JP2009152308A - プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高精度な抵抗体を簡便に形成することが可能なプリント配線板の製造方法を提供すること。
【解決手段】プリント配線板の製造方法であって、基材１の一面１ａに複数の導体２を形成する工程、複数の導体２を覆い、かつ導体２の少なくとも一部が露呈するように、基材１の一面１ａに第一部材３を形成する工程、基材１を導体２及び第一部材３から剥離する工程、第一部材３の一面３ａに、一方４ａと他方４ｂとがそれぞれ個別に導体２と電気的に接続するように抵抗体４を形成する工程、及び抵抗体４を覆うように第一部材３の一面３ａに第二部材５を形成する工程、を少なくとも備えたこと。
【選択図】図１

Description

本発明はプリント配線板の製造方法に係り、より詳しくは高精度な抵抗体を形成することが可能なプリント配線板の製造方法に関する。

近年、電子機器の高性能化、小型化の要求に伴い回路部品の高密度化、高機能化が一層強まっている。そのため、プリント配線板に電子部品を実装する場合において、その実装効率を高めるためにインダクタ（Ｌ）、コンデンサ（Ｃ）、抵抗（Ｒ）などを基板内に内蔵した構造のプリント配線板が要望されるようになっている。実装密度の向上を目的とした受動部品の内蔵化方法の従来技術としては、セラミック基板におけるＬＣＲ一括形成による形成方法が有名で古くから行われていた。また、樹脂基板への抵抗体形成方法としては、カーボンブラックのペースト抵抗体を印刷形成することがよく行われていた。

例えば特許文献１には、抵抗体形成方法としてカーボンブラックのペースト抵抗体を印刷形成する方法が開示されている。この方法においては、回路を形成した基板の回路上にペースト抵抗体を印刷する。したがって、電極となる回路の厚み分の段差が存在し、回路のこの厚みによって生じる凹凸部分まで印刷しなければならないため、抵抗体を精度良く安定して得ることが難しく、抵抗値の制御が困難であった。

上記問題を解決して抵抗値を制御する方法として、例えば特許文献２には、平坦な導体面にペースト抵抗体を印刷し、その後、絶縁基材を貼り合わせて銅箔をフォトリソグラフィーによって必要な部分にのみ配線する方法が開示されている。しかしながら、この方法では、印刷抵抗体がフォトリソグラフィーによって必要な部分にのみ配線となるように形成される際に、用いる現像やエッチングなどの薬液を通る工程が予想され、印刷された抵抗体にこれらの薬液が影響する可能性や、薬液層を汚染する虞があった。特に抵抗体に薬液が影響を与えた場合では、抵抗値が変化してしまい所望の抵抗値を備えたプリント配線板を得ることは困難であった。
特開２００６−２２２１１０号公報 特開２００６−２５３７１０号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、高精度な抵抗体を簡便に形成することが可能なプリント配線板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載のプリント配線板の製造方法は、プリント配線板の製造方法であって、基材の一面に複数の導体を形成する工程、複数の前記導体を覆い、かつ前記導体の少なくとも一部が露呈するように、前記基材の一面に第一部材を形成する工程、前記基材を前記導体及び前記第一部材から剥離する工程、前記第一部材の一面に、一方と他方とがそれぞれ個別に前記導体と電気的に接続するように抵抗体を形成する工程、及び前記抵抗体を覆うように前記第一部材の一面に第二部材を形成する工程、を少なくとも備えたことを特徴とする。
本発明の請求項２に記載のプリント配線板の製造方法は、請求項１において、前記基材として、微粘着フィルムを用いることを特徴とする。
本発明の請求項３に記載のプリント配線板の製造方法は、請求項１において、前記基材として、ＵＶ硬化型粘着フィルムを用いることを特徴とする。
本発明の請求項４に記載のプリント配線板の製造方法は、請求項１において、前記基材として、冷却剥離型粘着フィルムを用いることを特徴とする。
本発明の請求項５に記載のプリント配線板の製造方法は、請求項１において、前記基材として、再剥離性熱発泡シートを用いることを特徴とする。

