JP2003347694A - 配線基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周囲との間の色調差やコントラスト比が大き
く、認識性に優れるマークを形成可能な配線基板を提供
すること。 【解決手段】 配線導体２が被着形成された有機材料系
の絶縁基板１の表面に、酸化チタン顔料を含有する白色
系の第一の樹脂皮膜３ａを被着させるとともに該第一の
樹脂皮膜３ａ上にカーボン顔料を含有する黒色系の第二
の樹脂皮膜３ｂを被着させたレーザマーキング用樹脂皮
膜３を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機材料系の配線
基板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体素子等の電子部品を搭載す
るための配線基板として、有機材料系の絶縁基板に銅箔
から成る配線導体を被着形成して成る配線基板が使用さ
れている。このような配線基板においては、絶縁基板の
表面に、その配線基板を使用した製品の製造者名や製品
名、製造日、あるいはロット番号等を示すマークが形成
されている。

【０００３】このような配線基板へのマークの形成は、
例えば有機材料系の絶縁基板の表面にインクをゴム製の
スタンプ等で捺印することによってマークを形成した
り、あるいは有機材料系の絶縁基板の表面にレーザビー
ムを所望のパターンに沿って照射することにより有機材
料系の絶縁基板の一部を溶融飛散させ、これによって有
機材料系の絶縁基板の表面にマークを刻印する方法が採
用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、有機材
料系の絶縁基板の表面にインクでマークを形成する場
合、マークが摩擦等により潰れたり、かすれたりし易
い。また、有機材料系の絶縁基板の表面にレーザビーム
を照射してマークを形成する場合には、マークは有機材
料系の絶縁基板の一部を溶融飛散させることにより刻印
されているだけなので、マークと絶縁基板との色調差や
コントラストが小さく、例えばこのマークを肉眼や画像
認識装置で識別する際に、その識別が困難であるという
欠点を有していた。

【０００５】本発明は、かかる従来の欠点に鑑み案出さ
れたものであり、その目的は、有機材料系の絶縁基板に
形成された製品の製造者名や製品名、製造日、あるいは
ロット番号等を示すマークと有機材料系の絶縁基板との
間の色調差やコントラスト比が大きく、肉眼や画像認識
装置による認識性に優れるマークを形成可能な配線基板
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の配線基板は、配
線導体が被着形成された有機材料系の絶縁基板の表面
に、酸化チタン顔料を含有する白色系の第一の樹脂皮膜
を被着させるとともに該第一の樹脂皮膜上にカーボン顔
料を含有する黒色系の第二の樹脂皮膜を被着させたレー
ザマーキング用樹脂皮膜を設けたことを特徴とするもの
である。

【０００７】本発明の配線基板によれば、レーザマーキ
ング用樹脂皮膜は、有機材料系の絶縁基板の表面に、酸
化チタン顔料を含有する白色系の第一の樹脂皮膜を被着
させるとともに該第一の樹脂皮膜上にカーボン顔料を含
有する黒色系の第二の樹脂皮膜を被着させて成ることか
ら、このレーザマーキング用樹脂皮膜にレーザビームを
照射してマークを形成すると、上層の第二の樹脂皮膜が
容易に溶融飛散されて下層の第一の樹脂皮膜が露出する
ので、露出した白色である下層の第一の樹脂皮膜とその
周りの黒色である上層の第二の樹脂皮膜との間に大きな
色調差やコントラスト差が形成され、それにより肉眼や
画像認識装置による認識性に優れるマークの形成が可能
となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の配線基板を添付の
図面を基に詳細に説明する。図１は、本発明の配線基板
を半導体素子等の電子部品を搭載するための配線基板に
適用した場合の実施の形態の一例の部分断面図である。

【０００９】図１において、１は有機材料系の絶縁基
板、２は配線導体であり、主にこれらで電子部品（不図
示）を搭載するための配線基板が構成される。さらに、
本発明の配線基板においては、絶縁基板１の表面にレー
ザマーキング用樹脂皮膜３が被着形成されている。ま
た、絶縁基板１には貫通孔４が形成されているととも
に、貫通孔４の内壁に貫通導体５が被着形成されてお
り、さらに貫通孔４内および絶縁基板１の上下面にはソ
ルダーレジスト６が設けられている。

