JPH0277195A - 配線板の製造法 - 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、必要な配線パターンに絶縁電線を使用した配
線板（以下マルチワイヤ配線板と略す）に関するもので
ある。

（従来の技術） マルチワイヤ配線板は、第５図に示すように内層回路１
を形成した熱硬化性樹脂などよりなる絶縁基板２に熱硬
化性接着シート（接着Ｎ）３を積層又は塗布したものに
数値制御布線機により接着性樹脂に被覆された絶縁電線
４を布線機の布線針（以下スタイラスと呼ぶ）より供給
された超音波で溶融することにより布線し、プリプレグ
５などをラミネートして絶縁電線４を固定し、絶縁電線
を横切るスルーホール６をあけ、スルーホール内壁に無
電解めっきによって金属層７を形成させて製造している
。

マルチワイヤ配線板は絶縁電線を使用するため同一平面
での交差が可能で従来のプリント配線板に比べ、１層あ
たり２倍の配線収容力があり、また絶縁電線を直接基板
上に「描く」ことから印刷配ｖＡ仮のよなアートワーク
が不要で低価格化、短納期が可能となるなどの特長を有
している。

配線密度は従来絶縁ｔｉ線の芯径が直径０．１〜０．１
６鶴のものを使用して、２．５４鶴間に配線３本あるい
は１．２７ｆｌ間に配線２本であるが高密度化の要求に
対応するために絶縁１１線芯径が直径０．０４〜０．０
６ｍのものを用いて配線密度５本／２．５４鶴や３本／
１．２７龍のものを使用する必要が出てきた。

従来の絶縁電線は、第２図に示すように金属線８にポリ
イミド樹脂９を約ＩＯμｍの厚さに被覆したのち布線接
着力を高めるための接着性樹脂層としてフェノール樹脂
とナイロンよりなる組成物１０を約ＩＯμｍの厚さに塗
布した二重構造である。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、電線芯径が直径ｏ、ｉｏ〜０゜１６ｆｌ
から直径０．０４〜０．０６鶴に細くなると、上記した
樹脂による二重構造では、布線時に適正な接着力を得る
ために加えるスタイラス圧力や超音波エネルギーにより
、交差部で断線する確率が高くなる重大な問題が発生し
た。この原因は、電線芯径の破断応力により高い応力が
布線時に絶縁電線に加えられるためである。

このような断線を防止するためには、 ｌ）　絶縁電線に加えられる応力を低下させるために布
線ヘッドの機構を改良すること。

２）　スタイラス圧力や超音波エネルギーを低下させて
も十分な接着力が得られる接着シートを開発する。

３）　金属線の被覆層である絶縁層を厚くし、破断強度
など機械的特性を向上させると共に超音波エネルギーを
吸収させることなどが考えられる。

第１の手法では、絶縁電線に加えられる応力を減少させ
るには限度があり断線発止確率を実用上問題のないレベ
ルまで低下させることが困難であった。また、第２の手
法では絶縁特性、耐熱性など通常の印刷配線板に要求さ
れる特性を満足させ、かつ低いスタイラス圧力や超音波
出力でワイヤと十分な接着力をもつ接着シートを開発す
ることが困難であった。第３の手法は、ポリイミド樹脂
製の絶縁層を従来の３〜４倍に厚くすると断線発生率が
大きく低下し有効であった。しかし、絶縁層を横切るス
ルーホール６をあけたのちスミア処理に用いているアル
カリ性過マンガン酸カリウム溶液浸漬で絶縁層が大きく
エッチバックされ、しかもこのエツチング表面にはアル
カリ性の無電解めっき７の析出が不完全となることがわ
かった。

この原因は不明であるが、熱衝撃試験による絶縁電線と
スルーホール間の接続信顛性が低下する問題が発生した
。

本発明は、断線発生率が極めて小さく、接続信転性に優
れた細線の絶縁電線を用いた高密度のマルチワイヤ配線
板の製造法を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、絶縁基板に接着層を設けた後、金属線に耐ア
ルカリ性の絶縁層と接着性樹脂層を設けた絶縁電線を配
設し、その上に樹脂組成物層を設けそして上記基板表面
に剥離可能なめっきレジストを形成し、さらにその上に
剥離可能な金属層を存するレジストを形成後、穴あけし
、次に、プラズマ処理した後、上記金属層を有するレジ
ストを剥離後、穴内壁にめっき金属を設け、上記めっき
レジストを剥離することを特徴とするものである。

