JPH02297995A - 金属板付きプリント回路基板の製造方法 - 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、金属板付きプリント回路基板の製造方法に係
り、特にプリント回路のアース回路パターンと金属板と
がアース接続された回路基板の製造方法に関するもので
ある。

〔従来技術〕

金属板付きプリント回路基板は、回路パターンを有する
回路基材（プリント回路フィルム等）を絶縁接着材を介
して金属板上に張り付けてなるものである。金属板は放
熱、補強あるいはアースなどのために用いられるもので
ある。

このような金属板付きプリント回路基板では、回路基材
のアース回路パターンを金属板に電気的に接続してアー
スをとる場合が多い。

従来、回路基材のアース回路パターンを金属板にアース
接続する場合には、図−５ないし図−８のような構造が
とられていた。図−５ないし図−８において、１１は金
属板付きプリント回路基板を示しており、１２は金属板
、１３は＃ｉ４箔などからなるアース回路パターン、１
４は金属板１２とアース回路パターン１３とを接着する
絶縁接着材である。アース回路パターン１３は回路基材
の一部として形成されているもので、回路基材の信号回
路パターン、電源回路パターン等は図示を省略しである
。アース回路パターン１３を金属板１２にアース接続す
るため、 図−５ではアース回路パターン１３から金属板１２に達
するネジ穴に金属製のネジ１５をねじ込んだものであり
、 図−６ではアース回路パターン１３と金属板１２とを金
属製のクリップ１６で挟み付けたものであり、図−７で
は座ぐり加工により金属板１２の一部を露出させ、その
露出部分１２ａとアース回路パターン１３とを導電ペー
ストまたはメッキ１７により接続したものであり、 図−８では座ぐり加工により金属板１２の一部を露出さ
せ、その鍔出部分１２ａとアース回路パターン１３上に
設けたポンディングパッド１３ａとをボンディングワイ
ヤ１８により接続したものである。

〔課題〕

以上のような構造の金属板付きプリント回路基板では、
回路基材のアース回路パターンと金属板とをアース接続
するのに比較的大きなスペースを必要とするため、配線
の高密度化が困難であり、電子機器を小型化する上での
障害となっている。

また図−５または図−６のような機械的な接続の場合は
信鯨性の点に問題があり、図−７または図−８の場合は
高精度の座ぐり加工やワイヤボンディング加工あるいは
メッキ加工などを必要とするため製造が面倒である。さ
らに回路基材に金属板を部分的に張り付けるタイプの回
路基板などでは、回路基材と金属板の位置ズレが起きや
すいため１回当たりの面取り枚数を多くすることができ
ず、生産性が低い等の問題もある。

〔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金属板付きプリ
ント回路基板の製造方法を提供するもので、その方法は
、金属板表面の、回路基材とのアース接続箇所に導電ペ
ーストによりスタットを形成する工程、回路パターンを
形成する前または形成した後の回路基材の、金属板との
アース接続箇所に上記スタットが挿入可能な穴を形成す
る工程、上記スタンドを上記穴に挿入するようにして金
属板と回路基材とを絶縁接着材を介して張り合わせる工
程、スタットの上端面とその付近の回路基材の表面に跨
がるように導電ペーストを塗布して頭部を形成する工程
を含むことを特徴としている。

このようにすると、ネジやクリップあるいはボンディン
グワイヤ等を使用せずに、導電ペーストのスタンドで回
路基材と金属板とを導通させられるため、回路基材にア
ース接続のための大きなスペースを設ける必要がなく、
通常のスルーホール程度のスペースで回路基材と金属板
とのアース接続を行うことができる。

また高精度の座ぐり加工機やワイヤボンディング機を必
要とせず、メッキ加工等も不要であるため、生産性が高
く、経済性にも優れる。

さらに回路基材に金属板を部分的に張り付けるタイプの
回路基板や面取り枚数の多い回路基板の場合、金属板上
のスタンドと回路基材の穴とが回路基材と金属板の位置
決めの役割をはたすため、張り合わせの位置精度が向上
し、これまで位置ズレのため増やせなかった面取り枚数
を増やすことも可能となる。

本発明において、金属板上にスタットを形成するための
導電ペーストは、その種類を特に限定されるものではな
り、８艮ペースト、銅ペースト、カーボンペースト等が
使用可能である。

また金属板としては、アルミニウム、銅、鉄、黄銅など
の板や、それらにニッケルメッキを施したもの等を使用
することができる。

また回路基材としては、回路パターンが１層の場谷は、
＃Ｉ４箔、アルミニウム箔、合金箔、クラツド箔などの
金ｒ！ＡＷ！ｉ、これらの金属箔に絶縁を兼ねたＢステ
ージ状のプリプレグを付加したもの、ポリイミドフィル
ムやポリエステルフィルムをベースとした片面銅張り板
、ガラスエポキシシートをベースとした片面銅張り板な
どを使用することができる０回路パターンが多層の場合
は、二面以上のフレキシブル銅張り率反もしくはガラス
エポキシ銅張り板等を用いることができる。アース接続
のための穴あけ加工および金属板との張り合わせは、金
属箔に回路パターンを形成する前に行っても、形成した
後に行ってもよい。

