JP5406065B2 - 多層プリント配線板の製造方法及び基板保持具、並びに遮蔽板 - Google Patents

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Description

本発明は、多層プリント配線板の製造方法及び基板保持具、並びに遮蔽板に関するものであり、特に、ビアホール開口面のみにめっき処理を施す片面めっきによる多層フレキシブルプリント配線板の製造方法、及びその多層プリント配線板の製造に用いられる基板保持具、並びに遮蔽板に関するものである。
近年、携帯電話などの小型電子機器に搭載された実装基板は、微細化及び高密度化の要求が一段と高まってきている。このような実装基板に対する微細化及び高密度化の技術の一環として、各種電子部品を実装する実装基板部とフレキシブルケーブル部とを一体化した、いわゆる可撓性ケーブル部を有する多層フレキシブルプリント配線板に関する技術が開示され、この技術に基づく多層フレキシブルプリント配線板が携帯電話などの小型電子機器の用途を中心に広く普及している(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
この技術による多層フレキシブルプリント配線板は、NCドリルや金型等で配線板に穴明けした後にスルーホールめっきを施してから基板両面の回路形成を行う、いわゆる基板両面のスルーホール接続が主流である。しかしながら、電子機器の小型化及び高機能化に伴い、より高密度に基板への部品実装を行うため、部品実装用のスルーホールに対して電子部品の端子を挿し込んで実装する形態から、電子部品を直接基板上に実装する表面実装が行われるようになってきた。そのため、表面部品実装用のスルーホールが部品実装ランド上に存在すると、半田が反対側の基板面へ流れてしまい、正常に部品実装を行うことができない場合がある。
そこで、レーザ、プラズマ、または樹脂エッチング等の手法によって微細な有底のビアホールを形成し、そこにめっき処理を施すことにより、該ビアホールが部品実装ランド上に存在しても、電子部品を実装可能なブラインドビアホール接続を行う手法が、携帯電話の液晶廻りを中心として、小型化が進んでいる携帯機器向け用の基板などに使用されている。
しかしながら、この手法では基板の両面にめっき処理を施すため、ビアホールの非開口面側においても導体の厚みが増加してしまうので、その後のフォトファブリケーション手法(露光処理によるエッチング手法)によるエッチング加工で形成される回路パターンの微細化が困難となる。
そこで、このような不具合を解決するために、前述のスルーホールやブラインドビアホール接続による多層フレキシブルプリント配線板にめっき処理を施す場合に、ラック型基板保持具を用いてめっき処理を行う技術が開示されている(例えば、特許文献3、特許文献4参照)。すなわち、この技術によれば、ラック型基板保持具には、基板の面内でのめっき厚を均一化するための遮蔽板が、枠体の両面において上下左右の周辺部に設けられている。
また、ラック型基板保持具の個体差によるめっき厚のばらつきの影響を回避するために、ラック型基板保持具を使用する代わりに、ハンガー型基板保持具を使用する技術も開示されている(例えば、特許文献5参照)。この技術によれば、めっき厚のばらつきの影響を回避するために、ラック型基板保持具を使用せずに、陰極バーに横移動自在に支持されたハンガー型基板保持具に、めっき処理される回路基材の上部を懸垂状態に挟持して複数の回路基材を隣接させている。そして、複数の回路基材を隣接させた状態で、陰極バーか
らハンガー型基板保持具を介して製品上部で給電しながら、陰極バーに沿ってめっき処理槽内のめっき液中を横向きで水平に進行させながら電解めっき処理を施す、いわゆるラックレス方式のめっき装置を用いている。
しかし、これらのめっき装置を用いて、基板の片面のみにめっき処理を施すためには、非めっき面に対してめっきマスクを用いる必要がある。そのため、マスキングを行うためのめっきマスク形成工程、及びマスクを剥離するための剥離工程がさらに必要となるため、めっき処理工数の増加や製品歩留まりの低下の原因となっている。
また、両面フレキシブルプリント配線板のビアホール開口面のみにめっき処理を施す手法の一例として、2枚の両面銅貼積層板を両面微粘着フィルム等でビアホール開口面を外向きにして貼り合せ、導通用孔を形成してそのままビアホールめっきを行い、その後、微粘着フィルムを剥離することで、ビアホール開口面側のみにめっき被膜を形成した両面フレキシブルプリント配線板を製造する方法が開示されている(例えば、特許文献6参照)。
この技術によれば、2枚の両面フレキシブルプリント配線板のビアホールめっきを一括して行えるメリットはあるものの、微粘着フィルムによる貼り合せ及びその剥離工程等が煩雑なものとなる。特に、多層フレキシブルプリント配線板では、両面フレキシブルプリント配線板のようにロール・トゥ・ロールでめっき処理を行うことが困難である。すなわち、ロール・トゥ・ロールのめっき処理であれば、微粘着フィルムの貼り合せ及びその剥離工程等を連続して行うことも可能であるが、短尺のシート毎に貼り合せ及び剥離を行うと加工コストが高くなるおそれがある。
また、熱発泡フィルムを用いた場合においても、その熱発泡フィルムを剥離した後のフィルム残渣物の処理を行う必要である。そのため、これらの副資材のコストが高くなってしまうおそれがある。また、これらの微粘着フィルムや熱発泡フィルムによるめっき浴の汚染や糊残りに起因するエッチング不良や端子めっき不良等の品質低下も懸念される。
そこで、これらの不具合を解決するために、2枚の回路基材の裏面を平行に対向させた状態で電解めっき処理を行う手法が開示されている(例えば、特許文献7参照)。この技術によれば、各回路基材の裏面側は遮蔽板によって電界が遮蔽されるためにめっき処理が施されないが、各回路基材の表面側には所望の厚みのめっき処理を施すことができる。しかしながら、陽極間の中央部に基板保持具を設置しないためにめっき装置の個体差等によって陽極と回路基材との間の距離差が存在するような場合において、浴抵抗の相違によって電解めっき厚に差が発生し、その後のフォトファブリケーション手法によるエッチング加工で形成される回路パターンの微細化を行うことが困難となる。
