JPH01305597A - 射出成形多層配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、射出成形多層配線基板の製造方法に関するも
のである。

（従来技術とその課題〕 射出成形配線基板は、所望の配線パターンを有する回路
フィルムと射出成形による樹脂成形体とを一体化したも
ので、配線パターン付きのケースあるいは配線パターン
付きの構造体として使用できるため、電子・電気機器の
スペースファクターの向上が図れ、小型軽量化が可能と
なり、また配線板をケースや構造体に取り付ける工程が
省略できる等の利点がある。

従来、射出成形配線基板は、所望の配線パターンを有す
る回路フィルムを射出成形用の金型内にセットし、樹脂
を射出成形して、回路フィルムと樹脂成形体とを一体化
することにより製造されている。従来の射出成形配線基
板は、回路フィルムとして絶縁フィルムの片面または両
面に配線パターンを形成したものを使用しているため、
配線パターンは１層または２層であるが、回路構成が複
雑になると、配線パターンを多層にした射出成形多層配
線基板が要求される。

このような射出成形多層配線基板を製造するには、多層
の配線パターンを有する多層回路フィルムを製造したの
ち、それを金型内にセットして、射出成形することが考
えられる。しかし多層回路フィルムとして、配線パター
ンを導電ペーストで形成したものを使用すると、すでに
硬化し、ある程度厚さのあるものの片面に樹脂が射出成
形されるため、そのときの温度と圧力で多層回路フィル
ム内部にストレスが発生しやすく、このため射出成形後
に層間剥離や割れなどが発生ずるおそれがあり、信頼性
の点で問題があった。

また導電ペーストで多層の配線パターンを形成した多層
回路フィルムは、導電ペーストと絶縁ペーストを印刷積
層するとか、絶縁フィルムの片面または両面に導電ペー
ストによる回路を形成したものを積層する等の方法によ
り製造されるが、工程数が多く製造が面倒である。

〔課題の解決手段とその作用〕

本発明は、上記のような課題を解決する射出成形多層配
線基板の製造方法を提供するもので、その構成は、所要
箇所に両面導通部を有する絶縁フィルムの片面または両
面に導電ペーストにより配線パターンを形成すると共に
接着性絶縁材料により絶縁層を形成し、上記配線パター
ンおよび絶縁層をセミキュア状態とした回路フィルムを
複数枚作り、これらの回路フィルムを重ね合わせて射出
成形用の金型内にセントし、樹脂を射出成形して、上記
複数枚の回路フィルムおよび樹脂成形体を一体化するこ
とを特徴とするものである。

すなわち本発明は、回路フィルムの配線パターンおよび
絶縁層がセミキュアの状態つまり未硬化の状態で射出成
形を行うことにより、多層回路フィルム内のストレスを
緩和し、回路の信頼性を高めると共に、複数枚の回路フ
ィルムの積層一体化を射出成形と同時に行い、工程数の
削減を図ったものである。

絶縁フィルムは、回路の層間絶縁を安定させるために使
用するもので、その材質としては、ポリイミド、ポリエ
チレンテレフタレート　（ＰＥＴ）、ポリアミドイミド
、ポリエステルイミド、ポリエーテルイミド、ポリエー
テルザルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフ
ヱニレンオキザイド、ポリスルホン、ポリパラキシレン
、ポリフェニレンサルファイド等が使用できる。絶縁フ
ィルムの両面導通部は、絶縁フィルムに穴をあけ、その
穴を導電ペーストで埋めることにより形成されるが、穴
埋めを確実にするには、絶縁フィルムの厚さは１００μ
ｍ以下にすることが望ましい。

導電ペーストとしては銀ペーストを使用することが望ま
しく、その中のバインダーとしては、主成分がエポキシ
樹脂、ボリウレクン樹脂、ポリエステル樹脂またはポリ
酢酸ビニル樹脂等よりなるものが望ましい。

また複数枚の回路フィルムを重ね合わせる場合には当然
、対向する面に露出する配線パターンの接続パッドが合
致するように重ね合わされるが、この接続パッドの接合
面の面積は１　ｍｍ２以上にしておくことが望ましい。

