JPS592397B2 - 必要な配線パタ−ンに絶縁電線を使用した配線板の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は必要な配線パターンに絶縁電線を用いた難燃性
の高密度配線板の製造法に関する。

印刷配線板の製造法には銅張り積層板の不要な銅部分を
薬品で溶解除去して配線パターンを形成するサプトラク
ト法や銅張りでない積層板の必要な部分に無電解メッキ
を析出させて配線パターンを形成するアディティブ法等
がある。これらはいずれも平面上に配線を形成するため
同一平面上での配線交叉ができず、交叉配線のためには
異なる平面を用いてその平面層間に貫通孔を設け、貫通
孔を無電解メッキ等により金層化して層間接続を行なつ
ているため配線パターンの高密度化に難点があつた。こ
のような欠点を改善し、多品種少量生産に適した高密度
配線板として絶縁基板上に接着剤層を設け、ワイヤーを
接着剤層に保持させて配線する配線板（以下マルチワイ
ヤー配線板（日立化成工業（株）商品名）と略す）があ
る。

このようなマルチワイヤー配線板は熱硬化性樹脂積層板
等の絶縁基板に、ワイヤーを接着剤層にはわせると同時
に接着していく（布線する）時には熱可塑性を保持する
熱硬化性接着剤を積層または塗布したものに数値制御布
線機によりポリイミド樹脂等の耐熱性樹脂により被覆さ
れた絶縁電線（ワイヤー）を布線し、プレス等により配
線ワイヤーを固定しワイヤーの端末でワイヤーを横切る
スルホールをあげ、スルホール周壁にワイヤーの切断端
を露出させ、スルホール内壁にワイヤーの切断端と接続
する無電解メツキ金属層を形成させて製造している。

マルチワイヤー配線板は絶縁被覆されたワイヤーを用い
るので配線が交叉したり近接並行配線しても絶縁性が高
く、高密度配線に適している。マルチワイヤー配線板に
用いる接着剤としては、加熱時に熱軟化して加圧による
ワイヤーの埋め込みが容易で、かつ空冷により直ちに固
化してワイヤーを固定できると共に後工程での加熱加圧
時に硬化して耐熱性や電気特性等が向上するようゴム系
の熱硬化型接着剤（例えば日立化成工業（株）製商品名
ＨＡ−０５）が用いられている。

この接着剤には、スルホール内壁等に無電解メツキする
ために必要なメツキ触媒が添加されている。接着剤は１
００μ以上の厚みで絶縁基板に形成されるばかりでなく
図面に示すようにガラスクロス入り接着シートの形にし
て通常絶縁基板上にラミネートしている。ガラスクロス
１はワイヤーの埋め込み時にワイヤーがあまりにも深く
入り込み、基板上の回路に密着したりしないようにする
働きも有する。接着シートはガラスクロスに接着剤を含
浸し、更に表面にコートし、ワイヤーを埋め込むために
必要な厚さ（固杉で１００μ以上）の面２と絶縁基板側
と接着させるために必要な厚さ（固形で約５０μ）の面
３とを有している。印刷配線板は電気機器等の小型化、
高性能化のため高密度化されてきているが、それにつれ
て難燃性向上の要求７１Ｊ嘲まつている。

絶縁基板は通常、難燃タイプのものが用いられているが
マルチワイヤー配線板では、絶縁基板の表面に貼り合せ
る接着剤層及び布線用接着シートの耐燃焼性が非常に影
響する。即ち、絶縁基板の両面に１００μ以上の接着剤
層及び布線用接着シートの場合布線用接着層の１００μ
と絶縁基板との接着用接着層の５０μ、計約１５０μも
の厚い司燃層が導入されるからである。内燃性接着剤層
を薄くするのが最も簡単な対策方法である。例えば、布
線用接着層の１００μを半減すれば確かに難燃性が向上
するが、ワイヤーが所定の場所からずれたりはずれる布
線ミスが多くなり、実用性がない。又、通常行なわれて
いるハロゲン系材料や三酸化アンチモン等の利用は接着
剤層を硬くし、そのため布線時の超音波での熱軟化性が
不足しワイヤーの埋り方が不光分になり布線ミスとなる
。

本発明はこのような点に鑑みてなされたもので絶縁基板
上に接着剤層を形成し、絶縁電線を接着剤層上にはわせ
ると同時に接着して配線パターンを形成し、絶縁電線を
横切るスルホールをあけ、スルホール内を金属化するこ
とよりなる必要な配線パターンに絶縁電線を使用した配
線板の製造法に於て、接着剤層を構成する接着剤として
、常温で固形の合成ゴムと常温で液体の合成ゴムとを混
合した合成ゴム３０〜７０重量％と、熱硬化性樹脂７０
〜３０重量％とより成ると共に、ハロゲン含有率が５重
量％以上である有機成分を使用することを特徴とするも
のである。すなわち本発明は、接着剤を構成する有機成
分に、難燃化させるためにハロゲン化合物を導入したた
めに、接着剤が硬質化し、ワイヤ布線機の超音波による
発熱能力は接着剤層が光分に軟質化できず、ワイヤの接
着剤層中への埋め込みや接着力不足を生じたのを常温で
固形の合成ゴムと常温で液体の合成ゴムとを混合した合
成ゴムの導入で解決したものである。

