TW201707527A - 印刷電路板、印刷電路板用補強構件、及印刷基板 - Google Patents

Abstract

本發明可長期以高可靠性維持接地效果及補強之功能。 本發明具有：基底構件112，其具備接地用電路圖案115；及印刷電路板用補強構件135，其以導通狀態接合於接地用電路圖案115；且印刷電路板用補強構件135具備：金屬基材層135a；及鎳層135b，其藉由擴散接合而接合於至少與被接合在接地用電路圖案115之側相反之側的金屬基材層135a之表面。

Description

印刷電路板、印刷電路板用補強構件、及印刷基板

本發明係關於一種用於行動電話或電腦等之印刷電路板、印刷電路板用補強構件、及印刷基板。

先前，作為印刷電路板，已知有將對不鏽鋼板之表面實施鍍鎳後之薄板之金屬補強構件安裝於電子零件之安裝部位者(專利文獻1)。藉此，印刷電路板可藉由鎳作為不鏽鋼板之熱及濕度之保護層發揮功能而維持接地效果，並且藉由金屬補強構件對電子零件之安裝部位進行補強。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]國際公開第2014/132951號

且說，由於印刷電路板所具有之接地效果及補強之功能與搭載有印刷電路板之電子機器之性能直接相關，故而期待進而長期地以高可靠性發揮接地效果及補強之功能。

本發明係鑒於上述之問題而完成者，其目的在於提供一種可長期以高可靠性維持接地效果及補強之功能之印刷電路板、印刷電路板用補強構件、及印刷基板。

本發明具有：基底構件，其具備接地用電路圖案；及印刷電路板用補強構件，其以導通狀態接合於上述接地用電路圖案；且上述印刷電路板用補強構件具備：金屬基材層；及鎳層，其係藉由擴散層而接合於至少與被接合在上述接地用電路圖案之側相反之側的金屬基材層之表面。

根據上述之構成，可藉由鎳層將經由印刷電路板用補強構件使接地用電路圖案與外部之接地電位導通之接地效果維持較高之狀態，並且以金屬基材層之強度對在印刷電路板安裝有電子零件之部位進行補強。

又，印刷電路板用補強構件藉由擴散層而牢固地接合有鎳層。擴散接合係利用以下之金屬結合所進行之接合：鎳層之鎳原子與金屬基材層之金屬原子相互擴散，藉此形成由鎳原子與金屬原子具有濃度梯度混合而成之擴散層，藉由該擴散層使鎳層及金屬基材層渾然一體化。藉此，相較於在金屬基材層之表面利用鍍敷處理使鎳層析出而使之化學結合之狀態，鎳層對金屬基材層之密接性(接合強度)格外優異。因此，即便於在印刷電路板之製造時或處理時對印刷電路板用補強構件賦予了較大之外力之情形等時，鎳層亦不易剝離，因此，印刷電路板以符合設計之規格製作，其性能得以維持之可能性變高。其結果為，根據上述之構成，可長期以高可靠性維持接地效果及補強之功能。

本發明之印刷電路板中之上述印刷電路板用補強構件亦可為，上述擴散層之厚度為4.5μm以下。又，本發明之印刷電路板中之上述印刷電路板用補強構件亦可為，上述擴散層之厚度tD、與自該擴散層之中心位置至鎳層之表層面之距離tNi之關係為(tD/2)/{tNi+(tD/2)}≦0.86。

根據上述之構成，可製造如下之印刷電路板用補強構件：確保 超過鎳層藉由鍍敷形成於金屬基材層之情形之接合強度，並且即便於對印刷電路板用補強構件賦予了較大之外力之情形等時，鎳層亦不易剝離。

本發明之印刷電路板中之上述金屬基材層亦可為不鏽鋼製、鋁製及鋁合金製之任一種。

根據上述之構成，可既將印刷電路板用補強構件之強度維持為較高之狀態，亦使印刷電路板用補強構件之厚度變薄。

本發明係一種印刷電路板用補強構件，其與印刷電路板之接地用電路圖案對向配置，對向之一面以導通狀態接合於上述接地用電路圖案，並且另一面與接地電位之外部接地構件導通；且本發明具備金屬基材層、及藉由擴散層接合於該金屬基材層之至少一面之鎳層。

根據上述之構成，由於印刷電路板用補強構件之鎳層藉由擴散層牢固地接合，故而印刷電路板用補強構件相較於藉由鍍敷形成鎳層之情形，鎳層對金屬基材層之密接性更優異。因此，即便於在印刷電路板用補強構件之製造時或處理時對印刷電路板用補強構件賦予了較大之外力之情形等時，鎳層亦不易剝離。其結果為，可長期以高可靠性維持印刷電路板中具備有印刷電路板用補強構件之情形時的接地效果及補強之功能。

本發明之印刷電路板用補強構件亦可為，上述擴散層之厚度為4.5μm以下。又，本發明之印刷電路板用補強構件亦可為，上述擴散層之厚度tD、與自上述擴散層之中心位置至鎳層之表層面之距離tNi之關係為(tD/2)/{tNi+(tD/2)}≦0.86。

根據上述之構成，可製造如下之印刷電路板用補強構件：確保超過鎳層藉由鍍敷形成於金屬基材層之情形之接合強度，並且即便於對印刷電路板用補強構件賦予了較大之外力之情形時，鎳層亦不易剝離。

