JP2007103587A

JP2007103587A - 配線回路基板およびその製造方法

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Publication number: JP2007103587A
Application number: JP2005290170A
Authority: JP
Inventors: Kensuke Nishi; 賢介西
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2005-10-03
Filing date: 2005-10-03
Publication date: 2007-04-19

Abstract

【課題】配線パターンの所定部分がソルダーレジスト層により確実に被膜されるとともに、ソルダーレジスト層が不要部分に形成されることが防止され、信頼性が向上された配線回路基板を提供することである。
【解決手段】ベース絶縁層１上には、電子部品５が実装される領域Ｓが設けられている。領域Ｓの対向する２辺の内側から外側にそれぞれ延びるように２組の配線パターン群２ｇが配置される。各配線パターン群２ｇは平行に配置された複数の配線パターン２を含む。ベース絶縁層１上で各配線パターン群２ｇの両側にダムパターン２ａが形成される。２つのダムパターン２ａ間の配線パターン２を覆うようにベース絶縁層１上にソルダーレジスト層３が形成される。電子部品５は配線パターン２の端子部２ｂに電気的に接続される。ダムパターン２ａは、電子部品５とは電気的に接続されない。
【選択図】図１

Description

本発明は、配線回路基板およびその製造方法に関する。

フレキシブル配線回路基板等の配線回路基板は、一般に、絶縁層からなる基板上に導体層からなる配線パターンが形成されたものであり、様々な電子機器に用いられている。

配線回路基板には、配線パターンの外部からの物理的保護および電気的絶縁を目的として、配線パターンを覆うようにスクリーン印刷等を用いてソルダーレジスト層が形成される（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−１１０８５２号公報

しかしながら、配線回路基板の製造時に、ソルダーレジスト層の粘度が低い場合には、ソルダーレジスト層が流動し、パッド等のソルダーレジスト層で被覆する必要のない部分にもソルダーレジスト層が形成されることがある。逆に、配線パターンの被膜すべき部分が露出することもある。

図４（ａ）は、従来の配線回路基板におけるソルダーレジスト層の不良の発生を説明するための平面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）の配線回路基板のＹ―Ｙ線断面図である。

図４の配線回路基板１０ａにおいては、ベース絶縁層１上に複数の配線パターン２が平行に並ぶように形成され、配線パターン２を覆うようにソルダーレジスト層３が形成される。

ソルダーレジスト層３の流動により配線パターン２のエッジ部Ａが露出すると、エッジ部Ａで配線パターン２の物理的保護および電気的絶縁を確保することができない。

本発明の目的は、配線パターンの所定部分がソルダーレジスト層により確実に被膜されるとともに、ソルダーレジスト層が不要部分に形成されることが防止され、信頼性が向上された配線回路基板およびその製造方法を提供することである。

（１）第１の発明に係る配線回路基板は、電子部品が実装される配線回路基板であって、絶縁層と、絶縁層上に形成され、電子部品に電気的に接続されるべき導体パターンと、絶縁層上で導体パターンの少なくとも所定部分に間隔をおいて隣接するように形成され、電子部品と電気的に分離されるべきダムパターンと、絶縁層上でダムパターンに関して導体パターン側の領域において導体パターンの所定部分を覆うように形成されるソルダーレジストとを備えるものである。

第１の発明に係る配線回路基板においては、絶縁層上に導体パターンが形成される。導体パターンの少なくとも所定部分に間隔をおいて隣接するようにダムパターンが形成される。ダムパターンに関して導体パターン側の領域において導体パターンの所定部分を覆うようにソルダーレジストが形成される。配線回路基板に電子部品が実装される際には、導体パターンは電子部品と電気的に接続され、ダムパターンは電子部品と電気的に分離される。

この場合、ソルダーレジストの粘度が低くても、ダムパターンによりソルダーレジストの流動を阻止することができる。それにより、導体パターン上のソルダーレジストの厚みが十分に保持され、導体パターンの所定部分の一部が露出することが防止される。また、ソルダーレジストで被膜する必要のない部分に、ソルダーレジストが形成されることが防止される。これらの結果、配線回路基板の信頼性が向上される。

