JP2000151061A - 電子回路用基板、電子回路およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄くて平滑な電子回路を対象とした電子回路
用基板であって、電子部品が薄くなる傾向にあっても実
装する電子部品による段差を吸収することができ、また
生産性が高く、精密で薄く、そして平滑な電子回路用基
板、電子回路およびその製造方法の提供する。 【解決手段】 本発明による電子回路用基板は、基板シ
ートの表面に金属箔からなる接点端子を有する電気回路
が形成され、電子部品用孔が設けられている電子回路用
基板であって、接点端子の突出部が電子部品用孔上に突
出しており、金属箔が接着剤を介して基板シートに設け
られている。その電子回路用基板に電子部品を実装した
電子回路とその製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄型および平滑で
精密な電子回路用基板・電子回路が得られ、さらに生産
性の高い電子回路用基板・電子回路に関する。また、該
電子回路用基板・電子回路の製造方法に関する。特に、
ＩＣカード用基板、ＩＣカードの製造に適する。

【０００２】

【従来の技術】磁気カードにかわって、セキュリティの
強化および記憶情報量の大容量化等の高い性能を有する
ことから、電子回路の需要が急激に増大している。近年
では、その電子回路のさらなる薄型化、平滑化、および
曲げ外力に対する強化などを達成しようと多くの努力が
なされている。

【０００３】また、製造方法においても、生産性の高い
方法が求められている。

【０００４】電子回路を薄型化および平滑化するための
手段として、実装する電子部品の薄型化・小型化、回路
基板およびパッケージングの改善などが挙げられる。そ
こで、電子回路が薄型化すると同時に、実装する電子部
品も薄くなってきている。しかし、電子部品が薄くなる
傾向にあってもなお、電子回路表面には段差が生じると
いう問題は残る。

【０００５】そこで、電子回路の薄型化と平滑化の両方
を改善する方法が開示されている。

【０００６】例えば、特開平９−３０１６９号公報に
は、印刷回路を設けた回路基板に半導体チップ、チップ
コンデンサ、アンテナ素子を搭載し、該電子部品に対応
した部分をくり抜き加工し、かつ接着剤を塗布したフィ
ルムをスペーサ層として積層し、最後に上下からスペー
サ層と同じ種類のフィルムでラミネートを施して電子回
路を得る方法が記載されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
な従来のスペーサを用いる方法では、電子部品による段
差がなくなるが、基板上に電子部品であるＩＣチップや
チップコンデンサを実装しているので、これらの各電子
部品の厚さに加えて基板の厚さも加わってしまう。ま
た、平滑化する工程も追加されてしまい、作業性が悪く
なり、製造コストもかかることになる。

【０００８】本発明は、特に薄くて平滑な電子回路を対
照とした電子回路用基板であって、従来法では吸収する
ことのできなかった電子部品の厚さによる段差を吸収す
ることができ、また生産性が高く、精密で平滑な電子回
路用基板、該電子回路用基板に電子部品を実装した電子
回路、およびその製造方法を提供する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めになされた電子回路用基板は、基板シートの表面に金
属箔からなる接点端子を有する電気回路が形成されてお
り、電子部品用孔が設けられており、前述の接点端子の
突出部が電子部品用孔上に突出しており、金属箔が接着
剤を介して基板シートに設けられている。

【００１０】また、上述の電子回路用基板に用いられる
接着剤が熱可塑性接着剤であることが好ましい。

【００１１】さらに、本発明では、上述の電子回路用基
板に電子部品が実装され、表装シートが電子部品実装済
みの電子回路用基板の両面に設けられている電子回路も
提供する。

【００１２】上述した電子回路用基板、つまり基板シー
トの表面に金属箔からなる接点端子を有する電気回路が
形成され、電子部品用孔が設けられており、接点端子の
突出部が電子部品用孔上に突出している電子回路用基板
の製造方法は、接着剤を介して離形フィルムを表面に有
する基板シートに、電子部品用孔を抜く工程と、該基板
シートの離形フィルムを剥がし、基板シートの表面に金
属箔を貼り合わせる工程と、基板シートの裏面から該裏
面と電子部品用孔部の金属箔に、プロテクトフィルムを
貼り合わせる工程と、金属箔面をエッチングによって、
接点端子を有する電気回路を形成する工程と、基板シー
トの金属箔面にカバーフィルムを貼り合わせた後、プロ
テクトフィルムを剥がす工程と、を具える。

