JP2002344118A

JP2002344118A - 配線基板の製造方法

Info

Publication number: JP2002344118A
Application number: JP2001151383A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Suzuki; 俊之鈴木; Kazuya Nakagawa; 和也中川; Mitsuru Kobayashi; 充小林
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2001-05-21
Filing date: 2001-05-21
Publication date: 2002-11-29
Anticipated expiration: 2021-05-21
Also published as: JP4131094B2

Abstract

(57)【要約】【課題】接続パターンを除去して回路パターンを切断
することを的確に且つ容易に行う。【解決手段】基材１０表面に凹部１１を設けて該凹部
１１を被覆材２で被覆する。基材１０上に回路パターン
１２を形成するにあたり、回路パターン１２における最
終的に切断すべき部分を上記被覆材２上を通過させて形
成する。その後、回路パターン１２の上記被覆材２上の
通過部を被覆材２の少なくとも一部と共に除去すること
で回路パターンの切り離しを行う。回路パターンの切り
離しのための上記通過部の除去を被覆材２ごと行うこと
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は配線基板、殊に立体
的に成形された基板上に回路パターンを形成した配線基
板の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】基板上に金属薄膜を形成しておき、レー
ザによって該金属薄膜の不要部分（非回路部分の少なく
とも輪郭部）を除去した後、金属薄膜の回路部分に電気
めっきを施して回路パターンを形成する配線基板の製造
方法がある。図１２はこの製造方法の一例を示してお
り、基材１０上に薄膜の金属層（銅薄膜）１４をたとえ
ばスパッタリング法で形成し、次いでレーザを用いて非
回路部分の輪郭部を除去した後、回路部分となるところ
に給電して電気銅めっきを行って銅層の厚みを増大させ
て回路パターン１２を形成し、ついでソフトエッチング
によって非回路部分の薄膜金属層１４を除去し、さらに
回路部分に電気ニッケルめっき１６や、金めっき１７を
施すことで回路パターンＣ１とする。この製造方法では
基材１０が平面でなくとも回路パターンＣ１を得ること
ができるために、成形品としての基材上に三次元的回路
パターンを形成した立体成形配線基板（ＭＩＤ基板）に
おいて多用されている。

【０００３】ところで、上記製造方法によれば、電気め
っきの際の給電の都合上、全回路パターンが給電用電極
につながっていなくてはならない。すなわち、図１３
(a)に示すように、回路的につながって給電が可能な回
路パターンＣ１のほかに、回路的につながっていない回
路パターン（いわゆる浮島パターン）Ｃ２が目的の回路
として存在している場合、電気めっきの際に浮島パター
ンには給電されないために、浮島パターンの部分の金属
薄膜上にはめっきされず、従ってその後のソフトエッチ
ング処理による非回路部分の金属薄膜の除去の際に浮島
パターン部分の金属薄膜も除去されてしまい、結果的に
図１３(b)に示すような浮島パターンが消失したものと
なってしまう。

【０００４】外周の給電パターンＣ３は外形加工の時の
機械的切断で可能であり、また平板状の配線基板であれ
ば、回路パターンＣ１と浮島パターンＣ２とをつないで
いる接続パターンを形成しておいて、最終的に接続パタ
ーンをパンチング等による打ち抜きや孔明けで除去する
ことが可能であるが、立体成形回路基板であるとこのよ
うな方法を取ることが困難であったり無理であったりす
る。また、接続パターンを設けておくとともに最終的に
研削作業で除去することもなされているが、接続パター
ンが回路パターンと同一平面に存在することから、接続
パターンのみを研削して除去することが困難であるとと
もに、除去作業が不完全となって浮島パターンＣ２と回
路パターンＣ１との絶縁不良を招くこともある。従っ
て、浮島パターンＣ２も外周の給電パターンＣ３に接続
されたパターンとし、給電パターンＣ３の除去で浮島パ
ターンＣ２を他の回路パターンＣ１から切り離すことが
なされている。

