JPH0543311B2

JPH0543311B2 -

Info

Publication number: JPH0543311B2
Application number: JP62246892A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Shimizu; Koji Udagawa; Yosuke Ishiguro
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1987-09-30
Filing date: 1987-09-30
Publication date: 1993-07-01
Also published as: JPS6489586A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、第一の導電回路を設けたシートと第
二の導電回路を設けた基板を積層したプリント基
板およびその製造方法に関する。

〔従来の技術〕従来、鉄、アルミニウム等の金属にエポキシ樹
脂等の絶縁層を形成し、その上に銅箔等の導電回
路を形成してなる配線基板又はフエノール樹脂等
の硬質基板の上に銅箔等の導電回路を形成してな
る配線基板は、多目的に利用されているが、この
種の配線基板においては、基板上に形成される導
電回路の高密度化に伴つて、導電回路を交差させ
るために二層化する必要性が生じている。

そこで、従来は、第３図〜第５図に示すような
二層化方式が採用されていた。

第一の方式である第３図のプリント基板におい
て、金属板１の上にエポキシ樹脂等の絶縁層２が
設けられ、更にエツチング等の周知の方法によつ
て、銅箔等による第一の導電回路３が形成され
る。そして、該第一の導電回路３の上に、例えば
エポキシ樹脂等のソルダーレジストを印刷等によ
り形成して絶縁層４としている。該絶縁層には、
第一の導電回路３との電気的接続のため孔５が形
成されている。

その後、カーボン、銅、銀等の粉末を混入した
樹脂系の導電ペーストを用いて、第二の導電回路
６が形成される。この時、上記孔５には、樹脂系
の導電ペーストが充填されるので、第一の導電回
路３と第二の導電回路６とは、電気的に接続され
ることになる。そして、更に、導体の保護のため
にソルダーレジスト７が被覆される。

次に、第二の方式を第４図に示す。

このプリント基板は、メタルコア基板と呼ばれ
るものであり、金属板１に孔８を設けた後、エポ
キシ樹脂等の絶縁層２が被覆され、これに、孔９
が形成されている。そして、次に、周知のメツキ
方により、導電回路１０が基板の表裏に形成され
る。

また、基板として、硬質の樹脂を用いる第三の
方式を製造工程とともに第５図に示す。

この方式においては、耐熱性、絶縁性のあるポ
リイミド樹脂又はポリエステル樹脂等の絶縁シー
ト１１の一方の面に、銅箔からなる第一の導電回
路１２がエツチング等の手段により形成され、も
う一方の面には接着シート１３が形成される。そ
して、該積層構造に、導電回路を接続するための
貫通孔１４と、導電回路接続及び電気部品１５の
リード線１６の接続を兼ねる貫通孔１７が形成さ
れる。

一方、フエノール樹脂又はエポキシ樹脂等の硬
質基板１８の上に、エツチング等の手段により、
銅箔よりなる第二の導電回路１９が形成され、も
う一つの積層構造が作られ、電気部品１５のリー
ド線１６が通る貫通孔２０が設けられる。

こうして形成された二つの積層構造は、上記接
着シート１３を介して圧着される。

半田付けをしない部分に、ソルダーレジスト２
１が被覆印刷され、貫通孔１４と電気部品１５の
リード線１６を挿入した後の貫通孔１７が半田付
け２２され、第一の導電回路１２と第二の導電回
路１９とが電気的に接続される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、第３図に示す上記第一の方式におい
ては、第二の導電回路６に使用する樹脂系導電ペ
ーストが耐湿性、耐熱性に劣り、外部の温度、湿
度の変化により導電回路の抵抗値が大きく変化す
る欠点を有しており、また、フアイン化が難し
く、長い導電回路を形成すると、信頼性が低くな
つてしまうという欠点をも有していた。すなわ
ち、カーボンの粉末を混入した樹脂系導電ペース
トは、10^-2Ωcmの比抵抗を有しており、長い導電
回路を形成しずらい。また、銅系の粉末を混入し
た樹脂系導電ペーストは、酸化しやすく、銀系の
粉末を混入した樹脂系導電ペーストは、マイグレ
ーシヨンによるシヨートが発生しやすく信頼性が
低くなつていた。

