JPS5939917B2 - プリント回路用導体及びその導体を用いたプリント回路板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規なプリント回路用導体とそれを使用したプ
リント回路板に関する。

詳しくは、プリント回路における絶縁ベースヘの密着性
が良好であると共に放熱効果もある新規な形状をしたプ
リント回路用導体とその導体を用いたプリント回路板と
を提供しようとするものである。可撓性のあるフィルム
状ベースに箔状の導体を付与し、折り曲げが可Ｉ化であ
る、いわゆるフレキシブルプリント回路板が各種の分野
で広く使用されて来ている。

ところが、このようなフレキシブルプリント回路板にお
いては、使用中にある部分が頻繁に折り曲げられること
があり、導体とベースフィルムとの間の密着が充分でな
いと両者の剥離を起こすことがある。そして、このよう
な剥離は隣接する導体間の接触とか、あるいは剥離した
導体の折損等の事故を招き易く、極力防止されなければ
ならない。そのために、導体とベースとの間の密着を充
分にするため、例えば強力な接着剤の開発等種々の努力
がされて来ているが、本発明は、導体に形状的な特徴を
与え、これによつて導体の一部がベースに食い込むよう
にして導体とベースとの間の密着性を向上させようとい
うものである。又、そのような導体の形状が良好な放熱
効果をもたらすものである。本発明に係るプリント回路
用導体は、銅箔等の導電材料から成るプリント回路用導
体であつて、一方の面における両側縁部に当該面が面し
た方向へ突出した堤状部が設けられたことを特徴とする
。

先ず、第１図及び第２図によつて本発明のプリント回路
用導体を説明する。１はプリント回路用導体であり、銅
箔等の導電性材料から成る。

そして、導体１にはその一方の面２における両側縁部に
当該面が面した方向へ突出した堤状部３、３が形成され
ている。そして、この堤状部３、３の突出量は適当な値
であることが望ましく、堤状部３、３における導体の厚
さＴｓ力仲央部における厚さＴｃの１．２〜２．８倍で
あることが望ましい。充分な密着性や放熱効果を得るに
はＴｓ／Ｉ’ｃが１．２以上であることが必要であり、
叉、２．８以上になると耐折曲げ性が急速に劣化する。
第３図は上記した導体１を用いたプリント回路板４を示
すものである。

５はポリエステル樹脂から成る可撓性のあるベースフイ
ルムで、その一方の面に導体１が接着により付与されて
いる。

この接着には例えばポリエステル系の接着剤が用いられ
る。そして、この接着の際に適当な熱と圧力が加えられ
るため、導体１の堤状部３，３はベースフイルム５の中
に食い込むようになる。又、ベースフイルム５の中に食
い込まない場合でも、ベースフイルム５面に付与された
接着剤の層（図示していない）の中に堤状部３，３が埋
め込まれたようになる。６は導体１が付与されたベース
フイルム５面に貼着されたオーバーレイフイルムである
。

以上に記載したように、本発明に係るプリント回路用導
体においては、その両側縁部に堤状部が設けられている
ため、これが絶縁ベースに付与されると、堤状部がベー
スないしは接着剤の中に埋設状となるため、その密着性
がきわめて良好である。又、かかる堤状部の存在によつ
て表面積が増大するため、通電による熱を放熱する効果
がある。上記したように、両側縁部に堤状部を有するプ
リント回路用導体はメツキ法により形成すると良い。第
４図乃至第６図はメツキ法によりプリント回路用導体を
形成する装置の一例を示すものである。このメツキ装置
は、例えば酸性銅メツキ液７を収納しているタンクない
しは容器８を備えている。

メツキタンク８は鋼で形成されており、そして、酸性溶
液に用いられるので、ポリ塩化ビニルのような酎酸性合
成材料により内面が被覆９されている。導電性材料から
成る帯状体１０がタンク８内を水平方向に通過するよう
にされており、そしてこの帯状体１０の表面にプリント
回路用導体が電着される。タンク８内にはグラフアイト
又は銅から成るカソード１３が固定されており、その平
らな下面１４は水平方向に延ひている。

