JP4062955B2

JP4062955B2 - プリント配線板

Info

Publication number: JP4062955B2
Application number: JP2002122805A
Authority: JP
Inventors: 輝代隆塚田
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 2002-04-24
Filing date: 2002-04-24
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2022-04-24
Also published as: JP2003318521A

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は，プリント配線板に関し，特に配線基板表面に設けた表面絶縁層に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来，プリント配線板としては，図３に示すごとく，配線基板９５を絶縁樹脂層９１により被覆したものがある。配線基板９５は，絶縁基板９６と，その表面に設けた導体層９３とを有している。導体層９３は，絶縁樹脂層９１により被覆されている。絶縁樹脂層９１は，光硬化性樹脂であり，内部の導体層９３を隠蔽するため，その全体に遮光性材料が含まれている。絶縁樹脂層９１の硬化は，光の照射によって行う。
【０００３】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来のプリント配線板においては，光が絶縁樹脂層９１の内部まで到達しない場合がある。このため，絶縁樹脂層９１の内部に未硬化部分が残ってしまうおそれがある。
【０００４】
本発明はかかる従来の問題点に鑑み，樹脂全体が確実に光硬化し，且つ隠蔽性を備えた表面絶縁層を有するプリント配線板を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題の解決手段】
本発明は，導体層を有する配線基板と，該配線基板の表面を被覆する光硬化型樹脂からなる表面絶縁層とからなるプリント配線板であって，
上記表面絶縁層は，上記配線基板に対面する側には平均粒子径が１ｍｍ以下の粒子状フィラーよりなる遮光性材料を含む光硬化型樹脂からなる遮光部分を有し，
一方上記配線基板と反対側には光吸収率が２０％以下の光硬化型樹脂からなる透光部分を有することを特徴とするプリント配線板。である（請求項１）。
【０００６】
本発明の重要な点の一つは，光硬化型樹脂からなる表面絶縁層であって，該表面絶縁層の配線基板側に遮光性材料を偏在させたことである。
表面絶縁層における配線基板と反対側には，透光部分を有するため，光を表面絶縁層の内部まで到達することができる。したがって，光照射によって表面絶縁層の全体を硬化させることができる。
表面絶縁層における配線基板に対面する側には，遮光性材料を含む遮光部分を設けている。このため，内部の導体層は外部から見えにくく，配線情報が漏出しにくい。また，遮光部分は，光の吸収が良く熱として変換されるため，配線を迅速に加熱することができ，部品実装に効果的である。
【０００７】
以上のように，本発明によれば，樹脂全体が確実に光硬化し，且つ隠蔽性を備えた表面絶縁層を有するプリント配線板を提供することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明において，表面絶縁層における透光部分は光を透過させる性質を持つ。透光部分の光吸収率は２０％以下である。光吸収率が２０％を超える場合には，表面絶縁層の内部まで光が到達せず，未硬化部分が残るおそれがある。
表面絶縁層における遮光部分は，遮光性材料を含み，透光部分を通過した光を反射，吸収などにより遮断する。遮光部分の光吸収率は５０〜８０％であることが好ましい。８０％を超える場合には，遮光部分の内部まで光が到達しにくくなり，樹脂の硬化が不十分になるおそれがある。５０％未満の場合には，配線基板の配線情報が見えてしまうおそれがある。
【０００９】
遮光性材料は，非導電性材料でも，導電性材料でもよい。導電性材料の場合でも，熱硬化性樹脂の中に分散しているので，表面絶縁層全体での絶縁性は維持される。
上記遮光性材料は，カーボンブラック，二酸化マンガン，酸化鉄などからなることが好ましい。これにより，内部の導体層を効果的に隠蔽することができる。
【００１０】
遮光性材料は，粒子状のフィラーである。フィラーの平均粒子径は１μｍ以下である。１μｍを超える場合には，遮光性材料の裏側に光が回り込む回折現象が起こり難くなり，樹脂の硬化が不充分となり，絶縁性，耐蝕性，耐薬品性が低下するおそれが有る。
遮光部分における遮光性材料の容積率は２％以下であることが好ましい（請求項２）。２％を超える場合には，遮光性材料の裏側に光が回り込むことができず，樹脂の硬化が不充分となり，絶縁性，耐蝕性，耐薬品性が低下するおそれがある。
【００１１】
透光部分及び遮光部分のいずれも，光硬化性樹脂を含む。光硬化性樹脂としては，たとえば，ポリエチレン／ポリアクリル酸エステル共重合体，ポリプロピレン，ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），エチレングリコールエチルエーテルアセテート，プロピレングリコールメチルエーテルアセテート，乳酸エチル，メトキシプロピオン酸メチル，オクタノン，ピルビン酸エチル，メタクリル酸メチル／メタクリル酸共重合体，エステルアクリレート，ウレンタンアクリレート，エポキシアクリレート，メラミンアクリレート，アクリル酸アクリレート等を用いることができる。
【００１２】
表面絶縁層における透光部分の光吸収率は２０％以下である。２０％を超える場合には，表面絶縁層の内部まで光が通らなくなるおそれがあり，硬化が不十分になるおそれがある。
