JP2007201125A

JP2007201125A - 側面パターンを有するプリント基板の製造方法

Info

Publication number: JP2007201125A
Application number: JP2006017234A
Authority: JP
Inventors: Riichi Sekimoto; 利一関本; Kazumasa Hirashima; 一正平島; Hiroyuki Owada; 裕之大和田; Kenichi Ito; 健一伊東
Original assignee: EITO KOGYO KK
Current assignee: EITO KOGYO KK
Priority date: 2006-01-26
Filing date: 2006-01-26
Publication date: 2007-08-09

Abstract

【課題】従来の基板に形成された配線パターンどうしを側面パターンによって接続するための製造方法にあっては、乱反射光（拡散光）によって露光するために、基板の側面に形成されるパターンが上下では太く厚み方向の中央部分の幅が狭く（鼓状）なっている。そのために、基板の厚みが厚い場合には側面パターンの中央部分の幅が狭くなって途中で切断されてしまうという問題があった。
【解決手段】平行光線によって絶縁基板の表裏面に露光マスクによって感光性樹脂皮膜に配線パターンを露光し、次いで、平行光線によって前記絶縁基板における側面の感光性樹脂皮膜に異なる露光マスクによって側面パターンを露光することで、表裏面の配線パターンどうしを側面パターンで接続するようにした側面パターンを有するプリント基板の製造方法である。
【選択図】図７

Description

本発明は、表裏の配線パターンどうしを多数のスルーホールによって接続ができないような配線パターンが高密度化され、かつ、小さなプリント基板における前記表裏の配線パターンを基板の側面において接続するための側面パターンを有するプリント基板の製造方法に関する。

表裏に形成されている配線パターンどうしを基板の側面に形成したパターンで接続するものとして、例えば、特開平２００５−２２６７９８に開示されている技術がある。そして、この技術における側面パターンの製造方法としては、絶縁基板の表面に電着塗装により感光性樹脂皮膜を形成し、配線パターン形成用の露光マスクに対して乱反射光を照射して基板表裏面の配線パターンと、該配線パターンどうしを接続するための側面パターンとを同時に露光し、その後、現像とエッチングを行って、表裏面の配線パターンを側面パターンで接続するという方法であった。
特開平２００５−２２６７９８

ところで、前記した技術にあっては、乱反射光（拡散光）によって露光するために、基板の側面に形成されるパターンが上下では太く厚み方向の中央部分の幅が狭く（鼓状）なっている。そのために、基板の厚みが厚い場合には側面パターンの中央部分の幅が狭くなって途中で切断されてしまうという問題があった。

また、小さな基板の表裏面に高密度の配線パターンを形成し、この配線パターンどうしを側面パターンで接続しようとすると側面パターンが鼓状であることから、細い部分を確実に接続状態とすると両端の幅が広くなって多数の側面パターンを並列的に形成することができず、そのために高密度の配線パターンの全てに対応した側面パターンを製作することができないといった問題もあった。

本発明は前記した問題点を解決せんとするもので、その目的とするところは、平行光線によって絶縁基板の表裏面に露光マスクによって感光性樹脂皮膜に配線パターンを露光し、次いで、平行光線によって前記絶縁基板における側面の感光性樹脂皮膜に異なる露光マスクによって側面パターンを露光することで、表裏面の配線パターンどうしを側面パターンで接続するようにしたので、側面パターンは細い平行なパターンとなり、従って、絶縁基板の厚みが厚くとも、また、配線パターンの配線密度が高くとも表裏面の配線パターンどうしを確実に接続することができる側面パターンを有するプリント基板の製造方法を提供せんとするにある。

本発明の側面パターンを有するプリント基板の製造方法は前記した目的を達成せんとするもので、請求項１の手段は、絶縁基板の表裏面および側面に銅箔層を形成する第１の工程と、絶縁基板の表裏面および側面に光分解型感光性樹脂皮膜を電界塗装により形成する第２の工程と、該感光性樹脂皮膜の表裏面に配線パターン形成用の光不透過パターンが形成された露光マスクを載置して平行光線を照射して露光する第３の工程と、前記表裏面の配線パターンを露光した部分がマスクされ、かつ、側面パターン形成用の光不透過パターンが形成された露光マスクを載置すると共に平行光源に対して傾斜させて絶縁基板の側面を露光する第４の工程と、前記配線パターンおよび側面パターン形成部分にあたる前記感光性樹脂皮膜を残し、他の部分の感光性樹脂皮膜を除去する現像する第５の工程と、前記配線パターンおよび側面パターン以外の部分の導通部分を除去するエッチングする第６の工程と、前記配線パターンおよび側面パターン上の前記感光性樹脂皮膜を除去する第７の工程とからなり、絶縁基板の表裏面に配線パターンを形成すると共に該配線パターンの電極どうしを少なくとも１つの側面において側面パターンで接続することを特徴とする。

