(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エラストマー成分を含有して硬化時の弾性率が３．０ＧＰａ以下となる樹脂を、弾性率８９０ＧＰａのピッチ系繊維からなる炭素繊維のクロスに含浸させたプリプレグの両面に、厚さ９μｍ以上１８μｍ以下の銅箔を張りつけたコア材を形成する工程と、
前記コア材に第１の貫通孔を開口する工程と、
前記第１の貫通孔の内壁に第１の導電性膜を形成する工程と、
前記コア材の両面および第１の貫通孔に絶縁層を形成する工程と、
前記第１の貫通孔の内部の前記絶縁層に第２の貫通孔を開口する工程と、
前記第２の貫通孔の内壁に第２の導電性膜を形成する工程と、
前記コア材の両面に形成された前記絶縁層の表面に前記第２の導電性膜と電気的に接続された回路層を形成する工程と
を備え、
前記コア材を形成する工程が、
前記銅箔の一方の面に前記樹脂を含むワニスを塗布して乾燥し半硬化樹脂とする工程と、
前記炭素繊維のクロスの両面に前記半硬化樹脂を介して前記銅箔を配置する工程と、
前記銅箔の他方の面から加圧して前記半硬化樹脂を前記クロスに含浸させる工程と、
を備えたことを特徴とする回路基板の製造方法。
【請求項２】
エラストマー成分を含有して硬化時の弾性率が３．０ＧＰａ以下となる樹脂を、弾性率８９０ＧＰａのピッチ系繊維からなる炭素繊維のクロスに含浸させたプリプレグの両面に、厚さ９μｍ以上１８μｍ以下の銅箔を張りつけたコア材を形成する工程と、
前記コア材に第１の貫通孔を開口する工程と、
前記第１の貫通孔の内壁に第１の導電性膜を形成する工程と、
前記コア材の両面および第１の貫通孔に絶縁層を形成する工程と、
前記第１の貫通孔の内部の前記絶縁層に第２の貫通孔を開口する工程と、
前記第２の貫通孔の内壁に第２の導電性膜を形成する工程と、
前記コア材の両面に形成された前記絶縁層の表面に前記第２の導電性膜と電気的に接続された回路層を形成する工程と
を備え、
前記コア材を形成する工程が、
離型フイルムの一方の面に前記樹脂を含むワニスを塗布して乾燥し半硬化樹脂とする工程と、
前記炭素繊維のクロスの両面に前記半硬化樹脂を介して前記離型フイルムを配置して、前記離型フイルムの他方の面から押圧して前記半硬化樹脂を前記炭素繊維のクロスの両面に張りつけた後に、前記離型フイルムを剥離する工程と、
前記クロスの両面の露出した前記半硬化樹脂の表面に前記銅箔を配置する工程と、
前記銅箔の両面から加圧して前記半硬化樹脂を前記クロスに含浸させる工程と、
を備えたことを特徴とする回路基板の製造方法。
【請求項３】
エラストマー成分を含有して硬化時の弾性率が３．０ＧＰａ以下となる樹脂を、弾性率８９０ＧＰａのピッチ系繊維からなる炭素繊維のクロスに含浸させたプリプレグの両面に、厚さ９μｍ以上１８μｍ以下の銅箔を張りつけたコア材を形成する工程と、
前記コア材に第１の貫通孔を開口する工程と、
前記第１の貫通孔の内壁に第１の導電性膜を形成する工程と、
前記コア材の両面および第１の貫通孔に絶縁層を形成する工程と、
前記第１の貫通孔の内部の前記絶縁層に第２の貫通孔を開口する工程と、
前記第２の貫通孔の内壁に第２の導電性膜を形成する工程と、
前記コア材の両面に形成された前記絶縁層の表面に前記第２の導電性膜と電気的に接続された回路層を形成する工程と
を備え、
前記コア材を形成する工程が、
前記樹脂を含むワニスを前記炭素繊維のクロスに含浸した後に、室温で粘着性がなく、かつプリプレグの複素粘性率が１２０℃〜１５０℃の温度範囲で５００Ｐａ・ｓ〜１００００Ｐａ・ｓの範囲となる乾燥条件で乾燥して得たプリプレグの両面に隙間を開けて銅箔を張りつける工程
を備えたことを特徴とする回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プリント配線基板などの回路基板に用いられるコア材を用いた回路基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリント配線板などの回路基板には、電子部品の高密度化に伴い、高い放熱性を有することが望まれるようになっている。放熱性に優れたプリント配線板として、金属コア基板が知られており、既に実用化されている。金属コア基板は、熱伝導率の高いアルミニウムや銅などの金属をコア材として用い、そのコア材の両面に樹脂などの絶縁層を形成し、その絶縁層の表面に配線を形成して半導体やセラミック部品などを実装したものである。コア材は、この金属コア基板の表面に実装された発熱部品からの熱を基板全体に拡散させ、発熱部品の温度上昇を抑えることができる。このような金属コア基板において、コア材は比重の軽いアルミニウムが一般的に用いられている。【０００３】
