JPH04352383A - プリント配線板の製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線板を簡単
に製造する方法に関するものであり、より詳しくは、基
板上にスクリーン印刷などで導電ペーストを塗布、加熱
硬化させた後、酸化剤処理をすることにより、直接半田
付をすることができる導体回路を有するプリント配線板
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来プリント配線板の製造方法として、
銅張積層板を基板材料として、エッチングにより導体回
路を形成する方法が普及している。ところが、この方法
では工程が複雑で製造に長時間を要するため、製造コス
トが高くつくという欠点があった。

【０００３】これに対して、製造工程が簡単で低コスト
化がはかれる別の方法として、銀や銅などの金属微粉末
をフェノール樹脂やエポキシ樹脂などのバインダーで導
電ペーストとし、それを用いてスクリーン印刷法などに
より絶縁基板上に配線パターンを形成し、加熱硬化させ
て導体回路を形成する製造方法がある。しかし、この方
法では、金属微粉末を樹脂が被っているため半田付けが
できない欠点があった。

【０００４】このため半田付けを可能にする方法として
、硬化時に金属粉末が露出するほど金属粉末含有量を多
くする方法があるが、この方法では印刷性が悪くなる、
導電性が悪い、コスト高になる問題がある。また他の方
法として金属粉末を析出核として無電解メッキをする方
法があるが、この方法では、工程が増えコスト高となる
、均一にメッキが付かない等の問題点があった。

【０００５】更に、機械的に表面の樹脂を除く方法とし
て、ロール整面法、サンディング整面法、サンドブラス
ト法があるが、この方法では、一度除去した樹脂が再び
付着する、金属粉末までも除去され処理する前と同様に
樹脂が金属粉を被った状態となり、半田が付き難い問題
があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
問題点を解決するため鋭意検討の結果、完成されたもの
で、その目的とするところは、導電性及びその他の諸特
性を劣化させることなく、銅ペースト表面上に半田を信
頼性良く付着させることのできる安価なプリント配線板
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、絶縁基板上に
銀ペーストや銅ペーストなどの金属粉末と樹脂からなる
導電ペーストで回路を形成するプリント配線板において
、導電ペーストで回路を印刷硬化した後、導電ペースト
回路表面の樹脂を、過マンガン酸塩、クロム酸、濃硫酸
などの酸化剤の処理で溶解することにより、導電粉末を
均一に露出させ、半田付けを可能にすることを特徴とす
るプリント配線板の製造方法である。

【０００８】本発明に用いられる絶縁基板としては、ガ
ラスエポキシ基板、紙フェノール基板等の樹脂絶縁基板
、アルミナ基板等のセラミック基板がある。更に、導電
ペーストとしては２００℃以下で硬化する低温硬化タイ
プの導電ペーストに特に効果がある。一方、４００℃以
上で焼成する銅ペーストは、水素還元雰囲気中で実施さ
れるので、金属が酸化しないで金属表面の樹脂が焼成さ
れ、純金属が表面に露出している。そのため、それ自身
で半田付けが可能である場合が多い。

【０００９】本発明に使用される導電ペーストの金属粉
末は、その粒径が０．５〜１５μｍの範囲にあることが
好ましい。その理由は金属粉末粒径が１５μｍを越える
とスクリーン印刷法を使用した時に、版のメッシュに目
詰りを生じやすいために印刷が困難となる。また０．５
μｍ以下になると酸化剤処理により金属が溶ける、金属
の酸化が著しくなる問題があるためである。更に金属ペ
ーストの導電性としてはシート抵抗が２００ｍΩ／ｃｍ
２（厚み２０μｍ、２５℃）以下のものが望ましい。こ
れは、回路用として使用するために導電ペーストの抵抗
値をなるべく低くしたいためである。

【００１０】また本発明の酸化剤処理に用いられる酸化
剤としては過マンガン酸塩、重クロム酸塩、クロム酸、
濃硫酸、硝酸、リン酸、シュウ酸などがあるが、好まし
くは過マンガン酸塩等の酸化剤塩が好ましい。クロム酸
、濃硫酸などの強酸では金属まで溶解するので、半田付
けの効果が劣ることがあり、水洗中和等を行なっても不
溶物が残存しレジスト等の密着が不十分となり、フクレ
の原因となるからである。またいずれの処理でも表面清
浄、脱脂、水洗、中和などの工程を酸化剤処理の前後で
行なった方が好ましい。

