(57)【要約】 【課題】  本発明は、センサー機能を備える複合導体プリント配線板の製造技術を提供する。【解決手段】  片面にニッケル層、他面に銅層を備える基材を形成し、該基材に穴明け加工後銅めっき層を形成し、基材の両面にフォトレジストを被覆して、ニッケル層側に回路形成用第一フィルムを、銅層側に全面露光用完全露光フィルムを配置して露光現象し、露出した銅めっき層とその下方にあるニッケル層とをエッチング処理し、フォトレジストを剥離後再被覆してニッケル層側に回路形成用第二フィルムを、銅層側に回路形成用第三フィルムを配置して露光現象し、露出した銅めっき層に上に半田めっき層を形成し、フォトレジストを剥離後半田めっき層をマスクとしてアルカリエッチングをして、露出した銅めっき層及びその下方の銅層を除去して、半田めっき層を除去することを特徴とする複合導体のプリント配線板の製造方法。【選択図】    図３
2005116910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の片面にニッケル箔を、他面に銅箔をプレス成形により積層して、片面にニッケル層、他面に銅層を備える基材を形成し、
該基材に穴明け加工後、銅めっき処理により銅めっき層を形成し、
該基材の両面にフォトレジストを被覆して、ニッケル層を備える基材面側に回路形成用の第一フィルムを、銅層を備える基材面側に全面露光用の完全露光フィルムをそれぞれ配置して、露光、現象処理をし、
露出した銅めっき層とその下方にあるニッケル層とを、塩化第二銅或いは塩化鉄溶液にてエッチング処理をし、
残存したフォトレジストを剥離後、再びフォトレジストを被覆して、
ニッケル層を備える基材面側に回路形成用の第二フィルムを、銅層を備える基材面側に回路形成用の第三フィルムをそれぞれ配置して、露光、現象処理をし、
露出した銅めっき層に半田めっき処理をして半田めっき層を形成し、
残存したフォトレジストを剥離後、半田めっき層をマスクとしてアルカリエッチングをすることで、露出した銅めっき層及びその下方にある銅層を除去し、
半田めっき層を除去することを特徴とする複合導体のプリント配線板の製造方法。
【請求項２】
ニッケルの導体と銅の導体とが基材を介して接続されていることを特徴とする複合導体のプリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる金属導体を備えた複合導体のプリント配線板の製造方法に関し、特に、片面側にニッケル、他面側に銅による導体が形成され、スルーホールによりこれら導体が接続され、温度センサーとして好適な複合導体のプリント配線板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、温度センサーには、異なる金属同士を接続した際に温度差によって生じる熱起電力を利用して温度を測定する熱電対が知られている。近年、温度センサーは様々な箇所に配置され、環境温度等を検知してフィードバックすることにより、気温、液温などの各種の制御が多く行われている。
【０００３】
このような温度センサーの利用の典型なものとしてエアコンが挙げられる。エアコンでは室温を温度センサーで検知しながら、適切な温度制御を行うようにされている。そして、昨今では、自動車にもエアコンが標準装備されており、車載用エアコンについても同様に温度センサーを利用して制御されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−８０００９号公報
【０００４】
この車載用エアコンに用いられる温度センサーも、従来から知られる熱電対タイプである。一方、最近の自動車は、各種の制御のほとんどが電気的に行われ、その制御にはプリント配線板を用いた電子制御が行われている。そして、このプリント配線板も日進月歩で進化しており、ＩＣ、メモリーなど様々な搭載電子部品を備え、配線板それ自体で非常に多くの制御が行える機能を有するようになっている。
【０００５】
このような状況下、この車載用エアコン制御の温度センサーの機能をプリント配線板それ自体に持たせようという提案がある。つまり、プリント配線板自体が温度センサーとなれば、従来の熱電対タイプのように、温度センサーとプリント配線板とを別々に配置する必要がなくなり、プリント配線板のみを自動車に搭載すればよいため、作業効率の向上、省スペース化が図れる。
【０００６】
プリント配線板自体が温度センサーとなるためには、熱電対のように異なる金属（導体）が接続された状態の配線板を形成する必要がある。つまり、プリント配線板の中に、サーモカップルが形成されるようにプリント配線板を製造する技術が要求されるのである。本発明者の知る限りにおいて、このような温度センサーの機能を備えるプリント配線板の製造技術は存在していない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上のような事情を背景になされたものであり、温度センサーとしての機能を備える、複合導体のプリント配線板を製造する技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明者は、温度センサー、即ち、熱電対と同じようなサーモカップルを実現するべく、その導体としてニッケルと銅とを用い、従来からのプリント配線板技術を種々検討した結果、本発明を想到するに至った。
