CN105050311B - 印制电路板以及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供印制电路板以及其制造方法。印制电路板具备：绝缘基体材料；在绝缘基体材料上形成的金属导体；覆盖金属导体的一部分的抗焊层；在金属导体的抗焊层的端部附近形成的凹陷部；以及覆盖于凹陷部的金属层。

Description

印制电路板以及其制造方法
技术领域
本发明涉及安装IC或者LSI等电子部件的印制电路板以及其制造方法。
背景技术
在使用机床等设备的工厂环境下，存在如下情况，由伴随工件(加工对象)的加工而产生的切削液引起的油烟、烟雾(雾)侵入控制装置等电气电子设备的壳体内，并附着于安装有LSI、IC等电子部件的印制电路板的表面。并存在如下问题，由于该油烟、烟雾(雾)而使形成于印制电路板的金属导体因腐蚀、电腐蚀而断线，并引起电气电子设备的故障。在这样的工厂环境下，为了使机床等设备长期稳定地运转，确保作为电气电子设备的主干部件的印制电路板的耐腐蚀性是极其重要的。
图1是表示印制电路板的截面构造的图。在印制电路板1的制造工序中，在绝缘基体材料2的表面粘贴铜箔等金属导体3。在作为布线图案而形成的金属导体3的部分形成作为布线图案的保护层的抗焊层4。在形成了抗焊层4之后，通常将印制电路板1的金属导体3的保护、与电子部件的安装用金属导体的钎焊性的确保作为主要目的，利用焊锡、或者焊锡以外的其他的金属对金属导体3的表面进行涂层处理。作为这样的表面处理的方法，以往使用了(1)热风整平(HAL)法、(2)无电解电镀法、(3)电解电镀法三种方法。
图2是表示仅实施了(1)的热风整平(HAL)法的印制电路板1的截面构造的图。(1)的热风整平(HAL)法是，将印制电路板浸泡到收纳有熔融焊锡的焊锡槽，之后，在从焊锡槽捞起的期间，利用高温高压空气将多余的焊锡从印制电路板吹飞的表面处理方法。
但是，在该方法中，在如焊锡那样粘度较高的材料的情况下，存在如下问题，在抗焊层4的端部与金属导体3的缝隙等、抗焊层4与金属导体3的间隙特别小的位置6，通过热风整平(HAL)法形成于金属导体3的表面的焊锡覆层(焊锡薄膜)5难以覆盖在金属导体3。
图3是表示仅实施了(2)的无电解电镀法的印制电路板的截面构造的图。
(2)的无电解电镀法与电解电镀法相比廉价并且还能够缩短电镀时间，因此近年来被关注。在该方法中，在使用置换型金属电镀液作为电镀液的情况下，用于在金属导体3的表面形成电镀层7的电镀液容易侵入抗焊层4的端部与金属导体3的缝隙。因此，在该部分附近电镀金属离子的供给不充分，仅金属导体(例如，铜箔)3的氧化、溶解容易产生，成为金属导体3凹陷(被侵蚀)的状态(参照日本特开2001－144145号公报)。该凹陷部8成为耐腐蚀性显著受损的重要因素。
此外，对于(3)省略说明。
然而，焊锡覆层从防止金属导体3的腐蚀、电腐蚀的观点来看发挥了重要的作用。
但是，如上上述，在(1)的热风整平(HAL)法中存在如下问题，在印制电路板1的抗焊层4的端部与金属导体3的缝隙，焊锡覆层5难以覆盖。另外，在(2)的无电解电镀法中，存在在抗焊层4的端部与金属导体3的缝隙产生凹陷部8的问题。在由切削液引起的油烟、烟雾(雾)飞散的工厂的环境下使用印制电路板的情况下，若存在焊锡覆层未覆盖的部分，则由切削液引起的腐蚀、电腐蚀可能以此为起点发展扩大。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供解决与热风整平(HAL)法中的焊锡覆层的未覆盖、无电解电镀法中的铜侵蚀相伴的耐腐蚀性的降低，且耐腐蚀性优异的印制电路板以及其制造方法。
本发明提供的印制电路板是具备绝缘基体材料、在上述绝缘基体材料上形成的金属导体、以及覆盖上述金属导体的一部分的抗焊层的印制电路板，该印制电路板具备：在上述金属导体的与上述抗焊层的端部对置的区域形成的凹陷部；以及覆盖于上述凹陷部的金属层。
本发明提供的制造印制电路板的方法是制造具备绝缘基体材料、在上述绝缘基体材料上形成的金属导体、以及覆盖上述金属导体的一部分的抗焊层的印制电路板的方法，包括：形成凹陷部的第一步骤，该凹陷部形成在上述金属导体的与上述抗焊层的端部对置的区域；以及将金属层覆盖于上述凹陷部的第二步骤。
此外，在上述中，所谓金属导体的与抗焊层的端部对置的区域包括金属导体的抗焊层的端部附近的区域。
本发明通过具备以上的结构或者步骤，而能够提供解决与热风整平(HAL)法中的焊锡覆层的未覆盖、无电解电镀法中的铜侵蚀相伴的耐腐蚀性的降低，且耐腐蚀性优异的印制电路板以及其制造方法。
