JP2000059010A - プリント配線板およびその製造方法 - Google Patents

プリント配線板およびその製造方法

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JP2000059010A
JP2000059010A JP21923798A JP21923798A JP2000059010A JP 2000059010 A JP2000059010 A JP 2000059010A JP 21923798 A JP21923798 A JP 21923798A JP 21923798 A JP21923798 A JP 21923798A JP 2000059010 A JP2000059010 A JP 2000059010A
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JP
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printed wiring
wiring board
holes
printing
solder resist
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JP21923798A
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English (en)
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Michiaki Miura
道晃 三浦
Kazuya Yoshida
一也 吉田
Takuya Saura
卓弥 佐浦
Masaki Uemae
昌己 上前
Yasuharu Habasaki
康晴 幅崎
Shunichi Yakita
俊一 焼田
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NCI DENSHI KK
Nippon Carbide Industries Co Inc
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NCI DENSHI KK
Nippon Carbide Industries Co Inc
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  • Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】電子部品の搭載時に実装不良を起こさなく、耐
湿性に優れたプリント配線板およびその製造方法を提供
することである。 【構成】プリント配線板の表面に開口するビアホール、
スルホールがソルダーレジストで穴埋めされているプリ
ント配線板およびその製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線板および
その製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、プリント配線板の高密度化が求め
られていて、より微細なスルホール、ビアホールを有す
るプリント配線板が製造されている。これらプリント配
線板の製造にはドリル、レーザ、などによる穴開け工
程、無電解メッキ、電解メッキ、などによるメッキ工
程、液状感光性樹脂、感光性ドライフィルム、などによ
るパターン形成工程、ソルダーレジストを形成する工
程、等々の工程がある。特に、CSP基板(チップサイ
ズパッケージ)のような半導体パッケージを搭載するに
はプリント配線板の搭載半田ランドの近傍にホールを形
成する設計が多くなる。微細な半田付けランド、高密度
で密集した半田付けランド、これらの半田付けランドの
近傍にホール(スルホール、ビアホール)が形成される
ことが多くなり、この様なプリント配線板への電子部品
の実装において、半田を印刷塗布し、電子部品を搭載
し、半田を溶融したときに半田付けランドの半田がホー
ルに移行して該半田付けランドの半田が不足して実装不
良となることが起きることがある。また、部品実装の信
頼性を向上させるために搭載した電子部品とプリント配
線板の間に樹脂を充填するアンダーフィルが行われてい
る。アンダーフィルにより実装された電子部品の下に存
在するプリント配線板のホールに樹脂が流れ込みスルホ
ールから反対面に流出することもある。これらのため
に、導体を保護し、半田付けのランドを選択的に露出さ
せるソルダーレジストの塗布においてソルダーレジスト
がホールに入らないように、又は、ソルダーレジストが
ホールに印刷塗布されても大きな気泡を含んだり、ホー
ルの導体を部分的に露出したりしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法でホール
(スルホール、ビアホール)に印刷塗布されたソルダー
レジストは、大きな気泡を含んでいる。また、印刷塗布
後に表面が早く乾燥し、硬化するためにこれらの気泡は
薄い膜で覆われている。電子部品を実装する工程でプリ
ント配線板全体が加熱されて気泡が破裂したり、亀裂す
ることがある。このように破裂した気泡、亀裂した気泡
は電子部品搭載時に半田を取り込み実装不良を起こす問
題、耐湿性の問題がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数層の導体
層、絶縁層、ホールを有するプリント配線板およびその
製造方法において、プリント配線板の表面に開口したホ
ールがソルダーレジストで穴埋めされていて該ホールの
