金属ベース基板の製造方法

【目的】ブラック処理面やボイドの残留及び回路の屈曲を生じない金属ベース基板の製造方法を提供する。
【構成】金属板５を用いて放熱性等を向上させるスルーホール両面プリント配線板の製造に際し、両面銅張積層板の一方の面にパターン形成した後ブラック処理を施し、このパターン形成した一方の面に金属板を接着層６を介在して積層成形した後、両面銅張積層板の他方の面に機械的研摩を施し、上記他方の面にパターン形成した後ソルダーレジスト８を塗布することにより、機械的研摩時、強固な研摩を可能とし、かつ積層成形時、他方の面の機械的強度を高くする。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、パワーＩＣ、パワートランジスタ、電源回路用基板として使用される金属ベース基板、特に金属板を用いて熱対策等を図るスルーホール両面プリント配線板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の金属ベース基板の製造方法としては、図３（ａ）〜（ｄ）及び図４（ａ）〜（ｃ）に示す方法が考えられている。前者の製造方法は、先ず、両面銅張積層板の両面にサブトラクティブ法により導体パターン31、32をパターン形成すると共に、基材（絶縁層）33に穴明けした貫通穴の内壁にめっきを施してスルーホール34とした後、後述する接着層の密着性を改善するために導体パターン31、32上にブラック処理35を施して銅表面を粗面化したブラック処理面35とする（図３（ａ）参照）。次いで、図３（ｂ）に示すように、両面銅張積層板の一方の面にアルミニウムからなる金属板36を接着フィルム又はプリプレグ等の接着層37を介在して積層成形した後、スルーホール34からはみ出した接着層37の接着剤樹脂を機械的研摩により除去し（図３（ｃ）参照）、しかる後、両面銅張積層板の他方の面にソルダーレジスト38を塗布（図３（ｄ）参照）、することにより金属ベース基材を製造する。又、後者の製造方法は、先ず、両面銅張積層板の両面にサブトラクティブ法により導体パターン41、42をパターン形成すると共に、基材（絶縁層）43に穴明けした貫通穴の内壁にめっきを施してスルーホール44とした後（図４（ａ）参照）、両面銅張積層板の上面にソルダーレジスト45を塗布する（図４（ｂ）参照）。次いで、図４（ｃ）に示すように、両面銅張積層板の下面にアルミニウムからなる金属板46の接着フィルム又はプリプレグ等の接着層47を介在して積層成形することにより金属ベース基板を製造する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の前者の金属ベース基板の製造方法では、積層成形時、スルーホールより接着剤樹脂が表層へはみ出し、ブラック処理面を被覆してしまう。通常、これらは、機械的研摩により除去しなければならないものの、この面にすでに回路形成されているため、強い研摩を施すことができず（回路の脱落のおそれがあるため）、ブラック処理面を完全に除去できなく、スルーホールランド周囲に黒いリング状にブラック処理が残留してしまう不具合がある。又、後者の金属ベース基材の製造方法では、ソルダーレジストによるスルーホール内の穴埋性が困難なため、図４（ｃ）に示すように、積層成形後に気泡（ボイド）48が残留するおそれがある。更に、従来のいずれかの金属ベース基板の製造方法でも、図５に示すように、両面銅張積層板の両面にサブトラクティブ法により導体パターン51、52をパターン形成すると共に、基材（絶縁層）53に穴明けした貫通穴の内壁にめっきを施してスルーホール54とした後、その一方の面にアルミニウムからなる金属板55を接着フィルム又はプリプレグ等の接着層56を介在して積層成形した場合、特にパターン銅厚が 105μｍ以上になると、上面側の導体パターンの凹凸の影響によって、内層となる下面の導体パターンの回路に屈曲が発生するおそれがある。更に又、金属板の非接着面に、後工程での酸、アルカリ薬品処理や熱負荷によって表面酸化を生じたり、ハンドリング時の接触等によって損傷を生じたりする不具合がある。そこで、本発明は、ブラック処理面やボイドの残留及び回路の屈曲を生じない金属ベース基板の製造方法を提供することを目的とする。