JPH08148805A - プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回路基板の配線回路を形成する凹部への導電
性ペーストの充填を容易とし、上記凹部以外への導電性
ペーストの付着の防止を可能とし、配線回路間の絶縁性
を確保する。 【構成】 回路基板６の回路パターン部分を形成する凹
部７に導電性ペースト１１を充填する前に回路基板６の
回路パターンの形成されない部分の凸部１０にのみ剥離
性の高い樹脂の塗膜９を形成し、導電性ペースト１１の
充填後に上記樹脂の塗膜９を剥離する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、配線回路が回路基板面
に埋設されていて、該配線回路表面が回路基板表面と同
一または回路基板表面に対して凹面とされているプリン
ト配線板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】配線回路が回路基板表面に埋設されてい
て、該配線回路表面が回路基板表面と同一面とされてい
るプリント配線板、いわゆる水平回路を有するプリント
配線板を製造する方法としては、以下に述べるような方
法が従来より提案されている。

【０００３】すなわち、第１の方法としては、下地とな
る金属板上の配線回路形成不要部分にメッキレジストを
被覆し、金属板露呈部分に金属メッキを施して配線回路
層を形成し、その上にプリプレグを積層して加熱加圧及
び硬化させた後、プリプレグと配線回路層の積層物から
下地である金属板を剥離する方法が挙げられる。

【０００４】また、第２の方法としては、基体シート上
に導電性ペーストや絶縁性ペーストにより構成される配
線回路層が形成されている転写材を用い、転写材上に絶
縁基板を成形すると同時に上記配線回路層を転写した
後、転写材の基体シートのみを剥離する方法が挙げられ
る。

【０００５】しかしながら、上記第１の方法において
は、下地である金属板を剥離する際、金属板上に被覆さ
れていたメッキレジストや金属メッキ層が金属板に残留
してしまい、配線回路層が完全に転写されない場合があ
る。

【０００６】一方、第２の方法においては、配線回路層
の膜厚制御が難しく、且つ回路断面が半長円形状となっ
て配線回路形状がなだらかになり、膜厚分布が均一とな
らないため電気回路としては好ましくないという不都合
が生じる。

【０００７】さらには、回路パターン部分が凹部として
形成されている回路基板を用意し、該凹部にメッキ触媒
を埋め込んだ後にメッキを行って凹部内のメッキ層によ
り配線回路を形成する方法も挙げられるが、工程が長い
こと、湿式のメッキ工程を経るため回路基板に耐薬品性
が要求され、回路基板に使用できる樹脂が限られてしま
うこと等の不都合が生じる。

【０００８】さらにまた、回路基板の凹部に合わせた開
口部を有するスクリーンを用いたスクリーン印刷により
導電性ペーストを上記凹部に充填し、充填された導電性
ペーストにより配線回路を形成する方法も挙げられる
が、僅かなスクリーンの位置ずれが生じると、凹部以外
の部分に導電性ペーストが印刷される、導電性ペースト
の充填されない凹部が発生する等の不都合が生じる。

【０００９】そこで、特開平６−２０９１５１号公報に
示すように、配線回路が回路基板面に埋設されていて、
該配線回路表面が回路基板表面と同一または回路基板表
面に対して凹面とされているプリント配線板の製造方法
として、表面が金属層により構成され、回路パターン部
分が凸部となっている平板を金型内に装着し、上記金型
内に溶融樹脂を圧入し、成形体から平板を剥離すること
により、表面に上記平板の凸部が凹部として転写され、
回路パターン部分が凹部として形成される回路基板を形
成し、上記回路基板の回路パターン部分形成面に導電性
ペーストを配し、角スキージを走行させて導電性ペース
トを掻き、すなわちレベリングして回路基板の凹部に導
電性ペーストを充填することにより配線回路を形成する
製造方法が提案されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
製造方法のように導電性ペーストを回路パターン部分形
成面上で角スキージによりレベリングすると、上記導電
性ペーストが回路パターン部分を形成する凹部に充填さ
れる以外に、回路パターン形成部分以外の凸部に付着し
てしまい、配線回路間の絶縁性を損なうことがある。

【００１１】そこで、上記プリント配線板の製造方法に
おいては、導電性ペーストの充填に使用する角スキージ
の素材、角スキージを走行させる際の角度，速さ，圧力
等の調整を行い、上記のような現象を防止するようにし
ている。

【００１２】しかし、回路基板には反りがあるため、上
記のように導電性ペーストの充填の際の条件の調整だけ
で導電性ペーストの回路パターン形成部分以外の凸部へ
の付着を防ぐことは難しい。

【００１３】そのため、回路パターン形成部分以外に導
電性ペーストが付着してしまった場合には、バフ研磨等
の研磨を行って付着した導電性ペーストを機械的に除去
するようにしている。

