JP2010267891A - プリント配線基板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プリント配線基板を構成する各層の薄型化しても、導体部分の酸化・腐食などが生じ難く、安全なプリント配線基板及びその製造方法を提供することである。
【解決手段】基板本体１０と、基板本体１０上の回路を形成する導体パターン１４とを備えている。基板本体１０は、絶縁性を有する絶縁材料、例えばポリエチレンテレフタ−ト、ポリイミド又は液晶ポリマーなどから形成されている。また、導体パターン１４は、銅などの導電部材から形成されており、上面１４ｂと側面１４ｃ、１４ｃとが交わる両縁１４ａ、１４ａは、Ｒ状に形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、薄型にしても安全性に優れたプリント配線基板及びその製造方法に関するものである。

従来から、プリント配線基板の製造方法としてサブトラクティブ法が知られている。サブトラクティブ法は、絶縁性を有する基板本体の上に導体層を形成し、さらにレジスト層を積層した積層板を用意する。この積層板のレジスト層に所望の導体パターンを配置して、その上から紫外線を露光し、現像して導体パターン以外のレジスト層を除去した後、エッチング液を用いてレジスト層によってマスクされた導体パターンを残して導体層の一部を除去し、最後に導体パターン上のレジスト層を剥離することによってプリント配線基板を得るものである（特許文献１乃至３参照）。そして、オーバーエッチングを利用してプリント配線基板の回路を形成することにより、基板本体の絶縁路に導体層が残存することを防止することができ、また、導体パターンの側面をほぼ垂直に形成することが可能となるため、導体パターンを微細化し、間隔を狭めることができる。

ところで、近年の電子機器類の小型化の傾向に伴い、プリント配線基板を小型化・薄型化する必要性が生じ、プリント配線基板を構成する各層の薄型化が進んでいる。例えば、導体パターンをカバーする絶縁層を薄くすることがある。

特開２００４−０６３５７５号公報 特開２００４−１７２２３６号公報 特開２００５−１３６３３９号公報

しかしながら、オーバーエッチングによりプリント配線基板上に回路を形成すると、導体パターンの両縁が鋭くなる傾向にあり、このように両縁が鋭く形成されると、薄型化されたカバー絶縁層の形成時に感光性樹脂が流動して導体パターンの両縁が露出するおそれがある。導体部分が露出すると、導体パターンを絶縁できず、危険であり、また、酸化・腐食などが生じるおそれがある。

そこで、本発明は、プリント配線基板を構成する各層の薄型化しても、導体部分の酸化・腐食などが生じ難く、安全なプリント配線基板及びその製造方法を提供することを目的とする。

以上の目的を達成するため、本発明に係るプリント配線基板は、基板本体上の回路を形成する導体パターンの上面と両側面とが交わる両縁がＲ状に形成されていることを特徴とする。このように導体パターンの両縁をＲ状に形成することにより、薄型化されたカバー絶縁層の形成時に感光性樹脂などが流動して導体パターンの両縁が露出するのを防止することができる。

本発明に係るプリント配線基板において、前記導体パターンの側面の上面から３μｍ下方の第１位置及び前記上面から５μｍ下方の第２位置を通る斜め直線と、前記上面の延長線との交点が、前記上面のＲ状の開始位置と１μｍ以上離れていることを特徴としても良い。

また、本発明に係るプリント配線基板の製造方法は、基板本体上の回路を形成する導体パターンをエッチング液に曝すことによって、前記導体パターンの上面と両側面とが交わる両縁をＲ状に形成する工程を備えたことを特徴とする。このように、導体パターンを更にエッチング液に曝すと、導体パターンは、等方的にエッチングされるが、導体パターンの上面と両側面が交わる両縁の角部分は、表面積が大きいため、エッチングが早く、これにより両縁をＲ状に形成することができる。

本発明に係るプリント配線基板の製造方法において、前記導体パターンは、サブトラクティブ法によって形成されることが好ましい。

以上のように、本発明によれば、プリント配線基板を構成する各層の薄型化しても、導体部分の酸化・腐食などが生じ難く、安全なプリント配線基板及びその製造方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係るプリント配線基板の一部を示す断面図 本実施形態に係るプリント配線基板の部分拡大図 本実施形態に係るプリント配線基板の形成工程を示す断面図 本発明の一実施例に係るプリント配線基板を示す断面図

次に、本発明の実施形態に係るプリント配線基板について、図面に基づいて説明する。本実施形態に係るプリント配線基板１は、図１に示すように、基板本体１０と、基板本体１０上の回路を形成する導体パターン１４とを備えている。基板本体１０は、絶縁性を有する絶縁材料、例えばポリエチレンテレフタ−ト、ポリイミド又は液晶ポリマーなどから形成されている。また、導体パターン１４は、銅などの導電部材から形成されており、上面１４ｂと側面１４ｃ、１４ｃとが交わる両縁１４ａ、１４ａは、Ｒ状に形成されている。このＲ状に形成された両縁１４ａ、１４ａは、図２に示すように、導体パターン１４の側面１４ｃ、１４ｃの上面１４ｂから３μｍ下方の第１位置Ａ及び上面１４ｂから５μｍ下方の第２位置Ｂを通る斜め直線Ｙと、上面１４ｂの延長線Ｘとの交点Ｃが、上面１４ｂのＲ状の開始位置Ｄと１μｍ以上離れる程度に形成されている。