部分の気泡サイズが100μm以下(0をふくまず)で
あるプリント配線板およびその製造方法であり、ソルダ
ーレジストのパターン印刷塗布時に該ソルダーレジスト
によりホール(プリント配線板の表面に開口したスルホ
ール・ビアホール)を埋めることにより製造工程が増す
こともなく、電子部品の実装時における半田付け不良を
起こす問題、耐湿性の問題などを解決したプリント配線
板を提供するものである。
【0005】以下、本発明に係るプリント配線板および
その製造方法について詳述する。図1は、ソルダーレジ
ストにより半田付けランドを露出し、導体層を保護し、
ホールを埋めたプリント配線板の断面図である。
【0006】本発明に係るプリント配線板およびその製
造方法は、導体層、絶縁層の層数を限定するものでな
く、複数層の導体層を電気的に接続するスルホール、ビ
アホールを形成したプリント配線板にソルダーレジスト
を印刷塗布する工程で、表面に開口しているホール(ス
ルホール、ビアホール)が、または、少なくとも半田付
けランドの近傍のホールが該ソルダーレジストにより穴
埋めされていて、気泡が少なく存在しても気泡サイズが
100μm以下(0を含まず)である。
【0007】例えば、プリント配線板を印刷装置の支持
台10に位置決め設置し、印刷パターンが形成された製
版11と印刷用のスキージ8,9によりソルダーレジス
トの印刷ペースト7−0を往復印刷し、硬化処理を行い
ソルダレジストパターン7−1,ホールを埋めたソルダ
ーレジスト7−2,7−3を形成する。スキージ9で印
刷ペースト7−0を往路印刷し、スキージ8で印刷ペー
スト7−0を帰路印刷することにより印刷ペーストがビ
アホール5の内部に均等に充填され気泡が少なく存在し
ても気泡サイズが100μm以下である。また、同様に
スルホール6の内部にも均等に充填され気泡が少なく存
在しても気泡サイズが100μm以下である。
【0008】また、例えば、前記には2個のスキージに
よる往復印刷を説明したが2つのほぼ並行するスキージ
を使用してスクリーン印刷し印刷ペースト7−0をビア
ホール5の内部に均等に充填し、スルホール6の内部に
も均等に充填することができる。
【0009】この様なスクリーン印刷方法により該印刷
ペーストを該ホールに充填し、硬化することにより該ホ
ールの導体部分がソルダーレジストにより覆われ、充填
されたソルダーレジストの気泡サイズは100μm以下
(0を含まず)である。気泡サイズが100μm以下
(0を含まず。)であると半田溶融温度での該気泡の破
裂、亀裂の発生がなく導体部分への半田の移行がない、
また、耐湿性に優れる。好ましくは、気泡サイズが50
μm以下(0を含まず。)である。更に好ましくは、3
0μm以下(0を含まず)である。
【0010】また、プリント配線板およびその製造方法
で使用するスキージの材質、形状を特に限定するもので
はない。最初に印刷するスキージの形状は、先端角度
(プリント配線板とスキージーの接する角度)が1〜1
0度であることが好ましく、プリント配線板との傾き角
度であるスキージ角度が85〜65度であることが好ま
しい。85度より大きい角度では印刷ペースト不足でホ
ールに該印刷ペーストが充満されず、65度より小さな
角度では加圧力不足で印刷ペーストがホールに充満され
ない。より好ましくは、スキージ角度が80〜70度で
ある。また、2番目に印刷するスキージのスキージ角度
は85〜65度であることが好ましい。85度より大き
な角度では印刷ペースト不足でホールに該ペーストが満
たされず、65度より小さな角度では印刷ペーストの厚
みが厚くなる、ソルダーレジストの剥がれが起こりやす
い。より好ましくは、スキージ角度が80〜70度であ
る。
【0011】また、ソルダーレジストの印刷工程で同時
にホールを埋めるため余分な工程(新たな充填工程、研
磨工程、など)が不要である。
【0012】また、ソルダーレジスト用の印刷ペースト
は、熱硬化性、光硬化性、これらの混合、などでよく、
特に限定するものではない。熱硬化性の印刷ペーストを
スクリーン印刷する方法であれば所望のパターンで印刷
し、熱硬化するのみで工程が少なくて好ましい。光硬化
性と熱硬化性を含む印刷ペーストをスクリーン印刷する
方法でホールに充填しほぼ前面に塗布し、マスクを用い
て露光硬化し(レーザにより露光硬化し)、現像し、熱
硬化させることにより更にファインパターンが可能とな
り好ましい。また、光硬化性と熱硬化性を含む印刷ペー
ストをスクリーン印刷する方法でホールに充填すると共
にソルダーレジストのパターンを印刷して熱硬化のみに
より硬化させることも好ましい。
【0013】本発明に係るプリント配線板およびその製
造方法のプリント配線板は、ソルダーレジストがホール
(スルホール、ビアホール)に充填されていて、該ホー
ルの該ソルダーレジストに内在する気泡の少なく存在し
ても気泡サイズは100μm以下であり、電子部品搭載
時に半田を取り込み実装不良を起こすこともなく、耐湿
性もよい。
【0014】
【実施例】以下、本発明に係るプリント配線板およびそ
の製造方法の実施例を説明する。尚、本発明に係るプリ
ント配線板およびその製造方法は以下の実施例に限られ
るものではない。
【0015】(実施例1)一般的に行われている積層技
術により製作されたプリント配線板1[内層導体層3、
絶縁層2、回路パターンが形成された外層導体層4、ド
リルまたはレーザで形成されたビアホール5・スルホー
ル6、等が形成されている。]を往復スクリーン印刷装
置の支持台10の上にセット固定し、製版(ポリエステ
ルで100メッシュ)11の上に印刷ペースト(PSR
