JP2011159667A - Method of manufacturing printed wiring board, and printed wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ジャンパ回路が導電性ペーストによって印刷形成されたプリント配線基板の製造方法及びプリント配線基板に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a printed wiring board on which a jumper circuit is printed and formed with a conductive paste, and a printed wiring board.
接点バネ(メタルドーム)を備えるキーシートモジュールに関し、ベース基材の一方主面に形成され、ベース基材に積層されたカバーレイの開口部から露出する配線パターンの接続部を接続するジャンパ回路が印刷により形成されたものが知られている(特許文献1)。 A jumper circuit for connecting a connection portion of a wiring pattern formed on one main surface of a base base material and exposed from an opening of a coverlay laminated on the base base material, with respect to a key sheet module including a contact spring (metal dome). What was formed by printing is known (patent document 1).
ところで、絶縁保護層の開口部から露出する接続部を接続させるジャンパ回路を、導電性ペーストでスクリーン印刷する場合において、印刷面となる絶縁保護層の一方主面(表面)は、下層に形成された配線の凹凸の影響を受けるので平坦ではない。このような絶縁保護層の表面にスクリーン印刷で形成されるジャンパ回路にかすれが生じないようにするためには、ジャンパ回路を十分に厚く印刷する必要があるが、その一方で、ジャンパ回路が厚すぎると剥離が起きやすくなるので、ジャンパ回路の厚さを適切に管理する必要がある。 By the way, when screen-printing with a conductive paste a jumper circuit that connects the connection part exposed from the opening of the insulating protective layer, one main surface (surface) of the insulating protective layer to be a printing surface is formed in the lower layer. It is not flat because it is affected by uneven wiring. In order to prevent the jumper circuit formed by screen printing on the surface of the insulating protective layer from fading, it is necessary to print the jumper circuit sufficiently thick. On the other hand, the jumper circuit is thick. If the thickness is too large, peeling easily occurs, and the thickness of the jumper circuit needs to be appropriately controlled.
また、管理された厚さでジャンパ回路をスクリーン印刷する場合において、絶縁保護層の開口部が小さすぎると、導電性ペーストが開口部に十分に入り込まずに、開口部から露出する接続部とジャンパ回路の接触部との接触面積を十分に確保できないという不都合があるため、ジャンパ回路の厚さに応じて開口部の大きさを適切に管理する必要がある。 In addition, when screen-printing a jumper circuit with a controlled thickness, if the opening of the insulating protective layer is too small, the conductive paste does not sufficiently enter the opening and the connection and the jumper exposed from the opening are exposed. Since there is an inconvenience that a sufficient contact area with the contact portion of the circuit cannot be secured, it is necessary to appropriately manage the size of the opening according to the thickness of the jumper circuit.
本発明が解決しようとする課題は、ジャンパ回路のかすれ及び剥離を防止するとともに、開口部から露出する接続部とジャンパ回路との接触面積が十分に確保されたプリント配線基板の製造方法及びプリント配線基板を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Problems to be solved by the present invention include a printed wiring board manufacturing method and printed wiring in which the jumper circuit is prevented from fading and peeling, and the contact area between the connection portion exposed from the opening and the jumper circuit is sufficiently secured It is to provide a substrate.
本発明は、絶縁性基材の一方主面に複数の接続部を含む導電回路層を形成する工程と、前記接続部に応じた位置に直径が0.2mm以上の開口部を有する絶縁保護層を前記導電回路層の一方主面に形成する工程と、前記絶縁保護層の一方主面に、前記接続部を接続させるジャンパ回路の厚さが5μm以上かつ35μm以下となるように、導電性ペーストを印刷する工程と、前記ジャンパ回路を覆うカバーコート層を形成する工程と、を有するプリント配線基板の製造方法及びプリント配線基板を提供することにより、上記課題を解決する。 The present invention includes a step of forming a conductive circuit layer including a plurality of connecting portions on one main surface of an insulating substrate, and an insulating protective layer having an opening having a diameter of 0.2 mm or more at a position corresponding to the connecting portion. On the one main surface of the conductive circuit layer, and the conductive paste so that the thickness of the jumper circuit connecting the connecting portion to the one main surface of the insulating protective layer is 5 μm or more and 35 μm or less. The above-mentioned problems are solved by providing a method for manufacturing a printed wiring board and a printed wiring board, each of which includes a step of printing a cover coat layer that covers the jumper circuit.
上記発明において、前記絶縁保護層の厚さが27.5μm以上かつ60μm以下のものを用いることができる。 In the above invention, the insulating protective layer having a thickness of 27.5 μm or more and 60 μm or less can be used.
上記発明において、記導電性ペーストを、銀粒子を含む、粘度が250±50dPa・secのものを用いることができる。 In the above-mentioned invention, the conductive paste containing silver particles and having a viscosity of 250 ± 50 dPa · sec can be used.
上記発明において、前記カバーコート層の厚さが35μm以下のものを用いることができる。 In the above invention, the cover coat layer having a thickness of 35 μm or less can be used.
上記発明において、前記カバーコート層として、ポリウレタン系樹脂又はポリイミド系樹脂のものを用いることができる。 In the above invention, a polyurethane resin or a polyimide resin can be used as the cover coat layer.
