JPH0316196A

JPH0316196A - 多層プリント基板の製造法

Info

Publication number: JPH0316196A
Application number: JP1252175A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Shimizu; 正一清水; Hiroshi Shimamura; 博島村; Hidetaka Kumota; 雲田　英隆
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1989-03-30
Filing date: 1989-09-29
Publication date: 1991-01-24
Anticipated expiration: 2009-06-22
Also published as: JPH0648755B2

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、絶縁樹脂層を介して複数の導電回路を積層
した多層プリント基板及びそのＩ造法に関する。

［従来の技術コ近年、種々の電子機器についてその小型化、薄型化等が
進み、これに使用するプリント基板についても高密度化
や多図化が要請されるようになり、種々のタイプの多層
プリント基板が提案されている。

この種の多層プリント基板は、導電回路を形成したガラ
スエポキシ、ポリイミド等の硬質絶縁板を貼り合わせ、
スルーホールメッキで導電回路をつないだものや金属板
等の硬質性シート状補強材の表面にポリイミド樹脂、エ
ポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂等の熱硬化性樹脂
からなる絶縁樹脂層を介して複数の導電回路を積層し、
必要により最上層の導電回路を保護する保護樹脂層を設
けた構造になっている。

そして、このような多層プリント基板を製造する方法と
しては、例えば、以下に示す方法が知られている。

先ず、第１の方法は、金属板の上にエポキシ樹脂等の絶
縁層を設け、その上にエッチング等の方法によって所定
の回路パターンに形成された銅箔製等の第１層導電回路
を積層し、ざらにこの第１層導電回路の上にはソルダー
レジストの印刷等の手段で透孔を有する絶縁層を積層し
、この絶縁層の上からカーボン、銅、銀等の粉末を混入
した導電ペースト等により所定の回路パターンを印刷し
て第２層導電回路を形成すると共に上記絶縁層の透孔内
に充填される導電ペーストで第１層導電回路と第２層導
電回路との間を電気的に接続して２層化する方法である
。

また、第２の方法は、金属板に孔明け加工を行い、次に
形成された透孔も含めてその全体をエボキシ樹脂等の絶
縁層で被覆し、さらにその表裏両面にそれぞれ表面側及
び裏面側の導電回路をメッキ法等により形成すると同時
に上記透孔を介して表裏両面側の導電回路を互いに電気
的に接続していわゆるメタルコア基板を製造する方法で
ある。

ざらに、第３の方法は、耐熱性、絶縁性のあるポリイミ
ド樹脂やポリエステル樹脂等の絶縁シートの片面に銅箔
製等の第１層導電回路を積層し、他方の面には接着シー
トを積層し、これに導電部形成用の透孔や電子部品搭載
用の貫通孔を穿設し、得られたこの積層物をその接着シ
ートを介して第１層導電回路が積層された紙フェノール
やガラスエボキシ等の硬質基板の上に重ね合わせて圧着
し、また、上記透孔を介してハンダ付け等の手段で第１
層導電回路と第２層導電回路との間を電気的に接続し、
このハンダ付けをしない部分についてはソルダーレジス
トの被覆印刷等により被Ｎ層を形成する方法である。

ざらにまた、第４の方法は、エポキシ樹脂ワニス等を含
浸させたガラス繊維布等の絶縁板の表裏両面に銅箔等の
金属層を積層し、位置合せ用の貫通孔を穿設すると共に
常法によりその表裏両面にそれぞれ導電回路を形成して
両面積層物を形成し、次に別途形戊されて絶縁板の片面
に金属層を有する片面積層物を上記両面積層物の両面に
プリプレグを介して加熱加圧下に圧着して多層化し、得
られた多層化物に貫通孔を穿設し、この貫通孔や多層化
された片面積層物の金属層にスルーホールメッキを行う
と共に、金属層に対して所望の回路パターンをエッチン
グして導電回路を形成し、合計４層の導電回路を有する
多層プリント基板を製造する方法である。

しかしながら、上記第１の方法には、導電ぺ一ストが耐
湿性、耐熱性に劣り、外部の温度や湿度の変化によって
導電回路の抵抗値が大きく変化し、また、ファイン化が
難しくて長い導電回路を形成すると信頼性が低下すると
いう問題があった。

また、第２の方法には、絶縁層や導電回路を形成する工
程が複錐でその製造コストが高いという問題がある。

ざらに、第３の方法には、接着シートを使用して貼り合
せる工程が入るほか、ハンダ付けを手作業で行う必要が
生じ、その製造工程が複雑になってコスト高になり、し
かも、接着シートとして簡便な感圧性接着タイプのもの
を使用すると、接着部の剥れやハンダ接続部の亀裂が生
じ易く信頼性が低下するという問題があった。

ざらにまた、第４の方法には、使用するエポキシ樹脂の
耐熱性が低く、例えばドリルを使用して貫通孔を穿設す
る際に切削時の熱でエポキシ樹脂が軟化し、この貫通孔
内に滲み出て金属層の切削面を被覆するという、いわゆ
るスミア現象が生じ、スルーホールメッキによりこの貫
通孔内に露出した金属層の切削面を利用して各導電回路
間を接続する際にその接続が不十分になったり、いわゆ
る内層剥離現象が生じ、不良品の発生が多くなるという
問題があった。

