JPS6038040B2 - 配線板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、絶縁基板上に所望回路パターンの絶縁被覆導
線を布線固着してなる配線板に関する。

さらに詳しくは無電解〆ッキ用触媒を含む、または含ま
ない絶縁基板上に必要に応じて銅箔導体パターンを形成
した上に、接着性を有する絶縁物層（以下接着層という
）を介し、絶縁被覆導線の所望回路パターンを布線固着
した後、メッキにより接続を行う配線板に関するもので
ある。一般に絶縁基板上に絶縁被覆導線を布線固着して
なる配線板は、通常の印刷配線板に比し、同一平面上で
交叉することが許されるため、表裏二面分の回路パター
ンを一面で収容することができ、接続用のスルーホール
が不用となる。

さらに、薮綾用のスルーホールが不用なため配線経路決
定に際し、使用可能なチャンネル数が増え自動設計手法
において、簡単なアルゴｌｉズムにより高い配線率また
は実装の高密度化が得られ、かつ回路パターンの原画お
よび写真類が不用であるという特徴がある。この種の配
線板の従来に於ける代表的な例を第１図乃至第２図にて
以下に説明する。

通常この種の配線板の製造は第１図ａの如く無電解〆ッ
キ用触媒を含む絶縁基板１の上に必要に応じて、例えば
電源層、接地層として使用することができる様にパター
ン化した銅簿層２を片面または両面に形成し、次に第１
図ｂの如く、絶縁基板１および銅箔層２に接して接着層
３を積層形成した後、第１５図ｃの如く信号回路として
の絶縁被覆導線４の所望回路パターンを例えば数値制御
式目動布線機により、前記接着層３に布線固着させ、さ
らに第１図ｄの如く布線固着した回路パターンを保護す
るために無電解〆ッキ用触媒を含むプリプレグを積０層
援着することにより無電解〆ッキに対して、触媒性を有
する絶縁層５を形成し、さらに外表面に非触媒性の樹脂
マスク６を形成し、第１図ｅの如く所定の位置に絶縁被
覆導線４および銅箔層２を横切る様に部品リード線の挿
入を兼ねた貫通孔７を設け、絶縁被覆導線４の少くとも
一部を貫通孔７の内面に露出させた後、全面を無電解〆
ッキ液に浸債することにより該貫通孔７の内面にメッキ
膜８を形成してスルーホールとなし、第１図ｆの如く非
触媒性の樹脂マスク６を除去し、第２図の斜視図に示す
様な配線板として電気的導通を得るものであった。しか
し、この様な従来の配線板には、次の様な欠点があった
。

第一に従来においては接着層３上に布線固着された絶縁
被覆導線４は絶縁層５によって完全に覆われ埋没するた
めに絶縁被覆導線４と同一平面上で電気的接続を得るこ
とが困難であった。第二に一つの信号を複数に分配接続
する様なパターンにおいて従来では、通常一筆書きで配
線パターンを設計するため配線パターン途中での絶縁被
覆導線間の分岐接続が困難であった。第三に、絶縁被覆
導線とスルーホール等とのメッキ膜との接続部にお・け
る接触面積が通常の印刷配線板等に比し、１／１の華度
またはそれ以下と小さいために接続信頼性が劣り、かつ
不安定であった。本発明は、この様な従来の欠点を解決
するための有効な手段を提供するものである。本発明に
よる配線板は絶縁基板上に絶縁被覆導線による所望回路
パターンを布線固着させてなる配線板において、前記絶
縁被覆導線の所定部において少くとも一部の絶縁被覆導
線の導体部が露出し、この露出部に接して他の導体と電
気接続のなされた金属層を設けたことを特徴とするもの
である。

あるいは本発明による配線板の製造方法は絶縁基板上に
、絶縁被覆導線の所望回路パターンを、布線固着させた
後、同一平面において、電気的接続を必要とする部分以
外の個所に、耐メッキ性の樹脂を塗布することにより、
所要の寸法、形状で露出部分を設け、該露出部分に布線
固着された絶縁被覆導線の絶縁被覆を除去することによ
り導線表面を露出させ該露出部分に、メッキを施すこと
により金属導体層を形成して電気的接続を達成し、従来
の欠点を解決するものである。

ここで好ましくは絶縁基板にはその表面に接着性が付与
されていることが好ましい。

あるいは絶緑被覆導線に接着性を付与しても良い。以下
、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第３図乃至第５図は本発明の第１の実施例を示すもので
、接着層に布線固着された絶縁被覆導線と、同一平面で
電気的な接続を得る配線板であり、第３図は第１の実施
例による接続方法を示す平面図、第４図は、第３図の平
面図においてＡ−Ａ線に沿って切断した断面図で、第５
図は、第１の実施例の製造工程を示す断面図である。