しかしながら、アルミニウムの熱膨張率が約２４ｐｐｍ／℃であるのに対して、はんだ接合部を介して実装されるセラミック部品の熱膨張率が約７ｐｐｍ／℃であるため、セラミック部品が実装された回路基板のヒートサイクル試験を行うと、コア材であるアルミニウムとセラミック部品の熱膨張率差によって、回路基板とセラミック部品との間に応力がかかり、はんだ接合部にクラックが発生して実装信頼性が得られないといった課題があった。【０００４】
このような課題を解消できる回路基板として、コア材にＣＦＲＰ（Ｃａｒｂｏｎ  Fｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）を用いた回路基板が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
ＣＦＲＰは、カーボン繊維と樹脂とで構成される複合材料であり、このＣＦＲＰをコア材に用いた回路基板は、熱伝導率がアルミニウムより高く、かつ熱膨張率がセラミック部品の熱膨張率に近いのでアルミニウムコア基板よりも熱伝導性に優れ、かつ実装信頼性に優れた回路基板となる。【０００５】
このようなＣＦＲＰをコア材として回路基板を作製する場合、最初に準備するコア材としてＣＦＲＰの両面に銅箔を張ったものが用いられている（例えば、特許文献２参照）。このような両面銅張り基板として、ガラス繊維シートにエポキシ樹脂を含浸させたプリプレグの上下面を銅箔で挟み加圧成形して作製された両面銅張り板が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−４０９０２号公報
【特許文献２】特開２００８−６６３７５号公報
【特許文献３】特公昭６３−６０５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の両面銅張り板の製造方法において、厚さ約１．５ｍｍのＣＦＲＰを用いて、厚さ約３５μｍの銅箔を用いた場合、作製された両面銅張り板のプリプレグにクラックが発生したり、銅箔に分離が発生したりすることがわかった。【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ＣＦＲＰを用いたプリプレグの両面に銅箔を張った両面銅張り板において、プリプレグのクラック発生や銅箔の分離が発生しない両面銅張り板のコア材の製造方法を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る回路基板の製造方法においては、エラストマー成分を含有して硬化時の弾性率が３．０ＧＰａ以下となる樹脂を、弾性率８９０ＧＰａのピッチ系繊維からなる炭素繊維のクロスに含浸させたプリプレグの両面に、厚さ９μｍ以上１８μｍ以下の銅箔を張りつけたコア材を形成する工程と、コア材に第１の貫通孔を開口する工程と、第１の貫通孔の内壁に第１の導電性膜を形成する工程と、コア材の両面および第１の貫通孔に絶縁層を形成する工程と、第１の貫通孔の内部の絶縁層に第２の貫通孔を開口する工程と、第２の貫通孔の内壁に第２の導電性膜を形成する工程と、コア材の両面に形成された絶縁層の表面に第２の導電性膜と電気的に接続された回路層を形成する工程とを備え、コア材を形成する工程が、銅箔の一方の面に樹脂を含むワニスを塗布して乾燥し半硬化樹脂とする工程と、炭素繊維のクロスの両面に半硬化樹脂を介して銅箔を配置する工程と、銅箔の他方の面から加圧して半硬化樹脂をクロスに含浸させる工程と、を備えたものである。
【００１０】
