JPS61254038A - Forming method for circuit pattern - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To enable fine circuit patterns to be formed, by removing the corner sections from the patterns with electrolytic polishing, and by plating the patterns electrolytically, after the circuit patterns are formed by means of etching. CONSTITUTION:First, on the both surfaces of an insulating layer 1, flexible substrates with formed copper foil layers 2A, 2B are arranged. Second, after the layers are patterned with photoresists 3A, 3B, the layers are treated by means of etching to remove unnecessary sections and to form coil patterns 4A, 4B. Third, after the photoresists 3A, 3B are exfoliated, roundish patterns are obtained by removing the corner sections from the coil patterns 4A, 4B, namely, the shoulder sections of the pattern edges by means of electrolytic polishing. After that, a penetrating slot 5 for a through hole as part of the patterns is formed. Finally, the patterns are electrolytically plated, and coil patterns 6A, 6B are obtained by separating out copper on the surface of the coil patterns 4A, 4B.

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は絶縁層を挾んで両面にそれぞれ回路パターンを
形成する際に用いられる回路パターン形成方法に関し、
たとえば小型モータ用のプリントコイルを製造するのに
好適である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Field of Industrial Application The present invention relates to a circuit pattern forming method used when forming circuit patterns on both sides of an insulating layer.
For example, it is suitable for manufacturing printed coils for small motors.

Ｂ０発明の概要 本発明は、絶縁層を挾んで両面にそれぞれ回路パターン
を形成する際に用いられる回路パターン形成方法におい
て、エツチングにより回路パターンを形成した後、電解
研磨によりパターンに丸みを与え、スルーホールとなる
貫通孔を形成し、電解！ツキを施すことによって、パタ
ーンの肉付けと両面パターン間の電気的接続を同時に行
えるようにすると共に、微細なパターンが形成でき、占
積率を高めることができるようにしたものである。B0 Summary of the Invention The present invention relates to a circuit pattern forming method used when forming circuit patterns on both sides of an insulating layer. Form a through hole and electrolyze! By applying the thickness, it is possible to simultaneously perform pattern filling and electrical connection between double-sided patterns, and also to form fine patterns and increase the space factor.

Ｃ０従来の技術 従来より、動力源を必要とする機器等にはモータが多用
されている。このモータのコイルは、たとえば第６図に
示すように、銅線１１の周囲に工ナメル層１２を有する
いわゆるエナメル線を巻線機によってコア（図示せず）
に巻装することにより製造される。C0 Prior Art Conventionally, motors have been widely used in devices that require a power source. For example, as shown in FIG. 6, the coils of this motor are made by winding a so-called enamelled wire having a enamel layer 12 around a copper wire 11 into a core (not shown).
It is manufactured by wrapping the

一方、近年、携帯用のカセットテーププレーヤやカセッ
トテープレコーダ（いわゆるヘッドフォンステレオ）等
の普及に伴い、より小塑で性能の良いモータの開発が要
望されている。ところが、このような小庭モータのコイ
ルは、上述した巻線法番こより製造することは困難であ
る；これは、巻線機が高価である、複数のコイルを同時
に製造できない、１００μ准以下の細線化が難しい（銅
線１１の径が１００μ風以上必要であるため）、巻線ご
との相互接続をするためのハンダ付作業がしにくい等の
欠点があるためである。On the other hand, in recent years, with the spread of portable cassette tape players and cassette tape recorders (so-called headphone stereos), there has been a demand for the development of motors that are smaller in size and have better performance. However, it is difficult to manufacture the coil for such a Koniwa motor due to the above-mentioned winding method. This is because it is difficult to thin the wire (because the diameter of the copper wire 11 must be 100 μm or more), and it is difficult to perform soldering work for interconnecting each winding.

これに対して、絶縁基板の両面にエツチングあるいはメ
ッキによりコイル（いわゆるプリントコイル）を形成す
る方法が提案されている。エツチング法は、第７図に示
すように、たとえば、銅箔層が形成されたポリイミド等
の絶縁基板１３の両面にエツチング処理を施し、コイル
パターン１４Ａ、１４Ｂを形成する方法であり、メッキ
法は、第８図１こ示すように、たとえば、電極用金属箔
層１５Ａ、１５Ｂを有する絶縁基板１６の両面にフォト
レジスト１７Ａ、１７Ｂをパターニングした後、電解メ
ッキにより銅を析出させコイルパターン１８Ａ、１８Ｂ
を形成する方法である。In contrast, a method has been proposed in which coils (so-called printed coils) are formed on both sides of an insulating substrate by etching or plating. As shown in FIG. 7, the etching method is a method in which, for example, both sides of an insulating substrate 13 made of polyimide or the like on which a copper foil layer is formed are etched to form coil patterns 14A and 14B. As shown in FIG. 8, for example, after patterning photoresists 17A and 17B on both sides of an insulating substrate 16 having electrode metal foil layers 15A and 15B, copper is deposited by electrolytic plating to form coil patterns 18A and 18B.
This is a method of forming.