第５図にも示されているとおり、カソード１３の下面１
４にはいくつかの凹部１５が形成されており、そして、
この凹部１５はカソード１３を垂直に貫通して設けられ
たいくつかの通路１６と個別的に連通されている。これ
らの通路１６は導管１７を介して真空ポンプ１８と連結
されている。導電性帯状体１０はカソード１３の下をリ
ールからリール（何れのリールも図示していない。

）へ向つて第４図の矢印で示す方向へ送行される。導電
性帯状体１０が送行されている間真空ポンプ１８によつ
てカソード１３の下面１４に形成された凹部１５内が真
空にされ、その結果導電性帯状体１０はカソード１３の
側に吸引される。このようにして、導電性帯状体１０は
カソード１３の下面１４と摺接し十分な電気的接触によ
つてカソード化されてタンク８内を通過して行く。カソ
ード１３の下方には平らな上面１９を有する不溶性アノ
ード２０が配置され、そして、その上面１９とカソード
１３の下面１４とが適当な間隔をおいて平行になるよう
にされる。

そして、カソード１３の下を送行され、カソード化され
た帯状体１０と不溶性アノード２０との間には適当な電
極間間隙２１が保たれる。この不溶性アノード２０は、
鉛、鉛一錫合金又は表面を白金で被覆されたチタンや銅
によつて形成することができる。ポリ塩化ビニルのよう
な電気絶縁材料から成るメツキ液供給プロツク２２が不
溶性アノード２０の一端に接して配置されており、その
メツキ液供給口を通してメツキ液７が電極間間隙２１に
供給され、そして、そこを乱流状態になつて通過する。
ここで、不溶゛囲アノード２０の一端とは導電性帯状体
１０の送行方向における手前側の端部のことであり、こ
の後も同様の意味で用いられる。メツキ液供給プロツク
２２には切欠が設けられており、その切欠と不溶性アノ
ード２０の一端面との間に導電゛囲帯状体１０の幅方向
に延びる溝２３が形成される。又、メツキ液供給プロツ
ク２２には同じく導電性帯状体１０の幅方向に延び幅が
前記溝２３のそれより狭い別の溝２４が溝２３の下方に
連続して設けられている。この２つの溝２３及び２４に
よつて、そこからメツキ液７が電極間間隙２１へ給送さ
れる上述したような供給口が構成される。プロツク２２
には、更に、溝２４の長手方向の中央から下方へ延びる
メツキ液通路２５が形成されており、この通路２５は導
管２６を介してタンク８に設けられたポンプ２７の送出
管２８と連結されている。

ポンプ２７は吸入管２９を介してメツキタンク８内に収
納されているメツキ液の液面よりも下方の部分でタンク
８内部と連結されている。し力化て、メツキ液７は常時
メツキ液供給プロツク２２に給送されることになる。拡
散板３０は適宜の手段によりメツキ液供給プロツク２２
に固定されており、これによつて、第１の溝２３と第２
の溝２４との間が区画されている。

この拡散板３０にはメツキ液を通すための無数の小孔が
形成配列されている。シーリングユニツト３１はカソー
ド１３とアノード２０との間に配置されている。

シーリングユニツト３１は平面形状で略Ｕ字状を為して
おり、互いに間隔をあけて平行にかつ電極間間隙２１の
両側に沿つて配列される一対の封止杆３２，３２と、こ
の封止杆３２，３２の上手側（帯状体１０の送行方向に
関して手前側の意。以下同じ）端間に架設された遮蔽プ
ロツク３３とから成る。シーリングユニツト３１は、す
べり件、耐摩粍件及び耐化学薬品゛囲のある電気絶縁材
料、例えば「テフロン」（フツ素樹脂の商標）のような
電気絶縁材料により一体に成形されるのが好ましい。シ
ーリングユニツト３１の一対の封止杆３２，３２の上面
３４，３４は横断面形状で凸曲面を為しており、これに
よつて、導電性帯状体１０の両側部下面と摺接可能かつ
水密に接触される。

