JPH03112190A - 回路基板用の電着接着剤付銅箔並びに電着接着剤を用いた回路基板およびその製法 - 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］ 本発明はプリント回路基板の銅箔と基材を接着する接着
剤およびその応用に関するものである。

［従来の技術］ 従来から金属基材のプリント回路基板において金属基材
と銅箔の間の絶縁のための種々の方法が提案されている
。その−例として電着による絶縁層の形成があるが絶縁
層そのものが接着性を持っていないため別に接着剤を塗
布し銅箔を貼り付ける方法あるいは、導電体層の形成法
をｌ’！膜印刷法あるいはスパッタリング等の蒸着法に
限らざるを得ない。これらの方法にあっては水溶液を使
用する電着工程と、溶剤系の接着剤を塗布する工程が必
要になり、工程が複雑になるとか、電着による絶縁層と
接着剤による絶縁層とで全体での絶縁層が厚いものにな
るといった課題がある。

異なった方法としては特開昭５８−１４８４９７号公報
の如く、アルミニウム基材に陽極酸化処理をしてアルマ
イト層を形成し、その表面および微細孔部に電着により
絶縁層を形成することも提案されている。しかしこの場
合も絶縁層が接着性を有していないため別に接着剤を塗
布し銅箔を貼り付ける方法あるいは、導電体層の形成法
を厚膜印刷法あるいはスパッタリング等の蒸着法に限ら
ざるを得ない。これらの方法にあっては工程の複雑さと
共に、アルマイト層による絶縁層、電着による絶縁層及
び接着剤による絶縁層とで全体での絶縁層が厚いものに
なる。

転写法により回路を形成する場合、基材側に全面あるい
は部分的に接着剤層を形成し、転写板側は回路部以外に
絶縁層を塗布しめっき用のマスクを形成する。この転写
板の回路部にめっき法により導電体層を形成し、熱転写
により基材側にこの導電体層を転写しているが、この熱
転写の際にマスクと接着剤が接着してマスクの寿命が短
いこと、および接着しにくいマスクを形成することが困
難である。

また従来のプリント回路基板に使用されている樹脂付銅
箔は一般的に粗面化された面にロールコータ−で樹脂を
塗布することにより形成している。塗布される樹脂を含
んだ塗料は溶剤も含んでおり、溶剤の飛散が多（ロール
上の塗料の粘度、固形分比率の変化が激しく均一に塗′
布することが難しい。

［発明が解決しようとする課題］ 以上述べた従来例においては以下に示すような課題があ
る。

電着により絶縁層を形成しようとするプリント回路基板
においては、電着される樹脂が接着性を有していないた
め接着剤との併用、あるいは導電体層の形成法を厚膜印
刷法あるいはスパッタリング等の蒸着法に限らざるを得
す、工程が複雑になること、および全体の絶縁層が厚く
なり、放熱性が悪い。

一方、転写法により回路を形成しようとするプリント回
路基板においては熱転写の際に、転写板のマスクを形成
する絶縁層と基材側の接着剤が接着してマスクの寿命が
短いこと、および接着しに（いマスクを形成することが
困難である。また、転写の位置合わせ精度等から、ある
程度余分に接着剤を塗布する必要があり不経済である。

銅箔の形成においては溶剤の飛散による樹脂を含んだ塗
料の粘度、固形分比率の変化が激しく一定品質の銅箔の
形成が困難である。また、銅箔形成での電気めっき等の
水溶液系の工程と溶剤系の工程が混在し工程が複雑にな
ると共に、飛散した溶剤による環境汚染、および溶剤の
処理等不経済である。

本発明は以上述べたような課題を解消し、高品質でしか
も前車な工程で安価にプリント回路基板を提供できるよ
うにすることを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は以上のような目的を達成するために、主にプリ
ント回路基板用の接着剤として、エポキシ樹脂にアミン
付加したカチオン樹脂と、エポキシ樹脂と硬化剤を混合
し粉体化した微粉末を含むようにして電着により塗布す
る絶縁層を兼ねた接着剤として使用するものである。

この電着接着剤を使用したプリント回路基板用の銅箔で
、接着性を内在する電着塗料を用いて電着により電着接
着剤層を粗面化銅箔面に形成し、前記電着接着剤層をＢ
ステージまで硬化させて電着接着剤付銅箔とするもので
ある。

