JP2005101197A - 印刷配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡便に、かつ、高精度で外形加工を行うことができる印刷配線板の製造方法を提供する。
【解決手段】 基材２の上にソルダレジスト層３が形成されている印刷配線板１の両面側に実外形位置６の近傍のパターン形成部分５表面にスクライブ８を形成する。スクライブ８の形成は、金型外形加工用のガイドのレーザー穴明けと同じ工程で行う。実外形位置６からスクライブ位置７の距離Ｌは、外形加工の際に生じる上下の金型の位置ずれが起こりうる最大値に近い値に設定するのが好ましい。スクライブ８の深さＤは、ソルダレジスト層３の厚さＴの約半分程度から基材２に達しない程度が好ましい。
【選択図】 図１

Description

本発明は、印刷配線板の製造方法に関し、特に、高精度な外形加工を行う印刷配線板の製造方法に関する。

印刷配線板の製造においては、銅張り積層基板に対し、フォトエッチング等による回路パターン形成、電気メッキ、水洗・乾燥、ソルダレジスト層の形成等の工程を経て行われるが、その際に基板を把持するための捨て板部分が基板の周辺部に設けられている。最終的には、外形加工とよばれる工程によって捨て板部分が取り除かれる。

この印刷配線板の外形加工は、印刷配線板のパターン形成部分と捨て板部分とを切断分離するものであり、通常、金型加工によって行われる。

図３は、金型加工による印刷配線板の外形加工の方法を示している。印刷配線板１０１は、下型ダイ１０２と上型ダイ１０３との間にセットされる。下型ダイ１０２上にある位置決めピン１０４によって印刷配線板１０１を所定の位置に確実にセットする。このようにセットされた印刷配線板は、いわゆる打ち抜き加工によって捨て板部分が切断分離される。

上記の外形加工においては、被加工材である印刷配線板に余分な衝撃力及びせん断力が加わるので、パターン形成部分やソルダレジスト層にクラックを生じやすい問題がある。ここで生じたクラックは、印刷配線板の外観、外形寸法及び形状精度を損ねることとなる。また、クラックが生じている印刷配線板は雰囲気の湿度を吸収・保持しやすくなり、回路の絶縁性の低下やマイグレーション現象による回路短絡を招くこととなる。

このようなクラックの発生を防ぐために、粘りのある基材やソルダレジストインクを使用したり、加工時に印刷配線板を加熱したりするといった方法も取られていた。また、クラックが入りやすい部分やクラックが入ると困る部分だけを先にドリルやルータで加工する方法も取られていた。しかし、これらの方法では、使用できる材料が限定され、加工に手間が掛かるという問題が生じていた。

そこで、印刷配線板にクラックや損傷を与えずに外形加工を行う方法として、必然的に入るクラックの場所や方向を積極的にコントロールする技術が開示されている（例えば、特許文献１〜３参照）。特許文献１では、印刷配線板の打ち抜き加工によって切断される部分にソルダレジスト層を形成しないことによってパターン形成部分に与える衝撃を低減し、クラックの発生を防止する方法が提案されている。特許文献２では、捨て板部分にダミー穴を明けて、打ち抜き加工時に生じるストレスをダミー穴に吸収させる方法が提案されている。特許文献３では、外形加工によって切断される部分の直ぐ内側のパターン形成部分にダミーパターンを形成し、クラックの伝播を回避する方法が提案されている。
特開昭６２−９８７９５号公報 特開平４−１６３９８９号公報 特開平６−６９６１０号公報

しかしながら、特許文献１〜３に提案されている方法では、外形加工前の印刷配線板の製造工程において、新たな工程を必要とするためにコスト上昇を招くといった問題があった。そのために、更に簡便で高精度な印刷配線板の外形加工を行う技術の開発が強く望まれていた。

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、簡便に、かつ、高精度で外形加工を行うことができる印刷配線板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の印刷配線板の製造方法は、パターン形成部分と捨て板部分とを切断分離する外形加工を行う工程を含む印刷配線板の製造方法において、印刷配線板のパターン形成部分の表面であって、外形加工後にパターン形成部分の端部となる位置である実外形位置に近接した部分にスクライブを形成した後、印刷配線板の外形加工を行うことを特徴としている。