シーリングユニツト３１の遮蔽プロツク３３は正確に平
らな上面３５を備えており、該上面３５は常に封止杆３
２の曲面状上面３４の頂部より僅かに下方にあるように
される。遮蔽プロツク３３の下手（帯状体１０の送行方
向に関して進行側の意。以下同じ。）側の端面３６は、
第４図に最も良く示されているように、下向きの凹曲面
とされている。不溶性アノード２０の上面はその幅が他
の部分より狭くされて両側に一対の水平に延びる支持だ
な３７，３７が形成される。第４図から解るように、こ
れらの支持だな３７，３７はメツキ液供給プロツク２２
のＵ字状の上面と同一平面内にあるようにされている。
アノード２０の一対の支持たな３７，３７上及びメツキ
液供給プロツク２２のＵ字状上面には合成ゴムのような
弾性材料から成る押し上げ管３８が配置されている。こ
の押し上げ管３８は、第６図に示すように、Ｕ字状に折
り曲げられており、そして、この押し上げ管３８の上に
Ｕ字状のシーリングユニツト３１が載置されている。第
５図で良く解かるように、シーリングユニツト３１の一
対の封止杆３２，３２は、不溶性アノード２０の幅が狭
くされた頂部の両側面３９，３９に摺接するように配置
されている。

シーリングユニツト３１の遮蔽プロツク３３はメツキ液
供給プロツク２２の上方をほとんど覆うように配置され
る。押し上げ管３８はエアー導管４０を介してコンプレ
ツサ一４１と連結されている。

コンプレツサ一４１から圧搾空気が押し上げ管３８に給
送されると、押し上げ管３８の直径が大きくなり、その
結果シーリングユニツト３１を押し上げることになる。
一対の四角形の板４２，４２が押えねじ４３によつてア
ノード２０及びメツキ液供給プロツク２２の両側面に固
定され、これによつて押し上げ管３８，３８を所定の位
置に保持すると共にシーリングユニツト３１の上下動を
案内する。シーリングユニツト３１が押し上げ管３８に
よつて押し上げられると、封止杆３２，３２の曲面状上
面３４，３４は導電性帯状体１０の下面両側部と摺接す
るようになる。このように、一対の封止杆３２，３２が
電極間間隙２１の幅方向における両側を限定し、かつ封
止するので、メツキ液は電極間間隙２１を導電性帯状体
１０の長手方向にのみ流れることになる。シーリングユ
ニツト３１の遮蔽プロツク３３はカソード１３の下に部
分的に横たわり、かつ不溶性アノード２０の上方を部分
的に覆うように配置され、これによつて、導電性帯状体
１０の電極間間隙２１内に進入した部分に連続した手前
側部分を遮蔽している。

しかして、この遮蔽プロツク３３によつて導電性帯状体
１０に漏洩電流による早すぎる電着が為されることが防
止される。遮蔽プロツク３３は導電性帯状体１０を漏洩
電流から遮蔽しなければならないものではあるが、又、
その上面３５が導電性帯状体の表面やあるいはその表面
に形造られたレジストマスクと接触するようなことがあ
つてはならない。これは、かかる接触によつて導電性帯
状体の表面が汚されたり、あるいは又、レジストマスク
が損傷されたりすることがないようにするためである。
このような、相反する２つの要求を満たすことは、封止
杆３２，３２の曲面状上面３４，３４が導電性帯状体１
０と正しく摺接したときに遮蔽プロツク３３の上面３５
と導電性帯状体１０の下面との間に０．１〜以下の間隙
が保たれるようにすることによつて可能である。第４図
において解るように、遮蔽プロツク３３の凹曲面状の下
手側端面３６は不溶性アノード２０の上手側端面の上端
縁４４と対向するように配置されている。