また、この発明に係る回路基板の製造方法においては、エラストマー成分を含有して硬化時の弾性率が３．０ＧＰａ以下となる樹脂を、弾性率８９０ＧＰａのピッチ系繊維からなる炭素繊維のクロスに含浸させたプリプレグの両面に、厚さ９μｍ以上１８μｍ以下の銅箔を張りつけたコア材を形成する工程と、コア材に第１の貫通孔を開口する工程と、第１の貫通孔の内壁に第１の導電性膜を形成する工程と、コア材の両面および第１の貫通孔に絶縁層を形成する工程と、第１の貫通孔の内部の絶縁層に第２の貫通孔を開口する工程と、第２の貫通孔の内壁に第２の導電性膜を形成する工程と、コア材の両面に形成された絶縁層の表面に第２の導電性膜と電気的に接続された回路層を形成する工程とを備え、コア材を形成する工程が、離型フイルムの一方の面に樹脂を含むワニスを塗布して乾燥し半硬化樹脂とする工程と、炭素繊維のクロスの両面に半硬化樹脂を介して離型フイルムを配置して、離型フイルムの他方の面から押圧して半硬化樹脂を炭素繊維のクロスの両面に張りつけた後に、離型フイルムを剥離する工程と、クロスの両面の露出した半硬化樹脂の表面に銅箔を配置する工程と、銅箔の両面から加圧して半硬化樹脂をクロスに含浸させる工程と、を備えたものであってもよい。
また、エラストマー成分を含有して硬化時の弾性率が３．０ＧＰａ以下となる樹脂を、弾性率８９０ＧＰａのピッチ系繊維からなる炭素繊維のクロスに含浸させたプリプレグの両面に、厚さ９μｍ以上１８μｍ以下の銅箔を張りつけたコア材を形成する工程と、コア材に第１の貫通孔を開口する工程と、第１の貫通孔の内壁に第１の導電性膜を形成する工程と、コア材の両面および第１の貫通孔に絶縁層を形成する工程と、第１の貫通孔の内部の絶縁層に第２の貫通孔を開口する工程と、第２の貫通孔の内壁に第２の導電性膜を形成する工程と、コア材の両面に形成された絶縁層の表面に第２の導電性膜と電気的に接続された回路層を形成する工程とを備え、コア材を形成する工程が、樹脂を含むワニスを炭素繊維のクロスに含浸した後に、室温で粘着性がなく、かつプリプレグの複素粘性率が１２０℃〜１５０℃の温度範囲で５００Ｐａ・ｓ〜１００００Ｐａ・ｓの範囲となる乾燥条件で乾燥して得たプリプレグの両面に隙間を開けて銅箔を張りつける工程を備えたものであってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、両面銅張り板においてプリプレグのクラックの発生や、銅箔の分離の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１によるコア材の製造方法の模式図である。
【図２】この発明の実施の形態２によるコア材の製造方法の模式図である。
【図３】この発明の実施の形態３によるコア材の製造方法の模式図である。
【図４】この発明の実施の形態４によるコア材の製造方法の模式図である。
【図５】この発明の実施の形態５によるコア材の製造方法の模式図である。
【図６】この発明の実施の形態６による回路基板の製造方法の模式図である。
【図７】この発明の実施の形態７による回路基板の製造方法の模式図である。
【図８】この発明の実施の形態８による回路基板の製造方法の模式図である。
【図９】この発明に係る回路基板の製造方法の模式図である。
【図１０】この発明に係る回路基板の製造方法の模式図である。
【図１１】この発明に係る回路基板の製造方法の模式図である。
【図１２】この発明に係る回路基板の製造方法の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１は、この発明を実施するための実施の形態１におけるコア材の製造方法を示す模式図である。
【００１４】
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を１００重量部、硬化剤としてジシアンジアミドを２重量部、硬化促進剤として２−エチル４−メチルイミダゾールを０．５重量部および末端カルボキシル基を有するブタジエンアクリルニトリル（ＣＴＢＮ）を２０重量部を混合し、これらの混合物が６５重量％になるように、メチルエチルケトンを溶媒として攪拌販混合して樹脂ワニスを得る。この樹脂ワニスを、日本グラファイトファイバー製のピッチ系炭素繊維クロス：ＹＳ−９０Ａに含浸させ、１５０℃で１０分間乾燥させることにより厚み０．２ｍｍで樹脂硬化時の樹脂単体の弾性率が約２．５Ｇｐａの低弾性を有するプリプレグ１を得た。
