JP2011171353A - Method of manufacturing printed board, and printed board using this - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリント基板の製造方法及びこれを用いたプリント基板に関するものである。 The present invention relates to a printed circuit board manufacturing method and a printed circuit board using the same.
大電流基板として対応できるように、例えば銅からなる導体パターンの断面積を大きくすることが考えられる。このようないわゆる厚銅回路の銅厚は、大体70μm〜400μmである。導体パターンの材料となる銅箔は、35μm厚を基本単位に1/2、1/3、1/4倍の厚さや、2倍、3倍の厚さが市販されている。要求する厚銅回路の銅厚が市販の銅箔よりも厚い場合には、圧延により厚さ調整した銅板を用いたり、市販されている最大厚の銅箔にさらに銅めっきを行って対応することになる。このようにして得られた厚銅の銅箔は、サブトラクティブ法等を用いて厚銅基板の製造に利用されている。 It is conceivable to increase the cross-sectional area of a conductor pattern made of copper, for example, so that it can be used as a large current substrate. The copper thickness of such a so-called thick copper circuit is approximately 70 μm to 400 μm. The copper foil used as the material of the conductor pattern is commercially available in thicknesses of 1/2, 1/3, 1/4 times, and 2 times, 3 times the thickness of 35 μm as a basic unit. If the copper thickness of the required thick copper circuit is thicker than the commercially available copper foil, use a copper plate whose thickness has been adjusted by rolling, or perform further copper plating on the copper foil of the maximum thickness that is commercially available become. The thick copper foil thus obtained is used for the production of a thick copper substrate using a subtractive method or the like.
一方で、プリント基板を製造するときは、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させたプリプレグと厚銅の銅箔を重ね合わせて真空熱プレスを行う。この際、導体パターンの間(プリント板の配線がない部分)にプリプレグのエポキシ樹脂が充填される。このようなプリプレグを介した多層板の製造方法は、例えば特許文献1に開示されている。特許文献1の場合においても、やはりプリプレグのエポキシ樹脂はプレスの際に回路パターンの間に充填される。
On the other hand, when manufacturing a printed circuit board, vacuum hot press is performed by superposing a prepreg impregnated with epoxy resin on a glass cloth and a copper foil of thick copper. At this time, the prepreg epoxy resin is filled between the conductor patterns (portions where there is no wiring on the printed board). A method of manufacturing a multilayer board via such a prepreg is disclosed, for example, in
従来サブトラクティブ法に使用されるエッチング装置では銅厚12μm〜35μmを想定してライン長さや運転速度が決められるが、このような装置では銅厚が厚くなるほどエッチングに要する時間がかかる。上述したような70μm〜400μmの銅厚をエッチングするためには数倍から20倍程度の時間がかかり、生産効率は低下する。そのため当該銅厚をサブトラクティブ法により製造する場合、銅厚に合わせて専用のエッチングラインを設けたり、厚さ方向に半分ずつエッチングしたりするといった手法を用いるため、手間がかかり面倒である。 In the conventional etching apparatus used for the subtractive method, the line length and the operation speed are determined on the assumption that the copper thickness is 12 μm to 35 μm. However, in such an apparatus, the longer the copper thickness, the longer the time required for etching. In order to etch the copper thickness of 70 μm to 400 μm as described above, it takes several times to 20 times, and the production efficiency is lowered. Therefore, when the copper thickness is manufactured by a subtractive method, a technique such as providing a dedicated etching line according to the copper thickness or etching half by half in the thickness direction is troublesome and cumbersome.
また、上記のような厚銅の導体パターン(配線層)を有するプリント基板を積層する場合、プリプレグの樹脂量を通常より多くしないと未充填が発生してしまう。この充填時、プリプレグ中のガラスクロスと導体パターンが接触することがある。このような場合エレクトロケミカルマイグレーションにより配線層の短絡に至ることがあり、製品として著しく信頼性を損なう結果となる。 Moreover, when laminating a printed circuit board having a thick copper conductor pattern (wiring layer) as described above, unfilling occurs unless the resin amount of the prepreg is increased more than usual. During the filling, the glass cloth in the prepreg may come into contact with the conductor pattern. In such a case, the wiring layer may be short-circuited by electrochemical migration, resulting in a significant loss of reliability as a product.
また、銅厚が上記プリント基板のように厚い場合、ソルダレジスト塗布方法として用いられるスクリーン印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法では、いずれも導体パターン(配線)上に塗布されたソルダレジストが配線のない部分に流れることがあり、被覆部分のソルダレジストが薄くなり、レジストとして機能しないことが生じ得る。 Also, when the copper thickness is as thick as the above printed board, the solder resist applied on the conductor pattern (wiring) is used for wiring in the screen printing method, spray coating method, and curtain coating method used as the solder resist coating method. It may flow to a portion having no coating, and the solder resist in the coating portion may become thin and may not function as a resist.
