JP2019079869A - Assembly of printed wiring board and support and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリント配線板と支持体との組立体およびその製造方法に関する。 The present invention relates to an assembly of a printed wiring board and a support and a method of manufacturing the same.
特許文献1は、コア基板を有さないコアレス構造のプリント配線板を開示している。この種のプリント配線板は、製造過程での変形を抑制するため、剛性の支持板上で形成される。詳細には、まず金属箔が分離可能に積層された支持板が準備される。支持板の金属箔上に導体層と層間絶縁層とが積層され、ビルドアップ層が形成される。ビルドアップ層の上層には、下層の導体層の一部を導体パッドとして露出させる開口を有する被覆絶縁層が形成される。このように支持板上で形成されたビルドアップ層は、金属箔と一緒に支持板から分離され、ビルドアップ層の下面に残った金属箔はエッチング等により除去される。 Patent Document 1 discloses a coreless printed wiring board having no core substrate. This type of printed wiring board is formed on a rigid support plate to suppress deformation in the manufacturing process. In detail, first, a support plate on which metal foils are separably laminated is prepared. The conductor layer and the interlayer insulating layer are stacked on the metal foil of the support plate to form a buildup layer. In the upper layer of the buildup layer, a covering insulating layer having an opening that exposes a portion of the lower conductor layer as a conductor pad is formed. The buildup layer thus formed on the support plate is separated from the support plate together with the metal foil, and the metal foil remaining on the lower surface of the buildup layer is removed by etching or the like.
このようなコアレス構造のプリント配線板によれば、コア基板が無い分その厚みを小さくすることができる。 According to the printed wiring board having such a coreless structure, the thickness can be reduced because there is no core substrate.
しかしながら、コアレス構造のプリン配線板は、コア基板を有していないため強度が不足する場合がある。その結果、搬送時や電子部品の実装過程でプリント配線板に反りやねじれが生じ、実装不具合の原因になっていた。 However, since the coreless printed wiring board has no core substrate, the strength may be insufficient. As a result, the printed wiring board is warped or twisted during transportation or mounting of electronic components, which causes mounting failure.
本発明の、プリント配線板と支持体との組立体は、少なくとも1つの前記プリント配線板と、前記プリント配線板の側面との間に隙間を空けて該プリント配線板を収容する少なくとも1つの開口部が形成された前記支持体と、前記隙間の少なくとも一部に充填され、前記プリント配線板を前記開口部の内面に固定する接着剤と、を備える。 An assembly of a printed wiring board and a support according to the present invention includes at least one opening for accommodating the printed wiring board with a gap between at least one of the printed wiring board and a side surface of the printed wiring board. And an adhesive which is filled in at least a part of the gap and which fixes the printed wiring board to the inner surface of the opening.
本発明の、プリント配線板と支持体との組立体の製造方法は、少なくとも1つの前記プリント配線板を用意することと、平面視で前記プリント配線板よりも大きな開口幅をもつ開口部が形成された前記支持体を用意することと、前記支持体の下面に粘着剤付きテープを、前記開口部側が粘着面となる向きで貼り付けることと、前記開口部内に、該開口部の内面と前記プリント配線板の側面との間に隙間が形成されるように前記プリント配線板を配置するとともに、前記プリント配線板の下面を前記粘着剤付きテープの前記粘着面に貼り付けることと、前記隙間の少なくも一部に接着剤を充填することと、前記接着剤を硬化することと、前記粘着剤付きテープを前記支持体から剥離することと、を含む。 A method of manufacturing an assembly of a printed wiring board and a support according to the present invention includes preparing at least one printed wiring board and forming an opening having an opening width larger than the printed wiring board in plan view. Preparing the support, attaching a tape with an adhesive to the lower surface of the support in a direction in which the opening side becomes an adhesion surface, and, in the opening, the inner surface of the opening and the inside of the opening. Disposing the printed wiring board such that a gap is formed between the printed wiring board and a side surface of the printed wiring board, and bonding the lower surface of the printed wiring board to the adhesive surface of the adhesive tape; At least partially filling the adhesive, curing the adhesive, and peeling the pressure-sensitive adhesive tape from the support.
