JPH02161709A - 多層プリントシートコイルの製造方法 - 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］ 本発明は多層プリントシートコイルの製造方法に関し、
特に、１層または２層からなる個別のプリントシートコ
イルを別々に製造してから接続および一体化することに
より、高い宿願性を有する多層プリントシートコイルを
簡単な工程により製造可能にした多層プリントシートコ
イルの製造方法に関する。

［従来の技術］ 多層プリントシートコイルは、コイル状の電気配線を数
層に渡って平面的かつ立体的に形成したプリント配線板
であり、所定の電気抵抗やインダクタンスを有するもの
である。特に、多層プリントシートコイルにあ、っては
、磁束密度の向上、感度の向上、パワーアップ等が図ら
れ、各層間を接続する立体的な配線が重要となる。

この配線方法として、従来、各層のパターンを形成して
から接着剤とホットプレスにより全体を一体化した後、
ＮＣルータで必要箇所に穴あけを行ない、そして穴あけ
時に発生したスミャなどを除去する処理を行なってから
無電解めっきを行なって導通をとり、さらに必要な厚み
の電気めっきを行なうという銅スルホール法がある。第
３図は、この方法により製造した多層プリントシートコ
イルの一例を示す断面図であり、図中、１１は絶縁層を
構成するポリイミドフィルム、１２はコイル状の配線パ
ターンを形成している導体、１３はポリイミドフィルム
１１と導体１２を一体化している接着剤である。この多
層プリン（・シートコイルは例えば第４図に示すような
別々に作成ｌノコイルパターンを形成したシートＡ、Ｂ
およびＣをシート状接名剤１３ａを介しホットブ１ノス
により一体化してから、第３図に示すようにスルホール
穴１４をあけて無電解めっきで各眉間の導通をとり、さ
らに電気め）ぎを行ない、そして最５Ｌ１層の導体１２
をエツチングしてパターンを形成し、最後に最外層を絶
縁層（ポリイミドフィルム）１１８でカバーすることに
より製造される。あるいは、第５図に示すように、上下
の最外層ａおよび中間層すを両面接着前付カバーレ、イ
フィルムＣでホット・プレスにより接着一体止した後、
上記と同様にして製造される。

また、簡易な方法としては、第６図に示すように、導体
１２によるコイル状の配線パターンを長手方向に並べて
形成１７、それを折り曲げ積み重ねて多層化する方法が
ある。

また、第７図に示すように、各シー）−Ａ、ＢおよびＣ
においてコイルパターンＡに取出しリード部ａ・〜・ｆ
を設けたものをホットプレスと接着剤で一体化した後、
取出しリード部１２ｂと１２ｃ。

１２ｄと１２ｅをそれぞれ半田で接続し、各取出しリー
ド部には半田めっきを行なうことにより製造する方法も
ある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、銅スルホール法は、各層を一体化した後
に穴ありを行なう方法を採るので、穴あり部の位置精度
が厳１ノくなり、ランドを大きくする必要があるため、
ファイン化に対応できない。

また、スルホール内壁も、ポリイミドフィルム、カバー
レイ接着剤、銅、基板接着剤からなる！１１付層が接着
剤（エポキシ、アクリル等）によって積み重ねられるの
で、穴あけ時のスミＶが発生しやすくなり、ドリルによ
る引きちぎり現象やネイルヘッド現象などが発生しやす
く、デスミャ／エッチバック！Ａ埋やプラズマ処理を行
なっても十分ではなく、そのため十分な前処理効果が得
られず、無電解めっきの密着性を悪くし、信頼性が得ら
ねない。また、積層一体形成後、穴あけおよびスルホー
ルめっきを行７７った後に最外層をエツチングするとい
う方法を採るので、工ｌノクトロフ１−〜ミングにより
内層配線パターンの占積率を高めることができない。