そこで、本発明者らは、このような問題を解決できる多
層プリント基板及びその製造法として、硬質性シート状
補強材と、この硬質基材の表面に積層ざれ、加熱加圧下
の圧着時に硬化した複数の絶縁樹脂層と、これら各絶縁
樹脂層の間及び上面に積層ざれ、かつ、所定の回路パタ
ーンにエッチングされた複数の金属製導電回路と、互い
に隣接する上下位の導電回路の間においてその所定の位
置で上位の導電回路及びこれら上下位の導電回路の間に
位置する絶縁樹脂層を貫通し、導電物質が充填されてこ
れら上下位の導電回路の間を電気的に接続する導電部と
を有する多層プリント基板を提供すると共に、このよう
なプリント基板の製造法として、上面に金属製導電回路
が積層された安定な半硬化状態を示す半硬化絶縁樹脂シ
ートを形威し、この半硬化絶縁樹脂シートを硬質性シー
ト状補強材又は積層され加熱加圧下の圧着時に硬化した
絶縁樹脂層を介して積層されている下位の導電回路の上
に積層し、加熱加圧下に圧着して半硬化絶縁樹脂シート
の半硬化絶縁樹脂を硬化させ、上位の導電回路及び絶縁
樹脂層に形成されて下位の導電回路に達する貫通孔内に
導電性物質を充填しこれら互いに隣接する上下位の導電
回路の間を電気的に接続する導電部を形成することによ
り、硬質性シート状補強材の上に絶縁樹脂層を介して複
数の導電回路を積層する方法を提供した（特願昭６２−
２４６，　８９２号発明、特願昭６２−２４６，　８９
３号発明）。

そして、このようなプリント基板及びその製造法によれ
ば、耐熱性、耐溶剤性に優れ、しかも、スルーホールメ
ッキの際のスミア現象等による電気的接続不良等の発生
が少なく、信頼性に富むほか、その製造工程も簡単かつ
容易になって製造コストの軽減を図ることができるもの
である。

しかしながら、このような多層プリント基板においても
、導電回路を形成する金属の種類や絶縁樹脂層を形成す
る樹脂の種類等によっても異なるが、導電回路とその上
を被覆する絶縁樹脂層との間の密着性にむらが生じ、ハ
ンダ付け等による熱ストレスが作用したような場合や部
品交換を繰返したような場合等、熱ストレスが繰返し作
用した場合に、この導電回路とその上を被覆する絶縁樹
脂層との間に脹れや剥れが生じ、ひいては導通不良が発
生する場合があり、特に部品交換の繰返しの際における
信頼性が低下する場合がある。

ざらに、このような問題は、上述したような剛性を有す
る多層プリント基板に限らず、小型化や薄型化が要求ざ
れる電子機器の限られたスペースに電子部品を装着する
ために高密度化された例えば２層導電回路構造でフレキ
シブル性を有するフレキシブル多層プリント基板を折り
曲げて使用するような場合にも発生する。

すなわち、従来のフレキシブル多層プリント基板は、例
えば第９図に示すように、ポリエステル、ポリイミドあ
るいは厚さ０．２ｍｌ以下のガラスエポキシ等の可撓性
を有する絶縁シ一ト１０１ａに銅箔を張合わせ、この銅
箔にエッチング処理を施して導電回路１０２ａとするこ
とにより下位の積層体Ｘを形成し、また、別途同様の方
法で絶縁シート１０１ｂ及び導電回路１０２ｂからなる
上位の積層体Ｙを形成し、この上位の積層体Ｙにはその
所定の位置に孔明け加工を施して貫通孔１０３を形成し
、次いで、上記下位の積層体Ｘの上にはエボキシ樹脂系
等の熱硬化性接着剤やアクリル樹脂系の熱可塑性接着剤
からなる接着剤層１０４を介して熱プレス等の手段で上
位の積層体Ｙを積層し、この上位の積層体Ｙに形成した
貫通孔１０３を利用してハンダ１０５によりこれら上下
位の積層体Ｘ，Ｙの各導電回路１０２ａ，　１０２ｂ間
を電気的に接続し、さらに、ハンダ付けをしない部分に
は絶縁シ一ト１０１ａ，　１０１ｂと同じ材質のカバー
レイと称されるフィルムやソルダーレジストを塗布した
保護膜１０６を設けて形成されている。

しかしながら、このようにして形成されたフレキシブル
多層プリント基板においても、各積層体Ｂ１、Ｂ２の間
を接着剤層１０４を介して積層しているので、この接着
剤層１０４が熱硬化性接着剤である場合には、接着剤自
体のコストが高く、しかも、その塗布工程に多大な手間
がかかるという問題があり、また、接着剤層１０４が熱
可塑性接着剤である場合には、その耐熱性が低く、この
ためハンダ付け部分に亀裂が生じ易く、信頼性の低下を
防止するにはにこのハンダ付けの作業を手作業で行わざ
るを得す、しかも、その密着性が弱くて剥れが生じやす
いという問題があり、いずれにしても、信頼性のあるフ
レキシブル多層プリント基板を製造するにはその製造コ
ストが高くなりすぎるという問題があった。

［発明が解決しようとする課題］そこで、本発明者らは、多層プリント基板にこのような
熱ストレスが繰返し作用することについては電子機器製
造上避けられず、熱的に安定でしかも信頼性のある多層
プリント基板を提供するという観点から、このような熱
ストレスの繰返し作用に対しても優れた密着性を示し、
しかも、その製造工程が簡単かつ容易である多層プリン
ト基板及びその製造法について鋭意研究を行い、本発明
に到達したものである。

従って、本発明の目的は、接着剤層を設けることなく、
耐熱性に優れ、層間の脹れや剥れが生じることがなく、
導電回路とその上を被覆する絶縁樹脂層との間の密着性
に優れていて信頼性の高い多層プリント基板を提供する
ことにある。

また、本発明の他の目的は、このように導電回路とその
上を被覆する絶縁樹脂層との間の密着性に優れており、
ハンダ付け等の熱ストレスが繰返し作用した場合でもこ
の導電回路と絶縁樹脂層との間に脹れや剥れが生じるこ
とがなく、部品交換の繰返しの際においても信頼性の高
い多層プリント基板を提供することにある。

