(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板シートに表面に金属箔からなる接点端子を有する電気回路が形成され、電子部品用孔が設けられており、前記接点端子の突出部が電子部品用孔上に突出している電子回路用基板の製造方法であって、
接着剤を介して離形フィルムを表面に有する基板シートに、電子部品用孔を抜く工程と、
前記電子部品用孔を抜かれた前記基板シートの離形フィルムを剥がし、基板シートの表面に金属箔を貼り合わせる工程と、
表面に前記金属箔を貼り合わされた前記基板シートの裏面から該裏面と前記電子部品用孔部の金属箔に、プロテクトフィルムを貼り合わせる工程と、
前記プロテクトフィルムを貼り合わされた前記金属箔をエッチングすることによって、接点端子を有する電気回路を形成する工程と、
前記基板シート上に形成された前記電気回路にカバーフィルムを貼り合わせた後、前記プロテクトフィルムを剥がす工程と、
を具えることを特徴とする電子回路用基板の製造方法。
【請求項２】
前記接着剤が熱可塑性接着剤であることを特徴とする請求項１に記載の電子回路用基板の製造方法。
【請求項３】
電子回路の製造方法であって、
請求項１または請求項２に記載の製造方法により得られた電子回路用基板に電子部品を実装する工程と、
前記電子部品が実装された前記電子回路用基板から前記カバーフィルムを剥がす工程と、
前記カバーフィルムを剥がされた前記電子回路用基板の両面に表装シートを貼り合わせる工程と、
を具えることを特徴とする電子回路の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄型および平滑で精密な電子回路用基板・電子回路が得られ、さらに生産性の高い電子回路用基板・電子回路に関する。また、該電子回路用基板・電子回路の製造方法に関する。特に、ＩＣカード用基板、ＩＣカードの製造に適する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気カードにかわって、セキュリティの強化および記憶情報量の大容量化等の高い性能を有することから、電子回路の需要が急激に増大している。近年では、その電子回路のさらなる薄型化、平滑化、および曲げ外力に対する強化などを達成しようと多くの努力がなされている。
【０００３】
また、製造方法においても、生産性の高い方法が求められている。
【０００４】
電子回路を薄型化および平滑化するための手段として、実装する電子部品の薄型化・小型化、回路基板およびパッケージングの改善などが挙げられる。そこで、電子回路が薄型化すると同時に、実装する電子部品も薄くなってきている。しかし、電子部品が薄くなる傾向にあってもなお、電子回路表面には段差が生じるという問題は残る。
【０００５】
そこで、電子回路の薄型化と平滑化の両方を改善する方法が開示されている。
【０００６】
例えば、特開平９−３０１６９号公報には、印刷回路を設けた回路基板に半導体チップ、チップコンデンサ、アンテナ素子を搭載し、該電子部品に対応した部分をくり抜き加工し、かつ接着剤を塗布したフィルムをスペーサ層として積層し、最後に上下からスペーサ層と同じ種類のフィルムでラミネートを施して電子回路を得る方法が記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したような従来のスペーサを用いる方法では、電子部品による段差がなくなるが、基板上に電子部品であるＩＣチップやチップコンデンサを実装しているので、これらの各電子部品の厚さに加えて基板の厚さも加わってしまう。また、平滑化する工程も追加されてしまい、作業性が悪くなり、製造コストもかかることになる。
【０００８】
本発明は、特に薄くて平滑な電子回路を対照とした電子回路用基板であって、従来法では吸収することのできなかった電子部品の厚さによる段差を吸収することができ、また生産性が高く、精密で平滑な電子回路用基板、該電子回路用基板に電子部品を実装した電子回路、およびその製造方法を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するためになされた電子回路用基板は、基板シートの表面に金属箔からなる接点端子を有する電気回路が形成されており、電子部品用孔が設けられており、前述の接点端子の突出部が電子部品用孔上に突出しており、金属箔が接着剤を介して基板シートに設けられている。
