JPS60116189A - 金属基材配線板の製造方法 - 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】 本発明は金属基材配線板の製造方法に係り、特に本発明
は各種の金属板を基材とする放熱性が優れた配線板を安
価に製造する方法に関する。

従来、金属基材配線板は該金属基材の一面に絶縁皮膜を
形成させた後、その表面に導体回路を形成させて製造さ
れており、該金属基材の他の一面訃よび側面は金属基材
の素材のままとしておくために保護シート又は保護塗膜
などによるマスキングを形成し該金属面を保護被覆して
いた。

そして上記保護シート又は保護塗膜などは、金属基材表
面に導体回路を形成した後に剥がすなどの工程も必要と
するため工数増となり製造コスト高の要因となっていた
。

そこで、このような保護シート又は保護塗膜などによる
マスキングを必要としない方法として、特開昭５８−１
１２３９３号公報による方法が提案されている。

上記特開昭５８−１１２３９３号公報によれば、「二枚
の金屑板を分離可能なように重ね合せ、この重合金１４
板の画面に金属板寸法よりも大なる寸法の絶縁層をそれ
ぞれ加熱融着し、かつ絶縁層縁端部の相互融着により上
記重合金属板の全周縁端を水密に包囲し、各絶縁層の表
面には導体箔、又は抵抗層付導体箔を接着した積層物を
製作し、該積層物の各導体箔又は抵抗層付導体箔を常法
により印刷、エツチングし、而るのち、積層物の縁端部
を切断除去し、次いで、上記重合金属板の重ね合ぜ面を
分離することを特徴とする印刷回路板の製造方法。」が
開示されている。

しかしながら、上記方法によれば２枚の金属板の全体を
包み込むように金属板寸法よりも大なる寸法の絶縁Ｒｋ
影形成なければならないため、その材料損失があるばか
りでなく、重ね合せた２枚の金属板の間に溶融樹脂が浸
入して加熱圧着されることがあるため、その後に２枚の
金属板を分離することが極めて困難となったり、絶縁層
は比較的薄いプリプレグシートなどで形成されるためこ
の絶縁層の表面に積層貼着される導体箔が金属表面と短
絡を起し易く、また加熱圧着するには高圧プレスなどの
高価な設備を必要とするため製造コストが高くなり易い
欠点があった。

本発明は、このような従来の金属基材配線板の製造方法
の欠点を除去・改善することを目的として、前記特許請
求の範囲記載の製造方法を提供することによって、前記
目的を達成することができるものである。

次に本発明の金属基材配線板の製造方法について詳細に
説明する。

第１図は本発明の製造方法における金属基材表面の周端
部に接着剤層を形成した状態を示す平面図である。この
図面において、１は金属板であり、アルミニウム板、ケ
イ素銅板、その他の銅板？工び銅板などの各種の金属板
を使用することができる。そして、これらの金属板は、
通常、機械研摩及び酸洗などをした後、水洗し乾燥する
ことにより汚れを除去するなどの表面処理が行われる。

２は上記金属板表面の周端部に形成された接着剤層であ
る。この接着剤層は通常、耐薬品性や耐熱性の優れた各
種の合成樹１１Ｈの接着剤、例えばエポキシ樹脂、ジア
リルフタレート樹脂、フェノール樹脂などの接着剤を使
用することができる。このように、本発明において使用
できる接着剤は、後の工程である導体回路を形成する方
法として各種のメッキ法を採用す丸上で耐薬品性に優れ
ていることが有利であり、また２枚の金屑板を接着剤を
介して加熱加圧により貼着接合する上で耐熱性に優れて
いることが有利である。しかしながら、金属と金ｈＲと
を貼着できる接着剤であれば必ずしも耐薬品性や耐熱性
に優れていないものでも使用できる。それは、導体回路
の形成は本発明の製造方法によれば、銅箔などの導体箔
を採用することもでき、寸た金属板と金属板を接着剤を
介して貼着するに当って、必ずしも高温の加熱を要しな
い場合′があるからである。そして上記接着剤を金属板
表面の周端部、即ち金属板の周辺の端部より少くとも５
醋、好ましくは５〜１５期の範囲内に各種の被覆方法に
より皮膜を形成する。このように５〜１５＋１１ｆｆの
範囲が好ましいのは、２枚の金属板を接合するのに十分
な接着力が得られる塗膜が形成され、また加熱加圧によ
り塗膜面が拡大することもあり、さらには後の工程で２
枚の金属を分離する際に、接合部分を切断除去する場合
に切断除去するキリシロをなるべく少なくするためであ
る。

