JP2013051414A - 多層印刷回路基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内層回路パターン部の不良時に、不良の該内層回路パターン部を有する印刷回路基板ユニットなどの廃棄に伴う製品の損失を防止し、生産性を向上させると共に製造費用を節減する。
【解決手段】複数の内層回路パターン部１１１を有する印刷回路基板ユニット１１０が複数にアレイされたワーキングパネル１００を準備し、複数の内層回路パターン部１１１の中で不良の内層回路パターン部１１１ａを取り除き、不良の該内層回路パターン部１１１ａが除去された箇所に、良品の内層回路パターン部１１１ｂを使用し、印刷回路基板ユニット１１０に外層回路パターン部を形成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、多層印刷回路基板の製造方法に関し、特に、内層回路パターン部の不良時に、廃棄処理に必要となる製造費用を節減すると共に、生産性の向上を図ることができる多層印刷回路基板の製造方法に関する。

最近、携帯電話（ＨＨＰ）、色素増感型太陽電池（ＤＳＣ）などのセットトレンドがスリム化されていくと共に、製造費用を低減させるため多様な方法が示されている。これに伴って、携帯電話、色素増感型太陽電池などに内蔵される印刷回路基板（ＰＣＢ）もスリム化及び高密度化を目標として、製造費用に対する競争力を有する工法への必要性が増加している。

以下、図１及び図２を参照して、一般的な多層印刷回路基板の製造方法について詳記する。

図１に示すように、まず、複数の内層回路パターン部１１ａを有する印刷回路基板ユニット１１が複数にアレイされた内層印刷回路基板シート１を準備する。続いて、図２に示すように、該印刷回路基板ユニット１１の内層回路パターン部１１ａに外層回路パターン部１１ｂを形成し、外層印刷回路基板シート２を製作する。続いて、該外層印刷回路基板シート２を印刷回路基板ユニット１１の単位で切断して複数の多層印刷回路基板を製作する。

韓国公開特許１０−２００３−００４２９４９号公報 韓国公開特許１０−２００３−００８６４６１号公報 韓国公開特許１０−２００７−０１０３８３４号公報

しかし、従来の多層印刷回路基板の製造方法は次のような問題点がある。

すなわち、通常、多層印刷回路基板の製造過程において、内層印刷回路基板シート１は、外層印刷回路基板シート２で製作される前に、検査作業を行うことになる。この時、内層回路パターン部１１ａのうちの少なくともいずれか一つが不良と判定されると、不良判定された該内層回路パターン部を有する印刷回路基板ユニットは廃棄されるか、または該内層印刷回路基板シートの全体が廃棄されるようになり、歩留まりの低下を引き起こすという問題があった。

また、外層印刷回路基板シート２の製作後に検査作業を行う場合にも、外層回路パターン部１１ｂに対するオープン不良などの修正は可能であるが、該内層回路パターン部１１ａが不良なら、外層回路パターン部１１ｂが正常であっても、不良の該内層回路パターン部１１ａを有する印刷回路基板ユニットは廃棄されるか、または外層印刷回路基板シートの全体が廃棄されることによって、歩留まりの低下を引き起こすという問題があった。

したがって、従来の多層印刷回路基板の製造方法では生産性が落ち、作業性が低下して、製造費用が上昇するという問題点があった。

本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、その目的は、内層回路パターン部の不良時に、該不良の内層回路パターン部を有する印刷回路基板ユニットなどの廃棄に伴う製品の損失を防止し、生産性を向上させると共に、製造費用を低減することができる多層印刷回路基板の製造方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、良品の内層回路パターン部のみを有する複数の印刷回路基板ユニットがアレイされたワーキングパネル状態で、外層回路パターン部の形成などの後続工程を行うことによって、作業性及び生産性をより一層向上させると共に、製造単価をさらに節減することができる多層印刷回路基板の製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明によれば、複数の内層回路パターン部を有する印刷回路基板ユニットが複数にアレイされたワーキングパネル（Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｐａｎｅｌ）を準備するパネル準備ステップと、前記複数の内層回路パターン部の中で不良の内層回路パターン部を取り除く不良取り除きステップと、前記ワーキングパネルの中で前記不良の内層回路パターン部が除去された箇所に良品の内層回路パターン部を設ける良品形成ステップと、前記印刷回路基板ユニットに外層回路パターン部を形成する外層形成ステップと、を含む多層印刷回路基板の製造方法が提供される。

