説明

メタルコアプリント配線板及びその製造方法

【課題】本発明は放熱性、加工精度、加工性を高めることができ、小径のスルーホールの形成を容易にすることができるメタルコアプリント配線板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明のメタルコアプリント配線板は、金属コア層1と、金属コア層1上に形成された絶縁層3と、絶縁層3の表面上に形成された第1の導体層4と、絶縁層1の裏面上に形成された第2の導体層5とを有し、第1の導体層4及び第2の導体層5を貫通するスルーホール6が形成され、金属コア層1には、スルーホール6の貫通位置に厚さの薄い薄肉部1aが形成されている。薄肉部1aの厚さは、第1の導体層4及び第2の導体層5の厚さと略同一であるのが好ましい。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はメタルコアプリント配線板及びその製造方法に関し、特に、厚膜の金属コア層を備えたメタルコアプリント配線板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年の電子機器の高性能化、小型化などに伴い、プリント配線板に搭載する部品の大容量化、プリント配線板自体の高密度化により放熱の必要性が増大している。そのため、例えば、放熱性に優れた厚膜の金属コア層を備えたメタルコアプリント配線板が用いられている。
【0003】
図3は、従来のメタルコアプリント配線板を示す断面図である。
【0004】
図3に示すように、従来のメタルコアプリント配線板は、銅やアルミニウム等の金属からなる金属コア層50と、金属コア層50の表面及び裏面に積層され、樹脂等からなる絶縁層51と、絶縁層51の表面上に所定の回路パターンとして形成された第1の導体層52と、絶縁層51の裏面上に所定の回路パターンとして形成された第2の導体層53とを有する。
【0005】
金属コア層50、第1の導体層52及び第2の導体層53は、例えば銅やアルミニウムもしくはそれらを主成分とする合金等の熱伝導性の良好な金属で作られている板材である。
【0006】
絶縁層51は、例えばエポキシ系の樹脂で作られている。
【0007】
金属コア層50の厚さは、例えば0.2mm以上の厚膜に形成されているため、それよりも薄い金属コア層を備えた一般のメタルコア配線板に比べて放熱性の点で優れている。
【0008】
金属コア層50には、エッチング、ドリル、プレス加工法などを用いてスルーホールより大きな貫通孔50aが形成され、その貫通孔50aに対応する絶縁層51の位置に、第1の導体層52と第2の導体層53とを電気的に接続するためのスルーホール54が形成されている。
【0009】
スルーホール54内、第1の導体層52上及び第2の導体層53上にはメッキ膜55が被覆されている(以下、この技術を従来例1という)。
【0010】
図4は、従来の他のメタルコアプリント配線板を示す断面図である。
【0011】
図4及び特許文献1に示すように、従来の他のメタルコアプリント配線板では、スルーホール54が、金属コア層50を貫通して形成されている(以下、この技術を従来例2という)。
【特許文献1】特開平8−293659号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
従来例1では、金属コア層50とスルーホール54内のメッキ膜55とが接触されていないので、回路からの熱が金属コア層50に効率よく放熱されず、その分、放熱効果が著しく低下するという課題があった。
【0013】
従来例2では、金属コア層50とスルーホール54内のメッキ膜55とが接触されているので、回路からの熱をスルーホール54を介して金属コア層50に効率よく放熱でき、放熱効率は高い。
【0014】
しかし、0.2mm以上の厚膜の金属コア層50にスルーホール54を開口するため、スルーホール加工をドリルで行った場合、通常の加工条件では、位置精度を出すことが困難であり、スルーホール54の壁面の表面粗さが悪くなり、後工程のスルーホールメッキ工程で、メッキ欠陥を生じるという課題があった。
【0015】
また、所望の大きさのスルーホール54に加工するためには、ドリルの送り速度を下げ、同じ孔に何回もドリルを通すいわゆるステップ加工をするため、一般のスルーホール加工に比べて数倍の加工時間を要するという課題があった。
【0016】
さらに、プリンタ配線板の高密度化を実現するためには、スルーホール54を小径にする必要があるが、加工中にドリルが折損するという不具合が生じ、小径の孔開けは困難であるという課題があった。
【0017】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、放熱性、加工精度、加工性を高めることができ、小径のスルーホールの形成を容易にすることができるメタルコアプリント配線板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0018】