この端縁４４は曲面にされており、遮蔽プロツク３３の
曲面状下手側端面３６との間でメツキ液を供給溝２３か
ら電極間間隙２１へ導びくための曲路４５が形成されて
いる。上述したメツキ装置によつてプリント回路用導体
を製造するには、先ず導電性帯状体１０の下面にレジス
ト剤により予めマスキングを施す。そして、導電性帯状
体１０が矢印で示される方向（第４図において右方向）
へー定の速度で送行され該装置を通過して行くようにす
る。真空ポンプ１８が作動されると、カソード１３の下
面１４に形成された凹部１５を介して導電性帯状体１０
に吸引力が作用し、これによつて、導電性帯状体１０は
カソード１３に摺接しカソード化されながら送行される
。ポンプ２７が作動されると、メツキ液がカソード化さ
れた導電性帯状体１０と不溶性アノード２０との間の電
極間間隙２１を乱流状態で流れて行く。

そして、この電極間間隙２１を流れるメツキ液の乱流の
程度は導電性帯状体１０の幅方向において一様であるこ
とが必要である。この目的のためには拡散板３０がメツ
キ液供給プロツク２２の第１溝２３と第２の溝２４との
間に配置されていることが寄与する。メツキ液は、ポン
プでメツキ液供給プロツク２２へ給送されると、先ず溝
２４内に充ら、それから無数の小孔を有する拡散板３０
を通過して別の溝２３へ流入する。

それから、メツキ液は曲路４５を経て電極間間隙２１へ
と流入する。この曲路４５の存在も、電極間間隙２１を
流れるメツキ液の乱流状態を幅方向において一様にする
のに役立つ。そして、シーリングユニツト３１の封止杆
３２，３２があるので、メツキ液は導電性帯状体１０の
長手方向にのみ流れることになる。このメツキ装置にお
ける電気的な構成はどららかと云えば普通の良く知られ
た種類のものであるため図示していないが、不溶性アノ
ード２０を通して加えられる直流電流密度は約３Ａ／Ｃ
Ｔｉｌまでのものである。

そして、カソード１３の下を送行される導電性帯状体１
０の下面にメツキ液中から銅が析出される。尚、メツキ
液が電極間間隙２１を乱流状態となつて流れることは、
導電性帯状体１０に近接して分極層（銅イオン濃度が過
度に減少した部分）の発生を効果的に防ぎ、そして、こ
のことが導電性帯状体１０への銅の堆積速度を促進せし
めることとなる。又、シーリングユニツト３１の遮蔽プ
ロツク３３は導電性帯状体１０の正規のメツキゾーンへ
入る前の部分に漏洩電流による銅の析出が為されるのを
防止し、正規のメツキゾーンにおいてのみ導電性帯状体
への電着が為されるようにする。

以上のようにして、下面にプリント回路用導体が電着さ
れた導電性帯状体１０がタンク８の出口１２から連続的
に出で来る。そして、導電性帯状体１０から導体をベー
スフイルムに転写し、更にその上にオーバーレイフイル
ムを付与すれば第３図に示したようなフレキシプルプリ
ント回路板４が形成される。以上に記載したように第４
図乃至第６図に示したようなメツキ装置を用いることに
よつてプリント回路用の導体を形成することができるが
、その両側縁に所望の高さの堤状部を形成するための具
体的実施例について更に述べる。