本發明之印刷電路板用補強構件中之上述金屬基材層亦可為不鏽鋼製、鋁製及鋁合金製之任一種。

根據上述之構成，可既將印刷電路板用補強構件之強度維持為較高之狀態，亦使印刷電路板用補強構件之厚度變薄。

本發明之印刷電路板用補強構件亦可於上述金屬基材層之一面具備導電性接著層。

根據上述之構成，藉由具備導電性接著層，可相對於印刷電路板之接地用電路圖案，容易地以導通狀態接合印刷電路板用補強構件。

本發明係一種印刷基板，其具有：基底構件，其於至少一面具備接地用電路圖案；印刷電路板用補強構件，其與上述接地用電路圖案對向配置，包含藉由擴散層而牢固地接合於至少與該接地用電路圖案側相反之側的金屬基材層之表面的鎳層；導電性接著層，其將上述基底構件之上述接地用電路圖案與上述印刷電路板用補強構件以導通狀態接合；及電子零件，其配置於上述基底構件之另一面之與該印刷電路板用補強構件對應之位置。

根據上述之構成，即便於印刷基板被反覆彎曲之情形時，於接合有印刷電路板用補強構件之部位亦成為不易彎曲之狀態，故而防止了配置於與印刷電路板用補強構件對應之位置之電子零件自印刷基板脫落等不良狀況。又，印刷電路板用補強構件藉由至少於與接地用電路圖案側相反之側之金屬基材層之表面形成有鎳層，而無關金屬基材層之種類，均可於形成有鎳層之表面側實現較高之耐熱性及耐濕性。藉此，印刷電路板用補強構件係即便形成有鎳層之表面側暴露於高濕度之環境中，亦可藉由鎳層降低電阻值變高之劣化速度。其結果為，可藉由鎳層將經由導電性接著層及印刷電路板用補強構件使接地用電路圖案與外部之接地電位導通之接地效果維持為較高之狀態，並且以金屬基材層之強度對印刷基板進行補強。

又，由於印刷電路板用補強構件係藉由擴散層牢固地接合有鎳層，故而相較於藉由鍍敷形成鎳層之情形，鎳層對金屬基材層之密接性更優異。因此，即便於在印刷電路板之製造時或處理時對印刷電路板用補強構件賦予了較大之外力之情形等時，鎳層亦變得不易剝離，印刷電路板以符合設計之規格製作並且得以維持之可能性變高。其結果為，根據上述之構成，可長期以高可靠性維持接地效果及補強之功能。

可長期以高可靠性維持接地效果及補強之功能。

1‧‧‧印刷電路板

10‧‧‧印刷基板

110‧‧‧印刷電路板本體

111‧‧‧絕緣膜

112‧‧‧基底構件

113‧‧‧接著劑層

115‧‧‧接地用電路圖案

117‧‧‧基底層

130‧‧‧導電性接著層

135‧‧‧印刷電路板用補強構件

135a‧‧‧金屬基材層

135b‧‧‧鎳層

135c‧‧‧鎳層

150‧‧‧電子零件

151‧‧‧外部接地構件

160‧‧‧孔部

圖1係表示印刷電路板及印刷基板之製造過程之說明圖。

圖2係表示印刷基板連接於外部接地構件之狀態之說明圖。

圖3係表示印刷基板連接於外部接地構件之狀態之說明圖。

圖4A係表示鎳層之表面狀態之說明圖。

圖4B係表示鎳層之表面狀態之說明圖。

圖5係金屬基材層與鎳層間之擴散層之說明圖。

圖6係金屬基材層與鎳層間之界面之說明圖。

圖7係表示導電性接著層之剝離強度之圖表。

圖8係表示印刷電路板用補強構件之連接電阻之圖表。

圖9係表示印刷電路板用補強構件之接觸電阻之圖表。

圖10係金屬基材層與鎳層間之擴散層之說明圖。

圖11A係表示拉伸試驗之說明圖。

圖11B係表示拉伸試驗之斷裂端部之狀態之說明圖。

圖12係表示補強構件與基底層之間之電阻值之測定方法的說明圖。

以下，一面參照圖式，一面對本發明之較佳實施形態進行說明。

(印刷電路板1)

如圖1所示，印刷電路板1具有印刷電路板本體110、及接合於印刷電路板本體110之一面之印刷電路板用補強構件135(以下稱為補強構件135)。印刷電路板本體110具有接地用電路圖案115，接地用電路圖案115接著有補強構件135之導電性接著層130。印刷電路板1藉由於對應於補強構件135之接合部位的印刷電路板本體110之另一面之安裝部位設置電子零件150，而成為印刷基板10。

印刷基板10係藉由補強構件135對與印刷電路板本體110之接合部位進行補強，而對電子零件150之安裝部位進行補強。又，如圖2所示，印刷基板10係藉由將補強構件135連接於接地電位之外部接地構件151，而將接地用電路圖案115經由補強構件135接地於外部接地構件151。所謂外部接地構件151係指例如電子機器之殼體等。藉此，於印刷基板10組入至電子機器時，由於接地用電路圖案115經由補強構件135而與外部接地構件151導通，故而可獲得較佳之接地效果。

(印刷電路板1：印刷電路板本體110)

如圖1所示，印刷電路板本體110具有：形成有信號用電路圖案或接地用電路圖案115等複數個電路圖案之基底構件112、設置於基底構件112上之接著劑層113、及接著於接著劑層113之絕緣膜111。

信號用電路圖案或接地用電路圖案115形成於基底構件112之上表面。該等電路圖案係藉由對導電性材料進行蝕刻處理而形成。又，此處，接地用電路圖案115係指保持接地電位之圖案。

