JPH07307569A - 電子部品搭載用基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工程数が少なく，製造時間の短縮化，及び製
造コストの低減化を図ることができる電子部品搭載用基
板の製造方法を提供すること。 【構成】 絶縁基板１２の一方の面に電源用パターン５
１を，他方の面にグランド用パターン５２を形成した内
層コア材２２を作製する。次に，その上下両面にプリプ
レグ層２１，２３を積層，圧着して積層板２９を作製す
る。次いで，該積層板の表面に信号用パターン５０，５
３を形成する。その後，積層板２９にザグリ加工を施し
て，階段部２５を有する電子部品搭載穴２０を形成す
る。また，ザグリ加工は，階段部２６に電源用パターン
５１及びグランド用パターン５２の一部分が電子部品搭
載穴２０の周囲にそれぞれ露出して，同電位の環状パッ
ド５１０，５２０を形成する。銅箔の厚みは，３５〜２
００μｍであることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，製造容易で，低コスト
の電子部品搭載用基板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来技術】従来，電子部品搭載用基板としては，図１
０に示すごとく，複数の絶縁基板９１，９２，９３を積
層してなり，その略中央部に電子部品３を搭載するため
の電子部品搭載穴９０を設けたものがある。絶縁基板９
１，９２，及び９３の表面には，それぞれ電源用パター
ン９５１，グランド用パターン９５２，および信号用パ
ターン９５３が形成されている。最下層である絶縁基板
９１の下面には，接着材７１により，ヒートシンク６１
が接着，固定されている。ヒートシンク６１の上面のパ
ッド７６には，電子部品３が搭載されている。

【０００３】上記各絶縁基板９１，９２，９３は，その
間に接着シート７２を介在させて，積層接着されてい
る。電子部品３は，ワイヤー３１，３２，及び３３によ
り，電子部品搭載穴９０に露出した電源用パターン９５
１，グランド用パターン９５２，及び信号用パターン９
５３と電気的に接続される。

【０００４】上記電子部品搭載用基板９を製造するに当
たっては，図１１に示すごとく，まず，絶縁基板９１，
９２，９３に，それぞれ電源用パターン９５１，グラン
ド用パターン９５２，及び信号用パターン９５３を形成
し，次いで，電子部品搭載穴形成用の開口部９１０，９
２０，９３０を穿設する。次に，各絶縁基板の間に接着
シート７２を介在させて積層し，圧着する。その後，図
１０に示すごとく，最下層である絶縁基板９１の下面側
の開口部周辺部に，接着材７１を用いて，ヒートシンク
６１を接着する。これにより，上記電子部品搭載用基板
９を得る。

【０００５】

【解決しようとする課題】しかしながら，上記電子部品
搭載用基板の製造方法においては，図１１に示すごと
く，電源用パターン９５１を有する絶縁基板９１，グラ
ンド用パターン９５２を有する絶縁基板９２，および信
号用パターン９５３を有する絶縁基板９３を，それぞれ
別々に作製し，これらを積層していた。

【０００６】また，積層に先立って，予めそれぞれ電子
部品搭載穴形成用の開口部９１０，９２０，９３０を穿
設しておく必要があった。更に，各絶縁基板９１〜９３
は，他の部材である接着シート７２により接着してい
た。そのため，工程数が多く，製造に長時間を必要とす
る。また，製造コストも高くなる。

【０００７】本発明はかかる従来の問題点に鑑み，工程
数が少なく，製造時間の短縮化，及び製造コストの低減
化を図ることができる電子部品搭載用基板の製造方法を
提供しようとするものである。

【０００８】

【課題の解決手段】本発明は，絶縁基板の上下両面に，
銅箔を被覆し，次いで，該銅箔をエッチングすることに
より，絶縁基板の一方の面に電源用パターンを，他方の
面にグランド用パターンを形成した内層コア材を作製
し，次に，該内層コア材の上下両面にプリプレグを積
層，圧着して積層板を作製し，次いで，該積層板の表面
に信号用パターンを形成し，その後，上記積層板にザグ
リ加工を施して，階段部を有する電子部品搭載穴を形成
する方法であって，上記ザグリ加工は，上記階段部に上
記電源用パターン及びグランド用パターンの一部分をそ
れぞれ露出させて，同電位の環状パッドを形成すること
を特徴とする電子部品搭載用基板の製造方法にある。