特許第3776304号公報 特許第4236837号公報 特開2006−291337号公報 特開2008−138257号公報 特開2006−316322号公報 特開2006−086358号公報 特開平11−229196号公報
以上に述べたような事情により、さらに簡便でめっき浴の汚染がなく、多層プリント配線板のビアホールの開口面のみに均一なめっき厚でめっき処理を施すことができる多層プリント配線板の製造方法の実現が望まれている。
そこで、簡便な手法であって副資材を用いることなく、且つめっき浴の汚染がなく、片面のビアホール開口面のみにめっき被膜を形成することができる多層プリント配線板を安価且つ安定的に製造することができる多層プリント配線板の製造方法、及びその多層プリント配線板の製造に用いられる基板保持具、並びに遮蔽板を提供するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項1記載の発明は、多層プリント配線板の製造方法において、
3層以上の積層導電層と前記各導電層間に介在された絶縁層とを有する回路基材を作成する第1の工程と、
前記回路基材の一方面の最外層の導電層から他方面の最外層の導電層に至る経路において、前記一方面のみに開口部を有する非貫通の導通用孔を形成する第2の工程と、
前記導通用孔の内壁に対して導電化処理を行う第3の工程と、
前記回路基材の片面を覆う面積を有し、且つ、該回路基材より下方に延長する長さを有する遮蔽板を備えた基板保持具を用意する第4の工程と、
前記開口部を有する前記一方面と反対の面側を前記遮蔽板に向けて、前記回路基板を前記基板保持具に取り付ける第5の工程と、
前記基板保持具に取り付けられた前記回路基材をめっき液に浸漬させ、電解めっき処理を行って片側のみに開口部を有するビアホールを形成する第6の工程と
を含むことを特徴とする短冊状の多層プリント配線板の製造方法を提供する。
この方法によれば、簡便で副資材を用いず、めっき浴の汚染もなく、片側のビアホール開口面のみにめっき被膜が形成された多層プリント配線板を安価に安定的に製造することができる。さらに、回路基材と遮蔽板との間隔が好ましくは15mm以下とすることで、導通用孔開口とは反対の面側への電流の回り込みによるめっき析出を抑制するのに好適である。また、回路基材と遮蔽板との間隙を5mm以上とすることで、特に多層フレキシブルプリント配線板などの、薄物の回路基材をめっき処理する場合であっても、回路基材が撓んで遮蔽板と接触することにより、めっき液の持ち出しが多くなったり、水洗等が困難になることを抑止することができる。
請求項2記載の発明は、多層プリント配線板の製造方法において、
3層以上の積層導電層と前記各導電層間に介在された絶縁層とを有する回路基材を作成する第1の工程と、
前記回路基材の一方面の最外層の導電層から他方面の最外層の導電層に至る経路において、前記一方面のみに開口部を有する非貫通の導通用孔を形成する第2の工程と、
前記導通用孔の内壁に対して導電化処理を行う第3の工程と、
前記回路基材へ給電する給電用端子を備えた一対の縦枠を上側横枠及び下側横枠で間隔を保持して固定した枠体を有し、且つ、前記一対の縦枠間に前記回路基材を上端で受ける上端基材受け及び下端で受ける下端基材受けを有し、左右の前記一対の縦枠に接すると共に前記上端基材受けから前記下端基材受けより下方まで延長する長さを有する遮蔽板を設けたラック型基板保持具を用意する第4の工程と、
前記開口部を有する前記一方面と反対の面側を前記遮蔽板に向けて、前記回路基材の両端部を前記基板保持具の前記給電用端子に接するように取り付ける第5の工程と、
前記ラック型基板保持具に取り付けられた前記回路基材をめっき液に浸漬させ、電解めっき処理を行って、片側のみに開口を有するビアホールを形成する第6の工程と
を含むことを特徴とする短冊状の多層プリント配線板の製造方法を提供する。
この方法によれば、さらに、回路基材をラック型基板保持具に取り付けてめっき処理を行う場合、回路基材との間隔が好ましくは15mm以下で両横端部はラック型基板保持具に接するように、非貫通の導通用孔の開口部とは反対の面側に遮蔽板を設置することで、
両横端部のめっき析出を抑制することができる。また、回路基材と遮蔽板との間隙を5mm以上とすることで、特に多層フレキシブルプリント配線板などの、薄物の回路基材をめっき処理する場合であっても、回路基材が撓んで遮蔽板と接触することにより、めっき液の持ち出しが多くなったり、水洗等が困難になることを抑止することができる。
請求項3記載の発明は、多層プリント配線板の製造方法において、
3層以上の積層導電層と前記各導電層間に介在された絶縁層とを有する回路基材を作成する第1の工程と、
前記回路基材の一方面のみに開口部を有し、前記一方面の最外層の導電層から他方面の最外層の導電層に至る経路において、前記一方面のみに開口部を有する非貫通の導通用孔を形成する第2の工程と、
前記導通用孔の内壁に対して導電化処理を行う第3の工程と、
陰極バーに横移動自在に支持され、前記回路基材と同等幅を有するとともに前記回路基材の上端から下端よりも下方まで延長する長さを持つ遮蔽板が懸架されたハンガー型の基板保持具の電給を行うクリップに、前記回路基材を垂下係止して取り付ける第4の工程と、
前記回路基材をめっき液に浸漬させ、他のハンガー型基板保持具と隣接した状態で電解めっき処理を行い、片側のみに開口部を有するビアホールを形成する第5の工程と
を含むことを特徴とする短冊状の多層プリント配線板の製造方法を提供する。
