JPS63224391A

JPS63224391A - スルホール用プリント配線板およびその製法

Info

Publication number: JPS63224391A
Application number: JP5922787A
Authority: JP
Inventors: 山川　良永; 宮城　秀雄; 俊之鈴木
Original assignee: Toyo Giken Kogyo KK; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd; Toyo Giken Kogyo KK
Priority date: 1987-03-13
Filing date: 1987-03-13
Publication date: 1988-09-19
Also published as: JPH0556876B2

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〕この発明は、プリント配線板およびその製法に関する。

〔背景技術〕

プリント配線板には、部品実装のため、スルホ−ルが形
成されている。このように、スルホールが形成されたプ
リント配線板は、従来、第４図（ａ）〜（Ｃ１にみるよ
うにして作られていた。

すなわち、第４図（ａｌにみるように、アルミニウム、
鉄などからなる金属板１を用意し、この金属板１にスル
ホール用の穴２を形成しておく。金属板１に電着塗装を
施して、第４図山）にみるように、金属板１の前記穴２
内壁面を含む全面を電着塗料Ｎ４で覆う。その後、フル
アディティブ法またはセミアディティブ法等のめっき法
により、第４図（Ｃ）にみるように、穴２の電着塗料層
上および両面の電着塗料層上に導体層６を形成して、電
路６ａおよびスルホール７が形成されたプリント配線板
を得るようにしていた。

以上のようにして得られたプリント配線板は、金属板１
と導体層６との間を絶縁する絶縁層１゜が電着塗料層４
のみで構成されているだけであったため、その電着塗料
層４にピンホールが１個でも発生すると、たちまち絶縁
不良となってしまっていた。しかも、電着塗料が硬化の
際に流動性を有するものであるため、スルホール７のコ
ーナ一部（エツジ部）７１における電着塗料層４が薄く
なり易く、その部分において絶縁性の確保が困難になっ
ていた。このように、従来のプリント配線板は、絶縁信
転性が低（、しかも、不良品となる数が多くて歩留まり
良く作ることができないものであった。

〔発明の目的〕

以上の事情に鑑みて、第１の発明は、絶縁信頬性が高（
、歩留まり良く作れるプリント配線板を提供することを
目的とし、第２の発明は、第１の発明にかかるプリント
配線板を歩留まり良く得るための製法を提供することを
目的としている。

〔発明の開示〕

前記目的を達成するため、第１の発明は、スルホール用
の穴が形成された金属板上のルーくとも導体層が形成さ
れる部分が絶縁層で覆われ、その絶縁層上に導体層が形
成されたプリント配線板において、前記絶縁層が前記金
属板上の少なくとも導体層が形成される部分を覆う絶縁
性のある化成処理被膜層とその化成処理被膜層を覆う電
着塗料層とその電着塗料層を覆う絶縁樹脂層とで構成さ
れていることを特徴とするプリント配線板をその要旨と
し、第２の発明は、スルホール用の穴が形成された金属
板上の少なくとも導体層が形成される部分が、前記金属
板上の少なくとも導体層が形成される部分を覆う絶縁性
のある化成処理被膜層とその化成処理被膜層を覆う電着
塗料層とその電着塗料層を覆う絶縁樹脂層とで構成され
た絶縁層で覆われ、その絶縁層上に導体層が形成された
プリント配線板を得るにあたり、絶縁樹脂層が接着剤か
らなり、その形成が、金属板片側の少なくとも電着塗料
層上に接着剤を塗布した後、反対側から吸引することに
より穴内壁面上に接着剤の層が残るようにして大向の接
着剤を除去してから、反対側も同様に接着剤の塗布およ
び吸引を行うことによってなされていることを特徴とす
るプリント配線板の製法をその要旨としている。

以下に、第１および第２の発明を、それぞれその一実施
例をあられす図面を参照しながら詳しく説明する。

まず、第１の発明について説明する。

第１図は、第１の発明にかかるプリント配線板の一実施
例をあられしている。図にみるように、このプリント配
線板は、スルホール用の穴２が形成された金属板Ｉ−ｔ
−備えている。この金属板上は、穴２内壁面を含む全面
が絶縁層１ｏで覆われている。穴２の絶縁層ＩＯ上およ
び両面の絶縁層１０上には、導体層６（電路６ａ）が形
成されている。絶縁層１０は、金属板１を覆う絶縁性の
ある化成処理被膜層３とこの化成処理被膜層３を覆う電
着塗料層４とこの電着塗料Ｎ４を覆う絶縁樹脂層５とで
構成されている。

