JP2002009406A - 回路基板およびその製造方法 - Google Patents

回路基板およびその製造方法

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JP2002009406A
JP2002009406A JP2000183532A JP2000183532A JP2002009406A JP 2002009406 A JP2002009406 A JP 2002009406A JP 2000183532 A JP2000183532 A JP 2000183532A JP 2000183532 A JP2000183532 A JP 2000183532A JP 2002009406 A JP2002009406 A JP 2002009406A
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JP
Japan
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line
circuit board
wiring pattern
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width
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JP2000183532A
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Kazuhisa Okamoto
和久 岡本
Hirobumi Tanaka
博文 田中
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Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路基板に迂回パターンを形成する際、迂回
に必要な面積を低減でき、高密度配線を確保できる回路
基板およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 通常の配線パターンのライン5およびス
ペース6は単位長さAの整数倍で規定され、配線パター
ンの延長上に障害物7が存在する場合、迂回箇所におい
て、ライン5は単位長さAより小さい単位長さBで規定
されたライン幅およびスペース幅を有する複数の細線5
aに並列的に分割される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高密度配線が可能
な回路基板およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図5は、従来の回路基板における配線パ
ターンの一例を示す説明図である。配線パターンのライ
ン幅およびスペース幅は単位長さAの整数倍で規定さ
れ、図5(a)では最小幅Aのライン1およびスペース
2を示している。こうした配線パターンの延長上に、た
とえば穴やマーキングなどの障害物3が存在する場合、
障害物3を迂回する必要がある。
【0003】たとえば直径A程度の障害物3が存在する
とき、図5(b)に示すように、障害物3に衝突するラ
イン1には横A×縦3Aの迂回領域が生じ、その隣りの
ライン1には横A×縦5Aの迂回領域が生じ、さらに隣
りのライン1には横A×縦7Aの迂回領域が生じ、迂回
に必要な面積は障害物3から遠いラインほど大きくな
る。この対策として、多層基板を使用すれば容易に解決
できるが、多層基板は工数が多く、製造コストが高くな
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】近年、LSIのピン数
が増加し、たとえば2000ピンを超えるLSIも現わ
れている。ピン数の多いLSI同士を近接して実装する
場合、ピン周辺の配線密度が極端に高くなる。特に単層
基板に実装する場合には、配線の高密度化によってライ
ン幅およびスペース幅を狭くする必要がある。
【0005】ライン幅およびスペース幅が30μm以下
になると、従来のサブストラクト法やアデイテイブ法で
回路基板を製造すると、歩留まりが悪くなり、量産が困
難になる。
【0006】本発明の目的は、回路基板に迂回パターン
を形成する際、迂回に必要な面積を低減でき、高密度配
線を確保できる回路基板およびその製造方法を提供する
ことである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、ライン幅およ
びスペース幅が単位長さAの整数倍で規定された配線パ
ターンを有する回路基板において、配線パターンは、迂
回箇所において、単位長さAより小さい単位長さBで規
定されたライン幅およびスペース幅を有する複数の細線
に並列的に分割されていることを特徴とする回路基板で
ある。
【0008】本発明に従えば、配線パターンの迂回箇所
において、単位長さAより小さい単位長さBで規定され
たライン幅およびスペース幅を有する複数の細線に並列
的に分割することによって、隣りのライン形状へ与える
影響を解消でき、迂回に必要な面積を低減できる。その
結果、回路基板の高密度配線を実現できる。
【0009】また本発明は、複数の細線のライン幅の合
計は、単位長さAと実質的に等しいことを特徴とする。
【0010】本発明に従えば、複数の細線のライン幅の
合計が単位長さAと実質的に等しいことによって、複数
細線の電気抵抗が幅Aの単一ラインとほぼ同等になるた
め、抵抗値の増加を防止できる。
【0011】また本発明は、迂回箇所における配線パタ
ーンのライン幅が30μm以下であることを特徴とす
る。
【0012】本発明に従えば、従来のサブストラクト法