【００１５】
次に、図１（ａ）に示すように、３４０ｍｍ×４０５ｍｍで厚み０．２ｍｍのプリプレグ１の両面に、５００ｍｍ×５００ｍｍで厚み９μｍの銅箔２を配置した。その後、圧力２０ｋｇ／ｃｍ２で真空プレスによって昇温速度３℃／ｍｉｎで１８０℃まで昇温後、１８０℃で２時間保持してプリプレグの両面に銅箔を張りつけた。このとき、プリプレグは、炭素繊維クロスの繊維間に含浸した半硬化の樹脂が硬化し、ＣＦＲＰ板３となる。プリプレグよりはみ出した銅箔は切断して、図１（ｂ）に示すような両面銅張り板４を作製した。このようにして得られた両面銅張り板を実施例１とする。
【００１６】
上記の実施例１と同様な工程で、銅箔の厚さを変えたサンプルを作製した。銅箔の厚さは、６μｍ（比較例１）、１２μｍ（実施例２）、１５μｍ（実施例３）１８μｍ（実施例４）および２１μｍ（比較例２）とした。実施例１〜４および比較例１〜２の両面銅張り板において、コーナー部のしわを目視で観測するとともに、ほぼ中央部で切断して断面を光学顕微鏡で観察してＣＦＲＰ板のマイクロクラックの有無を検査した。
【００１７】
表１は、実施例１〜４および比較例１〜２の両面銅張り板における、コーナー部のしわやマイクロクラックの発生を比較したものである。
【００１８】
【表１】
0005486020.tif 000002
【００１９】
表１の結果から、銅箔の厚さが９μｍ以上１８μｍ以下の場合に、コーナー部のしわや銅箔の剥がれ、ＣＦＲＰ板部のマイクロクラックのない両面銅張り板が得られることがわかる。
【００２０】
ＣＦＲＰ板のマイクロクラックは、真空プレス温度から冷却したときに、ＣＦＲＰの熱膨張率が±２ｐｐｍ／℃のため、ＣＦＲＰ板が殆ど熱収縮しないのに対して、銅箔の熱膨張率が１６ｐｐｍ／℃と大きいために、銅箔の方がより収縮することによって生じる現象である。
具体的には、銅箔の厚みが１８μｍより厚いと、銅箔の強度が高いために、ＣＦＲＰ板が圧縮され、クラックに至る。一方、銅箔の厚みが９μｍより薄いとＣＦＲＰ板の強度が高くなり、逆に銅箔が切断される。
本発明においては、炭素繊維シートと樹脂で構成されるプリプレグの両面に、厚さ９μｍ以上１８μｍ以下の銅箔を張っているので、マイクロクラックの発生や、銅箔の分離の発生を防止することができる。
【００２１】
なお、樹脂ワニスを炭素繊維クロスに含浸させて乾燥させる条件としては、プリプレグが室温でタック性（粘着性）がなく、かつプリプレグの複素粘性率が１２０℃〜１５０℃の温度範囲で５００Ｐａ・ｓ〜１００００Ｐａ・ｓの範囲となる条件が好ましい。室温でタック性がないことで、プリプレグの両面に銅箔を配置したときにプリプレグに銅箔が粘着することがなく、位置合せなどが容易になる。また、プリプレグの複素粘性率が１２０〜１５０℃の温度範囲で５００Ｐａ・ｓ〜１００００Ｐａ・ｓの範囲であれば、樹脂が流れ過ぎることがなく、最も強度が高い繊維含有率となる４５〜６０％のＣＦＲＰ板を得ることができる。
【００２２】
また、本実施の形態においては、樹脂ワニスにエラストマー成分としての末端カルボキシル基を有するブタジェンアクリルニトリル（ＣＴＢＮ）を含んでいるが、エラストマーの添加で溶融温度が低下する場合は、プリプレグの複素粘性率が１００℃〜１５０℃の温度範囲で５００Ｐａ・ｓ〜１００００Ｐａ・ｓの範囲となる条件とすればよい。必ずしもエラストマー成分を含有する必要はない。ただし、樹脂ワニスにエラストマー成分を含有させることにより、樹脂の弾性率を３ＧＰａ以下にすることができ、両面銅張り板に形成したときにＣＦＲＰ板の靭性が向上し、ヒートサイクル特性（−６５℃〜１２５℃）が向上する。
【００２３】
なお、本実施の形態においては、厚み０．２ｍｍのプリプレグを用いたが、０．３５ｍｍとした場合も同様の結果を得た。プリプレグの厚さは１ｍｍ以下が望ましい。両面度張り板をコア材とする回路基板を作製したときに、コア材２枚を用いて、厚さ３ｍｍ以下の回路基板とするためには、コア材の厚みは１ｍｍ以下であることが好ましいからである。また、炭素繊維の配向は、平織りか３軸のクロスが好ましい。このような配向の炭素繊維を使用することで、ヒートサイクルなどの加熱工程や冷却工程で、炭素繊維と樹脂との界面で剥離することがない。
