JP2013515358A - 印刷回路基板をシールドするための方法およびその印刷回路基板 - Google Patents

Abstract

印刷回路基板をシールドするための方法およびその印刷回路基板を提供する。本方法は、基板を用意するステップと、基板上に少なくとも一層の銅箔を生成するステップと、銅箔の表面上に第１のグリーンオイル層を形成するステップと、カーボンオイル層を形成するステップであって、印刷回路基板上のカーボンオイル層の下のすべての銅箔層のリード線をシールドするために、グリーンオイル層を覆うようにカーボンオイル層を形成するステップとを含む。本印刷回路基板は、基板と、基板上に生成された少なくとも一層の銅箔と、銅箔の表面上に形成された第１のグリーンオイル層と、グリーンオイル層を覆うように形成されたカーボンオイル層とを含む。本発明は、カーボン膜を用いて印刷回路基板のリード線をシールドし、これによって、シールディング効果を確実にし、コストを削減し、製造を単純化する。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、全体が参照により本明細書に組み込まれている、２００９年１２月２２日に中国特許庁に出願した、中国特許出願番号第２００９１０２５４３７７．９号、名称「ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＳＨＩＥＬＤＩＮＧ ＰＲＩＮＴＥＤ ＣＩＲＣＵＩＴ ＢＯＡＲＤ ＡＮＤ ＰＲＩＮＴＥＤ ＣＩＲＣＵＩＴ ＢＯＡＲＤ」の優先権を主張するものである。

本発明は、印刷回路基板シールディングに関し、特に、印刷回路基板をシールドするための方法および本方法を使用することによって製造した印刷回路基板に関する。

印刷回路基板（ＰＣＢボード）上には、高速信号線およびクロック線などの配線が通常ある。かかる配線は、強く干渉する信号を伝送し、信号は、電磁波の形で放射される。それゆえ、シールド層は、その隣接する層上に配置される必要があり、通常、リターンパスを形成する一方でシールディングを実行する電源／接地面である。

従来技術では、２層の銅箔を、元々のＰＣＢボードにさらに追加する。強い放射を伴う配線が内側層にあり、外部層が接地される。このように、元々のＰＣＢボードが２層ボードであり、第１の層および第２の層の両方が配線を有する、しかしながら、配線の放射が強すぎる。かかる欠陥を回避するために、ＰＣＢボードは４層ボードに作られ、配線が第２の層および第３の層にあり、接地した銅シートの層が、内側層中の配線をシールドするように配線に対応する領域のところで第１の層および第４の層上で覆われる。

実際のところ、従来技術における解法が、下記の欠陥を有することを、本発明者は見出した。すなわち、ＰＣＢボードの層の数を増加させる必要があるという理由で、それに応じてコストが上昇し、露光および現像などのステップが銅箔線を製造するために必要であるという理由で、製造期間が長い。

本発明の実施形態は、従来の印刷回路基板シールディングについての高いコストおよび長い製造期間の欠陥を克服するために、印刷回路基板をシールドするための方法および印刷回路基板を提供する。

本発明の一実施形態は、印刷回路基板をシールドするための方法を提供し、本方法は、基板を用意するステップと、基板上に少なくとも一層の銅箔を製造するステップと、銅箔の表面層上に第１のはんだマスク層を形成するステップと、カーボンオイル（ｃａｒｂｏｎ ｏｉｌ）層を形成するステップであって、印刷回路基板上のカーボンオイル層の下方のすべての銅箔層の配線をシールドするために、第１のはんだマスク層を覆うようにカーボンオイル層を形成するステップとを含む。

本発明の一実施形態は、基板と、基板上に製造された少なくとも一層の銅箔と、銅箔の表面層上に形成された第１のはんだマスク層と、カーボンオイル層であって、印刷回路基板上のカーボンオイル層の下方のすべての銅箔層の配線をシールドするために、第１のはんだマスク層を覆うカーボンオイル層と、を含む印刷回路基板をさらに提供する。

