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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leiterplatte, auf welcher eine elektronische Komponente wie beispielsweise eine LSI, ein Kondensator und ein Widerstand angeordnet ist, und ein Herstellungsverfahren dafür.
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Beschreibung des Standes der Technik
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9 ist eine Ansicht, um eine Querschnittsstruktur einer herkömmlichen Leiterplatte zu beschreiben. In einer Leiterplatte 1 sind Metallleiter 3, 5, wie beispielsweise Kupferfilme als ein Verdrahtungsmuster auf einer Oberfläche eines isolierenden Basismaterials 4 ausgebildet. Der Metallleiter 5 dient als ein Komponentenmontageabschnitt, an dem eine elektronische Komponente elektrisch verbunden ist. Ein Lötresist 2 ist auf einer Oberfläche des Metalleiters 3 mit der Ausnahme des Komponentenmontageabschnitts ausgebildet.
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Bei einem Herstellungsprozess der Leiterplatte wird ein Beschichtungsverfahren unter Verwendung von Lötmetall, ein sogenannter Lötmetallbeschichtungsprozess, in der Regel auf dem Metallleiter 5, welcher als Komponentenmontageabschnitt dient, durchgeführt, um eine Oberfläche desselben zu schützen und die Lötbarkeit bezüglich der elektronischen Komponente sicherzustellen.
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Durch Verkleinerung und hohe Funktion einer elektronischen Vorrichtung wird die Mikrofabrikation einer Leiterplatte, welche die elektronische Vorrichtung darstellt, gefördert. In Verbindung damit wird jener Komponentenmontageabschnitt des Metallleiters, der ein Ziel für den Lötmetallbeschichtungsprozess ist, auch mikrofabriziert, was das Problem verursacht, dass die Benetzbarkeit einer Lötmetallbeschichtung nicht ausreichend sichergestellt werden kann. Insbesondere in einem Fall, wenn ein bleifreies Lötmittel, das kein Blei enthält, als die Lötmetallbeschichtung verwendet wird, ist seine Oberflächenspannung größer als die eines herkömmlichen Sn-Pb-Lötmetalls, welches Sn und Pb als Hauptbestandteile umfasst, so dass das obige Problem umso bedeutsamer ist.
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Im Hinblick auf die Verbesserung der Benetzbarkeit der Lötmetallbeschichtung beschreibt die
japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 5-55.729 ein Verfahren, bei dem stromloses Plattieren auf einer Oberfläche eines Metallleiters durchgeführt wird, bevor ein Lötmetallbeschichtungsprozess ausgeführt wird, um so eine Ni-Schicht zu bilden. Jedoch ist in diesem Verfahren die Anzahl der Herstellungsschritte erhöht, so dass das Verfahren bei den Herstellungskosten und Arbeitsstunden Schwierigkeiten hat. Als weiteres Verfahren gibt es ein Verfahren, bei dem ein Lötresist dünn ausgebildet ist. Wenn das Lötresist dünn ausgebildet ist, kann eine Lötmetallbeschichtung Kontakt mit einem metallischen Leiter aufbauen, was die Benetzbarkeit der Lötmetallbeschichtung verbessert.
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Jedoch kann in dem obigen Verfahren chemische Korrosion und elektrolytische Korrosion in Abhängigkeit von Umgebungen, in denen eine Leiterplatte angeordnet ist, auftreten, was zum Problem werden kann. Beispielsweise können in einer Fabriksumgebung, in der eine Ausrüstung wie eine Werkzeugmaschine verwendet wird, Ölrauch und Ölnebel aufgrund von Schneidfluid, welche durch spanabhebende Bearbeitung eines Werkstücks verursacht wird, an einer Oberfläche der Leiterplatte anhaften. Der Ölrauch und Ölnebel verursachen chemische Korrosion und elektrolytische Korrosion in einem Metallleiter, welcher auf der Leiterplatte ausgebildet ist, was zu Abschaltungsversagen und Isolationsfehlern auf der Leiterplatte führen kann. Insbesondere in einem Fall, wo ein Lötresist der Leiterplatte dünn ist, können chemische Korrosion und elektrolytische Korrosion leicht in dem metallischen Leiter, welcher direkt unter dem Lötresist ausgebildet ist, auftreten. Dementsprechend kann für die Leiterplatte, die in Fabriksumgebung eingesetzt wird, das Lötresist nicht dünn ausgebildet werden.
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Im Hinblick darauf ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leiterplatte, welche die Benetzbarkeit einer Lötmetallbeschichtung in Bezug auf einen Komponentenmontageabschnitt eines mikrostrukturierten metallischen Leiters verbessert und welche eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit aufweist, und ein Herstellungsverfahren davon bereitzustellen.