【００２４】
両面銅張り板では、ヒートサイクルなど、熱履歴を繰り返すことで、高熱伝導・高弾性のシートほど、マイクロクラックが発生するが、本実施の形態においてＣＦＲＰのマトリックス樹脂に、エラストマー成分を含有させた場合、弾性率を下げることができ、靭性を向上させることができるため、マイクロクラック発生を効果的に抑制でき、ヒートサイクル特性が向上する。マトリックス樹脂の弾性率は３．０ＧＰａ以下であることが好ましい。
【００２５】
ところでカーボン繊維は、ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル）系繊維とピッチ系繊維とに大別され、熱膨張率はともに±２ｐｐｍ／Ｋと小さい。弾性率はＰＡＮ系繊維の方がピッチ系繊維より低いため（汎用のＰＡＮ系繊維（例えば東レ製Ｔ３００）の引張弾性率２３０ＧＰａ、ピッチ系繊維（例えば日本グラファイトファイバー製ＹＳ−９０Ａ）の引張弾性率８９０ＧＰａ）、ＰＡＮ系繊維を用いる方がマイクロクラックやしわが発生しにくいこととなる。しかしながら、熱伝導率を比較するとＰＡＮ系繊維（例えば東レ製Ｔ３００）の熱伝導率１１Ｗ／（ｍ・Ｋ）に比し、ピッチ系繊維（例えば日本グラファイトファイバー製ＹＳ−９０Ａ）の熱伝導率５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）と著しく高いため、高放熱が可能となる。
本発明によれば、大きい引張弾性率を有するピッチ系繊維を用いてもマイクロクラックやしわを抑制できるため、熱伝導性が高く、かつ信頼性の高い回路基板を得ることができる。
【００２６】
また、本実施の形態においては、両面銅張り板のコア材で説明したが、必ずしも銅箔である必要はなく、アルミニウムや鉄合金などの金属薄膜であってもよい。ただし、その場合は、使用する金属薄膜の熱伝導率で最適な膜厚が設定される。
【００２７】
実施の形態２．
実施の形態２においては、炭素繊維に含浸させる樹脂ワニスをあらかじめ銅箔の一方の面に塗布して、この樹脂ワニスが塗布された銅箔と炭素繊維とを積層して、両面銅張り板を作製したものである。
【００２８】
図２は、本実施の形態におけるコア材の製造方法を示す模式図である。実施の形態１と同様の樹脂ワニスを、厚さ１２μｍの銅箔２の一方の面に塗布し、さらに乾燥することによって半硬化の状態にする。塗布の方法は、スクリーン印刷やコーターを用いることができる。半硬化樹脂の厚さは、約１００μｍである。図２（ａ）に示したように、この２枚の銅箔２を半硬化樹脂５側を介して、実施の形態１と同じ炭素繊維クロス６の両面に配置する。その後、圧力２０ｋｇ／ｃｍ２で真空プレスによって昇温速度３℃／ｍｉｎで１８０℃まで昇温後、１８０℃で２時間保持してプリプレグの両面に銅箔を張りつけた。このとき、半硬化樹脂５が炭素繊維クロス６の繊維間に含浸して硬化し、ＣＦＲＰ板３となる。炭素繊維クロス６よりはみ出した銅箔は切断して、図２（ｂ）に示すような両面銅張り板４を作製した。
【００２９】
このような両面銅張り板の製造方法においては、実施の形態１の実施例２と同様に、コーナー部のしわやＣＦＲＰ板のクラックのない両面銅張り板が得られた。
【００３０】
実施の形態３．
実施の形態３においては、炭素繊維に含浸させる樹脂ワニスをあらかじめ離型フィルムの一方の面に塗布して、この樹脂ワニスが塗布された離型フィルムを炭素繊維に積層して樹脂を炭素繊維に付着させ、その上から銅箔を配置することにより両面銅張り板を作製したものである。
【００３１】
図３は、本実施の形態におけるコア材の製造方法を示す模式図である。実施の形態１と同様の樹脂ワニスを、厚さ２０μｍの離型フィルム７の一方の面に塗布し、さらに乾燥することによって半硬化の状態にする。塗布の方法は、スクリーン印刷やコーターを用いることができる。半硬化樹脂の厚さは、約１００μｍである。図３（ａ）に示したように、この２枚の離型フィルム７を半硬化樹脂側５を介して、実施の形態１と同じ炭素繊維クロス６の両面に配置する。次に図３（ｂ）に示したように、離型フィルム７を上下から押圧して、半硬化樹脂５を炭素繊維クロス６の両面に張りつけ、離型フィルム７を剥離する。