本発明のプリント配線板の製造方法は、プリント配線板の製造方法であって、基材の一面に複数の導体を形成する工程、複数の前記導体を覆い、かつ前記導体の少なくとも一部が露呈するように、前記基材の一面に第一部材を形成する工程、前記基材を前記導体及び前記第一部材から剥離する工程、前記第一部材の一面に、一方と他方とがそれぞれ個別に前記導体と電気的に接続するように抵抗体を形成する工程、及び前記抵抗体を覆うように前記第一部材の一面に第二部材を形成する工程、を少なくとも備えている。
かかる構成によれば、導体と第一部材とが平坦な面をなしているので、その平坦な面に形成する抵抗体は、凹凸等によるむらが生じ難く、精度良く作製することができる。また、平坦な面に抵抗体を印刷できることから、薄膜の印刷が可能となり、断面積が小さく抵抗値を大きくすることが可能である。更に、抵抗体を形成した後に第二部材で覆うので、抵抗体が露呈している際にレーザー等で抵抗体をトリミングし、抵抗値を調整することが可能である。特に、抵抗体と導体とは電気的に接続されて露呈されているので、抵抗値を測定しながら、該抵抗値を調整することが可能である。ゆえに、高精度な抵抗体を再現性よく簡便に形成することができる。

以下、本発明を、図面を参照して詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
図１は、本発明のプリント配線板１０の製造工程を模式的に示した断面図である。本発明のプリント配線板１０の製造方法は、基材１の一面１ａに複数の導体２を形成する工程、複数の導体２を覆い、かつ導体２の少なくとも一部が露呈するように、基材１の一面１ａに第一部材３を形成する工程、基材１を導体２及び第一部材３から剥離する工程、第一部材３の一面３ａに、一方４ａと他方４ｂとがそれぞれ個別に導体２と電気的に接続するように抵抗体４を形成する工程、及び抵抗体４を覆うように第一部材３の一面３ａに第二部材５を形成する工程、を少なくとも備えている。
以下、それぞれを詳細に説明する。

まず、図１（ａ）に示すように、基材１の一面１ａに導電部材２１（後の導体２）を形成した積層板を作製する。基材１としては、剥離可能なポリイミド、ＬＣＰ等を用いることができる。ここで、剥離可能な基材１に求められる特性として、以下の２点が要求される。
１：フォトリソグラフィーによって、導体２を必要な部分のみの配線となるように回路を形成する際に、基材１から導体２が剥離しないこと。
２：導体２に折れしわを加えることなく基材１を剥離でき、樹脂残渣等が生じない、もしくは生じたとしても除去することが可能であること。
このような基材１としては、微粘着シート、ＵＶ硬化型粘着フィルム、再剥離熱発泡シート、あるいは冷却剥離型粘着フィルムが好ましい。
微粘着シートは、ピール強度が０．１Ｎ／２５ｍｍ〜２．０Ｎ／２５ｍｍのものが好ましい。このような微粘着シートとしては、例えばソマタックＷＡ（商品名、ソマール社製）を用いることが出来る。
ＵＶ硬化型粘着フィルムは、ＵＶを照射することにより粘着力が失効し、容易にＵＶ硬化型フィルムを剥がせるものがよい。このようなＵＶ硬化型粘着フィルムとしては、例えばソマタックＵＶ（商品名、ソマール社製）を用いることができる。
再剥離熱発泡シートは、熱を加えると発泡して導体２から剥離するものがよい。このような再剥離熱発泡シートとしては、例えばソマタックＴＥ（商品名、ソマール社製）を用いることが出来る。
冷却剥離型粘着フィルムは、加熱している状態、例えば６０℃〜１００℃でピール強度が一番強く、常温であるとピール強度が低下して剥離できるものであり、上記２点を充たしていれば、特に限定されるものではない。
導電部材２１に関しては、銅箔等を用いることができる。またその厚さは、例えば５μｍ以上３５μｍ以下である。

次に、図１（ｂ）に示すように、導電部材２１をフォトリソグラフィーによって必要な部分にのみ配線となるようにし、導体２を形成する。形成した導体２が、抵抗体４の電極となる。

次に、図１（ｃ）に示すように、カバーレイまたはソルダレジストとしての第一部材３を、導体２を覆うように基材１の一面１ａに形成する。第一部材３としては、例えば、ポリイミド、エポキシ樹脂等を用いることができ、その厚さは導電部材２１の厚さに応じ、適宜調節して用いる。
なお、表面実装が必要であれば、開口部３１を例えばフォトリソグラフィーにより形成し、導体２を露呈させることも可能である。

