JPS61208895A - 金属コア印刷配線板の製造方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は電気回路基板の製造方法に関し、特に高放熱性
がありノイズが少なく、高速信号処理を可能にさせる金
属コア印刷配線板の製造方法に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年電子回路の高密度化にともない個々の部品からの発
熱量２発熱量度の増大が問題となってきており、このた
め回路基板への高放熱性の要求が高まってきている。さ
らにまた機器の高機能化により信号処理の高速化、低ノ
イズ化も必要となってきている。信号処理の高速化、低
ノイズ化を実現させるためには電気配線路の抵抗を低く
することも必要であるが絶縁基体の低誘電率化が最大の
ポイントである。高放熱性回路基板としては最近金属基
材にエポキシ樹脂を含浸させたシートを積層し銅箔を張
り合せたものや、アルミニウムを陽極酸化した上に樹脂
を塗布し銅箔を張り合わせた金属コア印刷配線板が用い
られる様になり、パワー回路等に広く応用される様にな
ってきている。

しかしながらこれら金属コア印刷配線板の絶縁層は、エ
ポキシ樹脂やアルミナ陽極酸化膜で構成されているため
、その比誘電率は約４〜６と大きく高周波回路や高速信
号処理には不利であった。さらには従来比誘電率が３以
下である金属コア印刷配線板はなかった。

〔発明の目的〕

本発明はこの様な従来技術の欠点に鑑み、実用性に優れ
、高放熱性で、かつ低ノイズ、高速信号処理を可能とす
る金属コア印刷配線板を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は熱硬化型１，２−ポリブタジエン樹脂の比誘電
率がｚＯ〜２５と低いことに着目して、金属基体に少な
くとも水素化ポリブタジェン樹脂５ｗｔ％〜３０ｗｔ％
　　と酸化チタン粉末とを含む平均分子量１７００〜３
３００である熱硬化型１，２−ポリブタジエン樹脂を塗
布し、樹脂系印刷抵抗と樹脂系鋼ペーストとを塗布し、
これを窒素雰囲゛　気中にて焼成し、該抵抗体をレーザ
トリミングし、該銅パターン上に無電メッキを施すよう
にしたものである。

〔発明の効果〕

本発明により従来困難とされていたポリブタジェン樹脂
の金属基体への塗布形成が可能になり、ざらに銅ペース
ト上への無電解メッキの析出性が改善され十分な半田付
強度が得られる金属コア印刷配線基板を提供することが
できる。

〔発明の実施例〕

以下図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。第１
図は金属基体（１）に絶縁性樹脂層（２）を形成した図
である。金属基体（１）としては銅、鉄、ニッケル、ア
ルミニウム、ステンレス等を用いることができるが、加
工性、放熱性、軽量性等からみてアルミニウム基材が好
ましい。

絶縁性樹脂層（２）は水素化ポリブタジェン樹脂５ｗｔ
％〜３９ｗｔ％　と酸化チタン粉末とを含む平均分子量
１７００〜３３００である熱硬化型１，２−ポリブタジ
エン樹脂である。ここで水素化ポリブタジェン樹脂は熱
硬化型１，２−ポリブタジエン樹脂に対して柔軟性を付
与する働きがあり、さらに添加量を限定したのは以下の
理由のためである。添加量が５ｗｔ％以下では、熱硬化
型１，２−ポリブタジエン樹脂が硬化する際に金属基材
との熱ストレスが整合せず樹脂中にクラックが生じるた
めであり、また添加量が３９ｗｔ％以上では硬化ポリブ
タジェン樹脂の硬度が弱いため、塗膜上に形成した銅ペ
ーストとの密着強度が低下するためである。

さらに熱硬化型１，２−ポリブタジエン樹脂の平均分子
量を１７００−３３００と限定したのは、平均分子量が
１７００以下の樹脂は銅ペーストを焼成する温度におい
ても未硬化の残渣が残り、銅パターン上に付着するため
無電解メッキの析出を阻害するためである。一方平均分
子量３３００以上では熱硬化型１，２−ポリブタジエン
樹脂の粘度が高くなりすぎ作業性が悪くなるためである
。

さらに酸化チタン粉末を添加するのは該絶縁性樹脂層を
白色にすることができ、印刷抵抗体のレーザートリミン
グを容易にさせるためである。

また絶縁性樹脂層（２）中には樹脂層をかためるために
例えばフメンバーオキサイド等のパーオキサイド類を触
媒として含ませてもよい。

第２図は樹脂系印刷抵抗（３）及び樹脂系鋼ペースト（
４）を塗布した図である。このように印刷抵抗（３）と
銅ペースト（４）とを塗布した後、窒素雰囲気中にて焼
成を行ない印刷抵抗体と配線路を形成する。

