JPH05112894A - シート状導体の形成方法 - Google Patents
シート状導体の形成方法Info
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- JPH05112894A JPH05112894A JP29949091A JP29949091A JPH05112894A JP H05112894 A JPH05112894 A JP H05112894A JP 29949091 A JP29949091 A JP 29949091A JP 29949091 A JP29949091 A JP 29949091A JP H05112894 A JPH05112894 A JP H05112894A
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Landscapes
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来よりもコイル占積率が向上し、かつ抵抗
値のばらつきが少なく、コイルのターン数を多くできる
シート状コイルを製造可能とする。 【構成】 電極用金属板１に絶縁性樹脂２を重ねた後、
エキシマレーザ加工によって絶縁性樹脂２に所定幅の溝
７を形成し、この溝７内にメッキによって金属導体８を
形成してから電極用金属板１を取除いてシート状コイル
を形成するようにしている。メッキによって形成される
コイル・導体８の幅と深さは絶縁性樹脂２の壁によって
規制され、一定形状の長方形のコイル・導体となり、占
積率が従来のメッキ工法の場合に比べて１０〜１５％向
上する。
値のばらつきが少なく、コイルのターン数を多くできる
シート状コイルを製造可能とする。 【構成】 電極用金属板１に絶縁性樹脂２を重ねた後、
エキシマレーザ加工によって絶縁性樹脂２に所定幅の溝
７を形成し、この溝７内にメッキによって金属導体８を
形成してから電極用金属板１を取除いてシート状コイル
を形成するようにしている。メッキによって形成される
コイル・導体８の幅と深さは絶縁性樹脂２の壁によって
規制され、一定形状の長方形のコイル・導体となり、占
積率が従来のメッキ工法の場合に比べて１０〜１５％向
上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシート状導体の形成方法
に関する。更に詳述すると、本発明は各種モータのコイ
ルあるいは回路パターン等のシート状の基板に導体を形
成する方法に関する。
に関する。更に詳述すると、本発明は各種モータのコイ
ルあるいは回路パターン等のシート状の基板に導体を形
成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】シート状コイルの従来の製造方法として
はメッキによってコイルの導体を電極基板に形成するメ
ッキ工法がある。このコイル形成方法は、図３に示すよ
うに、レジスト101 でパターニングされたアルミ電極板
102の露出部を電極としてコイル103 を形成する方法で
ある。
はメッキによってコイルの導体を電極基板に形成するメ
ッキ工法がある。このコイル形成方法は、図３に示すよ
うに、レジスト101 でパターニングされたアルミ電極板
102の露出部を電極としてコイル103 を形成する方法で
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このため、メッキを自
由に析出させると、導体103 の成長のばらつきが大き
く、また形状が不均一となり易いので抵抗値のばらつき
が多くなる。更に、横方向即ち基板101 に沿う方向への
析出によりコイル間間隔を小さくしようとすると隣のコ
イル103 と短絡してしまう虞もある。
由に析出させると、導体103 の成長のばらつきが大き
く、また形状が不均一となり易いので抵抗値のばらつき
が多くなる。更に、横方向即ち基板101 に沿う方向への
析出によりコイル間間隔を小さくしようとすると隣のコ
イル103 と短絡してしまう虞もある。
【０００４】このコイル103 の短絡を未然に防ぐために
はコイル103 のターン数を理論的に形成できる量よりも
減少させて設計しなければならない問題が生ずる。
はコイル103 のターン数を理論的に形成できる量よりも
減少させて設計しなければならない問題が生ずる。
【０００５】本発明は、従来よりもコイル占積率が向上
し、かつ抵抗値のばらつきが少なく、コイルのターン数
を多くできるシート状コイルを形成可能なシート状導体
の形成方法を提供することを目的とする。
