JPS62163395A - 基板に導電回路を形成する方法 - Google Patents

基板に導電回路を形成する方法

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JPS62163395A
JPS62163395A JP61005645A JP564586A JPS62163395A JP S62163395 A JPS62163395 A JP S62163395A JP 61005645 A JP61005645 A JP 61005645A JP 564586 A JP564586 A JP 564586A JP S62163395 A JPS62163395 A JP S62163395A
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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】 技術分野 本発明は、基板に導電回路を形成する方法に係り、特に
新規開発された銅めっき性の良好な30立電ペーストを
有効に利用し、基板の両面に少なくとも4層の導電回路
を形成することができ、しかも抵抗ペーストによる超薄
型の抵抗回路又は誘電体ペーストによる超薄型の蓄電回
路を可能とし得る画期的な方法に関する。
従来技術 lJt来、胴貼積層基板に抵抗回路又は蓄電回路を形成
するには、リード締付又はチップ型の抵抗器又はコンデ
ンサを銅箔回路に半田付けする方法が採用されていた。
このため完成品としての基板の厚さが大きくなるばかり
でなく、コンデンサの取付けや半田付は作業に多くの工
数がかかり、また抵抗器やコンデンサ自体のコストもか
なり高いため、抵抗回路又は蓄電回路を含むプリント配
線基板が高価となる欠点があった。またこのような従来
例によると、プリント配線基板の実装密度が低く、軽量
化、製造工程の省力化も極めて困デ「であり、半田付は
作業が不可欠のため、誤配線や抵抗器又はコンデンサの
挿入ミスが生ずるおそれがあった。
また従来、銅箔を用いたプリント基板においては、そこ
に形成される導電回路がある程度以上複雑となると、該
導電回路のある部分と他の部分とを電気的に接続する必
要性が生ずるが、従来技術ではプリント基板の片面に2
層以上C)導電回路を工業的に形成することはできなか
ったので、この場合両面スルホール基板を用いていたが
、該両面スルホールi+Jliを用いた場合でも、両面
に合計2層の導電回路を形成できるのが限度であった。
なおセラミックス基板を用いた場合には、従来から片面
に2層以上の導電回路を形成する提案がなされているが
、例えばハイブリッドICの場合には導電回路及び端子
に白金−パラジウム又は恨−パラジウムの貴金属ペース
+−aMを使用し、抵抗体の主成分には酸化ルテニウム
系のペースト類を印刷し、高温焼成(700〜1000
℃)して回路を形成する方法が主流である。またアルミ
ナグリーンシートにタングステン(Wペースト)と絶縁
ペーストを交互に印刷して回路を形成してできたものを
1600°C前後で焼成して基板の片面に2層以上の導
電回路を形成することも提案されているが、これらの高
温焼成を必要とする方法では、各部を構成する材料が限
定され、また設備費も高くつく欠点があり、電子機器の
一般用プリント配線基板には使用し難い欠点があった。
そこで上記した従来方法の欠点を改良するものとして、
例えばポリマ基板等の低温処理を対象としたプリント基
板の片面に2層以上の導電回路を工業的に形成する技術
の確立が望まれるが、そのためには導電性及び金属めっ
き性、特に銅めっき性が良好な安価な銅導電ペーストの
開発が必要とされた。しかしながら、この銅導電ペース
トによると、ペーストを硬化させるための加熱(150
°C前後)が必要となるが、銅はその特性から銀等の貴
金属とは逆に掻めて酸化し易いため、この加熱によって
ペースト中の銅粉末が酸化して電気抵抗が大きくなると
共に半田付性が悪化するという欠点があり、実用化が困
難とされていた。また加熱硬化された銅導電ペーストに
金属めっきを施すには、通常その表面をキャタリスト(
触媒)を用いて活性化し、バインダとしての樹脂層から
銅粉の粒子を露出させ、いわゆるめっきの核を作る工程
が必要とされ、多くの工数がかかる欠点があった。
なお、実公昭55〜42460には、片面に2層以上の
導電回路を形成するため、絶縁被膜層に高絶縁性レジス
トポリブタジェンを用い、銅被膜で被覆する下地回路に
例えばフェノール樹脂20%、銅粉63%及び溶剤17
%からなる接着剤ペーストを用い、該接着剤ペーストに
無電解めっき法で20μmまで肉付けを行い、銅被膜を
被着させる考案が開示されてはいるが、上記のような理
由により、該考案が工業的に実施された例はないのが現
状である。
本願出願人においては、上記のような欠点をすべて除去
し得る銅導電ペーストを開発すべく、多年にわたり研究
を行って来たが、遂にこれを完成し、その工業化に成功
し、たものである。それは、銅粉末と合成樹脂に加えて
特殊添加剤として例えばアントラセンを微量添加したも
ので、(掬アサヒ化学研究所製銅導電ペーストACP−