また、第４図に示す第二の方式においては、絶
縁層の形成及び導電回路の形成の工程が複雑であ
り、コスト高になつてしまう。

そして、第５図に示す第三の方式においては、
絶縁シート１１に接着シート１３を張り合わせる
必要があるため、加工が複雑になりコストが高く
なつてしまう。使用する接着シート１３には、ア
クリル樹脂系等の感圧性接着タイプとエポキシ樹
脂系等の熱硬化タイプがあるが、前者のアクリル
樹脂系等の感圧性接着タイプのものは、安価では
あるが、耐溶剤性がないうえ、50℃以上の温度で
は、著しく接着強度が低下するため、プリント基
板として、自動半田付けができず手作業で行う必
要があつた。そのため工数が多くなり、接着部の
はがれにより、半田接続部に亀裂を生じたり、電
気的な断線が生ずることが多く、信頼性が低下し
ていた。また、後者のエポキシ樹脂系等の熱硬化
タイプにおいては、絶縁シート１１にポリイミド
樹脂等の高価な耐熱樹脂を使用しなければならな
いだけでなく、取り扱いが難しく加工が困難であ
つた。

そこで、本発明は、上記欠点を改善し、接着剤
を必要とせず、製造が容易で、信頼性の高いプリ
ント基板およびその製造方法を提供することを目
的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために本発明のプリント基板は、含浸時に
おいて半硬化性を示す樹脂を含浸したシートと、
該シートの１面にエツチングにより形成される第
一の導電回路と、前記シートに形成される貫通孔
と、前記シートの他面に熱圧着される基板と、該
基板上に形成される第二の導電回路と、前記貫通
孔に充填され前記第一および第二の導電回路を電
気的に接続する導電性物質とを備え、前記第一の
導電回路が前記シートにめり込んだ状態で固着さ
れたことを特徴とする。

また、本発明のプリント基板の製造方法は、含
浸時において半硬化性を示す樹脂を含浸したシー
トに貫通孔を形成するとともに、該シートの１面
にエツチングにより第一の導電回路を形成し、一
方、基板上に第二の導電回路を形成し、前記シー
トの他面に第二の導電回路を熱圧着し、前記第一
の導電回路を前記シートにめり込んだ状態で固着
し、前記貫通孔に導電性物質を充填することによ
り、前記第一および第二の導電回路を電気的に接
続することを特徴とし、さらには、含浸時におい
て半硬化性を示す樹脂を含浸したシートに第一の
貫通孔を形成するとともに、該シートの１面にエ
ツチングにより第一の導電回路を形成し、一方、
樹脂基板上に前記第一の貫通孔に対応する位置に
第二の貫通孔を形成するとともに、前記樹脂基板
上に第二の導電回路を形成し、前記シートの他面
に第二の導電回路を熱圧着し、前記第一の導電回
路を前記シートにめり込んだ状態で固着し、前記
第一および第二の貫通孔に導電性物質を充填する
ことにより、前記第一および第二の導電回路を電
気的に接続することを特徴とする。

〔作用〕

本発明においては、含浸時において半硬化性を
示す樹脂を含浸したシートを用いているので、該
シート自体が接着シートの機能を果たすため、単
に第一の層を第二の層に熱圧着するだけで、両層
が一体となり、前記シートの１面にエツチングに
より第一の導電回路を形成した後、このシートを
他の基板に熱圧着して接着硬化させるため、熱圧
着時に第一の導電回路の底部がシートにめり込ん
だ状態となり、第一の導電回路とシートの接着強
度がより高くなる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照しつ
つ説明する。

