JPH06849Y2 - 印刷配線基板 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、周波数発電機の配線基板に用いるのに最適な
印刷配線基板に関する。

（従来の技術） モータ等の回転制御に用いられる周波数発電機(Frequen
cy Generator)に使用される配線基板等としては、銅エ
ッチング等により導体パターンが形成されているプリン
ト配線基板の上に、スクリーン印刷等の手法により導体
パターン（発電用コイルパターン等）を形成し、さら
に、その上からオーバーコートを施した印刷配線基板が
用いられているが、このような印刷配線基板上の下部導
体パターンと上層側の上部導体パターンとの接触部にお
いては、第６図(a),(b)に示すように、基板10の下部
導体パターン12と上部導体パターン13の接触部全体にも
オーバーコート14を施すか、あるいは、第７図(a),
(b)に示すように、基板20上の下部導体パターン22と上
部導体パターン23の接触部には全くオーバーコートを施
さないかの何れかであった。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、第６図(a),(b)に示すように、下部導体
パターン12と上部導体パターン13の接触部の全体にオー
バーコート14を施した場合には、導体接触部のリフロー
時に、上部導体パターン13より発生したガスにより、上
部導体パターン13と下部導体パターン12との間に浮きが
生じることがあり、このため、上部導体パターン13と下
部導体パターン12との接触部に接触不良が生じ、不導通
になることがある。

また、第７図(a),(b)に示すように、基板20上の下部導
体パターン22と上部導体パターン23の接触部には全くオ
ーバーコートを施さない場合には、両導体パターン22,2
3の接触部上部にオーバーコートが無いため、マイグレ
ーション（イオンが電界によって移動する現象であり、
電子回路では、塩素などの不純物元素と湿気とによって
金属導体の表面から溶出したイオンが電位の異なる他の
導体部に向かつて移動し、基板の表面に絶縁不良部分を
形成する現象）を起こす場合があり問題である。

本考案は上記事情に鑑みてなされたものであって、導体
接触部におけるマイグレーションの防止と、リフロー後
の導体接触部における導通の確保とを図り得る印刷配線
基板を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本考案は、絶縁基板上に下部
導体パターンを銅で形成し、この下部導体パターンの電
極以外の部分に絶縁層を介在させて、銀ペーストからな
る周波数発電機用の上部導体パターンを重合するととも
に、上記下部導体パターンの電極と上記上部導体パター
ンの電極とを重合させて接続した印刷配線基板であっ
て、 上記上部導体パターンの電極の少なくとも一部を除く部
分にオーバーコートを施して成ることを特徴とする。

（作用） 本考案による印刷配線基板では、上下の導体パターンの
接触部、すなわち電極接続部の上部一部にオーバーコー
トが施されない部分が設けられるため、リフロー時の熱
によって発生するガスが上記オーバーコートの施されて
いない部分から外部に放出され、接触部の浮きの発生が
防止される。

また、上下の導体パターンの接触部の上部一部を除いた
部分にはオーバーコートが施されているため、導体表面
の露出部分は少なく、したがって、マイグレーションの
発生がほぼ防止される。

（実施例） 以下、本考案を図示の実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本考案の一実施例を示す印刷配線基板の要部斜
視図、第２図は同上印刷配線基板を上方から見た時の要
部平面図、また、第３図は本考案による印刷配線基板を
周波数発電機用の配線基板に適用した場合の印刷配線基
板の概略的斜視構成図を夫々示しており、第１図、第２
図、及び第３図において、本考案による印刷配線基板
は、絶縁基板上ａに下部導体パターン（配線パターン）
ｃを銅で形成し、この下部導体パターンｃの電極以外の
部分に絶縁層（アンダーコート）ｆを介在させて、銀ペ
ーストからなる周波数発電機用の上部導体パターン（発
電用コイルパターン）ｄを重合するとともに、上記下部
導体パターンｃの電極と上記上部導体パターンの電極ｄ
とを重合させて接続し、さらに上記上部導体パターンｄ
の電極の少なくとも一部を除く部分にオーバーコートｅ
を施して成ることを特徴とするものである。

尚、第１図中の符号ｂは絶縁層ｆとは別に形成されるレ
ジスト層である。

さて、本考案による印刷配線基板では、第１図乃至第３
図に示すように、上下の導体パターンｄ，ｃの接触部の
上部一部に、例えば切欠き状にオーバーコートｅが施さ
れない部分ｇが設けられるため、リフロー時の熱等によ
つて上部導体パターンｄから発生するガスが上記オーバ
ーコートｅの施されていない部分ｇから外部に放出さ
れ、接触部の浮きの発生が防止される。

また、上下の導体パターンｄ，ｃ間には電極部を除いて
アンダーコートｆが施されており、さらに、上下の導体
パターンｄ，ｃの接触部、すなわち電極接触部の上部一
部を除いた部分にはオーバーコートｅが施されているた
め、両パターン間のマイグレーションの発生がほぼ完全
に防止される。

