JPH0260195A - アディティブ法配線板の製造方法 - Google Patents

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、放熱性の良好なアディティブ法配線板の有利
な製造方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、電子機器の高密度化、高能率化に伴い、配線板に
対して、搭載部品から発生する熱を速やかに除去するた
めの高度の熱伝導性が要求されるようになってきた。そ
こで、放熱性の良好な金属板を配線板の基板として用い
るようになった。この金属板は、通常、多数のスルーホ
ールを有するものであって、その表面には絶縁層が施さ
れる。

従来、スルーホールを有する金属板の表面に絶縁層を積
層させる方法として、ｖＡ縁クワニス電着塗装する方法
、絶縁フェスを粉体塗装する方法などの種々の方法が提
案されている。しかし、電着塗装する方法では、均一な
厚みの塗膜が得られるものの電着液の管理や廃液の処理
が困難である等の問題がある。また、粉体塗装する方法
では、粉体を金属板上に付着させて熔融硬化させる段階
において溶融物がその表面張力によって凝集し、これに
よりスルーホールと平面部との境界となるスルーホール
エツジ部の厚みが著しく減少し、この厚みの差から硬化
収縮応力がエツジ部に集中するためにピンホールがエツ
ジ部に集中して生じ易い欠点がある。ピンホールの存在
は、配線板の機能上致命的な欠陥となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、ピンホールがなくかつ放熱性の良好なアディ
ティブ法配線板の製造方法を提供することを目的とする
。ここで、アディティブ法とは、配線板の作製方法の一
つであって、例えば、基板の上にアディティブ層（樹脂
層）を積層させ、このアディティブ層の表面をクロム酸
混液（ＣｒＯ，＋Ｉｌ□５０４）で表面親水化（粗化）
した後、この表面に塩化パラジウム等の触媒を付与して
表面活性化処理を行い（ただし、予め触媒がアディティ
ブ層に配合されている場合には行わない）、この表面の
非回路形成部分を写真的手法により怒光性ラッカー（フ
ォトレジスト）で又はスクリーン印刷法によりマスキン
グしくレジスト皮膜の形成）、つぎに回路形成部分にメ
ツキを施すという方法である。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、スルーホールを有する金属板の該スルーホー
ルに樹脂配合物を充填すると共に該金属板に未硬化のア
ディティブ層フィルムを積層させ、該アディティブ層フ
ィルムを加熱硬化させた後に前記スルーホールを貫通さ
せ、ついで得られる積層体の表面に導体回路を形成させ
ることを特徴とするアディチイ□ブ法配線板の製造方法
を要旨とする。

以下、図を参照してこの手段につき詳しく説明する。

第１図（Ａ）〜（Ｇ）は、本発明のアディティブ法配線
板の製造方法の一例を示す工程説明図である。第１図（
Ａ）は多数のスルーホール２を有する金属板１を示す。

スルーホール２の穴径は２ｍｍ程度である。金属板１と
しては、放熱性の良好な熱伝導性のよいものであればよ
く、例えば、アルミニウム板、ケイ素鋼板、鉄板、ステ
ンレス板、銅板等であり、又はこれら金属を粉末化、繊
維化、もしくはカットファイバー化したものを少量のバ
インダーで固めてシート状或いは層状としたものである
。金属板１の厚さは、特に限定されるものではないが、
薄すぎると放熱効果が少なくなり厚すぎると重くなる。

本発明では、まず、金属板１のスルーホール２に樹脂配
合物を充填すると共に金属板１に未硬化のアディティブ
層フィルムを積層させる。この場合、スルーホール２に
樹脂配合物を充填した後に金属板１の片面又は両面にア
ディティブ層フィルムを積層させてもよく、また、金属
板１の片面にアディティブ層フィルムを積層させた後に
スルーホール２に［４ＪＩＭ配合物を充填し、つぎに金
属板ｌの他方の面にアディティブ層フィルムを積層させ
てもよい。第１図（Ｂ）では、金属板１のスルーホール
２に先に未硬化の樹脂配合物３を充填し、この樹脂配合
物３を硬化せしめている（１２０’ｃｘ１時間程度）。

