JPS61210691A - 水平回路を有する配線板の製造方法 - 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】 （、）産業上の利用分野 本発明は、回路が基板内に埋没してフラットな面となっ
た配線板、すなわち水平回路を有する配線板を製造する
方法に関するものである。

（ｂ）従来の技術 水平回路を有する配線板を製造する方法として、従来次
に述べるような方法が提案されてＣ・る。

第一の方法は、金属板上に形成した回路を絶縁性樹脂で
固化したあと、金属板を化学的エツチングにより除去す
ることにより、回路を絶縁性樹脂に付着させる方法であ
る。

第二の方法は、金属板上に回路を形成したあと、この上
に硬化時に還元性物質（ホルマリン）および水を発生す
る熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグが少なくとも表
面層に、また吸湿による寸法変化の小さい熱硬化性樹脂
を含浸させたプリプレグが中間層になるように積層し、
加圧加熱して成形してから、成形基板から金属板を吸盤
などで吸引して分離する方法である（特公昭５７−１１
１２５号公報）。硬化時に還元性物質および水を発生す
る熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを表面層に配置
する理由は、還元性物質および水が、金属板の表面にで
島でいる酸化膜を除去すると共に、プリプレグ基板に転
写した回路が金属板に接着することを防ぐためである。

第三の方法は、金属板の表面に、印刷配線回路の不要な
部分のみに永久保護被覆を施しくこの場合金属板裏面は
メッキが行なわれないように樹脂コートを施す）、つい
で下地金属の露出部に金属メッキを施したあと、上記永
久保護被覆の上からプリプレグを積層したあと加熱加圧
硬化させ、得られた積層物から下地金属のみをエツチン
グ又はビール剥離により除去する方法である（特開昭５
６−１３５９９８号公報）。

（ｃ）発明が解決しようとする問題点 しかしなから、上記第一の方法は、金属板の除去のため
にエツチングを行なわなければならないため回路の電気
的特性を損なう恐れがあり、又金属板およびエツチング
液が消費されるためコスト的な面でも省資源の面でも不
利となる。

次に上記第二の方法は、金属板の剥離又は除去を容易に
するために加熱加圧硬化時に縮合反応によりホルマリン
および水を発生する材料を選択しなければならないが、
このような材料を用いると作業環境を悪くするうえ、積
層硬化物の耐熱寸法安定性を低下させる恐れがある。

又上記第三の方法においでは、金属板をビール剥離によ
り除去する場合は、金属との接着性の優れたエポキシプ
リプレグを用いると金属板面にエポキシ樹脂が部分的に
残ったり、あるいは金属板にメッキが残ったりして回路
が完全に転写されない場合があり、又金属板をエツチン
グにより除去する場合は、金属裏面にコートした樹脂コ
ートを除去する工程が必要となるため作業が煩雑になり
、さらには金属板およびエツチング液が消費される＝４
− という不利もある。

（ｄ）問題点を解決するための手段 上述の問題点は、金属板上に回路を形成し、この金属板
を最終的には剥離又はエツチングにより除去することか
ら発生するものである。そこで本発明者は金属板を用い
ないで水平回路を有する回路板を工業的に有利に製造す
る方法を見出すべく研究を重ねた結果、本発明に到達す
るに至った。

即ち本発明の水平回路を有する配線板の製造方法は、 耐熱性プラスチックスフィルム面上に回路形成用材料を
用いて回路を形成する工程（Ａ）、回路を形成したプラ
スチックスフィルムの回路形成面側に、加熱加圧により
基板となる基板用材料を重ね合わせたあと、両者を加熱
加圧して一体化し、積層物をえる工程（Ｂ）、 得られた積層物からプラスチックスフィルムを除去する
ことにより、回路を基板に転写する工程（Ｃ）、 よりなることを特徴とするものである。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明においては、まず耐熱性プラスチックスフィルム
の片面に回路形成用材料を用いて回路を形成する工程（
Ａ）を実施する。

