JPH0220155B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属基材配線板の製造方法に係り、特
に本発明は各種の金属板を基材とする放熱性が優
れた配線板を安価に製造する方法に関する。

従来、金属基材配線板は該金属基材の一面に絶
縁皮膜を形成させた後、その表面に導体回路を形
成させて製造されており、該金属基材の他の一面
および側面は金属基材の素材のままとしておくた
めに保護シート又は保護塗膜などによるマスキン
グを形成し該金属面を保護被覆していた。

そして上記保護シート又は保護塗膜などは、金
属基材表面に導体回路を形成した後に剥がすなど
の工程も必要とするため工数増となり製造コスト
高の要因となつていた。

そこで、このような保護シート又は保護塗膜な
どによるマスキングを必要としない方法として、
特開昭58−112393号公報による方法が提案されて
いる。

上記特開昭58−112393号公報によれば、 「二枚の金属板を分離可能なように重ね合せ、
この重合金属板の両面に金属板寸法よりも大なる
寸法の絶縁層をそれぞれ加熱融着し、かつ絶縁層
縁端部の相互融着により上記重合金属板の全周縁
端を水密に包囲し、各絶縁層の表面には導体箔、
又は抵抗層付導体箔を接着した積層物を製作し、
該積層物の各導体箔又は抵抗層付導体箔を常法に
より印刷、エツチングし、而るのち、積層物の縁
端部を切断除去し、次いで、上記重合金属板の重
ね合せ面を分離することを特徴とする印刷回路板
の製造方法」が開示されている。

しかしながら、上記方法によれば２枚の金属板
の全体を包み込むように金属板寸法よりも大なる
寸法の絶縁層を形成しなければならないため、そ
の材料損失があるばかりでなく、重ね合せた２枚
の金属板の間に溶融樹脂が浸入して加熱圧着され
ることがあるため、その後に２枚の金属板を分離
することが極めて困難となつたり、絶縁層は比較
的薄いプリプレグシートなどで形成されるためこ
の絶縁層の表面に積層貼着される導体箔が金属表
面と短絡を起し易く、また加熱圧着するには高圧
プレスなどの高価な設備を必要とするため製造コ
ストが高くなり易い欠点があつた。

本発明は、このような従来の金属基材配線板の
製造方法の欠点を除去・改善することを目的とし
て、前記特許請求の範囲記載の製造方法を提供す
ることによつて、前記目的を達成することができ
るものである。

次に本発明の金属基材配線板の製造方法につい
て詳細に説明する。

第１図は本発明の製造方法における金属基材表
面の周端部に接着剤層を形成した状態を示す平面
図である。この図面において、１は金属板であ
り、アルミニウム板、ケイ素鋼板、その他の鋼板
および銅板などの各種の金属板を使用することが
できる。そして、これらの金属板は、通常、機械
研摩及び酸洗などをした後、水洗し乾燥すること
により汚れを除去するなどの表面処理が行われ
る。２は上記金属板表面の周端部に形成された接
着剤層である。この接着剤層は通常、耐薬品性や
耐熱性の優れた各種の合成樹脂の接着剤、例えば
エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フエノ
ール樹脂などの接着剤を使用することができる。
このように、本発明において使用できる接着剤
は、後の工程である導体回路を形成する方法とし
て各種のメツキ法を採用する上で耐薬品性に優れ
ていることが有利であり、また２枚の金属板を接
着剤を介して加熱加圧により貼着接合する上で耐
熱性に優れていることが有利である。しかしなが
ら、金属と金属とを貼着できる接着剤であれば必
ずしも耐薬品性や耐熱性に優れていないものでも
使用できる。それは、導体回路の形成は本発明の
製造方法によれば、銅箔などの導体箔を採用する
こともでき、また金属板と金属板を接着剤を介し
て貼着するに当つて、必ずしも高温の加熱を要し
ない場合があるからである。そして上記接着剤を
金属板表面の周端部、即ち金属板の周辺の端部よ
り少くとも５mm、好ましくは５〜15mmの範囲内に
各種の被覆方法により皮膜を形成する。このよう
に５〜15mmの範囲が好ましいのは、２枚の金属板
を接合するのに十分な接着力が得られる塗膜が形
成され、また加熱加圧により塗膜面が拡大するこ
ともあり、さらには後の工程で２枚の金属を分離
する際に、接合部分を切断除去する場合に切断除
去するキリシロをなるべく少なくするためであ
る。