本発明のメタルコアプリント配線板は、金属コア層と、前記金属コア層上に形成された絶縁層と、前記絶縁層の表面上に形成された第1の導体層と、前記絶縁層の裏面上に形成された第2の導体層とを有し、前記第1の導体層及び第2の導体層を貫通するスルーホールが形成されたメタルコアプリント配線板において、前記金属コア層には、前記スルーホールの貫通位置に厚さの薄い薄肉部が形成されていることを特徴とするものである。
【0019】
前記薄肉部の厚さは、前記第1の導体層及び第2の導体層の厚さと略同一であるのが好ましい。
【0020】
本発明のメタルコアプリント配線板の製造方法は、
金属コア層のスルーホール貫通位置をエッチングして薄肉部を形成する工程と、
前記金属コア層上に絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層の表面上に第1の導体層を、裏面上に第2の導体層をそれぞれ形成する工程と、
前記金属コア層の薄肉部の位置に、前記第1の導体層及び第2の導体層を貫通するスルーホールを形成する工程と、
前記第1の導体層及び第2の導体層に回路パターンをそれぞれ形成する工程と、
を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0021】
請求項1の発明によれば、金属コア層の薄肉部にスルーホールが貫通されているため、スルーホールを小径に形成することができ、高密度化を図ることができる。
【0022】
請求項2の発明によれば、スルーホールの加工の際に、特別な加工条件を必要とすることがなくなり、加工性がより向上する。
【0023】
請求項3の発明によれば、金属コア層の薄肉部にスルーホールを貫通するので、厚膜の金属コア層にスルーホールを貫通する場合に比べて加工時間を短縮化でき、高い加工性を得られる。
また、金属コア層の薄肉部にスルーホールを貫通するので、スルーホールの位置精度を出すことが容易であり、スルーホール壁面の表面粗さが良好となり、後工程のスルーホールメッキ工程で、メッキ欠陥を生じることが低減し、高い加工精度を得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1(A)〜(E)及び図2(A)〜(D)は、本発明の実施形態例に係るメタルコアプリント配線板の製造方法を説明するための側面断面図、図2(E)は本発明の実施形態例に係るメタルコアプリント配線板を示す側面断面図である。
【0025】
図2(E)に示すように、本発明の実施形態例に係るメタルコアプリント配線板9は、厚膜の金属コア層1と、金属コア層1上に形成された絶縁層3と、絶縁層3の表面上に所定の回路パターンとして形成された第1の導体層4と、絶縁層3の裏面上に所定の回路パターンとして形成された第2の導体層5とを有する。
【0026】
第1の導体層4と第2の導体層5とを電気的に接続するために、第1の導体層4及び第2の導体層5を貫通するスルーホール6が形成されている。スルーホール6内、第1の導体層4上及び第2の導体層5上にはメッキ膜7が被覆されている。
【0027】
金属コア層1は、例えば銅やアルミニウムもしくはそれらを主成分とする合金等の熱伝導性の良好な金属で作られている板材である。
【0028】
絶縁層3は、例えばエポキシ系の樹脂で作られている。
【0029】
第1の導体層4及び第2の導体層5は、例えば銅やアルミニウムもしくはそれらを主成分とする合金等の熱伝導性の良好な金属で作られている板材である。
【0030】
金属コア層1には、スルーホールの貫通位置に厚さの薄い薄肉部1aが形成されている。
【0031】
金属コア層1の薄肉部1aの厚さは、第1の導体層4及び第2の導体層5の厚さと略同一であるのが好ましい。これによって、スルーホール6の加工の際に、特別な加工条件を必要とすることがなくなり、加工性がより向上する。
【0032】
なお、メタルコアプリント配線板9の各層の厚さについては、例えば金属コア層1の厚さは0.4mm、薄肉部1aの厚さは0.2mm、絶縁層3の厚さは0.2mm、第1の導体層4及び第2の導体層の厚さは0.2mmである。スルーホール6の直径は、例えば0.4mmである。ただし、上記の数値は例示であり、これに限定されるものではない。
【0033】
本発明の実施形態例に係るメタルコアプリント配線板9によれば、金属コア層1とスルーホール6とが接触されているので、回路からの熱をスルーホール6を介して金属コア層1に効率よく放熱でき、高い放熱性を得られる。
【0034】
また、金属コア層1の薄肉部1aにスルーホール6が貫通されているため、スルーホール6を小径に形成することができ、高密度化を図ることができる。
【0035】
次に、本発明の実施形態例に係るメタルコアプリント配線板の製造方法を説明する。
【0036】
まず、図1(A)に示すように、厚膜の金属コア層1を用意する。
【0037】
次いで、図1(B)に示すように、金属コア層1の表面及び裏面にハーフエッチング用レジスト2を設置して、マスキングした状態で、図1(C)に示すように、金属コア層1のスルーホール貫通位置をエッチングして薄肉部1aを形成する。
【0038】
