JP3153715B2 - プリント配線板の多面取りの製造用フィルムおよびそれを用いた製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はビデオテープレコーダや
携帯電話機などに数多く使用されているプリント配線板
の製造方法及びそれに用いる多面取りの製造用フィルム
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、プリント配線板は電子機器の小型
・軽量・多機能化や電子部品の自動表面実装化などに伴
い、高密度・高精度化などの厳しい要求と共に、その質
量軽減のためプリント配線板の薄板化の傾向が著しくな
ってきている。

【０００３】以下に従来のプリント配線板の製造方法及
びそれに用いられる製造用フィルムについて説明する。

【０００４】図５は従来のプリント配線板の製造方法を
示す工程断面図、図４はそれに用いるフィルムの平面図
である。図４及び図５において、１は多層プリント配線
板、１ａは内層用製造パネル、１ｂは多層積層された製
造パネル、２ａ及び２ｂは内層用導体パターン、２ｃ及
び２ｄは外層用導体パターン、３ａ及び３ｂは写真現像
型ソルダレジスト、４ａ及び４ｂは内層用導体パターン
形成用の製造用原版、４ｃ及び４ｄは外層用導体パター
ン形成用の製造用原版、４ｅ及び４ｆはソルダレジスト
形成用の製造用原版、５ａ及び５ｂは内層用導体パター
ン形成用の多面取りの製造用フィルム、６ａ及び６ｂは
外層用導体パターン形成用の多面取りの製造用フィル
ム、７ａ及び７ｂは写真現像型ソルダレジスト形成用の
多面取りの製造用フィルムである。

【０００５】従来のプリント配線板の製造方法は、ま
ず、ＣＡＤなどによって回路図、使用部品リストや寸法
図などからプリント配線板上の配線となる導体パター
ン、ソルダレジストパターンやロードマップパターンな
どを設計して、図４（ａ）〜（ｆ）に示すように内層用
導体パターン形成用の製造用原版４ａ及び４ｂ、外層用
導体パターン形成用の製造用原版４ｃ及び４ｄ、ソルダ
レジスト形成用の製造用原版４ｅ及び４ｆを描画して、
出力する。

【０００６】これらの製造用原版４ａ〜４ｆは、多層プ
リント配線板１の製造工程能力や設備能力及び多層プリ
ント配線板１を構成する絶縁基板などの材料サイズなど
の制約事項にしたがって、図４（ｇ）〜（ｌ）に示すよ
うに、組み合わせて、内層用導体パターン形成用の多面
取りの製造用フィルム５ａ及び５ｂ、ソルダレジスト形
成用の多面取りの製造用フィルム７ａ及び７ｂ、外層用
導体パターン形成用の多面取りの製造用フィルム６ａ及
び６ｂとして出力した後、各種の製造スペックと共に多
層プリント配線板１の製造工程へと引き継ぐ。

【０００７】まず絶縁基板の両面に銅はくをラミネート
した銅張積層板が、製造仕様に基づき所定寸法に切断さ
れ、内層用製造パネル１ａとなる。この内層用製造パネ
ル１ａは、表裏の表面に付着した異物や突起などが機械
的或いは化学的に除去され、上面に保護用フィルムが構
成された写真現像型ドライフィルムレジストをラミネー
トしている。

【０００８】次に、内層用製造パネル１ａの両面に形成
された写真現像型ドライフィルムレジストの保護用フィ
ルム上に内層用導体パターン形成用の多面取りの製造用
フィルム５ａ及び５ｂを真空密着させながら、紫外線を
照射し、写真現像型ドライフィルムレジストを露光し、
内層用導体パターン形成用のエッチングレジストを形成
した後、塩化第２銅などの溶液を用いて露出した銅めっ
き層及び銅はくをエッチングし、エッチングレジストを
剥離して図５（ａ）に示すように、内層用製造パネル１
ａに複数の多層プリント配線板１の内層用導体パターン
２ａ及び２ｂやランドなどを形成する。

