JP2008244336A - プリント配線板の製造方法、及びプリント配線板 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易な手法で電子部品の実装信頼性を確保できるプリント配線板の製造法を提供する
【解決手段】 プリント配線板は、絶縁層である基材１０と、基材１０上に積層され電子部品６０が実装される部品実装領域Ａを有した導体層（電極２０と配線３０）と、を備えている。プリント配線板１の製造方法は、導体層（電極２０と配線３０）に被覆材であるソルダーレジスト４０を塗布する。次に、ソルダーレジスト４０の部品実装領域Ａの周辺に、キャビティ面２０１ａに凸部２０１ｂを有した金型２０１と、凸部を有しない金型２０２とを用いてシボ加工部５０を施す。
【選択図】 図２

Description

本発明は、プリント配線板の製造方法に係り、特に基板表面に対して被覆材が塗布されたプリント配線板の製造方法に関する。

プリント配線板の表面にはソルダーレジスト等の被覆材が塗布されている。被覆材は配線層を構成する銅等の導電性を有する部材の酸化を防止するために塗布されている。このような被覆材が塗布されたプリント配線板では、部品実装位置や実装されている部品の種類を識別するためにソルダーレジスト上から文字インクにより図形や記号を付している場合がある。

近年、高密度実装の要求がさらに高まり、プリント配線板自体の厚さも薄くなってきている。プリント配線板は、通常それ単体では用いられず、表面に電子部品を実装することが多い。電子部品とプリント配線板との電気的接続ははんだが使用される。即ち、プリント配線板に設けられた電極にはんだを塗布し、電子部品の電極とを電気的に接続する。一般に、はんだの塗布はプリント基板の電極部に対向する位置に開口部を有したマスキングを用意する。このマスキングをプリント配線板上に搭載して半田を塗布し、スキージ等の工具を使用してはんだを塗り広げる（塗布する）。

しかし、近年の高密度実装では、ソルダーレジスト上に付された図形や記号等の文字インクによって不具合が生じる。即ち、文字インクの厚さにより文字インクが付された部分と付されていない部分で同じプリント配線板であっても厚さが異なる部分が生じる。これによりマスキングを搭載してはんだを塗布することで、はんだの塗布された高さが異なり、実装される電子部品の実装信頼性に低下するという問題が生じる。

特許文献１にはソルダーレジスト上にレーザ光を用いて描画することにより表面実装部品の妨げとならないプリント配線板の技術を開示している。
特開平４−２８２８８４号公報（第３頁、図１）

特許文献１の技術はソルダーレジスト上にインク等の新たな部材を塗布することなく描画できる技術が開示されている。しかし、既存のプリント配線板製造工程にレーザ光を照射する装置やレーザ光によりどんな文字等を照射するかを制御する制御装置等の煩雑で高価な装置を別途設ける必要がある。これらの装置を設けることは煩雑であるばかりでなく、製造コストにも反映され一般への普及には高いハードルとなり得る。

そこで、本発明は以上の問題点を解決するためになされたものであり、高密度実装のプリント配線板において、簡易な手法で電子部品の実装信頼性を確保できるプリント配線板の製造法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のプリント配線板の製造方法は、絶縁層と、この絶縁層上に積層され電子部品が実装される部品実装領域を有した導体層と、を備えたプリント配線基板において、前記配線層に被覆材を塗布する塗布工程と、前記塗布工程により塗布された被覆材の前記電子部品実装領域の周辺にシボ加工を施す加工工程と、を備えたことを特徴としている。

また、本発明のプリント配線板は、絶縁層と、この絶縁層上に積層され電子部品が実装される部品実装領域を有した導体層と、前記配線層上に塗布された被覆材と、前記部品実装領域の周辺の領域に対向する前記被覆材に施されたシボ加工部と、を備えたことを特徴としている。

