(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部導体を覆う未硬化時に樹脂の繰り返し単位当たりで酸性基を１つ以上もつ未硬化樹脂からなる被覆を形成する工程と、
次いで、Ｐｈ＝９〜１２程度のアルカリ溶液に浸漬、水洗、無機金属化合物の水溶液に浸漬、水洗、金属イオンの還元の各過程をへて未硬化樹脂からなる被覆の表面に金属膜を形成する工程と、
次いで、未硬化樹脂を硬化させる工程と
が含まれてなることを特徴とする同軸ケーブルの製造方法。
【請求項２】
金属イオンはイオン化傾向がＣｏに比較して貴である金属のイオンであることを特徴とする請求項１記載の同軸ケーブルの製造方法。
【請求項３】
内部導体を覆う未硬化樹脂からなる被覆を形成する工程は、
溶剤が水に不溶か難溶であるワニス状樹脂前駆体に浸漬してから乾燥させる工程であること
を特徴とする請求項１記載の同軸ケーブルの製造方法。
【請求項４】
未硬化樹脂は樹脂繰り返し単位当たり酸性基一つ以上をもつ構造であること
を特徴とする請求項１記載の同軸ケーブルの製造方法。
【請求項５】
未硬化樹脂からなる被覆を形成する工程と未硬化樹脂からなる被覆の表面に金属膜を形成する工程との間に未硬化樹脂からなる被覆の一部をアルカリ溶液、無機金属化合物の水溶液、還元剤の一つ以上と接触させない為の保護膜を形成する工程を介在させたこと
を特徴とする請求項１記載の同軸ケーブルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品などを搭載する配線板に組み込むことができるような微細な同軸ケーブルを製造するのに好適な方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、配線板に於ける回路構成に同軸ケーブルを導入することでクロストークノイズや特性インピーダンスの変動などに依る信号波形の乱れがなく高速信号処理に好適な配線板が提案されている。
【０００３】
また、そのような配線板に用いる微細な同軸ケーブルの製造方法が幾つか提案されていて、例えば、中心導体を被覆している絶縁体表面を活性化、具体的にはエッチングし、めっきアンカーとなるような凹凸を形成し、その後、無電解めっき、電気めっきを行って、密着性を有する外部導体を形成する方法（「特開平６−１８７８４７号公報」を参照）、多孔質の絶縁体に於ける表面をエッチングして孔を表出させてめっきアンカーとなる凹凸を実現させる方法（「特開２０００−２１２５０号公報」を参照）、樹脂絶縁体内に無電解めっきの触媒を混合し、表出されている触媒を核として無電解めっき膜を成長させる方法（「特開平５−８１９３８号公報」を参照）などが知られている。
【０００４】
これ等の公知技術は、何れも、同軸ケーブル用の絶縁体材料として適切な樹脂であるポリイミド、ポリアミド、ＦＥＰ（フルオリネーディド  エチレンプロパン）、ＥＴＦＥ（エチレン−テトラフルオロエチレン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などのフッ素系樹脂が、そのままではめっき密着性に乏しい為、無電解めっきに依るめっきシードも形成し難い樹脂であることに依る様々な工夫である。
【０００５】
然しながら、同軸ケーブルに依って伝送される高周波電流は、その表皮効果に起因して、内部導体では外表面に、外部導体では内表面にそれぞれ集中する為、絶縁体表面に凹凸が存在した場合、信号波形が乱れるおそれがあり、また、絶縁体内部にめっき触媒を混合する場合、その触媒の多くはＰｔやＰｄなどの金属であるから、絶縁体の高周波特性を低下させるおそれがある。