JPH06217482A - 回路パターン形成方法 - Google Patents

回路パターン形成方法

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JPH06217482A
JPH06217482A JP5336258A JP33625893A JPH06217482A JP H06217482 A JPH06217482 A JP H06217482A JP 5336258 A JP5336258 A JP 5336258A JP 33625893 A JP33625893 A JP 33625893A JP H06217482 A JPH06217482 A JP H06217482A
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JP
Japan
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patterns
coil
pattern
circuit pattern
polishing
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Pending
Application number
JP5336258A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Osawa
健治 大沢
Yoshio Watanabe
喜夫 渡辺
Shoichi Muramoto
昭一 村本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パターンの微細化を図り、パターン間の短絡
を生じさせることなくパターンを厚くし、パターンの占
積率を高め、両面パターン間の電気的接続を容易とな
す。 【構成】 絶縁層1の両面に形成した導電性層2A,2
Bにエッチングを施し各々の面内でそれぞれ一体導通を
なす回路パターン4A,4Bを形成するとともに、これ
ら回路パターン4A,4Bの角部を研磨により除去し、
次いで回路パターン4A,4Bの一部に一方の面から他
方の面へと貫通する貫通孔5を形成し、電解メッキを施
して最終的な回路パターン6A,6Bを形成し、且つこ
れら回路パターン6A,6B間の電気的な導通を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は絶縁層を挟んで両面にそ
れぞれ回路パターンを形成する際に用いられる回路パタ
ーン形成方法に関し、例えば小型モータ用のプリントコ
イルを製造するのに好適である。
【0002】
【従来の技術】従来より、動力源を必要とする機器等に
はモータが多用されている。このモータのコイルは、例
えば図6に示すように、銅線11の周囲にエナメル層1
2を有するいわゆるエナメル線を巻線機によってコア
(図示せず)に巻装することにより製造される。
【0003】一方、携帯可能な小型のカセットテーププ
レーヤやカセットテープレコーダ等の普及に伴い、より
小型で性能のよいモータの開発が要望されている。とこ
ろが、このような小型モータのコイルは、上述した巻線
法により製造することが極めて困難である。これは、巻
線機が高価であり、複数のコイルを同時に製造できない
ばかりか、巻線法によりコイルを形成するためには、直
径を100μm以上の銅線を用いる必要があり、100
μm以下の細線化が難しいという問題点を有するためで
ある。さらに、巻線法によって形成されるコイルにあっ
ては、巻線ごとの相互接続をするためのハンダ付作業が
しにくいという問題点もある。
【0004】これに対して、絶縁基板の両面にエッチン
グあるいはメッキによりいわゆるプリントコイルと称さ
れるコイルを形成する方法が提案されている。エッチン
グ法は、図7に示すように、たとえば、銅箔層が形成さ
れたポリイミド等の絶縁基板13の両面にエッチング処
理を施し、コイルパターン14A、14Bを形成する方
法であり、メッキ法は、図8に示すように、たとえば、
電極用金属箔層15A、15Bを有する絶縁基板16の
両面にフォトレジスト17A、17Bをパターニングし
た後、電解メッキにより銅を析出させコイルパターン1
8A、18Bを形成する方法である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このようなエッチング
法あるいはメッキ法によれば、巻線機が不要であると共
に、複数のコイルを同時に製造することができる。しか
し、各方法は次に挙げるような欠点をそれぞれ有してい
る。
【0006】まず、エッチング法によってコイルを形成
する場合には、次のような問題点がある。コイルを構成
するパターン14A、14Bの厚みTE を得るためには
元の銅箔層が厚肉である必要があるため、目的の形状と
なり難く、図7に示すようにサイドエッチング現象によ
りパターンが細ってしまう。また、パターン間のギャッ
プGE は100μm程度が限界であり、これ以上小さく
することはできず、微細なパターンを形成することがで
きない。さらに、これらから、モータの性能に大きく関
与するコイルパターンの占積率である導体占有率が低く