020,ACP−030及びACP−007Pとして実
用化の段階に至らしめたものである。ACP−020な
るiM B電ペーストは、銅粉末80重■%、合成樹脂
20重箪%を生成分とし、導電性の極めて良好なもので
あるが、半田付性がやや劣るものである。ACP〜03
0なるt同導電ペーストは、銅粉末85重星%、合成樹
脂15重量%を生成分とし、導電性はACP〜020よ
り若干劣るが半田付性が良好なものである。またACP
−007Pなる銅導電ペーストは、このACP−Q3Q
を改良し、キャタリストなしで金属めっき、例えば銅の
化学めっきをその硬化塗膜の上に施すことができるよう
にしたもので、金属めっき性の非常に優れたものである
目  的 本発明は、上記した従来技術の欠点を除くと共に、上記
新開発された銅めっき性の良好な銅導電ペーストを有効
に用いるためになされたものであって、その目的とする
ところは、胴貼積層基板に形成された銅箔からなる第1
N導電回路のうち第2層導電回路と電気的に接続する必
要がある部分にのみ上記新開発された金屈めつき性の良
好な銅導電ペーストを塗布して加熱硬化させ、その上に
銅の化学めっき等の金属めっきを施し、酸1lii導電
ペーストの導電性を銅箔と同程度に向上させて、第2層
導電回路となし、銅箔を用いたプリント基板等の基板の
片面に電気的に接続された少なくとも2層の導電回路を
形成することであり、またこれによって両面に少なくと
も4層の導電回路を形成し得るようにし、両面スルホー
ル基板における導電回路の形成工程を飛躍的に簡略化し
、また完成品としてのプリント基板のコストを従来品の
約1/2に低減させることである。また他の目的は、基
板両面の耐めっきレジスト上に所定の電気抵抗値を有す
る抵抗ペーストを塗布して加熱硬化させ、該抵抗ペース
トとその両側の第1層導電回路又は第2層導電回路とを
電気的に接続するように導電性の良好な端子用導電ペー
ストを塗布して加熱硬化させて基板の両面に抵抗回路を
形成し、次いでスルホール内周面を活性化処理して、こ
こに無電解銅めっきを施し、基板両面の第1層導電回路
を電気的に接続し、基板の両面に抵抗回路を含む少なく
とも4層の導電回路を形成することにより、従来の抵抗
器、その基板への挿入又は接着作業及び半田付は作業を
不要とすることであり、またこれによって超薄型の抵抗
回路を提供することである。更に他の目的は、第1層導
電回路又は第2層導電回路の一部に蓄電作用を有する誘
電体ペーストを塗布して加熱硬化させ、該誘電体ペース
トと耐めっきレジストにより絶縁された第1層導電回路
又は第2層導電回路とを電気的に接続するように導電性
の良好な端子用導電ペーストを塗布して加熱硬化させて
基板の両面に蓄電回路を形成し、次いでスルホール内周
面を活性化処理してここに無電解銅めっきを施し、基板
両面の第1層導電回路を電気的に接続し、基板の両面に
蓄電回路を含む少なくとも4層の導電回路を形成するこ
とにより、従来のコンデンサ、その基板への挿入又は接
着作業及び半田付は作業を不要とすることであり、また
これによって超薄型の蓄電回路を形成することである。
また他の目的は、このように基1反の両面に抵抗回路又
は蓄電回路を含む少なくとも4層の導電回路を形成する
ことにより、プリント配線基板の実装密度の向上、軽量
化及び製造工程の省力化を図り、また誤配線や抵抗器や
コンデンサの挿入ミスのおそれをなくし、プリント配線
基板の抵抗回路及び蓄電回路の信頼性を向上させ、コス
トの低減を図ることであ、る。
構成 要するに本発明(特定発明)は、両面銅貼積層基板にス
ルホールの穴あけ加工を施してキャタリスト処理を行い
、次いで前記基板を水洗、乾燥し、該基板の両面の銅箔
にエツチング加工を施して銅箔による複数の第1層導電
回路を該基板の両面に形成し、該第1N導電回路の部分
を残して前記基板の両面に耐めっきレジストを塗布して
加熱硬化させ、前記基板の両面の前記複数の第1層導電
回路の一部を互いに電気的に接続するように銅めっき性
の良好な銅導電ペーストを塗布して加熱硬化させ、この
状態で前記基板にめっき前処理を施して後、前記銅導電
ペーストの表面に化学銅めっきを施し、原調めっき層と
該銅導電ペーストとにより第2層導電回路を前記基板の
両面に形成し、次いで前記スルホール及びその周囲の前
記第1層導電回路の部分を残して耐めっきレジストを塗
布して加熱硬化させ、前記スルホール内周面を対象とし
た活性化処理を施して後、該スルホール内周面に無電解
銅めっきを施し、前記基板の両面の前記第1層導電回路
を原調めっき層で電気的に接続し、該基板の両面に少な
くとも4層の導電回路を形成することを特徴とするもの
である。
また本発明(第2発明)は、両面銅貼積層基板にスルホ
ールの穴あけ加工を施してキャタリスト処理を行い、次
いで前記基板を水洗、乾燥し、該基板の両面の銅箔にエ
ツチング加工を施して銅箔による複数の第1層導電回路
を該基板の両面に形成し、該第1層導電回路の部分を残
して前記基板の両面に耐めっきレジストを塗布して加熱
硬化させ、前記基板の両面の前記複数の第111電回路
の一部を互いに電気的に接続するように銅めっき性の良
好な銅導電ペーストを塗布して加熱硬化させ、この状態
で前記基板にめっき前処理を施して後、前記銅導電ペー