以上のように、このプリント配線板は、金属板１と導体
層６との間の絶縁層１ｏが絶縁性のある化成処理被膜層
３と電着塗料層４と絶縁樹脂層５との３つの層で構成さ
れている。そのため、その中の１つの層にピンホールが
発生しても、他の層で絶縁を保持できる。したがって、
絶縁信頬性が高く、かつ、不良品となる数が少なくなり
、歩留まり良く作ることができる。

しかも、絶縁性のある化成処理被膜層３は、化成処理に
より形成されるが、スルホール７のコーナ一部（エツジ
部）７１においても他と均一な厚みで形成されるため、
コーナ一部７１において電着塗料層４の塗料および絶縁
樹脂層５の樹脂の付着量が少なくなっても絶縁性のある
化成処理被膜Ｎ３によって金属板と導体層との間の絶縁
距離の確保ができる。したがって、コーナ一部７１にお
ける絶縁信頼性も高いものとなっている。以上のような
理由から、絶縁性のある化成処理被膜層３でコーナ部７
１の絶縁層１０の骨格を形成することができるように、
絶縁性のある化成処理被膜層３の厚みは３０μｍ以上で
あることが好ましい。

さらに、金属板１に接する絶縁７１）０部分が多孔質な
化成処理被膜層３となっていて、この化成処理被膜層３
の表面が微細な粗面となっているため、金属板ｌと絶縁
層１０との接着面積が大きく、両者の間の密着性が高く
なっている。そのうえ、化成処理被膜層３が電着塗料Ｎ
４で覆われていて、多孔質な化成処理被膜層３が電着塗
料層４の塗料で封孔されているため、絶縁樹脂層５に気
泡ができず、耐電圧特性が良いものとなっている。

第１の発明にかかるプリント配線板を得るための方法に
特に限定はないが、以下に示す第２の発明による製法に
よることが好ましい。

つぎに、第２の発明について説明する。

第２図（ａ）〜（ｋ）は、第２の発明にかかるプリント
配線板の製法の一実施例をあられしている。

■　第２図（ａ）にみるように、金属板１を用意する。

■　ドリルなどを用いて、第２図１ｂ）にみるように、
金属板１にスルホール用の穴２を形成する。

■　サンドペーパ、化学研摩、電解研摩等により、パリ
取りを行う。

■　第２図（Ｃ１にみるように、化成処理を施すことに
より、金属板１のスルホール用の穴２内壁面を含む全面
に絶縁性のある化成処理被膜層３を形成する。

■　第２図（ｄ）にみるように、電着塗装を施すことに
より、化成処理被膜層３上に電着塗料層４を付着させる
。この電着塗装により、多孔質な化成処理被膜層が封孔
される。

■　第２図（ｅ）にみるように、フローコート（カーテ
ンコート）により片側１ａの電着塗料層４上に接着剤５
ａを塗布し、スルホール用穴２内に接着剤を流し込む。

■　反対側（非塗布面側）ｌｂから吸引することにより
、第２図（ｆｌにみるように、スルホール用穴２内壁面
上に接着剤の層が残るようにしてスルホール用穴２内の
接着剤を除去し、残った接着剤を風乾する。

■　第２図（ｇ）にみるように、反対側１ｂについても
同様に、フローコート（カーテンコート）により電着塗
料層４上に接着剤５ａを塗布し、スルホール用人２内に
接着剤を流し込む。

■　■で塗布した側に対する反対側（前記片側）ｌａか
ら吸引することにより、第２図（ｈｌにみるように、ス
ルホール用穴２内壁面上に接着剤の層が残るようにして
スルホール用穴２内の接着剤を除去し、残った接着剤を
風乾して、電着塗料層４上に接着剤からなる絶縁樹脂層
５を形成する。これら■〜■の工程により、金属板ｌの
スルホール用穴２の内壁面を含む全面に絶縁性のある化
成処理被膜層３．電着塗料層４．絶縁樹脂層５の３つの
層からなる絶縁７１）０が形成される。

［相］　絶縁樹脂層５の接着剤が半硬化状態で液体ホー
ニング等を行い、絶縁樹脂層５の表面を機械的に粗面化
する。

■　第２図（１）にみるように、無電解めっきを施すこ
とにより、絶縁層１０（絶縁樹脂層５）上に無電解めっ
き層６１を形成する。

■　第２図Ｕ）にみるように、パターンレジスト９を印
刷した後、電気めっきを施すことにより、電路となる部
分に電気めっき層６２を形成する。

０　パターンレジスト９を除去する。

■　全面にエツチングを施すことにより、不要な部分の
無電解めっき層６１を溶解除去し、無電解めっき層６１
および電気めっき層６２からなる導体層６を所定の部分
のみ残して、第２図（ｋｌにみるようなスルホール７お
よび電路６ａが形成されたプリント配線板を得るように
する。

