JP2007019425A - プリント配線板及びその製造方法 - Google Patents
プリント配線板及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007019425A JP2007019425A JP2005202045A JP2005202045A JP2007019425A JP 2007019425 A JP2007019425 A JP 2007019425A JP 2005202045 A JP2005202045 A JP 2005202045A JP 2005202045 A JP2005202045 A JP 2005202045A JP 2007019425 A JP2007019425 A JP 2007019425A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring board
- printed wiring
- piece
- foil
- board according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Structure Of Printed Boards (AREA)
Abstract
【課題】 小型なサイズの電子部品を搭載することに適し、かつ、プリント配線板の高密度化に寄与することができるプリント配線板の提供。
【解決手段】 放熱特性及び/又は電流特性を有する複数の個片体とその周囲に形成された絶縁性樹脂部からなるプリント配線板であって、当該個片体が凸部形状もしくは凹部形状を有する構造であるプリント配線板;放熱特性及び/又は電流特性を有する材料からなる箔に、第1の金型を用いたプレス加工又は回路形成により凸部形状もしくは凹部形状を設ける工程と、当該箔の下面に接着シートを配置する工程と、当該箔を第2の金型にて打ち抜き、個片体を得ると同時に当該接着シートに当該個片体を接着する工程と、接着シートに接着された前記個片体の周辺に絶縁性樹脂部を形成する工程とを有するプリント配線板の製造方法。
【選択図】 図4
【解決手段】 放熱特性及び/又は電流特性を有する複数の個片体とその周囲に形成された絶縁性樹脂部からなるプリント配線板であって、当該個片体が凸部形状もしくは凹部形状を有する構造であるプリント配線板;放熱特性及び/又は電流特性を有する材料からなる箔に、第1の金型を用いたプレス加工又は回路形成により凸部形状もしくは凹部形状を設ける工程と、当該箔の下面に接着シートを配置する工程と、当該箔を第2の金型にて打ち抜き、個片体を得ると同時に当該接着シートに当該個片体を接着する工程と、接着シートに接着された前記個片体の周辺に絶縁性樹脂部を形成する工程とを有するプリント配線板の製造方法。
【選択図】 図4
Description
本発明は、発熱する電子部品の搭載用あるいは電流用として好適なプリント配線板及びその製造方法に関する。
近年、LED(発光ダイオード)などに代表される電子部品は、その利便性より多く使用されるに至っている。しかしながら、LEDなどに代表される電子部品は発熱するために、電子機器内で当該電子部品が正常に機能するためには、発生した熱源を適切な媒体により放熱処理を施すことが必要とされる。
従来、電子機器は、発熱部品の周辺に放熱用のフィンやファン及びペルチェ素子またはそれらを組み合わせてヒートシンクを構成させることにより放熱問題の解決を図っていたのが一般的であった。しかしながら、その一方で、プリント配線板に搭載される前記発熱部品を、当該プリント配線板によって放熱させることができる、いわゆる放熱機能を有する放熱型のプリント配線板に関する技術開発もなされている。
前記放熱型のプリント配線板としては、これまで、銅板やアルミ板などの金属板82をプリント配線板の内層部に導入せしめた、図8に示される構造体のプリント配線板が使用されてきた。すなわち、始めに金属板82を用意し、当該金属板82の表裏面部にプリプレグなどの絶縁材81と銅箔を順に配置し、積層により張合せ、所望の回路配線を形成した上で、前記LEDのような発熱する部品85を搭載して得られるものである。
図8に示される放熱型のプリント配線板の放熱機能に関しては、発熱する部品85の直下に、層間の接続として例えばスルーホール84aを配置し、加えて、当該スルーホール84aを前記金属板82に接続させる構成により成り立っている。これにより、部品85から発生する熱源を、図8に示される部品85からの矢印の如く、スルーホール84aを介して金属板82に伝え、当該金属板82にて、蓄熱もしくは熱の分散をし、または金属板82に相応の冷却媒体を接続することにより、前記放熱の目的を達成するものである。
しかしながら、図8に示される構造体の放熱型のプリント配線板は、放熱や伝熱などを目的とする金属板82がプリント配線板の内層部の広範囲に配置されているため、プリント配線板全体の重量を増加させ、加えてプリント配線板の高密度化や高機能化などの諸機能に弊害をもたらすと云う問題があった。
また、放熱を目的とせず、層間での電気的及び信号的接続を主な目的とするスルーホール84bを形成する場合には、図8に示されるように、あらかじめ金属板82に開口部83を設け、良好な位置合わせをもとに当該スルーホール84bを開口部83内に設けることが必要であった。これはスルーホール84bと金属板82とを非接触な状態とすることで、電気的な信号の送受信がスルーホール84bから金属板82へ導通させないための配慮である。換言すれば、これらは放熱型のプリント配線板の諸機能を実現させるために構造上並びに工程上必要とされるものであった。
一方、前記問題点に鑑み、図9に示されるような放熱を主な目的とする伝熱部をあらかじめ選択エッチング方法の回路形成により行ない、当該伝熱部をプリント配線板の内部に設ける半導体装置用パッケージとその製造方法に関する技術も既に報告されている(例えば特許文献1参照)。