異なる観点による本発明は、絶縁性基材と、前記絶縁性基材の一方主面に形成された、複数の接続部を含む導電回路層と、前記導電回路層の一方主面に形成された、前記接続部に応じた位置に開口部を有する絶縁保護層と、前記絶縁保護層の一方主面に導電性ペーストを用いて印刷形成された、前記接続部を接続させるジャンパ回路と、
前記ジャンパ回路を覆うカバーコート層と、を有し、前記開口部の直径が0.2mm以上であり、前記ジャンパ回路の厚さが5μm以上かつ35μm以下であるプリント配線基板を提供することにより、上記課題を解決する。
The present invention according to a different aspect is formed on one main surface of an insulating base material, a conductive circuit layer including a plurality of connection portions formed on one main surface of the insulating base material, and the conductive circuit layer. An insulating protective layer having an opening at a position corresponding to the connecting portion; and a jumper circuit for connecting the connecting portion, which is printed using a conductive paste on one main surface of the insulating protective layer;
Providing a printed wiring board having a cover coat layer covering the jumper circuit, a diameter of the opening of 0.2 mm or more, and a thickness of the jumper circuit of 5 μm or more and 35 μm or less. Solve the above problems.
上記発明において、前記絶縁保護層の厚さが27.5μm以上かつ60μm以下となるように構成することができる。 In the above invention, the insulating protective layer may be configured to have a thickness of 27.5 μm or more and 60 μm or less.
上記発明において、前記導電性ペーストが銀粒子を含むように構成することができる。 In the above invention, the conductive paste may be configured to contain silver particles.
上記発明において、前記カバーコート層の厚さが35μm以下となるように構成することができる。 In the above invention, the cover coat layer may be configured to have a thickness of 35 μm or less.
上記発明において、前記カバーコート層を、ポリウレタン系樹脂又はポリイミド系樹脂から構成することができる。 In the above invention, the cover coat layer can be made of a polyurethane resin or a polyimide resin.
本発明では、直径0.2mm以上の開口部が接続部に応じた位置に形成された絶縁保護層を導電回路層の一方主面に積層し、この絶縁保護層の一方主面に接続部を接続させる厚さ5μm以上かつ35μm以下のジャンパ回路を形成するので、導電回路層の凹凸によってジャンパ回路がかすれるのを防止しつつ、ジャンパ回路が剥離しないようにすることができ、さらに、ジャンパ回路の印刷時において導電性ペーストを開口部に入り込ませることにより、導電性回路の接続部とジャンパ回路との接触面積を十分に確保することができる。その結果、接続安定性に優れたプリント配線基板を提供することができる。 In the present invention, an insulating protective layer in which an opening having a diameter of 0.2 mm or more is formed at a position corresponding to the connecting portion is laminated on one main surface of the conductive circuit layer, and the connecting portion is provided on one main surface of the insulating protective layer. Since the jumper circuit having a thickness of 5 μm or more and 35 μm or less to be connected is formed, it is possible to prevent the jumper circuit from being peeled off by unevenness of the conductive circuit layer, and to prevent the jumper circuit from peeling off. By allowing the conductive paste to enter the opening during printing, a sufficient contact area between the connection portion of the conductive circuit and the jumper circuit can be secured. As a result, a printed wiring board having excellent connection stability can be provided.
以下、図面に基づいて、本発明に係る本実施形態のプリント配線基板について説明する。 Hereinafter, the printed wiring board of the present embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態では、他の信号線と絶縁状態で交差し、一の信号線同士を接続させる、いわゆるジャンパ回路を備えた基板を例にして説明する。 In this embodiment, a description will be given by taking as an example a substrate provided with a so-called jumper circuit that intersects with other signal lines in an insulated state and connects one signal line to each other.
本実施形態に係るプリント配線基板1の構成について説明する。図1は本発明の実施形態に係るプリント配線基板の平面図、図2は図1のII-II線に沿う断面図である。 A configuration of the printed wiring board 1 according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a plan view of a printed wiring board according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.
図1に示すように、本実施形態のプリント配線基板1では、同じ電圧レベルの信号Aを伝達する2本の信号線22a,22aが、信号Aとは異なる電圧レベルの信号Bを伝達する1本の信号線22bを挟んだ位置に配置されている。また、ジャンパ回路40は、信号Aを伝達するための2本の信号線22a,22aを開口部31,31から露出させた接続部21,21において接続され、信号Bを伝達するための信号線22bと絶縁状態で交差する(飛び越す)ように形成されている。つまり、ジャンパ回路40は、絶縁保護層30に設けられた開口部31を介して2つの接続部21と接触する一方で、信号線22bとは絶縁保護層30により絶縁されている。このため、信号線22aに入力された信号Aを、信号線22bを飛び越して、2つの接続部21を介して2つの信号線22aに伝達させることができる。なお、図1に示す配線パターンはジャンパ回路40を示す一例であって、本発明のジャンパ回路を限定するものではない。
As shown in FIG. 1, in the printed wiring board 1 of the present embodiment, two
また、図2の断面図に示すように、本実施形態のプリント配線基板1は積層構造とされており、最下層から絶縁性基材10と、絶縁性基材10の一方主面(図中、上方向の面、以下同じ)に形成された導電回路層20(複数の接点部21、信号線22a及び22bを含む)と、導電回路層20に積層された絶縁保護層30と、絶縁保護層30の一方主面に形成に積層されたジャンパ回路40と、少なくともジャンパ回路40を覆うカバーコート層50と、を備えている。
Further, as shown in the cross-sectional view of FIG. 2, the printed wiring board 1 of the present embodiment has a laminated structure, and the
以下、図3(A)〜(E)に基づいて、本発明に係るプリント配線基板1の製造方法について説明する。図3(A)〜(E)は、図1のII-II線に沿うプリント配線基板1の製造工程における半製品の断面を示す図である。 Hereinafter, a method for manufacturing the printed wiring board 1 according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3A to 3E are views showing a cross-section of a semi-finished product in the manufacturing process of the printed wiring board 1 along the line II-II in FIG.
