JP2003060348A

JP2003060348A - プリント基板

Info

Publication number: JP2003060348A
Application number: JP2001335179A
Authority: JP
Inventors: Koji Kondo; 宏司近藤; Toshiichi Harada; 敏一原田; Katsumi Nakamura; 克己中村; Tetsuaki Kamiya; 哲章神谷
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-06-07
Filing date: 2001-10-31
Publication date: 2003-02-28

Abstract

(57)【要約】【課題】表面に実装部品を接続する電極部を有するプ
リント基板であっても、製造工程を簡素化することが可
能なプリント基板を提供すること。【解決手段】樹脂フィルム２３の片面のみに導体パタ
ーン２２が形成されるとともにビアホール２４形成およ
び導電ペースト５０充填した片面導体パターンフィルム
２１（（ａ）〜（ｃ）に図示）と、これと同様の方法で
形成した導体パターン２２が電極部３２のみからなる片
面導体パターンフィルム２１ａを積層し（（ｄ）に図
示）、これを加熱プレスすることで、ソルダーレジスト
層を形成することなしに、表面に電極部３２のみが露出
したプリント基板１００が形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面に実装部品を
接続する電極部を備えるプリント基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、表面に実装部品を接続する電
極部を備えるプリント基板が知られている。

【０００３】このようなプリント基板においては、実装
部品を接続するための半田等が電極部以外に付着しない
ように、最表面に形成された導体パターンのうち、電極
部となる部分を除いた導体パターンを覆うように、例え
ば、光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂からなるソルダーレジ
スト層を基板表面に形成している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術では、ソルダーレジスト層を形成するために、
樹脂層を形成したり、これを硬化する必要があるため、
製造工程が複雑になるという問題がある。

【０００５】本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
表面に実装部品を接続する電極部を有するプリント基板
であっても、製造工程を簡素化することが可能なプリン
ト基板を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、導体パターン（２２）
が形成された樹脂フィルム（２３）を含む複数の樹脂フ
ィルム（２３）を、積層後加圧しつつ加熱して相互に接
着して形成したプリント基板であって、最表面に配置さ
れた導体パターン（２２）は、実装部品を接続する電極
部（３２）のみからなることを特徴としている。

【０００７】これによると、基板表面にソルダーレジス
ト層を形成する必要がない。従って、プリント基板の製
造工程を簡素化することが可能である。

【０００８】また、請求項２に記載の発明では、複数の
樹脂フィルム（２３）は、同一の熱可塑性樹脂からなる
ことを特徴としている。

【０００９】これによると、各樹脂フィルム（２３）相
互を接着し易い。また、材料の異なる複数の樹脂フィル
ムを準備、加工する必要がないので、製造工程を一層簡
素化することが可能である。

【００１０】また、請求項３に記載の発明では、樹脂フ
ィルム（２３）を構成する熱可塑性樹脂は、加圧しつつ
加熱するときの加熱温度において、弾性率が１〜１００
０ＭＰａであることを特徴としている。

【００１１】これによると、樹脂フィルム（２３）の弾
性率を１〜１０００ＭＰａと充分に低下させた状態で加
圧することにより、樹脂フィルム（２３）相互を確実に
接着したプリント基板とすることができる。

【００１２】また、請求項４に記載の発明では、複数の
樹脂フィルム（２３）は、片面のみに導体パターン（２
２）が形成された片面導体パターンフィルム（２１）で
あることを特徴としている。

【００１３】これによると、片面導体パターンフィルム
（２１）のみでプリント基板が形成できる。従って、両
面導体パターンフィルムや導体パターンを形成していな
い樹脂フィルムを準備、加工する必要がないので、プリ
ント基板の製造工程を一層簡素化することができる。

