JP2004214590A

JP2004214590A - Double-sided printed circuit board having no via hole and method for manufacturing it

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Publication number: JP2004214590A
Application number: JP2003117325A
Authority: JP
Inventors: Ryu Chang-Sup; （Ｃｈａｎｇ−Ｓｕｐ，ＲＹＵ）リュ、チャースブ; Kang Jang-Kyu; （Ｊａｎｇ−Ｋｙｕ，ＫＡＮＧ）カン、ジャンーキュ; Sun Byung-Kuk; ＳＵＮ）スン、ビュン−グク（Ｂｙｕｎｇ−Ｋｕｋ，
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2002-12-30
Filing date: 2003-04-22
Publication date: 2004-07-29
Also published as: KR20040060667A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a double-sided printed circuit board requiring no via hole by forming a circuit pattern on only one side of a flexible substrate and folding it, and to provide a method for manufacturing it. <P>SOLUTION: The double-sided printed circuit board includes a double insulating layers formed by folding one flexible insulative substrate, a circuit pattern formed over the folded side of the insulating layer and formed on the upper and lower sides of the insulating layer, a solder resist layer for protecting the circuit pattern, and a plurality of connection parts electrically connected by the circuit pattern and connected to the other substrate, chip or the like. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント回路基板、特に両面プリント回路基板の製造方法に関するものである。より具体的には、フレキシブル基板の片面にのみ回路パターンを形成し、これを折り畳むことにより、ビアホールを必要としないリジッドな両面プリント回路基板を製造する方法及びこの方法によって製造されたビアホールを有しない両面プリント回路基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、プリント回路基板は、その層数によって、絶縁基板の片面にのみ配線を形成した単面ＰＣＢ、両面に配線を形成した両面ＰＣＢ、及び多層に配線したＭＬＢ（多層プリント回路基板；ＭｕｌｔｉＬａｙｅｒｅｄＢｏａｒｄ）に分類される。以前は部品素子が単純で回路パターンも簡単であって単面ＰＣＢを使用したが、最近は回路の複雑度が増加し、高密度及び小型化回路に対する要求も増加して両面ＰＣＢまたはＭＬＢを使用することが一般的である。
両面プリント回路基板の材料として最も多く用いられるものは、絶縁物の両側に薄く銅メッキ層を形成した銅張積層板（ＣＣＬ；ＣｏｐｐｅｒＣｌａｄＬａｍｉｎａｔｅ）である。
これら、両面プリント回路基板またはＭＬＢでは、上下面間あるいは内外層間にビアホールを介して電気信号を交換する。
【０００３】
このビアホールは原板を例えばドリリング加工して形成したものである。ビアホールの壁面には導電性を持たせるために銅メッキ処理を行い、その後内部の残り空間には絶縁性のインクを充填する。
一般に、プリント回路基板では、このようなビアホールが前記上面と下面とを電気的に連結する役割をする。
【０００４】
プリント回路基板は、基板の材質によって、リジッド（ｒｉｇｉｄ）型、フレキシブル（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）型及びこれら２つを混合したリジッド−フレキシブル型に分類される。
リジッド型ＰＣＢとは、公知の固定されたＰＣＢを示す。一方で、フレキシブル型ＰＣＢは、柔軟性がある平面ではない、電子機器等の中で曲がったかあるいは折られた状態でＰＣＢを装着する必要がある場合に使用される。さらに、プリンタのヘッドのように駆動される部分で、なおかつ電気的連結が必要な場合、一種のコネクタとしても使用される。
【０００５】
リジッド−フレキシブル型ＰＣＢは、リジッドＰＣＢがフレキシブルＰＣＢによって連結されている形のＰＣＢであって、より精巧な回路の製作が可能で電気的接続が減少でき、信頼性が高い。そのため、航空宇宙、軍事用装備に多く使用される。さらに、最近では折り畳み型携帯電話の折られる部分の電気接続のためにも使用されている。リジッド−フレキシブル型ＰＣＢは、互いに異なる材質の原板を結合させて製作するため、生産効率が低く、特殊な技術が求められるという難しさがあったが、電子製品の機能多様化及び小型化に伴って使用の頻度が増加しつつある。
【０００６】
図１（Ａ）〜図１（Ｇ）は従来の技術に係る両面プリント回路基板の製造方法を示す工程断面図である。
図１（Ａ）はプリント回路基板の製造時に原基板として多く用いられるリジッド型の銅張積層板を示す。図面符号１１は銅箔層、１２は絶縁層をそれぞれ示す。
その後、図１（Ｂ）に示すように、基板に両面の電気接続のためのビアホール１３を形成するために、ドリリングを行う。このドリリング方法としては機械的ドリリング方法も、ＹＡＧレーザまたはＣＯ２レーザによるレーザドリリング方法も適用可能である。
さらに、図１（Ｃ）に示すように、基板全体に無電解銅メッキ層１４を形成し、また、図１（Ｄ）に示すように、電解銅メッキ層１５を形成する。
最後に、図１（Ｅ）に示すように、銅メッキ層に設計された回路パターン１６を形成する。
【０００７】
ここで、回路パターンを形成する方法には基板の特性及び製造条件によっていろいろがある。以下、多く使用する回路パターンを形成する方法について以下さらに説明する。
プリント回路基板の製造の際、回路パターンの設計を済ませた後、この設計済みの回路パターンを基板上に形成する方法にはいろいろがあるが、いずれの回路パターン形成方法もエッチング（腐食）とメッキ（積層）を基本とする。すなわち、この両者を適切に使用して、求められるいろいろの基板の性質及び経済条件に適した工程を構成する。
【０００８】
図２（Ａ）〜図２（Ｄ）は従来の「サブトラクティブ（ｓｕｂｔｒａｃｔｉｖｅ）」方式といわれるプリント回路基板製造工程を概略的に示す。「サブトラクティブ」方式で，図１（Ｃ）〜１（Ｅ）段階は図２（Ａ）〜２（Ｄ）段階で取り替えられる。「サブトラクティブ」方式という用語は、一般に、エッチングによる回路形成方法を指す。ところが、本明細書では下記の説明で定義される工程方式をサブトラクティブ工程方式と定義する。
図２（Ａ）はＣＣＬ基板にホールを加工し、約０．５〜１．５μｍの厚さに無電解銅メッキまで済ませた状態の基板を示す。２１はＣＣＬの銅箔層、２２はＣＣＬの絶縁層、２４は無電解銅メッキ層をそれぞれ示す。
その後、図２（Ｂ）に示すように、無電解銅メッキ処理した基板に電解銅メッキを施して厚さ約１５〜２５μｍ程度の電解銅メッキ層２５を形成する。
【０００９】
ここで、電解銅メッキに先立ち無電解銅メッキを施す理由は、絶縁層の上では電気が必要な電解銅メッキを施すことができないからである。すなわち、電解銅メッキに必要な導電性膜を形成させるために、その前処理として薄く無電解銅メッキを行うのである。無電解銅メッキは処理が難しくて非経済的であるという欠点があるため、回路パターンの導電性部分は電解銅メッキで形成することが好ましい。
【００１０】
さらに、図２（Ｃ）に示すように、電解銅メッキを施した基板に、回路パターンがプリントされたフィルム（アートワークフィルム）及びドライフィルム（Ｄ／Ｆ）を用いてエッチングレジストパターン２６を形成する。
【００１１】
ＰＣＢ上に設計された回路パターンに従ってレジストパターンを形成する過程にもいろいろの方法があるが、最も多く用いられる方法はドライフィルムを使用する方法である。
ドライフィルムは通常Ｄ／Ｆと表記し、カバーフィルム、フォトレジストフィルム及びマイラー（Ｍｙｌａｒ）フィルムの３層からなる。実質的にレジストの役割をする層はフォトレジストフィルム層である。
ドライフィルムを、カバーフィルムを剥がしながらＰＣＢ原板に被覆し（これをラミネーション（ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）という）、この上に回路配線のプリントされたアートワークフィルムを密着させた後、紫外線を照射する。この際、アートワークのパターンがプリントされた黒い部分は紫外線が透過せず、プリントされていない部分は紫外線が透過して下のドライフィルムを硬化させる。この基板を現像液に浸漬すると、硬化していないドライフィルム部分は現像液によって除去され、硬化したドライフィルムは残されることにより、レジストパターンが形成される。現像液としては炭酸ナトリウム（１％のＮａ２ＣＯ３）または炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）を使用する。
ここにエッチングを行うと、このエッチングレジストが覆われた部分にはエッチングが加えられず、レジストが覆われていない部分の電解銅メッキ層２５、無電解銅メッキ層２４及びＣＣＬの銅箔層２１はエッチングによって除去される。
エッチングレジストは剥離液で除去する。剥離液としてはＫＯＨまたはＮａＯＨを使用する。
【００１２】
次に、図２（Ｄ）に示すように、エッチングの後、剥離液でエッチングレジストを除去し、所望の回路パターンを有するプリント回路基板を得る。
【００１３】
さらに、回路パターンを形成するためのさらに他の方法を説明する。
図３（Ａ）〜図３（Ｄ）は最近多く使用されるいわゆる「セミアディティブ（ｓｅｍｉ−ａｄｄｉｔｉｖｅ）」方式のプリント回路基板製造工程を概略的に示す。「セミアディティブ」方式で，図１（Ｃ）〜１（Ｅ）段階は図３（Ａ）〜３（Ｄ）段階で取り替えられる。一般に、「セミアディテイブ」方式という用語は選択的なメッキで回路を具現する方式を意味する。ところが、本明細書では以下の説明で定義される工程をセミアディテイブと定義する。
【００１４】
セミアディティブ方式は、薄くて精密な処理に適したもので、加工のための原板も主にＣＣＬの代わりにポリイミドフィルムを使用し、ドリリングも機械的なドリリングよりレーザドリリングを使用する。
【００１５】
まず、図３（Ａ）に示すように、レーザドリリングによってホールを形成した基板に０．５〜１．５μｍの厚さに無電解銅メッキ３４まで施す。図３（Ａ）には説明のためにホールを長方形で示したが、実際レーザドリリングを行った場合には、上方からレーザを照射すると仮定すると、その断面は上広下狭の梯形状になり、下方からレーザを照射すると仮定すると、その断面は下広上狭の梯形状になるであろう。
無電解銅メッキの代わりにスパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）処理を行うこともできる。すなわち、無電解銅メッキの代わりにＣｒスパッタリングによって厚さ０．２μｍのＣｒ及び厚さ０．５μｍのＣｕを被覆する方法も可能である。
次に、図３（Ｂ）に示すように、前述したような方法で、回路パターンのプリントされたフィルム（アートフィルム）及びドライフィルム（Ｄ／Ｆ）を用いてメッキレジスト３５を形成する。メッキレジストが形成された部分にはメッキされない。
さらに、図３（Ｃ）に示すように、１５〜２５μｍの厚さに電解銅メッキ３６を施す。メッキレジストを形成した部分にはメッキされないので銅メッキ膜が形成されず、残り部分にのみ導電性の銅膜が形成される。
次いで、銅メッキを施した基板にエッチングを行い、銅メッキの施された部分以外の部分に積層された膜を全て除去する。すなわち、エッチングによって、メッキレジスト３６が覆われた部分には、無電解銅メッキ（またはＣｒ／Ｃｕ処理した部分）及びＣＣＬの銅箔が除去されて原板ＣＣＬの絶縁層のみ残る。
最後の、図３（Ｄ）は所望の配線パターンが形成されたプリント回路基板の断面図である。
【００１６】
図１（Ｆ）では、回路パターンが形成された基板のビアホールを絶縁インクで充填し、フォトソルダーレジスト（ＰＳＲ）１７を塗布し、他の基板又はチップに接続される部分１８のソルダーレジスト部分を除去してその部分の銅箔を露出させる。
【００１７】
ＢＧＡ接続方式のプリント回路基板では、以前のリードフレーム方式とは異なり、他の基板又はチップとの接続のためのリード線が存在せず、他の基板又はチップと接続される部分１８にソルダーバンプを形成し、このソルダーバンプによって電気的接続がなされる。
ソルダーレジスト部分では、覆われないで露出された銅箔部位が酸化することを防止し、実装される部品の半田付け性を向上させ、良い伝導性を与えるための表面処理を行う。
【００１８】
銅メッキされた基板の表面処理方法としては、ＨＳＡＬ（ＨｏｔＳｏｌｄｅｒＡｉｒＬｅｖｅｌｉｎｇ）、ＯＳＰ（ＯｒｇａｎｉｃＳｏｌｄｅｒａｂｉｌｉｔｙＰｅｒｃｅｒｖａｔｉｖｅｓ）（プリフラックス（Ｐｒｅ−ｆｌｕｘ）コーティング方式）、無電解Ｎｉ／Ａｕメッキ、無電解Ｐｄメッキ、無電解Ａｇメッキ、無電解スズメッキなどの方式が挙げられる。
特に、無電解Ｎｉ／Ａｕメッキ方式は、最近の携帯電話、ビデオカメラなどに多く使用されており、金の接着性を高めるためにニッケルをメッキした後、金をメッキする方式を取る。
【００１９】
図１（Ｇ）では、ソルダーレジストが除去された部分に、表面処理方式の無電解Ｎｉ／Ａｕメッキが施されて無電解Ｎｉ／Ａｕメッキ層１９が形成される。
これらの工程は、基板に対する最終の仕上げであって、ソルダーレジストで覆われないで露出された銅箔部位が酸化することを防止し、実装される部品の半田付け性を向上させ、良い伝導性を与えるためのことである。
【００２０】
上述した製造方法は、よく使用されるプリント回路基板製造方法の１つを説明したもので、このような方法以外にも多様なプリント回路基板製造方法が用いられている。
【００２１】
このような従来のビアホールを介して両面間の電気接続を行うプリント回路基板において、ビアホールの内壁は両面間の電気接続を行う部分であって、メッキが失敗した場合には回路の短絡又は断線が発生するため、その管理が必要であった。従って、そのビアホールの壁にメッキされた銅層の厚さは基板のスペック内容の１つになり、充填インクの状態などは基板検査の際に必ず点検すべき重要事項の１つになっていた。