Ｄ１発明が解決しようとする問題点 このようなエツチング法あるいはメッキ法によれば１巻
線機が不要であると共に、複数のコイルを同時に製造す
ることができる。しかし、各方法は次に挙げるような欠
点をそれぞれ有している。D1 Problems to be Solved by the Invention According to such an etching method or a plating method, a single winding machine is not required, and a plurality of coils can be manufactured simultaneously. However, each method has the following drawbacks.

（ａ）　　エツチング法の場合 パターン１４Ａ、１４Ｂの厚みＴｇを得るためには元の
銅箔層が厚肉である必要があるため、目的の形状となり
難く、図示の如くサイドエツチング現象によりパターン
が細ってしまう。また、パターン間のギャップＧｇは１
００μ風程度が限界であり、これ以上小さくすることは
できず、微細なパターンを形成することができない。更
に、これらから、モータの性能に大きく関与する占積率
（導体占有率）が低くなってしまう。更にまた、絶縁基
板１３を介して両面のパターン（導体）間の電気的接続
を行わなければならない。(a) In the case of the etching method, in order to obtain the thickness Tg of the patterns 14A and 14B, the original copper foil layer needs to be thick, so it is difficult to obtain the desired shape, and as shown in the figure, the pattern becomes thin due to the side etching phenomenon. I end up. Also, the gap Gg between patterns is 1
The limit is approximately 00μ wind, and it cannot be made smaller than this, making it impossible to form fine patterns. Furthermore, due to these factors, the space factor (conductor occupancy factor), which greatly affects the performance of the motor, becomes low. Furthermore, electrical connections must be made between the patterns (conductors) on both sides via the insulating substrate 13.

（ｂ）　　メッキ法の場合 メッキを施すための電極用金属箔層１５Ａ、１５Ｂが必
要であり、メッキ後にこれを除去しなければならない。(b) In the case of the plating method, electrode metal foil layers 15A and 15B are required for plating, and must be removed after plating.

また、この際にフォトレジスト、１７Ａ、、１７Ｂの剥
離も必要であるが、構造上困難を伴う。更に、パターン
１８Ａ、１８Ｂの厚みＴＭを厚くするには、フォトレジ
スト１７Ａ、１７Ｂの厚みＴＭＰを厚くすれば良いが、
フォトレジスト１７Ａ、１７Ｂの解像度が低下したり、
隣接するパターンと接触（短絡）する虞れがあり、厚み
ＴＭをあまり厚くすることはできず、占積率が低下して
しまう。更にまた、パターンの幅ＷＭは、厚みＴＭの要
求から１００μｍ程度が限界であり、微細なパターンを
形成することができない。Also, at this time, it is necessary to peel off the photoresists 17A, 17B, but this is difficult due to the structure. Furthermore, in order to increase the thickness TM of the patterns 18A and 18B, it is sufficient to increase the thickness TMP of the photoresists 17A and 17B.
The resolution of photoresists 17A and 17B may decrease,
There is a risk of contact (short circuit) with adjacent patterns, so the thickness TM cannot be made too thick, resulting in a decrease in space factor. Furthermore, the width WM of the pattern is limited to about 100 μm due to the required thickness TM, making it impossible to form a fine pattern.

そこで、本発明は上述した従来の問題点に鑑みて提案さ
れたものであり、パターンの微細化が図れ、不都合が生
じることなくパターンの厚みを厚くでき、占積率を高め
られるような回路パターン形成方法を提供することを目
的とする。また、本発明は両面パターン間の電気的接続
が容易に行えるような回路パターン形成方法を提供する
ことを他の目的とする。Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-mentioned conventional problems, and provides a circuit pattern that can be made finer, thicker without causing any inconvenience, and that can increase the space factor. The purpose is to provide a forming method. Another object of the present invention is to provide a circuit pattern forming method that allows easy electrical connection between double-sided patterns.

