JPH03173143A - 印刷素子を有するフィルムキャリア - 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、印刷素子付フィルムキャリア及びその製造方
法に関し、特に印刷素子が焼成型の高精度な素子である
フィルムキャリアに関するものである。この種のフィル
ムキャリアは、コンピュータ、通信機器、ＯＡ機械等の
高密度実装の要求が強い分野で多く利用されるものであ
る。

（従来の技術） サーメット系コンデンサあるいはサーメット系抵抗等の
印刷素子の一例である印刷素子を有するフィルムキャリ
アは、この印刷素子自体を小型化できること、基板の限
られたエリアを有効に利用できること、印刷素子と導体
回路との電気的接続が容易であること等様々な利点を有
していることから多くの分野で利用されている。

このような印刷素子を有する一般的なプリント配線板の
製造方法は、絶縁層上に形成した導体回路の所定位置に
素子となるべきペーストを印刷して形成するものである
。ところで、単に印刷のみによって形成した素子は、そ
の品質の一定化及び導体回路との強固な一体化が望めな
いことから、近年の印刷素子はこれを印刷した後に焼結
したものとすることが望まれてきている。しかしながら
、セラミックなどの高耐熱基板に対してはこの種の焼成
を必要とする印刷素子の形成は可能ではあるが、例えば
−船釣に用いられている樹脂基板等の高耐熱性を有して
いない基材を構成部材とするフィルムキャリアに対して
は不向きであった。印刷素子の焼成時における熱によっ
て、樹脂からなるフレキシブル基材が損なわれてしまう
からである。

そこで、この印刷素子を低温で焼成して形成する技術と
しては、例えば特開昭５９−１３８３０４号公報に示さ
れるでいるようなカーボンレジン系印刷ペーストの利用
が提案されている。この他にも様々な配合によるカーボ
ンレジン系印刷ペーストの改良がなされている。これに
より印刷素子を有するフィルムキャリアを形成した場合
、素子の基本物質がレジンであるために曲げられること
の多いフレキシブル基材から剥れ易くて、耐湿信頼性が
低く、ＴＣＲの値も大きなものになる。

しかも、上記のカーボンレジン系印刷ペーストを採用し
ても、印刷素子が絶縁層上に盛り上がった状態になるこ
とがあることから、その物理的衝撃に対する保護を確実
に行なう必要があるだけでなく、よりコンパクトな基板
が要求される場合には不向きであった。そこで、この印
刷素子を絶縁層内に埋設することが考えられるが、これ
に関連する技術としては、例えば特公昭５６−１１２０
４号公報に示されたような製造方法が既に提案されてい
る。この公報に示された製造方法は、［厚さ２ｍｍ以下
のアルミニウム板の片側に熱硬化性樹脂接着剤層を構成
し、該接着剤層に金属箔を重ね加熱、加圧して一体化し
た後、前記金属箔を写真印刷或はスクリーン印刷−エツ
チングの常法で所定の金属箔抵抗回路としてアルミニウ
ム板を基体とする金属箔抵抗回路板を得、該金属箔抵抗
回路板の金属箔抵抗回路のない側に緩衝性を有するクツ
ション材を重ねこれを当板に挟み加熱、加圧して前記金
属箔抵抗回路を前記熱硬化性樹脂接着剤層中に沈入せし
めた後前記クツション剤を除去する工程からなることを
特徴とするアルミニウム板を基体とする平面化金属箔抵
抗回路板の製造法」 である。この製造方法は、第７図の■及び■で示したよ
うに、素子（金属箔抵抗回路）を厚膜法によって形成す
るものではないため、金属箔抵抗回路（素子）を熱硬化
性樹脂接着剤層（絶縁層）内に埋設すること（第７図の
■参照）はできても、印刷等によって回路素子を形成す
る場合のメリットは十分生かされていないものである。

それだけでなく、この従来の製造方法にあっては、基板
の金属箔抵抗回路とは反対側が最終的に突出するため、
完全な平板状のフィルムキャリアとすることは困難なも
のであった。

