JPH04122086A - Ｅｍｉ対策配線板及びその製造方法 - 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、放射ノイズの低減に有効なＥＭＩ対策配線板
の新規な構造及びその製法に関するものである。詳しく
は、配線パターペーストよりなる導電層を有する絶縁性
基板上に、該導電層のアース回路と電気的に接続する導
電性銅ペーストの導電層を、絶縁層を介して積層したＥ
ＭＩ対策配線板において、導電性銅ペーストの導電層の
形成面積が著しく増大し、しかもノイズ低減効果も増大
したＥＭＩ対策配線板及びその製造方法である。

［従来の技術及び発明が解決しようとする５１！＠］と
年、デジタル機器用プリント配線板において。

信号処理速度の高速化と共にプリント配線板より発住す
るノイズレベルが増大している。これにともなって電波
障害自主規制（ＶＣＣＩ）が強化され、配線パターンを
絶縁層を介して導電性銅ベストで覆ったＥＭＩ対策配線
板が提唱されている。

このＥＭＩ対策配線板は、放射ノイズの低減策及びノイ
ズマージン向上策を施したもので、その代表的な例を第
２図に示した。第２図においては、配線パターペースト
よりなる導電層（Ａ）２を有する絶縁性基板１で、：１
ｉ導電層（Ａ）２のアース回路６と電気的に接続する導
電性銅ペーストの導電層（Ｃ）４を絶Ｕ層（Ｂ）３を介
して該導電層（Ａ）２を覆うように形成して構成されて
いた。

尚、図において５はソルダーレジスト層である。

上記のＥＭＩ対策配線板において、図に示したように導
電性銅ペーストの導電層は、部品を接続するバッド８や
絶縁性基板の上下面の配線パターンを電気的に接続する
スルーホール９やバイアホール７を回路するように形成
されている。

しかしながら、高也度実装基板とくに部品穴（スルーホ
ール）を使わずに、フラットパッケージタイプ、チップ
キャリアタイプの部品やデバイスパッケージを最外層導
電パターン表面（バッド）で電気的接続を行なう表面実
装が進んだ基板や多層基板の２層以上を層間接続するバ
イアホールか多数存在する基板では、バッドやバイアホ
ールを回避して導電性銅ペーストの導電層で配線パター
ンを覆うために、バイアホールやバイアホール近傍の配
線パターンより発生する放４．ｆノイズを低減できない
ことや導電性銅ペーストの導電層の形成面積が減少し、
また、導電性銅ペーストの導電層が配線パターンのアー
ス回路と電気的接続が取れない部分が生じる等のことよ
りノイズ低減効果が十分に発揮されないという問題を有
する。

［課題を解決するための手段Ｊ 本発明者らは、上記課題を解決すべく研究を重ねた結果
、配線パターペーストよりなる導電層を有する絶縁性基
板上に、該導電層のアース回路と電気的に接続する導電
性銅ペーストの導電層を、絶縁層を介して積層したＥＭ
Ｉ対策配線板において、バイアホール上にも絶縁層及び
導電性銅ペーストの導電層を形成ことによって、かかる
課題を解決し得ることを見出だし本発明を完成するに至
った。

即ち本発明は、絶縁性基板の表又は／及び裏の表面に、
配線パターペーストよりなる導電層（Ａ）と絶縁層（Ｂ
）とが、該絶縁層（Ｂ）が導電層（Ａ）を部分的に被ツ
する態様で各１層ずつ又は交互に火数層積層され、更に
その上に前記導電層（Ａ）中のアース回路と電気的に接
続された導電ペーストよりなる導電層（Ａ）同士がバイ
アホールによって電気的に接続されてなる配線基板にお
いて、導電性銅ペーストよりなる導電層（Ｃ）に隣接し
た「配線パターペーストよりなる導電層（Ａ）」上のバ
イアホール上も前記の絶縁層（Ｂ）、導電性銅ペースト
よりなる導電ＩＭ　（Ｃ）及びソルダーレジスト層（Ｄ
）によって順次被覆されてなることを特徴とするＥＭＩ
対策配線板である。