本発明の実施形態によれば、搬送時や電子部品の実装過程でのプリント配線板の反りやねじれは抑制される。 According to the embodiment of the present invention, warping or twisting of the printed wiring board during transportation or in the process of mounting the electronic component is suppressed.
以下、図面を参照して本発明に係るプリント配線板と支持体との組立体およびその製造方法の各実施形態について説明する。図面において、同様の要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, each embodiment of the assembly of the printed wiring board and the support according to the present invention and the manufacturing method thereof will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same reference numerals are given to the same elements, and the overlapping description will be omitted.
図1は、本発明の一実施形態のプリント配線板と支持体との組立体(以下、単に組立体ともいう。)を示す平面図である。実施形態の組立体10は、少なくとも1つ(図示例では3つ)の個片としてのプリント配線板12と支持体14とを備えている。
FIG. 1 is a plan view showing an assembly (hereinafter, also simply referred to as an assembly) of a printed wiring board and a support according to an embodiment of the present invention. The
図2に示されるように、プリント配線板12は、コア基板を持たないコアレス構造を有する。プリント配線板12は、導体層16と層間絶縁層18とを交互に積み上げてなるビルドアップ層20を備えている。導体層16は、導電性金属、例えば銅で形成される。層間絶縁層18は、例えばシリカやアルミナ等の無機フィラーを含有するエポキシ樹脂やBT(ビスマレイミドトリアジン)樹脂等の樹脂組成物からなる。図示例では、ビルドアップ層20は、6層の導体層16と5層の層間絶縁層18とから構成されているが、導体層16および層間絶縁層18の数はこれに限定されない。異なる階層の導体層16同士は層間絶縁層18を貫くビア導体22を介して互いに接続されている。ビア導体22は導体層16と同じ金属から形成することができる。
As shown in FIG. 2, the printed
ビルドアップ層20の第1面(図2では上側の面)は、半導体チップ等の電子部品(図示せず)の実装面であってよい。ビルドアップ層20の第1面には、導体層16の一部が導体パッド16aとして露出している。導体パッド16aは層間絶縁層18内に部分的に埋め込まれている。
The first surface (upper surface in FIG. 2) of the
ビルドアップ層20の、上記第1面とは反対側の第2面(図2では下側の面)には、被覆絶縁層24が形成されている。被覆絶縁層24には、隣接する導体層16の一部を導体パッド16bとして露出させる複数の開口24aが形成されている。
A covering insulating
図2に示されるプリント配線板12の製造方法の一例が、図3A〜図3Gを参照して説明される。図2を参照して説明された要素と同様の要素には、同じ符号が付され、適宜説明が省略される。なお、図3A〜図3Gでは、説明のため1つのプリント配線板12のみが示されているが、実際には、多数個のプリント配線板12が同時に形成され、ルータ加工等により個片に分割される。支持体14の後述する各開口部26には個片としてのプリント配線板12が収容される。
An example of a method of manufacturing the printed
図3Aに示されるように、第1の面(上面)にピラーブル金属箔28が貼り付けられた支持板30が用意される。支持板30は、所定の剛性を有する限りその材料に特に限定はなく、例えば金属板を用いることができる。ピラーブル金属箔28は、互いに物理的に剥離可能な2層の金属箔28a,28bからなる。2層の金属箔28a,28bは、例えば、温度を上昇させると接着力が低下する接着剤を介して互いに接合されている。各金属箔28a,28bには銅箔を用いることができる。
As shown in FIG. 3A, a