【００１０】絶縁基板１は、配線基板のコア部材として
機能し、例えばガラスクロスやアラミドクロスにエポキ
シ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリフェニレ
ンエーテル樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた有機材料
系の絶縁材料から成る厚みが０．１〜２ｍｍ程度の平板
であり、その上下両面に銅箔およびその上に施された銅
めっきから成る厚みが８〜３０μｍの配線導体２が被着
された、いわゆる両面銅張り板を構成している。

【００１１】なお、このような絶縁基板１は、ガラスク
ロスやアラミドクロスに未硬化のエポキシ樹脂やビスマ
レイミドトリアジン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂
等の熱硬化性樹脂を含浸させるとともに、その未硬化の
熱硬化性樹脂を熱硬化させることにより形成される。

【００１２】また、絶縁基板１の上下面に被着された配
線導体２は、本発明の配線基板に搭載される電子部品の
電極を外部電気回路基板の配線導体に接続するための導
電路の一部として機能し、上面側の配線導体２には、電
子部品の電極が半田等の導電性接合部材を介して接続さ
れる電子部品接続パッドおよびこの電子部品接続パッド
から引き回される配線パターン等が形成されており、下
面側の配線導体２には、外部電気回路基板の配線導体に
半田等の導電性接合部材を介して接続される外部接続パ
ッド等が形成されている。

【００１３】そして、例えば上面側の配線導体２の電子
部品接続パッドには、図示しない電子部品の電極が半田
等の導電性接合部材を介して接続されるとともに、下面
側の配線導体２の外部接続パッドは、図示しない外部電
気回路基板の配線導体に半田等の導電性接合部材を介し
て接続される。

【００１４】これらの配線導体２は、その厚みが８μｍ
未満であると、配線導体２の電気抵抗が高いものとな
り、他方、３０μｍを超えると、配線導体２を高密度に
形成することが困難となる。したがって、配線導体２の
厚みは、8〜３０μｍの範囲が好ましい。

【００１５】また、貫通孔４の内壁に被着形成された貫
通導体５は、厚みが８〜２５μｍ程度の銅めっきから成
り、絶縁基板１を挟んで上下に位置する配線導体２同士
を互いに電気的に接続する接続導体として機能する。

【００１６】貫通導体５は、その厚みが８μｍ未満で
は、貫通導体５の電気抵抗が高いものとなりすぎる傾向
にあり、他方、３０μｍを超えると、この貫通導体５が
被着された貫通孔４の内部に後述するソルダーレジスト
６を良好に充填することが困難となる。したがって、貫
通導体５の厚みは、８〜３０μｍの範囲であることが好
ましい。

【００１７】そして、絶縁基板１の表面および貫通孔４
の内部には、エポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン
樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂等の熱硬化性樹脂か
ら成るソルダーレジスト６が被着および充填されてい
る。ソルダーレジスト６は、貫通導体５および配線導体
２を保護するとともに配線導体２における各パターン同
士を電気的に良好に絶縁するための保護層として機能
し、配線導体２の一部を露出させるパターンに被着形成
されている。

【００１８】なお、ソルダーレジスト６は、配線導体２
上における厚みが１０μｍ未満であると、配線導体２を
良好に保護することができなくなるとともに、配線導体
２におけるパターン同士を電気的に良好に絶縁すること
ができなくなる傾向にあり、他方、４０μｍを超える
と、ソルダーレジスト６を所定のパターンに形成するこ
とが困難となる傾向にある。したがって、ソルダーレジ
スト６の配線導体２上における厚みは、１０〜４０μｍ
の範囲が好ましい。

