JPS6192849A - Manufacture of laminated board for metallic base printed wiring board - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野） 本発明は、プリント配線板として用いられる金属ベース
の積層板の製造法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to a method for manufacturing metal-based laminates used as printed wiring boards.

［背景技術Ｊ 電気・電子機器などにおいて用いられるプリント配線板
として鋼板など金属板をベースにしたものが近時盛んに
使用されるようになりでいる。この金属ベースプリント
配線板はベースの金属基板による放熱作用、磁気シール
ド作用、寸法安定性などの優れた特性を有するものであ
り、またベースの金属基板を機器のケースとして兼用さ
せて機器を小形化することができるという利点をも有し
ている。しかしながらこのように金属基板をベースとし
たプリント配線板を製造するための積層板にあっては、
金属基板が電気の良導体であるため、スルーホールを形
成するにあたって特公昭５６−３７７２０号公報などに
よって提供されているように特別な手法が取られる。す
なわち、第２図（ａ）に示すように金属基板２に貫通孔
１を設け、この金属基板２の両面に樹脂含浸シート３を
介して金属箔４を重ねて加熱加圧成形し、樹脂含浸シー
ト３中の樹脂を硬化させることによってＦＡ２図（ｂ）
のように金属基板２に樹脂含浸シート３による絶縁接着
層５を介して金ｆｉｔ！ｆ４を積層させるのである。こ
のとき、樹脂含浸シート３から流れ出す樹脂７によって
金属基板２の貫通孔１は充−１ｊＥされる。[Background Art J Recently, printed wiring boards based on metal plates such as steel plates have come into widespread use as printed wiring boards used in electrical and electronic equipment. This metal-based printed wiring board has excellent properties such as heat dissipation, magnetic shielding, and dimensional stability due to the base metal substrate, and the base metal substrate can also be used as a case for the device, making the device more compact. It also has the advantage of being able to However, in the case of laminates for manufacturing printed wiring boards based on metal substrates,
Since the metal substrate is a good conductor of electricity, a special method is used to form the through holes, as provided in Japanese Patent Publication No. 56-37720. That is, as shown in FIG. 2(a), a through hole 1 is provided in a metal substrate 2, and a metal foil 4 is layered on both sides of the metal substrate 2 via a resin-impregnated sheet 3, which is heated and pressed to form the resin-impregnated sheet. By curing the resin in sheet 3, FA2 (b)
As shown in FIG. f4 is laminated. At this time, the through-holes 1 of the metal substrate 2 are filled with the resin 7 flowing out from the resin-impregnated sheet 3.

そしてこのように製造した積層板Ａの金属箔４にエツチ
ングなどで第２図（ｅ）のように回路１４を形成させる
と共に樹脂含浸シート３から流れ出す樹脂７によって充
填された貫通孔１内においてスルーホール８をドリルな
どによって形成させるのである。このものではこのよう
にスルーホール８は貫通孔１の樹脂７部分で形成される
ことになるために、樹脂７によってスルーホール８と金
属基板２との間の電気絶縁が確実に得られることになる
ものである。Then, as shown in FIG. 2(e), a circuit 14 is formed on the metal foil 4 of the laminate A manufactured in this manner by etching or the like, and a through hole 1 is formed in the through hole 1 filled with the resin 7 flowing out from the resin impregnated sheet 3. The hole 8 is formed using a drill or the like. In this case, since the through hole 8 is formed by the resin 7 portion of the through hole 1, electrical insulation between the through hole 8 and the metal substrate 2 can be reliably obtained by the resin 7. It is what it is.