ストの表面に化学銅めっきを施し、原調めっき層と該銅
導電ペーストとにより第2層導電回路を前記基板の両面
に形成し、次いで前記基板両面の耐めっきレジスト上に
所定の電気抵抗値を有する抵抗ペーストを傳布して加熱
硬化させ、該抵抗ペーストとその両側の前記第1層導電
回路又は第2層導電回路とを電気的に接続するように導
電性の良好な端子用導電ペーストを塗布して加熱硬化さ
せて前記基板の両面に抵抗回路を形成し、次いで前記ス
ルホール及びその周囲の前記第1層導電回路の部分を残
して耐めっきレジストを塗布して加熱硬化させ、前記ス
ルホール内周面を対象とした活性化処理を施して後、該
スルホール内周面に無電解銅めっきを施し、前記基板の
両面の前記第1層導電回路を原調めっき層で電気的に接
続し、該基板の両面に前記抵抗回路を含む少なくとも4
層の導電回路を形成することを特徴とするものである。
また本発明(第3発明)は、両面銅貼積層基板にスルホ
ールの穴あけ加工を施してキャタリスト処理を行い、次
いで前記基板を水洗、乾燥し、該基板の両面の銅箔にエ
ツチング加工を施して銅箔による複数の第1層導電回路
を該基板の両面に形成し、該第1Fj導電回路の部分を
残して前記基板の両面に耐めっきレジストを塗布して加
熱硬化させ、前記基板の両面の前記複数の第1層導電回
路の一部を互いに電気的に接続するように銅めっき性の
良好な銅導電ペーストを塗布して加熱硬化させ、この状
態で前記基板にめっき前処理を施して後、前記銅導電ペ
ーストの表面に化学銅めっきを施し、原調めっき層と該
銅導電ペーストとにより第2層導電回路を前記基板の両
面に形成し、次いで前記第1層導電回路又は第2層4電
回路の一部に蓄電作用を存する誘電体ペーストを塗布し
て加熱硬化させ、該誘電体ペーストと前記耐めっきレジ
ストにより絶縁された前記第1層導電回路又は第2層導
電回路とを電気的に接続するように導電性の良好な端子
用導電ペーストを塗布して加熱硬化させて前記基板の両
面に蓄電回路を形成し、次いで前記スルホール及びその
周囲の前記第1層導電回路の部分を残して耐めっきレジ
ストを塗布して加熱硬化させ、前記スルホール内周面を
対象とした活性化処理を施して後、該スルホール内周面
に無電解銅めっきを施し、前記基板の両面の前記第1層
導電回路を原調めっき層で電気的に接続し、該基板の両
面に前記蓄電回路を含む少なくとも4層の導電回路を形
成することを特徴とするものである。
以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。まず
第1図から第11図により特定発明の方法について説明
すると、最初に第1図に示すように、ポリマ基板等の基
板1の両面に銅箔8を貼りつけて両面銅貼積層基板3を
形成する。次に第2図に示すように、両面銅貼積層基板
3にスルホール4の穴あけ加工を施して、次いで第3図
に示すように、キャタリスト処理を行い、両面銅貼積層
基板3の両面及びスルホール4の内周面4aに黒点で示
すような金属微粒子5を付着させる。このキャタリスト
処理は、塩化パラジウム(Pdclz)、塩化9g (
Sncl□)の触媒液又はパラジウムのみのアルカリ性
触媒液などで、両面銅貼積層基板3の面を処理し、上記
したようにその表面にパラジウム等の金属微粒子5を付
着させ、これを核として無電解銅めっきにおける銅を析
出させる処理である。
この場合パラジウムと銅は共に金属であり、両物質の間
に界面を作るためのエネルギはほとんど必要がなく、両
物質の原子配列の周1■が略−敗(共に面心立方格子で
、格子定数もパラジウムと銅で3.8898人、 3.
6150人とかなり近い)しているので、コロイド状パ
ラジウムの上に銅が次々と析出することになり、このよ
うな金属微粒子5の上に銅めっきを施すことができるの
である。
なお本明細書においては、上記のようなキャタリスト処
理を施してから化学銅めっきを行う方法を「無電解銅め
っき」と称し、銅導電ペーストの上にキャタリスト処理
なしで化学銅めっきを施す方法を「化学銅めっき」と称
して区別することにする。
このようにしてキャタリスト処理が終了した後、第4図
に示すように両面銅貼積層基板3を水洗して乾燥し、銅
箔8の表面についた金属微粒子5を洗い落とし、スルホ
ール4の内周面4aに付着した金属微粒子5だけを残し
て、第5図に示すように第1層導電回路C2を形成しな
い部分3aを残して耐エツチングレジスト7を両面銅貼
積層基板3の銅箔に塗布してエツチング加工を施し、銅
箔8による複数の第1層導電回路C1を基板1の両面に
形成する。この場合スルホール4の周囲には必ず第1層
導電回路C1が形成されるようにする。
次に、両面銅貼積層基板3の両面のうち第1層導電回路
C,を形成しない部分3aに第7図に示すように、耐め
っきレジスト6 (例えば■アサヒ化学研究所製耐めっ
きレジストCR−2001)を塗布し、例えば150°
Cで30分間加熱して硬化させる。そして第8図に示す
ように、両面銅貼積層基板3の両面の複数の第1層導電
回路C,の一部を互いに電気的に接続するように、銅め
っき性の良好な銅導電ペースト9(例えば■アサヒ化学
研究所製銅導電ペーストACP−007P)をスクリー