ざらに、本発明の他の目的は、このように耐熱性に優れ
ており、熱ストレスの繰返し作用に強く、部品交換等に
おいても高い信頼性を有する多層プリント基板を簡単か
つ容易に製造することができる多層プリント基板の製造
法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］すなわち、本発明は、複数の絶縁樹脂層とこれら各絶縁
樹脂層の間及び最上位の絶縁樹脂層の上面にそれぞれ積
層されて所定の回路パターンにエッチングされた複数の
金属製導電回路とを有すると共に、互いに隣接する上下
位の導電回路の間においてその所定の位置でこれら上下
位の導電回路の間を電気的に接続する導電部とを有する
多層プリント基板において、上記複数の絶縁樹脂層のう
ち少なくとも最下層の絶縁樹脂層を除く絶縁樹脂層がフ
レキシブル性を有し、上記各導電回路の上面とその上に
積層された絶縁樹脂層との間にこの各導電回路の表面を
黒化処理して得られた黒化処理膜を設けた多層プリント
基板である。

また、本発明は、安定な半硬化状態を示す半硬化絶縁樹
脂シートとその上面に積層されて所定の回路パターンに
エッチングされた金属製導電回路とを有する複数の積層
体を形成し、これら各積層体を互いに重合わせてｈ口熱
加圧下に圧着し半硬化絶縁樹脂シートの半硬化絶縁樹脂
を硬化させて積層すると共に、互いに隣接する上下位の
導電回路の間を電気的に接続する導電部を形成し、絶縁
樹脂層を介して複数の導電回路が積層した多層プリント
基板を製造するに際し、下位の導電回路の上に上位の導
電回路を有する半硬化絶縁樹脂シートを重合わせて加熱
加圧下に圧着する前にこの下位の導電回路を黒化処理し
てその表面に黒化処理膜を形成する多層プリント基板の
製造法である。

本発明において、安定な半硬化状態を示し加熱加圧下の
圧着時に硬化して絶縁樹脂層を形成する絶縁樹脂として
は、０．５ｓ以下、好ましくは０．２Ｍ以下の厚みのシ
ート状に形戊した際に、所定のフレキシブル性があり、
かつ、エッチング、黒化処理等の化学処理に対する耐性
を有するものであれば従来公知のどのようなものであっ
てもよいが、例えばポリイミド樹脂、ジアリルフタレー
ト系樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂等の
熱硬化性樹脂を例えば芳香族ポリアミド製不織布やガラ
ス繊維布等の可撓性シートに含浸させたものがよく、よ
り好ましくはジアリルテレフタレート、ジアリルイソフ
タレート、ジアリルオルソフタレート等の安定な半硬化
状態を示すジアリルフタレート系樹脂を可撓性シートに
含浸させたものがよい。このジアリルフタレート系樹脂
を可撓性シートに含浸させたものについては、さらに，
その耐アルカリ性、可撓性等の向上を目的として、テレ
フタル酸及び／又はイソフタル酸を飽和二塩基酸或分と
し、これに通常のα，β一不飽和二塩基酸或分を加えた
酸戒分と、グリコール或分とを常法により脱水縮合させ
て得られる不飽和ポリエステルやエポキシ樹脂等を配合
してもよい。また、この絶縁樹脂層の厚さは、製造され
る多層プリント基板に剛性を付与するかフレキシブル性
を付与するか等によって適宜変更することができる。ざ
らに、絶縁樹脂層を形成する絶縁樹脂としては、その全
ての絶縁樹脂層について同じ樹脂を使用してもよく、ま
た、各絶縁樹脂層について異なる樹脂を適宜選択して使
用してもよい。

ざらに、上記各絶縁樹脂層の間及び上面に積層され、か
つ、所定の回路パターンにエッチングされて導電回路を
形成する金属としては、通常この種のプリント基板で使
用される電解銅、圧延銅等の銅箔がよく、また、黒化処
理を必要としない最上位の層ではアルミニウム箔、燐青
銅箔、ステンレススチール箔、鉄箔、ニッケル箔等の所
定の回路パターンにエッチングし得るものを使用するこ
とができる。この金属製導電回路の厚さは、通常１００
４以下、好ましくは３５ｐ以下である。

そして、互いに隣接する上下位の導電回路の間を電気的
に接続する導電部を形成するための手段としては、特に
限定されるものではなく、従来公知の方法を採用できる
が、好ましくは上位の積層体を貫通して下位の積層体の
導電回路に達する貫通孔内に導電性物質を充填して上下
位の導電回路間を電気的に接続する導電部を形成する方
法や、ジャンパー線等を使用し、その一端を上位の積層
体の導電回路にハンダ付けすると共にその他端を下位の
積層体の導電回路にハンダ付けする方法がよい。ここで
、上記方法で使用する導電性物質としてはミ特に制限ざ
れるものではないが、電気的な接続の確実性を確保し、
製造の際における取扱性を考慮すれば、好ましくは銅、
銀、カーボン等の導電ペーストやハンダ等を使用するの
がよい。

ざらに、本発明においては、製造される多層プリント基
板の用途等に応じてこの多層プリント基板に剛性を持た
せたり、あるいは、適度なフレキシブル性を持たせるこ
とができる。すなわち、本発明の多層プリント基板には
、その最下層の絶縁樹脂層の層の厚みを薄くシたり厚く
したりすることにより、所望の剛性を付与したり、適度
なフレキシブル性を付与することができる。

また、最下層の絶縁樹脂層に剛性を付与したり、フレキ
シブル性を付与する場合、エッチング、黒化処理等の化
学処理に対する耐性を有するものであれば、上位の絶縁
層と異なった材料を用いてもよい。例えば、剛性を付与
する場合、紙フェノール、ガラスエポキシ等の公知の材
料で０．３〜３．２ＩｒｖＲ程度のものを使用したり、
適度なフレキシブル性を付与する場合、ポリイミド、ポ
リエステル、ポリエーテルスルホン等の厚さ０．０５〜
０．２闇程度の公知の材料を使用できるほか、その下面
側に不飽和ポリアミド製不織布、ガラス繊維布等のフレ
キシブル性シート状補強材を積層して所望の剛性を付与
したり、適度なフレキシブル性を付与することができる
。また、公知のリジッドフレキシブル基板のように部分
的に剛性を付与したい場合には、紙フェノール、ガラス
エポキシ等の硬質絶縁板のほか、鉄、アルミニウム等の
金属板等の従来公知の硬質性シート状補強材を積層して
もよい。