やアデイテイブ法は単位長さAが30μm以下になると
生産性が低下するため、配線パターンのライン幅が30
μm以下となる迂回箇所に細線分割を適用することがよ
り有効になる。こうした細線分割は、元のライン幅が1
0μm〜30μmの範囲で顕著な効果が得られる。こう
した微細分割によって隣のライン5は障害物7による影
響を受けることがないため、迂回に必要な面積を低減で
き、高密度配線を実現できる。また、微細分割のライン
の隣のラインをアース線のようなシールド線にすること
で、微細分割ラインのノイズの影響をシールド線が遮断
することが可能となる。
【0013】また本発明は、迂回箇所における配線パタ
ーンに隣接する線をシールド線にすることで、迂回箇所
に隣接する線からのノイズの影響を受けない。
【0014】本発明に従えば、迂回箇所の細線に隣接す
る線をたとえばGNDのようなアース線にすることによ
り、配線信号同士のノイズをシールド線が吸収し、配線
信号間で干渉を受けることが無い効果が得られる。
【0015】また本発明は、配線パターンのラインが凸
に、スペースが凹にそれぞれ対応した凸凹形状を有する
スタンパを用意する工程と、スタンパの凸凹形状を樹脂
に転写する工程と、樹脂の転写面に導電材料を形成する
工程と、転写面の凸部上に存在する導電材料を研磨して
除去する工程とを含むことを特徴とする上記回路基板の
製造方法である。
【0016】本発明に従えば、スタンパを用いて凸凹形
状を樹脂に転写する方法は、従来のサブストラクト法や
アデイテイブ法と比べて、微細パターンをより高精度で
形成できる。スタンバに微細配線パターンを形成するの
は、ガラスにフォトリソグラフィーを用いて行うが、ガ
ラス基板を使用すると、基板表面の平滑性や平面性を高
くできるため、転写パターンの精細化が図られる。樹脂
への転写方法として、射出成形、トランスファー成形、
プレス成形などがあり、樹脂材料に応じて適宜選択でき
る。
【0017】さらに、樹脂の転写面にメッキ等によって
導電材料を形成することによって、転写パターンに応じ
た凸凹形状の導電層を形成し、さらに転写面の凸部上に
存在する導電材料を研磨して除去することによって、転
写面の凹部に対応した配線パターンのラインだけが残存
するため、高精度で高密度の配線パターンを実現でき
る。
【0018】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の一形態を
示す平面図である。回路基板において、通常の配線パタ
ーンのライン幅およびスペース幅は単位長さAの整数倍
で規定され、図1では最小幅Aのライン5およびスペー
ス6を示している。こうした配線パターンの延長上に、
たとえば穴やマーキングなどの障害物7が存在する場
合、障害物7を迂回する必要がある。
【0019】こうした迂回箇所において、ライン5は単
位長さAより小さい単位長さBで規定されたライン幅お
よびスペース幅を有する複数の細線5aに並列的に分割
される。たとえば単位長さA=100μm、単位長さB
=10μmとすると、ライン5は障害物7の両側にそれ
ぞれ5本の細線5aに分岐して、障害物7を迂回した
後、各細線は再び1本のライン5に合流する。
【0020】こうした細線分割によって、隣りのライン
5は障害物7による影響を受けることがないため、迂回
に必要な面積を低減でき、高密度配線を実現できる。
【0021】また、幅10μmの細線が左右5本、計1
0本で並列接続されるため、合成電気抵抗は幅100μ
mのライン5のものとほぼ同等になり、抵抗値の増加を
防止できる。
【0022】図2は、本発明に係る回路基板の製造方法
に適用可能なスタンパの製造プロセスの一例を示す工程
図である。まず図2(a)において、平面度および平行
度のよいガラス基板10の上にフォトレジスト11を塗
布した後、図2(b)において微細な配線パターンが描
写されたフォトマスク12をガラス基板10の上方に配
置して、UV(紫外線)ランプ13を用いて露光する。
すると、フォトレジスト11の紫外線照射部分11aが
硬化して、配線パターンが焼き付けられる。
【0023】次にフォトレジスト11を現像すると、図
2(c)に示すように、紫外線照射部分11aが除去さ
れ、配線パターンに対応した部分が残る。次に図2
(d)において、現像された表面にスパッタまたは無電
解メッキ等によってNiメッキ膜14を形成した後、次
に図2(e)に示すように、Niメッキ膜14をガラス
基板10から剥離し、残存したフォトレジスト11を除
去することで、配線パターンに応じた凸凹形状を有する
Niメッキ膜14が得られ、このNiメッキ膜14を金
型取付用に外観加工を施すと、スタンパが得られる。
【0024】たとえば各パターン寸法は、フォトマスク
12の配線パターンを単位長さA=20μm、障害物7
の直径を20μm、迂回箇所における超ファインパター
ンを単位長さB=10μm、でそれぞれ設計した場合、
スタンパの溝の深さは20μm、配線幅は10μm、配
線間隔は10μm、公差はそれぞれ±1μmとなる。
【0025】図3は、本発明に係る回路基板の製造方法
の一例を示す工程図である。まず図3(a)において、
上述の手法で得られたスタンパ21は、配線パターンの
ラインが凸に、スペースが凹にそれぞれ対応した凸凹形
状を有し、成形用金型に取り付けられる。
【0026】次に図3(b)において、この金型に熱硬
化性エポキシ樹脂(たとえば三井化学(株)製、商品名
エポックス)を注入して、トランスファー成形を行う。
成形条件は、たとえば金型型絞圧力200kg/cm2、樹
脂加圧45kg/cm2、充填温度183℃、等である。樹
脂硬化後に、金型から取り出すと、図3(c)に示すよ