以下図面に基づいて本発明を説明する。

第１図は本発明に用いた絶縁電線の断面図で、８は金属
線である０ｗ４、銅合金、銅表面にＳｎやＡｇめっきし
たものあるいはニッケル、ニッケル合金などの直径０．
０４〜０．０６ｍのものが使用できる。この表面に塗布
する耐アルカリ性の絶縁層１１は、スミア除去に用いら
れる４０〜７０℃のアルカリ性過マンガン酸カリウム溶
液、２５〜７０℃のアルカリ性無電解銅めっき液やアル
カリ性無電解ニッケルめっき液で溶解・膨潤しないもの
である。市販品としては日立化成工業■ポリアミド樹脂
ＨＩ４０４　　（商品名）が使用できる。

耐アルカリ性の接着性樹脂層ＩＯとしては、特開昭６２
−６６５０４号公報に記載されている、飽和ポリエステ
ル樹脂、フェノキシ樹脂、及び熱硬化性樹脂よりなる組
成物が使用できる。

第２図の絶縁基板２は、めっき触媒含有ガラス布エポキ
シ積層板やガラス布ポリイミド積層板などで公知のエツ
チドフォイル法やアディティブ法を用いて内Ｎ回路１を
形成する。この表面に積層または土によりＢステージの
接着シート３を設け、上記絶縁１１＆ｉを数値制御布線
機により所望のパターンに配設し、絶縁電線を固定する
ためにプリプレグ５をプレスラミネートで設ける。接着
シートとしては、ゴム系の接着剤でガラスクロスに含浸
させためっき触媒含有ＧＥＡ−０５Ｎ　（日立化成工業
■、商品名）が使用可能である。また、プリプレグとし
ては、市販のめっき触媒か含有ガラス布エボキシプリブ
レグやガラス布ポリイミドプリプレグなどが使用可能で
ある。

第３図に示した無電解めっきレジスト１３は後工程で剥
離可能な粘着剤塗布ポリエチレンフィルム、ポリプロピ
レンフィルムなどである。この表面に設けた金属層を有
するレジスト１４は、後工程で剥離可能なもので粘着剤
を塗布した銅箔やアルミ箔が使用可能である。これら２
種のレジストは、プラスラミネートやホットロールラミ
ネート方式で基板上の形成する０次にスルーホール６を
設けた後、スルーホール内壁に露出した金属線表面に付
着したスミアを除去するためにプラズマエツチングを行
う。次に、ひの金属層を有するレジストを！ＩＩ離した
後、スルーホール内壁に無電解めっき層７を設け、めっ
きレジストを剥離することにより、マルチワイヤ配線板
を得ることができる。

（作用） 本発明によれば、耐アルカリ性に優れた厚い絶縁層と耐
アルカリ性に優れた接着性樹脂層を有する絶縁′ｇ１線
を用いるため、布線時の断線発生率が大巾に低下する。

また、アルカリ性の無電解めっきを用いたスルーホール
形成時に絶縁層や接着性樹脂層が溶解・膨潤することな
く完全に析出したスルーホールめっきを得ることができ
る。

さらに、金属層を有するレジストを設けたため、スミア
除去するためのプラズマ処理時に熱可塑性樹脂よりなる
めっきレジストを保護することができる。

以上の作用により高い接続信頼性を有し、布線時の断線
発生率の極めて小さい高密度マルチワイヤ配線板を得る
ことができた。

実施引火の工程により配線板を製造した。

１）　直径０．０５ｍの電気用軟ｗ４ｖＡに日立化成工
業特製ポリアミドイミド樹脂ＨＩ４０４を炉長３ｍ、炉
温３００℃、焼付速度２０ｍ／分、焼付回数４１回で約
４０μｍの厚みに塗布する。

２）　さらに次に示す組成の接着性樹脂を炉長３ｍ、炉
温２７０℃、焼付速度３５ｍ／分、焼付回数９回で約１
０μｍ塗布し、絶縁電線を作成する。

接着性樹脂組成（部は以下重量部を示す）バイロン３０
０（飽和ポリエステル　　７０部樹脂、東洋紡績＠製画
品名） バイロン５００（ｆｉｌ和ポリエステル　　３０部樹脂
、東洋紡績特製商品名） ＰＫＨＪ　（フェノキシ樹脂、ユニオ　１０１ンカーバ
イト■製商品名） エピコート１００１　　（エポキシ樹脂、　３５部油化
シェルエポキシ社製商品名） ＰＲ−１１０７８（フェノール樹脂、　　４０部住友デ
ュレツ■製商品名） 溶剤（ｍ−クレゾール１対ツルベン　　１８４０部トナ
フサ１） ３）触媒含有ガラス布エポキシ積層板ＭＣＬ−Ｅ−１６
８（日立化成工業特製）を用いて公知のエツチング法に
より、電源およびグランド回路を形成する。