樹脂配合物３としては、アディティブ層フィルムと同様
な組成のものを用いればよい。なお、スルーホール２へ
の樹脂配合物３の充填は、スクリーン印刷法等の公知の
方法によって行えばよい。このように樹脂配合物３を充
填した後、例えば、第１図（Ｃ）に示すように、押さえ
ロール５で両側から押圧しながら金属板ｌの両面に未硬
化のアディティブ層フィルム４を積層させ、このアディ
ティブ層フィルム４を加熱硬化させる（１５０℃×１時
間程度）。

アディティブ層フィルム４は、アディティブ層として通
常使用されるものからなるものでよく、例えば、アクリ
ロニトリル・ブタジェンゴム（ＮＢＲ）、ブタジェンゴ
ム（ＢＲ）、スチレン−ブタジェンゴム（Ｓ　Ｂ　Ｒ）
等のゴム成分とフェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミ
ン樹脂等の硬化性樹脂成分とのブレンド物である。

つぎに、第１図（Ｄ）に示すように、スルーホール２を
穴明は加工により貫通させる（穴径は１ｍｍ程度）。穴
明は加工は、ドリル等を用いて行えばよい。

本発明では、このようにして得られる積層体の表面にア
ディテ、イブ法により導体回路を形成させる。この場合
、アディティブ層フィルム４の表面を粗化した後（クロ
ム酸混液、４５℃×１０分程度）、第１図（Ｅ）に示す
ように、その表面に触媒（塩化パラジウム）６を付与し
て表面活性化処理を行う。つぎに、第１図（Ｆ）に示す
ように、この表面の非回路形成部分を写真的手法により
フォトレジスト７でマスキングした後、メツキを行うこ
とにより第１図（Ｇ）に示すようにメツキ膜８を形成さ
せる。ついで、１６０℃×１時間程度ポストキュアーす
る。なお、メツキは、無電解メツキを施すか或いは無電
解メツキと電解メツキを併用して行えばよい。

未硬化のアディティブ層フィルム４には、その表面の保
護のために、第２図に示すように、ポリエチレンテレツ
クレートフィルム（ＰＥＴ）等の離型フィルム１０を被
せておくとよい。この離型フィルム１０は、金属板ｌへ
の未硬化のアディティブ層フィルム４の積層後或いは硬
化後に除去すればよい。

また、第３図に示すように、未硬化のアディティブ層フ
ィルム４の下面に未硬化の絶縁層１１を積層させておき
、金属板１への未硬化のアディティブ層フィルム４の積
層に際しては、その絶縁層１１を介して積層させてもよ
い。

絶縁層１１は、絶縁機能を有する有機層であって、例え
ば、エポキシ樹脂と合成ゴムとの配合物からなる。エポ
キシ樹脂としては、ビスフェノール・エビクロルヒトリ
ンクイブ、ノボラックタイプや脂環型のエポキシ樹脂な
どを用いることができる。また、難燃性を付与する場合
には、Ｂｒ化エポキシ樹脂を用いてもよい。合成ゴムと
しては、スチレン−ブタジェンゴム、ブタジェンゴム、
アクリロニトリル・ブタジェンゴム、クロロプレンゴム
、イソプレンゴム、ブチルゴムなどを用いることができ
る。なかでもアクリロニトリル・ブタジェンゴムが特に
好ましい。

以下に実施例および比較例を示す。

〔実施例、比較例〕

実施例１ 所定の場所に直径２ｍｌ１１のスルーホールを多数個あ
けてかつ硫酸・クロム酸混合液でエツチング処理した厚
さ１．０　ｍｍのアルミ板のスルーホールに樹脂配合物
をスキージ−にて埋め込み、その表面を平滑にした。こ
の樹脂配合物は、液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂（ＷＰＥ　１９０）　１００重量部ζイミダゾール化
合物４重量部、充填剤２０重壁部からなる無溶剤型エポ
キシ樹脂配合物であった。

つぎに、第２図に示す合成ゴム／フェノール樹脂を主成
分とする未加硫のアディティブ層フィルムをホットラミ
ネータにより該金属板の両面へ１２０℃の温度下に積層
させた。得られた積層体から表面の離型フィルムを剥が
し、１５０℃にセットされた電気オーブン中で２時間硬
化処理を行った。硬化後のアディティブ層フィルムの表
面は平滑であった。

