JPS61284433A - 電気回路形成用基材 - 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） この発明は、鋼板をベースとした電気回路形成用基材に
関する。

（従来の技術） 従来、鋼板をベースとして構成したプリント基板は、鉄
ストリブの表面に絶縁層を形成した基材に導体層を設け
、これをプレス等により所望の大きさく例えば３０■■
φ又は口〜２００層諷φ又は口）に切断して個々の基板
を得ている。又、場合によっては鉄ストリップを予め製
品寸法に切断し、これに絶１＆層および導体層を形成す
る場合もある。

このようにベースとなる鋼板は必らず必要な寸法に切断
され切断端面並びに絶縁層および導体層を設けない表面
に鉄が露出し、腐食により赤錆を発生していた。錆の発
生が進行すると絶縁層も侵食されて剥離を起し、プリン
ト基板としての用をなさなくなり、耐久性（信頼性）の
無いものであった。

そこで、−前記切断端面並びに導体層を設けない表面の
防蝕として、有機皮層（例えばコーティング）や無機皮
層（例えばホーロー処理）を形成したり、ベースの鋼板
に亜鉛めっき処理を施し、亜鉛の犠牲防蝕作用を利用す
る方法が用いられていた。

（発明が解決しようとする問題点） 然し乍ら、上記の如くの防蝕手段には次のような問題点
があった。先ず、有機皮層の場合、鉄ストリップを個々
の製品寸法に切断した後、その端面および露出面を塗装
すれば、防錆効果が得られるが、塗装作業に手間が掛り
、高価なものとなってしまう問題点があった。又、塗装
が完全で無欠陥であれば防錆上、問題点は無いが１通常
ピンホールの存在は避けられず、かつ取扱い時にも傷が
つく可能性があり、このような部分から腐食を開始する
問題点があった。更に、塗装の膜厚に関して言えば、ベ
ース板の角（端面と表面の連続する部分）の膜厚が薄く
なり勝ちであり、かつ有機樹脂は透水性を有しているこ
とから、角部に十分な防錆効果を期待できない問題点が
あった。

製品コストを低減する為に１例えば鉄ストリップに予め
塗装したものを、比較的大きな寸法（例えば１ｍ角）で
切断し、これに絶縁層および導体層を設け、然る後製品
寸法に切断する方法もあるが、この場合、前記の問題点
に加えて、切断端面ば防錆処理が全く施されないことか
ら、端面から腐食が開始することになる。

無機皮層も同様の問題点があるが、例えばホーロー処理
の場合には、皮層層が硝子質である為。

処理後の切断が不可部である。従って、実施に当っては
鉄ストリップを製品寸法に切断した後ホーロー処理をす
ることになり、コストが高騰する問題点もあり、かつピ
ンホール発生の可能性もあるので、厳密な検査を必要と
していた。

次に、亜鉛めっき鋼板を用いる場合は、犠牲防蝕作用に
よって腐食した亜鉛が、ベース表面に形成した絶縁層を
剥離させる問題点があった。これは亜鉛の腐食生成物が
いわゆる白錆と言われるもので、触れば簡単に取れる性
質の為で、導体層を形成していない部分や、エツチング
により導体層を除去した部分において、絶縁層を通して
腐食性物質が亜鉛めっき層に到達した場合に起っていた
。

この発明は以上の如くの問題点に鑑みてなされたもので
、鋼板をベースとして構成したプリント基板における切
断端面および表面を防蝕し、加えて、絶縁層を通して侵
入する腐食性物質（例えば水、ＳＯｚガス、Ｃ１−等）
に対しても耐食性を発揮させることを目的としている。

（問題点を解決する為の手段） この発明の電気回路形成用基材は、鋼板の表面に、亜鉛
の自然電極電位を越え、鉄の自然電極電位未満である自
然電極電位を有する被覆層を設けたことを特徴としてい
る。

前記被覆層は、金属単体層又は金属複合体層で構成する
場合と、これらの層の表面に更に化成処理膜を設けて形
成する場合とがある。化成処理膜としてはリン酸塩処理
膜やクロメート処理膜が用いられる。

このようにして得た基材には常法により絶縁層と導体層
を設けてプリント基板とされるのであるが、この絶縁層
および導体層は、前記基材の一側表面に設ける場合と、
両側表面に設ける場合がある。

（作用） 以上の如くに構成した電気回路形成用基材では、被覆層
の自然電極電位が亜鉛を越え、かつ鉄未満であるので、
被覆層が亜鉛よりも腐食し難く、かつベースたる鉄に対
しても犠牲防蝕作用を有する。

実験によれば、自然電極電位で見て亜鉛より責な金属層
を形成すると、表面の絶縁層を通して侵入して来る腐食
性物質に対して抵抗力を発揮し、この結果、前記の如く
の剥離も起らず耐久性を向上することができた。

被覆層の自然電極電位が亜鉛より高くなればなる程、上
記の作用は顕著となるが、鉄の自然電極電位以上となる
と、ベースの鉄板に対する犠牲防蝕作用が無くなり、切
断端面から腐食を起し、赤錆が発生す−る。