以上にみるように、このプリント配線板の製法は、絶縁
樹脂層５が接着剤５ａからなり、その形成が、金属板片
側１ａの少なくとも電着塗料層４上に接着剤５ａを塗布
した後、反対側】ｂから吸引することにより穴２内壁面
上に接着剤の層が残るようにして穴２内の接着剤５ａを
除去してから、反対側１ｂも同様に接着剤５ａの塗布お
よび吸引を行うことによってなされている。そのため、
穴づまりをおこすことなくスルホール用穴２の内壁面に
接着剤を付着させることができる。したがって、プリン
ト配線板を歩留まり良く得ることができる。

第１および第２の発明に用いられる金属板としては、ア
ルミニウム板、チタン板、鉄板等が挙げられる。化成処
理被膜層は、絶縁性のあるものに限られ、たとえば、金
属板がアルミニウム板である場合、アルマイト層となり
、金属板が鉄板である場合、りん酸塩層となる。電着塗
料層の塗料としては、たとえば、アクリルメラミン、エ
ポキシ系電着塗料などを用いる。絶縁樹脂層となる接着
剤としては、特開昭５９−８１３６９に示された、シリ
コン変性エポキシ樹脂とＮＢＲ（ブタジェンアクリロニ
トリルゴム）とを主剤とし硬化剤が配合されてなるもの
、特開昭５９−８１３６８に示された、シリコン変性エ
ポキシ樹脂とＮＢＲとを主剤とし硬化剤として三フッ化
ホウ素アミンコンプレックスが配合されてなるもの、特
開昭５９−８１３７０に示された、シリコン変性エポキ
シ樹脂とＮＢＲとを主剤とし硬化剤として芳香族ポリア
ミンおよび硬化促進剤が配合されてなるものなどを用い
ることが好ましい。その理由は、他の接着剤であれば、
アディティブ法によって導体層を形成した場合、導体層
と絶縁樹脂層（接着剤層）との間の密着性を確保するた
めには、一般にクロム酸で絶縁樹脂層の表面を粗化する
必要があり、安全性および公害原因として好ましくない
が、これに対し、上記接着剤であれば、半硬化状態で液
体ホーニング等の機械的な粗面化を行うことにより導体
層と絶縁樹脂層との間、とくにスルホールにおける導体
層と絶縁樹脂層との間の高い密着性が確保できるため、
安全で、かつ、公害を出すことな（プリント配線板をつ
くることができるからであり、しかも、半田耐熱性の向
上もできるからである。

導体層の材料としては、銅、ニッケル、アルミニウム、
金などを用いる。導体層は、電路となっていてもよいし
、電路が形成される前の状態であってもよい。電路の形
成は、前記実施例では、無電解めっきと電気めっきを用
いる、いわゆる、セミアディティブ法によって行われて
いたが、無電解めっきのみを用いる、いわゆる、フルア
ディティブ法によって行われてもよい。また、導電ペー
ストを用いて、絶縁層上に印刷形成するようにして行わ
れてもよいし、絶縁層の上に金属箔を張り、この金属箔
の不要部分をエツチング除去する、いわゆる、サブトラ
クティブ法によって行われてもよい。このように、電路
の形成方法に特に限定はないが、フルアディティブ法や
セミアディティブ法のようなめっき法によれば、スルホ
ール部分の導体層と両面の導体層（パターン）とを同時
に形成することができ、しかも、サブトラクティブ法で
必要なテンティング（スルホール用穴の穴埋め）等の作
業工程が省略できるので、めっき法を用いることが好ま
しい。絶縁層は、前記実施例では、金属板のスルホール
用穴内壁面を含む全面を覆っていたが、少なくとも導体
層が形成される部分を覆っていればよい。ただし、全面
を覆うようにすれば、金属板が露出しなくなるので、導
体層を形成するためのめっき工程で処理液に金属板の金
属が溶解するということがなくなり、好ましい、第１の
発明において、絶縁樹脂層は、接着剤のみからなる層に
限らず、プリプレグ等を含んだものであってもよい。