前記多層印刷回路基板の製造方法は、前記パネル準備ステップの後に、前記複数の内層回路パターン部を検査する検査ステップをさらに含むことができる。

前記検査ステップは、自動光学検査（Ａｕｔｏ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ：ＡＯＩ）及び電気導通検査のうちの少なくともいずれか一つを用いて行なうことができる。

また、前記不良取り除きステップは、レーザ加工、ＣＮＣルーティング(Ｒｏｕｔｉｎｇ）及び金型打ち抜き（Ｐｕｎｃｈｉｎｇ）のうちのいずれか一つによって実施することができる。

また、前記良品の内層回路パターン部は、前記ワーキングパネルと同じ形態の他のワーキングパネルから除去されたものを使用し、これを設けることができる。

また、前記良品の内層回路パターン部は、前記ワーキングパネルの中で前記不良の内層回路パターン部が除去された箇所に、結合方式と接着手段を用いる接着方式のうちのいずれか一つによって設けることができる。

前記結合方式は、溝と突起とを互いに嵌め込む方式であってもよく、前記接着方式に適用される接着手段は、例えば、キャリアテープ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｔａｐｅ）または接着剤であってもよい。

前述のように、本発明の多層印刷回路基板の製造方法によれば、既存の内層回路パターン部の不良時に、不良の該内層回路パターン部を有する印刷回路基板ユニットなどの廃棄に伴う製品の損失を防止し、生産性を向上させると共に、製造費用の節減が可能であるという効果を奏する。

また、本発明の多層印刷回路基板の製造方法によれば、良品の内層回路パターン部のみを有する複数の印刷回路基板ユニットがアレイされたワーキングパネル状態で、外層回路パターン部の形成などの後続工程を行うことによって、作業性及び生産性がさらに向上すると共に、製造単価をより一層節減できる利点がある。

従来技術による内層回路パターン部を有する印刷回路基板ユニットが複数にアレイされたワーキングパネルを概略的に示す構成図である。 従来技術を示す図１の内層回路パターン部に外層回路パターン部を形成したことを概略的に示す構成図である。 本発明による多層印刷回路基板の製造方法の一実施形態を概略的に示すフロー図である。 本発明による多層印刷回路基板の製造方法の一実施形態を順次、示す構成図である。 その製造方法の一実施形態を順次、示す構成図である。 その製造方法の一実施形態を順次、示す構成図である。 その製造方法の一実施形態を順次、示す構成図である。 その製造方法の一実施形態を順次、示す構成図である。 本発明による多層印刷回路基板の製造方法の一実施形態の製造プロセスを印刷回路基板ユニットに限定して概略的に示す断面図である。 その製造方法の一実施形態の製造プロセスを印刷回路基板ユニットに限定して概略的に示す断面図である。 その製造方法の一実施形態の製造プロセスを印刷回路基板ユニットに限定して概略的に示す断面図である。 その製造方法の一実施形態の製造プロセスを印刷回路基板ユニットに限定して概略的に示す断面図である。 その製造方法の一実施形態の製造プロセスを印刷回路基板ユニットに限定して概略的に示す断面図である。 その製造方法の一実施形態の製造プロセスを印刷回路基板ユニットに限定して概略的に示す断面図である。 その製造方法の一実施形態の製造プロセスを印刷回路基板ユニットに限定して概略的に示す断面図である。 その製造方法の一実施形態の製造プロセスを印刷回路基板ユニットに限定して概略的に示す断面図である。 その製造方法の一実施形態の製造プロセスを印刷回路基板ユニットに限定して概略的に示す断面図である。 その製造方法の一実施形態の製造プロセスを印刷回路基板ユニットに限定して概略的に示す断面図である。 その製造方法の一実施形態の製造プロセスを印刷回路基板ユニットに限定して概略的に示す断面図である。 その製造方法の一実施形態の製造プロセスを印刷回路基板ユニットに限定して概略的に示す断面図である。 その製造方法の一実施形態の製造プロセスを印刷回路基板ユニットに限定して概略的に示す断面図である。 その製造方法の一実施形態の製造プロセスを印刷回路基板ユニットに限定して概略的に示す断面図である。 その製造方法の一実施形態の製造プロセスを印刷回路基板ユニットに限定して概略的に示す断面図である。 その製造方法の一実施形態の製造プロセスを印刷回路基板ユニットに限定して概略的に示す断面図である。 その製造方法の一実施形態の製造プロセスを印刷回路基板ユニットに限定して概略的に示す断面図である。 その製造方法の一実施形態の製造プロセスを印刷回路基板ユニットに限定して概略的に示す断面図である。