本発明によれば、金属板の片面のみに接着剤の皮膜を形
成する方法としては、ロールコータ−法、スプレー塗装
法、ハケ塗り法及び印刷法などの各種の方法を採用する
ことができる。そして、上記接着剤の皮膜の厚さは好ま
しくは１〜１００μｍの範囲である。このような範囲の
皮膜が形成されることにより金属板に若干の反りやねじ
れなどがあっても、接着剤の皮膜の厚さが大きい場合に
は柔軟性などＫより、反りやねじれを吸収することがで
きる利点があるからである。そのため、接着剤の塗膜を
比較的厚くする場合、例えば３０μｍ〜１００μＩ１１
位の範囲にする′場合には、金属板の片面にのみ接着剤
のを膜を形成するのではなく、２枚の金属板の夫々の周
端部に塗膜を形成することもできる。このようにして形
成された接着剤の塗膜は、２枚の金属板を重ね合ぜた後
にロールプレスなどで加熱加圧して樹脂剤層を硬化させ
たり、硬化が不十分な状態では金属板の周端部をかしめ
などの方法により２枚の金属板を接合補強することもで
きる。この点、前記特開昭５８−１１２３９２号公報の
方法によれば、高圧プレス々どの加熱圧着−たよりプリ
プレグなどの絶縁ｊ１ｆ形成する材料を完全に熱硬化し
なければならず、製造コストが高価になるのに対し、本
発明によれば金属の接合方法が比較的簡便で工数や設備
を要しないため製造コストが安価になる利点がある。

第２図は本発明の製造方法における金属基材表面の周端
部に接着剤層を形成した状態を示す縦断面図である。こ
の図面において、１は前述の通り各種の金ｈ４板であり
、２は接着剤層である。

第３図は、２枚の金属板を接合した状態を示す縦断面図
であり、この図面において１は前述の通り金属板であり
、２け接着剤層を示すものであるが、この接着剤層に代
えて、金属の一部を溶融する溶接方法又はハンダ若しく
はその他の合金などの接合層を介して接合できる。特に
各種の溶接方法ヤレーザー光線の照射による接合方法に
おいては、２枚の金属板を重ね合せた後に、その重ね合
せた２枚の金属板の周縁側部、即ち金属板と金属板とが
接触する周縁の側面の一部又は全体を溶融させて接合す
ることが好ましい。その理由は、後の工程である２枚の
金属板を分自ｌＦする際に切断除去するキリシロをでき
るだけ少くして材料の損失を最少限にすることにより、
ツリ造コストを低減するためである。３は２枚の金属板
の接合によって形成さｉｌ、た空隙部、即ち接着剤）ｆ
Ａ　２や溶接による接合層が形成されない部分である。

なお、この空隙部は密封さｔ′した状態であることが必
要である。

その理由け、導体回路の形成時におけるメッキ法で金属
板の当該部にメ・・・キ液が浸入しないためである。そ
して、このようにして金属板の一面、即ち空隙部の内部
側を形成する金ＪＡＭ面が素材のままの素地として残存
される理由は、本発明の製造方法によりつくられる金属
基材配線板の放熱性を高め、各種の電子部品、例えばＬ
ＳＩなどの半導体に蓄熱さ１また熱エネルギーを迅かに
放散して電子部品の耐久性を高める効果を付与するため
である。