【００１０】
また、上述の電子回路用基板に用いられる接着剤が熱可塑性接着剤であることが好ましい。
【００１１】
さらに、本発明では、上述の電子回路用基板に電子部品が実装され、表装シートが電子部品実装済みの電子回路用基板の両面に設けられている電子回路も提供する。
【００１２】
上述した電子回路用基板、つまり基板シートの表面に金属箔からなる接点端子を有する電気回路が形成され、電子部品用孔が設けられており、接点端子の突出部が電子部品用孔上に突出している電子回路用基板の製造方法は、
接着剤を介して離形フィルムを表面に有する基板シートに、電子部品用孔を抜く工程と、
該基板シートの離形フィルムを剥がし、基板シートの表面に金属箔を貼り合わせる工程と、
基板シートの裏面から該裏面と電子部品用孔部の金属箔に、プロテクトフィルムを貼り合わせる工程と、
金属箔面をエッチングによって、接点端子を有する電気回路を形成する工程と、
基板シートの金属箔面にカバーフィルムを貼り合わせた後、プロテクトフィルムを剥がす工程と、
を具える。
【００１３】
上述の電子回路用基板の製造方法において、接着剤は熱可塑性接着剤であることが好ましい。
【００１４】
さらに、本発明による電子回路の製造方法は、上述の方法によって得られた電子回路用基板に電子部品を実装する工程と、カバーフィルムを剥がす工程と、電子回路用基板の両面に表装シートを貼り合わせる工程と、を具えている。
【００１５】
以下、本発明についてさらに詳細に記載する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明は、薄型で平滑な電子回路を得るための電子回路用基板を提供し、特に基板シートに電子部品用の孔を設け、金属箔からなる接点端子を有する電気回路を設けた電子回路用基板およびその電子回路用基板を用いた電子回路を提供するものである。また、従来法では吸収することのできなかった電子部品の厚さによる段差を吸収することができ、また生産性が高く精密で平坦な電子回路用基板およびその電子回路用基板を用いた電子回路の製造方法を提供することを目的としている。
【００１７】
本発明における電子回路用基板および電子回路の構造を、図を参照しながら説明するが、図が本発明を限定するものではない。
【００１８】
図１（ａ）は本発明における電子回路用基板の例の斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ´線における断面図であり、図１（ｃ）は本発明における電子回路の断面図である。１は電子回路用基板、２は基板シート、３は電子部品用孔、５は接点端子、５ａは接点端子の突出部、電気回路における一例として４はスルーホール、６はコイルアンテナ、７はコンデンサ上部（コンデンサの導電体部分の一方）、８はコンデンサ下部（コンデンサの導電体部分の他方）、さらに９は接着剤、１０は電子部品、例えばＩＣチップやチップコンデンサや電池などであり、１１は表装シートををそれぞれ表している。
【００１９】
用いる基板シート２の素材としては、柔軟性のある素材であれば特に制限はなく、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、およびポリイミドなどが挙げられるが、特にポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、およびポリ塩化ビニルが好ましい。また、基板シート２の厚さは、実装する電子部品１０の厚さとほぼ同じであることが好ましい。
【００２０】