次に、図３（ｃ）に示したように、銅箔２を両面に配置する。その後、圧力２０ｋｇ／ｃｍ２で真空プレスによって昇温速度３℃／ｍｉｎで１８０℃まで昇温後、１８０℃で２時間保持して炭素繊維クロスの両面に厚さ１２μｍの銅箔を張りつけた。このとき、両面の半硬化樹脂が炭素繊維クロスの繊維間に含浸して硬化し、ＣＦＲＰ板３となる。プリプレグよりはみ出した銅箔は切断して、図３（ｄ）に示すような両面銅張り板４を作製した。
【００３２】
このような両面銅張り板の製造方法においては、実施の形態１の実施例２と同様に、コーナー部のしわやＣＦＲＰ板のクラックのない両面銅張り板が得られた。
【００３３】
本実施の形態では、厚さ２０μｍの離型フィルム７を用いたが、厚さ２５μｍとしても同様の結果が得られた。半硬化樹脂の厚さを約１００μｍとしたが２００μｍとしても同様の結果が得られた。
【００３４】
実施の形態４．
実施の形態４においては、実施の形態１において、プリプレグを分割して真空プレスにより両面に銅箔を張りつけたものである。実施の形態１においては、３４０ｍｍ×４０５ｍｍで厚み０．２ｍｍのプリプレグ２の両面に、５００ｍｍ×５００ｍｍで厚み９μｍの銅箔を張り合わせたが、プリプレグもしくは銅箔のどちらか一方のサイズが５００ｍｍ×５００ｍｍ以上の場合、積層後に両面銅張り板のコーナー部にシワが発生する恐れがある。これは、コーナー部の銅箔が中央部の銅箔に比べて収縮し易いためであり、積層時のサイズが大きいと収縮量が大きくなるためである
図４は、本実施の形態におけるコア材の製造方法を示す模式図である。実施の形態１と同様の樹脂ワニスを用意し、３４０×４０５×で厚みが２００μｍの２枚の炭素繊維クロス：ＹＳ−９０Ａに含浸させ、１５０℃で１０分間乾燥させることにより樹脂ワニスを半硬化させ、厚み０．２ｍｍの２枚の低弾性プリプレグを得た。この２枚のプリプレグ１を、図４に示すように、ある程度の隙間を開けて並列させ、８００ｍｍ×５００ｍｍで厚み９μｍの銅箔２を両面に配置した。その後、圧力２０ｋｇ／ｃｍ２で真空プレスによって昇温速度３℃／ｍｉｎで１８０℃まで昇温後、１８０℃で２時間保持してプリプレグの両面に銅箔を張りつけた。このとき、プリプレグは、炭素繊維クロスの繊維間に含浸した半硬化樹脂が硬化し、ＣＦＲＰ板となる。プリプレグよりはみ出した銅箔は切断して、２枚の両面銅張り板を作製した。
【００３５】
このような両面銅張り板の製造方法においては、１回の真空プレスによって２枚の両面銅張り板が作製できるとともに、実施の形態１と同様に、コーナー部のしわやＣＦＲＰ板のクラックのない両面銅張り板が得られた。
【００３６】
なお、本実施の形態においては、あらかじめ樹脂ワニスを炭素繊維クロスに含浸させたプリプレグを用いたが、実施の形態２および実施の形態３に示した両面銅張り板の製造方法においても、２枚の炭素繊維クロスを用意して、本実施の形態と同様な方法で１回の真空プレスによって２枚の両面銅張り板を作製することができる。
【００３７】
本実施の形態では、厚さ０．２ｍｍのプリプレグ２を用いたが、厚さ０．３５ｍｍとしても同様の結果が得られた。
【００３８】
実施の形態５．
実施の形態４においては、プリプレグを分割したが、実施の形態５においは、銅箔を分離して真空プレスにより両面に銅箔板を作製したものである。
図５は、本実施の形態におけるコア材の製造方法を示す模式図である。実施の形態１と同様の樹脂ワニスを用意し、この樹脂ワニスを炭素繊維クロス：ＹＳ−９０Ａに含浸させ、１５０℃で１０分間乾燥させることにより樹脂ワニスを半硬化させ、８００ｍｍ×５００ｍｍで厚み０．２ｍｍの低弾性プリプレグを得た。このプリプレグ１の両面に、図５に示すように、３６０ｍｍ×４３０ｍｍで厚み９μｍの２枚の銅箔２をある程度の隙間を開けて並列に配置した。その後、圧力２０ｋｇ／ｃｍ２で真空プレスによって昇温速度３℃／ｍｉｎで１８０℃まで昇温後、１８０℃で２時間保持してプリプレグの両面に銅箔を張りつけた。このとき、プリプレグは、炭素繊維クロスの繊維間に含浸した半硬化樹脂が硬化し、ＣＦＲＰ板となる。銅箔の隙間でＣＦＲＰ板を切断することにより、２枚両面銅張り板を作製した。
【００３９】
