JPS5858837B2 - Manufacturing method of printed wiring board with metal core - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属芯入り印刷配線板ｃｒｙｎ造法に関し、詳
Ｌ〈は、金属芯基板に絶縁層を形成する方法に関するも
のである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a cryon manufacturing method for a printed wiring board with a metal core, and more particularly to a method for forming an insulating layer on a metal core substrate.

従従来印刷配線板は絶縁基板として、天然、合成繊維紙
布やガラス繊維紙布等の基材を絶縁性を持った樹脂で結
合したものに金属箔’ｄｆｔ、層接着後化学的処理によ
り所定外の金属箔を除去する事により配線を形成するか
、もしくは化学メッキ等により配線を付加する方法がと
られている。Conventional printed wiring boards are made by bonding base materials such as natural, synthetic fiber paper cloth, glass fiber paper cloth, etc. with insulating resin as an insulating substrate, metal foil 'dft, and a predetermined shape by chemical treatment after layer adhesion. The methods used include forming wiring by removing the outer metal foil, or adding wiring by chemical plating or the like.

しかるに、これ等の配線板にはその用いられる基板の性
質から曲げ強度などで本質的にその限界があるものであ
る。However, these wiring boards inherently have limitations in terms of bending strength and the like due to the nature of the substrate used.

そのためにこれ等の印刷配線板では重量の大きな電気部
品等を搭載すると大きなたわみを生じたり、あるいは破
損するなどして実用には適さなかった。For this reason, these printed wiring boards were not suitable for practical use because they would be subject to large bends or breakage if heavy electrical components were mounted thereon.

本発明はこれ等の改善を目的としたものでその構造は曲
げ強度をささえる因子として金属芯を用い、その表面に
絶縁層を形成したうえ更に印刷配線加工により導電回路
層を設けた印刷配線板の製造法に関するものである。The present invention aims to improve these problems, and its structure is a printed wiring board that uses a metal core as a factor to support bending strength, forms an insulating layer on its surface, and further provides a conductive circuit layer by printed wiring processing. This relates to a manufacturing method.

即ち、印刷配線板の機械的強度は、金属芯基板により達
成するものである。That is, the mechanical strength of the printed wiring board is achieved by the metal core substrate.

このような金属芯入り印刷配線板としては、鉄板に流動
浸漬法で絶縁樹脂を塗布し、次いで印刷配線加工法によ
り導電回路層を形成するいわゆるＦＢＣ法印刷配線板が
ある。As such a printed wiring board with a metal core, there is a so-called FBC method printed wiring board in which an insulating resin is applied to an iron plate by a fluidized dipping method, and then a conductive circuit layer is formed by a printed wiring processing method.

しかるにこの方法による印刷配線板はＦＢＣ法の本質的
欠陥により絶縁層が印刷配線するの基板面とスルホール
内壁ソ含め均一な厚みで形成する事は困難であるためこ
の方法による印刷配線板は配線密度の増大には限界があ
り、そのため通信機、電算機等の高級電子機器に使用す
るには不満が多かった。However, due to the inherent defects of the FBC method, it is difficult to form an insulating layer with a uniform thickness, including the substrate surface and the inner wall of the through-hole, due to the inherent defects of the FBC method. There is a limit to the increase in the amount of light, and therefore there have been many dissatisfaction with its use in high-end electronic equipment such as communication devices and computers.

一方この問題を解失せんとするものとして電気泳動法に
より絶縁層を金属芯に形成する、いわゆる電着法印刷配
線板が提案されている。On the other hand, in an attempt to solve this problem, a so-called electrodeposition printed wiring board has been proposed in which an insulating layer is formed on a metal core by electrophoresis.

しかしこの電気泳動法による絶縁層の形成には大きな問
題があり電気絶縁性の優れた絶縁層形成には幾多の困難
があり、印刷配線板としての生産を阻害して来た。However, there are major problems in forming an insulating layer using this electrophoresis method, and there are many difficulties in forming an insulating layer with excellent electrical insulation properties, which has hindered production as printed wiring boards.