ン印刷により塗布して、温度150℃にて30乃至60
分間加熱して硬化させる。
そしてこの状態で両面銅貼積層基板3にめっき前処理を
施す。このめっき前処理は、例えば力性ソーダ(NaO
H)の4乃至5重量%の水溶液で数分間洗浄し、塩酸(
HCI) 5乃至10重量%の水溶液で数分間表面処理
を行う。この表面処理によって銅導電ペースト9の表面
にはそのバインダの間から銅粉の粒子が多数表面に現わ
れ、銅めっきを行うだめの核が容易に形成される。従っ
て通常の無電解銅めっきにおけるようなキャタリスト処
理は不要である。
次に、両面銅貼積層基板3を化学銅めっき浴に浸して銅
導電ペースト9の表面に、第9図に示すように化学銅め
っきを施し、この結果銅めっき層10が形成され、該洞
めっき層によって第2層導電回路C2が形成され、該第
2層導電回路C21よ第1層導電回路C1と電気的に接
続される。この化学銅めっき浴はpH11乃至13、温
度65乃至75°Cで銅めっき層10の厚さは5μm以
上とする。この場合のめっき速度は毎時1.5乃至3μ
mである。
次いで第10図に示すように、スルホール4及びその周
囲の第1層導電回路C3の部分を残して耐めっきレジス
ト6を塗布して加熱硬化させ、スルホール4の内周面4
aを対象とした活性化処理を施して後、第11図に示す
ように、両面銅貼積層基板の両面の第1層導電回路C3
を洞めっき層10で接続し、両面銅貼積層基板30両面
に少なくとも4層の導電回路C+ 、Czを形成する。
即ち両面銅貼積層基板3の両面の第1層導電回路C1は
スルホール4の内周面4aに形成された銅めっき層10
により電気的に接続される。
このようにして銅めっき[10とi同導電ペースト9と
により第2JLl電回路C2を両面銅貼積層基板3の両
面に形成することができ、該基板の両面に少なくとも4
層の導電回路C,,C2が形成され、第11図に示すよ
うなプリント配′a基板12が完成する。
以上のようにして、本発明(特定発明)によれば、サブ
トラクティブ法及びアディティブ法を組み合わせて用い
ることによって、両面銅貼積層基板3の両面に少なくと
も4Nの導電回路CI+02を容易に形成することがで
きるものである。
次に、第1図から第9図及び第12図から第15図によ
り、第2発明の方法について説明すると、第9図に示す
ように、両面銅貼積層基板3の両面に第1層導電回路C
3及び第2層導電回路C2を形成するまでの工程は特定
発明と全く同一であるので、これについては説明は省略
し、第12図から第15図に示す抵抗回路13の形成工
程について説明する。第12図において、両面渭貼積層
基vi3の両面の耐めっきレジスト6上に所定の電気抵
抗値を有する抵抗ペース)14を塗布してこれを加熱硬
化させ、次に第13図に示すように、該抵抗ペースト1
4とその両側の第1層導電回路C1とを電気的に接続す
るように、導電性の良好な端子用導電ペースト15 (
例えば恨ペースト)を塗布して加熱硬化させて両面渭貼
積層基板3の両面に抵抗回路13を形成し、該基板の両
面に該抵抗回路13を含む少なくとも4層の導電回路C
,,C2を形成するものである。
次いで第14図に示すように、スルホール4及びその周
囲の第1層導電回路C1の部分を残じて酎めっきレジス
ト6を第10図と同様に塗布して加熱硬化させ、スルホ
ール4の内周面4aを対象とした活性化処理を施して後
、第15図に示すように、スルホール4の内周面4aに
無電解消めっきを施し、ここに銅めっき層IOを形成し
て両面銅貼積層基板3の両面の第1層導電回路C2を該
洞めっき層10で接続し、両面銅貼積層基板3の両面に
抵抗回路13を含む少なくとも4層の導電回路C+、C
zを形成し、第15図に示すようなプリント配線基板2
2が完成する。このようにして第2発明によれば、抵抗
回路13を含む少な(とも4層の導電回路C+、Czが
両面銅貼積層基板3の両面にサブトラクティブ法及びア
ディティブ法の組み合わせによって形成される。
次に、第1図から第9図及び第16図から第19図によ
り第3発明の方法について説明すると、第2発明の場合
と同様に第1図から第9図までの第1層導電回路C3及
び第2層導電回路C2を形成する工程は全く同一である
ので、これについての説明は省略し、第16図から第1
9図に示す蓄電回路16の形成工程について説明する。
まず第16図に示すように、第1層導電回路C1又は第
2層導電回路C2の一部(第16図に示すものは第1層
導電回路C,のみ)に蓄電作用を有する誘電体ペースト
18を塗布してこれを加熱硬化させ、第17図に示すよ
うに、該誘電体ペースト18と耐めっきレジスト6二こ
より進行された隣接の第1層導電回路C1とを電気的に
接Miするように、導電性の良好な端子用導電ペースト
19  (例えば恨ペースト)を塗布して加熱硬化させ
、両面胴貼積層基+Ii3の両面に蓄電回路16を形成
し、次いで第18図に示すようにスルホール・1及びそ
の周囲の第1層導電回路C2の部分を残して5(めっき
レジスト6を塗布して加熱硬化させ、スルホール4の内
周面4aを対象とした活性化処理を施して後、第19図
に示すように、スルホール4の内周面4aに無電解銅め
っきを施し、両面銅貼積層基板3の両面の第1層導電回