【００２２】
ところが、このように重要な役割を果たすビアホールは、極めて小さい直径の微細ホールなので、その形成工程及び内壁のメッキ層のメッキ状態などを管理することが非常に難しく、回路の軽薄短小化に伴って工程の難しさも急激に増加していた。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、フレキシブル材質の原板を使用し、回路パターンの設計時に予め、従来方式において両面の電気信号伝達のためのビアホールの役割を代替する導線を含む所定の回路パターンを設計し、これを回路パターンの形成後に折り畳むだけで、ビアホールを有しない両面プリント回路基板を製造することが可能な方法を提供することにある。
【００２４】
究極的には、本発明は、前述したように、ビアホールを有しない両面プリント回路基板の製造方法を提供することにより、ビアホールの製造工程時にその形成及び検査に多くの注意を払うべきという問題点を解決し、最近の趨勢、すなわちパッケージの軽薄短小化の要求を充足しながら工程の簡素化によって製造コスト及び製造時間を減少させることを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る両面プリント回路基板は、１つのフレキシブル絶縁性基板を折って形成された２重の絶縁層と、前記絶縁層の折られた辺部を過ぎて前記絶縁層の上下面に設けられた回路パターンと、前記回路パターンの保護のためのソルダーレジスト層と、前記回路パターンによって電気的に連結され、他の基板又はチップなどに接続される複数の接続部とを含む。
【００２６】
本発明に係る製造方法は、（ａ）片面が銅メッキされたフレキシブルな絶縁性基板の銅メッキ面に回路パターンを形成する段階と、（ｂ）前記回路パターンが形成された面にフォトソルダーレジストを塗布し、この塗布された部分のうち他の基板及びチップとの接続部の役割をする部分のフォトソルダーレジストを除去する段階と、（ｃ）前記ソルダーレジストを除去した部分に表面処理を行う段階と、（ｄ）前記メッキされた基板を両面プリント回路基板の形となるように所定の設計方式で折り畳む段階とを含む。
【００２７】
本発明に係る他の方法は、（ａ）複数のプリント回路基板を含むことが可能なサイズのリジッド絶縁性基板に、個別プリント回路基板ユニットとなる部分及び折られる部分を設定する段階と、（ｂ）前記折られる部分のうち、折られる部分同士が交差する部分を除いて裁断加工を行う段階と、（ｃ）片面が銅メッキされたフレキシブルな絶縁性基板を前記リジッド絶縁基板に接合させる段階と、（ｄ）前記フレキシブル絶縁基板の銅メッキ面に回路パターンを形成する段階と、（ｅ）前記回路パターンが形成された面にフォトソルダーレジストを塗布し、この塗布された部分のうち他の基板及びチップとの接続部の役割をする部分のフォトソルダーレジストを除去する段階と、（ｆ）前記ソルダーレジストを除去した部分に表面処理を行う段階と、（ｇ）互いに接合された、前記メッキされたフレキシブル基板及びリジッド基板を両面プリント回路基板の形となるように所定の設計方式で折る段階とを含む。
【００２８】
本発明に係るさらに他の方法は、（ａ）片面が銅メッキされたフレキシブルな絶縁性基板の銅メッキ面に回路パターンを形成する段階と、（ｂ）前記回路パターンが形成された面にフォトソルダーレジストを塗布し、この塗布された部分のうち他の基板及びチップとの接続部の役割をする部分のフォトソルダーレジストを除去する段階と、（ｃ）前記ソルダーレジストを除去した部分に他の基板及びチップとの接続のための表面処理を行う段階と、（ｄ）前記フレキシブル絶縁性基板の回路パターンが形成された面の反対面に、折られる部分が裁断されたリジッド基板を接着させる段階と、（ｅ）前記リジッド基板を接着させた基板を所定の方式で折る段階とを含む。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を添付図に基づいてより詳細に説明する。
図４（Ａ）〜図４（Ｄ）は本発明の製造方法に係るプリント回路基板の製造過程を段階別に示す。
図４（Ａ）は加工される前の原板を示し、フレキシブル材質の絶縁層４２に薄く銅膜４１を被覆した基板の断面図である。片面にのみ回路パターンを形成するため、片面にのみ銅箔が被覆された基板を原板として使用する。
銅が既に被覆された材料を使用することもでき、フレキシブル材質の絶縁層のみ在る材料に銅メッキによって銅を被覆して使用することもできる。
ここで、フレキシブル材質の絶縁層４２としてはポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）フィルムを使用することができる。
【００３０】
図４（Ｂ）は前記基板上に銅回路パターンを形成した状態を示す断面図（上）及び上面図（下）である。該断面図は上面図のＸ−Ｙ線に沿って切断したものである。
前述したように、回路パターンを形成する方法はいろいろがあるが、本明細書で説明した回路パターン形成方法を使用してもよく、基板の特性及び製造環境に応じていずれの方法を使用しても構わない。
【００３１】
図４（Ｂ）の断面図において、４３は図４（Ａ）の銅膜４１がそのまま残ったものではなく、回路パターン形成のための積層及びエッチング過程を経て最終的に残った回路パターンである。
【００３２】
図４（Ｂ）の上面図において、４４は前述したように従来の両面プリント回路基板における両面間の電気的接続のためのビアホールを代替するためのリード線である。このリード線は、基板から離れているのではなく、回路パターンの設計時より考慮されて基板上にその他の回路パターンと同様にエッチングまたはメッキによって形成される。すなわち、この上面図は説明のためのもので、実際は別途に識別のための表示または処理をしない限り、両面間の電気接続のためのリード線４４は他の回路パターンとの区別が付かない。図４（Ｂ）の上面図には、その他の回路パターン部分は説明のために図示されていない。破線４５はこの基板が工程を経て最後に折られる折り目を示す。
【００３３】
図４（Ｃ）において、回路パターンが形成された基板にフォトソルダーレジスト（ｐｈｏｔｏｓｏｌｄｅｒｒｅｓｉｓｔ）を塗布し、その後他の基板又はチップとの接続のためのソルダーが形成されるべき部分４８のプリントされたマスクフィルムを用いてフォトソルドレジストを選択的に除去する。
４７は除去後に残ったフォトソルダーレジストであり、４８は他の基板又はチップとの接続のためのソルダーが形成される部分であって、フォトソルダーレジストＰＳＲが除去されている。
【００３４】
図４（Ｄ）は図４（Ｂ）の破線に沿って基板を折り畳んだ状態の断面図、上面図及び下面図である。
この上面図及び下面図には、説明のために、回路パターン及び残っているＰＳＲパターンは示していない。
【００３５】
同様に、上面図及び下面図に示されているリード線４９は、従来のプリント回路基板のビアホールを代替するためのリード線である。これらの図は説明のためのものである。実際には、リード線を区別するための表示または処理をしない限り、そのリード線はその他の回路パターンとの区別が付かない。
最初に用いた原板はフレキシブル材質からなるものの、本発明に係る製造方法によって製造された結果的な両面プリント回路基板はリジッドプリント回路基板の用途にそのまま適用することができる。
図４（Ａ）〜図４（Ｄ）に示すように四角形状のフレキシブル基板の角部を折る方式を変形して折り畳む方法を変形することもできる。
【００３６】
すなわち、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、本発明に係る実施例として、フレキシブル基板の両側辺を折った方法を示すもので、折る以前状態の上面図（図５（Ａ））と折った以後状態の上面図（図５（Ｂ））及び下面図（図５（Ｃ））である。
同様に、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示されているリード線５１は、従来のプリント回路基板のビアホールを代替するためのリード線である。図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は説明のためのもので、実際にはリード線を区別するための表示または処理をしない限り、そのリード線はその他の回路パターンとの区別が付かない。
【００３７】
図４（Ａ）〜図４（Ｄ）及び図５（Ａ）〜図５（Ｃ）には説明のために１つの基板を製造する場合についてのみ示したが、実際工程では製造条件及びプリント回路基板の用途に応じて１つのパネル内に数個〜数百個のプリント回路基板が入ることもあるので、このような状況を考慮して、基板の形状をいろいろの形にすることができ、折る方式も前述したもの以外にも様々にすることができることを当業者なら理解するであろう。
【００３８】
本発明の他の実施例として、フレキシブル材質が強度及び支持力に弱いという欠点を補完するためにリジッド（ｒｉｇｉｄ）な材料を挿入する方法を使用することができる。
図６（Ａ）〜図６（Ｄ）は、本発明の他の実施例として、プリント回路基板の製造工程時にリジッドな材料を挿入してその強度及び支持力を補完することが可能な製造方法を段階別に示す。
このようなリジッドな材料としては、多層回路基板の層間に挿入されるプレプレッグ（ｐｒｅｐｒｅｇ）または層の形態を支持することが可能な強度をもつ材料であれば、製造工程に便利な任意の材料でも使用することができるが、基板の電気的特性を考慮する際、絶縁性を有する材料を使用することが好ましい。
【００３９】
図６（Ａ）はリジッド基板の断面図（上）及び上面図（下）である。図６（Ａ）にはその一部分のみが示されているが、実際に加工されるリジッド基板はプリント回路基板が実装されるマザーボードのように大きいものであり、これを切断して使用する。
図６（Ａ）は未加工状態のリジッド基板であって、菱形の実線６０２は１つのプリント回路基板ユニットに対応する領域を示し、点線６０１は以後の工程でフレキシブル基板の折られる部分を示す。後述するように、点線６０１部分には切断加工が行われる。
【００４０】
図６（Ｂ）は図６（Ａ）の点線６０１部分を切断した状態の基板の断面図及び上面図である。図６Ｂに示すように、６０３は切断した前記点線部分を示す。但し、全ての点線に沿って切断するものではなく、折られる部分が各プリント回路基板になるユニットと交差する部分６０４を残してその形態を保たせる。６０５は図７（Ｈ）で折られる部分（コーナー）を示す。
【００４１】
図６（Ｃ）は前記リジッド基板６０７に、一側面に導電層６０６が覆われたフレキシブル基板を接着させた状態のフレキシブル基板の断面図を示す。
図６（Ｄ）はリジッド基板とフレキシブル基板とを接着させた基板に回路パターンを形成した状態の断面図である。説明のために、具体的な回路パターン形成方法は省略した。前述したいろいろのパターン回路形成方法を使用することができる。６０８はフレキシブル基板層の導電層６０６の一部が一連の処理過程を経て残ったものではなく、パターン回路形成の結果として形成された回路パターンであって、最終製品の両面基板において基板上下の信号を連結する導電路の役割を果たす。
【００４２】
図７（Ｅ）は図６（Ｄ）の基板にフォトソルダーレジスト６０９を塗布し、他の基板又はチップとの接続のための部分６１０をエッチングによって除去した状態を示す。
【００４３】
この際、他の基板又はチップとの接続のための部分６１０のエッチングには、回路パターンがプリントされたアートワークフィルムの他に別途のマスクフィルムを使用しなければならない。
図７（Ｆ）は図６（Ａ）の実線６０２に沿ってプリント回路基板の個別ユニットで切断した状態の下面図である。ここからは多数のユニットを含んだ原板が１つのプリント回路基板に分離されて処理される。反対面（上面）にはフォトレジスト塗布状態のフレキシブル基板が接着されている。
【００４４】
図７（Ｇ）では折られる部分が交差する部分６１１を切り取る。
【００４５】
図７（Ｈ）の断面図（上）及び上面図（下）に示すように、図６（Ａ）の点線６０１に沿ってリジッド基板方向に（リジッド基板が内部となるように）折り畳むと、所望の両面プリント回路基板が完成される。同様に、説明のために図７（Ｈ）の上面図にはリード線６１２のみ示されており、その他の回路パターン及びフォトソルダーレジスト層は図示されていない。ところが、実際はリード線を区別するための表示または処理をしない限り、このリード線はその他の回路パターンとの区別が付かない。
【００４６】
図８（Ａ）〜図８（Ｅ）は本発明の実施例に係る両面プリント回路基板の製造方法のうち基板の内部にリジッド層を挿入する他の製造方法を示す。
図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は図４（Ａ）〜図４（Ｄ）に示されたリジッド支持層のない製造方法と同一である。
すなわち、図８（Ｃ）は、片面にのみ、他の基板又はチップとの接続のための部分７１が除去されたフォトソルダーレジスト層まで形成された状態のフレキシブルプリント回路基板７２を示す。
さらに、図８（Ｄ）では、折られる部分が予め切断されたリジッド基板７３をフレキシブルプリント回路基板７２に接着する。
次に、図８（Ｅ）では、リジッド基板７３側に折られると、ビアホールのないリジッド両面プリント回路基板が完成される。
本発明に係るさらに他の実施例として、前述したリジッド基板を挿入する方式を変形する方法が考えられる。
【００４７】
図６（Ａ）〜６（Ｄ）および図７（Ｅ）〜図７（Ｈ）及び図８（Ａ）〜図８（Ｅ）の方式によってプリント回路基板を製造すると、図７（Ｇ）及び図８（Ｅ）の断面図に示すように、リジッド基板が二重になって基板が多少厚くなる。
【００４８】
一方で、図６（Ｂ）でリジッド基板の折られる部分を切断加工する際に６０５を除去し、或いは図７Ｄで７４を除去すると、挿入されるリジッド基板を１層にすることができる。この場合には、図６に示された方法とは異なり、個別ユニットを分離した際にフレキシブル基板がリジッド基板よりさらに広くなるであろう。
【００４９】
図９（Ａ）〜図９（Ｅ）は、本発明に係る製造方法の別の実施例として、図８（Ｄ）で７４を除去する場合の製造方法を示す。
すなわち、図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示したリジッド支持層のない製造方法及び図７のフレキシブル基板に回路を形成した後にリジッド基板を接着させる方法と同一である。
つまり、図９（Ｃ）は、片面にのみ、他の基板またはチップとの接続のための部分８１が除去されたフォトソルダーレジスト層まで形成された状態のフレキシブルプリント回路基板８２を示す。
また、図９（Ｄ）では、折られる部分及び折られた後二重になる部分を予め除去したリジッド基板８３を接着させる。
さらに、図９（Ｅ）では、予め定められた方式で折ると、内部に挿入されたリジッド基板が１層であるビアホールのない両面プリント回路基板が完成される。
【００５０】
【発明の効果】