本発明においては、上記各導電回路の上面とその上に積
層ざれる絶縁樹脂層との間に各導電回路の表面を黒化処
理して得られる黒化処理膜を設けるが、この黒化処理膜
については、例えば亜塩素酸ナトリウム、水酸化ナトリ
ウム及び燐酸三ナトリウムをそれぞれ所定の濃度で溶解
した黒化処理液を使用して金属製の導電回路の表面を黒
化処理することにより形成される。

次に、本発明の多層プリント基板の製造法について説明
すれば、基本的には、安定な半硬化状態を示す半硬化絶
縁樹脂シートとその上面に積層されて所定の回路パター
ンにエッチングされた金属製導電回路とを有する複数の
積層体を形成する工程と、互いに隣接する上下位の積層
体において下位の積層体の導電回路を黒化処理してその
表面に黒化処理膜を形成する工程と、これら上下位の積
層体を互いに重合わせて加熱加圧下に圧着し半硬化絶縁
樹脂シートの半硬化絶縁樹脂を硬化させて積層する工程
と、これら上下位の導電回路の間を電気的に接続する導
電部を形成する工程とで構或されている。

以下、添付図面に基づいて、本発明方法の具体例を説明
する。

第１図は、最下位に位置する絶縁樹脂層の下面側に硬質
性シート状補強材が積層された剛性を有する多層プリン
ト基板を製造する例を示すものである。

すなわち、金属板等からなる硬質性シート状補強材１の
上面にはエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の厚さ０．０
１〜０．２ｍの絶縁樹脂層２を介して銅箔等の金属層３
が積層されて積層体Ａが形成され、この積層休Ａについ
ては次にその金属層３を所定の回路パターンにエッチン
グして下層の導電回路４ａを形成する。この際のエッチ
ングの工程は塩化第二銅、塩化第二鉄等を使用する従来
公知の方法でよく、例えば金属層３の表面を脱脂処理し
、次いでアルカリ可溶性耐酸インキのエッチングレジス
トで回路のパターンをスクリーン印刷し、乾燥してから
塩化第二鉄溶液でエッチングし、さらに水酸化ナトリウ
ム等のアルカリ溶液でレジストを剥離した後、′Ｉａ酸
等の酸性溶液で中和し、水洗して乾燥する。

このようにして下層の導電回路４ａが積層された積層体
Ａは、次に黒化処理に付され、この導電回路４ａの表面
全面に黒化処理膜５が形成される。この際の黒化処理工
程は、従来公知の方法でよく、例えば亜硫酸ナトリウム
５０〜８０重量部、水酸化ナトリウム１０〜２６重量部
及び燐酸三ナトリウム１０〜２４重量部を使用し、これ
らの混合物を５〜８重量％の範囲で水に溶解して得られ
る黒化処理液を調製し、パフ研摩等による表面研摩→ア
ルカリ脱脂又は酸性クリーナによる脱脂→湯洗や流水洗
等による水洗→５Ａ酸、過酸化水素酸混合液又は過硫酸
アンモニウム液によるソフトエッチング→流水洗２回に
よる水洗→硫酸又は塩酸による酸浸潰→流水洗２回によ
る水洗→上記黒化処理液を使用して８０〜９８℃、１〜
４分の条件で行う黒化処理液浸漬→湯洗、流水洗２回又
は３回による水洗→エア一ドライヤ又は乾燥機による水
切り及び乾燥→１２０±１０℃、１時間以上の条件で行
う乾燥、の工程を経て行われる。

一方、芳香族ポリアミド製不織布やガラス繊維布等の可
撓性シ一トにジアリルフタレート樹脂系組或物等を含浸
させて得られた半硬化絶縁樹脂シ一ト６に金属層３を張
合わせて積層体Ｂを調製し、この積層体Ｂの金属層３に
ついては上記と同様にエッチング処理して上層の導電回
路４ｂを形成し、ざらに下層の導電回路４ａと電気的に
接続するのに使用される透孔７が穿設される。

このようにして得られた積層体Ｂは、次に上記積層体Ａ
の上に重ね合せ、加熱加圧下に圧着し、これら積層体へ
及びＢを一体的に固着すると同時に、積層体Ｂの半硬化
絶縁樹脂シ一ト６の半硬化樹脂を硬化させ、上下層の導
電回路４ａ、４ｂを有する積層体Ｃが形成される。この
圧着時のカロ熱加圧条件は、半硬化絶縁樹脂シ一ト６の
厚さや使用された半硬化樹脂の種類等によって異なるが
、積層体Ａの耐熱温度を越えないでかつこの半硬化樹脂
が硬化して半硬化絶縁樹脂シ一ト６が絶縁樹脂層８とな
り、これら積層体Ａ及びＢが互いに強固に固着する温度
であればよく、また、圧力についてもこれら積層体Ａの
黒化処理膜５や絶縁樹脂層２と積層体Ｂの半硬化絶縁樹
脂シ一ト６とが密着して硬化後に黒化処理膜５や絶縁樹
脂層２と絶縁樹脂層８との間に気泡が残らない状態に保
てればよい。具体的には、例えば半硬化絶縁樹脂シ一ト
６が芳香族ポリアミド製不織布の可撓性シ一トにジアリ
ルフタレート樹脂系組或物等を含浸させて得られたもの
である場合、温度１４０〜１８０℃、圧力３０〜６０Ｋ
ｇ／ｃｄ−Ｇ及び１０〜６０分程度である。