路C1を胴めっき層10で電気的に接続し、両面泪貼積
層基板3の両面に蓄電回路16を含む少なくとも4層の
’41T電回路C+、Czを形成するものである。
なお上記において、端子用導電ペース1−19は図中耐
めっきレジスト6の右側の第1層導電回路CIにのみ接
続したが、これは第2層導電回路C2にも接続してよい
ことは明らかである。
以上のように本発明(第2発明)によればサブトラクテ
ィブ法及びアディティブ法の組合せによって両面銅貼積
層基板3の両面に蓄電回路16を含む少なくとも4層の
導電回路c、、C2を形成することができ、第19図に
示すようなプリント配線基板32が完成する。
なお、上記実施例においては、両面銅貼積層基板3の片
面に2層の導電回路C1,C2を形成するものとして説
明したが、これは2層に限定されるものではなく、耐め
っきレジスト6の上に更に上記の工程を繰り返すことに
より片面に3層以上、両面に合計6層以上の導電回路を
形成できることは明らかである。
次に、本発明に用いる上記銅導電ペースト、抵抗ペース
ト、誘電体ペースト及び耐めっきレジストについて詳細
に説明する。
まずiFI導電導電ペースト−例たるf掬アサヒ化学研
究所製ACP−007Pなる1同めっき性の良好なin
電ペース1−について説明する。一般に消ユま酸化され
易い金属であり、特に粉末においては表面積が大きいた
めより酸化し易い。従って非酸化性貴金属粉末を用いる
貴金属ペーストと異なり、銅粒子の酸化膜の除去と再酸
化防止とができるペースト組成物の設計が必要となる。
洞化学めっきがし易くて、しかも基材に対する接着性が
高い銅導電ペーストを設計するにはその構成成分である
銅粉末、バインダ、酸化防止用の特殊添加剤(例えばア
ントラセン、アントラセンカルボン酸、アントラジン、
アントラニル酸が有効)、分散剤及び溶剤等の材料選択
と適切な分散混純技術とが重要なポイントである。
銅粉末はその製法によって粒子の形状や粒径が異なり、
電解法(電気分解によって扮末状に泪を析出させる方法
)では樹枝状で純度の高い粉末が、還元法(酸化物を還
元性ガスで還元させて作る方法)では、海綿状の多孔質
な微粒子が提供される。そして上記した本発明の導電回
路を形成ずろためには銅導電ペーストは次のような特性
を備えていなければならない。
(1)  スクリーン印刷性がよく、ファインパターン
が形成できること。
(21M仮との密着性に優れていること。
(3)化学銅めっきの高温アルカリ浴に耐えること。
(4)銅めっきとよく密着すること。
(5)経時変化による粘度変化が少なく、安定した印刷
性が得られること。
このような要求を満たすため上記w4導電ペーストは、
銅粉末としては、電気分解によって析出する樹枝状粉を
多く含み、純度の高い電解銅粉と、金属酸化物から還元
して作った多孔質海綿状の微粉末等を使用している。ま
たこれらの銅粉をフレーク状に加工した粉末(粉砕粉)
も使用される。
銅粉末のペースト中への含率を高めるためには、粒径や
形状の異なる粒子を、最密充填するように配合すること
が必要となる。
次に銅4電ペーストのバインダについて説明すると、バ
インダは、多量の粉末の分散ベヒクとして、また基板へ
の強力な接着剤として働く必要があり、同時に化学銅め
っきのアルカリ浴に十分耐えるものでなければならない
そこでバインダとしてフェノール樹脂と、エポキシ系樹
脂を用い、銅粉末の含率を変えて作った1同導電ペース
トの1同箔及びガラスエポキシ基十反への密着性と、め
っきの析出度合、及びめっき膜の密着性を化学銅めっき
処理後測定したところ、耐アルカリ性付与のため、合成
ゴム誘導体を配合したエポキシ樹脂が最もバランスのと
れたバインダであることが判明した。即ち、合成ゴム誘
導体を配合したエポキシ樹脂のバインダは、銅粉末含率
が大きく、銅箔及びガラスエポキシ基板への密着性が極
めて良好で、まためっきの析出性が極めて良好であり、
更にめっき膜の密着性が極めて良好である。
次に上記(株アサヒ化学研究所製銅導電ペーストACP
−007Pに析出した銅めっきの特性についてその一例
を説明すると、色調、形状は赤褐色かつペースト状であ
り、粘度は25℃に、おいて300乃至500 psで
あり、銅箔上及び樹脂基板上の接着性は何れもテープテ
ストに合格するものであり、銅めっき後めっきと銅導電
ペーストとの接着性はテープテスト合格であり、半田付
性は拡がり率が96%以上で、引張り強度(3×3璽1
2)は3.0 kg以上である。
なお、上記銅導電ペーストの構成成分及び導電特性等に
ついての詳細は本願出願人の出願である特願昭55−6
609  (特開昭56−103260)及び特願昭6
0−216041に詳細に説明されているのでその説明
は省略する。
次に本発明に用いる抵抗ペーストについて説明すると、
抵抗ペーストの材料組成には導電材料として高純度精製
カーボン、グラファイト等の微粉末が用いられ、結合剤
としてエポキシ、フェノール、メラミン、アクリル等の
熱硬化性樹脂が使用される。更に抵抗ペーストの粘度調
整用として揮発性の遅い高沸点溶剤を使用する。
抵抗ペーストの製造に際しては夫々の成分に対して数多
くの特性が要求される。例えば機能性粉体の特性として
は、粒子が細かく均一なこと、純度が高く高品質なこと