【００１４】また、請求項５に記載の発明のように、具
体的には、複数の樹脂フィルム（２３）を積層する際
に、導体パターン（２２）が形成されていない面同士が
向かい合うようにして任意の２枚の樹脂フィルム（２
３）を積層し、残りの樹脂フィルム（２３）は導体パタ
ーン（２２）が形成された面と導体パターン（２２）が
形成されていない面とが向かい合うように積層し、その
後、積層された複数の樹脂フィルム（２３）を加圧しつ
つ加熱して相互に接着してプリント基板を形成すること
ができる。

【００１５】また、請求項６に記載の発明では、基板
（１００）の最表面を形成する樹脂フィルム（２３）の
表面に、レーザ光照射による凹部からなる表示部（７
４）が形成されていることを特徴としている。

【００１６】従来から、一般的なプリント基板において
は、例えば、部品実装後の検査工程を容易にする等の目
的のために、当該プリント基板の表面に当該プリント基
板に実装される素子部品等の品番、品名等をエポキシ樹
脂等の材料を印刷して表示部を形成したものが知られて
いる。

【００１７】ところが、このようなプリント基板では、
エポキシ樹脂等を印刷したり、これを硬化する必要があ
るため製造工程が複雑になるという問題がある。また、
当該プリント基板を使用後リサイクルしようとすると、
プリント基板を異なる材質毎に分離する際に、表示部の
分離工程が必要となりリサイクル工程が複雑になるとい
う問題もある。

【００１８】ところが、本発明によると、プリント基板
（１００）表面の表示部（７４）は、レーザ光照射によ
る凹部により形成されるため、製造工程を簡素化するこ
とが可能である。また、プリント基板（１００）をリサ
イクルする際にも、表示部（７４）に樹脂フィルム（２
３）と異なる材料を用いていないので、リサイクル工程
を簡素化することも可能である。

【００１９】なお、上記各手段に付した括弧内の符号
は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を
示す。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。

【００２１】図１は、本実施形態におけるプリント基板
の製造工程の一例を示す工程別断面図である。

【００２２】図１（ａ）において、２１は絶縁基材であ
る樹脂フィルム２３の片面に貼着された導体箔（本例で
は厚さ１８μｍの銅箔）をエッチングによりパターン形
成した導体パターン２２を有する片面導体パターンフィ
ルムである。本例では、樹脂フィルム２３としてポリエ
ーテルエーテルケトン樹脂６５〜３５重量％とポリエー
テルイミド樹脂３５〜６５重量％とからなる厚さ２５〜
７５μｍの熱可塑性樹脂フィルムを用いている。

【００２３】図１（ａ）に示すように、導体パターン２
２の形成が完了すると、次に、図１（ｂ）に示すよう
に、樹脂フィルム２３側から炭酸ガスレーザを照射し
て、導体パターン２２を底面とする有底ビアホールであ
るビアホール２４を形成する。ビアホールの形成は、炭
酸ガスレーザの出力と照射時間等を調整することで、導
体パターン２２に穴を開けないようにしている。

【００２４】ビアホール２４の形成には、炭酸ガスレー
ザ以外にエキシマレーザ等が使用可能である。レーザ以
外のドリル加工等のビアホール形成方法も可能である
が、レーザビームで穴あけ加工すると、微細な径で穴あ
けでき、導体パターン２２にダメージを与えることが少
ないため好ましい。

【００２５】図１（ｂ）に示すように、ビアホール２４
の形成が完了すると、次に、図１（ｃ）に示すように、
ビアホール２４内に層間接続材料である導電ペースト５
０を充填する。導電ペースト５０は、銀、錫等の金属粒
子に有機溶剤等を加え、これをミキサーによって混練し
ペースト化したものである。

【００２６】導電ペースト５０は、メタルマスクを用い
たスクリーン印刷機により、片面導体パターンフィルム
２１のビアホール２４内に印刷充填される。ビアホール
２４内への導電ペースト５０の充填は、本例ではスクリ
ーン印刷機を用いたが、確実に充填ができるのであれ
ば、ディスペンサ等を用いる他の方法も可能である。