従来技術において、銅箔およびシールドカバーを追加することによって印刷回路基板をシールドすることに由来するコスト上昇の欠点を克服するために、本発明の実施形態によれば、印刷回路基板の配線上にシールディングを実装するために、カーボン膜を利用し、これがシールディング効果を保証することができる一方で、コストを低下させ製造を単純化する。

ここに説明する添付した図面は、本発明のさらなる理解のために提供され、本出願の一部を構成するが、本発明を限定するようには意図されていない。

本発明の実施形態１による印刷回路基板をシールドするための方法の流れ図である。 本発明の実施形態２による印刷回路基板の模式的な構造図である。 本発明の実施形態３による印刷回路基板の模式的な構造図である。

本発明の実施形態の目的、技術的な解法および利点をより明確にするために、本発明の実施形態を、実施形態および添付した図面を参照して下記に詳細にさらに説明する。ここでは、例示的な実施形態および本発明の説明図は、本発明を限定するというよりはむしろ、本発明を説明するように単に意図されている。

（実施形態１）
この実施形態は、印刷回路基板をシールドするための方法を提供する。図１に示したように、本法は、下記を含む。
ステップ１０１：基板を用意する。
ステップ１０２：基板上に少なくとも一層の銅箔を製造する。

このステップでは、銅箔を基板の表面上に製造し、銅箔の層の数を、２層、４層、または６層、等とすることができる。

ステップ１０３：銅箔の表面層上に第１のはんだマスク層を形成する。

多層の銅箔を製造するケースでは、第１のはんだマスク層を、最外周銅箔、すなわち、銅箔の表面層上に形成する。

上記の３つのステップは、現在一般的に使用されているプロセスを使用することによって実行されることを必要としているだけである。はんだマスク層は、銅箔の表面層を覆い、電気的構成要素に接続する必要がある場所を露出させる。それに加えて、実際のプロセスの要求事項に応じて、銅箔の表面層の所定の場所を接地する必要があるところでは、銅箔の表面層の場所を、やはり露出させることができる。はんだマスク層は、これらの場所を覆わない。

ステップ１０４：第１のはんだマスク層を覆うようにカーボンオイル層を形成するが、これは印刷回路基板上のカーボンオイル層の下方のすべての銅箔層の配線をシールドするためである。

カーボンオイル層を、スクリーン印刷方式で印刷する手段によって形成する。

この実施形態では、カーボンオイル層が、ＰＣＢの一面上の強い放射を伴う外側配線を覆い、次にシールドするために接地される。

カーボンオイル層の導電性に起因して、ＰＣＢの接地した銅箔が露出され、カーボンオイル層と接触している限り、シールディング効果を達成するために、カーボン膜の層を配線の表面層の上方に形成することができる。あるいは、カーボンオイル層が、スルーホールを介して印刷回路基板の内側層中の大面積の接地した銅箔に接続されることは、シールディング効果を達成するためにシールド層をやはり形成することができる。

カーボンオイル層がその下方の配線ネットワークとは異なるという理由で、カーボンオイルがはんだマスクに浸透し、銅箔と接触することに由来する短絡を防止するために、絶縁層を、絶縁のためにカーボン膜と銅箔との間に印刷する必要がある。はんだマスク層を製造するステップの後に、第１のはんだマスク層の表面上であって銅箔の表面層に対応する場所のところに、絶縁層を形成するステップを追加することができる。

このステップでは、絶縁層が第１のはんだマスク層と完全には重ならないが、その代わりに、銅箔の表面層の場所に応じて、絶縁層は、第１のはんだマスク層の表面上であって銅箔の表面層に対応する場所のところに単に配置される。同様に、銅箔の表面層上の所定の場所を接地する必要があるまたは電気的構成要素に接続する必要がある銅箔の表面層上の場所を、露出させたままにし、絶縁層がこれらの場所を覆わない。