耐熱性プラスチックスフィルムとしては、ポリエステル
フィルム又はポリイミドフィルムが好適に用いられるが
、ポリアミドフィルム（特に芳香族ポリアミドフィルム
）、ポリアミドイミドフィルム、ポリプロピレンフィル
ム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリカーボネート
フィルム、アセテートフィルム等の他のプラスチックス
フィルムを用いることもできる。

これらのフィルムは耐熱性を有することが要求される。

耐熱性の程度は後述の工程（Ｂ）における加熱加圧に耐
えうる程度であればよい。

又これらのフィルムは平滑性を有することが好ましいか
、その平滑の度合は、水平回路を有する配線板を得ると
いう目的から、表面粗さ５μＩ１１以下であることが望
ましい。

回路形成用材料を用いて耐熱性プラスチックスフィルム
の片面に回路を形成する方法としては、導電塗料をスク
リーン印刷などで印刷して所望のパターンを形成させ、
さらに用途によっては所望のパターンの抵抗塗料を塗布
したあと、焼き付けて硬化させる方法が採用できる。

又金属メッキ、金属蒸着により所望のパターンを形成さ
せ、さらに用途によっては所望のパターンの抵抗塗料を
塗布したあと、焼き付けて硬化させる方法も採用できる
。金属メッキとしては、銅メッキ、ニッケルメッキ、金
メッキ、銀メッキ、ハンダメッキ等が挙げられ、金属蒸
着としては、アルミニウム蒸着、亜鉛蒸着、銀蒸着、銅
蒸着、カドミウム蒸着等が挙げられる。

本発明においては、次に、回路を形成したプラスチック
スフィルムの回路形成面側に、加熱加圧により基板とな
る基板用材料を重ね合わせたあと、両者を加熱加圧して
一体化し、積層物を得る工程（Ｂ）を実施する。

基板用材料としては、ガラスクロス、〃ラスロービング
、ガラスマット、紙などの補強材に硬化剤を配合したエ
ポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、７エ／−ル樹脂
、シリフーン樹脂などの樹脂を含浸させて乾燥し、半硬
化状態（Ｂステージ状態）にしたプリプレグが好適に用
いられる。プリプレグは、その枚数を調整することによ
り所望の基板厚みに変化させることが可能であり、プラ
スチックスフィルム上に形成させた回路との密着性の点
でも優れている。

又基板用材料としては、不飽和ポリエステル樹脂にガラ
ス繊維、有機繊維等の補強材、炭酸カルシウム、クレー
、ケイソウ土、シリカ、石綿、王。

酸化アンチモン、硫酸バリウム、マイカ、炭酸マグネシ
ウム、水利アルミナ、塩化パラフィンなどの充填剤、ベ
ンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーベンゾエート
などの重合触媒、そのほか着色剤、離型剤等を配合して
混練したブリミックスも用いられる。

そのほか基板用材料としては、メラミン樹脂、尿素樹脂
、グアナミン樹脂、ジアリル７タレニト樹脂、７エ７−
ル樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂に必要に応じ
適当な副資材を配合したもの、更にポリアミド、ポリカ
ーボネート、ポリアセタール樹脂、ＡＢＳ樹脂、Ａｓ樹
脂、ポリプロピレン、エチレン−ビニルアルコール共重
合体、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリ
ブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート
、ポリフェニレンサルファイドなどの熱可塑性樹脂に必
要に応じ適当な副資材を配合したものも用いることがで
外る。