このような問題に加えて、微細同軸ケーブルに於いては、端末加工が困難である旨の問題もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明では、超微細化、即ち、直径が１００〔μｍ〕以下であって、高周波帯域に於ける伝送特性に優れ、且つ、配線板への組み込み性に優れた同軸ケーブルを簡単に実現できるようにする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明では、内部導体の外周に未硬化のポリイミド樹脂からなる被覆を形成してからＰｈ＝９〜１１程度のアルカリ溶液に浸漬し、水洗を行なってから無機金属化合物の水溶液に浸漬し、水洗を行なってから還元剤を用いて樹脂表面に結合されている金属イオンを還元して金属膜を生成させてからポリイミド樹脂を硬化させ、前記生成させた金属層をシードとして電気めっきを行なって外部導体を形成することが基本になっている。
【０００８】
前記手段を採ることに依り、直径が１００〔μｍ〕以下であるような超微細化された同軸ケーブルが容易且つ簡単に実現され、また、この同軸ケーブルは高周波帯域に於ける伝送特性に優れ、且つ、配線板への組み込み性に優れている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の基本的な実施の形態を説明する為の工程要所に於ける同軸ケーブルの要部切断斜面図であり、以下、これ等の図を参照しつつ説明する。
【００１０】
（１）
先ず、内部導体１をワニス状ポリイミド前駆体に浸漬して８０〔℃〕〜１５０〔℃〕で乾燥させて未硬化ポリイミドからなる被覆２を形成する。
【００１１】
この際、ワニスの溶剤として、水と不溶、若しくは、難溶であるものが溶剤全体の１０〔％〕〜１００〔％〕を占めているものを用いることが必要である。
【００１２】
未硬化ポリイミド被覆２は、溶媒が残留している為、後のアルカリや金属イオン水溶液などに浸漬した際のポリイミド樹脂へのダメージを防ぐことができる。
【００１３】
（２）
次いで、アルカリ溶液中に浸漬してから水洗する。アルカリ溶液としてはＫＨＣＯ3 若しくはＮａＨＣＯ3 水溶液など弱アルカリ性を示すものが望ましく。濃度は０．０１〔ｍｏｌ／リットル〕〜１〔ｍｏｌ／リットル〕程度、時間は０．５〔分〕〜５〔分〕程度として浸漬を行なう。そのようにすると、アミック酸の−ＣＯＯＨとアルカリとが反応して−ＣＯＯＫ若しくは−ＣＯＯＮａとなる。
【００１４】
（３）
次いで、金属イオンを溶解した水溶液に浸漬してから水洗する。前記浸漬を行なった場合、−ＣＯＯＫ若しくは−ＣＯＯＮａはイオン交換反応に依って（−ＣＯＯ- ）n Ｍｅn+となる。
【００１５】
この場合、金属イオンとして、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｔは勿論のこと、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｎなども用いることができ、その金属イオンの濃度は０．１〔ｍｏｌ／リットル〕〜５〔ｍｏｌ／リットル〕程度、時間は１〔分〕〜５〔分〕程度とすることができる。
【００１６】
（４）
次いで、（−ＣＯＯ- ）n Ｍｅn+を還元させるのであるが、還元剤として水素化ホウ素ナトリウム、或いは、次亜リン酸ナトリウムなど還元力が強いものを用いることが好ましくい。
【００１７】
（５）
次いで、例えば窒素ガスを水素ガスなど還元性をもつガスと共に充填したオーブン中に於いて、未硬化ポリイミド被覆２を硬化して硬化ポリイミド被覆２Ａとし、その後、シード金属膜にめっきを施して外部導体３を形成する。
【００１８】
通常、未硬化ポリイミドを硬化させるオーブン中には窒素ガスなどを導入して不活性雰囲気とするのであるが、本発明の場合、窒素ガスに水素ガスなど還元性をもつガスを１〔％〕〜１００〔％〕程度混合しておくことで、析出したシード金属膜の酸化を防止するようにしている。
【００１９】
図２は他の実施の形態を説明する為の同軸ケーブルの要部切断正面図を表し、図１に於いて用いた記号と同記号は同部分を表すか或いは同じ意味を持つものとする。
【００２０】
図２に見られる同軸ケーブルでは、内部導体１の外周に先ずＰＴＦＥからなる被覆４を形成してから未硬化ポリイミドからなる被覆２を形成し、その後、図１について説明した実施の形態と全く同様にして完成させるものであり、絶縁被覆を全てポリイミドにした場合に比較してリークが少ないので、高周波帯域の信号伝送に優れた特性を発揮する。