（２）導体パターンとダムパターンとの間隔は、５０μｍ以上１０００μｍ以下であってもよい。

この場合、導体パターンとダムパターンとの間隔が５０μｍ以上であることにより、ダムパターンによりソルダーレジストの流動を確実に阻止することができる。それにより、ソルダーレジストで被膜する必要のない部分に、ソルダーレジストが形成されることが確実に防止される。

また、導体パターンとダムパターンとの間隔が１０００μｍ以下であることにより、導体パターンとダムパターンとの間において、ソルダーレジストの厚みを十分に保持することができる。それにより、導体パターンの一部が露出することが確実に防止される。

（３）ダムパターンの厚みは、導体パターンの厚みと等しくてもよい。この場合、製造工程において、導体パターンとダムパターンとを同時に形成することが可能となる。したがって、製造工程数および製造コストが低減される。

（４）ダムパターンの厚みは、導体パターンの厚みよりも大きくてもよい。この場合、ダムパターンによりソルダーレジストの流動をより確実に阻止することができる。

（５）第２の発明に係る配線回路基板は、電子部品が実装される配線回路基板であって、絶縁層と、絶縁層上に形成され、電子部品に電気的に接続されるべき１または複数の導体パターンを含む導体パターン群と、絶縁層上で導体パターン群の少なくとも所定領域を挟んで互いに対向しかつ導体パターン群の少なくとも所定領域に間隔をおいて隣接するように形成され、電子部品と電気的に分離されるべき第１および第２のダムパターンと、絶縁層上で第１および第２のダムパターンの間において導体パターン群の所定領域を覆うように形成されるソルダーレジストとを備えるものである。

第２の発明に係る配線回路基板においては、絶縁層上に１または複数の導体パターンを含む導体パターン群が形成される。導体パターン群の所定領域を挟んで互いに対向しかつ導体パターン群の所定領域に間隔をおいて隣接するように第１および第２のダムパターンが形成される。第１および第２のダムパターンの間において導体パターン群の所定領域を覆うようにソルダーレジストが形成される。配線回路基板に電子部品が実装される際には、導体パターン群の各導体パターンは電子部品と電気的に接続され、第１および第２のダムパターンは電子部品と電気的に分離される。

この場合、ソルダーレジストの粘度が低くても、第１および第２のダムパターンの各々によりソルダーレジストの流動を阻止することができる。それにより、導体パターン群上のソルダーレジストの厚みが十分に保持され、導体パターン群の所定領域の一部が露出することが防止される。また、ソルダーレジストで被膜する必要のない部分に、ソルダーレジストが形成されることが防止される。これらの結果、配線回路基板の信頼性が向上される。

（６）導体パターン群と第１および第２のダムパターンの各々との間隔は、５０μｍ以上１０００μｍ以下であってもよい。

この場合、導体パターン群と第１および第２のダムパターンの各々との間隔が５０μｍ以上であることにより、ダムパターンによりソルダーレジストの流動を確実に阻止することができる。それにより、ソルダーレジストで被膜する必要のない部分に、ソルダーレジストが形成されることが確実に防止される。

また、導体パターン群と第１および第２のダムパターンの各々との間隔が１０００μｍ以下であることにより、導体パターン群と第１および第２のダムパターンの各々との間において、ソルダーレジストの厚みを十分に保持することができる。それにより、導体パターン群の所定領域の一部が露出することが確実に防止される。

（７）第３の発明に係る配線回路基板の製造方法は、電子部品が実装される配線回路基板の製造方法であって、絶縁層上に電子部品に電気的に接続されるべき導体パターンを形成する工程と、絶縁層上で導体パターンの少なくとも所定部分に間隔をおいて隣接するように、電子部品と電気的に分離されるべきダムパターンを形成する工程と、絶縁層上でダムパターンに関して導体パターン側の領域において導体パターンの所定部分を覆うようにソルダーレジストを形成する工程とを備えるものである。