この方法によれば、さらに、回路基材を遮蔽板に組み付けたハンガー型基板保持具に取り付けてめっき処理を行う場合には、非貫通の導通用孔の開口と反対の面側には、回路基材と遮蔽板との間隔が好ましくは15mm以下とし、電解めっき時に両隣との間隔がないよう各基板保持具の遮蔽板同士を隣接させることで、両横端部のめっき析出を抑制することができる。また、回路基材と遮蔽板との間隙を5mm以上とすることで、特に、多層フレキシブルプリント配線板などの、薄物の回路基材をめっき処理する場合であっても、回路基材が撓んで遮蔽板と接触することにより、めっき液の持ち出しが多くなったり、水洗等が困難になることを抑止することができる。
請求項4記載の発明は、短冊状の多層プリント配線板の製造に用いられるラック型基板保持具であって、
3層以上の積層導電層と前記各導電層間に介在された絶縁層とを有する回路基材への給電用端子を備えた一対の縦枠を上側及び下側の横枠で間隔を保持して固定した枠体を有し、且つ、前記一対の縦枠間に前記回路基材を上端で受ける上端基材受け及び下端で受ける下端基材受けを有し、左右の前記一対の縦枠に接すると共に前記上端基材受けより下端基材受けより下方まで延長する長さを有する遮蔽板を設けるラック型基板保持具において、
前記下端基材受けには、補助遮蔽板が取り付けられていることを特徴とするラック型基板保持具を提供する。
この構成によれば、ラック型基板保持具を用いる場合、遮蔽板をその上端基材受けと接するように加工し、その下端部より下方に30mm以上、好ましくは60mm以上延長し、下端基材受けにも補助遮蔽板を設けるが望ましい。また、非貫通の導通用孔開口と反対の面側に設置したラック型基板保持具を電解めっき時に用いることで、下端部のめっき析出を抑制できる。但し、遮蔽板の下端部をあまり長くしても、遮蔽効果がさほど上がらなくなるので、下側横枠との干渉やめっき液の持ち出し量が増えるといったデメリットを勘案すると、遮蔽板の延長は120mm以下とするのが妥当である。
請求項5記載の発明は、陰極バーに横移動自在に懸架され、3層以上の積層導電層と前記各導電層間に介在された絶縁層とを有する短冊状の回路基材を垂下係止すると共に給電を行うハンガー型基板保持具に取り付ける遮蔽板であって、
前記ハンガー型基板保持具の肩部に取り付ける把持部と、前記回路基材の上端を保持すると共に遮蔽する張出部とを備え、前記回路基材と同等幅を有し、且つ、前記回路基材の上端から下端よりも下方まで延長する長さを有する遮蔽板において、
前記遮蔽板は、前記回路基材の下端より下方に向かって回路基材側に傾斜部を形成して成ることを特徴とするハンガー型基板保持具に取り付ける遮蔽板を提供する。
この構成によれば、ラックレス型のめっき装置を使用する場合には、陰極バーに懸架されているハンガー型基板保持具に、上端部基材受けを設けた遮蔽板を固定する。回路基材は上端部基材受と接するように基板保持具に取り付ける。そして、遮蔽板を回路基材の下
端部より下方に30mm以上、好ましくは60mm以上延長し、遮蔽板の下端部にも補助遮蔽板を設置したものを、電解めっき時に用いることで、下端部のめっき析出を抑制できる。但し、遮蔽板の下端部をあまり長くしても、遮蔽効果がさほど上がらなくなるので、重量の増加やめっき液の持ち出し量が増えるといったデメリットを勘案すると、遮蔽板の延長は120mm以下とするのが妥当である
請求項1記載の発明によれば、簡便で副資材を用いず、めっき浴の汚染なく、片側のビアホール開口面のみにめっき被膜が形成された多層プリント配線板を安価且つ安定的に製造することができる。また、煩雑なレジスト形成等の工程を行うことなく、生産性よく、片面めっきを行うことができる。
請求項2記載の発明によれば、回路基材をラック型基板保持具に取り付けてめっき処理を行う場合、回路基材との間隔を適正にして、両横端部は基板保持具に接するように非貫通の導通用孔開口と反対の面側に遮蔽板を設置することで、両横端部のめっき析出を抑制することができる。また、剥離後のフィルム残渣物の処理の必要もなく、これら副資材コストも必要がない。加えて、これらの微粘着フィルムや熱発泡フィルムによるめっき浴の汚染も全く懸念する必要がない。
請求項3記載の発明によれば、回路基材を遮蔽板に組み付けたハンガー型基板保持具に取り付けてめっき処理を行う場合には、非貫通の導通用孔開口と反対の面側には、回路基材と遮蔽板との間隔が適性に保たれているので、電解めっき時に両隣との間隔がないよう各基板保持具の遮蔽板同士を隣接させることで、両横端部のめっき析出を抑制することができる。さらに、めっき装置の個体差により陽極と回路材間の距離差が存在する場合でも、電解めっき厚の差は発生せず、その後のフォトファブリケーション手法によるエッチング加工で形成される回路パターンの微細化が容易である。これらのことから、片側のみにビアホールの開口を有するブラインドビアホール接続による多層プリント配線板を安価に安定的に製造することができる。
請求項4記載の発明によれば、ラック型基板保持具を用いる場合、非貫通の導通用孔の開口と反対の面側に設置した基板保持具を電解めっき時に用いることで、下端部のめっき析出を抑制することができる。従って、多層プリント配線板の製造に適したラック型基板保持具を提供することができる。
請求項5記載の発明によれば、ラックレス型のめっき装置を使用する場合には、陰極バーに懸架されているハンガー型基板保持具に、上端部基材受けを設けた適正な大きさの遮蔽板を固定することができる。これによって、多層プリント配線板の製造に適したラック型基板保持具並びにハンガー型基板保持具に組み付ける遮蔽板を提供することができる。
本発明に係る共通の実施例として、3層構成の多層フレキシブルプリント配線板の製造工程を示す基板端面図。 本発明の実施例に係る基板保持具に3層の回路基材を取り付けた状態を示す端面構成図。 本発明に係る実施例1のラック型基板保持具の構成図であり、(a)は正面図、(b)は下面図、(c)A−A‘は端面図。 本発明に係る実施例2のラック型基板保持具の構成図であり、(a)は正面図、(b)は下面図、(c)はA−A‘端面図。 本発明に係る実施例3のラック型基板保持具の構成図であり、(a)は正面図、(b)は下面図、(c)はA−A‘端面図、(d)は部分拡大図。 本発明に係る実施例4のハンガー型基板保持具の構成図であり、(a)は正面図、(b)は下面図、(c)はA−A‘端面図、(d)はB−B’端面図。 本発明に係る実施例5のハンガー型基板保持具の構成図であり、(a)は正面図、(b)は下面図、(c)はA−A‘端面図、(d)はB−B’端面図。 本発明に係る実施例6のハンガー型基板保持具の構成図であり、(a)は正面図、(b)は下面図、(c)はA−A‘端面図、(d)はB−B’端面図、(e)は部分拡大図。 本発明に係る実施例7のハンガー型基板保持具の構成図であり、(a)は正面図、(b)は下面図、(c)はA−A‘端面図、(d)はB−B’端面図。