この積層体Ｃは、次に硫酸水溶液や塩酸水溶液等の酸性
溶液に浸漬され、透孔７底部に露出する黒化処理ＷＡ５
が溶解除去ざれる。この酸洗処理の条件は、透孔７底部
に露出する黒化処理膜５が溶解除去ざれればよく、特に
限定ざれるものではないが、不必要な浸蝕や時間のロス
等を防止するために、好ましくは１０重量％以下のＶｆ
ｔ酸水溶液や３０重量％以下の塩酸水溶液を使用し、常
温で２〜８分程度でよい。

このようにして上層の透孔７内に露出する黒化処理ｌｌ
５を除去した後、所定の方法で透孔７内に導電性物質を
充填して上下層の導電回路４ａ．　４ｂの間を電気的に
接続する導電部１２が形成する。この導電部１２の形成
は、ハンダ付けの方法であってもよく、また、銅、銀あ
るいはカーボン等の導電ペーストを透孔７内に充填し必
要によりこれを加熱硬化させて形成してもよい。ざらに
、必要によりハンダ付けや導電ペーストの充填等を必要
としない部分に印刷等の方法でソルダーレジスト９を被
覆し、また、必要な部分に電子素子１０等が搭載されて
ハンダ付１１される。

次に、第２図は、上記第１図の場合と同様に剛性を有す
る多層プリント基板及びその製造法に係る他の例を示す
もので、上記第１図の場合と異なり、積層体へとして例
えばフェノール樹脂やエボキシ樹脂等の厚さ０．３〜３
．２Ｍの熱硬化性樹脂で形成された硬質性シート状補強
材１が使用され、その上に積層された銅箔製等の金属層
３に上記と同様にエッチング処理して下層の導電回路４
ａを形成し、次いで貫通孔１３が穿設され、ざらに上記
と同様にして導電回路４ａの表面に黒化処理膜５が形成
される。

また、上記第１図の場合と同様にして上面に上層の導電
回路４ｂを有すると共に透孔７及び貫通孔１４を有する
積層体Ｂを作製し、この積層体Ｂを上記積層体Ａの上に
それぞれその貫通孔１３、１４が一致するように重ね合
せ、加熱加圧下に圧着し、積層体Ｂの半硬化樹脂を硬化
させて絶縁樹脂層８とし、上下層の導電回路４ａ，　４
ｂを有する積層体Ｃを作製する。

このようにして作製された積層体Ｃについて、上記第１
図の場合と同様に酸洗処理を行い、透孔７の底部や貫通
孔１４内に露出している部分の黒化処理膜５を溶解除去
し、次いでソルダーレジスト９の被覆ヤ透孔７を利用し
た導電部１２の形成を行い、さらに、電子部品１５に接
続されたリード線１６のハンダ付１１等を行う。

ざらに、第３図も、上記第１図の場合と同様に剛性を有
する多層プリント基板及びその製造法に係る他の例を示
すもので、上記第１図の場合と異なり、硬質樹脂等で形
成された硬質性シート状補強材１の表裏両面に金属層３
を積層し、位置合せ用の貫通孔１７や導電部形成用の透
孔７ａを穿設し、次いで無電解メッキ法や電解メッキ法
等の常法に従ってスルーホールメッキを行うことにより
メッキ層１８を形成し、両面及び透孔７ａ内に導電性の
メッキ層１８を有する積層体Ａが作製ざれる。この積層
体Ａについては、その表裏両面に常法により所定の回路
パターンにエッチング処理が施され、それぞれその表裏
両面に金属層３とメッキ層１８とからなる所定の導電回
路４ａ、４ｂが形成され、これら導電回路４ａ、４ｂは
透孔７ａ内に位置する部分のメッキ層１８を導電部１２
として互いに電気的に接続されている。

このようにして形成された積層休へは、次に上記と同様
にして黒化処理に付され、導電回路４ａ，４ｂ及び透孔
７ａ内に形成された導電部１２の表面全面に黒化処理膜
５が形成される。

また、上記第１図の場合と同様にして上面に上層の導電
回路４Ｃ又は下層の導電回路４ｄを有すると共に透孔７
及び位置合せ用の貫通孔１７を有する積層体Ｂ及びＣを
作製し、これらの積層体Ｂ及びＣを上記積層休Ａの表裏
両面にそれぞれその位置合せ用の貫通孔１７が一致する
ように重ね合せ、上記と同様の条件で加熱加圧下に圧着
し、積層体Ｂ及びＣの半硬化樹脂を硬化させて絶縁樹脂
層８とし、硬質性シート状補強材１の表面側に導電回路
４ａ、４Ｃを有し、裏面側に導電回路４ｂ、４ｄを有す
る積層体Ｄを作製する。

このようにして作製された積層体Ｄについて、上記第１
図の場合と同様に酸洗処理を行い、透孔７の底部や導電
部１２の表面等に露出している部分の黒化処理膜５を溶
解除去し、積層体Ｂの透孔７を利用して表面側の導電回
路４ａと上層の導電回路４Ｃとの間を電気的に接続する
導電部１２を形成すると共に、積層体Ｃの透孔７を利用
して表面側の導電回路４ｂと下層の導電回路４ｄとの間
を電気的に接続する導電部１２を形成し、次いでソルダ
ーレジスト９でこれら導電部１２を被覆して保護する。

次に、第４図は、最下位に位置する絶縁樹脂層がフレキ
シブル性を有するフレキシブル多層プリント基板を製造
する例を示すものである。

すなわち、先ず、芳香族ポリアミド製不織布やガラス繊
維布等の可撓性シートにジアリルフタレート樹脂系組或
物等を含浸させて得られた半硬化絶縁樹脂シート等の半
硬化絶縁樹脂シ一ト６に金属層３を張合わせて積層体Ａ
を調製し、この半硬化絶縁樹脂シ一ト６の熱硬化性樹脂
を硬化させてフレキシブル性を有する絶縁樹脂層１に金
属層３が積層された積層体Ａとし、この積層体Ａについ
ては次にその金属層３を所定の回路パターンにエッチン
グして下層の導電回路４ａを形成する。この際のエッチ
ングの工程は上記第１図の場合と同様に行うことができ
る。

