JP2002270997A - 配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】化学薬品を用いないで配線パターンの形成され
た配線基板を製造する。 【解決手段】金属平板１−ａ，２−ａに凸状の配線パタ
ーン１−ｂ，２−ｂを形成した金属金型１，２ ２枚の
間に金属箔４と半硬化性樹脂シート３を積層した積層体
５を挟持し、金属金型の凸部で金属箔を切断して積層体
表面に凹状の配線パターンを転写し配線パターンが形成
された配線基板を製造する。このようなホットプレスの
手法にて、金属箔で半硬化性樹脂を挟んだ積層体に、配
線パターンを形成した金属金型の凹凸形状を転写させ
る。 【効果】化学薬品を用いないので省資源である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器に使用さ
れる配線基板の配線パターン形成方法に係わる。

【０００２】

【従来の技術】従来の配線基板の配線パターン形成方法
概略を以下記述する。

【０００３】まずガラスクロスにエポキシ等の半硬化性
樹脂を含浸させ、この表面に銅箔を重ねて前記樹脂の加
熱加圧による溶融硬化を行うことで銅箔と樹脂を接着し
て得られる、両面銅張り積層板の表面にエッチングレジ
ストを塗布または貼り付け、配線に不要な部分をマスキ
ングして露光し、非配線部の前記レジストを洗浄液で除
去し、さらに非配線部の銅箔をエッチング液を使用して
除去する。その後、配線部の上面に残されたエッチング
レジストを剥離液で除去し、配線基板表面の配線パター
ンが得られる。このようにして得られた配線パターンは
配線基材の表面に対して銅箔配線部が凸状の形態を持つ
ことが特徴である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の方法では、配線
基板表面の配線パターンを形成するためには、配線パタ
ーン部分をマスクするためのエッチングレジストが必要
な事や、非配線パターン部分を形成するために、非配線
部分のエッチングレジストや銅箔を除去するために、専
用の化学薬品溶液を多量に使用している。またこのよう
な化学薬品を使用する工程ごとに基板に付着した薬品の
洗浄に化学薬品が使用される。環境保護のため、この使
用された化学薬品の廃液は、回収され、必要な処理を行
って再利用するか、そのまま中和処理して廃水処理され
ている。

【０００５】従来の配線パターン製造技術では、前述し
たように多量の化学薬品を購入、維持するためのコス
ト、および廃液を処理するための設備投資および再利用
などのコストを必要とするほか、前記化学薬品を製造す
るために石油資源および自然資源を使用していること、
および廃液に関する、いわゆる環境問題が生じる。本発
明はこのような問題を解決するために、前述したような
配線パターン形成に必要な化学薬品をできるだけ少なく
できる製造方法を提案することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】配線基板表面に配線パタ
ーンを形成する、第一の工程として、配線基板製造後の
両面に相当する配線パターン形状の凸部分を持つ金型を
表裏用にそれぞれ1枚、合計2枚用意する。第２の工程
で、半硬化性の樹脂シートの両面に銅箔を積層して積層
体を形成する。次に前記2枚の金型の配線パターン形状
を付与した面が、前記積層体表面に接触するようにして
金型で積層体を挟持する。この状態で加熱と加圧が可能
なホットプレスに挿入する。

【０００７】ホットプレスに挿入後、ホットプレスによ
る加熱により、半硬化性の樹脂シートを溶融させる。次
に同じホットプレス内で積層体を加圧することで積層体
表面の金属箔に金型の配線形状を持つ凸部分が押し込ま
れ、凹凸部で金属箔が切断される。この段階で金型の凸
部分の配線形状が積層体に転写される。その後加熱を続
けることにより半硬化性の樹脂シートは完全に硬化し、
前記凹凸形状を維持して金属箔が接着した状態となる。
さらにこの後ホットプレスを冷却、脱圧して、金型に挟
持された積層体を取り出す事によって、表裏に配線パタ
ーンの形成された１枚の配線基板が得られる。 同じ配
線パターン形状の配線基板を大量に製作する場合には、
前記第２の工程から繰り返せばよい。