附图说明
通过参照附图对以下的实施例进行说明，将使本发明的上述的以及其他的目的以及特征变得明确。这些图中：
图1是表示印制电路板的截面构造的图。
图2是表示仅实施了热风整平(HAL)法的印制电路板的截面构造的图。
图3是表示仅实施了无电解电镀法的印制电路板的截面构造的图。
图4是表示实施了热风整平(HAL)法和无电解电镀法的印制电路板的截面构造的图。
具体实施方式
以下，引用现有技术的说明来对与现有技术相同的结构以及制造方法进行说明。
＜第一工序＞
图1是表示印制电路板的截面构造的图。印制电路板1在绝缘基体材料2的表面粘贴铜箔等金属导体3。以在该金属导体3的表面涂覆抗蚀剂，仅留下欲作为布线图案而残留的部分的抗蚀剂，并除去除此以外的抗蚀剂的方式进行利用曝光、显影的图案刻画。接下来，将由显影而形成的抗蚀剂作为保护膜，利用蚀刻液选择性地将除去了抗蚀剂的部分的金属导体3除去，再通过除去抗蚀剂来形成布线图案。此外，布线图案的形成方法并不局限于上述的方法。
在作为布线图案而形成的金属导体3的部分中除了与用于安装电子部件的焊锡球端子等的连接部分的部分，形成抗焊层4，来作为用于保护形成布线图案的金属导体3的保护层。此外，图1图示出，印制电路板1上，在绝缘基体材料2上由金属导体3形成的布线图案，以及在焊锡球端子等的连接部分以外的金属导体3的布线图案的表面上形成有抗焊层4的部分。
＜第二工序＞
作为下个工序，对于图1所示的印制电路板1进行使用无电解电镀法的电镀处理。图3是表示仅实施了无电解电镀法的印制电路板1的截面构造的图。在无电解电镀法中，在使用置换型金属电镀液作为电镀液的情况下，用于在金属导体3的表面形成电镀层7的电镀液容易侵入抗焊层4的端部与金属导体3的缝隙。因此，在该部分的附近，电镀金属离子的供给变得不充分，例如仅容易产生铜箔等金属导体3的氧化、溶解，成为金属导体3凹陷的状态，形成了凹陷部8。作为在金属导体3形成凹陷部8的其他的方法，有蚀刻法。蚀刻法是使金属导体化学或者电化学地氧化、溶解从而除去金属导体的方法，能够通过与无电解电镀法相同的机理进行凹陷部的形成。
＜第三工序＞
作为下个工序，进行利用热风整平(HAL)法的表面处理。在第一工序中，在印制电路板1形成了由抗焊层4构成的保护层。另外，在第二工序中，凹陷部8形成于金属导体3。
对实施了第二工序的处理的印制电路板1(参照图3)进行如下处理，将其浸泡到收纳有熔融焊锡的焊锡槽(省略图示)，之后，在从焊锡槽捞起的期间，利用高温高压空气将多余的焊锡从印制电路板1的表面吹飞。
如上上述，在如焊锡那样的粘度较高的材料的情况下，存在如下问题，在抗焊层4的端部与金属导体3的缝隙等、抗焊层4与金属导体3的间隙特别小的位置6，通过热风整平(HAL)法形成于金属导体3的表面的焊锡覆层(焊锡薄膜)5难以覆盖在金属导体3。与此相对，在第三工序中，熔融的焊锡容易流入在第二工序中形成的凹陷部8，凹陷部8被焊锡覆盖。
图4是表示通过包括上述的第一工序到第三工序的工序制造的使耐腐蚀性提高的印制电路板1的截面构造的图。熔融的焊锡流入在第二工序中形成的凹陷部8，形成了焊锡覆层9。
如上所述，作为实施方式之一，对粘贴于印制电路板1的绝缘基体材料2的铜箔等金属导体3通过无电解电镀法形成电镀层。通过无电解电镀法形成于金属导体3的电镀层需要选择能够与金属导体3进行置换反应的金属。在金属导体3是铜箔的情况下，形成电镀层的金属优选Sn(锡)、Ag(银)、Au(金)等。

Claims (2)

1.一种制造印制电路板的方法，该印制电路板具备绝缘基体材料、在上述绝缘基体材料上形成的金属导体、以及覆盖上述金属导体的一部分的抗焊层，上述制造印制电路板的方法的特征在于，包括：
第一步骤，通过无电解电镀法或蚀刻法形成凹陷部，该凹陷部形成在上述金属导体的上述抗焊层的端部附近；以及
第二步骤，将进行过上述第一步骤的处理的上述印制电路板浸渍于熔融焊锡槽，之后，在从上述焊锡槽拿出期间，通过进行热风整平法的表面处理，将焊锡覆层覆盖于上述凹陷部。
2.一种印制电路板，使用权利要求1所述的制造印制电路板的方法制造，具备绝缘基体材料、在上述绝缘基体材料上形成的金属导体，由金属导体形成布线图案，并由抗焊层覆盖上述布线图案的一部分，上述印制电路板的特征在于，具备：
形成在上述金属导体的上述抗焊层的端部附近的凹陷部；以及
覆盖于上述凹陷部的焊锡覆层，
在俯视情况下，该凹陷部的面积比露出的布线图案小。
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