JPS61176188A - 溶射による基板の回路形成方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はセラミック基板又は金属板にセラミックが溶射
されて絶縁層が形成された複合基板の表面に、マスクを
介して金属を溶射し、回路を形成するようにした溶射に
よる基板の回路形成方法に関するものである。

〔従来の技術〕

一般にセラミック基板又は金属板にセラミックが溶射さ
れて絶縁層が形成された複合基板の表面に回路を形成す
るには、Ａｇ、Ａｕ、Ａｇ／Ｐｄ、ＡＶｌｔ。

ＡＵ◇ｄ／Ｐ　ｔの様な貴金属ペース）ｆ使用するか、
ＭｏＡ／ｉｎ、ＷＡｎ　を水素気流中で１６００℃以上
の高温下で焼成し、更にその上にＮｉメッキを施こすと
いう複雑な工程を経て処理されている。これに対し溶射
による回路形成方法は、Ｃｕの様な安価な金属からＭＯ
等、所望の金属材料を直付けして回路を形成することが
できる大きな利点があるため、最近広く採用されるよう
になってきた。この溶射による基板の回路形成方法にお
いては、マスクを介して金属を溶射する必要があるが、
従来使用されているのはメタルマスクやレジスト印刷マ
スクがほとんど７６つた。ところが、メタルマスクを使
用する場合には、絶縁層であるセラミックの表面との密
着性を保つため、メタルマスクの厚さｆ　ｌ　ｗ、以上
の板厚にしなければならず、メタルマスクを固定する際
にセラミックの表面が破損しやすいという欠点があつｆ
ｃｏ又、メタルマスクだとレーザー加工やエツチング加
工により回路パターンを作る加工費が高価となるばかシ
か、量産効率を上げるには、あらかじめ多数のメタルマ
スクを揃えておく必要があった。又、同一のメタルマス
クを繰シ返して使用していると、メタルマスクが熱で歪
んで変形し、パターン精度が狂って鮮明な回路が形成で
きなくなるばかりか、メタルマスクの表面に付着する溶
射材の除去に多大の時間を要するという欠点があった。

又、メタルマスクと絶縁層であるセラミックの表面との
間のわずかな隙間に、溶射金属の微粒子が入シ込んでパ
ターン間が不鮮明となシ、線間耐電圧が劣化しやすいた
め１．メタルマスク自身の線巾のファイン性は約２篇程
度が限度である等、多くの欠点があった。これに対し、
レジスト印刷マスクを使用するとメタルマスクの場合よ
シもパターン間は鮮明になるが、形成する回路を例えば
１００μ以上にする場合には、レジスト印刷マスクの膜
厚をそれと同程度以上で、２００μ〜３００μ程度にし
なければならないが、レジスト印刷マスクの膜厚はだい
たい平均２５μ、厚くても４０〜５０μ程度であシ、そ
れ以上だと印刷が困難になるという欠点があった。

又、レジスト印刷マスクは通常１０〜２０μ程度の膜厚
だと適正な印刷ができるが、それ以上の膜厚になるとに
じみが生じやすいばかりか、特に溶射によって形成され
たセラミックの最大表面粗さＲｍ　ａ　ｘは２０μ以上
もあるため、印刷時点でラインの直線性がそこなわれる
恐れがある等多くの欠点があり、メタルマスクやレジス
ト印刷マスクに代るマスクを使用した溶射による基板の
回路形成方法の出現が望まれていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記従来の実情に鑑みて提案されたも、ので、
耐熱性にすぐれ、溶射材が付着せず、量産にも十分に応
じることができると共に、セラミックの表面が粗くても
回路パターンのラインの直線性が良く、ファイン性にす
ぐれていると共に、重ね合せることによってマスクを任
意の膜厚にすることができる実用上きわめて有効な溶射
による基板の回路形成方法を提供せんとするものである
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は実験の結果ドライフィルムレジストが耐熱性に
すぐれ、溶射金属が付着しないことから、溶射用のマス
クとして利用できることを見い出してなされたもので、
セラミック基板又は金属板にセラミックを溶射して絶縁
層を形成した複合基板の表面にドライフィルムレジスト
をラミネートし、その上に回路パターンフィルムを乗せ
て露光し、感光部のドライフィルムレジストを重合させ
た後、未重合のドライフィルムレジストを除去してマス
クを形成せしめ、その上から金属を溶射して回路を形成
するようにした、溶射による基板の回路形成方法を特徴
とするものである。

〔作用〕

本発明の溶射による基板の回路形成方法においては、基
板の表面に２ミネートしたドライフィルムレジストの上
に回路パターンフィルムを乗せて、その上から紫外線で
露光すると、感光部のドライフィルムレジスト１を重合
してポリマーとなり硬化するが、その他の部分のドライ
フィルムレジストは未重合でオリゴマーのままとなって
いる。従って、これ１Ｎｏ２ｃＯ５溶液等で除去して現
像すれば、マスクが形成されることになる。なお、形成
されるマスクの膜厚を厚くするには、その上にさらにド
ライフィルムレジストを重ね合せていけば良い。

こうして形成されたマスクを介して金属を溶射すれば、
基板上に所望の回路を形成することができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施列に基づいて具体的に説
明する。

第１図乃至第８図は本発明の一実施例を示す工程説明図
である。第１図は金属板１の表面全粗面にするため、ブ
ラスト処理を行なう工程を示す。実験では１３１１＋’
Ｘ　５０．８１１１１Ｘ　５０．８１１１＋のｋｌ板を
使用し、Ａ４３．＃８０のブラスト剤を用いて５Ｋｐ／
ｄの圧力でブラスト処理を行なった。次に第２図は金属
板ｌの表面にセラミックスを溶射して絶縁層を形成し、
複合基板にする工程を示す。実験では＃６００のホワイ
トアルミナをプラズマ溶射して２００μのｈ１２ｏ５の
絶縁層を形成せしめたが、その時の溶射条件を表ＩのＡ
に示す。

