JPH01259596A

JPH01259596A - プリント配線板の製造方法

Info

Publication number: JPH01259596A
Application number: JP8722988A
Authority: JP
Inventors: Tatsumi Kobayashi; 小林　立身; Hiroshi Ikoda; 井古田　浩
Original assignee: Canon Inc; Canon Components Inc
Current assignee: Canon Inc; Canon Components Inc
Priority date: 1988-04-11
Filing date: 1988-04-11
Publication date: 1989-10-17

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はプリント配線板の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、難燃性、放熱性、電気磁気シールド性、耐荷重強
度、そり、ねじれ、伸縮等の寸法安定性、折り曲げ、絞
り等の機械加工性の様な緒特性に加え、珪素鋼板にみら
れる磁気特性を利用するなど金属ベースプリント配線板
の使用が急激に増加してきている。現在は金属ベースプ
リント配線板の用途として、ＶＴＲ，ＦＤＤ、ＨＤＤ用
の小形精密モーター向けに鉄板ベースの片面に一層配線
を行った片面プリント配線板が数多く使用されている。

最近、それらに対し、更に高密度配線、高密度実装の要
求に伴い両面スルーホール配線板の実用が進んできてい
る。°従来、金属ベースプリント配線板の配線密度を向
上させる方法として、金属板に穴をあけ、パウダーコー
ティングもしくは電着塗装を行って、絶縁皮膜を形成し
て後に、公知の工程に従い所望の厚さの銅めっきを行い
、所望のパターンを作製し、両面スルーホール配線板を
製造する方法がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、そのような従来の製造方法において、パ
ウダーコーティングを行なう場合は仕上り穴径の精度や
、表面のコーティング膜厚管理に限度があり、密度の高
い配線板を作製するのは困難である場合が多かった。ま
た、電着塗装を行なう場合は、電着塗装設備や廃液処理
などの設備コストが大幅にかかる上、塗装ピンホールな
どから、電流のリークが起こり易く、品質やコストの点
で問題が多かった。

それらの改善方法として、所定の位置に穴をあけた金属
板に樹脂含漬繊維状シートを積層する方法がある（特公
昭５Ｂ−３７７２０）　、ところが、この方法の実施の
ためには、高価な積層プレス設備と、高度の積層技術が
必要で、ブローホールの発生によりスルーホール銅めっ
きの際に基材へのリークのおそれも考えられる。またス
ルーホール穴あけコストも高価なものであるが、その工
程を精度よく同芯上に二度あけを行なうことは技術的に
あるいはコスト的に問題があり、この技術は実用性に乏
しい。

両面スルーホール配線板には上述のような問題があるの
で、その代わりに金属ベースの片面に多層配線を形成す
ることにより金属ベースプリント配線板の配線密度を向
上しようとする試みが成されている。しかし、そのよう
なプリント配線板は、銅箔と導電ペーストとの密着強度
が低いという問題がある。つまり１通常多層配線の最下
層の配線に使用する銅箔として通常市販の無処理銅箔が
用いられるので、その銅箔とから成るランド部と導電ペ
ーストとの密着性が劣り、市販の導電ペーストの中には
０．１ｋｇ／ｍｒｎ”以下の密着強度しか得られない場
合がある。銅箔との密着強度の点から選択した導電ペー
ストは電導度が低い場合が多く、そのような場合等には
、電導度の優れた上層回路を形成するために、ペースト
の上に無電解めっきを行なうなどの方法により、上層回
路の導電性を向上させる必要がある。

本発明は、これら課題を解決するために成されたもので
あり、その主な目的は、電導度に優れた導電ペーストを
用いてもそのペーストと最下層の銅箔との密着性が十分
であるので、信頼性が高く、しかも低コスト、高密度の
プリント配線板を製造できる方法を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、（ａ）基板上に絶縁層を介して下層回路を形成する工程
と、（ｂ）前記下層回路上に上層回路との接続部であるラン
ド部を残して絶縁層を積層する工程と、（ｃ）該絶縁層
上に導電ペーストにより前記ランド部で前記下層回路と
接続された上層回路を形成する工程を含むプリント配線
板の製造方法において、前記ランド部が前記導電ペーストにより接続される以前
に、あらかじめ前記導電ペーストに対する密着性向上処
理が前記ランドに施されていることを特徴とするプリン
ト配線板の製造方法を含む。

