JPS60130895A - プリント配線板の製造方法 - Google Patents

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 本発明は電子機器に使用されるプリント配線板の製造方
法に関するものである。

従来例の構成とその問題点 近年、電子機器は軽薄短少の言葉で象徴されるよう小型
軽量化、高密虜実装化、省エネルギー化が増々進んでい
る。それら電子機器に使用されるプリント配線板に対す
るニーズも多様化し、多くの製造方法および技術が紹介
されている。その中で高密度化、軽量化、省電力化等に
適した導電ペーストで表裏導電回路を電気的に接続した
両面スルホールプリント配線板が大量に使用されている
。

以下、上述したような導電ペーストによる両面スルホー
ルプリント配線板の製造方法について説明する。

第１図ａ　−ｆならびに第２図に示すように紙−フェノ
ール樹脂をベースとした両面銅張積層板をワークサイズ
に切断した後、所定の位置に銅箔回路１を周知のエツチ
ング技術で積層板２の両面に形成し、上記表裏の銅箔回
路１および積層板２を貫通するように貫通孔３を設ける
。次に貫通孔３の周辺の表裏の銅箔回路１上および貫通
孔３内にスクリーン印刷またはピンで熱硬化タイプの導
電ペースト４を塗布する。次いで、上記導電ベースト４
中の溶剤を取シ除くため１００”Ｃ以下の低温乾燥また
は自然放置乾燥等、少なくとも数十分間を行う。次に１
５０〜１７０℃の高温乾燥−で数十分間加熱し、導電ペ
ースト４を硬化させることによシ、導電ペースト４によ
る両面スルホールプリント配線板が得られていた。

しかしながら、上記のように、従来の導電ペースト４は
熱硬化樹脂をベースとし溶剤で粘度調整する銀ペースト
、銅ペースト、カーボンペースト等が使用されておシ、
導電ペースト４の塗布後急激に高温で硬化させると導電
ペースト４中の溶剤が気化し、第２図に示すように導電
ペースト４中に気泡６が発生し、硬化後導電ペースト４
中に気泡６が残った状態となり、表裏の銅箔回路１の電
気的接続の信頼性が著しく低下するため、前述のように
１００℃以下の低温乾燥または自然放置による乾燥工程
を必要としていた。しかしながら、第３図に示すように
完全に気泡を除去した状態にすることは困難であった。

また、この乾燥工程は導電ペースト４が液状であるため
積層板２を重′ねることかできず、積層板２を間隔を置
き大ｈｔに乾燥させるか、導電ペースト４と接触しない
ような治具により順次乾燥させる必要があり、前者の場
合、積層板２を１枚１枚重ね合せないように取り扱うだ
めの工数が大きく、後者の場合、順次乾燥させるためめ
コンベアーとしては非常に長いものが必要となり製造ス
ペースが非常に大きくなる。

さらに、完全硬化さぜるために１６０〜１７０℃の高温
で数十分硬化させるだめの工数が大きく、しかも積層板
２の熱劣化をもたらし積層板２がもろくなるという欠点
を有していた。

上記従来の欠点を補うために、紫外線硬化型１１／１脂
をベースとした導電ペーストについて検８・ｊシたが、
導電ペースト中には銀、銅、カーボン等の微粒子が分散
しており、紫外線を照射しても紫外線が上記微粒子で反
射されるため、導電ペーストを完全に硬化させることは
困難であった。

発明の目的 本発明は上記欠点を除去し、工程の簡素化を図シ、生産
性および信頼性に優れたプリント配線板の製造方法を提
供するものである。

発明の構成 この目的を達成するために本発明のプリント配線板の製
造方法は絶縁基板の両面に導電回路を形成する工程と、
貫通孔を設ける工程と、両面の導電回路を上記貫通孔を
介して電気的に接続するための導電ペーストを塗布する
工程と、電子線照射により上記導電ペーストを硬化させ
る工程から構成されておシ、電子線照射による導電ペー
ストの硬化を行うため非常に短時間に硬化が完了し、従
来例のように予備乾燥のだめの工数が不要となり、生産
性が高く、しかも気泡のない導電ペーストの硬化および
積層板の熱劣化のない信頼性の高いプリント配線板が得
られるものである。

さらに、電子線照射による導電ペーストの硬化を行う工
程において、先ず低線量の電子線照射を行い、次に高線
量の電子線照射を行い導電ペーストを硬化させることに
より、さらに安定した品質のプリント配線板が得られる
。

ここで、電子線照射により硬化可能な導電性ペーストと
しては分子の末端または側鎖にアクリル基、メタクリル
基などの官能基を含む重合性オリゴマーおよびモノマー
に銀、銅、カーボン等の粉末を含有させたものが使用で
きる。