第３図および第４図において、Ａ部は貫通孔７の内面お
よび表面の一部に形成したスルーホールメッキ層８ａに
よって、部品リード線間、絶縁被覆導線間、絶縁被覆導
線と銅箔パターン間等を接続するものであり、Ｂ部は絶
縁被覆導線４を布線固着した配線パターンの始端部、終
端部等において該配線パターンと同一平面で露出部分１
０ｂを設け、該露出部分１０ｂに金属メッキ層８ｂを設
けることにより、前記絶縁被覆導線４と、該金属メッキ
層８ｂとを電気的に接続する。この様にして形成した金
属メッキ層８ｂは部品リード線を半田付け等で取付ける
ためのランド、外部から電源を供給するための接続ラン
ド等として利用できるものである。Ｃ部は絶縁被覆導線
４を布線固着した複数の配線パターンが交叉するクロス
ポイントにおいて、該配線パターンと同一平面にて露出
部１０ｃを設け、該露出部分１０ｃに金属メッキ層８ｅ
を設けることにより、前記の複数の絶縁被覆導線間を電
気的に接続する。この様にして形成した金属めつき層８
ｃは、信号伝達速度を均等にする等の目的で、配線パタ
ーンを任意の位置で、分岐、接続することを可能にする
。上述した金属メッキ層８ａ，８ｂ，８ｅは、導線４ａ
の側表面をつつみ込む様に形成するために、従来の配線
板よりも接触面積が増大し、接続信頼性が向上する。以
下第５図を参照して、この配線板の製造方法を説明する
。

第５図ａにおいて塩化パラジウム等の無電解〆ッキ用触
媒を０．１〜１の重量％含んだガラス・ェポキシ等の絶
縁基板１の片面または両面に、必要に応じて貼り合わせ
た銅箔を既知のいずれかの印刷、蝕刻技術により、例え
ば電源層、接地層等として、使用できるパターン化され
た銅箔層２を形成し、次に第５図ｂに示す如く、絶縁基
板１および銅箔層２に接して、前記絶泰霧基板１と同様
に無電解〆ッキ用触媒を含んだ接着層３を積層形成し、
第５図ｃに示す如く、信号源として使用する絶縁被覆導
線４の所望回路パターンを数値制御式目敷布線機等を取
用して、接着層３上に布線固着させ、第５図ｄに示す如
く、布線層と同一平面で電気的接続を必要とする部分以
外の個所に既知のスクリーン印刷技術、写真・露光・現
像技術等を利用して無電解〆ッキ用触媒を含まない耐め
つき性の樹脂膜層９を形成することにより、所要の形状
、寸法の接着層３および絶縁被覆導線４の露出部分１０
ａ，１０ｂ，１０ｃを設け、部品リード線の挿入と配線
パターンの接続を兼ねた貫通孔７を所定の位置に、所定
の寸法で穿設し第５図ｅに示す如く、前記露出部分１０
ａ，１０ｂ，１０ｃに布線固着された絶縁被覆導線４の
絶縁被覆４ｂを化学的または機械的に除去することによ
り導線４ａを露出させた後、全面を無電解〆ッキ液に浸
債することにより、第５図ｆに示す如く、樹脂膜層９か
ら露出された部分すなわち、貫通孔７の内面、露出部分
１０ａ，１０ｂ，１０ｃでの接着層３の表面および導線
４ａの表面にメッキによる金属層８ａ，８ｂ，８ｃが形
成され、第３図の平面図および第４図の断面図に示した
接続構造をうろことができる。第６図は、本発明による
第２の実施例を示すものであり複数の絶縁被覆導線４が
交叉するクロスポイントでの該絶縁被覆導線間を電気的
に接続する金属メッキ層８ｃを内部に設けたもので、以
下詳細に説明する。