し、かつ抵抗値のばらつきが少なく、コイルのターン数
を多くできるシート状コイルを形成可能なシート状導体
の形成方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明のシート状導体の形成方法は、電極用金属板
に絶縁性樹脂を重ねた後、エキシマレーザ加工によって
上記絶縁性樹脂に所定幅の溝を形成し、前記溝内にメッ
キによって金属導体を形成し、その後前記電極用金属板
を取除くようにしている。
め、本発明のシート状導体の形成方法は、電極用金属板
に絶縁性樹脂を重ねた後、エキシマレーザ加工によって
上記絶縁性樹脂に所定幅の溝を形成し、前記溝内にメッ
キによって金属導体を形成し、その後前記電極用金属板
を取除くようにしている。
【０００７】
【作用】したがって、電解メッキあるいは無電解メッキ
によって形成されるコイル・金属導体の幅と深さが絶縁
性樹脂の壁によって規制されるため、一定形状に収ま
る。エキシマレーザはその短い波長により１μｍ以下の
精度での微細加工が可能であることから、形成される溝
の幅は高精度で数μｍのオーダに応えることができる。
しかも、絶縁性樹脂の壁によって隣る金属導体同士は完
全に隔離される。
によって形成されるコイル・金属導体の幅と深さが絶縁
性樹脂の壁によって規制されるため、一定形状に収ま
る。エキシマレーザはその短い波長により１μｍ以下の
精度での微細加工が可能であることから、形成される溝
の幅は高精度で数μｍのオーダに応えることができる。
しかも、絶縁性樹脂の壁によって隣る金属導体同士は完
全に隔離される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。
づいて詳細に説明する。
【０００９】図１の（Ａ）〜図１の（Ｍ）本発明のシー
ト状導体の形成方法の一実施例を示す。このシート状導
体の形成方法は、例えばアルミ板のような電極用金属板
に所定厚さの絶縁性樹脂の層を重ねて形成した後、エキ
シマレーザ加工によって絶縁性樹脂層の導体・コイルを
必要とする部位に所定幅の溝を形成し、該溝内に電解メ
ッキによって例えば銅のような金属導体・コイルを形成
し、その後、電極用金属板としてのアルミ板を取除くこ
とによってシート状導体を得るようにしている。ここ
で、エキシマ（Excimer ）レーザとは、レーザ媒質とし
て励起状態でのみ化合物を作る希ガスハロゲンを利用す
るガスレーザで、紫外線で発振する。一般にふっ素
（Ｆ）とアルゴン（Ａｒ）といった二気体元素を真空容
器に封じ込めたものが使用されるが、組合せる気体によ
って出力レーザの波長が異なる。例えば、ＡｒとＣｌは
１７５ｎｍ、ＡｒとＦは１９３ｎｍ，ＫｒとＦは２４９
ｎｍ、ＸｅとＣｌは２８２ｎｍ、ＸｅとＦは３５３ｎｍ
であり、短波長ほど微細加工が可能となる。また、エキ
シマレーザ加工としては、マスクイメージング法、コン
フォーマル法、コンタクトマスク法が挙げられるが、い
ずれの方法によっても実施可能である。
ト状導体の形成方法の一実施例を示す。このシート状導
体の形成方法は、例えばアルミ板のような電極用金属板
に所定厚さの絶縁性樹脂の層を重ねて形成した後、エキ
シマレーザ加工によって絶縁性樹脂層の導体・コイルを
必要とする部位に所定幅の溝を形成し、該溝内に電解メ
ッキによって例えば銅のような金属導体・コイルを形成
し、その後、電極用金属板としてのアルミ板を取除くこ
とによってシート状導体を得るようにしている。ここ
で、エキシマ（Excimer ）レーザとは、レーザ媒質とし
て励起状態でのみ化合物を作る希ガスハロゲンを利用す
るガスレーザで、紫外線で発振する。一般にふっ素
（Ｆ）とアルゴン（Ａｒ）といった二気体元素を真空容
器に封じ込めたものが使用されるが、組合せる気体によ
って出力レーザの波長が異なる。例えば、ＡｒとＣｌは
１７５ｎｍ、ＡｒとＦは１９３ｎｍ，ＫｒとＦは２４９
ｎｍ、ＸｅとＣｌは２８２ｎｍ、ＸｅとＦは３５３ｎｍ
であり、短波長ほど微細加工が可能となる。また、エキ
シマレーザ加工としては、マスクイメージング法、コン
フォーマル法、コンタクトマスク法が挙げられるが、い
ずれの方法によっても実施可能である。
【００１０】以下、本発明の形成方法をコンフォーマル
法を用いた場合について更に具体的に詳細に説明する。
法を用いた場合について更に具体的に詳細に説明する。
【００１１】まず、厚さ１０〜２００μｍの電極用金属
板１としてのＡｌ箔を用意し（図１の（Ａ）参照）、そ
れに厚さ５０〜１２０μｍの絶縁材料２をラミネートす
る（図１の（Ｂ）参照）。電極用基板１としては、Ａｌ
板の他、亜鉛板、銅板等、電極用の金属板であればよい