第６図の折り曲げ法では、コイルパターン外で折り曲げ
る必要があり、外形寸法的に犬キくすり、しかも折り曲
げによっては」分な位置合１＋ができない。ま！、−六
第六回７図田付は法に１：５いては、半田の融点が２０
０’　Ｃ前後と低いので、他の部品との半田接続時に各
層の接続部が百゛づ”〔しまう恐わがあり、信頼性がな
い。

本発明の目的し、この、ｙ”う）、７８従−東技術の問
題点に鑑み、通常のＦＰＣ（Ｊ％而面、両面板ジ・含む
）と同等のスルホール信頼性を有し、ファインパターン
の場合でも容易に各層を接続でき、１ツかも低抵抗で耐
熱性を有し種々の夕（力に対しても高い接続信頼性を有
する多層プリンｔ−シート・コイルのさツ造方法を提供
することにある。

［課題を解決するための手段］ 第１図は、上記目的を達成した本発明の方法により製造
された多層プリントシートコイルを示す断面図であり、
第２図は第１図中の破線部匁を拡大して示す断面図であ
る。

第１図に示すように、本発明で（・よ、絶縁層１とコイ
ルを形成する導体パターン２とを名む複数のプリントシ
ー］、コイルすなわち複数のコルフル単位層（シー　１
・Ａ・−・Ｃ）を別々１．：製造し、その後、各コイル
単位層の導体パターン２間の所要の接続を確保しつつ各
コイル単位層を一体化する多層プリン！、ンートコイル
の製造方法に４、５いて、各コイル単４０層の導体パタ
ーン１、例えばそのコイルバタン部分から引き出したリ
ード部３上に、接続に必要ノｔバッド部４をＦ＋’Ｚ　
（’Ｊ、パッド部４および他の所定部分以外は絶縁層１
で被ゴし、パッド部４に突起６を形成し、各コイル単位
層をパッド部４を対向させて接着剤７で一体化しかつこ
れにより突起６を介して対向するパッド部４間の導通を
確保するようにしている。パッド部４の突起部６はめっ
きによって形成するのが好ましい。

突起６は、例えば、パッド部４に、周りの絶縁層１の高
さ分の通常めっきを行なって、さらにその上に特殊なめ
っき条件によりこぶ状の突起を形成するか、あるいは通
常のめっきは行なわずに直接特殊なめっき条件によって
針状の突起を形成することにより好ましいものが得られ
る。このようにして形成した突起６に、さらに低い電流
密度でかぶせめっきを行なえば突起６のこしを強くする
ことができる。さらに、酸化を防止するためには突起６
に薄く金めつきを行なうのが好ましい。

各層の接着による一体化は、例えば、接着面に液状の熱
硬化性樹脂を必要厚さ塗布しあるいは半硬化状態のシー
ト状の熱硬化性接着剤を配置して、ホットプレスにより
行なうのが好ましい。また、別の態様においては、シー
ト状の熱可塑性接着剤を使用して熱圧着機により一体成
型される。

［作用］ この製造方法において、各コイル単位層は通常の両面板
または片面板の製造方法で製造でき、各コイル単位層が
導体パターン２の接続部３に設けられたパッド部４を含
めて接着剤７を介して一体化されると同時に、パッド部
４の突起６による相手側パッド部への突き刺し効果およ
び接着剤による永久的な固定効果によって導通が確保さ
れる。

ここで、各コイル単位層は別個に製造されるため、各コ
イル単位層のスルホール８は、第１図に示されるように
各層間で遮断され、そのアスペクト比は各コイル単位層
のままとなる。また、対向する接続パッド部４の大きさ
は任意に選択され面積的にも銅スルホール法に比較して
大きくできるので、横方向の整合性は従来法におけるほ
ど厳しくは要求されずに接着が行なわれ、また突起６の
アンカー効果により接着面積が大きく高い強度で接着さ
れる。

なお、本発明で用いられる突起の形成および接着方法は
、多層プリントシートコイルだけでなく、配線および部
品搭載機能を有する通常の多層フレキシブルプリント配
線板にも適用できる。

