(57)【要約】 【課題】  回路が断線しにくく、かつ、回路間で短絡の少ないプリント配線板及びその製造方法を提供する。また、このプリント配線板を得るためのプリント配線基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】  厚み１５〜６０μｍの圧延金属箔を準備する。圧延金属箔としては、圧延アルミニウム箔や圧延銅箔を用いる。この圧延金属箔の一方表面に接着剤を塗布し、合成樹脂フィルムなどの合成樹脂層を貼合する。圧延金属箔−接着剤層−合成樹脂層の順に積層された積層体を、エッチング処理浴に浸漬して、エッチング処理を行う。そして、所定時間のエッチング処理によって、圧延金属箔の厚みを５０〜９０％減少させて、プリント配線基板を得る。このプリント配線基板に、従来公知の方法でレジスト処理及びエッチング除去処理を行って、プリント配線板を得る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚み１５〜６０μｍの圧延金属箔と、合成樹脂層とを接着剤層を介して貼合した後、該圧延金属箔表面にエッチング処理を施して、該圧延金属箔の厚みを５０〜９０％減少させることを特徴とするプリント配線基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法で得られたプリント配線基板。
【請求項３】
請求項２記載のプリント配線基板の金属箔表面の所定の箇所に、レジストインキを印刷してレジスト部と非レジスト部を形成した後、エッチング除去処理を施して、該非レジスト部において露出している該金属箔を除去し、次いで、所望により、レジスト部の表面を形成しているレジスト皮膜を除去して、該金属箔よりなる回路を露出させることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の方法で得られたプリント配線板。
【請求項５】
請求項４記載のプリント配線板の回路に、ＩＣチップを接続してなるＩＣカード又はＩＣタグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣカードやＩＣタグに使用する回路が形成されたプリント配線板、各種の電子機器等に使用する回路が形成されたプリント配線板、カーペット等に内蔵して使用する面状発熱体となる回路が形成されたプリント配線板を得るためのプリント配線基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回路が形成されたプリント配線板は、種々の用途に用いられている。たとえば、ＩＣカード，ＩＣタグ，各種電子機器又は面状発熱体などに用いられている。プリント配線板は、従来より、以下の製造方法によって製造されている。まず、金属箔と合成樹脂フィルムなどの合成樹脂層とを、接着剤で貼合して、金属箔−接着剤層−合成樹脂層よりなる積層体を得る。この積層体の金属箔表面の回路となる箇所に、レジストインキを用いて印刷を施し、レジスト皮膜を形成する。その後、エッチング除去処理を施してレジスト皮膜が形成されていない箇所の金属箔を除去する。最後に、レジスト皮膜を溶解除去し、金属箔よりなる回路を露出させてプリント配線板を得るのである（特許文献１）。なお、レジスト皮膜を除去せず、回路を露出しないでプリント配線板とする場合もあるが、一般的には、レジスト皮膜を除去する場合の方が多い。
【０００３】
ところで、近年、プリント配線板がＩＣカードやＩＣタグに用いられたり、小型の電子機器に用いられたりすることが多くなり、プリント配線板の薄肉化及び回路間の狭小化（回路の高密度化）が強く要望されている。
【０００４】
プリント配線板の薄肉化のためには、それを構成している各層を薄くする必要があり、その一つとして、金属箔よりなる回路の薄肉化が要求されている。回路を薄肉にするためには、使用する金属箔を薄くする必要がある。しかしながら、金属箔を薄くすると、金属箔にピンホールが多数発生するということがあった。したがって、回路を形成している金属箔にも、ピンホールが多数存在することになり、回路が断線しやすくなるという欠点があった。
【０００５】
また、回路間が狭小になると、回路の側縁同士が接触し、回路間で短絡する危険がある。これを防止するためには、レジスト皮膜の側縁が微視的に明確な線を形成している必要がある。すなわち、レジスト皮膜の側縁に凹凸があると、その凸部同士などが接触して、回路間に短絡が生じる恐れがある。そして、その側縁が、微視的に明確な線を形成するようにレジスト皮膜を設けるには、レジストインキを印刷したとき、インキが少しでも側縁側に滲み出さないようにする必要がある。しかしながら、従来の金属箔を用いていると、このような滲み出しを防止することはできなかった。