が、コイル線材を一般的な銅とする場合、コイルパター
ン形成後の電極用金属板剥離を考慮すれば、銅との選択
エッチングが容易なＡｌ板が好ましい。絶縁材料２とし
ては、例えばシート状のポリエステル、ポリイミド、Ｐ
ＥＴ等が使用可能である。
板１としてのＡｌ箔を用意し（図１の（Ａ）参照）、そ
れに厚さ５０〜１２０μｍの絶縁材料２をラミネートす
る（図１の（Ｂ）参照）。電極用基板１としては、Ａｌ
板の他、亜鉛板、銅板等、電極用の金属板であればよい
が、コイル線材を一般的な銅とする場合、コイルパター
ン形成後の電極用金属板剥離を考慮すれば、銅との選択
エッチングが容易なＡｌ板が好ましい。絶縁材料２とし
ては、例えばシート状のポリエステル、ポリイミド、Ｐ
ＥＴ等が使用可能である。
【００１２】次に、エキシマレーザ加工用のマスクを形
成するための金属板例えば厚さ１８μｍのＣｕ箔３を絶
縁材料２のＡｌ箔１が形成されているのとは反対側の面
にアクリル等の接着剤によって貼付する（図１の（Ｃ）
参照）。尚、上記Ｃｕ箔はＮｉ箔としても良い。
成するための金属板例えば厚さ１８μｍのＣｕ箔３を絶
縁材料２のＡｌ箔１が形成されているのとは反対側の面
にアクリル等の接着剤によって貼付する（図１の（Ｃ）
参照）。尚、上記Ｃｕ箔はＮｉ箔としても良い。
【００１３】次にＣｕ箔３の全面にフォトレジスト４を
塗布する（図１の（Ｄ）参照）。因みに、フォトレジス
ト４としては、液状レジストでもドライフィルムのラミ
ネートでも使用可能である。
塗布する（図１の（Ｄ）参照）。因みに、フォトレジス
ト４としては、液状レジストでもドライフィルムのラミ
ネートでも使用可能である。
【００１４】次にフォトリソグラフィー用の所定形状の
マスク５を用いフォトリソグラフィーにて所定のコイル
パターンないし回路パターンを感光させ（図１の（Ｅ）
参照）、現像する（図１の（Ｆ）参照）。
マスク５を用いフォトリソグラフィーにて所定のコイル
パターンないし回路パターンを感光させ（図１の（Ｅ）
参照）、現像する（図１の（Ｆ）参照）。
【００１５】次いで、ＦｅＣｌ2 、ＨＣｌ等のエッチン
グ液に浸漬してＣｕ箔３をエッチングし（図１の（Ｇ）
参照）、フォトレジスト４を除去して（図１の（Ｈ）参
照）エキシマレーザー加工用のコンフォーマルマスク６
を形成する。
グ液に浸漬してＣｕ箔３をエッチングし（図１の（Ｇ）
参照）、フォトレジスト４を除去して（図１の（Ｈ）参
照）エキシマレーザー加工用のコンフォーマルマスク６
を形成する。
【００１６】以上のようにして作成された基板にエキシ
マレーザーを照射して所定の溝加工即ちコンフォーマル
マスク６に対応した形状の溝７を形成する加工を行う。
マレーザーを照射して所定の溝加工即ちコンフォーマル
マスク６に対応した形状の溝７を形成する加工を行う。
【００１７】尚、このときのエキシマレーザ加工条件は
２０〜２００Ｈｚで固定ショット数（等価ショット数）
１００〜１０００までとし、スピード及びスキャン回数
は工法によって適切値を選択する。絶縁材料２としての
樹脂とコンフォーマルマスク６を形成するＣｕ箔３とで
はエネルギー密度しきい値が大きく異なるので、Ｃｕ箔
３で被覆されていない部分だけがエキシマレーザによっ
てアブレーションを起こし溝７を精密に形成する（図１
の（Ｉ）参照）。
２０〜２００Ｈｚで固定ショット数（等価ショット数）
１００〜１０００までとし、スピード及びスキャン回数
は工法によって適切値を選択する。絶縁材料２としての
樹脂とコンフォーマルマスク６を形成するＣｕ箔３とで
はエネルギー密度しきい値が大きく異なるので、Ｃｕ箔
３で被覆されていない部分だけがエキシマレーザによっ
てアブレーションを起こし溝７を精密に形成する（図１
の（Ｉ）参照）。
【００１８】絶縁材料２に形成される溝７がＡｌ箔から
成る電極用基板１にまで達したところでコンフォーマル
マスク６のＣｕ箔３をエッチング等で取除く（図１の
（Ｊ）参照）。
成る電極用基板１にまで達したところでコンフォーマル
マスク６のＣｕ箔３をエッチング等で取除く（図１の
（Ｊ）参照）。
【００１９】このようにして形成された深溝にジンケー
ト処理後電解メッキによって金属導体を形成する。例え
ば電解Ｃｕメッキ（最初のみ無電解Ｎｉメッキを行なっ
てもよい）で溝７が埋まるまで厚付けメッキ（８０〜１
２０μｍ）８を行う（図１の（Ｋ）参照）。尚、最初か
ら電解メッキを行うと、電極となる底面のＡｌ箔１から
のメッキの成長が不均一となるので内部に空隙が形成さ
れやすく、占積率が大幅に低下する原因となるが、あら
かじめ無電解メッキで底面のＡｌ箔１及び絶縁材料２の