【０００９】本発明において最も注目すべきことは，内
層コア材における絶縁基板の上下両面に，それぞれ電源
用パターン又はグランド用パターンを形成し，その表面
をそれぞれプリプレグ層により被覆して，積層板を作製
すること，その後ザグリ加工を施して階段部を有する電
子部品搭載穴を形成すると共に，該階段部に上記電源用
パターン及びグランド用パターンの一部分を露出させた
同電位の環状パッドを形成することである。

【００１０】本発明において，内層コア材に設ける上記
銅箔の厚みは，３５〜２００μｍであることが好まし
い。３５μｍ未満の場合には，銅箔より形成された電源
用パターン又はグランド用パターンが，ザグリ加工によ
り切断されるおそれがある。一方，２００μｍを越える
場合には，パターン形成時のエッチングが不十分となる
おそれがある。内層コア材の下面に形成される環状パッ
ドは，該内層コア材における電子部品搭載穴形成用の開
口部の方向へ延設されている。

【００１１】本発明において，内層コア材には，上面に
グランド用パターンを，下面に電源用パターンを設けて
あり，下面の電源用パターンの環状パッドの方が上面の
グランド用パターンの環状パッドよりも，上記開口部の
方へ長く延設されていることが好ましい（図６参照）。
なお，上記グランド用パターンと電源用パターンとは上
下が逆でも良い。これにより，電子部品搭載穴の形成時
にザグリ加工具が，上記下面の環状パッドと当接し，そ
の下方に位置するプリプレグ層が切断されない。そのた
め，ザグリ加工が容易となる。

【００１２】上記内層コア材における電子部品搭載穴の
形成部分には，上記電源用パターン及びグランド用パタ
ーンを形成しておかないことが好ましい。これにより，
ザグリ加工具がパターンと接触しないため，加工が容易
となる。上記電源用パターン及びグランド用パターンを
有する内層コア材には，その上下両面に，プリプレグが
積層，圧着されて，１積層板となる。複数のプリプレグ
層の内，少なくとも１層のプリプレグ層の表面には，信
号用パターンが形成される。

【００１３】この積層板の電子部品搭載穴の形成部分
は，ザグリ加工具により，階段状に穿設されて，階段部
を有する電子部品搭載穴が形成される（図８，図９）。
階段部には，電源用，グランド用の同電位の環状パッド
が露出する。環状パッドは，Ｎｉ／Ａｕめっき膜により
被覆することが好ましい。これにより，環状パッドの耐
腐食性が向上する。

【００１４】積層板の表面には，樹脂封止用のダムを形
成することが好ましい。これにより，ダムの上端まで，
電子部品搭載穴を樹脂により封止することができる。そ
のため，最上層のプリプレグ層に設けた信号用パターン
と電子部品とをワイヤーにより接続した場合にも，この
ワイヤーを樹脂により完全に封止することができる。そ
れ故，電子部品と信号用パターンとの電気的接続信頼性
が向上する。

【００１５】また，積層板には，スルーホールを設ける
ことが好ましい。これにより，各層に形成された電源用
パターン，グランド用パターン，及び信号用パターン
を，外部端子と電気的に導通させることができる。本例
の製造方法は，ピングリッドアレイ，リードレスチップ
キャリア，ボールグリッドアレイ等，あらゆる電子部品
搭載用基板の製造に適用される。

【００１６】

【作用及び効果】本発明の電子部品搭載用基板の製造方
法においては，内層コア材の上下両面に，それぞれ電子
部品搭載用基板に必須の電源用パターン及びグランド用
パターンを形成している（図６，図７）。そのため，内
層コア材に対して，予め両パターンを同時に形成するこ
とができる。それ故，その製造工程数を少なくすること
ができる。

【００１７】また，厳密な位置設定が必要とされる信号
用パターンは，内層コア材及びプリプレグを積層した後
に，形成される。そのため，信号用パターンは，積層時
に伴う位置ズレの影響を受けない。そのため，信号用パ
ターンを正確な位置に形成することができる。従って，
本発明によれば，工程数の削減ができ，更に，信号用パ
ターンを正確な位置に形成することができる。

【００１８】また，内層コア材の上下両面には，プリプ
レグ層を形成している。そのため，プリプレグ層によっ
て，環状パッドの上下の絶縁層を形成できる。また，こ
のプリプレグ層の形成は，これを内層コア材に接合する
工程で同時にできる。そのため，製造工程数の削減がで
きる。