プラスチックスフィルムと基板用材料との特に好ましい
組み合わせは、 プラスチックスフィルムが表面粗さ５μＩ１１以下、１
５０℃で３０分間経過した後の熱収縮Ｔ＄３％以下のボ
リエ′ステルフィルムであり、基板用材料が芳香族アミ
ン系、酸無水物系又は三７フ化ホウ素アミンコンプレッ
クス系の硬化剤を硬化剤とするエポキシ樹脂組成物を含
浸したガラスエポキンプリブレグ又は紙エポキシプリプ
レグである場合、プラスチックスフィルムが表面粗さ５
μ「ｎ以下、２２０℃で３０分間経過した後の熱収縮率
３％以下のポリイミドフィルムであり、基板用材料が硬
化剤の限定をしないエポキシ樹脂組成物を含浸したガラ
スエポキシプリプレグ、紙エポキシプリプレグ又はガラ
スポリイミドプリプレグである場合、である。　プラス
チックスフィルムの回路形成面側に、上記のような基板
用材料を重ね合わせで熱プレス等の手段により加熱加圧
すれば、両者は一体化して積層物が得られる。プラスチ
ックスフィルム上の回路形成面と基板用材料との間には
若干の段差が生じているが、基板用材料が熱硬化性樹脂
を用いたものであるときは加熱加圧初期におい　・て樹
脂が流動して空隙に樹脂が充填され、基板用材料が熱可
塑性樹脂を用いたものであるときは樹脂が軟化ないし溶
融して空隙が充ｉされるので、何等支障はない。

本発明においては最後に、上記で得られた積層物からプ
ラスチックスフィルムを除去することにより、回路を基
板に転写する工程（Ｃ）を実施する。

上述の積層物からのプラスチックスフィルムの除去は通
常ビール剥離によって行う。プラスチックスと基板用材
料の材質を適宜選択することにより、形成回路の基板側
に対する接着力をプラスチックスフィルム側よりも大き
くすることができるので、ビール剥離の場合でもこの剥
離処理は容易である。

又積層物からのプラスチックスフィルムの除去は、プラ
スチックスフィルムを適当な有機溶剤や無機溶剤で溶解
することによっても達成できる。

この際溶剤をシャワリングするようにすれば、溶解に至
らずとも膨潤脱化するだけでフィルムを完全に除去する
ことができる。なおプラスチックスフィルムの除去に溶
解除去法を採用する場合は、形成回路の基板およびプラ
スチックスフィルムに対する接着力は、どちらが強くて
も差し支えはな１．１　　。

上記各工程を経ることにより目的とする水平回路を有す
る配線板が得られる。

（ｅ）作用 本発明により得られた配線板は、回路が完全に基板内に
埋没されてフラットとなった水平回路板であり、摺動性
が要求される用途に用いる配線板として特に有用である
。たとえばこの配線板を可変抵抗器用抵抗体として用い
た場合、刷子による摺動特性が優れているので摺動寿命
、摺動雑音防止性などが優れている。

（ｆ）実施例 以下、本発明を実施例にて説明する。

第１図（イ）〜（ホ）は実施例１の工程説明図、第２図
（イ）〜（へ）は実施例２の工程説明図、第３図（イ）
〜（ホ）は実施例３の工程説明図、第４図（イ）〜（ホ
）は実施例４の工程説明図、第５図（イ）〜（ト）は実
施例５の工程説明図である。

各図において、（１）はプラスチックスフィルム、（２
ａ）、（２ｂ）、（２ｃ）−（２ｄ）はそれぞれ回路形
成材料としての導電塗料、抵抗塗料、金属メッキ、金属
蒸着であり、（２）はそれらの回路形成材料により形成
された回路である。（３ａ）’＝（３ｂ）はそれぞれ基
板用材料としてのプリプレグ、プリミックスであり、（
３）はそれらの基板用材料の加熱加圧により形成した基
板である。（４）は熱プレス装置、（５）はメッキレノ
ストである。

実施例１ 表面粗さ１μｍ０．１５０°Ｃで３０分間経過した後の
熱収縮率１．５％、厚さ０．０５＋ｎ＋ｏの二軸延伸ポ
リエチレンテレフタレートフィルム（１）の片面に、ス
クリーン印刷法により導電塗料としての銀塗料（２ａ）
を印刷しく第１図（イ））、さらにスクリーン印刷法に
より抵抗塗料（２ｂ）を印刷しく第１図（ロ））、１２
０℃で１時間熱処理して回路（２）を形成させた。