図3Bに示されるように、支持板30上で導体層16と層間絶縁層18とがビルドアッププロセスにより交互に形成される。例えば、第1層目の導体層16が形成される位置に開口を有するレジストパターン(図示せず)が金属箔28a上に形成される。このレジストパターンの開口内に、金属箔28aをシード層とする電解めっき処理により、所定の導体パターンを有する第1層目の導体層16が形成される。レジストパターンはその後除去される。続いて、金属箔28aの上および第1層目の導体層16の上に層間絶縁層18が形成される。また、図3Bに示されるように、ビア導体22および第2層目の導体層16が形成される。ビア導体22は、層間絶縁層18を貫くビア導体用孔内に形成される。ビア導体用孔は、例えば炭酸ガスレーザまたはUV−YAGレーザ等のレーザにより形成される。ビア導体用孔は、エッチングあるいはフォトリソグラフィ法によって形成されてよい。ビア導体用孔の内面および層間絶縁層18の上面上に、例えば無電解めっき処理により金属膜(図示せず)が形成される。金属膜は、スパッタリングや真空蒸着により形成されてもよい。ビア導体22および第2層目の導体層16は、この金属膜をシード層とした電解めっき処理により形成され得る。電解めっき処理の際、第2層目の導体層16の導体パターンの形成位置およびビア導体用孔に対応した開口を有するめっきレジスト(図示ぜず)が形成される。図3Bには、ビア導体22および第2層目の導体層16が形成された後、めっきレジストが除去された状態が示されている。
As shown in FIG. 3B,
図3Cに示されるように、図3Bを参照して説明した工程と同様の工程により、第2層目の導体層16上に第2層目の層間絶縁層18と第3層目の導体層16が形成される。
As shown in FIG. 3C, the second
図3Dに示されるように、図3Bを参照して説明した工程を繰り返すことにより、所定の配線パターンを有する6層の導体層16と、5層の層間絶縁層18と、ビア導体22とを有するビルドアップ層20が形成される。
As shown in FIG. 3D, by repeating the process described with reference to FIG. 3B, six
図3Eに示されるように、第6層目(積層方向でみて最上層)の導体層16および該導体層16から露出する層間絶縁層18上にソルダーレジスト材からなる被覆絶縁層24が形成される。被覆絶縁層24には、下層の導体層16の一部を導体パッド16bとして露出させる複数の開口24aが形成される。被覆絶縁層24が感光性の樹脂からなる場合、開口24aは、露光マスク(図示せず)を介して被覆絶縁層24を露光した後、現像することで形成することができる。被覆絶縁層24が熱硬化性の樹脂からなる場合、開口24aは、被覆絶縁層24の熱硬化後に炭酸ガスレーザまたはUV−YAGレーザ等のレーザにより形成することができる。
As shown in FIG. 3E, a covering insulating
図3Fに示されるように、支持板30上のピラーブル金属箔28の2層の金属箔28a,28bを互いに分離することにより、ビルドアップ層20が支持板30から分離される。2層の金属箔28a,28bのうちの一方28aは、ビルドアップ層20の下面に残る。
As shown in FIG. 3F, the
図3Gに示されるように、ビルドアップ層20の下面に残った金属箔28aがエッチングにより除去される。その後、導体パッド16a,16bの表面には、例えばニッケル層、パラジウム層、金層の順に積層された被覆金属層(図示せず)が形成されてもよい。プリント配線板12が完成する。
As shown in FIG. 3G, the
図1および図2に戻り、組立体10の支持体14は、搬送時や電子部品の実装時等にプリント配線板12の剛性不足を補い、半導体チップ等の電子部品(図示せず)が実装された後でプリント配線板12から除去されるものである。
Referring back to FIGS. 1 and 2, the
支持体14は平板状である。支持体14は、好ましくは金属製、例えばアルミニウム製である。しかし、支持体14は銅張積層板から形成されてもよい。銅張積層板は、ガラスクロス等の芯材にエポキシ等の樹脂を主成分とするワニスを含浸させ、その両面に銅箔を貼りつけた後、加圧・加熱して硬化させたものである。
The
支持体14には、内側にプリント配線板12をそれぞれ収容する少なくとも1つ(図示例では3つ)の開口部26が形成されている。各開口部26は、支持体14を厚み方向に貫いている。開口部26の平面形状(図1参照)は矩形である。開口部26の開口幅(長さおよび幅)は、プリント配線板12の外形(長さおよび幅)よりも大きい。開口部26内にプリント配線板12を収容した状態では、開口部26の内面26aとプリント配線板12の側面との間には全周に亘って隙間が形成される。
The
開口部26の内面26aとプリント配線板12の側面との隙間の少なくとも一部(図示例では全体、すなわち全周)には、プリント配線板12を開口部26の内面26aに固定する接着剤31が充填され、硬化されている。接着剤31としては特に限定はなく、例えば、加熱により硬化するエポキシ樹脂系の加熱硬化型接着剤、主剤と硬化剤を混合することで硬化するエポキシ樹脂系やシリコーンゴム系の混合型接着剤、紫外線を照射することにより硬化するエポキシ樹脂系やアクリル樹脂系の紫外線硬化型接着剤が挙げられる。
An adhesive 31 for fixing the printed
好ましい態様では、接着剤31は、プリント配線板12の上面の一部(周縁部)を被覆している。これを確実とするため、支持体14の厚みは、プリント配線板12の厚みよりも大きい。つまり、支持体14の上面は、プリント配線板12の上面よりも高い位置にある。
In a preferred embodiment, the adhesive 31 covers a portion (peripheral portion) of the upper surface of the printed