前記半導体装置用パッケージは、始めに図9(a)に示されるように、第1の金属層91とエッチングバリア層92と第2の金属層93の3層からなる金属シート90を用意する。次いで、選択エッチングの回路形成方法により、第1の金属層91を選択的に回路形成した後に、エッチングバリア層92を回路形成し、図9(b)に示されるような伝熱部94を有する構造体を形成する。
次いで、前記図9(b)に示される伝熱部94を有する構造体とあらかじめ貫通孔96を設けた樹脂基材95と第3の金属層97を図9(c)に示されるように配置し、次いで積層により加圧及び加熱することで接着し、図9(d)に示されるように、伝熱部94がプリント配線板の内部に設けられた半導体装置用パッケージを得るものである。
前記図9(d)に示される半導体装置用パッケージは、第1の金属層91及び第3の金属層97を所望の形状に回路形成し、伝熱部94の直上方部に前記電子部品などを配置することにより、電子部品より発する熱源を伝熱部94を介して放熱することができるものである。これにより、前記図8に示される金属板82のような放熱媒体を使用せずに放熱することができるために、前記プリント配線板の高密度化や高機能化などの諸機能に弊害をもたらすと云う問題を解決する特徴を有している。
しかしながら、前記図9に示される半導体装置用パッケージは、次のような問題があった。
近年の電子部品技術の発展に伴い、小さなサイズであっても発光量が多いLEDなどに代表される電子部品が開発されており、それに伴い、小さなサイズの電子部品であっても大きな放熱特性がプリント配線板に要求される場合がある。しかしながら、前記図9に示される半導体装置用パッケージの伝熱部94は画一的な構造体であり、大きな放熱特性を必要とする場合には、当該伝熱部94の大きさを拡大することによる方法が主な対応手段であった。
このような背景において、図9に示される半導体装置用パッケージを使用した場合には、放熱特性の要求に応じて拡大された伝熱部94の直上方部に、前記小さなサイズの電子部品を搭載しなくてはならない状態を生じることとなる。すなわち、図9に示される半導体装置用パッケージは、電子部品のサイズの小型化に適応し、かつ、要求される放熱特性に対応できる構造体の形成が困難であった。また、それにより電子部品が実装されるプリント配線板の表面部の高密度化が制限される問題が生じるものであった。
特開2004−214464号公報
このような背景に基づき本発明が解決しようとする課題は、高い放熱特性及び/又は電流特性に優れたプリント配線板において、小型なサイズの電子部品を搭載することに適し、かつ、プリント配線板の高密度化に寄与することができるプリント配線板及びその製造方法を提供することにある。
発明者は上記課題を解決するために種々研究を重ねた。その結果、放熱特性及び/又は電流特性を有する複数の個片体とその周辺に形成された絶縁性樹脂部からなるプリント配線板において、当該個片体を金型加工により立体的な凸部ないし凹部を有する構造体とすれば、極めて良い結果が得られることを見出して発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、放熱特性及び/又は電流特性を有する複数の個片体とその周囲に形成された絶縁性樹脂部からなるプリント配線板であって、当該個片体が凸部形状もしくは凹部形状を有する構造であることを特徴とするプリント配線板により上記課題を解決したものである。
また本発明は、前記個片体に、電子部品が搭載されているプリント配線板により上記課題を解決したものである。
また本発明は、前記絶縁性樹脂部の表面に、銅めっきからなる導体が形成されているプリント配線板により上記課題を解決したものである。
また本発明は、前記絶縁性樹脂部と全ての個片体とが、少なくとも一方の面で面一になっているプリント配線板により上記課題を解決したものである。
また本発明は、前記個片体が、厚さの異なる少なくとも2種以上の個片体であるプリント配線板により上記課題を解決したものである。
また本発明は、前記個片体が、銅、銅合金、アルミ、アルミ合金、炭素又は炭素と金属との複合材料からなるプリント配線板により上記課題を解決したものである。
また本発明は、前記個片体の厚さが、35μm以上であるプリント配線板により上記課題を解決したものである。
また本発明は、前記絶縁性樹脂部が、熱硬化性樹脂で成形されているプリント配線板により上記課題を解決したものである。
また本発明は、前記絶縁性樹脂部が、熱可塑性樹脂で成形されているプリント配線板により上記課題を解決したものである。
また本発明は、放熱特性及び/又は電流特性を有する材料からなる箔に、第1の金型を用いたプレス加工又は回路形成により凸部形状もしくは凹部形状を設ける工程と、当該箔の下面に接着シートを配置する工程と、当該箔を第2の金型にて打ち抜き、個片体を得ると同時に当該接着シートに当該個片体を接着する工程と、接着シートに接着された前記個片体の周辺に絶縁性樹脂部を形成する工程とを有することを特徴とするプリント配線板の製造方法により上記課題を解決したものである。
また本発明は、前記個片体と絶縁性樹脂部からなるプリント配線板の製造工程の後に、当該個片体と絶縁性樹脂部との表面に銅メッキからなる導体を形成する工程を更に有するプリント配線板の製造方法により上記課題を解決したものである。
また本発明は、前記個片体に、電子部品を搭載する工程を更に有するプリント配線板の製造方法により上記課題を解決したものである。
また本発明は、前記絶縁性樹脂部を、熱硬化性樹脂で成形するプリント配線板の製造方法により上記課題を解決したものである。
また本発明は、前記絶縁性樹脂部を、熱可塑性樹脂で成形するプリント配線板の製造方法により上記課題を解決したものである。
また本発明は、前記絶縁性樹脂部の成形を、射出成形法、圧縮成形法又はトランスファー成形法により行なうプリント配線板の製造方法により上記課題を解決したものである。
本発明におけるプリント配線板は、個片体が放熱特性及び/又は電流特性を有し、かつ、当該個片体と電子部品とが接続されているので、電子部品の放熱もしくは裏面部へ伝熱が効果的に行なえ、加えて大電流を目的とした電気的な導通が効果的に行なえる。しかも、当該個片体を金型加工により立体的な凹凸を有する構造体に形成されているため、小型なサイズの電子部品を搭載することに適し、かつ、プリント配線板を高密度化することができる。
