JP2018081985A

JP2018081985A - プリント配線板

Info

Publication number: JP2018081985A
Application number: JP2016222211A
Authority: JP
Inventors: 憲一寺峰; Kenichi Teramine; 治川北; Osamu Kawakita; 章細谷; Akira Hosoya; 悠史大森; Yuji Omori
Original assignee: KYOSHA CO Ltd
Current assignee: KYOSHA CO Ltd
Priority date: 2016-11-15
Filing date: 2016-11-15
Publication date: 2018-05-24
Anticipated expiration: 2036-11-15
Also published as: JP6359605B2

Abstract

【課題】折り曲げ可能なプリント配線板において、ソルダレジスト層が割れることや傷付くことを抑制する。【解決手段】プリント配線板１は、折り曲げ部１ａで折り曲げ可能である。プリント配線板１は、基礎層４ａと基礎層４ａ上に形成された被覆層４ｂとを有するソルダレジスト層４を備える。鉛筆硬度で、基礎層４ａが被覆層４ｂより軟らかい。折り曲げ部１ａに位置するソルダレジスト層４は、被覆層４ｂを具備しない。【選択図】図１

Description

本発明は、プリント配線板に関する。

公知のように、プリント配線板とは、ＬＳＩ等の電子部品を搭載するものであり、搭載される電子部品に接続される配線等の導電パターンが形成されている。このプリント配線板には、折り曲げることができないリジッド配線板と、折り曲げることが可能なフレキシブル配線板という種類がある。

例えば、自動車のテールランプ、デイライト、室内照明やＬＥＤ照明では、部品の軽量化や省スペース化のため、フレキシブル配線板が使用される。

ところが、これらの用途においては、搭載したＬＥＤ等の電子部品の発熱に対して放熱性を向上させるために、フレキシブル配線板の裏面に金属板を張り付ける作業が必要になる。また、フレキシブル配線板は、その柔軟性が故に、金属板を張り付ける作業等が煩雑となる。

このような問題に対して、金属層を有する絶縁基板を支持体として使用したメタルコアプリント配線板と呼ばれるプリント配線板を、金属板に張り付けたフレキシブル配線板の代わりに使用することが考えられる。このメタルコアプリント配線板は、支持体の金属層を有する絶縁基板に由来して所定の剛性を有するが、使用態様に応じて折り曲げることが可能なものが提案されている（例えば特許文献１参照）。

特表２０１１−５０７２３５号公報

ところで、プリント配線板には、半田の付着防止等のためにソルダレジスト層が形成される。リジッド配線板には、フレキシブル配線板に比較して、硬いソルダレジストが使用される。従って、上述のような折り曲げ可能なプリント配線板に、従来のソルダレジストをそのまま使用した場合、次のような問題が生じる。すなわち、リジッド配線板用のソルダレジストを使用した場合には、その硬さに起因して折り曲げた際に割れる可能性がある。一方、フレキシブル配線板用のソルダレジストを使用すると、その軟らかさに起因して取り扱う際に傷が付く可能性がある。

本発明は、上記事情に鑑み、折り曲げ可能なプリント配線板において、ソルダレジスト層が割れることや傷付くことを抑制することを技術的課題とする。

上記課題を解決するために創案された本発明に係るプリント配線板は、基礎層と該基礎層上に形成された被覆層とを有するソルダレジスト層を備え、折り曲げ部で折り曲げ可能なプリント配線板であって、前記基礎層が前記被覆層より軟らかく、前記折り曲げ部に位置する前記ソルダレジスト層が、前記被覆層を具備しないことに特徴づけられる。

この構成によれば、折り曲げ部では、基礎層より硬い被覆層を具備しないので、プリント配線板を折り曲げ部で折り曲げた場合に、被覆層が割れることを抑制でき、ソルダレジスト層が割れることを抑制できる。また、基礎層は被覆層より軟らかく折れ曲り易いので、プリント配線板を折り曲げ部で折り曲げた場合でも、基礎層が割れる可能性を抑制でき、ソルダレジスト層が割れることを抑制できる。

一方、折り曲げ部に位置しないソルダレジスト層には、被覆層が形成されており、被覆層が、基礎層より硬く傷付き難いので、ソルダレジスト層が傷付くことを抑制できる。また、被覆層より軟らかく傷付き易い基礎層が露出している部位を、被覆層を具備しない折り曲げ部に限定できるので、基礎層が傷付くことを抑制でき、ソルダレジスト層が傷付くことを抑制できる。このように、本発明のプリント配線板によれば、折り曲げ可能なプリント配線板において、ソルダレジスト層が割れることや傷付くことを抑制することができる。

