JPH0395988A

JPH0395988A - 立体プリント配線板の製造方法

Info

Publication number: JPH0395988A
Application number: JP23145789A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Okazaki; 岡崎　芳則; Shoji Kawakubo; 川窪　鐘治; Manabu Suzuki; 学鈴木
Original assignee: Nippon Mining Co Ltd
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1989-09-08
Filing date: 1989-09-08
Publication date: 1991-04-22

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、立体基板にプリント配線を形成させる方法に
関する。

［従来技術］プリント配線（回路）板は、絶縁板上に導体回路を形成
した構造物であり、その機能は、ＬＳＩなどの半導体素
子や抵抗、コンデンサー、液晶表示素子などの部品を搭
載すると共に、これらの部品を相互に電気的に接続する
ことであるが、最近ではスイッチやモータなどの機械部
品もこの配線板上へ直接搭載されるようになり、又更に
ハウジングとの兼用も行われるようになると共に立体シ
ャーシ、コネクター等にもプリント配線をすることが求
められるようになってきた。

プリント配線を電子機器等のハウジング・ケース、又は
立体シャーシ、コネクター等に形成することが出来れば
製品をよりコンパクトに出来るため、電子機器等の低コ
スト化の有力な実現手段として考えられている。

しかし、ハウジング・ケース、立体シャーシ、コネクタ
ー等は、従来のプリント配線板のように平面（平板）で
はなく、曲面や凹凸等の立体部があり、これらに対応出
来る新しい技術が待望されている。

このため現在各種の方法が提案、検討されているが、立
体的な形状を持つ基板に対しプリント配線を形成する方
法としては、イ）　２−Ｓｈｏｔ．　Ｍｏｌｄｉｎｇ法
、０）ＰＣＰ法（ｐｓｐ法とも呼ばれている。）の２つ
が知られている。

２−Ｓｈｏｔ　Ｍｏｌｄｉｎｇ法では、回路を形成する
部分のプラスチック材等にパラジウム触媒を均一に分散
させ、これでもって回路となる部分のモールディングを
行い、次にこの１段目のモールドで出来た部分を２段目
（最終）モールド型の中に固定し、回路となる部分だけ
を露出させるようにモールドする。この２段目の樹脂に
は触媒が入っていない。

この様に用意された部品を公知の前処理を行った後、無
電解銅めっきを行いプリント配線を形成させる。

この方法は、立体配線に最も適した方法であると考えら
れるが、１段目のモールディングに使用する材料の選定
（パラジウム触媒とのなじみ）、２段目に使用する材料
と１段目の材料とのサーマルマッチング等の技術的な課
題が完全に解決されておらず又、モールド型が高価であ
るという問題点もある。

一方、ＰＣＰ法は酢酸銅を主体とした感光剤を穴壁も含
めた基板全体にコーティングし、乾燥後ステンレスで立
体をはめ込む型を作り、光を当てる（回路）部分にはス
リットを設けて、ボジテイブパターンをＵＶｌｉ１光し
現像（水洗）する。光が照射された所は、イオン銅が金
属銅に還元され銅めっきの核となり、この後無電解銅め
っきを行うことによりプリント配線を形成させる。

この方法は、技術的には一応確立されているものの、専
用の露光工具が必要であり量産時に露光工具が沢山必要
なこと、ステンレスでスリットを作りそこにパターンを
形成するためファインパターンを形或することが出来ず
、又、自動化が難しいという問題点等がある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、本発明者等が鋭意検討し
た結果、透明（ネガティブ又はネガ型，以下同じ。）又
は不透明な（ポジティブ又はポジ型，以下同じ。）パタ
ーン部を形成した光透過性のエラストマーフィルムを作
製し、これを用いることにより、低コストで量産性があ
りかつファインパターンを有する立体プリント配線板を
製造出来ることを見出した。