又、金属板の非接触面に損傷等が生じない金属ベース基板の製造方法の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため、本発明の第１の金属ベース基板の製造方法は、金属板を用いて放熱性等を向上させるスルーホール両面プリント配線板の製造方法に際し、両面銅張積層板の一方の面にサブトラクティブ法によりパターン形成した後ブラック処理を施し、このパターン形成した一方の面に金属板を接着層を介在して積層成形した後、両面銅張積層板の他方の面に機械的研摩を施し、上記他方の面にサブトラクティブ法によりパターン形成した後ソルダーレジストを塗布することを特徴とする。第２の金属ベース基板の製造方法は、第１の方法において、前記金属板の非接着面を予め耐熱フィルムによりマスキングすることを特徴とする。又、第３の金属ベース基板の製造方法は、第１又は２の方法において、前記金属板を両面銅張積層板の基材より小さくすることを特徴とする。前記金属板は、アルミニウム板とすることが好ましい。前記接着層は、接着フィルムとすることが好ましい。又、前記接着層は、プリプレグとしてもよい。一方、前記耐熱フィルムは、ポリイミドフィルムとすることが好ましい。
【０００５】
【作用】本発明の第１の金属ベース基板の製造方法においては、機械的研摩時、他方の面がベタ銅面であるため、強固な研摩が可能となると共に、積層成形時、他方の面がベタ銅面であるため、その機械的強度が高くなっている。第２の金属ベース基板の製造方法においては、金属板の非接着面が予め耐熱フィルムによって被覆保護される。又、第３の金属ベース基板の製造方法においては、積層成形後に、金属板の断面部が接着層の接着剤樹脂によって被覆される。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１（ａ）〜（ｅ）は本発明の金属ベース基板の製造方法の第１実施例の各工程を示す断面図である。先ず、図１（ａ）に示すように、両面銅張積層板の一報の面（図１（ａ）においては下面）にサブトラクティブ法により導体パターン１をパターン形成すると共に、基材（絶縁層）２に穴明けした貫通穴の内壁にめっきを施してスルーホール３とした後、後述する接着層の密着性を改善するために導体パターン１及び他方の銅箔等の上にブラック処理を施して銅表面を粗面化したブラック処理面４とする。次いで、図１（ｂ）に示すように、両面銅張積層板の一報の面に、アルミニウムからなり、かつ、上記基材２より適宜に小さな金属板５を、接着フィルム又はプリプレグ等の接着層６を介在して積層成形する。この積層成形によって、接着層６の接着剤樹脂が金属板５の断面部を被覆する。次に図１（ｃ）に示すように、両面銅張積層板の他方の面（図１（ｃ）においては上面）に、ベルトサンダー等を用いた機械的研摩を施してスルホール３からはみ出した接着層６の接着剤樹脂及びブラック処理面４を完全に除去する。上記機械的研摩に際し、他方の面には導体パターンが形成されていないので、銅箔が脱落したりすることはない。そして、図１（ｄ）に示すように、両面銅張積層板の他方の面に、サブトラクティブ法により導体パターン７をパターン形成した後、図１（ｅ）に示すように、両面銅張積層板の他方の面にソルダーレジスト８を塗布することにより金属ベース基板を製造する。
【０００７】上記製造方法によれば、機械的研摩時、他方の面がベタ銅面であるため、強固な研摩が可能となるので、はみ出し樹脂及びブラック処理面４を完全に除去できると共に、積層成形時、他方の面がベタ銅面であるため、その機械的強度が高くなっているので、パターン銅厚が 105μｍ以上であっても内層となる一方の面の導体パターン１が屈曲することはない。又、積層成形後に、金属板５の断面部が接着層６からはみ出した接着剤樹脂によって被覆されるので、金属板５の断面部が後工程での酸、アルカリ薬品処理や熱負荷によって表面酸化されたり、ハンドリング時の接触等によって損傷したりすることがない。