本発明の製造方法によって、フレキシブル材質の原板を使用し、回路パターンの設計時に予め、従来方式において両面の電気信号伝達のためのビアホールの役割を代替する導線を含む所定の回路パターンを設計し、これを回路パターンの形成後に単に折り畳むだけで、ビアホールを有しない両面プリント回路基板を製造することができる。
【００５１】
究極的には、本発明は、製造工程時にその形成及び検査に多くの注意を払うべき、ビアホールを有しない両面プリント回路基板の製造方法を提供することにより、最近の趨勢、すなわちパッケージの軽薄短小化の要求を充足しながら工程の簡素化によって製造コスト及び製造時間を減少させることができる。
【００５２】
以上、本発明を実施例によって説明したが、これらの実施例は本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の範囲内でこれらの実施例に様々な変形を加えることが可能なことを当業者なら理解するであろう。本発明の範囲を請求の範囲の解釈によって限定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の技術に係る両面プリント回路基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図２】従来のプリント回路基板上に回路パターンを形成する一つの方法を示す工程断面図である。
【図３】従来のプリント回路基板上に回路パタンを形成するの他の方法を示す工程断面図である。
【図４】本発明に係る単面の回路形成によってビアホールを必要としない両面プリント回路基板を製造する方法を示す。
【図５】本発明に係る製造方法の実施例として、折る方法を変形した場合を示す。
【図６】本発明に係る製造方法の実施例として、リジッド基板をまず加工した後、フレキシブル基板を接着して回路パターンを形成する方法を示す。
【図７】図６に続く、本発明に係る製造方法の実施例として、リジッド基板をまず加工した後、フレキシブル基板を接着して回路パターンを形成する方法を示す。
【図８】本発明に係る製造方法の実施例として、まずフレキシブル基板に回路パターンを形成した後、リジッド（ｒｉｇｉｄ）材料を接着する方法を方法を示す。
【図９】本発明の製造方法に係る実施例として、フレキシブルプリント回路基板の片面に回路を形成した後、リジッド基板を接着する別の製造方法を示す。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a printed circuit board, particularly a double-sided printed circuit board. More specifically, a circuit pattern is formed only on one side of a flexible substrate, and by folding this, a method for manufacturing a rigid double-sided printed circuit board that does not require a via hole and having no via hole manufactured by this method The present invention relates to a double-sided printed circuit board.
[0002]
[Prior art]
In general, a printed circuit board has a single-sided PCB in which wiring is formed only on one side of an insulating substrate, a double-sided PCB in which wiring is formed on both sides, and an MLB (multi-layered printed circuit board; )are categorized. In the past, single-sided PCBs were used because of simple component elements and simple circuit patterns, but recently, the complexity of the circuit has increased and the demand for high-density and miniaturized circuits has also increased, so double-sided PCBs or MLBs are used. It is common to do.
The most frequently used material for a double-sided printed circuit board is a copper clad laminate (CCL) in which thin copper plating layers are formed on both sides of an insulator.
In these double-sided printed circuit boards or MLBs, electrical signals are exchanged between upper and lower surfaces or between inner and outer layers via via holes.
[0003]
This via hole is formed by, for example, drilling an original plate. Copper plating is performed on the wall surface of the via hole to impart conductivity, and then the remaining space inside is filled with insulating ink.
Generally, in a printed circuit board, such via holes serve to electrically connect the upper surface and the lower surface.
[0004]
Printed circuit boards are classified into a rigid type, a flexible type, and a rigid-flexible type in which the two are mixed according to the material of the substrate.
The rigid type PCB indicates a known fixed PCB. On the other hand, the flexible type PCB is used when the PCB needs to be mounted in a bent or broken state in an electronic device or the like, which is not a flexible flat surface. Further, when a portion to be driven such as a printer head and electrical connection is required, it is used as a kind of connector.
[0005]
A rigid-flexible PCB is a PCB in which rigid PCBs are connected by flexible PCBs, so that more sophisticated circuits can be manufactured, electrical connections can be reduced, and reliability is high. Therefore, it is often used for aerospace and military equipment. Furthermore, it has recently been used for the electrical connection of the foldable part of a foldable mobile phone. Rigid-flexible PCBs are manufactured by combining original plates made of different materials, so that the production efficiency is low and there is a difficulty that special technology is required. The frequency of use is increasing.
[0006]
1A to 1G are process cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a double-sided printed circuit board according to the related art.
FIG. 1A shows a rigid type copper-clad laminate often used as an original substrate when manufacturing a printed circuit board. Reference numeral 11 denotes a copper foil layer, and 12 denotes an insulating layer.
Thereafter, as shown in FIG. 1B, drilling is performed to form via holes 13 for electrical connection on both sides of the substrate. As the drilling method, a mechanical drilling method and a laser drilling method using a YAG laser or a CO2 laser can be applied.
Further, as shown in FIG. 1C, an electroless copper plating layer 14 is formed on the entire substrate, and as shown in FIG. 1D, an electrolytic copper plating layer 15 is formed.
Finally, a circuit pattern 16 designed on the copper plating layer is formed as shown in FIG.
[0007]
Here, there are various methods for forming a circuit pattern depending on the characteristics of the substrate and the manufacturing conditions. Hereinafter, a method of forming a frequently used circuit pattern will be further described below.
When manufacturing a printed circuit board, after designing the circuit pattern, there are various methods of forming the designed circuit pattern on the board. There are various methods for forming the circuit pattern, such as etching (corrosion) and plating. (Lamination). That is, by appropriately using both of them, a process suitable for various required substrate properties and economic conditions is constituted.
[0008]
FIGS. 2A to 2D schematically show a process of manufacturing a printed circuit board, which is called a conventional "subtractive" method. In the “subtractive” method, the steps in FIGS. 1 (C) to 1 (E) are replaced by the steps in FIGS. 2 (A) to 2 (D). The term “subtractive” generally refers to a method of forming a circuit by etching. However, in this specification, a process method defined in the following description is defined as a subtractive process method.
FIG. 2A shows a substrate in which holes are formed in a CCL substrate and electroless copper plating is completed to a thickness of about 0.5 to 1.5 μm. Reference numeral 21 denotes a CCL copper foil layer, 22 denotes a CCL insulating layer, and 24 denotes an electroless copper plating layer.
Thereafter, as shown in FIG. 2 (B), the substrate subjected to the electroless copper plating is subjected to electrolytic copper plating to form an electrolytic copper plating layer 25 having a thickness of about 15 to 25 μm.
[0009]