エッチングは、塩化第二銅、塩化第二鉄などのエッチング剤を用いた公知の方法で行われ、また、水平搬送方式や垂直浸漬方式で行われてもよい。
【0039】
次いで、図1(D)に示すように、ハーフエッチング用レジスト2を取り除いた後、金属コア層1上に半硬化した絶縁層3を積層する。
【0040】
次いで、図1(E)に示すように、絶縁層3の表面上に第1の導体層4を、絶縁層3の裏面上に第2の導体層5をプレス接合して形成する。
【0041】
次いで、図2(A)に示すように、金属コア層1の薄肉部1aの位置に、第1の導体層4及び第2の導体層5を貫通するスルーホール6をドリルなどを用いて形成する。
【0042】
次いで、図2(B)に示すように、無電解銅メッキと電解メッキにより所定の厚さのメッキ膜7をスルーホール6内、第1の導体層4上及び第2の導体層5上に施す。電解メッキは、例えば硫酸銅、ピロリン酸銅などを用いて行われる。
【0043】
次いで、図2(C)に示すように、第1の導体層4及び第2の導体層5上に回路形成エッチング用レジスト8を貼り、図2(D)に示すように、エッチングにより所定の回路パターンを形成する。
【0044】
その後、図2(E)に示すように、回路形成エッチング用レジスト8を剥離し、本発明の実施形態例に係るメタルコアプリント配線板9を得る。
【0045】
本発明の実施形態例に係るメタルコアプリント配線板9の製造方法によれば、金属コア層1の薄肉部1aにスルーホール6を貫通するので、厚膜の金属コア層1にスルーホール6を貫通するのに比べて加工時間を短縮化でき、高い加工性を得られる。
【0046】
また、金属コア層1の薄肉部1aにスルーホール6を貫通するので、スルーホール6の位置精度を出すことが容易であり、スルーホール6壁面の表面粗さが良好となり、後工程のスルーホールメッキ工程で、メッキ欠陥を生じることが低減し、高い加工精度を得られる。
【0047】
本発明は、上記実施の形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内において、種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【0048】
本発明は、各種電子機器に用いられるメタルコアプリント配線板を製造するために利用される。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】(A)〜(E)は本発明の実施形態例に係るメタルコアプリント配線板の製造方法を説明するための側面断面図である。
【図2】(A)〜(D)は本発明の実施形態例に係るメタルコアプリント配線板の製造方法を説明するための側面断面図、(E)は本発明の実施形態例に係るメタルコアプリント配線板を示す側面断面図である。
【図3】従来のメタルコアプリント配線板を示す断面図である。
【図4】従来の他のメタルコアプリント配線板を示す断面図である。
【符号の説明】
【0050】
1:金属コア層
1a:薄肉部
2:ハーフエッチング用レジスト
3:絶縁層
4:第1の導体層
5:第2の導体層
6:スルーホール
7:メッキ膜
8:回路形成エッチング用レジスト
9:メタルコアプリント配線板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
金属コア層と、前記金属コア層上に形成された絶縁層と、前記絶縁層の表面上に形成された第1の導体層と、前記絶縁層の裏面上に形成された第2の導体層とを有し、前記第1の導体層及び第2の導体層を貫通するスルーホールが形成されたメタルコアプリント配線板において、
前記金属コア層には、前記スルーホールの貫通位置に厚さの薄い薄肉部が形成されている、
ことを特徴とするメタルコアプリント配線板。
【請求項2】
前記薄肉部の厚さは、前記第1の導体層及び第2の導体層の厚さと略同一であることを特徴とする請求項1に記載のメタルコアプリント配線板。
【請求項3】
金属コア層のスルーホール貫通位置をエッチングして薄肉部を形成する工程と、
前記金属コア層上に絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層の表面上に第1の導体層を、裏面上に第2の導体層をそれぞれ形成する工程と、
前記金属コア層の薄肉部の位置に、前記第1の導体層及び第2の導体層を貫通するスルーホールを形成する工程と、
前記第1の導体層及び第2の導体層に回路パターンをそれぞれ形成する工程と、
を有することを特徴とするメタルコアプリント配線板の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2007−242740(P2007−242740A)
【公開日】平成19年9月20日(2007.9.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−60372(P2006−60372)
【出願日】平成18年3月6日(2006.3.6)
【出願人】(000005290)古河電気工業株式会社 (4,457)
【Fターム(参考)】