Ｅ０問題点を解決するための手段 本発明に係る回路パターン形成方法は、上述した目的を
達成するために、絶縁層を挾んで両面に導電性層を形成
したフレキシブル基板において、上記両面の導電性層に
エツチングを施し６々の面内でそれぞれ一体導通をなす
回路パターンを形成する工程と、上記回路パターンの角
部を電解研磨により除去する工程と、上記回路パターン
の一部に一方の面から他方の面へ貫通する貫通孔を形成
する工程と、上記回路パターンに対して電解メッキを施
す工程とから成ることを特徴としている。Means for Solving the E0 Problem In order to achieve the above-mentioned object, the circuit pattern forming method according to the present invention provides a flexible substrate in which conductive layers are formed on both sides with an insulating layer sandwiched between them. A step of etching the layer to form a circuit pattern that is integrally conductive within six planes, a step of removing the corners of the circuit pattern by electrolytic polishing, and a step of etching a part of the circuit pattern from one side. It is characterized by comprising a step of forming a through hole penetrating the other surface, and a step of applying electrolytic plating to the circuit pattern.

Ｆ０作用 本発明によれば、エツチングにより形成された回路パタ
ーンの角部が電解研磨により除去され、貫通孔形成後に
該パターンの表面にたとえば銅等の金属が電解メッキに
よって析出される。F0 Effect According to the present invention, the corners of the circuit pattern formed by etching are removed by electrolytic polishing, and after the through holes are formed, a metal such as copper is deposited on the surface of the pattern by electrolytic plating.

Ｇ９　実施例 以下、本発明に係る回路パターン形成方法の一実施例に
ついて図面を用いて詳細に説明する。なお、本実施例は
小型モータのコイル（プリントコイル）パターンの形成
方法に本発明を適用したものである。G9 Example Hereinafter, an example of the circuit pattern forming method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, the present invention is applied to a method of forming a coil (printed coil) pattern for a small motor.

まず、第１図に示すように、絶縁層１の両面に銅箔層２
Ａ、２Ｂが形成されたフレキシブル基板を用意する。上
記絶縁層１には、たとえば、ポリイミド、ポリアミド、
ポリエステル、ジアリルフタレート、ポリブタジェン、
エポキシウレタン等の材料を用いることができ、厚みＴ
ＯＩは５〜２５μｍ程度である。また、上記銅箔層２Ａ
、２Ｂは電解メッキ、圧延等によるものであり、厚みＴ
ｏｃは５〜４０μ扉程度である。First, as shown in FIG.
A flexible substrate on which A and 2B are formed is prepared. The insulating layer 1 may be made of, for example, polyimide, polyamide,
polyester, diallyl phthalate, polybutadiene,
Materials such as epoxy urethane can be used, and the thickness T
OI is about 5 to 25 μm. In addition, the copper foil layer 2A
, 2B is due to electrolytic plating, rolling, etc., and the thickness T
The oc is about 5 to 40μ doors.

次に、第２図に示すように、フォトレジスト３Ａ、３Ｂ
をパターニングした後、エツチング処理を施し不要な部
分を除去してコイルパターン４Ａ。Next, as shown in FIG. 2, photoresists 3A and 3B are
After patterning, an etching process is performed to remove unnecessary parts to create coil pattern 4A.

４Ｂを形成する。上記フォトレジスト３Ａ、３Ｂには、
液状レジストを用いるのが好ましいが、ドライフィルム
レジストを用いることもできる。なお、このフォトレジ
ス１−３Ａ、３Ｂの厚みＴＯＰは１〜１０μ扉程度で十
分である。また、上記エツチング処理は、たとえば、塩
化第二鉄あるいは塩化第二銅等のエツチング液を用い、
Ｓ　ｋｇ　／　ｃｍ’一度の条件でスプレー法により行
うようにすれば良い。Form 4B. The above photoresists 3A and 3B include
Although it is preferred to use a liquid resist, a dry film resist can also be used. Note that a thickness TOP of the photoresists 1-3A and 3B of about 1 to 10 μm is sufficient. In addition, the above-mentioned etching treatment may be performed using, for example, an etching solution such as ferric chloride or cupric chloride.
The spray method may be used under the condition of S kg/cm' once.

次に、フォトレジスト３Ａ、３Ｂを剥離した後、コイル
パターン４Ａ、４Ｂの角部すなわちパターン端縁の肩部
を電解研磨により除去して、第８図に示すような丸みの
あるパターンを得る。これにより、後述する電解メッキ
工程で銅が水平方向に異常成長し隣接パターンと接触（
短絡）してしまうのを防止することができ、極めて均一
なパターンを得ることができる。なお、上記電解研磨と
しては、たとえば電解エツチングを用いれば良く、この
場合の条件の一例を以下に示す。Next, after peeling off the photoresists 3A and 3B, the corners of the coil patterns 4A and 4B, that is, the shoulder portions of the pattern edges, are removed by electropolishing to obtain a rounded pattern as shown in FIG. As a result, during the electrolytic plating process described later, copper grows abnormally in the horizontal direction and comes into contact with adjacent patterns (
Short circuits) can be prevented, and extremely uniform patterns can be obtained. Note that as the electrolytic polishing, for example, electrolytic etching may be used, and an example of the conditions in this case is shown below.

