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公開番号2024165697
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023082098
出願日2023-05-18
発明の名称プリント配線板及びその製造方法
出願人三菱電機株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類H05K 3/46 20060101AFI20241121BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】実装信頼性が高く、かつヒートサイクルが与えられたときにもスルーホール導体が破壊されにくいプリント配線板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】プリント配線板10は、第1金属および第1金属よりも大きい熱膨張係数を有する第2金属の複合材で構成された第1配線層4と、第1配線層4の少なくとも片側に設けられた電気的絶縁性を有する材料により構成されている第1絶縁層5とを有する第1コア1と、第1コア1を貫通するスルーホール13と、スルーホール13の内周面に設けられたスルーホール導体14とを備える。第1配線パターン層4は、スルーホール13が貫通し、スルーホール導体14と接続し、他の配線と分離した第1ランド4aと、第1ランド4aと分離して設けられた第1配線パターン4bとを含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１金属および前記第１金属よりも大きい熱膨張係数を有する第２金属の複合材で構成された第１配線層と、前記第１配線層の少なくとも片側に設けられた電気的絶縁性を有する材料により構成されている第１絶縁層とを有する第１コアと、
前記第１コアを貫通するスルーホールと、
前記スルーホールの内周面に設けられたスルーホール導体とを備え、
前記第１配線層は、前記スルーホールが貫通し、前記スルーホール導体と接続した第１ランドと、前記第１ランドと分離して設けられた第１配線パターンとを含む、プリント配線板。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記第１コアの熱膨張係数は、前記プリント配線板の熱膨張係数が前記プリント配線板に実装される電子部品の熱膨張係数との差が決められた値以下になるように決められている、請求項１に記載のプリント配線板。
【請求項３】
前記第１金属は、モリブデンであり、
前記第２金属は、銅である、請求項２に記載のプリント配線板。
【請求項４】
前記第１配線層は、前記第１金属により構成されている第１金属層と、前記第２金属により構成されている第２金属層と、前記第１金属層と前記第２金属層との間に形成されており前記第１金属と前記第２金属とが分散している接合層とを有し、
前記スルーホールは、前記第１金属層、前記接合層、及び前記第２金属層を貫通している、請求項１～３のいずれか１項に記載のプリント配線板。
【請求項５】
前記第２金属により構成された第２配線層と、電気的絶縁性を有する材料により構成されている第２絶縁層とを含む第２コアをさらに備え、
前記第１コア及び前記第２コアは、第１方向に積層されており、
前記スルーホールは、前記第１コア及び前記第２コアを前記第１方向に貫通しており、
前記第２配線層は、前記スルーホールが貫通し、前記スルーホール導体と接続した第２ランドと、前記第２ランドと分離して設けられた第２配線パターンとを含む、請求項１～３のいずれか１項に記載のプリント配線板。
【請求項６】
前記第２コアは、複数である、請求項５に記載のプリント配線板。
【請求項７】
第１ランドと前記第１ランドと分離して設けられた第１配線パターンとが形成された第１配線層と、前記第１配線層の少なくとも片側に設けられた電気的絶縁性を有する材料により構成されている第１絶縁層とを有する第１コアを準備する工程と、
前記第１コアを貫通するスルーホールを形成する工程と、
前記スルーホールの内周面にスルーホール導体を設ける工程とを備え、
前記第１コアを準備する工程は、
第１金属及び前記第１金属よりも大きい熱膨張係数を有する第２金属の複合材により構成されている第１導電膜を含む第１部材を準備する第１工程と、
平面視における前記第１導電膜の一部領域にレーザ光を照射することにより、前記一部領域を昇華させる第２工程と、
前記第２工程後に、前記第１導電膜を部分的にエッチングすることにより、前記第１ランドと前記第１配線パターンとを含む前記第１配線層を形成する第３工程とを含み、
前記スルーホールを形成する工程では、前記第１ランドを貫通する位置に前記スルーホールが形成される、プリント配線板の製造方法。
【請求項８】
前記第１導電膜は、前記第１金属により構成されている第１金属膜と、前記第２金属により構成されている第２金属膜とが第１方向に積層している積層膜であり、
前記第１部材において、前記第１方向において前記第２金属膜と前記第１絶縁層とが接する、
前記第２工程では、前記第１方向において前記第１絶縁層側に位置する前記第２金属膜の一部が前記レーザ光により昇華されずに残され、