請求項２の手段は、前記した請求項１において、前記側面パターンを絶縁基板の相対向する２つの側面に形成する場合には、前記第４の工程における前記表裏面の配線パターンを露光した部分がマスクされ、かつ、側面パターン形成用の光不透過パターンが対向した位置に一対が形成された露光マスクを使用し、平行光源に対して回転傾斜させて１つの側面の側面パターンを露光した後に、絶縁基板を反転して他の側面の側面パターンを露光することで、２つの側面に側面パターンを形成し、表裏の配線パターンの電極どうし２つの側面で接続することを特徴とする。

請求項３の手段は、前記した請求項１において、前記側面パターンを絶縁基板の１つの側面と、該側面と隣接して交差する側面に形成する場合には、前記第４の工程における前記表裏面の配線パターンを露光した部分がマスクされ、かつ、側面パターン形成用の光不透過パターンが隣接して交差して形成された露光マスクを使用し、平行光源に対して回転傾斜させて１つの側面の側面パターンを露光した後に、絶縁基板を前記回転方向とは直交する方向に回転して他の側面の側面パターンを露光することで、少なくとも直交する２つの側面に側面パターンを形成し、表裏の配線パターンの電極どうし少なくとも２つの側面で接続することを特徴とする。

請求項４の手段は、前記した請求項１乃至３において、前記絶縁基板は１つの大きな絶縁基板にマトリックス状に配置されると共に前記側面パターンを形成する部分に少なくとも１つのスリットが形成されていることを特徴とする。

本発明は前記したように、平行光線によって絶縁基板の表裏面に露光マスクによって感光性樹脂皮膜に配線パターンを露光し、次いで、平行光線によって前記絶縁基板における側面の感光性樹脂皮膜に異なる露光マスクによって側面パターンを露光することで、表裏面の配線パターンどうしを側面パターンで接続するようにしたので、側面パターンの幅を狭くも広くも自由に形成できると共に直線的に形成でき、従って、絶縁基板の厚みに関係なく、かつ、配線パターンの密度に関係なく表裏面の配線パターンどうしを確実に接続することができる。

また、側面パターンを絶縁基板の相対向する２つの面に形成する場合には、側面パターンの露光時に絶縁基板を反転しながら行うことで形成することができるので、作業も簡単で、かつ、確実に製作することができるという効果が得られる。

さらに、側面パターンを絶縁基板の隣接する他の側面に形成する場合には、側面パターンの露光時に絶縁基板を直交する方向に回転することで形成することができるので、前記相対向する２つの面に形成する場合と同じ効果が得られる。

また、絶縁基板は１つの大きな絶縁基板にマトリックス状に配置されると共に前記側面パターンを形成する部分に少なくとも１つのスリットを形成して、前記したと同じ工程で製造することができるので、一度に多数の希望するプリント基板を製作することができるといった効果を有するものである。

本発明は、平行光線によって絶縁基板の表裏面に露光マスクによって感光性樹脂皮膜に配線パターンを露光し、次いで、平行光線によって前記絶縁基板における側面の感光性樹脂皮膜に異なる露光マスクによって側面パターンを露光することで、表裏面の配線パターンどうしを側面パターンで接続した。

以下、本発明に係る側面パターンを有するプリント基板の製造方法を図面と共に説明する。
なお、この実施例では極めて小さなプリント基板を１つの大きなプリント基板から多数を同時に、かつ、各小さなプリント基板の３辺に側面パターンを形成する場合について説明するが、各プリント基板毎に３辺に側面パターンを形成あるいは１辺、２辺に形成することも可能である。

先ず、図１、２に示すように、先ず、表裏面に銅箔層を形成した大きな絶縁基板Ａ（例えば、横２５ｃｍ、縦３４ｃｍ）を用意する（ステップＳ１）。次いで、ルータ加工によってコの字状のスリットａを開けて小さな絶縁基板１（例えば、長手方向が５ｍｍ、短手方向が７ｍｍ）をマトリックス状に形成する（ステップＳ２）。

次に、前記絶縁基板Ａの表裏面および前記スリットａによって形成されたそれぞれの絶縁基板１の側面に電解メッキによって金属膜を形成する（ステップＳ３）。その後、絶縁基板Ａの表裏面および前記スリットａによって形成された厚み方向の側面に対して、光を照射することで分解して溶液に侵漬することで溶解する光分解型の感光性樹脂皮膜を電着塗装によって形成する（ステップＳ４）。