次に、本実施形態に係るプリント配線基板１の製造方法について、図面に基づいて説明する。先ず、図３（ａ）に示すように、絶縁性を有する基板本体１０の上に銅箔などを接着させて導体層１２を形成し、さらにレジスト層１６を積層する。そして、図３（ｂ）に示すように、この積層板のレジスト層１６に図示しない所望の導電パターンを配置して、その上から紫外線を露光し、現像して導体パターン形成領域以外のレジスト層１６を除去した後、図３（ｃ）に示すように、エッチング液を用いて、レジスト層１６によってマスクされた導体パターン形成領域の導体層１２を残して、導体パターン形成領域以外の導体層１２を除去する。その後、導体パターン形成領域をマスクするレジスト層１６を剥離することで、図３（ｄ）に示すように、基板本体１０上に導体パターン１４を形成することができる。この導体パターン１４は、エッチング処理の際にエッチング液がレジスト層１６の両サイドから導体パターン１４の領域に浸透するサイドエッチングにより、断面が台形に形成され、上面１４ｂと側面１４ｃ、１４ｃとが交わる両縁１４ａ、１４ａが鋭くなっている。

次に、図３（ｅ）に示すように、このように形成されたプリント配線基板の導体パターン１４をさらにエッチング液に曝し、そのエッチング液に曝す時間を適宜調整することによって、導体パターン１４の上面１４ｂと側面１４ｃ、１４ｃとが交わる両縁１４ａ、１４ａをＲ状に形成することができる。この際利用されるエッチング液としては、導体パターン１４の形成に通常使用されるものと同じ液、例えば硫酸系や過酸化水素系のエッチング液が用いられる。このように、導体パターン１４を更にエッチング液に曝すと、導体パターン１４は、等方的にエッチングされ、特に導体パターン１４の上面１４ｂと側面１４ｃ、１４ｃとが交わる両縁１４ａ、１４ａの角部分は表面積が大きいため、エッチングが早く、これにより導体パターン１４の幅や厚さの変化を抑えつつ、両縁１４ａ、１４ａをＲ状に形成することができる。

このように形成されたプリント配線基板１は、両縁１４ａ、１４ａがＲ状に形成されているため、図３（ｆ）に示すように、基板本体１０と導体パターン１４との上層に薄型化されたカバーレイや感光性樹脂などのカバー絶縁層１８を形成しても、カバーレイの接着剤や感光性樹脂などの形成時の流動を抑えることができ、導体パターン１４の両縁１４ａ、１４ａがカバー絶縁層１８から露出するのを防止することができる。

次に、本発明に係るプリント配線基板の実施例について説明する。本実施例においては、プリント配線基板の導体パターン１４の両縁１４ａ、１４ａの処理量を変化させ、カバー絶縁層を積層したそれぞれの状態を観察した。ここで、処理量とは、図２で示すように、導体パターン１４の上面１４ｂのＲ状の開始位置Ｄから交点Ｃまでの距離をいう。

先ず、プリント配線基板として、エッチング液処理前において、図４に示すように、基板本体上に形成される導体パターン１４が、上底８５μｍ、下底１００μｍ、高さ３５μｍの断面台形状であるプリント配線基板を用意し、表１に示すようにこの導体パターン１４をエッチング液に曝す際の処理時間を調整することによって、処理量が異なるサンプル１乃至７を作成した。本実施例においては、サンプル１乃至７に係るプリント配線基板を２０ずつ用意した。

本実施例においては、カバー絶縁層として、サンプル１乃至７についてそれぞれ１０ずつカバーレイと感光性樹脂のものを作成した。カバーレイとしては、接着剤の総厚さが２５μｍ、絶縁層の総厚さが２５μｍのものを使用し、プレス機を用いて加熱加圧しながらラミレーションした。また、感光性樹脂としては、液状のものを使用し、平坦な面での膜厚が２５μｍとなるような条件でスクリーン印刷した。

これらサンプル１乃至７に係るプリント配線基板に関し、カバーレイを積層したものは、接着剤が流動して絶縁層と導体パターン１４の両縁１４ａ、１４ａとが接したものを不良とし、その後の吸湿リフロー試験（４０度／９０％ＲＨ／９６時間吸湿後、Ｍａｘ２６０度／１０秒リフロー）で膨れが生じたものを膨れと評価した。また、感光性樹脂を積層したものは、導体パターン１４の両縁１４ａ、１４ａが樹脂層表面から線路の全長（１０ｃｍ）に亘り露出していないものを良品、それ以外を不良と評価した。これらの評価結果を表１に示す。

以上の結果より、今回の実験においては、処理量を１μｍ以上にすると、感光性樹脂からの導体パターン１４の露出や、カバーレイの膨れ等を防止し、カバーレイや感光性樹脂などのカバー絶縁層の薄型化に伴うプリント配線基板の不良の発生を抑えられることが判明した。

１ プリント配線基板
１０ 基板本体
１２ 導体層
１４ 導体パターン
１６ レジスト層
１８ カバー絶縁層

Claims (4)

1. 基板本体上の回路を形成する導体パターンの上面と両側面とが交わる両縁がＲ状に形成されていることを特徴とするプリント配線基板。
2. 前記導体パターンの側面の上面から３μｍ下方の第１位置及び前記上面から５μｍ下方の第２位置を通る斜め直線と、前記上面の延長線との交点が、前記上面のＲ状の開始位置と１μｍ以上離れていることを特徴とする請求項１記載のプリント配線基板。
3. 基板本体上の回路を形成する導体パターンをエッチング液に曝すことによって、前記導体パターンの上面と両側面とが交わる両縁をＲ状に形成する工程を備えたことを特徴とするプリント配線基板の製造方法。
4. 前記導体パターンは、サブトラクティブ法によって形成されることを特徴とする請求項３記載のプリント配線基板の製造方法。

Images