ついで、スルーホール部に直径１１の穴をドリルであけ
た後、積層体の両面のアディティブ層フィルムをクロム
酸混液で粗化処理し、触媒（塩化パラジウム）付加、活
性化処理を行い、回路パターン以外の部分にメツキレジ
ストを印刷し、導体回路を無電解銅メツキ法により所定
の厚みまで付加し、印刷配線板を作製した。この配線板
は、１６０℃×１時間のポストキュアーにおいてフクレ
、剥離等の異常は見られなく、良好なものであった。

得られた積層成形品について下記の■、■、■の試験を
行ったところ、絶縁破壊電圧は３゜５　ＫＶ、引き剥が
し強さは２．２　ｋｇ／　ｃｍであり、また、３０秒以
上放置してもフクレ、ヱ１１離等の異常は見られなく、
はんだ耐熱性は良好であった。

■　絶縁破壊試験。

一定の大きさの積層成形品を試料とし、この試料のコー
ナ一部の一箇所から１０１０Ｘ１０の大きさでアディテ
ィブ層フィルムを削り取ってアルミ板を露出させる。つ
ぎに、この露山部分を上にして試料を水銀槽内の水銀に
浸漬する。この場合、水銀の表面から上記アルミ板の露
出部分までの距離を１０　ｍｍとし、該露出部分に水銀
が触れないようにする。そして、この露出部分を一方の
電極とし、水銀を他方の電極とする。この両極にＪＩＳ
　Ｋ　−６９１１−１９７０５，８，２項に規定する電
源および装置を接続し、２０℃で印加電圧をかけ、この
電圧をゼロボルトから２０ボルト／秒の速さで昇圧させ
、破壊したときの電圧を絶縁破壊電圧とする。

■　メッキ銅の引き剥がし強さの試験。

ＪＩＳ　Ｃ６４８１，５，７の方法に準拠し、常態にお
ける引き剥がし強さを測定。

■　はんだ耐熱性の試験。

ＪＩＳ　Ｃ６４８１，５，５の方法に準拠し、常態にお
ける２６０℃でのはんだ耐熱性を測定。

実施例２ 所定の場所に直径２ｍｍのスルーホールをドリルで多数
個あけてかつ硫酸・クロム酸混合液でエツチング処理し
た厚さ１．Ｏｍｍのアルミ板の片面に、第３図に示す合
成ゴム／フェノール樹脂を主成分とする未加硫のアディ
ティブ層フィルムと合成ゴム／エポキシ樹脂を主成分と
する未加硫の絶縁層からなる複層の有機層（厚さ；アデ
ィティブ層フィルム３０μ、絶縁ＦｉｌＯＯμ）を、そ
の絶縁層が接するように、ホットラミネータにより１０
０℃の温度下に積層させ、ついで実施例１におけると同
様にスルーホールに樹脂配合物をスキージ−にて埋め込
み、その表面を平滑にした。

つぎに、前記平滑にした表面に、第３図に示す複層の有
機層を、その１色縁層が接するように、ホットラミネー
タにより１００℃の温度下に積層させた。得られた積層
体から表面の離型フィルムを剥がさずに、オートクレー
ブ中で５トールに減圧処理を施しながら７　ｋｇ／−の
加圧下に１５０℃×２時間硬化処理を行った。硬化後の
アディティブ層フィルムの表面は平滑であった。

ついで、実施例１と同様に、スルーホール部に直径１ｍ
ｍの穴をドリルであけた後、印刷配線板を作製し、試験
を行ったところ、絶縁破壊電圧は４．５　ＫＶ、引き剥
がし強さは２．０　ｋｇ／　ｃｍであり、また、３０秒
以上放置してもフクレ、剥難等の異常は見られなく、は
んだ耐熱性は良好であった。

実施例３ 、所定の場所に直径２ｍｍのスルーホールを多数個あけ
てかつ硫酸・クロム酸混合液でエツチング処理した厚さ
１．０　ｍｍのアルミ板のスルーホールに、実施例１に
おけると同様に樹脂配合物をスキージ−にて埋め込み、
そのアルミ板の表面を平滑にした。