このようにして下層の導電回路４ａが積層された積層体
Ａは、次に上記第１図の場合と同様に黒化処理に付され
、この導電回路４ａの表面全面に黒化処理膜５が形成ざ
れる。

一方、上記積層体Ａの上面に積層ざれる積層体Ｂについ
ても、上記第１図の場合と同様に調製ざれ、また、同様
にエッチング処理して上層の導電回路４ｂが形成し、ざ
らに下層の導電回路４ａと電気的に接続するのに使用さ
れる透孔７が穿設ざれる。

このようにして得られた積層体Ｂは、次に上記積層体Ａ
の上に重ね合せ、上記第１図の場合と同様に、これら積
層体Ａ及びＢを一体的に固着すると同時に、積層体Ｂの
半硬化絶縁樹脂シ一ト６の半硬化樹脂を硬化させてフレ
キシブル性を有する絶縁樹脂層８とすると共に、上下層
の導電回路４ａ、４ｂを有する積層体Ｃが形成される。

この圧着時の加熱加圧条件は、第１図の場合と若干異な
り、好ましくは温度１２０〜１６０℃、圧力３０〜７０
Ｋｆｌ／ｃｔＡ・Ｇ及び１０〜６０分程度がよい。

この積層体Ｃは、次に第１図の場合と同様に、酸洗処理
に付され、所定の方法で透孔７内に導電性物質を充填し
て上下層の導電回路４ａ，　４ｂの間を電気的に接続す
る導電部１２が形成され、ざらに必要によりハンダ付け
を必要としない部分に印刷等の方法でソルダーレジスト
９、あるいはカバーレイ等の保護膜が被覆ざれる。そし
てこの第４図の場合には、上記第１図の場合と異なり、
以上の工程を経た後に電子部品搭載用の貫通孔１３を穿
設し、必要な部分に電子素子１５等が搭載されてハンダ
付１１ざれる。

なお、上記第５図（ａ）及び（ｂ）のフレキシブル多層
プリント基板については、適度な剛性を付与すると共に
裂（プ防止を目的として、最下層の絶縁樹脂層１の下面
側に適当なフレキシブル性シート状補強材１９を積層し
たものである。そして、第５図（ａ）の場合は、積層体
Ａの半硬化絶縁樹脂シ一ト６の半硬化絶縁樹脂を加熱加
圧下に硬化させてフレキシブル性を有する絶縁樹脂層１
に金属層３が積層された積層体Ａとする際に、上記積層
体Ａの半硬化絶縁樹脂シ一ト６の下面側に例えば厚さ０
．２Ｍ以下の芳香族ボリアミド製不織布、ガラス繊＃１
布等からなるフレキシブル性シート状補強材１９を重合
わせて絶縁樹脂層１に一体的に積層するか、あるいは、
半硬化絶縁樹脂シ一ト６を有する積層体Ａの導電回路４
ａ（３）に黒化処理膜５を設け、この積層体Ａの上に積
層体Ｂを重合わせ、これら積層体Ａ及びＢの半硬化絶縁
樹脂シ一ト６を熱プレスにより加熱加圧下に硬化させる
際に、上記と同様に積層体Ａの半硬化絶縁樹脂シ一ト６
の下面側にフレキシブル性シート状補強材１９を重合わ
せて絶縁樹脂層１に一体的に積層する。また、第５図（
ｂ）は８！ｌＩｍ体Ａの絶縁樹脂層１が接着性を有しな
い場合であり、適当な接着剤層２０を介して最下層の絶
縁樹脂層１の下面側にフレキシブル性シート状補強材１
９を一体的に積層する。また、図示しないが、周・知の
リジッドフレキシブル基板のように、電子部品搭載部等
に紙フェノール、ガラスエポキシ等の硬質シート状補強
材を接着してもよい。

ざらに、第６図（ａ）及び（ｂ）は、互いに隣接する上
下位の導電回路４ａ、４ｂの間を電気的に接続する他の
方法を例示するもので、銅線、錫メッキ銅線等で形成さ
れたジャンパー線２１をハンダ付１１シたものである。

［作　用］本発明によれば、接着剤を使用することなく多層化する
ので、耐熱性、耐溶剤性等の性能に優れ、スルーホール
メッキの際のスミア現象等による電気的接続不良が発生
することもなく、その製造工程が簡単かつ容易になるだ
けでなく、導電回路とその上を被覆する絶縁樹脂層との
間にこの導電回路を黒化処理して形成された黒化処理膜
が介在するので、その間の密着性が向上し、ハンダ付け
等の熱ストレスの繰返しに対しても優れた信頼性を維持
できる。

［実施例］以下、実施例及び比較例に基づいて、本発明を具体的に
説明する。

実施例１厚さ３５犀の銅箔を張付けた厚３１．６ｍのガラスエポ
キシ板の銅箔表面をフレオン脱脂した後、この銅箔上に
アルカリ可溶性耐酸インキ（太陽インキ製造■製、品番
Ｘ−７７）を使用して第７図（ａ）又は（ｂ）に示す第
１層の回路パターンをスクリーン印刷し、塩化第二鉄で
エッチングした後、２．４Ｗｔ％一水酸化ナトリウム溶
液でレジスト剥離を行い、次いでｏ．　６１Ｗｔ％一硫
酸溶液で中和した後水洗し、減圧下に乾燥させてそれぞ
れ第７図（ａ）又は（ｂ）に示す回路パターンの下層の
導電回路を有する積層体７枚づつを作製した。

