JP2018037679A - プリント配線板、及びカメラモジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プリント配線板30は、厚さが50μm〜320μmの圧延銅で形成される圧延銅層と、前記圧延銅層の両面に形成され、厚さが6μm〜10μmの金属で形成されるメッキ層と、を有する金属コア層31と、補強繊維と、補強繊維を内包し、メッキ層と密着するように金属コア層の両面に設けられる樹脂と、を有する絶縁層32と、絶縁層における金属コア層とは反対側の面に設けられる導電パターン35と、を有する。
【選択図】図5
Description
図1A、図1B、及び図2を参照して、第1実施形態におけるプリント配線板10を説明する。図1Aは、プリント配線板10を構成する金属コア基板11を概略的に示す平面図である。図1Bは、図1AのB−B’範囲におけるA−A’線断面図である。ただし、個片110の断面構造を理解しやすくするために、他の個片に属する突出片及び孔部は省略されている。また、図2は、図1Bに相当するプリント配線板10の箇所を概略的に示す断面図である。
プリント配線板10は、カメラモジュール用のプリント配線板として好適に使用され、図2に示されるように、金属コア基板11と、絶縁層12と、ソルダーレジスト層13,14と、を備える。なお、プリント配線板10は、図示しない信号配線及び導体ビアを含んでいる。また、絶縁層12と前記信号配線を含む導体パターンが、基板の表裏に、絶縁層12を介して絶縁処理されて、それぞれ繰り返し積層され、いわゆる複数層のプリント配線板であっても良い。
金属コア基板11は、例えば銅部材からなる板状の部材であって、プリント配線板10に剛性を付与している。本実施形態において、金属コア基板11の厚みは、250μm以下、例えば210μm,160μm,120μmである。なお、金属コア基板11は接地配線を兼用している。
オフセット=L(2N+1)+W
Lは個片の長さ、Nは突出片(ブリッジ)の本数、Wは、個片の側辺に沿ったブリッジの長さである。
L10 ≦ (L11 + L12 + L13 + L14) × 2 ・・・(式1)
L15 ≦ (L16 + L17 + L18) × 2 ・・・ (式2)
絶縁層12は、金属コア基板11の表面に形成される。絶縁層12には、配線パターンが形成される。絶縁層12は、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド、ビスマレイミドトリアジン樹脂、これら樹脂にガラス繊維などの補強フィラーを含有させたもの等の絶縁性の熱硬化性合成樹脂からなる。
ソルダーレジスト層13,14は、プリント配線板10に形成された回路パターンを保護する絶縁膜であり、絶縁層12の表面に形成される。ソルダーレジスト層13,14は、例えば、熱硬化性エポキシ樹脂からなる。またプリント配線板10の表および裏に設けられた電極(不図示)は、ソルダーレジスト層13,14の開口部(不図示)より露出される。
具体的には、銅コア基板の厚み120μm、総厚274μm、ガラスクロスレス、フィラー入りの個片化したプリント配線板で測定した結果、弾性率は、およそ23GPaであった。測定装置として、動的粘弾性測定装置(TI インストルメント社 RSA3)を用い、個片を、ギャップ10mm、個片の配線板の中央で3点曲げで測定した。同様に、銅コア基板の厚み60μm、総厚210μm、ガラスクロスレス、フィラー入りのプリント配線板で策定した結果、弾性率は、およそ10GPaであった。
この数値の様に、この程度の弾性率が得られることで、剛性、平坦性が向上され、また大判の配線板では、こしの強さが向上されることが判る。尚、全実施例に於いて、大判の基板、大判の配線基板は、集合基板とも呼ばれる。)
上述した構成を有するプリント配線板10を製造する方法を説明する。
図3A、図3B、及び図4を参照して、第2実施形態におけるプリント配線板20を説明する。図3Aは、プリント配線板20を構成する金属コア基板21を概略的に示す平面図である。図3Bは、図3AのD−D’範囲におけるC−C’線断面図である。ただし、個片210の断面構造を理解しやすくするために、他の個片に属する突出片及び孔部は省略されている。また、図4は、図3Bに相当するプリント配線板20の箇所を概略的に示す断面図である。なお、各図において、X軸、Y軸、及びZ軸は、第1実施形態と同様に設定されている。
L20 ≦ (L21 + L22 + L23) × 2 ・・・(式3)