接著劑層113係介存於信號用電路圖案或接地用電路圖案115與絕緣膜111之間之接著劑，具有保持絕緣性並且使絕緣膜111接著於基底構件112之作用。再者，接著劑層113之厚度為10μm~40μm，但無需 進行特別限定，可適當設定。

基底構件112與絕緣膜111均包含工程塑膠。例如，可列舉聚對苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、交聯聚乙烯、聚酯、聚苯并咪唑、聚醯亞胺、聚醯亞胺醯胺、聚醚醯亞胺、聚苯硫醚等樹脂。於不太要求耐熱性之情形時，較佳為廉價之聚酯膜，於要求阻燃性之情形時，較佳為聚苯硫醚膜，進而於要求耐熱性之情形時，較佳為聚醯亞胺膜、聚醯胺膜、玻璃環氧樹脂膜。再者，基底構件112之厚度為10μm~40μm，絕緣膜111之厚度為10μm~30μm，但無需進行特別限定，可適當設定。

又，於上述之絕緣膜111及接著劑層113，藉由模具等形成有孔部160。孔部160係使選自複數個信號用電路圖案或接地用電路圖案中之電路圖案之一部分區域露出者。本實施形態之情形時，以接地用電路圖案115之一部分區域露出於外部之方式，於絕緣膜111及接著劑層113之積層方向形成有孔部160。再者，孔部160以不使相鄰之其他電路圖案露出之方式適當設定孔徑。

再者，可撓性印刷電路板本體110亦可於絕緣膜111之上表面具備屏蔽電磁波之膜。該膜具有導電材料、以接觸狀態接著於該導電材料之導電層、及設置於導電層上之絕緣層。再者，該膜可使用導電性接著劑作為導電材料及導電層。

(印刷電路板用補強構件135)

補強構件135形成為薄板狀，具有接合於接地用電路圖案115之接合面(下表面)、電性連接於接地電位之外部接地之開放面(上表面)、隔於接合面及開放面之間之側面。補強構件135具有構成接合面(下表面)之金屬基材層135a、及構成開放面(上表面)之鎳層135b。補強構件135與可撓性印刷電路板1中之接地用電路圖案115對向配置，對向之一面(接合面)以導通狀態接合於接地用電路圖案115，並且另一面(開 放面)以導通狀態接合於接地電位之未圖示之外部接地構件。

再者，『以導通狀態接合』包含藉由直接地接觸或抵接而接合之狀態，並且包含經由導電性接著層130等間接地接合之狀態。又，鎳層135b既可形成於補強構件135之開放面及接合面，亦可形成於包含接合面、開放面及側面之補強構件135之整面。詳情後述。

(印刷電路板用補強構件135：金屬基材層135a)

金屬基材層135a係以對印刷電路板1之接合部位(電子零件150之安裝部位)進行補強之方式，由不鏽鋼形成。藉此，金屬基材層135a可既將補強構件135之強度維持為較高之狀態，亦使補強構件135之厚度變薄。

再者，金屬基材層135a為不鏽鋼時，就耐蝕性或強度等方面係較佳，但並不限定於此，亦可為其他種類之金屬。例如，金屬基材層135a亦可由鋁、鎳、銅、銀、錫、金、鈀、鉻、鈦、鋅、及包含該等材料之任一種或2種以上之合金形成。

金屬基材層135a之厚度之下限值較佳為0.05mm，進而較佳為0.1mm。又，金屬基材層135a之厚度之上限值較佳為1.0mm，進而較佳為0.3mm。再者，厚度無需進行特別限定，可適當設定。

(印刷電路板用補強構件135：鎳層135b)

鎳層135b接合於與被接合在接地用電路圖案115之側相反之側的金屬基材層135a之表面。藉此，鎳層135b可經由補強構件135使接地用電路圖案115與外部之接地電位導通，將接地效果維持為較高之狀態。

鎳層135b之厚度被設定為1μm以上、4μm以下。藉此，可既實現所期望之耐熱性及耐濕性，亦削減鎳之材料成本，並且可提高用以將補強構件135加工為所需尺寸之衝壓加工時或切斷加工時之良率。再者，為了充分地確保補強構件135之耐蝕性、耐濕性及耐熱性，鎳層135b之厚度之下限值較佳為1μm，進而較佳為2μm。又，若考慮成 本，則鎳層135b之厚度之上限值較佳為4μm，進而較佳為3μm。

鎳層135b藉由擴散層牢固地接合於金屬基材層135a之表面。此處，擴散接合係利用以下之金屬結合所進行之接合：使鎳層135b之鎳原子與金屬基材層135a之金屬原子相互擴散，而形成鎳原子與金屬原子具有濃度梯度地混合而成之擴散層，藉由該擴散層使鎳層135b與金屬基材層135a渾然一體化。藉此，相較於藉由鍍敷於金屬基材層135a之表面使鎳層135b析出而使之化學接合之情形，鎳層135b對金屬基材層135a之密接性(接合強度)更優異。因此，即便於在印刷電路板1之製造時或處理時等對補強構件135賦予了較大之外力之情形時，鎳層135b亦變得不易剝離，印刷電路板1以符合設計之規格製作，且性能得以維持之可能性變高。其結果為，印刷電路板1可長期以高可靠性維持接地效果及補強之功能。