以下、本発明を添付図面によって詳細に説明する。第１
図は本発明のＥＭＩ対策配線板の代表的な態様を示す断
面図である。第１図に於いては、絶縁性基板１の表面に
アース回路６を含む配線パターペーストよりなる導電層
（Ａ）２１、該導電層（Ａ）２上を覆うように形成され
かつパイアホールア上も１ｌｌｉシする絶縁層（Ｂ）３
、該絶縁層（Ｂ）３十をＷうように形成されかつその一
部が導電層（Ａ）２のアース回路８と電気的に接続する
導電性銅ペーストよりなる導電層（Ｃ）４、該導電層（
Ｃ）４上を覆うように形成されるソルダーレジスト層（
Ｄ）５、よりなるＥＭＩ対策配線板である。尚、図に於
いては８は部品取付用パッド、９はスルーホールである
。

゛本発明において、絶縁性基板１は、公知の材質が特に
制限なく使用される。例えば、エボキン樹脂、フェノー
ル樹脂、ビスマレイミド−トリアノン樹脂、フッ素樹脂
等の樹脂をガラスクロス等のガラス補強材、リンター紙
、クラフト紙等の紙補強材に金繰した樹脂基板、ポリエ
ステルフィルム、ポリイミドフィルム等のフィルム基板
、表面を樹脂、ガラス等の絶縁材料で被覆した金ｖ４基
板、アルミナ、窒化アルミニウム等のセラミック基板な
どが一般的である。

また、本発明において、上記絶縁性基板１の表又は／及
び裏の表１ｆｉｉに形成される配線パターンを１了する
導電層（Ａ）２は公知の材質が特に制限なく使用される
。一般に、銅、ニッケル、アルミニウム等の金属が挙げ
られ、特に銅が好適である。

かかる配線パターンを形成した導電層（Ａ）２は、一般
に、絶縁性基板表面に金属銅の層を積層し、これをエツ
チングすることによって形成することが出来る。具体的
には、絶縁性基板表面に銅箔を銅箔を積層プレスする方
法、銅メツキを行う方法等によって金属銅を積層し、こ
れをエツチングして配線パターンを有する導電層を形成
する方法が一般的である。尚、上記配線パターンをイ■
する導電層はアース回路を含むものである。

尚、本明細書において、「バイアホール」とは、配線パ
ターペーストよりなる導電層間を電気的に接続する穴部
のうち部品を挿入しない穴部を称する。

従って部品を挿入する穴部であるスルーホールとは区別
される。一般にバイアホールの穴内面は銅等の導体でメ
ツキされ、一般的には０．３〜０５ｍｍφの小径穴とし
て構成される。

本発明において、絶縁性基板の表又は／及び裏の表面に
、配線パターペーストよりなる導電層（Ａ）と絶縁層（
Ｂ）とが、該絶縁層（Ｂ）が導電層（Ａ）を部分的に被
覆する態様で各１層ずつ又は交互に複数層積層され、更
にその上に前記導電層（Ａ）中のアース回路と電気的に
接続された導電性銅ペーストよりなる導電層（Ｃ）及び
ソルダーレジストＰｔＪ（Ｄ）が順次積層される。

本発明の最大の特徴は、導電性銅ペーストよりなる導電
層（Ｃ）に隣接した「配線パターンが形銅ペーストより
なる導電層（Ｃ）、ソルダーレジスト層（Ｅ）によって
順次肢国されていることにある。

本発明において、絶縁層（Ｂ）は電気的絶縁性を有する
ものであれば、公知の絶縁材料が特に制限無く使用され
る。一般には、絶縁層を形成する範囲の設定が容易な絶
縁材料が好適である。例えば熱または、光によって硬化
する公知の絶縁レノストが好ましい。上記絶縁レジスト
は塗ｎｉ方法に準じてインキ、ドライフィルム、液状レ
ジスト等適時選定される。上記絶縁レジストとしてはエ
ポキシ樹脂系硬化性組成物、アクリル樹脂系硬化性組成
物、エポキシ樹脂／アクリル樹脂混合系映化性組成物、
ポリイミド樹脂系硬化性組成物、ビスマレイミド−トリ
アジン樹脂系硬化性組成物等の公知の組成を口する硬化
性組成物が使用される。

上記絶縁層（Ｂ）の厚みは特に制限されないが、一般に
３０〜５０ｕｍが適当である。

本発明において、バイアホール上に絶縁層を被覆する方
法は、特に制限されないが、電気絶縁性や半田耐熱性を
可及的に低下させない方法が推奨される。即ち、スクリ
ーン印刷等の印刷によってバイアホール内に絶縁インキ
を充填する方法、またはドライフィルムフォトレジスト
によってバイアホール上を単に被覆する方法ではバイア
ホール内にボイドが残り、導電性銅ペーストによる導電
層（Ｃ）、ソルダーレジスト層（Ｄ）を順次積層した後
、電気絶縁性や半田耐熱性が低下するという問題が発生
する。