各回路パターンの導電回路を有する積層体７枚のうちの
４枚について、以下の方法で黒化処理して各導電回路の
表面に黒化処理膜を形成した。

すなわち、先ず、亜硫酸ナトリウム、水酸化ナトリウム
及び燐酸三ナトリウムを主成分とする市阪の黒化処理液
（メルテックス＠製商品名：エンプレート８Ｂ−４３８
）にてＨＢ−４３８＾１５０ｄ、｝１Ｂ−４３８［Ｓ４
５０ｍ！！、純水４００−を調製した。各積層体につい
ては、その導電回路の表面をパフ研摩した後、水１ｆｌ
中に脱脂剤（メルテックス（ｔ１製商品名：エンプレー
トＰＣ−４９９＞　４　５　ｇを溶解して得られた脱脂
処理剤を使用して８０℃、５分の条件で脱脂処理し、次
いで水洗した後、水Ｈｌ中にメッキ前処理剤（メルテッ
クス（Ｉ）製商品名：ＡＤ４８５）１５０ｇと９８Ｗｔ
％一硫酸１０−を溶解して得られた処理剤を使用して３
０〜４０℃、３分の条件でソフトエッチングし、次に１
　０ｖｏ　Ｉ％一硫酸で活性化した後、８０℃、２．５
分の条件で上記黒化処理液に浸漬し、水洗し、乾燥して
黒化処理を行った。

また、芳香族ポリアミドｌｗｌ雑の不織布にジアリルフ
タレート樹脂系組或物を含浸させた厚さ６５μの半硬化
絶縁樹脂シートの上に厚さ３５μの銅箔を積層した積層
体（ダイソー■製商品名：アミフレックス、品番Ｐ−９
６Ｂ＞に上記と同様にしてエッチング処理し、第８図（
ａ）又は（ｂ）に示す回路パターンを有する第２層の導
電回路が積層された積層体７枚をそれぞれ作製した。

次に、これらの積層体を上記第１層の導電回路を有する
積層体く導電回路表面が黒化処理したもの及びこの黒化
処理を行わなかったものを含む〉の上に重ね合せ、１６
０℃、３０８ｇ／ｃｉ−Ｇ及び３０分の条件で圧着し、
半硬化樹脂を硬化させると同時に一休化させ、第１層及
び第２層の導電回路が積層された積層物を作製した後、
１０ｖｏｌ％一硫酸で３〜４分間処理した。ざらに第２
層の導電回路及び半硬化樹脂が硬化して形成された絶縁
樹脂層を貫通し、第１層の導電回路に達する透孔内に銅
ペースト（三井金属鉱業（ＩＩ製商品名：Ｅ−’ｔｏ０
０）をスクリーン印刷で充填し、これを１６０℃、３０
分の条件で硬化させ、導電部を形成して第１層と第２層
の導電回路を電気的に接続し、剛性を有する多層プリン
ト基板を作製した。

次に、これら各多層プリント基板について、第７図（ａ
）及び第８図（ａ）の回路パターン、すなわちＡ：銅箔
上に積層した銅箔パターン、Ｂ：素材上に積層した銅箔
パターン、及び、Ｃ：０．５＃ピッチのパターン上に積
層した銅箔パターンを有するものについては引剥がし試
験を、また、第７図（ｂ）及び第８図（ｂ）の回路パタ
ーンを有するものについてはハンダ耐熱性試験をそれぞ
れ行い、黒化処理有りの場合と黒化処理無しの場合とに
おける性能の比較を行った。

結果を第１表、第２表及び第３表に示す。

なお、第１表に示す引剥がし試験は、第２層の導電回路
の一端を適当な長さに剥がしてその先端をつかみ、引張
り方向が導電回路の面に対して垂直になるようにしなが
ら５０ｍ／ｍｉｎの速度で２５ｍ以上引剥がし、その際
に要した引張り力の最小値を測定して比較した。

また、第２表に示すハンダ耐熱性試験は、２６０℃に設
定されたハンダ溶融槽内にプリント基板全面が浸るよう
に１０秒間づつ５サイクル浮かべ、脹れや剥れが発生し
たか否かを目視で観察し（○：異常無し、Ｘ：＠れ及び
／又は剥れ有り〉、また、各プリント基板についてその
初期と各サイクル毎の導通抵抗を測定し、この導通抵杭
の初期値に対する各サイクル測定値の抵抗変化率を求め
た。なお、初期値は５０穴を一括として測定した。

さらに、第３表に示すハンダ耐熱性試験は、２６０℃に
設定されたハンダ溶融槽内にプリント基板全面が浸るよ
うに３秒間浮かべ、１５秒以内にアセトン槽内に移動さ
せてアセトン中に浸漬し、これを１サイクルとして５サ
イクル繰返し、脹れや剥れが発生したか否かを目視で観
察し（○：異常無し、×：脹れ及び／又は剥れ有り）、
また、各プリント基板についてその初期と各サイクル毎
の導通抵抗を測定し、この導通抵杭の．初期値に対する
各サイクル測定値の抵抗変化率を求めた。なお、導通抵
抗は５０穴を一括として測定した。

第　１　表（単位：Ｋｇ／ｃｍ＞（注）＊１：第７図（ａ）参照、＊２：第８図（ａ）参
照第２表第３表実施例２厚さ３５μの銅箔を貼り合わせた厚さ０．２＃のガラス
エボキシ板を使用して第１層の積層体１０枚を作製し、
そのうちの５枚に黒化処理膜を形成し、また、第２層の
積層体としてダイソー＠製商品名：アミフレックス、品
番Ｐ−１３６８を使用し、フレキシブル性を有するフレ
キシブル多層プリント基板を作製した。これらのフレキ
シブル多層プリント基板について、上記実施例１と同様
に、引剥がし試験と２６０℃、１０秒間づつ５サイクル
の試験とを黒化処理有りの場合と黒化処理無しの場合と
において行い、両者の間の性能の比較を行った。結果を
第４表及び第５表に示す。