【０００６】
【特許文献１】特公平５−６１７９４号公報（特に、実施例）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このため、本発明者などは、レジストインキの滲み出しの原因を検討していたところ、使用されている金属箔に一因があることが判明した。すなわち、一般的に使用されている金属箔は、圧延金属箔であるため、金属箔表面に圧延筋が残存しており、この圧延筋に沿って、印刷したレジストインキが側縁に滲み出すことが判明したのである。本発明は、圧延筋が少なく、しかもピンホールの少ない薄い金属箔を得ることを課題とするものである。
【０００８】
この課題の下に、本発明者などが種々検討していたところ、厚みの比較的厚い圧延金属箔にエッチング処理を施して、金属箔表面を一定の厚みに亙って除去すれば、この課題を一挙に解決しうることを見出した。本発明は、このような知見に基づくものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本発明は、厚み１５〜６０μｍの圧延金属箔と、合成樹脂層とを接着剤層を介して貼合した後、該圧延金属箔表面にエッチング処理を施して、該圧延金属箔の厚みを５０〜９０％減少させることを特徴とするプリント配線基板の製造方法に関するものである。また、この方法によって得られたプリント配線基板を用いた、プリント配線板の製造方法に関するものである。
【００１０】
本発明において使用する圧延金属箔は、その厚みが１５〜６０μｍであり、好ましくは２０〜４０μｍである。厚みが１５μｍ未満となると、ピンホールの数が１０-1個／ｍ2以上となることが多く、好ましくない。また、厚みが６０μｍを超えると、エッチングによる金属箔表面の除去量が多くなって、合理的ではない。なお、厚みが１５〜６０μｍの圧延金属箔の場合、ピンホールの数は１０-2個／ｍ2程度であって、これで回路を形成したとき、断線の恐れは殆ど無くなる。
【００１１】
圧延金属箔としては、圧延アルミニウム箔や圧延銅箔などが用いられる。圧延金属箔は、少なくとも一回の圧延工程を経て得られた金属箔である。圧延工程は、熱間圧延であっても冷間圧延であってもよいが、一般的には、ある程度の厚みまでは熱間圧延が施され、それ以降は冷間圧延が繰り返されて、厚み１５〜６０μｍの圧延金属箔が得られる。
【００１２】
圧延金属箔の全面に、接着剤を塗布した後、合成樹脂層を貼合する。接着剤は、一層であってもよいし、特許文献１に記載されているように二層であってもよく、さらに三層以上であってもよい。接着剤としては、従来公知の接着剤が用いられる。たとえば、一層の接着剤層を形成する場合、ポリウレタン系接着剤などの公知の接着剤を用いらればよい。また、二層の接着剤層を形成する場合は、圧延金属箔側に耐熱性接着剤層を、合成樹脂層側にポリウレタン系接着剤などを用いて、圧延金属箔と合成樹脂層とを貼合すればよい。耐熱性接着剤としては、エポキシ系接着剤、ポリアミドイミド系接着剤、ポリイミド系接着剤、ポリエーテルイミド系接着剤などが用いられる。
【００１３】
接着剤層の厚みは、任意であるが、薄ければ薄いほど好ましい。一般的には、３〜１５μｍ程度である。また、接着剤層が二層よりなる場合には、耐熱性接着剤層は１〜５μｍ程度で、ポリウレタン系接着剤などの層は３〜１０μｍ程度である。
【００１４】
合成樹脂層としては、従来公知の任意のものが用いられる。多くの場合、厚み２〜１００μｍ程度の合成樹脂フィルムが用いられる。合成樹脂フィルムとしては、熱収縮率が小さく、耐熱性のあるものが好ましく、一般的にはポリエステルフィルムが用いられる。このように合成樹脂フィルムを用いた場合には、折り曲げ可能なフレキシブルプリント配線基板及び配線板を得ることができる。
【００１５】
圧延金属箔−接着剤層−合成樹脂層からなる積層体の圧延金属箔表面に、エッチング処理を施す。エッチング処理は、積層体を、エッチング液中に一定時間、浸漬することによって行う。エッチング液としては、酸性水溶液又はアルカリ水溶液が用いられる。エッチング液によって、圧延金属箔表面が腐食され、その箔表面が徐々に除去されてゆくのである。プリント配線基板を製造する際に用いるエッチング処理は、圧延金属箔の厚み全体を溶解除去するのではなく、圧延金属箔表面から一定範囲の厚みを溶解除去する点で、プリント配線板を製造する際に用いるエッチング除去処理とは異なる。
【００１６】