【０００５】また、特開平７−０６６５３３号公報に
は、レーザによる金属薄膜の部分の除去に際して、回路
パターンＣ１と浮島パターンＣ２とを電気的につなぐ接
続パターンを残しておき、この接続パターン上にレジス
トを塗布した後に電気めっきを行うことで、回路パター
ンＣ１及び浮島パターンＣ２上にめっき層を形成し、次
いで上記レジストを剥離して接続パターンを露出させた
後、ソフトエッチング処理による金属薄膜の不要部分の
除去に際して上記接続パターンも除去してしまう製造方
法が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前者において
は、給電パターンと浮島パターンとの接続を行う接続パ
ターンの確保が回路の高密度化の妨げとなるとともに回
路の設計自由度を著しく低下させてしまう。

【０００７】また、後者においては、回路の高密度化や
回路の設計自由度の確保の点で前者より優れているもの
の、接続パターンへのレジストの塗布、特に三次元の立
体配線基板への塗布は煩雑な工程となる。また、接続パ
ターンの除去が不完全となって絶縁不良を招く虞を多分
に有している。

【０００８】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
であって、その目的とするところは接続パターンを除去
して回路パターンを切断することを的確に且つ容易に行
うことができる配線基板の製造方法を提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】しかして本発明は、基材
表面に凹部を設けて該凹部を被覆材で被覆するととも
に、基材上に回路パターンを形成するにあたり、回路パ
ターンにおける最終的に切断すべき部分を上記被覆材上
を通過させて形成し、その後、回路パターンの上記被覆
材上の通過部を被覆材の少なくとも一部と共に除去する
ことで回路パターンの切り離しを行うことに特徴を有し
ている。回路パターンの切り離しのための上記通過部の
除去を被覆材ごと行うことができるようにしたものであ
る。

【００１０】上記被覆材は、凹所への樹脂の充填などの
ほかに、絶縁フィルムで形成したり、樹脂のディスペン
スまたはインクジェット式装着で形成したりしてもよ
く、また、凹所を備えた基材に対する二次成形で被覆材
を形成するようにしてもよい。

【００１１】また、被覆材は凹所全体を埋めるものとし
て形成するのではなく、凹所内の側部を除く部分に充填
したものとしたり、凹所内の底部を空間として残して形
成するのも好ましい。

【００１２】このほか、回路パターンの被覆材上の通過
部の両端の幅を細くしておくのも好ましい。

【００１３】回路パターンの被覆材上の通過部の除去
は、凹所から被覆材を剥離させることで行うことができ
るが、この場合、基材における凹所の内面には被覆材の
剥離性を高める材料を設けておくとよい。被覆材に凹所
開口面より突出する突起を設けておき、該突起を利用し
て被覆材を剥離させてもよい。また、基材に機械的衝撃
乃至振動を与えて被覆材を剥離させたり、基材に高圧流
体を吹き付けて被覆材を剥離させたり、基材と被覆材と
に対して加熱と冷却とを行って被覆材を剥離させるよう
にしてもよい。被覆材上の通過部を打ち抜いて回路パタ
ーンの切り離しを行うようにしてもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明を実施の形態の一例に
基づいて詳述すると、図１において、配線基板用の基材
１０には予め凹所１１を設けておく。この点からは、基
材１０は射出成形で形成されるとともに凹所１１がその
成形時に同時に形成されるものが好ましいが、基材１０
に対する後加工で凹所１１を形成してもよい。そして、
上記基材１０の表面に薄膜の金属層１４を形成するに先
立ち、上記凹所１１に被覆材２を充填して被覆材２の表
面が基材１０の表面と面一になるようにしておく。

【００１５】この後、常法によって薄膜の金属層１４を
形成し、次いで非回路部分の輪郭部をたとえばレーザに
よって除去した後、回路部分となるところに給電して電
気銅めっきを行って銅層の厚みを増大させて回路パター
ン１２を形成するのであるが、この時、上記被覆材２の
表面上を回路パターン１２が通過するように形成する。
ただし、被覆材２の表面上を通る部分は、たとえば浮島
パターンへの給電用接続パターン等の最終的に切断して
しまう回路部とする。

