JP2005294746A - プリント配線基板およびこの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、導電パターンと金属箔パターンとを低コストの絶縁性接着剤で接着して低価格のプリント配線基板を提供すること。
【解決手段】 本発明のプリント配線基板１は、絶縁基板２上に形成した複数の導電パターン３と、この複数の導電パターン３にそれぞれ電気的に接続された複数の金属箔パターン５とを備え、導電パターン３と金属箔パターン５とは、隣り合う導電パターン３間、および隣り合う金属箔パターン５間に位置する絶縁性の接着剤４により接着されて、互いに電気的に接続されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、各種電子機器に使用されるプリント配線基板およびこの製造方法に係わり、特に導電パターンと金属箔パターンとを確実に接続することができるプリント配線基板およびこの製造方法に関する。

従来のプリント配線基板は、図１０、図１１に示すように、絶縁基板２１上に複数の導電パターン２２が形成され、これらの導電パターン２２の端部側を被覆する面積が大きな異方性導電性接着膜２３が配設されている。
また、異方性導電性接着膜２３上で、複数の導電パターン２２の端部と対向する部分には、複数の金属箔パターン２４が、絶縁基板２１の図示左端部方向に延出形成されている。即ち、導電パターン２２と金属箔パターン２４とは、異方性導電性接着膜２３を介して電気的に接続している。
そして、、絶縁基板２１の図示左端部方向に延びる金属箔パターン２４の互いに隣り合う間隔寸法は、導電パターン２２の互いに隣り合う間隔寸法より幅狭に形成されている。

このような従来のプリント配線基板の製造方法は、図示を省略するが、まず最初に、所定の大きさからなる離型シートの全面にコートにより異方性導電性接着剤膜２３を所定の厚さに形成する。即ち、異方性導電性接着剤膜２３は、一方の面に剥離シートが張り付けされている。
その後、異方性導電性接着剤膜２３の他方の面に、銅箔等からなる１枚の金属箔を貼り付ける。

次ぎに、異方性導電性接着剤膜２３の他方の面に貼り付けた１枚の金属箔を、エッチング加工により部分的に除去して、所定ピッチ寸法で複数の金属箔パターン２４をパターン状に形成する。
続いて、金属箔パターン２４が形成された異方性導電性接着剤膜２３の他方の面側に、粘着力が弱い微粘着シートを貼り付ける。
即ち、異方性導電性接着剤膜２３は、一方の面に離型シートが貼り付けられると共に、他方の面に複数の金属箔パターン２４が形成されている。

また、絶縁基板２１の表面に、スクリーン印刷法により導電ペーストを印刷して導電パターン２２を形成する。
次ぎに、剥離シートを剥離した異方性導電性接着剤膜２３の一方の面を、絶縁基板２１に重ね合わせる。
この時の導電パターン２２と金属箔パターン２４とは、異方性導電性接着剤膜２３を介して互いに対向するように位置決めされている。

この状態で、所定温度に加熱した加圧ポンチを、金属箔パターン２４を介して異方性導電性接着剤膜２３を導電パター２２および絶縁基板２１の表面に圧接する。このことにより、金属箔パターン２４が異方性導電性接着剤膜２３を介して絶縁基板２１表面に接着されると共に、導電パターン２２と金属箔パターン２４とが電気的に導通する。
また、互いに隣り合う金属箔パターン２４間が異方性導電性接着剤膜２３で絶縁されて、図１０、図１１に示すような従来のプリント配線基板が製造されている。
特開２００３−２４３７８８号公報

しかし、従来のプリント配線基板は、異方性導電性接着剤膜２３が高価であったので、コストアップになる問題があった。
本発明は、前述したような課題を解決するために、導電パターンと金属箔パターンとを低コストの絶縁性接着剤で接着して低価格のプリント配線基板を提供することを目的とする。