藉由擴散接合而形成之擴散層之厚度被設定為4.5μm以下。其原因在於可製造如下之印刷電路板用補強構件：確保超過鎳層135b藉由鍍敷形成於金屬基材層之情形之接合強度，並且即便於對印刷電路板用補強構件賦予較大之外力之情形等時，鎳層亦不易剝離。再者，擴散層之厚度之上限值較佳為4.5μm，更佳為4.2μm。

又，擴散層之厚度tD、與自擴散層之中心位置至鎳層之表層面之距離tNi之關係被設定為(tD/2)/{tNi+(tD/2)}≦0.86。其原因在於，該情形時可製造如下之印刷電路板用補強構件：確保超過鎳層135b藉由鍍敷形成於金屬基材層135a之情形之接合強度，並且即便於對印刷電路板用補強構件賦予較大之外力之情形時，鎳層亦不易剝離。再者，關於擴散層之厚度tD與距離tNi之關係，擴散層比率之上限值較佳為0.86，上限值更佳為0.80，上限值進而較佳為0.75。

為了擔保優異之導電性與彎曲部之柔韌性，鎳層135b較佳為純鎳，但即便為鎳合金，亦不會有損本發明之效果。由於以無電鍍敷等 形成有包含鎳與磷之高硬度且緻密之非晶質鍍層，故而可獲得與純鎳鍍層相比較高之耐濕性與較高之表面硬度，但於彎曲部等，表面之裂痕成為問題，因此無法使鍍層變厚。相對於此，經擴散接合而成之鎳層因藉由壓延以特定之厚度完全覆蓋金屬基材層而耐蝕性優異，且藉由接合高純度之鎳層而獲得優異之導電性。

又，於鍍鎳後之印刷電路板用補強構件(Ni鍍層)與具備擴散層之印刷電路板用補強構件(Ni/SUS/Ni)中，求出相對於板厚(mm)之楊氏模數(GPa)之關係時，獲得表1之測定結果。再者，相對於板厚(mm)之楊氏模數(GPa)係基於以單臂共振法(JIS Z 2280)求得之共振頻率而算出之縱向彈性模數(楊氏模數)。此處，藉由JIS Z 2280求出縱向彈性模數(楊氏模數)之理由在於：本來應以橫向振動法測定楊氏模數(GPa)，但若印刷電路板用補強構件之試樣較薄，則因產生試樣之撓曲並且在測定中試樣會晃動而導致無法以橫向振動法進行測定，因此需要藉由以單臂狀態使試樣振動來求出共振頻率。

於表1中，印刷電路板用補強構件(Ni鍍層)係當板厚為0.05mm時楊氏模數為229.9GPa，當板厚為0.10mm時楊氏模數為229.9GPa。相對於此，印刷電路板用補強構件(Ni/SUS/Ni)係當板厚為0.05mm時楊氏模數為193.6GPa，當板厚為0.10mm時楊氏模數為190.7GPa。其結果為，印刷電路板用補強構件(Ni/SUS/Ni)由於鎳層為結晶質，故而與印刷電路板用補強構件(Ni鍍層)之非晶質鍍層相比，楊氏模數較低，從而具有貼合於可撓性印刷電路時等容易彎曲之性質。

於本實施形態中，對在金屬基材層135a之一面擴散接合有鎳層135b之情形進行了說明，但並不限定於此。即，如圖3所示，亦可於金屬基材層135a之一面及另一面擴散接合有鎳層135b、135c。於在金屬基材層135a之兩面形成有鎳層135b、135c之情形時，於接著導電性接著層130時，不再需要考慮金屬基材層135a之上下，因此可提高作業性。

又，鎳層135b、135c既可表面狀態相同，亦可依據接觸對象之材質等而不同。鎳層135b、135c之表面可藉由加工下述壓延輥之表面，而製成具有任意之凹凸形狀或深度之表面。藉此，例如，關於其一之鎳層135b，可設為適合於接觸對象之外部接地構件151之材質或形狀等的表面狀態，關於鎳層135c，可設為適合於成為接觸對象之導電性接著層130之材質等的表面狀態。

若詳細說明鎳層135b、135c之表面狀態，則如圖4A所示，可藉由加工下述壓延輥之輥表面，而自標準粗糙度型、較標準粗糙度大之粗糙度之無光澤型、及較標準粗糙度小之粗糙度之光亮型之3種等複數種粗糙度適當地選擇。

再者，圖4A係表示使用掃描式顯微鏡以倍率3000倍觀察鎳層之表面時之表面狀態的圖。即，其表示如下之表面狀態：於基材(SUS304H)以2μm之層厚實施鍍鎳所得之“Ni鍍層-SUS”、於基材(SUS301-3/4H)以2μm之層厚藉由標準粗糙度之壓延輥對鎳箔進行擴散接合所得之“Ni披覆層-SUS”、於基材(SUS304)以2μm之層厚藉由無光澤粗糙度之壓延輥對鎳箔進行擴散接合所得之“Ni-SUS無光澤”無光澤粗糙度型、及於基材(SUS304)以2μm之層厚藉由光亮粗糙度之壓延輥對鎳箔進行擴散接合所得之“Ni-SUS光亮”。如此，藉由擴散接合形成鎳層135b、135c之情形時，可藉由壓延輥將其設為所期望之表面狀態。

圖4B係表示藉由掃描式電子顯微鏡觀察對圖中之(A)與(B)進行180°密接彎曲變形時之彎曲頭頂部之結果的圖。相對於“Ni鍍層-SUS”中觀察到鍍層表面有無數裂痕，對鎳層進行擴散接合後所得之“Ni披覆層-SUS”中則完全未觀察到裂痕，鎳層追隨於金屬基材層之變形而變形。又，自鎳元素之EDS分析結果確認到：鎳層在不會破損之情況下覆蓋基材表面，藉此，即便於彎曲部等亦可擔保優異之導電性與耐蝕性。