［実施例］ 本発明を実施例および比較例により具体的に説明する。

衷Ｊし１１ 両面フレキシブル銅張積層板（銅厚３５μｍ）にφ０．
４　ｍ＋ｎの穴をあけ１０〜１５μｍの厚さのスルホー
ルめっきを施した基板を準備し、各基板の両面に１．５
　ミルのドライフィルムをラミネートして必要なパター
ンを画像形成した。

次いで、Ｎａ２ｃｏ３の１％水溶液で現像処理し、塩化
第二銅溶液でエツチングして両面にコイル状の導体パタ
ーンを形成した。形成されたコイルパターンは、導体幅
６０μｍ、導体間ギャップ７０μｍ１コイル巻き数は１
５ターンであった。

ただし、この表裏両面のコイルパターン間は上記スルホ
ール 次に、所定の抵抗を得るために、エレクトロフォーミン
グを行なって、導体幅を１１０μｍ１導体間ギャップを
２０μｍ、導体高さを１００μｍとして導体断面の占積
率を大きくした。

次に、この両面のコイルパターンにおいて、入力側とな
る表側のコイルパターンの先端部（第１図のリード部３
ａ）と裏側のコイルパターンの周端部（第１図のリード
部３ｂ）とに接続用のパッド部が残るように、両面とも
カバーレイフィルムで被覆した。このとき使用したカバ
ーレイフィルムは、接着前浮４０μｍのエポキシ系接着
剤にッカン工業製）を使用した。

この後、コイル単位層を脱脂、酸洗、活性化などの前処
理を行なってから各々の接続用パッド部に絶縁層（カバ
ーレイフィルム）の厚さ分、通常の硫酸銅めっき浴でめ
っきを行なった。そして、めっき浴組成１　０　０　ｇ
　Ｈ　２　Ｓ　Ｏ　４　／　１１　、　　８　ｇ　Ｃ　
ｕ／Ｉｌの硫酸銅めっき浴にて電流密度６〜ＩＯＡ／ｄ
ｍ２で３０〜１２０秒間めっきを行ない、こぶ状のめっ
きを生成させた。この段階では、こぶ状のめっき物の密
着や腰の強さが不十分なので、さらに電流密度ＩＡ／ｄ
ｍ’で５分程度のかぶせめっきを行なって、こぶ状のめ
つき物の腰の強さを補強した。また、こぶ状めっき物の
表面が酸化するのを防止するため、電流密度Ｉ　Ａ　／
　ｄ　ｍ　’で１０〜２０秒金め−）きを行なった。

このようにして形成された両面コイル配線板（コイル単
位層）を３ンーｔ−Ｃ第１図のシー・１・Ａ、Ｂおよび
Ｃ）用意し、シートＡの裏面およびシートＣの表面に半
硬化のエポキシ系シート状接着剤にッカン工業製ＳＡＦ
、接着前原４０μｍ）をラミパッカーで仮接着した。そ
して、シートＡ、ＢおよびＣの接続用パッド部が重なる
ように位置合せを行ない、仮付けをし、さらにこの状態
でホットプレスにで積層を行なった。ここで、ホットプ
レスの方法は、まず低い圧力のもとてＡ、温を行ない、
半硬化のシート状接着剤がゲル化した段階で高い圧力を
作用させて、接続用パッド部に設けたこぶ状の突起がお
互いに突き刺し合って接続すると同時に、空隙部に樹脂
（接着剤）が完全に充填されるようにした。その後、所
定温度および高い圧力状、態を必要時間保持して樹脂を
硬化させ、接続状態を固定させた。

これにより、多層でしかも占積率の大ぎいフレキシブル
なプリントコイルを製造できた。

次に、この多層フレキシブルプリントコイルを一６５℃
で３０分間冷却し、１２５℃で３０分間加熱する処理を
１サイクルとした熱衝撃試験、ならびに２６０℃のホッ
トオイル中に１０秒間浸漬し、室温中に１分間放置冷却
するというサイクルを繰り返すポットオイル試験を行な
い、それぞれ抵抗士昇率が２０％以下を保持する最大の
処理サイクルを求めた。この結果を第１表に示す。