さらに金属板と回路基材とを張り合わせる絶縁接着材と
しては、Ｂステージ状のガラスエキシプリプレグシート
、ポリイミドフィルムやポリエステルフィルム等を内層
にしたプリプレグシート、エポキシ等のプリプレグシー
トを用いることができる。ただし回路パターンが１層の
場合で、金属箔にＢステージ状のプリプレグを付加した
ものの場合は、そのプリプレグが絶縁接着材として作用
する。また金属板または回路基材に塗布するタイプの接
着剤を用いることもできる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

図−１（ａ）ないしくａ）は本発明の一実施例を示す。

まず（５）に示すように金属板１２上の、回路基材とア
ース接続する箇所に導電ペーストを印刷し、硬化させて
、スタット２１を形成する。スタンド２１の高さは金属
板１２上に後述するように絶縁接着材を介して回路基材
を張り合わせたときに、その上端が回路基材の表面とほ
ぼ同レベルになる程度とする。

次に（ｂｌに示すように回路基材２２の、金属板１２と
アース接続する箇所に穴あけ機、パンチング機などによ
り上記スタンド２１が挿入可能な穴２３をあける。この
回路基材２２は絶縁フィルム２４の両面に銅箔などによ
る回路パターン２５を形成したプリント回路フィルムの
形態である。穴２３を形成する箇所は図面左側のように
バンドパターンの無いところでも、図面中央部のように
パッドパターンのあるところでもよく、また図面右側の
ように穴２３の内面にスルーホールメッキが施されてい
てもよい。

なお穴２３は回路パターン２５を形成する前に形成して
おくことが好ましい。また上面側の回路パターンは回路
基材を金属板に張り付けた後に形成してもよい。

次に（Ｃ１に示すように絶縁接着材１４にも同様の穴２
６を形成する。この絶縁接着材１４は例えばガラスエポ
キシプリプレグシートの形態である。

次に（ｄ＋に示すように上記スタット２１を上記穴２３
．２６に挿入するようにして金属板１２上に絶縁接着材
１４と回路基材２２を積層し、加熱加圧して、金属板１
２と回路基材２２を張り合わせる。

次に（ａｌに示すようにスタンド２１の上端面とその周
囲の回路パターン（アース回路パターン）２５に跨がる
ように導電ペーストを塗布して頭部２７を形成し、硬化
させれば、金属板１２と回路基材２２の回路パターン２
５とがスタット２１により導通した状態の金属板付きプ
リント回路基板２８が得られる。

次にさらに具体的な実施例を説明する。

１．５ｍ−厚、４８０ｘ３３３−サイズのアルミニウム
板に銅ペースト（商品名ＦＡＣＰ　：古河電気工業型）
を１５０メツシユスクリーンにて印刷した後、１５０℃
で４５分間硬化させ、直径１．０＋ｇｍ、高さ０．１５
−−のスタンドを形成した。

一方、１オンス片面粗化銅箔の粗化面にエポキシ接着剤
をコンマコーターで約１００μｍの厚さに塗布し、Ｂス
テージ状に半硬化させた絶縁接着材付きＦＡ箔を用意し
、その絶縁接着材付き銅箔の、前記スタンドに対応する
位置に直径１　、０５＋ａｍ＋のドリルで穴を形成した
。

この穴あき絶縁接着材付き銅箔と前記スタンド付きアル
ミニウム板とを、スタットが穴に挿入されるように位置
決めして積層し、加熱加圧して張り合わせた８次いで１
０００番バフロールにて銅箔面を研磨した後、一般的な
サブトラクティブ法にて回路パターンを形成した。次い
でスタットの上端面とその周囲のパッド上に跨がるよう
に前記と同じ銅ペーストを１５０メツシユスクリーンに
より印刷し、１５０℃で３０分間硬化させて頭部を形成
した。

このようにして製造した金属板付きプリント回路基板を
図−２に示す、符号１２はアルミニウム板、１４は絶縁
接着材、２１はスタンド、２５は回路パターン、２７は
頭部である。この例では回路パターン２５を形成する前
の銅箔が回路基材である。

製造した金ｒ％仮付きプリント回路基板のアース回路パ
ターン２５とアルミニウム板１２間の電気抵抗は約６５
　ｍΩであった。

次に図−３および図−４を参照して、回路基材に金属板
を部分的に張り付けるタイプの（つまり回路基材の一部
が金属板に張り付けられずにフレキシブルになっている
）回路基板を多面取りする場合の実施例を説明する。

まず図−３（ａ）に示すように１．５ｍ−厚、４８０　
Ｘ　３３３−−サイズのアルミニウム板１２の所定位置
に打ち抜き加工により多数の窓３１を形成した後、銅ペ
ーストを１５０メツシユスクリーンにて印刷し、１５０
℃で４５分間硬化させて、直径１．５ｍ−１高さ０．２
５＋ｍのスタット２１を形成した。