Here, the reason why the electroless copper plating is performed prior to the electrolytic copper plating is that the electrolytic copper plating requiring electricity cannot be performed on the insulating layer. That is, in order to form a conductive film necessary for electrolytic copper plating, a thin electroless copper plating is performed as a pretreatment. Since electroless copper plating has a drawback that processing is difficult and uneconomical, the conductive portion of the circuit pattern is preferably formed by electrolytic copper plating.
[0010]
Further, as shown in FIG. 2 (C), an etching resist pattern 26 is formed on a substrate plated with electrolytic copper by using a film (artwork film) on which a circuit pattern is printed and a dry film (D / F). I do.
[0011]
There are various methods for forming a resist pattern according to a circuit pattern designed on a PCB, but the method most frequently used is a method using a dry film.
The dry film is usually referred to as D / F, and has three layers: a cover film, a photoresist film, and a Mylar film. The layer which substantially serves as a resist is a photoresist film layer.
The dry film is coated on a PCB original plate while peeling off the cover film (this is called lamination). An artwork film on which circuit wiring is printed is brought into close contact with the dry film, and then irradiated with ultraviolet rays. At this time, the black portion where the artwork pattern is printed does not transmit ultraviolet light, and the non-printed portion transmits ultraviolet light to cure the underlying dry film. When this substrate is immersed in a developing solution, the uncured dry film portion is removed by the developing solution, and the cured dry film is left, thereby forming a resist pattern. As a developer, sodium carbonate (1% Na2CO3) or potassium carbonate (K2CO3) is used.
When etching is performed here, no etching is applied to the portion covered with the etching resist, and the electrolytic copper plating layer 25, the electroless copper plating layer 24, and the CCL copper Is removed by etching.
The etching resist is removed with a stripper. KOH or NaOH is used as the stripping solution.
[0012]
Next, as shown in FIG. 2D, after the etching, the etching resist is removed with a stripping solution to obtain a printed circuit board having a desired circuit pattern.
[0013]
Still another method for forming a circuit pattern will be described.
3A to 3D schematically show a process of manufacturing a so-called "semi-additive" type printed circuit board, which is often used recently. In the “semi-additive” method, the steps of FIGS. 1 (C) to 1 (E) are replaced with the steps of FIGS. 3 (A) to 3 (D). Generally, the term "semi-additive" refers to a method of implementing a circuit by selective plating. However, in the present specification, a process defined by the following description is defined as semi-additive.
[0014]
The semi-additive method is suitable for thin and precise processing. The original plate for processing mainly uses a polyimide film instead of CCL, and the drilling uses laser drilling rather than mechanical drilling.
[0015]
First, as shown in FIG. 3A, the substrate on which holes are formed by laser drilling is applied to a thickness of 0.5 to 1.5 μm up to the electroless copper plating 34. In FIG. 3A, the hole is shown as a rectangle for the sake of explanation, but when laser drilling is actually performed, assuming that the laser is irradiated from above, the cross section becomes a trapezoidal shape with an upper, lower, upper and lower sides. Assuming that the laser is irradiated from below, the cross section will be a trapezoidal shape with a wide bottom and a wide top.
Instead of the electroless copper plating, a sputtering process can be performed. That is, a method of coating 0.2 μm thick Cr and 0.5 μm thick Cu by Cr sputtering instead of electroless copper plating is also possible.
Next, as shown in FIG. 3B, a plating resist 35 is formed using a film (art film) on which a circuit pattern is printed and a dry film (D / F) by the method described above. The portion where the plating resist is formed is not plated.
Further, as shown in FIG. 3C, electrolytic copper plating 36 is applied to a thickness of 15 to 25 μm. Since the portion where the plating resist is formed is not plated, no copper plating film is formed, and a conductive copper film is formed only in the remaining portion.
Next, etching is performed on the copper-plated substrate to remove all films laminated on portions other than the copper-plated portion. That is, by the etching, the electroless copper plating (or the portion subjected to the Cr / Cu treatment) and the copper foil of the CCL are removed from the portion where the plating resist 36 is covered, and only the insulating layer of the original plate CCL remains.
Finally, FIG. 3D is a cross-sectional view of the printed circuit board on which a desired wiring pattern has been formed.
[0016]
In FIG. 1F, a via hole of a substrate on which a circuit pattern is formed is filled with insulating ink, a photo solder resist (PSR) 17 is applied, and a solder resist portion of a portion 18 connected to another substrate or chip is removed. It is removed to expose the copper foil at that portion.
[0017]
In the BGA connection type printed circuit board, unlike the previous lead frame system, there is no lead wire for connection to another substrate or chip, and a solder bump is provided on a portion 18 connected to another substrate or chip. Are formed, and an electrical connection is made by the solder bumps.
In the solder resist portion, a surface treatment for preventing oxidation of a copper foil portion which is not covered and exposed, improves solderability of a component to be mounted, and provides good conductivity.
[0018]
Examples of the surface treatment method of the copper-plated substrate include HSAL (Hot Solder Air Leveling), OSP (Organic Solderability Perservatives) (Pre-flux coating method), electroless Ni / Au plating, and electroless Pd plating. Examples include electroless Ag plating and electroless tin plating.
In particular, the electroless Ni / Au plating method is widely used in recent mobile phones, video cameras, and the like, and adopts a method of plating nickel and then plating gold in order to enhance the adhesion of gold.
[0019]
In FIG. 1 (G), an electroless Ni / Au plating layer 19 is formed by applying a surface treatment type electroless Ni / Au plating to a portion from which the solder resist has been removed.
These steps are the final finishing of the board, prevent oxidation of the copper foil exposed without being covered with solder resist, improve the solderability of the mounted parts, and improve the conductivity. It is to give.