即ち金属芯に電勿泳動法により絶縁層を塗布形成すると
絶縁層塗摸は周辺に厚く中央部になるにしたがい薄くな
るいわゆる不均一電着となる。That is, when an insulating layer is coated on a metal core by electrophoresis, the insulating layer becomes thicker at the periphery and thinner at the center, resulting in so-called non-uniform electrodeposition.

このため実装密度を上げる目的で印刷配線する。For this reason, printed wiring is used to increase the packaging density.

スルホールを小さく設定した場合、周辺部の穴が小さく
なり、実装密度を高めることが出来なくなることが多か
った。When the through holes are set small, the holes around the periphery become small, and it is often impossible to increase the mounting density.

そのため周辺に電着のダミースペースを設けることが考
えられるが、これは製品の外形サイズを大きくし、不要
な部分を作ることになり、実装密度向上を阻害すること
になっていた。For this reason, it is considered to provide a dummy space for electrodeposition around the periphery, but this increases the external size of the product and creates unnecessary parts, which hinders the improvement of packaging density.

本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、スルホ
ールを有する金属芯基板の最終製品形状の周辺に連結用
リブを介して間隔をおいて一定幅の外形枠を配した状態
で電着塗装を行い絶縁層を形成させることにより絶縁塗
膜の均一性を図ろうとするものである。The present invention has been made in view of the above points, and is performed by electrodepositing a metal core substrate having through-holes with external frames of a constant width arranged at intervals around the final product shape via connecting ribs. The purpose is to achieve uniformity of the insulating coating by coating and forming an insulating layer.

図面により更に説明する。This will be further explained with reference to the drawings.

第１図はスルホールを有する金属芯基板の最終製品形状
を示すもので１はスルホールである。FIG. 1 shows the final product shape of a metal core substrate having through holes, where 1 is a through hole.

従来この形状で、電気泳動法による電着塗装を行うと、
絶縁層２は模型的には、第２図のように周辺の角部に厚
く、中央部に薄くなる不均一電着が起っていた。Conventionally, when electrodeposited using electrophoresis in this shape,
As shown in FIG. 2, the insulating layer 2 was unevenly electrodeposited, being thick at the peripheral corners and thinner at the center.

本発明は、このような点に鑑みてなされたもので第３図
に示すように、最終製品の形状３０周辺に、連結用リブ
４を介して、間隔５を卦いて一定幅の外形枠６を配した
状態で電着塗装を行い、均一なる絶縁層の形成をなすも
のである。The present invention has been made in view of these points, and as shown in FIG. Electrodeposition coating is performed with the electrodes placed on the surface, forming a uniform insulating layer.

連結用リブ４は外形枠６を最終製品形状のものに支持す
るためのもので、必要最少限のものが用いられる。The connecting ribs 4 are used to support the external frame 6 in the final product shape, and the minimum necessary number is used.

間隔５は最終製品と外形枠との間に設けられたすき間で
あり、狭すぎると最終製品形状の端部に電着塗装層が形
成されない欠点が生じ、又あｌ広すぎると、最終製品形
状端部の角部に高い電流密度が発生し、厚い絶縁電着塗
装層が形成され、本発明の目的が達成されないが、０．
２ｒａｎ〜１０ｍ＋＋程度が適当である。The gap 5 is the gap provided between the final product and the outer frame; if it is too narrow, the electrodeposition coating layer will not be formed at the end of the final product shape, and if it is too wide, the final product shape will not be formed. A high current density occurs at the corner of the end, and a thick insulating electrodeposition coating layer is formed, which does not achieve the purpose of the present invention, but 0.
Approximately 2ran to 10m++ is appropriate.