簡易な手法で電子部品の実装信頼性を確保できる。

以下、本発明の実施の形態を図を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るプリント配線板１を示した図である。図１に示すように、本発明に係るプリント配線板１は、基材１０と、電極２０と、配線３０と、ソルダーレジスト４０とを主たる構成要素とする。 基材１０は、例えばガラスエポキシ樹脂等で構成され、絶縁層としての役割を担う。

電極２０は、基材１０上に形成され、プリント配線板１上に実装される電子部品（図８参照）の電極と対向する位置に当該電子部品の電極数に応じて設けられる。電極２０は、例えば銅などの導電性を有する部材から構成される。尚、図１のプリント配線基板１では電子部品が実装される部品実装領域Ａを有する。

配線３０は、基材１０上に形成され、プリント配線板１上に実装される電子部品間を電気的に接続する役割を担う。配線３０は、例えば銅などの導電性を有する部材から構成される。尚、電極２０と配線３０とは、導体で構成されている。図１に示したように、電極２０や配線３０、あるいは電極２０及び配線３０とが同一層で構成されている層を一般に導体層ともいう。

ソルダーレジスト４０は、導電層上に形成された被覆材であり、電極２０や配線３０の酸化を防止する役目を担う。ソルダーレジスト４０は例えば樹脂やセラミックス等の部材である。ソルダーレジスト４０は、シボ加工部５０を有する。シボ加工部５０は、識別文字あるいは識別マークとしての役割を担う。

次に、本発明の実施の形態であるプリント配線板の製造方法について説明する。図２は、本発明の実施の形態であるプリント配線板の製造方法を示したフローチャートである。

図２に示すように、本発明の実施の形態のプリント配線板を製造するには、まず、銅張積層板１１を準備する（ステップＳ１、銅張積層板準備工程）。図３は、銅張積層板準備工程を示した図である。図３に示すように、絶縁層である基材１０上の全面に導体層２１が積層された銅張積層板１１を準備する。図３に示した銅張積層板１１は便宜上一方の面にしか導体層を示していないが、両面に導体層を施した銅張積層板１１を準備し、この両面に対して後述するエッチング工程を施して多層のプリント配線板を製造しても良い。

次に、ステップＳ１で準備した銅張積層板１１の導体層に対して所定のエッチング加工を施す（ステップＳ２、エッチング工程）。図４はエッチング工程を示した図である。図４に示すように、このエッチング工程は例えば化学エッチングを施すことにより導体層に対して不要部分を除去し、所定の配線レイアウトや電極のパターンを形成する工程である。本ステップを施すことにより、図４に示すよう基材１０上に電極２０や配線３０を形成したプリント配線板１ａが得られる。

次に、ソルダーレジストを塗布する（ステップＳ３、ソルダーレジスト塗布工程）。図５は、ソルダーレジスト塗布工程を示した図である。図５に示すように、電極２０や配線３０が形成された面の基材１０上にソルダーレジスト４０を塗布する。但し、電極２０は電子部品が実装されるため、少なくとも一部にはソルダーレジストが塗布されず電極２０が露出している領域（開口部４１）が必要となる。この開口部４１の形成は、マスキングやパンチングなどの手法により開口部４１を有したソルダーレジストを用意し、プリント配線板上に積層することで得られる。ソルダーレジスト４０の塗布により、ソルダーレジストが塗布されたプリント配線板１ｂが得られる。プリント配線板１ｂは電極２０や配線３０の酸化が防止できる。

次に、ソルダーレジスト４０に対してシボ加工を施す（ステップＳ４、シボ加工工程）。図６はシボ加工工程を示した図である。図６に示すように、基材１０上に塗布されたソルダーレジスト４０に対してシボ加工を行い、シボ加工部５０を形成する。このシボ加工は、キャビティ面２０１ａの所定位置に例えば０．１μｍ〜１ｍｍ程度の凸部２０１ｂを形成した金型２０１及び、凸部２０１ｂを有しない金型２０２を準備し、金型２０１をプリント配線板１ｂのソルダーレジスト４０上から当接する。そして金型２０１と金型２０２とで加圧する。このステップＳ４を実施することにより、図１に示すようなシボ加工部５０が形成されたプリント配線板１が得られる。