本発明によれば、金属板の片面のみに接着剤の
皮膜を形成する方法としては、ロールコーター
法、スプレー塗装法、ハケ塗り法及び印刷法など
の各種の方法を採用することができる。そして、
上記接着剤の皮膜の厚さは好ましくは１〜100μ
ｍの範囲である。このような範囲の皮膜が形成さ
れることにより金属板に若干の反りやねじれなど
があつても、接着剤の皮膜の厚さが大きい場合に
は柔軟性などにより、反りやねじれを吸収するこ
とができる利点があるからである。そのため、接
着剤の塗膜を比較的厚くする場合、例えば30μｍ
〜100μｍ位の範囲にする場合には、金属板の片
面にのみ接着剤の塗膜を形成するのではなく、２
枚の金属板の夫々の周端部に塗膜を形成すること
もできる。このようにして形成された接着剤の塗
膜は、２枚の金属板を重ね合せた後にロールプレ
スなどで加熱加圧して樹脂剤層を硬化させたり、
硬化が不十分な状態では金属板の周端部をかしめ
などの方法により２枚の金属板を接合補強するこ
ともできる。この点、前記特開昭58−112392号公
報の方法によれば、高圧プレスなどの加熱圧着に
よりプリプレグなどの絶縁層を形成する材料を完
全に熱硬化しなければならず、製造コストが高価
になるのに対し、本発明によれば金属の接合方法
が比較的簡便で工数が設備を要しないため製造コ
ストが安価になる利点がある。

第２図は本発明の製造方法における金属基材表
面の周端部に接着剤層を形成した状態を示す縦断
面図である。この図面において、１は前述の通り
各種の金属板であり、２は接着剤層である。

第３図は、２枚の金属板を接合した状態を示す
縦断面図であり、この図面において１は前述の通
り金属板であり、２は接着剤層を示すものである
が、この接着剤層に代えて、金属の一部を溶融す
る溶接方法又はハンダ若しくはその他の合金など
の接合層を介して接合できる。特に各種の溶接方
法やレーザー光線の照射による接合方法において
は、２枚の金属板を重ね合せた後に、その重ね合
せた２枚の金属板の周縁側部、即ち金属板と金属
板とが接触する周縁の側面の一部又は全体を溶融
させて接合することが好ましい。その理由は、後
の工程である２枚の金属板を分離する際に切断除
去するキリシロをできるだけ少くして材料の損失
を最少限にすることにより、製造コストを低減す
るためである。３は２枚の金属板の接合によつて
形成された空隙部、即ち接着剤層２や溶接による
接合層が形成されない部分である。なお、この空
隙部は密封された状態であることが必要である。
その理由は、導体回路の形成時におけるメツキ法
で金属板の当該部にメツキ液が浸入しないためで
ある。そして、このようにして金属板の一面、即
ち空隙部の内部側を形成する金属裏面が素材のま
まの素地として残存される理由は、本発明の製造
方法によりつくられる金属基材配線板の放熱性を
高め、各種の電子部品、例えばLSIなどの半導体
に蓄熱された熱エネルギーを迅かに放散して電子
部品の耐久性を高める効果を付与するためであ
る。

次に、このようにして接合された２枚の金属板
の両表面に絶縁皮膜を形成する方法について説明
する。

第４図は接合された金属基材の両表面及び周縁
側面の全体に絶縁皮膜を形成した状態を示す縦断
面図である。この図面において、３は前述の通り
空隙部、４及び４′は絶縁皮膜である。この絶縁
皮膜は各種の絶縁性合成樹脂、例えばエポキシ樹
脂、耐熱エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などの樹
脂を各種の塗装方法、例えばロールコーター法、
スプレー塗装方法、ハケ塗り法、印刷法、浸漬
法、粉体塗装法、電着塗装法などの方法により皮
膜を形成する。即ち、金属板の片面のみに皮膜を
形成する方法と両面に皮膜を形成する方法に大別
され、また両者の組合せにより２層以上の皮膜を
形成することが有利である。その理由は側面が被
覆されシールされることによつて金属基材の周縁
側部がメツキ液などで侵されないからである。