L24 ≦ (L25 + L26 + L27) × 2 ・・・(式4)
図7、図8、図9(A)〜(C)を参照しつつ、第3実施形態におけるプリント配線板PCを説明する。図7は、第3実施形態に係るプリント配線板PCの実装領域における一部の配線密度を概略的に示す平面図である。図8は、第3変形例に係るプリント配線板PCを概略的に示す部分拡大側面図である。図9は、配線密度に関する一例を説明する図である。なお、図7、図8、図9(A)〜(C)において、X軸、Y軸、及びZ軸は、第1実施形態と同様に設定されている。また、プリント配線板PCは、図2に示されるプリント配線板10と同様の構成を有するものである。例えば、図7に示すプリント配線板PCは、金属コア基板を中心にして、表2層、裏2層の4層基板である。図9(B)は、図9(C)の金属コア基板51の上に設けられる1層目の導電パターンP1を示し、図9(A)は、2層目の導電パターンP2を示している。金属コア基板51の下層の導電パターンは、図面では示していないが、同じ様に2層の導電パターンで形成されている。また表と裏の導電パターンは、スルーホールやviaを介して電気的に接続される。
図7に示すように、金属端子55は、プリント配線板PCの周囲に配置され、ソルダーレジスト53の開口部から露出している。なお、金属端子55には、ソルダーレジスト層53,54に覆われる配線(不図示)が設けられている。図7〜図9に示されるように、プリント配線板PCは、導電パターンP1,P2、導電パターンの一部である金属端子55、via、スルーホールなどを含んで構成され、プリント配線板PCの金属端子55や他の電極とコンタクトした部品が実装される事で所望の回路が実現される。図7は、撮像素子が実装されたカメラモジュールを実現している。
図5を参照して、第1変形例におけるプリント配線板30を説明する。図5は、プリント配線板30を概略的に示す部分拡大断面図である。プリント配線板30は、第2実施形態に係るプリント配線板20と同様に、金属コア基板31と、絶縁層(図面では省略した)と、ソルダーレジスト層33,34と、導電パターン35と、を備える。尚、ソルダーレジスト層33,34から露出した電極、ここでは導電パターン35を金属端子35として模式的に示した。
図6を参照して、第2変形例におけるプリント配線板40を説明する。図6は、プリント配線板40を概略的に示す部分拡大断面図である。プリント配線板40は、第1実施形態に係るプリント配線板10と同様に、金属コア基板41と、絶縁層42と、ソルダーレジスト層43,44と、導電パターン45(金属端子45)と、を備える。尚、金属端子45は、ソルダーレジスト層43,44の開口部から露出されている。
図8(A)を参照して、突出片(ブリッジ)BG1〜BG4と導電パターンPとの半田ショート回避について説明する。図8は、プリント配線板PCの部分図である。金属コア基板MCの両面には、絶縁層INが設けられ、それぞれ導電パターンが設けられている。表面は、図7や図9で説明した様に、撮像素子、その他部品を電気的に接続する為の導電パターン(電極P11や配線P12)が設けられ、裏面(不図示)は、例えば、半田ボール用の電極、この電極の再配線などが設けられている。尚、ここでは、二層プリント配線板PCで説明しているが、二層以上で良い。また側面には、図1Aのダイシングラインで切り出した突出片(ブリッジ)BG1〜BG4の切断面が露出している。この突出片BG1〜BG4は、金属コア基板MCと同一材料であることから、ここはCuである。また突出片BG1〜BG4は、図1Bに示す様に、表面と裏面側に交互に設けられている、これを示したのが突出片BG1〜BG4である。本来、半田ショートの問題が無ければ、BG1、BG2、点線のBG3、BG4となる。
以下にプリント基板の剛性UPに関し説明する。ここで剛性の意味を調べてみると、「物体に力を加えて変形しようとする際、変形に抵抗する性質をいう。」と説明されている。また、別の表現として、曲げやねじりの力に対する、寸法変化(変形)のしづらさの度合いのことを言い、この点から、剛性が高いとは、平坦な基板を平坦のまま維持する能力に優れる事を言う。
スルーホール以外の面積が、約70〜95%と、個片の半分以上が穴なし金属となるため、大幅に剛性がアップした。