次に、このようにして接合された２枚の金属板の両表面
に絶縁皮膜を形成する方法について説明する。

第４図は接合された金属基材の両表面及び周縁１１す而
の全体に絶縁皮膜を形成した状態を示す縦断面図である
。この図面において、３は前述の通り空隙部、４及び４
′は絶縁皮膜である。この絶縁皮膜は各種の絶縁性合成
樹脂、例えばエポキシ樹脂、耐熱エポキシ樹脂、ポリイ
ミド樹脂などの樹脂を電着塗装法などの方法により皮膜
を形成する。即ち、金属板の片面のみに皮膜を形成する
方法と両面に皮膜を・形成する方法に大別され、また両
者の組合せにより２層以上の皮膜を形成することが有利
である。その理由は側面が被覆されシールされることに
よって金属基材の周縁側部がメッキ液などで侵されない
からである。

次に、前記各絶縁皮膜の上に導体回路を形成させる方法
について説明する。

第５図は前記各絶縁皮膜の上にパネルめっき法により導
体回路を形成させた場合の接合金属基材配線板の縦断面
図であり、前記絶縁皮膜に前処理を施し、次いで無電解
銅めっき又は無電解ニッケルめっきを施し、さらに電解
銅めっきを施した後に、レジスト又は印刷によりエツチ
ングマスクパターンを形成させ、次いでエツチングを施
し、さらに剥膜を施すことによって導体回路５を形成さ
せている。また第６図は前記各絶縁皮膜の上にセミアデ
ィティブ法（パターンめっき法）により導体回路を形成
させた場合の接合金属基材配線板の縦断面図であり、前
記絶縁皮膜に前処理を施し、次いで無電解銅めっき又は
無電解ニッケルめっきを施し、さらにレジスト又は印刷
によりめっきマスクパターンを形成させた後に、電解銅
めっきを施し、次いで剥膜を施し、さらに銅クイックエ
ツチング又はニッケル選択エツチングを施すことによっ
て導体回路５を形成させている。また第７図は前記各絶
縁皮膜の上にフルアディティブ法によすｐｊλ体回路を
形成させた場合の接合金属基材配線板の縦断面図であり
、前記絶縁皮膜に前処理を施し、次いでめっきマスク６
をパターン形成させ、さらに無電解銅めっきを施すこと
によって導体口ＩＩ′３５　’Ｆｃ形成させている２　
ここでめっきマスクは永久マスクで良いが、無ｙＨ解銅
めっき後に剥離可能なレジスト又はインキでも良い。

次に、前記接合金属基材配線板を２枚の金属基材配線板
に分離する方法について説明する。

第８図は前記接合金属基材配線板の接合された部分を切
断除去することによって２枚の金属基材配線板をｌｉ′
Ｊ離した状態を示す縦断面図である。この図面において
、８は金属基材配線板、９は切断除去される部分である
。この切断は各種の切断機具、例えばシェアー、ソー、
金型などの機具によシ行う。

次に本発明の実施例について説明する。

実施例１ アルミニウム板を機械研摩及び酸洗した後、水洗乾燥し
、アルミニウム板の周端部に日本チバガイギー■製エポ
キシ樹脂接着剤ＸＮ１２４４を接着剤厚８０〜１００１
ｔｍ及び接着剤幅５〜ｌＯ闘に印刷し、少なくとも１枚
の前記アルミニウム板を接合した後に１）ＩＩ記エポキ
シ樹脂接着剤ｅ　１５０°Ｃ３０ｗｉｎ加熱硬化させる
。次いで接合された２枚のアルミニウム板の両表面に陽
極酸化を施した後にディップコーティングにより耐熱エ
ポキシ絶縁皮膜を形成させ、ロールコーティングにより
耐熱エポキシ接着皮膜を形成させる。さらに前記各耐熱
エポキシ接着皮１１・Ａに前処理を施し、次いで無電解
銅めっきを施し、さらに電解銅めっきを施した後に、レ
ジストによりエツチングマスクパターンを形成させ、次
いでエツチングを施し、さらに剥膜を施すことによって
導体回路を形成させて接合アルミニウム基材配線板を得
る。しかる後に前記接合アルミニウム基材配線板の周端
部１０〜１５ＷＭ幅を切断除去し、２枚のアルミニウム
基材配線板に分離する。