圖5及圖6係關於圖4B中之(A)與(B)之剖面對金屬基材層與鎳層進行元素映射所得之結果的圖。“Ni鍍層-SUS”中，於鎳層與不鏽鋼層之界面可見來自兩層之訊號之干擾，但未觀察到原子相互擴散後之區域。相對於此，對鎳層進行擴散接合所得之“Ni披覆層-SUS”中，形成有清晰之擴散層，該層之存在提高了金屬基材層與鎳層之密接性。

補強構件135之製造方法並未特別限定，例如於金屬基材為不鏽鋼之情形時，可利用以下之壓延法製造。利用壓延法製造之情形時，使用如下之熱軋鋼帶，其係預先於成為金屬基材之不鏽鋼之平板之兩面貼合特定之厚度之Ni板並將周圍焊接，以其界面成為真空狀態之方式進行抽真空，將如此所得之組裝平板加熱至1100℃以上後，藉由熱軋而製成2.0mm以下。對該熱軋鋼帶進行退火酸洗後，藉由冷軋而製成特定之中間厚度後，再次於900℃以上進行光亮退火，進而進行冷軋而最後加工為特定之厚度。關於具有Ni/SUS/Ni之3層構造之熱軋鋼帶之製造法，並未特別限定，亦可使用重複壓延Ni、SUS、Ni之線圈後進行擴散退火之方法。

(印刷電路板用補強構件135：導電性接著層130)

如上述般構成之補強構件135亦可具備導電性接著層130。導電性接著層130配置於金屬基材135a之下表面側。具體而言，導電性接 著層130積層於金屬基材135a之下表面。藉此，補強構件135藉由具備導電性接著層130，而可於將補強構件135安裝於可撓性印刷電路板本體110時，省略將導電性接著層130安裝於補強構件135之步驟，因此對於可撓性印刷電路板1之接地用電路圖案115可容易地以導通狀態接合。

導電性接著層130係藉由各向同性導電性及各向異性導電性之任一種之接著劑而形成。各向同性導電性接著劑具有與先前之焊料相同之電性。因此，於利用各向同性導電性接著劑形成有導電性接著層130之情形時，可於包含厚度方向及寬度方向、長度方向之三維之所有方向確保電性導電狀態。另一方面，於利用各向異性導電性接著劑形成有導電性接著層130之情形時，可僅於包含厚度方向之二維之方向確保電性導電狀態。再者，導電性接著層130亦可藉由將以軟磁性材料為主成分之導電性粒子與接著劑混合而成之導電性接著劑而形成。

導電性接著層130中所含之接著劑可列舉丙烯酸系樹脂、環氧系樹脂、矽系樹脂、熱塑性彈性體系樹脂、橡膠系樹脂、聚酯系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂等。再者，接著劑可為上述樹脂之單體，亦可為混合體。又，接著劑亦可進而包含黏著性賦予劑。作為黏著性賦予劑，可列舉脂肪酸烴樹脂、C5/C9混合樹脂、松香、松香衍生物、萜烯樹脂、芳香族系烴樹脂、熱反應性樹脂等。

再者，於本實施形態中，導電性接著層130積層於金屬基材層135a，但並不限定於此。即，導電性接著層130亦可介隔鎳層135c而積層。又，補強構件135可視需要具備導電性接著層130。即，補強構件135既可構成為具有金屬基材135a及鎳層135b，亦可構成為具有金屬基材135a、鎳層135b及導電性接著層130。

(印刷基板10之製造方法：補強構件135之製造)

首先，準備成為金屬基材層135a的包含不鏽鋼等的特定厚度及特定寬度之金屬薄板。又，準備成為鎳層135b的包含鎳的特定厚度及特定寬度之鎳薄板。此後，將金屬薄板與鎳薄板密接，於真空或惰性氣體等環境中進行加熱及加壓。

加熱溫度設為不鏽鋼及鎳之熔點以下之溫度條件，加壓力設為不產生塑性變形之程度。其結果為，形成於金屬基材層135a擴散接合有鎳層135b之補強構件135之集合體。此後，於補強構件135之集合體之下方表面貼合有或塗佈有未硬化之導電性接著層130。藉此，形成具備導電性接著層130之補強構件135之集合體。

其次，藉由將包含補強構件135之集合體之單片板於縱向及橫向分別以特定之尺寸進行切斷加工或衝壓加工，而製作複數個補強構件135。此時，金屬基材層135a與鎳層135b藉由利用擴散接合所得之擴散層而接合，因此，不易產生鎳層135b自金屬基材層135a剝離等之不良狀況。藉此，即便縮短切斷加工或衝壓加工之週期時間，亦可維持較高之良率。

再者，如圖3所示，於金屬基材層135a之兩面擴散接合有鎳層135b、135c，於鎳層135c之表面狀態被設定為提高導電性接著層130之密接性之形狀之情形時，可使導電性接著層130自鎳層135c剝離等之不良狀況亦不易產生。

(印刷基板10之製造方法：補強構件135之安裝)

其次，如圖1所示，以導電性接著層130與孔部160對向之方式，將補強構件135配置於印刷電路板本體110上。然後，使用第1溫度(例如120℃)之2片加熱板自上下方向將補強構件135與印刷電路板本體110夾入其間，以第1壓力(0.5MPa)按壓第1時間(例如5秒鐘)。藉此，補強構件135暫時固定於印刷電路板本體110。

