JPH07326831A

JPH07326831A - 印刷配線板

Info

Publication number: JPH07326831A
Application number: JP12127294A
Authority: JP
Inventors: Noriharu Miyaake; 稚晴宮明
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1994-06-02
Filing date: 1994-06-02
Publication date: 1995-12-12

Abstract

(57)【要約】【目的】パターン面にめっき層が形成されても表面全体
の平滑性を有し、しかもその構成が簡単な印刷配線板を
提供する。【構成】絶縁体層１面に、接着層１０を介して所定の導
体回路パターン１１が形成された印刷配線板である。し
かも、上記導体回路パターン１１のパターン面が、接着
層１０の表面よりも下側に位置決めされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電気，電子機器等に
多用される印刷配線板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気，電子機器の小形軽量化および高速
化等の特性向上のため、安価で精度の良い印刷配線板が
多用されている。このような印刷配線板は、一般に、電
気的な絶縁体層と、上記絶縁体層表面に形成される電気
信号を伝送するための導体回路パターンとから構成され
ている。そして、上記印刷配線板の代表的な例として、
特に、上記絶縁体層が、ポリイミド樹脂やポリエステル
樹脂等のプラスチックフィルムからなり、上記絶縁体層
と導体回路パターンを接着剤等によって貼り合わせた印
刷配線板が、安価でかつ大量生産可能な構成を有してい
るとして実用化されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような接着剤を用
いた配線板は、まず、図７に示すように、絶縁体層１表
面に、接着層２を介して導体層３を貼り合わせる。そし
て、上記導体層３を、公知の印刷法，フォトレジスト法
により、図８に示すように、所定の導体回路パターン３
ａを形成する。このような製造工程を経由することによ
って、高密度の導体回路パターン３ａの形成が可能とな
る。このとき、上記導体層３は、後工程の導体回路パタ
ーン３ａの形成のために、絶縁体層１に固定されている
必要があり、例えば、接着層２形成材料として、硬化型
の接着剤を使用する場合は、上記絶縁体層１と導体層３
とを貼り合わせた後に、加熱，光，電子線等のエネルギ
ー照射による硬化反応を生起させ、導体層３の固定化を
実現させる。また、接着層２形成材料として、熱可塑性
接着剤を使用する場合は、貼り合わせ時に、加熱による
軟化によって接着剤を流動させ、貼り合わせた後に室温
下で冷却することによって、導体層３の固定化を実現さ
せる。

【０００４】このような方法によって作製された印刷配
線板は、その後、必要な部分を除いて、導体回路パター
ン３ａ表面に、さらに絶縁層４を積層し、絶縁層４を形
成しない部分には、図９に示すように、導体回路パター
ン３ａの腐食防止および導通を目的としためっき層５を
形成するのが一般的である。このような工程を経由して
得られた印刷配線板は、図示のように、その表面が平滑
とならず、例えば導体回路パターン３ａ表面上を摺動接
点が移動するような使用（スイッチプレート，他の固定
接点等）には適さなかった。

【０００５】このような問題を解決するため、例えば、
図１０に示すように、導体回路パターン３ａを、接着剤
２ａ内に埋没させ、接着層２ａ表面と導体回路パターン
３ａ表面とが面一となるよう形成された印刷配線板が考
案されている（特公昭５６−３２７９８号公報）。しか
しながら、このような構成の印刷配線板においても、例
えば、図１１に示すように、上記導体回路パターン３ａ
のパターン面に、前述のように、さらにめっき層５ａを
積層した場合、印刷配線板表面の平滑性が損なわれてし
まい、この平滑性を損なわないようにするためには、図
１２に示すように、上記めっき層５ａの厚みに合わせ
て、同じ厚みの絶縁層４ａを形成する等の工夫が必要と
された。このように、印刷配線板表面の平滑性を得るた
めには、さらに絶縁層４ａの形成が必要となり、その製
造工程はより煩雑となる。

【０００６】この発明は、このような事情に鑑みなされ
たもので、パターン面にめっき層が形成されても表面全
体の平滑性を有し、しかもその構成が簡単な印刷配線板
の提供をその目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明の印刷配線板は、絶縁体層の少なくとも片
面に、接着層を介して導体回路パターンが形成された印
刷配線板であって、上記導体回路パターンのパターン面
が、接着層の表面よりも下側に位置決めされているとい
う構成をとる。

