JPS59175785A - 配線基板 - Google Patents

配線基板

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JPS59175785A
JPS59175785A JP58050991A JP5099183A JPS59175785A JP S59175785 A JPS59175785 A JP S59175785A JP 58050991 A JP58050991 A JP 58050991A JP 5099183 A JP5099183 A JP 5099183A JP S59175785 A JPS59175785 A JP S59175785A
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JP
Japan
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copper foil
wiring board
resin
resin layer
parts
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JP58050991A
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敏 高橋
章 堤
淳二 鈴木
熊倉 宏
隆夫 伊藤
健治 大沢
池神 雄司
春木 宗雪
安田 誠之
太田 真之
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/05Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
    • H05K1/056Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate the metal substrate being covered by an organic insulating layer
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
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    • H05K1/0284Details of three-dimensional rigid printed circuit boards
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/189Printed circuits structurally associated with non-printed electric components characterised by the use of a flexible or folded printed circuit
    • HELECTRICITY
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    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K2203/30Details of processes not otherwise provided for in H05K2203/01 - H05K2203/17
    • H05K2203/302Bending a rigid substrate; Breaking rigid substrates by bending

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

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】 本発明は、基体にアルミニウム等の金属板を用いた配線
基板に関する。
各鍾電子機器の小型化による部品実装の高密度化に伴っ
て、これら部品から発生ずる熱を効率良く放熱し優れた
機械的強度を有する金属板を基体に用いた配線基板が頻
繁に用いられるようになっているが、この種の配線基板
は一般に平板の状態で用いられている。これは、上記配
線基板が、アルミニウム四の金属板に絶縁特性の良好な
樹脂層を介して所定のパターンを有する銅箔等の導電体
層を稍層する構成となっており、このような構成の配線
基板を例えば折曲加工すると、上記樹脂層が一般に硬質
で折曲時に必要な伸びに追随することができないので、
この折曲部において上記樹脂層に亀裂等が生じて耐電圧
が低下したシ、あるいは導電体層に通常用いられる銅箔
の伸び率が10係以下程度と小さいためにこの導電体層
が断線してしまう等の虞れがあるためである。