其次，2片加熱板被加熱至較暫時固定時更高溫之第2溫度(170 ℃)。然後，使用第2溫度之加熱板自上下方向夾持補強構件135與印刷電路板本體110，以第2壓力(3MPa)加壓第2時間(例如30分鐘)。藉此，可於使導電性接著層130填充於孔部160內之狀態下，將補強構件135固定地安裝於印刷電路板本體110。

由於在將補強構件135安裝於印刷電路板本體110時實施熱處理，故而於補強構件135為不鏽鋼之情形時，於補強構件135之表面形成有牢固之氧化皮膜而使電阻變高。然而，本實施形態中，由於在補強構件135之金屬基材層135a之表面形成有鎳層135b，故而可防止因印刷電路板1之製造步驟中之熱處理而引起之氧化皮膜之形成。

以上之詳細說明中係以特徵部分為中心進行了說明，以便能夠更容易地理解本發明，但本發明並不限定於以上之詳細說明中所記載之實施形態，亦可適用於其他實施形態。又，本說明書中所使用之用語及語法係為了準確地說明本發明而使用者，並非用於限制本發明之解釋。又，可認為：只要為本技藝者，便可容易地自本說明書中所記載之發明之概念推想出本發明之概念所含之其他構成、系統、方法等。因此，申請專利範圍之記載應被視為於不脫離本發明之技術思想之範圍內包含均等之構成者。又，為了充分理解本發明之目的及本發明之效果，希望充分地參考已揭示之文獻等。

例如，本實施形態中之印刷電路板1亦可於絕緣膜111上具備膜。膜具有：設置於絕緣膜111上之導電材料、以接觸狀態接著於該導電材料之導電層、及設置於導電層上之絕緣層。膜藉由具有導電層，而具備屏蔽電磁波之功能。

[實施例]

為了對藉由擴散接合而形成有鎳層之補強構件(印刷電路板用補強構件)、與藉由鍍敷而形成有鎳層之補強構件(印刷電路板用補強構件)之彎曲加工性、界面密接性及接觸電阻值進行比較，藉由下述之 方法製作出試驗片。

(利用擴散接合所進行之補強構件之製作)

以純Ni層厚度tNi及擴散層厚度TD成為表2所示之值之方式，於厚度150mm之不鏽鋼板(SUS304)披覆壓延厚度1mm之鎳板，藉此製作出具有擴散層之補強構件。

具體而言，將1.6μm之純Ni層厚度tNi及1.6μm之擴散層厚度TD之補強構件作為實施例1而製成，將1.1μm之純Ni層厚度tNi及1.8μm之擴散層厚度TD之補強構件作為實施例2而製成，將2.2μm之純Ni層厚度tNi及2.2μm之擴散層厚度TD之補強構件作為實施例3而製成，將1.2μm之純Ni層厚度tNi及1.1μm之擴散層厚度TD之補強構件作為實施例4而製成，將1.7μm之純Ni層厚度tNi及3.2μm之擴散層厚度TD之補強構件作為實施例5而製成，將0.9μm之純Ni層厚度tNi及3.0μm之擴散層厚度TD之補強構件作為實施例6而製成，將0.7μm之純Ni層厚度tNi及4.2μm之擴散層厚度TD之補強構件作為實施例7而製成，將0.4μm之純Ni層厚度tNi及5.0μm之擴散層厚度TD之補強構件作為實施例8而製成。

(利用鍍敷所進行之補強構件之製作)

以鎳鍍層之厚度成為表2所示之值之方式，使用胺基磺酸鎳浴對不鏽鋼板(SUS304)進行鍍敷處理，藉此製作出具有鎳鍍層之補強構件。具體而言，將2.1μm之純Ni層厚度tNi之補強構件作為比較例1而製成，將3.5μm之純Ni層厚度tNi之補強構件作為比較例2而製成，將1.9μm之純Ni層厚度tNi之補強構件作為比較例3而製成，將2.4μm之純Ni層厚度tNi之補強構件作為比較例4而製成。

(彎曲加工性)

藉由對利用擴散接合形成有鎳層之補強構件、與利用鍍敷形成有鎳層之補強構件之彎曲加工性進行比較，而作為接合強度之比較結 果。其理由在於：如圖5所示，於將鎳層擴散接合於金屬基材之情形時，兩層經由擴散層牢固地結合而不存在界面，而使金屬基材與鎳層之間不會產生剝離。因此，使金屬基材層與鎳層同時塑性變形，觀察兩層之變形狀態，藉此判定接合強度之優劣。具體而言，利用以下之試驗方法進行評價。

(彎曲加工性：試驗方法)

關於實施例1~8及比較例1~4之補強構件，分別採取長度：50mm、寬度：20mm之試樣，於長度方向壓縮而彎曲成U字形後，彎曲180°直至內表面側密接。再者，關於實施例1~8，將金屬基材之壓延方向作為試樣之長度方向。其後，藉由利用掃描式電子顯微鏡觀察彎曲部之頭頂部之破壞狀態及鎳層之界面剝離之有無來測定鎳層之狀態。再者，測定結果為：若如圖4B之(A)般存在界面剝離，則為『×』，若如圖4B之(B)般無界面剝離，則為『○』。

(界面密接性)

