JP2001168500A - 配線基板 - Google Patents

配線基板

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JP2001168500A
JP2001168500A JP34941399A JP34941399A JP2001168500A JP 2001168500 A JP2001168500 A JP 2001168500A JP 34941399 A JP34941399 A JP 34941399A JP 34941399 A JP34941399 A JP 34941399A JP 2001168500 A JP2001168500 A JP 2001168500A
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JP
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wiring board
thin film
glass
insulating layer
cover coat
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JP34941399A
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Nobushi Suzuki
悦四 鈴木
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Yamaichi Electronics Co Ltd
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Yamaichi Electronics Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐熱性、耐湿性、および寸法安定性等の優れ
た配線基板を提供すること。 【解決手段】 配線パターン2が形成された絶縁層材1
の表層がカバーコート材によってコートされた配線基板
において、カバーコート材は、化学反応により析出され
たガラス薄膜3であり、配線パターン2によって形成さ
れる電極2Aの位置を除いて絶縁層材1の表層をコート
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、配線パターンが形
成された絶縁層材の表層がカバーコート材によってコー
トされた配線基板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、配線基板の表層は、電極位置等
の必要個所を除いて、絶縁と保護のためのカバーコート
材によってコート(以下、「カバーコート」ともいう)さ
れている。
【0003】従来、このようなカバーコートとしては、
カバーコート材としてのペースト状の耐熱樹脂を配線基
板の表層に印刷する方法、カバーコート材としてのペー
スト状の感光性樹脂を配線基板の表層に全面コートした
後に、露光および現像処理によって電極位置等の必要個
所を除去する方法、またフレキシブル配線基板の場合に
は、カバーコート材としてのポリイミドフィルムを貼り
付ける等の方法が採られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】近年、電子機器の高性
能化の要求に伴ない、それに用いられる配線基板の耐熱
性や耐湿性の向上がより強く要望されてきている。しか
し、上記のような従来のカバーコートによっては、その
ような要望に応えることが難しいかった。
【0005】すなわち、樹脂やポリイミドのカバーコー
ト材は吸湿性があるため、微細配線の配線基板におい
て、マイグレーションによる配線間ショートが生じるお
それがある。また、樹脂のカバーコート材では、大きな
耐熱性が期待できない。仮に、耐熱性向上のために一般
に用いられる無機質フィラーを樹脂に混入したとして
も、耐熱性の大きな向上は得られない。また、ポリイミ
ドフィルムの場合は、それを貼り付けるための接着層が
介在することになるため、その接着層を形成する接着剤
の耐熱性や吸湿性が問題となる。また、フレキシブル配
線基板の場合は、カバーコート材の熱処理時における熱
収縮のために、反ったり波打つような変形が生じ、特
に、樹脂のカバーコート材を用いた場合には、そのよう
な変形が顕著に現れる。このような変形は、配線基板の
寸法の変化を招くことになる。
【0006】結局、カバーコート材には、次のような
(1)、(2)、(2)の改善が望まれている。 (1)優れた耐熱性があること。 (2)優れた耐湿性があること。 (3)カバーコート処理時の収縮率が小さいこと。
【0007】本発明の目的は、このような要望に応える
カバーコート材によってカバーコートされることによ
り、耐熱性、耐湿性、および寸法安定性等の優れた配線
基板を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の配線基板は、配
線パターンが形成された絶縁層材の表層がカバーコート
材によってコートされた配線基板において、前記カバー
コート材は、化学反応により析出されたガラス薄膜であ
ることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
【0010】図1は、本例の配線基板の断面図である。
図1において、1は、配線パターン2が形成された絶縁
層材であり、その表層は、化学反応により析出されたガ
ラス薄膜(カバーコート材)3によってカバーコートさ
れている。ガラス薄膜3は、配線パターン2によって形
成される電極2Aの位置に相当する部分に開口部3Aが
形成されている。電極2Aは、その開口部3Aから露出
することにより、他の電気回路や電子部品との接続が可
能となっている。
【0011】ガラス薄膜3は、焼成温度200℃以下の
低温ガラスコーティング技術によって生成される。この
技術は、ハロゲンイオンの触媒作用により、例えば、2
00℃以下の低温で1から数10ミクロンのガラス被膜
を形成する技術である。
【0012】図6は、その低温ガラスコーティング技術
を説明するための図である。この技術には、加水分解可
能な有機金属化合物が用いられる。まず、水と有機触媒
からなる反応液中において、ホウ素イオンの存在下でハ
ロゲンイオンを触媒として、有機金属化合物を加水分
解、脱水縮合させる。その後、その反応生成物を絶縁層
材1の表層に塗布し、200℃以下の低温の熱処理によ
ってガラス薄膜3を生成する。ガラス薄膜3としては、
例えば、ZrO2膜、Al23膜、SiO2膜、SiO2
−B23−ZNO多成分ガラス膜、またはSiO2−P
bO−Al23多成分ガラス膜を生成することができ
る。図7は、それらの膜の焼成温度と、ナトリウムのD
線を用いて測定した屈折率の値を表す。SiO2−B2
3−ZNO多成分ガラス膜、およびSiO2−PbO−A
23多成分ガラス膜の屈折率は、それぞれ1.48,
1.92であり、それらを高温で加熱焼成して生成した
場合の屈曲率1.485,1.923と変わらない。
【0013】また、ZrO2膜を生成する場合には、金
属アルコキシド原料としてジルコニウムテトラブトキシ
ドを用い、ハロゲン触媒として酸化フッ化アンモニウム
を用い、混合溶媒として水、メタノール、エタノール、
イソプロパノールを用い、ホウ素イオン源としてトリエ
トキシボランを用いることができる。その場合には、塩
酸とアンモニウムによりpHを調整し、3時間熟成して
加水分解し、脱水縮合してコーティング材を得る。この
コーティング材を絶縁層材1の表層に塗布し、その絶縁
層材1を50〜70℃で予備乾燥後、120℃で30分
焼成してガラス化させることができる。そのコーティン
グ材は、絶縁層材1の表層に印刷することもできる。そ
の場合には、ニトロセルロースを増粘材として用い、ダ
イアセトンアルコール溶液を加えて粘度を上げる。その
コーティング材が印刷された絶縁層材1の焼成温度は、
180℃から200℃である。
【0014】図2は、このような低温ガラスコーティン
グ技術によりガラス被膜3を形成した後に、そのガラス
被膜3に開口部3Aを形成する場合の処理手順を説明す
るための図である。
【0015】図2において、ステップS1は、低温ガラ
スコーティング技術によるガラス被膜3の生成処理であ
り、上述したように、ガラスコート材としての反応生成
物を絶縁層材1の表層に塗布し、200℃以下の低温の
熱処理によってガラス薄膜3を生成する。図3は、ガラ
ス被膜3が生成された絶縁層材1の断面図である。ガラ
スコート材の塗布方法としては、ローラを用いたロール
コート法やディップ法等を採用することができる。
【0016】その後、絶縁層材1を乾燥処理(ステップ
S2)してから、次のラミネート処理(ステップS3)
において、図4のように、ガラス被膜3上に感熱性の弾
性保護シート(保護被膜)4を接着する。その後、マス
クを用いての露光処理(ステップS4)および現像処理
(ステップS5)によって、図5のように、電極2Aの
位置に相当する保護シート4の部分に開口部4Aを形成
して、電極2A上のガラス被膜3を露出させる。したが
って、保護シート4は、電極2Aの位置に相当するガラ
ス被膜3を除いて、つまり開口部3A(図1参照)の形
成部分を除いて、ガラス被膜3上を覆うことになる。
【0017】その後、ショットブラスト加工処理(ステ
ップS6)により、図5中の矢印のように研磨剤を吹き
付ける。その研磨剤との衝突により、保護シート4の開
口部4Aから露出するガラス被膜3の部分、つまり開口
部3A(図1参照)の形成部分が除去されて、その開口
部3Aが形成される。研磨剤は、遠心力やコンプレッサ
ーのエアーなどを利用して衝突させることができ、また
研磨剤としては、アルミナやガラスビーズ等の種々の研
掃材を用いることができる。
【0018】その後、洗浄処理(ステップS7)と、保
護シート4を剥離する剥離処理(ステップS8)をする
ことにより、図1の配線基板を得る。
【0019】以上のような一連の処理により得られた図
1の配線基板は、その絶縁層材1の表層がガラス薄膜3
によってカバーコートされているため、耐熱性、耐湿
性、電気絶縁性、耐薬品性、ガスバリア性およびイオン
マイグレーション防止性、物理的に安定な透明性などに
おいて優れたものとなる。
【0020】また、絶縁層材1は、液晶ポリマー等のフ
レキシブル材であってもよい。例えば、液晶ポリマーの
絶縁層材1の表層にガラス薄膜3をカバーコートした場