[0020]
The above-described manufacturing method describes one of the frequently used printed circuit board manufacturing methods. In addition to such a method, various printed circuit board manufacturing methods are used.
[0021]
In a printed circuit board that performs electrical connection between both surfaces via such a conventional via hole, the inner wall of the via hole is a portion that performs electrical connection between both surfaces, and if plating fails, a short circuit or disconnection of the circuit may occur. Since it occurred, its management was necessary. Therefore, the thickness of the copper layer plated on the wall of the via hole is one of the specifications of the substrate, and the state of the filled ink is one of the important items that must be checked at the time of substrate inspection. .
[0022]
However, since the via hole which plays such an important role is a very small hole with a very small diameter, it is very difficult to control the forming process and the plating state of the plating layer on the inner wall, etc. The difficulty of the process also increased rapidly.
[0023]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to use an original plate of a flexible material and design a predetermined circuit pattern including a lead wire that replaces the role of a via hole for electric signal transmission on both sides in a conventional method in designing a circuit pattern in advance. It is an object of the present invention to provide a method capable of manufacturing a double-sided printed circuit board having no via hole by simply folding the printed circuit board after forming a circuit pattern.
[0024]
Ultimately, as described above, the present invention provides a method for manufacturing a double-sided printed circuit board having no via hole, thereby requiring much attention to the formation and inspection of the via hole during the manufacturing process. It is an object of the present invention to reduce the manufacturing cost and the manufacturing time by simplifying the process while satisfying the recent trend, that is, the demand for a light and thin package.
[0025]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a double-sided printed circuit board according to the present invention includes a double insulating layer formed by folding a single flexible insulating substrate and a folded side portion of the insulating layer. A circuit pattern provided on the upper and lower surfaces of the insulating layer, a solder resist layer for protecting the circuit pattern, and a plurality of connection portions electrically connected by the circuit pattern and connected to another substrate or chip or the like And
[0026]
The manufacturing method according to the present invention includes: (a) forming a circuit pattern on a copper-plated surface of a flexible insulating substrate having one surface plated with copper; and (b) a photo solder resist on the surface on which the circuit pattern is formed. And removing the photo-solder resist in a portion of the coated portion that serves as a connection portion with another substrate and a chip, and (c) performing a surface treatment on the portion from which the solder resist has been removed. And (d) folding the plated substrate into a double-sided printed circuit board in a predetermined design manner.
[0027]
Another method according to the present invention includes: (a) setting a part to be an individual printed circuit board unit and a part to be folded on a rigid insulating substrate having a size capable of including a plurality of printed circuit boards; b) performing a cutting process except for portions where the folded portions intersect with each other among the folded portions, and (c) joining a flexible insulating substrate having one surface plated with copper to the rigid insulating substrate. (D) forming a circuit pattern on the copper-plated surface of the flexible insulating substrate; and (e) applying a photo-solder resist to the surface on which the circuit pattern is formed; Removing a portion of the photo solder resist that serves as a connection portion between the substrate and the chip; and (f) performing a surface treatment on the portion from which the solder resist has been removed. When, and a step of folding in (g) are joined together, predetermined design scheme to a flexible substrate and a rigid substrate which is the plating becomes double-sided printed circuit form of the substrate.
[0028]
Still another method according to the present invention includes: (a) forming a circuit pattern on a copper-plated surface of a flexible insulated substrate having one surface thereof copper-plated; and (b) photolithography on the surface on which the circuit pattern is formed. Applying a solder resist, and removing a photo solder resist in a portion serving as a connection portion with another substrate and a chip in the applied portion, and (c) another portion in the portion where the solder resist is removed. Performing a surface treatment for connection with a substrate and a chip; and (d) adhering a rigid substrate having a bent portion cut to a surface opposite to a surface of the flexible insulating substrate on which a circuit pattern is formed. And (e) folding the rigid substrate to which the rigid substrate is bonded in a predetermined manner.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
4 (A) to 4 (D) show steps of manufacturing a printed circuit board according to the manufacturing method of the present invention.
FIG. 4A is a cross-sectional view of a substrate in which an original plate before processing is shown and an insulating layer 42 of a flexible material is thinly coated with a copper film 41. Since a circuit pattern is formed only on one side, a substrate coated with copper foil on only one side is used as an original plate.
A material that is already coated with copper can be used, or a material having only an insulating layer of a flexible material can be coated with copper by copper plating and used.
Here, a polyimide film may be used as the flexible insulating layer 42.
[0030]
FIG. 4B is a sectional view (top) and a top view (bottom) showing a state where a copper circuit pattern is formed on the substrate. The sectional view is taken along the line XY of the top view.
As described above, there are various methods for forming a circuit pattern, but the circuit pattern forming method described in this specification may be used, and any method may be used depending on the characteristics of the substrate and the manufacturing environment. No problem.