つぎに、この発明にかかるプリント配線板およびその製
法の実施例をより具体的に示す。

（実施例） ■　厚み１）■のアルミニウム板を用意した。

■　ドリルによってアルミニウム板に直径０．６ｍｍ、
　　０．８ｍｍ、　　１．０鶴の３種類のスルホール用
穴を形成した。

■　サンドベーパによりパリ取りを行った。

■　アルミニウム板を液温１９℃、１５％希硫酸中でア
ルマイト処理し、アルミニウム板のスルホール用の穴内
壁面を含む全面に厚み５０μｍのアルマイト層を形成し
た。

■　電着塗料としてアクリルメラミン（関西ペイント株
式会社製ニレクロンＮＯ３５００Ｒ）を用い、直流１８
０Ｖ、液温２２℃の条件で電着塗装を施した後、塗料を
１８０℃で３０分間硬化させてアルマイト層上に厚み２
０μｍの電着塗料層を付着させた。

■　フローコート（カーテンコート）により金属板片側
の電着塗料層上に下記組成の接着剤（粘度５００〜６０
０ｃｐｓ　）を約１００μｍの厚みで塗布し、スルホー
ル用穴内に接着剤を流し込んだ〔接着剤の組成〕シリコン変性エポキシ樹脂　１００ｇＮＢＲ５０ｇアルミナ　　　　　　　　　１５０ｇ硬化剤　　　　　　　　　　　　適量溶剤　　　　　　　　　　　　　適量 ■　１分以内に金属板の反対側（非塗布面側）から吸引
することにより、スルホール用穴内壁面上に接着剤の層
が残るようにしてスルホール用穴内の接着剤を除去し、
残った接着剤を風乾した。

■　反対側についても同様に、フローコート（カーテン
コート）により電着塗料層上に上記接着剤を約１００μ
ｍの厚みで塗布し、スルホール用穴内に接着剤を流し込
んだ。

■　１分以内に■で塗布した側に対する反対側から吸引
することにより、スルホール用穴内壁面上に接着剤の層
が残るようにしてスルホール用穴内の接着剤を除去し、
残った接着剤を風乾した。

その後、１５０℃で硬化させ、接着剤を半硬化状態にし
た。

［相］　接着剤が半硬化状態で液体ホーニング（Ａ＃６
００．圧力４ｋｇ／ｃＪ）を行い、接着剤層の表面を粗
面化した。

■　無電解銅めっきを施すことにより、接着剤層上に厚
み約１μｍの無電解銅めっき層を析出させた。

＠　パターンレジストを印刷した後、電気銅めっきを施
すことにより、電路となる部分に厚み約３５μｍの電気
銅めっき層を析出させた。

■　パターンレジストを除去した。

■　全面にエツチングを施すことにより、不要な部分の
無電解銅めっき層を溶解除去し、無電解銅めっき層およ
び電気銅めっき層からなる導体層を所定の部分のみ残し
た。接着剤層を１６０℃で完全に硬化させて、スルホー
ルおよび電路が形成されたプリント配線板を得た。硬化
後の接着剤層の厚みは、約１５〜２０μｍであった。

以上のようにして得られたプリント配線板について、常
温と１５０℃オイル中とでのビール強度（引き剥がし強
度）と、２６０℃の半田に対しての半田耐熱性と、スル
ホールの導体層とアルミニウム板との間の耐電圧と、ス
ルホールの導体層とアルミニウム板との間の絶縁抵抗と
の測定をそれぞれ行った。

その結果、常温でのビール強度が１．５〜２．５　ｋｇ
／ｃｔａ、１５０℃オイル中でのビール強度が０．３〜
０．６ｋｇ／ｃｍ、半田耐熱性が３０秒以上、スルホー
ルの導体層とアルミニウム板との間の耐電圧が直径０．
６鰭、０．８龍、１．０龍の各スルホール部分において
１０’°Ω以上、スルホールの導体層とアルミニウム板
との間の絶縁抵抗が直径０．６　ｎ＋、　　０．８”＋
１．０ｍｍの各スルホール部分において１０００■以上
であった。

以上の結果にみるように、ビール強度、半田耐熱性、ス
ルホールの導体層とアルミニウム板との間の耐電圧、ス
ルホールの導体層とアルミニウム板との間の絶縁抵抗と
もに良好なプリント配線板が得られた。

また、このプリント配線板の断面形状は、第３図にみる
ように、Ａ寸法が８５〜９０μｍ、８寸法が約８０μｍ
、Ｃ寸法が１００−１２０μｍであった。この結果から
れかるように、スルホールのコーナ一部７１においても
充分な絶縁距離が確保できている。

