JPH0590720A - 複合プリント配線板 - Google Patents

複合プリント配線板

Info

Publication number
JPH0590720A
JPH0590720A JP24898691A JP24898691A JPH0590720A JP H0590720 A JPH0590720 A JP H0590720A JP 24898691 A JP24898691 A JP 24898691A JP 24898691 A JP24898691 A JP 24898691A JP H0590720 A JPH0590720 A JP H0590720A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring board
printed wiring
thermal expansion
composite
thermosetting resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP24898691A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyotaka Tsukada
輝代隆 塚田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ibiden Co Ltd
Original Assignee
Ibiden Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ibiden Co Ltd filed Critical Ibiden Co Ltd
Priority to JP24898691A priority Critical patent/JPH0590720A/ja
Publication of JPH0590720A publication Critical patent/JPH0590720A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体集積回路TSOPやベアチップICの
熱膨張係数に基板全体の熱膨張係数を近似させることに
より、電子部品との接続信頼性を向上させ且つ電子部品
の破損を防止することのできる複合プリント配線板を提
供すること。 【構成】 銅箔(12)の裏面に溶着した多孔性セラミ
ックスもしくは多孔性ガラス質の空孔間隙に熱硬化性樹
脂を含浸させた複合絶縁材料層(13)を有するプリン
ト配線板において、多孔性セラミックスの空孔間隙に熱
硬化性樹脂を含浸させたベース基板(11)と複合絶縁
材料層(13)とをプリプレグ(14)により積層させ
たこと。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミックスもしくは
ガラス質と熱硬化性樹脂を複合させた複合プリント配線
板に関し、特には銅箔の裏面に溶着した多孔性セラミッ
クスもしくは多孔性ガラス質の空孔間隙に熱硬化性樹脂
を含浸させた複合絶縁材料層を有するプリント配線板に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、配線板材料はガラスエポキシ等の
有機材料とアルミナ等の無機材料とに大別される。無機
材料を使用したセラミックス配線板は高耐熱性や高放熱
性、低熱膨張性を生かして特徴のある分野を築いてい
る。しかし、セラミックス配線板は蒸着やスパッタリン
グによる薄膜技術によるにせよ、グリーンシートを使用
し、印刷した導体ペーストとコファイヤーによる厚膜技
術によるにせよ加工工程が複雑であり量産性に劣るもの
であった。
【0003】一方、有機材料を使用したプリント配線板
は量産性に富み、さらにパターンの微細加工や多層化が
容易なため民生機器用のほか産業機器用にも広く使用さ
れている。しかし、電子機器の高密度実装化が進み高速
化が要求される昨今においては、プリント配線板の高放
熱性が要求されるに到った。また、半導体集積回路(I
C)の小型薄型化によりTSOP(Thin Smal
l OutlinePackage)が多く使用され、
プリント配線板の低熱膨張化が要求されたのである。
【0004】即ち、小型薄型化により半導体集積回路パ
ッケージの熱膨張係数が従来よりシリコン寄りに小さ
く、およそ7×10-6/℃となったため、それを搭載す
るプリント配線板の熱膨張を、従来のおよそ1.2〜
1.6×10-5/℃から小さくし近似させないと、実装
時に熱膨張差によって半田接続部が破損したり、半導体
集積回路パッケージに亀裂が入ったりする不良が発生し
たのである。
【0005】このプリント配線板の低熱膨張化の要求に
対応するために、セラミックスと熱硬化性樹脂による複
合材料が注目されている。例えば、銅箔の裏面に熱膨張
係数が略7×10-6/℃のアルミナ(Al23)組成あ
るいは熱膨張係数が略2.5×10-6/℃のコージェラ
イト(2MgO・2Al23・5SiO2)組成の多孔
性セラミックスもしくは多孔性ガラス質をプラズマ溶
射、CVD、スパッタ等により形成し、それを多層プリ
ント配線板の外層材としてプリプレグとともに内層基板
と積層することにより、プリプレグからの樹脂を空孔間
隙に含浸させ一体化を行った低熱膨張複合材料の試みが
なされている。
【0006】しかし、この方法によれば、銅箔の裏面の
多孔性セラミックス等は厚く形成することができなかっ
た。従って、厚い樹脂基板と積層した場合には、積層後
の全体の熱膨張係数を小さくすることはできなかった。
即ち、プラズマ溶射、CVD,スパッタ等では0.2m
m以上の厚みとすることは困難であり、また銅箔の裏面
に溶着した状態で取り扱うためにも厚くできないのであ
り、これを0.6mm厚さのガラスエポキシ基板の両面
に0.2mm厚さのプリプレグを介して積層して、全体