従って、本発明の目的は、低コストで量産性がありかつ
ファインパターンを有する立体プリント配線板の製造方
法を提供することにある。

〔発明の構或〕

すなわち本発明は、（１）　　立体基板にプリント配線を形成するに当たり
、（ａ）銅を積層した立体基板を準備し、（ｂ）光透過性
のエラストマーフイルム上にパターン部を形成し、（ｃ）立体基板を内蔵できかつ吸引口を有する型枠内に
、予めレジストを塗布した立体基板を置き、（ｄ）次にエラストマーフイルムを型枠上に設置し、（ｅ）前記型枠の吸引口より真空吸引することにより、
エラストマーフイルムを立体基板に密着させ、（ｆ）次に露光後現像して、パターン部のレジストを残
存させ、（ｇ）これを更にエッチング処理して前記立体基板上に
銅の配線パターンを形或する。

前記（ａ）〜（ｇ）の工程を有することを特徴とする立
体プリント配線板の製造方法。

（２）　　立体基板が予め脱脂、粗化、触媒付与そして
促進化され、無電解めっき又は無電解めっき後電気めっ
きを行い銅皮膜が形成されていることを特徴とする前記
（１）記載の方法。

（３）　　立体基板にプリント配線を形或するに当たり
、（ａ）予め脱脂、粗化された触媒入りの立体基板を準備
し、（ｂ）光透過性のエラストマーフイルム上にパターン部
を形成し、（ｃ）立体基板を内蔵できかつ吸引口を有する型枠内に
、予めレジストを塗布した立体基板を置き、（ｄ）次にエラストマーフイルムを型枠上に設置し、（ｅ）前記型枠の吸引口より真空吸引・することにより
、エラストマーフイルムを立体基板に密着させ、（ｆ）次に露光後現像して、パターン部のレジストを除
去し、（ｇ）無電解めっきにより、前記立体基板上に銅の配線
パターンを形或する。

を提供することにある。

〔発明の具体的説明］次に本発明の理解を容易にするため具体的かつ詳細に説
明する。

先ず、外力を加えると容易に変形し、外力を除くと直ち
に原形に回復する性質を持ち、かつ光透過性のエラスト
マーフィルム（例えば、旭化或（株）製：タフテック等
）に、予め精密なパターンを形成したフィルムを貼付る
か、又は公知の平面印刷法等により、立体基板に形成す
る所定のパターンを印刷する。平面印刷法は、従来の写
真法と原理は同じであるため、ファインなパターンを形
成することが出来る。このパターンは、ポジ型又はネガ
型のどちらでも良いがファインパターンを得るにはポジ
型が好ましい。

一方、パターン部を形或する立体基板が、■銅張積層板
である場合、又は立体基板に銅回路を形成するめっき方
法、すなわち■サブトラクティブ法、セミアディティブ
法等、■フルアディティブ法、によりパターン部のみを
透明とし他を不透明とする（ネガ型：の及び■の場合）
か逆にパターン部を不透明にし他を透明にする（ポジ型
：■の場合）か決定されるので、それぞれの方法に適し
たパターン部を形成させる必要がある。

す．なわち、使用するエラストマーフィルムに形成する
パターン（ポジ型又はネガ型）と使用するレジストの種
類（ボジ型又はネガ型）により、以下のような組み合わ
せが考えられる。

（１）上記の及び■の場合 ■ポジ型パターンとポジ型１ノジスト ■ネガ型パターンとネガ型レジスト（２）上記■の場合 ◎ポジ型パターンとネガ型レジスト ■ネガ型パターンとポジ型レジスト本発明では、上記のどのような組み合わせにも対応でき
るが、以下の説明では特にことわりの無いかぎり、■の
場合について記載する。

エラストマーフイルムの厚みは、薄ければ薄いほど立体
基板の特にコーナ一部への密着性が良くなるが、逆にあ
まり薄くすると強度が弱くなり、繰返し使用回数が減少
するので、立体基板の形状、パターンの精度等に応じ適
宜選択する必要がある。

通常その厚みは、３０〜４００μで好ましくは５０〜１
５０μである。

又、立体基板の形状、スルーホールの有無等に合わせて
エラストマーフイルムが変形するため、種々の形状を有
する立体基板に適用することができ応用範囲が広いのが
特徴である。