【０００９】その後、表面を酸化処理した内層用導体パ
ターン２ａ及び２ｂが形成された内層用製造パネル１ａ
をガラス布にエポキシ樹脂等を含浸させ、半硬化状態に
したプリプレグと銅はくとではさみ、ステンレス板の間
に配置する。

【００１０】次に、熱プレス機の熱盤間に内層用製造パ
ネル１ａ、プリプレグや銅はくなどをはさんだステンレ
ス板を配置した後、所定の圧力と温度に加圧・加温し、
内層用製造パネル１ａとプリプレグ・銅はくとを溶着・
積層して、多層積層された製造パネル１ｂを得る。

【００１１】次に、ＮＣボール盤によるドリリングなど
の手段によって、所定位置に所定径の穴を加工し、穴壁
を含む製造パネル１ｂの表面に銅めっき層を施す。銅め
っき層が施された製造パネル１ｂは、表裏の表面に付着
した異物や突起などが機械的あるいは化学的に除去さ
れ、上面に保護用フィルムが構成された写真現像型ドラ
イフィルムレジストをラミネートしている。

【００１２】次に、製造パネル１ｂの両面に形成された
写真現像型ドライフィルムレジストの保護用フィルム上
に外層用導体パターン形成用の多面取りの製造用フィル
ム６ａ及び６ｂを真空密着させながら、紫外線を照射
し、写真現像型ドライフィルムレジストを露光し、外層
用導体パターン形成用のエッチングレジストを形成した
後、塩化第２銅などの溶液を用いて露出した銅めっき層
及び銅はくをエッチングし、エッチングレジストを剥離
して、製造パネル１ｂに複数の多層プリント配線板１の
外層用導体パターン２ｃ及び２ｄ、ランドやスルーホー
ルなどを形成する。

【００１３】この内層用導体パターン２ａ及び２ｂを含
む製造パネル１ｂの両面に写真現像型ソルダレジストイ
ンキを塗布し、指触乾燥した後、写真現像型ソルダレジ
スト形成用の多面取りの製造用フィルム７ａ及び７ｂを
真空密着させながら、紫外線を照射し、写真現像型ソル
ダレジストインキを露光し、アルカリ水溶液などを用い
て未露光部分の感光性ソルダレジストインキを現像除去
し、図５（ｃ）に示すように製造パネル１ｂの複数の多
層プリント配線板１に所定の写真現像型ソルダレジスト
３ａ及び３ｂを形成する。

【００１４】写真現像型ソルダレジスト３ａ及び３ｂが
形成された製造パネル１ｂには、ロードマップ形成用の
多面取りの製造用フィルムから製作されたスクリーン版
を介して、ロードマップ（図示せず）が印刷法により印
刷形成され、次いで金型により外形、基準穴や部品挿入
穴などを加工して、多層プリント配線板１を得ている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の方法では、多層プリント配線板１の内層用導体パター
ン２ａ及び２ｂの内層用製造パネル１ａの表裏における
占有率の差、すなわち疎密の差から顕著化する製造パネ
ル１ｂの成型時の絶縁基板と銅はく間の残留応力の緩和
程度によって歪が生じ、図５（ｄ）に示すように、製造
パネル１ｂに、そりが発生する。

【００１６】このそりは、多層プリント配線板１を構成
する絶縁基板の厚みが薄くなるほど、また多層プリント
配線板１の外層用導体パターン形成後の製造工程におけ
る熱処理の回数が多く、熱処理温度が高く、長時間にな
るほど絶縁基板を構成する樹脂や基材の収縮により著し
く異なる。

【００１７】このため写真現像型ソルダレジスト３ａ及
び３ｂやロードマップ形成工程における多層プリント配
線板１の製造パネル１ｂと写真現像型ソルダレジスト形
成用の多面取りの製造用フィルム７ａ及び７ｂやロード
マップ形成用の多面取りの製造用フィルムから製作され
たスクリーン版との合致性が低下し、作業性が著しく悪
化するばかりではなく、セットされた製造パネル１ｂに
凹凸が生じ、形成された写真現像型ソルダレジスト３ａ
及び３ｂやロードマップの解像度が低下するなど、多層
プリント配線板１の高精度仕様の実現を妨げるという問
題点を有していた。