【００１３】上述の電子回路用基板の製造方法におい
て、接着剤は熱可塑性接着剤であることが好ましい。

【００１４】さらに、本発明による電子回路の製造方法
は、上述の方法によって得られた電子回路用基板に電子
部品を実装する工程と、カバーフィルムを剥がす工程
と、電子回路用基板の両面に表装シートを貼り合わせる
工程と、を具えている。

【００１５】以下、本発明についてさらに詳細に記載す
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明は、薄型で平滑な電子回路
を得るための電子回路用基板を提供し、特に基板シート
に電子部品用の孔を設け、金属箔からなる接点端子を有
する電気回路を設けた電子回路用基板およびその電子回
路用基板を用いた電子回路を提供するものである。ま
た、従来法では吸収することのできなかった電子部品の
厚さによる段差を吸収することができ、また生産性が高
く精密で平坦な電子回路用基板およびその電子回路用基
板を用いた電子回路の製造方法を提供することを目的と
している。

【００１７】本発明における電子回路用基板および電子
回路の構造を、図を参照しながら説明するが、図が本発
明を限定するものではない。

【００１８】図１（ａ）は本発明における電子回路用基
板の例の斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ
−Ａ´線における断面図であり、図１（ｃ）は本発明に
おける電子回路の断面図である。１は電子回路用基板、
２は基板シート、３は電子部品用孔、５は接点端子、５
ａは接点端子の突出部、電気回路における一例として４
はスルーホール、６はコイルアンテナ、７はコンデンサ
上部（コンデンサの導電体部分の一方）、８はコンデン
サ下部（コンデンサの導電体部分の他方）、さらに９は
接着剤、１０は電子部品、例えばＩＣチップやチップコ
ンデンサや電池などであり、１１は表装シートををそれ
ぞれ表している。

【００１９】用いる基板シート２の素材としては、柔軟
性のある素材であれば特に制限はなく、例えばポリエチ
レンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、お
よびポリイミドなどが挙げられるが、特にポリエチレン
テレフタレート、ポリプロピレン、およびポリ塩化ビニ
ルが好ましい。また、基板シート２の厚さは、実装する
電子部品１０の厚さとほぼ同じであることが好ましい。

【００２０】ここで、図１の各図からもわかるように、
接点端子５は、電子部品用孔３の上にわずかに出ている
突出部分（接点端子の突出部５ａ）を有する。この孔の
上に出ている部分は、その厚さが１００μｍ以下、好ま
しくは５μｍ以上１００μｍ以下、更に好ましくは５μ
ｍ以上５０μｍ以下であり、幅が５０μｍ以上、好まし
くは５０μｍ以上１０００μｍ以下、更に好ましくは５
０μｍ以上７００μｍ以下であり、長さが５０μｍ以
上、好ましくは５０μｍ以上２０００μｍ以下、更に好
ましくは５０μｍ以上１５００μｍ以下である。ここ
で、接点端子の突出部の大きさが厚さ５μｍ、幅５０μ
ｍ、長さ５０μｍより小さいとエッチング方法が写真法
による工法を採らざるをえないためコストアップとな
る。一方、厚さ１００μｍ、幅１０００μｍ、長さ２０
００μｍより大きいと電子部品実装にも問題が発生する
ばかりでなく、コストアップにもつながる。

【００２１】また、接着剤９は、強接着性のものがよ
く、基板シート２と金属箔１３（図２参照）の双方との
接着性がよく、さらには、柔軟性を有するものがよい。
また、電気回路形成を金属箔１３のエッチングにより行
うことから、この接着剤９は金属箔１３を腐蝕しない耐
エッチング性のある材料でなければならない。具体的に
はポリエステル系、ポリブチレン系、エポキシ系、ポリ
ウレタン系の熱可塑性接着剤などが挙げられ、ポリエス
テル系、およびポリブチレン系の熱可塑性接着剤が特に
好ましい。

【００２２】金属箔１３としては、銅箔、金箔、アルミ
ニウム箔などが使用できるが、導電性、経済性から銅箔
が好ましい。

【００２３】図１（ｃ）に本発明による電子回路用基板
を用いた電子回路が表されている。上述した電子回路用
基板１の電子部品用孔３に、電子部品１０を実装し、引
き続き接着剤層を有する表装シート１１を電子回路用基
板１の両面に設けることにより電子部品１０の厚さによ
る段差が生じない電子回路が得られる。

【００２４】ここで用いられる表装シート１１の材料と
しては基板シート２と同様の材料が使用できるが、電子
回路の用途に合わせて例えば不透明である白色ポリエチ
レンテレフタレートシートや、印刷受理層を有するシー
トなどが好ましい。