第３の発明に係る配線回路基板の製造方法においては、絶縁層上に導体パターンが形成される。導体パターンの少なくとも所定部分に間隔をおいて隣接するようにダムパターンが形成される。ダムパターンに関して導体パターン側の領域において導体パターンの所定部分を覆うようにソルダーレジストが形成される。配線回路基板に電子部品が実装される際には、導体パターンは電子部品と電気的に接続され、ダムパターンは電子部品と電気的に分離される。

（８）第４の発明に係る配線回路基板の製造方法は、電子部品が実装される配線回路基板の製造方法であって、絶縁層上に電子部品に電気的に接続されるべき１または複数の導体パターンを含む導体パターン群を形成する工程と、絶縁層上で導体パターン群の少なくとも所定領域を挟んで互いに対向しかつ１または複数の導体パターンの少なくとも所定領域に間隔をおいて隣接するように、電子部品と電気的に分離される第１および第２のダムパターンを形成する工程と、絶縁層上で第１および第２のダムパターンの間において所定領域を覆うようにソルダーレジストを形成する工程とを備えるものである。

第４の発明に係る配線回路基板の製造方法においては、絶縁層上に１または複数の導体パターンを含む導体パターン群が形成される。導体パターン群の所定領域を挟んで互いに対向しかつ導体パターン群の所定領域に間隔をおいて隣接するように第１および第２のダムパターンが形成される。第１および第２のダムパターンの間において導体パターン群の所定領域を覆うようにソルダーレジストが形成される。配線回路基板に電子部品が実装される際には、導体パターン群の各導体パターンは電子部品と電気的に接続され、第１および第２のダムパターンは電子部品と電気的に分離される。

本発明によれば、ソルダーレジストの粘度が低い場合でも、ダムパターンによりソルダーレジストの流動を阻止することができる。それにより、導体パターン上のソルダーレジストの厚みが十分に保持され、導体パターンの所定部分の一部が露出することが防止される。また、ソルダーレジストで被膜する必要のない部分に、ソルダーレジストが形成されることが防止される。これらの結果、配線回路基板の信頼性が向上される。

以下、本発明の一実施の形態に係る配線回路基板について図面を参照しながら説明する。

（１）配線回路基板の構成
図１は本発明の一実施の形態に係る配線回路基板の一部を示す斜視図であり、図２は図１の配線回路基板のＸ―Ｘ線断面図である。

図１および図２に示すように、例えばポリミイドからなるベース絶縁層１上に、例えば銅からなる複数の配線パターン２が形成される。ベース絶縁層１上には、半導体チップ等の電子部品５が実装される矩型の領域Ｓが設けられている。領域Ｓの対向する２辺の内側から外側にそれぞれ延びるように２組の配線パターン群２ｇが配置される。各配線パターン群２ｇは平行に配置された複数の配線パターン２を含む。

ベース絶縁層１上で各配線パターン群２ｇの両側にダムパターン２ａが形成される。２つのダムパターン２ａ間の配線パターン２を覆うようにベース絶縁層１上にソルダーレジスト層３が形成される。

ベース絶縁層１上の領域Ｓにはソルダーレズスト３が形成されず、領域Ｓ内で各配線パターン２の一端部が露出する。領域Ｓ内において露出する各配線パターン２の一端部を、端子部２ｂと呼ぶ。このようにして、配線回路基板１０が形成される。

電子部品５は複数のピン端子５ａを有し、各ピン端子５ａは、半田付け等により配線パターン２の端子部２ｂにそれぞれ接続される。このとき、ダムパターン２ａは、電子部品５とは電気的に接続されない。すなわち、ダムパターン２ａは、電気的な役割を有さない。