側面にＮｉメッキ皮膜を形成した後に電解メッキを行う
と、底面のＡｌ箔１及び絶縁材料２の側面全体が電極と
なるので、均一な皮膜を成長させることができる。但
し、時間的な余裕があれば、無電解Ｎｉメッキのみで溝
７を埋めるようにしてもよい。
ト処理後電解メッキによって金属導体を形成する。例え
ば電解Ｃｕメッキ（最初のみ無電解Ｎｉメッキを行なっ
てもよい）で溝７が埋まるまで厚付けメッキ（８０〜１
２０μｍ）８を行う（図１の（Ｋ）参照）。尚、最初か
ら電解メッキを行うと、電極となる底面のＡｌ箔１から
のメッキの成長が不均一となるので内部に空隙が形成さ
れやすく、占積率が大幅に低下する原因となるが、あら
かじめ無電解メッキで底面のＡｌ箔１及び絶縁材料２の
側面にＮｉメッキ皮膜を形成した後に電解メッキを行う
と、底面のＡｌ箔１及び絶縁材料２の側面全体が電極と
なるので、均一な皮膜を成長させることができる。但
し、時間的な余裕があれば、無電解Ｎｉメッキのみで溝
７を埋めるようにしてもよい。
【００２０】次にベース基板としてＡｌ箔１の面の反対
側の面へ絶縁レジン９を数十μｍの厚さでオーバーコー
トする（図１の（Ｌ）参照）。
側の面へ絶縁レジン９を数十μｍの厚さでオーバーコー
トする（図１の（Ｌ）参照）。
【００２１】次にＡｌ箔１をエッチング除去し、一層の
シート状コイルあるいは回路パターンを得る（図１の
（Ｍ）参照）。
シート状コイルあるいは回路パターンを得る（図１の
（Ｍ）参照）。
【００２２】このようにして形成されるシート状コイル
の例を図２に示す。該図において符号１０はコイル部、
１１は端子部、１２はスルーホール（端子）である。
の例を図２に示す。該図において符号１０はコイル部、
１１は端子部、１２はスルーホール（端子）である。
【００２３】以上のようにして製作されたシート状導体
は、例えば高電流対応の埋め込み回路基板として利用で
きる。また、ドラムモータやキャプスタンモータ等のコ
イルのように多層のシート状導体が必要なときには、こ
の単層シートを所望層数だけ積層し、かつスルーホール
によって電気的導通を図ることによって所望ターン数の
コイル及び高電流対応の立体配線回路基板を得るように
している。
は、例えば高電流対応の埋め込み回路基板として利用で
きる。また、ドラムモータやキャプスタンモータ等のコ
イルのように多層のシート状導体が必要なときには、こ
の単層シートを所望層数だけ積層し、かつスルーホール
によって電気的導通を図ることによって所望ターン数の
コイル及び高電流対応の立体配線回路基板を得るように
している。
【００２４】尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、本実施例ではフォトリソ工程によってコン
フォーマルマスクを作成する方法を例示したが、マスク
イメージング法やコンタクトマスク法を採用することも
可能であり、この場合には図１の（Ｃ）〜図１の（Ｈ）
のフォトリソグラフィとエッチング工程に係わる工程が
不要となる。ここで、マスクイメージング法は、例えば
倍率×２〜×１４の拡大マスクを通過したレーザーをレ
ンズにて集光し、基板上に投影することによって所定の
パターンを得るものである。また、コンタクトマスク法
は、基板上にメタルマスク（厚み数μｍ〜数十μｍ）を
のせ、レーザーを照射するものである。但し、このマス
クとしては磁性金属が好ましくは、加工時にマグネット
チャックを使用する。
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、本実施例ではフォトリソ工程によってコン
フォーマルマスクを作成する方法を例示したが、マスク
イメージング法やコンタクトマスク法を採用することも
可能であり、この場合には図１の（Ｃ）〜図１の（Ｈ）
のフォトリソグラフィとエッチング工程に係わる工程が
不要となる。ここで、マスクイメージング法は、例えば
倍率×２〜×１４の拡大マスクを通過したレーザーをレ
ンズにて集光し、基板上に投影することによって所定の
パターンを得るものである。また、コンタクトマスク法
は、基板上にメタルマスク（厚み数μｍ〜数十μｍ）を
のせ、レーザーを照射するものである。但し、このマス
クとしては磁性金属が好ましくは、加工時にマグネット
チャックを使用する。
【００２５】更に、本実施例ではシート状のコイルを作
製する場合について説明したが、特にこれに限定される
ものではなく、他の導体例えば回路パターン等の形成に
も利用できる。
製する場合について説明したが、特にこれに限定される
ものではなく、他の導体例えば回路パターン等の形成に
も利用できる。