尚、シボ加工は、凹部であってもよい。即ち、シボ加工が施されればその形状は問わない。但し、その凹凸の深さは、ソルダーレジスト上にシルク印刷等のマーキングを付した場合と比較して浅くなる必要がある。以後、シボ加工の説明は、便宜上「凸部２０１ｂ」を用いて説明するが、凸部または、凹部のどちらでも良い。

図７は、シボ加工部５０が形成されたプリント配線板の天面図である。図８は、プリント回路板を示した図である。このシボ加工部は、図７（ａ）に示したように、部品実装領域Ａの周辺に形成して識別文字や識別記号として利用する。

例えば、図７（ｂ）に示すように部品実装領域Ａの角部近辺に形成したシボ加工部５０ａ，５０ｂは、図８に示すようなプリント配線板１上に電子部品を搭載したプリント回路板を製造する際に、電子部品６０の実装位置を決定するための識別マークとしての役割として用いることができる。

また、図７（ｃ）に示すように、シボ加工部５０ａ，５０ｂと併記してまたは単独で部品種類を示すシボ加工部５０ｃを形成することで、部品実装領域Ａに搭載された電子部品６０の種類を視覚的に把握することができる。

シボ加工部５０，５０ａ，５０ｂ，５０ｃは、金型２０１のキャビティー面２０１ａにおいて予め決められた位置に凹部として形成しておく。凹部として形成するため、プリント配線板１の完成後は、シボ加工部は、ソルダーレジスト４０の厚さよりも薄い部分として形成されるだけである。

即ち、文字インクの厚さにより文字インクが付された部分と付されていない部分で同じプリント配線板が形成されるわけではない。従ってマスキングを搭載してはんだを塗布すしても、はんだの塗布された高さが異なることはなく、実装される電子部品の実装信頼性を向上することができる。

以上のステップＳ１〜ステップＳ４までの工程を経ることで、金型によるシボ加工部５０という比較的容易な工程を付加することで、高い接続信頼性が得られるプリント配線板１を製造できる。

本発明の実施の形態に係るプリント配線板１を示した図。 本発明の実施の形態であるプリント配線板の製造方法を示したフローチャート。 銅張積層板準備工程を示した図。 エッチング工程を示した図。 ソルダーレジスト塗布工程を示した図。 シボ加工工程を示した図。 シボ加工部５０が形成されたプリント配線板の天面図。 プリント回路板を示した図

符号の説明

１ プリント配線板
１０ 基材
１１ 銅張積層板
２０ 電極
２１ 導体層
３０ 配線
４０ ソルダーレジスト
４１ 開口部
５０ シボ加工部
６０ 電子部品
Ａ 部品実装領域

Claims (6)

1. 絶縁層と、この絶縁層上に積層され電子部品が実装される部品実装領域を有した導体層と、を備えたプリント配線基板において、
   前記配線層に被覆材を塗布する塗布工程と、
   前記塗布工程により塗布された被覆材の前記電子部品実装領域の周辺にシボ加工を施す加工工程と、
   を備えたことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
2. 前記被覆材はソルダーレジストであることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板の製造方法。
3. 前記部品実装領域は矩形の形状を有し、前記シボ加工は前記矩形の形状の角部近辺に施されることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板の製造方法。
4. 前記加工工程は、前記塗布工程により塗布された被覆材の硬化が完了する前に実施されることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板の製造方法。
5. 前記プリント配線板は、多層のプリント配線板であって、前記塗布工程は最外の導体層に施すことを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板の製造方法。
6. 絶縁層と、
   この絶縁層上に積層され電子部品が実装される部品実装領域を有した導体層と、
   前記配線層上に塗布された被覆材と、
   前記部品実装領域の周辺の領域に対向する前記被覆材に施されたシボ加工部と、
   を備えたことを特徴とするプリント配線板。

Images