【００１９】また，内層コア材の上下両面には，予め，
電子部品搭載穴形成用の開口部の周辺に，電源用又はグ
ランド用の同電位の環状パッドが形成されている。そし
て，この内層コア材の上下両面にプリプレグを積層した
後，ザグリ加工により階段状に穿設する。このとき，ザ
グリ加工具は，軟質性のプリプレグ層および絶縁基板を
切断しながら，階段状に電子部品搭載穴の形成部分を切
断し，その開口部を形成する。

【００２０】このとき，その周囲に形成されている環状
パッドは，銅箔であり，硬質である。そのため，環状パ
ッドは，ザグリ加工具が当接しても，切断されない。そ
れ故，１つの加工工程で，電子部品搭載穴を形成するこ
とができ，工程数の削減ができる。

【００２１】従って，上記種々の工程数の削減，製造時
間の短縮化によって，製造コストの低減化を図ることが
できる。本発明によれば，工程数が少なく，製造時間の
短縮化，及び製造コストの低減化を図ることができる電
子部品搭載用基板の製造方法を提供することができる。

【００２２】

【実施例】本発明の実施例にかかる電子部品搭載用基板
の製造方法について，図１〜図９を用いて説明する。本
例の電子部品搭載用基板２は，図１に示すごとく，内層
コア材２２と，内層コア材２２の下面，及び上面に積層
したプリプレグ層２１，２３とよりなる積層板である。
電子部品搭載用基板２には，電子部品搭載穴２０が貫通
して形成されている。

【００２３】内層コア材２２は，絶縁基板１２と，該絶
縁基板１２の下面に設けた電源用パターン５１と，その
上面に設けたグランド用パターン５２とよりなる。プリ
プレグ層２１，２３の表面には，信号用パターン５０，
５３が形成されている。

【００２４】電源用パターン５１，グランド用パターン
５２，信号用パターン５３は，図１，図３〜図４に示す
ごとく，電子部品搭載用基板２を貫通するスルーホール
５１９，５２９，５３９とそれぞれ接続している。電子
部品搭載穴２０は，プリプレグ層２１，２３，および内
層コア材２２に形成された開口部２０１，２０２，２０
３より構成されている。開口部２０１〜２０３は，電子
部品搭載用基板２の上方へと広がる階段部２５を構成し
ている。

【００２５】最上層であるプリプレグ層２３は，図１，
図３に示すごとく，開口部２０３の周囲に，パッド５３
０を設けている。パッド５３０は，信号用パターン５３
を介して，スルーホール５３９と電気的に接続してい
る。内層コア材２２の上面は，図４に示すごとく，ほぼ
全面に広がるグランド用パターン５２と，電子部品搭載
穴用の開口部２０２の方向にグランド用パターン５２を
延設させた環状パッド５２０とを有している。

【００２６】内層コア材２２の下面は，図５に示すごと
く，ほぼ全面に広がる電源用パターン５１と，開口部２
０２の方向に電源用パターン５１を延設させた環状パッ
ド５１０とを有している。ここで重要なことは，後述す
るように電子部品搭載穴がザグリ加工により段階状に形
成するため，上記内層コア材２２の上側のグランド用の
環状パッド５２０よりも，内層コア材２２の下側の電源
用の環状パッド５１０の方が，電子部品搭載穴２０に近
い方まで延設されていることである。図１，図４に示す
ごとく，環状パッド５１０，５２０の先端部５１００，
５２００は，電子部品搭載穴用の開口部２０１，２０２
との間に，プリプレグ層２１，絶縁基板１２をわずかに
露出させる位置まで延設されている。

【００２７】環状パッド５１０，５２０，信号用パター
ン５０，５３，パッド５３０の表面は，耐腐蝕性のた
め，Ｎｉ／Ａｕめっき膜により被覆されている。電子部
品搭載穴２０の周辺部を除く電子部品搭載用基板２の表
面は，ソルダーレジスト７により被覆されている。

【００２８】電子部品搭載穴２０の下方開口部には，ヒ
ートシンク６１が配設されている。ヒートシンク６１
は，接着材７１により，電子部品搭載穴２０周辺部に接
着，固定されている。電子部品搭載穴２０の上方開口部
の周囲には，樹脂封止用の枠状のダム６９が固定されて
いる。