合には、液晶ポリマーの利点を活かしつつ、その欠点を
ガラス薄膜3によって補うことができる。すなわち、液
晶ポリマーには、誘電率がポリイミドよりも小さく
(0.3程度)、吸湿性がきわめて小さいために、誘電
率が安定するという利点がある反面、耐熱性に劣り、ま
たカバーコートの熱収縮によって歪みやねじれなどの変
形や収縮を生じやすいという欠点がある。しかし、その
液晶ポリマーの欠点は、ガラス薄膜3によって補うこと
ができる。
【0021】(他の実施形態)保護シート4は、カバー
コート材の一部を成すように、プラスト加工処理後に剥
離することなく、ガラス薄膜3上に接着させたまま残留
させてもよい。また、ガラス被覆3の形成処理において
は、電極2A上に粘着シート等を貼り、全面ガラスコー
トした後に、粘着シートを剥がして、電極2A上を露出
してもよい。あるいは、電極2Aを避けるようにしてガ
ラスコート材を刷毛などによって塗布してもよい。この
場合には、電極2A上にはガラス被覆3が形成されない
ため、その電極2A上のガラス被覆3の部分を除去する
ようなショットブラスト加工処理は不要となる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の配線基板
は、絶縁層材の表層をコートするカバーコート材とし
て、化学反応により析出されたガラス薄膜を用いること
により、そのガラス薄膜の特徴を活かして、耐熱性、耐
湿性、および寸法安定性等を大幅に向上させることがで
きる。
【0023】また、電極の上に形成されたガラス薄膜の
部分は、研磨剤を衝突させるプラスト加工によって簡易
に除去することができる。その場合には、ガラス薄膜の
除去すべき部分を除く他の部分に、プラスト加工から防
護するために保護被膜を接着し、プラスト加工後は、そ
の保護被膜をカバーコート材の一部として残留させるこ
とにより、保護被膜をカバーコート材としても有効利用
することができる。
【0024】また、絶縁層材は液晶ポリマーなどのフレ
キシブル材であってもよく、またガラス薄膜は、化学反
応により析出されたZrO2、Al23,SiO2,Si
2−B23−ZNO,またはSiO2−PbO−Al2
3の薄膜とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の配線基板の断面図である。
【図2】図1の配線基板の処理手順の説明図である。
【図3】図2のガラス被覆の形成処理段階における配線
基板の断面図である。
【図4】図2のラミネート処理段階における配線基板の
断面図である。
【図5】図2のショットブラスト加工処理段階における
配線基板の断面図である。
【図6】低温ガラスコーティング技術の説明図である。
【図7】図6の低温ガラスコーティング技術により形成
されたガラスコーティング膜の特性の説明図である。
【符号の説明】
1 絶縁層材 2 配線パターン 2A 電極 3 ガラス薄膜(カバーコート材) 3A 開口部 4 保護シート(保護被膜) 4A 開口部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 配線パターンが形成された絶縁層材の表
    層がカバーコート材によってコートされた配線基板にお
    いて、 前記カバーコート材は、化学反応により析出されたガラ
    ス薄膜であることを特徴とする配線基板。
  2. 【請求項2】 前記配線パターンによって形成される所
    定の電極の位置に相当する前記ガラス薄膜の部分は、研
    磨剤を衝突させるブラスト加工によって除去されたこと
    を特徴とする請求項1に記載の配線基板。
  3. 【請求項3】 前記ガラス薄膜上に、前記電極の位置に
    相当する前記ガラス薄膜の部分を除いて、前記プラスト
    加工から防護するための保護被膜が接着され、 前記保護被膜は、前記プラスト加工後は前記カバーコー
    ト材の一部として残留されることを特徴とする請求項2
    に記載の配線基板。
  4. 【請求項4】 前記絶縁層材はフレキシブル材であるこ
    とを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の配線
    基板。
  5. 【請求項5】 前記絶縁層材は液晶ポリマーであること
    を特徴とする請求項4に記載の配線基板。
  6. 【請求項6】 前記ガラス薄膜は、化学反応により析出
    されたZrO2、Al23,SiO2,SiO2−B23
    −ZNO,またはSiO2−PbO−Al2 3の薄膜で
    あることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載
    の配線基板。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010258320A (ja) * 2009-04-28 2010-11-11 Kyocera Corp 配線基板及びその製造方法
WO2011122408A1 (ja) * 2010-03-31 2011-10-06 株式会社村田製作所 多層セラミック基板およびその製造方法

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