【００１６】そして、上記回路パターン１２への給電で
電気めっきによって薄膜金属層１４に例えば銅層を形成
して厚みのある回路パターン１２としたならば、この
後、もしくはソフトエッチングによって非回路部分の薄
膜金属層１４を除去した後、回路パターン１２における
被覆材２の上を通っている部分を被覆材２（の少なくと
も一部）と共に除去して、最終目的とする回路パターン
１２を備えた配線基板１とする。

【００１７】図１では凹所１１全体に被覆材２を充填し
ているが、図２に示すように、回路パターン１２の左右
両側において非充填部分が残るように被覆材２を充填し
てもよく、さらには図４に示すように、凹所１１の表面
開口部を跨ぐように絶縁フィルムからなる被覆材２を基
材１０に取り付けてもよい。いずれの場合も被覆材２が
凹所１１を完全に埋めている場合に比して、被覆材２の
除去作業が簡単となる上に被覆材２の除去に際して基材
１０にダメージを与える虞を無くすことができる。

【００１８】また、基材１０及び被覆材２の上に形成す
る回路パターン１２は、図３に示すように被覆材２と共
に除去してしまう部分の両端において幅を狭くした縊れ
部１６を設けておくと、除去端部位置を定めることがで
きる上に、バリの発生が少なくて、きれいな仕上がりを
得ることができるものとなる。

【００１９】凹所１１に埋め込んでしまう被覆材２は、
別部品として形成した被覆材２を凹所１１に嵌め込むこ
とで行ってもよいが、凹所１１を備えた基材１０に対す
る二次成形で被覆材２を形成すれば、基材１０に多くの
凹所１１を設けている場合にも全凹所１１への被覆材２
の充填を一度に行うことができる。

【００２０】凹所１１に設けた被覆材２の除去である
が、これは別途ツールを用いて凹所１１から掻き出すこ
とで行えばよく、この他、図６に示すように衝撃あるい
は振動Ｖを加えることで被覆材２を脱落させたり、水や
空気などの流体Ｊを高速高圧で吹き付けることで被覆材
２を剥がしたり、加熱Ｗと冷却Ｃを交互に行って、基材
１０と被覆材２との熱膨張率の差を利用して被覆材２が
剥がれ落ちるようにしてもよい。また、これらを組み合
わせれば、被覆材２をより剥がしやすくすることができ
る。いずれにしても、被覆材２そのものを基材１０から
脱落させてしまう場合には、凹所１１に被覆材２を埋め
込むにあたり、図７に示すように、凹所１１の内面に被
覆材２の剥離を容易とする材料、たとえばポリエチレン
またはシリコーン樹脂などの層１７を設けた上で被覆材
２を充填するとよい。

【００２１】また、被覆材２を掻き出して取り外す場合
は、図８に示すように、被覆材２に突起２０を設けてお
き、ツール７で該突起２０を引っ掛けるようにすると、
凹所１１の全域に被覆材２を埋め込んでいる場合にも、
被覆材２の除去が容易となる。

【００２２】図５は被覆材２を基材１０の凹部１１の部
分にディスペンスやインクジェット等によって被覆用樹
脂を載せることで形成したものを示しており、この例で
も明らかなように、被覆材２の表面が基材１０の表面よ
り突出していてもよい。また、ここでは基材１０上に載
っている被覆材２を剥がすことで、回路パターン１２の
切断を行っている。凹所１１内に入り込んでいる被覆材
２を剥がす場合に比して、より簡便に被覆材２を剥がす
ことができる。

【００２３】このほか、一つの被覆材２上を複数本の回
路パターン１２が通るようにしておいてもよく、この場
合、基材１０に設けるべき凹所１１及び被覆材２の数を
少なくすることができて、基材１０の表面の回路パター
ン１２を形成するスペースを広くすることができるとと
もに、一つの被覆材２の除去で複数本の回路パターン１
２の切断を行うことができる。

【００２４】なお、回路パターン１２を被覆材２で覆っ
た凹所１１の部分での切断は、回路パターン１２の一部
が通過している被覆材２を全て除去することで行うので
はなく、図９及び図１０に示すように、被覆材２ごと回
路パターン１２の一部をドリリングや切削（研削）によ
って切除することで行ってもよい。