（２）配線回路基板の製造方法
次に、配線回路基板１０の形成方法の一例として、サブトラクティブ法を用いた場合について説明する。

図３はサブトラクティブ法を用いた配線回路基板１０の形成方法を説明するための工程断面図である。

まず、図３（ａ）に示すように、例えばポリイミドからなるベース絶縁層１を用意する。

次に、図３（ｂ）に示すように、ベース絶縁層１上に例えば銅からなる導体層２０を形成する。次に、図３（ｃ）に示すように、導体層２０上に所定のパターンを有するエッチングレジスト２１を形成する。エッチングレジスト２１は、例えば、ドライフィルムレジスト等により導体層２０上にレジスト膜を形成し、そのレジスト膜を所定のパターンで露光し、その後、現像することにより形成される。

次に、図３（ｄ）に示すように、エッチングにより、エッチングレジスト２１の下の領域を除く導体層２０の領域を除去する。次に、図３（ｅ）に示すように、エッチングレジスト２１を剥離液により除去する。これにより、導体層２０からなる複数の配線パターン２および１対のダムパターン２ａが形成される。複数の配線パターン２が配線パターン群２ｇを構成する。

次に、図３（ｆ）に示すように、ダムパターン２ａ間の配線パターン群２ｇを覆うように例えばスクリーン印刷によりソルダーレジスト層３を形成する。このようにして、本実施の形態の配線回路基板１０が形成される。

なお、配線回路基板１０の形成方法としては、上記のサブトラクティブ法に限定されず、セミアディティブ法などの他の形成方法を用いてもよい。

（３）実施の形態の効果
本実施の形態に係る配線回路基板１０においては、ベース絶縁層１上で配線パターン群２ｇの両側に、ベース絶縁層上にダムパターン２ａが形成される。それにより、ソルダーレジスト層３の粘度が低い場合でも、ソルダーレジスト層３の流動がダムパターン２ａにより阻止されるので、各配線パターン２上のソルダーレジスト層３の厚みが十分に保持され、配線パターン２のエッジ部が露出することが防止される。また、ソルダーレジスト層３で被膜する必要のない部分に、ソルダーレジスト層３が余計に形成されることが防止される。これらの結果、配線回路基板１０の信頼性が向上される。

配線パターン２の厚みは、５〜２０μｍであることが好ましく、８〜１５μｍであることがより好ましい。配線パターン２の幅は、３０〜５００μｍであることが好ましく、５０〜２５０μｍであることがより好ましい。

ダムパターン２ａの厚みは、１０〜２５μｍであることが好ましく、１５〜２０μｍであることがより好ましい。ダムパターン２ａの幅は、３０〜５００μｍであることが好ましく、５０〜２５０μｍであることがより好ましい。

ダムパターン２ａの厚みは、配線パターン２の厚みと比べて、等しいかまたはそれより大きいことが好ましい。配線パターン２の厚みとダムパターン２ａの厚みとが等しい場合には、製造工程において、配線パターン２とダムパターン２ａとを同時に形成することが可能となる（図３参照）。したがって、製造工程数および製造コストが低減される。一方、ダムパターン２ａの厚みが配線パターン２の厚みよりも大きい場合には、ダムパターン２ａによりソルダーレジスト層３の流動をより確実に阻止することができる。

ソルダーレジスト層３の厚みは、５〜２５μｍであることが好ましく、７〜１８μｍであることがより好ましい。

配線パターン群２ｇの最も外側の配線パターン２とダムパターン２ａとの間隔は５０μｍ以上であることが好ましい。その場合、ダムパターン２ａによりソルダーレジスト層３の流動を確実に阻止することができる。それにより、ソルダーレジスト層３で被膜する必要のない部分に、ソルダーレジスト層３が余計に形成されることが確実に防止される。

また、配線パターン群２ｇの最も外側の配線パターン２とダムパターン２ａとの間隔は１０００μｍ以下であることことが好ましい。その場合、配線パターン群２ｇの最も外側の配線パターン２とダムパターン２ａとの間において、ソルダーレジスト層３の厚みを十分に保持することができる。それにより配線パターン２のエッジ部が露出することが確実に防止される。