次に印刷抵抗体を所望の抵抗値に調整するため第３図中
符号（５）で示すようにレーザートリミングを行なう。

ここで絶縁性樹脂層（２）には白色顔料として酸化チタ
ンが添加されているため、レーザー光は絶縁樹脂層（２
）上で反射し、該絶縁性樹脂層には何ら損傷を与えずに
トリミングすることができる。

次いで第４図で示す様に無電解メッキを施こし金属層（
６）を形成する。これは銅ペーストの半田ぐわれを防止
する目的であり、半田付強度を増大させることができる
。無電解メッキとしてはＮｉメッキ、銅メッキ等いずれ
でも良いが、反応速度が早く半田付性に優れたＮｉメッ
キの方が好適である。

以下具体例につき説明する。

金属基材に硬質アルミニウム（ＪＩＳ　Ａ−２０１７）
板厚２ｖｒｒｍのものを用い表面をブラスト研磨後トリ
クレン脱脂洗浄を行ない、第１表の組成の絶縁性樹脂を
金属基材の片面にスクリーン印刷を行なつた。

第　　１　　表 次いで１８０℃５分間乾燥後、窒素雰囲気中３７０℃に
て１５分間硬化し、厚さ１４０μｍの白色絶縁塗膜を得
た。この塗膜上にカーボン印刷抵抗をスクリーン印刷し
、１２０℃１０分乾燥後樹脂系鋼ペースト（ケミタイト
ＣＴ−２２１束芝ケミカルＫＫ製）を印刷し、窒素雰囲
気中３７０℃にて５分間焼成した後、東芝製レーザート
リマーＬＡＹ−７１１にてトリミングを行ない所定抵抗
値に１ｉｉｉｔ、、た。次いでソルダーレジストを塗布
、硬化後浴温度６５℃にて１０分閲Ｎ１−Ｂ無電メッキ
を施した。

得られた金属コア印刷配線板について絶縁樹脂層の密着
性をクロスカット試験で調べたところ、１００／１００
で剥離はなかった。またレーザートリミング跡を顕微鏡
で観察した結果絶縁層上に損傷はなく、ＡＣ５ｋＶｘ　
ｌ　Ｑ　ｓｅｅの耐電圧試験においても不良は０／３０
であり異状はなかった。

さらに銅ペースト上のＮｉメッキはパターン全面に均一
に付着しており、０．６■φのワイヤを半田で接続し密
着強度を測定したところ、２ｋｆ／ｖｍ　あり実用上問
題ないレベルであった。

また電極面と金属基体との容量を測定し、比誘電率を求
めると約＆０となり、従来のエポキシあるいはフェノー
ル樹脂を用いた基板（ε：４〜５）より低いことがわか
った。

一方比較例として実施例と同質のアルミニウム基体に平
均分子量が１０００であるポリブタジェン樹脂を主成分
として第２表の組成の絶縁樹脂ペーストをつくり、アル
ミニウム基体上にスクリーン印刷を行なった。

第　　２　　表 次いで実施例と同条件にて硬化させ厚さ１３０μｍの絶
縁性塗膜を得た。さらに樹脂系鋼ペーストをスクリーン
印刷し、窒素雰囲気中３７０’Ｃにて５分間焼成を行な
った後、浴温度６５℃のＮｉ　−Ｂ無電メッキ槽に１ｏ
分間浸漬したが銅パターンにはメッキの反応がな（Ｎｉ
　の析出が見られなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明による金属コア印刷配線板の
製造方法を説明するための図である。 １・・・金属基体、　　　２・・・絶縁性樹脂層１、３
・・・印刷抵抗、　　　４川銅ペースト５・・・レーザ
ートリミング跡、 ６・・・金属メッキ層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属基体に少なくとも水素化ポリブタジエン樹脂５〜３
   ０ｗｔ％と酸化チタン粉末とを含む平均分子量１７００
   〜３３００である熱硬化型１，２−ポリブタジエン樹脂
   を塗布する工程と、その上に樹脂系印刷抵抗を塗布する
   工程と、この樹脂系印刷抵抗の配線路を形成するために
   樹脂系鋼ペーストを塗布する工程と、これを窒素雰囲気
   中にて焼成する工程と、その後前記抵抗体をレーザトリ
   ミングする工程と、前記銅ペーストにより形成された配
   線路パターン上に無電メッキ法により金属層を形成する
   工程とを含むことを特徴とする金属コア印刷配線板の製
   造方法。