発明を実施するための最良の形態に関し、図1〜図7を使用して説明する。
図1は、本発明のプリント配線板における、伝熱用もしくは放熱用又は大電流用に使用される個片体4の作製方法について示した概略断面工程説明図である。
始めに、箔1を材料として少なくとも1枚以上を用意する。本発明におけるプリント配線板は、放熱用途、伝熱用途及び蓄熱用途などの熱的な機能を成すことを目的としており、また、大電流用途を目的としているため、当該箔1は、高い熱伝導性と電気抵抗値の低い材料が好適に使用される。
而して、当該箔1を構成する材料としては、銅もしくは銅の合金またはアルミもしくはアルミの合金が特に好ましいものとして挙げられる。また、前記熱的な機能を果たすことを最も重要な目的として使用する場合には、当該箔1を構成する材料として、前記銅ないしアルミの材質の他にも、炭素又は炭素と金属との複合材料が好適に使用される。これは、炭素又は炭素と金属との複合材料が、前記銅ないしアルミの材質よりも高い熱伝導性を有するためである。
また当該箔1は、充分な放熱などの前記熱的な機能を果たすことを考慮し、厚みとしては35μm以上の厚みのものを使用するのが好ましい。而して、本願発明における箔1には、箔と呼称されるもののみならず、シート、板、プレートなどと呼称される態様のものも含まれる。
次に、箔1を所望の形状に加工することを目的として、第一の金型11を使用してプレス加工を行なう。ここで使用する第一の金型11は、従来より使用されているリードフレーム用の金型加工の設備にて行なうことができる。
プレス加工の一例としては、図1(b)に示されるような凸部2の形状を、前記箔1に設ける場合には、図1(a)に示されるような金型凹部12を第一の金型11に設ける。これにより、図1(a)に示されるように第一の金型11にて箔1をプレスすることにより、凸部2の形状を有する箔1が形成される。
ここで、第一の金型11にて箔1をプレスし、凸部2の形状を有する箔1を形成する際に、当該プレスにより若干量の箔1が伸ばされ、平面的に箔1の面積が拡大することがある。このような箔1の面積が拡大した状態は、寸法の位置合わせ精度に不具合が生じ易い。
そこで、前記不具合をあらかじめ抑制する手段として、箔1の周辺にスリット加工を設けることが望ましい。このスリット加工をあらかじめ設けることで、前記若干量の箔1の伸びが当該スリット加工部において逃げて、吸収されるために、寸法の位置合わせ精度に不具合が生じなくなり、寸法品質の良い製品が製造できる。
また、前記凸部2の形状を有する箔1の形成の際には、前記金型にて箔1をプレスする他に、回路形成により、凸部2の形状を形成しても良い(図示省略)。
この回路形成による凸部2の形状を有する箔1の形成は、従来の回路形成方法であるドライフィルムエッチングレジストや電着レジストを使用したサブトラクティブ工法などにより行なうことができる。
すなわち、回路形成方法として、箔1の表面を粗化処理した後、箔1の表面にドライフィルムエッチングレジストをラミネート貼付し、次いで、露光機にて紫外線露光及び炭酸ナトリウム水溶液による現像を行ない、凸部2の形状を形成したい箇所にドライフィルムエッチングレジストを残存させ、次いで、塩化第二鉄液を用いて凸部2以外箇所のエッチングを行なうことにより形成する。その後、ドライフィルムエッチングレジストを剥離することで、図1(b)に示される凸部2の形状を有する箔1の構造体を得る。
次の製造工程として、前記図1(b)に示されるような凸部2の形状を有する箔1を、第二の金型13により抜き加工を行ない、個々に単独の個片体4を形成し、抜き加工すると同時に、図1(d)に示されるように接着シート5に当該個片体4を接着させる。その際に、図1(c)に示されるように、第二の金型13内に、箔1に形成した凸部2を保護するための金型ザグリ部13a加工を施した金型パンチ部13bを設け、加えて、第二の金型13内の当該金型パンチ部13bとストロークアンドブロック13cを使用して打ち抜き度合の調整を行なう。
例えば、形状の良い個片体4を打ち抜き、加えて当該個片体4を接着性良く接着シート5に貼り付けるためには、箔1が打ち抜かれる際の金型パンチ部13bの最下点の設定が重要である。特に、当該個片体4を接着性良く接着シート5に貼り付けるためには、ストロークアンドブロック13cの調整により、箔1の打ち抜きに必要な金型パンチ部13bの最下点よりさらに下方0.05〜0.15mmの範囲に金型パンチ部13bの最下点を設定し、若干量の圧力を金型パンチ部13bにて個片体4に与え、押さえつけるように個片体4を接着シート5に貼り付けることが望ましい。当該範囲が浅いと個片体4が接着シート5に接着する際に位置ズレが生じ易い。また、加工に際しては、本発明では箔1の金型加工により打抜かれた個片体4を使用するため、図1(c)に示されるように、箔1の下面には接着シート5を配置することが重要である。
すなわち、図1(c)に示されるように、箔1の下面には接着シート5を配置し、次いで、当該箔1を第二の金型13により抜き加工を行ない、図1(d)に示されるような、個片体4が個々に浮島状態で接着シート5に接着された状態を形成する。
ここで、本発明では目的とするプリント配線板を形成するにあたり、第二の金型13により抜き加工された浮島状態の個片体4に意味がある。
従来のリードフレームは、前記金型により打ち抜かれて残るフレーム状態の部分を使用するのに対して、本発明においては、前記金型により打ち抜かれた個片体4の部分を使用する点で異なる。すなわち、リードフレームは打ち抜かれて残る部分を使用するためフレーム状の連続性を有するが、本発明における個片体4の部分は個々に独立しているため、当該個々に独立した箇所において、放熱もしくは伝熱または大電流用途としての機能を付与することができる。
図2は、図1と同様に本発明のプリント配線板における、伝熱用もしくは放熱用又は大電流用に使用される個片体4の作製方法について示した概略断面工程説明図である。図1では凸部2を有する個片体4の加工方法を示し、図2では個片体4の異なる形状として、凹部6を有する個片体4の加工方法を示す。
始めに、図2(a)に示されるように、箔1を材料として少なくとも1枚以上を用意し、箔1を所望の形状に加工することを目的として、第一の金型15を使用してプレス加工を行なう。ここで使用する第一の金型15は、従来より使用されているリードフレーム用の金型加工の設備にて行なうことができる。
プレス加工の一例としては、図2(b)に示されるような凹部6の形状を、前記箔1に設ける場合には、図2(a)に示されるような金型凸部16を第一の金型15に設ける。これにより、図2(a)に示されるように第一の金型15にて箔1をプレスすることにより、凹部6の形状を有する箔1が形成される。
また、前記凹部6の形状を有する箔1の形成の際には、前記金型にて箔1をプレスする他に、回路形成により、凹部6の形状を形成しても良い(図示省略)。
この回路形成による凹部6の形状を有する箔1の形成は、従来の回路形成方法であるドライフィルムエッチングレジストや電着レジストを使用したサブトラクティブ工法などにより行なうことができる。
すなわち、回路形成方法として、箔1の表面を粗化処理した後、箔1の表面にドライフィルムエッチングレジストをラミネート貼付し、次いで、露光機にて紫外線露光及び炭酸ナトリウム水溶液による現像を行ない、凹部6の形状を形成したい箇所以外の箇所にドライフィルムエッチングレジストを残存させ、次いで、塩化第二鉄液を用いて凹部6の箇所のエッチングを行なうことにより形成する。その後、ドライフィルムエッチングレジストを剥離することで、図2(b)に示される凹部6の形状を有する箔1の構造体を得る。
次いで、前記図2(b)に示されるような凹部6の形状を有する箔1を、第二の金型17により抜き加工を行ない、個々に単独の個片体4を形成し、抜き加工すると同時に、図2(d)に示されるように接着シート5に当該個片体4を接着させる。その際に、図2(c)に示されるように、第二の金型17内に、箔1に形成した凸部2を保護するための金型ザグリ部17a加工を施した金型パンチ部17bを設け、加えて、第二の金型17内の当該金型パンチ部17bとストロークアンドブロック17cを使用して打ち抜き度合の調整を行なう。
図2(c)に示される打ち抜きの際には、箔1の下面には接着シート5を配置することで、図2(d)に示されるように個片体4が個々に浮島状態で接着シート5に接着された状態を形成する。
前記図1及び図2の概略工程図に示されるように、箔1を段階的な金型加工をすることにより、種々の形状を有する個片体4を形成することが可能となる。ここで、このような加工方法により形成される個片体4について、その形状の種類を図3に示した。
図3(a)に示される個片体4は、前記図1に示される工程により形成されたものであるが、主に図1(a)に示されるプレスの金型の設計によっては、テーパー形状の加工が可能となり、例えば図3(b)に示される構造体及び図3(c)に示される構造体のような個片体を形成することができる。
また同様に、図3(c)に示される個片体4は、前記図2に示される工程により形成されたものであるが、主に図2(a)に示されるプレスの金型の設計によっては、より複雑な形状の加工が可能となり、例えば図3(e)に示される構造体及び図3(f)に示される構造体のような個片体を形成することができる。
図4は、前記加工にて形成された浮島状態の個片体4の周辺に、樹脂を設けて作製されるプリント配線板P1の製造方法について示した概略断面工程説明図である。
始めに、前記加工にて得られた接着シート5に浮島状態の個片体4が固定されている図4(a)に示される構造体を出発材料として使用する。
次に、前記図4(a)に示される構造体に、射出成形法、圧縮成形法、トランスファー成形法などを使用し、モールディング金型を使用することで樹脂7を個片体4の周辺に付着させる。本発明においては、バリの発生が少ないという利点から射出成形法を好適に使用して行なう。
前記樹脂7の材質としては、熱硬化性樹脂ないし熱可塑性樹脂の両方が使用できる。熱硬化性樹脂には、主にフェノール樹脂とエポキシ樹脂が使用されるが、ポリイミド、ビスマレイミドトリアジン樹脂、メラミン樹脂、シアネート樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、不飽和ポリエステル、ポリベンゾオキサゾール、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキサイド、ジアリルフタレート樹脂を好適に使用することもできる。
一方、前記熱可塑性樹脂としては、ポリイミド、ポリエステル、液晶ポリマー、フッ素樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリノルボルネン、ポリエチレンテレフタレート、シクロオレフィン樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルスルフォン、アクリル樹脂を好適に使用する。
また、当該樹脂7の中には、得られる構造体に剛性や低腺膨張特性及び放熱特性を付与するために、アルミナやシリカなどのフィラーを混入することが、物性面での機能を向上させるとして好ましい。
さらに、射出成形方法にて樹脂7を付着させる際には、モールディング金型の一部で個片体4を固定する配慮がモールディング金型の設計の際に重要である。これは個片体4が接着シート5の上で仮固定されている状態であるためであり、射出成形方法にて前記樹脂7を熱流動させる際に個片体4が所望の位置より流動してずれるためである。
また、上記モールディング金型の設計の際には、モールディング金型に凹凸を設け、図4(b)に示される構造体にテーパー部8を設けて立体的な構造で形成することが可能であり、当該金型の設計において所望の構造のプリント配線板を得ることができる。
上記射出成形方法にて、浮島状態の個片体4に樹脂5を付着させることで、図4(b)に示される構造体を得る。また、図4(b)に示される構造体より接着シート5を剥がすことで、図4(c)に示されるプリント配線板P1を得る。
ところで、前記プリント配線板P1を得る際に、接着シート5の選定は重要となる。すなわち、上記の製造過程において接着シート5としては、(i)打ち抜かれた個片体4を接着するのに充分な接着力、(ii)射出成形でのモールディング樹脂加工の際の熱に耐えられる耐熱力、(iii)プリント配線板P1を得る際の良好な剥離特性を有するものが特に有利である。
このような特性を有する接着シート5として、本発明では例えば、加熱発泡型の接着シート5が好適に使用される。この加熱発泡型の接着シート5は、打ち抜かれた個片体4を接着する常温環境下においては接着力を有し、射出成形でのモールディング樹脂加工の際の熱により発泡し、発泡することで、プリント配線板P1を得る際の良好な剥離特性を有するものである。
また、前記接着シート5は、前記加熱発泡特性を有するフィルムに加えて、プリント配線板P1を得る際の寸法安定性を良好とすることから、収縮ないし膨張からなる面積変化率の少ないフィルムとをラミネート構造にて張り合わせた材料を使用するのがより望ましい。
このようにして得られた図4(c)に示されるプリント配線板P1は、前記モールディング金型の設計によってはテーパー部8を有する立体的な構造に形成することができ、加えて、図4(c)に示されるプリント配線板P1の裏面部(図4(b)に示される接着シート5が貼られた面)においては個片体4と樹脂7がほぼ面一で且つ平坦な構造を形成することができる。
この際、前記個片体4と樹脂7との界面などにおいて段差などが生じた場合においては、バフ研磨などを好適に使用して平坦化する。ここでのバフ研磨は、プリント配線板P1において個片体4と樹脂7が個片体4の側面でしか接着されていないために比較的緩やかな研磨条件が必要である。例えば、プリント配線板P1の段差による残渣部分を切削処理する目的であっては、研磨電流値を0.5(A)以下に設定してバフ研磨を行なうことが良い。
図4(c)に示されるプリント配線板P1の特徴としては、プリント配線板P1内に配置された個片体4が放熱用途もしくは大電流用途としての役割を示し、従来の技術として使用された図8に示されるプリント配線板内の金属板82の代替品として使用することができ、従来の技術の問題を解決することのできる構造である。
すなわち、図8に示されるプリント配線板内の金属板82は、放熱用途もしくは大電流用途としての役割を担っていたが、従来技術の問題点で記述したように、金属板82がプリント配線板の内層部の広範囲に配置されていたため、プリント配線板全体の重量を増加させ、加えてプリント配線板の高密度化や高機能化などの諸機能に弊害をもたらすことがあった。また、放熱を目的とせず、電気的接続を主な目的とするスルーホール84bを形成する際には、図8に示されるように、あらかじめ金属板82に開口部83を設け、良好な位置合わせをもとに当該スルーホール84bを開口部83に設けることが必要であった。
一方、図4(c)に示されるプリント配線板P1は、個々に独立した個片体4が厚みのある銅部材などから成るために、当該個片体4が放熱用途もしくは大電流用途としての役割を示すことができる。加えて、個片体4には配置位置の選択性があるために、放熱用途もしくは大電流用途を必要とする所望の箇所にのみ適宜配置することが可能になる。
また、個片体4の間隙には金属体より軽量な樹脂7が導入され、プリント配線板全体の重量を減少することとなる。加えて後述するプリント配線板P1へのめっきによる回路の形成により、プリント配線板を高密度化や高機能化することができる構造体となる。さらに、従来の技術である図8に示されるようなスルーホール84bを形成する際にも、当該スルーホール84bを樹脂7部位に形成すれば、樹脂7部位が絶縁機能を示すために、個片体4との電気的な接触がなくなる。そのため、図8に示されるようにあらかじめ金属板82に開口部83を設け必要性も無くなり有利である。
図5は先に得られたプリント配線板P1の表面部に、パッド部や回路配線を形成する際の製造方法について示し、次いで、電子部品10を実装した例を示す概略断面説明図である。
図5(a)に示される構造体は、先に得られたプリント配線板P1に、化学銅及び電解銅を順次使用して銅めっきを行ない、さらに加熱処理を行ない、次いで当該銅めっきを回路形成することで、パッド部21や主に回路配線などに使用される導体回路22及び個片体4に接続してなるランド部23などを形成する。
ここで回路形成は、従来の回路形成方法であるドライフィルムエッチングレジストや電着レジストを使用したサブトラクティブ工法などにより行なうことができる。例えば、回路形成方法としては、前記銅めっきの表面を粗化処理した後、銅表面にドライフィルムエッチングレジストをラミネート貼付し、次いで、露光機にて紫外線露光及び炭酸ナトリウム水溶液による現像を行ない、塩化第二鉄液を用いてエッチングを行なった後、ドライフィルムエッチングレジストを剥離し、前記パッド部21や導体回路22を形成し、図5(a)に示される構造体のプリント配線板を得る。
さらに、図5(a)に示される構造体のプリント配線板に電子部品10を実装した概要図を図5(b)に示した。ここで、図5(a)に示される構造体のプリント配線板は電子部品10を実装するに有利な箇所が存在する。その点について以下順に説明する。
1点目としては、図5(b)に示される構造体のプリント配線板において、個片体4が凸部の形状を有している箇所が電子部品10を実装するに有利である。すなわち、図5(b)に示されるように個片体4の凸部上方部に電子部品10を実装する際に、電子部品10のサイズに合わせて当該個片体4の凸部の形状を小さな面積にすることができる。
これにより、個片体4が凸部の形状を有しているため、凸部の周辺に存在する空間部に、ボンディング24で電子部品10と接続されるパッド21の配置位置をより電子部品10に近づけることが可能になり、より密度が高い配線を形成することができるために、プリント配線板を高密度化に寄与することができる。
一方、凸部の形状を有している個片体4の伝熱や放熱などの熱的機能は低下することはない。これは、個片体4が凸部の形状であるため、電子部品10から生じる熱源を下方に逃がし易い構造体になっているためである。
また、電子部品10を実装するに有利な箇所の2点目としては、前記モールディング金型で個片体4の周辺に樹脂7を設ける際に立体的な形状にて加工することが可能である。これにより、例えば図5(a)に示されるように個片体4の上方部で、電子部品10が実装される周辺部にテーパー部8を設けることができ、小型な電子部品10であっても、当該テーパー部8により実装の際に位置ずれなどが生じにくくなり有利である。
このように、図5に示される本発明のプリント配線板は、電子部品が小型なサイズであっても当該部品サイズに適応した個片体4を形成することができ、プリント配線板の高密度化に寄与することができる。加えて、要求される伝熱や放熱などの熱的特性を形成することができるために、前記従来の問題点を解決することができるものである。
図6(a)は、図2に示される凹部6を有する個片体4の周辺に、樹脂7を付着して得られたプリント配線板P1の一部を図にしたものである。次いで、図6(b)は当該凹部6の箇所をさらに拡大図にしたものである。
これまで記載のように、本発明では個片体4にLEDなどの電子部品を実装し、当該電子部品より発する熱源について個片体4を介して伝熱及び放熱するものであるが、その一方で、図2に示したような凹部6を有する個片体4を使用した場合には、熱的特性に加えて電子部品の発光効率を向上させることが可能となる。
すなわち、図6(b)に示されるように、凹部6を有する個片体4の表面にニッケル/金メッキ25を付着させることで、当該ニッケル/金メッキ25部が反射特性を有することとなり、LEDなどのような発光タイプの電子部品を凹部6に実装することで、当該電子部品の発光効率を向上させることができるものである。
ここで、ニッケル/金メッキ25の付着方法としては、無電解ニッケル/金メッキ処理及び電解ニッケル/金メッキ処理の両方が使用できるが、特に高密度なプリント配線板にニッケル/金めっき処理する際には、無電解ニッケル/金めっき処理が好適に使用される。
無電解ニッケル/金メッキ処理は、次のような条件の下に行なう。始めに、プリント配線板P1を主に洗浄する目的で、脱脂、水洗、酸洗、ソフトエッチング、水洗を順に行なう。次いで、触媒を表面に処理した後に、90℃のニッケルメッキ液の浴槽に投入し、1μmあたり3〜5分のめっき速度にて5μm程度の無電解ニッケルメッキを付着させる。次いで、水洗後に90℃の金めっき液の浴槽に投入し、0.03μm程度の無電解金めっきを3〜5分のめっき速度にて付着させる。
このようにして得られた図6(b)に示されるような個片体4は、前記熱的特性に加えて、電子部品の発光効率を向上させることが可能となる。
図7は、厚みの異なる少なくとも2種類の個片体を使用し、次いで個片体の周辺に樹脂7を設けた場合の製造方法を示す概略断面工程説明図である。
始めに厚みの異なる箔1a(相対的に薄い方)及び1b(相対的に厚い方)を材料として少なくとも各一枚以上を用意する(図示省略)。
前記厚みの異なる箔1a及び箔1bの厚みとしては、35μm以上の厚みのものから適宜選択されることが好ましく、例えば、薄い箔1aとしては100μm品を使用し、厚い箔1bとしては750μm品を使用するなど、目的とするプリント配線板の用途に適したものを使用する。
次に、箔1a及び箔1bを抜き加工する目的で、当該箔1a及び箔1bの金型加工を行なう。金型加工方法としては前述記載の要領で、図1及び図2の説明にて記載した態様と同様に、金型加工により打ち抜かれた個片体を接着シート5に接着させる工法にて行なうが、先に箔1a(相対的に薄い方)の金型による抜き加工を行ない、箔1a(相対的に薄い方)により打ち抜かれた個片体4(図7(a)に記載の中央部個片体)のみを接着シート5に接着させる。
次いで、箔の貼付け位置にズレが生じないように調整したうえで、箔1b(相対的に厚い方)の金型による抜き加工を行ない、箔1b(相対的に厚い方)により打ち抜かれた個片体34(図7(a)に記載の両端部個片体)を接着シート5に接着させ、図7(a)に示されるように個片体4(相対的に薄い方)及び個片体34(相対的に厚い方)の両方を接着シート5に接着させる。
次いで、前記加工にて得られた図7(a)に示される浮島状態の個片体4及び個片体34に、射出成形方法にて、モールディング金型を使用して、樹脂7を付着させる。樹脂7の材質としては、前記の態様と同様に、熱硬化性樹脂ないし熱可塑性樹脂の両方が使用できる。
上記射出成形方法にて、浮島状態の個片体4及び個片体34に樹脂7を付着させることで、図7(b)に示される構造体を得る。次いで、接着シート5を剥離することにより、図7(c)に示される構造体を得る。
このようにして得られた図7(c)に示される構造体に、化学銅及び電解銅を順次使用して銅めっきを行ない、さらに加熱処理を行ない、次いで当該銅めっきを回路形成することで、導体パッド部35及び導体パッド部36を形成し、図7(d)に示される構造体を得る。
このような図7(d)に示される構造体は個片体4に電子部品を配置することにより、当該電子部品より生じる熱源を、始めに個片体4が導体パッド部35に伝熱させ、導体パッド部35が個片体34に伝熱させ、個片体34が導体パッド部36に伝熱させるなどのことができ、様々な伝熱や放熱経路の形成することができる利点を有するものである。
1:箔
2:凸部
4:個片体
5:接着フィルム
6:凹部
8:テーパー部
10:電子部品
11:第一の金型
12:金型凹部
13:第二の金型
13a:金型ザグリ部
13b:金型パンチ部
13c:ストロークアンドブロック
15:第一の金型
16:金型凸部
17:第二の金型
17a:金型ザグリ部
17b:金型パンチ部
17c:ストロークアンドブロック
21:パッド部
22:導体回路
23:ランド部
24:ボンディング
25:ニッケル/金メッキ
34:個片体
35、36:導体パッド
81:絶縁材
82:金属板
83:開口部
84a、84b:スルーホール
85:部品
90:3層金属シート
91:第1の金属層
92:エッチングバリア層
93:第2の金属層
94:伝熱部
95:樹脂基材
96:金属孔
97:第2の金属層
P1:図4(c)に示されるプリント配線板
2:凸部
4:個片体
5:接着フィルム
6:凹部
8:テーパー部
10:電子部品
11:第一の金型
12:金型凹部
13:第二の金型
13a:金型ザグリ部
13b:金型パンチ部
13c:ストロークアンドブロック
15:第一の金型
16:金型凸部
17:第二の金型
17a:金型ザグリ部
17b:金型パンチ部
17c:ストロークアンドブロック
21:パッド部
22:導体回路
23:ランド部
24:ボンディング
25:ニッケル/金メッキ
34:個片体
35、36:導体パッド
81:絶縁材
82:金属板
83:開口部
84a、84b:スルーホール
85:部品
90:3層金属シート
91:第1の金属層
92:エッチングバリア層
93:第2の金属層
94:伝熱部
95:樹脂基材
96:金属孔
97:第2の金属層
P1:図4(c)に示されるプリント配線板
Claims (15)
- 放熱特性及び/又は電流特性を有する複数の個片体とその周囲に形成された絶縁性樹脂部からなるプリント配線板であって、当該個片体が凸部形状もしくは凹部形状を有する構造であることを特徴とするプリント配線板。
- 前記個片体に、電子部品が搭載されていることを特徴とする請求項1に記載のプリント配線板。
- 前記絶縁性樹脂部の表面に、銅めっきからなる導体が形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載のプリント配線板。
- 前記絶縁性樹脂部と全ての個片体とが、少なくとも一方の面で面一になっていることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項記載のプリント配線板。
- 前記個片体が、厚さの異なる少なくとも2種以上の個片体であることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項記載のプリント配線板。
- 前記個片体が、銅、銅合金、アルミ、アルミ合金、炭素又は炭素と金属との複合材料からなることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項記載のプリント配線板。
- 前記個片体の厚さが、35μm以上であることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項記載のプリント配線板。
- 前記絶縁性樹脂部が、熱硬化性樹脂で成形されていることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項記載のプリント配線板。
- 前記絶縁性樹脂部が、熱可塑性樹脂で成形されていることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項記載のプリント配線板。
- 放熱特性及び/又は電流特性を有する材料からなる箔に、第1の金型を用いたプレス加工又は回路形成により凸部形状もしくは凹部形状を設ける工程と、当該箔の下面に接着シートを配置する工程と、当該箔を第2の金型にて打ち抜き、個片体を得ると同時に当該接着シートに当該個片体を接着する工程と、接着シートに接着された前記個片体の周辺に絶縁性樹脂部を形成する工程とを有することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
- 前記個片体と絶縁性樹脂部からなるプリント配線板の製造工程の後に、当該個片体と絶縁性樹脂部との表面に銅メッキからなる導体を形成する工程を更に有することを特徴とする請求項10に記載のプリント配線板の製造方法。
- 前記個片体に、電子部品を搭載する工程を更に有することを特徴とする請求項10又は11記載のプリント配線板の製造方法。
- 前記絶縁性樹脂部を、熱硬化性樹脂で成形することを特徴とする請求項10〜12の何れか1項記載のプリント配線板の製造方法。
- 前記絶縁性樹脂部を、熱可塑性樹脂で成形することを特徴とする請求項10〜12の何れか1項記載のプリント配線板の製造方法。
- 前記絶縁性樹脂部の成形を、射出成形法、圧縮成形法又はトランスファー成形法により行なうことを特徴とする請求項10〜14の何れか1項記載のプリント配線板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005202045A JP2007019425A (ja) | 2005-07-11 | 2005-07-11 | プリント配線板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005202045A JP2007019425A (ja) | 2005-07-11 | 2005-07-11 | プリント配線板及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007019425A true JP2007019425A (ja) | 2007-01-25 |
Family
ID=37756282
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005202045A Pending JP2007019425A (ja) | 2005-07-11 | 2005-07-11 | プリント配線板及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007019425A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7638931B2 (en) | 2006-10-13 | 2009-12-29 | Denso Corporation | Resin substrate and ultrasonic sensor using the same |
JP2014192323A (ja) * | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 基板および基板の製造方法 |
JP2016025286A (ja) * | 2014-07-24 | 2016-02-08 | 日本特殊陶業株式会社 | 配線基板 |
WO2017217059A1 (ja) * | 2016-06-14 | 2017-12-21 | 株式会社村田製作所 | 弾性波装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08335782A (ja) * | 1995-06-07 | 1996-12-17 | Nippondenso Co Ltd | 多層基板 |
JPH1168263A (ja) * | 1997-08-18 | 1999-03-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子回路基板 |
JP2003179316A (ja) * | 2001-12-13 | 2003-06-27 | Fuji Kiko Denshi Kk | 放熱性に優れたプリント配線板の構造 |
JP2003338577A (ja) * | 2002-05-21 | 2003-11-28 | Murata Mfg Co Ltd | 回路基板装置 |
-
2005
- 2005-07-11 JP JP2005202045A patent/JP2007019425A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08335782A (ja) * | 1995-06-07 | 1996-12-17 | Nippondenso Co Ltd | 多層基板 |
JPH1168263A (ja) * | 1997-08-18 | 1999-03-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子回路基板 |
JP2003179316A (ja) * | 2001-12-13 | 2003-06-27 | Fuji Kiko Denshi Kk | 放熱性に優れたプリント配線板の構造 |
JP2003338577A (ja) * | 2002-05-21 | 2003-11-28 | Murata Mfg Co Ltd | 回路基板装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7638931B2 (en) | 2006-10-13 | 2009-12-29 | Denso Corporation | Resin substrate and ultrasonic sensor using the same |
JP2014192323A (ja) * | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 基板および基板の製造方法 |
JP2016025286A (ja) * | 2014-07-24 | 2016-02-08 | 日本特殊陶業株式会社 | 配線基板 |
WO2017217059A1 (ja) * | 2016-06-14 | 2017-12-21 | 株式会社村田製作所 | 弾性波装置 |
US10666223B2 (en) | 2016-06-14 | 2020-05-26 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Elastic wave device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2006332449A (ja) | 多層プリント配線板及びその製造方法 | |
JP2014165486A (ja) | パワーデバイスモジュールとその製造方法 | |
JP3922642B2 (ja) | 熱伝導部材付きプリント基板及びその製造方法 | |
JP6961271B2 (ja) | 配線基板又は配線基板材料の製造方法 | |
JP2006324542A (ja) | プリント配線板とその製造方法 | |
CN111132476A (zh) | 双面线路散热基板的制备方法 | |
JP2007036050A (ja) | 積層回路基板の製造方法 | |
JP6031642B2 (ja) | パワーモジュールとその製造方法 | |
JP2007019425A (ja) | プリント配線板及びその製造方法 | |
CN111031687A (zh) | 制备散热电路板的方法 | |
WO2017145936A1 (ja) | 配線基板又は配線基板材料の製造方法 | |
JP4444309B2 (ja) | 放熱用基板及びその製造方法 | |
KR20140119517A (ko) | 인쇄회로기판 제조방법 | |
JP2017050539A (ja) | 配線基板積層体の製造方法および配線基板積層体 | |
KR20100138066A (ko) | 엘이디 어레이 기판 및 이의 제조방법 | |
JP6639890B2 (ja) | 配線基板積層体及びその製造方法 | |
JP4325329B2 (ja) | 放熱実装体 | |
JP2001085842A (ja) | 金属ベース多層回路基板 | |
JP4075549B2 (ja) | 放熱用基板及びその製造方法 | |
JP2013131662A (ja) | パワーモジュール用絶縁放熱基板とその製造方法 | |
JP2003249742A (ja) | 大電流回路基板の製造法 | |
JPH10233581A (ja) | 金属ベース多層回路基板 | |
JP3985650B2 (ja) | 放熱用基板及びその製造方法 | |
JP2007036172A (ja) | 積層回路基板 | |
JP2004140171A (ja) | 多層プリント基板、多層プリント基板の放熱構造および多層プリント基板の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080417 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080507 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080909 |