【００２５】表装シート１１の接着剤は前述の基板シー
トと金属箔の貼り合わせに用いた接着剤９と同一のもの
が使用できる。表装シート１１の厚さは特に制限がない
が、接着剤層１０〜５０μｍを含み、全体で２５〜１０
０μｍである。

【００２６】次に、先に説明した電子回路用基板の製造
方法を図２を参照しながら説明する。

【００２７】図２は、本発明における電子回路用基板１
の例の製造方法を工程を追って表したものであり、図２
（ａ）は基板シート２の電子部品用孔３およびスルーホ
ール４の抜き加工後の平面図、図２（ｂ）〜（ｆ）は図
２（ａ）のＢ−Ｂ´線における各工程における電子回路
用基板１の断面図である。

【００２８】先ず、接着剤９を介して離形フィルム１２
を積層している基板シート２の適切な位置に、電子部品
用孔３および必要によりスルーホール４の抜き加工を行
う（図２（ａ）および図２（ｂ））。ここで、電子部品
用孔３およびスルーホール４の数や大きさは必要に応じ
て行う。

【００２９】次に、基板シート２上の離形フィルム１２
を剥がし、金属箔１３を基板シート２の接着剤９の上に
貼り合わせる。この金属箔１３を貼り合わせた面を基板
シート２の表面とし、反対の面を裏面とする。（図２
（ｃ））。

【００３０】引き続き、基板シート２の裏面にプロテク
トフィルム１４を貼り合わせる（図２（ｄ））。この際
に、プロテクトフィルム１４が、電子部品用孔３の内壁
と電子部品用孔３をふさぐ金属箔部分にも貼り合わされ
るようにする。

【００３１】プロテクトフィルム１４は粘着剤１４ｂを
設けたフィルム１４ａよりなる複合基材であり、耐熱性
があり、かつ適度な伸縮度があるものがよい。フィルム
１４ａの材料としてはポリエチレン、ポリプロピレン、
エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）およびそれらの
積層体などが好ましい。粘着剤１４ｂは、プロテクトフ
ィルム１４が電子部品用孔３の内壁にも貼り合わされて
いるので、後の工程でプロテクトフィルム１４を剥がし
たときに糊残りが生じない材料がよく、アクリル系、ポ
リエステル系の粘着剤などが好ましい。このプロテクト
フィルム１４の厚さは、２０μｍ以上２００μｍ以下、
好ましくは２０μｍ以上１００μｍ以下である。該厚さ
が２０μｍより薄いと、剥離時に基材強度がないため切
断されてしまうという問題が生じ、２００μｍより厚い
と、特にコ字状の電子部品用孔３の角部１５に貼り合わ
せされない空隙部分が生じ、満遍なく貼り合わせること
ができなくなる。

【００３２】次に、プロテクトフィルム１４を貼り合わ
せた後、基板シート２の表面に電気回路形成を行う。こ
の電気回路形成には、慣用のエッチング法が用いられ
る。つまり、金属箔１３上に、エッチングレジストイン
キをスクリーン印刷によって所望のパターンに印刷し、
引き続き金属箔１３をエッチングし、レジストインキを
剥離する（図２（ｅ））。

【００３３】ここで、電気回路として例えばコイルアン
テナ６、コンデンサ上部７、接点端子５が形成されるの
だが、この接点端子５の突出部５ａは厚さ１００μｍ以
下、幅５０μｍ以上、長さ５０μｍ以上である。本発明
では電子部品用孔３の角部１５も含む基板シート２の裏
面にプロテクトフィルム１４を貼り合わせたまま、金属
箔１３のエッチングを行っているため、エッチング液が
回り込んでしまい、下から金属箔１３を腐蝕して接点端
子５の突出部５ａまでエッチングしてしまうことを防ぐ
ことができる。

【００３４】次に、電子回路用基板１の表面をカバーフ
ィルム１６で貼り合わせた後、裏面のプロテクトフィル
ム１４を剥がす。前記カバーフィルム１６の基材及び粘
着剤はプロテクトフィルム１４と同一のものが使用可能
であるが、粘着力はプロテクトフィルム１４と同じか強
い方が接点端子の突出部を破損しないために好ましい。

【００３５】次いで電子回路用基板１の裏面に、例えば
銀イオンを用い、必要であればスルーホール４の穴埋め
処理をして、電気が導通するようにし（図２（ｆ））、
さらに電子回路の一部となる表面のコンデンサ上部７に
対応するコンデンサ下部８を、前記銀インキで印刷す
る。