そして、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、各絶縁基板１における表面側の配線パターン２ａと相対向する２つの辺の電極パターン２ｂおよびこの電極パターン２ｂと直交する電極パターンｃｃを形成するための光が透過しないパターンが形成された表面用露光マスク２と、各絶縁基板１における裏面側の配線パターン３ａと相対向する２つの辺の電極パターン３ｂおよびこの電極パターン３ｂと直交する電極パターン２ｃを形成するための光が透過しないパターンが形成された裏面用露光マスク３とを絶縁基板Ａの両面に位置合わせして重ね、水平光線を放射する光源に対して直交に設置し、水平光線を両側から表裏の露光マスク２，３に対して同時に照射することで露光する（ステップＳ５）。

なお、図３〜図６は絶縁基板Ａにおける製品となる各絶縁基板１の１つを描いているが、全ての絶縁基板１の全てを同時に露光することで、１回の露光で多数の絶縁基板１（図示では１２０個）を同時に露光することが可能である。

前記露光が終了した各絶縁基板１は図４（ａ）の表面側のみ示しているが、配線パターン２ａとスリットａに対応する３辺に前記配線パターン２ａの所望パターンと接続された電極パターン２ｂ，２ｃとが形成される。なお、前記露光時において電極パターン２ｂ，２ｃの形成時において側面側にも僅かではあるが平行光線の漏れによって側面にもパターンの一部が形成される可能性がある。

次に、予め作製されている側面パターン４ａを形成するための露光マスク４を絶縁基板Ａの表裏面の何れか、例えば、表面側に重ねる。なお、この時、裏面側に光が漏れても不要な露光が行われないように光が透過しない全面マスクを配置しておく必要がある。そして、前記露光マスク４には図４（ｂ）に示す如く各絶縁基板１に形成されている表裏面の配線パターン２ａ，３ａどうしを相対向する２つの側面で接続するための側面パターン４ａと、少なくとも前記露光した配線パターン２ａが再度露光されるのを防ぐための光不透過部分４ｂが形成されている。

このように形成されている露光マスク４を絶縁基板Ａの表面側に重ねた状態において、平行光線を放射する光源に対して図４（ｃ）の実線で示すように相対向して形成されている側面の一方に光源よりの平行光線が照射されるように絶縁基板Ａを傾けると、該平行光線によって前記一方の側面に塗布されている感光性樹脂皮膜が露光される（ステップＳ６）。次いで、他の側面に光源よりの平行光線が照射されるように絶縁基板Ａを回転（図４（ｃ）の仮想線）することで、該他の側面に塗布されている感光性樹脂皮膜が露光される（ステップＳ７）。

前記した２方向からの露光を行うことで、表裏面に形成した配線パターン２ａと接続されている電極パターン２ｃどうしは図５（ａ）に示すように側面パターン４ａによって接続される。

次に、予め作製されている側面パターン５ａを形成するための露光マスク５を絶縁基板Ａの表裏面の何れか、例えば、表面側に重ねる。この時、前記した相対向する２辺に側面パターンを形成するのと同様に裏面側に全面マスクを配置する必要がある。そして、前記露光マスク５には図５（ｂ）に示す如く各絶縁基板１に形成されている表裏面の配線パターン２ａ，３ａどうしを残りの側面で接続するための側面パターン５ａと、少なくとも前記露光した配線パターン２ａが再度露光されるのを防ぐための光不透過部分５ｂが形成されている。

このように形成されている露光マスク５を絶縁基板Ａの表面側に重ねた状態において、平行光線を放射する光源に対して絶縁基板Ａを傾けて配置し、平行光線が残りの側面に照射されるようにすることで、残りの側面に塗布されている感光性樹脂皮膜が露光される（ステップＳ８）。

以上のように各スリットａによって形成された各絶縁基板１の３つの側面に塗布された感光性樹脂皮膜は感光されるが、この感光は平行光線によって行われるので、各感光マスク４，５に形成されている直線状の側面パターン４ａ，５ａがそのまま露光されることになり、従来のような鼓形状となることによる欠点を解決することが可能となる。

次いで、絶縁基板Ａを現像し（ステップＳ９）、その後、配線パターン２ａ，３ａおよび側面パターン４ａ，５ａにあたる感光性樹脂皮膜を残し、他の部分の感光性樹脂皮膜を除去し、次いで、配線パターン２ａ，３ａ、側面パターン４ａ，５ａ以外の部分の金属膜をエッチングによって除去する（ステップＳ１０）と共に、配線パターン２ａ，３ａ、側面パターン４ａ，５ａの表面に塗布されている感光性樹脂皮膜を除去する（ステップＳ１１）。そして、最後の工程として各絶縁基板１を大きな絶縁基板Ａからカット分離することで、表裏面の配線パターンと、該配線パターンどうしを側面パターンで接続した多数の絶縁基板をえることができる。