以下、本発明の製造方法を工程に添って詳細に説明する
。

まず、基板の片面に絶縁シートを積層する。絶縁シート
はエポキシ含漬ガラス繊維であっても、ポリイミドフィ
ルム等であっても良い。その上に接着性向上処理（トリ
ートメント）を施した１８ｐ、ｍ　、　３５ｐｍ　、そ
の他任意の厚みの銅箔を接着する。その接着の方法はプ
レス法であってもロール法等であってもよい。

なお、本発明の製造方法は、上記密着性向上処理を施し
た銅箔などを用いることを特徴とする。

その銅箔の処理方法としては、銅および酸化銅からなる
微細粒子を銅箔表面に電着付与する処理などを施せばよ
い。なお、その処理は、銅箔の少なくとも導電ペースト
が積層されるランド部に施されていればよく、例えば片
面全面処理、または両面全面処理鋼箔でもよいし、ラン
ド部のみに処理を施したものでもよい、処理コストの面
から片面全面処理が好ましい。

次に、銅箔が積層された基板（銅張金属板）を洗節乾燥
し、その後銅箔上に所望のランド及び回路に対応した形
状のエツチングレジスト膜を形成し、次いでエンチング
を行って不必要部の銅箔を溶解除去し下層回路を形成す
る。続けて不要となったエンチングレジスト膜を除去し
接続に必要な所望のランド部を残して絶縁ペースト膜を
所定の厚さ以上形成し、次いで銅、銀、または銀パラジ
ウムなどを含有する導電ペーストを用い、その上に印刷
法で所望の回路を形成する。

なお、ペーストの樹脂成分としては、例えばレゾール型
フェノール樹脂（７０ｗｔ％）とブチラール樹脂（３０
ｗｔ％）の混合樹脂などが挙げられる。

従来の方法においては、導電ペーストとして、導電性を
ある程度犠牲とし少なくとも銅箔との接着性に優れたペ
ーストを用いなければならなかったが、本発明の製造方
法においては接着性向上処理を施した銅箔を用いるので
、電気抵抗値の低い導電ペーストを用いても銅箔との接
着力は十分である。その密着強度は少くとも１．２ｋｇ
／ａｍ″の値が得られ、プリント配線板規格の銅箔密着
強度測定法による引張強度も１．８ｋｇ／ｃ＋ｗ以上の
値が得られる。

導電ペーストで形成した回路に対し、特に高い電導度を
要求する場合あるいはペーストへの半田付けが不可能な
場合には、そのペースト上に無電解めっきを行ってもよ
い。この際銅粉の含有率が７０％以上の導電性ペースト
を用いるならば、Ｐｄ処理など特別の前処理なしに通常
の脱脂、酸洗を経て無電解銅めっきを析出させることが
でき、また無電解ニッケルめっき、無電解錫めっきなど
でもよい、続いて接続ランドを残して絶縁ペースト膜を
形成し１次いで導電ペーストを用いて所望の回路を形成
するなどして、順次重ね印刷を行えば多層化できる。

次いで、必要に応じてオーバーコートやハンダレベラー
仕上げを行いプリント配線板を完成する。本発明の製造
方法はコストアップや、信頼性上問題を起しやすい穴あ
け工程がなく、特別の装置も必要とせず、特別の仕様の
ない市販の導電ペーストを材料として自由に選んで製造
し得るので、安価に、信頼性の高い、高密度の要求を満
足するプリント配線板を大量に製造することが可能とな
る。

つまり、本発明の方法に用いる基板として、例えば金属
基板を用いれば、先に述べたような従来の金属ベースプ
リント配線板に係る問題を解決することができる。ただ
し、本発明の方法に用いる基板は、金属基板に限定され
るものではなく、例えばセラミックス、プラスチック、
ガラス、加工紙などの基板を用いても有効である。