これによって、簡便に、かつ、高精度で外形加工を行うことができる印刷配線板の製造方法が提供される。スクライブの形成は、例えば外形加工用のガイドのレーザー穴明けと同じ工程で行うことができるので、スクライブの形成のために別工程を必要としない。別工程でスクライブの形成を行ってもよいのは言うまでもない。

スクライブは、外形加工の際に生じる衝撃又はせん断によって生じる応力を一旦吸収し、スクライブの両端部に吸収した応力を集中させる。パターン形成部分の端部からクラックが発生した場合、クラックはスクライブで止まるか、スクライブの両端部からスクライブに沿ってクラックが伝播し、パターン形成部分に向けてクラックが伝播するのが回避される。従って、スクライブより内側のパターン形成部分に何ら損傷を与えないで印刷配線板の外形加工ができる。

スクライブの深さは、ソルダレジスト層の有無、レジスト層や基材等の印刷配線板を構成する材料の材質、外形加工精度等に応じて決められる。

スクライブを形成する位置は、外形加工の際に生じる上下の金型の位置ずれを考慮して、その位置ずれの起こりうる最大値に近い値に設定するのが好ましい。具体的には、実外形位置から０．０５〜０．２ｍｍの範囲内のパターン形成部分にクライブを形成することが好ましい。

なお、スクライブは、印刷配線板の片面側でよいが、外形加工の際に生じる衝撃力は印刷配線板の両面に及ぶので両面側に形成することが好ましい。

本発明にあっては、スクライブは、直線状であってもよく、点状であってもよい。スクライブの形状は、レジスト層の有無、レジスト層や基材等の印刷配線板を構成する材料の材質等を考慮して決められる。

また、本発明にあっては、パターン形成部分にレジスト層が形成されていない印刷配線板であってもよい。

また、本発明にあっては、パターン形成部分のうち少なくともスクライブを形成する部分にレジスト層が形成されている印刷配線板であってもよい。

スクライブを形成する部分にレジスト層が形成されている印刷配線板の場合、クラックの伝播をレジスト層内に留める方が好ましいので、スクライブの深さはレジスト層の厚さ以下であることが好ましい。

ただし、スクライブが深いほど応力を吸収しやすいので、レジスト層がある場合であっても外形加工による衝撃力が大きくクラックが発生しやすい場合には、レジスト層の厚さ以上の深さを有するスクライブを形成してもよい。

本発明の印刷配線板の製造方法によれば、パターン形成部分には何らの損傷も及ぼさない高精度な外形加工を行うことができる。

また、製造工程を追加することなく簡便に外形加工を行うことができるので、印刷配線板の製造コストが低減される。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

以下に説明する実施形態では、説明を簡単にするため、両面板について配線層等の構成を特定せずに説明するが、以下の説明でも分かる通り、この手法は高多層配線板、フレキシブル配線板、硬質配線板、それらの複合配線板等、あらゆる形態の配線板に適用可能である。

図１は、外形加工前における印刷配線板の断面図であって、外形加工によって切断される部分の近傍部分を示している。印刷配線板１は、基材２の上にソルダレジスト層３が形成されている。また、図１には捨て板部分４とパターン形成部分５とを切断分離した後にパターン形成部分５の端部となる位置である実外形位置６を示している。なお、パターン形成部分５の回路パターンは、実外形位置６から０．５ｍｍ程度離れているので図１には示していない。

本実施形態では、実外形位置６の近傍のパターン形成部分５（換言すると、実外形位置６から印刷配線板１の内側近傍）にスクライブ８を印刷配線板１の両面側に形成する。このとき、スクライブ８の形成は、外形加工用のガイドのレーザー穴明けと同じ工程で行う。

そして、図１に示す印刷配線板１に対して、従来法に従って金型を用いて打ち抜き加工（外形加工）を行う。

実外形位置６からスクライブ位置７までの距離Ｌ及びスクライブ８の深さＤは、印刷配線板１に必要な外観上の制約、ソルダレジスト層３や基材２の材質、外形加工精度等に応じて定めるが、以下の点を考慮する。