しかしながら加熱加圧成形時に樹脂含浸シート３中の樹
脂７を金属基板２の貫通孔１内に流入させて完全に充填
させるためには、樹脂含浸シート３の樹脂コンテントを
５０％以上程度に商くする必要があるなどの製造条件に
制約を受けることになり、しかもこのように樹脂コンテ
ントを高めても貫通孔１内から空気を完全に追い出すこ
とは困難で貫通孔１内に若干の気泡が残留することは避
けられないものである。特に金属基板２の板厚が厚くな
ると（Ｉｖみ０．８　＋ａｍ程度以上）貫通孔１内への
Ｉｆ脂７の充填が完全におこなわれ難くなって貫通孔１
内に気泡が残留し易くなるものである。そしてこのよう
に貫通孔】内に気泡が残留して樹脂７による充填が不十
分であると、貫通孔１にスルーホール８を穿孔した際の
電気絶縁が十分確保できないことになり、不良のプリン
ト配線板となり易いものである。However, in order to allow the resin 7 in the resin-impregnated sheet 3 to flow into the through-holes 1 of the metal substrate 2 and completely fill them during hot-pressure molding, the resin content of the resin-impregnated sheet 3 must be about 50% or more. However, even if the resin content is increased in this way, it is difficult to completely expel the air from inside the through hole 1, and some air bubbles remain inside the through hole 1. It is unavoidable to do so. In particular, when the thickness of the metal substrate 2 becomes thick (Iv value is about 0.8 + am or more), it becomes difficult to completely fill the If fat 7 into the through hole 1.
This makes it easy for air bubbles to remain inside. If air bubbles remain in the through hole and the filling with the resin 7 is insufficient, sufficient electrical insulation will not be ensured when the through hole 8 is drilled in the through hole 1, resulting in defective prints. It can easily become a wiring board.

［発明の目的１ 本発明は、上記の点に鑑みて為されたものであり、金属
基板の貫通孔内に樹脂含浸シートの樹脂を完全に充填さ
せることのできる金属ベースプリント配線板用積層板の
製造法を提供することを目的とするものである。[Objective of the Invention 1] The present invention has been made in view of the above points, and provides a laminate for a metal-based printed wiring board that can completely fill the resin of a resin-impregnated sheet into the through-holes of a metal substrate. The purpose of this invention is to provide a method for manufacturing.

［発明の開示Ｊ しかして本発明に係る金属ベースプリント配線板用積層
板の製造法は、貫通孔１が形成された金属基板２の両面
に樹脂含浸シート３，３を重ねると共に樹脂含浸シート
３，３のさらに外側に金属箔４，４を重ね、これを加熱
加圧成形することによって０１脂含浸シート３による絶
縁接着層５を介して金属基板２に金属箔４を積層させる
ことで金属ベースプリント配線板用積層板を製造するに
あたって、加熱加圧成形を減圧条件下おこなうことを特
徴とするものであり、以下本発明の詳細な説明する。[Disclosure of the Invention J] However, the method for manufacturing a laminate for a metal-based printed wiring board according to the present invention is to stack resin-impregnated sheets 3 on both sides of a metal substrate 2 in which through-holes 1 are formed, and to stack the resin-impregnated sheets 3 , 3 are layered on the outer side of the metal foils 4, 4, and then heated and pressure molded to form a metal base. In manufacturing a laminate for a printed wiring board, the present invention is characterized in that heating and pressure molding is performed under reduced pressure conditions, and the present invention will be described in detail below.

金属基板２としては鋼板、ステンレス鋼板などの鉄板、
アルミニツム板、真ち吻う板、銅板、ニッケル板などを
用いることができ、スルーホール８を必要とする部分に
スルーホール８の径よりも径の大きな貫通孔１が第２図
（ａ）と同様に穿孔しである。Ｉｆｆｆｌｔ含浸シート
３はプリプレグとして形成されるもので、ガラス繊維そ
の他の繊維の不織布や織布、もしくは紙を基材とし、こ
の基材にエポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂、ノアリル７タレート樹脂、ポリイミド樹脂
、７ツ化ｕ４脂などの熱硬化性樹脂フェスを含浸してさ
らに乾燥させることによって調製される。また金属箔４
としては銅、真ちゅう、アルミニウム、ステンレス鋼、
ニッケルなどを材料として作成されるものを用いること
ができるが、特に高い接着性を必要とする場合は金属Ｍ
４の裏面側に接着剤を塗布しておくのがよい。As the metal substrate 2, an iron plate such as a steel plate or a stainless steel plate,
An aluminum plate, a straight plate, a copper plate, a nickel plate, etc. can be used, and a through hole 1 with a diameter larger than the diameter of the through hole 8 is formed in the part where the through hole 8 is required, as shown in Fig. 2 (a). It is also perforated. The Ifflt-impregnated sheet 3 is formed as a prepreg, and has a base material of non-woven fabric or woven fabric of glass fiber or other fibers, or paper, and is coated with epoxy resin, phenol resin, unsaturated polyester resin, or noaryl 7-talate resin. It is prepared by impregnating a thermosetting resin face such as , polyimide resin, or heptadide U4 fat and further drying it. Also metal foil 4
As copper, brass, aluminum, stainless steel,
It is possible to use materials made from materials such as nickel, but if particularly high adhesiveness is required, metal M can be used.
It is best to apply adhesive to the back side of 4.