まず、図3(A)に示すように、片面の金属などの導体が形成された導体張積層板Lを準備する。導体張積層板Lは、厚さが10μm〜100μmの可撓性を有するポリイミド(PI)などの絶縁性の絶縁性基材10の一方主面に、厚さが5μm〜50μmの銅箔などの金属箔11が張り付けられた板状部材である。絶縁性の絶縁性基材10としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリエチレンナフタレート(PEN)やポリエステル(PE)などを用いることも可能である。
First, as shown in FIG. 3A, a conductor-clad laminate L in which a conductor such as metal on one side is formed is prepared. The conductor-clad laminate L is made of copper foil having a thickness of 5 μm to 50 μm on one main surface of an insulating
次に、図3(B)に示すように、絶縁性基材10の一方主面に複数の接続部21と、信号線22bを含む導電回路層20を形成する。本実施形態では、一般的なフォトリソグラフィー法により銅箔11の所定領域をエッチングして、所望のパターンの導電回路層20を形成する。なお、導電回路層20の形成手法は上述の手法に限定されず、絶縁性の絶縁性基材10の主面に銀などの金属を含む導電性ペーストやカーボンペーストを用いて、導電回路層20のパターンに応じてスクリーン印刷をすることにより導電回路層20を形成してもよいし、スパッタ法により導電回路層20を形成してもよい。
Next, as shown in FIG. 3B, a
次に、図3(C)に示すように、導電回路層20の上に絶縁保護層30を形成する。本実施形態の絶縁保護層30は、ポリイミドフィルムからなるフィルム33とポリイミド系の接着剤層32とを含み、全体の厚さが27.5μm〜60μmである。
Next, as illustrated in FIG. 3C, the insulating
また、本実施形態の絶縁保護層30は、導電回路層20に含まれる接点部21に対向する位置にそれぞれ形成された開口部31を有する。つまり、開口部31の中心部は、プリント配線基板1のXY平面(図1参照)において、接続部21の中心部と同じ位置となるように形成されている。なお、絶縁保護層30に設けられる開口部31は貫通穴であり、金型などにより打ち抜く手法により所定の位置に予め形成されている。
In addition, the insulating
ところで、上述したように、本実施形態のプリント配線基板1は異種材料の積層構造であるため、リフローなどの加熱処理において各材料の熱膨張係数の差によりプリント配線基板1に歪みが生じる場合がある。プリント配線基板1に歪みが生じると、接続部21とジャンパ回路40の接触部41とが剥離するおそれがあるため、接続部21とジャンパ回路40の接触部41の接触面積が十分に確保されるように、製造する必要がある。
By the way, as described above, the printed wiring board 1 of the present embodiment has a laminated structure of different materials. Therefore, in the heat treatment such as reflow, the printed wiring board 1 may be distorted due to a difference in thermal expansion coefficient of each material. is there. If the printed wiring board 1 is distorted, the
この接続部21とジャンパ回路40の接触部41の接触面積は、製造時における開口部31の開口面積に応じて決まることから、製造時における開口部31の直径φを0.2mm以上に設定することが望ましい。開口部31の直径φが0.2mm未満であると、後述するジャンパ回路40を形成する際に導電性ペーストが開口部31に十分に入り込まずに、接続部21とジャンパ回路40の接触部41の接触面積が小さくなるおそれがあるからである。なお、開口部31の直径φの上限は特に限定されないが、開口部31の直径φが大きすぎると、導電回路層20の配線パターンに無駄が生じ、配線パターンの高密度化を阻害するので、製品の小型化の要請に応じて適宜設定することが望ましい。
Since the contact area of the
絶縁保護層30の材質は特に限定されず、ポリイミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂などをベースにした材料を用いることができる。寸法誤差を小さくする観点から、絶縁保護層30の接着剤層32及びフィルム33は同じ樹脂系の材料を用いることが望ましいが、異なる樹脂系の材料を用いることもできる。なお、絶縁保護層30の形成手法は限定されず、ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂をベースとしたカバーコートインクを用いてスクリーン印刷により形成することができる。
The material of the insulating
本工程では、絶縁保護層30の開口部31と導電回路層20の接点部21とがXY平面(図1参照)において対向するように絶縁保護層30を導電回路層20に積層した後、熱処理を行うことにより、絶縁保護層30の接着剤層32が熱硬化させて、導電回路層20と絶縁保護層30のフィルム33とを接着させる。
In this step, after the insulating
次に、図3(D)に示すように、絶縁保護層30の一方主面に、接続部21同士を接続させるジャンパ回路40を、導電性ペーストを用いてスクリーン印刷する。
Next, as shown in FIG. 3D, a
本実施形態では、接点部21間におけるジャンパ回路40の厚さT1(開口部31以外のジャンパ回路40の厚さ)が5μm以上かつ35μm以下となるように、導電性ペーストをスクリーン印刷する。ジャンパ回路40の厚さT1を5μm以上とするのは、ジャンパ回路40の印刷面となる絶縁保護層30の一方主面(表面)には、その下層である導電性回路層20の影響を受けて凹凸が生じているため、ジャンパ回路40の厚さT1が5μm未満であると、導電性ペーストが絶縁保護層30の表面の凹部に流れこみ、凸部のジャンパ回路40の厚さT1が不十分となり、かすれが生じてしまう場合があるからである。他方、ジャンパ回路40の厚さT1を35μm以下とするのは、ジャンパ回路40の厚さT1が35μmより厚いと形成されたジャンパ回路40が剥離する傾向があるからである。この根拠については後述する実施例において示す。
In the present embodiment, the conductive paste is screen-printed so that the thickness T1 of the
本実施形態において用いられる導電性ペーストは、銀粒子を含むいわゆる銀ペーストである。この銀ペーストの粘度は250±50dPa・secである。 The conductive paste used in this embodiment is a so-called silver paste containing silver particles. The viscosity of this silver paste is 250 ± 50 dPa · sec.