電流密度：８０〜５０Ａ／ｄｉ” 温　　度＝２０〜４０’Ｃ 時　間：１〜３分 次に、第４図に示すように、パターンの一部にスルーホ
ールとなる貫通孔５を形成する。この貫通孔５は、たと
えば、ドリルを用いて０．５〜１．５胴程度の径に形成
すれば良い。Current density: 80~50A/di'' Temperature: 20~40'C Time: 1~3 minutes Next, as shown in Figure 4, through holes 5 are formed in part of the pattern. This through hole 5 may be formed to have a diameter of approximately 0.5 to 1.5 mm using a drill, for example.

そして、最後に、たとえば、硫酸銅あるいはピロリン酸
銅等のメッキ浴を用いて電解メッキを施し、コイルパタ
ーン４Ａ、４Ｂの表面に銅を析出させて、第５図に示す
ような最終的なコイルパターン５Ａ、５Ｂを得る。また
、この時、スルーホール７が形成され、両面のコイルパ
ターン間の電気的接続も同時に行うことができる。硫酸
銅メッキを行う場合の条件の一例を以下に示す。Finally, electrolytic plating is performed using a plating bath such as copper sulfate or copper pyrophosphate to deposit copper on the surfaces of the coil patterns 4A and 4B, resulting in the final coil as shown in FIG. Patterns 5A and 5B are obtained. Further, at this time, through holes 7 are formed, and electrical connections between the coil patterns on both sides can be made at the same time. An example of conditions for performing copper sulfate plating is shown below.

Ｎ流密度：２〜５Ａ／ｄｍ 温　　度：２０〜４０°に のような条件の下で電解メッキを行うことにヨリ、３０
〜７０μｍ程度のメッキ厚を得ることができる。また、
このメッキ工程において、コイルパターン５Ａ、５Ａ問
およびコイルパターン６Ｂ、５Ｂ間のギャップＧＯを５
〜３０μｍ程度と極小に設定することができる。N current density: 2~5A/dm Temperature: 20~40°
A plating thickness of about 70 μm can be obtained. Also,
In this plating process, the gap GO between the coil patterns 5A and 5A and between the coil patterns 6B and 5B is
It can be set to a minimum of about 30 μm.

このように、本実施例のコイルパターンの形成方法はエ
ツチングと電解メッキを併用したものであり、良好なコ
イルパターンを簡単な製造プロセスにより得ることがで
きる。すなわち、元の銅箔層２Ａ、２Ｂの厚みＴｏｅお
よびフォトレジスト３Ａ、３Ｂの厚みＴＯＰが薄くても
、厚みＴＯの厚いコイルパターン５Ａ、５Ｂが得られパ
ターンを補強することができると共に、目的とする形状
のパターンが容易に形成できる。また、元となるコイル
パターン４Ａ、４Ｂの角部を電解研磨により除去してパ
ターンに丸みをもたせることにより、電解メッキ工程で
析出した銅が隣接パターンと接触するのを防止すること
ができるため、パターン間のギャップＧｏを極小に設定
することができる。As described above, the method for forming the coil pattern of this embodiment uses etching and electrolytic plating in combination, and a good coil pattern can be obtained through a simple manufacturing process. That is, even if the thickness Toe of the original copper foil layers 2A, 2B and the thickness TOP of the photoresists 3A, 3B are thin, thick coil patterns 5A, 5B with a thickness TO can be obtained, the pattern can be reinforced, and the pattern can be reinforced. A pattern with a shape can be easily formed. In addition, by removing the corners of the original coil patterns 4A and 4B by electrolytic polishing to give the patterns a rounded shape, it is possible to prevent copper deposited in the electrolytic plating process from coming into contact with adjacent patterns. The gap Go between patterns can be set to a minimum.

更に、これらのことから、パターンの微細化が図れ、か
つ占積率を高めることができる。Furthermore, because of these factors, it is possible to make the pattern finer and to increase the space factor.

ここで、前述したエツチング法（第７図参照）、メッキ
法（第８図参照）、および本実施例（第５図参照）によ
り形成された各コイルの占積率を導体の断面積比で比較
した一例を示す。条件は次の通りである。なお、単位は
μ扉とする。Here, the space factor of each coil formed by the above-mentioned etching method (see Figure 7), plating method (see Figure 8), and this example (see Figure 5) is expressed as the cross-sectional area ratio of the conductor. An example of comparison is shown below. The conditions are as follows. The unit is μ door.