其次，針對實施例1~8及比較例1~4之補強構件，分別評價界面密接性。具體而言，如圖11A所示般，將各補強構件加工成JIS 13-B試驗片，利用拉伸試驗機(英斯特朗公司製造，5569A)於拉伸速度10mm/min之條件下進行拉伸試驗，拉伸至試驗片斷裂。利用EDS(energy dispersive X-ray spectrometer，能量色散X射線光譜儀)觀察斷裂後之試驗片之斷裂部附近之表面，評價界面密接性。再者，如圖11B所示，評價結果為：將未檢測出作為基材之Fe之情形視為『○』，將檢測出少量之情形視為『△』，將清晰地檢測出之情形視為『×』。

(接觸電阻值)

其次，針對實施例1~8及比較例1~4之補強構件，分別測定接觸電阻值(MΩ)。具體而言，使用山崎精機研究所股份有限公司製造 之「負載變動式接觸電阻測定器」，將負載固定為0.5N，如圖12所示，進行補強構件與基底層之間之電阻值之測定。

(彎曲加工性、界面密接性、接觸電阻值：試驗結果)

如表2所示，關於彎曲加工性，實施例1~7為『○』，實施例8及比較例1~4為『×』。關於界面密接性，實施例1~3為『△』，實施例4~8為『○』，比較例1~4為『×』。關於接觸電阻值，實施例1為5.9mΩ，實施例2為6.1mΩ，實施例3為5.6mΩ，實施例4為6mΩ，實施例5為5.6mΩ，實施例6為6mΩ，實施例7為5.8mΩ，實施例8為6.7mΩ，比較例1為7.1mΩ，比較例2為7.2mΩ，比較例3為7.2mΩ，比較例4為6.9mΩ。

藉此，實施例1~3之界面密接性為『△』及實施例4~8之界面密接性為『○』，相對於此，比較例1~4之界面密接性為『×』，由此明確可知：經擴散接合而成之補強構件(實施例1~7)相對於經鍍敷接合而成之補強構件(比較例1~4)而言，界面密接性優異。再者，製成試驗片於技術上或時間上、經濟上較為困難，因此未能製成擴散層之厚度為1.6μm~5μm(擴散層比率為0.33~0.86)之範圍外的補強構件，但基於試驗結果可容易地推測，即便於該範圍外之補強構件中亦可獲得相同之試驗結果。

進而，實施例1~3之界面密接性為『△』，相對於此，實施例4~8之界面密接性為『○』，由此明確可知：即便於經擴散接合而成之補強構件(實施例1~7)之中，實施例4~8之界面密接性亦優異。藉此明確可知：擴散層之厚度為2.2μm~5μm(擴散層比率為0.48~0.86)之補強構件於獲得良好之界面密接性之方面更佳。

又，關於接觸電阻值，實施例1~8示出5.6mΩ~6.7mΩ之範圍，比較例1~4示出6.9mΩ~7.2mΩ之範圍，由此明確可知：經擴散接合而成之補強構件(實施例1~7)相對於經鍍敷接合而成之補強構件(比較例1~4)而言，接觸電阻值較小。再者，製成試驗片於技術上或時間上、經濟上較為困難，因此未能製成擴散層之厚度為1.6μm~5μm(擴散層比率為0.33~0.86)之範圍外之補強構件，但基於試驗結果可容易地推測，即便於該範圍外之補強構件中亦可獲得相同之試驗結果。

又，實施例1~7之彎曲加工性為『○』，實施例8及比較例1~4之彎曲加工性為『×』，由此明確可知：於彎曲加工性及界面密接性方面，擴散層之厚度為1.6μm~4.2μm(擴散層比率為0.33~0.75)之補強構件於獲得良好之界面密接性之方面較佳。再者，製成試驗片於技術上或時間上、經濟上較為困難，因此未能製成擴散層之厚度未達1.6 μm(擴散層比率為0.33)之補強構件，但基於試驗結果可容易地推測：即便於未達該數值之補強構件中亦可獲得相同之試驗結果。

由以上三種試驗結果，經擴散接合而成之補強構件相較於經鍍鎳而成之補強構件，密接彎曲時之耐表面裂痕性、界面密接性及接觸電阻值優異，因此可長期以高可靠性維持接地效果及補強之功能。

具體而言，由圖10所示之層構成，經擴散接合而成之補強構件中之擴散層之厚度tD較佳為4.5μm以下(擴散層比率(tD/2)/{tNi+(tD/2)}≦0.86)。又，若以擴散層比率(tD/2)/{tNi+(tD/2)}表現，則經擴散接合而成之補強構件中之上述擴散層之厚度tD、與自擴散層之中心位置至鎳層之表層面之距離tNi之關係(擴散層比率)較佳為(tD/2)/{tNi+(tD/2)}≦0.86。

進而，擴散層之厚度tD為2.2μm~4.2μm(擴散層比率為0.48~0.75)之補強構件於獲得更良好之界面密接性之方面更佳。又，若以擴散層比率(tD/2)/tNi表現，則0.48≦(tD/2)/{tNi+(tD/2)}≦0.86之補強構件於獲得更良好之界面密接性之方面更佳。

進而，擴散層之厚度tD為4.2μm以下之補強構件於除界面密接性及接觸電阻值以外亦獲得良好之彎曲加工性之方面進而更佳。即，擴散層之厚度tD為2.2μm~4.2μm之補強構件於獲得良好之界面密接性、接觸電阻值及界面密接性之方面進而更佳。又，若以擴散層比率(tD/2)/{tNi+(tD/2)}表現，則(tD/2)/{tNi+(tD/2)}≦0.75之補強構件於除界面密接性及接觸電阻值以外亦獲得良好之彎曲加工性之方面進而更佳。即，0.48≦(tD/2)/{tNi+(tD/2)}≦0.75之補強構件於獲得良好之界面密接性、接觸電阻值及界面密接性之方面進而更佳。