本発明は、上記従来技術を考慮したものであって、導体パターンとプリプレグとをプレスするときにプリプレグが歪むことなく、さらにプリプレグ中のガラスクロスが配線に接触することを確実に防止することができ、厚銅であっても迅速かつ効率よく製造することができるプリント基板の製造方法及びこれを用いたプリント基板を提供することを目的とする。 The present invention is based on the above-described prior art, and when the conductor pattern and the prepreg are pressed, the prepreg is not distorted, and the glass cloth in the prepreg can be reliably prevented from coming into contact with the wiring. An object of the present invention is to provide a printed circuit board manufacturing method that can be manufactured quickly and efficiently even with thick copper and a printed circuit board using the same.
前記目的を達成するため、請求項1の発明では、支持板にプリント基板を形成する第1工程と、前記プリント基板から前記支持板を除去する第2工程とを備え、前記第1工程は、支持板上に導体パターンとされるべき部分を開口部とする絶縁マスクを形成し、前記開口部に導体材料を充填して導体パターンを形成し、前記絶縁マスクと前記導体パターンとの露出面を面一とした露出表面を形成し、前記露出表面と絶縁基材とをプレスして密着させることを特徴とするプリント基板の製造方法を提供する。
In order to achieve the object, the invention of
請求項2の発明では、請求項1の発明において、前記絶縁基材を第2の支持板とし、前記第2の支持板上に対して前記第1工程を繰り返して実施することを特徴としている。
また、請求項3の発明では、請求項2に記載のプリント基板の製造方法を用いたプリント基板であって、前記第1及び第2の絶縁基材と前記絶縁マスクは同一の材料で形成されていることを特徴とするプリント基板を提供する。
The invention of
According to a third aspect of the present invention, there is provided a printed circuit board using the printed circuit board manufacturing method according to the second aspect, wherein the first and second insulating bases and the insulating mask are formed of the same material. Provided is a printed circuit board.
請求項1の発明によれば、導体パターンを形成した後に絶縁マスクを残したまま絶縁基材とプレスするので、絶縁マスクを除去してからプレスするのに比べて導体パターンの隙間に絶縁基材が入り込むことがなくなり、絶縁基材が歪むことを防止できる。特に厚銅の導体パターンの場合は、絶縁材料を充填する処理が必要な場合があるが、このような処理も不要となる。これにより、絶縁基材内に入っているガラスクロスと導体パターンが接触して生じるマイグレーションをも防止することができる。また、絶縁マスクと導体パターンとの露出面を面一とするので、上記効果はさらに高まる。
According to the invention of
請求項2の発明によれば、絶縁マスクは除去されることなく、そのまま絶縁基材とともに基板内に埋め込まれる。すなわち、導体パターン形成に用いる絶縁マスクがそのまま絶縁基材とともに絶縁層として用いられるので、絶縁基材の使用量を低減でき、生産効率が高まり、迅速な生産が可能となる。
請求項3の発明によれば、第1及び第2の絶縁基材と前記絶縁マスクは同一の材料で形成されているため、多層プリント基板としたときに絶縁マスクは基板内に埋め込まれたままとなっても、特に問題はなく、信頼性の高いプリント基板を得ることができる。
According to the invention of
According to invention of Claim 3, since the 1st and 2nd insulation base material and the said insulation mask are formed with the same material, when it is set as a multilayer printed circuit board, an insulation mask remains embedded in the board | substrate. Even if it becomes, there is no problem in particular, and a highly reliable printed circuit board can be obtained.