例示的な一実施形態では、第２のはんだマスク層が絶縁層として採用され、第２のはんだマスク層が、スクリーン印刷方式で印刷する手段によってまたは露光および現像法によって形成される。

別の例示的な一実施形態では、白色インク層が絶縁層として採用され、白色インク層がスクリーン印刷方式で印刷する手段によって形成される。

絶縁層は、上記のはんだマスク層または白色インク層に限定されない。当業者にとっては、上記の絶縁層の機能を実現することが可能な任意の材料が、本発明の保護の範囲内に含まれるはずである。

ＰＣＢを製造するときに、銅箔の表面層およびはんだマスクの第１の層が、従来の製造プロセスによって最初に製造される。次に、銅箔上の対応する場所のところに、はんだマスクの第２の層を、スクリーン印刷方式で印刷し、硬化させる。最後に、カーボンオイルを、スクリーン印刷方式で印刷し、ベーキングによって硬化させる。

この実施形態によれば、カーボンオイル層をシールド材料として使用し、これによって銅箔またはシールドカバーを使用する方法と比較して材料コストを低くする。それに加えて、カーボンオイル層を印刷するために印刷することおよびベーキングすることの２つのステップだけがあり、その結果、製造プロセスが簡単であり、処理期間が短く、優れたシールディング効果が実現される。

（実施形態２）
この実施形態は、実施形態１による方法を使用することによって製造される印刷回路基板を提供する。図２に示したように、印刷回路基板は、
基板２０１、
基板上に製造された少なくとも一層の銅箔２０２、および
銅箔２０２の表面層上に形成された第１のはんだマスク層２０３
を含む。

銅箔の層だけが、この実施形態では例として取り上げられているが、これには本発明は限定されない。実際の応用例では、２層、４層、６層、８層、等などの違った数の銅箔の層を有する回路基板を要求事項にしたがって製造することができる。しかしながら、引き続いて製造される第１のはんだマスク層並びに絶縁層およびカーボンオイル層を、銅箔の最外周表面層上だけに形成することができる。

先行する印刷回路基板の３層構造は、従来技術における印刷回路基板の構造と同じである。

カーボンオイル層２０５は、印刷回路基板上のカーボンオイル層の下方のすべての銅箔層の配線をシールドするために第１のはんだマスク層２０３を覆う。

実際の処理の要求事項にしたがって、印刷回路基板の銅箔２０２の接地した表面層を露出させことができ、シールド層を形成するためにカーボンオイル層２０５と接触させる。あるいは、シールド層を形成してシールディング効果を達成するために、カーボンオイル層を、スルーホールを介して印刷回路基板の内側層中の大面積の接地した銅箔にやはり接続することができる。

カーボンオイル層がその下方の配線ネットワークとは異なるという理由で、カーボンオイルがはんだマスクに浸透し、銅箔と接触することに由来する短絡を防止するために、絶縁層を、絶縁のためにカーボン膜と銅箔との間に印刷する必要がある。絶縁層２０４を追加することができ、第１のはんだマスク層２０３の表面上であって、銅箔２０２の表面層に対応する場所のところに形成することができる。

絶縁層２０４は、第１のはんだマスク層２０３の表面上に配置され、第１のはんだマスク層２０３の全表面を覆う代わりに、銅箔２０２の表面層に対応する場所にだけ配置され、これは、銅箔２０２の表面層の保護を高め、銅箔２０２の表面層が浸透したカーボンオイルによって腐食されることに由来する短絡を防止することを目的としている。

例示的な一実施形態では、第２のはんだマスク層が絶縁層として採用される。

別の例示的な一実施形態では、白色インク層が絶縁層として採用される。

絶縁層は、上記のはんだマスク層または白色インク層に限定されない。当業者にとっては、上記の絶縁層の機能を実現することが可能な任意の材料が、本発明の保護の範囲内に含まれるはずである。この実施形態の印刷回路基板では、カーボン膜が、印刷回路基板の配線上のシールディングを実装するために利用され、これが、シールディング効果を保証し、一方でコストを低下させ、製造を単純化させることができる。