の厚さ1.2mmとした場合の熱膨張係数は1.3×1
-5/℃と目的の7×10-6/℃に比べ随分大きく使用
できないものとなったのである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の経緯
に鑑みてなされたものでありその解決しようとする課題
は、銅箔の裏面に溶着した多孔性セラミックスもしくは
多孔性ガラス質の空孔間隙に熱硬化性樹脂を含浸させた
複合絶縁材料層を使用しながら、且つ基板全体の熱膨張
係数を小さくすることにある。そして、本発明の目的は
半導体集積回路TSOPやベアチップICの熱膨張係数
に基板全体の熱膨張係数を近似させることにより、電子
部品との接続信頼性を向上させ且つ電子部品の破損を防
止することのできる複合プリント配線板を提供すること
にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明の採った手段は、実施例において使用する
符号を付して説明すると、「銅箔(12)の裏面に溶着
した多孔性セラミックスもしくは多孔性ガラス質の空孔
間隙に熱硬化性樹脂を含浸させた複合絶縁材料層(1
3)を有するプリント配線板において、多孔性セラミッ
クスの空孔間隙に熱硬化性樹脂を含浸させたベース基板
(11)と複合絶縁材料層(13)とをプリプレグ(1
4)により積層させたことを特徴とする複合プリント配
線板(10)」である。もしくは、「前記プリント配線
板において、セラミックス緻密体、42ニッケル鉄合金
もしくはアラミド繊維強化熱硬化性樹脂のいづれか1つ
もしくは組み合わせたベース基板(11)と複合絶縁材
料層(13)とをプリプレグ(14)により積層させた
ことを特徴とする複合プリント配線板(10)」であ
る。
【0009】
【作用】銅箔(12)の裏面に溶着した多孔性セラミッ
クスもしくは多孔性ガラス質の空孔間隙に熱硬化性樹脂
を含浸させた複合絶縁材料層(13)は熱膨張が5〜1
0×10-6/℃と小さく、また熱放散性に優れたもので
ある。そしてこれと多孔性セラミックスの空孔に熱硬化
性樹脂を含浸させた熱膨張係数が2.5〜8×10-6
℃のベース基板(11)もしくは熱膨張係数が2.5〜
7×10-6/℃のセラミックス緻密体、熱膨張係数が略
6×10-6/℃の42ニッケル鉄合金もしくは熱膨張係
数が7〜10×10-6/℃のアラミド繊維強化熱硬化性
樹脂のいづれか1つもしくは組み合わせたベース基板
(11)とをプリプレグにより積層させたので、全体の
熱膨張係数が1×10-5/℃以下と小さなものになって
いる。ここで、複合プリント配線板(10)全体の熱膨
張係数はセラミックスもしくはガラス質であればその組
成、多孔性セラミックスもしくはガラス質であれば空孔
間隙率、全体の基板厚みに占める複合絶縁材料層(1
3)及びベース基板(11)の厚みにより決定される。
【0010】
【実施例】次に、本発明を実施例に従って詳細に説明す
る。図1には、本発明に関わる複合プリント配線板の1
実施例の断面図が示してある。この実施例の場合のベー
ス基板(11)は多孔性セラミックスの空孔に熱硬化性
樹脂を含浸したものである。その製造方法は、まずコー
ジェライトまたはアルミナ組成のセラミックス原料をバ
インダーとともに混練し、ドクターブレイドによるシー
ト成形法かプレス成形法で板状に成形する。次にそれを
焼成して多孔性セラミックスとするのであるが、それは
焼成温度及び時間を調整することにより空孔率が決定さ
れる。即ち、セラミックス粒間の溶融を完全に行わせ
ず、接点のみの溶融に抑えることによって多孔性とす
る。本実施例では空孔率を略30%とした。30%は、
後の熱硬化性樹脂の含浸性と目的とする熱膨張率により
決定した。そして多孔性セラミックスに対して真空下で
熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を含浸し、120〜1
70℃で60〜360分加熱し熱硬化性樹脂を硬化させ
ベース基板(11)を得た。なお、コージェライト組成
の場合のベース基板(11)の熱膨張係数は略3.5×
10-6/℃であった。上記実施例では他に、熱硬化性樹
脂として、ポリイミド樹脂、トリアジン樹脂等の一般に
プリント配線板材料に使用される熱硬化性樹脂が使用で
きた。
【0011】そして、このコージェライト組成の多孔性
セラミックスを使ったベース基板(11)の両面に公知
のパターン形成法を使って銅の導体回路を形成し内層基
板としそれと、ガラス織布強化エポキシ樹脂プリプレグ
(14)を介して、銅箔の裏面に多孔性セラミックスも
しくは多孔性ガラス質を溶着したものと積層プレスを行
い、適宜スルーホール穴明、メッキ、エッチング等を施
して、複合絶縁材料層(13)及びベース基板(11)
を有する複合プリント配線板(10)を得た。
【0012】ここでプリプレグ(14)はプリント配線
板に使用されるプリプレグが使用できるが、含浸した樹
脂が積層時に、銅箔の裏面に溶着した多孔性セラミック
スもしくは多孔性ガラス質の空孔間隙を埋めるように含
浸性の良い樹脂を選択する必要がある。ガラス織布は不
織布であってもよく、ガラスに替えてアラミド繊維でも
よく繊維の材質は限定されない。また、積層プレスは真
空下の低圧プレスが望ましく、オートクレーブ法がよ
い。その理由は、銅箔の裏面に溶着したセラミックス等
やベース基板(11)のセラミックスに余分な圧力を加
えて破損させないためである。
【0013】こうして得た複合プリント配線板(10)
の熱膨張係数は複合絶縁材料層(13)に使用した多孔
性セラミックス等の組成の種類(A)、その厚さ
(B)、ベース基板(11)に使用した多孔性セラミッ
クスの組成の種類(C)、その空孔率(D)、その厚さ
(D)及び介在する0.1mmプリプレグの枚数(E)
によって決定される。その数例を表1に示す。