【００２９】電子部品搭載穴２０には，図１，図２に示
すごとく，電子部品３が搭載される。電子部品３は，ワ
イヤー３１，３２，３３により，電源用パターン５１，
グランド用パターン５２，および信号用パターン５３と
電気的に接続している。電子部品３は，ヒートシンク６
１の上のパッド７６により固定される。本例の電子部品
搭載用基板２は，ピングリッドアレイである。

【００３０】次に，上記電子部品搭載用基板２の製造方
法について，図６〜図９を用いて説明する。まず，図６
（ａ）に示すごとく，絶縁基板１２の上下両面に，厚み
７５μｍの銅箔５を被覆させる。絶縁基板１２の厚み
は，１００μｍである。絶縁基板１２としては，ガラス
エポキシ基板，ガラスポリイミド基板，又はガラスビス
マレイミドトリアジン基板等を用いる。

【００３１】次いで，図６（ｂ）に示すごとく，銅箔５
をエッチングして，絶縁基板１２の下面に幅広の電源用
パターン５１及び環状パッド５１０を，その上面に幅広
のグランド用パターン５２及び環状パッド５２０を形成
して，内層コア材２２を作製する（図４，図５参照）。
このとき，絶縁基板１２の下面の環状パッド５１０を，
電子部品搭載穴形成部分２５０へ延設させる。また，絶
縁基板１２の上面の環状パッド５２０は，電子部品搭載
穴形成部分２５０の周囲に形成する。

【００３２】次に，図７に示すごとく，内層コア材２２
の下面，及び上面に，厚み６０〜２００μｍのプリプレ
グ２１０，２３０を配設し，更にその表面にそれぞれ銅
箔５を積層する。次いで，これらを熱圧着する。これに
より，図８に示すごとく，内層コア材２２の両面にプリ
プレグ層２１，２３を設けた積層板２９が得られる。次
に，上記銅箔にエッチングを施して，最下層のプリプレ
グ層２１の表面には信号用パターン５０を，また最下層
のプリプレグ層２３の表面には，信号用パターン５３お
よびパッド５３０を形成する。

【００３３】次に，積層板２９にスルーホール５１９，
５２９，５３９を穿設する（図３〜図５参照）。次い
で，これらのスルーホールの内壁に導体を被覆し，電源
用パターン５１，グランド用パターン５２，および信号
用パターン５３と電気的に接続させる。

【００３４】次に，図８に示す階段状の点線２５１に沿
って，積層板２９の電子部品搭載穴形成部分を，ザグリ
加工により，段階状に除去する。これにより，図９に示
すごとく，積層板２９の上方へと拡大する階段部２５を
有する電子部品搭載穴２０が形成されるとともに，その
電子部品搭載穴２０には，環状パッド５１０，５２０が
露出する。

【００３５】その後，環状パッド５１０，５２０，信号
用パターン５０，５３，パッド５３０の表面を，Ｎｉ／
Ａｕめっき膜５により被覆する。次いで，図１に示すご
とく，電子部品搭載穴周辺部を除く積層板２９の表面
を，ソルダーレジスト７により被覆する。次に，積層板
２９の上面には，電子部品搭載穴２０の周辺部に，枠状
のダム６９を接着する。また，積層板２９の下面には，
電子部品搭載穴２０を覆うように，接着材７１を用い
て，ヒートシンク６１を接着する。これにより，上記電
子部品搭載用基板２が得られる。

【００３６】次に，本例の作用効果について説明する。
本例の電子部品搭載用基板２の製造方法においては，図
６（ｂ）に示すごとく，内層コア材２２の上下両面に，
それぞれ電子部品搭載用基板に必須の電源用パターン５
１及びグランド用パターン５２を形成している。そのた
め，内層コア材２２に対して，予め両パターンを同時に
形成することができる。それ故，その製造工程数を少な
くすることができる。

【００３７】また，電源用パターン５１及びグランド用
パターン５２は，図３に示す信号用パターン５３とは異
なり，図４，図５に示すごとく，幅広のパターンであ
り，他の信号用パターンとの配置関係について厳密な調
節を必要としない。そのため，積層の際に，各層との多
少の位置ズレは許容される。それ故，内層コア材２２と
プリプレグ層２１，２３との位置合わせが，容易であ
る。