【００１９】さらに、絶縁基板１の上面には、ソルダー
レジスト６の上にレーザマーキング用樹脂皮膜３が被着
されている。なお、この例ではレーザマーキング用樹脂
皮膜３はソルダーレジスト６の上に被着されているが、
レーザマーキング用樹脂皮膜３は絶縁基板１の表面に直
接被着されていてもよい。このレーザマーキング用樹脂
皮膜３は、絶縁基板１上に被着された酸化チタン顔料を
含有する白色系の第一の樹脂皮膜と、その上に被着され
たカーボン顔料を含有する黒色系の第二の樹脂皮膜との
二層構造となっている。第一の樹脂皮膜３ａとしては、
例えば酸化チタン顔料およびノボラックエポキシ樹脂お
よびビスフェノールエポキシ樹脂の混合物が使用され、
第二の樹脂皮膜３ｂとしては例えばカーボン顔料および
ノボラックエポキシ樹脂およびビスフェノールエポキシ
樹脂およびフェノール樹脂の混合物が使用される。そし
て、その上面からレーザビームをコンピュータ制御によ
り所定のパターンに照射し、第二の樹脂皮膜３ｂの一部
を溶融飛散させて下地の第一の樹脂皮膜３ａを露出させ
ることによって、例えば図２に要部上面図で示すような
マーク７を形成するためのものである。なお、マーク７
は、例えば本発明の配線基板を使用した製品の製造者名
やシンボルマークや品名や製造日あるいはロット番号等
を示すものである。

【００２０】この場合、第一の樹脂皮膜３ａおよび第二
の樹脂皮膜３ｂは有機材料系であることから、同じく有
機材料系の絶縁基板１に強固に接合する。そして、マー
ク７は、カーボン顔料を含有する黒色系の第二の樹脂被
膜３ｂをレーザビームにより溶融飛散させて下地の酸化
チタン顔料を含有する白色系の第一の樹脂皮膜３ａを露
出させることにより形成されることから、マーク７が摩
擦等により滲んだり、かすれたり、あるいは熱等により
変質したり消失したりするようなことはない。さらに、
レーザビームはコンピュータ制御により所定のパターン
に照射されるので、文字や図形あるいはバーコード等の
さまざまな形状およびパターンのマーク７を容易に形成
することができる。

【００２１】さらにまた、レーザマーキング用樹脂皮膜
３の第一の樹脂皮膜３ａが白色のチタン顔料を含有して
おりレーザビームを反射しやすく分解されにくいのに対
して、第二の樹脂皮膜３ｂが黒色のカーボン顔料を含有
しておりレーザビームを吸収して分解されやすいことか
ら、レーザマーキング用樹脂皮膜３にレーザビームを照
射してマーク７を形成する際に、カーボン顔料を含有し
ている黒色系の第二の樹脂皮膜３ｂがレーザビームの照
射により容易に溶融飛散されて下地の酸化チタン顔料を
含有する白色系の第一の樹脂皮膜３ａが極めて良好に露
出し、第一の樹脂皮膜３ａが露出した部分とその周りの
第二の樹脂皮膜３ｂとの間の色調やコントラストに大き
な差が出て、肉眼や画像認識装置によりマーク７を容易
に認識することが可能となる。

【００２２】このとき、第一の樹脂皮膜３ａと第二の樹
脂皮膜３ｂとのコントラスト比が２０％未満であると、
肉眼や画像認識装置でマーク７を認識する際、マーク７
を良好に認識することができず、誤認識してしまう危険
性が大きなものとなる。したがって、第一の樹脂皮膜３
ａと第二の樹脂皮膜３ｂとのコントラスト比は２０％以
上あることが好ましい。

【００２３】なお、第一の樹脂皮膜３ａと第二の樹脂皮
膜３ｂとのコントラスト比を２０％以上とするには、第
一の樹脂皮膜３ａおよび第二の樹脂皮膜３ｂに含有され
る顔料の添加量を０．５〜２５質量％程度とするととも
に第一の樹脂皮膜３ａおよび第二の樹脂皮膜３ｂの厚み
をそれぞれ５〜３０μｍ程度とすればよい。