なってしまう。さらにまた、絶縁基板13を介して両面
のコイルパターン間の電気的接続を行なわなければなら
ない。
【0007】また、メッキ法によりコイルを形成する場
合には、次のような問題点がある。メッキを施すための
電極用金属箔層15A、15Bが必要であり、メッキ後
にこれを除去しなければならない。この際、フォトレジ
スト17A、17Bの剥離も必要であるが、構造上困難
を伴う。さらに、パターン18A、18Bの厚みT M
厚くするには、フォトレジスト17A、17Bの厚みT
MPを厚くすればよいが、フォトレジスト17A、17B
の解像度が低下したり、隣接するパターンが接触し、電
気的に短絡する虞れがあり、厚みTM をあまり厚くする
ことはできず、占積率が低下してしまう。さらにまた、
パターンの幅WM は、厚みTM の要求から100μm程
度が限界であり、微細なパターンを形成することができ
ない
【0008】そこで、本発明は上述した従来の問題点に
鑑みて提案されたものであり、パターンの微細化が図
れ、パターン間の短絡等の不都合が生じることなくパタ
ーンの厚みを厚くでき、占積率を高められるような回路
パターン形成方法を提供することを目的とする。また、
本発明は両面パターン間の電気的接続が容易に行えるよ
うな回路パターン形成方法を提供することを他の目的と
する。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に係る回路パター
ン形成方法は、上述した目的を達成するために、絶縁層
を挟んで両面に導電性層を形成したフレキシブル基板に
おいて、上記両面の導電性層にエッチングを施し各々の
面内でそれぞれ一体導通をなす回路パターンを形成する
工程と、上記回路パターンの角部を電解研磨等の研磨処
理により除去する工程と、上記回路パターンの一部に一
方の面から他方の面へと貫通する貫通孔を形成する工程
と、上記回路パターンに対して電解メッキを施す工程と
から成ることを特徴としている。
【0010】
【作用】本発明によれば、エッチングにより形成された
回路パターンの角部が電解研磨等の研磨処理により除去
され、貫通孔形成後に該パターンの表面にたとえば銅等
の金属が電解メッキによって析出される。
【0011】
【実施例】以下、本発明に係る回路パターン形成方法の
一実施例について図面を用いて詳細に説明する。なお、
本実施例は小型モータのプリントコイルを構成するコイ
ルパターンの形成方法に本発明を適用したものである。
【0012】まず、図1に示すように、絶縁層1の両面
に銅箔層2A、2Bが形成されたフレキシブル基板を用
意する。上記絶縁層1には、たとえば、ポリイミド、ポ
リアミド、ポリエステル、ジアリルフタレート、ポリブ
タジエン、エポキシウレタン等の材料を用いることがで
き、厚みTOIは5〜25μm程度である。また、上記銅
箔層2A、2Bは電解メッキ、圧延等によるものであ
り、厚みTOCは5〜40μm程度である。
【0013】次に、図2に示すように、フォトレジスト
3A、3Bをパターニングした後、エッチング処理を施
し不要な部分を除去してコイルパターン4A、4Bを形
成する。上記フォトレジスト3A、3Bには、液状レジ
ストを用いるのが好ましいが、ドライフィルムレジスト
を用いることもできる。なお、このフォトレジスト3
A、3Bの厚みTOPは1〜10μm程度で十分である。
また、上記エッチング処理は、たとえば、塩化第二鉄あ
るいは塩化第二銅等のエッチング液を用い、2kg/c
2 程度の条件でスプレー法により行なうようにすれば
よい。
【0014】次に、フォトレジスト3A、3Bを剥離し
た後、コイルパターン4A、4Bの角部すなわちパター
ン端縁の肩部を電解研磨等の研磨処理により除去して、
図3に示すような丸みのあるパターンを得る。これによ
り、後述する電解メッキ工程で銅が水平方向に異常成長
し隣接パターンと接触し電気的な短絡が生ずることを防
止することができ、極めて均一なパターンを得ることが
できる。
【0015】なお、コイルパターン4A、4Bの角部す
なわちパターン端縁の肩部を除去するための研磨処理と
しては、酸等のエッチング液を用いる化学研磨や、電解
エッチング等による電解研磨を用いることができる。さ
らに、微粒子を吹き付けるサンドプラスト処理や、研磨
用ベルト、研磨用シート等を回転、往復運動させること
等を含む機械的研磨を用いることもできる。
【0016】ここで、電解エッチングにより研磨を行う
場合には、コイルパターン4A、4Bの角部に電解が集
中することにより、この角部が優先的に除去される。
【0017】そして、パターン端縁の肩部を除去するた
めの研磨処理として用いる電解エッチングの条件の一例
を以下に示す。 液組成: H3 PO4 74重量% CrO3 6重量% H2 O 20重量% 電流密度: 30〜50A/dm2 温度: 20〜40℃ 時間: 1〜3分
【0018】次に、図4に示すように、パターンの一部
にスルーホールとなる貫通孔5を形成する。この貫通孔
5は、たとえば、ドリルを用いて0.5〜1.5mm程
度の径に形成すれば良い。
【0019】そして、最後に、たとえば、硫酸銅あるい
はピロリン酸銅等のメッキ浴を用いて電解メッキを施
し、コイルパターン4A、4Bの表面に銅を析出させ
