JP2750809B2 - 厚膜配線基板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、厚膜配線基板の製造方
法に係り、特にファインパターンの形成に適した厚膜配
線基板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】めっき法やエッチング法によって形成さ
れた膜厚の厚い導体回路を備えた厚膜配線基板は、動作
電流の大きな小型コイル，高密度コネクタ，高密度配線
基板等の電子部品の分野で必要とされており、特に近年
の電子機器の小型化に伴いこれら電子部品の一層の小型
化の要請が大になっている。このため、厚膜配線基板の
導体パターンのピッチも１０本／ｍｍ以上という非常に
ファインなものが要求されてきている。従来、この種の
厚膜配線基板は、例えば特公平２−１９９９２号公報に
示されているように製造されていた。以下に、その製造
工程の概略を図４および図５により説明する。まず、ア
ルミニウム等の薄板１に所望のホトレジストパターン２
を形成し（図４（ａ）参照）、その後、ピロリン酸銅め
っき液を用い電流密度５Ａ／ｄｍ² で電気めっき法によ
り配線密度５本／ｍｍ以上で膜厚１５〜２００μｍの銅
導体パターン３を形成する（図４（ｂ）参照）。絶縁性
基板４の両面に接着剤５を塗布し、この絶縁基板４を挟
んで銅導体パターンを設けた２枚の薄板１を導体パター
ンを接着剤５に接着させることにより固定させる（図４
（ｃ）参照）。両薄板１を絶縁性基板４に熱圧着させる
ことにより両薄板１と絶縁性基板４は強固に固定される
（図４（ｄ）参照）。

【０００３】つづいて、両薄板１を熱アルカリ液中にて
溶解させて除去することにより厚膜導体基板Ｆを得る
（図４（ｅ）参照）。この厚膜導体基板Ｆを、両側の銅
導体パターン３の内の所定の導体を接続するために、基
板にスルーホール６を設け（図５（ｆ）参照）、電気め
っきによりスルーホール６内を導通させ、両導体間を接
続させる（図５（ｇ）参照）。このとき、銅導体パター
ン３にもめっきされ、膜厚が厚くなり導体抵抗を低減さ
せることができる。さらに厚膜導体基板Ｆの両面に入力
端子部（図示しない）を除いて導電膜保護用のカバーコ
ート膜７を設ける（図５（ｈ）参照）。そして、多数個
取り厚膜導体基板Ｆを金型を用いて打ち抜き、個々の厚
膜導体基板に分割する（図５（ｉ）参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記厚膜配線
基板の製造方法においては、２層の導電配線膜を設けこ
れを一体化させるために肉厚かつ硬質の絶縁基板を用い
る必要があり、多数個取り基板において最終の基板分割
の際に、絶縁基板、カバーコート膜を壊さないように信
頼性良く打ち抜くことは非常に困難であるという問題が
ある。本発明は、上記した問題を解決しようとするもの
で、分割が容易でかつ信頼性に優れた厚膜配線基板を得
ることができる厚膜配線基板の製造方法を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、上記請求項１に係る発明の構成上の特徴は、金属薄
板の表面側に所定のレジストパターンを設けるホトリソ
グラフィ工程と、金属薄板の表面側のレジストパターン
以外の部分にめっき法により導電膜を設けるめっき工程
と、金属薄板の表面側に導電膜を中心として第１絶縁膜
を被覆し固定する第１絶縁膜形成工程と、金属薄板を除
去して配線パターン成形品を設ける金属薄板除去工程
と、配線パターン成形品の金属薄板除去側に接着性を有
する第２絶縁膜を設ける第２絶縁膜形成工程と、第２絶
縁膜を設けた２枚の配線パターン成形品を第２絶縁膜を
重ね合わせることにより積層し固定させる積層工程と、
積層された配線パターン成形品の上下の導電膜の内の所
定の部分にスルーホールを設けるスルーホール形成工程
と、スルーホール内に導体層を設けて上下の導電膜を導
通させるスルーホール導通工程と、絶縁膜の一部を除去
して電極位置の導電膜を露出させる電極形成工程とを設
けたことにある。

【０００６】また、上記請求項２に係る発明の構成上の
特徴は、前記請求項１に記載の厚膜配線基板の製造方法
において、第１絶縁膜及び第２絶縁膜を電着塗装法によ
り形成し、同第１絶縁膜及び第２絶縁膜の固定を加熱焼
き付けにより行うようにしたことにある。