尚、第３図に示す周波数発電機用の印刷配線基板におい
ては、出力電圧が100mＶ以下と微弱電圧であるので、マ
イグレーションの発生を100%防止することができる。

次に、第４図に示す工程図を参照して、先の第１図乃至
第３図に示した本考案による印刷配線基板の組立て手順
について説明する。

第４図において、先ず、銅エッチング用基板に所望の配
線パターンを印刷等にっよって形成後、エッチング処理
を施して、所望の配線パターンの下部導体パターンｃを
形成し、この後、下部導体パターンｃの電極部を除いた
部分に樹脂等からなるレジストｂを施し、プリント配線
基板ａを作成する(K1)。

次に、上記プリント配線基板ａの下部導体パターンｃの
電極部に半田メッキ又は予備半田等のメッキ処理を施す
(K2)。尚、この電極部の半田メッキ処理によって電極部
の酸化を防止することができるが、省略することも可能
である。

さて、電極部に半田メッキ処理が施されたプリント配線
基板ａは、防錆剤や半田メッキ処理時のフラックス等を
除去するため、洗浄され(K3)、洗浄後、よく乾燥された
後、下部導体パターンｃ上に絶縁層（アンダーコート）
ｆがスクリーン印刷等により形成される(K4)。尚、この
絶縁層ｆは、下部導体パターンｃと上部導体パターンｄ
間の絶縁耐熱の強化や、ピンホールの発生を防止するた
めにレジストｂとは別に施される。

次に、上記絶縁層ｆの形成後、熱硬化処理が施され(K
5)、冷却後、絶縁層ｆの上に上部導体パターンｄが銀ペ
ーストを用いて印刷形成され(K6)、この後、熱硬化処理
が施される(K7)。

そして、上部導体パターンｄの熱硬化後、その上部導体
パターンｄの上にオーバーコートｅが印刷等によって施
され(K8)、オーバーコート層が熱硬化処理される(K9)。

そして、以上のような手順によって形成された印刷配線
基板の特性検査が行なわれ−(K10)、印刷配線基板が完
成される(K11)。

ところで、上記上部導体パターンｄを形成する材料とし
ては、通常、銀ペーストが用いられるが、この銀ペース
トには、溶剤や樹脂等が含まれているため、加熱される
ことによって、溶剤や樹脂等がガス化する。このため、
オーバーコートｅを施す前に発生したガスは外部に放出
されるため関係ないが、オーバーコートｅ後の加熱、特
に、リフロー時は高温であるため、多量のガスが発生
し、このガスが下部導体電極（銅エッチング）と上部導
体電極（銀ペースト）との間にたまって、上部導体に浮
きを生じるため、本考案では、第４図に示す工程のオー
バーコート印刷時(K8)に、上部導体ｄにかかるオーバー
コートｅに切欠きｇを形成し、上記上部導体から発生さ
れたガスが、そのオーバーコートｅの切欠きｇから逃げ
るようにしたものである。

尚、オーバーコートｅに切欠きを設ける替わりに、上部
導体パターンｄの電極上を全て外してオーバーコートｅ
を施してもよい。すなわち、上部導体側の電極から発生
するガスの逃げ口を形成できれば、電極上のオーバーコ
ートを施さない部分の形状及び大きさは任意に設定する
ことができる。

次に、前述したマイグレーションは、銀材料からなる導
体パターンと、銅からなる導体パターン間によく発生す
るものであり、通常、銅側がプラス、銅側が銀側より低
電圧で両者の間に約５Ｖ以上の電位差があり、且つ湿度
が高い場合に起こりやすく、また、両パターンの距離が
近い程起こりやすくなり、銀パターンから銅パターンに
向けて銀が成長し、両者が導通してしまう。

また、このマイグレーションは、基板側の下部導体パタ
ーンが銅以外の鉄等でも起こりやすく、例えば、鉄板基
板上に絶縁層を形成し、その絶縁層上には銀材料による
導体パターンを形成したとき、絶縁層にヒビ割れ、ピン
ホール等が存在すれば、鉄板は通常接地（ＧＮＤ）され
ているため、マイグレーションが発生しやすく、導体パ
ターンから鉄板にショートして、回路が破壊する等の問
題が生じる。

そこで、本考案による印刷配線基板においては、マイグ
レーションを防止するため、銀ペーストによって形成さ
れる上部導体パターンｄを露出させないように、アンダ
ーコートｆやオーバーコートｅ等の絶縁層で銀系の上部
導体パターンｄを覆う方法を用いるわけであるが、上部
導体パターンｄの電極全体を完全にオーバーコートｅで
覆うと、前述したように、上部導体ｄから発生したガス
の逃げ道がなくなるため、電極部の上部のオーバーコー
トｅに切欠きｇを設けるわけである。

尚、本考案のように、オーバーコートｅに切欠きを形成
しても、マイグレーションを起こす相手側の導体との間
には絶縁層ｆが形成されているため、マイグレーション
はほぼ完全に防止される。