【０００８】図２は本発明の金属ベース基板の製造方法の第２実施例の各工程を示す断面図である。この製造方法は、金属板５の非接着面（図２（ｂ）〜（ｅ））を予めポリイミドフィルムからなる耐熱フィルム９によりマスキングする点が、前述した第１実施例の方法と異なる。他の工程は、第１実施例の方法と同様であるので、図１（ａ）〜（ｅ）と同一の構成部材等には同一の符号を付してその説明を省略する。上記製造方法によれば、第１実施例の方法の作用効果の他、金属板５の非接着面が予め耐熱フィルム９によって被覆保護されるので、非接着面に、後工程での酸、アルカリ薬品処理や熱負荷によって表面酸化を生じたり、ハンドリング時の接触等によって損傷を生じることがない。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の金属ベース基板の製造方法によれば、機械的研摩時、他方の面がベタ銅面であるため、強固な研摩が可能となるので、はみ出し樹脂及びブラック処理面を完全に除去できると共に、積層成形時、ボイドの生成もなく、又、他方の面がベタ銅面であるため、その機械的強度が高くなっているので、内層となる一方の面の回路が屈曲したりすることがない。又、第２の金属ベース基板の製造方法によれば、金属板の非接着面が予め耐熱フィルムによって被覆保護されるので、後工程での酸、アルカリ薬品処理や熱負荷によって表面酸化を生じたり、ハンドリング時の接触等によって損傷を生じることがない。更に、第３の金属ベース基板の製造方法によれば、積層成形後に金属板の断面部が接着層からはみ出した接着剤樹脂によって被覆されるので、第２の方法とほぼ同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の金属ベース基板の製造方法の第１実施例の各工程を示す断面図である。
【図１】（ｂ）本発明の金属ベース基板の製造方法の第１実施例の各工程を示す断面図である。
【図１】（ｃ）本発明の金属ベース基板の製造方法の第１実施例の各工程を示す断面図である。
【図１】（ｄ）本発明の金属ベース基板の製造方法の第１実施例の各工程を示す断面図である。
【図２】（ａ）本発明の金属ベース基板の製造方法の第２実施例の各工程を示す断面図である。
【図２】（ｂ）本発明の金属ベース基板の製造方法の第２実施例の各工程を示す断面図である。
【図２】（ｃ）本発明の金属ベース基板の製造方法の第２実施例の各工程を示す断面図である。
【図２】（ｄ）本発明の金属ベース基板の製造方法の第２実施例の各工程を示す断面図である。
【図３】（ａ）従来の金属ベース基板の製造方法の各工程を示す断面図である。
【図３】（ｂ）従来の金属ベース基板の製造方法の各工程を示す断面図である。
【図３】（ｃ）従来の金属ベース基板の製造方法の各工程を示す断面図である。
【図３】（ｄ）従来の金属ベース基板の製造方法の各工程を示す断面図である。
【図４】（ａ）従来の他の金属ベース基板の製造方法の各工程を示す断面図である。
【図４】（ｂ）従来の他の金属ベース基板の製造方法の各工程を示す断面図である。
【図４】（ｃ）従来の他の金属ベース基板の製造方法の各工程を示す断面図である。
【図５】従来の製造方法による金属ベース基板の断面図である。
【符号の説明】
１導体パターン
２基材（絶縁層）
３スルーホール
５金属板
６接着層
７導体パターン
８ソルダーペースト
９耐熱フィルム

【特許請求の範囲】
【請求項１】金属板を用いて放熱性等を向上させるスルーホール両面プリント配線板の製造に際し、両面銅張積層板の一方の面にサブトラクティブ法によりパターン形成をした後ブラック処理を施し、このパターン形成した一方の面に金属板を接着層を介在して積層成形した後、両面銅張積層板の他方の面に機械的研摩を施し、上記他方の面にサブトラクティブ法によりパターン形成した後ソルダーレジストを塗布することを特徴とする金属ベース基板の製造方法。
【請求項２】前記金属板の非接着面を予め耐熱フィルムによりマスキングすることを特徴とする請求項１記載の金属ベース基板の製造方法。
【請求項３】前記金属板を両面銅張積層板の基材より小さくすることを特徴とする請求項１又は２記載の金属ベース基板の製造方法。
【請求項４】前記金属板をアルミニウム板とすることを特徴とする請求項１、２又は３記載の金属ベース基板の製造方法。
【請求項５】前記接着層を接着フィルムとすることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の金属ベース基板の製造方法。
【請求項６】前記接着層をプリプレグとすることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の金属ベース基板の製造方法。
【請求項７】前記耐熱フィルムをポリイミドフィルムとすることを特徴とする請求項２、３、４、５又は６記載の金属ベース基板の製造方法。

【図１】