上記の構成において、鉛筆硬度で、前記基礎層が前記被覆層より軟らかい場合、前記基礎層の鉛筆硬度がＨ〜３Ｈであり、前記被覆層の鉛筆硬度が４Ｈ以上であることが好ましい。この鉛筆硬度の範囲であれば、上述の効果がより確実に得られる。

ここで、鉛筆硬度は、ＪＩＳＫ５６００−５−４：１９９９「引っかき硬度（鉛筆法）」に準拠する（以下、同様）。

ところで、通常、プリント配線板において、折り曲げ部の面積より折り曲げ部以外の部位の面積の方が広い。そのため、被覆層の反射率が基礎層の反射率より高い場合、プリント配線板において、反射率が低い基礎層が露出している面積より反射率が高い被覆部が広いので、プリント配線板全体の反射率を高めることができる。そのため、ＬＥＤ等の光を放出する電子部品が搭載されている場合に、電子部品から放出された光を反射することにより、プリント配線板全体の光放射量を増大させることができる。なお、このような効果を望まない場合には、被覆層の反射率が基礎層の反射率より低くてもよい。

上記の構成のプリント配線板としては、メタルコアプリント配線板が代表として挙げられるが、これに限定されるものでは無い。

以上のように本発明によれば、折り曲げ可能なプリント配線板において、ソルダレジスト層が割れることや傷付くことを抑制することができる。

本発明の実施形態に係るプリント配線板を示す概略断面図である。プリント配線板を折り曲げた状態を示す概略断面図である。製造中のプリント配線板を示す概略断面図である。製造中のプリント配線板を示す概略断面図である。製造中のプリント配線板を示す概略断面図である。製造中のプリント配線板を示す概略断面図である。製造中のプリント配線板を示す概略断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面に基づき説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るプリント配線板を示す概略断面図である。プリント配線板１は、メタルコアプリント配線板であり、金属層２ａと金属層２ａ上に形成された絶縁層２ｂとを有する絶縁基板２を支持体として使用している。また、プリント配線板１は、導電パターン３が絶縁基板２の片面に形成された一層板である。また、プリント配線板１は、ＬＥＤを搭載するためのものである。

プリント配線板１は、折り曲げ部１ａを備え、図２に示すように、折り曲げ部１ａで折り曲げ可能である。プリント配線板１は、折り曲げ部１ａにおいて、例えば１０°〜１８０°の角度で折れ曲がる。

プリント配線板１は、絶縁層２ｂ及び導電パターン３上に形成されたソルダレジスト層４を備える。ソルダレジスト層４は、基礎層４ａと該基礎層４ａ上に形成された被覆層４ｂとを有する。折り曲げ部１ａに位置するソルダレジスト層４は、被覆層４ｂを具備していない。ソルダレジスト層４において、被覆層４ｂを具備していない部位４ｃでは、基礎層４ａが露出している。部位４ｃは、図１において紙面に垂直な方向に連続的に延在している。

鉛筆硬度で、基礎層４ａは被覆層４ｂより軟らかい。換言すれば、鉛筆硬度で、被覆層４ｂは基礎層４ａより硬い。基礎層４ａの鉛筆硬度は、好ましくはＨ〜３Ｈであり、例えば２Ｈである。基礎層４ａの鉛筆硬度がＨより軟らかいと、基礎層４ａが傷付く可能性が高くなり、基礎層４ａの鉛筆硬度が３Ｈより硬いと、基礎層４ａが割れる可能性が高くなる。

被覆層４ｂの鉛筆硬度は、好ましくは３Ｈ以上であり、より好ましくは４Ｈ以上であり、例えば４Ｈである。被覆層４ｂの鉛筆硬度が３Ｈより軟らかいと、被覆層４ｂが傷付く可能性が高くなる。一方、被覆層４ｂの鉛筆硬度の上限は、例えば８Ｈである。

被覆層４ｂの反射率は、基礎層４ａの反射率より高い。被覆層４ｂの反射率は、７５％以上が好ましく、８０％以上がより好ましく、８５％以上が最も好ましい。被覆層４ｂの反射率が７５％未満の場合、ＬＥＤが放出した光を被覆層４ｂが十分に反射できない可能性がある。基礎層４ａの反射率は、任意であるが、一例としては７０％〜７５％が挙げられる。

なお、基礎層４ａの反射率は、通常、被覆層４ｂより低くなる。これは、次のような理由によるものである。反射率を上げるために、例えば酸化チタンを層の材料に添加するが、この酸化チタンの添加により、層は硬くなる。つまり、この場合、層の反射率と層の硬度には相関があり、層が軟らかいと層の反射率は低くなる。従って、被覆層４ｂより軟らかい基礎層４ａの反射率は、通常、被覆層４ｂの反射率より低くなるのである。