【００３６】このようにして、カバーフィルム１６を有
する電子回路用基板１を得る。

【００３７】上述したような製造方法を用いるこによっ
て、薄いだけでなく生産性が高く精密な電子回路用基板
１を得ることができる。

【００３８】工業的には、図３に示したように、ロール
状の基板シート２に連続的に何枚もの電子回路用基板１
を上述したように製造し、最後に一枚の電子回路用基板
１の大きさに切断する。電子部品用孔３および必要であ
ればスルーホール４の抜き加工をするときに同時にガイ
ドパンチの孔１７を抜き加工する。このガイドパンチに
よって、電気回路を形成する際のコンデンサの導電体部
分であるコンデンサ上部７と下部８および接点端子の突
出部５ａなどの位置が正確に印刷され、コンデンサ上部
７と下部８の整合性もとることができる。

【００３９】次に、上記カバーフィルム１６を有する電
子回路用基板１の電子部品用孔３に電子部品１０を実装
し、前述の接点端子の突出部５ａに接続させる。次い
で、カバーフィルム１６を剥がし電子回路用基板１の両
面に表装シート１１を貼り合わせることにより、電子部
品１０の厚さによる段差が生じない電子回路を製造する
ことができる。（図１（ｃ））以下、具体例を用いて本
発明について説明する。

【００４０】

【実施例】厚さ２０μｍのポリエステル系熱可塑性接着
剤（東洋紡製、バイロン３０ｓｓ）９を介して厚さ４０
μｍのポリプロピレンフィルムである離形フィルム１２
を有する、縦５６ｍｍ、横８５．６ｍｍ、厚さ５０μｍ
のポリエチレンテレフタレートフィルムを基板シート２
として用いた。この基板シート２に、電子部品用孔３
（５ｍｍ×５ｍｍ）およびスルーホール４（直径０．３
ｍｍ）の抜き加工を行った。

【００４１】次いで、離形フィルム１２を剥がしなが
ら、温度１２０℃、圧力２０ｋｇ／ｃｍ² 、速度３ｍ／
分の条件下のラミネーターを用いて、厚さ３５μｍの銅
箔１３を基板シート２の接着剤面に貼り合わせた。引き
続き、基板シート２の裏面にラミネーターを用いて１０
ｍ／分の速度で、厚さ４０μｍのポリプロピレンとポリ
エチレンの積層体１４ａのポリプロピレンの面に厚さ１
５μｍのアクリル系粘着剤１４ｂ（サンエー化研製、Ｍ
Ｈ２４）を設けたプロテクトフィルム１４を貼り合わせ
た。

【００４２】次に、銅箔１３上にエッチングレジストイ
ンキ（十条ケミカル、ＡＥＲ−３４）を１０μｍの厚さ
でスクリーン印刷し、引き続き該基板シートを６００ｍ
Ｊ／ｃｍの紫外線（ＵＶ）でそのエッチングレジストイ
ンキをＵＶ硬化した。

【００４３】過硫酸アンモニウム（２０％溶液）を用い
て銅箔１３のエッチング加工をし、次にエッチングレジ
ストインキをアルカリ５％溶液を用いて剥離した。こう
して、電子回路基板１の表面上に銅のコンデンサ上部
７、コイルアンテナ６、接点端子５および接点端子の突
出部５ａを形成することができた。このときの接点端子
の突出部５ａは、厚さ３５μｍ、幅５００μｍ、長さ１
０００μｍであった。

【００４４】次に、形成した電子回路を保護するために
前述のプロテクトフィルム１４と同じものをカバーフィ
ルム１６として用いて貼り合わたのち、裏面のプロテク
トフィルム１４をほぼ１８０°の剥離角度で剥がした。
そして、表面上のコンデンサ上部７に整合した裏面のコ
ンデンサ下部８の印刷およびスルーホール４穴埋めを、
銀インキ（東洋紡製、ＤＷ２５０−５）で行い、１５０
℃にて乾燥した。この銀インキの厚さは１８μｍであっ
た。

【００４５】このようにして電子回路用基板１が得られ
た。得られたカバーフィルム１６の厚さ５５μｍが貼り
合わされている電子回路用基板１の厚さは、１２３μｍ
であった。

【００４６】次いで、厚さ１２３μｍ、縦５ｍｍ、横５
ｍｍのＩＣチップ１０を電子部品用孔３に実装する。次
に、カバーフィルム１６を剥がした後、電子回路用基板
の両面に、厚さ５０μｍの白色ポリエチレンテレフタレ
ート（東レ製、Ｅ−２０）に厚さ１５μｍのポリエステ
ル系熱可塑性接着剤（東洋紡製、バイロン３０ｓｓ）を
有した表装シート１１をロールラミネーターを使用し１
２０℃、２０ｋｇ／ｃｍ² 、３ｍ／分のスピードで熱ラ
ミネートを行った。得られた電子回路の表面は、ＩＣチ
ップによる段差がなく、その電子回路の厚さは、２５３
μｍであった。