絶縁層を接着性絶縁材料にした理由は、回路フィルムを
相互に接着させるためであるが、その材質としては、ポ
リイミド系、ポリアミドイミド系、フェノール系、エポ
キシ系の樹脂を使用することができる。ただし残留溶剤
のほとんどないものを使用することが必要である。

射出成形用の樹脂としては、ＰＥＴ、ポリブチレンテレ
フタレート、エポキシ、ジアリルフタレート、フェノー
ル、メラミン、ユリア、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂
等を主成分とするものを使用することができる。射出圧
力は２０〜２００ｋｇ／ｃｍ２・樹脂温度は２５０〜５
００℃程度が好ましい。また射出ゲート数は１〜３個が
望ましく、４個以上になると眉間のズレや歪が生じやす
くなる。

そして射出成形後には最終処理として、材料内および材
料間のストレスを緩和するため、１００〜２００℃の後
加熱を行うことが望ましい。

〔実施例〕

図−１に示すように、絶縁フィルム１に両面導通部形成
用の穴２を形成し、同フィルム１の両面に銀ペーストで
配線パターン３Ａ・３Ｂを印刷すると共に穴埋めし、そ
の後加熱して配線パターン３Ａ・３Ｂをセミキュアする
。次いで絶縁ペーストで絶縁層４Ａ・４Ｂを印刷し、そ
の後加熱して絶縁層４Ａ・４Ｂをセミキュアする。この
ときの加熱は配線パターン３Ａ・３Ｂがセミキュアの状
態を保てる程度とする。図示のように配線パターン３Ａ
・３Ｂ上に接続バッド５を形成する場合には、導電ペー
ストの印刷、セミキュアと、絶縁ペーストの印刷、セミ
キュアを交互に行うとよい。

このようにして得られた２枚（３枚以上の場合もある）
の回路フィルム６Ａ・６Ｂを、接続バッド５同士が合致
するように重ね合わせて、図−２のように金型７Ａ・７
Ｂ内にセットする。その後、ゲート８より金型７Ａ・７
Ｂ内に樹脂を注入して射出成形を行うと、図−３のよう
な樹脂成形体９が形成されると共に、そのときの温度と
圧力で２枚の回路フィルム６Ａ・６１３の接続バッド同
士、絶縁層同士がそれぞれ接合し、２枚の回路フィルム
６Ａ・６Ｂおよび樹脂成形体９が一体化された射出成形
多層配線基板が得られる。

以下の実施例１〜５ばこのような方法で射出成形多層配
線基板を製造したものである。また比較例は同様の製造
工程であるが、射出成形前に配線パターンを完全硬化さ
せた場合である。