【0014】 表1 I II III ───────────────────────────────── (A) コージェライト アルミナ アルミナ (B) 0.1mm 0.1mm 0.1mm (C) コージェライト コージェライト コージェライト (D) 0.6mm 1.0mm 0.6mm (E) 表裏とも2枚 表裏とも2枚 表裏とも2枚 総厚さ 1.2mm 1.6mm 1.2mm ───────────────────────────────── 熱膨張係数4×10-6/℃ 7×10-6/℃ 8×10-6/℃
【0015】なお、表1のIの複合プリント配線板(1
0)は熱膨張係数が半導体ベアチップのそれに非常に近
く、10mm角以上の大型チップ向けや、フリップチッ
プ実装に好適である。またII、IIIは熱膨張係数が
TSOPのそれに近く、TSOPの実装に好適な他、表
面がアルミナであるため放熱性に優れた特徴がある。ま
た、複合絶縁材料層(13)及びベース基板(11)は
ともに多孔質であり空孔間隙に熱硬化性樹脂が含浸され
ているのでドリルによる穴明が容易であるが、ドリルの
磨耗が早いのでダイアモンドドリルを使用するとよい。
また、以上は4層基板について述べたが、4層に限定さ
れず1層以上の導体層があればよい。絶縁層の構成は、
反り等を考慮すると、ベース基板(11)の両側にプリ
プレグ(14)層を同じ厚さで有し、複合絶縁材料層
(13)もその両側に設けることが望ましい。また、上
記ベース基板(11)として、コージェライト、アルミ
ナ、ムライト等のセラミックス緻密体、42ニッケル鉄
合金を使用することによっても、低熱膨張の複合プリン
ト配線板(10)を得ることができる。セラミックス緻
密体の場合でスルーホールを必要とするなら、グリーン
シートの状態でスルーホールに相当する箇所に予めスル
ーホールよりも大きな穴を形成しておいて焼成し、最終
的に積層を完了後樹脂で含浸されたその穴にスルーホー
ルを位置合わせすればよい。ただし、緻密体は焼成時に
焼き縮みが大きいので注意を要す。また、42ニッケル
鉄合金を使用する場合は、積層前に予め必要に応じたパ
ターン形状に形成しておく必要がある。また、さらにベ
ース基板(11)は熱膨張係数が小さく複合絶縁材料層
(13)との積層後の熱膨張係数を大きく損なうことが
ないアラミド繊維強化熱硬化性樹脂とすることもでき
る。セラミックス緻密体あるいはニッケル鉄合金もしく
はアラミド繊維強化熱硬化性樹脂の種類(F)、その厚
さ(G)と複合プリント配線板(10)の熱膨張係数の
数例を表2に示す。
【0016】 表2 IV V VI ───────────────────────────────── (A) コージェライト コージェライト コージェライト (B) 0.1mm 0.1mm 0.1mm (F) ムライト 42ニッケル鉄 アラミド強化樹脂 (G) 0.6mm 0.25mm 0.5mm (E) 表裏とも2枚 表裏とも2枚 アラミド強化樹脂 総厚さ 1.2mm 0.85mm 1.2mm ───────────────────────────────── 熱膨張係数5×10-6/℃ 7×10-6/℃ 8×10-6/℃ こうして得た複合プリント配線板は、多数の半導体TS
OPやベアチップICを搭載したメモリーモジュール等
のマルチチップモジュールや高発熱のパワーデバイス等
の電子部品や半導体集積回路パッケージを搭載したマザ
ーボート等の用途に好適である。
【0017】
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明の複合プリン
ト配線板にあっては半導体集積回路TSOPやベアチッ
プに熱膨張係数を近似させることができ、電子部品の接
続信頼性を向上させ電子部品の破損を防止できる。ま
た、構成材料の種類、厚さ等を種々変化させることがで
き、いろんな電子部品との熱膨張の整合を行ったり、放
熱性を改善したりすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる複合プリント配線板の1実施例
を示す平面図である。
【図2】本発明に係わる複合プリント配線板の別の実施
例を示す断面図である。
【符号の説明】
10 複合プリント配線板 11 ベース基板 12 導体回路 13 複合絶縁材料層 14 プリプレグ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 銅箔の裏面に溶着した多孔性セラミック
    スもしくは多孔性ガラス質の空孔間隙に熱硬化性樹脂を
    含浸させた複合絶縁材料層を有するプリント配線板にお
    いて、多孔性セラミックスの空孔間隙に熱硬化性樹脂を
    含浸させたベース基板と前記複合絶縁材料層とをプリプ
    レグにより積層させたことを特徴とする複合プリント配
    線板。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のプリント配線板におい
    て、セラミックス緻密体、42ニッケル鉄合金もしくは
    アラミド繊維強化熱硬化性樹脂のいづれか1つもしくは
    組み合わせたベース基板と前記複合絶縁材料層とをプリ
    プレグにより積層させたことを特徴とする複合プリント
    配線板。
JP24898691A 1991-09-27 1991-09-27 複合プリント配線板 Pending JPH0590720A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24898691A JPH0590720A (ja) 1991-09-27 1991-09-27 複合プリント配線板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24898691A JPH0590720A (ja) 1991-09-27 1991-09-27 複合プリント配線板