【００２７】ビアホール２４内への導電ペースト５０の
充填が完了すると、図１（ｄ）に示すように、片面導体
パターンフィルム２１、２１ａを複数枚（本例では６
枚）積層する。ここで、片面導体パターンフィルム２１
ａは、絶縁基材である樹脂フィルム２３の片面に貼着さ
れた導体箔（本例では厚さ１８μｍの銅箔）をエッチン
グによりパターン形成した導体パターン２２を有するも
のであり、片面導体パターンフィルム２１ａの導体パタ
ーン２２は、後述する実装部品６１を接続する電極部３
２のみで形成されている。

【００２８】図１（ｄ）に示す片面導体パターンフィル
ム２１ａは、電極部３２のみからなる導体パターン２２
を形成された後、図１（ｂ）、（ｃ）に示す工程と同様
の工程で加工されたものである。そして積層時には、片
面導体パターンフィルム２１ａは図１（ｄ）に示すよう
に４枚の片面導体パターンフィルム２１の両面側（最も
外側）に配置される。

【００２９】片面導体パターンフィルム２１、２１ａを
６枚積層するとき、下方側の２枚の片面導体パターンフ
ィルム２１と１枚の片面導体パターンフィルム２１ａ
は、導体パターン２２が設けられた面を下側として、上
方側の２枚の片面導体パターンフィルム２１と１枚の片
面導体パターンフィルム２１ａは、導体パターン２２が
設けられた面を上側として積層する。

【００３０】すなわち、中央の２枚の片面導体パターン
フィルム２１（導体パターン２２が形成された樹脂フィ
ルム２３）を導体パターン２２が形成されていない面同
士を向かい合わせて積層し、残りの片面導体パターンフ
ィルム２１、２１ａ（導体パターン２２が形成された樹
脂フィルム２３）は導体パターン２２が形成された面と
導体パターン２２が形成されていない面とが向かい合う
ように積層する。

【００３１】図１（ｄ）に示すように片面導体パターン
フィルム２１、２１ａを積層したら、これらの上下両面
から真空加熱プレス機により加熱しながら加圧する。本
例では、２５０〜３５０℃の温度に加熱し１〜１０ＭＰ
ａの圧力で１０〜２０分間加圧した。

【００３２】これにより、図１（ｅ）に示すように、各
片面導体フィルムパターン２１、２１ａ相互が接着され
る。樹脂フィルム２３が熱融着して一体化するととも
に、ビアホール２４内の導電ペースト５０により隣接す
る導体パターン２２の層間接続が行なわれ、両面に電極
部３２のみからなる導体パターン２２を備える多層のプ
リント基板１００が得られる。

【００３３】樹脂フィルム２３は全て同じ熱可塑性樹脂
材料によって形成されており、２５０〜３５０℃に加熱
されていることにより弾性率は約５〜４０ＭＰａにまで
低下している。従って、加圧されることで確実に一体化
することができる。また、２５０℃以上に加熱されるこ
とで導電ペースト５０中の金属粒子や導体パターン２２
の表面は活性度が向上している。従って、導電ペースト
５０中の金属粒子や導体パターン２２と樹脂フィルム２
３とを確実に接着することができる。

【００３４】なお、加熱プレス時の樹脂フィルム２３の
弾性率は１〜１０００ＭＰａであることが好ましい。弾
性率が１０００ＭＰａより大きいと樹脂フィルム２３間
が熱融着し難く、加圧により導体パターン２２に大きな
応力が加わり断線等の不具合が発生し易い。また、弾性
率が１ＭＰａより小さいと加圧により樹脂フィルムが流
れ易く、導体パターン２２が移動したりしてプリント基
板１００を形成し難い。

【００３５】上記のようにしてプリント基板１００が得
られたら、その後、図１（ｆ）に示すように、プリント
基板１００の両面に形成された電極部３２上にチップサ
イズパッケージのような実装部品６１をマウントして半
田付けを行ない、部品実装を行う。