つまり、スクライブ位置７は、外形型加工の際に生じる上下の金型の位置ずれを考慮して、その位置ずれが起こりうる最大値に近い値に設定するのが好ましい。具体的には、実外形位置６からの距離Ｌが０．０５ｍｍから０．２ｍｍの範囲にスクライブ位置７があることが好ましい。

スクライブ８の深さＤは、ソルダレジスト層３の厚さＴの約半分程度から基材２に達しない程度が好ましい。ただし、例えば、スクライブ８が深いほど応力を吸収しやすいので、外形加工による衝撃力が大きくクラックが発生しやすい場合には、基材２に達する深さであってもよく、また、基材２にもスクライブ８が及んでもよい。

図２は、スクライブを形成した印刷配線板の斜視図を示している。

図２（ａ）では、長方形の印刷配線板１に略コの字型のパターン形成部分５を有しており、実外形位置６は略コの字型を形成している。ここでは一例として、外形加工の際に衝撃力又はせん断力が加わりやすいと考えられる２箇所のコーナー部Ａ１、Ａ２に、実外形位置６に平行に沿ったＬ字直線のスクライブ８を形成する場合を示している。スクライブ８は、図２（ａ）に示すように実外形位置６に沿った一部分に形成してもよく、また実外形位置６全体に渡って形成してもよい。

図２（ａ）に示す構成によって、外形加工時の衝撃やせん断による応力によって実外形位置６からスクライブ８に向けてクラックが発生した場合、クラックはスクライブ８で止まるか、スクライブ８に沿って進むことになる。従って、スクライブ８より内側のパターン形成部分５に何ら損傷を与えないで印刷配線板１の外形加工を行うことができる。

また、図２（ｂ）では、図２（ａ）と同じ印刷配線板１に対してスクライブ８が同じ位置に形成されているが、スクライブ８が実外形位置６に平行に沿った点状である場合を示している。図２（ｂ）のようにスクライブ８が一定間隔で点状に形成されたものであってもよい。

スクライブ８が点状であっても、外形加工時の衝撃やせん断による応力によって実外形位置６からスクライブ８に向けてクラックが発生した場合、クラックはスクライブ８で止まるか、スクライブ８の各点を連結するように進むことになる。従って、図２（ａ）の場合と同様、スクライブ８より内側のパターン形成部分５に何ら損傷を与えないで印刷配線板１の外形加工を行うことができる。

本発明の実施の形態に係る印刷配線板の断面図である。 （ａ）は本発明の実施の形態に係る印刷配線板の一例を示す斜視図、（ｂ）は他の例を示す斜視図である。 従来の金型加工による印刷配線板の外形加工の方法を説明する図である。

符号の説明

１、１０１ 印刷配線板
２ 基材
３ ソルダレジスト層
４ 捨て板部分
５ パターン形成部分
６ 実外形位置
７ スクライブ位置
８ スクライブ
１０２ 下型ダイ
１０３ 上型ダイ
１０４ 位置決めピン

Claims (6)

1. パターン形成部分と捨て板部分とを切断分離する外形加工を行う工程を含む印刷配線板の製造方法において、
   前記印刷配線板のパターン形成部分の表面であって、前記外形加工後にパターン形成部分の端部となる位置である実外形位置に近接した部分にスクライブを形成した後、前記印刷配線板の外形加工を行うことを特徴とする印刷配線板の製造方法。
2. 前記実外形位置から０．０５〜０．２ｍｍの範囲内に前記スクライブを形成することを特徴とする請求項１に記載の印刷配線板の製造方法。
3. 前記スクライブは、直線状又は点状であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の印刷配線板の製造方法。
4. 前記パターン形成部分にレジスト層が形成されていないことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の印刷配線板の製造方法。
5. 前記パターン形成部分のうち少なくともスクライブを形成する部分にレジスト層が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の印刷配線板の製造方法。
6. 前記スクライブの深さは、前記レジスト層の厚さ以下であることを特徴とする請求項５に記載の印刷配線板の製造方法。
   

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