ここで、図１の各図からもわかるように、接点端子５は、電子部品用孔３の上にわずかに出ている突出部分（接点端子の突出部５ａ）を有する。この孔の上に出ている部分は、その厚さが１００μｍ以下、好ましくは５μｍ以上１００μｍ以下、更に好ましくは５μｍ以上５０μｍ以下であり、幅が５０μｍ以上、好ましくは５０μｍ以上１０００μｍ以下、更に好ましくは５０μｍ以上７００μｍ以下であり、長さが５０μｍ以上、好ましくは５０μｍ以上２０００μｍ以下、更に好ましくは５０μｍ以上１５００μｍ以下である。ここで、接点端子の突出部の大きさが厚さ５μｍ、幅５０μｍ、長さ５０μｍより小さいとエッチング方法が写真法による工法を採らざるをえないためコストアップとなる。一方、厚さ１００μｍ、幅１０００μｍ、長さ２０００μｍより大きいと電子部品実装にも問題が発生するばかりでなく、コストアップにもつながる。
【００２１】
また、接着剤９は、強接着性のものがよく、基板シート２と金属箔１３（図２参照）の双方との接着性がよく、さらには、柔軟性を有するものがよい。また、電気回路形成を金属箔１３のエッチングにより行うことから、この接着剤９は金属箔１３を腐蝕しない耐エッチング性のある材料でなければならない。具体的にはポリエステル系、ポリブチレン系、エポキシ系、ポリウレタン系の熱可塑性接着剤などが挙げられ、ポリエステル系、およびポリブチレン系の熱可塑性接着剤が特に好ましい。
【００２２】
金属箔１３としては、銅箔、金箔、アルミニウム箔などが使用できるが、導電性、経済性から銅箔が好ましい。
【００２３】
図１（ｃ）に本発明による電子回路用基板を用いた電子回路が表されている。上述した電子回路用基板１の電子部品用孔３に、電子部品１０を実装し、引き続き接着剤層を有する表装シート１１を電子回路用基板１の両面に設けることにより電子部品１０の厚さによる段差が生じない電子回路が得られる。
【００２４】
ここで用いられる表装シート１１の材料としては基板シート２と同様の材料が使用できるが、電子回路の用途に合わせて例えば不透明である白色ポリエチレンテレフタレートシートや、印刷受理層を有するシートなどが好ましい。
【００２５】
表装シート１１の接着剤は前述の基板シートと金属箔の貼り合わせに用いた接着剤９と同一のものが使用できる。表装シート１１の厚さは特に制限がないが、接着剤層１０〜５０μｍを含み、全体で２５〜１００μｍである。
【００２６】
次に、先に説明した電子回路用基板の製造方法を図２を参照しながら説明する。
【００２７】
図２は、本発明における電子回路用基板１の例の製造方法を工程を追って表したものであり、図２（ａ）は基板シート２の電子部品用孔３およびスルーホール４の抜き加工後の平面図、図２（ｂ）〜（ｆ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ´線における各工程における電子回路用基板１の断面図である。
【００２８】
先ず、接着剤９を介して離形フィルム１２を積層している基板シート２の適切な位置に、電子部品用孔３および必要によりスルーホール４の抜き加工を行う（図２（ａ）および図２（ｂ））。ここで、電子部品用孔３およびスルーホール４の数や大きさは必要に応じて行う。
【００２９】
次に、基板シート２上の離形フィルム１２を剥がし、金属箔１３を基板シート２の接着剤９の上に貼り合わせる。この金属箔１３を貼り合わせた面を基板シート２の表面とし、反対の面を裏面とする。（図２（ｃ））。
【００３０】
引き続き、基板シート２の裏面にプロテクトフィルム１４を貼り合わせる（図２（ｄ））。この際に、プロテクトフィルム１４が、電子部品用孔３の内壁と電子部品用孔３をふさぐ金属箔部分にも貼り合わされるようにする。
【００３１】
プロテクトフィルム１４は粘着剤１４ｂを設けたフィルム１４ａよりなる複合基材であり、耐熱性があり、かつ適度な伸縮度があるものがよい。フィルム１４ａの材料としてはポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）およびそれらの積層体などが好ましい。粘着剤１４ｂは、プロテクトフィルム１４が電子部品用孔３の内壁にも貼り合わされているので、後の工程でプロテクトフィルム１４を剥がしたときに糊残りが生じない材料がよく、アクリル系、ポリエステル系の粘着剤などが好ましい。このプロテクトフィルム１４の厚さは、２０μｍ以上２００μｍ以下、好ましくは２０μｍ以上１００μｍ以下である。該厚さが２０μｍより薄いと、剥離時に基材強度がないため切断されてしまうという問題が生じ、２００μｍより厚いと、特にコ字状の電子部品用孔３の角部１５に貼り合わせされない空隙部分が生じ、満遍なく貼り合わせることができなくなる。