【００２５】また、被覆材２が凹所１１の表面開口部に
のみ存在して凹所１１内を埋めていない場合、図１１に
示すように打ち抜き用のパンチ８０を備えているプレス
８で行ってもよい。この場合、複数のパンチ８０を凹所
１１の位置に合わせてプレス８に設けておくことで、多
数箇所での回路パターン１２の切断を行うことができ
る。もちろん、単一のパンチ８０を備えたプレス８でＮ
Ｃ制御によって切断すべき複数箇所を順次打ち抜いて切
断を行ってもよい。

【００２６】いずれにしろ、回路パターン１２の形成に
際して凹所１１を被覆している被覆材２上に回路パター
ン１２を通しているために、浮島パターンを有していて
も電気めっきの際の給電を行うことができるものであ
り、従って回路の高密度化が可能であるとともに回路の
設計自由度も高いものである。そして、回路パターン１
２における最終的に切断する部分は基材１０に設けた凹
所１１を被覆している被覆材２上にあって、その切断は
被覆材２ごと除去することで行うことができるものであ
り、このために除去しきれずに絶縁の点で問題を残して
しまう虞を少なくすることができると同時に、残してお
くべき回路パターン１２まで切除してしまう虞を少なく
することができる。

【００２７】また、凹所１１は図９に示すように穴とし
て形成することになるが、凹所１１に埋め込んだ被覆材
２を全て除去して回路パターン１２の切断を行う場合
は、凹所１１を全て被覆材２で埋めてしまうのではな
く、図２で示したように、被覆材２の両側に凹所１１の
空間が残るように被覆材２を設けると、被覆材２の取り
出しが容易となる。また、凹所１１に隣接させて基材１
０表面に溝を形成して、凹所１１の一側面がこの溝に連
通するようにしておくのも凹所１１に埋め込んだ被覆材
２の取り出しが容易となる点で好ましい。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明においては、基材表
面に凹部を設けて該凹部を被覆材で被覆するとともに、
基材上に回路パターンを形成するにあたり、回路パター
ンにおける最終的に切断すべき部分を上記被覆材上を通
過させて形成し、その後、回路パターンの上記被覆材上
の通過部を被覆材の少なくとも一部と共に除去すること
で回路パターンの切り離しを行うことから、回路パター
ンの切り離しのための上記通過部の除去を被覆材ごと行
うことができるものであり、このために回路パターンの
目的とする箇所での切断を的確に且つ容易に行うことが
でき、そして、このように接続パターンの除去を的確に
行うことができるということは、浮島パターンが存在し
ても全く問題がないことになり、回路形成の自由度も高
くなるものである。

【００２９】上記被覆材は、凹所への樹脂の充填などの
ほかに、絶縁フィルムで形成すると、簡単に且つ安価に
凹所の被覆を行うことができる。

【００３０】樹脂のディスペンスまたはインクジェット
式装着で被覆材を形成しても、簡単に且つ安価に凹所の
被覆を行うことができる。また、凹所を備えた基材に対
する二次成形で被覆材を形成すれば、複数の凹所への被
覆材の配置を一度に行うことができる。

【００３１】また、被覆材は凹所全体を埋めるものとし
て形成するのではなく、凹所内の側部を除く部分に充填
したり、凹所内の底部を空間として残して形成すると、
基板にダメージを与えることなく回路パターンの切断を
行うことが容易となる。

【００３２】回路パターンの被覆材上の通過部の両端の
幅を細くしておくと、回路パターンの切断時に端部にバ
リが発生しにくくなって仕上がりがきれいになる。

【００３３】回路パターンの被覆材上の通過部の除去
は、凹所から被覆材を剥離させることで行うと、簡単で
しかも切除粉が発生することもなくて好ましいが、この
場合、基材における凹所の内面には被覆材の剥離性を高
める材料を設けておくと、剥離が容易となる。被覆材に
凹所開口面より突出する突起を設けておき、該突起を利
用して被覆材を剥離させても、剥離が容易となる。ま
た、基材に機械的衝撃乃至振動を与えて被覆材を剥離さ
せるならば、複数の被覆材を一括して剥離させることが
できて、生産性が向上する。また、基材に高圧流体を吹
き付けて被覆材を剥離させてもよく、この場合、基材を
傷つけてしまう虞がない。基材と被覆材とに対して加熱
と冷却とを行って被覆材を剥離させるようにすれば、基
材を傷つけることなく、複数の被覆材を一括して剥離さ
せることができる。