本発明者らは、バイアホール上に絶縁層を被覆する方法
において、電気絶縁性や半田耐熱性の低下を防止すべく
研究を重ねた結果、 （ａ）液状フォトレジストをバイアホール内に充填した
状鳴で基板表裏全面に被覆し、露光・現像してランドや
スルーホール上等の不要部分のフォトレジストを除去す
る方法。

（ｂ）バイアホール内に七ツマー状のレジストインキを
充填した後、ドライフィルムフォトレジストをバイアホ
ール内にモノマー状のレジストインキで封入するように
バイアホール」−を覆った状態で基板表裏全面に被覆し
、露光・現像してランドやスルーホール上等の不要部分
のフォトレノストを除去する方法。

により電気絶縁性や半田耐熱性が低下されないことを見
出だした。

上記の方法（ａ）及び（ｂ）において、重要な要件は、
バイアホール上を絶縁筋で被覆する際にバイアホール内
も完全に絶縁層（Ｂ）によって充填されていることにあ
る。即ち、かかる方法により、電気絶縁性や半田耐熱性
の低下を極めて効果的に防止することができる。

上記の方法（ａ）及び（ｂ）において、液状フォトレジ
スト及びモノマー状のレノストインキをバイアホール内
に充填する方法は、特に限定されないが、ロールコータ
−による方法がノくイアホル内をボイドレスの状態で充
填するのに優れてしるため推奨される。

本発明において、導電層（Ｃ）は導電性銅ペーストによ
って形成される導電層であって、公知の銅ペーストが特
に制限無く採用される。代表的な銅ペーストを例示すれ
ば、導電性成分としての銅粉、レゾール型フェノール樹
脂等のｌくインダー成分、並びに、オレイン酸等の不飽
和脂肪酸まｔこ；よその塩等の還元剤を主な成分とする
導電性銅ペーストが上げられる。

また、本発明において、導電性銅ペーストよりなる導電
層（Ｃ）を形成する方法は公知の方法が特に制限無く採
用される。一般には、スクリーン印刷等の印刷による方
法が好適である。

本発明において、ソルダーレジストＩＩ！ｊ　（Ｄ）は
前記した絶縁層（Ｂ）の材質が特に制限無く使用される
。

［効果］ 以上の説明より理解されるように、本発明のＥＭｌ対策
配線板は、バイアホール上も絶縁層（Ｂ）、導電性銅ペ
ーストよりなる導電１ｄ　（Ｃ）　、ツル°ダーレジス
ト層（Ｄ）によって順次積層されていることにより、表
面実装が進んだ基板やバイアホールが多数存在する基板
でも十分に放射ノイズ低減効果を有する。

また、ｎ；ｊ記した本発明の方法によって得られたＥＭ
Ｉ対策配線板は、上記特徴を何すると共に、電気絶縁性
や半田耐熱性の低下を防止できる。上記電気絶縁性や半
田耐熱性の低下を防止する効果は、バイアホール上を絶
縁層（Ｂ）で被覆する際に、バイアホール内を上記絶縁
層（Ｂ）で完全に充填し、電気絶縁性や半田耐熱性を低
下させるボイドの形成がかかる方法により抑えられてい
るものと推定される。

［実施例］ 以下、本発明を具体的に説明するため、実施例を示すが
、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。

尚、実施例において、各種１ｌＰ１定及び試験はＦ記の
方法によって行った。

（１）放η・１ノイズの低減効果のｆｉｌ＋定Ｅ　ｋｉ
　ｌ　ｔ、ｌ筆記線板の信号ラインから発生する電磁波
の電界強度をオーブンサイト・３ｍ法で測定した。放射
ノイズの低減効果は２０〜１０００　ＭＨｚの周波数の
範囲で、通常の両面配線板の測定結果からの減衰を測定
した。

（２）電気絶縁性試験 ＥＭＩ対策配線板を４０℃、９５％の雰囲気で１４４時
間処理した後、配線パターンと導電性銅ペーストによる
導電層間に１ｋＶの交流電圧を１分間印加した。この操
作を１０枚のサンプルについてそれぞれ実施し、絶縁破
壊が全くないものをＯ１絶縁破壊が若干生じたものを△
、絶縁破壊がかなり生じたものを×として電気絶縁性を
評価した。