本発明は、簡便な手法であって副資材を用いることなく、且つめっき浴の汚染がなく、片面のビアホール開口面のみにめっき被膜を形成することができる多層プリント配線板を安価且つ安定的に製造することができる多層プリント配線板の製造方法を実現するという目的を達成するために、
多層プリント配線板の製造方法において、3層以上の積層導電層と前記各導電層間に介在された絶縁層とを有する回路基材を作成する第1の工程と、
前記回路基材の一方面の最外層の導電層から他方面の最外層の導電層に至る経路において、前記一方面のみに開口部を有する非貫通の導通用孔を形成する第2の工程と、前記導通用孔の内壁に対して導電化処理を行う第3の工程と、
前記回路基材の片面を覆う面積を有し、且つ、該回路基材より下方に延長する長さを有する遮蔽板を備えた基板保持具を用意する第4の工程と、前記開口部を有する前記一方面と反対の面側を前記遮蔽板に向けて、前記回路基板を前記基板保持具に取り付ける第5の工程と、前記基板保持具に取り付けられた前記回路基材をめっき液に浸漬させ、電解めっき処理を行って片側のみに開口部を有するビアホールを形成する第6の工程とを含むことを特徴とする短冊状の多層プリント配線板の製造方法を提供することによって実現した。

以下、本発明の好適な実施例の幾つかを図1乃至図9に従って詳細に説明する。尚、各実施例において、共通の内容については先に述べた実施例において説明し、以降の実施例においては重複する説明は省略する。
図1は、本発明に係る共通の実施例として、3層構成の多層フレキシブルプリント配線板の製造工程を示す基板端面図である。先ず、同図(a)に示す様に、ポリイミド等の可撓性絶縁ベース材1(ここでは、厚さ25μmのポリイミド)の両面に厚さ12μmの銅箔2及び銅箔3を形成した両面銅張積層板4に対して、両面の回路パターン等をフォトファブリケーション手法により形成するためのレジスト層の形成、露光、現像、エッチング、レジスト層剥離等の一連の工程を行う。そして、該両面銅張積層板4の銅箔2及び銅箔3にレーザ加工の際のコンフォーマルマスク2a、3aを形成すると共に、銅箔3に対して内層回路パターン3bを形成する。
このときの両面の位置合せは、ベタの基板材料に対して行うため、該基板材料の伸縮等には影響されないため、両面の位置精度は容易に確保することができる。尚、必要に応じて、高精度な両面位置合せが可能な露光機を用いることも可能である。さらに、必要に応じて、接着剤5との密着性を向上させるために表面を粗化する粗化処理を行ってもよい。
次に、ポリイミド等の可撓性絶縁ベース材6(ここでは厚さ25μmのポリイミド)の片面(ここでは裏面)に厚さ12μmの銅箔7が形成された片面銅張積層板8を用意する。そして、この片面銅張積層板8に対して、可撓性ケーブル部を設けるための開口部位を型抜きし、該型抜きされた片面銅張積層板8と上記の内層回路を形成した両面銅張積層板4を積層するための接着剤5との位置合せを行う。尚、必要に応じて、位置合せ用のガイ
ド等を型抜きした片面銅張積層板8と上記の内層回路を形成した両面銅張積層板4を積層するための接着剤5とを位置合せすることもできる。
次に、同図(b)に示すように、接着剤5を介し、両面銅張積層板4と片面銅張積層板8とを真空プレス等によって積層する。以上の工程において3層構造の回路基材9が形成される。尚、接着剤5としては、ローフロータイプ(流れ難いタイプ)のボンディングシートなどのような流れ出しの少ない接着剤を用いることが好ましい。また、後工程で可撓性ケーブル部の接着剤として機能する必要がない場合は、可撓性は必須の要件とはならないため、接着剤5としてガラスクロスを含むプリプレグ材を使用することもできるが、レーザ加工性等を考慮するとガラスクロスは無い方が好ましい。また、接着剤5の厚さは10〜15μm程度のものを選択することができる。
次に、同図(c)に示すように、コンフォーマルマスク2a及び3aを用いて、レーザ加工を行い、回路基材9の3層の銅箔2、銅箔3、銅箔7を接続するための非貫通の導通用孔10を形成する。尚、導通用孔10を形成するためのレーザ加工用のレーザの種類としては、UV−YAGレーザ、炭酸ガスレーザ、またはエキシマレーザ等を選択することが可能である。
次に、同図(d)に示すように、導通用孔10を有する3層の回路基材9に対して導電化処理を行い、10〜20μm程度の電解めっき処理を施して3層の銅箔2、銅箔3、及び銅箔7の層間導通をとる。このとき、開口を有しない面側(すなわち、同図(d)の銅箔7の下面側)にはめっきを付けない、いわゆる片面めっき処理を行う。
ここで、片面めっき処理の方法について説明する。図2は、本発明の実施例に係る基板保持具に3層の回路基材を取り付けた状態を示す端面構成図である。すなわち、片面めっき処理の方法としては、図2に示すように、導通用孔10を有する回路基材9を基板保持具(図示せず)に固定し、回路基材9との間隔が15mm以下で該回路基材9の片面を覆うように遮蔽板13が設置されている。この遮蔽板13は、回路基材9を電解めっき時の基板保持具(図示せず)に固定した際に、上端が基材受けで固定された回路基材9の開口部(すなわち、導通用孔10)と反対の面(すなわち、回路基材9の裏面側)を覆っている。また、詳細は後述するが、遮蔽板13は回路基材9の下端部より下方に60mm以上延長されている。
このようにして、下端が基材受けで固定された回路基材9を基板保持具にセットし、めっき槽に浸漬させて電解めっき処理を行うことにより、図1(d)に示すように、導通用孔10の開口面側からのみめっき被膜11を析出させることができる。