図4は、スクリーン印刷時における図3(D)のA部を拡大して示す部分拡大図である。図4に示すように、ジャンパ回路40のパターンに応じた透過層が形成されたメッシュカウント100〜400のスクリーン版Hが、絶縁保護層30の一方主面にセットされ、矢印X方向に移動するスキージSにより、スクリーン版Hの透過層を介して押し出された銀ペーストPが、絶縁保護層30の一方主面の所定領域に印刷される。
FIG. 4 is a partially enlarged view showing an A portion of FIG. 3D during screen printing. As shown in FIG. 4, a screen plate H having a mesh count of 100 to 400 on which a transmission layer corresponding to the pattern of the
本実施形態においてメッシュカウントを100以上とするのは、メッシュカウントが100未満となると、スクリーン版Hの開口率が上がり、インクの押し出し量が増加してジャンパ回路40の外延がにじみやすくなるからであり、他方、メッシュカウントを400以下としたのは、メッシュカウントが400を超えると、スクリーン版Hの開口率が下がり、導電性ペーストの押し出し量が減少してジャンパ回路40の厚さが十分に確保できずに、かすれが生じてしまうからである。
In the present embodiment, the mesh count is set to 100 or more because when the mesh count is less than 100, the aperture ratio of the screen plate H increases, the amount of ink pushed out increases, and the extension of the
ところで、図4に示す開口部31を含む領域に銀ペーストPを印刷する際において、スキージSに押し出された銀ペーストPが開口部31の凹部Kを満たし、適切な接触面積Qが形成されるためには、開口部31の大きさ及びスキージSが押し出す銀ペーストPの量を制御する必要がある。開口部31が小さすぎたり、スキージSに押し出される銀ペーストPの量が少なすぎたりすると、凹部Kに対して隅部Rが占める体積比が大きくなるため、接触面積Qが小さくなる傾向があるからであり、他方、開口部31が大きすぎたり、押し出される銀ペーストPの量が多すぎたりすると、微細な回路パターンを形成することができなくなるからである。
By the way, when the silver paste P is printed in the region including the
本実施形態では、プリント配線基板1の絶縁保護層30の開口部31の直径φを0.2mm以上にしたので、スキージSに押し出された銀ペーストPが開口部31の凹部Kに十分に入り込むため、適切な接触面積Qが形成することができる。ちなみに、本実施形態の絶縁性基材10の厚さD1は10μm〜100μmであり、銅箔の厚さD2は5μm〜50μmであり、絶縁保護層30の厚さは27.5μm〜60μmであり、ジャンパ回路40の厚さ(開口部31と対向する領域以外の厚さ)D4は5μm〜35μmであり、開口部31におけるジャンパ回路40の厚さ(開口部31と対向する領域の厚さ)D5は27.5μm〜90μmである。
In this embodiment, since the diameter φ of the
また、スキージSに押し出される銀ペーストPの量は、形成されるジャンパ回路40の厚さと相関するため、本実施形態では、ジャンパ回路40の厚さ(開口部31と対向する領域以外の厚さ)D4が5μm〜35μmとなるように、スクリーン印刷の条件を調整する。
In addition, since the amount of the silver paste P extruded to the squeegee S correlates with the thickness of the
ちなみに、スクリーン印刷における印刷層(ジャンパ回路40)の厚さ(T1)は、銀ペーストPの粘度、スクリーン版Hのメッシュ規格、スキージのアタック角度(スキージの取り付け角)、スキージ角度(スキージの当接角、取り付け角)、スキージ速度(スキージの移動速度,いわゆる印刷速度)、コート速度(スキージが前進した後、ドクターブレードがインクを後方から塗り広げる時の速度)、ドクター角度(ドクターブレードの当接角度)、版離れ量(スキージにてインクを転写した直後、版がフィルムから離れる量)、版のクリアランス条件(スクリーン版の下面とフィルムとの間隙)の設定、印圧(スキージにかける圧力)などの要因の影響を受けるものの、これらの条件が一定であれば、結果として所定の厚さの回路を印刷することができる。本実施形態では、上述のスクリーン印刷の各条件を調整することにより、結果として、ジャンパ回路40の厚さ(開口部31と対向する領域以外の厚さ)D4を5μm〜35μmとなるように調整する。
By the way, the thickness (T1) of the printing layer (jumper circuit 40) in screen printing is the viscosity of the silver paste P, the mesh standard of the screen plate H, the squeegee attack angle (squeegee attachment angle), and the squeegee angle (squeegee contact). Contact angle, mounting angle), squeegee speed (squeegee movement speed, so-called printing speed), coating speed (speed when the doctor blade spreads ink from the back after the squeegee has advanced), doctor angle (applying the doctor blade) Contact angle), plate separation (the amount that the plate separates from the film immediately after transferring the ink with the squeegee), setting of the plate clearance condition (gap between the lower surface of the screen plate and the film), printing pressure (pressure applied to the squeegee) ), But if these conditions are constant, the result is that a circuit with a given thickness is printed. It can be. In this embodiment, by adjusting each condition of the above-mentioned screen printing, as a result, the thickness (thickness other than the region facing the opening 31) D4 of the