【００１８】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、内層用製造パネルや多層積層された製造パネルのプ
リント配線板製造工程におけるそりの発生を抑制し、高
精度仕様の多層プリント配線板を実現するプリント配線
板の製造方法及びそれに用いる多面取りの製造用フィル
ムを提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のプリント配線板の製造方法は、内層用製造パ
ネルの表面及び裏面上に少なくとも２層以上、即ち、全
体で少なくとも４層以上のＮ層の導体パターンとソルダ
レジストを多面取りの製造用フィルムを用いて形成する
多層プリント配線板の製造方法であって、 前記内層用製
造パネルの表面側及び裏面側にそれぞれ内層用導体パタ
ーンを形成すると共に、少なくともこの内層用導体パタ
ーンの両外側面に、 それぞれプリプレグを介して外層用
導体パターンを形成する工程を有し、 前記多層プリント
配線板を構成する各導体パターン及びソルダレジスト
は、ｎ層目の内層用導体パターンとＮ−ｎ＋１層目の
内層用導体パターン、１層目の外層用導体パターンと
Ｎ層目の外層用導体パターン、１層目側のソルダレジ
ストとＮ層目側のソルダレジストが、それぞれ対の関係
で市松状に配置されたことを特徴とするものである。

【００２０】

【作用】この製造方法および製造用フィルムを用いるこ
とによって、プリント配線板表裏の導体パターンの疎密
の差が著しく、またプリント配線板を構成する絶縁基板
の厚みが薄くなった場合においても、製造パネルの複数
のプリント配線板の部分において、製造パネルに発生す
るそりを分割、吸収することができる。

【００２１】

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００２２】図１、図２及び図３は本発明の実施例にお
けるプリント配線板の製造方法及びそれに用いる多面取
りの製造用フィルムを示すものである。

【００２３】図１、図２、図３において、１１は多層プ
リント配線板、１１ａは内層用製造パネル、１１ｂは多
層積層された製造パネル、１２ａ及び１２ｂは内層用導
体パターン、１２ｃ及び１２ｄは外層用導体パターン、
１３ａ及び１３ｂは写真現像型ソルダレジスト、１４ａ
及び１４ｂは内層用導体パターン形成用の製造用原版、
１４ｃ及び１４ｄは外層用導体パターン形成用の製造用
原版、１４ｅ及び１４ｆはソルダレジスト形成用の製造
用原版、１５ａ及び１５ｂは内層用導体パターン形成用
の多面取りの製造用フィルム、１６ａ及び１６ｂは外層
用導体パターン形成用の多面取りの製造用フィルム、１
７ａ及び１７ｂは写真現像型ソルダレジスト形成用の多
面取りの製造用フィルムである。

【００２４】以上のように構成されたプリント配線板の
製造方法及びそれに用いる多面取りの製造用フィルムに
ついて説明する。

【００２５】まず、ＣＡＤなどによって回路図、使用部
品リストや寸法図などからプリント配線板の配線となる
導体パターン、ソルダレジストパターンやロードマップ
パターンなどを設計し、図１（ａ）（ｂ）に示すように
内層用導体パターン形成用の製造用原版１４ａ及び１４
ｂ、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示すように外層用
導体パターン形成用の製造用原版１４ｃ及び１４ｄ、写
真現像型ソルダレジスト形成用の製造用原版１４ｅ及び
１４ｆなどを描画して、出力する。