て、図5に示すようなコイルパターン6A、6Bを得
る。また、この時、スルーホール7が形成され、両面の
コイルパターン間の電気的接続も同時に行なうことがで
きる。
【0020】硫酸銅メッキを行なう場合の条件の一例を
以下に示す。 メッキ浴組成: CuSO4 180〜240g/l H2 SO4 45〜100g/l 電流密度: 2〜5A/dm2 温度: 20〜40℃
【0021】このような条件の下で電解メッキを行なう
ことにより、30〜70μm程度のメッキ圧を得ること
ができる。また、このメッキ工程において、コイルパタ
ーン6A、6A間およびコイルパターン6B、6B間の
ギャップGO を5〜30μm程度と極小に設定すること
ができる。
【0022】このように、本実施例のコイルパターンの
形成方法はエッチングと電解メッキを併用したものであ
り、良好なコイルパターンを簡単な製造プロセスにより
得ることができる。すなわち、元の銅箔層2A、2Bの
厚みTOCおよびフォトレジスト3A、3Bの厚みTOP
薄くても、厚みTO の厚いコイルパターン6A、6Bが
得られパターンを補強することができると共に、目的と
する形状のパターンが容易に形成できる。また、元とな
るコイルパターン4A、4Bの角部を電解研磨により除
去してパターンに丸みをもたせることにより、電解メッ
キ工程で析出した銅が隣接パターンと接触するのを防止
することができるため、パターン間のギャップGO を極
小に設定することができる。さらに、これらのことか
ら、パターンの微細化が図れ、かつ占積率を高めること
ができる。
【0023】ここで、前述したエッチング法(図7参
照)、メッキ法(図8参照)、および本実施例(図5参
照)により形成された各コイルの占積率を導体の断面積
比で比較した一例を示す。条件は次の通りである。な
お、単位はμmとする。 (a)エッチング法 WE =100 GE =100 TE =100 (b)メッキ法 WM =100 GM =30 TM =60 (TMP
=25) (c)本実施例 WO =170 GO =30 TO =100
【0024】以上の条件により各断面積SE ,SM ,S
O をそれぞれ計算した結果、断面積比は、 SE :SM :SO =1:1.15:1.65 となり、本実施例において形成されたコイルの占積率が
極めて高いことが分かる。よって、高性能の小型モータ
を得ることができる。
【0025】また、電解メッキ工程において、所定の厚
みのコイルパターン6A、6Bが得られると共に、両面
パターン間の電気的接続(導通)も同時に行なうことが
でき、非常に能率的である。
【0026】なお、本発明はプリントコイルのみなら
ず、フレキシブル基板における通常の回路パターンの形
成方法に適用することもできる。
【0027】
【発明の効果】上述した実施例の説明から明らかなよう
に、本発明によれば、エッチングにより回路パターンを
形成した後、電解研磨等の研磨処理によりパターンの角
部を除去して電解メッキを施すことによって、微細な回
路パターンを形成することができ、隣接するパターン間
の接触に基づく短絡等の不都合を生じさせることなくパ
ターンの厚みを厚くでき、占積率を高めることができ
る。また、両面パターン間の電気的接続とパターンの肉
付けを同時に行うことができ、工数の削減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る回路パターンの形成工程を示す図
であって、絶縁層の両面に銅箔層を形成した状態を示す
フレキシブル基板の断面図である。
【図2】図1に示すフレキシブル基板に形成した銅箔層
にエッチングを施した状態を示す断面図である。
【図3】フレキシブル基板上に形成されたコイルパター
ンの角部を研磨した状態を示す断面図である。
【図4】フレキシブル基板上に形成されたコイルパター
ンの一部に貫通孔を形成した状態を示す断面図である。
【図5】本発明方法によって形成されたコイルパターン
を示す断面図である。
【図6】従来用いられている巻線法によって形成された
コイルを示す断面図である。
【図7】従来用いられているエッチング法によって形成
されたコイルを示す断面図である。
【図8】従来用いられているメッキ法によって形成され
たコイルを示す断面図である。
【符号の説明】
1 絶縁層 2A、2B 銅箔層 4A、4B、6A、6B コイルパターン 5 貫通孔

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁層を挟んで両面に導電性層を形成し
    たフレキシブル基板において、 上記両面の導電性層にエッチングを施し各々の面内でそ
    れぞれ一体導通をなす回路パターンを形成する工程と、 上記回路パターンの角部を研磨により除去する工程と、 上記回路パターンの一部に一方の面から他方の面へと貫
    通する貫通孔を形成する工程と、 上記回路パターンに対して電解メッキを施す工程とから
    成る回路パターン形成方法。
JP5336258A 1993-12-01 1993-12-28 回路パターン形成方法 Pending JPH06217482A (ja)

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