第６図ａは、前述した第５図ａ乃至第５図ｃに示したと
同様の製造工程で得られる中間状態での配線板を示し、
接着層３ａ上に、電気的に接続すべきク。スポィントを
含む絶縁被覆導線４を布線固着した配線パターンを設け
第６図ｂの如く電気的接続を必要とする部分以外に、既
知のスクリーン印刷技術、写真・露光・現像技術等を利
用して、無電解〆ッキ用触媒を含まない耐メッキ性の樹
脂膜層９ａを形成することにより、露出部１０ａ，１０
ｃを設け、談議出部１０ａ，１０ｃに布線固着された絶
縁被覆導線４の絶縁被覆４ｂを機械的または化学的に除
去することにより導線４ａを露出させた後、全面を無電
鱗めつきに浸債することにより、金属メッキ層８１，８
ｃが形成され、クロスポイントに於いては、金属メッキ
層８ｅによって交叉する複数の絶縁被覆導線が電気的に
接続される。また、金属メッキ層８１は後工程で設ける
スルーホール後続の接触面積を増大させるためのもので
ある。さらに第６図ｅに示す如く、第２の接着層３ｂを
積層形成し、該接着層３ｂ上に、前述したと同様の方法
で絶縁被覆導線４による第２の配線パターンを設ける。
ここで本実施例では、無電解〆ツキ用触媒を含まない耐
メッキ性樹脂膜層９ａを除去した後に、第２の接着層３
ｂを形成したが、該耐メッキ性樹脂膜層９ａは必ずしも
除去する必要はない。その後、第６図ｄの如く、第２の
配線パターン上に前述した方法で無電解〆ッキ用触媒を
含まない藤メッキ性樹脂膜層９ｂおよび貫通孔７を設け
、該耐メッキ性樹脂膜層９ｂで露出された部分に布線固
着された絶縁被覆導線４の絶縁被覆４ｂを除去し、全面
を無電解〆ッキ液に浸積すれば第６図ｅの如く、金属メ
ッキ層８ａ，８ｂが形成され電気的に接続することがで
き配線板をうろことができる。またさらに第２の接着層
３ｂ上に於いても、同様にクロスポイントでの電気的接
続部を設けてもよいことはいうまでもない。上述した各
実施例の製造工程において無電解〆ッキ用触媒を含まな
い耐メッキ性樹脂膜層９，９ａ，９ｂにより露出した露
出部１０ａ，１０ｂ，１０ｃに布線固着した絶縁被覆導
線４の絶縁被覆４ｂを除去するには、例えば該絶縁被覆
４ｂが、ポリィミド系の樹脂である場合、化学的には、
水１のこ対し過マンガン酸塩望ましくは、ナトリウム塩
またはカリウム塩を３５〜５０夕加え、さらにＰＨが１
２〜１３となる様に適量の水酸化ナトリウムまたは水酸
化カリウムを加えた温度が５０〜７０午○の溶液中に浸
債・揺動する等の方法により実現することができる。

本発明は従来に比較して第一に、接着層上に布タ線固着
した絶縁被覆導線と同一平面で電気的に接続することが
可能となり、第二に、接着層上に布線固着した複数の絶
縁被覆導線が交叉する任意のクロスポイントにおいて、
該複数の絶縁被覆導線間を同一平面で電気的に接続する
ことが可能となりり、第三に接続部における接触面積が
大となるために接続信頼性を向上させることが可能とな
り、さらに、製造工程において、絶縁被覆導線を保護す
るための無電解〆ッキ用触媒を含んだ絶縁層５および非
触媒性の樹脂マスク６を積層形成する工程が不用となる
ため、低価格にすることが可能となる等の利点がある。