つぎに、この平滑にしたアルミ板の片面に第３図に示す
複層の有機層（メツキ触媒入り）をその絶縁層が接する
ように、また、他面には第４図に示す離型フィルムｌＯ
と絶縁層１１からなる複合フィルムをその絶縁層が接す
るように、ホントラミネータにより１００℃の温度下に
ａ層させて１ｆｌＪ１体を得た。ついで、絶縁基板２０
の表面に回路２１が形成された第５図に示されるメツキ
触媒入り両面プリント回路基板（日立化成工業製）の両
面に、この積層体を、第４図に示す複合フィルム側の離
型フィルムを剥がしてその絶縁Ｎ１１が回路２１に接す
るように積層させ、第６図に示す複合積層成形体を得た
。

得られた複合積層成形体をオートクレーブ中で５トール
に減圧処理を施しながら７　ｋｇ／ｃｔの加圧下で１５
０℃×２時間、硬化処理を行った。硬化後に表面の離型
フィルムを剥がしたところ、アディティブ層フィルムの
表面は平滑であった。

９いで、スルーホール部に直径１＋ｎ＋ｎの穴をドリル
であけた後、両面のアディティブ層フィルムをクロム酸
混液で粗化処理し、回路パターン以外の部分にメツキレ
ジストを印刷し、導体回路を無電解銅メツキ法により所
定の厚みまで付加し、印刷配線板を作製した。この配線
板は、１６０℃×１時間のポストキュアーにおいでフク
レ、剥離等の異常は見られなく、良好なものであった。

実施例１と同様に試験を行ったところ、絶縁破壊電圧は
４．２　ＫＶ、引き剥がし強さは２．２に８７　ｃｍで
あり、また、３０秒以上放置してもフクレ、剥離等の異
常は見られなく、はんだ耐熱性は良好であった。

比較例１ 合成ゴムとフェノール樹脂を主成分とする樹脂粉体を静
電流動槽中に浮遊させ、これに直径１ｍｍのスルーホー
ルを多数有するアルミ板（１，０ｔ）を浸漬し、該アル
ミ板の表面に厚さ１００μの樹脂層を形成した。この試
験片について実施例１と同様に試験を行ったところ、特
にスルーホールエツジ部の絶縁破壊電圧が低く　、０．
５　ＫＶにすぎなかった。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、金属板のスルーホ
ールに樹脂配合物を充填すると共に該金属板に未硬化の
アディティブ層フィルムを積層させ、該アディティブ層
フィルムを加熱硬化させた後にスルーホールを貫通させ
、得られる積層体の表面に導体回路を形成させたため、
放熱性が良好でピンホールのない（すなわち、絶縁信顛
性が高い）配線板を得ることができる。また、本発明で
は、ラミネーション方式によるため配線板の製造を簡易
に行うことができ、さらに、表面が平滑なものが得られ
、このため高密度配線可能な配線板を得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｇ）は本発明のアディティブ法配線板
の製造方法の一例を示す工程説明図、第２図および第３
図はそれぞれアディティブ層フィルムの使用前の状態を
示す説明図、第４図は離型フィルムと絶縁層からなる複
合フィルムの断面説明図、第５図は両面プリント回路基
板の断面説明図、第６図は複合積層成形体の断面説明図
である。 １・・・金属板、２・・・スルーホール、３・・・樹脂
配合物、４・・・アディティブ層フィルム、５・・・押
さえロール、６・・・触媒、７・・・フォトレジスト、
８・・・メツキ膜１．１０・・・離型フィルム、１１・
・・絶縁層、２０・・・絶縁基板、２１・・・回路。 第２図 第３図 代理人　弁理士　小　川　信　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　スルーホールを有する金属板の該スルーホールに樹脂
   配合物を充填すると共に該金属板に未硬化のアディティ
   ブ層フィルムを積層させ、該アディティブ層フィルムを
   加熱硬化させた後に前記スルーホールを貫通させ、つい
   で得られる積層体の表面に導体回路を形成させることを
   特徴とするアディティブ法配線板の製造方法。