前記課題を解決するための第１の解決手段として本発明のプリント配線基板は、絶縁基板上に形成した複数の導電パターンと、この複数の導電パターンにそれぞれ電気的に接続された複数の金属箔パターンとを備え、前記導電パターンと前記金属箔パターンとは、隣り合う前記導電パターン間、および隣り合う前記金属箔パターン間に位置する絶縁性の接着剤により接着されて、互いに電気的に接続されていることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第２の解決手段として、前記接着剤は、フィルム状に形成され、このフィルム状の接着剤を挟持した前記導電パターンおよび前記金属箔パターンの少なくとも前記金属箔パターンを加熱・加圧することにより、前記導電パターンと前記金属箔パターンとの間から押し出された前記接着剤が、前記隣り合う導電パターン間、および前記隣り合う金属箔パターン間に位置していることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第３の解決手段として、前記導体パターンには、金属粒子が含有され、前記金属粒子は、少なくとも銀粉が含有されていることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第４の解決手段として、前記導電パターンおよび前記金属箔パターンは、少なくとも互いに対向するいずれか一方の面が凹凸状に形成されていることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第５の解決手段として、前記導電パターンは、粒径の異なる少なくとも２種類の前記金属粒子を含有させた導電ペーストにより形成されていることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第６の解決手段として本発明のプリント配線基板の製造方法は、絶縁基板上に導電ペーストを印刷して複数の導電パターンを形成し、この導電パターン上に、フィルム状に形成された絶縁性の接着剤を介して複数の金属箔パターンを対向させて載置し、前記金属箔パターンを所定の温度と圧力で加熱・加圧して前記導電パターに圧接することにより、前記加熱で軟化した前記接着剤が前記導電パターンと前記金属パターンとの間から押し出されて、隣り合う前記導電パターン間、および隣り合う前記金属箔パターン間に位置し、前記導電性パターンと前記金属箔パターンとが前記接着剤で接着される共に、前記導電パターンと前記金属箔パターンとが電気的に接続されることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第７の解決手段として、前記複数の金属箔パターンは、１枚の金属箔をプレス加工またはエッチング加工により短冊状に形成されて、前記接着剤の一方の面に所定のピッチ寸法で接着されていることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第８の解決手段として、前記１枚の金属箔は、プレス加工またはエッチング加工により、両端部が連結部で連結された複数のスリット溝を形成し、このスリット溝が形成された前記１枚の金属箔を前記フィルム状の接着剤の一方の面に接着して前記連結部を切断することにより、前記接着剤の一方の面には、短冊状に分離された前記金属箔パターンが接着されて一体形成されることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第９の解決手段として、前記接着剤は、前記一方の面と反対側の他方の面に剥離シートを貼着し、この剥離シートを剥離して、前記金属箔パターンを前記接着剤を介して前記導電パターンに加熱・加圧して圧接するようにしたことを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第１０の解決手段として、前記導電パターンと前記金属箔パターンとは、少なくともいずれか一方の互いに対向する面が、サンドブラスト加工により凹凸状に形成されていることを特徴とする。

本発明のプリント配線基板は、導電パターンと金属箔パターンとは、隣り合う導電パターン間、および隣り合う金属箔パターン間に位置する絶縁性の接着剤により接着されて、互いに電気的に接続されているので、導電パターンと金属箔パターンとの端面を低コストの接着剤で強固に接着できる。そのために、低コストのプリンタ配線基板を提供できる。
また、導電パターンに、銀粉を含有させたとしても、隣り合うパターン間が絶縁性の接着剤で遮蔽されて、銀が析出するマイグレーションの発生を防止できる。

また、接着剤は、フィルム状に形成され、このフィルム状の接着剤を挟持した導電パターンおよび金属箔パターンの少なくとも金属箔パターンを加熱・加圧することにより、導電パターンと金属箔パターンとの間から押し出された接着剤が、隣り合う導電パターン間、および隣り合う金属箔パターン間に位置しているので、導電パターンと金属箔パターンとの間から押し出された接着剤によって、導電パターンと金属箔パターンとを確実で強固に接着することができる。

また、導体パターンには、金属粒子が含有され、前記金属粒子は、少なくとも銀粉が含有されているので、回路抵抗を低く抑えることができるプリント配線基板を提供できる。

また、導電パターンおよび金属箔パターンは、少なくとも互いに対向するいずれか一方の面が凹凸状に形成されているので、金属箔パターンを導電パターンに加熱・加圧しても、表面の凹部に残った接着剤で、導電パターンと金属箔パターンとの端面だけでなく、互いに対向する平面部分でも接着することが、更に強固な接着力で導電パターンと金属箔パターンとを接着することができる。

また、導電パターンは、粒径の異なる少なくとも２種類の金属粒子を含有させた導電ペーストにより形成されているので、導電パターンの表面が凹凸状になって、凹部に適量の接着剤を残すことができる。そのために、導電パターンと金属箔パターンとの互いに対向する平面部分で強固に接着することができる。