〔実施例〕

以下１本発明を実施例により更に詳しく説明する。

実施例１まず、１．０ｍｍ厚珪素鋼板１０１　　（神戸製鋼新製
Ｓ−３０）の片面に東し製画面接着剤１０２付５０ＩＬ
ｍポリイミドフィルム１０３及び三井金属鉱業製３５鉢
ｍ両面処理銅箔１０４　　（ＤＴホイール）を重ね、鋼
板の他面にセルローストリアセテートフィルムを配置し
、ホットプレスにて１５０℃、圧力１５ｋｇ／ｃｍ’に
１５分間圧着した後、１３０°Ｃオーブン中に２時間放
置して接着し、放冷して第１図（Ａ）に示す積層体を形
成した０次いで脱脂、酸洗を行い、続いて水洗、乾燥し
感光性ドライフィルム（日立化成製９８Ｂ２）を銅箔１
０４の上面に圧着し、所望のパターンを形成後、塩化第
二銅水溶液を用い不要銅箔を溶解除去し、不要となった
ドライフィルムを１．０％水酸化ナトリウム水溶液で溶
解、水洗、乾燥して第１図（Ｂ）に示すように銅箔１０
４の所望のパターンを形成した０次いで銅箔１０４の所
望のランドを残して、スクリーン印刷法によりソルダー
レジストペースト（太陽インク酸５−４０　）で第１図
（Ｃ）に示すような絶縁皮膜１０５を４０弘ｍ以上形成
し、加熱固化後、１０％硫酸水溶液で洗浄、水洗、乾燥
した０次いで三井金属鉱業製銅粉含有導電ペーストｌ０
８（Ｓ−５０００）を使用し第１図（Ｄ）に示すような
所望の回路を形成した。１８０℃、３０分間乾燥固化し
、回路の膜厚は３０〜３５ルｍに仕上り、抵抗値は３×
１０″Ω・ｃＩＢ以下であった。続いて第１図（Ｅ）に
示すようにソルダーレジストペースト（太陽インク酸、
Ｓ−４０）を使用しオーバーコート１０７を形成した後
、ハンダレベラー仕上げを行い所望の位置にハンダ１０
日を設けて金属ベース２層プリント配線板を得た。

特殊加工銅箔表面と導電ペーストの結合力は非常に優れ
たもので２．０ｋｇ／ｍｒｒｆ前後の値が得られた。　
ｔｏｏｏ時間の加湿試験後も電気伝導度、密着強度はほ
とんど変化がなかった。

実施例２実施例１と同様の工程で第２図（Ａ）〜（Ｂ）に示すよ
うに銅箔２０４のパターンを形成した０次いで第２図（
Ｃ）に示すように銅箔２０４の所望のランドを残してス
クリーン印刷法によりソルダーレジストペースト（太陽
インク製５−２２　）で絶縁皮膜２０５を４０ｇｍ以上
形成し、加熱固化後、１０％硫酸水溶液で洗浄、水洗、
乾燥した。三井金属鉱業製銅粉含有導電ペース）　２０
Ｂ　（ＰＣ−５０００）を使用し第２図（Ｄ）に示すよ
うな所望の回路を形成し、　１８０°Ｃ１３０分間乾燥
固化した８次いで、脱脂、酸洗を行い、無電解銅めっき
浴に１時間浸漬し、第２図（Ｅ）に示すような３ル厘の
銅めっき皮膜２０？を銅ペースト回路及びランド上に形
成した。銅めっき後の回路の抵抗値はｌＸｌ０−６Ω・
ｃｍ以下であった。