【０００８】

【作用】すなわち、この発明の印刷配線板は、パターン
面が、接着層の表面よりも下側に位置決めされた導体回
路パターンが形成されている。このため、導体回路パタ
ーンが配線板表面から突出せず、回路パターン面上を摺
動接点が移動するような場合の使用においても問題が生
じない。しかも、上記導体回路パターン面に、金属めっ
き層を形成する場合においても、上記接着層の表面と上
記金属めっき層の表面とを面一に形成することが可能と
なり、表面が平滑な印刷配線板が得られる。

【０００９】つぎに、この発明を詳しく説明する。

【００１０】図１は、この発明の印刷配線板の一例を示
す断面図である。１は絶縁体層であり、上記絶縁体層１
面に接着層１０が形成されている。上記接着層１０に
は、凹部が形成されており、上記凹部内に導体回路パタ
ーン１１が埋設されている。そして、上記導体回路パタ
ーン１１のパターン面は、上記接着層１０の表面よりも
下側に位置決めされており、印刷配線板全体の表面とし
ては、凹部が形成されることとなる。

【００１１】上記絶縁体層１形成材料としては、電気的
に絶縁性を有するものであれば特に限定するものではな
く従来公知のものが用いられる。例えば、フェノール樹
脂板，フェノール樹脂含浸積層板，エポキシ樹脂板，エ
ポキシ樹脂含浸積層板，ポリエステル樹脂板，ポリエス
テル樹脂含浸積層板等の硬質板または硬質積層板、ポリ
エステルフィルム，ポリイミドフィルム，ポリエチレン
フィルム，ポリエーテルニトリルフィルム等のプラスチ
ックフィルム等があげられる。特に好ましくは、導体を
埋め込む際の加圧処理時の耐熱性，印刷配線板へ部品を
半田付けする際の耐熱性および柔軟性という点から、ポ
リイミドフィルムが用いられる。また、上記絶縁体層１
の厚みは、その用途，電気絶縁性，取扱いの容易さ等に
よって適宜に設定されるが、例えば一般的な電気・電子
機器等への用途の場合は、１２〜１５０μｍの範囲に設
定することが好ましい。

【００１２】上記接着層１０形成材料としては、特に限
定するものではなく従来公知のものが用いられる。例え
ば、加熱，光，電子線等のエネルギー照射により硬化反
応が進行する硬化型接着剤、大気中の水分を吸収して硬
化反応が進行する湿気硬化型接着剤，加熱により可塑性
が付与される熱可塑性接着剤等があげられる。上記加熱
により硬化反応が進行する硬化型接着剤としては、エポ
キシ樹脂，メラミン樹脂，フェノール樹脂，不飽和ポリ
エステル樹脂，アルキド樹脂，ウレタン樹脂を用いたも
の等があげられる。また、上記光の照射により硬化反応
が進行する硬化型接着剤としては、アクリル系オリゴマ
ー，アクリル系モノマーに、ベンゾフェノン，ベンゾイ
ンエーテル等の光重合開始剤を配合したもの等があげら
れる。さらに、上記電子線の照射により硬化反応が進行
する硬化型接着剤としては、上記光照射で硬化する接着
剤とほぼ同様のもの等があげられる。そして、上記湿気
硬化型接着剤としては、上記硬化型接着剤に、ポリイソ
シアネートを硬化剤として配合したもの等があげられ
る。また、熱可塑性接着剤としては、ポリスチレン，ポ
リエチレン，ポリアミド，アクリル樹脂，フッ素樹脂，
塩化ビニル樹脂等の各樹脂を用いたもの等があげられ
る。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いること
ができる。特に、上記接着剤を単独で用いる場合は、取
扱いが容易であるという点から、熱可塑性接着剤が、ま
た、接着剤の流動と導体回路の固定の両方を反応率でコ
ントロールし易いという点から熱硬化性接着剤を用いる
ことが好ましい。また、上記接着剤を２種以上併用して
用いる場合は、導体回路パターンの埋め込み易さと、固
定する強度を両立させ易いという点から、熱可塑性接着
剤と光照射による硬化型接着剤、もしくはこれに熱硬化
型接着剤を組み合わせて用いることが好ましい。