【０００８】本方法によれば、配線パターン形状の凸部
を持つ金型を一対用意することで、多数の配線基板をホ
ットプレス成形のみで製造できるため、従来のような多
数の配線基板毎にエッチングレジスト、レジスト除去、
銅箔のエッチング、レジストの剥離、洗浄等に用いる化
学薬品を使用する必要がなくなる。

【０００９】

【発明の実施の形態】発明の一例を以下、図面を用いな
がら説明する。

【００１０】本発明に係わる積層体と金型をホットプレ
スに挿入して取り出す工程と製造する配線基板の一部断
面を同時に表した概略を図１に示す。

【００１１】図１−（Ａ）の上金型１は、予め別の工程
で製作した金属平板１−ａの片面に配線パターン形状凸
部分１−ｂを付与して構成される。下金型２は上金型１
と同様にして金属平板２−ａの片面に配線パターン形状
凸部分２−ｂを付与して構成される。上金型１と下金型
２の配線パターンは回路の目的に応じて異なる回路パタ
ーンで良い。尚配線パターン形状付与方法の詳細につい
ては後述する。

【００１２】次に半硬化性の樹脂をガラスに含浸させた
樹脂シート３の両面に金属箔４を重ねて積層体５を構成
し、この積層体５を前述した上金型１と下金型２の間に
挟持して、加熱と加圧が可能なホットプレス（図示せ
ず）に挿入する。尚、本実施例の場合、樹脂シート３の
厚さが０．８ｍｍ程度、金属箔４の厚さが０．０１８ｍ
ｍ程度、平面的な大きさは概ね５００×５００ｍｍ程度
である。ホットプレスに挿入後、加熱によって樹脂シー
ト３の樹脂を一旦溶融させて、樹脂が変形できる状態に
する。次にホットプレスによる加圧によって上金型１と
下金型２の積層体５に接触する配線パターン形状の凸部
が積層体を構成する金属箔４と樹脂シート３に食い込む
と同時に、図１−（Ｂ）に示すように最終的には金型の
凹部の面と金属箔４の面が接触するまでに、金属箔４は
金型の凸部１−ｂと２−ｂの断面６で切断されて食い込
み動作は終了することで、上金型１と下金型２の配線パ
ターンの凹凸形状が積層体５に転写される。なお金属箔
４の切断には、金型の凸部の高さが切断する金属箔の
１．５倍以上すなわち本発明の実施例では０．０４５ｍ
ｍ以上の高さであれば、良好な切断が得られる。次に前
記状態でホットプレスの加熱を保持することで樹脂シー
トの樹脂を完全に硬化させて、樹脂を固体の状態にした
後、ホットプレスを冷却、脱圧して上金型１と下金型２
に挟持された積層体５をまとめてホットプレスから取り
出し、さらにその後、上金型１と下金型２から積層体５
を取り出して、配線基板７が得られる。この状態を図１
−（Ｃ）に示した。この様にして得られた配線基板７
は、金型に付与した凸部の配線パターン形状１−ｂと２
−ｂが、配線基板７の凹部７−ａとなり、この部分の金
属箔に電流が流れて配線回路としての機能を持つことに
なる。この様に本発明では配線パターン形状を形成する
ためにエッチング液の様な化学薬品を一切使用しない。

【００１３】ところで配線基板７の凸部７−ｂは、配線
回路としては不要の部分であるが、配線基板７の配線回
路である凹部７−ａとは切断されているため、電気的な
絶縁がなされているため配線回路としては問題無い。但
し配線基板上に電子素子や、他の配線基板との接続を行
うために、前記配線基板７の凸部７−ｂが不要な場合は
例えば、図２に示したように、機械研磨（例えばバフロ
ール）を実施して配線基板７の凸部７−ｂが除去しする
と平滑な配線基板が得られる。

【００１４】次に図３を用いて上金型１及び下金型２の
配線パターン部となる凸部１−ｂと２−ｂの形成方法を
説明する。上金型１と下金型２の製作方法は同じなので
以下下金型２の製作方法を主に説明する。図３は下金型
２を製作する工程を金型の一部断面を用いて説明した概
略図である。

