JP2021170571A

JP2021170571A - プリント配線板およびその製造方法

Info

Publication number: JP2021170571A
Application number: JP2020072221A
Authority: JP
Inventors: 正志粟津; Masashi Awazu; 和幸上田; Kazuyuki Ueda
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 2020-04-14
Filing date: 2020-04-14
Publication date: 2021-10-28

Abstract

【課題】二次元コードの可読性を向上させるとともに、熱による変色を防止する。【解決手段】プリント配線板１０は、絶縁層１２と、絶縁層上に形成された導体層１４と、絶縁層上および前記導体層上に形成され、かつ、導体層の一部を導体パッド１４ａとして露出させる開口１６ａを有するソルダーレジスト層１６と、を含み、開口から露出した導体層の表面に少なくとも一層の金属層１８を形成し、金属層が、金属層の結晶成長面２２と金属層の結晶成長面にレーザ加工を施したレーザ加工面２３とからなる二次元コード２１を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、基板認識用の二次元コードを有するプリント配線板およびその製造方法に関する。

特許文献１には、内部および表面に導体層を有する絶縁層と、絶縁層の表面に被着されたソルダーレジスト層とを具備し、ソルダーレジスト層の表面にレーザ加工を施すことにより二次元コードを形成して成る配線基板が開示されている。

特開２０１６−１０３５８７号公報

特許文献１のように、ソルダーレジスト層の表面に基板認識用の二次元コードを形成する場合、ソルダーレジスト層の表面は粗度が大きいため、二次元コードを認識しにくかった。また、ソルダーレジスト層は熱により変色しやすく、配線基板が加熱された場合、二次元コードがさらに認識しづらくなっていた。

本発明に係るプリント配線板は、絶縁層と、前記絶縁層上に形成された導体層と、前記絶縁層上および前記導体層上に形成され、かつ、前記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ソルダーレジスト層と、を含み、前記開口から露出した導体層の表面に少なくとも一層の金属層を形成し、前記金属層が、前記金属層の結晶成長面と前記金属層の結晶成長面にレーザ加工を施したレーザ加工面とからなる二次元コードを有する。

本発明に係るプリント配線板の製造方法は、絶縁層を形成することと、前記絶縁層上に導体層を形成することと、前記絶縁層上および前記導体層上にソルダーレジスト層を形成することと、前記ソルダーレジスト層に、前記導体層の一部を導体パッドとして露出させる開口を形成することと、前記開口から露出した一部の導体層の表面に少なくとも一層の金属層を形成することと、前記金属層の結晶成長面に、レーザ加工を施し、前記金属層の結晶成長面と前記金属層のレーザ加工面とからなる二次元コードを形成することを含む。

本発明の一実施形態のプリント配線板を説明するための断面図である。本発明に係るプリント配線板における二次元コードの構成の一実施形態を説明するための図である。本発明に係るプリント配線板の二次元コードの形成位置の一実施形態を説明するための断面図である。（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法を説明するための断面図である。

本発明のプリント配線板の一実施形態が、図面を参照して説明される。図１には、実施形態のプリント配線板１０の一部が拡大して示されている。プリント配線板１０は、コア基板（図示せず）の片面または両面に所定の回路パターンを有する導体層と絶縁層とを交互に積層してなるコア付き基板であってよい。コア基板の両面に導体層を形成する場合には、コア基板を介して対向する導体層同士は、スルーホール導体（図示せず）を介して接続されていてもよい。あるいは、プリント配線板１０は、コア基板の代わりに支持板（図示せず）上で導体層と絶縁層とを交互に積層した後、支持板を除去してなるコアレス基板であってもよい。

いずれにせよ、プリント配線板１０は、図１に示すように、少なくとも１層の絶縁層のうち最外に配置されたものである絶縁層１２と、絶縁層１２上に形成された、所定の回路パターンを有する導体層１４と、絶縁層１２および導体層１４上に形成されたソルダーレジスト層１６とを備えている。絶縁層１２の下層には他の複数の導体層および樹脂絶縁層が交互に設けられている場合が多いが、図では省略されている。しかし、プリント配線板１０は、１層の絶縁層１２と１層の導体層１４とからなるものでもよい。