【００３６】上述の製造方法により得られる構成によれ
ば、プリント基板１００は、最表面に配置された導体パ
ターン２２が実装部品６１を接続する電極部３２のみか
らなるプリント基板である。従って、基板表面にソルダ
ーレジスト層を形成する必要がない。このようにして、
プリント基板の製造工程を簡素化することが可能であ
る。

【００３７】また、樹脂フィルム２３が同一の熱可塑性
樹脂からなるとともに、基板表面にソルダーレジスト層
を形成していないので、プリント基板のリサイクルを行
ない易いという利点もある。

【００３８】また、同一の熱可塑性樹脂を絶縁基材とす
る片面導体パターンフィルム２１、２１ａのみでプリン
ト基板が形成できる。従って、両面導体パターンフィル
ムや導体パターンを形成していない樹脂フィルム、また
は絶縁基材の材質が異なる片面導体パターンフィルムを
準備、加工する必要がないので、プリント基板の製造工
程を一層簡素化することができる。

【００３９】また、１回の加熱プレスにより各片面導体
パターンフィルム２１、２１ａ相互の接着を一括して行
なうことができる。従って、プリント基板１００の製造
工程をさらに簡素化することができる。

【００４０】（他の実施形態）上記一実施形態におい
て、プリント基板製造時に、図１（ｄ）に示すように片
面導体パターンフィルム２１、２１ａを積層したが、上
記一実施形態の製造方法は一例であって、この積層パタ
ーンに限定されるものではない。

【００４１】例えば、図２に示すように、片面導体パタ
ーンフィルム２１、２１ａを導体パターン２２が形成さ
れた側を上側として積層するとともに、最下層の片面導
体パターンフィルム２１ａの樹脂フィルム２３には電極
部３２を底部とする開口３３を設け、これを加熱プレス
して得られる最表面に配置された導体パターン２２が実
装部品を接続する電極部３２のみからなるプリント基板
であっても上記一実施形態と同様の効果が得られる。

【００４２】また、図３（ａ）に示すように、両面導体
パターンフィルム４１および片面導体パターンフィルム
２１、２１ａを積層して得られるプリント基板であって
もよいし、図３（ｂ）に示すように、両面導体パターン
フィルム４１および樹脂フィルム２３を積層して得られ
るプリント基板であってもよい。ただし、これらの場合
には、片面導体パターンフィルムのみからプリント基板
を形成する上記一実施形態よりも製造工程が複雑にな
る。

【００４３】また、上記一実施形態において、図１
（ｅ）に示すプリント基板１００が得られたら、次に、
図１（ｆ）に示すように電極３２上に部品実装を行なっ
たが、プリント基板１００形成後部品実装前に、図４に
示すように、プリント基板１００の表面（すなわち積層
された樹脂フィルム２３の表面）にレーザ光を照射し、
実装部品の品番、品名等を表す表示部７４を形成しても
よい。

【００４４】図４において、７１はＹＡＧレーザ光を発
振する発振器であり、７２は走査光学系、７３は集光レ
ンズである。発振器７１からのレーザ光を走査光学系７
２により適宜走査し、集光レンズ７３で集光してプリン
ト基板１００の表面に照射することで、この部位に深さ
数μｍから数十μｍの凹部を形成し、これにより任意の
文字、記号等を表す表示部７４を形成する。

【００４５】これによれば、樹脂フィルム２３とは異種
材質であるエポキシ樹脂等を印刷することにより表示部
を形成する必要がないので、製造工程が複雑になること
を防止できる。また、樹脂フィルム２３が同一の熱可塑
性樹脂からなるとともに、基板表面にソルダーレジスト
層を形成していないプリント基板１００の表面に凹部か
らなる表示部７４を形成しているので、プリント基板１
００のリサイクルを行ない易いという利点もある。

【００４６】なお、上記例では、レーザとしてＹＡＧレ
ーザを用いたが、ＣＯ₂レーザやエキシマレーザ等を用
いることも可能である。ただし、エキシマレーザを用い
る場合には、光学走査系を走査して任意の文字や記号等
を形成するよりも、露光マスク部材等を用いレーザ光を
任意の文字や記号等にパターン露光する方が好ましい。
また、表示部７４は実装部品の品番、品名等以外を表示
するものであってもかまわないことは言うまでもない。