次の工程では、図3(E)に示すように、ジャンパ回路40を覆うカバーコート層50を形成する。本実施形態では、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂又はポリイミド系樹脂からなるカバーコートインクを、ジャンパ回路40を含む領域にスクリーン印刷することにより、カバーコート層50を形成することができる。
In the next step, as shown in FIG. 3E, a
本実施形態においては、カバーコート層50をポリウレタン系樹脂又はポリイミド系樹脂から構成することが望ましい。ポリウレタン系樹脂又はポリイミド系樹脂は吸湿しにくく、ジャンパ回路40を湿気から保護することができるからである。特に、ジャンパ回路40が銀ペーストで印刷される場合には、銀粒子のマイグレーションを防止することができる吸湿性の低いポリウレタン系樹脂又はポリイミド系樹脂を用いることが望ましい。
In the present embodiment, it is desirable that the
また、カバーコート層50の厚さT2(ジャンパ回路40の一方主面とカバーコート層50の一方主面との距離)を、4μm以上かつ35μm以下にすることが望ましい。カバーコート層50の厚さが4μm未満であると、カバーコート層50の強度が不十分でジャンパ回路40を保護することができないからであり、カバーコート層50の厚さが35μmを超えると、カバーコート層50が剥離しやすくなる傾向があるからである。
Further, it is desirable that the thickness T2 of the cover coat layer 50 (the distance between one main surface of the
特に限定されないが、ジャンパ回路50の外縁部分を保護するため、カバーコート層50の外縁が、ジャンパ回路50の外縁よりも50μm以上外側(基板の端部側)の位置するように、つまり、図3(E)の距離Wが50μm以上となるように、カバーコート層50を印刷することが望ましい。
Although not particularly limited, in order to protect the outer edge portion of the
ちなみに、上記製造工程においては、絶縁保護層30、接着剤層32及びカバーコート層50を硬化させるために熱処理が行われる。この熱処理によって、得られたプリント配線基板1の開口部31の直径φの大きさのほか、ジャンパ回路40の厚さ、絶縁保護層30のフィルム33の厚さ、カバーコート層50の厚さは、熱処理の前後において変化するものの、その変化量は1%未満程度である。
Incidentally, in the manufacturing process, heat treatment is performed to cure the insulating
つまり、上述した製造方法によって得られたプリント配線基板1は、図1及び図2に示す積層構造を備えるとともに、用いられた部材の形状・寸法は略同一に保たれている。具体的には、本実施形態の製造方法によって得られたプリント配線基板1の開口部31の直径φは0.2mm以上であり、開口部31に対応する位置に設けられた接続部21を接続させるジャンパ回路40の厚さ(開口部31と対向する領域以外の厚さ)は5μm以上かつ35μm以下である。また、同プリント配線基板1の銅箔の厚さは5μm〜50μmであり、絶縁保護層30の厚さは27.5μm〜60μmであり、カバーコート層50の厚さは35μm以下である。
なお、上述した製造方法によって得られたプリント配線基板1の開口部31におけるジャンパ回路40の厚さ(開口部31と対向する領域の厚さ、図4に示すD5に対応する厚さ)は27.5μm〜90μmである。ただし、材質によっては絶縁保護層30の接着剤層32の厚さの熱処理の前後の変化が10%未満と比較的大きくなる場合には、絶縁保護層30の厚さは24.5μm〜54μm程度となる。
That is, the printed wiring board 1 obtained by the manufacturing method described above has the laminated structure shown in FIGS. 1 and 2 and the shape and dimensions of the used members are kept substantially the same. Specifically, the diameter φ of the
The thickness of the
以下、本実施形態のプリント配線基板40の実施例1〜10を説明する。
Hereinafter, Examples 1 to 10 of the printed
<実施例1及び2>
実施例1及び2では、接続部21とジャンパ回路40の接触部41との接触面積を適当に設定する観点から、製造時における絶縁保護層30の開口部31の直径φの適値を検討した。
<Examples 1 and 2>
In Examples 1 and 2, the appropriate value of the diameter φ of the
まず、試験片を準備した。所定厚さの絶縁性基材10の一方主面に厚さが18μmの銅箔が張り付けられた共通の導体張積層板Lを準備し、共通の材料及び共通の方法を用いて共通の絶縁性基材10及び導電回路層20を形成した。そして、直径φが0.2mm〜0.3mmの円形の開口部31が予め2つ形成され、厚さD3が27.5〜60μmの絶縁保護層30を導電回路層20に積層した。なお、絶縁保護層30は、接着剤層32とフィルム33とが積層された2層構造である。続いて、絶縁保護層30の一方主面に、粘度が250dPa・secの銀ペーストとメッシュカウントが200のスクリーン版を用いて、2つの開口部31を接続する厚さD4が10μmのジャンパ回路40をスクリーン印刷した。さらに、このジャンパ回路40を覆うようにポリウレタン系樹脂からなる厚さT2が10μmのカバーコートインクを印刷することによりカバーコート層を形成した。上記実施例1,2及び比較例1に係る試験片を作製した。
First, a test piece was prepared. A common conductor-clad laminate L in which a copper foil having a thickness of 18 μm is attached to one main surface of an insulating
試験片のうち、開口部31の直径φが0.2mmのものを実施例1とし、開口部31の直径φが0.3mmのものを実施例2とし、開口部31の直径φが0.1mmのものを比較例1とした。実施例1、2、及び比較例1について、絶縁保護層30の厚さD3(図4参照)が27.5μm、37.5μm、50μm、60μmのものを各100個(N=100)の試験片を準備した。
