JP2634592B2 - 低抵抗付回路基板およびその製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はオーデイオアンプ、VTR電源回路などに用い
られる低抵抗付回路基板およびその製造法に関する。

〔従来の技術とその問題点〕

従来、オーデイオパワー回路ではトランジスタのエミ
ツタ回路で0.2Ω前後の低抵抗で、かつ消費電力の大き
い抵抗が用いられている。また、VTR電源回路において
電流検出抵抗としても0.3Ω前後の低抵抗体が用いられ
ている（文献：風見明：アデイテイブ法によるニツケル
抵抗「電子材料」1982年５月号、71-74頁）。

一般にこのような低抵抗を回路基板上に印刷の手法に
より形成させることは困難であり、外付け抵抗部品が使
用されていた。これに対し、近年アデイテイブ法による
ニツケル抵抗として低抵抗体を形成する試みがなされて
いる（前記文献参照）。しかしながら、この方法はメツ
キによる方法であるので量産性には優れているが、メツ
キ条件のわずかの変化により得られるニツケル抵抗体の
厚さが変り、正確な抵抗値を得ることが困難である。

この様なメツキによる方法に対して、回路形成に用い
られる導体金属箔のエツチングによる抵抗体の形成が出
来れば回路形成時に抵抗が形成でき便利である。ところ
が一般に回路に用いられる銅箔は導体として用いられる
ため、電気抵抗の小さいものとして通常厚さが35μｍま
たは18μｍの銅箔が用いられており、この銅箔厚で抵抗
を形成することは事実上難しい。

従つて最も簡単にエツチングにより抵抗を形成するに
は、一般に用いられている厚さ35μｍまたは18μｍの銅
箔をエツチングして回路パターンを形成し、その後、抵
抗としたい回路部位のみを再度エツチングして、銅箔を
薄くし、希望する厚みとすることにより銅箔抵抗を形成
せざるを得ない。

しかしながら、この様な銅箔のエツチングで厚みを薄
くして抵抗を形成する方法では銅箔厚みのコントロール
が難しく、抵抗値にバラツキが大きく、実用化が困難で
ある。

この欠点を解決する方法として複合金属箔を用いる方
法が考え出された。

たとえば、銅箔にメツキ法によりスズ・ニツケル合金
膜を被着させて複合膜とし、つぎにこの複合膜をスズ・
ニツケル合金膜を内側にして絶縁板に張り付け、ついで
エツチングにより銅およびスズ・ニツケル合金の不要部
分を取除くことによつてスズ・ニツケル合金膜からなる
抵抗付回路基板とする方法が知られている（特公昭55-4
2510号公報）。しかし、このようなスズ・ニツケル合金
膜は比較的電気抵抗が大きいので、１Ω未満のような低
抵抗値を得るにはスズ・ニツケル合金膜抵抗の幅を広く
するか、または厚さを厚くしなければならない。幅を広
くする方法は回路基板のスペース確保上問題があり、厚
さを厚くする方法はメツキに時間がかかり能率的でな
い。さらに、このような銅箔と抵抗体との複合膜から回
路基板上に抵抗を形成する場合、抵抗以外の回路部はす
べて電気抵抗の小さい銅にせざるを得ない。しかしなが
ら、このような銅の回路を主体とする回路基板ではトラ
ンジスタ・チツプ、ICチツプなどの半導体チツプを搭載
する場合にワイヤーボンデイング部に金、銀など高価な
貴金属メツキが必要となる欠点があつた。

この発明は上記のような欠点がなく、かつ抵抗値が正
確な低抵抗付回路基板を提供することを目的とする。

本発明者らは先にアルミニウム箔と銅箔とから成る複
合箔を用い、エツチングによりアルミニウムと銅の両方
の金属が露出した回路基板を作成し、この回路基板に半
導体チツプを配置して、この半導体チツプと該アルミニ
ウム回路をアルミニウム線で接続する混成集積回路の製
法を提案した（特開昭58-48432号公報）。本発明はこの
混成集積回路の製法を更に発展させて、低抵抗付回路基
板としたものである。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らはこのアルミニウム箔と銅箔のそれぞれの
箔の厚みが異なつた種々の複合箔が容易に入手可能であ
ることに着目し、種々検討の結果、本発明を完成させる
に到つた。

すなわち、本発明の第１は絶縁体上に厚さ３μｍ以上
15μｍ以下の銅箔からなる抵抗体を設け、該抵抗体の少
なくとも一端にアルミニウム箔片を積層させて端子とし
た低抵抗付回路基板である。