[0031]
In the cross-sectional view of FIG. 4B, reference numeral 43 denotes a circuit pattern which is not the copper film 41 of FIG. 4A left as it is but is finally left after a lamination and etching process for forming a circuit pattern. .
[0032]
In the top view of FIG. 4B, reference numeral 44 denotes a lead wire for replacing a via hole for electrical connection between both sides of the conventional double-sided printed circuit board as described above. These lead wires are not separated from the substrate but are formed on the substrate by etching or plating in the same manner as other circuit patterns in consideration of the design of the circuit pattern. That is, this top view is for explanation, and the lead wire 44 for electrical connection between the two surfaces cannot be distinguished from other circuit patterns unless display or processing for identification is actually performed separately. In the top view of FIG. 4B, other circuit pattern portions are not shown for explanation. A broken line 45 indicates a fold at which the substrate is finally folded through the process.
[0033]
In FIG. 4C, a photo solder resist is applied to a substrate on which a circuit pattern is formed, and then a portion 48 where a solder for connection with another substrate or chip is to be formed is printed. The photoresist mask is selectively removed using the mask film.
Reference numeral 47 denotes a photo solder resist remaining after the removal, and reference numeral 48 denotes a portion where a solder for connection to another substrate or chip is formed, and the photo solder resist PSR is removed.
[0034]
FIG. 4D is a cross-sectional view, a top view, and a bottom view of the state where the substrate is folded along the broken line in FIG. 4B.
The top view and the bottom view do not show the circuit pattern and the remaining PSR pattern for explanation.
[0035]
Similarly, the lead wire 49 shown in the top view and the bottom view is a lead wire for replacing a via hole of a conventional printed circuit board. These figures are for explanation. Actually, the lead wire cannot be distinguished from other circuit patterns unless a display or processing for distinguishing the lead wire is performed.
Although the original plate used initially is made of a flexible material, the resulting double-sided printed circuit board manufactured by the manufacturing method according to the present invention can be directly applied to rigid printed circuit board applications.
As shown in FIGS. 4 (A) to 4 (D), a method of folding a corner portion of a quadrangular flexible substrate may be modified to modify the folding method.
[0036]
That is, FIGS. 5A to 5C show a method of folding both sides of a flexible substrate as an embodiment according to the present invention, and are top views before folding (FIG. 5A). FIG. 5B is a top view (FIG. 5B) and a bottom view (FIG. 5C) of the state after being folded.
Similarly, a lead wire 51 shown in FIGS. 5A to 5C is a lead wire for replacing a via hole of a conventional printed circuit board. FIGS. 5A to 5C are for explanation, and the lead wire cannot be distinguished from other circuit patterns unless display or processing for distinguishing the lead wire is actually performed. .
[0037]
4 (A) to 4 (D) and FIGS. 5 (A) to 5 (C) show only a case where one substrate is manufactured for the sake of explanation. Depending on the use of the board, several to several hundred printed circuit boards may be included in one panel, so in consideration of such a situation, the shape of the board can be variously shaped, Those skilled in the art will appreciate that the folding scheme can be varied in addition to those described above.
[0038]
As another embodiment of the present invention, a method of inserting a rigid material may be used to compensate for a disadvantage that the flexible material has low strength and supporting force.
FIGS. 6A to 6D show a manufacturing method according to another embodiment of the present invention, in which a rigid material is inserted during a manufacturing process of a printed circuit board to supplement its strength and supporting force. Are shown step by step.
Such a rigid material may be any material convenient for the manufacturing process as long as it has a strength capable of supporting a prepreg inserted between layers of the multilayer circuit board or a form of the layer. Although it can be used, it is preferable to use an insulating material in consideration of the electrical characteristics of the substrate.
[0039]
FIG. 6A is a sectional view (top) and a top view (bottom) of a rigid substrate. FIG. 6A shows only a part of the rigid board, but the rigid board to be actually processed is large like a mother board on which a printed circuit board is mounted, and is cut and used.
FIG. 6A shows a rigid substrate in an unprocessed state. A diamond-shaped solid line 602 indicates a region corresponding to one printed circuit board unit, and a dotted line 601 indicates a portion where the flexible substrate is folded in a subsequent process. As will be described later, the dotted line 601 is cut.
[0040]
FIG. 6B is a cross-sectional view and a top view of the substrate in a state where a dotted line 601 in FIG. 6A is cut. As shown in FIG. 6B, reference numeral 603 denotes the broken dotted line portion. However, the shape is not cut along all the dotted lines, and the shape is maintained except for a portion 604 where the portion to be folded intersects the unit to be each printed circuit board. Reference numeral 605 denotes a portion (corner) that is folded in FIG.
[0041]
FIG. 6C is a cross-sectional view of the flexible substrate in a state where a flexible substrate having a conductive layer 606 covered on one side surface is bonded to the rigid substrate 607.
FIG. 6D is a cross-sectional view showing a state in which a circuit pattern is formed on a substrate obtained by bonding a rigid substrate and a flexible substrate. For explanation, a specific circuit pattern forming method is omitted. Various methods for forming a pattern circuit described above can be used. Reference numeral 608 denotes a circuit pattern formed as a result of forming a pattern circuit, not a part of the conductive layer 606 of the flexible substrate layer remaining after a series of processing steps. And serves as a conductive path for connecting.
[0042]
FIG. 7E shows a state in which a photo solder resist 609 is applied to the substrate of FIG. 6D, and a portion 610 for connection with another substrate or chip is removed by etching.
[0043]