【００２６】これら出力された各製造用原版１４ａ〜１
４ｆは、図１（ｃ）（ｄ）及び図２（ｅ）〜（ｈ）に示
すように、隣接した多層プリント配線板１１間では、内
層用導体パターン１４ａ及び１４ｂ、外層用導体パター
ン１４ｃ及び１４ｄ、ソルダレジストパターン１４ｅ及
び１４ｆが反転されて、それらの製造用原版の対が互い
に隣接配置されて組み合わせされる。

【００２７】この状態での内層用導体パターン形成用の
多面取りの製造用フィルム１５ａ及び１５ｂ、外層用導
体パターン形成用の多面取りの製造用フィルム１６ａ及
び１６ｂ、写真現像型ソルダレジスト形成用の多面取り
の製造用フィルム１７ａ及び１７ｂとして出力されて、
準備される。

【００２８】次に、ガラス布基材エポキシ樹脂積層板の
両面に銅はくをラミネートした銅張積層板を所定寸法に
切断し、多層プリント配線板１１の内層用製造パネル１
１ａを形成し、ＮＣボール盤によるドリリングなどの手
段によって、所定位置に所定径の穴を加工した後、内層
用製造パネル１１ａの表面に銅めっき層を施す。

【００２９】銅めっき層が施された内層用製造パネル１
１ａ表面には、機械的あるいは化学的な表面処理が施さ
れた後、感光性ドライフィルムレジストをラミネートす
る。

【００３０】内層用製造パネル１１ａの両面にラミネー
トされた感光性ドライフィルムレジストに内層用導体パ
ターン形成用の多面取りの製造用フィルム１５ａ及び１
５ｂを真空密着させながら、紫外線を照射、感光性ドラ
イフィルムレジストを露光し、内層用導体パターン形成
用のエッチングレジストを形成した後、塩化第２銅など
の溶液を用いて露出した銅めっき層及び銅はくをエッチ
ングし、エッチングレジストを剥離して図３（ａ）に示
すように、内層用製造パネル１１ａに複数の多層プリン
ト配線板１１の内層用導体パターン１２ａ及び１２ｂや
ランドなどを形成する。

【００３１】この内層用導体パターン１２ａ及び１２ｂ
を形成した後の内層用製造パネル１１ａに発生するそり
量は、従来の内層用導体パターン形成用の多面取りの製
造用フィルムによってレイアウトした内層用製造パネル
に発生するそり量に内層用製造パネル１１ａにレイアウ
トした多層プリント配線板１１数のほぼ逆数を乗じた小
さな数値を示した。

【００３２】その後、表面を酸化処理した内層用導体パ
ターン１２ａ及び１２ｂが形成された内層用製造パネル
１１ａをガラス布にエポキシ樹脂等を含浸させ、半硬化
状態にしたプリプレグと銅はくとではさみ、ステンレス
板の間に配置する。

【００３３】次に、熱プレス機の熱盤間に内層用製造パ
ネル１１ａ、プリプレグや銅はくなどをはさんだステン
レス板を配置した後、所定の圧力と温度に加圧・加温
し、内層用製造パネル１１ａとプリプレグ・銅はくとを
溶着・積層して、多層積層された製造パネル１１ｂを得
る。

【００３４】次に、ＮＣボール盤によるドリリングなど
の手段によって、所定位置に所定径の穴が加工され、穴
壁を含む製造パネル１１ｂの表面に銅めっき層が施され
る。銅めっき層が施された製造パネル１１ｂは、表裏の
表面に付着した異物や突起などが機械的あるいは化学的
に除去され、上面に保護用フィルムが構成された写真現
像型ドライフィルムレジストをラミネートする。

【００３５】次に、製造パネル１１ｂの両面に形成され
た写真現像型ドライフィルムレジストの保護用フィルム
上に外層用導体パターン形成用の多面取りの製造用フィ
ルム１６ａ及び１６ｂを真空密着させながら、紫外線を
照射し、写真現像型ドライフィルムレジストを露光し、
外層用導体パターン形成用のエッチングレジストを形成
した後、塩化第２銅などの溶液を用いて露出した銅めっ
き層及び銅はくをエッチングし、エッチングレジストを
剥離して、製造パネル１１ｂに複数の多層プリント配線
板１１の外層用導体パターン１２ｃ及び１２ｄ、ランド
やスルーホールなどを形成する。