このような両面銅張り板の製造方法においては、１回の真空プレスによって２枚の両面銅張り板が作製できるとともに、実施の形態１と同様に、コーナー部のしわやＣＦＲＰ板のクラックのない両面銅張り板が得られた。
【００４０】
なお、本実施の形態においては、あらかじめ樹脂ワニスを炭素繊維クロスに含浸させたプリプレグを用いたが、実施の形態２および実施の形態３に示した両面銅張り板の製造方法においても、２枚の銅箔を用意して、本実施の形態と同様な方法で１回の真空プレスによって２枚の両面銅張り板を作製することができる。
【００４１】
また、本実施の形態においては、２枚の銅箔の隙間で切断して２枚の両面銅張り板としたが、必ずしも切断する必要はない。この両面銅張り板をコア材として回路基板を作製する際に、銅箔の不要な箇所があればその場所であらかじめ銅箔を切断していてもよい。
【００４２】
本実施の形態では、厚さ０．２ｍｍのプリプレグ２を用いたが、厚さ０．３５ｍｍとしても同様の結果が得られた。
【００４３】
実施の形態６．
実施の形態６においては、実施の形態１で説明した製造方法で作製された両面銅張り板をコア材として回路基板を作製するものである。
【００４４】
図６は、本実施の形態における回路基板の製造方法を示した模式図である。始めに、図６（ａ）に示したように、両面銅張り板４に１次貫通穴８を形成した。このとき、ＣＦＲＰ板３のカーボン繊維が露出するため、１次貫通穴８の内壁面からカーボン粉が発生する恐れがある。カーボン粉が発生すると、後工程の半硬化樹脂をプレスした際に、カーボンコンが半硬化樹脂に混入し、絶縁耐圧を低下させる恐れがある。それを防ぐ目的で、図６（ｂ）に示したように、１次貫通穴８の内壁面を被覆する銅めっきを行い、１次貫通穴８の内壁面に銅被膜９を形成した。続いて、両面銅張り板の表面の不要な銅箔２を除去するためにレジスト膜でパターニングを行い、不要な銅箔をエッチングで除去して、図６（ｃ）に示したように、１次貫通穴８とその周辺にのみ銅箔２および銅被膜９が残るようにした。
【００４５】
次に、電気的な絶縁層となる半硬化のシリカ含有エポキシ樹脂シート１０とエポキシ基材の樹脂プリプレグ１１とを重ねて、図６（ｄ）に示したように、真空プレスにより加熱硬化した。このとき、１次貫通穴８は、シリカ含有エポキシ樹脂１０（３０ｐｐｍ／Ｋ、３．０Ｗ／（ｍ・Ｋ））で充填された。
【００４６】
続いて、１次貫通穴の同軸上により小径の２次貫通穴１３を形成した。
最後に、２次貫通穴１３の内壁面に銅めっきを行い、２次貫通穴１３の内壁面に銅被膜１４を形成し、エポキシ基材１１の表面の銅被膜１２のパターニングを行なって信号回路層を形成し、図６（ｅ）に示したように、スルーホールの形成された回路基板を作製した。
【００４７】
すなわち、エラストマー成分を含有する樹脂を具備する炭素繊維シートの両面に金属薄膜が配置されたコア材３に第１の貫通孔８を開口し、第１の貫通孔８の内壁に第１の導電性膜９を形成し、コア材３の両面および第１の貫通孔８に樹脂シート１０により絶縁層を形成し、第１の貫通孔８の内部の絶縁層に第２の貫通孔１３を開口し、第２の貫通孔１３の内壁に第２の導電性膜１４を形成し、コア材３の両面に形成された絶縁層の表面に第２の導電性膜１２と電気的に接続された信号回路層（図示せず）を形成することにより回路基板を製造することができる。
【００４８】
このようにして作製された回路基板は、両面に形成された信号回路層がスルーホールを介して電気的に接続されており、両面銅張り板同様、ヒートサイクル試験でクラックが発生しないという効果がある。
【００４９】
なお、本実施の形態においては、１次貫通穴の内壁面を銅被膜で被覆したが、必ずしも銅被膜である必要はなく、１次貫通穴の内壁面からのカーボン粉の脱離を防止することができればよい。
【００５０】
本実施の形態では、半硬化の樹脂シート１０として、シリカ含有エポキシ樹脂シートを用い、ガラスエポキシ基材の樹脂プリプレグ１１を重ねて、真空プレスにより加熱硬化したが、半硬化の樹脂シート１０を所定の条件（例えば１２０℃、２ｍｉｎ、１０ｋｇ/ｃｍ２）で仮圧着し、フッ素樹脂等で離型処理された金属板（例えばＳＵＳ板）の間に挟んで真空ラミネートし、１次貫通穴８内に樹脂シート１０の樹脂を充填してもよい。この場合、樹脂プリプレグ１１と銅箔１２を重ねて、図６（ｄ）に示したように、真空プレスにより所定の条件（例えば１８０℃、２ｍｉｎ、２０ｋｇ/ｃｍ２）で加熱硬化すればよい。