表’　　　　　　Ａ　　　　　　８ 次に第３図は複合基板のセラミック２０表面にドライフ
ィルムレジスト３をラミネートする工程を示す。実験で
はドライ）イルムレシストとしてデュホ／社製Ｏ５ＯＬ
ＤＥＲＭＡＳＫ用ノＶ’ＡＣＲＪＬ　８０４０全、厚み
１００μになるように貼シ合せ、１００〜１５０℃に加
熱溶着してラミネートした。ドライフィルムレジストは
プリント基板の回路形成用に開発されたもので、一般に
バインダポリマと光重合性モノマと光重合開始剤と染料
その他添加剤よシなる感光層を、ポリエチレンよシなる
カバーフィルムで表面を、ポリエステルよりなるベース
フィルムで裏面を、それぞれ被覆して構成されており、
カバーフィルムをはがしながら、ベースフィルム側を加
熱ロールで加熱しつつラミネートして行くようになって
いる。次に第４図はラミネートされたドライフィルムレ
ジスト３の上に回路パターンフィルム４を乗せて露光す
る工程を示す。実験では水銀ランプを使用して波長３６
５１１近辺の紫外線を照射した。次に第５図は露光後、
回路パターンフィルム４を取り去った工程金示す。実験
では感光部のドライフィルムレジスト３ａは重合してポ
リマーとなシ十分に硬化していると共に、未重合のドラ
イフィルムレジスト３ｂはオリゴマーのままであること
が確認された。

次に第６図は未重合のドライフィルムレジスト３ｂを除
去してマスクを形成する現像工程を示す。実験”ｔ’１
ｄ３０〜４０℃の１％Ｎａ２ＣＯ’３溶液により現像全
行い、回路導体形成部となる未重合のドライフィルムレ
ジスト３ｂｉ溶解した後水洗し、乾燥させた。次に第７
図は現像工程によって未重合のドライフィルムレジスト
３ｂが除去された部分に回路導体を形成する金属５を溶
射する工程を示す。

実験では＃１７０〜２８０のＣｕ粉を５０μ〜７５μの
厚さに溶射して回路導体を形成せしめたが、その時の溶
射条件を表１のＢに示す。次に第８図は溶射終了後に残
存する重合したドライフィルムレシス）３ａｆ：剥離す
る工程を示す。実験では４０℃の３　％　ＫＯ）（溶液
にひたして重合したドライフィルムレジスト３ａｉ剥離
させたが、形成された回路はパターン間へのＣｕ微粉に
よる汚れがなく、パターン端部の凹凸の少ない良好な回
路であることが確認された。

本発明の有効性を確認するために行なった上記実験と従
来のレジスト印刷マスク、メタルマスクによって形成し
た回路の緒特性測定結果を表Ｉに示す。

この表襲からも明らかなように、本発明によって形成さ
れた回路のファインラインは５００μ、線間隔は５００
μ、線間耐圧は２１ＩＩＩ幅で２．０Ｋｖと、いずれも
従来のレジスト印刷マスクやメタルマスクによって形成
された回路よシも良好であった。

又、Ｃｕ溶射膜の断面図を見ても、本発明によって形成
された回路はエツジが垂直でだれがなくきわめて良好で
あった。又、Ｃｕ／Ａｌ２Ｏ３の溶着強度も本発明によ
って形成された回路は１．５　Ｋｐｆ／ｍもあシ、従来
のレジスト印刷マスクやメタルマスクによって形成され
た回路よシも良好でアリ、本発明の溶射による基板の回
路形成方法の有効性を確認することができた。

なおさ実施例においては金属板１にセラミック２が溶射
されて絶縁層が形成された複合基板に溶射によって回路
を形成する場合について示したが、セラミック基板に溶
射によって回路を形成する場合には、第１図と第２図に
示した工程は不要である。又、本実施列においては第８
図に示した工程において残存する重合したドライフィル
ムレシス）ａｌｔ剥離せしめたが、重合したドライフィ
ルムレシス）３ａをそのまま残しておいてもかまわない
。

〔発明の効果〕

以上具体的に説明したように、本発明においては、耐熱
性にすぐれ、溶射材が付着しないドライフィルムレシス
ｌ用いてマスクを形成せしめたので、量産にも十分に応
じることができる。又、セラミックの表面が粗くても回
路パターンのラインの直線性が良く、金属溶射膜の断面
のエツジが垂直でだれがないため回路のファイン性にす
ぐれている。又、レジスト印刷マスクのように膜厚が厚
くなってもにじみが生じることはないから、回路の解像
性にすぐれている。又、重ね合せることによってマスク
を任意の厚さにすることができるので、回路の厚みを厚
くすることができる。等多くの利点を有し、実用上きわ
めて有効な溶射による基板の回路形成方法を提供し得る
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図は本発明の一実施１例を示す工程説明
図である。 １・・・金属板、２・・・セラミック、３・・・ドライ
フィルムレジスト、３ａ・・・重合したドライフィルム
レジスト、３ｂ・・未重合のドライフィルムレジスト、
４・・・回路パターンフィルム　５・・・金属第１図 第７図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. セラミック基板又は金属板にセラミックを溶射さして絶
   縁層を形成した複合基板の表面にドライフィルムレジス
   トをラミネートし、その上に回路パターンフィルムを乗
   せて露光し、感光部のドライフィルムレジストを重合さ
   せた後、未重合のドライフィルムレジストを除去してマ
   スクを形成せしめ、その上から金属を溶射して導体回路
   を形成するようにしたことを特徴とする溶射による基板
   の回路形成方法。