第１図は、本発明のプリント基板およびその製
造方法の１実施例を示す。

２３は、含浸時において半硬化性を示す樹脂を
含浸した絶縁性のシートであり、好適な実施例と
しては芳香族ポリアミド繊維製の不織布あるいは
ガラス織布にジアリルフタレート樹脂系組成物、
例えばジアリルオルソフタレート、ジアリルイソ
フタレート又はジアリルテレフタレート等を含浸
したシートの半硬化状態（Ｂステージ）のもので
あり、絶縁シート２３の一方の面に銅箔等の導電
体２４を張り合わせ、周知のエツチング法にて、
第一の導電回路２５が形成されており、ドリル又
はパンチにより、導電回路の接続のため貫通孔２
６が設けられる。

一方、鉄、アルミニウム等の金属板２７にエポ
キシ樹脂等の絶縁層２８が形成され、その上に銅
箔等の導電体２９が張り合わせられ、同様に周知
のエツチング法にて、第二の導電回路３０が形成
される。

そして、上記の絶縁性のシート２３上に第一の
導電回路２５を形成したものと、金属板２７上に
第二の導電回路３０を形成したものとを、温度
140〜180℃、プレス圧30〜60Kg／cm²、時間30分に
て熱圧着する。このとき、第一の導電回路２５は
シート２３にプレスされるため、第一の導電回路
２５の底部がシート２３にめり込んだ状態とな
る。熱圧着に際しては、貫通孔２６にエポキシ系
又はシリコン系等の充てん剤を充てんし、熱圧着
時の樹脂ダレを防止するようにすると良い。熱圧
着後、充てん物を取り除いたのち、半田付けを必
要としない部分にソルダーレジスト３１が印刷等
の周知の方法を用いて形成され、電子素子等３２
が搭載され、半田付け３３される。

その際、貫通孔２６には、導電物３４が充填さ
れる。該導電物３４は、自動半田付け時に形成さ
れる半田でもよいし、半田ペーストを充填し加熱
したものでもよい。ソルダーレジスト３１を形成
する前に、銅又は銀等の導電ペーストをスクリー
ン印刷するか、充填機を用いて充填することもで
きる。ただし、導電ペーストを使用するときは、
ソルダーレジスト３１で導電ペーストを覆うよう
にすることが好ましい。

このようにして形成した配線基板は、熱硬化後
の引き剥がし強さが、1.3Kg／cm²以上と強く、耐
熱性、耐溶剤性とも優れたものになる。次に、基
板として硬質樹脂を用いた本発明の他の実施例
を、第２図により説明する。

絶縁シート２３は、前記実施例と同様に、含浸
時において半硬化性を示す樹脂を含浸した絶縁性
のシートであり、芳香族ポリアミド繊維製の不織
布あるいはガラス織布にジアリルフタレート樹脂
系組成物、例えばジアリルオルソフタレート、ジ
アリルイソフタレート又はジアリルテレフタレー
ト等を含浸したシートの半硬化状態（Ｂステー
ジ）のものであり、前記実施例と同様に絶縁シー
ト２３の一方の面に銅箔等の導電体２４を張り合
わせ、周知のエツチング法にて、第一の導電回路
２５が形成されており、ドリル又はパンチによ
り、導電回路の接続のため貫通孔２６が設けられ
る。そして、導電回路接続及び電気部品１５のリ
ード線１６の接続を兼ねる貫通孔１７が形成され
る。

一方、フエノール樹脂又はエポキシ樹脂等の硬
質基板３５の上に銅箔等の導電体２９が張り合わ
せられ、同様に周知のエツチング法にて、第二の
導電回路３０が形成され、電気部品１５のリード
線１６が貫通するための孔３６がドリル又はパン
チにより形成される。