なお、無電解銅めっき浴組成及び条件は下記の通りとし
た。

硫酸銅・五水塩：　　　　　　　　　　　１０ｇエチレ
ンジアミン四酢酸ナトリウム：３０ｇホルマリン、　　
　　　　　　　　　　　６ｍｊポリエチレングリコール（平均分子量ｅｏｏ）　：　　　　　　　　１３ｇ水酸
化ナトリム：・ｐＨ１２，５になる量（２０℃）水　：
　全体で１文になる量浴負荷　１　ｄｒｎ’／文以下　　７０℃次いで第２図
（Ｆ）に示すように銅めっき皮膜２０７上の所望ランド
部を残してソルダーレジスト膜でオーバーコート２０８
を形成し１部品取付部ははんだレベラー仕上げを行いハ
ンダ２０９を設けた。銅箔２０４　と導電ペースト２０
８との接続部の密着強度を２０ケ所測定したが、全ケ所
とも　１．２ｋｇ／ｍｒｎ’以上であり、信頼性上満足
すべき金属べ一スニ層プリント配線板が得られた。

実施例３まず、１．５＋＊ｍ厚アルミニウム合金板３０１　（５
０５２）上にＢステージエポキシブリプレグ３０２（松
下Ｒ１ｅＢ１０．０８＋ｓｍ）　２枚と片面接着向上処
理（片面トリート）′ｉｉ４箔３０４３５ルｌ　（三井
金属鉱業製）の処理面を上に向けて重ね、アルミニウム
合金板３０１の他の面にセルローストリアセテートフィ
ルム３０３を置き、金型でこれらを挟んで１７５℃、４
０ｋｇ／ｃｍ’、６０分間加熱加圧して第３図（Ａ）に
示すようなアルミニウムベース片面銅張り積層板を得た
６次いで、これを脱脂、酸洗後、銅面に感光性ドライフ
ィルム（旭化成製ＡＱ２０１１）を圧着し、所望のラン
ド及び回路を形成し、エツチングにより不要鋼箔を溶解
除去し、続けて不要ドライフィルムを除き十分に水洗、
乾燥して第３図（Ｂ）に示すように銅箔３０４の所望の
パターンを形成した０次いで銅箔３０４の接続に必要な
ランドを残し、他の部分にソルダーレジストペースト（
太陽Ｓ−４０）を印刷し、加熱固化し、第３図（Ｃ）に
示すような４０Ｊｊ、１１１以上の絶縁層３０５を形成
した０次に、酸洗、乾燥後、銅粉含有導電ペースト３０
６（三井東圧化学製ＭＤＰ−９０１）を用い、スクリー
ン印刷法で第３図（Ｄ）に示すような回路を形成し、　
ＩＥｉＯ℃、３０分間オーブン中で焼成した０次いで第
３図（Ｅ）に示すように部品取付は等、所望ランドを残
してソルダーレジスト１１１３０７を形成してアルミニ
ウムベース２層プリント配線板を製造した。

特殊加工銅箔表面と導電ペーストの結合力は非常に優れ
たもので２．０ｋｇ／Ｉ１ｍ″前後の値が得られた。　
１０００時間の加湿試験後も電気伝導度、密着強度はほ
とんど変化がなかった。

実施例４実施例１と同様にして製造した第４図（Ａ）に示すよう
な鉄板ベースＤＴ銅箔張り積層板の銅箔４０４面に感光
性ドライフィルム（日立化成製＃　８８２）を圧着し、
第４図（Ｂ）に示すように所望のランド及び回路を形成
し、塩化第二ｔ！４２００ｇ／文、塩酸２０ｇ１文から
なる溶液により不必要部の銅箔を溶解除去し、次いで不
要となったドライフィルムを３％水酸化ナトリウム水溶
液により剥離除去した。続いてビスマレイドトリアジン
樹脂系の絶縁インクを用い、接続に必要なランド部を残
して他の部分をスクリーン印刷法によって第４図（Ｃ）
に示すように４０ｐ１１以上絶縁インク層４０５で覆っ
た。乾燥固化後酸洗、乾燥を行い、三井金属鉱業製銅粉
含有導電ペースト４０Ｂ　（ＦＬ−１０００−３）を使
用し第４図（Ｄ）に示すように所望の回路を形成した。