【００２６】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の導体形成方法は、メッキによって形成されるコイル・
導体の幅と深さが絶縁性樹脂の壁によって規制されるた
め、一定形状の長方形のコイル・導体となり、占積率が
従来のメッキ工法の場合に比べて１０〜１５％向上す
る。また、本発明の導体形成方法によると、絶縁材の壁
によって囲まれる均一な溝内にメッキで導体・コイルが
形成されるため、導体形状が均一となり電気抵抗のばら
つきがなくかつ絶縁不良がなくなる。しかも、絶縁性樹
脂の壁によって隣る導体同士は完全に隔離される。
の導体形成方法は、メッキによって形成されるコイル・
導体の幅と深さが絶縁性樹脂の壁によって規制されるた
め、一定形状の長方形のコイル・導体となり、占積率が
従来のメッキ工法の場合に比べて１０〜１５％向上す
る。また、本発明の導体形成方法によると、絶縁材の壁
によって囲まれる均一な溝内にメッキで導体・コイルが
形成されるため、導体形状が均一となり電気抵抗のばら
つきがなくかつ絶縁不良がなくなる。しかも、絶縁性樹
脂の壁によって隣る導体同士は完全に隔離される。
【図１】（Ａ）〜（Ｍ）は本発明の導体形成方法の一実
施例を示すフロー工程図である。
施例を示すフロー工程図である。
【図２】本発明方法によって形成されるシート状導体形
成の一例を示す平面図である。
成の一例を示す平面図である。
【図３】従来の導体形成方法であるメッキ工法を示す拡
大断面図である。
大断面図である。
１ 電極用金属板としてのアルミ基板 ２ 絶縁性樹脂 ７ 溝 ８ 電解メッキによって形成される金属導体（Ｃｕメッ
キ）
キ）
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｈ０５Ｋ 3/20 Ｂ 6736−4Ｅ
Claims (1)
- 【請求項１】 電極用金属板に絶縁性樹脂を重ねた後、
エキシマレーザ加工によって上記絶縁性樹脂に所定幅の
溝を形成し、前記溝内にメッキによって金属導体を形成
し、その後前記電極用金属板を取除くことを特徴とする
シート状導体の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29949091A JPH05112894A (ja) | 1990-11-21 | 1991-10-21 | シート状導体の形成方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-314147 | 1990-11-21 | ||
| JP31414790 | 1990-11-21 | ||
| JP29949091A JPH05112894A (ja) | 1990-11-21 | 1991-10-21 | シート状導体の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05112894A true JPH05112894A (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=26561956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29949091A Pending JPH05112894A (ja) | 1990-11-21 | 1991-10-21 | シート状導体の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05112894A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008221754A (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Bonmaaku:Kk | スクリーン印刷用メタルマスクの製造方法 |
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1991
- 1991-10-21 JP JP29949091A patent/JPH05112894A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008221754A (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Bonmaaku:Kk | スクリーン印刷用メタルマスクの製造方法 |
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