第１表 次に、上述の本実施例でイ′［製１７た６層フレＡシブ
ルブリンＦ−コイルについて、前処理とし′Ｃ１３５±
１０℃で６時間以１加熱した後、２６０±５℃で１０秒
間半田浴中にフロートさせる半田耐熱試験を実施したと
ころ、夕（観の異常、接続抵抗の１〕Ａどもに認められ
なかった。

次に、木実７Ｊ％例で作成した６層フ１ノキシブルプリ
ン（−・コイルを４５℃、湿度９０％の環境下に１００
０時間放置し、接続抵抗、絶光抵抗の変化を測定した。

この結果、接続抵抗、絶縁抵抗ともに試験前後で変化は
３こめられなかった。

さらに、本実施例で作成しＩご６層２１ノキシブルブリ
ン１−コイルの接続抵抗を測定したところ、１０−３層
以丁であり、（星れ／・導電付を′ｊＦうすることがわ
かった。

五力Ｎ−皿−？ 突起形成において、高速無電解３１・４めつさ（ｊワイ
・−１υ用）鼾二′で絶縁被膜の厚さ分だけ銅めつ３を
行ない、さらにその土に、す゛−ルドメタル社製ＣＡＴ
ブＶ二！セスにで、こぶ状の（１Ｍ電解め−）と被膜を
形成した以外は実施例１と同じ方法で多層プリントコイ
ルを作成した。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば以下の効果を奏する
。

（１）各コイル単位層は、通常の片面板あるいは両面板
を使用１ノで製造するため、現状の工程をそのまま用い
ることができる。そし・て、ＦＰＣ両面板のスルホール
（Ｘ軸性は」−分得ら」９゛〔いる。

（７）名コイル牟位層の接続パッドは平面的に確保され
ているので、各コイル単位層間の横方向のずれに対して
も接続侶＠竹が確保される。

（３）８コイル中位層に設けた接続パッド部に形成され
た突起により接着面積が大（アンカー効果）となり、強
い接着強度が得られる。

（４）接着剤として熱硬化性樹脂を使用することにより
、（の耐薬品性や耐環境・ト１１のため、半永久的な接
続が可１１１１となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法１．’：　、ｉり製造１．・た
（３層の多層プリントコイルの断面図、 第２図は、本発明の方法により製造した６層の多層プリ
ントコイルの接続されたパッド部を拡大して示す断面図
、 第３図は、従来の銅スルホール法により製造した６層の
多層プリントコイルの断面図、第４図は、第３図の多層
プリントコイルの製造工程の概略図、 第５図は、従来の銅スルホール法による他の６層の多層
プリントコイルの製造工程の概略図、第６図は、従来の
折曲げ法により製造した６層プリントコイルの断面図、
そして 第７図は、従来の半田付は法により製造した６層プリン
トコイルの断面図である。 １：絶縁層、２：導体パターン、 Ａ−Ｃ：シート（コイル単位層）、 ３：リード部（接続部）、４：パラ ６：突起、７：接着剤、 ８：スルホール。 ド部、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．絶縁層とコイルを形成する導体パターンとを含む複
   数のプリントシートコイルを別々に製造し、これらプリ
   ントシートコイルを各々の導体パターン間の所要の接続
   を確保しつつ多層一体化する多層プリントシートコイル
   の製造方法において、各プリントシートコイルの導体パ
   ターンに接続に必要なパッド部を設け、該パッド部およ
   び他の所定部分以外は絶縁層で被覆し、該パッド部に突
   起を形成し、各プリントシートコイルを該パッド部を対
   向させて接着剤で一体化しかつこれにより該突起を介し
   て該対向するパッド部同士の導通を確保することを特徴
   とする多層プリントシートコイルの製造方法。