また、本発明のプリント配線基板の製造方法は、金属箔パターンを所定の温度と圧力で加熱・加圧して導電パターに圧着することにより、加熱で軟化した接着剤が導電パターンと金属パターンとの間から押し出されて、隣り合う導電パターン間、および隣り合う金属箔パターン間に位置し、導電性パターンと金属箔パターンとが接着剤で接着される共に、導電パターンと金属箔パターンとが電気的に接続されるので、製造が容易なプリント配線基板を提供できる。

また、複数の金属箔パターンは、１枚の金属箔をプレス加工またはエッチング加工により短冊状に形成されて、接着剤の一方の面に所定のピッチ寸法で接着されているので、金属箔パターンの取り扱いが容易となり、製造効率を向上させることができる。

また、１枚の金属箔は、プレス加工またはエッチング加工により、両端部が連結部で連結された複数のスリット溝を形成し、このスリット溝が形成された１枚の金属箔をフィルム状の接着剤の一方の面に接着して連結部を切断することにより、接着剤の一方の面には、短冊状に分離された金属箔パターンが接着されて一体形成されるので、金属パターンを容易に接着剤と一体形成することができる。

また、接着剤は、一方の面と反対側の他方の面に剥離シートが貼着され、この剥離シートを剥離して、金属箔パターンを接着剤を介して導電パターンに加熱・加圧して圧接するようにしたので、導電パターン上に載置するまでのフィルム状の接着剤は、他方の面が剥離シートで覆われており、他方の面側にゴミ等が付着して接着力が低下するのを防止できる。

また、導電パターンと金属箔パターンとは、少なくともいずれか一方の互いに対向する面が、サンドブラスト加工により凹凸状に形成されているので、凹部に接着剤が残って導電パターンと金属箔パターンとを確実に接着することができる。

以下に、本発明のプリント配線基板およびこの製造方法について、図面に基づいて説明する。図１は本発明のプリント配線基板の平面図であり、図２は図１の２−２断面図であり、図３は図１の３−３断面図であり、図４は本発明に係わる接着剤に金属パターンを接着した平面図であり、図５は図４の５−５断面図であり、図６は、本発明に係わる金属箔パターンの製造方法を説明する金属箔の平面図であり、図７は本発明に係わる絶縁基板の平面図であり、図８は図７の８−８断面図であり、図９は本発明のプリント配線基板の製造方法を説明する概略図である。

まず、本発明のプリント配線基板１は、図１〜図３に示すように、最下部にフレキシブル基板（ＦＰＣ）からなる絶縁基板２が配設され、この絶縁基板２の上面に複数の導電パターン３が形成されている。
前記導電パターン３は、銀等の金属粒子を含有させた導電ペーストを、スクリーン印刷により図７に示すようなパターン状に所定厚さで形成されて、図示左端部側のピッチ寸法が図示右側のピッチ寸法よりも幅狭になっている。
また、導電パターン２は、粒径の異なる少なくとも２種類の金属粒子を含有させた導電ペーストを用いて形成され、図８に示すように、表面が凹凸状になっている。

また、導電パターン３の図示左端部寄りの表面を含む絶縁基板２の図示左端部寄りの上面には、絶縁性の接着剤４が配設されている。この接着剤４は、例えば硬化時の収縮が小さなエポキシ樹脂材料、あるいはアクリル系、ウレタン系等を用いている。
前記絶縁性の接着剤４は、図４、図５に示すように、所定厚さで面積の広いシート状に形成され、一方の面である上面には、形状が短冊状の複数の金属箔パターン５が、導電パターン３の左端部側のピッチ寸法と同じピッチ寸法で接着されている。
また、接着剤４の他方の面である下面側には、ＰＥＴ等のフィルムシートからなる剥離シート６が接着されて、接着剤４の下面側にゴミ等が付着しないようになっている。

