(57)【要約】【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。【選択図】図２
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【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。
【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
【図１】
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【図２】
2007242740.tif 000004
【図３】
2007242740.tif 000005
【図４】
2007242740.tif 000006