【００１４】しかし、この方法では、回路パターンを形
成する凹部に充填された導電性ペーストの一部も同時に
研磨してしまう可能性があり、製造されたプリント配線
板のはんだ付け性に影響を与え、該プリント配線板の特
性を損なう危険性もある。

【００１５】そこで本発明は、従来の実情に鑑みて提案
されたものであり、回路基板の配線回路を形成する凹部
への導電性ペーストの充填を容易に行うことができ、上
記凹部以外への導電性ペーストの付着を防止することが
可能で、配線回路間の絶縁性を確保することができるプ
リント配線板の製造方法を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明は、少なくとも表面が金属により構成され、
回路パターン部分が凸部となっている平板を金型内に装
着し、上記金型内に溶融樹脂を充填して平板上に溶融樹
脂を配し、上記平板を剥離することにより、表面に上記
平板の凸部が凹部として転写され、回路パターン部分が
凹部として形成される回路基板を形成し、上記回路基板
の凹部に導電性ペーストを充填することにより配線回路
を形成するプリント配線板の製造方法において、導電性
ペーストの充填の前に回路基板の回路パターンの形成さ
れない凸部にのみ剥離性の高い樹脂の塗膜を形成し、導
電性ペーストの充填後に上記樹脂の塗膜を剥離すること
を特徴とするものである。

【００１７】上記平板としては、少なくとも表面が、
鉄，ニッケル，モリブデン，ステンレス，銅，錫等の金
属単体或いはこれらの合金により構成されるものが挙げ
られる。そして、上記平板に回路パターン部分に合わせ
た凸部を形成する方法としては、回路パターン部分のポ
ジフィルムを使用してエッチング（腐食）を行う方法、
メッキレジストを使用し、ニッケル，銅等を回路パター
ン部分の形状に合わせてメッキする方法、回路パターン
部分以外の部分を機械研削する方法等が挙げられる。

【００１８】上記溶融樹脂としては、熱可塑性樹脂及び
熱硬化性樹脂が使用できる。なお、熱可塑性樹脂として
は、ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリカーボネー
ト，ポリアセタール，ポリアミド，ＡＢＳ樹脂，ＡＳ樹
脂，ポリスルホン，ポリフェニレンサルファイド，ポリ
エチレンテレフタレート，ポリフェニレンオキサイド等
が例示される。一方の熱硬化性樹脂としては、フェノー
ル樹脂，エポキシ樹脂，不飽和ポリエステル樹脂，ウレ
タン樹脂，メラミン樹脂，ジアリルフタレート樹脂等が
例示される。

【００１９】なお、上記のように金型内に溶融樹脂を充
填して平板上に溶融樹脂を配して回路基板を形成する方
法としては、射出成形法，圧縮成形法，トランスファ成
形法等が挙げられる。

【００２０】また、上記導電性ペーストは、導電性粉末
を樹脂等よりなるバインダー中に分散させたものであ
る。なお、上記導電性粉末としては、銀，銅，アルミニ
ウム，ニッケル，金，カーボン，グラファイト等が例示
される。一方、バインダーを構成する樹脂としては、耐
熱性を有する樹脂が好ましく、ポリエーテルサルホン，
ポリエーテルイミド，ポリアリルサルホン，ポリアリレ
ート等の熱可塑性樹脂やエポキシ樹脂，フェノール樹
脂，ポリエステル樹脂，アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂
が例示される。また、バインダー中には上記樹脂の他、
界面活性剤、酸化防止剤等を必要に応じて添加しても良
い。

【００２１】そして、本発明のプリント配線板の製造方
法において、回路基板の回路パターンの形成されない部
分の凸部への塗膜形成に用いる樹脂としては、硬化収縮
により回路基板に付着するビニル系樹脂等が挙げられ
る。

【００２２】なお、本発明のプリント配線板の製造方法
においては、回路基板の凹部に導電性ペーストを充填す
る際に角スキージによりレベリングすることが好まし
い。このとき、上記角スキージは、ウレタンゴム等のゴ
ム，フッ素系樹脂、或いはステンレス，鉄等の金属、ポ
リアセタール等に代表されるエンジニアリングプラスチ
ック等よりなるものを使用することができる。そして上
記ゴムよりなる角スキージを使用すれば、回路基板表面
に沿ってスキージを走行させることが容易であるので、
比較的低い圧力で導電性ペーストの充填が可能である。

【００２３】

【作用】本発明のプリント配線板の製造方法において
は、回路基板の回路パターン部分を形成する凹部に導電
性ペーストを充填する前に回路基板の回路パターンの形
成されない部分の凸部にのみ剥離性の高い樹脂の塗膜を
形成し、導電性ペーストの充填後に上記樹脂の塗膜を剥
離するため、導電性ペーストの充填時に回路パターン以
外の部分に導電性ペーストが付着しても、該部分に形成
されている樹脂塗膜の剥離により付着した導電性ペース
トが除去される。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて図面を参照しながら詳細に説明する。