Of the test pieces, the one having a diameter φ of the
次に、実施例1、2及び比較例1について、印刷不良率を求めた。具体的には、ジャンパ回路40の印刷後、開口部31内に直径φの1/2以上の領域に印刷の欠けが目視により認められた場合は、不良と判断した。サンプル全体に対して、不良と判断された数の割合を印刷不良率として求めた。この結果を表1に示した。
Next, with respect to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, the printing defect rate was obtained. Specifically, after printing of the
続いて、実施例1、2及び比較例1について、接触抵抗を評価した。具体的には、250℃×10secの熱処理の前後において、導電回路層20の接続部21とジャンパ回路40の接触部41との間に所定電圧を印加したときの接触抵抗を計測し、接触抵抗が所定値未満である場合は導通状態であるとして接触抵抗は良好(○)と評価し、接触抵抗が所定値以上である場合は断線状態であるとして接触抵抗は不良(×)と評価した。この結果を表1に示した。接触抵抗が不良のものが含まれない場合は良(○)表し、接触抵抗が不良のものが含まれる場合は不良(×)と表した。
Subsequently, contact resistance was evaluated for Examples 1 and 2 and Comparative Example 1. Specifically, the contact resistance when a predetermined voltage is applied between the
表1に示すように、開口部31の直径φが0.2mmである実施例1、開口部31の直径φが0.3mmである実施例2は、ともに、絶縁保護層30の厚さD3が27.5μm、37.5μm、50μm、60μmのいずれの場合であっても、印刷不良率がゼロであり、かつ熱処理の前後いずれにおいても接触抵抗は良好であった。一方、開口部31の直径φが0.1mmである比較例1は、絶縁保護層30の厚さD3が27.5μm、37.5μm、50μm、60μmのいずれの場合であっても、印刷不良率が3%〜5%と高く、熱処理後の接触抵抗は不良(断線状態)であった。
As shown in Table 1, in Example 1 in which the diameter φ of the
このように、開口部31の直径φを0.2mm以上とすることにより、良好な印刷状態と良好な接触状態のプリント配線基板1が得られることを確認できた。なお、開口部31の直径φの上限は、接点部21の大きさ及び信号線22aの太さに応じて適宜設定することができる。
Thus, it was confirmed that the printed wiring board 1 having a good printing state and a good contact state can be obtained by setting the diameter φ of the
<実施例3〜5>
実施例3〜5では、接続部21とジャンパ回路40の接触部41との接触面積を適当に設定する観点から、ジャンパ回路40の厚さD4(図4参照)の適値を検討した。
<Examples 3 to 5>
In Examples 3-5, the appropriate value of thickness D4 (refer FIG. 4) of the
まず、ジャンパ回路40の厚さD4が5μm〜35μmであり、開口部31の直径φが0.2mmであり、絶縁保護層30の厚さD3が37.5である以外は、実施例1と共通の材料及び手法を用いて、以下の実施例3〜5、比較例2,3について、各100個(N=100)の試験片を準備した。
First, Example 1 except that the thickness D4 of the
ジャンパ回路40の厚さD4が5μmのものを実施例3とし、厚さD4が10μmのものを実施例4とし、厚さD4が35μmのものを実施例5とし、厚さD4が4μmのものを比較例2とし、厚さD4が36μmのものを比較例3とした。
The
次に、実施例3〜5及び比較例2,3について、実施例1と同様の手法により印刷不良率を求めた。この結果を表2に示した。 Next, for Examples 3 to 5 and Comparative Examples 2 and 3, the printing defect rate was obtained by the same method as in Example 1. The results are shown in Table 2.
続いて、実施例3〜5及び比較例2,3について、クロスカット試験(JISK5400)を行い、ジャンパ回路の密着性を評価した。クロスカット試験は、試験片の印刷部分100mm2の中に100個のマス目ができるように、所定のカッターで碁盤目状のきり傷をつけ、ここに接着面を有するテープを密着させてから急峻に引き剥がし、剥離の発生を観察する試験である。このクロスカット試験の結果において、剥離したマス目が無い場合は密着性良好(○)と評価し、剥離したマス目が有る場合は密着性不良(×)と評価した。この結果を表2に示した。密着性が不良のものが含まれない場合は良(○)と表し、接着性が不良のものが含まれる場合は不良(×)と表した。 Subsequently, for Examples 3 to 5 and Comparative Examples 2 and 3, a cross-cut test (JISK5400) was performed to evaluate the adhesion of the jumper circuit. In the cross-cut test, a grid-like scratch is made with a predetermined cutter so that 100 squares can be formed in the printed part 100 mm 2 of the test piece, and a tape having an adhesive surface is adhered thereto. This is a test to peel off sharply and observe the occurrence of peeling. In the result of the cross-cut test, when there was no peeled cell, it was evaluated as good adhesion (◯), and when there was a peeled cell, it was evaluated as poor adhesion (×). The results are shown in Table 2. When the adhesiveness was not included, it was expressed as good (◯), and when the adhesiveness was poor, it was expressed as defective (x).