基礎層４ａの厚さは、例えば５μｍ〜２５μｍ、好ましくは１０μｍ〜１５μｍである。被覆層４ｂの厚さも、例えば５μｍ〜２５μｍ、好ましくは１０μｍ〜１５μｍである。

基礎層４ａと被覆層４ｂの材料としては、例えば写真法（リソグラフィ法）で形成されるソルダレジスト層に使用される熱硬化性樹脂から選択できる。基礎層４ａの材料は、フレキシブル配線板のソルダレジスト層に使用される熱硬化性樹脂から選択可能であり、被覆層４ｂの材料は、リジッド配線板のソルダレジスト層に使用される熱硬化性樹脂から選択可能である。

上述のプリント配線板１の製造方法について以下説明する。

まず、図３に示すように、例えば写真法により、絶縁基板２上に導電パターン３を形成する。

次に、スクリーン印刷により、図４に示すように、基礎層用樹脂５ａを導電パターン３及び絶縁基板２上の全体に印刷する。そして、例えば８０℃，３０ｍｉｎでセミキュアを実施して、基礎層用樹脂５ａを乾燥させる。

その後、フォトマスクを使用して露光し、現像することにより、図５に示すように、基礎層用樹脂５ａを基礎層４ａのパターンにする。そして、例えば１５０℃，６０ｍｉｎでポストキュアを実施し、基礎層４ａを硬化して完成させる。

次に、スクリーン印刷により、図６に示すように、後に被覆層４ｂとなる被覆層用樹脂５ｂを基礎層４ａ及び導電パターン３上の全体に印刷する。そして、例えば８０℃，３０ｍｉｎでセミキュアを実施して、被覆層用樹脂５ｂを乾燥させる。

その後、フォトマスクを使用して露光し、現像することにより、図７に示すように、被覆層用樹脂５ｂを被覆層４ｂのパターンにする。そして、例えば１５０℃，６０ｍｉｎでポストキュアを実施し、被覆層４ｂを硬化して完成させる。これで、プリント配線板１が完成する。

以上のように構成されたプリント配線板１では、折り曲げ部１ａでは、基礎層４ａより硬い被覆層４ｂを具備しないので、プリント配線板１を折り曲げ部１ａで折り曲げた場合に、被覆層４ｂが割れることを抑制でき、ソルダレジスト層４が割れることを抑制できる。また、基礎層４ａは被覆層４ｂより軟らかく折れ曲り易いので、プリント配線板１を折り曲げ部１ａで折り曲げた場合でも、基礎層４ａが割れる可能性を抑制でき、ソルダレジスト層４が割れることを抑制できる。

一方、折り曲げ部１ａに位置しないソルダレジスト層４には、被覆層４ｂが形成されており、被覆層４ｂが、基礎層４ａより硬く傷付き難いので、ソルダレジスト層４が傷付くことを抑制できる。また、被覆層４ｂより軟らかく傷付き易い基礎層４ａが露出している部位を、被覆層４ｂを具備しない折り曲げ部１ａに限定できるので、基礎層４ａが傷付くことを抑制でき、ソルダレジスト層４が傷付くことを抑制できる。このように、本実施形態のプリント配線板１によれば、折り曲げ可能なプリント配線板１において、ソルダレジスト層４が割れることや傷付くことを抑制することができる。

本発明は、上記実施形態に限定されることは無く、その技術的思想の範囲内で、様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態では、ソルダレジスト層４を、写真法で形成していたが、例えば印刷法で形成してもよい。この場合、熱硬化型又はＵＶ硬化型のソルダレジストインクを使用できる。

また、上記実施形態では、プリント配線板１は、メタルコアプリント配線板であったが、金属層を有さない絶縁基板を使用したものであってもよい。

１プリント配線板
１ａ折り曲げ部
２絶縁基板
２ａ金属層
２ｂ絶縁層
３導電パターン
４ソルダレジスト層
４ａ基礎層
４ｂ被覆層

Claims

基礎層と該基礎層上に形成された被覆層とを有するソルダレジスト層を備え、折り曲げ部で折り曲げ可能なプリント配線板であって、
前記基礎層が前記被覆層より軟らかく、
前記折り曲げ部に位置する前記ソルダレジスト層が、前記被覆層を具備しないことを特徴とするプリント配線板。
鉛筆硬度で、前記基礎層が前記被覆層より軟らかいことを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。
前記基礎層の鉛筆硬度がＨ〜３Ｈであり、
前記被覆層の鉛筆硬度が４Ｈ以上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。
前記被覆層の反射率が前記基礎層の反射率より高いことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のプリント配線板。
メタルコアプリント配線板であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のプリント配線板。