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In der vorliegenden Erfindung ist der Abschnitt eines Lötresists, der sich in der Nähe eines Komponentenmontageabschnitts eines metallischen Leiters befindet, dünner hergestellt als der andere Abschnitt des Lötresists und der andere Abschnitt des Lötresists ist so konfiguriert, dass eine ausreichende Dicke auf einer Oberfläche des Metallleiters gesichert ist, so dass eine gute Korrosionsbeständigkeit erzielt werden kann.
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Eine Leiterplatte der vorliegenden Erfindung ist eine Leiterplatte mit einem isolierenden Basismaterial, mit einem Metallleiter, der auf einer Oberfläche des isolierenden Basismaterials ausgebildet ist und einen Komponentenmontageabschnitt aufweist, an welchem eine elektronische Komponente elektrisch verbunden ist, und mit einem Lötresist, welcher einen Abschnitt des Metallleiters bedeckt, und mit einen dünneren Abschnitt im Lötresist, welcher an einer Komponentenmontageabschnittsseite ausgebildet ist und eine Dicke aufweist, die dünner ist als der andere Abschnitt davon.
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Die Dicke jenes Abschnitts des Lötresists, der nahe dem Komponentenmontageabschnitt liegt, kann dünner sein als eine Dicke des Metallleiters.
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Ein Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatte gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatte mit einem isolierenden Basismaterial, mit einem Metallleiter, der auf einer Oberfläche des isolierenden Basismaterials ausgebildet ist, und mit einem Komponentenmontageabschnitt, an dem eine elektronische Komponente elektrisch verbunden ist, und mit einem Lötresist, der einen Abschnitt des Metallleiters bedeckt, und es umfasst: einen ersten Schritt des Ausbildens einer Lötstoppabdeckung mit einer Öffnung an einer Position entsprechend dem Komponentenmontageabschnitt des Metallleiters und mit einer Dicke, welche dünner ist als eine Dicke der Metallleiter; und einen zweiten Schritt des Ausbildens einer Lötstoppabdeckung, die einen Abschnitt des Metallleiters bedeckt, wobei die Lötstoppabdeckung eine Öffnung aufweist, welche größer ist als die Öffnung der Lötstoppabdeckung, welche im ersten Schritt hergestellt wird, an der Position, welche dem Komponentenmontageabschnitt des Metallleiters entspricht. Da die vorliegende Erfindung die obige Konfiguration/obigen Schritte umfasst, ist es möglich, eine Leiterplatte, welche die Benetzbarkeit einer Lötmetallbeschichtung in Bezug auf einen Komponentenmontageabschnitt eines mikrostrukturierten Metallleiters verbessern kann und welche eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit aufweist, und ein Herstellungsverfahren davon bereitzustellen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die obigen und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden offensichtlich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, wobei:
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1 eine Ansicht ist, um eine Leiterplatte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu beschreiben, wobei der Abschnitt eine Lötresistabdeckung, der sich in der Nähe eines Komponentenmontageabschnitt eines metallischen Leiters befindet, dünner hergestellt ist als eine Dicke des anderen Abschnitts der Lötresistabdeckung;
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2 eine Ansicht ist, um eine Querschnittsstruktur einer Leiterplatte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu beschreiben, wobei die Leiterplatte eine Lötresiststruktur ähnlich derjenigen in 1 aufweist und einen Verdrahtungsabschnitt umfasst, welcher mit einem Komponentenmontageabschnitt eines Metallleiters verbunden ist (ein Draht ist von einer Seite des Komponentenmontageabschnitts des Metallleiters herausgezogen gezeichnet);
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3 eine Ansicht ist, um eine Querschnittsstruktur einer Leiterplatte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Leiterplatte zu beschreiben, wobei die Leiterplatte eine Lötresiststruktur ähnlich derjenigen in 1 aufweist und Verdrahtungsabschnitte umfasst, welche mit einem Komponentenmontageabschnitt eines Metallleiters verbunden sind (Drähte sind von beiden Seiten des Komponentenanbringungsabschnitts des Metallleiters herausgezogen gezeichnet);
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4 eine Ansicht einer Leiterplatte nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, wobei der Abschnitt einer Lötresistbeschichtung, welcher sich in der Nähe eines Komponentenmontageabschnitts eines Metallleiters befindet, eine Dicke von nicht mehr als der Dicke eines Metallleiters aufweist;
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5 eine Ansicht ist, um eine Querschnittsstruktur einer Leiterplatte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu beschreiben, wobei die Leiterplatte eine Lötresiststruktur ähnlich derjenigen in 4 aufweist und einen Verdrahtungsabschnitt zu einem Komponentenmontageabschnitt eines Metallleiters umfasst (ein Draht ist von einer Seite des Komponentenmontageabschnitts des Metallleiters herausgezogen gezeichnet);
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6 eine Ansicht ist, um eine Querschnittsstruktur einer Leiterplatte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu beschreiben, wobei die Leiterplatte eine Lötresiststruktur ähnlich derjenigen in 4 aufweist und Verdrahtungsabschnitte zu einem Komponentenmontageabschnitt eines Metallleiters aufweist (Drähte sind von beiden Seiten des Komponentenanbringungsabschnitts des Metallleiters herausgezogen gezeichnet);
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7 eine Ansicht ist, um einen ersten Schritt in einem Herstellungsverfahren für eine Leiterplatte nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu beschreiben;
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8 eine Ansicht ist, um einen zweiten Schritt des Herstellungsverfahrens einer gedruckten Leiterplatte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu beschreiben; und
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9 eine Ansicht ist, um eine Querschnittsstruktur einer herkömmlichen Leiterplatte zu beschreiben.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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1 ist eine Ansicht, um eine Leiterplatte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu beschreiben, wobei der Abschnitt einer Lötresistabdeckung, die sich in der Nähe eines Komponentenmontageabschnitts eines Metallleiters befindet, dünner gemacht ist als eine Dicke des anderen Abschnitts der Lötresistabdeckung.