尚、図2において、回路基材9と遮蔽板13の間隔が5mmより狭いと、回路基材9は可撓性を有することから、回路基材9が遮蔽板13に接触したり、導通用孔10の開口面の反対面の液更新が困難になって十分な水洗処理を行うことができなくなるおそれがある。一方、回路基材9と遮蔽板13の間隔が15mmより広い場合は、上端基材受け部分の遮蔽効果が弱まって導通用孔10の開口面の反対面、特に、回路基材9の上端部に、電解めっき処理時の電流が回り込むことによって、不必要なめっきが析出されるおそれがある。
再び、図1に戻り、図2に示したような片面めっき処理の手法により、図1(d)に示すように3層の回路基材9の第1層のみにめっき処理が施され、且つ、導通用孔10にはステップビアホール12がめっき処理によって形成される。
次に、図1(e)に示すように、めっき処理が施された第1層の表面(すなわち、銅箔
2の表面)と、めっき処理が施されない第3層の裏面(すなわち、銅箔7の表面)とを、同時に、フォトファブリケーション手法によるエッチング処理によって回路パターン2b及び回路パターン7bを形成する。このとき、ステップビアホール12の開口面である第1層面にはテンティング性(すなわち、エッチングによるレジスト周辺の破損防止)を確保するために、20μm以上の厚さを有するドライフィルムレジストを適用することが好ましい。
また、テンティング性の考慮の必要がなく、銅箔7の薄い第3層面には10μm以下の微細パターン形成用のドライフィルムレジストを適用することが可能である。その他、液状レジストを用いる場合等はステップビアホール12のテンティング性を考慮する必要がないため、第1層面と第3層面に形成するレジスト層は同じ厚みでよい。
次に、第1層面と第3層面にソルダーレジスト層やカバーレイを形成し、必要に応じ所定の開口を設けたペースト・フィルム等のシールド層も形成する。この工程の前後で、必要に応じて基板表面に半田めっき、ニッケルめっき、金めっき等の表面処理を施し、外形加工を行うことで、片側のみに開口を有する有底のステップビアホール接続による3層の多層フレキシブルプリント配線基板を得ることができる。尚、前述の手法によって3層の多層フレキシブルプリント配線基板を作成したところ、第3層面に高密度な配線ピッチ60μmの回路を形成することができた。
次に、本発明の多層プリント配線板の製造方法に適用される実施例1のラック型基板保持具の構成について説明する。図3は、本発明に係る実施例1のラック型基板保持具の構成図であり、(a)は正面図、(b)は下面図、(c)は端面図である。以下、図3の全図を参照しながら実施例1のラック型基板保持具の構成について説明する。
図3において、ラック型基板保持具20は、上部に通電を行うためのフック22を備えた左右一対の縦枠21が、上側の上側横枠23及び下側の下側横枠24で間隔を保持されて、固定した枠体を構成している。その枠体の上下の横枠(すなわち、上側横枠23及び下側横枠24)の内側に上端基材受け25と下端基材受け26が、それぞれ、左右の縦枠21の間に渡されるように設けられている。また、左右一対の枠体21の片面(すなわち、正面図の背面側)には遮蔽板27が上端基材受け25に取り付けられており、該遮蔽板27は、左右の縦枠21に接すると共に、下端基材受け26より下方に延長される長さに構成されている。さらに、下端基材受け26には、補助遮蔽板28が遮蔽板27と平行方向に取り付けられている。
図3についてさらに詳細に説明すると、正面図に示す一対の縦枠21は、それぞれ、下面図に示すように、支柱21a及び基板押さえ板21bとからなる。また、基板押さえ板21bは、支柱21aと蝶番21cとによって開閉自在に取り付けられている。そして、回路基材29が、その支柱21a及び基板押え板21bで挟み込まれる形で取り付けられている。
また、特に図示しないが、支柱21a及び基板押え板21bの回路基材29を挟持する部分には、該回路基材29へ給電するための給電用端子が設けられている。その給電用端子の接続端子は、リード線等を介してラック型基板保持具20の上部のフック22に電気的に接続されている。すなわち、該フック22が、めっき装置(図示せず)の上部の陰極バーと接触・導通されることにより、ラック型基板保持具20の給電用端子に給電される。尚、回路基材29の面内でのめっき厚調整を行うために、前記基板押え板21bには同一出願人による特許文献3に記載されるような板状遮蔽物をさらに取り付けてもよい。
また、上側の上端基材受け25用の上側横枠23及び下側の下端基材受け26用の下側
横枠24は、それぞれ、左右の縦枠21に取り付けられ、該左右の縦枠21を所定の間隔に保つと共に、回路基材29の上下を支える基材受けの役割を果たしている。
また、ラック型基板保持具20には、遮蔽板27が回路基材29の片面を覆う位置に設けられている。本実施形態において回路基材29の片面とは、取り付けられる回路基材29の奥側(すなわち、図3の正面図の裏側)である。尚、この遮蔽板27は、回路基材29の表面との距離が5〜15mmとなる位置に設ける。
尚、該遮蔽板27は、下面図に示すように左右が支柱21aと隙間なく接している。また、遮蔽板27の上部と上端基材受け25とはわずかな隙間を設けるが、A−A’端面図に示すように、もし遮蔽板27の上部と上端基材受け25とが隙間なく接する場合には、空気抜きのための通路を上端基材受け25に設ける必要がある。
また、A−A’端面図に示すように、遮蔽板27の下端は下端基材受け26よりさらに長く下方まで延長されている。その延長された長さは約90mmとしている。尚、遮蔽板27が回路基材29より下方に30mmより短い場合は遮蔽効果が弱まり、導通用孔開口面の反対面の特に回路基材29の下端部に電解めっき時の電流の回り込みにより、不要なめっきが析出するおそれがある。一方、遮蔽板27が回路基材29より下方に120mm以上長い場合には、下側横枠24と干渉したり、遮蔽板27に付着した液によってめっき液の持ち出し量が増加するなどのデメリットがある。