−4000 AUS5:太陽インキ製造(株)製)7−
0を配置し、スキージ9(スキージ角度75度、先端角
度5度)で加圧移動(図2の右から左へ、スキージ8は
跳ね上げられている。)して該印刷ペーストを該プリン
ト配線板1の表面、該スルホール6内、該ビアホール5
内に印刷、塗布した。続いて、該スキージ9を跳ね上
げ、該印刷ペースト7−0をスキージ8(スキージー角
度75度)により図2の左から右に加圧移動して該印刷
ペースト7−0を該プリント配線板1の表面、該ビアホ
ール5内、該スルホール6内に印刷、塗布した。
【0016】印刷ペーストの塗布が終了したプリント配
線板は、80度20分の乾燥、150度で30分の熱硬
化がなされた。以上のような工程で表面に開口するホー
ルをソルダーレジストで穴埋めされていて、導体の半田
付けされる領域を省いてソルダーレジストが塗布された
プリント配線板を製作した。このように往復スクリーン
印刷されたプリント配線板は、マイクロセクションで観
察したところ気泡が少なく、大きな気泡がなく存在する
気泡サイズが20μm以下であった。また、電子部品の
半田付けにおいて半田溶融温度まで加熱しても気泡が破
裂、亀裂することもない。このため、ホールに半田が付
着することもなく電子部品の搭載時に半田が該ホールに
移行することがなく良好な実装であり、耐湿性も良好で
あった。
【0017】(実施例2)一般的に行われている積層技
術により製作されたプリント配線板[内層導体層3、絶
縁層2、回路パターンが形成された外層導体層4、ドリ
ルまたはレーザで形成されたビアホール5・スルホール
6等が形成されている。]をスクリーン印刷装置の支持
台の上にセット固定し、製版(ポリエステルの100メ
ッシュ)の上に熱硬化性樹脂による印刷ペースト(PS
R−4000 AUS5:太陽インキ製造(株)製)を
配置し、第一のスキージ9(スキージ角度75度、先端
角度5度)で加圧移動して該印刷ペーストを該プリント
配線板の表面に開口している該ビアホール5内・該スル
ホール6内に圧入塗布し、ほぼ並行に同時移動する第二
のスキージ8(スキージ角度75度)で該印刷ペースト
を柔らかく該ビアホール5・該スルホール6に塗布し
た。同時に導体の半田領域を省いて該印刷ペーストが塗
布されてソルダーレジストとなった。
【0018】印刷ペーストの塗布が終了したプリント配
線板は、80度20分の乾燥、150度で30分の熱硬
化がなされた。以上のように表面に開口するホールがソ
ルダレジストで穴埋めされ、表面にソルダーレジスト模
様が形成されたプリント配線板を製作した。ホールの部
分のマイクロセクション観察をしたところ気泡が少なく
存在する気泡サイズが30μm以下であった。また、電
子部品の搭載時に半田が該ホールに移行することがなく
良好な実装であり、耐湿性も良好であった。
【0019】
【発明の効果】本発明に係るプリント配線板およびその
製造方法によるプリント配線板は、該プリント配線板の
表面に開口したスルホール、ビアホール、などのホール
をソルダーレジストで穴埋めすることにより、電子部品
の実装において、半田を塗布し、半田を溶融したときに
半田付けランドの半田がホールに移行して該半田付けラ
ンドの半田が不足して実装不良を起こすことがない。ま
た、耐湿性がよい。また、新規工程を増すことなくスク
リーン印刷するのみで従来の工程で可能である。
【0020】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプリント配線板の断面図である。
【図2】本発明のプリント配線板およびその製造方法に
おける往復スクリーン印刷の断面模式図である。
【図3】本発明のプリント配線板およびその製造方法で
のスキージのスキージ角度、先端角度を示す断面図であ
る。aは、スキージ角度を示す。bは、先端角度を示
す。
【0021】
【符号の説明】
1 プリント配線板 2 絶縁層 3 内層導体層 4 外層導体層 5 ビアホール 6 スルホール 7−0 印刷ペースト 7−1 ソルダーレジストパターン 7−2 ソルダーレジスト 7−3 ソルダーレジスト 8,9 スキージ 10 支持台 11 製版 a スキージ角度 b 先端角度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上前 昌己 福島県須賀川市岩淵字笠木176−120 (72)発明者 幅崎 康晴 福島県須賀川市芹沢町66−26 (72)発明者 焼田 俊一 福島県須賀川市大字西川字坂の上15 Fターム(参考) 5E314 CC07 EE02 EE08 FF01 GG26

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数層の導体層、絶縁層、ホールを有する
    プリント配線板およびその製造方法において、プリント
    配線板の表面に開口したホールがソルダーレジストで穴
    埋めされていて該ホールの部分の気泡サイズが100μ
    m以下(0を含まず)であることを特徴とするプリント
    配線板およびその製造方法。
  2. 【請求項2】2つのスキージによるスクリーン印刷方法
    で穴埋めすることを特徴とする請求項1に記載のプリン
    ト配線板およびその製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003188541A (ja) * 2001-12-19 2003-07-04 Kyocera Corp 配線基板の製造方法
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