次に、前記各絶縁皮膜の上に導体回路を形成さ
せる方法について説明する。

第５図は前記各絶縁皮膜の上にパネルめつき法
により導体回路を形成させた場合の接合金属基材
配線板の縦断面図であり、前記絶縁皮膜に前処理
を施し、次いで無電解銅めつき又は無電解ニツケ
ルめつきを施し、さらに電解銅めつきを施した後
に、レジスト又は印刷によりエツチングマスクパ
ターンを形成させ、次いでエツチングを施し、さ
らに剥膜を施すことによつて導体回路５を形成さ
せている。また第６図は前記各絶縁皮膜の上にセ
ミアデイテイブ法（パターンめつき法）により導
体回路を形成させた場合の接合金属基材配線板の
縦断面図であり、前記絶縁皮膜に前処理を施し、
次いで無電解銅めつき又は無電解ニツケルめつき
を施し、さらにレジスト又は印刷によりめつきマ
スクパターンを形成させた後に、電解銅めつきを
施し、次いで剥膜を施し、さらに銅クイツクエツ
チング又はニツケル選択エツチングを施すことに
よつて導体回路５を形成させている。また第７図
は前記各絶縁皮膜の上にフルアデイテイブ法によ
り導体回路を形成させた場合の接合金属基材配線
板の縦断面図であり、前記絶縁皮膜に前処理を施
し、次いでめつきマスク６をパターン形成させ、
さらに無電解銅めつきを施すことによつて導体回
路５を形成させている。ここでめつきマスクは永
久マスクで良いが、無電解銅めつき後に剥離可能
なレジスト又はインキでも良い。

次に、前記接合金属基材配線板を２枚の金属基
材配線板に分離する方法について説明する。

第８図は前記接合金属基材配線板の接合された
部分を切断除去することによつて２枚の金属基材
配線板を分離した状態を示す縦断面図である。こ
の図面において、８は金属基材配線板、９は切断
除去される部分である。この切断は各種の切断機
具、例えばシエアー、ソー、金型などの機具によ
り行う。

次に本発明の実施例について説明する。

実施例 １ アルミニウム板を機械研摩及び酸洗した後、水
洗乾燥し、アルミニウム板の周端部に日本チバガ
イギー(株)製エポキシ樹脂接着剤XN1244を接着剤
厚80〜100μｍ及び接着剤幅５〜10mmに印刷し、
少なくとも１枚の前記アルミニウム板を接合した
後に前記エポキシ樹脂接着剤を150℃30min加熱
硬化させる。次いで接合された２枚のアルミニウ
ム板の両表面に陽極酸化を施した後にデイツプコ
ーテイングにより耐熱エポキシ絶縁皮膜を形成さ
せ、ロールコーテイングにより耐熱エポキシ接着
皮膜を形成させる。さらに前記各耐熱エポキシ接
着皮膜に前処理を施し、次いで無電解銅めつきを
施し、さらに電解銅めつきを施した後に、レジス
トによりエツチングマスクパターンを形成させ、
次いでエツチングを施し、さらに剥膜を施すこと
によつて導体回路を形成させて接合アルミニウム
基材配線板を得る。しかる後に前記接合アルミニ
ウム基材配線板の周端部10〜15mm幅を切断除去
し、２枚のアルミニウム基材配線板に分離する。

実施例 ２ アルミニウム板を機械研摩及び酸洗した後、水
洗乾燥し、アルミニウム板の周端部に日本チバガ
イギー(株)製エポキシ樹脂接着剤XD911を接着剤
厚10〜20μｍ及び接着剤幅10〜15mmに印刷し、少
なくとも１枚の前記アルミニウム板を接合した後
に前記エポキシ樹脂接着剤を180℃30min加熱硬
化させる。次いで接合された２枚のアルミニウム
板の両表面に陽極酸化を施した後にデイツプコー
テイングによりポリイミド絶縁皮膜を形成させ、
ロールコーテイングによりポリイミド系接着皮膜
を形成される。さらに前記各ポリイミド系接着皮
膜に前処理を施し、次いで無電解銅めつきを施
し、さらにレジストによりめつきマスクパターン
を形成させた後に、電解銅めつきを施し、次いで
剥膜を施し、さらに銅クイツクエツチングを施す
ことによつて導体回路を形成させて接合アルミニ
ウム基材配線板を得る。しかる後に前記接合アル
ミニウム基材配線板の周端部10〜15mm幅を切断除
去し、２枚のアルミニウム基材配線板に分離す
る。

実施例 ３ 珪素鋼板を機械研摩及び酸洗した後、水洗乾燥
し、珪素鋼板の周端部に日本チバガイギー(株)製エ
ポキシ樹脂接着剤XN1244を接着剤厚10〜20μｍ
及び接着剤幅５〜10mmに印刷し、少なくとも１枚
の前記珪素鋼板を接合した後に前記エポキシ樹脂
接着剤を150℃30min加熱硬化させる。次いで接
合された２枚の珪素鋼板の両表面にリン酸塩処理
を施した後に粉体コーテイングによりエポキシ絶
縁皮膜を形成させ、粉体コーテイングによりエポ
キシ系接着皮膜を形成させる。さらに前記各エポ
キシ系接着皮膜に前処理を施し、次いで印刷によ
り永久マスクパターンを形成させ、さらに無電解
銅めつきを施すことによつて導体回路を形成させ
て接合珪素鋼基材配線板を得る。しかる後に前記
接合珪素鋼基材配線板の周端部10〜15mm幅を切断
除去し、２枚の珪素鋼基材配線板に分離する。