従って、下側の電流の回り込みに対する遮蔽効果を上げるために、遮蔽板27の下部は手前側へ傾斜が設けられている。但し、めっき液槽や水洗槽から上げたときに、排液が速やかに行われるだけの隙間を、遮蔽板27と下端基材受け26との間に設けておく必要がある。
また、下端基材受け26には補助遮蔽板28が取り付けられている。この補助遮蔽板28の高さは20mmとしている。なお、図示しないが、回路基材29と補助遮蔽板28との間に滞留するめっき液や水洗水が適切に排出されるように、下端基材受け26には排液用の通路を設けておく必要がある。
図4は、本発明に係る実施例2のラック型基板保持具の構成図であり、(a)は正面図、(b)は下面図、(c)は端面図である。以下、図4の全図を参照しながら実施例2のラック型基板保持具の構成について説明する。前述の図3と同じく、ラック型基板保持具30は、給電用端子を備えた左右一対の縦枠31,31'が上側横枠33及び下側横枠34で間隔を保持されて固定した枠体を構成している。
図4が図3と異なる点は、上側横枠33及び下側横枠34が間隔を変更できるようにスライドする機構を備えている点である。そのため、遮蔽板37、37‘は左右に分割されており、それぞれ、左右の縦枠31、31'に取り付けられている。また、遮蔽板37、37'は、左右の縦枠31、31'に接すると共に、下端基材受け36より下方に延長される長さに構成されている。
すなわち、これらの遮蔽板37、37'は重なり合ってスライドできるように構成されており、上端基材受け35との間には僅かな隙間が生じている。そのため、遮蔽効果を上げるために、遮蔽板37、37’の上側も上端基材受け35を越えて延長される長さに構成され、上側に延長された部分を手前側に傾斜させている。さらに、下端基材受け36には、同様に補助遮蔽板38、38'が取り付けられている。
図5は、本発明に係る実施例3のラック型基板保持具の構成図であり、(a)は正面図、(b)は下面図、(c)は端面図、(d)は部分拡大図である。以下、図5の全図を参照しながら実施例3のラック型基板保持具の構成について説明する。前述の図3と同じく、ラック型基板保持具40は、給電用端子を備えた左右一対の縦枠41が上側横枠43及び下側横枠44で間隔を保持されて固定された枠体を構成している。その枠体の片面に遮蔽板47が上端基材受け45に取り付けられており、該遮蔽板47は、左右の縦枠41に接すると共に下端基材受け46より下方に延長される長さに構成されている。さらに、下端基材受け46には補助遮蔽板48が設けられている。
図5が図3と相違する点は、遮蔽板47は手前側への傾斜が設けられることなく真っ直ぐに延在している点と、補助遮蔽板48が下端基材受け46の下端に開閉自在に設けられている点である。尚、この補助遮蔽板48は、めっき液に比較して比重が軽い素材で作られている。従って、部分拡大図に示すように、補助遮蔽板48がめっき液中に浸漬されると、浮力により下端基材受け46と遮蔽板47との隙間を塞ぐ形となり、回路基材49の遮蔽板側へのめっきの付き回りを防止している。また、基板保持具40が液面から持ちあげられると、重力によって補助遮蔽板48が自然に解放され、回路基材49と遮蔽板47との間に浸入しためっき液をスムーズに排液させることができる。これによって、補助遮蔽板48により下端基材受け46の上にめっき液が溜まることも無く、遮蔽板47には遮蔽効果を上げるための傾斜を設ける必要がないので、めっき液の持ち出し量をさらに減らすことができる。
次に、図6乃至図9を参照して、ハンガー型基板保持具における遮蔽板の幾つかの実施例の構成について説明する。
図6は、本発明に係る実施例4のハンガー型基板保持具の構成図であり、(a)は正面図、(b)は下面図、(c)はA−A‘端面図、(d)はB−B’端面図である。以下、図6の全図を参照しながら実施例4のハンガー型基板保持具の構成について説明する。すなわち、図6は、本発明に係るハンガー型基板保持具に組み付ける遮蔽板の実施例を示す構造図である。図6において、陰極バー(図示せず)に横移動自在に懸架されるハンガー型基板保持具50は、回路基材59を垂下係止すると共に給電を行うためのクリップ51と、ハンガー型基板保持具50を陰極バー(図示せず)に懸架するためのフック52と、クリップ51とフック52とを繋ぐ肩部53とから構成されている。
遮蔽板57は、ハンガー型基板保持具50に組み付けられ、回路基材59の片面を覆う面積を有している。該遮蔽板57の幅は回路基材59と同等の幅を有すると共に、回路基材59の下端よりも下方に延長される長さに構成されている。本実施例においては、遮蔽板57の把持部57aは肩部53に嵌め込む溝形となっており、把持部57aを肩部53に掛けることで遮蔽板57は前後に動揺しないようになっている。さらに、遮蔽板57には、回路基材59の上端を保持すると共に上側からの電流の回り込みを遮蔽する張出部57bを備えている。また、遮蔽板57の回路基材59の下端より下方に向かっては、遮蔽効果を増すために回路基材59側への傾斜部が設けられている。
該遮蔽板57は、回路基材59の表面との距離が5〜15mmとなる位置に取り付けられる。遮蔽板57の下端は回路基材59の下端よりさらに長く下方まで延長されている。その延長された長さは約90mmとしている。尚、遮蔽板57が回路基材59より下方に延在する長さが30mmより短い場合は遮蔽効果が弱まり、導通用孔10(図1(c)参照)の開口面の反対面の特に回路基材59の下端部に、電解めっき時の電流の回り込みによって不要なめっきが析出するおそれがある。一方、遮蔽板57が回路基材59より下方
に120mm以上長い場合には、遮蔽板57の重量が増加して全体が傾き把持部57aに負荷が加わったり、付着した液によるめっき液の持ち出し量が増加するなどのデメリットがある。
また、回路基材59の下端部には下端基材受け56が取り付けられており、下端基材受け56は補助遮蔽板58を有している。該補助遮蔽板58は回路基材59の下端から上方に向かって立設しており、下側からの電流の回り込みを遮蔽する役割を果たしている。なお、図示しないが、回路基材59と補助遮蔽板58との間に滞留するめっき液や水洗水が適切に排出されるように、下端基材受け56には排液用の通路を設けておく。