表面絶縁層における遮光部分の光吸収率は５０〜８０％であることが好ましい。光の吸収率が５０％未満の場合には，配線情報が外部から見えるおそれがある。８０％を越えると，厚み方向に光が通らなくなり，樹脂の硬化が阻害されるおそれがある。
【００１３】
上記透光部分の厚みは２０〜１００μｍであり，上記遮光部分の厚みは２〜１０μｍであることが好ましい（請求項３）。透光部分の厚みが２０μｍ未満の場合には，機械的な外力に弱く，耐蝕性が低下するおそれがあり，１００μｍを超える場合には，プリント配線板の全体厚みが大きくなるおそれがある。
遮光部分の厚みが２μｍ未満の場合には，隠蔽性が低下し，内部の導体層が透けて見えてしまうおそれがあり，１０μｍを超える場合には，表面絶縁層の内部まで光が到達しにくく，表面絶縁層全体を完全に光硬化させることが困難な場合がある。
【００１４】
透光部分の厚み（Ｔ）に対する遮光部分の厚み（ｔ）の比率（ｔ／Ｔ）は，０．０５〜０．２０であることが好ましい。０．２０を越える場合には，表面絶縁層の内部まで完全に光硬化させることができないおそれがある。０．０５より小さい場合には，表面絶縁層の全体厚みが大きくなる場合があり，プリント配線板の薄層化を妨げることもある。
【００１５】
上記光硬化型樹脂は，熱可塑性を有することが好ましい（請求項４）。
配線基板の表面はパターン状の導体層により凹凸がある。表面絶縁層が熱可塑性である場合には，表面絶縁層を配線基板に被覆し加熱したとき，表面絶縁層は，配線基板表面の凹凸に追従して，配線基板表面全体を隙間なく被覆する。このため，配線基板への湿気浸入やクラック発生を抑制することができる。
上記熱可塑性を持つ光硬化性樹脂は，硬化が起こらない低温部分では熱可塑性挙動となり温度が上がれば熱硬化性となる樹脂が好ましく，たとえば，エポキシ樹脂，フェノール樹脂，ポリイミド樹脂があり，また熱可塑性のポリオレフィン，ポリエチレン，ポリプロピレンなどがある。
また，上記プリント配線板の製造方法としては，光硬化型樹脂からなる透光フィルムと，光硬化型樹脂からなる遮光フィルムとを貼り合せて表面絶縁フィルムを作成し，
導体層を形成した配線基板の表面に，上記遮光フィルムが対面するように上記表面絶縁フィルムを重ね合せ，
次いでこれらを加圧，加熱して上記表面絶縁フィルムを配線基板の表面に隙間なく被覆し，
その後，上記表面絶縁フィルムに光照射をして，上記透光フィルムと遮光フィルムとを光硬化させる方法であって，
上記遮光フィルムは平均粒子径が１μｍ以下の粒子状フィラーよりなる遮光性材料を含み，
また上記透光フィルムは光吸収率が２０％以下であることを特徴とするプリント配線板の製造方法がある（請求項５）。
また，上記遮光フィルム中における上記遮光性材料の容積率は２％以下であることが好ましい（請求項６）。
【００１６】
【実施例】
（実施例１）
本発明の実施形態に係るプリント配線板について，図１，図２を用いて説明する。
本例のプリント配線板は，図１に示すごとく，表面に導体層３を有する配線基板５と，その表面を被覆する光硬化型樹脂からなる表面絶縁層１とからなる。
表面絶縁層１は，配線基板５に対面する側に遮光性材料を分散させてなる遮光部分１２を有する。また，表面絶縁層１における配線基板５と反対側には，透光性を有する透光部分１１を有する。
透光部分１１の厚みは３０μｍであり，光吸収率は１０％である。遮光部分１２の厚みは３μｍであり，光吸収率は６０％である。
【００１７】
表面絶縁層１は，熱可塑性をもつ光硬化性樹脂からなり，具体的には，エポキシ樹脂材料を用いる。表面絶縁層１の上記遮光部分１２には，カーボンブラック，二酸化マンガンからなる粒子状の遮光性材料が含まれている。遮光性材料の平均粒子径は０．０１〜０．５μｍである。
遮光部分１２における遮光性材料の容積率は，最大６０％である。
【００１８】
上記プリント配線板を製造するにあたっては，図２に示すごとく，上記光硬化性樹脂材料からなる透光フィルムと，上記光硬化性樹脂材料に遮光性材料を分散させてなる遮光フィルムとを準備し，これらを貼り合わせる。これにより，透光部分１１及び遮光部分１２を有する表面絶縁フィルム１０を得る。
また，ガラスエポキシ樹脂などの絶縁基板６の表面に導体層３を形成し，これをパターン化する。これにより，配線基板５を得る。
【００１９】
次いで，表面絶縁フィルム１０における上記遮光部分１２を配線基板５の側に向けて，表面絶縁フィルム１０により配線基板５を被覆する。次いで，これらを上下方向から加圧しながら１５０℃の温度で加熱する。すると，熱可塑性をもつ光硬化性樹脂が，配線基板表面の凹凸に追従して，隙間無く配線基板５を被覆する。
次に，強度１０００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を表面絶縁フィルム１０に照射する。これにより，表面絶縁フィルム１０の全体が硬化して，表面絶縁層１となる。
以上により，プリント配線板が得られる。
【００２０】
本例においては，表面絶縁層１における配線基板５と反対側には，透光性を有する透光部分１１を有する。このため，光が表面絶縁層１の内部まで到達することができ，光照射によって表面絶縁層１の全体を硬化させることができる。
また，表面絶縁層１は，配線基板５に対面する側に遮光性材料を分散させた遮光部分１２を有している。このため，内部の導体層３は外部から見えにくい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１におけるプリント配線板の断面図。
【図２】実施例１における，プリント配線板の製造方法を示す説明図。
【図３】従来例におけるプリント配線板の断面図。
【符号の説明】
１．．．表面絶縁層，
１０．．．表面絶縁フィルム，
１１．．．透光部分，
１２．．．遮光部分，
３．．．導体層，
５．．．配線基板，
６．．．絶縁基板，