（３）半田耐熱性試験 ＥＭＩ対策配線板を有機酸系フラックスに浸漬後、２４
０〜２６０℃の半田槽に５秒間浸漬した。

この操作を１０枚のサンプルについて、それぞれ５回繰
り返した後、バイアホール部における絶縁層の膨れや剥
がれを賎察し、膨れや剥がれの仝く無いものを０１膨れ
や剥がれが若干生じたものをΔ、膨れや剥がれがかなり
生じたものを×として半田耐熱性を評価した。

実施例　１ （ａ）ガラスエポキシ銅張り積層板（ｒＲ−１７００」
　；商品名、松下電工■製）に導通用のスルーホール及
びバイアホールとなる孔を形成した後、無電解メツキ及
び電解メツキ処理を行い導通用のスルーホール及びバイ
アホールを有する基板を作成した。次いで、該基板にド
ラフィルムフォトレジストの逆配線パターンの形成、ア
ルキルイミダゾール化合物（［グリホールＲＪ　　、商
品名、四国化成工業仲製）による配線パターン、スルー
ホル及びバイアホール内壁の銅表面へのエツチングレノ
スト波膜の形成、ドライフィルムの剥離、エツチング処
理を施し、該絶縁性基板の表［Ｄｉにアス回１１３６を
含む配線パターン、導通用のスルーホール９及びバイア
ホール７を形成した基板を得た。

（ｂ）ロールコータ−を用い、液状フォトソルダーレジ
スト（ｒＤＳＲ，−２２００Ｊ　　；商品名、銖タムラ
製作所製）を上記基板の表裏全面に、かつバイアホール
内が完全に充填されるよう塗布し、８０℃１５分加熱し
、仮硬化させた。続いて、必要な回路に応じてマスクし
、露光・現像してアース回路６、部品取付用パッド８、
スルーホール９上等の不要部分を除去した後、１６０℃
３０分で本硬化させ絶縁層（Ｂ）を形成した。更に、絶
縁性を上げるために、必要な回路に応じて絶縁レジスト
（ｒＳ−２２２Ｊ　　；商品名、太陽インキ製造■製）
をスクリーン印刷して硬化させた。

（ｅ）次いで、導電性銅ペースト（ｒＮＦ−２０００」
　：商品名、タック電線観製）を上記絶縁層上を覆うよ
うにかつ配線パターンのアース回路６と接続するように
スクリーン印刷して硬化させ導電ＲＡ（Ｃ）を形成した
。

（ｄ）最後に上記導電性銅ペーストによる導電層上を覆
うようにソルダーレジスト（ｒＳ−２２２Ｊ゛；商品名
、太陽インキ製造■製）をスクリーン印刷して硬化させ
ソルダーレジスト層（Ｄ）を形成した。

以上の方法により得られたＥＭＩ対策配線板の性能は、
第１表に示す通りであった。

第１表 比較例　１ 実施例１において、工程（ｂ）を下記の方法で行った以
外は、同様にしてＥＭＩ対策配線板を得た。

（ｂ）　ｉｌｌ状フォトソルダーレジスト（ｒＤＳＲ−
２２００Ｊ　；商品名、■タムラ製作所製）を上記基板
の表裏全面にスクリーン印刷して８０℃１５分加熱し、
仮硬化させた。続いて、必要な回路に応じてマスクし、
露光・現像してアース回路６、部品取付用バッド８、ス
ルーホール９、バイアホール７上等の不要部分を除去し
た後、１６０℃３０分で本硬化させ絶縁層（Ｂ）を形成
した。更に、絶縁性を上げるために、必要な回路に応し
て結社レジスト（ｒＳ−２２２Ｊ　；商品名、太陽イン
キ製造■製）をスクリーン印刷して硬化させた。

得られたＥＭＩ対策配線板の放射ノイズの低減効果は７
ｄＢであった。

実施例　２ 実施例１において、工程（ｂ）を下記の方法で行った以
外は、同様にしてＥＭＩ対策配線板を１ｕた。

（ｂ）ロールコータ−を用い、モノマー状のレジストイ
ンキ（「バリュー　　Ｌｌ」　；商品名、デュポン　ジ
ャパン　リミテッド製）を上記基板のバイアホール内が
完全に充填されるよう塗布した。

続いてドライフィルムフォトレジスト（［バリュー　　
８２２０ＶＪ　；商品名、デュポン　ジャパン　リミテ
ッド製）をラミネーターを用いてバイアホール内に一ヒ
記七ツマー状のレジストインキで封入するように上記基
板の表裏全面に塗布した。