しかして金属基板２の両面においてその表面に樹脂ＩＦ
浸レシート、３を重ね、さらにその外側に金属１１４＋
４を重ねてこれを加熱加圧成形することによって、樹脂
含浸シート３中の樹脂７が溶融硬化した絶縁接着層５に
よって金属箔４を金属基板２に積層接着させ、第２図（
ｂ）と同様にプリント配置１１＠用の積層板を作成する
ものであるが、このと軽加熱加圧成形は第１図に示すよ
うに減圧条件下おこなうようにする。すなわち、第１図
は加熱加圧装置を示すものであるが、上の熱盤９の下面
と下の熱盤１０の上面にそれぞれ四角枠状のクッシ履ン
材１１．１１が取り付けてあり、このクッシ１ン材１１
，１１１１＋１に四角枠状のスペーサー１２を挟んでク
ッシａン材１１とスペーサー１２とで囲まれる上下の熱
盤９，１０間の空間を密閉した状態で、上下の熱盤９，
１０間において多段に重ねた上記金属基板２と樹脂含浸
シート３と金属Ｍ４の積層物を加熱加圧成形するもので
ある。そしてスペーサー１２には排気パイプ１３が取り
付けてあって減圧ポンプに接続してあり、減圧ポンプに
よってクッション材１】とスペーサー１２とで囲まれる
上下の熱盤９，１０間の空間を減圧しつつ加熱加圧成形
をおこなうものである。このように減圧しつつ加熱加圧
成形をおこなうと、金属基板２の貫通孔１内の空気が強
制的に抜かれることになると共に貫通孔１内の脱泡がな
され、気泡が残留するようなことなく貫通孔１内に樹脂
含浸。Therefore, resin IF is formed on both surfaces of the metal substrate 2.
Immersion receipt, layer 3, and metal 114+ on the outside
By stacking the metal foils 4 and molding them under heat and pressure, the metal foil 4 is laminated and bonded to the metal substrate 2 by the insulating adhesive layer 5 in which the resin 7 in the resin-impregnated sheet 3 is melted and hardened.
A laminate for the print arrangement 11@ is prepared in the same manner as in b), but the light heating and pressure molding is carried out under reduced pressure conditions as shown in FIG. That is, although FIG. 1 shows a heating and pressurizing device, rectangular frame-shaped cushion pads 11 and 11 are attached to the lower surface of the upper heating platen 9 and the upper surface of the lower heating platen 10, respectively. This cushion material 11
, 1111+1 with a rectangular frame-shaped spacer 12 sandwiched between the upper and lower heating plates 9, 10, with the space between the upper and lower heating plates 9, 10 surrounded by the cushion a material 11 and the spacer 12 sealed.
A laminate of the metal substrate 2, the resin-impregnated sheet 3, and the metal M4, which are stacked in multiple layers with a space of 10 cm, is formed by heating and pressure. An exhaust pipe 13 is attached to the spacer 12 and connected to a vacuum pump, and the vacuum pump heats the space between the upper and lower heating plates 9 and 10 surrounded by the cushion material 1 and the spacer 12 while reducing the pressure. Pressure molding is performed. When heat and pressure molding is performed while reducing the pressure in this way, the air in the through hole 1 of the metal substrate 2 is forcibly removed, and the air in the through hole 1 is degassed, causing air bubbles to remain. The resin is impregnated into the through hole 1 without any problem.

シート３から流入する樹脂１１を充填させることができ
るものである。It is possible to fill the resin 11 flowing from the sheet 3.