実施例２ アルミニウム板を４汽械研摩及び酸洗した後、水洗乾燥
し、アルミニウム板の周端部に日本チバガイギー四製エ
ポキシ樹脂接着剤ＸＤ９１１を接着剤１７１０〜２０μ
ｍ及び接着剤幅１０〜１５問に印刷し、少なくとも１枚
の前記アルミニウム板を接合した後に前記エポキシ樹脂
接着剤を１８０°ｃ３ｏＲｉＲ加熱硬化させる。次いで
接合された２枚のアルミニウム板の両表面に陽扮酸化を
施した後にディップコーティングによりポリイミド絶縁
皮膜を形成させ、ロールコーティングによりポリイミド
系接着皮膜を形成させる。さらに前記各ポリイミド系接
着皮膜に前処理を施し、次いで無電解鋼めっきを施し、
さらにレジストによりめっきマスクパターンを形成させ
た後に、電解銅めっきを施し、次いで剥膜な施し、さら
に銅クイックエツチングを施すことによって導体回路を
形成させて接合アルミニウム基材配線板を得る。しかる
後に前記接合アルミニウム基材配線板の周端部１０〜１
５ｍ幅を切断除去し、２枚のアルミニウム基材配線板に
分離する。

実施例３ 珪素鋼板を機械研摩及び酸洗した後、水洗乾燥し、珪素
鋼板の周端部に日本チバガイギー■製エポキシ樹脂接着
剤ＸＮ１２４４を接着剤厚１０〜２０μｍ及°び接着剤
幅５〜１０闘に印刷し、少なくとも１枚の前記珪素鋼板
を接合した後に前記エポキシ樹脂接着剤を１５０°Ｃ３
０ｍ１ｓ加熱硬化させる。次いで一合された２枚の珪素
鋼板の両表面にリン酸塩処理を施した後に粉体コーティ
ングによりエポキシ絶縁皮膜を形成させ、粉体コーティ
ングによりエポキシ系接着皮膜を形成させる。さらに前
記各エポキシ系接着皮膜に前処理を施し、次いで印刷に
より永久マスクパターンを形成させ、さらに無電解銅め
っきを施すことによって導体回路を形成させて接合珪素
鋼基材配線板を得る。しかる後に前記接合珪素鋼基材配
線板の周端部１０〜１５ｍ＠を切断除去し、２枚の珪素
鋼基材配線板に分離する。

実施例４ アルミニウム板を機械研摩及び酸洗した後、水洗乾燥し
、アルミニウム板の周端部に日本チバガイギーｎ製エポ
キシ樹脂接着剤ＸＤ９１１を接着剤ｊ早１０〜２０μｍ
及び接着剤幅５〜１０問に印刷し、−少なくとも１枚の
前記アルミニウム板を接合した後に前記エポキシ樹脂接
着剤を１８０°Ｃ３０ｔｉｎ加熱硬化させる。次いで接
合された２枚のアルミニウム板の両表面に陽極酸化を施
した後にディップコーティングに工りエポキシ絶縁皮膜
を形成させ、ロールコーティングによりエポキシ系接着
皮膜を半硬化状態に形成させる。さらに前記各エポキシ
系接着皮膜に銅箔を積層し、加熱圧着して銅張り接合ア
ルミニウム板を形成させ、次めで印刷によりエツチング
マスクパターンを形成させ、さらにエツチングを施し、
剥膜を施すことによって導体回路を形成させて接合アル
ミニウム基材配線板を得る。しかる後に前記接合アルミ
ニウム基材配線板の周端部１０〜１５ＷＩｒＫ幅を切断
除去し、２枚のアルミニウム基材配線板に分離する。