また、本発明の第２は絶縁体上にアルミニウム箔と厚
さ３μｍ以上15μｍ以下の銅箔との複合箔をアルミニウ
ム箔を表側にして張り付け、 ついで前記アルミニウム箔と銅箔とをエツチングする
ことにより、厚さ３μｍ以上15μｍ以下の銅箔からなる
抵抗体を形成させるとともに、その少なくとも一端にア
ルミニウムの積層箔を残存させて端子とすることを特徴
とする低抵抗付回路基板の製造法である。

以下、本発明について詳しく説明する。本発明におい
て絶縁体とはベークライト、エポキシ樹脂、ポリイミド
樹脂、ポリエステル樹脂などの合成樹脂に必要に応じ
て、シリカ、アルミナなどの無機充てん剤（繊維または
粉末）を配合したものである。

アルミニウム箔と銅箔との複合箔におけるアルミニウ
ム箔の厚さは10〜80μｍの厚さが好ましい。銅の厚さは
得られる抵抗体の抵抗値にもよるが一般には３〜15μｍ
が好ましい。このような複合箔はアルミニウム箔の片面
にメツキにより銅を被着させることにより得られる。ア
ルミニウムに銅を直接メツキすることが困難なときに
は、アルミニウムと銅との間に亜鉛等の第３の金属を介
在させてもよい。

銅の表面は絶縁体との接着性を向上させるため多少、
粗面にすることが好ましい。銅の厚さが比較的厚い場合
にはアルミニウムと銅を圧延により張り合わせたクラツ
ド箔を用いることもできる。

複合箔を絶縁体に張り付けるには、絶縁体、たとえば
エポキシ樹脂を含浸させたガラス繊維のプリプレグ（半
硬化状態体のもの）上に複合箔を置き、加熱・加圧する
方法や、絶縁体がポリエステル、ポリイミドなどの樹脂
の様にブチラール樹脂などの耐熱性の接着剤を用いて接
着する方法がある。

アルミニウムと銅とのエツチングには３通りの方法が
可能である。第１の方法はまず、アルミニウムのみをエ
ツチングさせるエツチング剤により、アルミニウムの不
要部分を取除き、つぎに銅をエツチングさせるエツチン
グ剤により銅の不要部分を取除く方法である。第２の方
法はまず、アルミニウムと銅をエツチングさせるエツチ
ング剤により、アルミニウムと銅の両方とも不要な部分
を取除き、つぎにアルミニウムのみエツチングさせるエ
ツチング剤によりアルミニウムの不要部分を取除く方法
である。第３の方法はまず、アルミニウムのみをエツチ
ングするエツチング剤により、最終アルミニウムパター
ンと最終銅パターンに相当する部分以外のアルミニウム
を取除く。次に銅のみをエツチングするエツチング剤で
エツチングし、最後に銅パターンに相当する部分のアル
ミニウムをアルミニウムのみをエツチングするエツチン
グ剤により取除く方法である。

上記３通りの方法のいずれを採用するかはパターンの
配置、形状および必要なパターンの精度によつて決めれ
ばよい。

この様に本発明による低抵抗体は回路パターンを形成
する際に同時に形成されるので余分な工程を必要としな
い。また、本発明の回路基板上の抵抗体はその少なくと
も一端にアルミニウム箔片が積層されて厚くなつている
ため、その部分の電気抵抗は非常に小さくて無視するこ
とができ、抵抗体の精度はその端末の影響を受けること
がなく高精度である。

さらに、本発明による低抵抗付回路基板においては必
要に応じてワイヤーボンデイング用のアルミニウム回路
を形成することも出来、半導体チツプを搭載する混成集
積回路用基板として有利である。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

実施例１ 厚さ0.1mmのエポキシ含浸ガラス布入りプリプレグを1
6枚重ねて静置し、更にこの上にアルミニウム（厚さ40
μｍ）と銅（厚さ10μｍ）から成る複合金属箔をアルミ
面を上にして配置した後、圧力60kg/cm²、温度170℃で6
0分間、積層プレス成形し、複合金属箔張ガラスエポキ
シ基板を得た。

次にこの基板のアルミニウム箔の所望の部位にエツチ
ングレジスト（アサヒ化研社製MR-500）をスクリーン印
刷法で印刷し、乾燥後、苛性ソーダ10％水溶液で60℃で
５分間、アルミニウムを選択エツチングして下層の銅箔
を露出させた。