以下、このエラストマーフイルムを用いた立体プリント
配線板の製造方法について説明する。

先ず、立体基板を公知の方法で脱脂、粗化、触媒付与そ
して促進化を行った後、無電解めっきあるいは無電解め
っきを行った後電気めっきを行うことにより、立体基板
上に銅皮膜を形成させる（上記■の場合）。なお、立体
基板の形状が複雑でない場合は、直接銅箔を接着させて
も良く、又、銅張積層板を用いても良い（土記■の場合
）。

次に、上記立体基板にめっきレジストを塗布し、所定の
パターンを形成したエラストマーフイルムを、ＰＶＣ：
，ＰＰ、金属板等の強度のある材料で、プリント配線を
形成しようとする立体基板が内蔵でき、上部が開放され
た箱状の型枠上の所定の位置に設置する。この型枠の側
面には、内部の空気を吸引するための吸引口が取付けら
れている。

次に、前記吸引口より、真空吸引することによりエラス
トマーフイルムを立体基板に密着させる。

この場合、立体基板が動かないように例えば発泡スチロ
ール等の戒形が容易な物質を用い、立体基板の形状に合
わせた受皿を作製し、空気を吸引するための小孔を多数
設けていれば、所定のパターンを立体基板上に精度良く
密着させることが出来る。

又、別の実施態様としては、所定のパターンを形成した
エラストマーフイルムを、ＰＶＣ，ＰＰ、金属板等の強
度のある材料で、プリント配線を形成しようとする立体
基板が内蔵でき、上部及び下部が開放されかつ側面に吸
引口を有する箱状の型枠の上部に接着剤等を用いて取付
けることにより、光透過性のエラストマーフイルムを有
するフォトマスク型とし、これをめっきレジストを塗布
した立体基板上の所定の位置に置き、吸引口より吸引す
ることによりエラストマーフイルムを立体基板に密着さ
せるこ，ともｐきる。

この場合、フォトマスク型の側面と立体基板の側面を接
するように置くこと等により、所定のパターンを立体基
板上に精度良く密着させることができる。

又、フォトマスク型の下には、吸引することによりエラ
ストマーフイルムが立体基板に密着するよう、例えばフ
ォトマスク型を密閉性良く受ける受皿等を作っておくか
、フォトマスク型の底辺に真空グリース等を塗ることに
より、立体基板が置かれている台等との密閉性を良くす
ることが必要である。

そして、その後ＵＶｆｉ光し現像する。この操作により
、感光部のレジストを残存させ、パターン部以外のレジ
ストを除去する。

続いてパターン部（回路部）以外の銅を公知の化学エッ
チング液を用い溶解除去した後、パターン部上のレジス
トを公知の溶解剤を用いて除去することにより、目的の
立体プリント配線板が得られる。

以上はサブトラクティブ法、セミアデイテイブ法等を用
いた場合であるが、フルアデイテイブ法（上記■の場合
）の場合について以下に説明する。

先ず、触媒入りの立体基板を公知の方法で脱脂そして粗
化した後、めっきレジスト（ネガ型）を塗布し、上記と
同様の操作で、エラストマーフイルム（ポジ型パターン
）を密着させる。

そして、ＵＶ露光し現像する。この操作により感光部の
レジストを残存させ、パターン部のレジストが除去され
触媒層が出現する。続いて無電解めっきを行い銅の回路
を形成することにより、目的の立体プリント配線板を得
ることが出来る。

次に実施例について説明する。

〔実施例１】先ず、光透過性のエラストマーフィルム上に公知の感光
剤を塗布し、あらかじめパターンを形成したフィルムを
用いＵＶｆｉ光、現像を行い所定のパターン部を形成し
た。

この後、以下に示す方法で、熱可塑性樹脂を射出威形し
て作製した立体基板上にプリント配線を形成させた。（
第１図参照）（１）　　前処理立体基板（Ａ）をアルカリ系脱脂液（日本鉱業（株）製
、ＮＡ−２）を用い脱脂を行い、次にめっき皮膜との密
着性を良くするため化学的な，エッチングにより粗化を
行った。そして基板（Ａ）を水洗した後、触媒付与、活
性化（日本鉱業（株）製、ＮＧ−３及び、ＮＲ−３を使
用した。）を行った。