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Eine Leiterplatte 10 ist so konfiguriert, dass ein Metallleiter wie ein Kupferfilm auf einer Oberfläche eines isolierenden Basismaterials 14 aufgebracht ist. Ein Ätzresist wird auf einer Oberfläche des Metallleiters aufgebracht und dann wird die Musterbildung des Ätzresists durch Belichtung durchgeführt/entwickelt, so dass nur derjenige Abschnitt der Ätzresistschicht, die als ein Verdrahtungsmuster belassen werden soll, bestehen bleibt und der andere Abschnitt der Ätzresistschicht entfernt wird. Anschließend wird nur der Abschnitt des Metallleiters, der nicht mit der Ätzresistschicht bedeckt ist, selektiv durch ein Ätzmittel entfernt, wobei das Ätzresist, das somit in einem Muster ausgebildet ist, als eine Schutzschicht verwendet wird, und anschließend wird das Ätzresist entfernt. Hierbei wird das Verdrahtungsmuster (Metalleiter 13, 15) ausgebildet. Man beachte, dass ein Verfahren zum Ausbilden des Verdrahtungsmusters nicht auf das obige Verfahren beschränkt ist.
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Ein Lötresist 12, welches als eine Schutzschicht dient, die den Metallleiter 13 schützt, ist auf dem Metallleiter, der als das Leitungsmuster vorgesehen ist, außer auf jenem Abschnitt des Metallleiters ausgebildet, der als ein Komponentenmontageabschnitt dient (ein Komponentenmontageabschnitt 15 des Metallleiters). Zu diesem Zeitpunkt ist eine ausreichende Dicke als eine Dicke des Lötresists auf der Oberfläche der Metallleiter 13, ausgenommen den Komponentenbefestigungsabschnitt, aufgebracht. In der Zwischenzeit wird jener Abschnitt des Lötresists 12, der sich in einem dem Komponentenmontageabschnitt benachbarten Bereich 16 in der Nähe des Metallleiters 15, der als der Komponentenmontageabschnitt dient, dünner hergestellt als der andere Abschnitt davon.
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Es wird bevorzugt, dass der dünnere Abschnitt 16 des Lötresists 12, welcher sich auf einer Komponentenmontageabschnittsseite befindet, eine Breite von nicht weniger als 10 μm von einem Resistöffnungsende aufweist (aber in einem Bereich, in dem der dünnere Abschnitt 16 sich nicht mit seinem benachbarten Metallleiter mit Ausnahme des Komponentenmontageabschnitts überlappt). Wenn dieser Abschnitt des Lötresists 12, der sich in dem dünneren Abschnitt 16 auf der Komponentenmontageabschnittsseite befindet, dünner als der andere Abschnitt gemacht wird, kann eine Lötmetallbeschichtung Kontakt mit dem metallischen Leiter ausbilden, wodurch die Benetzbarkeit der Lötmetallbeschichtung verbessert wird. In dem anderen Abschnitt des Lötresists 12 wird eine ausreichende Dicke auf der Oberfläche des Metallleiters sichergestellt, so dass eine gute Korrosionsbeständigkeit erzielt werden kann.
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine Leiterplatte mit einem Verdrahtungsabschnitt, welcher mit dem Komponentenmontageabschnitt 15 des Metallleiters verbunden ist. Eine Leiterplatte 20, dargestellt in 2, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Lötresist 22 mit einer Struktur ähnlich jener auf der Leiterplatte 10, dargestellt in 1, und umfasst einen Verdrahtungsabschnitt 27, welcher mit einem Komponentenmontageabschnitt 25 aus einem Metallleiter verbunden ist (ein Draht ist von einer Seite des Komponentenmontageabschnitts 25 des Metallleiters herausgezogen gezeichnet). Man beachte, dass ein Bezugszeichen 26 einen dünneren Abschnitt auf einer Komponentenmontageabschnittsseite bezeichnet.