【００２５】本実施例のプリント配線板の製造方法にお
いては、図１に示すように一主面１ａに回路パターン部
分の形状に形成される凸部２を有する平板１を用意す
る。なお、本実施例においては、上記平板１をステンレ
スにより形成し、該平板１をエッチングして一主面１ａ
に高さが８０μｍの凸部２を形成するものとした。

【００２６】次に、図２に示すように、上記平板１を射
出成形用の金型３内に装着する。なお、上記金型３は、
第１の金型３ａと第２の金型３ｂを組み合わせたもので
ある。そして、上記第１の金型３ａは樹脂射出口である
ゲート４が形成されるものであり、第２の金型３ｂはか
ご体状のものである。この第１の金型３ａと第２の金型
３ｂを組み合わせると、上記ゲート４の一方の開口部が
第１の金型３ａと第２の金型３ｂ間に形成される空間５
に臨むようになされている。なお、上記金型３内に平板
１を装着するに際しては、空間５内のゲート４の開口部
に相対向する位置に装着する。

【００２７】続いて、上記ゲート４から溶融させたガラ
ス繊維強化ポリエーテルイミドを溶融樹脂として空間５
内に射出し、溶融させたガラス繊維強化ポリエーテルイ
ミドを金型３内に充填するとともに、金型３内の平板１
上に配する。なお、このとき、樹脂温度を３５０℃と
し、金型温度を１２０℃とし、射出圧を６００ｋｇｆ／
ｃｍ² とした。

【００２８】次に、金型３を第１の金型３ａと第２の金
型３ｂに分解して空間５内の樹脂成形体と平板１を取り
出し、平板１を剥離して、図３に示すような表面６ａに
上記平板１の凸部２が凹部７として転写され、該凹部７
により回路パターン部分が形成されている回路基板６を
得る。

【００２９】次に、図３中に示すように、回路基板６の
凹部７の形成される表面６ａに、例えば図中に示すよう
なローラー８を用い、これを例えば図中矢印ｍで示すよ
うな方向に走行させて剥離性の高い樹脂を塗布し、塗膜
９を形成する。すなわち、回路基板６の表面６ａの回路
パターンの形成されない凸部１０上にのみ塗膜９が形成
されることとなる。

【００３０】このとき、上記の剥離性の高い樹脂として
は、硬化収縮により回路基板に付着する塩化ビニル系樹
脂等が使用可能であり、ＪＩＳ Ｋ６３０１に基づく伸
び測定における伸びの値が１．１〜２．０程度のものが
好ましい。そして、具体的にはアサヒ化学研究所社製の
ＳＴＲＩＰＭＡＳＫ＃５０３−ＲＦ，＃５０３Ｔ−ＲＦ
（商品名）等が例示される。また、塗膜９の形成はスキ
ージを用いたスクリーン印刷により行っても良い。な
お、ここでは、樹脂を塗布して塗膜を形成した後、１２
０℃で１０分加熱して厚さ１５０μｍの塗膜９を形成す
るものとした。

【００３１】次に、図４に示すように、回路基板６の塗
膜９の形成されている表面６ａ上に導電性ペースト１１
を配し、角スキージ１２によりレベリングして上記導電
性ペースト１１を凹部７内に充填し、これを硬化させて
配線回路を形成する。

【００３２】上記角スキージ１２は、図中に示すように
一端１２ａが刃状に加工されたものであり、例えば図中
矢印Ｍ方向に走行可能となされている。従って、上記角
スキージ１２を回路基板６の表面６ａに沿って走行させ
ることにより表面６ａに配されている導電性ペースト１
１を掻くと、すなわちレベリングすると、導電性ペース
ト１１は凹部７内に落ち込んで該凹部７内に導電性ペー
スト１１が配されることとなる。

【００３３】上記導電性ペースト１１としては、前述の
ようなものが使用可能であるが、ここではエポキシ樹脂
をバインダーとする銅ペーストを使用することとした。

【００３４】また、上記角スキージ１２としても、前述
のようなものが使用可能であるが、ここでは、ウレタン
ゴム（ショアー硬度９０）製のものを使用した。なお、
ここでは、最終的に形成される配線回路の厚さを５０±
１０μｍとするべく、上記角スキージ１２を走行させる
際の回路基板６となす角度を９０゜とし、走行速さを２
０ｍｍ／秒とし、圧力を１．０ｋｇｆ／ｃｍ² とした。