、抵抗値のバラツキが少ないこと及び粉体と配合樹脂と
のなじみがよいことである。
次にポリマとしての特性は、粉体との相溶性がよいこと
、常温放置しても膜張りを起こさないこと、常温放置し
ても抵抗値が変動しないこと、常・温で硬化せず加熱に
より速かに硬化すること、硬化膜は温度、湿度により体
積変化を起こしにくいこと、若干のフレキシビリチーを
有し、基材との密着性に優れていること、耐熱性、耐湿
性に優れていること及びアンダコート、オーバコート剤
との層間密着性に優れていることである。
次に溶剤特性としては、連続印刷に対しての安定性に優
れていること(版の目詰りや乳剤膜を侵さないこと)、
常温での蒸発速度が遅く水分を吸着しないこと、常温±
10°C10℃粘度が急激に変化しないこと及び常温又
は加熱時での蒸気は刺激臭や毒性がないことである。
このような諸条件を満たす抵抗ペーストとして、例えば
ulアサヒ化学研究所製抵抗ペーストTU4には、半田
付は後の抵抗変化率については半田付は温度240℃と
260°Cの2点で0.5%程度の非常にわずかな変化
率であり、実用に際しても信頼性に優れたものである。
またこのTU−IKなる抵抗ペーストは、示差熱分析曲
線についても、半田付は温度までに急激な吸熱、発熱反
応を示さないので、そのための抵抗体の体積変化が極め
て小さいものと推定される。
次に、誘電体ペーストについて説明すると、本発明で用
いる誘電体ペーストは、チップコンデンサの規格のうち
、種類l及び種類2に対応し得るものとして開発された
もので、その静電容量は100乃至1000pFである
。その製法は、チタン酸バリウム(BaTiOz)を焼
いてフレーク状又は板状にして、これを粉砕して粒径2
乃至10μmの粉体として、これをバインダに50重量
%以上で混合し、有機溶剤を混合して3本ロールで練合
分散させてペースト状とする。バインダとしては、フェ
ノール、エポキシ、メラミン等の樹脂を用い、溶剤とし
ては、ブチルカルピトールを主成分とし、その他カルピ
トール又はブチルセルソール等を用いる。
次に、耐めっきレジストについて説明すると、本発明で
は(掬アサヒ化学研究所製CR−2001なる耐めっき
レジストを用いるが、この耐めっきレジストは、多層配
線基板回路を形成しようとするとき、第1層導電回路に
第2層導電回路を接続しては不都合な場合、第1層導電
回路の上に耐めっきレジストを印刷法により被覆するが
、絶縁性が良好であると同時に、特に耐アルカリ性に優
れた性質が要求される。化学銅めっき浴と同じpH12
のアルカリ浴中、70℃にて4時間以上の酸性を持つ耐
めっきレジストとして開発されたのがこのCR−200
1なる耐めっきレジストである。
これは銅導電ペースト八CP−007Pと同様な、合成
ゴムを配合したエポキシ樹脂を主成分とするペーストで
、180メツシユのポリエステルスクリーンを用いて印
刷し、150℃にて30分間加熱して硬化させる。耐薬
品性、耐電圧性から15乃至308℃程度の厚膜が好ま
しい。その主な特長は以下のようである。即ち、基材に
対する密着力が強く、また銅箔に対する接着性に優れて
おり、耐アルカリ性(pH12)に長時間浸しても硬化
膜が劣化せず、バードナは毒性の弱いアルカリ性である
ので使用上安全である。またこの耐めっきレジストの使
用方法は、塗布方法についはスクリーン印刷により、混
合比率は主剤100gに対して硬化剤がLogである。
また硬化条件は、温度範囲が150乃至200°C1設
定時間が30乃至15分である。
また主な特性としては色調、形状は緑色かつインク状で
あり、密着性(クロスカット)は100/100  (
銅箔面)、表面硬度(エンピッ使用)は8層以上、耐溶
剤性(トリクロルエチレン中)は15秒以上、半田耐熱
性(260“C)は5サイクル以上、表面絶縁抵抗値5
X10”Ω以上、体積抵抗値はlXl014Ω−Cm、
耐電圧(15μm)は3.5 kV以上、誘電正接(I
Mtlz)は0.03以下である。
効果 本発明は、上記のように構成されるものであるから、両
面洞貼積層基板に形成された銅箔からなる第1層導電回
路のうち第2層導電回路と電気的に接続する必要がある
部分にのみ上記新開発された銅めっき性の良好な銅導電
ペーストを塗布して加熱硬化させ、その上に銅の化学め
っきを施し、該銅導電ペーストの導電性を銅箔と同程度
に向上させて、第2層導電回路となし、銅箔を用いたプ
リント基板等の基板の片面に電気的に接続された少なく
とも2層の導電回路を形成することができ、この結果両
面に少なくとも4層の導電回路を形成することができる
ので、両面スルホール基板における導電回路の形成工程
を飛テ?シ的に簡略化することができ、また完成品とし
てのプリント配N97A板のコストを従来品の約2分の
1に低減させることができる効果がある。
また基板両面の耐めっきレジスト上に所定の電気抵抗値
を有する抵抗ペーストを塗布して加熱硬化させ、該抵抗
ペーストとその両面の第1層導電回路又は第2層導電回
路とを電気的に接続するように導電性の良好な端子用導
電ペーストを塗布して加熱硬化させて基板の両面に抵抗
回路を形成し、次いでスルホール内周面を活性化処理し
てここに無電解i同めっきを施し、基板両面の第1層導