この発明にかかるプリント配線板およびその製法は、前
記実施例に限定されない。

〔発明の効果〕

以上にみてきたように、第１の発明にかかるプリント配
線板は、スルホール用の穴が形成された金属板上の少な
くとも導体層が形成される部分が絶縁層で覆われ、その
絶縁層上に導体層が形成されたプリント配線板において
、前記絶縁層が前記金属板上の少なくとも導体層が形成
される部分を覆う絶縁性のある化成処理被膜層とその化
成処理被膜層を覆う電着塗料層とその電着塗料層を覆う
絶縁樹脂層とで構成されていることを特徴としている。

そのため、絶縁信頼性が高く、歩留まり良く作ることが
できる。

また、第２の発明にかかるプリント配線板の製法は、第
１の発明にかかるプリント配線板を得るにあたり、絶縁
樹脂層が接着剤からなり、その形成が、金属板片側の少
なくとも電着塗料層上に接着剤を塗布した後、反対側か
ら吸引することにより穴内壁面上に接着剤の層が残るよ
うにして大向の接着剤を除去してから、反対側も同様に
接着剤の塗布および吸引を行うことによってなされてい
るこたを特徴としているため、穴づまりをおこすことな
く、スルホール用穴内に絶縁樹脂層を形成することがで
き、歩留まりを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明にかかるプリント配線板の一実施例
をあられす断面図、第２図（ａ）〜（ｋ）は第２の発明
にかかるプリント配線板の製法の一実施例をあられす説
明図、第３図は第２の発明の実施例によって得られたプ
リント配線板のスルホール部分の断面図、第４図は従来
のプリント配線板の製法をあられす説明図である。ｌ・・・金属板　１ａ・・・金属板の片側　１ｂ・・・
金属板の反対側　２・・・スルホール用の穴　３・・・
化成処理被膜層　４・・・電着塗料Ｎ　５・・・絶縁樹
脂層　５ａ・・・接着剤　６・・・導体層　６ａ・・・
電路　７・・・スルホール　ｌＯ・・・絶縁層ｆｆ１ｌｖｔＪ舟２〜ｇ２１９０第２図第２図す第３図第４図手続補正書（自発昭和６２年３月１３日提出の特許側（ア）２、発明の名
称プリント配線板およびその製法３、補正をする者事件との関係　　　　　特許出願人柱　　所　　　　東京都台東区雷門２丁目１９番１７号
名　称　　東洋技研工業株式会社代表者　　　代表取締役　竹　　内　　勉（ほか１名）
４、代理人７、補正の内容　　　　　　　ｙＪ＋皿のとおり　　’
、、、　、、　、　、　　、　、′６、補正の対象明細書７、補正の内容 ■　明細書第２頁第２０行に「部品実装のため」とある
を、「部品実装や基板表裏の電路の接続のため」と訂正
する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）スルホール用の穴が形成された金属板上の少なく
とも導体層が形成される部分が絶縁層で覆われ、その絶
縁層上に導体層が形成されたプリント配線板において、
前記絶縁層が前記金属板上の少なくとも導体層が形成さ
れる部分を覆う絶縁性のある化成処理被膜層とその化成
処理被膜層を覆う電着塗料層とその電着塗料層を覆う絶
縁樹脂層とで構成されていることを特徴とするプリント
配線板。
（２）化成処理被膜層の厚みが３０μｍ以上である特許
請求の範囲第１項記載のプリント配線板。
（３）スルホール用の穴が形成された金属板上の少なく
とも導体層が形成される部分が、前記金属板上の少なく
とも導体層が形成される部分を覆う絶縁性のある化成処
理被膜層とその化成処理被膜層を覆う電着塗料層とその
電着塗料層を覆う絶縁樹脂層とで構成された絶縁層で覆
われ、その絶縁層上に導体層が形成されたプリント配線
板を得るにあたり、絶縁樹脂層が接着剤からなり、その
形成が、金属板片側の少なくとも電着塗料層上に接着剤
を塗布した後、反対側から吸引することにより穴内壁面
上に接着剤の層が残るようにして穴内の接着剤を除去し
てから、反対側も同様に接着剤の塗布および吸引を行う
ことによってなされていることを特徴とするプリント配
線板の製法。
（４）絶縁樹脂層が、シリコン変性エポキシ樹脂とブタ
ジエンアクリロニトリルゴムとを主剤とし硬化剤が配合
されてなる接着剤からなり、その表面が導体層形成前に
機械的に粗面化される特許請求の範囲第３項記載のプリ
ント配線板の製法。