実施例１ 絶縁フィルム：ポリイミド　２５μｍ厚銀ペースＩ・：
バインダーはエポキシ 印刷後１２０’ＣＸ３０分加熱でセミキュア絶縁ペース
トｔエポキシ 印刷後１２０’ＣＸ３０分加熱でセミキュア回路フィル
ム＝３枚（配線パターン６層）射出成形樹脂；メラミン Ｍ＝ｊ出圧方圧カニ０ｋｇ／ｃｍ２ 樹脂温度：３５０℃ 実施例２ 絶縁フィルム：ポリイミド　２５μｍ厚Ｓ艮ペースト：
バインダーはポリウレタン印刷後１２０’ＣＸ３０分加
熱でセミキュア絶縁ペースト；エポキシ 印刷後１２０°Ｃ×３０分加熱でセミキュア回路フィル
ム；３枚（配線パターン６層）射出成形樹脂ニガラス繊
維強化ＰＥＴ 射出圧カニ　７０ｋｇ／ｃｍ２ 樹脂温度：３００°Ｃ 実施例３ 絶縁フィルム：ポリイミド　５０μｍ厚銀ペースト：バ
インダーはポリエステル印刷後１２０’ＣＸ３０分加熱
でセミキュア絶縁ペーストｚポリイミド 印刷後１３０℃×３０分加熱でセミキュア回路フィルム
：２枚（配線パターン４層）射出成形樹脂：エポキシ 射出圧カニ　４０ｋｇ／ｃｍ２ 樹脂温度：３５０℃ 実施例４ 絶縁フィルム：ＰＥＴ５０μｍ厚 銀ベースト：バインダーはエポキシ 印刷後ｌＯＯ℃×３０分加熱でセミキュア絶縁ペースト
：エポキシ 印刷後Ｌ２０’ＣＸ２０分加熱でセミキュア回路フィル
ム＝２枚（配線パターン４層）射出成形樹脂；ポリカー
ボネート 射出圧カニ　４０ｋｇ／ｃｍ” 樹脂温度：２５０℃ 実施例５ 絶縁フィルム：ＰＥＴ２５μｍ厚 銀ペースト：バインダーはポリ酢酸ビニル印刷後１００
℃×３０分加熱でセミキュア絶縁ペースト：エポキシ 印刷後１２０°Ｃ×２０分加熱でセミキュア回路フィル
ム：２枚（配線パターン４層）射出成形樹脂ニガラス繊
維強化ＰＥＴ 射出圧カニ　４０ｋｇ／ｃｍ” 樹脂温度：２５０°Ｃ 比較例 豫色縁フィルム：ポリイミド　２５μｍ厚多艮ベースベ
ー：バインダーはエポキシ印刷後１７０℃×３０分加熱
で完全硬化絶縁ペースト：エポキシ 印刷後１２０℃×２０分加熱でセミキュア回路フィルム
：３枚（配線パターン６層）射出成形樹脂：ＰＥＴ 射出圧カニ　７０ｋｇ／ｃｍ２ 樹脂温度：３００℃ 以上のようにして製造した射出成形多層配線基板につい
て次の試験を行った。

（１）半田ぬれ性 Ｂｉ系低温半田をパッド部にのせ、リフロー炉にて溶融
させた後の半田の濡れ具合を目視にて確認した。

（２）　　プル強度 錫メツキ銅線をパッド部（１，０ｍｍ角）に低温半田で
半田付けして、引張試験機で半田付は部の破断強度を測
定した。

（３）　　ビール強度 積層回路フィルムにｌ　ｃｍ間隔でカッターナイフで切
込みを入れ、１印幅の積層回路フィルムを引張試験機で
１８０６方向に引っ張って引き剥がしたときの荷重の平
均値を測定した。

これらの試験結果は表−１の通りである。

表−１ 比較例の半田ぬれ性では少々半田ボールが見られた。

（発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、配線パターンおよ
び絶縁層がセミキュアの状態の回路フィルムを積層して
射出成形を行うようにしたので、配線パターンおよび絶
縁層がある程度軟らかいうちに射出成形が行われること
になり、積層一体化される回路フィルム内に大きなスト
レスが蓄積されることがなく、したがって配線パターン
の断線などのない倍額性の高い射出成形多層配線基板を
得ることができる。また複数枚の回路フィルムの積層一
体化を射出成形と同時に行えるため、射出成形前に回路
フィルムを積層一体化する必要がなく、工程数が少なく
て済む利点がある。

【図面の簡単な説明】

図−１ないし図−３は本発明の製造方法を工程順に示す
もので、図＝１は回路フィルムの断面図、図−２は回路
フィルムを金型内にセン１−シた状態の断面図、図−３
は製造された射出成形多層配線基板の断面図である。 １：絶縁フィルム、２：穴、３Ａ・３Ｂ；配線パターン
、４Ａ・４Ｂ：絶縁層、５：接続パッド、６Ａ・６Ｂ＝
回路フィルム、７Ａ・７Ｂ−金型、８：ゲート、９：樹
脂成形体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．所要箇所に両面導通部を有する絶縁フィルムの片面
   または両面に導電ペーストにより配線パターンを形成す
   ると共に接着性絶縁材料により絶縁層を形成し、上記配
   線パターンおよび絶縁層をセミキュア状態とした回路フ
   ィルムを複数枚作り、これらの回路フィルムを重ね合わ
   せて射出成形用の金型内にセットし、樹脂を射出成形し
   て、上記複数枚の回路フィルムおよび樹脂成形体を一体
   化することを特徴とする射出成形多層配線基板の製造方
   法。