したがって、例えば複雑な形状の機器内にこれら配線基
板を折曲して収納し、この機器をコンパクトなものとな
す等の空間の有効利用を図ることが不可能となって」=
述の機器の小型化の要望に応することができないでいる
そこで、さらに従来は、上記樹脂層に柔軟な樹脂材料を
・用い、この樹脂層の伸びにより上述の樹脂層の亀裂や
導電体層の断線等を解消し、この配線基板に折曲加工を
施すことが試みられている。
しかしながら、柔軟な樹脂材料は一般に絶縁特性が悪く
、特に加湿テスト後においても充分な耐電圧を有する柔
軟な樹脂材料は知られていない。
このため、所定の耐電圧を有する配線基板を得ることが
困難となシ実用するに至っていない。
そこで本発明者等は、従来技術の前記欠点を解消せんと
鋭意研究の結果、所定の伸び率を有する金属導電体層を
絶縁特性の優れた樹脂層と所定の伸び率を有する樹脂層
とを積層したものを介して金属基体に接合することによ
りこの金属基体と金属導電層間に所定の耐電圧を有する
とともに折り曲げ可能な配線基板を得ることができるこ
とを見出し本発明を完成したものであって、伸び率15
係以上の金属導電体層を耐湿テスト後の体積抵抗率が1
010Ω・021以上の第1の樹脂層と伸び率100%
り上の第2の樹脂層を介して金属基体に積層してなるも
のである。
すなわち、本発明によって構成される配線基板1aは、
例えば第1図に示すように、金属基体1上に伸び率10
0係以上の第2の樹脂層2及び所定の体積抵抗率を有す
る第1の樹脂層3を積層し、積層して成っている。
上記金属基体1には、鉄、アルミニウム、銅、真鍮、ス
テンレス等あらゆる種類の金属板やこれら金属板に電解
メッキや溶融メッキ等の表面処理を施したもの等が用い
られる。
また、第1の樹脂層3には常態で1013Ω・cm以上
の体積抵抗率を有し、さらに温度40℃、相対湿度90
係の条件で92時間保持するという耐湿テスト後の体積
抵抗率が1010Ω・cm以上の特性を有する樹脂材料
が用いられる。このような樹脂材料としては、エポキシ
樹脂やポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹
脂およびこれら樹脂の変性樹脂等が挙げられるが、この
種の樹脂の伸び率は一般に5%以下である。
一方1、上記第2の樹脂層2には、伸び率1o。
%以上の樹脂材料が用いられ、このような樹脂刊料とし
てはポリアミド樹脂やアクリルゴム、ニトリルゴム、ウ
レタンゴム等のゴム系樹脂、アクリル系粘着剤、ゴム系
粘着剤等がMげられる。
上記金属導電体層4には、銅やスズ、ニッケル、アルミ
ニウム、金等の金属箔およびこれら金属のペースト、す
るいはスパッタや蒸着、メッキ等により形成される金属
皮膜等が用いられ、例えば焼鈍により15%以上の伸び
率を有するものが用いられる。
また、上述の配線基板10を製造する場合に、上記第1
の樹脂層3および第2の樹脂層2は、例えば液状の樹脂
材料を、金属基体1あるいは金属導電体層4にコーティ
ングしたシ、あらかじめフィルム状に加工した淘脂拐料
を熱圧着によりラミネー1〜する等、如何なる手段で形
成してもよく、さらに上記基体1や導電体層4、各樹脂
層2,3の境界面に対してコロナ放電やサンドブラスト
、溶剤活性等の活性化処理を施すことにより、これら各
層1,2,3.4間の密着強度を同上させることができ
る。
さらに、上記第1の樹脂層3や第2の樹脂層2は、例え
ば第2図や第3図に示すようにそれぞれ複数層形成して
もよく、またこれら各層2,3の積層順序も如何なる順
序でもよい。
さらにまた、例えば第4図に示すように、上記第1の樹
脂層3および第2の樹脂層2を介して金属導電体層4を
複数層積層し、所謂多層配線基板としたシ、第5図に示
すように両面配線基板としてもよい。
なお、これら各構成例を示す第2図ないし第5図におい
ては、先の配線基板10と同一の構成要素には同一の符
号を刺しである。
このような構成の配線基板10においては、折シ曲げ時
の歪を上記第2の樹脂層2の伸びにより解消することが
でき、第1の樹脂層3や導電体層4に亀裂や断線が生ず
2ことがないので用途に応じて種々の形状に折曲加工す
ることが可能となっている。
以下、本発明により得られる配線基板10を用いた好適
な応用例について説明する。
第6図は、本発明による配線基板10を機器のシャーシ
として用いて所謂回路一体型シャーシに適用したものを
示すものである。このように金属基体1にキリ形成され
る配線基板10は、充分な機械的強度を有するために機
器のシャーシとじて用いることができ、回路配線パター
ンを形成することが可能なスペースを拡大することがで
きる。
第7図は、上記配線基板10を放熱用シャーシとして用
いたものを示すものである。この場合には、回路構成−