本発明において、エッチング処理による圧延金属箔の表面の除去量は、圧延金属箔の厚みの５０〜９０％である。すなわち、圧延金属箔の厚みが５０〜９０％減少するよう、エッチング処理を行う。圧延金属箔の厚みの減少量が５０％未満であると、圧延筋が消えにくく、レジストインキの滲み出しを十分に防止することができない。また、圧延金属箔の厚みの減少量を９０％を超える程度にすることは、エッチング処理時間が長くなるので、合理的ではない。
【００１７】
このエッチング処理を終えると、エッチング処理された圧延金属箔−接着剤層−合成樹脂層からなるプリント配線基板が得られる。このプリント配線基板を用いてプリント配線板を製造するには、従来公知の以下の方法を採用すればよい。
【００１８】
まず、得られたプリント配線基板の金属箔表面の所定の箇所に、レジストインキを印刷する。レジストインキとしては、従来公知のインキが用いられ、たとえばグラビア印刷用インキを用いることができる。具体的には、アクリル系レジストインキ，アクリル−ウレタン系レジストインキ，ポリエステル系レジストインキ，エポキシ系レジストインキなどを用いることができる。また、印刷方法も従来公知の方法でよく、一般的にはグラビア印刷法が用いられる。レジストインキによる印刷によって、回路形成部がレジスト部となり、回路間などの回路非形成部が非レジスト部となる。この後、公知のエッチング除去処理を施して、非レジスト部において露出している金属箔を除去する。このエッチング除去処理は、プリント配線基板を製造する際に用いたエッチング処理とは異なり、金属箔を全て除去するものである。その後、レジスト部の表面を形成しているレジスト皮膜を除去することによって、金属箔よりなる回路が露出したプリント配線板を得ることができる。また、レジスト皮膜を除去せずに、金属箔よりなる回路をレジスト皮膜で覆ったままで、プリント配線板を得ることもできる。
【００１９】
以上のようにして得られたプリント配線板は、従来公知の用途に汎用的に用いられる。すなわち、ＩＣカードやＩＣタグ或いは各種の電子機器等に使用する配線板として用いられる。特に、本発明に係る方法により得られるプリント配線板は、薄肉化及び回路の高密度化が図られているため、ＩＣカードやＩＣタグに好適に使用しうるものである。すなわち、本発明に係る方法により得られたプリント配線板の回路に、ＩＣチップを接続して、ＩＣカード又はＩＣタグとして好適に使用しうる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る製造方法で得られたプリント配線基板表面の金属箔は、比較的厚みの厚い圧延金属箔表面にエッチング処理を施して、その厚みを５０〜９０％減少させたものである。比較的厚みの厚い圧延金属箔は、もともと、ピンホールの少ないものであるから、この表面を除去して厚みを減少させたとしても、ピンホールが開くことはなく、厚みが薄いにも拘らずピンホールの少ない圧延金属箔となる。また、圧延金属箔表面にエッチング処理を施して、金属箔表面を除去すると、圧延筋が消える。したがって、本発明に係る製造方法で得られたプリント配線基板は、圧延筋が少なく、しかもピンホールの少ない薄い金属箔を具えたものである。
【００２１】
このプリント配線基板を用いて、金属箔表面にレジストインキを印刷すると、金属箔表面に圧延筋が殆ど無いため、インキが圧延筋に沿って滲み出すことが少ない。すなわち、レジストインキが所定の印刷箇所に明確に乗り、その側縁側に滲み出すことが少ない。したがって、印刷によって形成されたレジスト皮膜は、その側縁に凹凸が少なく、微視的に明確な線を形成している。このようなレジスト皮膜を形成した後、エッチング除去処理によって、非レジスト部の金属箔を除去すると、その側縁が微視的に見て凹凸の少ない線を形成している回路を得ることができる。よって、得られたプリント配線板は、回路間において短絡が生じにくいという効果を奏する。
【００２２】
また、回路を形成している圧延金属箔は、厚みが薄いにも拘らず、ピンホールの少ないものであるから、回路が切断されたり或いは回路に亀裂が生じることが少ない。したがって、本発明に係る方法で得られたプリント配線板は、回路の断線などの障害が生じにくいという効果を奏する。また、回路の厚みも薄いため、プリント配線板の全体の厚みも薄くしうるという効果を奏する。
【００２３】