【００２１】
図１及び図２について説明した同軸ケーブルに於いて、絶縁被覆を構成する樹脂はポリイミドに限られることはなく、未硬化時に樹脂の繰り返し単位当たりで酸性基を一つ以上もつものであれば良い。
【００２２】
通常、配線板に同軸ケーブルを組み込む場合、内部導体を配線板に接続するには、配線板を組み立てる工程中に同軸ケーブル自体も外部導体の所定箇所をエッチングしたり、或いは、絶縁被覆をエッチングするなどの加工が必要になることは多い。
【００２３】
そのような場合、同軸ケーブルを配線板に固着した後で加工しなければならないので、その作業は困難とまではいえないが容易ではない。従って、接続する長さが決まっていれば、同軸ケーブルの所定箇所に於ける外部導体、若しくは、絶縁被覆が予め除去されていることが望ましい。
【００２４】
前記手段を採用しようとする場合、本発明は大変好適であり、内部導体を覆う未硬化樹脂からなる被覆の表面に於ける外部導体形成不要箇所を、シード金属膜形成工程中に用いるアルカリ溶液、無機金属化合物の水溶液、還元剤のうち、少なくとも何れか一つに接触させなければ簡単に目的を達成することができ、その具体的手段としては、所望の箇所に例えばレジストを吹き付けて被膜を形成しておけば良い。
【００２５】
図１に見られる右側のプロセス・フローに於いて、被覆２に於ける外部導体形成不要箇所にはレジスト膜５を形成した例が示されている。
【００２６】
実施例１
（１）
外径が２０〔μｍ〕の銅からなる内部導体をワニス状ポリイミド前駆体に浸漬した後、８０〔℃〕の炉内に於いて３０〔分〕間の乾燥を行なって未硬化ポリイミドからなる絶縁被覆を形成する。
【００２７】
この場合のワニス状ポリイミド前駆体としては、ＨＤマイクロシステム社製の製品ＰＩ２６１１に溶媒を加えたものを用いた。溶媒には、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに対してＮ−アセチルピロリドンを７：３の割合となるように混合したものを用いた。
【００２８】
（２）
次に、濃度を１〔ｍｏｌ／リットル〕としたＮａＨＣＯ3 水溶液に１〔分〕間浸漬してから水洗し、次に、濃度を０．１〔ｍｏｌ／リットル〕としたＡｇＮＯ3 水溶液に３〔分〕間浸漬してから水洗し、次に、濃度を０．００５〔ｍｏｌ／リットル〕としたＮａＢＨ4 水溶液に１〔分〕間浸漬し、ポリイミド絶縁被覆の表面にＡｇ膜を析出させる。
【００２９】
前記工程に於いて、ＮａＨＣＯ3 水溶液に浸漬する前、例えば５〔ｃｍ〕おきに１００〔μｍ〕の幅でレジストを四方から吹き付けてから熱風乾燥して被膜を形成しても良い。
【００３０】
（３）
次に、Ｎ2 ９５〔％〕＋Ｈ2 ５〔％〕混合ガスで置換した炉に同軸ケーブルをセットし、３７５〔℃〕まで２〔℃／分〕の割合で上昇させ、そのまま３０〔分〕間放置して硬化させた。尚、硬化後の内部導体から外表面までの膜厚は３５〔μｍ〕である。
【００３１】
（４）
その後、析出したＡｇ膜をシードとして電気銅めっきし、約１０〔μｍ〕の銅めっき膜からなる外部導体を形成した。尚、このようにして完成した同軸ケーブルの直径は１００〔μｍ〕であった。
【００３２】
実施例２
（１）
外径が２０〔μｍ〕の銅からなる内部導体に膜厚１７〔μｍ〕のＰＴＦＥ樹脂膜を形成してから、ワニス状ポリイミド前駆体に浸漬した後、８０〔℃〕の炉内に於いて３０〔分〕間の乾燥を行なって未硬化ポリイミドからなる絶縁被覆を形成して乾燥する。
【００３３】
この場合のワニス状ポリイミド前駆体としては、ＨＤマイクロシステム社製の製品ＰＩ２６１１に溶媒を加えたものを用いた。溶媒には、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに対してＮ−アセチルピリジンを６：４の割合となるように混合したものを用いた。
【００３４】
（２）