に発熱の著しい部分に放熱板5を形成することにより発
生する熱を効率的に放熱することができる。甘た、配線
基板10を自在に折曲して複雑な形状の機器の空間を有
効に利用することが可能となる。
第8図は、上記配線基板10をシールドケースとして用
いたものを示すものである。この場合にj’i: 、上
記配線基板10を略筺体状に折曲形成することにより、
この配線基板10を構成する金属基体1の有するシール
ド効果を利用して特別な部材を用いることなく配線基板
10上に形成される高周波回路等の静電シールドを図る
ことが可能となる。
この上うに、本発明による配線基板10においては、優
れた耐電圧を有するとともに折曲加工が可能であるので
、用途に応じて種々の形状に折曲して用いて機器内の空
間を有効に利用したり、この基板の有する放熱効果やシ
ールド効果等を有効に利用することが可能となっている
川下、本発明の具体的な実施例について説明する。
〔樹脂液調製例1〕 フェノキシ樹脂(UCC社製PKHH)80重量部、エ
ポキシ樹脂(シェル化学社製1001)20重量部およ
び硬化剤ウンデジイミダゾール0.5重量部をメチルエ
チルケトンに溶解し30重量部の樹脂液を調製した。以
下、この樹脂液を樹脂液Aとする。
この樹脂液Aを離型処理したポリエステルフィルムに塗
布し、150℃で30分間硬化させて厚さ20μmのフ
ィルムを得た。このフィルムを幅10mm、長さ100
mmに裁断し引張りスピード50mm/minで伸び率
を測定したところ伸び率は3係であった。
〔樹脂液調製例2〕 アクリルゴム(帝国化学社製“5002)10重量部、
エポキシ樹脂(シェル化学社製1001)20重量部お
よび硬化剤ウンデジイミダゾール0.15重量部をメチ
ルエチルケトン50重隈部およびトルエン20重量部に
溶解させて樹脂液を調製した。以下、この樹脂液を樹脂
〆夜Bとする。
この樹脂液Bを離型処理したポリエステルフィルムに塗
布し、150℃で30分間硬化させて厚さ20μmのフ
ィルムを得た。このフィルムを幅10mm、長さ100
mmに裁断し引張りスピード50mm/minで伸び率
を測定したところ伸び率は180%であった。
〔樹脂液調製例3〕 ブチルアクリレート80重量部、エチルアクリレート1
5重量部およびアクリル酸5重量部にベンゾイルパーオ
キサイド1.0重量部を添加し酢酸エチル中で重合して
固形分25重量部、粘度8000CPSの溶液を得た。
この溶液100重量部に対してテルペンフェノール樹脂
(安原樹脂社製S−145)2.5重量部およびブチル
化メラミン(ライヒホールド社製J−820)0.25
重量部を添加して樹脂液を得た。以下、この樹脂液を樹
脂液Cとする。
この樹脂液Cのフィルムの伸び率を測定したところ伸び
率は300%シ上であった。
〔比較樹脂液調製例〕
アクリルゴム(帝国化学社製≠5002)5重量部、エ
ポキシ樹脂(シエル化学社製1001)25重量部およ
び硬化剤ウンデジイミダゾール0.15重量部をメチル
エチルケトン50重量部およびトルエン20畢量部に溶
解させて樹脂液を得た。
以下、この樹脂液を比較樹脂液とする。
この比較樹脂液のフィルムの伸び名を測定したところ伸
び率は80%であった。
〔銅箔調整例1〕 厚さ35μmの電解銅箔(伸び率3%)を焼鈍させた。
得られた銅箔を180’Cのオーブン中に3時間放置し
、冷却後幅3mm、長さ100mmに裁断し引張りスピ
ード50mm/minで伸び率を測定したところ伸び率
は16%であった。以下、この銅箔を銅箔Aとする。
〔銅箔調製例2〕 厚さ35μmの圧延銅箔(伸び率1.8%)を癖鈍し得
られた銅箔の伸び率を測定したところ伸び率は21%で
あった。以下、との銅箔を銅箔13とする。
〔実施例1〕 銅箔13に樹脂液Aを乾燥後の厚さが2011mとなる
ように塗布乾燥し、さらに樹脂液Bを乾燥後の厚さが2
0μmとなるように塗布乾Isした。
一方、基体となる厚さ1mmのアルミニウム板に樹脂液
へを乾燥後の厚さが5μmとなるように塗布乾燥し、こ
のアルミニウム板に上記樹脂液Aおよび樹脂液Bを塗布
した銅箔Bを貼り合せ、圧力50kg/cm2でプレス
し150℃で3時間硬化させて配線基板を得た。
この配線基板の銅箔13に対してエツチングを施し、パ
ターン幅0.5mm、パターン間隔0.5mmの平行帯
状の複数の銅箔パターンを形成した。
このようにして得られた配線基板を、上記銅箔パターン
と略直交する方向に直径1.5mmの鉄棒を軸として曲
げ角度90°で折り曲げた。そして、各銅箔パターンの
断線をテスタを用いて確認したところ、全ての銅箔パタ
ーンが導通しており断線が生じていないことが確認され
た。また、上記銅箔パターンと基体であるアルミニウム
板間の耐電圧を測定したところ直流で5KV以上が得ら
れ、樹脂層に亀裂の生じていないことが確認された。