続いて、必要な回路に応じてマスクし、露光・現像して
アース回路６、部品取付用バ・ンド８、スルーホール９
、上等の不要部分を除去した後、１５０℃６０分で本硬
化させ絶縁層（Ｂ）を彰成した。更に、絶縁性を上げる
ために、必要な回路に応じて絶縁レジスト（ｒｓ＝２２
２Ｊ　　；商品名、太陽インキ製造■製）をスクリーン
印刷して硬化させた。　以上の方法により得られたＥＭ
Ｉ対策配線板の性能は、第２表に示す通りであった。

第 つ 表 実施例　３ 実施例１において、工程（ｂ）を下記の方法で打った以
外は、同様にしてＥＭＩ対策配線板を得た。

（ｂ）　　ドライフィルムフォトレジスト　（１）＜ク
レル１　」　：商品名、デュポン　ジャ・ぐン　リミテ
ッド製）をラミネーターを用いて上記基板の表裏全面に
塗布した。続いて、必要な回路に応じてマスクし、露光
・現像してアース回路６、部品取付用バッド８、スルー
ホール９、上等の不要部分を除去した後、１５０℃６０
分で本硬化させ絶縁層（Ｂ）を形成した。

以上の方法により得られたＥＭＩ対策配線板の性能は、
第３゛表に示す通りであった。

第 表 参考例　１ 実施例１において、工程（ｂ）を下記の方法で行った以
外は、同様にしてＥＭＩ対策配線板を得た。

（ｂ）絶縁レジスト（ｒＳ−２２２Ｊ　　；商品名、太
陽インキ製造■製）をバイアホール部内のみにインクが
塗布されるようにスクリーン印刷して硬化させた。続い
て絶縁レジスト（ｒＳ−２２２Ｊ　　；商品名、太陽イ
ンキ製造■製）をアース回路６、半田付は用パッド８、
スルーホール９を除いて配線パターンを覆うようにスク
リーン印刷して硬化させた。

以上の方法により得られたＥＭＩ対策配筆記の性能は、
第４表に示す通りであった。

第４表

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のＥＭＩ対策配線板の代表的な構造を
示す断面図である。１ｉ１２図は、従来の６Ｍｌ対策配
線板の構造を示す断面図である。 図において、１は絶縁性基板、２は導電層（Ａ）、３は
絶縁層（Ｂ）　、４は導電層（Ｃ）　、５はソルダーレ
ジスト層（Ｄ）　、６はアース回路、７はバイアホール
、８はパッド部、９はスルーホールをそれぞれ、」（す
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）絶縁性基板の表又は／及び裏の表面に、配線パター
   ンが形成された導電層（Ａ）と絶縁層（Ｂ）とが、該絶
   縁層（Ｂ）が導電層（Ａ）を部分的に被覆する態様で各
   １層ずつ又は交互に複数層積層され、更にその上に前記
   導電層（Ａ）中のアース回路と電気的に接続された導電
   性銅ペーストよりなる導電層（Ｃ）及びソルダーレジス
   ト層（Ｄ）が順次積層され、かつ配線パターンが形成さ
   れた導電層（Ａ）同士がバイアホールによって電気的に
   接続されてなる配線基板において、導電性銅ペーストよ
   りなる導電層（Ｃ）に隣接したΓ配線パターンが形成さ
   れた導電層（Ａ）」上のバイアホール上も前記の絶縁層
   （Ｂ）、導電性銅ペーストよりなる導電層（Ｃ）及びソ
   ルダーレジスト層（Ｄ）によって順次被覆されてなるこ
   とを特徴とするＥＭＩ対策配線板。 ２）バイアホール内も絶縁層（Ｂ）によって充填されて
   なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＥＭ
   Ｉ対策配線板。 ３）液状フォトレジストを用いてバイアホール内を充填
   すると共にバイアホール上を被覆し、露光・現像して不
   要部分のフォトレジストを除去することによって絶縁層
   （Ｂ）を形成してなることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載のＥＭＩ対策配線板の製造方法。 ４）モノマー状のレジストインキを用いてバイアホール
   内を充填した後、ドライフィルムフォトレジストを用い
   てバイアホール上を被覆し、露光・現像して不要部分の
   フォトレジストを除去することによって絶縁層（Ｂ）を
   形成してなることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
   載のＥＭＩ対策配線板の製造方法。