(導電性接著層130之接合力)

製作於各種金屬基材層或鎳層接合有導電性接著層130之各種試樣。然後，對初期時、經過250小時、經過500小時、經過750小時、 及經過1050小時之環境試驗(溫度：85度、濕度：85%)中之剝離強度進行測定。再者，接合力之測定係依據JIS C 6471(1995年)之機械性能試驗、銅箔之剝離強度、方法A(沿90°方向剝離)而進行。將測定結果表示於圖7中。由測定結果可明確，對導電性接著層130之接合力依據鎳層135c之表面狀態(標準粗糙度型、無光澤型、光亮型)而不同。

(具備導電性接著層130之補強構件135之連接電阻)

製造於各種金屬基材層或鎳層接合有導電性接著層130之各種試樣。然後，對初期時、回焊後、環境試驗(溫度：85度、濕度：85%)之經過250小時之補強構件135與接地用電路圖案115之連接電阻進行測定。具體而言，使用山崎精機研究所股份有限公司製造之「負載變動式接觸電阻測定器」，將負載固定為0.5N，如圖12所示，進行補強構件135與基底層117之間之電阻值之測定。將測定結果表示於圖8中。

(具備導電性接著層130之補強構件135之接觸電阻)

製作於各種金屬基材層或鎳層接合有導電性接著層130之各種試樣。然後，對初期時、回焊後、環境試驗(溫度：85度、濕度：85%)之經過250小時、經過500小時、經過750小時之補強構件135之鎳層135b中之接觸電阻進行測定。再者，於接觸電阻之測定中，使用山崎精機研究所股份有限公司製造之「負載變動式接觸電阻測定器」，將負載固定為0.5N，進行補強構件之兩面之表面電阻值之測定。將測定結果表示於圖9中。

1‧‧‧印刷電路板

10‧‧‧印刷基板

110‧‧‧印刷電路板本體

111‧‧‧絕緣膜

112‧‧‧基底構件

113‧‧‧接著劑層

115‧‧‧接地用電路圖案

130‧‧‧導電性接著層

135‧‧‧印刷電路板用補強構件

135a‧‧‧金屬基材層

135b‧‧‧鎳層

150‧‧‧電子零件

160‧‧‧孔部

Claims (13)

1. 一種印刷電路板，其特徵在於具有：基底構件，其具備接地用電路圖案；及印刷電路板用補強構件，其以導通狀態接合於上述接地用電路圖案；且上述印刷電路板用補強構件具備：金屬基材層；及鎳層，其係藉由擴散層而接合於至少與被接合在上述接地用電路圖案之側相反之側的上述金屬基材層之表面。
2. 如請求項1之印刷電路板，其中上述擴散層之厚度為4.5μm以下。
3. 如請求項1之印刷電路板，其中上述擴散層之厚度tD、與自上述擴散層之中心位置至鎳層之表層面之距離tNi之關係為(tD/2)/{tNi+(tD/2)}≦0.86。
4. 如請求項1之印刷電路板，其中上述擴散層之厚度為4.5μm以下，且上述擴散層之厚度tD、與自上述擴散層之中心位置至鎳層之表層面之距離tNi之關係為(tD/2)/{tNi+(tD/2)}≦0.86。
5. 如請求項1至4中任一項之印刷電路板，其中上述金屬基材層為不鏽鋼製、鋁製及鋁合金製之任一種。
6. 一種印刷電路板用補強構件，其特徵在於：其係與印刷電路板之接地用電路圖案對向配置，對向之一面以導通狀態接合於上述接地用電路圖案，並且另一面與接地電位之外部接地構件導通者；其具備：金屬基材層；及鎳層，其藉由擴散層接合於上述金屬基材層之至少上述另一 面。
7. 如請求項6之印刷電路板用補強構件，其中上述擴散層之厚度為4.5μm以下。
8. 如請求項6之印刷電路板用補強構件，其中上述擴散層之厚度tD、與自上述擴散層之中心位置至鎳層之表層面之距離tNi之關係為(tD/2)/{tNi+(tD/2)}≦0.86。
9. 如請求項6之印刷電路板用補強構件，其中上述擴散層之厚度為4.5μm以下，且上述擴散層之厚度tD、與自上述擴散層之中心位置至鎳層之表層面之距離tNi之關係為(tD/2)/{tNi+(tD/2)}≦0.86。
10. 如請求項6至9中任一項之印刷電路板用補強構件，其中上述金屬基材層為不鏽鋼製、鋁製及鋁合金製之任一種。
11. 如請求項6至9中任一項之印刷電路板用補強構件，其具備設置於上述金屬基材層之一面側之導電性接著層。
12. 如請求項10之印刷電路板用補強構件，其具備設置於上述金屬基材層之一面側之導電性接著層。
13. 一種印刷基板，其特徵在於具有：基底構件，其於至少一面具備接地用電路圖案；印刷電路板用補強構件，其與上述接地用電路圖案對向配置，形成有藉由擴散層而接合於至少與上述接地用電路圖案側相反之側的金屬基材層之表面的鎳層；導電性接著層，其將上述基底構件之上述接地用電路圖案與上述印刷電路板用補強構件以導通狀態接合；及電子零件，其配置於上述基底構件之另一面之與上述印刷電路板用補強構件對應之位置。