電回路を電気的に接続し、基板の両面に抵抗回路を含む
少なくとも4層の導電回路を形成することができるので
、従来の抵抗器、その基板への挿入又は接着作業及び半
田付作業を不要とすることができる効果があり、またこ
の結果超薄型の抵抗回路を提供することができる効果が
得られる。
更には第1層導電回路又は第2層導電回路の一部に蓄電
作用を有する誘電体ペーストを塗布して加熱硬化させ、
該誘電体ペーストと耐めっきレジストにより絶縁された
第1層導電回路又は第2層導電回路とを電気的に接続す
るように導電性の良好な端子用導電ペーストを塗布して
加熱硬化させて基板の両面に蓄電回路を形成し、次いで
スルホール内周面を活性化処理してここに無電解銅めっ
きを施し、基板両面の第1層導電回路を電気的に接続し
、基板の両面に蓄電回路を含む少なくとも4層の導N回
路を形成することができるので、従来のコンデンサ、そ
の基板への挿入又は接着作業及び半田付作業を不要とす
ることができる効果があり、またこの結果超薄型の蓄電
回路を形成することができるという効果が得られる。、
またこのように基板の両面に抵抗回路又は蓄電回路を含
む少なくとも4層の導電回路を形成することにより、プ
リント配線基板の実装密度の向上、軽量化及び製造工程
の省力化を図ることができ、また誤配線や抵抗器やコン
デンサの挿入ミスのおそれをなくし、プリント配線基板
の抵抗回路及び蓄電回路の信頼性を大幅に向上させ、コ
ストの低減を達成することができる効果が得られる。
実施例1 紙フェノール基板にACP−007Pなる銅導電ペース
トを直接印刷して150℃にて所定時間加熱して硬化さ
せた後、アルカリ、酸処理を行い、その表面に化学銅め
っきを施した場合において、化学銅めっきの厚さが6μ
mとなり、これに測定用端子にリード線(錫めっきIM
o、511mφ)を半田付けした(3秒以内)。この場
合、銅導電ペーストの硬化時間が30分では半田引張り
強度(kg/3 X 3 mm2)は5.1kgであり
、また硬化時間が60分では5.9kgであった。
次に同様な条件で基板にガラスエポキシ基板を用いた場
合には、硬化時間が30分では引張り強度は 5.9 
kg、硬化時間が60分では6.2kgであった。
実施例2 フェノール基(反にCR−2001なる耐めっきレジス
トを印1りし、150 ’Cにて30分間加熱して硬化
させ、次にACP−007Pなる銅導電ペーストを印刷
し、150℃にて所定時間加熱して硬化させた後、アル
カリ、酸処理を行い、化学銅めっきを行った。化学銅め
っきの厚さは6μmであり、測定用端子にツー1線(浅
めっき線0.5龍φ)を半田付けした(3秒以内)。こ
の場合の半田引張り強度(kg/ 3 X 3 m+i
2)はi同導電ペーストの硬化時間が30分では5.9
 k+z、硬化時間が60分では6.1kgであった。
同様な条件において、ガラスエポキシ基板を用いた場合
に−よ、硬化時間が30分の場合に半田引張り強度は6
.1 kg、硬化時間が60分の場合には6.9 kg
であった。
【図面の簡単な説明】
第1図から第11図は特定発明の実施例(第1図から第
9図は第2発明及び第3発明に共通の実施例)に係り、
第1図は両面銅貼積層基板の縦断面図、第2図は第1図
に示すものにスルホールの穴あけ加工を施した状態を示
す縦断面図、第3図は第2図に示すものにキャタリスト
処理が施された状態を示す縦断面図、第4図は第3図に
示すものを水洗、乾燥した状態を示す縦断面図、第5図
は第4図に示すものに耐エツチングレジストが塗布され
た状態を示す縦断面図、第6図は第5図に示すものにエ
ツチング加工を施して第1層導電回路が形成された状態
を示す縦断面図、第7図は第6図に示すものに耐めっき
レジストが塗布された状態を示す縦断面図、第8図は第
7図に示すものに銅導電ペーストが塗布された状態を示
す縦断面図、第9図は第8図に示すものに化学銅めっき
が施された状態を示す縦断面図、第100図は第9図に
示すものに耐めっきレジストが塗布された状態を示す縦
断面図、第11図はスルホールの内周面に無電解消めっ
きが施されて完成した状態を示すプリント配線基(反の
逍断面図、第12図から第15図は第2発明の実施例に
係り、第12図は第9図に示すものに抵抗ペーストが塗
布された状態を示す縦断面図、第13図は第12図に示
すものに端子用導電ペーストが塗布された状態を示す縦
断面図、第14図は第13図に示すものに耐めっきレジ
ストが塗布された状態を示す縦断面図、第15図はスル
ホールの内周面に無電解銅めっきが施されて完成したプ
リント配線基板の縦断面図、第16図から第19図は第
3発明の実施例に係り、第16図は第9図に示すものに
誘電体ペーストが塗布された状態を示す縦断面図、第1
7図は第16図に示すものに端子用導電ペーストが塗布
された状態を示す縦断面図、第18図は第17図に示す
ものに耐めっきレジストが塗布された状態を示す縦断面
図、第19図はスルホールの内周面に無電解銅めっきが
施されて完成したプリント配線基板の縦断面図である。 ■は基板、3:よ両面i口貼積層拮仮、3aは第1層導
電回路を形成しない部分、4はスルポール、4aは内周
面、6は耐めっきレジス1−28は銅箔、9は1同導電