（実施形態３）
この実施形態は、実施形態１による方法を使用することによって製造される印刷回路基板を提供する。図３に示したように、実施形態２と比較して、この実施形態によって提供される印刷回路基板は、両面を持つ。両面配線シールディングは、実施形態２に基づいて拡張され、カーボン膜の層が、ＰＣＢの２つの面の各々の上の強い放射を伴う外側の配線を覆い、シールドするために接地される。ＰＣＢの各層の構造は、実施形態２における構造と同じであり、ここでは繰り返して説明しない。

本発明の目的、技術的な解、および有益な効果が、上記の具体的な実施形態を通して詳細にさらに説明されている。上記の説明は、本発明の単に具体的な実施形態であるが、本発明の保護の範囲を限定するようには意図していないことを、理解すべきである。本発明の精神および原理から乖離せずに行われる任意の変更、等価な置き換え、または改善は、本発明の保護の範囲内になるべきである。

２０１ 基板
２０２ 銅箔
２０３ 第１のはんだマスク層
２０４ 絶縁層
２０５ カーボンオイル層

Claims (11)

1. 印刷回路基板をシールドするための方法であって、
   基板を用意するステップと、
   前記基板上に少なくとも一層の銅箔を製造するステップと、
   前記銅箔の表面層上に第１のはんだマスク層を形成するステップと、
   カーボンオイル層を形成するステップであって、前記印刷回路基板上の前記カーボンオイル層の下方のすべての銅箔層の配線をシールドするために、前記第１のはんだマスク層を覆うようにカーボンオイル層を形成するステップと、
   を含む方法。
2. 前記カーボンオイル層を形成するステップの前に、前記方法が、
   前記第１のはんだマスク層の表面上であって前記銅箔の表面層に対応する場所に、絶縁層を形成するステップ
   をさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記絶縁層が、第２のはんだマスク層または白色インク層である、請求項２に記載の方法。
4. 前記第２のはんだマスク層が、スクリーン印刷方式で印刷する手段によってまたは露出および現像法によって形成される、請求項３に記載の方法。
5. 前記白色インク層が、スクリーン印刷方式で印刷する手段によって形成される、請求項３に記載の方法。
6. 前記カーボンオイル層が、スクリーン印刷方式で印刷する手段によって形成される、請求項１に記載の方法。
7. 前記印刷回路基板の接地した銅箔が、露出され、シールド層を形成するために前記カーボンオイル層と接触する、または
   前記カーボンオイル層が、シールド層を形成するためにスルーホールを介して前記印刷回路基板の内側層中の大面積の接地した銅箔に接続される、
   請求項１に記載の方法。
8. 基板と、
   前記基板上に製造された、少なくとも一層の銅箔と、
   前記銅箔の表面層上に形成された、第１のはんだマスク層と、
   カーボンオイル層であって、前記印刷回路基板上の前記カーボンオイル層の下方のすべての銅箔層の配線をシールドするために、前記第１のはんだマスク層および絶縁層を覆うカーボンオイル層と
   を備えた、印刷回路基板。
9. 前記第１のはんだマスク層の表面上であり、前記銅箔の表面層に対応する場所に形成された、絶縁層をさらに備えている、請求項８に記載の印刷回路基板。
10. 前記印刷回路基板の接地した銅箔が露出され、シールド層を形成するために前記カーボンオイル層と接触している、または
    前記カーボンオイル層が、シールド層を形成するためにスルーホールを介して前記印刷回路基板の内側層中の大面積の接地した銅箔に接続されている、
    請求項８または９に記載の印刷回路基板。
11. 前記絶縁層が、第２のはんだマスク層または白色インク層である、請求項９に記載の印刷回路基板。

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