更に、上記の電着接着剤を使用したプリント回ａ基板で
、基材と導電体層とを電着接着剤を介して接着して回路
基板とするものである。

また、アルミニウムを基材とするプリント回路基板にお
いては上記の電着接着剤を使用して、アルミニウム基材
にアルマイト層を形成する工程と、前記アルマイト層の
表面およびＶ＆細孔部に接着性を内在する電着塗料を用
いて電着により電着接着剤層を形成する工程と、前記電
着接着剤層をＢステージまで硬化させる工程と、前記電
着接着剤層上に直接導電体層を形成する工程とを有する
回路基板の製法とするものである。

転写法により形成するプリント回路基板においては上記
の電着接着剤を使用して、転写板に部分的に絶縁処理を
してマスクを形成する工程と、前記転写板のマスク以外
の部分にめっき法により導電体層を形成する工程と、前
記導電体層上に接着性を内在する電着塗料を用いて電着
により電着接着剤層を形成する工程と、前記電着接着剤
層をＢステージまで硬化する工程と、前記電着接着剤層
を基材上に熱転写する工程とを有する回路基板の製法と
するものである。

［作用］ 本発明はエポキシ樹脂にアミン付加したカチオン樹脂と
、エポキシ樹脂と硬化剤を混合し粉体化した微粉末を含
む電着接着剤としたものであり、印加電圧５〜３０Ｖで
１０〜３０秒間電着することで厚みが１０〜５０μｍの
均一膜厚の絶縁層兼接着剤層を形成することができる。

この電着接着剤をアルミニウム等の金属基材又はアルマ
イト処理をした基材上に直接電着することで、絶縁層お
よび接着剤層を１工程で形成することができ金属基材の
プリント回路基板での工程の簡略化を行うことができる
。

導電体層上にこの電着接着剤を電着することで接着剤層
を形成し、ガラスエポキシ、紙フエノール、成形樹脂等
の絶縁基材に貼り付けることにより溶剤を使用しない絶
縁基材のプリント回路基板の製法が可能であり製法の簡
略化を行うことができる。

［実施例］ 本発明の接着性を内在する電着塗料としての電着接着剤
は、エポキシ樹脂にアミン付加したカチオン樹脂と、エ
ポキシ樹脂と硬化剤を混合し粉体化した微粉末を含むも
のである。この微粉末の粒径を１〜５μｍに、微粉末の
量がカチオン樹脂に対して重量比で０．５〜１０倍に、
全体固形分量が１０〜２５％になるよう調整した。

このように調整した電着接着剤を液温か２０〜２５℃、
印加電圧が５〜３０Ｖ、時間が１０〜３０秒間電着する
ことにより、第１図および第２図に示すように、アルミ
ニウム等の金属基材１５あるいはアルマイト層１２を形
成した基材１５上に厚みが１０〜５０μｍの電着接着剤
層１３を形成することができる。この電着接着剤Ｊｉ１
３を水洗、乾燥後、温度が１６０〜１８０℃、時間が１
０〜２０分間の処理をし、Ｂステージ状態まで硬化する
。

次に、銅等の金属箔１１を電着接着剤Ｎ１３上に重ね、
加熱、加圧することにより金属ベースのプリント回ｍ基
板ができる。上記の説明では金属基材１５上に電着接着
剤層１３を形成したが、金属箔１１上に形成しプリント
回路基板とすることも、金属基材１５、金属箔１１の両
方に電着接着剤層１３を形成しプリント回路基板とする
ことも可能である。金属箔ｌｌ上に電着接着剤７１１３
を形成すれば金属基材１５が絶縁基材になってもプリン
ト回路基板を形成することができる。

次に具体的詳細実施例につき説明する。

（実施例１） 電着接着剤として次のものを作成した。

カチオン樹脂 エポキシ樹脂　エピコー）１００４　　３００部ジェタ
ノールアミン　　　　　　　　３５部ブチルセロソルブ
　　　　　　　　１５０部氷酢酸　　　　　　　　　　
　　　　１３部粉体樹脂 エポキシ樹脂　エピコート１００７　　１００部ＤＤＭ
　（ジフェニルジアミンメタン）　　５部これを粉体化
し平均粒径が１．７μｍの微粉体とした。この微粉体を
純水に混合し２０％のスラリーとした。

上記カチオン樹脂が１００部に対し粉体樹脂を固形骨て
４００部の割合にし、全体固形分が１５％になるまで純
水を加えて電着接着剤とした。

第１図に示すようにアルミニウムから成る金属基材１５
にアルマイト処理を施しアルマイト層１２を形成し、こ
のアルマイ１−層１２の表面および微細孔１４中に、こ
の電着接着剤を使用しステンレス板を陽極として、電着
を行い電着接着剤層１３を形成した。そのときの条件は
液温２５°Ｃ１電圧ｌＯ■、時間２０秒間である。電着
後、水洗、乾燥をして更に温度１６０°Ｃ１時間２０分
間の処理を行い、Ｂステージ状態にまで硬化した。