ペースト、10シま1同めっき層、13は抵抗回路、1
4は抵抗ペースト、15は端子用導電ペースト、16は
蓄電回路、18は誘電体ペースト、19は端子用感電ペ
ースト、C5は第1層感電回路、C2第2層導電回路で
ある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 両面銅貼積層基板にスルホールの穴あけ加工を施し
    てキャタリスト処理を行い、次いで前記基板を水洗、乾
    燥し、該基板の両面の銅箔にエッチング加工を施して銅
    箔による複数の第1層導電回路を該基板の両面に形成し
    、該第1層導電回路の部分を残して前記基板の両面に耐
    めっきレジストを塗布して加熱硬化させ、前記基板の両
    面の前記複数の第1層導電回路の一部を電気的に互いに
    接続するように銅めっき性の良好な銅導電ペーストを塗
    布して加熱硬化させ、この状態で前記基板にめっき前処
    理を施して後、前記銅導電ペーストの表面に化学銅めっ
    きを施し、該銅めっき層と該銅導電ペーストとにより第
    2層導電回路を前記基板の両面に形成し、次いで前記ス
    ルホール及びその周囲の前記第1層導電回路の部分を残
    して耐めっきレジストを塗布して加熱硬化させ、前記ス
    ルホール内周面を対象とした活性化処理を施して後、該
    スルホール内周面に無電解銅めっきを施し、前記基板の
    両面の前記第1層導電回路を該銅めっき層で接続し、該
    基板の両面に少なくとも4層の導電回路を形成すること
    を特徴とする基板に導電回路を形成する方法。 2 両面銅貼積層基板にスルホールの穴あけ加工を施し
    てキャタリスト処理を行い、次いで前記基板を水洗、乾
    燥し、該基板の両面の銅箔にエッチング加工を施して銅
    箔による複数の第1層導電回路を該基板の両面に形成し
    、該第1層導電回路の部分を残して前記基板の両面に耐
    めっきレジストを塗布して加熱硬化させ、前記基板の両
    面の前記複数の第1層導電回路の一部を互いに電気的に
    接続するように銅めっき性の良好な銅導電ペーストを塗
    布して加熱硬化させ、この状態で前記基板にめっき前処
    理を施して後、前記銅導電ペーストの表面に化学銅めっ
    きを施し、該銅めっき層と該銅導電ペーストとにより第
    2層導電回路を前記基板の両面に形成し、次いで前記基
    板両面の耐めっきレジスト上に所定の電気抵抗値を有す
    る抵抗ペーストを塗布して加熱硬化させ、該抵抗ペース
    トとその両側の前記第1層導電回路又は第2層導電回路
    とを電気的に接続するように導電性の良好な端子用導電
    ペーストを塗布して加熱硬化させて前記基板の両面に抵
    抗回路を形成し、次いで前記スルホール及びその周囲の
    前記第1層導電回路の部分を残して耐めっきレジストを
    塗布して加熱硬化させ、前記スルホール内周面を対象と
    した活性化処理を施して後、該スルホール内周面に無電
    解銅めっきを施し、前記基板の両面の前記第1層導電回
    路を該銅めっき層で電気的に接続し、該基板の両面に前
    記抵抗回路を含む少なくとも4層の導電回路を形成する
    ことを特徴とする基板に導電回路を形成する方法。 3 両面銅貼積層基板にスルホールの穴あけ加工を施し
    てキャタリスト処理を行い、次いで前記基板を水洗、乾
    燥し、該基板の両面の銅箔にエッチング加工を施して銅
    箔による複数の第1層導電回路を該基板の両面に形成し
    、該第1層導電回路の部分を残して前記基板の両面に耐
    めっきレジストを塗布して加熱硬化させ、前記基板の両
    面の前記複数の第1層導電回路の一部を互いに電気的に
    接続するように銅めっき性の良好な銅導電ペーストを塗
    布して加熱硬化させ、この状態で前記基板にめっき前処
    理を施して後、前記銅導電ペーストの表面に化学銅めっ
    きを施し、該銅めっき層と該銅導電ペーストとにより第
    2層導電回路を前記基板の両面に形成し、次いで前記第
    1層導電回路又は第2層導電回路の一部に蓄電作用を有
    する誘電体ペーストを塗布して加熱硬化させ、該誘電体
    ペーストと前記耐めっきレジストにより絶縁された前記
    第1層導電回路又は第2層導電回路とを電気的に接続す
    るように導電性の良好な端子用導電ペーストを塗布して
    加熱硬化させて前記基板の両面に蓄電回路を形成し、次
    いで前記スルホール及びその周囲の前記第1層導電回路
    の部分を残して耐めっきレジストを塗布して加熱硬化さ
    せ、前記スルホール内周面を対象とした活性化処理を力
    缶して後、該スルホール内周面に無電解銅めっきを施し
    、前記基板の両面の前記第1層導電回路を該銅めっき層
    で電気的に接続し、該基板の両面に前記蓄電回路を含む
    少なくとも4層の導電回路を形成することを特徴とする
    基板に導電回路を形成する方法。
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