〔実施例2〕 銅箔Bに樹脂液へを乾燥後の厚さが20μmとなるよう
に塗布乾燥し、さらに樹脂液Bを乾燥後の厚さが20μ
m71となるように塗布乾燥した。この樹脂液Aおよび
樹脂液Bを塗布した銅箔Bを厚さ1mのアルミニウム板
に貼り合せて圧力50kg/cm3、温度150℃で3
時間プレスし配線基板を得た。
得られた配線基板の銅箔Bに対してエツチングを施し幅
0.5咽の銅箔パターンを形成し、先の実施例1と同様
に曲げ角度90°で折り曲げたところ、上記銅箔パター
ンの断線や樹脂層の亀裂は認められず、また、銅箔パタ
ーンとアルミニウム板間の耐酸圧も5KV以上であった
〔実施例3〕 銅箔Bに樹脂液へを乾燥後の厚さが20μmとなるよう
に塗布乾燥し、さらに樹脂液Cを乾燥後の厚さが20μ
mとなるように塗布乾燥した。
一方、厚さ0.5mmのアルミニウム板に樹脂液Aを乾
燥後の厚さが5μmとなるように塗布卓乞燥し、このア
ルミニウム板に上記樹脂液Aおよび樹脂液Cを塗布した
銅箔Bを貼り合せ、圧力50kg/cm2でプレスし1
50℃で3時間硬化させて配線基板を得た。
この配線基板の銅箔Bに対してエツチング゛を施してパ
ターン幅O.5mm、パターン間隔0.5mmの平行階
状の複数の銅箔パターンを形成し、この銅箔パターンと
略直交する方向に曲率半径1.5mm、曲げ角度180
°で折り曲げたところ、上記鋼箔パターンの断線や樹脂
層の亀裂は認められず、また、銅箔パターンとアルミニ
ウム板間の耐電圧も5K■以上であった。
〔実施例4〕 銅箔Bの替りに銅箔Aを用いて先の実施例1と同様に配
線基板を形成し、折り曲げ試験を行なったところ鋼箔パ
ターンの断線や樹脂層の亀裂は認められなかった。
〔比較例1〕 銅箔Bの替りに焼鈍していない電解銅箔(伸び率3%)
を用い、また、樹脂液Bの替りに比較樹脂液を用いて先
の実施例1と同様に配線基板を形成し、折り曲げ試験を
行なったところ銅箔パターンの断線や憚脂層の亀裂か生
じた。
〔比較例2〕 樹脂液Bの替りに比較樹脂液を用いて先の実施例1と同
様に配線基板を形成し、折り曲は試験を行なったところ
銅箔パターンの断線や樹脂層の亀裂が生じた。
〔比較例3〕 銅箔Bの替りに焼鈍時間を短くした圧延銅箔(伸び率1
3%)を用いて先の実施例3と同様に配線基板を形成し
、折り曲げ試験を行なったところ、樹脂層の亀裂は認め
られなかったが銅箔パターンの断線が生じた。
上述の実施例の説明からも明らかなように、本発明によ
れば金属基体と導電体層間に所定の耐電圧を有するとと
もに折り曲げ可能でこの折り曲げ時に導電体層に断線等
が発生することのない配線基板を得ることが可能となっ
ている。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による配線基板の構成例を示す要部断面
図、第2図ないし第5図はそれぞれ本発明の他の構成例
を示す要部断面図である。 第6図は本発明による配線基板の応用例を示す概略斜視
図、第7図は他の応用例を示す概略斜視図、第8図はさ
らに他の応用例を示す概略胴視図である。 1・・・金属基体   2・・・第2の樹脂層3・・・
第1の樹脂層 4・・・金属導電体層特許出願人 ソニ
ー株式会社 代理人 弁理士 小池 晃 同   田村 榮一 第1図 第2図 1′ 第3図 第4図 4−一・E〉ン 7鼾ぐ゛ U 1′ 第5図 第6図 1゜ 第7図 第8図 第1頁の続き ■発 明 者 池神雄司 東京部品用凶兆品用6丁目7番 35号ソニー株式会社内 0発 明 者 春木宗雪 東京部品用凶兆品用6丁目7番 35号ソニー株式会社内 0発 明 者 安田誠之 東京部品用凶兆品用6丁目7番 35号ソニー株式会社内 0発 明 者 太田真之 東京部品用凶兆品用6丁目7番 35号ソニー株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 伸び率15%以上の金属導電体層を耐湿テスト後の体積
    抵抗率が1010Ω・cm以上の第1の樹脂層と伸び率
    100%以上の第2の樹脂層を介して金属基体に積層し
    てなる折り曲げ可能々配線基板。
JP58050991A 1983-03-26 1983-03-26 配線基板 Pending JPS59175785A (ja)

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JP58050991A JPS59175785A (ja) 1983-03-26 1983-03-26 配線基板
US06/933,369 US4677252A (en) 1983-03-26 1986-11-18 Circuit board

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