さらに、実施例3〜5及び比較例2,3について、面積抵抗を評価した。2つの接続部21の間に形成されたジャンパ回路40をM個の単位領域に区切り、ジャンパ回路40の全体の抵抗値を単位領域の個数(M)で除して、単位領域当たりの抵抗値を求めた。この結果を表2に示した。なお、面積抵抗が所定値以上である場合は「断線」と表した。
Furthermore, the sheet resistance was evaluated for Examples 3 to 5 and Comparative Examples 2 and 3. The
表2に示すように、ジャンパ回路40の厚さD4が5μm〜35μmである実施例3〜5は、印刷不良率がゼロであり、密着性が良好であり、かつ面積抵抗が所定値未満であった。一方、ジャンパ回路40の厚さD4が4μmである比較例2は、密着性はあるものの、印刷不良率が5%と高く、面積抵抗が所定値以上であり断線状態と評価された。また、ジャンパ回路40の厚さD4が36μmである比較例3は、印刷不良率及び面積抵抗の評価が良好であるものの、密着性が劣ることが確認できた。
As shown in Table 2, in Examples 3 to 5 in which the thickness D4 of the
このように、ジャンパ回路40の厚さD4を5μm〜35μmとすることにより、印刷状態、密着状態、及び面積抵抗が良好であるプリント配線基板1を得られることを確認できた。
Thus, it has confirmed that the printed wiring board 1 with a favorable printing state, a close_contact | adherence state, and sheet resistance can be obtained by making thickness D4 of the
<実施例6〜8>
実施例6〜8では、カバーコート層50の剥離を防止する観点から、カバーコート層50の厚さT2(図3(E)参照)の適値を検討した。
<Examples 6 to 8>
In Examples 6 to 8, from the viewpoint of preventing peeling of the
カバーコート層50の主成分が異なる点、カバーコート層50の厚さT2(図3(E)参照)が5μm〜35μmである点、開口部31の直径φが0.2mmであり、絶縁保護層30の厚さD3が37.5である以外は、実施例1と共通の材料及び手法を用いて、以下の実施例6〜8、比較例4〜6について、各100個(N=100)の試験片を準備した。
The main component of the
カバーコート層50がポリエステル系樹脂から構成され、厚さT2が4μm、5μm、10μm、35μmのものを実施例6(1)〜(4)とし、ポリウレタン系樹脂から構成され、厚さT2が4μm、5μm、10μm、35μmのものを実施例7(1)〜(4)とし、カバーコート層50がポリイミド系樹脂から構成され、厚さT2が4μm、5μm、10μm、35μmのものを実施例8(1)〜(4)とした。
The
また、カバーコート層50がポリエステル系樹脂から構成され、厚さT2が36μmのものを比較例4とし、カバーコート層50がポリウレタン系樹脂から構成され、厚さT2が36μmのものを比較例5とし、カバーコート層50がポリイミド系樹脂から構成され、厚さT2が36μmのものを比較例6とした。
Further, the
実施例3〜5と同様の手法により、実施例6〜8及び比較例4〜6についてクロスカット試験を行い、実施例カバーコート層50の密着性を評価した。この結果を表3に示した。
A cross-cut test was performed on Examples 6 to 8 and Comparative Examples 4 to 6 in the same manner as in Examples 3 to 5, and the adhesion of the example
表3に示すように、カバーコート層50の厚さT2が35μm以下である実施例6〜8のカバーコート層50の密着性は、樹脂の種類によらず良好であり、他方、カバーコート層50の厚さT2が36μm以上である比較例4〜6のカバーコート層50の密着性は、樹脂の種類に関係なく不良であることが確認できた。
As shown in Table 3, the adhesiveness of the cover coat layers 50 of Examples 6 to 8 in which the thickness T2 of the
このように、カバーコート層50の厚さT2を35μm以下、特に4μm〜35μmにすることにより、カバーコート層50の密着状態が良好なプリント配線基板1が得られることを確認できた。
As described above, it was confirmed that the printed wiring board 1 having a good adhesion state of the
<実施例9及び10>
実施例9及び10では、ジャンパ回路40のマイグレーションの発生を防止する観点から、カバーコート層50の主成分となる樹脂の種類を検討した。
<Examples 9 and 10>
In Examples 9 and 10, the type of resin that is the main component of the
まず、実施例6〜8と共通の条件で共通の試験片を準備した。カバーコート層50がポリウレタン系樹脂から構成されたものを実施例9とし、カバーコート層50がポリイミド系樹脂から構成されたものを実施例10とし、カバーコート層50がポリエステル系樹脂から構成されたものを比較例7とした。
First, a common test piece was prepared under the same conditions as in Examples 6-8. The
次に、マイグレーション試験を行った。マイグレーション試験では、試験片を温度85℃/湿度85%RH下において、50Vの電圧を1000時間印加し、その後、絶縁抵抗の測定及び外観の検査を行った。結果を表4に示した。 Next, a migration test was performed. In the migration test, a voltage of 50 V was applied for 1000 hours under a temperature of 85 ° C./humidity of 85% RH, and then the insulation resistance was measured and the appearance was inspected. The results are shown in Table 4.