【００３６】この外層用導体パターン１２ｃ及び１２ｄ
を形成した後の製造パネル１１ｂに発生するそり量は、
従来の外層用導体パターン形成用の多面取りの製造用フ
ィルムによってレイアウトした製造パネルに発生するそ
り量に製造パネル１１ｂにレイアウトした多層プリント
配線板１１数のほぼ逆数を乗じた数値を示した。

【００３７】その後、外層用導体パターン１２ｃ及び１
２ｄが形成された製造パネル１１ｂの両面に写真現像型
ソルダレジストインキをスクリーン印刷などの手段を用
いて塗布し、指触乾燥した後、写真現像型ソルダレジス
ト形成用の多面取りの製造用フィルム１７ａ及び１７ｂ
を真空密着させながら、紫外線を照射、露光し、アルカ
リ水溶液などを用いて未露光部分の写真現像型ソルダレ
ジストインキを現像除去し、図３（ｂ）に示すように、
製造パネル１１ｂの複数の多層プリント配線板１１に所
定の写真現像型ソルダレジスト１３ａ及び１３ｂを形成
する。

【００３８】写真現像型ソルダレジスト１３ａ及び１３
ｂが形成された製造パネル１１ｂには、ロードマップ形
成用の多面取りの製造用フィルムから製作されたスクリ
ーン版を介して、ロードマップ（図示せず）が印刷法に
より印刷、硬化されて形成される。

【００３９】これら写真現像型ソルダレジスト１３ａ及
び１３ｂやロードマップ形成後における製造パネル１１
ｂに発生するそり量は、従来の写真現像型ソルダレジス
ト形成用の多面取りの製造用フィルムによってレイアウ
トした製造パネルに発生するそり量に製造パネル１１ｂ
にレイアウトした多層プリント配線板１１数のほぼ逆数
を乗じた小さな数値を示した。

【００４０】以上のように、本実施例によれば、内層用
製造パネル１１ａの表面及び裏面上に、少なくとも２層
以上のＮ層の導体パターンを多面取りの製造用フィルム
を用いて複数積層し、Ｎ層の導体パターンを有した複数
のプリント配線板１１を備えた製造パネル１１ｂを形成
する工程と、製造パネル１１ｂを分断して個々のプリン
ト配線板１１を形成する工程とを備え、プリント配線板
１１のｎ層目の導体パターンがプリント配線板１１に隣
接プリント配線板のＮ−ｎ＋１層目の導体パターンと同
等にしているので、内層用製造パネル１１ａあるいは製
造パネル１１ｂに発生するそりを分割、吸収して、内層
用製造パネル１１ａ及び製造パネル１１ｂのそり発生を
抑制することができる。

【００４１】また、多面取りの製造用フィルムは、複数
の導体パターン形成用の製造原版を備え、この製造原版
はプリント配線板１１のｎ層目の導体パターンを形成す
る製造原版とするとともに、この製造原版に隣接する製
造原版はプリント配線板１１のＮ−ｎ＋１層目の導体パ
ターンを形成する製造原版としているので、上記のプリ
ント配線板を容易に得ることができる。

【００４２】なお、本実施例において、プリント配線板
１１はガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板を用いた多
層プリント配線板としたが、プリント配線板１１は、両
面プリント配線板やフレキシブルプリント配線板などと
してもよい。さらに、ソルダレジストは写真現像型ソル
ダレジスト１３ａ及び１３ｂとしたが、スクリーン印刷
法などで形成されるソルダレジストとしてもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、内層用製
造パネルあるいはソルダレジストを含む製造パネルに発
生するそりを分割、吸収して内層用製造パネル及び製造
パネルのそり発生を抑制することができる。