At this time, in order to etch the portion 610 for connection with another substrate or chip, a separate mask film must be used in addition to the artwork film on which the circuit pattern is printed.
FIG. 7F is a bottom view of the printed circuit board cut along the solid line 602 in FIG. 6A by an individual unit. From here, the original plate containing a number of units is separated and processed on one printed circuit board. A flexible substrate coated with a photoresist is bonded to the opposite surface (upper surface).
[0044]
In FIG. 7G, a portion 611 where the folded portion intersects is cut out.
[0045]
As shown in the cross-sectional view (upper) and the top view (lower) of FIG. 7H, when folded along the dotted line 601 in FIG. 6A (to make the rigid substrate inside), The desired double-sided printed circuit board is completed. Similarly, for the sake of explanation, only the lead wire 612 is shown in the top view of FIG. 7H, and other circuit patterns and the photo solder resist layer are not shown. However, in practice, this lead wire cannot be distinguished from other circuit patterns unless display or processing for distinguishing the lead wire is performed.
[0046]
FIGS. 8A to 8E show another method of manufacturing a double-sided printed circuit board according to an embodiment of the present invention, in which a rigid layer is inserted inside the board.
FIGS. 8A to 8C are the same as the manufacturing method without the rigid support layer shown in FIGS. 4A to 4D.
That is, FIG. 8C shows the flexible printed circuit board 72 in a state where only the photo solder resist layer from which the portion 71 for connection to another substrate or chip has been removed is formed on one side only.
Further, in FIG. 8D, a rigid board 73 whose bent portion is cut in advance is bonded to the flexible printed circuit board 72.
Next, in FIG. 8E, when it is folded toward the rigid substrate 73, a rigid double-sided printed circuit board without via holes is completed.
As still another embodiment according to the present invention, a method of modifying the above-described method of inserting a rigid board can be considered.
[0047]
When a printed circuit board is manufactured by the method shown in FIGS. 6A to 6D and FIGS. 7E to 7H and FIGS. 8A to 8E, FIGS. As shown in the cross-sectional view of FIG. 8E, the rigid substrate is doubled and the substrate is slightly thicker.
[0048]
On the other hand, by removing 605 when cutting the bent portion of the rigid substrate in FIG. 6B or removing 74 in FIG. 7D, the rigid substrate to be inserted can be made into one layer. In this case, unlike the method shown in FIG. 6, when the individual units are separated, the flexible substrate will be wider than the rigid substrate.
[0049]
FIGS. 9A to 9E show a manufacturing method in a case where 74 is removed in FIG. 8D as another embodiment of the manufacturing method according to the present invention.
That is, FIGS. 9A to 9C illustrate the manufacturing method without the rigid support layer illustrated in FIGS. 4A to 4C and the rigid substrate after forming a circuit on the flexible substrate illustrated in FIG. Is the same as the method of adhering the two.
That is, FIG. 9C shows the flexible printed circuit board 82 in a state where only the photo solder resist layer from which the portion 81 for connection to another substrate or chip has been removed is formed on one side only.
In FIG. 9D, the rigid substrate 83 from which a portion to be folded and a portion to be doubled after the folding are removed in advance is bonded.
Further, in FIG. 9E, when folded in a predetermined manner, a double-sided printed circuit board having no via hole in which the rigid board inserted therein is a single layer is completed.
[0050]
【The invention's effect】
By the manufacturing method of the present invention, using an original plate of a flexible material, when designing a circuit pattern, in advance, a predetermined circuit pattern including a conductor that replaces the role of a via hole for electric signal transmission on both sides in the conventional method, By simply folding this after forming a circuit pattern, a double-sided printed circuit board having no via hole can be manufactured.
[0051]
Ultimately, the present invention provides a method of manufacturing a double-sided printed circuit board having no via hole, which requires much attention to its formation and inspection during the manufacturing process, and thereby, a recent trend, that is, a light and thin package of a package. The production cost and the production time can be reduced by simplifying the process while satisfying the demand for the production.
[0052]
As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments. However, these embodiments do not limit the scope of the present invention, and various modifications can be made to these embodiments within the scope of the present invention. Those skilled in the art will understand. The scope of the invention is limited by the interpretation of the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a process cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a double-sided printed circuit board according to a conventional technique.
FIG. 2 is a process sectional view showing one method of forming a circuit pattern on a conventional printed circuit board.
FIG. 3 is a process sectional view showing another method for forming a circuit pattern on a conventional printed circuit board.
FIG. 4 illustrates a method of manufacturing a double-sided printed circuit board that does not require via holes by forming a single-sided circuit according to the present invention.
FIG. 5 shows a case where the folding method is modified as an embodiment of the manufacturing method according to the present invention.
FIG. 6 shows a method for forming a circuit pattern by first processing a rigid substrate and then bonding a flexible substrate as an embodiment of the manufacturing method according to the present invention.
FIG. 7 shows a method of forming a circuit pattern by first processing a rigid substrate and then bonding a flexible substrate as an embodiment of the manufacturing method according to the present invention, following FIG.
FIG. 8 shows a method of forming a circuit pattern on a flexible substrate and then bonding a rigid material as an embodiment of the manufacturing method according to the present invention.
FIG. 9 shows another manufacturing method of bonding a rigid substrate after forming a circuit on one surface of a flexible printed circuit board as an embodiment according to the manufacturing method of the present invention.