図7は、本発明に係る実施例5のハンガー型基板保持具の構成図であり、(a)は正面図、(b)は下面図、(c)はA−A‘端面図、(d)はB−B’端面図である。以下、図7の全図を参照しながら実施例5のハンガー型基板保持具の構成について説明する。図7は、図6と同様に、遮蔽板67が、ハンガー型基板保持具60の肩部63に嵌め込む把持部67a、及び回路基材69の上端を保持すると共に上側からの電流の回り込みを遮蔽する張出部67bを備えている。
図7が図6と相違する点は、遮蔽板67が回路基材69の下端より下方に向かって延在されているが傾斜部を有しない点と、下端基材受け66に設けられている補助遮蔽板68が下端基材受け66から遮蔽板方向に突き出していて、下方に湾曲されている点である。
この補助遮蔽板68は、遮蔽板67側に対向する回路基材69の表面へ下方からめっき液が回り込むのを防止すると共に、遮蔽板67との距離を所定間隔に保持するための役割を果たすものであり、めっき液中で回路基材69が液流による圧力を受けても、回路基材69が遮蔽板67に接触することを防止する働きがある。また、ハンガー型基板保持具60が液面から持ちあげられると、補助遮蔽板68は下方に湾曲しているので、該補助遮蔽板68は、めっき液の流れに伴って遮蔽板67との間隔が広がり、スムーズに排液することができる。さらに、湾曲された補助遮蔽板68により下端基材受け66の上にめっき液が溜まることもなくなる。これによって、遮蔽板67には遮蔽効果を上げるための傾斜を設ける必要がないので、めっき液の持ち出し量をさらに減らすことができる。
図8は、本発明に係る実施例6のハンガー型基板保持具の構成図であり、(a)は正面図、(b)は下面図、(c)はA−A‘端面図、(d)はB−B’端面図、(e)は部分拡大図である。以下、図8の全図を参照しながら実施例6のハンガー型基板保持具の構成について説明する。
図8は、図7と同様に、遮蔽板77が、ハンガー型基板保持具70の肩部73に嵌め込む把持部77aと、回路基材79の上端を保持すると共に上側からの電流の回り込みを遮蔽する張出部77bとを有しており、該遮蔽板77の回路基材79の下端より下方に延在された部分は傾斜されていない。
図8が図7と相違する点は、下端基材受け76に設けられている補助遮蔽板78が開閉自在に設けられている点である。すなわち、前述の図5と同様に、補助遮蔽板78は、めっき液に比較して比重が軽い素材で形成されている。従って、図8(e)に示すように、めっき液中に浸漬されると、浮力によって補助遮蔽板78が下端基材受け66と遮蔽板67との隙間を塞ぐ形となり、回路基材79の遮蔽板77側の表面へのめっき付き回りを防止することができる。
また、ハンガー型基板保持具70が液面から持ちあげられると、補助遮蔽板78の重力によって下端基材受け66と遮蔽板67との隙間が自然に解放されるので、回路基材79と遮蔽板77との間に浸入しためっき液をスムーズに排液することができる。尚、遮蔽板77と補助遮蔽板78との隙間は、図7の場合より大きく開くので、さらにめっき液の排液はスムースに行われるので、めっき液の持ち出し量も減らすことができる。
図9は、本発明に係る実施例7のハンガー型基板保持具の構成図であり、(a)は正面図、(b)は下面図、(c)はA−A‘端面図、(d)はB−B’端面図である。以下、図9の全図を参照しながら実施例7のハンガー型基板保持具の構成について説明する。図9は、図6と同じく、遮蔽板87が、ハンガー型基板保持具80の肩部83に嵌め込む把持部87aと、回路基材89の上端を保持すると共に上側からの電流の回り込みを遮蔽する張出部87bとを有しており、遮蔽板87の回路基材89の下端より下方の部分は、回路基材89側に向かって傾斜することなく垂直に延びている。
図9が図6と相違する点は、下端基材受けを取り付けることなく、補助遮蔽板88が、遮蔽板87と回路基材89の下端位置との間に取り付けられ、回路基材89の方向に突き出して下方に湾曲して設けられている点である。該補助遮蔽板88は、下方からの回路基材89の遮蔽板87側の表面へのめっき付き回りを防止すると共に、回路基材89と遮蔽板87との間隔を保持する役割を果たしている。
また、ハンガー型基板保持具80が液面から持ちあげられると、めっき液の流れによって回路基材87が撓んで、該回路基材87と補助遮蔽板88との間隔が広がるのでスムーズに排液することができる。このようにして補助遮蔽板88を遮蔽板87に取り付けたことにより、下端基材受けを回路基材87に取り付ける手間がかからなくなり、より効率的に多層プリント配線板を製造することができる。
以上説明したように、本発明の多層プリント配線板の製造方法によれば、煩雑なレジスト形成等の工程を行うことなく、生産性よく、片面めっきを行うことができる。また、剥離後のフィルム残渣物の処理の必要もなく、これら副資材コストも必要がない。加えて、これらの微粘着フィルムや熱発泡フィルムによるめっき浴の汚染も全く懸念する必要がない。さらに、めっき装置の個体差により陽極と回路材間の距離差が存在する場合でも、電解めっき厚の差は発生せず、その後のフォトファブリケーション手法によるエッチング加工で形成される回路パターンの微細化が容易である。これらのことから、片側のみにビアホールの開口を有するブラインドビアホール接続による多層プリント配線板を安価且つ安定的に製造する方法、並びに上述の多層プリント配線板の製造に適したラック型基板保持具、及びハンガー型基板保持具に組み付ける遮蔽板を提供することができる。
以上述べたように本発明の実施例の幾つかを説明したが、本発明は、上記の実施例に限定されることなく、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
本発明による多層プリント配線板の製造方法及び基板保持具並びに遮蔽板によれば、生産性の良好な状態で基板に片面めっき処理を行うことができるので、半導体実装基板の製造装置などにも有効に利用することができる。
1 可撓性絶縁ベース材
2 銅箔
2a コンフォーマルマスク