実施例 メツキ液組成を硫酸銅（ＣｕＳＯ４・５Ｈ２０）０．５
〜２．０モル／１１硫酸（Ｈ２ＳＯ４）０．３〜１．０
モル／ｌとし、電極間間隙２１，１〜１０〜、電極間間
隙２１におけるメツキ液の流速１．５〜２５ｍ／Ｓｅｃ
ｌ電流密度０．３〜３．０ＡｍＰ／ＣＴｉｌｌメツキ液
の操作温度５５〜７０℃、導体の幅１〜２〜、隣接す゜
る導体間の距離０．４〜１．２〜、レジストマスク膜厚
１３〜９０μｍ１のうらの適宜の値に設定して導体１の
中央部の厚さＴ。

が３５μｍになるように電着を施こした。そして、レジ
ストマスクの膜厚を変化させたら、Ｔ５／ＴＯ値は第７
図に示すように変化した。これによつて明らかなとおり
、レジストマスクの膜厚を適当に選ぶことによつて好み
のＴ８／ＴＯ値を得ることができる。又、導電性帯状体
に電着される導電間の間隔をそれぞれ変化させたら、Ｔ
８／ＴＯ値は第８図に示すように変化した。

これからも明らかなとおり、導体間の間隔を適当に選ぶ
ことによつても好みのＴ８／ＴＯ値を得ることができる
。尚、この場合、回路パターンの関係上導体間の間隔を
好みの値に出来ない場合は導体に隣接しでダミー導体を
形成することもできる。上記実施例１により中央部の厚
さＴ。

が３５μμｍ１幅１．０へでＴ８／ＴＯがそれぞれ１．
０，１．２，２，８となる導体を製造し、温度上昇度テ
スト、引剥がしテスト、折曲げテストを行つた結果は以
下のの表に示すとおりとなつた。尚、導体の温度は、被
検導体を無風チヤンバ一に入れ、その抵抗値を測定して
、それから計算によつて求めた。

このテストは上記導体１を１００μｍ厚のポリエステル
フイルムのベースにポリエステル系接着剤で接着し（接
着剤の厚さは３０μｍ）、これを引剥がし速度５０１ｇ
１Ｌ／Ｍｉｎで引剥がして、そのピーリング強度をＩＰ
Ｃ規格のＦＣ−２４０Ｃに基づいて測定したものである
。

このテストは、引剥がしテストで用いたものと同様のも
のを形成し、導体が折損するまで折曲げを繰り返えし、
Ｔ８／ＴＯ値１．０のものにおける折曲げ回数を基準と
して、折曲げ回数の減少率を百分率で示したものである
。

Ｔ８／Ｔ６値力塙くなると耐折曲げ性が劣化するが２０
％位までであれば、充分に実用に耐えられるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明導体の一例を示し、第１図は
横断面図、第２図は部分の斜視図、第３図は本発明プリ
ント回路の一例を示す部分の横断面図、第４図乃至第６
図はプリント回路用導体を製造するに適したメツキ装置
の一例を示し、第４図は部分的に破断して示す縦断側面
図、第５図は第４図の−線に沿う拡大断面図、第６図は
シーリングユニツトとその下に配置された押し上げ管と
を拡大して示す斜視図、第７図及び第８図はメツキによ
り導体を形成する場合の堤状部の高さを制御するための
条件と堤状部の高さとの関係を示すグラフである。 符号の説明、１・・・・・・導体、２・・・・・・一方
の面、３・・・・・・堤状部、４・・・・・・プリント
回路板、５・・・・・・絶縁ベース。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 銅箔等の導電材料から成るプリント回路用導体であ
   つて、一方の面における両側縁部に当該面が面した方向
   へ突出した堤状部が設けられたことを特徴とするプリン
   ト回路用導体。 ２ 堤状部における厚さが中央部における厚さの１．２
   〜２．８倍であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のプリント回路用導体。 ３ 絶縁ベースの上に銅箔等の導電材料から成る導体が
   付着されて成り、該導体はその一方の面における両側縁
   部に当該面が面した方向へ突出した堤状部が設けられて
   おり、そして、導体の堤状部が形成された側の面が絶縁
   ベースに密着されて成ることを特徴とするプリント回路
   板。