次に、濃度を１〔ｍｏｌ／リットル〕としたＮａＨＣＯ3 水溶液に３〔分〕間浸漬してから水洗し、次に、濃度を０．１〔ｍｏｌ／リットル〕としたＣｕＳＯ4 水溶液に３〔分〕間浸漬してから水洗し、次に、濃度を０．００５〔ｍｏｌ／リットル〕としたＮａＢＨ4 水溶液に５〔分〕間浸漬し、ポリイミド絶縁被覆の表面にＡｇ膜を析出させる。
【００３５】
前記工程に於いて、ＮａＨＣＯ3 水溶液に浸漬する前、例えば３〔ｃｍ〕おきに１００〔μｍ〕の幅でレジストを四方から吹き付けてから熱風乾燥して被膜を形成しても良い。
【００３６】
（３）
次に、Ｎ2 ９５〔％〕＋Ｈ2 ５〔％〕混合ガスで置換した炉に同軸ケーブルをセットし、３７５〔℃〕まで２〔℃／分〕の割合で上昇させ、そのまま３０〔分〕間放置して硬化させた。尚、硬化後のポリイミド絶縁被覆に於ける膜厚は５〔μｍ〕である。
【００３７】
（４）
その後、析出したＡｇ膜をシードとして電気銅めっきし、約１０〔μｍ〕の銅めっき膜からなる外部導体を形成した。尚、このようにして完成した同軸ケーブルの直径は７４〔μｍ〕であった。
【００３８】
本発明に於いては、前記説明した実施の形態を含め、多くの形態で実施することができるので、以下、それを付記として例示する。
（付記１）
内部導体を覆う未硬化時に樹脂の繰り返し単位当たりで酸性基を１つ以上もつ未硬化樹脂からなる被覆を形成する工程と、
次いで、Ｐｈ＝９〜１２程度のアルカリ溶液に浸漬、水洗、無機金属化合物の水溶液に浸漬、水洗、金属イオンの還元の各過程をへて未硬化樹脂からなる被覆の表面に金属膜を形成する工程と、
次いで、未硬化樹脂を硬化させる工程と
が含まれてなることを特徴とする同軸ケーブルの製造方法。
【００３９】
（付記２）
金属イオンはイオン化傾向がＣｏに比較して貴である金属のイオンであることを特徴とする（付記１）記載の同軸ケーブルの製造方法。
【００４０】
（付記３）
内部導体を覆う未硬化樹脂からなる被覆を形成する工程は、
溶剤が水に不溶か難溶であるワニス状樹脂前駆体に浸漬してから乾燥させる工程であること
を特徴とする（付記１）記載の同軸ケーブルの製造方法。
【００４１】
（付記４）
未硬化樹脂は樹脂繰り返し単位当たり酸性基一つ以上をもつ構造であること
を特徴とする（付記１）記載の同軸ケーブルの製造方法。
【００４２】
（付記５）
未硬化樹脂からなる被覆を形成する工程と未硬化樹脂からなる被覆の表面に金属膜を形成する工程との間に未硬化樹脂からなる被覆の一部をアルカリ溶液、無機金属化合物の水溶液、還元剤の一つ以上と接触させない為の保護膜を形成する工程を介在させたこと
を特徴とする（付記１）記載の同軸ケーブルの製造方法。
【００４３】
（付記６）
アルカリ溶液の水酸化物イオンの濃度［ＯＨ- ］が０．０１以上であること
を特徴とする（付記１）記載の同軸ケーブルの製造方法。
【発明の効果】
本発明に依る同軸ケーブルの製造方法に於いては、内部導体を覆う未硬化樹脂からなる被覆を形成し、Ｐｈ＝９〜１１程度のアルカリ溶液に浸漬、水洗、無機金属化合物の水溶液に浸漬、水洗、金属イオンの還元の各過程をへて未硬化樹脂からなる被覆の表面に金属膜を形成し、その後、未硬化樹脂を硬化させる。
【００４４】
前記構成を採ることに依り、直径が１００〔μｍ〕以下であるような超微細化された同軸ケーブルが容易且つ簡単に実現され、また、この同軸ケーブルは高周波帯域に於ける伝送特性は優れ、且つ、配線板への組み込み性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本的な実施の形態を説明する為の工程要所に於ける同軸ケーブルの要部切断斜面図である。
【図２】他の実施の形態を説明する為の同軸ケーブルの要部切断正面図である。
【符号の説明】
１  内部導体
２  未硬化ポリイミドからなる被覆
２Ａ  硬化ポリイミドからなる被覆
３  外部導体
４  ＰＴＦＥからなる被覆
【図１】
0004006725.tif 000002
【図２】
0004006725.tif 000003