以上に述べたように本発明の製造方法によれば、金属基
材表面に導体回路を形成させる際に、保護シート又は保
護塗膜などによるマスキングを必要としなく、金属板の
接合方法が比較的簡便であり、接合された部分の切断除
去による材料損失が少なく、高圧プレスなどの高価な設
備を必要としないため（Ｃ製造コストが安くなるという
利点があり、また金属板の片面に絶縁皮膜及び導体回路
を極めて容易に形成させることができ、しかも電気的絶
縁性及び放熱性を共に満足させた信頼性の高い金属基材
配線板を供給できる。よって本発明σ）製造方法がプリ
ント配線板などの配線板工業に与える利益は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は各々、金属基材表面の周端部に接着
剤層を形成した状態を示す平面図及び縦断面図、９ｊｒ
、３図は２枚の金属板を接合した状態を示す縦断面図、
第４図は接合された金属基材の両表面及び周縁側面の全
体に絶縁皮膜を形成した状Ｙ虎を示すＣ断面図、第５図
、第６図及び第７図は前記各絶縁皮膜の上に導体回路を
形成させた後の接合金属基材配線板の縦断面図、第８図
は前記接合金属基材配線板の接合された部分を切断除去
することによって２枚の金属基材配線板を分離した状ｔ
１月を示す縦断面図である。 ■・−・金属板、２・・・接着剤層、３・・・空隙部、
４及び４′・・・絶縁皮膜、５・・・導体回路、６・・
・めっきマスク、７・・・接合金属基材配線板、８・・
・金属基材配線板、９・・・切断除去される部分。 特許出願人の名称 イビデン株式会社 代表者　多賀潤一部 第１図 第２図 一第□」図 、＋４’１ ／ 第５図 −（５） 淳−ｇ４ 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．２枚の金属板を接合した後、接合された金属板の少
   くとも表裏両面に絶縁皮膜を形成し、該絶縁皮膜の上に
   導体回路全形成させた後、２枚の金１４仮を分離するこ
   とを特徴とする金属基材配線板の製造方法。 ２、前記金属板がアルミニウム板またはケイ素鋼板であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の製造方
   法。 ３．２枚の金属板を接合１−る方法が、該金属板の周端
   部を合成樹脂による接着又は金属溶融による溶接のいず
   れかであることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載の製造方法。 ４、前記接着は２枚の金属板のいずれか又は双方の金属
   板の内部裏面側の周端部の少くとも５問幅の部分に接着
   剤を１〜１００μｍの厚さで塗布して成る接着剤層を介
   して行われることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜
   第３項のいずれかに記載の製造方法。 ５、前記溶接は２枚の金属板を重ね合せて形成される周
   縁側部の少くとも一部の金属を溶融して行わｉｔている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第３項のいず
   れかに記載の製造方法。 ６、前記絶縁皮膜は絶縁性合成樹脂の皮膜で形成されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１墳〜第５項の
   いずれかに記載の製造方法。 ７、前記絶縁性合成樹脂の皮膜は、ロールコータ−法、
   スプレー塗装法、ハケ墜す法、印刷法、浸漬法、粉体塗
   装法又は電着塗装性のいずれかによって形成されること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項〜第６項のいずれか
   に記吉造方法。 ８、前記導体回路は、メッキ法により形成されることを
   特徴とする特＃ｆ請求の範囲第１項〜第７項のいずれか
   に記載の製造方法。 ９、前記メッキ法は、パネルメッキ法、セミアディティ
   ブ法又はフルアディティブ法のいずれかであることを特
   徴とする特許請求の範囲第１〜第８項のいずれかに記載
   の製造方法。 １０．２枚の金属板を分離する方法は、２枚の金属板を
   接合した部分を切断除去することによって行うことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項〜第９項記載のいずれか
   に記載の製造方法。