【００３２】
次に、プロテクトフィルム１４を貼り合わせた後、基板シート２の表面に電気回路形成を行う。この電気回路形成には、慣用のエッチング法が用いられる。つまり、金属箔１３上に、エッチングレジストインキをスクリーン印刷によって所望のパターンに印刷し、引き続き金属箔１３をエッチングし、レジストインキを剥離する（図２（ｅ））。
【００３３】
ここで、電気回路として例えばコイルアンテナ６、コンデンサ上部７、接点端子５が形成されるのだが、この接点端子５の突出部５ａは厚さ１００μｍ以下、幅５０μｍ以上、長さ５０μｍ以上である。本発明では電子部品用孔３の角部１５も含む基板シート２の裏面にプロテクトフィルム１４を貼り合わせたまま、金属箔１３のエッチングを行っているため、エッチング液が回り込んでしまい、下から金属箔１３を腐蝕して接点端子５の突出部５ａまでエッチングしてしまうことを防ぐことができる。
【００３４】
次に、電子回路用基板１の表面をカバーフィルム１６で貼り合わせた後、裏面のプロテクトフィルム１４を剥がす。前記カバーフィルム１６の基材及び粘着剤はプロテクトフィルム１４と同一のものが使用可能であるが、粘着力はプロテクトフィルム１４と同じか強い方が接点端子の突出部を破損しないために好ましい。
【００３５】
次いで電子回路用基板１の裏面に、例えば銀イオンを用い、必要であればスルーホール４の穴埋め処理をして、電気が導通するようにし（図２（ｆ））、さらに電子回路の一部となる表面のコンデンサ上部７に対応するコンデンサ下部８を、前記銀インキで印刷する。
【００３６】
このようにして、カバーフィルム１６を有する電子回路用基板１を得る。
【００３７】
上述したような製造方法を用いるこによって、薄いだけでなく生産性が高く精密な電子回路用基板１を得ることができる。
【００３８】
工業的には、図３に示したように、ロール状の基板シート２に連続的に何枚もの電子回路用基板１を上述したように製造し、最後に一枚の電子回路用基板１の大きさに切断する。電子部品用孔３および必要であればスルーホール４の抜き加工をするときに同時にガイドパンチの孔１７を抜き加工する。このガイドパンチによって、電気回路を形成する際のコンデンサの導電体部分であるコンデンサ上部７と下部８および接点端子の突出部５ａなどの位置が正確に印刷され、コンデンサ上部７と下部８の整合性もとることができる。
【００３９】
次に、上記カバーフィルム１６を有する電子回路用基板１の電子部品用孔３に電子部品１０を実装し、前述の接点端子の突出部５ａに接続させる。次いで、カバーフィルム１６を剥がし電子回路用基板１の両面に表装シート１１を貼り合わせることにより、電子部品１０の厚さによる段差が生じない電子回路を製造することができる。（図１（ｃ））
以下、具体例を用いて本発明について説明する。
【００４０】
【実施例】
厚さ２０μｍのポリエステル系熱可塑性接着剤（東洋紡製、バイロン３０ｓｓ）９を介して厚さ４０μｍのポリプロピレンフィルムである離形フィルム１２を有する、縦５６ｍｍ、横８５．６ｍｍ、厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを基板シート２として用いた。この基板シート２に、電子部品用孔３（５ｍｍ×５ｍｍ）およびスルーホール４（直径０．３ｍｍ）の抜き加工を行った。
【００４１】
次いで、離形フィルム１２を剥がしながら、温度１２０℃、圧力２０ｋｇ／ｃｍ2 、速度３ｍ／分の条件下のラミネーターを用いて、厚さ３５μｍの銅箔１３を基板シート２の接着剤面に貼り合わせた。引き続き、基板シート２の裏面にラミネーターを用いて１０ｍ／分の速度で、厚さ４０μｍのポリプロピレンとポリエチレンの積層体１４ａのポリプロピレンの面に厚さ１５μｍのアクリル系粘着剤１４ｂ（サンエー化研製、ＭＨ２４）を設けたプロテクトフィルム１４を貼り合わせた。
【００４２】