次に、図１（ｄ）に示すように、基材１を導体２及び第一部材３から剥離する。基材１としてＵＶ硬化型フィルムを用いた場合は、例えば４００〜８００ｍＪ／ｃｍ^２のＵＶを照射することで、簡便に剥離することができる。基材１として再剥離熱発泡シートを用いた場合は、例えば１００℃〜２２０℃の熱を加えることで簡便に剥離することができる。基材１を剥離することで、図１（ｅ）に示すように、導体２は第一部材３の中に配され、第一部材３の一面３ａと導体２とは、略一面をなしているものが得られる。なお、本明細書中、略一面とは、第一部材３と導体２で生じる段差が１０μｍ以下のことをいう。

次に、図１（ｆ）に示すように、抵抗体４の一方４ａと他方４ｂとが個別に導体２と電気的に接続されるように、抵抗体４を印刷により形成する。抵抗体４としては、例えば、導電性ペーストを用いて作製することができ、このような導電性ペーストとしてはカーボンブラック等が挙げられる。また、その厚さは必要とされる抵抗値によって適宜調節して作製する。
必要であれば、使用した導電性ペーストにあわせて、例えば導電性ペーストの乾燥工程等の後処理を行っておくこともできる。
また、高精度な抵抗値が必要であれば、この段階で抵抗体４をレーザー等でトリミングし、抵抗値を調節することが可能である。なお、特許文献２に記載の工法では、ペースト印刷の際には導体が形成されていないため、抵抗値を測定すること及び、レーザー等でトリミングすることは不可能である。本発明のプリント配線板１０の製造方法は、特許文献２の工法と異なり、すでに導体２が形成されている面に印刷を行って抵抗体４を形成するため、導体２の形成時にペースト印刷用のアライメントパターンなどを作製することも出来る。また、平坦な面に印刷を行って抵抗体４を形成するので、抵抗体４の印刷精度の向上が図れる。

次に、図１（ｇ）に示すように、抵抗体４を覆うように、第一部材３の一面３ａに第二部材５を形成する。第二部材５としては、例えば、ポリイミド、プリプレグ、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等が挙げられる。なお、必要であれば電極部（不図示）を開口することもできる。
以上により、抵抗体４を内蔵する本発明のプリント配線板１０が完成する。

本発明のプリント配線板の製造方法によれば、導体４と第一部材３とが略一面をなしているので、その平坦な面に形成する抵抗体４を精度良く作製することができる。また、平坦な面に抵抗体４を印刷できることから、薄膜の印刷が可能となり、断面積が小さく抵抗値を大きくすることが可能である。更に、抵抗体４を形成した後に第二部材５で覆うので、抵抗体４が露呈している際にレーザー等で抵抗体４をトリミングし、抵抗値を調整することが可能である。特に、抵抗体４と導体２とは電気的に接続されて露呈されているので、抵抗値を測定しながら、該抵抗値を調整することが可能である。ゆえに、高精度な抵抗体４を備えたプリント配線板１０を簡便に形成することができる。

また、この工程は多層化することもできる。例えば、第二部材５を形成する工程で、接着剤を用いてＣＣＬを積層することも可能である。本発明の抵抗体４が形成されたプリント配線板１０は、片面ＣＣＬとほぼ同様の構成となっているので、通常のフレキシブルプリント基板の工程を適用することが可能となっている。

また、抵抗体４には、接着層（不図示）を介して第一部材３が配されている。したがって、抵抗体４は第一部材３と第二部材５とで覆われているために、基板表面の実装に使える面積が増大し、自由度高く他のプリント基板等を実装することができる。

抵抗体を有するフレキシブルプリント基板に適用できる。

本発明のプリント配線板の製造方法を模式的に示した断面工程図である。

符号の説明

１ 基材、２ 導体、３ 第一部材、３１ 開口部、４ 抵抗体、５ 第二部材、１０ プリント配線板。

Claims (5)

1. プリント配線板の製造方法であって、
   基材の一面に複数の導体を形成する工程、
   複数の前記導体を覆い、かつ前記導体の少なくとも一部が露呈するように、前記基材の一面に第一部材を形成する工程、
   前記基材を前記導体及び前記第一部材から剥離する工程、
   前記第一部材の一面に、一方と他方とがそれぞれ個別に前記導体と電気的に接続するように抵抗体を形成する工程、
   及び前記抵抗体を覆うように前記第一部材の一面に第二部材を形成する工程、
   を少なくとも備えたことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
2. 前記基材として、微粘着シートを用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の製造方法。
3. 前記基材として、ＵＶ硬化型粘着フィルムを用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の製造方法。
4. 前記基材として、冷却剥離型粘着フィルムを用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の製造方法。
5. 前記基材として、再剥離性熱発泡性シートを用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の製造方法。

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