このようにして形成される積層板Ａ１：第１ｔＪ（ｃ）
と同様にして、エツチングなどの処理を施して金属ｔｔ
ｉ４の不要部分を除去することにより回路１４を形成し
たり、ドリル加工などで金属基板２の貫通孔１内におい
で樹脂７に貫通する孔をあけることによってスルーホー
ル８を形成したりするものである。このスルーホール８
には内周にスルーホールメッキを施して回路１４間の導
通をおこなわせるようにするものであるが、このスルー
ホール８に電子部品などの端子ピンを挿入して電子部品
の実装をおこなうようにすることもＣさる。Laminate A1 formed in this way: 1st tJ(c)
In the same manner as above, etching and other treatments are applied to the metal tt.
The circuit 14 is formed by removing unnecessary parts of the i4, or the through hole 8 is formed by drilling a hole that penetrates the resin 7 in the through hole 1 of the metal substrate 2 by drilling or the like. be. This through hole 8
The inner periphery of the circuit board is plated with through-holes to provide electrical continuity between the circuits 14, but terminal pins for electronic components and the like are inserted into the through-holes 8 to mount electronic components. It is also C monkey to do.

次に本発明を実施例によって具体的に説明する。Next, the present invention will be specifically explained using examples.

及（鮭１ ガラス繊維布（日東結社！ｌ！ＷＥ−１１６）にブロム
化エポキシ樹脂を含浸して乾燥することによってプレプ
リグ化し、樹脂含浸ンー１を１ｌｌＩ製した。(Salmon 1) Glass fiber cloth (Nitto Keisha! WE-116) was impregnated with a brominated epoxy resin and dried to form a prepreg, and a resin-impregnated sample 1 was prepared.

この樹脂含浸シートの樹脂フンテントは４０％であった
。そして板厚力’１．Ｏｎ＋ｅで直径が３＋ｏｍの貫通
孔を形成したアルミニウム板の表裏両面にそれぞれこの
樹脂含浸シートを２枚ずつ重ね、さらにこのａｔ脂含浸
シートの外側にそれぞれ厚み３５μ喝の銅箔を重ね、こ
れを第１図の装置において１００＋ｅｔａＨｇに減圧し
つつ、１７０℃、　４０　Ｋｇ／ｃ＋ｏ２６０分の条件
で加熱加圧成形することによって、積層板を得た。The resin content of this resin-impregnated sheet was 40%. And plate thickness force '1. Two of these resin-impregnated sheets were stacked on each of the front and back surfaces of an aluminum plate in which through-holes with a diameter of 3+ om were formed using On+e, and copper foil with a thickness of 35 μm was stacked on the outside of each of the at resin-impregnated sheets. A laminate was obtained by heat-pressing molding at 170° C. and 40 Kg/c+O2 for 260 minutes while reducing the pressure to 100+etaHg in the apparatus shown in FIG.

寒１」」エ アルミニウム板として板厚が１．６１１ＩＩ１１で直径
が１．５−一の貫通孔を形成したものを用いた池は、実
施例１と同様にしてＭ層板を得た。An M-layer plate was obtained in the same manner as in Example 1 using an aluminum plate having a thickness of 1.611II11 and having through holes of 1.5-1 in diameter formed therein.

友ｍＪＩＬＬ アルミニウム板として板厚が１．６＋ａ＋ｗで直径が１
．５論−の貫通孔を形成したものを用い、加熱加圧成形
を５０ｍｍＨｇの減圧でおこなうようにした他は、実施
Ｍｌと同様にしてＨ４層板を得た。Tomo mJILL As an aluminum plate, the plate thickness is 1.6+a+w and the diameter is 1
．． An H4 laminate was obtained in the same manner as in Example M1, except that the through-holes of Theory 5 were used and the heat and pressure molding was performed at a reduced pressure of 50 mmHg.

塩（」■− ＩｊＷ含浸シートのＦＪｔ脂フンテントを５５％に設定
し、フルミニツム板として板厚が１　、２　ｍ＋＊で直
径が１．５ｍ＋ａの貫通孔を形成したものを用い、加熱
加圧成形を減圧せず７６０＋ｍＨＨの常圧下でおこなう
ようにした他は、実施例１と同様にして積層板を得た。The FJt fat content of the IjW-impregnated sheet was set to 55%, and a full-minitum board with a thickness of 1 or 2 m+* and a through hole with a diameter of 1.5 m+a was formed using heat and pressure molding. A laminate was obtained in the same manner as in Example 1, except that the test was carried out under normal pressure of 760+mHH without reducing the pressure.