うに、スタンパ21の凸凹形状が表面に転写された樹脂
成形基板22が得られる。
【0027】次に樹脂成形基板22の表面に、後述する
メッキ膜との密着性を高めるために、スパッタ等によっ
て極薄の銅膜(たとえば厚さ0.1μm)をコーティン
グした後、硫酸銅メッキ浴槽に浸漬して、たとえばメッ
キ液温度20℃〜30℃、pH1以下、電流密度2.5
A/dm2、メッキ時間30分などの条件で電解メッキを施
すと、図3(d)に示すように、厚さ20μmの銅メッ
キ膜23が全面に形成される。
【0028】次に樹脂成形基板22を定盤研磨機にセッ
トし、スラリーを流しながら、たとえば荷重1kg/c
2、回転数70rpm 、研磨時間30分、という条件
で、樹脂成形基板22の表面を研磨し、転写面の凸部上
に存在する銅メッキ膜23を除去する。すると、図3
(e)に示すように、凹部に残った銅メッキ膜23が配
線パターンの導電ラインとなる。
【0029】こうして得られた回路基板は、基本パター
ンのライン幅が20μm、障害物で分岐する細線の幅が
10μm、基本パターンのスペース幅が20μmとな
り、導電部の表面と電気絶縁部の表面とは同一平面にな
り、高精度で高密度の配線パターンを実現できる。
【0030】図4は、本発明に係る回路基板の配線パタ
ーンの例を示す平面図である。ライン5およびスペース
6は単位長さA=30μmで規定される。迂回箇所にお
いて、ライン5は2本の細線5aに分岐し、細線5aは
単位長さB=15μmで規定される。
【0031】こうした細線分割によって、迂回ラインの
隣りに位置するラインの形状を変更する必要がないた
め、迂回に必要な面積を低減でき、高密度配線を実現で
きる。
【0032】また、幅15μmの細線が2本で並列接続
されるため、合成電気抵抗は幅30μmのライン5のも
のとほぼ同等になり、抵抗値の増加を防止できる。
【0033】
【発明の効果】以上詳説したように本発明に係る回路基
板によれば、配線パターンの迂回箇所において、単位長
さAより小さい単位長さBで規定されたライン幅および
スペース幅を有する複数の細線に並列的に分割すること
によって、隣りのライン形状へ与える影響を解消でき、
迂回に必要な面積を低減でき、回路基板の高密度配線を
実現できる。
【0034】また本発明に係る回路基板の別の効果とし
て、限られた面積の中で、配線の進行方向に障害物があ
っても従来のように障害物を避けるための配線のとりま
わしを行わなくてもよくなり、回路を自由に描けるとい
う効果がある。
【0035】また、本発明に係る回路基板の製造方法に
よれば、従来と比べて、微細パターンの精細化が図られ
るため、高精度で高密度の配線パターンを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示す平面図である。
【図2】本発明に係る回路基板の製造方法に適用可能な
スタンパの製造プロセスの一例を示す工程図である。
【図3】本発明に係る回路基板の製造方法の一例を示す
工程図である。
【図4】本発明に係る回路基板の配線パターンの例を示
す平面図である。
【図5】従来の回路基板における配線パターンの一例を
示す説明図である。
【符号の説明】
5 ライン 5a 細線 6 スペース 7 障害物 10 ガラス基板 11 フォトレジスト 12 フォトマスク 14 Niメッキ膜 21 スタンパ 22 樹脂成形基板 23 銅メッキ膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5E338 AA01 CC01 CC05 CD13 CD14 CD25 EE13 EE23 5E339 AB02 AC02 AD01 BC02 BD03 BD08 BE03 5E343 AA01 AA12 BB02 BB03 BB15 DD43 DD75 ER49 GG08

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ライン幅およびスペース幅が単位長さA
    の整数倍で規定された配線パターンを有する回路基板に
    おいて、 配線パターンは、迂回箇所において、単位長さAより小
    さい単位長さBで規定されたライン幅およびスペース幅
    を有する複数の細線に並列的に分割されていることを特
    徴とする回路基板。
  2. 【請求項2】 複数の細線のライン幅の合計は、単位長
    さAと実質的に等しいことを特徴とする請求項1記載の
    回路基板。
  3. 【請求項3】 迂回箇所における配線パターンのライン
    幅が30μm以下であることを特徴とする請求項1また
    は2記載の回路基板。
  4. 【請求項4】 迂回箇所における配線パターンに隣接す
    る線がシールド線であることを特徴とする請求項1〜3
    のいずれかに記載の回路基板。
  5. 【請求項5】 配線パターンのラインが凸に、スペース
    が凹にそれぞれ対応した凸凹形状を有するスタンパを用
    意する工程と、 スタンパの凸凹形状を樹脂に転写する工程と、 樹脂の転写面に導電材料を形成する工程と、 転写面の凸部上に存在する導電材料を研磨して除去する
    工程とを含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか
    に記載の回路基板の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010114366A (ja) * 2008-11-10 2010-05-20 Nitto Denko Corp 配線回路基板およびその製造方法
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