【００１３】上記導体回路パターン１１形成材料として
は、銅，アルミニウム，ステンレス等の金属箔があげら
れる。この場合、上記金属箔の厚みは、５〜１００μｍ
の範囲が好ましい。この他に、後述の真空蒸着法，めっ
き法等により導体層を析出させる場合には、インジウム
−錫合金や銅合金等が用いられる。

【００１４】この発明の印刷配線板は、例えばつぎのよ
うにして製造することができる。すなわち、まず、絶縁
体層面に接着層形成材料を用いて、塗工あるいはフィル
ム状材料を積層することにより接着層を形成する。上記
接着層の厚みは、８〜１６０μｍに設定することが好ま
しい。そして、図２に示すように、接着層１０表面に、
導体回路パターン１１形成材料を積層し導体層１２を形
成する。上記積層方法は、導体回路パターン１１形成材
料の種類によって大別され、例えば、金属箔を用いる場
合は、熱ロールや鏡面平板による加熱加圧方式が多用さ
れる。また、インジウム−錫合金や銅合金等を用いる場
合は、真空蒸着法，めっき法等が用いられ、上記方法に
従い導体層１２を析出させる。そして、上記積層工程の
際に、上記接着層１０形成材料として硬化型接着剤を用
いる場合は、その硬化反応を、接着層１０自身が導体層
１２から導体回路パターン１１を形成可能な程度には固
定可能で、かつ厚み方向には流動可能な程度までに制御
する。例えば、一例として、エポキシ樹脂系接着剤を用
いる場合、積層時の反応率は、６０〜９０％程度に設定
することが好ましい。上記反応率は、未反応のエポキシ
基量を使用前を１００％、完全硬化後を０％とし、未反
応のエポキシ基量を測定したものを示す。

【００１５】上記導体層１２の形成方法である真空蒸着
法としては、具体的には、抵抗加熱蒸着法，高周波加熱
蒸着法，電子ビーム蒸着法等の他、イオンプレーティン
グ法，スパッタリング法，気相成長法（ＣＶＤ法）があ
げられる。

【００１６】上記めっき法としては、具体的には、大別
して電解めっき法および無電解メッキ法があげられる。

【００１７】ついで、上記導体層１２に対して、印刷
法，フォトレジスト法等の従来公知の方法を用いて、図
３に示すように、所定の導体回路パターン１１を形成す
る。また、上記真空蒸着法，めっき法等を用いる場合
は、導体層１２の析出と同時に導体回路パターン１１を
形成してもよい。

【００１８】上記印刷法の一例として、スクリーン印刷
法等があげられる。

【００１９】上記フォトレジスト法としては、例えば、
フィルムタイプのフォトレジストを貼り合わせて、回路
パターンを露光・現像するドライフィルムフォトレジス
ト法、液状タイプのフォトレジストをコーティングして
使用する液状レジスト法等があげられる。

【００２０】そして、所定の導体回路パターン１１を形
成した後、熱ロールや鏡面平板による加熱加圧方式によ
って、接着層１０内に上記導体回路パターン１１を埋没
させる。その後、硬化型接着剤を用いた場合は、所定の
方法により硬化反応を進行させて完全に硬化させ、図４
に示す構造の配線板を作製する。この時点で、導体回路
パターン１１のパターン表面と接着層１０の表面とが面
一の配線板が得られる。

【００２１】上記導体回路パターン１１を接着層１０内
に埋没させる加熱加圧方法としては、鏡面板を使用し加
熱加圧するバッチ方法、圧着ロールと加熱ロールの間に
上記導体回路パターン１１形成後の配線板を通過させる
連続方式等があげられる。そして、上記加熱加圧条件と
しては、圧力５〜１００ｋｇ／ｃｍ²、温度約９０〜２
５０℃で約０．５〜２０分間に設定することが好まし
い。特に好ましくは圧力８〜６０ｋｇ／ｃｍ²、温度１
００〜１５０℃、約０．５〜３分である。

【００２２】ついで、図４に示す配線板の導体回路パタ
ーン１１のみを選択的に部分除去する方法を用いて、上
記導体回路パターン１１の一部である表面部分を所定量
除去することにより、図１に示すような印刷配線板を製
造することができる。