【００４７】

【発明の効果】本発明によって得られた電子回路用基板
は、電子部品を基板に埋込む孔を設けることによって電
子部品を基板上に実装するよりも電子回路が薄型化、平
滑化できる。しかも電子部品接続端が該孔の上から突出
していることによって電子部品を実装する時も、電子部
品のバンプ部分を接点端子の突出部に接続するのみでよ
いので容易である。また、この接点端子の突出部は、非
常に薄く孔から突出しているので、通常の方法では切れ
てしまい、形成が困難であり、生産性が低くなっていし
まうのだが、本発明の製造方法を用いると、驚くほどに
生産性の高く、精密で薄くそして平滑な電子回路用基板
および電子回路を形成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は、本発明における電子回路用基板
の例の斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−
Ａ´線における断面図であり、図１（ｃ）は、本発明に
おける電子回路の例の断面図である。

【図２】（ａ）から（ｆ）は、本発明における電子回路
用基板の例の製造方法にしたがった、製造工程を示す断
面図であり、図２（ａ）の電子回路用基板の正面図であ
り、図２（ｂ）〜（ｆ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ´線にお
ける各工程での電子回路用基板の断面図である。

【図３】工業的製造における抜き工程を示す図である。

【符号の説明】

１ 電子回路用基板 ２ 基板シート ３ 電子部品用孔 ４ スルーホール ５ 接点端子 ５ａ 接点端子の突出部 ６ コイルアンテナ ７ コンデンサ上部 ８ コンデンサ下部 ９ 接着剤 １０ 電子部品 １１ 表装シート １２ 離形フィルム １３ 金属箔 １４ プロテクトフィルム １４ａ フィルム １４ｂ 粘着剤 １５ 電子部品用孔の角部 １６ カバーフィルム １７ ガイドパンチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E336 AA04 AA08 AA09 AA16 BB02 BC26 BC28 BC31 BC34 CC32 CC36 CC43 CC53 EE01 EE07 GG30 5E338 AA02 AA16 BB03 BB19 BB75 CC01 CD33 EE24 EE31 5E339 AB02 AC02 AD03 AE01 BC01 BD06 BE11 CE18 CF01 CG01 GG10

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板シートの表面に金属箔からなる接点
   端子を有する電気回路が形成され、電子部品用孔が設け
   られている電子回路用基板であって、前記接点端子の突
   出部が電子部品用孔上に突出しており、前記金属箔が接
   着剤を介して基板シートに設けられていることを特徴と
   する電子回路用基板。
2. 【請求項２】 前記接着剤が熱可塑性接着剤であること
   を特徴とする請求項１に記載の電子回路用基板。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の電子回
   路用基板に電子部品が実装され、表装シートが電子部品
   実装済みの電子回路用基板の両面に設けられていること
   を特徴とする電子回路。
4. 【請求項４】 基板シートの表面に金属箔からなる接点
   端子を有する電気回路が形成され、電子部品用孔が設け
   られており、前記接点端子の突出部が電子部品用孔上に
   突出している電子回路用基板の製造方法であって、 接着剤を介して離形フィルムを表面に有する基板シート
   に、電子部品用孔を抜く工程と、 前記基板シートの離形フィルムを剥がし、基板シートの
   表面に金属箔を貼り合わせる工程と、 前記基板シートの裏面から該裏面と前記電子部品用孔部
   の金属箔に、プロテクトフィルムを貼り合わせる工程
   と、 前記金属箔面をエッチングによって、接点端子を有する
   電気回路を形成する工程と、 基板シートの金属箔面にカバーフィルムを貼り合わせた
   後、前記プロテクトフィルムを剥がす工程と、を具える
   ことを特徴とする電子回路用基板の製造方法。
5. 【請求項５】 前記接着剤が熱可塑性接着剤であること
   を特徴とする請求項４に記載の電子回路用基板の製造方
   法。
6. 【請求項６】 電子回路の製造方法であって、 請求項４または請求項５に記載の製造方法により得られ
   た電子回路用基板に電子部品を実装する工程と、 前記カバーフィルムを剥がす工程と、 電子回路用基板の両面に表装シートを貼り合わせる工程
   と、を具えることを特徴とする電子回路の製造方法。