電子線照射により硬化し得るオリゴマーとしてはエポキ
シアクリレート、ウレタンアクリレート。

ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート
、スピロアセタールアクリレート等が使用できる。

まだモノマーとしては、スチレン、ジビニルベンゼン、
ビニルトルエン、ビニルピリジン、ビニルナフタレン、
アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル等のアクリル酸
エステルまたはメタクリル酸エステル類、酢酸ビニル、
プロピオン酸ビニル。

ジアリルフタレート、ジアリルマレエート、Ｎビニルピ
ロリドン、Ｎ−ビニルイミダゾール、トリメチロールプ
ロパントリアクリレート、エチレングリコールジアクリ
レート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオ
ペンチルグリユールジアクリレートおよびプロピレング
リコールジアジエチルアミンエチルアクリレート、ジエ
チルアミノエチルメタクリレ−）　、　ｔｅｒｔ−ブチ
ルアミノエチルメタクリレート等のアミノアルコールエ
ステル、テトラヒドロフルフリルアクリレート。

テトラヒドロフルフリルメタクリレート等のテトラヒド
ロフルフリルアルコールエステル、メチルアクリレート
、メチルメタアクリレート、トリアリルインシアヌレー
ト、トリアクルシアヌレート。

トリアリルトリメリテートおよびテトラアリルピロメリ
テート等の１種または２種以上を組合せて使用される。

これら電子線照射により架橋し得るオリゴマーと重合し
得るモノマーの重量比はオリゴマー３０〜９０ｆｆｆｔ
？ｒチでモノマーが１０〜７０重量％が適当である。

上記オリゴマーとモノマーの他に熱重合インヒビターと
して、アントラキノン、ｐ−ベンゾキノン、２．３−ジ
クロル−ｐ−ベンゾキノン、２゜６−ジクロル−ｐ−ベ
ンゾキノン等のキノン類。

ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、
　２−　ｔｅｒｔブチルカテコール、グアヤニール、レ
ゾルシン等のハイドロキノン類、フェノチアジン、七ミ
チオルバジド、クペロン、安息香酸鋼、ナフテン酸銅、
酪酸銅等を１種または２種以上組み合わせて使用される
。

さらに、電子線硬化樹脂の粘度、チタン）ｏフィ性の調
整、接着性９機械的強度の確保のためにエアロシール、
シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリ
ウム、クレー、メルク、マイカ、硫酸バリウム、イミダ
ゾール、チアゾール。

ベンズイミダゾール、ベンズチアゾール、ベンズトリア
ゾール、ポリ酢酸ビニルポリメタクリル酸エステル等を
必要に応じて添加してもよい。

さらに、導電性ペーストとするために、粒度１０μｍ以
下の銅粉、銀粉、カーボン粉等を３゜〜８０重量％含有
するように上記電子線硬化型樹脂に混合させることによ
り、電子線硬化型導電性ペーストが得られる。

ここで、前述のようにして得られた導電性ペーストに適
当な線量の電子線を照射してやれば、電子線は銅粉、銀
粉、カーボン粉等すら透過し、樹脂そのものを硬化させ
る仁とができる。

実施例の説明 次に本発明の実施例について説明する。

〔実゛堀例１〕 第３図および第４図ａ　”−ｅに示すように、両面に３
５μｍの銅箔を有する紙−フェノール樹脂をペースとし
た板厚０．６１１Ｍの積層板２をワークサイズに切断し
、所定の位置に銅箔回路１を周知のエツチング技術で積
層板２の両面に形成し、上記表裏の銅箔回路１および積
層板２を貫通するように打抜加工により０．８鰭φの貫
通孔３を設けた。

次にエポキシアクリレート（大阪有機化学社製＃６４０
）２０部、テトラヒドロフルフリルメタクリレート２０
部、ハイドロキノン１０部、０．６〜１ｏμｍの銀粉７
６部からなる導電ペースト４を貫通孔３周辺の表裏の銅
箔回路１上および貫通孔３内にスクリー印刷を行った。

スクリーン印刷条件を適当に調節することにより、表面
から印刷しても導電ペースト４は貫通孔３を通過し、反
対側の裏面の銅箔回路１まで回り込むため、導電ペース
ト４を硬化してやれば表裏の銅箔回路１は電気的に接続
することができる。

引き続き、電子線加速装置を使用し７５０ｖで加速した
１０メガラドの電子線を照射した結果、導電ペースト４
を完全に硬化させることができた。

その表裏銅箔回路１を接続するスルホール抵抗値は２０
ｍΩ１０．８眉φであった。

次に貫通孔３内および貫通孔３周辺に形成された導電ペ
ースト４の保護被膜を形成した。

上記のようにして得た導電ペースト４による両面スルホ
ールプリント配線板は電子線照射により硬化を行うため
、１秒以下の瞬時に硬化されるので硬化工程の工数も小
さく、また製造スペースも小さくすることができ、しか
も積層板２の熱劣化により積層板２がもろくなることも
なく信頼性の高いプリント配線板が得られた・ なお、本発明の製造方法を説明するに当り、第４図ａ　
−ｆの順番で説明したが、エツチング工程すは電子線照
射工程ｅの後で行っても良いことはいうまでもない。