【００３４】また、被覆材上の通過部を打ち抜いて回路
パターンの切り離しを行うようにしてもよい。被覆材が
通過部の下に存在する上に該被覆材は基材から外れてし
まっても問題がない部材であることから、通過部の除去
を高精度に行わなくても基材にダメージを与えてしまう
ことがないものである。なお、打ち抜くといっても、被
覆材を貫通する必要はなく、通過部を貫通すればよいも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a)(b)は本発明の実施の形態の一例の説明図で
ある。

【図２】同上の他例を示す説明図である。

【図３】さらに他例を示す説明図である。

【図４】(a)(b)は別の例の説明図である。

【図５】(a)は更に別の例の断面図、(b)は説明図であ
る。

【図６】(a)(b)(c)は夫々被覆材の取り外しの例を示す
斜視図である。

【図７】他の例の断面図である。

【図８】更に他の例の断面図である。

【図９】(a)は異なる例の説明図、(b)は断面図である。

【図１０】さらに異なる例の説明図である。

【図１１】別の例の断面図である。

【図１２】回路パターンの製造方法の説明図である。

【図１３】同上の浮島パターンについての問題点を示す
説明図である。

【符号の説明】

２被覆材１０基材１１凹部１２回路パターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小林充大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内Ｆターム(参考） 5E343 AA01 AA12 BB15 BB21 BB71 DD43 DD75 EE32 EE40 ER25 GG11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材表面に凹部を設けて該凹部を被覆材
で被覆するとともに、基材上に回路パターンを形成する
にあたり、回路パターンにおける最終的に切断すべき部
分を上記被覆材上を通過させて形成し、その後、回路パ
ターンの上記被覆材上の通過部を被覆材の少なくとも一
部と共に除去することで回路パターンの切り離しを行う
ことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】被覆材を絶縁フィルムで形成しているこ
とを特徴とする請求項１記載の配線基板の製造方法。
【請求項３】被覆材を樹脂のディスペンスまたはイン
クジェット式装着で形成することを特徴とする請求項１
記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】凹所を備えた基材に対する二次成形で被
覆材を形成することを特徴とする請求項１記載の配線基
板の製造方法。
【請求項５】被覆材は凹所内の側部を除く部分に充填
されたものであることを特徴とする請求項１または４記
載の配線基板の製造方法。
【請求項６】被覆材は凹所内の底部を空間として残し
て基材に設けていることを特徴とする請求項１〜３のい
ずれかの項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項７】回路パターンの被覆材上の通過部の両端
の幅を細くしておくことを特徴とする請求項１〜６のい
ずれかの項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項８】回路パターンの被覆材上の通過部の除去
を凹所から被覆材を剥離させることで行うことを特徴と
する請求項１〜７のいずれかの項に記載の配線基板の製
造方法。
【請求項９】基材における凹所の内面には被覆材の剥
離性を高める材料を設けておくことを特徴とする請求項
８記載の配線基板の製造方法。
【請求項１０】被覆材に凹所開口面より突出する突起
を設けておき、該突起を利用して被覆材を剥離させるこ
とを特徴とする請求項８または９記載の配線基板の製造
方法。
【請求項１１】基材に機械的衝撃乃至振動を与えて被
覆材を剥離させることを特徴とする請求項８または９記
載の配線基板の製造方法。
【請求項１２】基材に高圧流体を吹き付けて被覆材を
剥離させることを特徴とする請求項８または９記載の配
線基板の製造方法。
【請求項１３】基材と被覆材とに対して加熱と冷却と
を行って被覆材を剥離させることを特徴とする請求項８
または９記載の配線基板の製造方法。
【請求項１４】被覆材上の通過部を打ち抜いて回路パ
ターンの切り離しを行うことを特徴とする請求項６記載
の配線基板の製造方法。