実施例 ４ アルミニウム板を機械研摩及び酸洗した後、水
洗乾燥し、アルミニウム板の周端部に日本チバガ
イギー(株)製エポキシ樹脂接着剤XD911を接着剤
厚10〜20μｍ及び接着剤幅５〜10mmに印刷し、少
なくとも１枚の前記アルミニウム板を接合した後
に前記エポキシ樹脂接着剤を180℃30min加熱硬
化させる。次いで接合された２枚のアルミニウム
板の両表面に陽極酸化を施した後にデイツプコー
テイングによりエポキシ絶縁皮膜を形成させ、ロ
ールコーテイングによりエポキシ系接着皮膜を半
硬化状態に形成させる。さらに前記各エポキシ系
接着皮膜に銅箔を積層し、加熱圧着して銅張り接
合アルミニウム板を形成させ、次いで印刷により
エツチングマスクパターンを形成させ、さらにエ
ツチングを施し、剥膜を施すことによつて導体回
路を形成させて接合アルミニウム基材配線板を得
る。しかる後に前記接合アルミニウム基材配線板
の周端部10〜15mm幅を切断除去し、２枚のアルミ
ニウム基材配線板に分離する。

以上に述べたように本発明の製造方法によれ
ば、金属基材表面に導体回路を形成させる際に、
保護シート又は保護塗膜などによるマスキングを
必要としなく、金属板の接合方法が比較的簡便で
あり、接合された部分の切断除去による材料損失
が少なく、高圧プレスなどの高価な設備を必要と
しないために製造コストが安くなるという利点が
あり、また金属板の片面に絶縁皮膜及び導体回路
を極めて容易に形成させることができ、しかも電
気的絶縁性及び放熱性を共に満足させた信頼性の
高い金属基材配線板を供給できる。よつて本発明
の製造方法をプリント配線板などの配線板工業に
与える利益は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は各々、金属基材表面の周端
部に接着剤層を形成した状態を示す平面図及び縦
断面図、第３図は２枚の金属板を接合した状態を
示す縦断面図、第４図は接合された金属基材の両
表面及び周縁側面の全体に絶縁皮膜を形成した状
態を示す縦断面図、第５図、第６図及び第７図は
前記各絶縁皮膜の上に導体回路を形成させた後の
接合金属基材配線板の縦断面図、第８図は前記接
合金属基材配線板の接合された部分を切断除去す
ることによつて２枚の金属基材配線板を分離した
状態を示す縦断面図である。 １……金属板、２……接着剤層、３……空隙
部、４及び４′……絶縁皮膜、５……導体回路、
６……めつきマスク、７……接合金属基材配線
板、８……金属基材配線板、９……切断除去され
る部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２枚の金属板を接合した後、接合された金属
   板の少くとも表裏両面に絶縁皮膜を形成し、該絶
   縁皮膜の上に導体回路を形成させた後、２枚の金
   属板を分離することを特徴とする金属基材配線板
   の製造方法。 ２ 前記金属板がアルミニウム板またはケイ素鋼
   板であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の製造方法。 ３ ２枚の金属板を接合する方法が、該金属板の
   周端部を合成樹脂による接着又は金属溶融による
   溶接のいずれかであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項又は第２項記載の製造方法。 ４ 前記接着は２枚の金属板のいずれか又は双方
   の金属板の内部裏面側の周端部の少くとも５mm幅
   の部分に接着剤を１〜100μｍの厚さで塗布して
   成る接着剤層を介して行われることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載
   の製造方法。 ５ 前記溶接は２枚の金属板を重ね合せて形成さ
   れる周縁側部の少くとも一部の金属を溶融して行
   われていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項〜第３項のいずれかに記載の製造方法。 ６ 前記絶縁皮膜は絶縁性合成樹脂の皮膜で形成
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項〜第５項のいずれかに記載の製造方法。 ７ 前記絶縁性合成樹脂の皮膜は、ロールコータ
   ー法、スプレー塗装法、ハケ塗り法、印刷法、浸
   漬法、粉体塗装法又は電着塗装法のいずれかによ
   つて形成されることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項〜第６項のいずれかに記載の製造方法。 ８ 前記導体回路は、メツキ法により形成される
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第７項
   のいずれかに記載の製造方法。 ９ 前記メツキ法は、パネルメツキ法、セミアデ
   イテイブ法又はフルアデイテイブ法のいずれかで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１〜第８
   項のいずれかに記載の製造方法。 １０ ２枚の金属板を分離する方法は、２枚の金
   属板を接合した部分を切断除去することによつて
   行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第
   ９項記載のいずれかに記載の製造方法。