〔実施例２〕 実施例１と同様に、両面に３５μｍの銅箔を有する紙−
フェノール樹脂をベースとする板厚１．。

ｒｌＭの積層板２を切断、エツチング、貫通孔３の形成
および導電ペースト４のスクリーン印刷を行う。

次に、電子線加速装置を使用し、７５０Ｖで加速された
５メガラドの電子線を先ず照射し、引き続き、２０メガ
ラドの電子線を照射させて導電ペースト４を硬化させた
。

その結果、第５図に示すような空洞６を導電ペースト４
中に発生することもなく、良好な導電ペースト４による
両面スルホールプリント配線板が得られた。

比較のために、上記のように電子線照射を２回に分けず
に１回で２０メガラドの電子線を照射すると、積層板２
の板厚が厚いと導電ペースト４の量も多くなシ、急激に
硬化されるため導電ペースト４が収縮変形し、第６図に
示すように貫通孔３の壁面に空洞６が発生することがあ
り、表裏銅箔回路１のスルホール接続イ５頼性が悪くな
ることがあった。しかしながら、本発明では第１段階と
して比較的低線量の電子線照射を行い、第２段階として
比較的高ｌ！ｉ！量の電子線照射を行う／こめ、等電ペ
ースト４の極度の収縮変形を防止することができ、良好
な導電ペースト４による両面スルホールプリント配線板
が得られるものである。

〔実施例３〕 実施例１と同様に両面３５μｍの銅箔を有する紙−エポ
キシ樹脂をベースとした板厚１．６囮の積層板２を切断
、エツチングおよび貫通孔３の形成を行い、貫通孔３お
よびその周辺の表裏銅箔回路１に導電ペースト４を塗布
するため第１回目のスクリーン印刷を行う。ここで、板
厚が１．６朋と厚いため、導電ペースト４は完全に印刷
面と反対の裏面銅箔回路１面まで十分回り込まない場が
あるので、先ず第１回目の７５０ｖで加速された２０メ
ガラドの電子線照射を施こした後、裏面銅箔回路１面の
貫通孔３０周辺に第２回目のスクリーン印刷を行い導電
ペースト４を塗布し、引き続き、裏面銅箔回路１側か第
２回目の７５ＱＶで加速された２０メガラドの電子線照
射を行った。

その結果、導電ペースト４は完全に硬化され、第５図に
示すような空洞６も発生せず、良好な導電ペースト４に
よる両面スルホールプリ／）配線板が得られた。

発明の効果 以上のように本発明は両面に導電回路を形成した絶縁基
板に貫通孔を介して、導電ペーストを塗布硬化する工程
において、電子線照射にょシ導電ペーストを硬化させる
ことにょシ、プリント配線板を製造することができるた
め、作業工数は大幅に小さくすることができ、しかも積
層板の劣化が小さい信頼性の高いプリント配線板が得ら
れる。

さらに、導電ペーストの電子線照射において、第１段階
を低エネルギーで第２段階を高エネルギーの電子線を照
射することにより、貫通孔中の導電ペーストの量が増加
しても良好な導電ペーストによるスルホール接続が可能
とすることができ、その実用的効果は大なるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例のプリント配線板の製造方法を示すフロ
ーチャート、第２図は従来例の１例の欠点を示すプリン
ト配線板の断面図、第３図は本発明の一実施例のプリン
ト配線板を示す断面図、第４図は本発明の一実施例のプ
リント配線板の製造方法を示すフローチャート、第５図
は本発明の第２の実施例の効果を説明するための参考と
なるプリント配線板の断面図である。 １・・・・・・銅箔回路（導電回路）、２・・・・・・
積層板（絶縁基板）、３・・・・・・貫通孔、４・・・
・・・導電ペースト。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ＳＲ２図　第３図 瘍　′４　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁基板の両面に導電回路を形成する工程と、貫
   通孔を設ける工程と、両面の導電回路を上記貫通孔を介
   して電気的に接続するための導電ペーストを塗布する工
   程と、電子線照射によシ上記導電ペーストを硬化させる
   工程よシなるプリント配線板の製造方法。
2. （２）電子線照射を第１段階として低線量の電子線照射
   を行い、次に第２段階として高線量の電子線照射を行い
   導電ペーストを硬化させることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のプリント配線板の製造方法。