塩１１」工 樹脂含浸シートの樹脂コンテントを７０％に設定し、ア
ルミニウム板として板厚が１．６１ｍｍで直径が１．５
１の貫通孔を形成したものを用い、加熱加圧成形を減圧
せず７６０　ｍ＊Ｈｇｔｆ）常圧下でおこなうようにし
た他は、実施例１と同様にして積ＮＪＪＩｉを得た。The resin content of the "Salt 11" engineered resin-impregnated sheet was set to 70%, and the plate thickness was 1.61 mm and the diameter was 1.5 mm as an aluminum plate.
The product NJJIi was obtained in the same manner as in Example 1, except that the through-hole No. 1 was used and the hot-press molding was performed under normal pressure (760 m*Hgtf) without reducing the pressure.

上記のようにして得た実施例１．２．３及ゾ比較例１．
２の８１／ＩＩ！について、アルミニウム板の貫通孔へ
のり（脂の充填状態を検査した。検査は各積層板の１０
０個の貫通孔についておこない、気泡が残留するか否か
をチェックすることでおこなった。結果を次表に示す、
尚、次表の充填性の欄においては貫通孔の検査個数を分
母に、気泡が存在しない貫通孔の個数を分子にそれぞれ
示した。Examples 1.2.3 and Comparative Example 1. obtained as above.
2 no 81/II! The through-holes of the aluminum plates were inspected to see if they were filled with glue (fat).
The test was carried out for 0 through holes to check whether or not air bubbles remained. The results are shown in the table below.
In addition, in the filling property column of the following table, the number of inspected through holes is shown as the denominator, and the number of through holes in which no air bubbles are present is shown as the numerator.

ｌ、二Ｔ−一・ ′―− 表の結果、減圧条件下加熱加圧積層成形をおこなった実
施例１．２．３のものでは貫通孔への樹脂の充填不良は
生じないことが確認された。　　　　・【発明の効果ｌ 上述のよ）に本発明にあっては、貫通孔を有する金属基
板と樹脂含浸シートと金属箔との積載物を減圧条件下加
熱加圧成形するようにしたので、減圧によりて金属基板
の貫通孔内の空気が強制的に抜かれることになると共に
貫通孔内の脱泡がなされ、気泡が残留するようなことな
く貫通孔内に樹脂含浸シートから流入するり１脂を充填
させることができるものである。1, 2T-1・' --- As shown in the table, it was confirmed that in Example 1.2.3, in which heat and pressure lamination molding was performed under reduced pressure, no failure to fill the resin into the through hole occurred. Ta. - [Effects of the Invention (1) As mentioned above] in the present invention, the stack of the metal substrate having through holes, the resin-impregnated sheet, and the metal foil is heated and pressure-molded under reduced pressure. As a result, the air in the through-holes of the metal substrate is forcibly removed, and the air in the through-holes is degassed, allowing the resin to flow into the through-holes from the resin-impregnated sheet without leaving any air bubbles. can be filled with.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明における加熱加圧成形の状態を示す断面
図、ＰＪ２図（ａ）（ｂ）（ｃ）は金属ベースプリント
配線板用積層板の製造の工程を示す拡大した断面図であ
る。 １は貫通孔、２は金属基板、３は樹脂含浸シート、４は
金ａｍ、５は絶縁接着層である。Fig. 1 is a sectional view showing the state of hot-pressure molding in the present invention, and PJ2 Figs. . 1 is a through hole, 2 is a metal substrate, 3 is a resin-impregnated sheet, 4 is gold am, and 5 is an insulating adhesive layer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）貫通孔が形成された金属基板の両面に樹脂含浸シ
ートを重ねると共に樹脂含浸シートのさらに外側に金属
箔を重ね、これを加熱加圧成形することによって樹脂含
浸シートによる絶縁接着層を介して金属基板に金属箔を
積層させることで金属ベースプリント配線板用積層板を
製造するにあたって、加熱加圧成形を減圧条件下おこな
うことを特徴とする金属ベースプリント配線板用積層板
の製造法。(1) Lay resin-impregnated sheets on both sides of the metal substrate in which through-holes have been formed, and then layer metal foil on the outside of the resin-impregnated sheet, and then heat and press-mold this to form the resin-impregnated sheet through an insulating adhesive layer. A method for manufacturing a laminate for a metal-based printed wiring board, which comprises performing heating and pressure forming under reduced pressure conditions in manufacturing the laminate for a metal-based printed wiring board by laminating metal foil on a metal substrate.