【００２３】上記導体回路パターン１１のみを選択的に
除去する方法としては、例えば、過硫酸ナトリウム等を
利用した化学的エッチング法、通常の電解めっき法の陽
極と陰極を交換し、導体回路側がエッチングされるよう
にする電解エッチング法等があげられる。

【００２４】上記導体回路パターン１１の一部除去にお
いて、その除去部分の厚みｆ（図５参照）は、特に限定
するものではなく、後工程により導体回路パターン１１
のパターン面上に形成される金属めっき層の厚みを考慮
して適宜に設定されるが、その機能上、導体回路パター
ン１１の厚みよりも小さくなるよう設定される。例え
ば、厚みｆは１〜１０μｍの範囲に設定することが好ま
しい。

【００２５】このようにして得られた印刷配線板は、導
体回路パターン１１のパターン面が、接着層１０の表面
よりも下側に位置決めされている。このため、導体回路
パターン１１が印刷配線板表面から突出せず、導体回路
パターン１１面上を摺動接点が移動するような場合の使
用においても問題が生じない。

【００２６】なお、上記印刷配線板では、絶縁体層１の
片面のみに導体回路パターン１１が形成されているが、
片面のみの形成に限定するものではなく、絶縁体層１の
両面に、接着層１０および導体回路パターン１１を形成
し、上記と同様、そのパターン面が接着層１０の表面よ
りも下側に位置決めされた導体回路パターン１１を形成
してもよい。

【００２７】さらに、図１に示す構成の印刷配線板の、
一部除去された導体回路パターン１１のパターン面上
に、図６に示すように、金属めっき層１３を形成しても
よい。このとき、上記金属めっき層１３の表面と接着層
１０の表面とが面一となるよう形成することが好まし
い。上記のように、パターン面上に形成される金属めっ
き層１３の厚みは、導体回路パターン１１の除去部分の
厚みｆ（図５参照）と同じ厚みに設定される。このよう
に、導体回路パターン１１の除去部分に金属めっき層１
３が形成されることにより、最終的に、表面が平滑な印
刷配線板が得られる。

【００２８】上記金属めっき層１３の形成材料として
は、通常用いられる金属であれば特に限定するものでは
ない。例えば、ニッケル，金，銀，白金，パラジウム，
銅，クロム，亜鉛，錫等があげられる。そして、上記金
属めっき層１３形成方法としては、特に限定するもので
はなく、従来公知の方法、例えば無電解めっき法，電解
めっき法等があげられる。

【００２９】なお、絶縁体層１の両面に、接着層１０お
よび導体回路パターン１１が形成され、そのパターン面
が接着層１０の表面よりも下側に位置決めされた導体回
路パターン１１の形成された印刷配線板では、上記金属
めっき層１３は、両面の導体回路パターン１１のパター
ン面に形成される。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、この発明の印刷配線板
は、パターン面が、接着層の表面よりも下側に位置決め
された導体回路パターンが形成されている。このため、
導体回路パターンが配線板表面から突出せず、回路パタ
ーン面上を摺動接点が移動するような場合の使用におい
ても問題が生じない。しかも、上記導体回路パターン面
に、金属めっき層を形成する場合、上記接着層の表面と
上記金属めっき層の表面とを面一に形成することが可能
となり、表面が平滑な印刷配線板が得られる。このた
め、従来のように、平滑な表面を得ようと、金属めっき
層形成部分以外に、絶縁層を設ける必要がなく、製造工
程の簡略化が実現する。したがって、この発明の印刷配
線板は、スイッチプレート，他の固定接点等として使用
される場合において、回路上を摺動接点の運動に支障を
きたさないような形状を有するため、広範囲な用途に使
用される。