前記したように、平行光線によって配線パターンと側面パターンを形成することで、配線パターンが高密度で形成され、該高密度の表裏面に形成した配線パターンどうしを多数本形成された側面パターンで接続することが可能となる。

なお、前記した実施例にあっては、３つの側面に側面パターンを形成した場合について説明したが、１つの側面のみ、２つの側面のみ、あるいは、スリットを一部が絶縁基板Ａと連結されたロの字状に形成することで、略４辺の側面に側面パターンを形成することも可能である。

製品となる小さな絶縁基板をマトリックス状に配置した大きな絶縁基板の正面図である。同上の一部を拡大した正面図である。（ａ）は１つの製品となる絶縁基板部分を示す正面図、（ｂ）は（ａ）の絶縁基板の表面に印刷パターンと電極パターンを露光するための露光マスクの正面図、（ｃ）は（ａ）の絶縁基板の裏面に印刷パターンと電極パターンを露光するための露光マスクの正面図である。（ａ）は同上の露光マスクによって印刷パターンと電極パターンを露光した状態の絶縁基板の正面図、（ｂ）は絶縁基板における相対向する側面に側面パターンを露光するための露光マスクの正面図、（ｃ）は前記２つの辺に側面パターンを露光する製造手段を示す説明図である。（ａ）は同上の露光マスクによって相対向する側面に側面パターンを露光した状態の正面図、（ｂ）は相対向する側面と直交する残りの側面パターンを露光するための露光マスクの正面図である。同上の露光マスクによって残りの側面パターンを露光した状態の絶縁基板の正面図である。本発明の製造方法を示すフローチャートである。

符号の説明

Ａ大きな絶縁基板
ａスリット
１製品となる絶縁基板
２，３，５露光マスク
２ａ，３ａ配線パターン
２ｂ，２ｃ電極パターン
３ｂ，３ｃ電極パターン
４ａ側面パターン
４ｂ光不透過部
５ａ側面パターン
５ｂ光不透過部

Claims

絶縁基板の表裏面および側面に銅箔層を形成する第１の工程と、
絶縁基板の表裏面および側面に光分解型感光性樹脂皮膜を電界塗装により形成する第２の工程と、
該感光性樹脂皮膜の表裏面に配線パターン形成用の光不透過パターンが形成された露光マスクを載置して平行光線を照射して露光する第３の工程と、
前記表裏面の配線パターンを露光した部分がマスクされ、かつ、側面パターン形成用の光不透過パターンが形成された露光マスクを載置すると共に平行光源に対して傾斜させて絶縁基板の側面を露光する第４の工程と、
前記配線パターンおよび側面パターン形成部分にあたる前記感光性樹脂皮膜を残し、他の部分の感光性樹脂皮膜を除去する現像する第５の工程と、
前記配線パターンおよび側面パターン以外の部分の導通部分を除去するエッチングする第６の工程と、
前記配線パターンおよび側面パターン上の前記感光性樹脂皮膜を除去する第７の工程と、
からなり、絶縁基板の表裏面に配線パターンを形成すると共に該配線パターンの電極どうしを少なくとも１つの側面において側面パターンで接続することを特徴とする側面パターンを有するプリント基板の製造方法。
前記側面パターンを絶縁基板の相対向する２つの側面に形成する場合には、前記第４の工程における前記表裏面の配線パターンを露光した部分がマスクされ、かつ、側面パターン形成用の光不透過パターンが対向した位置に一対が形成された露光マスクを使用し、平行光源に対して回転傾斜させて１つの側面の側面パターンを露光した後に、絶縁基板を反転して他の側面の側面パターンを露光することで、２つの側面に側面パターンを形成し、表裏の配線パターンの電極どうし２つの側面で接続することを特徴とする請求項１記載の側面パターンを有するプリント基板の製造方法。
前記側面パターンを絶縁基板の１つの側面と、該側面と隣接して交差する側面に形成する場合には、前記第４の工程における前記表裏面の配線パターンを露光した部分がマスクされ、かつ、側面パターン形成用の光不透過パターンが隣接して交差して形成された露光マスクを使用し、平行光源に対して回転傾斜させて１つの側面の側面パターンを露光した後に、絶縁基板を前記回転方向とは直交する方向回転して他の側面の側面パターンを露光することで、少なくとも直交する２つの側面に側面パターンを形成し、表裏の配線パターンの電極どうし少なくとも２つの側面で接続することを特徴とする請求項１記載の側面パターンを有するプリント基板の製造方法。
前記絶縁基板は１つの大きな絶縁基板にマトリックス状に配置されると共に前記側面パターンを形成する部分に少なくとも１つのスリットが形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかの側面パターンを有するプリント基板の製造方法。