【００４４】また、多面取りの製造用フィルムは、複数
の導体パターン形成用の製造原版を備え、この製造原版
はプリント配線板のｎ層目の導体パターンを形成する製
造原版とするとともに、この製造原版に隣接する製造原
版はプリント配線板のＮ−ｎ＋１層目の導体パターンを
形成する製造原版としているので、上記のプリント配線
板を容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の一実施例における多層プリント
配線板の一内層用導体パターンの製造用原版の平面図 （ｂ）同多層プリント配線板の一内層用導体パターンの
製造用原版の平面図 （ｃ）本発明の一実施例における多層プリント配線板の
一内層用導体パターン形成用の多面取りの製造用フィル
ムの平面図 （ｄ）同多層プリント配線板の一内層用導体パターン形
成用の多面取りの製造用フィルムの平面図

【図２】（ａ）同プリント配線板の外層用導体パターン
の製造用原版の平面図 （ｂ）同プリント配線板の外層用導体パターンの製造用
原版の平面図 （ｃ）同プリント配線板の写真現像型ソルダレジスト形
成用の製造用原版の平面図 （ｄ）同プリント配線板の写真現像型ソルダレジスト形
成用の製造用原版の平面図 （ｅ）同プリント配線板の外層用導体パターンの製造用
の多面取りの製造用フィルムの平面図 （ｆ）同プリント配線板の外層用導体パターンの製造用
の多面取りの製造用フィルムの平面図 （ｇ）同プリント配線板の写真現像型ソルダレジスト形
成用の多面取りの製造用フィルムの平面図 （ｈ）同プリント配線板の写真現像型ソルダレジスト形
成用の多面取りの製造用フィルムの平面図

【図３】同プリント配線板の製造方法を示す工程図

【図４】従来の多層プリント配線板の製造用原版及び多
面取りの製造用フィルムの平面図

【図５】同プリント配線板の製造方法を示す断面図

【符号の説明】

１１ 多層プリント配線板 １４ａ 内層用導体パターン形成用の製造用原版 １４ｂ 内層用導体パターン形成用の製造用原版 １５ａ 内層用導体パターン形成用の多面取りの製造用
フィルム １５ｂ 内層用導体パターン形成用の多面取りの製造用
フィルム

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内層用製造パネルの表面及び裏面上に少
   なくとも２層以上、即ち、全体で少なくとも４層以上の
   Ｎ層の導体パターンとソルダレジストを多面取りの製造
   用フィルムを用いて形成する多層プリント配線板の製造
   方法であって、 前記内層用製造パネルの表面側及び裏面側にそれぞれ内
   層用導体パターンを形成すると共に、少なくともこの内
   層用導体パターンの両外側面に、 それぞれプリプレグを介して外層用導体パターンを形成
   する工程を有し、 前記多層プリント配線板を構成する各導体パターン及び
   ソルダレジストは、 ｎ層目の内層用導体パターンとＮ−ｎ＋１層目の内層
   用導体パターン、 １層目の外層用導体パターンとＮ層目の外層用導体パ
   ターン、 １層目側のソルダレジストとＮ層目側のソルダレジス
   トが、 それぞれ対の関係で市松状に配置されたことを特徴とす
   る 多層プリント配線板の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の多層プリント配線板の
   製造方法において用いる多面取りの製造用フィルムであ
   って、 多面取りの製造用フィルムに対し、それぞれ対の関係に
   ある、 ｎ層目の内層用導体パターン形成用の複数の製造用原
   版とＮ−ｎ＋１層目の内層用導体パターン形成用の複数
   の製造用原版、 １層目の外層用導体パターン形成用の複数の製造用原
   版とＮ層目の外層用導体パターン形成用の複数の製造用
   原版、 １層目側のソルダレジスト形成用の複数の製造用原版
   とＮ層目側のソルダレジスト形成用の複数の製造用原版
   は、 それぞれ隣接する製造用原版同士が反転されて出力さ
   れ、市松状に配置されて作成されたことを特徴とする多
   面取りの 製造用フィルム。