次に厚みが３５μｍの金属（銅）箔１１を重ね合わせ、
温度１８０°Ｃ１時間２０分間の加熱、加圧を行い金属
ベースのプリント回路基板を作成した。

（実施例２） 実施例１と同じカチオン樹脂、粉体樹脂を用い、カチオ
ン樹脂が１００部に対し粉体樹脂を５００部の割合で混
合し、全体固形分が２０％になるまで純水を加えて電着
接着剤とした。

第２図に示すように、この電着接着剤を使用し、アルミ
ニウム板から成る金属基材１５の上に、ステンレス板を
陽極として電着を行い電着接着剤層１３を形成した。そ
のときの条件は液温２５°Ｃ１電圧２０Ｖ、時間３０秒
である。電着後、水洗、乾燥をして更に温度１６０°Ｃ
１時間２０分間の処理を行い、Ｂステージ状態にまで硬
化した。

次に厚みが３５μｍの金属（銅）箔１１を重ね合わせ、
温度１８０　”Ｃ５時間２０分間の加熱、加圧を行い金
属ベースのプリント回路基板を作成した。

（実施例３） 第３図（ａ）に示すようにステンレスから成る転写板３
２の回路となる部分以外にポリイミド系樹脂インクまた
はシリコン系樹脂インクあるいはその重ね合わせ等、組
合せたものをスクリーン印刷機により印刷し、更に硬化
して絶縁層を形成しマスク２２とした。このマスク２２
の厚みは、後で電気めっきで形成する導電体層の厚みと
同等か若干薄（なるよう印刷する。

次いで第３図（ｂ）に示すように電気めっきにより半田
めっき４１を５μｍ、ニッケルめっき３１をＩＩＪｍ更
に銅めっき２１を必要厚みまで付けて導電体層を形成す
る。

その後、第３図（Ｃ）に示すように実施例１と同じ配合
の電着接着剤を用い、同じ条件にて銅めっき２１上に電
着を行い電着接着剤層２３を形成した。この電着接着剤
層２３の厚みは約１０μｍである。その後、水洗、乾燥
をして更に温度１６０°Ｃ１時間２０分間の処理を行い
、Ｂステージ状態にまで硬化させた。

次に、第３図（ｄ）に示すようにアルミニウムから成る
基材２５と、マスク２２、電気めっき２１．３１．４１
および電着接着剤層２３を形成した転写板３２とを重ね
合わせ、温度１８０°Ｃ１時間２０分間加熱、加圧し電
着接着剤層２３を完全硬化すると共に電気めっき２１．
３１，４１で形成した導電体層を基材２５に転写した。

このようにしてプリント回路基板ができ上る。

これを第３図（ｅ）に示した。尚、この実施例では基材
２５としてアルミニウム板を使用したがその他の金属基
材やガラスエポキシ、祇フェノール、成形樹脂等の絶縁
基材であってもよい。

（実施例４） 第４図（ａ）に示すように、片面が粗面化された銅箔５
１．５１の平坦面同志を向かい合わせて端面をシール材
５２でシールする。次に第４図（ｂ）に示すように実施
例１と同じ配合の電着接着剤を用い、同じ条件にて銅箔
５１の粗面化面上に電着を行い電着接着剤層５３を形成
した。その後、温度１６０℃、時間２０分間の処理を行
い、Ｂステージ状態にまで硬化させた。

その後２枚の銅箔５１．５１を分離し、第５図に示すよ
うに、金属あるいは絶縁板から成る基材５５と重ね合わ
せ、温度１８０°Ｃ１時間２０分間加熱、加圧し接着す
ると共に、電着接着剤層５３を完全硬化させた。このと
きの加圧圧力は４０〜６０ｋｇ／ｃＪである。このよう
にしてプリント回路基（反ができ上る。

［発明の効果］ 上述のような材料組成、製品構成、製法とすることによ
り以下に述べる効果が得られる。

特許請求の範囲第１項記載のように、エポキシ樹脂にア
ミン付加したカチオン樹脂と、エポキシ樹脂と硬化剤を
混合し粉体化した微粉末を含むことを特徴とする電着接
着剤としたことにより、電着により接着性を兼ね備えた
絶縁層を形成することができ、工程の簡略化ができる。