以下、本発明の好適な実施の形態を図面を参考にして詳細に説明する。次に示される各実施の形態は、当業者にとって本発明の思想が十分に伝達できるようにするために例として挙げられるものである。従って、本発明は、以下示している各実施の形態に限定されることなく他の形態で具体化することができる。そして、図面において、装置の大きさ及び厚さなどは便宜上誇張して表現されることがある。明細書全体に渡って同一の参照符号は同一の構成要素を示している。

本明細書で使われた用語は、実施形態を説明するためのものであって、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は特に言及しない限り複数形も含む。明細書で使われる「含む」とは、言及された構成要素、ステップ、動作及び／又は素子は、一つ以上の他の構成要素、ステップ、動作及び／又は素子の存在または追加を排除しないものとして理解されたい。

まず、添付の図３〜図４ｅを参照して、本発明による多層印刷回路基板の製造方法の一実施形態をより詳しく説明すれば、次のとおりである。

図３は、本発明による多層印刷回路基板の製造方法の一実施形態を概略的に示すブロック図である。図４ａ〜図４ｅは、各々、本発明による多層印刷回路基板の製造方法の一実施形態を、順次、示す構成図である。詳しくは、図４ａは、パネル準備ステップを経ったワーキングパネルの検査結果、不良の内層回路パターン部を表示したことを概略的に示す構成図で、図４ｂは、図４ａの不良の内層回路パターン部を取り除いた状態を概略的に示す構成図であり、図４ｃは、別途のワーキングパネルで良品の内層回路パターン部を取り出すことを概略的に示す構成図であり、図４ｄは、図４ｂのワーキングパネルの中で不良の内層回路パターン部が除去された箇所に、図４ｃで取り出された良品の内層回路パターン部を設けた状態を概略的に示す構成図であり、図４ｅは、図４ａ〜図４ｄの過程を経って良品の内層回路パターン部のみでからなる印刷回路基板ユニットが複数にアレイされたワーキングパネルを概略的に示す構成図である。

図３に示すように、本発明による多層印刷回路基板の製造方法の一実施形態は、概略的には、パネル準備ステップと、不良取り除きステップと、良品形成ステップと、外層形成ステップとを含んで構成される。

詳しくは、図４ａに示すように、まず、複数の内層回路パターン部１１１を有する印刷回路基板ユニット１１０が、複数にアレイされたワーキングパネル１００を準備する。

ここで、本実施形態による多層印刷回路基板の製造方法では、複数の内層回路パターン部１１１を検査する検査ステップを実施してもよい。

前記検査ステップは、自動光学検査（Ａｕｔｏ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ：ＡＯＩ）及び電気導通検査のうちの少なくともいずれか一つを用いて行われてもよい。

すなわち、自動光学検査を通じて複数の内層回路パターン部１１１の回路パターンが設計データ（ｄｅｓｉｇｎ ｄａｔａ）の通り、正確に設けられたのか否かを検査することができる。また、電気導通検査を通じて、複数の内層回路パターン部１１１の電気的接続が良好に構成されたか否か、などを検査することができる。このような検査過程によって、不良の内層回路パターン部１１１ａを検出することができる。

続いて、複数の内層回路パターン部１１１中の不良の内層回路パターン部１１１ａが取り除かれると、図４ｂに示すように、これらが取り除かれた箇所１０１が生じる。

不良の内層回路パターン部１１１ａの取り除きは、レーザ加工、ＣＮＣルーティング及び金型打ち抜けのうちのいずれか一つによって行われてもよい。

次に、図４ｃに示すように、不良の内層回路パターン部１１１ａの取り除きとは別に、他のワーキングパネル１００ａから良品の内層回路パターン部１１１ｂを取り出す。

良品の内層回路パターン部１１１ｂの取り出しは、前述の不良の内層回路パターン部の取り除き方法と同様に、レーザ加工、ＣＮＣルーティング及び金型打ち抜けのうちのいずれか一つによって行ってもよい。