Claims

A double insulating layer formed by folding one flexible insulating substrate,
Circuit patterns formed on the upper and lower surfaces of the insulating layer, which are formed on the inside and outside of the folded side portion of the insulating layer,
A solder resist layer for protecting the circuit pattern,
A double-sided printed circuit board having no via hole, comprising: a plurality of connection parts electrically connected by the circuit pattern and connected to another board or a chip.

2. The double-sided printed circuit board without via holes according to claim 1, wherein the insulating layer is formed by bending a quadrangular portion of a quadrangular flexible insulating substrate toward the center of the substrate.

2. The double-sided printed circuit board without via holes according to claim 1, wherein the insulating layer is formed by bending both sides of the rectangular flexible insulating substrate facing each other toward the center of the substrate.

2. The double-sided printed circuit board without via holes according to claim 1, wherein the insulating layer is formed by folding at least one layer of the rigid board therein.

5. The double-sided printed circuit board without via holes according to claim 4, wherein the insulating layer is formed by folding at least two layers of the rigid substrate therein.

6. The double-sided printed circuit board having no via hole according to claim 4, wherein a material of the rigid board is prepreg.

(A) forming a circuit pattern on a copper-plated surface of a flexible insulating substrate having one surface plated with copper;
(B) applying a photo solder resist to the surface on which the circuit pattern is formed, and removing the photo solder resist in a portion serving as a connection portion with another substrate and a chip in the applied portion;
(C) performing a surface treatment on the portion from which the solder resist has been removed;
And (d) folding the plated substrate into a double-sided printed circuit board in a predetermined design manner so as to form a double-sided printed circuit board.

8. The method according to claim 7, wherein the flexible insulating substrate is a polyimide film.

(A) forming the circuit pattern includes:
The step of electroless copper plating the substrate,
Electrolytic copper plating the substrate,
Forming an etching resist pattern with a dry film;
Etching the etching resist pattern;
And removing the etching resist with a stripping solution.

The double-sided print without via holes according to claim 9, wherein the thickness of the electroless copper plating layer is 0.5 to 1.5 m, and the thickness of the electroless copper plating layer is 15 to 25 m. A method for manufacturing a circuit board.

(A) forming the circuit pattern includes:
Forming a copper plating layer having a thickness of 0.5 to 1.5 μm on the substrate by electroless copper plating;
A step of forming a plating resist pattern with a dry film,
Forming a copper plating layer having a thickness of 15 to 25 μm by electrolytic copper plating;
8. The method for manufacturing a double-sided printed circuit board having no via hole according to claim 7, further comprising the step of removing all except for the insulating layer except for the portion where the electrolytic copper plating is applied by etching.

The step of forming the circuit pattern includes:
Forming a Cr layer having a thickness of 0.2 μm and a Cu layer having a thickness of 0.5 μm on the substrate by sputtering;
A step of forming a plating resist pattern with a dry film,
Forming a copper plating layer having a thickness of 15 to 25 μm by electrolytic copper plating;
8. The method for manufacturing a double-sided printed circuit board having no via hole according to claim 7, further comprising the step of removing all except for the insulating layer except for the portion plated with copper by etching.

The via hole according to claim 7, wherein the predetermined designed system is a system in which the shape of the flexible insulating substrate is designed to be a square, and each corner of the square is bent toward the center of the square. A method for manufacturing a double-sided printed circuit board without having.

8. The via hole according to claim 7, wherein the predetermined designed method is a method in which the shape of the flexible insulating substrate is designed to be a rectangular shape, and a pair of opposite sides are folded toward the center of the rectangular shape. A method for manufacturing a double-sided printed circuit board having no.

(A) setting a part to be an individual printed circuit board unit and a part to be folded on a rigid insulating substrate having a size capable of including a plurality of printed circuit boards;
(B) performing cutting processing except for a portion where the folded portions intersect with each other among the folded portions;
(C) joining a flexible insulating substrate having one surface plated with copper to the rigid insulating substrate;
(D) forming a circuit pattern on a copper plating surface of the flexible insulating substrate;
(E) applying a photo solder resist to the surface on which the circuit pattern is formed, and removing the photo solder resist in a portion of the applied portion which serves as a connection portion with another substrate and a chip;
(F) performing a surface treatment on the portion from which the solder resist has been removed;
(G) folding the plated flexible substrate and the rigid substrate, which are bonded to each other, in a predetermined design manner so as to form a double-sided printed circuit board. A method for manufacturing a circuit board.

Between the step (b) and the step (c), the rigid substrate layer is inserted into the folded double-sided printed circuit board so that the rigid substrate layer becomes one layer and the rigid substrate layer becomes two layers. 16. The method of claim 15, further comprising removing a portion of the printed circuit board having no via hole.

17. The method for manufacturing a double-sided printed circuit board having no via hole according to claim 15, wherein the flexible insulating substrate is a polyimide film.

17. The method for manufacturing a double-sided printed circuit board having no via hole according to claim 15, wherein a material of the rigid insulating substrate is prepreg.

(D) forming the circuit pattern;
Forming a copper plating layer having a thickness of 0.5 to 1.5 μm on the substrate by electroless copper plating;
Forming a copper resist pattern with a dry film;
Forming a copper plating layer having a thickness of 15 to 25 μm by electrolytic copper plating;
17. The method for manufacturing a double-sided printed circuit board having no via hole according to claim 15, further comprising the step of removing all except for the insulating layer in portions other than the portions plated with copper by etching.

(D) forming the circuit pattern;
Forming Cr and Cu layers by sputtering on the substrate;
Forming a copper resist pattern with a dry film;
Forming a copper plating layer having a thickness of 15 to 25 μm by electrolytic copper plating;
17. The method for manufacturing a double-sided printed circuit board having no via hole according to claim 15, further comprising the step of removing all except for the insulating layer in portions other than the portions plated with copper by etching.

(A) forming a circuit pattern on a copper-plated surface of a flexible insulating substrate having one surface plated with copper;
(B) applying a photo solder resist to the surface on which the circuit pattern is formed, and removing the photo solder resist in a portion serving as a connection portion with another substrate and a chip in the applied portion;
(C) performing a surface treatment on the portion from which the solder resist has been removed for connection with another substrate and chip;
(D) adhering a rigid substrate having a cut portion to be folded to a surface opposite to a surface of the flexible insulating substrate on which a circuit pattern is formed;
(E) folding the rigid substrate to which the rigid substrate is bonded in a predetermined manner.

The double-sided printed circuit board having no via hole according to claim 21, wherein the rigid board is pre-processed so that the rigid board wrapped by the flexible board after being folded is doubled. Production method.

22. The double-sided printed circuit board having no via hole according to claim 21, wherein the rigid substrate is pre-processed so that the rigid substrate wrapped in the flexible substrate after being folded is united. Method.