ここで製造しようとする金属板付きプリント回路基板は
一枚が７６．２Ｘ１０１．６　ｍ−サイズであり、この
実施例では横３面、４１６面の１８面取りとなる（点線
参照）。

また同図（ｂｌに示すように絶縁接着材となるガラスエ
ポキシプリプレグシート　（ＧＥＰＬ１７０三菱ガス化
学三菱ガス化学部記アルミニウム板１２と同じ位置に同
じ大きさの窓３２を形成すると共に、前記スタンド２１
に対応する位置に直径１．５５ｍ−のスタット挿入用の
穴２６を形成した。

さらに同図（Ｃ１に示すように、フレキシブルプリント
回路基板用の１７２オンス両面銅張り板（Ｆ３０Ｔ２５
Ｃ２１／２　　ニソカン工業製）２２の、前記スタンド
２１に対応する位置にスタンド挿入用の穴２３を形成す
ると共に、スルーホール用の穴（図示せず）を形成して
スルーホールメッキを施した。次いで両面に一般的なサ
ブトラクティブ法にて回路パターンを形成した後、前記
窓３２に対応する位置にコの字形および工の字形のスリ
ット３３を形成した。

次にスタンド付きアルミニウム板１２上に、スタット２
１と穴２６．２３を基準にして、穴あきガラスエポキシ
プリプレグシート１４および穴あき回路基材２２を積層
し、真空プレスで加熱加圧して張り合わせた０次いで回
路パターン面をスクラブ研磨した後、図−４に示すよう
にスタット２１の上端面とその周囲のパッド２５ａ上に
跨がらせて銅ペーストを１５０メツシユスクリーンにて
印刷し、１５０℃で３０分間硬化させて、頭部２７を形
成した。

このようにして製造した多面取り金属板付きプリント回
路基板３４を切断機で点線のように切断して個々の金属
板付きプリント回路基板を得た。得られた回路基板は回
路基材２２の一部に金属板１２に張り付けられないフレ
キシブルな部分２２ａを有するものである０個々の回路
基板のアルミニウム板１２と回路基材２２との位置ズレ
はすべて０．１５ｓ−以内に収まり、多面取りでも位置
ズレの小さいことが実証された。またアース回路パター
ンとアルミニウム板間の電気抵抗は約７０請Ωであった
。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、金属板上に導電ペ
ーストのスタンドを形成して、そのスタンドにより回路
基材のアース回路パターンと金属板とをアース接続する
ようにしたので、アース接続のために広いスペースを必
要とせず、配線密度を高めることができ、したがって電
子機器の小型化に有効である。また高精度の座ぐり加工
やワイヤボンディングを必要と廿ず、メッキ加工等も不
要であるため、製造が容品である。さらに金属板上のス
タンドと回路基材の穴とが回路基材と金属板の位置決め
の役割をはたすため、張り吾わせの位置精度が向上する
と共に、多面取りの場合には面取り枚数を増やしてコス
トダウンが図れる利点もある。

【図面の簡単な説明】

図−１（ａ）ないしく＠）は本発明の一実施例に係る金
属板付きプリント回路基板の製造方法を工程順に示す断
面図、図−２は本発明の他の実施例により製造した金属
板付きプリント回路基板の断面図、図−３および図−４
は本発明のさらに他の実施例を示すもので、図−３（ａ
）ないし１０）はそれぞれ張り合わせ前のアルミニウム
板、絶縁接着材、回路基材の平面図、図−４は製造され
た金属板付きプリント回路基板の図−３（ＣＩ　ＩＶ　
−ＩＶ線における断面図、図−５ないし図−８はそれぞ
れ従来の金属板付きプリント回路基板の断面図である。 １２：金属板、１４：絶縁接着材、２１：スタンド、２
２：回路基材、２３；穴、２４：絶縁フィルム、２５：
回路パターン、２６：穴、２７：頭部、２８二金属板付
きプリント回路基板、３１・３２：窓、３３ニスリツト
、３４：多面取り金属板付きプリント回路基板。 図−１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．回路パターンを有する回路基材と金属板とが絶縁接
   着材を介して張り合わされ、かつ所要箇所で上記回路基
   材のアース回路パターンと金属板とがアース接続された
   金属板付きプリント回路基板を製造する方法において、
   金属板表面の、回路基材とのアース接続箇所に導電ペー
   ストによりスタットを形成する工程、回路パターンを形
   成する前または形成した後の回路基材の、金属板とのア
   ース接続箇所に上記スタットが挿入可能な穴を形成する
   工程、上記スタットを上記穴に挿入するようにして金属
   板と回路基材とを絶縁接着材を介して張り合わせる工程
   、スタットの上端面とその付近の回路基材の表面に跨が
   るように導電ペーストを塗布して頭部を形成する工程を
   含むことを特徴とする金属板付きプリント回路基板の製
   造方法。