続いて、ワーキングパネル１００中で不良の内層回路パターン部１１１ａが除去された箇所１０１に、図４ｄのように、図４ｃの過程で取り出された良品の内層回路パターン部１１１ｂを設ける。

良品の内層回路パターン部１１１ｂは、ワーキングパネルの中で、不良の該内層回路パターン部が除去された箇所１０１に、結合方式又は接着手段を用いる接着方式のうち、いずれか一つによって設けられる。

前記結合方式は、溝と突起とを互いに嵌め込む方式であってもよく、前記接着方式に適用される接着手段は、キャリアテープであってもよい。このキャリアテープは、両面が接着面を有するフィルム形態の接着テープ（両面接着テープ）であって、一面が良品の内層回路パターン部１１１ｂに接着された状態で、他面がワーキングパネルの中で、不良の内層回路パターン部が除去された箇所１０１に接着される。これによって、良品の内層回路パターン部１１１ｂを代替して設けることができる。

また、前記接着手段は、接着剤であってもよい。すなわち、ワーキングパネル１００中で不良の内層回路パターン部が除去された箇所１０１に、または良品の内層回路パターン部１１１ｂに、接着剤を塗布した後、ワーキングパネルの中で不良の該内層回路パターン部が除去された箇所１０１に、良品の該内層回路パターン部１１１ｂを固定することができる。

すると、図４の（ｅ）のように、良品の内層回路パターン部のみを有する印刷回路基板ユニットがアレイされたワーキングパネルを得ることができる。

続いて、複数の印刷回路基板ユニットの各良品の内層回路パターン部に外層回路パターン部を形成し、表面処理工程などの後処理工程を行った後、該ワーキングパネルを複数の印刷回路基板ユニット単位でダイシングして、複数の単品多層印刷回路基板の製作が完了する。

図５のａ〜図５ｒは各々、本発明の多層印刷回路基板の製造方法の一実施形態の製造プロセスを、印刷回路基板ユニットに局限して概略的に示す断面図である。図５ａ〜図５ｒを参照して、この実施形態による多層印刷回路基板の構造及び製造方法について詳記する。

まず、図５ａに示すように、層間絶縁材１１１１の両面に銅箔１１１２が積層された銅箔積層板（ＣＣＬ：Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ）を準備する。

続いて、図５ｂに示すように、銅箔１１１２に、レーザを用いてビアウィンドウ１１１２ａを形成する。

続いて、図５ｃに示すように、層間絶縁材１１１１に、レーザを用いてビア１１１１ａを形成する。

続いて、図５ｄに示すように、ビア１１１１ａ及び銅箔１１１２上にめっきを実施して、めっき層１１１３を形成する。

続いて、図５ｅに示すように、めっき層１１１３及び銅箔１１１２にパターニング工程を行って、パターニング済の銅箔を含む第１の内層回路パターン１１１３ａを形成する。

続いて、図５ｆに示すように、第１の内層回路パターン１１１３ａ上に層間絶縁接着剤１１１４と銅箔１１１５を積層して成形する。

続いて、図５ｇに示すように、銅箔１１１５に、レーザを用いてビアウィンドウ１１１５ａを形成する。

続いて、図５ｈに示すように、層間絶縁接着剤１１１４に、レーザを用いてビア１１１４ａを形成する。

続いて、図５ｉに示すように、ビア１１１４ａ及び銅箔１１１５上にめっきを実施して、めっき層１１１６を形成する。

続いて、図５ｊに示すように、めっき層１１１６及び銅箔１１１５にパターニング工程を行って、パターニング済の銅箔を含む第２の内層回路パターン１１１６ａを形成する。

本実施形態の多層印刷回路基板は、６層を基準として示したが、これに限定されるのではなく、４層以上のすべての製品に対して適用可能である。例えば、６層基準の場合、前述のような第１の内層回路パターン１１１３ａ及び第２の内層回路パターン１１１６ａを形成する工程は、お互いに繰返して積層する工程であり、第２の内層回路パターン１１１６ａを形成した後には、外層回路パターンを形成する工程が最終の回路パターンを形成する工程である。このため、第１の内層回路パターン１１１３ａを形成した後、前述の自動光学検査及び電気導通検査のうちのいずれか一つを行って良回路パターン部を検出してもよいが、最終の外層回路パターン形成ステップ前である第２の内層回路パターン１１１６ａを行った後に不良検査を行うのが望ましい。