そして、上記の絶縁性のシート２３上に第一の
導電回路２５を形成したものと、金属板２７上に
第二の導電回路３０を形成したものとを、温度
140〜180℃、プレス圧30〜60Kg／cm²、時間30分に
て熱圧着する。熱圧着に際しては、貫通孔２６に
エポキシ系又はシリコン系等の充てん剤を充てん
し、熱圧着時の樹脂ダレを防止するようにすると
良い。熱圧着後、充てん物を取り除いたのち、半
田付けを必要としない部分にソルダーレジスト３
１が印刷等の周知の方法を用いて形成され、電気
部品１５のリード線１６が貫通され、半田付け３
３される。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、プリント
基板の構造及び製造工程が極めて簡単になり、シ
ートとしてジアリルフタレート樹脂系組成物を用
いた場合には、耐熱性及び耐溶剤性に優れている
ので、電気部品等を搭載する際に自動半田付けを
用いることができる。また、熱硬化後の引き剥が
し強さが、1.3Kg／cm²以上と強く、耐熱性、耐溶
剤性とも優れたものになるので、接着不良による
電気的接続不良が少なくなり、信頼性が高いもの
となる。

さらに、含浸時において半硬化性を示す樹脂を
含浸したシートの１面にエツチングにより第一の
導電回路を形成した後、このシートを他の基板に
熱圧着して接着硬化させるため、熱圧着時に第一
の導電回路の底部がシートにめり込んだ状態とな
る。この場合、第一の導電回路がエツチングによ
り形成されるため、第一の導電回路の側面はアン
ダーカツトされて傾斜面が形成されており、この
傾斜面がシートの接着に寄与するため、第一の導
電回路とシートの接着強度がより高くなるという
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプリント基板およびその製造
方法の１実施例を示す工程図、第２図は基板とし
て硬質樹脂を用いた本発明の他の実施例を示す工
程図、第３図、第４図および第５図はプリント基
板の二層化方式の従来例を示す断面図である。２３……絶縁性のシート、２４……導電体、２
５……第一の導電回路、２６……貫通孔、２７…
…金属板、２８……絶縁層、２９……導電体、３
０……第二の導電回路、３１……ソルダーレジス
ト、３２……電子素子等、３３……半田、３４…
…導電物、３５……硬質基板、３６……貫通孔。

Claims

【特許請求の範囲】１含浸時において半硬化性を示す樹脂を含浸し
たシートと、該シートの１面にエツチングにより
形成される第一の導電回路と、前記シートに形成
される貫通孔と、前記シートの他面に熱圧着され
る基板と、該基板上に形成される第二の導電回路
と、前記貫通孔に充填され前記第一および第二の
導電回路を電気的に接続する導電性物質とを備
え、前記第一の導電回路が前記シートにめり込ん
だ状態で固着されたことを特徴とするプリント基
板。２前記半硬化性を示す樹脂がジアリルフタレー
ト樹脂系組成物であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載のプリント基板。３含浸時において半硬化性を示す樹脂を含浸し
たシートに貫通孔を形成するとともに、該シート
の１面にエツチングにより第一の導電回路を形成
し、一方、基板上に第二の導電回路を形成し、前
記シートの他面に第二の導電回路を熱圧着し、前
記第一の導電回路を前記シートにめり込んだ状態
で固着し、前記貫通孔に導電性物質を充填するこ
とにより、前記第一および第二の導電回路を電気
的に接続することを特徴とするプリント基板の製
造方法。４含浸時において半硬化性を示す樹脂を含浸し
たシートに第一の貫通孔を形成するとともに、該
シートの１面にエツチングにより第一の導電回路
を形成し、一方、樹脂基板上に前記第一の貫通孔
に対応する位置に第二の貫通孔を形成するととも
に、前記樹脂基板上に第二の導電回路を形成し、
前記シートの他面に第二の導電回路を熱圧着し、
前記第一の導電回路を前記シートにめり込んだ状
態で固着し、前記第一および第二の貫通孔に導電
性物質を充填することにより、前記第一および第
二の導電回路を電気的に接続することを特徴とす
るプリント基板の製造方法。