【００１１】

【実施例】以下に実施例により更に本発明を詳細に説明
する。

【００１２】実施例１ （銅ペーストの調製） 　　　　　　電解銅粉（福田金属箔粉工業（株）製　　
Ｆｃｃ−ＳＰ−７７）　　１００部　　　　　　液状レ
ゾール型フェノール樹詣　　　　　　　　　　　　　　
（住友デコレズ（株）製　　ＰＰ−５１８３３）　　　
　　　　　　　１５部　　　　　　シュウ酸　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５部　　　
　　　有機チタネート系化合物 　　　　　　　　　　　　　　（味の素（株）製　　ブ
レンアクトＫＲ−ＴＴＳ）　　　　　　１．５部　　　
　　　ブチルカルビトール　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　１２部以上を混合し、インクロールで混練して
銅ペーストを得た。

【００１３】次に紙フェノール樹脂基板上に、上記で調
製した銅ペーストをスクリーン印刷で回路を形成した後
、１６０℃、３０分間で硬化して銅ペーストパターンを
形成した基板を得た。次に得られた基板を濃度６０ｇ／
ｌ、温度６０℃の過マンガン酸カリウム水溶液に６分間
浸漬後、１０％の希硫酸水溶液に５分間浸漬して、過マ
ンガン酸カリウムの中和を行い、更に蒸留水によっ充分
洗浄して、銅ペースト表面に銅微粒子を露出させた評価
用基板を得た。

【００１４】得られた評価用基板について、抵抗値は初
期値と、更に６０℃９０％ＲＨの高温高湿処理後の値を
測定し、また、半田付け性はフラックス（ＪＳ−６４Ｐ
　　（株）弘輝製）を塗工後、６０％Ｓｎ含有半田を用
いて２６０℃、３秒間処理し、半田付き性を観察した。 更に半田付け強度として３ｍｍφランドの引張り強度を
測定した。

【００１５】実施例２ 実施例１と同様にして銅ペーストパターンを形成した基
板を濃度９００ｇ／ｌ、温度６０℃のクロム酸水溶液に
３分間浸漬し、その後硫酸ソーダー溶液に８分間浸漬し
て、クロム酸の中和を行い、さらに蒸留水によって充分
洗浄して、銅ペースト表面に銅微粒子を露出させた評価
用基板を得た。得られた評価用基板について実施例１と
同様の評価を行なった。

【００１６】実施例３ 実施例１と同様にして銅ペーストパターンを形成した基
板を濃硫酸に２５℃で１分間浸漬後蒸留水によって洗浄
して、銅ペースト表面に銅微粒子を露出させた評価用基
板を得た。得られた評価用基板について、実施例１と同
様の評価を行なった。

【００１７】比較例１ 実施例１と同様にして銅ペーストパターンを形成した後
、バブ研磨を行い、実施例１と同様の評価を行なった。

【００１８】比較例２ 実施例１と同様にして銅ペーストパターンを形成した後
、表面処理しないで、実施例１と同様の評価を行なった
。

【００１９】以上の結果は表１の如くであり、本発明の
方法に従うと導電性等の電気特性を劣化することなく、
銅ペーストパターン上に半田付けが可能となることが明
確である。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【発明の効果】本発明の方法に従うと導電性等の電気特
性の劣化及び信頼性を失うことなく、従来の導電ペース
ト回路では半田付けが不可能であったものが半田付け可
能となるので、安価なプリント配線板の製造方法として
好適である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　絶縁基板上に、銀ペーストや銅ペース
   トなどの導電粉末と樹脂からなる導電ペーストで回路を
   形成するプリント配線板において、導電ペーストで回路
   を印刷硬化した後、導電ペースト回路表面の樹脂を、過
   マンガン酸塩、クロム酸、濃硫酸などの酸化剤の処理に
   より溶解することにより、導電粉末を均一に露出させ、
   半田付けを可能にすることを特徴とするプリント配線板
   の製造方法。