以下、本発明による利点を、第７図乃至第１０図を参照
して、詳しく説明する。第１０図は通常の印刷配線板で
のパターンの例を示す平面図で、熱からの信号がａ，〜
ａ２，・・・・・・，ａ８に接続されるものである時、
これらが、クロック層、ファンアウト層等として使用さ
れる場合に、ａｏとａ，，ａ２，・・・・・・，ａ３を
結ぶ配線の線長は均等化することが必要で通常の印刷配
線板においては広，ｂ２，・・・・・・，ｂ５等の位置
で配線パターンを分岐することができ、容易に配線長を
均等化することができる。一方従来の配線板においては
、一系列の配線は、一筆書きで実施することを原則とし
ており、この原則に従った配線パターンは、例えば、第
８図に示す如くとなり、ａｏとａ，，ａ２，・・・・・
・，ａ８を結ぶ線長を均等化することができず信号の伝
達時間を厳しく制限する様な場合には、障害になる。ま
た、かりに第１０図に示す如く、従釆の配線板での技術
を利用して、一筆書きにこだわらずに線長が均等になる
様に配線パターンを決定し、その分岐点ｄ，，も，……
，公に、スルーホールを設けることにより、第７図に示
した通常の印刷配線板と同様なものとすることができる
が、この場合には、分岐点に設ける接続用のスルーホー
ルｄ，，ｄ２，・・・・・・，ｄ５が他の配線において
、チャンネル・ネックとなり、配線収容率を低下させる
等、従釆の配線板が印刷配線板よりも優れている種々の
特徴を阻害することになる。本発明によれば、第９図に
示す如く、線長が均等になる様に、配線パターンを決定
し、その分岐点ｃ，，ｃ２，・・・・・・，ｃ５に円形
、矩形等の、定形露出部に形成した金属メッキ層により
、交叉した絶縁被覆導線間を電気的に接続することがで
きかつ、分岐点においても、少くとも反対側表面の接着
層上では、他の配線においてチャンネル・ネックになる
ことはなく、配線収容率を低下させることが少ない。第
１１図により接続信頼性について説明する。第１１図ａ
は通常の印刷配線板によるもので、貫通孔７の周囲上に
ランド１１を設ける場合には、スルーホールと回路パタ
ーンとの接触面積は、穴直径をふ、銅箔厚をｔとすれば
ｍｄｏｔなる式で表わされ、仮りに、ｄｏ＝１．仇岬、
ｔ＝０．０７柳とすれば、接触面積は約０．２２柵とな
る。第１１図ｂは、従来の絶縁被覆導線を用いた配線板
による接続状態を示すもので、通常は、化学薬品を用い
てエッチバックをすることにより穴内面に露出した絶縁
被覆を若干除去した後穴内面にメッキ膜を設けているが
エッチバックされた探さは通常非常に小さいので、仮り
にこれを無視すると導線の直径をｄ，とした時の接続面
積は中（叢）２なる式で表わされ、一般に使用する導線
の直径を用いｄ，＝０．１６肋とすれば、接触面積は、
約０．０２嫌となる。第１１図ｃは、本発明による接続
方法を示すもので絶縁被覆導線が接着層に半分だけ埋込
まれているとして、導線の直径をｄ，、導線の露出長さ
を１とすれば、金属メッキ層は、導線側表面をつつみ込
む様に形成され、接触面積は、１／２竹ｄ，１なる式で
表わされ、ｄ，＝０．１６側、１＝０．５柵とすれば接
触面積は、約０．１２６嫌となる。この様に、従来の配
線板では通常の印刷配線板に比し、接触面積が小さいた
めに接続信頼性が劣るという欠点があったが、本発明で
は、明らかに接触面積を増大させることができ、接続信
頼性を向上させることができる。実施例で参照した図面
中にも示した如く本発明による接続方法は、接着層上に
布線固着した絶縁被覆導線と同一平面で電気的に接続す
る場合にとどまらず絶縁被覆導線と、スルーホールとの
接続部にも適用することにより接続信頼性が向上する等
の効果があることは、言うまでもない。なお本発明は上
述した各実施例に限定されるものではなく、絶縁基板に
接着性を持たせるかわりに絶縁被覆導線の絶縁被覆に薮
着性を持たせてもよく、また金属層の形成は無電解〆ッ
キの後電気メッキを行なっても良いものであり、また形
状等も任意に変更して行ないうるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ乃至ｆは従来の配線板の代表的な製造工程を示
す断面図であり、第２図はその斜視図である。 第３図は、本発明による第１の実施例を示す平面図、第
４図は第３図の平面図においてＡ−Ａ線に沿って切断し
た断面図であり、第５図ａ乃至ｆは第１の実施例の製造
工程を示す断面図である。第６図ａ乃至ｅは、第２の実
施例の製造工程を示す断面図である。第７図は、通常の
印刷配線板での配線パタ−ンを示す平面図、第８図は、
従来の配線板での一般的な配線パターンを示す平面図、
第９図は、本発明による接続方法を利用した配線パター
ンを示す平面図、第１０図は、従来の配線板での技術を
応用した配線パターンを示す平面図である。第１１図は
、通常の印刷配線板での接続、従来の配線板での接続、
本発明による接続を簡単化した模式図である。図中の符
号、１・…・・絶縁基板、２…・・・銅箔層、３・・・
…接着層、３ａ・・・・・・接着層、３ｂ・・・・・・
接着層、４…・・・絶縁被覆導線、４ａ・・・・・・導
線、４ｂ・・・・・・絶縁被覆、５・・・・・・絶縁層
、６・・・…非触媒性の樹脂マスク、７・・・・・・貫
通孔、８・・・・・・メッキ膜、８ａ・・・・・・金属
メッキ層、８ｂ・・・・・・金属メッキ層、８１・・・
・・・金属メッキ層、８ｃ・・・・・・金属メッキ層、
９・・・・・・無電解〆ッキ用触媒を含まない耐メッキ
性樹脂膜層、９ａ，９ｂ・・・・・・無電解〆ツキ用触
媒を含まない耐メッキ性樹脂膜層、１０ａ，１０ｂ，１
０ｃ・・・・・・露出部、１１・・・・・・ランド。 第１図第５図 第２図 第３図 第４図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 絶縁基板上に絶縁被覆導線による所望回路パターン
   を布線固着させてなる配線板において、前記絶縁被覆導
   線の所定部において少くとも一部の絶縁被覆を除去して
   導体部を露出させ、該露出部に接して他の導体と電気接
   続のなされた金属層を設けたことを特徴とする配線板。