４）　厚さ３００ＩＩｍの触媒含有接着シートＧＥＡ−
０５Ｎ（日立化成工業特製）を両面に配し、１６０℃、
２０Ｋｇ／ｃｓｌで１５分間、加圧加熱する。

５）２）の絶縁電線を所望の配線パターンに布線する。

６）　この基板の両面の触媒含有ガラス布エポキシプリ
プレグＧＥＡ−１６８Ｎ（日立化成工業特製）を重ね、
１７５℃、３０にｇ／ｄで７０分間、加圧加熱する。

７）　接着剤塗布ポリエチレンフィルムヒタレックスＳ
−５０００Ｘ−９（日立化成工業特製）を両面に重ね、
１５０℃、７Ｋｇ／ｄで５分間の条件でプラスラミネー
トする。

８）続いて、ブチルゴム系粘着剤１０１０Ａ（日立化成
ポリマー特製）を塗布した厚さ２５μｍのアルミ箔を基
板両面に重ね、１５０℃、ＩＫｇ／−で５分の条件でプ
ラスラミネートする。

９）　直径０．３ｗｍのドリルで所望の位置にスルーホ
ールを設ける。

１０）この基板を出力３．５ｋｗ、周波数３５Ｈ２，０
，ガス流１１４００ｍｊ！／分、時間３０分の条件でプ
ラズマ処理を行う。

１１）アルミ箔を剥離後、１０％Ｈ，Ｓｏ、水溶液に２
分間浸漬した後、流水洗を１分間行う。

１２）次の無電解めっき液（ｐＨ１２，ｏ、液温６８℃
）に３０時間浸漬し、厚さ３５μｍの銅層を形成する。

無電解めっき液の組成 硫酸銅　　　　　　　　　１０．０ｇ／ｌエチレンジア
ミン四酢酸ナトリウム ３５．０ｇ／１ ３７％ホルマリン　　　　　５．０ｍ１／／！シアン化
ナトリウム　　　４０．０■／１ＦＣ１２Ｂ（住友スリ
ーエム社製商品名）０、　１ｇ／１ １３）上記ポリエチレンフィルムを！、ｌｌ　離する。

このようにして得られたマルチワイヤ配線板は銅線直径
０．０５ａｍを用いた配線密度３本／１゜’１７　ａｍ
の高密度配線で、布線本数は約３５００本／枚である。

また、この基板を１０枚作成したが、布線時に断線は発
生せず、ＭＩＬ−３ＴＤ−２０２Ｅ　　１７０　　ｃｏ
ｒｄ、Ｂの熱衝撃試験３００サイクル後、接続部の故障
は見られななった。

（試験数ニスルーホール５０００穴をもつ配線板５枚） （発明の効果） 以上説明したように、本発明のマルチワイヤ配線板にお
いては、次の利点が達成される。

■）　交差部の断線を発生させることなく、銅線直径０
．０５＋ｎの細線を用いた配線密度３本／１゜２７鰭の
高密度化をはかることができた。

２）　銅線と無電解めっきによるスルーホール胴間の接
続信鯨性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いた絶縁電線の断面図、第２図から
第４図は本発明の配線板の断面図第５図は絶縁電線を使
用した配線板の断面図、第６図は二重構造をもつ絶縁電
線の断面図である。 符号の説明 ■　内層回路　　　　　　２　絶縁基板３　接着シート
　　　　　４　絶縁電線５　プリプレグ　　　　　６　
スルーホール７　無電解めっき層　　　８　金属線 ９　ポリイミド樹脂　　　１０　　接着性樹脂層１１　
　耐アルカリ性の絶縁層 １２　　第３図の絶＆！電線　　１３　　めっきレジス
ト１４　　金属層を有するレジスト 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．次のＡ）〜Ｃ）の工程よりなる必要な配線パターン
   に絶縁電線を用いた配線板の製造法。 Ａ）絶縁基板に接着層を設けた後、金属線に耐アルカリ
   性の絶縁層と接着性樹脂層を設けた絶縁電線を配設し、
   その上に樹脂組成物層を設ける。 Ｂ）上記基板表面に剥離可能なめっきレジストを形成し
   、さらに剥離可能な金属層を有するレジストを形成後、
   穴をあけをする。 Ｃ）プラズマ処理した後、上記金属層を有するレジスト
   を剥離後、穴内壁にめっき金属層を設け、上記めっきレ
   ジストを剥離する。