したがって、配線パターン群２ｇの最も外側の配線パターン２とダムパターン２ａとの間隔は、５０〜１０００μｍであることが好ましい。

また、配線パターン群２ｇの最も外側の配線パターン２とダムパターン２ａとの間隔は１００μｍ以上であることがより好ましい。その場合、ダムパターン２ａによりソルダーレジスト層３の流動をより確実に阻止することができる。

また、配線パターン群２ｇの最も外側の配線パターン２とダムパターン２ａとの間隔は６００μｍ以下であることがより好ましい。その場合、配線パターン群２ｇの最も外側の配線パターン２とダムパターン２ａとの間において、ソルダーレジスト層３の厚みを十分に保持することができ、配線パターン２のエッジ部が露出することがより確実に防止される。

したがって、配線パターン群２ｇの最も外側の配線パターン２とダムパターン２ａとの間隔は、１００〜６００μｍであることがより好ましい。

なお、ダムパターン２ａの厚みが、その間の配線パターン２の厚みよりも十分に大きい場合には、ダムパターン２ａと配線パターン２との間隔が５０μｍより小さくてもよい。また、ソルダーレジスト層３の厚みが十分に大きい場合には、ダムパターン２ａと配線パターン２との間隔が１０００μｍより大きくてもよい。

また、ダムパターン２ａと配線パターン２とを外観上区別するために、ダムパターン２ａまたは配線パターン２に特定の色を付してもよい。

また、ベース絶縁層１と配線パターン２との間、およびベース絶縁層１とダムパターン２ａとの間に銅等の金属からなる金属層を形成してもよい。この場合、ベース絶縁層１と配線パターン２、およびベース絶縁層１とダムパターン２ａとの密着性が向上される。

ベース絶縁層１の材料は、ポリイミドに限らず、ポリイミドフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエーテルニトリルフィルム、ポリエーテルスルフォンフィルム等の他の絶縁材料を用いてもよい。

配線パターン２の材料は、銅に限らず、銅合金、金、アルミニウム等の他の金属材料を用いてもよい。

ダムパターン２ａの材料は、銅に限らず、銅合金、金、アルミニウム等の他の金属材料、または樹脂材料、紙材、木材等の種々の材料を用いてもよい。

なお、配線パターン２の材料とダムパターン２ａの材料とは、同一であってもよいし、異なってもよい。配線パターン２の材料とダムパターン２ａの材料とが同一である場合には、製造工程において、配線パターン２とダムパターン２ａとを同時に形成することが可能となる（図３参照）。したがって、製造工程数および製造コストが低減される。

（実施例）
本実施例では、上記実施の形態に係る配線回路基板１０におけるソルダーレジスト層３の流動を調べた。

本実施例の配線回路基板１０は、図３に示したサブトラクティブ法により形成した。ベース絶縁層１の厚みは２５μｍとした。また、配線パターン２の厚みは１５μｍとし、幅は１００μｍとし、隣接する配線パターン２の間隔は１００μｍとした。また、ダムパターン２ａの厚みは１５μｍとし、幅は２００μｍとした。また、配線パターン群２ｇの最も外側の配線パターン２とダムパターン２ａとの間隔は２５０μｍとした。

（比較例）
比較例では、ダムパターン２ａを形成しない場合の上記実施の形態に係る配線回路基板１０におけるソルダーレジスト層３の流動を調べた。

比較例における配線回路基板１０は、ダムパターン２ａを形成しなかった点を除いて実施例と同じ方法により作製した。

（評価）
実施例では、ダムパターン２ａ間において、配線パターン２のエッジ部が露出することなく良好にソルダーレジスト層３が形成された。

一方、比較例では、ソルダーレジスト層３がベース絶縁層１上に広がるように流動し、ソルダーレジスト層３の厚みが減少した。それにより、配線パターン群２ｇの最も外側に位置する配線パターン２のエッジ部が露出した。