（２）　　銅層形成活性化した基板を厚付け無電解銅めっき液（１」本鉱業
（株）製、ＫＣ−１　０）に浸漬し、３０μｍの厚の銅
層（Ｂ）を形成した。

（３）　　回路形成銅層（Ｂ）を形成した基板（ｃ）に液状レジスト（東京
応化（株）製、ＰＶＥＲ）を塗布し乾燥させ、ＰＶＣ製
の吸引口を有する型枠（Ｄ）内に設置された小孔を多数
有する発泡スチロール製の受皿（Ｅ）の所定の位置に配
置し、更にあらかじめパターンを形成したエラストマー
フイルム（Ｆ）を型枠（Ｄ）上の所定の位置に置いた。

次に吸引口（Ｇ）より内部の空気を吸引し、エラストマ
ーフイルム（Ｆ）を立体基板に密着させた後、露光現像
し回路部以外のレジストを除去した。次に回路部以外の
銅を塩化銅系の化学エッチング液を用い除去し、さらに
回路上のレジストを約５％のＮａＯＨ溶液で除去し、目
的の立体プリント配線板（Ｈ）を得た。

〔実施例２〕実施例ｌと同様にエラストマーフイルム（ボジ型パター
ン）を作製した後、触媒入りの立体基板を前処理し、液
状レジスト（ネガ型）を塗布し乾燥させた。次に、実施
例１と同様にエラストマーフィルムと立体基板を密着さ
せ、次に露光現像し、回路部のレジストを除去した。そ
して、無電解めっきを行い、実施例ｌと同様の立体プリ
ント配線基板を得た。

［発明の効果］以上示したように、本発明により、種々の形状を有する
立体基板に所定のパターンを形成させた光透過性のエラ
ストマーフイルムに密着させることが可能となり、スル
ーホールを含む立体基板に低コストで量産性がありかつ
容易にファインパターンを有する立体プリント配線を形
成する方法を確立することが出来た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるプリント配線板の製造方法の概略
を示す説明図である。（１）前処理、（２）銅層形或、（３）配線形或、（４
）立体プリント配線板（Ａ）立体基板、（Ｂ）銅層、（ｃ）銅層（Ｂ）を形戒
した基板、（Ｄ）型枠、（Ｅ）受皿、（Ｆ）エラストマ
ーフィルム、（Ｇ）吸引口、（Ｈ）立体プリント配線板
、（１）立体プリント配線

Claims

【特許請求の範囲】

（１）立体基板にプリント配線を形成するに当たり、（ａ）銅を積層した立体基板を準備し、（ｂ）光透過性のエラストマーフイルム上にパターン部
を形成し、（ｃ）立体基板を内蔵できかつ吸引口を有する型枠内に
、予めレジストを塗布した立体基板を置き、（ｄ）次にエラストマーフィルムを型枠上に設置し、（ｅ）前記型枠の吸引口より真空吸引することにより、
エラストマーフイルムを立体基板に密着させ、（ｆ）次に露光後現像して、パターン部のレジストを残
存させ、（ｇ）これを更にエッチング処理して前記立体基板上に
銅の配線パターンを形成する。前記（ａ）〜（ｇ）の工程を有することを特徴とする立
体プリント配線板の製造方法。
（２）立体基板が予め脱脂、粗化、触媒付与そして促進
化され、無電解めっき又は無電解めっき後電気めっきを
行い銅皮膜が形成されていることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の方法。
（３）立体基板にプリント配線を形成するに当たり、（ａ）予め脱脂、粗化された触媒入りの立体基板を準備
し、（ｂ）光透過性のエラストマーフイルム上にパターン部
を形成し、（ｃ）立体基板を内蔵できかつ吸引口を有する型枠内に
、予めレジストを塗布した立体基板を置き、（ｄ）次にエラストマーフィルムを型枠上に設置し、（ｅ）前記型枠の吸引口より真空吸引することにより、
エラストマーフィルムを立体基板に密着させ、（ｒ）次に露光後現像して、パターン部のレジストを除
去し、（ｇ）無電解めっきにより、前記立体基板上に銅の配線
パターンを形成する。前記（ａ）〜（ｇ）の工程を有することを特徴とする立
体プリント配線板の製造方法。