【００３８】また，厳密な位置設定が必要とされる信号
用パターン５３は，内層コア材２２及びプリプレグ２１
０，２３０を積層した後に，エッチングにより形成され
る。そのため，信号用パターン５３は，積層時に伴う位
置ズレの影響を受けない。そのため，信号用パターン５
３を正確な位置に形成することができる。従って，工程
数の削減ができ，更に，信号用パターン５３を正確な位
置に形成することができる。

【００３９】また，図７に示すごとく，内層コア材２２
の両面には，プリプレグ２１０，２３０を積層し，圧着
している。そのため，プリプレグ２１０，２３０自体
が，熱硬化して，図８に示すごとく，絶縁層のプリプレ
グ層２１，２３となる。また，このプリプレグ層２１，
２３の形成は，これを内層コア材２２に接合する工程で
同時にできる。そのため，製造工程数の削減ができる。

【００４０】また，内層コア材２２の両面には，図６
（ｂ）に示すごとく，予め，電子部品搭載穴形成部分２
５０の周辺に，電源用，グランド用の同電位の環状パッ
ド５１０，５２０が形成されている。この電子部品搭載
穴形成部分２５０は，図８に示すごとく，積層工程の後
に，ザグリ加工具により，階段状に穿設される。

【００４１】このとき，ザグリ加工具は，軟質性のプリ
プレグ層２１，２３および絶縁基板１２を切断しなが
ら，階段状に電子部品搭載穴形成部分２５０を切断す
る。ここに，その周囲に形成されている環状パッド５１
０，５２０は，銅箔であり，硬質である。そのため，環
状パッド５１０，５２０は，ザグリ加工具が当接して
も，切断されない。それ故，１つの工程で，電子部品搭
載穴を形成することができ，工程数の削減ができる。従
って，上記種々の工程数の削減，製造時間の短縮化によ
って，製造コストの低減化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の電子部品搭載用基板の要部断面図。

【図２】実施例の電子部品搭載用基板の要部平面図。

【図３】実施例の，最上層のプリプレグ層の平面図。

【図４】実施例の，内層コア材の平面図。

【図５】実施例の，内層コア材の裏面図。

【図６】実施例の，内層コア材の製造方法を示す説明
図。

【図７】実施例の，積層工程の説明図。

【図８】実施例の，ザグリ加工工程を示す説明図。

【図９】実施例の，電子部品搭載穴が形成された積層板
の断面図。

【図１０】従来例の電子部品搭載用基板の断面図。

【図１１】従来例の電子部品搭載用基板の製造方法を示
す説明図。

【符号の説明】

１２．．．絶縁基板， ２．．．電子部品搭載用基板， ２０．．．電子部品搭載穴， ２０１，２０２，２０３．．．開口部， ２２．．．内層コア材， ２１，２３．．．プリプレグ層， ２９．．．積層板， ３．．．電子部品， ３１〜３３．．．ワイヤー， ５０，５３．．．信号用パターン， ５１．．．電源用パターン， ５２．．．グランド用パターン， ５１０，５２０．．．環状パッド， ５３０．．．パッド， ６１．．．ヒートシンク， ６９．．．ダム，

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板の上下両面に，銅箔を被覆し，
   次いで，該銅箔をエッチングすることにより，絶縁基板
   の一方の面に電源用パターンを，他方の面にグランド用
   パターンを形成した内層コア材を作製し，次に，該内層
   コア材の上下両面にプリプレグを積層，圧着して積層板
   を作製し，次いで，該積層板の表面に信号用パターンを
   形成し，その後，上記積層板にザグリ加工を施して，階
   段部を有する電子部品搭載穴を形成する方法であって，
   上記ザグリ加工は，上記階段部に上記電源用パターン及
   びグランド用パターンの一部分をそれぞれ露出させて，
   同電位の環状パッドを形成することを特徴とする電子部
   品搭載用基板の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１において，上記絶縁基板の両面
   を被覆する銅箔の厚みは，３５〜２００μｍであること
   を特徴とする電子部品搭載用基板の製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１，又は２において，上記絶縁基
   板における電子部品搭載穴の形成部分には，上記電源用
   パターン及びグランド用パターンを形成しておかないこ
   とを特徴とする電子部品搭載用基板の製造方法。