（請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応）
本実施の形態においては、ベース絶縁層１が絶縁層に相当し、配線パターン２が導体パターンに相当し、配線パターン群２ｇが導体パターン群に相当する。

本発明は、種々の電気機器または電子機器等に利用することができる。

本発明の一実施の形態に係る配線回路基板の一部を示す斜視図である。図１の配線回路基板のＸ―Ｘ線断面図である。サブトラクティブ法を用いた配線回路基板の形成方法を説明するための工程断面図である。従来の配線回路基板におけるソルダーレジスト層の不良の発生を説明するための平面図および断面図である。

符号の説明

１ベース絶縁層
２配線パターン
２ａダムパターン
２ｂ端子部
２ｇ配線パターン群
３ソルダーレジスト
５電子部品
５ａピン端子
１０，１０ａ配線回路基板

Claims

電子部品が実装される配線回路基板であって、
絶縁層と、
前記絶縁層上に形成され、前記電子部品に電気的に接続されるべき導体パターンと、
前記絶縁層上で前記導体パターンの少なくとも所定部分に間隔をおいて隣接するように形成され、前記電子部品と電気的に分離されるべきダムパターンと、
前記絶縁層上で前記ダムパターンに関して前記導体パターン側の領域において前記導体パターンの前記所定部分を覆うように形成されるソルダーレジストとを備えることを特徴とする配線回路基板。
前記導体パターンと前記ダムパターンとの間隔は、５０μｍ以上１０００μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の配線回路基板。
前記ダムパターンの厚みは、前記導体パターンの厚みと等しいことを特徴とする請求項１または２記載の配線回路基板。
前記ダムパターンの厚みは、前記導体パターンの厚みよりも大きいことを特徴とする請求項１または２記載の配線回路基板。
電子部品が実装される配線回路基板であって、
絶縁層と、
前記絶縁層上に形成され、前記電子部品に電気的に接続されるべき１または複数の導体パターンを含む導体パターン群と、
前記絶縁層上で前記導体パターン群の少なくとも所定領域を挟んで互いに対向しかつ前記導体パターン群の少なくとも前記所定領域に間隔をおいて隣接するように形成され、前記電子部品と電気的に分離されるべき第１および第２のダムパターンと、
前記絶縁層上で前記第１および第２のダムパターンの間において前記導体パターン群の前記所定領域を覆うように形成されるソルダーレジストとを備えることを特徴とする配線回路基板。
前記導体パターン群と前記第１および第２のダムパターンの各々との間隔は、５０μｍ以上１０００μｍ以下であることを特徴とする請求項５記載の配線回路基板。
電子部品が実装される配線回路基板の製造方法であって、
絶縁層上に前記電子部品に電気的に接続されるべき導体パターンを形成する工程と、
前記絶縁層上で前記導体パターンの少なくとも所定部分に間隔をおいて隣接するように、前記電子部品と電気的に分離されるべきダムパターンを形成する工程と、
前記絶縁層上で前記ダムパターンに関して前記導体パターン側の領域において前記導体パターンの前記所定部分を覆うようにソルダーレジストを形成する工程とを備えることを特徴とする配線回路基板の製造方法。
電子部品が実装される配線回路基板の製造方法であって、
絶縁層上に前記電子部品に電気的に接続されるべき１または複数の導体パターンを含む導体パターン群を形成する工程と、
前記絶縁層上で前記導体パターン群の少なくとも所定領域を挟んで互いに対向しかつ前記１または複数の導体パターンの少なくとも前記所定領域に間隔をおいて隣接するように、前記電子部品と電気的に分離される第１および第２のダムパターンを形成する工程と、
前記絶縁層上で前記第１および第２のダムパターンの間において前記所定領域を覆うようにソルダーレジストを形成する工程とを備えることを特徴とする配線回路基板の製造方法。