図2に示される組立体10の製造方法の一例が、図4A〜図4Fを参照して説明される。図2を参照して説明された要素と同様の要素には、同じ符号が付され、適宜説明が省略される。
An example of a method of manufacturing the
図4Aに示されるように、各プリント配線板12を収容するための開口部26を有する支持体14が用意される。支持体14は、アルミニウム等の金属製である。支持体14は、銅張積層板から形成されていてもよい。平面視において、開口部26は、プリント配線板12よりも大きな開口幅(長さ、幅)を有する。開口部26は例えばプレス加工により形成することができる。支持体14の厚みは、開口部26内に配置されるプリント配線板12の厚みよりも大きい。
As shown in FIG. 4A, a
図4Bに示されるように、支持体14の下面に粘着剤付きテープ33が、開口部26側が粘着面33aとなる向きで貼り付けられる。開口部26の下側は粘着剤付きテープ33で塞がれる。粘着剤付きテープ33は、樹脂フィルムの片面全体に粘着剤が形成されたものである。粘着剤付きテープ33は、開口部26内に配置されるプリント配線板12を仮固定するものである。
As shown in FIG. 4B, the adhesive-backed
図4Cに示されるように、各開口部26内にプリント配線板12がそれぞれ配置される。プリント配線板12は、プリント配線板12の側面と開口部26の内面26aとの間に全周に亘って隙間が形成されるように、すなわちプリント配線板12と開口部26の内面26aとが接触しないように配置される。プリント配線板12の下面は、支持体14の下面に貼り付けられている粘着剤付きテープ33の粘着面33aに貼り付けられ、仮固定される。
As shown in FIG. 4C, the printed
図4Dに示されるように、プリント配線板12の側面と開口部26の内面26aとの隙間の少なくも一部(図示例では全体、すなわち全周)に接着剤31が充填される。好ましい態様では、接着剤31は、該接着剤31がプリント配線板12の上面の一部(周縁部)を被覆するまで充填される。
As shown in FIG. 4D, the adhesive 31 is filled in at least a portion (in the illustrated example, the whole, that is, the entire circumference) of the gap between the side surface of the printed
図4Eに示されるように、プリント配線板12の側面と開口部26の内面26aとの隙間に充填された接着剤31は仮硬化(半硬化)される。
As shown in FIG. 4E, the adhesive 31 filled in the gap between the side surface of the printed
図4Fに示されるように、粘着剤付きテープ33が支持体14から剥離される。その後、プリント配線板12の側面と開口部26の内面26aとの隙間に充填された接着剤31は本硬化される。しかし、図示しない変形例に従う製造方法は、図4Eおよび図4Fの工程に代えて、プリント配線板12の側面と開口部26の内面26aとの隙間に充填された接着剤31を一度に硬化させることと、接着剤31の硬化後に粘着剤付きテープ33を支持体14から剥離することとを含む。
As shown in FIG. 4F, the pressure-
その後、組立体10のプリント配線板12には、半導体チップ等の電子部品(図示せず)を実装することができる。電子部品とプリント配線板12との間には、アンダーフィル材(図示せず)を充填することができる。その後、プリント配線板12から支持体14を除去することができる。例えばルータ加工やカッタによる切断加工等により、プリント配線板12の周縁の内側(接着剤31よりも内側)を該周縁に沿って切断することで、プリント配線板12から支持体14を分離することができる。
Thereafter, electronic components (not shown) such as semiconductor chips can be mounted on the printed
実施形態の組立体10およびその製造方法によれば、プリント配線板12は支持体14によって補強されているので、搬送時や電子部品の実装時におけるプリント配線板12の反りやねじれは抑制される。
According to the
実施形態の組立体10およびその製造方法によれば、支持体14に形成された開口部26の内面26aとプリント配線板12の側面との隙間に接着剤31が充填されているので、プリント配線板12は、支持体14に確実に固定される。
According to the
実施形態の組立体10およびその製造方法によれば、接着剤31は、プリント配線板12の上面の一部も被覆しているので、プリント配線板12は、より確実に支持体14に固定される。支持体14の厚みは、プリント配線板12の厚みよりも大きいので、接着剤31が支持体14の上面上に溢れ出るのを抑制しつつ、接着剤31でプリント配線板12の上面の一部を被覆することができる。
According to the
実施形態の組立体の製造方法によれば、接着剤31は、粘着剤付きテープ33を支持体14から剥離する前に仮硬化され、粘着剤付きテープ33を剥離した後に本硬化されるので、粘着剤付きテープ33を剥離した際の粘着剤の残渣を低減ないし抑制することができる。