【００２４】このようなレーザマーキング用樹脂皮膜３
は、例えば、酸化チタン顔料およびノボラックエポキシ
樹脂およびビスフェノールエポキシ樹脂および石油ナフ
サ等の溶剤から成る熱硬化性樹脂ペーストと、カーボン
顔料およびノボラックエポキシ樹脂およびビスフェノー
ルエポキシ樹脂およびフェノール樹脂および石油ナフサ
等の溶剤から成る熱硬化性樹脂ペーストとを絶縁基板１
の上面に従来周知のスクリーン印刷法を採用して、それ
ぞれ順次、印刷塗布および乾燥、熱硬化させることによ
って絶縁基板１の表面に被着される。このとき、レーザ
マーキング用樹脂皮膜３と絶縁樹脂板１とはともに有機
材料系から成り化学的構成が近いことから、化学的に強
固に接合して両者が剥離するようなことはない。

【００２５】なお、第一の樹脂皮膜３ａは、その厚みが
５μｍ未満であると、レーザマーキング用樹脂皮膜３に
レーザビームを照射してマーク７を形成する際に、下地
の絶縁基板１が露出したり、透けて見えたりしやすく、
そのためマーク７を肉眼や画像認識装置で良好に認識す
ることが困難となる危険性が大きくなり、他方、３０μ
ｍを超えると、レーザマーキング用樹脂皮膜３の厚みが
不要に厚いものとなる。したがって、第一の樹脂皮膜３
ａの厚みは５〜３０μｍの範囲が好ましい。また、第二
の樹脂皮膜３ｂは、その厚みが５μｍ未満であると、下
地の第一の樹脂皮膜３ａが透けて見えて両者間のコント
ラストが低くなりレーザマーキング用樹脂皮膜３にマー
ク７を形成した場合に、マーク７を肉眼や画像認識装置
で良好に認識することが困難となる危険性が大きくな
り、他方、３０μｍを超えると、レーザマーキング用樹
脂皮膜３にレーザビームを照射してマーク７を形成する
際に、下地の第一の樹脂皮膜３ａを良好に露出させるこ
とが困難となる傾向にある。したがって、第二の樹脂皮
膜３ｂの厚みは５〜３０μｍの範囲が好ましい。

【００２６】かくして、本発明の配線基板によれば、絶
縁基板１の表面に形成したレーザマーキング用樹脂皮膜
３上にレーザビームを所定パターンに照射して第二の樹
脂皮膜３ｂの一部を下地の第一の樹脂皮膜３ａが露出す
るように溶融飛散させることにより肉眼や画像認識装置
により良好に認識可能なマーク７が形成される。

【００２７】

【発明の効果】本発明の配線基板によれば、レーザマー
キング用樹脂皮膜は、有機材料系の絶縁基板の表面に、
酸化チタン顔料を含有する白色系の第一の樹脂皮膜を被
着させるとともに該第一の樹脂皮膜上にカーボン顔料を
含有する黒色系の第二の樹脂皮膜を被着させて成ること
から、このレーザマーキング用樹脂皮膜にレーザビーム
を照射してマークを形成すると、上層の第二の樹脂皮膜
が容易に溶融飛散されて下層の第一の樹脂皮膜が露出す
るので、露出した白色である下層の第一の樹脂皮膜とそ
の周りの黒色である上層の第二の樹脂皮膜との間に大き
な色調差やコントラスト差が形成され、それにより肉眼
や画像認識装置による認識性に優れるマークの形成が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の配線基板の実施形態の一例を示す部分
断面図である。

【図２】本発明の配線基板にマーク７を形成した例を示
す要部上面図である。

【符号の説明】

１・・・・・・・絶縁基板 ２・・・・・・・導体配線 ３・・・・・・・レーザマーキング用樹脂皮膜 ３ａ・・・・・・第一の樹脂皮膜 ３ｂ・・・・・・第二の樹脂皮膜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配線導体が被着形成された有機材料系の
   絶縁基板の表面に、酸化チタン顔料を含有する白色系の
   第一の樹脂皮膜を被着させるとともに該第一の樹脂皮膜
   上にカーボン顔料を含有する黒色系の第二の樹脂皮膜を
   被着させたレーザマーキング用樹脂皮膜を設けたことを
   特徴とする配線基板。