プリント配線板

【課題】実装電子部品の発熱、あるいはプリント配線板の高多層化，微細線化，バイアホールやインナバイアホールの微小径化などによりプリント配線板の発熱の増加や蓄熱が問題となっている。
【解決手段】プリント配線板の温度上昇をおさえプリント配線板の放熱性を高めるため、バイアホールやインナバイアホールの内部に金属粉を含有する熱伝導性のよいペーストを充填し、プリント配線板の回路導体からの放熱性の向上を図るものである。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線板の放熱性に関する。
【０００２】
【従来の技術】両面、あるいは多層プリント配線板において、バイアホール（部品を挿入せず、異なった層間を電気的に接続するために用いられるめっきスルーホール）やインナバイアホール（多層プリント配線板の２層以上の導体層を接続するめっきスルーホールであって、プリント配線板を貫通していない穴）は、穴内部が貫通しているか、もしくは多層化積層時のプリプレグ樹脂や絶縁樹脂などで埋設されて製品化されている。最近では、特に多層プリント配線板の高多層化，高密度化，微細線化，微小径化などにより、動作時の電流によって、プリント配線板の温度上昇が問題となりプリント配線板の放熱性対策が必要となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】電子部品の高密度実装、または長時間動作や高電流動作などによる実装電子部品の発熱あるいはプリント配線板の高多層化，微細線化，バイアホールやインナバイアホールの微小径化，孔数増加などによりプリント配線板の発熱量の増加や蓄熱が問題となっている。従って、プリント配線板の発熱量の増加や蓄熱によるプリント配線板の温度上昇をおさえて熱の放熱性を高める対策が必要となってきた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題であるプリント配線板の温度上昇をおさえたプリント配線板の放熱性を高めるため、プリント配線板のバイアホールの内部に金属粉を含有する熱伝導性のよいペーストを充填し、プリント配線板の回路導体からの放熱性の向上を図るものである。さらに、プリント配線板の回路導体からの放熱性の効果を上げるためプリント配線板のバイアホールの内部に熱伝導性のよいペーストを充填した穴の表面導体部に大きなランドを設け、この上部に放熱性を目的とした放熱性部品を実装することが良好である。なお、プリント配線板の各導体層を接続する穴は一般的にバイアホールやインナバイアホールと呼ばれる接続穴であり、スルーホールめっきが施されているが電気的な導電性のよい金属粉を多量に含んだペーストを非導通性の接続穴や貫通穴の内部に充填し、各導体層を電気的および熱伝導性の良好な接続穴として利用することもできる。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態として、図１に基づいて説明する。まず、銅張り積層板１を作業サイズに切断し、任意の箇所にＮＣドリルにて穴明け加工を行う。次に、この穴内と銅張り積層板１の表裏の全面に無電解銅めっき，電解銅めっきを施し、第１の銅めっき４を形成してから金属粉を含有する熱伝導性ペースト７を、めっきされた穴内部にスクリーン印刷法で充填し、乾燥後、機械研磨によりめっき表面と平滑になるように凸部のペースト７を研磨除去することによりインナバイアホール１２を形成する。その後、エッチング法により所定の回路形成を行って銅張り積層板１の表裏の両面に内層回路導体２を形成する。
【０００６】上記のように内層板の回路形成後にＢステージ（半硬化又は仮硬化状態）の銅箔付樹脂材１０を積層しエッチング法で外層回路導体３を形成し、所定のバイアホール８の中心部の外層回路導体３をエッチングにて除去してから炭酸ガスレーザーにて内層回路導体２に達するまで穴明けをし、第２の銅めっき５を施してから、この非貫通のブラインドバイアホール９の穴内部に金属粉を含有する熱伝導性ペースト７をスクリーン印刷法で充填し、乾燥後、研磨し、ブラインドバイアホール９を形成する。さらに、この表面に第３銅めっき１１をしてから外層回路導体３を形成すると電気的および熱伝導性が良好となりプリント配線板の回路導体からの放熱性の効果を上げることができる。このようにして熱伝導性のより金属粉を含有するペースト７をバイアホール８やブラインドバイアホール９やインナバイアホール１２の内部に充填することにより熱伝導性や電気的な導電性が向上し放熱性のよいプリント配線板とすることができる。
【０００７】
【実施例】本発明の実施例として、図１は、多層配線板の内層板である銅張り積層板１に形成されたインナバイアホール１２と内層回路導体２と外層回路導体３間に形成された非貫通のバイアホール８の穴の内部に熱伝導性のよい金属粉を含有するペースト７を充填した多層配線板を示したものである。図２は銅張り積層板１と銅箔付樹脂材１０とから形成された多層配線板のバイアホール８に熱伝導性のよい金属粉を含有するペースト７を充填した構造の多層配線板を示したものである。図３には、スルーホールめっきの施していない非導通性の接続穴の内部に電気的な導電性と熱伝導性の良好な金属粉を５０〜９０％含有するペースト７を充填した両面プリント配線板を示したものである。
【０００８】上記の熱伝導性のよい金属粉を含有するペースト７として、銅ペーストを含んだタッタ電線株式会社の商品名：ＸＡＥ１２４４を使用したが、金属粉として銅，金，銀，アルミニウムやカーボン，スズ，亜鉛などを含んだ熱伝導性のよいペースト７としてもよい。
【０００９】
【発明の効果】本発明の効果として、熱伝導性ペーストの熱伝導率をレーザフラッシュ法により材料の比熱，密度より求められる熱拡散率を測定した。その結果を表１に示してある。この結果から、銅粉を含有する熱伝導性ペーストの熱伝導率は従来のエポキシ樹脂ペーストの熱伝導率に比べ約２０倍の向上が図られることがわかる。従って、放熱性に優れたプリント配線板を製作し提供することが可能となるものである。
【００１０】
【表１】

【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱伝導性ペーストを非貫通バイアホールに充填した多層配線板の断面図。
【図２】本発明の熱伝導性ペーストをバイアホールに充填した多層配線板の断面図。
【図３】本発明の熱伝導性ペーストをバイアホール充填した両面プリント配線板の断面図。
【符号の説明】
１…銅張り積層板２…内層回路導体３…外層回路導体
４…第１の銅めっき５…第２の銅めっき６…スルーホールめっき
７…ペースト８…バイアホール９…ブラインドバイアホール
１０…銅箔付樹脂材１１…第３の銅めっき１２…インナバイアホール
２３…回路導体。
整理番号Ｐ２５２２

【特許請求の範囲】
【請求項１】プリント配線板のバイアホールの内部に金属粉を含有するペーストを充填し、放熱性の向上を図ることを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】プリント配線板の各導体層を接続する非導通性の穴内部に金属粉を含有するペーストを充填し、放熱性の向上を図ることを特徴とするプリント配線板。

【図１】