【０００９】
本発明のプリント配線板の製造方法は、基材の片面にニッケル箔を、他面に銅箔をプレス成形により積層して、片面にニッケル層、他面に銅層を備える基材を形成し、該基材に穴明け加工後、めっき処理により銅めっき層を形成し、該基材の両面にフォトレジストを被覆して、ニッケル層を備える基材面側に回路形成用の第一フィルムを、銅層を備える基材面側に全面露光用の完全露光フィルムをそれぞれ配置して、露光、現象処理をし、露出した銅めっき層とその下方にあるニッケル層とを、塩化第二銅溶液或いは塩化鉄溶液にてエッチング処理をし、残存したフォトレジストを剥離後、再びフォトレジストを被覆して、ニッケル層を備える基材面側に回路形成用の第二フィルムを、銅層を備える基材面側に回路形成用の第三フィルムをそれぞれ配置して、露光、現象処理をし、露出した銅めっき層に半田めっき処理をして半田めっき層を形成し、残存したフォトレジストを剥離後、半田めっき層をマスクとしてアルカリエッチングをすることで、露出した銅めっき層及びその下方にある銅層を除去し、半田めっき層を除去することを特徴とするものである。
【００１０】
この本発明の製造方法により、ニッケルの導体と銅の導体とが基材を介して接続されていることを特徴とする複合導体のプリント配線板を容易に製造することが可能となる。
【００１１】
本発明における複合導体のプリント配線板の製造方法は、基材の両面で、異なる金属の導体層に、即ち、ニッケル層と銅層とで導体を形成するために、回路形成を行う際に、ニッケル層側はいわゆるテンティング法によりニッケル層に回路形成を行い、銅層側はいわゆる半田剥離法により銅層に回路形成を行うものである。この製造方法により、一の基材の両面において、一面側にニッケルによる導体、他面側に銅による導体を形成するのである。
【００１２】
このテンティング法とは、ドライフィルムなどのフォトレジストを用い、必要な回路やランドを含む銅めっきされたスルーホールを、フォトレジストでテントのように覆い、エッチング処理する工法である。より具体的には、片面にニッケル層、他面に銅層を備える基材に穴明け加工後、めっき処理により銅めっき層を形成し、該基材の両面にフォトレジストを被覆して、ニッケル層を備える基材面側に回路形成用の第一フィルムを、銅層を備える基材面側に全面露光用の完全露光フィルムをそれぞれ配置して、露光、現象処理をし、露出した銅めっき層とその下方にあるニッケル層とを、塩化第二銅溶液或いは塩化鉄溶液にてエッチング処理をするものである。
【００１３】
これにより、ニッケル層側では、第一フィルムに印刷された回路等のパターンが形成されることになり、所定形状のニッケルによる導体が形成される。そして、他面側、即ち銅層側では、完全露光したフォトレジストが残存しているので、塩化第二銅溶液或いは塩化鉄溶液によるエッチング処理はされない状態となる。尚、本発明においては、ネガタイプのフォトレジストを用いる際の製造方法を示しているが、当然にポジタイプのフォトレジストを用いることも可能である。
【００１４】
また、半田剥離法とは、エッチングレジストとして半田めっきを用い、回路やランド等を形成した後、エッチングレジストとなっていた半田めっきを溶解除去する工法である。より具体的には、上述したテンティング法によりニッケルによる導体回路形成を行った基材に対し、残存したフォトレジストを剥離後、再びフォトレジストを被覆して、ニッケル層を備える基材面側に回路形成用の第二フィルムを、銅層を備える基材面側に回路形成用の第三フィルムをそれぞれ配置して、露光、現象処理をし、露出した銅めっき層に半田めっき処理をして半田めっき層を形成し、残存したフォトレジストを剥離後、半田めっき層をマスクとしてアルカリエッチングをすることで、露出した銅めっき層及びその下方にある銅層を除去し、半田めっき層を除去するのである。
【００１５】
この半田めっき層をエッチングレジストとしてアルカリエッチングする際に用いるエッチング液は、銅アンモニウム錯イオンを主成分とするアルカリ水溶液を用いるもので、例えば、水酸化アンモニウム水溶液などがある。このアルカリエッチング液は、銅を溶解するものの、ニッケルは溶解することがない。そのため、銅層側において、露出した銅めっき層及びその下方の銅層をエッチングし、ニッケル層側では、露出した銅めっき層のみをエッチングすることができる。その後、エッチングレジストとしての半田めっき層を除去することで、片面側にニッケルによる導体が形成され、他面側には、銅による導体が形成され、且つ、スルーホールの銅めっき層により、異なる金属導体が基材を挟んで接続された状態となるのである。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明に係る製造方法によれば、片面側にニッケル、他面側に銅による導体が形成され、スルーホールによりこれら導体が接続された、温度センサーとして好適な複合導体のプリント配線板を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施形態について説明する。図１（Ａ）〜（Ｅ）、図２（Ｆ）〜（Ｊ）、図３（Ｋ）〜（Ｏ）は、本実施形態に係るプリント配線板の製造工程の手順を断面概略図によって順番に示したものである。