゛本発明による電着塗装は、通常の電着塗装法が使用さ
れ、樹脂は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル
樹脂、ポリエステル樹脂、アルキンド樟胡凱 ポリアミ
ド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等の樹脂鎖中にカルボキ
シル基を導入、塩基で中和したものが用いられる。゛For the electrodeposition coating according to the present invention, a normal electrodeposition coating method is used, and the resin is in the resin chain such as phenol resin, epoxy resin, acrylic resin, polyester resin, alkynd camphorkai resin, polyamide resin, polyamideimide resin, etc. It is used after introducing a carboxyl group and neutralizing it with a base.

絶縁層の厚みは１５０μ程度が好ましい。The thickness of the insulating layer is preferably about 150 μm.

次に本発明の工程をきむ金属芯入り印刷配線板の製造工
程を順を追って説明する。Next, the manufacturing process of a printed wiring board with a metal core that undergoes the process of the present invention will be explained step by step.

■ 厚さ１１ｒｒＩｎ〜２ｒｒｖｎの金属芯基板０必要
箇所に直径１．０ｍｍ程度のスルホールをあげ、最終製
品形状の周辺に数ケＱ連結用リブを介し０．２−１０咽
の間隔をおいて、一定幅の外形枠を配した、第３図に示
す状態とする。■ A metal core board with a thickness of 11rrIn~2rrvn 0. Make through holes with a diameter of about 1.0mm in the necessary places, and place several Q connection ribs around the final product shape at intervals of 0.2~10mm. The state shown in FIG. 3 is set, in which an external frame with a constant width is arranged.

■ 全面にわたり電着塗装法により１５０μ程度の絶縁
層を形成する。■ Form an insulating layer of approximately 150μ over the entire surface by electrodeposition coating.

■ 全面にわたりメッキ銅の密着力向上のため、主とし
てゴム系の増感剤入り接着剤を２０〜３０μ厚で塗布す
る。(2) To improve the adhesion of the plated copper over the entire surface, apply a 20-30μ thick adhesive containing a sensitizer, mainly a rubber type.

■ 全面にわたり数μの化学鋼メッキ、１０μ程度の電
気銅メブキによるパネル銅メッキを流す。■ Apply a few microns of chemical steel plating over the entire surface, and panel copper plating using electrolytic copper plating of about 10 microns.

■ 感光性ドライフィルムの貼付、回路焼付、現像によ
り回路パターン用レジストを形成する。■ Form a circuit pattern resist by pasting a photosensitive dry film, baking the circuit, and developing it.

■ ２５〜４０μの電気銅メッキ、電気半田メッキによ
り導体回路を形成する。■ Form a conductor circuit by electrolytic copper plating and electrolytic solder plating of 25 to 40μ.

■ レジストを剥離し、エツチングによりパネル銅メッ
キの不必要部分を削除する。■ Peel off the resist and remove unnecessary parts of the panel copper plating by etching.

■ 連結用リブを切断し、切断面にエポキシ樹脂を塗布
する。■ Cut the connecting ribs and apply epoxy resin to the cut surfaces.

本発明によれば電着塗装法による絶縁層の厚みは周辺及
び中心部にわたり、きわめて均一厚みの塗膜形成が可能
となるため、印刷配線板のスルホールを必要以上に犬き
くする必要がなく、又周辺のダミースペースを充分削除
出来るため、実装密度が通常の印刷配線板と同等以上昔
で向上することが可能となる。According to the present invention, it is possible to form an insulating layer with an extremely uniform thickness over the periphery and center using the electrodeposition coating method, so there is no need to make the through-holes of the printed wiring board unnecessarily wide. Furthermore, since the peripheral dummy space can be sufficiently removed, the packaging density can be improved to the same level or higher than that of ordinary printed wiring boards.

又、本発明によれば電着時に起る周辺が異常に塗膜が厚
くなり、あるいは周辺のスルホールが詰する等の欠点を
完全に回避するほか、周辺の外形枠がその１ま作業に訃
げるつかみしろとしても作用するので極めて作業性が向
上するものである。Furthermore, according to the present invention, in addition to completely avoiding defects such as the coating film becoming abnormally thick in the surrounding area or clogging of the surrounding through-holes that occur during electrodeposition, the peripheral outer frame is also prevented from being damaged during the work. Since it also acts as a guru grip, work efficiency is greatly improved.