さらに、圧延金属箔−接着剤層−合成樹脂層からなる積層体の圧延金属箔表面に、エッチング処理を施して、その厚みを５０〜９０％減少させると、カールの生じにくいプリント配線基板が得られるという予期しえない効果をも奏する。すなわち、圧延金属箔−接着剤層−合成樹脂層からなる積層体は、巻物として提供された圧延金属箔を巻き戻して製造するのが一般的であるため、圧延金属箔側を内面として、カールしやすいということがあった。しかるに、エッチング処理を施して、その厚みを減少させると、圧延金属箔が持っている残留応力が解放されるため、得られたプリント配線基板にカールが生じにくいという効果が奏されるのである。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は、実施例に限定されるものではない。本発明は、合成樹脂層−接着剤層−厚みの比較的厚い圧延金属箔よりなる積層体において、圧延金属箔にエッチング処理を施して、金属箔表面を一定の厚みに亙って除去すれば、圧延筋が少なく、しかもピンホールの少ない薄い金属箔となすことができ、プリント配線基板として好適であるという知見に基づくものとして解釈されるべきである。
【００２５】
実施例１
厚み２０μｍの圧延アルミニウム箔（１Ｎ３０）を準備した。この圧延アルミニウム箔に存在するピンホール数は、１０-2個／ｍ2以下であって、実質的にピンホールが無いものであった。この圧延アルミニウム箔の一方表面に、ポリアミドイミド系樹脂（大日精化工業株式会社製、商品名「ブリジノールＡＩ−０３」）を塗布して、厚み２±０．５μｍの耐熱性接着剤層を形成した。耐熱性接着剤層の表面に、ポリウレタン系接着剤（東洋モートン株式会社製、商品名「アドコート７６Ｐ１」）を塗布し、そこに厚み２５μｍのポリエステルフィルム（東レ株式会社、商品名「ルミラー」）を貼合した。この結果、厚み２０μｍのアルミニウム箔−厚み６．５±１．０μｍの接着剤層（耐熱性接着剤層の厚みが２±０．５μｍで、ポリウレタン系接着剤層の厚みが４．５±０．５μｍの接着剤層）−厚み２５μｍのポリエステルフィルムの順に積層された積層体を得た。
【００２６】
この積層体を、液温６５℃の水酸化ナトリウム水溶液中に、９０秒間浸漬して、アルミニウム箔表面をエッチング処理して、プリント配線基板を得た。この結果、アルミニウム箔の厚みが１６．４４μｍ減少し（厚みの減少率は８２．２％）、エッチング処理後のアルミニウム箔の厚みは３．５６μｍとなった。また、アルミニウム箔表面の状態は、図１に示した状態となり、圧延筋は殆ど消失した状態となった。
【００２７】
実施例２
エッチング処理時間を６０秒間とする他は、実施例１と同一の方法で、プリント配線基板を得た。この結果、アルミニウム箔の厚みが１０．５３μｍ減少し（厚みの減少率は５２．７％）、エッチング処理後のアルミニウム箔の厚みは９．４７μｍとなった。また、アルミニウム箔表面の状態は、図２に示した状態となり、圧延筋は概ね消失した状態となった。
【００２８】
比較例１
エッチング処理時間を３０秒間とする他は、実施例１と同一の方法で、プリント配線板を得た。この結果、アルミニウム箔の厚みが４．８７μｍ減少し（厚みの減少率は２４．４％）、エッチング処理後のアルミニウム箔の厚みは１５．１３μｍとなった。また、アルミニウム箔表面の状態は、図３に示した状態となり、圧延筋が若干残存した状態となっていた。
【００２９】
比較例２
エッチング処理時間を２０秒間とする他は、実施例１と同一の方法で、プリント配線板を得た。この結果、アルミニウム箔の厚みが３．４２μｍ減少し（厚みの減少率は１７．１％）、エッチング処理後のアルミニウム箔の厚みは１６．５８μｍとなった。また、アルミニウム箔表面の状態は、図４に示した状態となり、圧延筋がかなり残存した状態となっていた。
【００３０】
比較例３
エッチング処理時間を１０秒間とする他は、実施例１と同一の方法で、プリント配線板を得た。この結果、アルミニウム箔の厚みが１．７９μｍ減少（厚みの減少率は９．０％）し、エッチング処理後のアルミニウム箔の厚みは１８．２１μｍとなった。また、アルミニウム箔表面の状態は、図５に示した状態となり、圧延筋が当初の状態と変わりない程度に残存していた。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例１で得られたプリント配線基板のアルミニウム箔表面を、デジタルマイクロスコープで観察したときの写真である。
【図２】実施例２で得られたプリント配線基板のアルミニウム箔表面を、デジタルマイクロスコープで観察したときの写真である。
【図３】比較例１で得られたプリント配線基板のアルミニウム箔表面を、デジタルマイクロスコープで観察したときの写真である。
【図４】比較例２で得られたプリント配線基板のアルミニウム箔表面を、デジタルマイクロスコープで観察したときの写真である。
【図５】比較例３で得られたプリント配線基板のアルミニウム箔表面を、デジタルマイクロスコープで観察したときの写真である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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