図1に示すように、支持板1上に絶縁マスク2を形成する。支持板1は例えばSUS板であり、剛性が高いものを用いる。絶縁マスク2は絶縁材料からなる。絶縁マスク2は、導体パターンとされるべき部分を開口させた開口部3を形成している。そして、図2に示すように、開口部3に導体材料を充填して導体パターン4を形成する。この導体パターン4は、例えば開口部3から露出しているSUS板(支持板1)に銅を電気めっきにより配線層厚分だけめっきして行われる。このとき、絶縁マスク2と導体パターン4との露出面(支持板1の表面と平行な面)は面一に形成され、第1の露出表面5とされる。そして、図3に示すように、第1の露出表面5と、別の支持板1上の第1の絶縁基材6とをプレスして密着させる。この図3までの工程が本発明でいう第1工程である。第1の絶縁基材6は、例えばガラスクロスを芯材としたプリプレグである。そして、支持板1を除去し、図4に示すような片面板からなるプリント基板7が形成される(図では図3の状態を上下反転させて表示している)。この支持板1を除去する工程が、本発明でいう第2工程である。
As shown in FIG. 1, an
上述したように、導体パターン4を形成した後に絶縁マスク2を残したまま第1の絶縁基材6とプレスするので、絶縁マスク2を除去してからプレスするのに比べて導体パターン4の隙間に第1の絶縁基材6が入り込むことがなくなり、第1の絶縁基材6が歪むことを防止できる。特に厚銅の導体パターン4の場合は、絶縁材料を充填する処理が必要な場合があるが、このような処理も不要となる。これにより、第1の絶縁基材6の使用量を低減でき、さらには第1の絶縁基材6内に入っているガラスクロスと導体パターン4が接触して生じるマイグレーションをも防止することができる。このとき、絶縁マスク2と導体パターン4との露出面を面一としているので、上記効果をさらに高めることができる。
As described above, since the first
一方で、導体パターン4を形成した支持板1を2枚用意し(図2の状態のものを2枚用意する)、第1の絶縁基材6の両面側からプレスすると、図5に示すように、第1の絶縁基材6の両面に絶縁マスク2及び導体パターン4の層が形成された状態となる。この状態で支持板1を除去すると、図6に示すように、両面板からなるプリント基板8が形成される。
On the other hand, when two
ここで、片面板からなるプリント基板7の第1の露出表面とプレスされた面と反対側の面であり、かつ第1の絶縁基材6が露出している露出面を第2の露出表面9とする(図4参照)。そして、プリント基板7とは異なるプリント基板(ここでは片面板からなるプリント基板7に対し両面板からなるプリント基板8)を用意し、絶縁マスク2及び導体パターン4が露出している面を第3の露出表面10とする(図6参照)。そして、第2の露出表面9と第3の露出表面10とをプレスして密着させることで、図7に示すように、多層板からなるプリント基板11が形成される。上述した多層板11の製造方法は、換言すれば、片面板7の絶縁基材6を第2の支持板とし、この第2の支持板上に対して上述した第1工程を繰り返して実施して形成されたものである。
Here, the first exposed surface of the printed
このように、多層板からなるプリント基板11を形成した場合、絶縁マスク2は第1の絶縁基材6とともに基板材料として基板内に残ることになる。すなわち、導体パターン4を形成するために用いる絶縁マスク2がそのまま絶縁基材6とともに絶縁層として用いられるので、絶縁基材6の使用量を低減でき、プリント基板11の生産効率が高まり、迅速な生産が可能となる。したがって、絶縁マスク2は絶縁基材6に影響を与えない材質であり、基板材料として信頼性が高く、基板の絶縁層として使用できるものであることが好ましい。絶縁基材6としては、一般的にエポキシ樹脂が用いられるので、絶縁マスク2にはエポキシ系の樹脂を用いることが好ましいといえる。絶縁基材6と絶縁マスク2とが同一の材料であればなお好ましい。これにより、多層プリント基板11としたときに絶縁マスク2が絶縁基材6とともに基板内に埋め込まれたままとなっても、特に問題はなく、信頼性の高いプリント基板11を得ることができる。このような多層板からなるプリント基板11は、この後、通常の方法でスルーホールを形成でき、スルーホールめっきによる層間接続も通常の方法で行うことができる。
Thus, when the printed
1 支持板
2 絶縁マスク
3 開口部
4 導体パターン
5 第1の露出表面
6 第1の絶縁基材
7 片面板からなるプリント基板
8 両面板からなるプリント基板
9 第2の露出表面
10 第3の露出表面
11 多層板からなるプリント基板
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記プリント基板から前記支持板を除去する第2工程とを備え、
前記第1工程は、
支持板上に導体パターンとされるべき部分を開口部とする絶縁マスクを形成し、
前記開口部に導体材料を充填して導体パターンを形成し、
前記絶縁マスクと前記導体パターンとの露出面を面一とした露出表面を形成し、
前記露出表面と絶縁基材とをプレスして密着させることを特徴とするプリント基板の製造方法。 A first step of forming a printed circuit board on the support plate;
A second step of removing the support plate from the printed circuit board,
The first step includes
Forming an insulating mask having a portion to be a conductor pattern on the support plate as an opening;
Filling the opening with a conductor material to form a conductor pattern,
Forming an exposed surface in which the exposed surfaces of the insulating mask and the conductor pattern are flush with each other;
A printed circuit board manufacturing method, wherein the exposed surface and an insulating base material are pressed and brought into close contact with each other.
前記第2の支持板上に対して前記第1工程を繰り返して実施することを特徴とする請求項1に記載のプリント基板の製造方法。 The insulating base material as a second support plate,
The method of manufacturing a printed circuit board according to claim 1, wherein the first step is repeatedly performed on the second support plate.
前記第1及び第2の絶縁基材と前記絶縁マスクは同一の材料で形成されていることを特徴とするプリント基板。 A printed circuit board using the method for manufacturing a printed circuit board according to claim 2,
The printed circuit board, wherein the first and second insulating base materials and the insulating mask are made of the same material.
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