被覆層における金属層は、量産性のあるものがコスト上
ペターであることは言うまでもなく、例えばＺ　ｎ　−
Ｍ　ｏ　−Ｇ　ｏめっき鋼板、Ｚ　ｎ　−Ｆ　ｅめっき
鋼板、ＺｎめっきＦｅ拡散処理材、Ｚｎ−Ａｌめっき鋼
板、Ｚｎ−Ａｌ−５ｎめっき鋼板が考えられる。

被覆層を前記金属層と、化成処理膜で構成した場合には
、絶縁層との接着力を向上することができる。

（実施例） 以下にこの発明の詳細な説明する。第１図はこの発明に
より構成した電気回路形成用基材ｌで、厚さ１ｍｍの鋼
板２（通常冷延鋼板）の表面に、被覆層３，３を設けた
ものである。被覆層３．３は金属単体又は金属複合体で
構成され、その自然電極電位は亜鉛の自然電極電位を越
え、鉄の自然電極電位未満とする。

上記のようにして得た電気回路形成用基材ｌの一側面表
面又は両側表面に第２図に示した如く、絶縁層４を介し
て導体層５を設ければ、いわゆるプリント基板とするこ
とができる。絶縁Ｍ４と、前記被覆層３の接着力を向上
する目的で、被覆層３の表面にリン酸塩処理又はクロメ
ート処理を施して、化成処理膜を設ける場合もある。

導体層５は銅箔を貼設した後、エツチング処理して所望
のパターンとする方法や、絶縁層３上に無電解銅めっき
により所望のパターンを形成する方法などがある。

ｖｇ１表は種々の被覆層２の自然電極電位を表わしたも
のである。尚、ベースとしては冷延鋼板を用い、その自
然電極電位は約−０，８ボルトであった。尚、各自然電
極電位は５％ＮａＣＪ１溶液中対Ｓ、Ｃ，Ｅ、で求めた
。

第１表 上記においてサンプルＡは冷延鋼板に対してＺｎ　−Ｍ
　ｏ　（０，１＝　０．５ｗｔ％）　−Ｃｏ　（１〜３
ｗｔ％）の電気めっきを施したものである。サンプルＢ
はＺｎ−ＡｆＬ（５５％）溶融めっき鋼板である。

又、サンプルＣは冷延鋼板にＺｎ−Ｎｉ　　（１０％）
の電気めうきを施したものである。サンプルＤは溶融亜
鉛めっきをした冷延鋼板を加熱拡散処理し、めっき層に
Ｚｎ−Ｆｅ合金層を形成させたものである。

サンプルＥ、Ｆは比較実験の為のものであって、サンプ
ルＥは電気亜鉛めっき鋼板であり、サンプルＦは錫めっ
き鋼板である。

以上の如く各種サンプルの基材に対して、前記絶縁層４
として、両面接着剤付ポリイミドフィルム（デュポン社
製ボンドプライＬＦＯＩＩＩ　７５．）と、導体Ｍ５と
して電解銅（厚さ３５終、三井金属■　３ＥＣ−５）を
積層し、１８０℃、４０ｋｇ／ｃ鳳２の条件で６０分加
圧加熱成形して回路基板を得。

導体層４には、エツチングによりパターンを描いた。そ
して、全ての回路基板を、耐久性促進試験として、沸騰
じた蒸留水中で１６時間煮沸し、鋼板２に対する絶縁層
４の接着力を求めた所、第２表の如くの結果を得た。接
着力はＪＩＳＣ６４８１に準じて測定した。

サンプルＥでは、絶縁層は剥離した。導体層を残した部
分はかろうじて接着していたが、簡単に剥＋’４る程度
に接着力は低下していた。

然し乍ら、サンプルＡ−Ｄの如く、亜鉛より自然電極電
位の高いものは接着力の低下が若干認められたが、実用
上問題となる程度では無かった。

サンプルＦは被覆層の自然電極電位が鉄の自然電極電位
を越えるものである。この接着力低下は問題とならない
が、端部に赤さびが発生し、絶縁層の端部に数ｌ■にわ
たって赤さびが進行しており、端部剥離の原因となった
。

（発明の効果） 以上に説明した通り、この発明によれば鋼板の表面に亜
鉛の自然電極電位を越え、鉄の自然電極電位未満である
自然電極電位を有する被覆層を設けたので、基材上に設
ける絶縁層の接着強度を維持できると共に、基材端面も
、犠牲防蝕作用により鋼板の発錆を防止し得る電気回路
形成用基材を提供し得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の一部拡大断面図、第２図は
実施例の使用状態における一部拡大断面図である。 １・・・電気回路用形成基材、２・・・鋼板、３・・・
皮層層、４・・・絶縁層、５・・・導体層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　鋼板の表面に亜鉛の自然電極電位を越え、鉄の自然
   電極電位未満である自然電極電位を有する被覆層を設け
   たことを特徴とする電気回路形成用基材。 ２　被覆層は、金属又は金属複合体層とした特許請求の
   範囲第１項記載の電気回路形成用基材。 ３　被覆層は、金属又は金属複合体層と、該層の方面に
   設けた化成処理膜とした特許請求の範囲第１項記載の電
   気回路形成用基材。