実施例３ガラスエポキシ板に代えて芳香族ポリアミド製不織布に
ジアリルフタレート樹脂系組成物を含浸させ、また、厚
さ６５犀の半硬化絶縁樹脂シート上に厚さ３５即の銅箔
を積層した積層体（ダイソー■製商品名：アミフレック
ス、品番Ｐ−１３６Ａ）を使用し、上記実施例２と同様
にしてフレキシブル多層プリント基板を作製した。これ
らのフレキシブル多層プリント基板について、上記実施
例１と同様に、引剥がし試験と２６０℃、１０秒間づつ
５サイクルの試験とを黒化処理有りの場合と黒化処理無
しの場合とにおいて行い、両者の間の性能の比較を行っ
た。結果を第４表及び第５表に示す。

実施例４上記実施例３と同じ材料を使用し、フレキシブル性シー
ト状補強材として芳香族ボリアミド製不織布（デュポン
社製商品名：ノーメツクスアラミド紙４１０）の８０μ
厚みのものを使用し、これをポリエステル変性エボキシ
系接着剤（日東電工■製、品番Ｔ−５３１０＞を使用し
て積層時に同時に圧着させた以外は、上記実施例３と全
く同様にしてフレキシブル多層プリント基板を作製した
。

これらのフレキシブル多層プリント基板について、１０
０’Ｃ，１時間の乾燥を行った後、上記実施例１と同様
に、引剥がし試験と２６０’Ｃ、１０秒間づつ５サイク
ルの試験とを黒化処理有りの場合と黒化処理無しの場合
とにおいて行い、両者の間の性能の比較を行った。結果
を第４表及び第５表に示す。

実施例５第１層として不飽和ポリエステルをアラミド不織布に含
浸させたものに厚ざ３５碑の銅箔を貼り合わせたフレキ
シブル銅張積層体く厚さ１２５μ、東洋紡績｛株製商品
名：コスモフレックスＡ口１１２０）を使用し、上記実
施例２と同様にしてフレキシブル多層プリント基板を作
成した。これらのフレキシブル多層プリント基板につい
て、上記実施例１と同様に、引剥がし試験と２６０℃、
１０秒間づつ５サイクルの試験とを黒化処理有りの場合
と黒化処理無しの場合とにおいて行い、両者の間の性能
の比較を行った。結果を第４表及び第５表に示す。

第　４　表（単位：Ｋｙ／ｃｍ’）（注〉＊１：第７図（ａ）参照、＊２：第８図（ａ）参
照第５表［発明の効果］本発明によれば、導電回路とその上を被覆する絶縁樹脂
層との間の密着性に優れ、ハンダ付け等の熱ストレスの
繰返しに対しても脹れや剥れが生じることがなく、部品
交換の繰返し等においても優れた信頼性を有するほか、
簡単かつ容易に製造し得る多層プリント基板を提供する
ことができ、また、このような多層プリント基板の製造
法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の剛性を有する多層プリン
ト基板の製造法の一例を示す断面説明図であり、第４図
は本発明のフレキシブル性を有するフレキシブル多層プ
リント基板の製造法の一例を示す断面説明図であり、第
５図（ａ）及び（ｂ）はフレキシブル多層プリント基板
にフレキシブル性シート状補強材を積層する場合を示す
断面説明図であり、第６図（ａ）及び（ｂ）はジャンパ
ー線を使用して互いに隣接する上下位の導電回路の間を
接続した構造を示す平面説明図及び断面説明図であり、
第７図（ａ）（ｂ）及び第８図（ａＨｂ）は実施例で作
製した多層プリント基板の回路パターンを示す説明図で
あり、第９図は従来のフレキシブル多層プリント基板を
示す断面説明図である。符号の説明Ａ）　（Ｂ）　（Ｃ）　（［））・・・積層体、１）・
・・硬質性シート状補強材、２）（８）・・・絶縁樹脂層、３）・・・金属層、４ａ）　（４ｂ）　（４ｃ）（４ｄ）・・・導電回路、
５）・・・黒化処理膜、６）・・・半硬化絶縁樹脂シート、７）・・・透孔、９）・・・ソルダーレジスト、１０・・・電子素子、（１１）・・・ハンダ付、１２・
・・導電部、１３　（１４）（１７）・・・貫通孔、１５・・・電子
部品、１６・・・リード線、１８・・・メッキ層、（１９）・・・フレキシブル性シート状補強材、（２０
）・・・接着剤層、（２１）・・・ジャンパー線。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　複数の絶縁樹脂層とこれら各絶縁樹脂層の間及
び最上位の絶縁樹脂層の上面にそれぞれ積層されて所定
の回路パターンにエッチングされた複数の金属製導電回
路とを有すると共に、互いに隣接する上下位の導電回路
の間においてその所定の位置でこれら上下位の導電回路
の間を電気的に接続する導電部とを有する多層プリント
基板において、上記複数の絶縁樹脂層のうち少なくとも
最下層の絶縁樹脂層を除く絶縁樹脂層がフレキシブル性
を有し、上記各導電回路の上面とその上に積層された絶
縁樹脂層との間にこの各導電回路の表面を黒化処理して
得られた黒化処理膜を設けたことを特徴とする多層プリ
ント基板。
（２）　安定な半硬化状態を示す半硬化絶縁樹脂シート
とその上面に積層されて所定の回路パターンにエッチン
グされた金属製導電回路とを有する複数の積層体を形成
し、これら各積層体を互いに重合わせて加熱加圧下に圧
着し半硬化絶縁樹脂シートの半硬化絶縁樹脂を硬化させ
て積層すると共に、互いに隣接する上下位の導電回路の
間を電気的に接続する導電部を形成し、絶縁樹脂層を介
して複数の導電回路が積層した多層プリント基板を製造
するに際し、下位の導電回路の上に上位の導電回路を有
する半硬化絶縁樹脂シートを重合わせて加熱加圧下に圧
着する前にこの下位の導電回路を黒化処理してその表面
に黒化処理膜を形成することを特徴とする多層プリント
基板の製造法。