実施例 １．２ｍ＋＋＃さの、直径１．３ｍｍのスルホールを有
する金属基板に、その周囲に２ｍの間隔をおいて、１５
閣程度の外形枠を配した状態で、カチオン型エポキシ系
電着塗料を電圧１７０Ｖ、時間１２秒の条件で電着塗装
を施した。Example 1. On a metal substrate having 2m++# through holes with a diameter of 1.3mm, 15
With a cabinet-sized frame in place, cationic epoxy electrodeposition paint was applied at a voltage of 170V for 12 seconds.

次いで１００℃で１０分間の予備加熱をした後、２００
℃で５０分間焼付硬化を行った。Next, after preheating at 100°C for 10 minutes,
Bake hardening was performed at ℃ for 50 minutes.

この時の絶縁層厚みを次表に示す。The thickness of the insulating layer at this time is shown in the table below.

比較のため外形枠を設けない製品サイズで電着塗装を行
った場合の絶縁層厚みも次表に示す。For comparison, the following table also shows the thickness of the insulating layer when electrodeposited on a product size without an external frame.

この表から明らかなように、従来法では、膜厚のバラノ
キが犬きく、設計値を満足することが困難であるが、本
発明の方法では、膜厚みが〒定で設計値を十分満足する
ことが出来る。As is clear from this table, in the conventional method, the film thickness varies widely and it is difficult to satisfy the design value, but with the method of the present invention, the film thickness sufficiently satisfies the design value at a given value. I can do it.

以上説明したように、本発明によれば、絶縁塗膜の厚み
は、製品の周辺および中央部にわたり均一な形成が可能
となるため、印刷配線板の製作における寸法精度を充分
に向上できるようになる。As explained above, according to the present invention, the thickness of the insulating coating film can be formed uniformly over the periphery and the center of the product, so that the dimensional accuracy in manufacturing printed wiring boards can be sufficiently improved. Become.

又それに伴い印刷配線板の設計諸元として板厚公差は±
０，１５に、穴径公差は±０．０５に迄改善することが
できる。In addition, as a design specification for printed wiring boards, the board thickness tolerance is ±
0.15, the hole diameter tolerance can be improved to ±0.05.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図はスルホールを有する金属芯基板の最終製品形状
を示す平面図、第２図は従来の方法で電着塗装を行った
金属芯基板の断面図、第３図は本発明の方法を示すもの
で、金属芯基板の最終製品形状の周辺に間隔をおいて外
形枠を配した状態を示す平面図である。 符号の説明、１・・・スルホール、２・・絶縁層、３・
・・金属芯基板の最終製品形状、４・・・連結用リブ、
５・・・間隔、６・・・外形枠。Figure 1 is a plan view showing the final product shape of a metal core substrate with through holes, Figure 2 is a cross-sectional view of a metal core substrate coated by electrodeposition using a conventional method, and Figure 3 is a diagram showing the method of the present invention. FIG. 3 is a plan view showing a state in which outer frames are arranged at intervals around the final product shape of the metal core substrate. Explanation of symbols, 1...Through hole, 2...Insulating layer, 3...
... Final product shape of metal core board, 4... Connection rib,
5... Interval, 6... External frame.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ スルホールを有する金属芯基板の最終製品形状の周
辺に、連結用リブを介し間隔をおいて外形枠を配した状
態で電着塗装を行い絶縁層を形成させる工程を含むと・
とを特徴とする金属芯入り印刷配線板の製造法。1 Including the step of forming an insulating layer by electrodeposition coating with external frames arranged at intervals via connecting ribs around the final product shape of a metal core substrate having through holes.
A method for manufacturing a printed wiring board with a metal core, characterized by: