JP2007066964A - 集合プリント配線板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 個別プリント配線板の端面部から微粉体が発生することのない集合プリント配線板の提供。
【解決手段】 複数の個別プリント配線板と外形枠とが連結部にて結合された集合プリント配線板において、当該個別プリント配線板の端面部に保護膜が設けられている集合プリント配線板；プリント配線板の表面部に、個別プリント配線板の回路を形成する工程と、前記回路を形成した後、抜き加工により複数の個別プリント配線板が結合した集合プリント配線板を形成する工程と、前記抜き加工により形成された個別プリント配線板の端面部に保護膜を形成する工程と、個別プリント配線板の表層導体部を表面処理する工程と、集合プリント配線板を外形加工する工程とを有する集合プリント配線板の製造方法。
【選択図】 図２

Description

本発明は、モジュール基板に代表される個別プリント配線板を結合してなる集合プリント配線板及びその製造方法に関する。

近年、携帯電話に小型なカメラが搭載された商品が多くなってきている。これらの小型なカメラは、モジュール基板と呼称される小型なプリント配線板に搭載され、また、それらが１つの機能単位として１つの基板上にまとめられたマルチチップモジュールやシステムインパッケージ構造で使用されることが多くなってきている。

一方、このような小型なカメラが搭載される前記モジュール基板と呼称されるプリント配線板は、次のような方法にて製造される。

始めに、両面ないし多層構造のプリント配線板を用意し、その表面部に所望形状の回路配線や実装パッドなどを形成する。次いで、ソルダーレジストをプリント配線板の表面部に設けた後に、ルーター加工で抜き部１を設けて図１に示される形状のプリント配線板を得るものである。また、前記ルーター加工にて抜き部１を設けることにより、小片の個別プリント配線板１０を形成し、この個別プリント配線板１０を前記モジュール基板として使用するものである。

さらに、前記ルーター加工では同時に集合プリント配線板２０の外形加工を行ない、図１に示されるように個別プリント配線板１０が相互に連結している集合プリント配線板２０の状態を得るものである。

しかしながら、上記の方法により得られた集合プリント配線板は次のような問題が生じていた。以下図４を用いてその問題点について説明する。

前記製造方法にて形成された個別プリント配線板１０の端面部４は、ルーターのドリルにて抜き加工されているために、図４のような断面形状となる。この端面部４は、絶縁材５及びソルダーレジスト７に基づく絶縁成分が面粗化されているので、当該端面部４より微粉体が生じることとなる。

この端面部４より生じた微粉体は、近年の高い画素数を有するデジタルカメラにおいては、レンズ部などに付着した場合に、デジタルカメラの撮影機能を始めとする基本的な機能もしくは性能を低下されるために、大きな問題となっていた。

したがって、前記高い画素数を有するデジタルカメラなどに使用される個別プリント配線板１０には、個別プリント配線板１０自身のさらなるクリーン度が要求されている。

このような技術的背景において、前記端面部４を洗浄する技術が従来検討されている。その洗浄技術の一例として、アクアパス洗浄に代表される超音波を併用した洗浄方法が挙げられるが、前記微粉体は粉体の形状が微小であること及び絶縁基材内の微小なフィラーが排出されるなどの影響により、完全に微粉体を洗浄することが容易ではなく、微粉体が残渣として存在することが度々生じていた。

一方、プリント配線板の端面箇所を保護するための技術として、当該端面箇所に水溶性樹脂層をコーティングする技術も既に報告されている（特許文献１参照）。

しかしながら、当該特許文献１に記載される技術は、主にプリント配線板全体のボードもしくはシート部分への保護方法であり、モジュール基板となる個別プリント配線板の端面保護方法ではないために、前記端面より発生する微粉体の発生を効率良く抑えることは困難であった。

しかも、個別プリント配線板の端面部における絶縁材５は有機成分を含有しているため、水溶性樹脂層をコーティングを行なうと接着性が悪く、水溶性樹脂層の弾きやはがれの問題が生じていた。さらに、水溶性樹脂を含む塗布液をコーティングした場合、当該モジュール基板上に前記カメラを搭載するリフロー加熱などの製造過程において、当該コーティング部が劣化するなどの問題があり、個別プリント配線板の端面部より発生する微粉体の発生を抑えることは困難であった。
特開２００３−１３３７００号報

以上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、モジュール基板に代表される個別プリント配線板において、その端面部を品質の良好な状態で保護し、当該端面部から微粉体が発生することのない集合プリント配線板を提供することにある。

本発明者は上記課題を解決するために種々検討を重ねた。その結果、回路形成終了後のプリント配線板に抜き部を設けて個別プリント配線板を形成した後に、保護膜、特にソルダーレジストからなる保護膜を当該個別プリント配線板の端面部に設け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、複数の個別プリント配線板と外形枠とが連結部にて結合された集合プリント配線板において、当該個別プリント配線板の形状を構成する端面部に保護膜が設けられていることを特徴とする集合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、前記集合プリント配線板において、保護膜が特にソルダーレジストであることを特徴とする。

また、本発明は、前記集合プリント配線板において、ソルダーレジストが特に静電塗布型のソルダーレジストであることを特徴とする。

また、本発明は、前記集合プリント配線板において、個別プリント配線板が特にモジュール基板であることを特徴とする。

また、本発明は、プリント配線板の表面部に、個別プリント配線板の回路を形成する工程と、前記回路を形成した後抜き加工により複数の個別プリント配線板が結合した集合プリント配線板を形成する工程と、前記抜き加工により形成された個別プリント配線板の端面部に保護膜を形成する工程と、個別プリント配線板の表層導体部を表面処理する工程と、集合プリント配線板を外形加工する工程とを有することを特徴とする集合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、前記集合プリント配線板の製造方法において、保護膜がソルダーレジストであることを特徴とする。

また、本発明は、前記集合プリント配線板の製造方法において、ソルダーレジストが静電塗布型のソルダーレジストであることを特徴とする。

また、本発明は、前記集合プリント配線板の製造方法において、個別プリント配線板がモジュール基板であることを特徴とする。

本発明の集合プリント配線板は、その個別プリント配線板の端面部から微粉体が発生することはない。そのため、当該プリント配線板に搭載される各種電子部品の機能を低下させること無く使用することができる。
また、本発明の集合プリント配線板の製造方法によれば、個別プリント配線板の外形端面部から微粉体が発生することのない集合プリント配線板を効率良く製造することができる。

以下本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。また、表１は本発明の製造方法を明確にするために、従来の製造方法と比較して示した工程表であり、以下の説明は当該表１も利用して行なう。

図１は、個別プリント配線板１０を連結部２により支え、外形枠３と固定した集合プリント配線板２０の構造体を示したものである。

始めに、集合プリント配線板２０を構成する両面ないし多層構造のプリント配線板を用意する。これらプリント配線板の層構成は、集合プリント配線板２０に要求される層構成であり、本発明においては両面ないし多層構造のいずれにおいても適応することができる。また、多層構造においてはその内層部の回路配線をあらかじめ形成したものを用意する。

次いで、前記用意した両面ないし多層構造のプリント配線板の表面部に、所望の形状の回路配線や実装パッドなどを回路形成により作成する。これら回路配線などを形成する回路形成方法は、従来のプリント配線板の回路形成方法を用いることができ、例えばサブトラクティブ回路形成方法やアディティブ系回路形成方法により行なうことができる。この製造工程は、表１における本発明の製造工程Ａ１（回路配線の形成）に該当する。因に、この製造工程は、表１における従来の製造工程Ｂ１（回路配線の形成）と同様に行なうことができる。

次いで、前記回路形成終了後のプリント配線板を使用して、図１に示されるように、ルーター加工にて抜き部１を設けて連結部２を残存形成する。このルーターによる抜き加工により、複数の個別プリント配線板１０の外形加工を行なうと共に、外形枠３と連結部２で結合された集合プリント配線板２０を得る。この製造工程は、表１における本発明の製造工程Ａ２（抜き部の形成）に該当する。

ここで形成された個別プリント配線板１０は、各種電子部品が配置され、それらが１つの機能単位として１つの基板上にまとめられたモジュール基板となる。

因に、従来ルーター加工による個別プリント配線板１０の外形加工は、表１に示す従来の製造工程Ｂ５（外形加工）にて行われていた。すなわち、従来の製造方法においては、表１に示すように製造工程Ｂ３（ソルダーレジスト形成）、Ｂ４（表面処理）、Ｂ５（外形加工）の順に行なっていたため、図４に示されるように、個別プリント配線板１０の端面部４はルーター加工による断裁面がそのままの形状で残る結果、前述の如く、当該端面部４からの微粉体の発生を免れず、大きな問題となっていたものである。

これに対し、本発明の製造方法においては、上記の如く、従来の製造工程には存在しない表１に示す本発明の製造工程Ａ２（抜き部の形成）により予め、すなわち表１に示す本発明の製造工程Ａ３（ソルダーレジスト形成）より先に個別プリント配線板１０の外形形成を行なうことにより、当該次工程のＡ３（ソルダーレジスト形成）にて個別プリント配線板１０の端面部４をソルダーレジストにて保護できる結果、前記問題を解決したものである。

次いで、前記抜き部１を設けた集合プリント配線板２０を用いて、表１に示す本発明の製造工程Ａ３（ソルダーレジスト形成）を行なう。ここでのソルダーレジスト形成は、表１に示す従来の製造工程Ｂ３（ソルダーレジスト形成）においても行なわれていたが、本発明における当該製造工程Ａ３（ソルダーレジスト形成）は次のような態様にて行なうのが好ましい。

始めに、当該本発明の製造工程Ａ３（ソルダーレジスト形成）における、ソルダーレジストは大別して２通りの役割を果たす。１つは、従来のソルダーレジストとしての役割の通り、個別プリント配線板の表層部分に塗布することで、当該個別プリント配線板に電子部品が搭載される際に、主にはんだペーストを使用した実装が行なわれるが、その際に回路配線６部などへのはんだ付着を防止する役割である。そしてもう１つが、個別プリント配線板１０の端面部４への塗布による当該端面部４より生じる微粉体のカバーリングである。

個別プリント配線板１０の端面部４へのソルダーレジスト７の塗布によるカバーリングは図２に示されるように行なわれ、前記ルーターにより加工された端面部４を覆い、これにより微粉体の発生を抑える。

ここで、端面部４にソルダーレジスト７の塗布を行なう際には、当該端面部４がプリント配線板の側面箇所になるため、従来の技術として使用されたスクリーン印刷塗布方法やカーテンコート塗布方法では塗布することが困難である。

そこで本発明の製造方法においては、静電塗布方法が好適に使用できる。この静電塗布方法とは、プリント配線板を吊り下げ状に設置し、スプレー式の塗装方法にて、静電機能を利用したソルダーレジスト７の塗布を行なうものであり、プリント配線板の全方向から均一にソルダーレジスト７が吹きつけられるために、個別プリント配線板１０の端面部４にも均一に塗布することができる。また、塗布後は露光、現像を行ないソルダーレジスト７の硬化を行なう。

ところで、前記ソルダーレジスト７の塗布においては、図２に示されるように、絶縁材５箇所及び回路配線６箇所に１工程の作業において両方の異なった材質に同時に塗布することが必要である。然るところ、例えば背景技術に記載したような、水溶性樹脂を保護材料に使用した場合には、その特性上、金属材からなる回路配線６箇所には良好に塗布できるが、絶縁材５箇所には品質の良い状態で塗布することが困難であるといった問題を生じる。

一方、前記記載の静電塗布方法によるソルダーレジストの塗布においては、異なる材質部においても均一に塗布することが可能である利点を有するため、端面部４の塗布においては好適に使用できる。

また、図３に示されるように個別プリント配線板１０においては、その内部にウインドウ部８を有する形状のものがある。これは、個別プリント配線板１０に要求される構造体の１つであり、このウインドウ部８を使用して製品が完成される場合がある。例えば、当該ウインドウ部８を部品の固定用に利用する場合や、カメラのレンズ用の開口部として利用する場合である。

このように、個別プリント配線板１０内にウインドウ部８を貫通状態で設ける場合には、当該ウインドウ部８の端面部においても微粉体が発生することとなる。従って本発明における、個別プリント配線板１０の端面部としては、前記記載の外形端面部４のみならず、ウインドウ部８を設ける場合は図３に示されるウインドウ部８の端面部を含み、当該端面部にも同様にソルダーレジスト７を塗布することにより微粉体の発生を防止する。

次いで、表１における本発明の製造工程Ａ４（表面処理工程）を行なう。この表面処理工程は、個別プリント配線板１０の表層の導体部に、例えばニッケル／金めっき処理して行なうことができる。因に、この製造工程は、表１に示す従来の製造工程Ｂ４（表面処理）と同様に行なうことができる。

次いで、表１における本発明の製造工程Ａ５（外形加工）を行なう。この外形加工工程は、表１に示す従来の製造工程Ｂ５（外形加工）においては、前記のようにルーター加工により、図１に示されるような個別プリント配線板１０の周辺の抜き部１の形成と集合プリント配線板２０の外形枠３の周辺外形加工とを同様に行なっていた。

これに対し、表１に示す本発明の製造工程Ａ５（外形加工）においては、個別プリント配線板１０の周辺の抜き部１の形成を製造工程Ａ２（抜き部の形成）にて既に行なっているために、集合プリント配線板２０の外形枠３の周辺外形加工のみを行なう。

以上のような製造方法において本発明の集合プリント配線板２０を作成することができ、当該集合プリント配線板２０内の個別プリント配線板１０の端面部４においては、微粉体の発生を抑えることができるものである。

また、このような実施の形態にて作成された集合プリント配線板２０及び個々の個別プリント配線板１０の使用方法としてはモジュール基板として使用することが好ましい。すなわち、例えば個別プリント配線板１０に小型なカメラなどを搭載し、個別プリント配線板１０を個々に分割し、１つの基板上に１つの機能をまとめた構造で使用するのが好ましい。

集合プリント配線板の平面説明図 本発明における個別プリント配線板の要部断面説明図。 本発明に係る集合プリント配線板の要部平面説明図。 従来の個別プリント配線板の要部断面説明図。

符号の説明

１：抜き部
２：連結部
３：外形枠
４．端面部
５：絶縁材
６：回路配線
７：ソルダーレジスト
８：ウインドウ部
10：個別プリント配線板
20：集合プリント配線板

Claims (8)

1. 複数の個別プリント配線板と外形枠とが連結部にて結合された集合プリント配線板において、当該個別プリント配線板の端面部に保護膜が設けられていることを特徴とする集合プリント配線板。
2. 前記保護膜が、ソルダーレジストであることを特徴とする請求項１に記載の集合プリント配線板。
3. 前記ソルダーレジストが、静電塗布型のソルダーレジストであることを特徴とする請求項２に記載の集合プリント配線板。
4. 前記個別プリント配線板が、モジュール基板であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の集合プリント配線板。
5. プリント配線板の表面部に、個別プリント配線板の回路を形成する工程と、前記回路を形成した後、抜き加工により複数の個別プリント配線板が結合した集合プリント配線板を形成する工程と、前記抜き加工により形成された個別プリント配線板の端面部に保護膜を形成する工程と、個別プリント配線板の表層導体部を表面処理する工程と、集合プリント配線板を外形加工する工程とを有することを特徴とする集合プリント配線板の製造方法。
6. 前記保護膜が、ソルダーレジストであることを特徴とする請求項５に記載の集合プリント配線板の製造方法。
7. 前記ソルダーレジストが、静電塗布型のソルダーレジストであることを特徴とする請求項６に記載の集合プリント配線板の製造方法。
8. 前記個別プリント配線板が、モジュール基板であることを特徴とする請求項５〜７の何れか１項に記載の集合プリント配線板の製造方法。

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