【００１８】
まず、図１（Ａ）に示すように、層間絶縁材としてのプリプレグ（ガラスエポキシ材）１に銅箔（３５μｍ厚）を張り合わせて、該銅箔をエッチングすることにより回路を形成し、所定の内層パターン２を備えたコア基材３を準備した。そして、このコア基材３の片面側に１８μｍ厚のニッケル箔を、他面側には３５μｍ厚の銅箔をそれぞれ配置して、プレス成型することにより、片面にニッケル層４、他面に銅層５を備えるコア基材３を形成した。
【００１９】
このように異なる金属導体層を備えるコア基材３の所定位置に、ドリルによる穴明け加工を施し、穴明け部６を形成した（図１（Ｂ））。そして、無電解銅めっき処理及び電解めっき処理（電解めっき条件：液温２５℃、０．９Ａ／ｄｍ2、６８ｍｉｎ）をすることで、所定厚みの銅めっき層（厚み２５μｍ）７を形成した（図１（Ｃ））。
【００２０】
銅めっき層７の形成後、厚さ４０μｍのドライフィルム８をラミネートして（図１（Ｄ））、ニッケル層４側に所定パターンを形成するための第一パターンフィルム９を配置し、銅層５側には全面露光用の完全露光フィルム１０を配置して、紫外線露光（矢印）を行った（図１（Ｅ））。
【００２１】
現像処理した後（図２（Ｆ））、露出した銅めっき層（７’）及びその下方にあるニッケル層４を、塩化第二銅のエッチング液によりエッチング処理（液温２８℃、６０ｓｅｃ）をして除去した（図２（Ｇ））。その後、残存するドライフィルム８’を除去し（図２（Ｈ））、再び、ドライフィルム８を両面にラミネートした（図２（Ｉ））。
【００２２】
そして、コア基材３のニッケル層４側に、穴明け部６のランド部分以外のドライフィルム８が露光するようにされた第二パターンフィルム１１を配置し、銅層５側に所定パターンを形成するための第三パターンフィルム１２を配置して、紫外線露光を行った（図２（Ｊ））。
【００２３】
現像処理した後（図３（Ｋ））、露出した銅めっき層７’上に、半田めっき液（有機酸＜アルキルスルフォン酸＞ベース浴、めっき条件：液温２８℃、１．２６Ａ／ｄｍ２、１５ｍｉｎ）により半田めっき層１３を形成した（図３（Ｌ））。続いて、残存したドライフィルム８’を除去し（図３（Ｍ））、水酸化アンモニウム溶液のアルカリエッチング液によりエッチング処理（液温５０℃、９０ｓｅｃ）をして、露出した銅めっき層７’及びその下方にある銅層５除去した（図３（Ｎ））。その後、半田めっき層１３を除去した。この半田めっき層１３は、硝酸溶液により除去した（液温２７℃、１２０ｓｅｃ）（図３（Ｏ））。
【００２４】
以上のような工程手順を行うことで、片面側にニッケルによる導体と他面側に銅による導体とを備え、且つ、これら導体が銅めっき層７により接続された複合導体のプリント配線板を得られた。
【００２５】
このようにして製造した複合導体のプリント配線板について、ニッケル層４のピール強度及び半田耐熱特性の測定を行った。ピール強度の測定は、ニッケル層に１０ｍｍ幅の回路を形成し、その回路を引き剥がすことにより行った。また、半田耐熱特性は、製造したプリント配線板のサンプルを２６０℃の半田浴に２０秒間フローティングした後、ニッケル層と基材との密着状態を目視に観察することにより行った。その結果、ニッケル層（１８μｍ）のピール強度は１．１ｋＮ／ｍであり、半田耐熱試験においてもニッケル層と基材との密着状態に特に変化は認められず、実用上問題ないことが判明した。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施形態におけるプリント配線板の製造方法の手順（Ａ〜Ｅ）を示す断面概略図。
【図２】本実施形態におけるプリント配線板の製造方法の手順（Ｆ〜Ｊ）を示す断面概略図。
【図３】本実施形態におけるプリント配線板の製造方法の手順（Ｋ〜Ｏ）を示す断面概略図。
【符号の説明】
【００２７】
１          プリプレグ
２          内層パターン
３          コア基材
４          ニッケル層
５          銅層
６          穴明け部
７          銅めっき層
８          ドライフィルム
９          第一パターンフィルム
１０        完全露光用フィルム
１１        第二パターンフィルム
１２        第三パターンフィルム
１３        半田めっき層
【図１】
2005116910.tif 000003
【図２】
2005116910.tif 000004
【図３】
2005116910.tif 000005