次に、銅箔１３上にエッチングレジストインキ（十条ケミカル、ＡＥＲ−３４）を１０μｍの厚さでスクリーン印刷し、引き続き該基板シートを６００ｍＪ／ｃｍの紫外線（ＵＶ）でそのエッチングレジストインキをＵＶ硬化した。
【００４３】
過硫酸アンモニウム（２０％溶液）を用いて銅箔１３のエッチング加工をし、次にエッチングレジストインキをアルカリ５％溶液を用いて剥離した。こうして、電子回路基板１の表面上に銅のコンデンサ上部７、コイルアンテナ６、接点端子５および接点端子の突出部５ａを形成することができた。このときの接点端子の突出部５ａは、厚さ３５μｍ、幅５００μｍ、長さ１０００μｍであった。
【００４４】
次に、形成した電子回路を保護するために前述のプロテクトフィルム１４と同じものをカバーフィルム１６として用いて貼り合わたのち、裏面のプロテクトフィルム１４をほぼ１８０°の剥離角度で剥がした。そして、表面上のコンデンサ上部７に整合した裏面のコンデンサ下部８の印刷およびスルーホール４穴埋めを、銀インキ（東洋紡製、ＤＷ２５０−５）で行い、１５０℃にて乾燥した。この銀インキの厚さは１８μｍであった。
【００４５】
このようにして電子回路用基板１が得られた。得られたカバーフィルム１６の厚さ５５μｍが貼り合わされている電子回路用基板１の厚さは、１２３μｍであった。
【００４６】
次いで、厚さ１２３μｍ、縦５ｍｍ、横５ｍｍのＩＣチップ１０を電子部品用孔３に実装する。次に、カバーフィルム１６を剥がした後、電子回路用基板の両面に、厚さ５０μｍの白色ポリエチレンテレフタレート（東レ製、Ｅ−２０）に厚さ１５μｍのポリエステル系熱可塑性接着剤（東洋紡製、バイロン３０ｓｓ）を有した表装シート１１をロールラミネーターを使用し１２０℃、２０ｋｇ／ｃｍ2 、３ｍ／分のスピードで熱ラミネートを行った。得られた電子回路の表面は、ＩＣチップによる段差がなく、その電子回路の厚さは、２５３μｍであった。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によって得られた電子回路用基板は、電子部品を基板に埋込む孔を設けることによって電子部品を基板上に実装するよりも電子回路が薄型化、平滑化できる。しかも電子部品接続端が該孔の上から突出していることによって電子部品を実装する時も、電子部品のバンプ部分を接点端子の突出部に接続するのみでよいので容易である。また、この接点端子の突出部は、非常に薄く孔から突出しているので、通常の方法では切れてしまい、形成が困難であり、生産性が低くなっていしまうのだが、本発明の製造方法を用いると、驚くほどに生産性の高く、精密で薄くそして平滑な電子回路用基板および電子回路を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は、本発明における電子回路用基板の例の斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ´線における断面図であり、図１（ｃ）は、本発明における電子回路の例の断面図である。
【図２】（ａ）から（ｆ）は、本発明における電子回路用基板の例の製造方法にしたがった、製造工程を示す断面図であり、図２（ａ）の電子回路用基板の正面図であり、図２（ｂ）〜（ｆ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ´線における各工程での電子回路用基板の断面図である。
【図３】工業的製造における抜き工程を示す図である。
【符号の説明】
１  電子回路用基板
２  基板シート
３  電子部品用孔
４  スルーホール
５  接点端子
５ａ  接点端子の突出部
６  コイルアンテナ
７  コンデンサ上部
８  コンデンサ下部
９  接着剤
１０  電子部品
１１  表装シート
１２  離形フィルム
１３  金属箔
１４  プロテクトフィルム
１４ａ  フィルム
１４ｂ  粘着剤
１５  電子部品用孔の角部
１６  カバーフィルム
１７  ガイドパンチ
【図１】
0004198245.tif 000002
【図２】
0004198245.tif 000003
【図３】
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