さらに重要なことは、フィルムキャリアを構成している
基材は、これをリール等に巻くことのできる長尺な可撓
性を有したフィルム状のものとして形成されていて、こ
れをリール・ツウ・リールで搬送しながら導体回路の形
成や部分実装等の各積作業を行なうものであり、当然こ
のフレキシブル基材は何回も曲げられるものであるとい
うことである。このフレキシブル基材に印刷素子を形成
する場合、この印刷素子が単に乾燥されたものであると
、曲げられたフレキシブル基材からの力によって容易に
クラックが入ってしまい、印刷素子が有効に働くフィル
ムキャリアとすることはできなくなるのである。

そこで、本発明者は、印刷による素子形成のメリットを
生かしながら、焼成型の高精度で信頼性の高い印刷素子
を有するフィルムキャリアを形成すべく、本発明を完成
したのである。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、以上のような実状に鑑みてなされたものであ
り、その解決しようとする課題は、従来のカーボンレジ
ン系印刷素子や平面化金属箔抵抗回路板等における、フ
ィルムキャリアに適用すべき印刷素子としての不完全性
である。

そして、本発明の目的とするところは、高精度で信頼性
の高いことは勿論のこと、曲げられることの多いフレキ
シブル基材及びその上の導体回路に対する接続信頼性の
優れた焼成型の印刷素子を有するフィルムキャリアを形
成することにある。

（課題を解決するための手段） 以上の課題を解決するために、第一請求項に係る発明が
採った手段は、後述の実施例に対応する第１図〜第４図
を参照して説明すると、「フレキシブル基材（１１）に
対して接着絶縁材層（１２）を介して導体回路（１３）
を一体化し、かつこの導体回路（１３）に接続される印
刷素子（１４）を有するフィルムキャリア（１０）であ
って、 前記印刷素子（１４）を、前記導体回路（１３）となる
べき導体材料（１３ａ）に印刷した印刷ペースト（１４
ａ）を焼成することにより、前記導体回路（１３）と一
体的に形成したことを特徴とする印刷素子（１４）を有
するフィルムキャリア（１０）Ｊ すなわち、この第一請求項に係るフィルムキャリア（ｌ
Ｏ）は、印刷後に焼成した印刷素子（１４）を有するも
のであって、しかもこの印刷素子（１４）が高精度の焼
成型印刷素子である。そして、このフィルムキャリア（
１０）は当然のことながら、導体回路（１３）及びこれ
に接続される印刷素子（１４）を、折り曲げる二とので
きるフレキシブル基材（１１）に接着絶縁材層（１２）
を介して一体化したものである。

また、このようなフィルムキャリア（１０）を製造する
ために第二請求項に係る発明が採った手段は、実施例に
対応する第２図及び第３図を参照して説明すると次の通
りである。すなわち、 「接着絶縁材層（１２）内に埋設される印刷素子（１４
）を、印刷ペースト（１４ａ）を焼成することにより形
成したフィルムキャリア（ｌＯ）の製造方法であって、
下記のａ）〜Ｃ）の各工程を含む印刷素子（１４）を有
するフィルムキャリア（１０）の製造方法。

ａ）導体回路（１３）となる導体材料（１３ａ）上に印
刷素子（１４）となる高温焼成型の印刷ペースト（１４
ａ）を印刷し、この印刷ペースト（１４ａ）を焼成して
焼成型の印刷素子（１４）を形成する工程；ｂ）前記導
体材料（１３）をフレキシブル基材（１１）に対して前
記接着絶縁材層（１２）を介して一体化することにより
、前記印刷素子（１４）を前記接着絶縁材層（１２）内
に埋没する工程； Ｃ）前記導体材料（１３ａ）を常法により所定の導体回
路（１３）にする工程」 である。

以下に、この第二請求項に係る印刷素子（１４）を有す
るフィルムキャリア（１０）の製造方法について、第２
図を用いて詳しく説明する。この方法で重要なことは、
接着絶縁材層（１２）を介して導体回路（１３）となる
べき導体材料（１３ａ）をフレキシブル基材（１１）に
対して一体化する前に、この導体材料（１３ａ）に対し
て印刷素子（１４）を形成することにある。