前記接一方の面に金属箔パターン５を張り付けした接着剤４の製造方法は、図６に示すような、銅またはリン青銅等の１枚の金属箔Ｋを、プレス加工、またはエッチング加工等により、所定の幅寸法と長さ寸法で複数のスリット溝５ａを形成する。
前記スリット溝５ａは、長手方向である図示左右両端部が、それぞれ連結部５ｂで連結されている。また、スリット溝５ａは、ピッチ寸法が導電パターン３の左端部側のピッチ寸法と同じに形成されている。
このような複数のスリット溝５ａが形成された金属箔Ｋは、下面側がシート状の接着剤４を介して剥離シート６に接着されて、スリット溝５ａから接着剤４が露出している。
そして、金属箔Ｋは、図６に示すスリット溝５ａの左右両端部寄りの切断線Ｓからプレス等で連結部５ｂを切断すると、図４、図５に示すように、短冊状に分離された複数の金属箔パターン５が接着剤４の一方の面に接着されて、接着剤４と金属箔パターン５、および剥離シート６が一体形成されている。

前記複数の金属箔パターン５を一方の面に接着したフィルム状の接着剤４は、剥離シート６を剥離して導電パターン３の図示左端部側を覆うように絶縁基板２上に載置して、金属箔パターン５を加熱・加圧することにより、導電パターン３と金属箔パターン５との間のフィルム状の接着剤４が軟化して、導電パターン３と金属箔パターン５との間から押し出される。
このことにより、導電パターン３と金属箔パターン５とが電気的に導通するようになっている。

また、導電パターン３と金属箔パターン５との間から押し出されて、隣り合う導電体パターン３間、および隣り合う金属箔パターン５間に位置する絶縁性の接着剤４によって、導電パターン３と金属箔パターン５とのそれぞれの端面３ａ、５ａが所定の接着強度で接着されるようになっている。
また、導電パターン３は、粒径の異なる少なくとも２種類の金属粒子を含有させた導電ペーストで形成されて、表面が凹凸状になっているので、凹部に残った接着剤４によって、導電パターン３と金属箔パターン５との接着強度を更に強固にすることができる。

尚、本発明の実施の形態では、金属箔Ｋを、図６に示すように、接着剤４と金属箔パターン５、および剥離シート６を一体化した状態で、左右両方の切断線Ｓから左右２箇所の連結部５ｂを切断することで説明したが、図示を省略するが、いずれか一方の切断線からいずれか一方の連結部５ｂを切断し、切断されてないいずれか他方の連結部５ｂの端部を絶縁基板２の図示左側の端部と位置合わせして張り合わせ、その後、切断されてない、いずれか他方の連結部５ｂを絶縁基板２の端部寄りも含めて切断するようにしても良い。

このような構成の本発明のプリント配線基板１の製造方法は、銀等からなる粒径の異なる少なくとも２種類の金属粒子を含有させた導電ペーストを用いて、絶縁基板２の表面に複数の導電パターン３をスクリーン印刷等で形成する。
次ぎに、図９に示すように、短冊状の金属箔パターン５を一方の面に接着すると共に、他方の面に離型シート６を接着したフィルム状の接着剤４を、他方の面から剥離シート６を剥離して、導電パターン３の図示左端部上に載置する。
この時の接着剤４は、金属箔パターン５が接着剤４を介して導電パターン３と対向するように位置決めされている。

その後、温度を例えば略１８０°に上昇させた加圧ポンチ７により、金属箔パターン５を導電パターン３に所定の圧力で加圧することにより、接着剤４が温度上昇して軟化し、金属箔パターン５と導電パターン３との間から押し出される。
このことにより、金属箔パターン５と導電パターン３とが電気的に導通すると共に、金属箔パターン５と導電パターン３との間から押し出された接着剤４によって、金属箔パターン５と導電パターン３との幅方向の端面３ａ、５ａが接着される。また、凹凸状に形成された導電パターン３の表面の凹部に残った接着剤４によって、更に強固に金属箔パターン５と導電パターン３とを接着することができる。

このような製造方法で製造された本発明のプリント配線基板１は、導電パターン３に低抵抗の銀からなる金属粒子を用いても、間隔が狭くなった図示左端部側の導電パターン３間に位置する絶縁性の接着剤４によって、銀が析出するマイグレーションの発生を防止できる。
また、本発明は、低コストの絶縁性の接着剤４を用いているので、低コストのプリント配線基板を提供できる。