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Eine Leiterplatte, dargestellt in 3, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Lötresist 22 mit einer Struktur ähnlich jener auf der Leiterplatte 10, dargestellt in 1, und umfasst Verdrahtungsabschnitte 27, 28, welche mit einem Komponentenmontageabschnitt 25 aus einem Metallleiter verbunden sind (Drähte sind von beiden Seiten des Komponentenmontageabschnitts 25 des Metallleiters heraus gezeichnet). Ein Bezugszeichen 24 bezeichnet ein isolierendes Grundmaterial.
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Man beachte, dass die Verdrahtungsabschnitte 27, 28 aus dem gleichen Metallmaterial wie der Komponentenmontageabschnitt 25 des Metallleiters hergestellt sind.
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4 ist eine Ansicht einer Leiterplatte nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei der Abschnitt eines Lötresists, welcher in der Nähe eines Komponentenmontageabschnitts eines Metallleiters ist, eine Dicke von nicht mehr als einer Dicke des Metallleiters aufweist. Es wird bevorzugt, dass die Dicke desjenigen Abschnitts des Lötresists 32, welcher sich in einem dünneren Abschnitt 36 an einer Seite näher zum Komponentenmontageabschnitt des Metallleiters befindet, eine Dicke ist, die dünner ist als diejenige des Metallleiters, und eine Dicke in dem anderem Abschnitt des Lötresists 32 eine ausreichende Dicke auf einer Oberfläche des Metallleiters unter Berücksichtigung der Korrosionsbeständigkeit aufweist.
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine Leiterplatte mit einem Verdrahtungsabschnitt, welcher mit dem Komponentenmontageabschnitt 35 des Metallleiters verbunden ist. Eine Leiterplatte 30, dargestellt in 5, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Lötresist 32 mit einer Struktur ähnlich jener in 4 und umfasst einen Verdrahtungsabschnitt 37, welcher mit einem Komponentenmontageabschnitt 35 eines Metallleiter verbunden ist (ein Draht ist von einer Seite des Komponentenmontageabschnitts 35 des Metallleiters heraus gezeichnet).
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Eine Leiterplatte 30, dargestellt in 6, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Lötresist 32 mit einer Struktur ähnlich jener in 4 und umfasst die Verdrahtungsabschnitte 37, 38, welche mit einem Komponentenmontageabschnitt 35 eines Metallleiters (Drähte sind von beiden Seiten des Komponentenanbringungsabschnitts des Metallleiters heraus gezeichnet).
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Als Nächstes wird ein Herstellungsverfahren für eine Leiterplatte unter Bezugnahme auf 7, 8 beschrieben. 7 ist eine Ansicht, um einen ersten Schritt in einem Herstellungsverfahren für eine Leiterplatte nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu beschreiben. 8 ist eine Ansicht, um einen zweiten Schritt des Herstellungsverfahrens einer Leiterplatte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu beschreiben.
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Ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Herstellung einer Leiterplatte mit einem isolierenden Basismaterial 34, mit einem Metallleiter 35, welcher auf einer Oberfläche des isolierenden Basismaterials 34 ausgebildet ist und einen Komponentenmontageabschnitt aufweist, an dem eine elektronische Komponente elektrisch verbunden ist, und mit einem Lötresist, welches einen Abschnitt des Metallleiters bedeckt, umfasst: einen ersten Schritt des Ausbildens eines ersten Lötresists 32a mit einer Öffnung an einer Position entsprechend dem Komponentenmontageabschnitt des Metallleiters und mit einer Dicke, welche dünner ist als eine Dicke des Metallleiters; und einen zweiten Schritt des Ausbildens eines zweiten Lötresists 32b mit einer Öffnung größer als die Öffnung des ersten Lötresists 32a, welche im ersten Schritt ausgebildet wird, an der Position entsprechend dem Komponentenmontageabschnitt des Metallleiters. Lötresistschichten, welche im ersten Schritt und im zweiten Schritt gebildet werden, werden auf die gleiche Weise wie eine herkömmliche Lötresistschicht ausgebildet. Da das erste Lötresist 32a und das zweite Lötresist 32b aus dem gleichen Material hergestellt sind, ist kein Problem im Hinblick auf Haftung gegeben. Man beachte, dass das zweite Lötresist 32b, welches im zweiten Schritt gebildet wird, so ausgebildet wird, um auf das erste Lötresist 32a, welches im ersten Schritt gebildet wird, laminiert zu werden, so dass das zweite Lötresist 32b eine Fläche, ausgenommen den Komponentenmontageabschnitt 35, bedeckt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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