そのために、第２図の（１）に示したような銅箔等の金
属箔からなる導体材料（１３ａ）に対して、焼成型の印
刷ペースト（１４ａ）を第２図の（２）に示すように塗
布して、これを焼成することによって印刷素子（１４）
とするのである。この印刷ペースト（１４ａ）の焼成は
、その際に導体材料（１３ａ）を酸化させないようにす
る必要があるから、Ｎ２もしくはＮ＊＋Ｈ＊雰囲気中で
行なう必要がある。

また、上記の導体材料（１３ａ）を選択する際には、こ
れが導体回路（１３）となった場合の寸法安定性、電気
伝導性などの諸特性を、総合的に考慮する必要があり、
これらを総合的に考慮したものの代表的な例として、銅
箔、ニッケル箔、もしくはこれらの材料に補強剤を加え
たもの、ステン板にメツキをほどこしたものなどがある
。また、この導体材料（１３ａ）の厚みは、強度ととも
に電子機器の小型化、軽量化の傾向に相反しない範囲で
選択する必要があり、０．０．１８〜０．１ｍｍの範囲
内にあることか望ましい。さらに、この導体材料（１３
ａ）の焼成時の高温による伸縮を防ぐため、この導体材
料（１３ａ）をあらかじめ高温にさらす工程が必要であ
る。

そして、第２図の（３）にて示すように、接着絶縁材層
（１２）を介して、導体回路（１３）となるべき導体材
料（１３ａ）をフレキシブル基材（１１）に対して一体
化するのである。この場合、印刷素子（１４）を絶縁層
（１２）内に埋没する必要があるから、印刷素子（１４
）がフレキシブル基材（１１）側となるようにしなけれ
ばならない。

この接着絶縁材層（１２）は、フレキシブル基材（１１
）と導体材料（１３ａ）との間の密着性を確保すること
を目的としており、電気的に絶縁材料である必要がある
。上記目的を満足する材料として最も代表的な例として
ガラスエポキシがあり、その他の例としてガラストリア
ジン・ガラスポリイミドがある。また、この接着絶縁材
層（１２）の厚みは、０．０５〜０．１１１１１１１の
範囲が好ましい。勿論、この場合において使用されるフ
レキシブル基材（１１）は、寸法安定性、熱伝導性、比
重、機械的強度、コストなどの諸特性を総合的に考慮す
る必要がある。

（発明の作用） ・第一請求項の発明について まず、以上のように構成した第一請求項に係るフィルム
キャリア（１０）においては、その印刷素子（１４）及
びこれを保護する保護層（１５）が接着絶縁材層（１２
）内に完全に埋設された状態にあるから、このフィルム
キャリア（１０）の表面は導体回路（１３）の段部以外
は平面となっていて、当該フィルムキャリア（１０）に
電子部品を実装する場合に邪魔になるものは存在してい
ない。勿論、各印刷素子（１４）が導体回路（１３）に
よって接続された状態にあって、素子としての機能を十
分果すようになっている。

また、印刷素子（１４）は、導体回路（１３）となるべ
き導体材料（１３ａ）に、印刷ペースト（１４ａ）を印
刷してこれを焼成したものであるから、導体回路（１３
）に対して強固に一体化されたものとなっている。

そして、この印刷素子（１４）は、接着絶縁材層（１２
）中に完全に埋設されたものとなっている。これにより
、フレキシブル基材（１１）が曲げられたとき、導体回
路（１３）が接着絶縁材層（１２）によって追随して曲
げられるとともに、各印刷素子（１４）は両端に位置す
る各導体回路（１３）によってフレキシブル基材（１１
）に対してしっかりと保持されるのである。