2b 回路パターン
3 銅箔
3a コンフォーマルマスク
3b 回路パターン
4 両面銅張積層板
5 接着剤
6 可撓性絶縁ベース材
7 銅箔
7b 回路パターン
8 片面銅張積層板
9 回路基材
10 導通用孔
11 めっき層(めっき皮膜)
12 ステップビアホール
13 遮蔽板
20,30,40 ラック型基板保持具
21,31,31',41 縦枠
21a,31a,31a',41a 支柱
21b,31b,31b',41b 基板押さえ板
21c,31c,41c 蝶番
22,32,42 フック
23,33,43 上側横枠
24,34,44 下側横枠
25,35,45 上端基材受け
26,36,46 下端基材受け
27,37,37',47 遮蔽板
28,38,38',48 補助遮蔽板
29,39,49 回路基材
50,60,70,80 ハンガー型基板保持具
51,61,71,81 クリップ
52,62,72,82 フック
53,63,73,83 肩部
56,66,76 下端基材受け
57,67,77,87 遮蔽板
57a,67a,77a,87a 把持部
57b,67b,77b,87b 張出部
58,68,78,88 補助遮蔽板
59,69,79,89 回路基材

Claims (5)

  1. 多層プリント配線板の製造方法において、
    3層以上の積層導電層と前記各導電層間に介在された絶縁層とを有する回路基材を作成する第1の工程と、
    前記回路基材の一方面の最外層の導電層から他方面の最外層の導電層に至る経路において、前記一方面のみに開口部を有する非貫通の導通用孔を形成する第2の工程と、
    前記導通用孔の内壁に対して導電化処理を行う第3の工程と、
    前記回路基材の片面を覆う面積を有し、且つ、該回路基材より下方に延長する長さを有する遮蔽板を備えた基板保持具を用意する第4の工程と、
    前記開口部を有する前記一方面と反対の面側を前記遮蔽板に向けて、前記回路基板を前記基板保持具に取り付ける第5の工程と、
    前記基板保持具に取り付けられた前記回路基材をめっき液に浸漬させ、電解めっき処理を行って片側のみに開口部を有するビアホールを形成する第6の工程と
    を含むことを特徴とする短冊状の多層プリント配線板の製造方法。
  2. 多層プリント配線板の製造方法において、
    3層以上の積層導電層と前記各導電層間に介在された絶縁層とを有する回路基材を作成する第1の工程と、
    前記回路基材の一方面の最外層の導電層から他方面の最外層の導電層に至る経路において、前記一方面のみに開口部を有する非貫通の導通用孔を形成する第2の工程と、
    前記導通用孔の内壁に対して導電化処理を行う第3の工程と、
    前記回路基材へ給電する給電用端子を備えた一対の縦枠を上側横枠及び下側横枠で間隔を保持して固定した枠体を有し、且つ、前記一対の縦枠間に前記回路基材を上端で受ける上端基材受け及び下端で受ける下端基材受けを有し、左右の前記一対の縦枠に接すると共に前記上端基材受けから前記下端基材受けより下方まで延長する長さを有する遮蔽板を設けたラック型基板保持具を用意する第4の工程と、
    前記開口部を有する前記一方面と反対の面側を前記遮蔽板に向けて、前記回路基材の両端部を前記基板保持具の前記給電用端子に接するように取り付ける第5の工程と、
    前記ラック型基板保持具に取り付けられた前記回路基材をめっき液に浸漬させ、電解めっき処理を行って、片側のみに開口を有するビアホールを形成する第6の工程と
    を含むことを特徴とする短冊状の多層プリント配線板の製造方法。
  3. 多層プリント配線板の製造方法において、
    3層以上の積層導電層と前記各導電層間に介在された絶縁層とを有する回路基材を作成する第1の工程と、
    前記回路基材の一方面のみに開口部を有し、前記一方面の最外層の導電層から他方面の最外層の導電層に至る経路において、前記一方面のみに開口部を有する非貫通の導通用孔を形成する第2の工程と、
    前記導通用孔の内壁に対して導電化処理を行う第3の工程と、
    陰極バーに横移動自在に支持され、前記回路基材と同等幅を有するとともに前記回路基材の上端から下端よりも下方まで延長する長さを持つ遮蔽板が懸架されたハンガー型の基板保持具の電給を行うクリップに、前記回路基材を垂下係止して取り付ける第4の工程と、
    前記回路基材をめっき液に浸漬させ、他のハンガー型基板保持具と隣接した状態で電解めっき処理を行い、片側のみに開口部を有するビアホールを形成する第5の工程と
    を含むことを特徴とする短冊状の多層プリント配線板の製造方法。
  4. 短冊状の多層プリント配線板の製造に用いられるラック型基板保持具であって、
    3層以上の積層導電層と前記各導電層間に介在された絶縁層とを有する回路基材への給電用端子を備えた一対の縦枠を上側及び下側の横枠で間隔を保持して固定した枠体を有し、且つ、前記一対の縦枠間に前記回路基材を上端で受ける上端基材受け及び下端で受ける下端基材受けを有し、左右の前記一対の縦枠に接すると共に前記上端基材受けより下端基材受けより下方まで延長する長さを有する遮蔽板を設けるラック型基板保持具において、
    前記下端基材受けには、補助遮蔽板が取り付けられていることを特徴とするラック型基板保持具。
  5. 陰極バーに横移動自在に懸架され、3層以上の積層導電層と前記各導電層間に介在された絶縁層とを有する短冊状の回路基材を垂下係止すると共に給電を行うハンガー型基板保持具に取り付ける遮蔽板であって、
    前記ハンガー型基板保持具の肩部に取り付ける把持部と、前記回路基材の上端を保持すると共に遮蔽する張出部とを備え、前記回路基材と同等幅を有し、且つ、前記回路基材の上端から下端よりも下方まで延長する長さを有する遮蔽板において、
    前記遮蔽板は、前記回路基材の下端より下方に向かって回路基材側に傾斜部を形成して成ることを特徴とするハンガー型基板保持具に取り付ける遮蔽板。
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