【０００７】

【発明の作用・効果】上記のように構成した請求項１に
係る発明においては、金属薄板の表面側に導電膜を設け
た後、導電膜を中心として第１絶縁膜を被覆して接着固
定させることにより、金属薄板を除去した後の導電膜を
第１絶縁膜により支持するようにしている。この配線パ
ターン成形品の金属薄板を除去した側に接着性を有する
第２絶縁膜を設け、第２絶縁膜によって２枚の配線パタ
ーン成形品を積層し固定させることにより、積層基板が
得られる。そして、積層基板の上下の所定の導電膜間を
スルーホールを介して導通させ、さらに電極端子部分の
第１絶縁膜を除去することにより電極端子を設ける。そ
の結果、導電膜のほとんど設けられていない多数個取り
基板の分割部分には第１及び第２絶縁膜がほとんど設け
られないので、多数個取り基板の分割に金型を用いた打
ち抜き作業を行う必要がなく導電膜等の分離のみの簡単
な作業により行うことができる。さらに、分離により基
板が損傷を受けることがないので、厚膜配線基板の信頼
性が高められる。また、第１絶縁膜及び第２絶縁膜は、
導電膜支持用と共に導電膜保護用及び接着剤も兼ねてい
るので、別途保護膜及び接着剤層を設ける必要がない。

【０００８】また、上記のように構成した請求項２に係
る発明においては、第１絶縁膜及び第２絶縁膜の形成
を、電着塗装法により行うようにしたことにより、電着
塗料は導電膜の上にのみ析出し、絶縁部分には析出しな
いので、従って多数個取り基板に分割位置に塗料が析出
することがなく、基板の分離を容易に行うことができる
効果が得られる

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。図１は、本発明を適用した平板型モータのステータ
部品を概略的に示したものである。このステータ部品１
０は、外径３５ｍｍφ×内径６ｍｍφ×厚さ０．５ｍｍ
の円環状の厚膜配線基板であり、外周側の一部に電極端
子部１１を設け、中央の３０ｍｍφの範囲に９個の等分
割されたコイル部１２を設けており、コイル部１２の外
側は外枠部１３が設けられている。コイル部１２は、隣
接する２個を４０°ずつ隔てて３組設けたＡ極部１２ａ
と、１個を８０°ずつ隔てて３個設けたＢ極部１２ｂと
に分けられている。Ａ極部１２ａは、電極端子部１１の
外側端子１１ａに接続されており、Ｂ極部１２ｂは、電
極端子部１１の内側端子１１ｂに接続されている。平板
型モータは、１２個の磁石をＮ極とＳ極を交互に配置さ
せたロータ部品（図示しない）をステータ部品１０に対
向させて形成される。

【００１０】つぎに、コイル部１２および電極端子部１
１を含む厚膜配線基板の製造工程について説明する。ま
ず、厚さ０．１ｍｍのアルミニウム板２０を用意し、こ
のアルミニウム板２０の一表面側にホトリソグラフィ技
術により所定のパターンのホトレジスト膜２１を設ける
（図２（ａ）参照）。ホトレジストは、ポジ型，ネガ型
のいずれでも良く、液体又はフィルムのいずれでもよい
が、アルミニウム板２０との密着性が良く、かつ、めっ
き液中にて剥離しない特性を備えたものであることが必
要である。

【００１１】つぎに、アルミニウム板２０のホトレジス
ト形成面に、亜鉛置換等の下地処理をした後に、電気め
っき法により銅めっき層２２を形成する（図２（ｂ）参
照）。めっき液としては硫酸銅溶液を用い、電流密度２
０Ａ／ｄｍ² で約１５分めっきを行うことにより膜厚６
０μｍのめっき層が得られる。つぎに、アルミニウム板
２０の銅めっき形成面にエポキシ系樹脂を用いた電着塗
装法により、厚さ２０〜４０μｍの塗料膜２３を設け、
さらに塗料膜２３を１８０°Ｃで熱処理することにより
焼き付け硬化させ、銅めっき層２２との密着を強固にす
る（図２（ｃ）参照）。ここで、電着塗装による塗料膜
２３は、銅めっき層２２の周囲に成長するので、多数個
取り基板において分割線位置には銅めっき用リード線の
設けられている部分にのみ塗料膜が形成される。さら
に、支持用のアルミニウム板２０をアルカリ性エッチン
グ液によって除去し、パターンめっき成形品Ａを得る
（図２（ｄ）参照）。このとき、銅めっき層２２は、塗
料膜２３に固定されており、塗料膜２３は焼き付けによ
って硬化しているので、パターンめっき成形品Ａは平板
形状を維持している。

【００１２】このパターンめっき成形品Ａの銅めっき層
２２露出部分に、上記と同様の条件により電気めっき法
により銅めっき層２２ａを設け（図２（ｅ）参照）、銅
めっき層の抵抗を低減させる。そして、銅めっき層２２
ａ露出面に、電着塗装法により上記と同様の条件により
塗料膜２４を設ける（図２（ｆ）参照）。そして、塗料
膜２４を設けた２枚のパターンめっき成形品Ａを、塗料
膜２４形成面を貼り合わせ（図３（ｇ）参照）、この状
態で塗料の焼き付けを行うことにより両パターンめっき
成形品を積層し一体化させパターンめっき積層品Ｂとす
る（図３（ｈ）参照）。