前述のように、第２の内層回路パターン１１１６ａを行った後に、内層回路パターン部の不良検査を行ってから不良の内層回路パターン部を取り除いて、良品の内層回路パターン部に代替する内層片(ｐｉｅｃｅ)接合工程を行う。

続いて、良品の内層回路パターン部のみでなる複数の印刷回路基板ユニットがアレイされたワーキングパネルの状態で行われる後続工程は、次のようである。

すなわち、図５ｋに示すように、第２の内層回路パターン１１１６ａ上に、層間絶縁接着剤１１１４及び銅箔１１１５を再度積層して成形する。

続いて、図５ｌに示すように、銅箔１１１５に、レーザを用いてビアウィンドウ１１１５ａを形成する。

続いて、図５ｍに示すように、層間絶縁接着剤１１１４に、レーザを用いてビア１１１４ａを形成する。

ここで、図５ｎに示すように、製品によってＣＮＣホール１１１４ｂをさらに形成してもよい。

続いて、図５ｏに示すように、ビア１１１４ａ、ＣＮＣホール１１１４ｂ及び銅箔１１１５上にめっきを実施して、めっき層１１１７を形成する。

続いて、図５ｐに示すように、めっき層１１１７及び銅箔１１１５にパターニング工程を行って、パターニング済の銅箔を含む外層回路パターン１１１７ａを形成する。

続いて、図５ｑに示すように、外層回路パターン１１１７ａ間にＰＳＲ工程、すなわち、電子部品などのチップを搭載する時、半田付けによる不要な箇所での半田付けを防止し、外層回路、すなわち表面回路を外部環境から保護するために、インキを塗布する工程を行う。これは、ＰＳＲインキを塗布した後、露光、現像、乾燥工程などを順次に行って完了されることができる。

最後に、図５ｒに示すように、外層回路パターン１１１７ａの表面に対して酸化防止機能のために表面処理工程を行う。

すなわち、外層回路パターン１１１７ａ上に無電解めっき層１１１９を形成する工程などを行ってもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、前記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００ ワーキングパネル
１１０ 印刷回路基板ユニット
１１１ 内層回路パターン部
１１１ａ 不良の内層回路パターン部
１１１ｂ 良品の内層回路パターン部

Claims (9)

1. 複数の内層回路パターン部を有する印刷回路基板ユニットが複数にアレイされたワーキングパネルを準備するパネル準備ステップと、
   前記複数の内層回路パターン部の中で不良の内層回路パターン部を取り除く不良取り除きステップと、
   前記ワーキングパネルの中で前記不良の内層回路パターン部が除去された箇所に良品の内層回路パターン部を設ける良品形成ステップと、
   前記印刷回路基板ユニットに外層回路パターン部を形成する外層形成ステップと、を含む多層印刷回路基板の製造方法。
2. 前記パネル準備ステップの後に、前記複数の内層回路パターン部を検査する検査ステップをさらに含む請求項１に記載の多層印刷回路基板の製造方法。
3. 前記検査ステップは、自動光学検査（Ａｕｔｏ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ：ＡＯＩ）及び電気導通検査のうちの少なくともいずれか一つを用いて行われる請求項２に記載の多層印刷回路基板の製造方法。
4. 前記不良取り除きステップは、レーザ加工、ＣＮＣルーティング及び金型打ち抜きのうちのいずれか一つにより行われる請求項１に記載の多層印刷回路基板の製造方法。
5. 前記良品の内層回路パターン部は、前記ワーキングパネルと同じ形態の他のワーキングパネルから除去されたものが使用される請求項１に記載の多層印刷回路基板の製造方法。
6. 前記良品の内層回路パターン部は、結合方式と接着手段を用いる接着方式とのうちのいずれか一つによって設けられる請求項１に記載の多層印刷回路基板の製造方法。
7. 前記結合方式は、溝と突起とを互いに嵌め込む方式である請求項６に記載の多層印刷回路基板の製造方法。
8. 前記接着方式に適用される接着手段は、キャリアテープである請求項６に記載の多層印刷回路基板の製造方法。
9. 前記接着方式に適用される接着手段は、接着剤である請求項６に記載の多層印刷回路基板の製造方法。

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