図1Aに於いて、個片110、111、112、113をつなぐものが、いわゆる突出片121〜124(以下、「ブリッジ121〜124」と称する。)である。このブリッジ121〜124の中央がダイシングラインとなり、個片化されると、個片の周囲に突出片として形成される。例えば、ブリッジ121、122、123、124に着目して説明すると、ダイシングラインCL11に沿って、ダイシングブレードが走る。すると銅の粘性により、MAXでおよそブリッジ121〜124の膜厚の長さの髭が発生する傾向がある。よって、髭の先端が何かに当たると、バリとして落下する事になるため、可能な限り、ブリッジ121〜124の厚みよりも広い間隔でブリッジを配置する事が好ましい。またブリッジ121で発生するバリは、個片の角部で当たる可能性がある。これもバリが発生する事から、個片の角部から、ブリッジ121の厚み分だけ、内側に配置する事が好ましい。
以上説明したように、プリント配線板10(20)は、金属から成り、矩形の表面、矩形の裏面および表面および裏面の周囲をつなぐ4つの側面からなる複数の個片110〜113(120〜213)が第1の方向および第1方向と直行する第2方向に配列され、個片110〜113(120〜213)と同一材料で一体に設けられ、矩形の角部から回避され、隣合う個片の側面同士を接続する複数の突出片121〜128,151〜156(221〜226、251〜256)とから成る金属コア基板11(21)と、金属コア基板11(21)の表面と裏面に設けられる補強フィラーを含有する絶縁層12(22)と、絶縁層12(22)の表面に設けられた導電パターンとを有する大判のプリント配線板10(20)に於いて、突出片121〜128,151〜156(221〜226、251〜256)の側辺に沿う長さの合計は、側辺の長さの50%以上を占める事を特徴とする。本実施形態によれば、突出片121〜128,151〜156(221〜226、251〜256)が切断により伸びても、突出片121〜128,151〜156(221〜226、251〜256)同士が接触しないから、バリの脱落を抑えることが出来る。また、突出片121〜128,151〜156(221〜226、251〜256)の幅を長く取ることが可能になるため、金属コア基板11(21)が薄くなってもハンドリングが可能になる。したがって、大判の時には、突出片121〜128,151〜156(221〜226、251〜256)によって、プリント配線板10が何かに引っ掛かったり、捩れたりしないから、プリント配線板10の製造時における作業性が向上する。また、コアが金属部材からなるため、例えばセラミックコアのように筐体に取り付けるときに割れることがない。
11,21,31,41,MC 金属コア基板
12,22,32,42,IN 絶縁層
13,14,23,24,33,34,43,44 ソルダーレジスト層
35,45,65金属端子
56 素子配置領域
57 部品配置領域
110〜113,210〜213,310〜313,410〜413 個片
121〜128,151〜156,221〜226,251〜256,321〜328,351〜356,421〜426,451〜456,621〜628,651〜656 ブリッジ(突出片)
131〜134,231〜234 十字状孔
141〜146,161〜164,241〜244,261〜264 孔部
Claims (7)
- 厚さが50μm〜320μmの圧延銅で形成される圧延銅層と、前記圧延銅層の両面に形成され、厚さが6μm〜10μmの金属で形成されるメッキ層と、を有する金属コア層と、
補強繊維と、前記補強繊維を内包し、前記メッキ層と密着するように前記金属コア層の両面に設けられる樹脂と、を有する絶縁層と、
前記絶縁層における前記金属コア層とは反対側の面に設けられる導電パターンと、
を有するプリント配線板。 - 前記メッキ層は、銅で形成される
ことを特徴とする請求項1に記載のプリント配線板。 - 前記補強繊維は、カーボン繊維またはガラス繊維である
ことを特徴とする請求項2に記載のプリント配線板。 - 前記金属コア層は、撮像素子を2つ載せられるように、平面視で長方形を呈する
ことを特徴とする請求項3に記載のプリント配線板。 - 前記金属コア層には、スルーホールが略均等に設けられる
ことを特徴とする請求項4に記載のプリント配線板。 - 前記スルーホールの面積は、前記金属コア層の面積に対して5%〜30%である
ことを特徴とする請求項5に記載のプリント配線板。 - 前記メッキ層は、銀、白金、金、ニッケルまたはクロムの何れかで形成される
ことを特徴とする請求項1に記載のプリント配線板。
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