Claims

導体層を有する配線基板と，該配線基板の表面を被覆する光硬化型樹脂からなる表面絶縁層とからなるプリント配線板であって，
上記表面絶縁層は，上記配線基板に対面する側には平均粒子径が１μｍ以下の粒子状フィラーよりなる遮光性材料を含む光硬化型樹脂からなる遮光部分を有し，
一方上記配線基板と反対側には光吸収率が２０％以下の光硬化型樹脂からなる透光部分を有することを特徴とするプリント配線板。
請求項１において，上記遮光部分における上記遮光性材料の容積率は２％以下であることを特徴とするプリント配線板。
請求項１または２において，上記透光部分の厚みは２０〜１００μｍであり，上記遮光部分の厚みは２〜１０μｍであることを特徴とするプリント配線板。
請求項１〜３のいずれか１項において，上記光硬化型樹脂は，熱可塑性を有することを特徴とするプリント配線板。
光硬化型樹脂からなる透光フィルムと，光硬化型樹脂からなる遮光フィルムとを貼り合せて表面絶縁フィルムを作成し，
導体層を形成した配線基板の表面に，上記遮光フィルムが対面するように上記表面絶縁フィルムを重ね合せ，
次いでこれらを加圧，加熱して上記表面絶縁フィルムを配線基板の表面に隙間なく被覆し，
その後，上記表面絶縁フィルムに光照射をして，上記透光フィルムと遮光フィルムとを光硬化させる方法であって，
上記遮光フィルムは平均粒子径が１μｍ以下の粒子状フィラーよりなる遮光性材料を含み，
また上記透光フィルムは光吸収率が２０％以下であることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
請求項５において，上記遮光フィルム中における上記遮光性材料の容積率は２％以下であることを特徴とするプリント配線板の製造方法。