この場合、各印刷素子（１４）と、これが、一体化され
ている両側の導体回路（１３）との接続部分において、
フレキシブル基材（１１）が曲がることによって力が加
わるが、各印刷素子（１４）と導体回路（１３）とは、
印刷ペースト（１４ａ）と導体材料（１３ａ）とを同時
に焼成したから強固に一体化されているため、フレキシ
ブル基材（１１）が曲げられる程度の力によって両者が
剥離したり、あるいは印刷素子（１４）自体にクラック
が入ったりするようなことはない。

フレキシブル基材（１１）が曲げられる具体的な場合は
、このフレキシブル基材（１１）をリール等に巻いて各
種の作業を行なう場合であるが、その程度のフレキシブ
ル基材（１１）の曲がりに対して、各印刷素子（１４）
が導体回路（１３）から剥離するようなことはないので
ある。

・第二請求項の発明について また、第二請求項の発明によれば、上記のような焼成型
の印刷素子（１４）を有するフィルムキャリア（１０）
を容易に作成することができ、また印刷素子（１４）は
、熱伝導性がよく、その信頼性も高くなっている。

（実施例） 以下に、各発明を図面に示した各実施例に従って説明す
るが、第一請求項に係るフィルムキャリア（ｌＯ）につ
いては、第二請求項に係る製造方法の結果物として理解
できるから、以下の各実施例は主として第二請求項に係
る製造方法を中心として行なう。

及立凱ユ 第１図に示す印刷素子（１４）を有するフィルムキャリ
ア（１０）は以下のように製作した。

Ｎ２あるいはＮ１＋Ｈｔ雰囲気中で焼成できる抵抗印刷
ペースト（１４ａ）　　（Ｄ　Ｕ　Ｐ　ＯＮ　Ｔ社製、
ＱＰ−６０）を、−度加熱した７０μｍ銅箔に、第２図
の（２）に示すようにスクリーン印刷により印刷した後
、その全体を、９００℃で焼成した。その後、第２図の
（３）に示すように、０．１ｍｍエポキシ樹脂含浸繊維
シート（所謂プリプレグといわれるもので、接着絶縁材
層（１２）に該当するもの）を介して印刷素子（１４）
が接着絶縁材層（１２）内埋没するように、フレキシブ
ル基材（１１）に積層接着して銅張積層板（導体材料（
１３ａ）である）を得る。

次に、この導体材料（１３ａ）に対して通常のサブトラ
クティブ法で加工を施すことにより、所望の導体回路（
１３）を得た。この場合、各印刷素子（１４）を各導体
回路（１３）の同じ場所に形成したが、第４図に示すよ
うに、各印刷素子（１４）の各導体回路（１３）に対す
る位置をチドリ格子状に形成して実施してもよいもので
ある。各印刷素子（１４）をチドリ格子状に配列した場
合には、各導体回路（１３）の間隙を小さくすることが
できるので、この種のフィルムキャリア（１０）の高密
度化をより一層達成できるものである。

なお、第１図に示したフィルムキャリア（１０）は、そ
のフレキシブル基材（１１）の中央部に開口を形成して
、この開口内に各導体回路（１３）の内端部を突出させ
た（この突出部分は所謂フィンガーリードである）もの
であって、各フィンガーリードに電子部品の接続端子が
接続されるものであるが、上記の本発明は、第５図に示
したようなワイヤーボンディングがなされるものに対し
ても適用できるものである。同様に、本発明は、第６図
に示すような複数の電子部品を実装するタイプのフィル
ムキャリア（１０）に対しても適用することができるも
のである。

及五月ユ 第３図に示す印刷素子（１４）を有するフィルムキャリ
ア（１０）は、次に示すように製作した。

実施例１と同じ印刷ペースト（１４ａ）を銅箔（導体材
料（１３ａ）　）上に印刷、焼成した後、実施例１と同
様に接着し回路形成を行なう。

この実施例における第一実施例と異なる点は、第３図の
（ロ）にて示すように、フレキシブル基材（１１）及び
接着絶縁材層（１２）の各印刷素子（１４）に対応する
部分に予め開口（１５）が形成しであることである。そ
して、これら各開口（１５）内には、第３図の（ニ）に
て示すように、ペースト（１６）が充填されるものであ
る。このペースト（１６）は、具体的にはエポキシ系ソ
ルダーレジストを主材とし、これにフィラーを添加した
ものであり、これにより、絶縁性を有していることは勿
論、フレキシブル基して導体回路を一体化し、かつこの
導体回路に接材（１１）より硬くて熱伝導性に優れたも
のとしである。