絶縁層１２は、例えばシリカやアルミナ等の無機フィラーとエポキシ系樹脂とを含む樹脂組成物等で構成することができる。導体層１４は導電性金属、例えば銅を主成分とする金属で形成される。ソルダーレジスト層１６は、導体層１４の一部を導体パッド１４ａとして露出させる開口１６ａを有している。導体パッド１４ａ上には少なくとも一層の金属層（ここでは一層の金属層１８）が形成されていている。

本発明に係るプリント配線板では、金属層１８が二次元コードを有する。

図２は、本発明に係るプリント配線板における二次元コードの構成の一実施形態を説明するための図である。図２に示す例では、二次元コードの一例としてＱＲコード（登録商標）２１を示している。ＱＲコード２１は、白色セルと黒色セルとの組み合わせから構成されており、ＪＩＳＸ０５１０：２００４で定められている。本発明では、図２に示すように、黒色セルの部分を金属層１８に対し何の処理もしていない金属層１８の表面である結晶成長面２２から形成し、白色セルの部分を金属層１８に対しにレーザ加工を施したレーザ加工面２３から形成している。結晶成長面２２は表面が粗く反射光は黒色となり、一方、レーザ加工面２３は表面が平坦で反射光は白色となる。なお、結晶成長面２２とレーザ加工面２３の白と黒との対応関係は、上記とは逆であっても良い。

上述した構成の本発明に係るプリント配線板によれば、二次元コードが金属層上に形成されているため、従来のソルダーレジスト層に形成された二次元コードと比べて、二次元コードの可読性が向上するとともに、熱による変色を防止することができ、良好な二次元コードを得ることができる。

なお、導体層１４上の金属層１８が一層構造の場合は、金めっきからなる金層を使用し、金層１８の表面に結晶成長面２２とレーザ加工面２３とを形成して二次元コード２１を形成できる。また、金属層１８が、導体層１４上の第１の金属層と第１の金属層上の第２の金属層とからなる二層構造の場合は、第１の金属層としてニッケル層を使用するとともに第２の金属層として金層を使用することができる。そして、この場合は、上述した一層構造の場合と同様に、金層１８の表面に結晶成長面２２とレーザ加工面２３とを形成して二次元コード２１を形成するほかに、結晶成長面２２を第２の金属層（金層）から構成し、レーザ加工を施したレーザ加工面２３を、第２の金属層の開口から第１の金属層（ニッケル層）が露出した部分から構成することができる。さらに、金属層１８を、第１の金属層（ニッケル層）と第２の金属層（金層）との間にパラジウム層からなる中間層を有する三層構造とした場合は、結晶成長面２２を第２の金属層（金層）から構成し、レーザ加工を施したレーザ加工面２３を、第２の金属層の開口から中間層（パラジウム層）または第１の金属層（ニッケル層）が露出した部分から構成することができる。

本発明の二次元コードは、製品認識コード、製造認識コード、工程認識コードとして使用される。ここで、製品認識コードとは、会社名、製品名、製品特性などを判定、区別することができるコードを意味する。製造認識コードとは、製造日、管理番号、ロットナンバー、（コード形成前までの工程）検査結果などによる製造に関するデータ、結果を判定、区別することができるコードを意味する。工程認識コードとは、実装、検査工程の製品認識、アライメント用ターゲットなどの工程に関わる認識用のコードを意味する。

図３は、本発明に係るプリント配線板の二次元コードの形成位置の一実施形態を説明するための断面図である。図３に示す例において、金属層１８に二次元コードを有する導体層１４が、プリント配線板１０の周辺領域、ここでは最縁部に存在する。本例では、図３に示す状態から、二次元コードを有していない部品実装領域に存在する導体層１４に例えばバンプを形成して部品実装を行う場合、プリント配線板１０の周辺領域の二次元コードを読み取り、例えば、このプリント配線板１０のロットなどの情報を、部品実装に役立てることができる。