ついで上記フィルム（１）上の回路（２）形成面側に、
ジアミノジフェニルスルホンを硬化剤とした厚さ９．１
ｍ＋ｏのガラス基材エポキシプリプレグ（３ａ）１０枚
を重ね（第１図（ハ））、熱プレス装置（４）を用いて
温度１６０℃、圧力３０　ｋｇ／　ｅｔｆ１２の条件下
に１０分間熱プレスを行った。その結果プリプレグ（３
ａ）は硬化して基板（３）となり、フィルム（１）、回
路（２）、および基板（３）が完全に一体となった積層
物が得られた（第１図（ニ））。

次にこの積層物からフィルム（１）をビール剥離したと
ころ（第１図（ホ））、フィルム（１）は容易に剥離除
去され、回路（２）が基板（３）に転写された厚さ０．
９ｍ＋ｎの可変抵抗器用抵抗体が得られた。

この抵抗体は回路（２）が基板（３）内に埋没されてい
て表面が完全に７ラツトになっていた。

実施例２ 表面粗さ１μ＋ｎ、２２０℃で３０分間経過した後の熱
収縮率０．３％、厚さ０．０５ｍ＋ｏのポリイミドフィ
ルム（１）の片面に、スクリーン印刷によりアクリル樹
脂を主剤とするメツキレシスト（リストンＮ０８０００
）（５）を０．０２５ｍｍの厚さにコートしく第２図（
イ））、１５０℃で１時間熱処理した。

ついでこのフィルム（１）の前記レジス）　（５）コー
ト部以外の箇所をパラジウム塩で処理し、ついで、無電
解メッキ法により当該箇所に銅メッキ（２Ｃ）を施した
（第２図（ロ））。

この後上記メツキレシスト（５）を水酸化ナトリウムの
５％水溶液で除去し、さらに水洗乾燥し、厚み０．０２
＋ｎ＋ｎの銅回路（２）を得た（第２図（ハ））。

次にフィルム（１）上の銅メッキ（２ｃ）による回路（
２）面に、厚さ０．０８ｍ＋ｎのガラス基材プリプレグ
（３ａ）１１枚を重ね（第２図（ニ））、熱プレス装置
（４）を用いて温度１８０℃、圧力４０ｋｇ／ｃｒｏ２
の条件下に９０分間熱プレスを行った結果、プリプレグ
（３ａ）は硬化して基板（３）となり、フィルム（１）
、回路（２）および基板（３）が一体となった積層物が
得られた（第２図（ホ））。この積層物を乾燥機中で２
２０°Ｃで１５時間熱処理した。

次にこの積層物からフィルム（１）をビール剥離したと
ころ（第２図（へ））、フィルム（１）は容易に除去さ
れ、メッキ回路（２）が基板（３）に転′ｆ：Ｊ′され
た厚さ０　＋　８１？ｍの配線板が得られた。

この配線板は回路（２）が基板（３）内に埋没されてい
て表面が完全に７ラツト１こなっていた。

実施例３ 表面粗さ１μ＋ｎ、１５０℃で３０分間経過した後の熱
収縮率１．５％、厚さ０．０５＋ｏ＋ｎの二軸延伸ポリ
エチレンテレフタレートフィルム（１）の片−＝’ｉ５
− 面に、スクリーンを介して金属蒸着としてのアルミニウ
ム（２ｄ）を蒸着させ（第３図（イ））、さらにスクリ
ーン印刷法により抵抗塗料（２ｂ）を印刷しく第３図（
ロ））、１２０℃で１時間熱処理して回路（２）を形成
させた。

ついでフィルム（１）上の回路（２）形成面側に、無水
トリメリット酸を硬化剤とした厚さ０．１１Ｉｌ＋ａの
紙基材エポキシプリプレグ（３ａ）１０枚を重ね（第３
図（ハ））、熱プレス装置（４）を用いて温度１８０℃
、圧力３０　ｋｇ／　０ｍ２の条件下に６０分間熱プレ
スを行った。その結果プリプレグ（３ａ）は硬化して基
板（３）となり、フィルム（１）、回路（２）および基
板（３）が完全に一体となった積層物が得られた（第３
図（ニ））。