尚、本発明の実施の形態では、粒径の異なる少なくとも２種類の金属粒子を含有させた導電ペーストを用いることによって、導電パターン３の表面を凹凸状にしたもので説明したが、導電パターン３と金属箔パターン５とは、少なくともいずれか一方の互いに対向する面が、砂あるいは砥粒材等を用いるサンドブラスト加工により凹凸状に形成したものでも良い。
また、金属箔パターン５の製造方法は、シート状の接着剤４に１枚の金属箔Ｋを接着し、その後、金属箔の一部をエッチング加工で短冊状の複数の金属箔５を形成したものでも良い。

本発明のプリント配線基板の平面図である。 図１の２−２断面図である。 図１の３−３断面図である。 本発明に係わる接着剤に金属パターンを接着した平面図である。 図４の５−５断面図である。 本発明に係わる金属箔パターンの製造方法を説明する平面図である。 本発明に係わる絶縁基板の平面図である。 図７の８−８断面図である。 本発明のプリント配線基板の製造方法を説明する概略図である。 従来のプリント配線基板の平面図である。 図１０の要部断面図である。

符号の説明

１ 本発明のプリント配線基板
２ 絶縁基板
３ 導電パターン
４ 接着剤
５ 金属箔パターン
６ 剥離シート
７ 加圧ポンチ

Claims (10)

1. 絶縁基板上に形成した複数の導電パターンと、この複数の導電パターンにそれぞれ電気的に接続された複数の金属箔パターンとを備え、前記導電パターンと前記金属箔パターンとは、隣り合う前記導電パターン間、および隣り合う前記金属箔パターン間に位置する絶縁性の接着剤により接着されて、互いに電気的に接続されていることを特徴とするプリント配線基板。
2. 前記接着剤は、フィルム状に形成され、このフィルム状の接着剤を挟持した前記導電パターンおよび前記金属箔パターンの少なくとも前記金属箔パターンを加熱・加圧することにより、前記導電パターンと前記金属箔パターンとの間から押し出された前記接着剤が、前記隣り合う導電パターン間、および前記隣り合う金属箔パターン間に位置していることを特徴とする請求項１記載のプリント配線基板。
3. 前記導体パターンには、金属粒子が含有され、前記金属粒子は、少なくとも銀粉が含有されていることを特徴とする請求項１又は２記載のプリント配線基板。
4. 前記導電パターンおよび前記金属箔パターンは、少なくとも互いに対向するいずれか一方の面が凹凸状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３記載のプリント配線基板。
5. 前記導電パターンは、粒径の異なる少なくとも２種類の前記金属粒子を含有させた導電ペーストにより形成されていることを特徴とする請求項４記載のプリント配線基板。
6. 絶縁基板上に導電ペーストを印刷して複数の導電パターンを形成し、この導電パターン上に、フィルム状に形成された絶縁性の接着剤を介して複数の金属箔パターンを対向させて載置し、前記金属箔パターンを所定の温度と圧力で加熱・加圧して前記導電パターに圧接することにより、前記加熱で軟化した前記接着剤が前記導電パターンと前記金属パターンとの間から押し出されて、隣り合う前記導電パターン間、および隣り合う前記金属箔パターン間に位置し、前記導電性パターンと前記金属箔パターンとが前記接着剤で接着される共に、前記導電パターンと前記金属箔パターンとが電気的に接続されることを特徴とするプリント配線基板の製造方法。
7. 前記複数の金属箔パターンは、１枚の金属箔をプレス加工またはエッチング加工により短冊状に形成されて、前記接着剤の一方の面に所定のピッチ寸法で接着されていることを特徴とする請求項６記載のプリント配線基板の製造方法。
8. 前記１枚の金属箔は、プレス加工またはエッチング加工により、両端部が連結部で連結された複数のスリット溝を形成し、このスリット溝が形成された前記１枚の金属箔を前記フィルム状の接着剤の一方の面に接着して前記連結部を切断することにより、前記接着剤の一方の面には、短冊状に分離された前記金属箔パターンが接着されて一体形成されることを特徴とする請求項７記載のプリント配線基板の製造方法。
9. 前記接着剤は、前記一方の面と反対側の他方の面に剥離シートを貼着し、この剥離シートを剥離して、前記金属箔パターンを前記接着剤を介して前記導電パターンに加熱・加圧して圧接するようにしたことを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載のプリント配線基板の製造方法。
10. 前記導電パターンと前記金属箔パターンとは、少なくともいずれか一方の互いに対向する面が、サンドブラスト加工により凹凸状に形成されていることを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載のプリント配線基板の製造方法。
    

Images