According to the manufacturing method of the assembly of the embodiment, the adhesive 31 is temporarily cured before peeling the adhesive coated
本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明から逸脱しない範囲で種々の変更、修正が可能である。例えば、上述の実施形態では、粘着剤付きテープ33は除去されているが、粘着剤付きテープ33は支持体14に貼り付けられたままでもよい。つまり、本発明の組立体は、支持体14の下面に貼り付けられた粘着剤付きテープ33を備え、開口部26内のプリント配線板12は、粘着付きテープ33および接着剤31によって支持体14に固定されていてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various changes and modifications can be made without departing from the present invention. For example, in the above-described embodiment, the
10 組立体
12 プリント配線板
14 支持体
16 導体層
18 層間絶縁層
20 ビルドアップ層
22 ビア導体
24 被覆絶縁層
26 開口部
26a 開口部の内面
28 ピラーブル金属箔
30 支持板
31 接着剤
33 粘着剤付きテープ
DESCRIPTION OF
Claims (11)
少なくとも1つの前記プリント配線板と、
前記プリント配線板の側面との間に隙間を空けて該プリント配線板を収容する少なくとも1つの開口部が形成された前記支持体と、
前記隙間の少なくとも一部に充填され、前記プリント配線板を前記開口部の内面に固定する接着剤と、を備える。 An assembly of a printed wiring board and a support,
At least one of the printed wiring boards;
The support in which at least one opening for accommodating the printed wiring board is formed with a gap between the support and the side surface of the printed wiring board;
An adhesive which fills at least a part of the gap and fixes the printed wiring board to the inner surface of the opening.
少なくとも1つの前記プリント配線板を用意することと、
平面視で前記プリント配線板よりも大きな開口幅をもつ開口部が形成された前記支持体を用意することと、
前記支持体の下面に粘着剤付きテープを、前記開口部側が粘着面となる向きで貼り付けることと、
前記開口部内に、該開口部の内面と前記プリント配線板の側面との間に隙間が形成されるように前記プリント配線板を配置するとともに、前記プリント配線板の下面を前記粘着剤付きテープの前記粘着面に貼り付けることと、
前記隙間の少なくも一部に接着剤を充填することと、
前記接着剤を硬化することと、
前記粘着剤付きテープを前記支持体から剥離することと、を含む。 A method of manufacturing an assembly of a printed wiring board and a support, the method comprising:
Providing at least one of the printed wiring boards;
Providing the support in which an opening having an opening width larger than the printed wiring board in plan view is formed;
Affixing a tape with an adhesive on the lower surface of the support in the direction in which the opening side becomes an adhesive surface;
The printed wiring board is disposed in the opening such that a gap is formed between the inner surface of the opening and the side surface of the printed wiring board, and the lower surface of the printed wiring board is the adhesive tape. Sticking to the adhesive surface,
Filling at least a part of the gap with an adhesive;
Curing the adhesive;
Exfoliating the pressure-sensitive adhesive tape from the support.
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