【００４７】また、上記一実施形態において、樹脂フィ
ルム２３としてポリエーテルエーテルケトン樹脂６５〜
３５重量％とポリエーテルイミド樹脂３５〜６５重量％
とからなる樹脂フィルムを用いたが、これに限らず、ポ
リエーテルエーテルケトン樹脂とポリエーテルイミド樹
脂に非導電性フィラを充填したフィルムであってもよい
し、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）もしくは
ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）を単独で使用することも
可能である。

【００４８】さらに、熱可塑性ポリイミド、または所謂
液晶ポリマー等の熱可塑性樹脂を用いてもよい。加熱プ
レス時の加熱温度において弾性率が１〜１０００ＭＰａ
であり、後工程である半田付け工程等で必要な耐熱性を
有する樹脂フィルムであれば好適に用いることができ
る。

【００４９】また、上記一実施形態において、層間接続
材料は導電ペースト５０であったが、ビアホール内に充
填が可能であればペースト状でなく粒状等であってもよ
い。

【００５０】また、上記一実施形態において、プリント
基板１００は両面に電極部３２を備えるものであった
が、片面のみに電極部３２を備えるものであってもよ
い。

【００５１】また、上記一実施形態において、プリント
基板１００は６層基板であったが、複数の導体パターン
層を有するものであれば、層数が限定されるものではな
いことは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における一実施形態のプリント基板の概
略の製造工程の一例を示す工程別断面図である。

【図２】他の実施形態における製造工程の一部を示す断
面図である。

【図３】他の実施形態における製造工程の一部を示す断
面図である。

【図４】他の実施形態における製造工程の一部を示す説
明図である。

【符号の説明】

２１、２１ａ片面導体パターンフィルム２２導体パターン２３樹脂フィルム（絶縁基材）２４ビアホール（有底ビアホール）３２電極部５０導電ペースト（層間接続材料）６１実装部品７４表示部１００プリント基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村克己愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者神谷哲章愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内Ｆターム(参考） 5E346 AA22 AA43 CC08 CC32 DD12 DD32 EE14 FF18 GG15 GG28 GG40

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導体パターン（２２）が形成された樹脂
フィルム（２３）を含む複数の樹脂フィルム（２３）
を、積層後加圧しつつ加熱して相互に接着して形成した
プリント基板であって、最表面に配置された前記導体パターン（２２）は、実装
部品を接続する電極部（３２）のみからなることを特徴
とするプリント基板。
【請求項２】前記複数の樹脂フィルム（２３）は、同
一の熱可塑性樹脂からなることを特徴とする請求項１に
記載のプリント基板。
【請求項３】前記熱可塑性樹脂は、前記加圧しつつ加
熱するときの加熱温度において、弾性率が１〜１０００
ＭＰａであることを特徴とする請求項２に記載のプリン
ト基板。
【請求項４】前記複数の樹脂フィルム（２３）は、片
面のみに前記導体パターン（２２）が形成された片面導
体パターンフィルム（２１）であることを特徴とする請
求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載のプリント
基板。
【請求項５】前記複数の樹脂フィルム（２３）を積層
する際に、前記導体パターン（２２）が形成されていな
い面同士が向かい合うようにして任意の２枚の樹脂フィ
ルム（２３）を積層し、残りの樹脂フィルム（２３）は
導体パターン（２２）が形成された面と導体パターン
（２２）が形成されていない面とが向かい合うように積
層し、その後、積層された前記複数の樹脂フィルム（２
３）を加圧しつつ加熱して相互に接着して形成されたこ
とを特徴とする請求項４に記載のプリント基板。
【請求項６】基板（１００）の最表面を形成する前記
樹脂フィルム（２３）の表面に、レーザ光照射による凹
部からなる表示部（７４）が形成されていることを特徴
とする請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の
プリント基板。