【００１５】図３に示すように、金属平板２−ａの片面
に配線パターン形状凸部分を形成するために、金属平板
２−ａの片面をエンドミル８で機械加工して不要な部分
を除去して凹部２−ｃを形成して、下金型２が得られ
る。なお凹部の深さは、金属箔を切断するために、金属
箔の１．５倍以上の深さにする必要がある。本方法によ
れば、機械加工に長時間必要であるが、一対の金型で多
数の配線基板を製造することができる。

【００１６】但し金型の製作は以下に説明する従来方法
でも製作可能である。図４は配線基板の部分断面を用い
て金型製作の工程を示す図である。まず図４−（Ａ）に
示すように，金属平板２−ａの片面に配線パターン形状
凸部分を形成するために、エッチングレジスト９を張り
付け、露光現像してエッチングレジストの不要な部分を
除去する。次に図４−（Ｂ）に示すように、エッチング
液を用いて金属平板２−ａの片面をエッチングして凹部
２−ｃを形成する。次に図４−（Ｃ）に示すように、エ
ッチングレジスト９を剥離液で除去して、下金型２が得
られる。この様に従来方法でも金型製作は可能であるが
化学薬品を使用する必要がある。しかし前述したよう
に、本発明では一対の金型製作のみに化学薬品を使用す
るだけでよいので、従来方法のように多数の配線基板の
配線パターンを形成する毎に化学薬品を使用しないた
め、従来方法に比べると化学薬品の使用量を減少させる
ことができる。

【００１７】

【発明の効果】本方法によれば、金型で多数の配線基板
をホットプレス成形のみで製造できるため、従来の配線
パターン形状形成に必要な、例えばエッチングレジス
ト、レジスト除去液、銅箔のエッチング液、レジストの
剥離液、洗浄液等に用いる化学薬品が不要となる。また
金型製作に従来技術による方法を用いても、従来のよう
な多数の配線基板毎にエッチングレジスト、レジスト除
去、銅箔のエッチング、レジストの剥離、洗浄等に用い
る化学薬品画布様であるので、これらの化学薬品の使用
量を従来の１／１０程度に少なくすることができる。

【００１８】このため、石油もしくは天然資源の使用量
を減少させることが出来、地球環境保護に貢献できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる積層体と金型をホットプレスに
挿入して取り出す工程と製造する配線基板の一部断面を
同時に表した概略図

【図２】本発明に係わる配線基板に研磨工程を加えて平
滑な配線基板の一部断面図

【図３】下金型２を製作する工程を金型の一部断面を用
いて説明した概略図。

【図４】下金型２を製作する従来の工程を金型の一部断
面を用いて説明した概略図。

【符号の説明】

１…上金型、１−ａ…金属平板、１−ｂ…凸部配線形
状、２…下金型、２−ａ…金属平板、２−ｂ…凸部配線
形状、２−ｃ…凹部、３…樹脂シート、４…金属箔、５
…積層体、６…測面、７…配線基板、７−ａ…凹部、７
−ｂ…凸部、８…エンドミル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井手口 泰 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所通信事業部内 Ｆターム(参考） 5E339 AB02 AD03 BC02 BE02 5E343 AA02 AA12 BB24 BB67 DD54 DD80 EE33 FF30 GG20

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属平板に凸状の配線パターンを形成した
   金属金型２枚の間に金属箔と半硬化性樹脂シートを積層
   した積層体を挟持し、当該積層状態の構成をホットプレ
   スに挿入した後、ホットプレスによる加熱によって前記
   半硬化性樹脂シートを溶融状態にした後、前記ホットプ
   レスによる加圧によって、前記金属金型の凸部で金属箔
   を切断して積層体表面に凹状の配線パターンを転写し、
   その後加熱を維持して樹脂を硬化させた後、ホットプレ
   スから前記積層体を取り出して、配線パターンが形成さ
   れた配線基板を製造する方法。
2. 【請求項２】請求項1において得られた配線基板表面の
   凸部分を機械研磨によって除去して、配線基板の表面に
   配線パターンを形成する方法。
3. 【請求項３】請求項1において金属金型の凸状配線パタ
   ーンの高さが半硬化性樹脂シート上に積層する金属箔厚
   さの１．５倍以上の高さである金型。