次にこの積層物からフィルム（１）をビール剥離したと
ころ（＃＆３図（ホ））、フィルム（１）は容易に剥離
除去され、回路（２）が基板（３）に転写された厚さ０
．９ｍｍの可変抵抗器用抵抗体が得られた。

この抵抗体は回路（２）が基板（３）内に埋没されてい
て表面が完全にフラットになっていた。

実施例４ 表面粗さ２μｍ、１５０℃で３０分間経過した後の熱収
縮率５．０％、厚さ０．０５＋ｎ＋ｎのポリビニルアル
コールフィルム（１）の片面に、スクリーン印刷法によ
り導電塗料としての銀塗料（２ａ）を印刷しく第４図（
イ））、さらにスクリーン印刷法により抵抗塗料（２ｂ
）を印刷しく第４図（ロ））、１２０℃で１時間熱処理
して回路（２）を形成させた。

ついでフィルム（１）上の回路（２）形成面側に、不飽
和ポリエステル樹脂３０％、炭酸カルシウム５０％、ガ
ラスＮ＆雑２０％および少量の離型剤と触媒を配合した
パテ状のプリミックス（３ｂ）を塗工しく第４図（ハ）
）、熱プレス装置（４）を用いて温度１５０℃、圧力３
０　ｋｇ／　０ｍ２の条件下に２０分間熱プレスを行っ
た。その結果プリミックス（３１＋）は硬化して厚さ３
．Ｏｏ＋＋＋＋の基板（３）となり、フィルム（１）、
回路（２）および基板（３）が完全に一体となった積層
物が得られた（第４図（ニ））。

次にこの積層物のフィルム（１）側に温水をシャワリン
グしたところ、フィルム（１）は半溶解した状態で容易
に除去され、回路（２）が基板（３）に転写された厚さ
０．９１の可変抵抗器用抵抗体が得られた（第４図（ホ
））。

この抵抗体は回路（２）が基板（３）内に埋没されてい
て表面が完全に７ラツトになっていた。

実施例５ 表面粗さ１μａ＋、１５０℃で３０分間経過した後の熱
収縮率１．５％、厚さ０．０５＋ｎｌｌ１の二軸延伸ポ
リエチレンテレフタレートフィルム（１）の片面に、予
め所望のパターンが穿設されたステンレス製マスクシー
）（１０）を密着させ（第５図（イ）゛）、この面にク
ラスターイオンビーム蒸着法により３５μωの銅膜（２
ｄ）を形成しく第５図（ロ））、次いで、上記マスクシ
ート（１０）をフィルム面より除去し銅回路を形成させ
た（第５図（ハ））。

次いで、この回路の一部にスクリーン印刷法により、抵
抗塗料（２＋３）を印刷し、１２０℃で１時間熱処理し
て回路（２）を形成した（第５図（ニ））。

次いで、上記フィルム（１）上の回路（２）形成面側に
、三７ツ化ホウ素モノエチルアミンを硬化剤とした厚さ
０．１１０Ｉ１１のガラス基材エポキシプリプレグ（３
ａ）１１枚を重ね（第５図（ホ））、熱プレス装置（４
）を用いて温度１７５°Ｃ１圧力３０ｋｇ／ｃＩｆ１２
の条件下で１５分間熱プレスを行った。その結果プリプ
レグ（３ａ）は硬化して基板（３）となり、フィルム（
１）、回路（２）および基板（３）が完全に一体となっ
た積層物が得られた（第５図（へ））。次にこの積層物
からフィルム（１）をビール剥離したところ（第５図（
ト））、フィルム（１）は容易に剥離除去され、蒸着回
路および抵抗回路（２）が基板（３）に転写された厚さ
１．０ＩｆｌＩｆｌの回路体が得られた。