接着剤の有機成分を、難燃化するためのハロゲン化合物
としては臭素、塩素等の化合物が用いられるが臭素が特
に適する。

電気特性、はんだ耐熱性等から反応タイプの臭素化エポ
キシ樹脂、臭素化ビニルフエノール樹脂等が好ましい。
ハロゲン含有率が５重量％以下では目的とする難燃グレ
ードに達しない。例えば光填剤として水酸化アルミニウ
ムを併用してもである。難燃助剤としてよく使用される
三酸化アンチモンは量を増すと化学メツキの抑制剤とし
て働くので水酸化アルミニウム以上の効果をだすほど多
量に適用し得ない。ハロゲン化合物の添加量が多いほど
難燃性は向上するが人れすぎると、価格的に好ましくな
いし、電気的性質等が悪化する。１５重量％以上添加す
るのは無意味である。

このように接着剤中にハロゲン化合物を導入してくると
接着剤が硬くなり超音波加熱によるワイヤの布線性に問
題が生じてくる。即ち、所定のパターンに布線する訳で
あるが軟化不足によるワイヤ埋め込み深さ減少を示しワ
イヤー交点数当りの不良個所数を布線ミスといい事後で
の修正は好ましいものではない。このような問題点の対
策として、常温で固形の合成ゴムと常温で液体の合成ゴ
ムとを混合した合成ゴムの使用を検討したところ接着力
が大巾に向上し布線ミスもいちじるしく良くなることが
わかつた。

液状ゴムは布線後の硬化（１６０〜１７０℃、１時間位
）工程でフエノール樹脂等の加硫を受け、何ら支障を示
さない。合成ゴムは、有機成會分中の３０重量％未満に
なると、ワイヤとの接着力が低下し、７０重量％を超す
と、軟質になりすぎ、はんだ耐熱性が悪化する。

接着剤は化学メツキの下地にもなるために化学メツキ銅
との接着性上、主成分の合成ゴムにはアクリロニトリル
・ブタジエンゴムが好ましい。常温で液体の合成ゴムは
、全合成ゴムの中で、５〜４０重量％添加するのが好ま
しい。

５重量％未満ではあまり効果が現われないし、又、４０
重量％を超すと乾燥接着シートに貼着性があられれ作業
性が悪化する。

熱硬化性樹脂としては主にフエノール樹脂とエポキシ樹
脂が用いられる。エポキシ樹脂を添加すると電気特性が
向上するが熱硬化性樹脂中の４０重量％を超すとはんだ
耐熱性が悪化する。１０重量％未満では使用の効果があ
られれない。

フエノール樹脂としては、アルキルフエノール樹脂と自
己架橋型のノポラツク形フエノール樹脂の併用が良い、
アルキルフエノール樹脂は接着力を、ノポラツク形樹脂
は、はんだ耐熱性向上に効果がある。

高温での接着剤の凝集力向上、粘着性防止のために、光
填剤例えば、水酸化アルミニウム、ケイ酸ジルコニφム
、酸化ジルコニウム、シリカ、タルク等を用いることが
出来る。

有機成分１００重量部に対し７０重量部を超すと硬くな
り布線性を悪化させ、２重量部未満では使用の効果が少
ない。又、メツキ下地になるため、パラジウム等メツキ
触媒も適宜添加される。接着剤層として、４絶縁電線が
埋込まれる第１の接着剤層、◎補強用ガラスクロス、Ｏ
絶縁基板との接着用の第２の接着剤層とより構成される
接着シートを使用する場合補強用ガラスクロスとしては
難燃化エポキシ樹脂を２５±１０重量％含浸したもの、
あるいはこの上に本発明の接着剤を１５±１０％含浸し
て用いるてワイヤ布線性や電気特性が良くなる。

実施例 １ アクリロニトリノレ・ブタジエンゴム（日本ゼ゛オン９
工業（株）製商品名二ポール１０３２）２８部（重量部
、以下同じ）液状アクリロニトリル・ブタジエンゴム（
日本ゼオン工業（株）製商品名ヒタノール２５０１）１
０部、熱硬化型フエレール樹脂（スケネクタデイ・ケミ
カル社製商品名ＳＰ−６６００）１０部、臭素化ポリパ
ラビニルフエノール樹脂（丸善石油工業（株）製商品名
レジンＭＢ、臭素含有率５００！））１０部、臭素化エ
ポキシ樹脂（グウ社製商品名ＤＥＲ５４２、臭素含有率
５００ｔ））１０部、ケイ酸ジルコニウム２２部、メツ
キ触媒（日立化成工業（株）製商品名ＰＥＣ−８）３部
をセロソルブアセテートに溶解分散させて接着剤を作成
した。