【００１３】パターンめっき積層品Ｂの２層の銅めっき
層２２の内の、所定の部分の上下銅めっき層２２を導通
させるためにドリル等により穴開け加工してスルーホー
ル２５を設け（図３（ｉ）参照）、さらに電気めっき法
によりスルーホール２５内に銅めっき層２５ａを設け上
下の銅めっき層２２間を導通させる（図３（ｊ）参
照）。さらに、パターンめっき積層品Ｂの入力端子部位
置の塗料膜２３をエキシマレーザ加工により除去し、銅
めっき層２２を露出させ電極端子２６を形成することに
より、厚膜配線基板が得られる（図３（ｋ）参照）。そ
して、厚膜配線基板は、電気めっき用のリード線部分を
切り離すことにより、各個別厚膜配線基板に分割され
る。

【００１４】以上に説明したように、上記厚膜配線基板
は、導電膜を支持する支持体を電着塗装法による塗料膜
によって構成したことにより、塗料膜が接着剤の機能を
果たすと共に銅めっき層を保護するカバーコートの機能
も果たす。従って、接着剤とカバーコート剤が不要にな
るので材料コストを低減させ、かつ接着剤とカバーコー
ト剤の塗布の手間が省けて製造コストも低減させること
ができる。また、塗料膜が銅めっき層を中心に形成され
るので、電気めっき用のリード線により連結された多数
個取り基板の切り離し部分に塗料がほとんど析出せず、
従って個々の配線基板への切り離しを金型等を用いず鋏
等で簡単に行うことができる。その結果、切り離しによ
り基板に損傷が生じることもなく、配線基板の信頼性が
高められる。

【００１５】なお、上記各実施例においては、電着塗装
法によるエポキシ系の塗料膜を用いているが、電着塗装
法に限るものではなく、ホトリソグラフィ法によるホト
レジスト膜を用いてもよい。また、エポキシ系の塗料膜
の他にポリイミド膜等の有機系材料の膜を用いてもよ
い。また、導体層として、銅めっき層に限らず他の金属
めっき層あるいは蒸着膜等を用いてもよい。さらに、上
記各実施例においては、本発明を平板型モータのステー
タ部の製造に適用しているが、その他小型コイル、高密
度コネクタ、高密度配線基板等に適用してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した平面型モータのステータ部を
示す平面図である。

【図２】本発明の一実施例に係る厚膜配線基板の製造工
程の一部を示す断面図である。

【図３】同厚膜配線基板の製造工程の一部を示す断面図
である。

【図４】従来例に係る厚膜配線基板の製造工程の一部を
示す断面図である。

【図５】同厚膜配線基板の製造工程の一部を示す断面図
である。

【符号の説明】

１０；ステータ部品、１１；電極端子部、１２；コイル
部、１２ａ；Ａ極部、１２ｂ；Ｂ極部、２０；アルミニ
ウム基板、２１；ホトレジスト膜、２２，２２ａ；銅め
っき層、２３，２４；塗料膜、２５；スルーホール、２
５ａ；銅めっき層、２６；電極端子、Ａ；パターンめっ
き成形品、Ｂ；パターンめっき積層品。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属薄板の表面側に所定のレジストパタ
   ーンを設けるホトリソグラフィ工程と、 前記金属薄板の表面側のレジストパターン以外の部分に
   めっき法により導電膜を設けるめっき工程と、 前記金属薄板の表面側に前記導電膜を中心として第１絶
   縁膜を被覆し固定する第１絶縁膜形成工程と、 前記金属薄板を除去して配線パターン成形品を設ける金
   属薄板除去工程と、 前記配線パターン成形品の前記金属薄板除去側に接着性
   を有する第２絶縁膜を設ける第２絶縁膜形成工程と、 前記第２絶縁膜を設けた２枚の配線パターン成形品を同
   第２絶縁膜を重ね合わせることにより積層し固定させる
   積層工程と、 前記積層された配線パターン成形品の上下の導電膜の内
   の所定の部分にスルーホールを設けるスルーホール形成
   工程と、 前記スルーホール内に導体層を設けて、前記上下の導電
   膜を導通させるスルーホール導通工程と、 前記絶縁膜の一部を除去して電極位置の導電膜を露出さ
   せる電極形成工程とを設けたことを特徴とする厚膜配線
   基板の製造方法。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載の厚膜配線基板の製
   造方法において、 前記第１絶縁膜及び第２絶縁膜を電着塗装法により形成
   し、同第１絶縁膜及び第２絶縁膜の固定を加熱焼き付け
   により行うようにしたことを特徴とする厚膜配線基板の
   製造方法。