この回路体は回路（２）が基板（３）内に埋没されてい
て表面が完全に７ラツトな回路板になっていた。

（ｇ）発明の効果 本発明は、金属板を用いることなく水平回路を有する配
線板を得るものであるため、従来の金属板を用いる方法
において、金属板の除去に際して避けることのできない
問題、１．父、たとえば基板への回路の転写の不完全、
平滑性の阻害、使用する金属板や基板形成材料の材質の
制限、金属板お上ｖｓ−ッチング液が消費されるための
コスト的な面および省資源の面での不利などの問題点が
一挙に解消される。

又本発明の方法はプラスチックスフィルムの表面に回路
を形成し、この回路を基板に転写するものであるところ
、平滑性の高いプラスチックスフィルムは入手が容易で
あり、しかも安価であるので、目的物である水平回路を
有する配線板の平滑性は良好で製品品質が優れていると
同時に、製造コストの低減が図られるので有利である。

しかもプラスチックスフィルムは、金属板とは異なり透
明性のグレードを選択できるので、プラスチックスフィ
ルム剥離前の積層物の段階でプラスチックスフィルム側
から回路を透視することができ、製品チェックが容易で
ある。

さらには積層物からプラスチックスフィルムを除去しな
い形態で保存、輸送等に供すれば、プラスチックスフィ
ルムは保護フィルムの役割を果たし、回路の損傷および
ほこり等の付着が効果的に’−２０− 防止されるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）〜（ホ）は実施例１の工程説明図、第２図
（イ）〜（へ）は実施例２の工程説明図、第３図（イ）
〜（ホ）は実施例３の工程説明図、第４図（イ）〜（ホ
）は実施例４の工程説明図、第５図（イ）〜（ト）は実
施例５の工程説明図である。 （１）プラスチックスフィルム、（２）回路、（２ａ）
導電塗料、（２ｂ）抵抗塗料、（２ｃ）金属メッキ、（
２ｄ）金属蒸着、（３）基板、（３ａ）プリプレグ、（
３＋１）プリミックス、（４）熱プレス装置、（５）メ
ンキレジスト

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）耐熱性プラスチックスフィルム面上に回路形成用
   材料を用いて回路を形成する工程（Ａ）、回路を形成し
   たプラスチックスフィルムの回路形成面側に、加熱加圧
   により基板となる基板用材料を重ね合わせた後、両者を
   加熱加圧して一体化し、積層物を得る工程（Ｂ）、 得られた積層物からプラスチックスフィルムを除去する
   ことにより、回路を基板に転写する工程（Ｃ）、 よりなることを特徴とする水平回路を有する配線板の製
   造方法。
2. （２）工程（Ａ）における回路の形成が、印刷、金属メ
   ッキ又は金属蒸着によりなされたものである特許請求の
   範囲第１項記載の製造方法。
3. （３）プラスチックスフィルムが、ポリエステルフィル
   ム又はポリイミドフィルムである特許請求の範囲第１項
   記載の製造方法。
4. （４）基板用材料が、プリプレグ又はプリミックスであ
   る特許請求の範囲第１項記載の製造方法。
5. （５）プラスチックスフィルムがポリエステルフィルム
   であり、基板用材料が、芳香族アミン系、酸無水物系又
   は三フッ化ホウ素アミンコンプレックス系を硬化剤とす
   るエポキシ樹脂組成物を含浸したガラスエポキシプリプ
   レグ又は紙エポキシプリプレグである特許請求の範囲第
   １項記載の製造方法。
6. （６）ポリエステルフィルムが、表面粗さ５μｍ以下、
   １５０℃で３０分間経過した後の熱収縮率３％以下のポ
   リエステルフィルムである特許請求の範囲第５項記載の
   製造方法。
7. （７）プラスチックスフィルムがポリイミドフィルムで
   あり、基板用材料がエポキシ樹脂組成物を含浸したガラ
   スエポキシプリプレグ、紙エポキシプリプレグ又はガラ
   スポリイミドプリプレグである特許請求の範囲第１項記
   載の製造方法。
8. （８）ポリイミドフィルムが、表面粗さ５μｍ以下、２
   ２０℃で３０分間経過した後の熱収縮率３％以下のポリ
   イミドフィルムである特許請求の範囲第７項記載の製造
   方法。