本実施例では、マイグレーションの発生の有無を判定するため、絶縁抵抗を計測し、絶縁抵抗値が所定値以上である場合はマイグレーションが発生しておらず絶縁良好(○)と評価し、絶縁抵抗値が所定値未満である場合はマイグレーションが発生しており絶縁不良(×)と評価した。その結果を表4に示した。絶縁不良のものが含まれない場合は良(○)と表し、絶縁不良のものが含まれる場合は不良(×)と表した。 In this embodiment, in order to determine whether or not migration has occurred, the insulation resistance is measured. If the insulation resistance value is equal to or greater than a predetermined value, no migration has occurred and the insulation is evaluated as good (O). When the value was less than the predetermined value, migration occurred and it was evaluated as insulation failure (x). The results are shown in Table 4. When an insulation failure was not included, it was indicated as good (◯), and when an insulation failure was included, it was indicated as failure (x).
同様の観点から、目視にてカバーコート層50の表面に銀が析出しているか否かを観察し、銀が析出していない場合は外観良好(○)と評価し、銀が析出している場合は外観不良(×)と評価した。その結果を表4に示した。外観不良のものが含まれない場合は良(○)と表し、外観不良のものが含まれる場合は不良(×)と表した。ちなみに、外観不良である場合はマイグレーションが起きていると評価できる。
From the same point of view, whether or not silver is deposited on the surface of the
表4に示すように、カバーコート層50がポリウレタン系樹脂で構成された実施例9(1)〜(5)及びカバーコート層50がポリイミド系樹脂で構成された実施例10(1)〜(5)は、絶縁抵抗及び外観検査の結果がともに良好であった。一方、カバーコート層50がポリエステル系樹脂で構成された比較例7(1)〜(5)は、絶縁抵抗及び/又は外観結果の結果が不良であった。
As shown in Table 4, Examples 9 (1) to (5) in which the
このように、カバーコート層50をポリウレタン系樹脂又はポリイミド系樹脂で構成することにより、ジャンパ回路40のマイグレーションの発生を抑制できることが確認できた。なお、ポリウレタン系樹脂のカバーコートインクは安価であるため、ポリウレタン系樹脂でカバーコート層50を構成することにより、マイグレーションの発生を抑制しつつ、コストの低減を図ることができる。
Thus, it has been confirmed that the occurrence of migration of the
また、実施例6〜8の結果と、実施例9及び10の結果を総合的に考察すると、カバーコート層50は、ポリウレタン系樹脂又はポリイミド系樹脂で構成し、かつ厚さを35μm以下に構成することが望ましい。このようにカバーコート層50を構成することにより、密着性が良好でマイグレーションの発生も併せて防止することができる。
Further, considering the results of Examples 6 to 8 and the results of Examples 9 and 10 comprehensively, the
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。 The embodiment described above is described for facilitating understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.
1…プリント配線基板
10…絶縁性基材
11…金属箔
L…導体張積層板L
20…導電回路層
21…接続部
22a…信号Aの信号線
22b…信号Bの信号線
30…絶縁保護層
31…開口部
32…接着剤層
33…フィルム
40…ジャンパ回路
41…接触部
50…カバーコート層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printed
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記接続部に応じた位置に直径が0.2mm以上の開口部を有する絶縁保護層を前記導電回路層の一方主面に形成する工程と、
前記絶縁保護層の一方主面に、前記接続部を接続させるジャンパ回路の厚さが5μm以上かつ35μm以下となるように、導電性ペーストを印刷する工程と、
前記ジャンパ回路を覆うカバーコート層を形成する工程と、を有するプリント配線基板の製造方法。 Forming a conductive circuit layer including a plurality of connecting portions on one main surface of the insulating substrate;
Forming an insulating protective layer having an opening having a diameter of 0.2 mm or more at a position corresponding to the connection portion on one main surface of the conductive circuit layer;
Printing a conductive paste on one main surface of the insulating protective layer so that a thickness of a jumper circuit for connecting the connecting portion is 5 μm or more and 35 μm or less;
Forming a cover coat layer covering the jumper circuit.
前記絶縁性基材の一方主面に形成された、複数の接続部を含む導電回路層と、
前記導電回路層の一方主面に形成された、前記接続部に応じた位置に開口部を有する絶縁保護層と、
前記絶縁保護層の一方主面に導電性ペーストを用いて印刷形成された、前記接続部を接続させるジャンパ回路と、
前記ジャンパ回路を覆うカバーコート層と、を有し、
前記開口部の直径が0.2mm以上であり、前記ジャンパ回路の厚さが5μm以上かつ35μm以下であるプリント配線基板。 An insulating substrate;
A conductive circuit layer including a plurality of connection portions formed on one main surface of the insulating base;
An insulating protective layer formed on one main surface of the conductive circuit layer and having an opening at a position corresponding to the connection;
A jumper circuit that is printed using a conductive paste on one main surface of the insulating protective layer and connects the connection portion;
A cover coat layer covering the jumper circuit,
A printed wiring board in which the diameter of the opening is 0.2 mm or more, and the thickness of the jumper circuit is 5 μm or more and 35 μm or less.
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