次に、本発明に係るプリント配線板の製造方法について、図４（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。図３に示すプリント配線板１０を得るためには、公知の方法を用いて、絶縁層１２上に所定の回路パターンを有する導体層１４およびソルダーレジスト層１６を形成する（図４（ａ））。絶縁層１２の下層には他の複数の導体層および樹脂絶縁層が交互に形成されている場合が多いが、図では省略されている。複数の導体層および絶縁層はコア基板上もしくは後に除去可能な支持板上で積層することができる。しかし、プリント配線板１０は、絶縁層１２としての１層の樹脂絶縁層と１層の導体層１４とからなるものでもよく、この場合この樹脂絶縁層が絶縁層１２に相当する。絶縁層１２には、シリカやアルミナ等の無機フィラーとエポキシ系樹脂とを含むビルドアップ用絶縁樹脂フィルムを用いることができる。ソルダーレジスト層１６には、例えば炭酸ガスレーザまたはＵＶ−ＹＡＧレーザ等により、導体層１４の一部を導体パッド１４ａとして露出させる開口１６ａが形成される。導体パッド１４ａ上には、無電解めっきにより例えばニッケル層、パラジウム層、金層がこの順に積層されて金属層１８が形成される（図４（ｂ））。

この段階で、所定の位置の金属層１８にレーザ加工を施して（図４（ｃ））、金属層１８の結晶成長面２２と金属層１８の結晶成長面２２にレーザ加工を施したレーザ加工面２３とからなる二次元コードを形成する（図４（ｄ））。レーザ加工は、公知の条件で行うことができ、一例としてＵＶレーザを二次元コードのパターンに従って金属層１８の表面に照射して行うことができる。

１０プリント配線板
１２絶縁層
１４導体層
１４ａ導体パッド
１６ソルダーレジスト層
１６ａ開口
１８金属層
２１ＱＲコード
２２結晶成長面
２３レーザ加工面

Claims

プリント配線板であって、
絶縁層と、
前記絶縁層上に形成された導体層と、
前記絶縁層上および前記導体層上に形成され、かつ、前記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ソルダーレジスト層と、を含み、
前記開口から露出した導体層の表面に少なくとも一層の金属層を形成し、前記金属層が、前記金属層の結晶成長面と前記金属層の結晶成長面にレーザ加工を施したレーザ加工面とからなる二次元コードを有する。
請求項１に記載のプリント配線板であって、前記金属層に二次元コードを有する導体層が、プリント配線板の周辺領域に存在する。
請求項１に記載のプリント配線板であって、前記金属層が第１の金属層と第１の金属層上の第２の金属層とからなる二層構造を有し、前記結晶成長面が前記第２の金属層から構成され、前記レーザ加工を施したレーザ加工面が、前記第２の金属層の開口から前記第１の金属層が露出した部分から構成される。
請求項３に記載のプリント配線板であって、前記第１の金属層が金からなる層であり、前記第２の金属層がニッケルからなる層である。
請求項４に記載のプリント配線板であって、前記第１の金属層と前記第２の金属層との間にパラジウムからなる中間層を有する。
プリント配線板の製造方法であって、
絶縁層を形成することと、
前記絶縁層上に導体層を形成することと、
前記絶縁層上および前記導体層上にソルダーレジスト層を形成することと、
前記ソルダーレジスト層に、前記導体層の一部を導体パッドとして露出させる開口を形成することと、
前記開口から露出した一部の導体層の表面に少なくとも一層の金属層を形成することと、
前記金属層の結晶成長面に、レーザ加工を施し、前記金属層の結晶成長面と前記金属層のレーザ加工面とからなる二次元コードを形成することを含む。