臭素含有率は１００１）である。この接着剤を、離形用
ポリプロピレンフイルムに塗布乾燥後、９６ｇ／Ｍ３の
ガラスクロスに樹脂含浸量２５％になるように難燃性エ
ポキシ樹脂（日立化成工業（株）製商品名ＶＥ−６２７
ＮＣ）を含浸し、１５０℃、１０分乾燥後更に接着剤を
約１５％になるように含浸し、１５０℃、１０分乾燥し
て作成した樹脂含浸ガラスクロスに、ラミネートし、図
面に示すような接着シートを作成した。

接着剤の厚みは、ワイヤーを埋込む面が１４０μ、絶縁
基板と接着する面が５０μであつた。この接着シートを
絶縁基板（日立化成工業（株）製商品名Ｅ−１６８、０
．８［１ｍ厚さ）にラミネート１、布線機でワイヤを固
定した時の布線ミスと、ワイヤの引き剥し強さ、ならび
にオードーレープリプレグミート（日立化成工業株製商
品名ＧＥＡ−１６８Ｎ，．０．１二厚さ）と共に１７７
℃、２５ｋ９／ＣＴ［ｉで３０分間プレスし、１６『Ｃ
２時間硬化後、燃焼性試験を行つた。

これらの試験結果を別表に小す。実施例 ２ 実施例１においてヒタノール２５０１を１５部、レジン
ＭＢを５部にし、ケイ酸ジルコニウム（昭和電エ工業（
株）製商品名ハイジライトＨ−４２）を３０部添加して
接着剤を作成した臭素含有率は５．５％でぁる。

以下実施例１と同様にしてマルチワイヤー配線板を作成
した。その特性を別表に示す。比較例 １ アクリロニトリル・ブタジエンゴム（日本合成ゴム製商
品名ハイカー１０３２）３５部、ゴム加硫用アルキルフ
エノール樹脂（スケネクタディ・ケミカル式製商品名Ｓ
Ｐ−１２６，１５部、熱硬化型フエノール樹脂（スケネ
クタデイ・ケミカル社製商品名ＳＰ−６６００）１５部
、エポキシ樹脂（シエルケミカル社製エピJメ[ト１００
１）１０部、硅酸ジルコニウム２２部、メツキ触媒（日
立化成工業製ＰＥＣ−８）３部をセロソルプアセテート
に溶解分散させて接着剤を作成した。

以下実施例１と同様にしてマルチワイヤー配線板を作成
した。その特性を別表に示す。比較例 ２ 比較例１においてＳＰ−６６００をレジンＭＢに変え、
エピコート１００１のに量をＤＥＲ−５４２に変えて接
着剤を作成した。

臭素含有率は１０％である。以下実施例１と同様にして
マルチワイヤー配線板を作成した。その特性を別表に示
す。以上説明したように、本発明の方法によりＵＬ−９
４Ｖ０グレードに合致し、酸素指数４５以上でしかも布
線ミスなしでマルチワイヤー配線板の 〉製造が可能と
なつた。

【図面の簡単な説明】

図面は、接着シートの断面図である。 符号の説明、１・・・・・・ガラスクロス、２・・・・
・・ワイヤーを埋込む面の接着剤、３・・・・・・絶縁
基板に接着する面の接着剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 絶縁基板上に接着剤層を形成し、絶縁電線を接着剤
   層上にはわせると同時に接着して配線パターンを形成し
   、絶縁電線を横切るスルホールをあけ、スルホール内を
   金属化することよりなる必要な配線パターンに絶縁電線
   を使用した配線板の製造法に於て、接着剤層を構成する
   接着剤が、常温で固形の合成ゴムと常温で液体の合成ゴ
   ムとを混合した合成ゴム３０〜７０重量％と、熱硬化性
   樹脂７０〜３０重量％とより成ると共に、ハロゲン含有
   率が５重量％以上である有機成分より成ることを特徴と
   する必要な配線パターンに絶縁電線を使用した配線板の
   製造法。 ２ 接着剤層を構成する接着剤が、有機成分１００重量
   部と充填剤７０〜２重量部とより成ることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の必要な配線パターンに絶縁
   電線を使用した配線板の製造法。 ３ 合成ゴムがアクリロニトリル・ブタジエンゴムであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記
   載の必要な配線パターンに絶縁電線を使用した配線板の
   製造法。 ４ 合成ゴムが、常温で固形の合成ゴム９５〜６０重量
   ％と、常温で液体の合成ゴム５〜４０重量％とより成る
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項又は第
   ３項記載の必要な配線パターンに絶縁配線を使用した配
   線板の製造法。 ５ 熱硬化性樹脂が、フェノール樹脂９０〜６０重量％
   、エポキシ樹脂１０〜４０重量％とより成ることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項、第２項、第３項又は第４
   項記載の必要な配線パターンに絶縁電線を使用した配線
   板の製造法。 ６ 接着剤層が（イ）絶縁電線が埋込まれる第１の接着
   剤層、（ロ）補強用ガラスクロス、（ハ）絶縁基板との
   接着用の第２の接着剤層とより構成される接着シートで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、
   第３項、第４項又は第５項記載の必要な配線パターンに
   絶縁電線を使用した配線板の製造法。