１６０℃、３０分間オーブン中で焼成した後、必要なラ
ンド部を残し、第４図（Ｅ）に示すようにして前記同様
絶縁インク層４０７を４０ル層以上形成し、次いで第４
図（Ｆ）に示すように前記の銅粉含有導電ペースト４０
８　（Ｆｔ、−１０００−３）を使用し所望の回路を形
成した。続いて第４図（Ｇ）に示すように部品取付部な
ど所望の部分を残して前記絶縁インクによりオーバーコ
ート層４０３を形成した後、実施例２で使用した無電解
銅めっき浴に３０分間浸漬し、第４図（Ｈ）に示すよう
に銅めっき４１０を形成し、乾燥後はんだレベラー仕上
げを行い第４図（１）に示すようにハンダ４１１を形成
して銅板ベース三層プリント配線板を製造した。

特殊加工銅箔表面と導電ペーストの結合力は非常に優れ
たもので２．０ｋｇ／＋ｍ″前後の値が得られた。１０
００時間の加湿試験後も電気伝導度、密着強度はほとん
ど変化がなかった。

比較例１通常の銅箔を使用している１ｍｍ厚鉄板ベース銅張り積
層板（神戸製鋼所ＫＯ９ＰＲＩＴ　ＲＩＦ−Ｂ１００Ｏ
）を材料として実施例１、及び２と同様に処理し、上層
の銅粉含有導電ペーストは三井金属鉱業製ＦＬ−１００
０−３を使用して金属ベースプリント配線板を製造した
。上層のペーストと下層の銅箔との接続部の密着強度を
測定したが０　、１　ｋｇ／ｍ’以下と非常に低い値を
示し、層間の接続信頼性が乏しい為に片面二層配線を行
うことは実用上問題があるものであった。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の製造方法によれば、導電
ペーストと最下層回路のランド部との密着性が十分であ
るので信頼性が高く、しかも低コスト、高密度の片面多
層化プリント配線板を得ることができる。

そのような片面多層化プリント基板は、従来より問題の
多かった両面スルーホール配線板の代わりとして広く利
用が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｅ）、第２図（Ａ）〜（Ｆ）、第３図
（Ａ）〜（Ｅ）、第４図（Ａ）〜（１）は、各々実施例
１〜実施例４の各工程における製品状態を順次示す部分
断面図である。１０１・・・珪素鋼板、　１０２・・・接着剤、１０３
・・・ポリイミドフィルム、１０４・・・銅箔、１０５
・・・絶縁皮膜、１０６・・・導電ベース）、１０７・
・・オーバーコート層、１０８…ハンダ、２０１・・・珪素鋼板、２０２・・・接着剤、２０３・
・・ポリイミドフィルム、２０４・・・銅箔、２０５・
・・絶縁皮膜、２０６・・・導電ペースト、２０７・・
・銅めっき皮膜、２０８・・・オーバーコート層、２０
９・・・ハンダ、３０１・・・アルミニウム合金板、３
０２・・・プリプレグ、３０３・・・セルローストリア
セテートフィルム、３０４・・・銅箔、３０５・・・絶
縁層、３０６・・・導電ペースト、３０７・・・ソルダ
ーレジスト膜、４０１・・・珪素鋼板、４０２・・・接着剤、４０３・
・・ポリイミドフィルム、４０４・・・銅箔、４０５・
・・絶縁インク層、４０６・・・導電ペースト、４０７
・・・絶縁インク層、４０８・・・導電ペースト、４０
９・・・オーバーコート層、４１０・・・銅めっき、４
１１・・・ハンダ。

Claims

【特許請求の範囲】

１．（ａ）基板上に絶縁層を介して下層回路を形成する
工程と、（ｂ）前記下層回路上に上層回路との接続部であるラン
ド部を残して絶縁層を積層する工程と、（ｃ）該絶縁層
上に導電ペーストにより前記ランド部で前記下層回路と
接続された上層回路を形成する工程を含むプリント配線
板の製造方法において、前記ランド部が前記導電ペーストにより接続される以前
に、あらかじめ前記導電ペーストに対する密着性向上処
理が前記ランドに施されていることを特徴とするプリン
ト配線板の製造方法。