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0590720A true JPH0590720A (ja) 1993-04-09

Family

ID=17186329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24898691A Pending JPH0590720A (ja) 1991-09-27 1991-09-27 複合プリント配線板

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0590720A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19961842A1 (de) * 1999-12-21 2001-07-12 Fraunhofer Ges Forschung Mehrschichtleiterplatte
WO2013097126A1 (zh) * 2011-12-29 2013-07-04 广东生益科技股份有限公司 电路基板及其制作方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19961842A1 (de) * 1999-12-21 2001-07-12 Fraunhofer Ges Forschung Mehrschichtleiterplatte
WO2013097126A1 (zh) * 2011-12-29 2013-07-04 广东生益科技股份有限公司 电路基板及其制作方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7198996B2 (en) Component built-in module and method for producing the same
KR100211852B1 (ko) 전자회로기판 및 그 제조 방법
US8257529B2 (en) Multilayer ceramic substrate, method for producing same, and electronic component
JP4409209B2 (ja) 回路部品内蔵モジュールの製造方法
KR100200902B1 (ko) 다층세라믹 소결체 및 그 제조방법
JPH06291216A (ja) 基板及びセラミックパッケージ
WO2007126090A1 (ja) 回路基板、電子デバイス装置及び回路基板の製造方法
WO2012049822A1 (ja) ハイブリッド基板およびその製造方法ならびに半導体集積回路パッケージ
JP2007317711A (ja) 積層基板及びその製造方法
JP2012009850A (ja) ハイブリッド基板およびその製造方法
WO2003072325A1 (en) Ceramic multilayer substrate manufacturing method and unfired composite multilayer body
JPH0410591A (ja) セラミック多層回路板および半導体モジュール
JP2011151048A (ja) 電子部品の製造方法および電子部品
JP4746423B2 (ja) 配線基板内蔵用コンデンサの製造方法及び配線基板内蔵用コンデンサ
JP2007158185A (ja) 誘電体積層構造体、その製造方法、及び配線基板
JPH09293968A (ja) 多層配線基板およびその製造方法
JP3199637B2 (ja) 多層配線基板の製造方法
JPH0590720A (ja) 複合プリント配線板
JP3023492B2 (ja) 複合プリント配線板の製造方法
JP2803755B2 (ja) 多層電子回路基板
JP2803754B2 (ja) 多層電子回路基板
JP4089356B2 (ja) 多層セラミック基板の製造方法
JP2007317712A (ja) 部品内蔵複合配線基板及びその製造方法
JPWO2007043165A1 (ja) 多層配線基板及びその製造方法
JPH0590721A (ja) 複合プリント配線板