本実施例における各印刷素子（１４）の裏面側（図示下
面）がベース）　（１６）によって直接保護されること
により、この印刷素子（１４）はフレキシブル基材（１
１）が曲げられたとしても導体回路（１３）から剥れた
り、これ自体にクラックが入ったりすることがないので
ある。特に、このペースト（１６）がフィラーを含むも
のであるから、それ自体がフレキシブル基材（１１）の
曲げによる力に十分耐えることができるのであり、各印
刷素子（１４）の剥れやクラック発生をより一層防止し
ているのである。

（発明の効果） 以上詳述した通り、第一請求項の発明に係る印刷素子（
１４）を有するフィルムキャリア（１０）においては、 「フレキシブル基材に対して接着絶縁材層を介続される
印刷素子を有するフィルムキャリアであって、 前記印刷素子を、前記導体回路となるべき導体材料に印
刷した印刷ペーストを焼成することにより、前記導体回
路と一体的に形成したこと」にその構成上の特徴があり
、これにより、フレキシブル基材（１１）が曲げられた
としても、各印刷素子（１４）がこれを接続している導
体回路（１３）から剥れたり、あるいはこれ自体にクラ
ックが入らないようにすることができて、高精度で信頼
性の高い焼成型の印刷素子を有するフィルムキャリア（
ｌＯ）を提供することができるのである。

また、第二請求項に係る発明の製造方法を用いることに
より、上記のような効果を有するフィルムキャリア（１
０）を確実かつ容易に製造することができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るフィルムキャリアの拡大平面図、
第２図及び第３図は第二請求項に係る発明を説明するも
ので、第２図は第１図に示したフィルムキャリアの製造
方法を段階的に示した断面図、第３図は本発明に係る別
のフィルムキャリアの製造方法を段階的に示した断面図
、第４図は本発明に係るフィルムキャリアのさらに別の
実施例を示す部分拡大平面図、第５図及び第６図は本発
明に係るフィルムキャリアに電子部品を実装した例をそ
れぞれ示す部分拡大断面図、第７図はこの種のフィルム
キャリアを製造するための従来法を段階的に示す断面図
である。 符　　号　　の　　説　　明 １０・・・フィルムキャリア、１１・・・フレキシブル
基材、１２・・・接着絶縁材層、１３・・・導体回路、
１３ａ・・・導体材料、１４・・・印刷素子、１４ａ・
・・印刷ペースト、１５・・・開口、　１６・・・ペー
スト。 フレキシブル基材１１ 以　　上 第３図 １３ａ ６ ソルダーレジスト 第４図 第５図 電子部品 電子部品 電子部品

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）、フレキシブル基材に対して接着絶縁材層を介して
   導体回路を一体化し、かつこの導体回路に接続される印
   刷素子を有するフィルムキャリアであって、 前記印刷素子を、前記導体回路となるべき導体材料に印
   刷した印刷ペーストを焼成することにより、前記導体回
   路と一体的に形成したことを特徴とする印刷素子を有す
   るフィルムキャリア。 ２）、接着絶縁材層内に埋設される印刷素子を、印刷ペ
   ーストを焼成することにより形成したフィルムキャリア
   の製造方法であって、下記のａ）〜ｃ）の各工程を含む
   印刷素子を有するフィルムキャリアの製造方法。 ａ）導体回路となる導体材料上に印刷素子となる印刷ペ
   ーストを印刷し、この印刷ペーストを焼成して焼成型の
   印刷素子を形成する工程； ｂ）前記導体材料をフレキシブル基材に対して前記接着
   絶縁材層を介して一体化することにより、前記印刷素子
   を前記接着絶縁材層内に埋没する工程； ｃ）前記導体材料を常法により所定の導体回路にする工
   程。