樹脂シート１０には、カーボン繊維の熱膨張率（±２ｐｐｍ／Ｋ）を考慮して、充填材をいれるのが好ましい。本実施の形態ではシリカを用いた例を示したが、アルミナ（酸化アルミニウム）、チッ化アルミニウム、チッ化ホウ素などを用いてもよい。アルミナ含有エポキシ樹脂を用いることにより、熱膨張係数３０ｐｐｍ／Ｋ、熱伝導率３．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度の樹脂シートを作製することが可能である。
【００５１】
実施の形態７．
図７は、実施の形態７における回路基板の製造方法を示した模式図である。
本実施の形態では、図６（ｃ）まで、実施の形態６と同様に１次貫通穴８を形成し、続いて、図７（ａ）に示すように、１次貫通穴８内に樹脂ペースト１５を印刷充填した。さらに図７（ｂ）〜図７（ｄ）に示すように、半硬化の樹脂シート１０を仮圧着し、ガラスエポキシ基材の樹脂プリプレグ１１と銅箔１２を重ねて、真空プレスにより加熱硬化し、２次貫通穴１３を設けて、スルーホールの形成された回路基板を作製した。
ここで樹脂ペースト１５には、充填材含有エポキシ樹脂ペーストを用いた。充填材は適宜シリカ、アルミナ（酸化アルミニウム）、チッ化アルミニウム、チッ化ホウ素などを用いればよい。
【００５２】
上記実施の形態６の例のように、樹脂シート１０を熱溶融させて１次貫通穴８内に充填する場合、コア材の厚みに応じた樹脂シート１０が必要であるが、本実施の形態によれば、１次貫通穴８内のみに樹脂を充填できるため、薄い回路基板を製造することができる。
【００５３】
実施の形態８．
図８は、実施の形態８における回路基板の製造方法を示した模式図である。本実施の形態では、図６（ｃ）まで、実施の形態６と同様に１次貫通穴８を形成し、続いて、図８（ａ）に示すように、１次貫通穴８内に樹脂ペースト１５を印刷充填した。さらに、図８（ｂ）、図８（ｃ）に示すように、樹脂シート１０を用いずに、ガラスエポキシ基材の樹脂プリプレグ１１と銅箔１２を重ねて、真空プレスにより加熱硬化した。
【００５４】
すなわち、エラストマー成分を含有する樹脂を具備する炭素繊維シートの両面に金属薄膜が配置されたコア材３に第１の貫通孔８を開口し、第１の貫通孔８の内壁に第１の導電性膜９を形成し、コア材３の両面および第１の貫通孔８に樹脂ペースト１５により絶縁層を形成し、第１の貫通孔８の内部の絶縁層に第２の貫通孔１３を開口し、第２の貫通孔１３の内壁に第２の導電性膜１４を形成し、コア材３の両面に形成された絶縁層の表面に第２の導電性膜１２と電気的に接続された信号回路層１６を形成することにより回路基板を製造することができる。
【００５５】
本実施の形態では、樹脂シート１０がないため、さらに薄い回路基板を製造することができる。
ただし、信号線１６がＣＦＲＰ板３に接近するため、ヒートサイクル耐性を向上させる場合は、実施の形態６、７を用いればよい。
【００５６】
なお、実施の形態６〜８に、ＣＦＲＰ板３を１枚含む例を示したが、図９〜図１１に示すように、ＣＦＲＰ板３を複数枚含み、信号線１６を複数層形成してもよい。実施の形態８を用いれば平坦化、多層化でき好ましい。ＣＦＲＰ板３を複数層配置することにより、部品から発生した熱を拡散しやすくなる。図９〜図１１では、ＣＦＲＰ板３より外側に信号線１６が１層しかないが、図１２に示すように、複数層あってもよく、またこれらが内層接続されていてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１  プリプレグ、２  銅箔、３  ＣＦＲＰ板、４両面銅張り板、５  半硬化樹脂、６  炭素繊維クロス、７  離型フィルム、８  １次貫通穴、９  銅被膜、１０  エポキシ樹脂シート、１１  樹脂プリプレグ、１２  銅被膜、銅箔、１３  ２次貫通穴、１４  銅被膜、１５  樹脂ペースト、１６  信号線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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