又、接着剤塗布工程に溶剤を使用しないため環境汚染も
少なくコスト低減ができる。

特許請求の範囲第２項記載のように、接着性を内在する
電着塗料を用いて電着により電着接着剤層を粗面化銅箔
面に形成し、前記電着接着剤層をＢステージまで硬化さ
せてなることを特徴とする電着接着肩付ｍ箔としたこと
により、銅箔の生産ラインと連続した水系での接着剤を
形成するラインが可能となり、又溶剤系接着剤塗布工程
が不要となり製法のシンプル化、コスト低減ができる。

更に、均一な接着剤層を形成することができ品質の向上
ができる。

特許請求の範囲第３項記載のように、基材と導電体層と
を電着接着剤を介して接着してなることを特徴とする電
着接着剤を用いた回路基板としたことにより、接着剤塗
布工程に溶剤を使用しないため工程の簡略化ができ更に
環境汚染も少なくコスト低減ができる。

特許請求の範囲第４項記載のように、アルミニウム基材
にアルマイト層を形成する工程と、前記アルマイト層の
表面および微細孔部に接着性を内在する電Ｍ塗料を用い
て電着により電着接着１’１Ｍを形成する工程と、前記
電着接着剤層をＢステージまで硬化させる工程と、前記
電着接着剤層上に直接導電体層を形成する工程とを有す
ることを特徴とする電着接着剤を用いた回路基板の製法
としたことにより、アルマイト層の封孔処理と接着剤層
の形成が１工程ででき工程の簡略化、コストの低減がで
きる、更に接着剤層を均一に、薄く形成することができ
放熱性の良い金属ベースのプリント回路基板を実現でき
る。

特許請求の範囲第５項記載のように、転写板に部分的に
絶縁処理をしてマスクを形成する工程と、前記転写板の
マスク以外の部分にめっき法により導電体層を形成する
工程と、前記導電体層上に接着性を内在する電、１１Ｆ
塗料を用いて電着により電着接着剤層を形成する工程と
、前記電着接着剤層をＢステージまで硬化させる工程と
、前記電着接着剤層を基材上に熱転写する工程とを有す
ることを特徴とする電着接着剤を用いた回路基板の製法
としたことにより、電着接着剤がマスクに付くこともな
くマスクの寿命が伸び、マスク材料の選択幅が広がった
。又、電着接着剤の形成が転写される導電体層上のみに
なり無駄がなくなる。更に、導電体層を形成するめっき
工程と電着により電着接着剤層を形成する工程とを連続
する湿式の工程で行うことができ工程をシンプルにでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するためのプリント回路基
板断面図、第２図は本発明の異なった実施例を説明する
ためのプリント回路基板断面図、第３図（ａ）、（ｂ）
、（ｃ）、（ｄ）、（Ｃ）は本発明のプリント回路基板
の製法を説明するための図、第４図（ａ）、（ｂ）は本
発明の異なった応用実施例を説明するための銅箔断面図
、第５図は本発明の銅箔により作成したプリント回路基
板を説明するための断面図である。 １１．５１・＊属（！ＰＩ）９５　　２１．３１．４１
・・・電気めっき　　１２・・・アルマイト層２２・・
・マスク　　１３．２３．５３・・・電着接着剤層１５
．２５．５５・・・（金属）基材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）エポキシ樹脂にアミン付加したカチオン樹脂と、
   エポキシ樹脂と硬化剤を混合し粉体化した微粉末を含む
   ことを特徴とする電着接着剤。
2. （２）接着性を内在する電着塗料を用いて電着により電
   着接着剤層を粗面化銅箔面に形成し、前記電着接着剤層
   をＢステージまで硬化させてなることを特徴とする電着
   接着剤付銅箔。
3. （３）基材と導電体層とを電着接着剤を介して接着して
   なることを特徴とする電着接着剤を用いた回路基板。
4. （４）アルミニウム基材にアルマイト層を形成する工程
   と、前記アルマイト層の表面および微細孔部に接着性を
   内在する電着塗料を用いて電着により電着接着剤層を形
   成する工程と、前記電着接着剤層をＢステージまで硬化
   させる工程と、前記電着接着剤層上に直接導電体層を形
   成する工程とを有することを特徴とする電着接着剤を用
   いた回路基板の製法。
5. （５）転写板に部分的に絶縁処理をしてマスクを形成す
   る工程と、前記転写板のマスク以外の部分にめっき法に
   より導電体層を形成する工程と、前記導電体層上に接着
   性を内在する電着塗料を用いて電着により電着接着剤層
   を形成する工程と、前記電着接着剤層をＢステージまで
   硬化させる工程と、前記電着接着剤層を基材上に熱転写
   する工程とを有することを特徴とする電着接着剤を用い
   た回路基板の製法。