【００３１】つぎに、実施例について説明する。

【００３２】

【実施例１】まず、下記に示す絶縁体層形成材料，導体
回路パターン形成材料，接着層形成材料を準備した。

【００３３】〔絶縁体層形成材料〕ポリイミドフィルム
（厚み２５μｍ、東レ・デュポン社製，Ｋａｐｔｏｎ−
１００Ｈ）。

【００３４】〔導体回路パターン形成材料〕圧延銅箔
（厚み３５μｍ、日本鉱業社製，ＢＡＮ−０２−Ｔ）。

【００３５】〔接着層形成材料〕下記に示す（ａ）〜
（ｃ）成分を配合し、離型フィルム上に塗布・乾燥する
ことにより得られた熱硬化型接着フィルム（厚み２５μ
ｍ）。（ａ）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（油化シェル社製，エピコート８２８）４０重量部（ｂ）アラルキルフェノール変性ノボラック樹脂（住友ベークライト社製，ＰＲ −５０７７５）３０重量部（ｃ）アクリロニトリル−ブタジエンゴム（日本ゼオン社製，Ｎｉｐｏｌ１０７２）３０重量部

【００３６】上記各形成材料を用い、ポリイミドフィル
ム，熱硬化型接着フィルム，圧延銅箔の順で積層し、熱
ロールによって上記各形成材料を貼り合わせた（図２参
照）。このときの上記熱硬化型接着フィルムの反応率は
８５％となるよう設定した。そして、熱ロールによる貼
り合わせ条件としては、温度１１０℃×圧力３０ｋｇ／
ｃｍ²に設定した。また、上記反応率は、未反応のエポ
キシ基量を使用前を１００％、完全硬化後を０％とし、
未反応のエポキシ基量を測定した。つぎに、上記圧延銅
箔を、ドライフィルムフォトレジスト法によって所定の
配線パターンに形成した（図３参照）。その後、上記熱
硬化型接着フィルムにより形成された接着層の反応率が
７０％となるよう、熱風循環乾燥機により接着層の硬化
度を調整した。そして、直ちに、平行平面を有するプレ
ス機によって、配線板全体に、１２０℃×３０ｋｇ／ｃ
ｍ²×５分の条件で加熱加圧処理を行い、図４に示すよ
うに、接着層１０内に、導体回路パターン１１が埋没
し、接着層１０と導体回路パターン１１のパターン表面
が面一となった状態の配線板を作製した。そして、加熱
することにより（１５０℃×９０分）上記接着層１０を
完全硬化させた。

【００３７】ついで、上記配線板の全面を、４０℃×１
５０ｇ／ｌの過硫酸ナトリウム水溶液にて１０分間エッ
チング処理を行い、導体回路パターン１１のパターン表
面から、除去部分の厚みｆ＝５μｍ（図５参照）となる
よう、導体回路パターン１１の一部を除去した。このよ
うにして図１に示す印刷回路配線板が得られた。

【００３８】その後、除去された部分のパターン面上
に、無電解のニッケルめっきを５μｍ析出させ（ニッケ
ルめっき液による８５℃×３０分間の条件）、図６に示
すような、ニッケルめっき層１３を形成することにより
印刷配線板を製造した。最終的に得られた印刷配線板
は、表面が平滑であった。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の印刷配線板の一例を示す断面図であ
る。

【図２】上記印刷配線板の製造工程を示す断面図であ
る。

【図３】上記印刷配線板の製造工程を示す断面図であ
る。

【図４】上記印刷配線板の製造工程を示す断面図であ
る。

【図５】上記印刷配線板の部分拡大断面図である。

【図６】この発明の印刷配線板に金属めっき層が形成さ
れた状態を示す断面図である。

【図７】従来の印刷配線板の製造工程を示す断面図であ
る。

【図８】従来の印刷配線板の製造方法を示す断面図であ
る。

【図９】従来の印刷配線板を示す断面図である。

【図１０】従来の他の印刷配線板を示す断面図である。

【図１１】従来の他の印刷配線板の導体回路パターン面
上に金属めっき層が形成された状態を示す断面図であ
る。

【図１２】従来の他の印刷配線板に、さらに絶縁層が形
成された状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１絶縁体層１０接着層１１導体回路パターン１３金属めっき層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁体層の少なくとも片面に、接着層を
介して導体回路パターンが形成された印刷配線板であっ
て、上記導体回路パターンのパターン面が、接着層の表
面よりも下側に位置決めされていることを特徴とする印
刷配線板。
【請求項２】導体回路パターンのパターン面に、金属
めっき層が形成され、上記接着層の表面と上記金属めっ
き層の表面とが面一に形成されている請求項１記載の印
刷配線板。