その後、得られた基板をトルエンで洗浄し、エツチン
グレジストを剥離した後、更にエツチングレジストを印
刷し、乾燥後、過硫酸アンモニウムの15％水溶液で40℃
で３分間、銅を選択的にエツチングし、最終的にエツチ
ングレジストをトルエンで剥離し、第１図および第２図
に示すパターンの幅1mm、長さ80mmの低抵抗付回路基板
にした。

同一条件で同一回路基板を10枚製作し、それらの抵抗
値を低抵抗計で測定した結果、測定値はそれぞれ238、2
36、244、241、239、237、234、246、239、241であり、
その平均値は239.5、標準偏差は3.6（単位はすべてｍ
Ω）で高精度であつた。

実施例２ 実施例１と同じ複合金属箔張基板を用いた。まず基板
のアルミニウム箔の所望の部位にエツチングレジストを
印刷し、乾燥後、塩化第２鉄の30％水溶液で45℃で３分
間エツチングして不用部分のアルミニウムと銅の両方の
金属箔を除去した。

その後、得られた基板のエツチングレジストを剥離し
た後、更にエツチングレジストを所望の部位に印刷し、
乾燥後、苛性ソーダ10％水溶液で60℃で５分間、アルミ
ニウムを選択エツチングし、実施例１と同じパターンの
低抵抗付回路基板にした。

同一条件で同一回路基板を10枚製作し、それらの抵抗
値を低抵抗計で測定した結果、測定値はそれぞれ、24
2、244、241、249、240、242、246、243、237、246であ
り、その平均値は243.0、標準偏差は3.4（単位はすべて
ｍΩ）で高精度であつた。

実施例３ 厚さ40μｍのアルミニウム箔（上層）と厚さ10μｍの
銅箔（下層）から成る複合金属箔をフイラー入りエポキ
シ樹脂絶縁層（80μｍ）を介して厚さ1.5mmのアルミニ
ウム板に積層して製造したアルミ・銅複合箔付基板（電
気化学工業株式会社製、商品名:HITTプレート）を用意
した。

まず前記HITTプレートのベースアルミニウム板の裏面
を粘着剤付ポリ塩化ビニルフイルムをラミネートして保
護した。

次に基板のアルミニウム箔の所望の部位にエツチング
レジスト（アサヒ化研社製MR-500）をスクリーン印刷
し、乾燥後、苛性ソーダ10％水溶液で60℃で５分間アル
ミニウムを選択エツチングして下層の銅箔を露出した。
エツチングレジストをトルエンで剥離し、次に過硫酸ア
ンモニウムの15％水溶液で40℃で３分間、銅を選択的に
エツチングした。

更にエツチングレジスト（アサヒ化研社製MR-500）を
スクリーン印刷し、乾燥後、苛性ソーダ10％水溶液で60
℃で５分間、アルミニウムを選択エツチングして、下層
の銅箔を露出させ、最終的にエツチングレジストをトル
エンで剥離させ第１図および第２図に示すパターン幅1m
m、長さ80mmの低抵抗付回路基板を作製した。

同一条件で同一回路基板を10枚作製し、それらの抵抗
値を低抵抗計で測定した結果、測定値はそれぞれ、23
4、233、241、240、246、239、241、238、234、242であ
り、その平均値は238.8、標準偏差は4.1（単位はすべて
ｍΩ）で高精度であつた。

〔発明の効果〕

本発明の方法によれば低抵抗付回路基板を容易に製造
できる。本発明の回路基板上の低抵抗体はとくに抵抗値
の精度が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の実施例の低抵抗付回路基
板であり、第１図はその平面図、第２図は断面図であ
る。 符号１……ガラス・エポキシ基板、２……銅箔、３A,3B
……アルミニウム箔

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁体上に厚さ３μｍ以上15μｍ以下の銅
   箔からなる抵抗体を設け、該抵抗体の少なくとも一端に
   アルミニウム箔片を積層させて端子とした低抵抗付回路
   基板。
2. 【請求項２】絶縁体上にアルミニウム箔と厚さ３μｍ以
   上15μｍ以下の銅箔との複合箔をアルミニウム箔を表側
   にして張り付け、ついで前記アルミニウム箔と銅箔とを
   エッチングすることにより、厚さ３μｍ以上15μｍ以下
   の銅箔からなる抵抗体を形成させるとともに、その少な
   くとも一端にアルミニウムの積層箔を残存させて端子と
   することを特徴とする低抵抗付回路基板の製造法。