前記第３工程において、前記第２金属膜の前記一部がエッチングされる、請求項７に記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項９】
前記第２金属により構成されている第２配線層と、電気的絶縁性を有する材料により構成されている第２絶縁層とを有する第２コアを準備する工程と、
前記第１コアと前記第２コアとを積層させた後に前記第１コアと前記第２コアとを接合する工程とをさらに備え、
前記第２コアを準備する工程は、
前記第２金属により構成されている第２導電膜を含む第２部材を準備する第４工程と、
前記第２導電膜の一部を部分的にエッチングすることにより、第２ランドと前記第２ランドと分離して設けられた第２配線パターンとを含む前記第２配線層を形成する第５工程とを含み、
前記スルーホールを形成する工程は、前記接合する工程後に行われ、
前記スルーホールを形成する工程では、前記第１ランド及び前記第２ランドを貫通する位置に前記スルーホールが形成される、請求項７又は８に記載のプリント配線板の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、プリント配線板及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２００５－３３３０７８号公報（特許文献１）には、絶縁性樹脂層よりも熱膨張係数が小さく導電性を有する金属コアを備えるプリント配線板が記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載のプリント配線板では、金属コアがスルーホール内に露出していない。言い換えると、スルーホールは金属コアの積層方向の少なくとも片側に形成されている絶縁層内に形成されており、金属コアとスルーホールの内周面に形成されているスルーホール導体の間には絶縁層が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００５－３３３０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
プリント配線板に実装される半導体素子等の電子部品とプリント配線板との熱膨張係数差を低減することで、プリント配線板と電子部品とを接続する部材の信頼性（以下、実装信頼性と記載する）を向上するためには、プリント配線板の金属コアを構成する材料として熱膨張係数が当該電子部品と同程度である金属材料を採用することが有効である。
【０００６】
他方、プリント配線板の金属コアを構成する材料として上記のような金属材料を採用すると、金属コアと絶縁層との間で熱膨張係数差が大きくなる。特許文献１に記載のプリント配線板において、金属コアと絶縁層との間で熱膨張係数差が大きくなると、ヒートサイクルが与えられたときに絶縁層内に生じたクラックがスルーホールの内周面にまで達し、スルーホール導体が破壊されるおそれがある。
【０００７】
本開示の主たる目的は、実装信頼性が高く、かつヒートサイクルが与えられたときにもスルーホール導体が破壊されにくいプリント配線板及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示に係るプリント配線板は、第１金属および第１金属よりも大きい熱膨張係数を有する第２金属の複合材で構成された第１配線層と、第１配線層の少なくとも片側に設けられた電気的絶縁性を有する材料により構成されている第１絶縁層とを有する第１コアと、第１コアを貫通するスルーホールと、スルーホールの内周面に設けられたスルーホール導体とを備える。第１配線層は、スルーホールが貫通し、スルーホール導体と接続した第１ランドと、第１ランドと分離して設けられた第１配線パターンとを含む。
【０００９】
本開示に係るプリント配線板の製造方法は、第１ランドと第１ランドと分離して設けられた第１配線パターンとが形成された第１配線層と、第１配線層の少なくとも片側に設けられた電気的絶縁性を有する材料により構成されている第１絶縁層とを有する第１コアを準備する工程と、第１コアを貫通するスルーホールを形成する工程と、スルーホールの内周面にスルーホール導体を設ける工程とを備える。第１コアを準備する工程は、第１金属及び第１金属よりも大きい熱膨張係数を有する第２金属の複合材により構成されている第１導電膜を含む第１部材を準備する第１工程と、平面視における第１導電膜の一部領域にレーザ光を照射することにより、一部領域を昇華させる第２工程と、第２工程後に、第１導電膜を部分的にエッチングすることにより第１ランドと、第１ランドと分離して設けられた第１配線パターンを形成する第３工程とを含む。スルーホールを形成する工程では、第１ランドを貫通する位置にスルーホールが形成される。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、実装信頼性が高く、かつヒートサイクルが与えられたときにもスルーホール導体が破壊されにくいプリント配線板及びその製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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