【００３５】続いて、図５に示すように回路基板６の表
面６ａの塗膜９を図中矢印Ｐで示すように剥離する。そ
の結果、前述の凹部７への導電性ペースト１１の充填工
程において回路パターンの形成されない凸部１０上に導
電性ペースト１１が付着していたとしても、塗膜９の剥
離により除去されることとなる。従って、回路基板６の
回路パターン部分を形成する凹部７内のみに導電性ペー
スト１１が配され、形成される配線回路間の絶縁性が確
保されることとなる。

【００３６】次に、図６に示すように回路基板６の表面
６ａのハンダ付け部分以外に絶縁性インクを塗布して硬
化させて絶縁膜１３を形成し、プリント配線板１４を完
成する。

【００３７】なお、上記絶縁性インクとしては、樹脂等
よりなるバインダーに必要に応じて絶縁性粉末を分散さ
せたものが使用可能である。

【００３８】上記バインダーを構成する樹脂としては、
ポリエーテルサルホン，ポリエーテルイミド，ポリアリ
ルサルホン，ポリアリレート等の熱可塑性樹脂やエポキ
シ樹脂，フェノール樹脂，ポリエステル樹脂，アクリル
樹脂等の熱硬化性樹脂が例示される。

【００３９】一方、上記絶縁性粉末としては、マイカ，
酸化ベリリウム，タルク，酸化マグネシウム，二酸化珪
素，アルミナ，窒化ホウ素，酸化ジルコニウム等の無機
粉末が使用可能である。また、上記絶縁性インクには必
要に応じて界面活性剤，チキソ性賦与剤を添加しても良
い。

【００４０】このようにして製造されたプリント配線板
についてハンダ付け性を調査したところ、良好な結果を
得た。また、上記製造方法においては、特に工程上の問
題もなかった。

【００４１】従って、本実施例のプリント配線板の製造
方法によれば、回路基板の配線回路を形成する凹部内の
みに導電性ペーストを容易に充填することができ、上記
凹部以外への導電性ペーストの付着を防止することが可
能で、配線回路間の絶縁性を確保することができる。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明は、少なくとも表面が金属により構成され、回路パタ
ーン部分が凸部となっている平板を金型内に装着し、上
記金型内に溶融樹脂を充填して平板上に溶融樹脂を配
し、上記平板を剥離することにより、表面に上記平板の
凸部が凹部として転写され、回路パターン部分が凹部と
して形成される回路基板を形成し、上記回路基板の凹部
に導電性ペーストを充填することにより配線回路を形成
するプリント配線板の製造方法において、導電性ペース
トの充填の前に回路基板の回路パターンの形成されない
凸部にのみ剥離性の高い樹脂の塗膜を形成し、導電性ペ
ーストの充填後に上記樹脂の塗膜を剥離するため、導電
性ペーストの充填時に回路パターン以外の部分に導電性
ペーストが付着しても、該部分に形成されている樹脂塗
膜の剥離により付着した導電性ペーストが除去され、形
成される配線回路間の絶縁性が確保される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したプリント配線板の製造方法を
工程順に示すものであり、平板を用意する工程を示す断
面図である。

【図２】本発明を適用したプリント配線板の製造方法を
工程順に示すものであり、平板を金型内に装着する工程
を示す断面図である。

【図３】本発明を適用したプリント配線板の製造方法を
工程順に示すものであり、回路基板上に塗膜を形成する
工程を示す断面図である。

【図４】本発明を適用したプリント配線板の製造方法を
工程順に示すものであり、回路基板の凹部内に導電性ペ
ーストを充填する工程を示す断面図である。

【図５】本発明を適用したプリント配線板の製造方法を
工程順に示すものであり、回路基板上の塗膜を剥離する
工程を示す断面図である。

【図６】本発明を適用したプリント配線板の製造方法を
工程順に示すものであり、回路基板上に絶縁膜を形成す
る工程を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 平板 ２，１０ 凸部 ３ 金型 ６ 回路基板 ６ａ 表面 ７ 凹部 ９ 塗膜 １１ 導電性ペースト １２ 角スキージ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも表面が金属により構成され、
   回路パターン部分が凸部となっている平板を金型内に装
   着し、上記金型内に溶融樹脂を充填して平板上に溶融樹
   脂を配し、上記平板を剥離することにより、表面に上記
   平板の凸部が凹部として転写され、回路パターン部分が
   凹部として形成される回路基板を形成し、 上記回路基板の凹部に導電性ペーストを充填することに
   より配線回路を形成するプリント配線板の製造方法にお
   いて、 導電性ペーストの充填の前に回路基板の回路パターンの
   形成されない凸部にのみ剥離性の高い樹脂の塗膜を形成
   し、導電性ペーストの充填後に上記樹脂の塗膜を剥離す
   ることを特徴とするプリント配線板の製造方法。