但し、上部導体ｄの電極間の距離が近く、電極間の電位
差が大きく、且つ、オーバーコートｅの切り欠きｇが大
きくて、電極の露出部分が大きいと、マイグレーション
が起こる可能性があるため、この場合には電極間の距離
を大きく設定したり、また、電位差の大きい電極同士を
近接させない等の工夫や、あるいは、第５図(a),(b)に
示すように、オーバーコートｅの切欠きの形状を工夫す
る。

ここで、第５図(a),(b)は、上部導体パターンｄの電極
部から発生したガスの逃げ部としてオーバーコートｅに
円形の孔ｈを形成したものである。このように、オーバ
ーコートｅに穴ｈを設ける場合は、電極の露出面積が少
ないので、マイグレーションの防止効果は高い。尚、穴
ｈの形状は円形に限らず、三角形や四角形の多角形状で
もよい。

さて、以上説明したように、本考案による印刷配線基板
では、上下の導体パターン間に電極部を除いて絶縁層が
設けられており、また、上下の導体パターン電極同士の
接触部の上部一部を除いてオーバーコートが施されてい
るため、電極表面の露出部分が少なくマイグレーション
の発生がほぼ完全に防止され、また、電極上のオーバー
コートの一部が切欠きや穴形状に除かれているため、リ
フロー時の熱によって発生するガスがその切欠きや穴形
状のオーバーコートが除去されている部分から外部に放
出され、上下の導体の電極接触部の上記ガスに起因した
浮きの発生も防止される。

尚、上部導体パターンの電極上へのオーバーコートのか
け方は任意であり、電極間距離や電極電位等に応じて露
出形状や露出面積を変える。

また、本考案の印刷配線基板に用いられる絶縁基板とし
ては、ガラスエポキシ樹脂等の絶縁材料を用いたもので
もよいし、鉄板等の上に絶縁層を形成した基板でもよ
い。

また、基板の下部導体パターンの電極を除いた部分に施
されるレジスト及びアンダーコートは、絶縁耐圧を充分
に得られる厚さがあれば、何れか一方のみでもよい。但
し、２層に絶縁層を形成した方が、絶縁層としても信頼
性は向上する。

尚、レジスト及びアンダーコートは、基板上の少なくと
も上部導体パターンが形成される部分で下部導体パター
ンの電極を除く部分に施されるが、これは、下部導体パ
ターンと上部導体パターンとを絶縁するためであるが、
上部導体パターン位置とは関係なく、基板上の下部導体
パターンの電極部を除く全ての部分に絶縁層を設けても
よい。

尚、本考案の印刷配線基板は、第３図に示した周波数発
電機用の配線基板のみならず、上下の導体パターンが積
層され、且つ、上下の導体の接続部にオーバーコートを
施す形式の配線基板であれば、全てに用いることができ
る。

（考案の効果） 以上、図示の実施例に基づいて説明したように、本考案
による印刷配線基板においては、上下の導体パターン間
に電極部を除いて絶縁層が設けられており、また、上下
の導体パターンの接触部の上部一部を除いてオーバーコ
ートが施されているため、電極表面の露出部分が少なく
マイグレーションの発生がほぼ完全に防止され、絶縁不
良の発生が防止される。また、電極上のオーバーコート
の一部が除かれているため、リフロー時の熱によって発
生するガスがそのオーバーコートが除去されている部分
から外部に放出され、上下の導体の接触部の上記ガスに
起因した浮きの発生が防止され、上部導体と下部導体と
の接触部の導通が確実に保持され、導通不良の発生が防
止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す印刷配線基板の要部斜
視図、第２図は同上印刷配線基板を上方向から見たとき
の要部平面図、第３図は本考案による印刷配線基板を周
波数発電機用の配線基板に適用した場合の配線基板の概
略的斜視構成図、第４図は本考案による印刷配線基板の
作成手順の一例を示す工程図、第５図(a)は本考案の別
の実施例を示す印刷配線基板の要部平面図、第５図(b)
は同上印刷配線基板の第５図(a)Ｖ−Ｖ線断面図、第６
図(a)は従来技術の一例を示す印刷配線基板の要部平面
図、第６図(b)は同上印刷配線基板の第６図(a)ＶＩ−Ｖ
Ｉ線断面図、第７図(a)は従来技術の別の例を示す印刷
配線基板の要部平面図、第７図(b)は同上印刷配線基板
の第７図(a)ＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。 ａ……絶縁基板、ｂ……レジスト、ｃ……下部導体パタ
ーン、ｄ……上部導体パターン、ｅ……オーバーコー
ト、ｆ……絶縁層（アンダーコート）、ｇ，ｈ……オー
バーコート除去部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁基板上に下部導体パターンを銅で形成
   し、この下部導体パターンの電極以外の部分に絶縁層を
   介在させて、銀ペーストからなる周波数発電機用の上部
   導体パターンを重合するとともに、上記下部導体パター
   ンの電極と上記上部導体パターンの電極とを重合させて
   接続した印刷配線基板であって、 上記上部導体パターンの電極の少なくとも一部を除く部
   分にオーバーコートを施して成ることを特徴とする印刷
   配線基板。