（ａ）　　エツチング法 Ｗｍ　＝１００　　０ｇ　＝１００　　　ＴＲ＝１００
Φ）　メッキ法 ＷＭ＝１００　　　ＧＭ＝８０’　　　ＴＭ＝６０（Ｔ
ＭＰ＝２５） （Ｃ）　　本実施例 Ｗｏ＝ｌ？ＯＧｏ＝８０　　　Ｔｏ＝１００以上の条件
により各断面積８Ｅ、ＳＭ、Ｓｏをそれぞれ計算した結
果、断面積比は ８　Ｅ　：　ＳＭ　：　Ｓ　ｏ　＝１　　：　１−１５
　：　Ｌ６５となり、本実施例において形成されたコイ
ルの占積率が極めて高いことが分かる。よって、高性能
の小型モータを得ることができる。(a) Etching method Wm = 100 0g = 100 TR = 100
Φ) Plating method WM=100 GM=80' TM=60(T
MP=25) (C) This example Wo=l? As a result of calculating each cross-sectional area 8E, SM, and So under the conditions of OGo=80 To=100 or more, the cross-sectional area ratio is 8 E: SM: So = 1: 1-15
: L65, and it can be seen that the space factor of the coil formed in this example is extremely high. Therefore, a high-performance compact motor can be obtained.

また、電解メッキ工程において、所定の厚みのコイルパ
ターン５Ａ、６Ｂが得られると共に、両面パターン間の
電気的接続（導通）も同時に行うことができ、非常に能
率的である。Further, in the electrolytic plating process, the coil patterns 5A and 6B of a predetermined thickness can be obtained, and electrical connection (continuity) between the patterns on both sides can be made simultaneously, which is very efficient.

なお、本発明はプリントコイルのみならず、フレキシブ
ル基板における通常の回路パターンの形成方法に適用す
ることもできる。Note that the present invention can be applied not only to printed coils but also to a method for forming a normal circuit pattern on a flexible substrate.

Ｈ１発明の効果 上述した実施例の説明から明らかなように、本発明によ
れば、エツチングにより回路パターンを形成した後、電
解研磨によりパターンの角部を除去して電解メッキを施
すことによって、微細な回路パターンを形成することが
でき、不都合が生じることなくパターンの厚みを厚くで
き、占積率を高めることができる。また、両面パターン
間の電気的接続とパターンの肉付けが同時に行え、工数
の削減が図れる。H1 Effects of the Invention As is clear from the description of the embodiments described above, according to the present invention, after forming a circuit pattern by etching, the corners of the pattern are removed by electropolishing and electrolytic plating is applied. It is possible to form a circuit pattern with a wide range of characteristics, the thickness of the pattern can be increased without causing any inconvenience, and the space factor can be increased. In addition, electrical connections between double-sided patterns and pattern filling can be performed simultaneously, reducing the number of man-hours.

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

第１〜第５図は本発明の一実施例を工程順に示す各断面
図である。 第６図〜第８図は従来の各方法によって形成されたコイ
ルを示す各断面図であり、第６図は巻線法、第７図はエ
ツチング法、第８図はメッキ法をそれぞれ示すものであ
る。 １・・・・・・・・・・・・絶縁層 ２Ａ、２Ｂ・・・・・・銅箔層1 to 5 are cross-sectional views showing an embodiment of the present invention in the order of steps. Figures 6 to 8 are cross-sectional views showing coils formed by conventional methods, with Figure 6 showing the winding method, Figure 7 the etching method, and Figure 8 the plating method. It is. 1......Insulating layer 2A, 2B...Copper foil layer

Claims (1)

【特許請求の範囲】 　絶縁層を挾んで両面に導電性層を形成したフレキシブ
ル基板において、 上記両面の導電性層にエッチングを施し各々の面内でそ
れぞれ一体導通をなす回路パターンを形成する工程と、 上記回路パターンの角部を電解研磨により除去する工程
と、 上記回路パターンの一部に一方の面から他方の面へ貫通
する貫通孔を形成する工程と、 上記回路パターンに対して電解メッキを施す工程とから
成る回路パターン形成方法。[Claims] In a flexible substrate in which conductive layers are formed on both sides with an insulating layer sandwiched between them, a step of etching the conductive layers on both sides to form a circuit pattern that is integrally conductive within each surface. , a step of removing the corners of the circuit pattern by electrolytic polishing, a step of forming a through hole penetrating from one surface to the other in a part of the circuit pattern, and electroplating the circuit pattern. A circuit pattern forming method comprising a step of applying.