JP5568487B2

JP5568487B2 - プリント基板の製造方法

Info

Publication number: JP5568487B2
Application number: JP2011010369A
Authority: JP
Inventors: 紀浩原; 光鍵和田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2011-01-21
Filing date: 2011-01-21
Publication date: 2014-08-06
Anticipated expiration: 2031-01-21
Also published as: JP2012151375A

Description

本発明は、高密度実装を有するプリント基板に関し、特に非貫通スルーホールを有するプリント基板の製造方法に関する。

近年、モバイル機器などをはじめ、小型化・軽量化・多機能化に対する要求が高まってきており、これらの要求を実現するために、プリント基板の高密度実装化が著しく進展している。高密度実装化では部品の小型化や狭小搭載があるが、中でも同位置への表裏両面実装が重要な技術となってきている。表裏両面実装技術に関して、非貫通スルーホールを用いたプリント基板の製造方法として以下の方法が報告されている。

特許文献１では、表面を形成すべき銅張積層板と裏面を形成すべき銅張積層板に対して、これらを積層する前の単品の段階で、それぞれに貫通スルーホールを形成し、該貫通スルーホール及びこれらのランド部のみを露出させてレジストを配設し、厚付け銅めっきを施したのち該レジストを除去し、該２つの銅張積層板を、プリプレグを介して加熱圧着により積層し、積層時の圧力によって内部に該プリプレグの樹脂成分が充満した該貫通スルーホールに対して、表裏両面から該厚付け銅めっきの表層を削るように非貫通穴を凹設し、該非貫通穴をもってリード付き圧入部品（プレスフィットコネクタ等）を表裏両面から実装するための非貫通スルーホールとする手法が開示されている。

特許第３６９０７９１号

特許文献１では、プレスフィットコネクタを表裏両面から実装するための非貫通スルーホールのみに厚付け銅めっきを施すため、他の箇所と銅めっき厚が異なりパターン形成が難しく、表面平坦性に問題があった。そのため、プレスフィットコネクタのリードをスルーホールに圧入する際の接続の信頼性を損ねるという問題があった。

上記課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。

表面を形成すべき銅張積層板と裏面を形成すべき銅張積層板に対して、これらを積層する前の単品の段階で穴明けし、厚付け銅めっきを施した貫通スルーホールを形成し、該２つの銅張積層板の貫通スルーホールに穴埋め樹脂を充満した後積層し、該貫通スルーホールに対して、表裏両面から該厚付け銅めっきの表層を削るように非貫通穴を凹設する。

表面を形成すべき銅張積層板と裏面を形成すべき銅張積層板に対して、これらを積層する前の単品の段階で穴明けし、銅めっきを施した貫通スルーホールを形成し、該２つの銅張積層板を、樹脂成分が貫通スルーホールに侵入しない低流動性プリプレグを介して加熱圧着により積層する。その後貫通穴を穴明けした後、導電性樹脂にて充満する。また必要に応じ、該貫通スルーホールに対して該導電樹脂を削るように貫通穴をあけることも可能である。

本発明によれば、多層プリント基板の片面に非貫通スルーホールを形成し、表面にプレスフィットコネクタを実装し、裏面には別部品を実装することが可能である。また、多層プリント基板の両面に非貫通スルーホールを形成することができ、基板の表裏両面からピッチ間隔の異なるプレスフィットコネクタを実装することが可能である。さらに表面の銅めっき厚を均一にすることが可能であるため、表面の平坦性とパターン形成の容易性を確保することができる。

実施例１による穴埋め樹脂を用いたプリント基板の製造工程を示す断面図実施例１による穴埋め樹脂を用いたプリント基板の製造工程を示す断面図(続き) 実施例１の製造方法において、片面にプレスフィットコネクタを実装した時のイメージを示した断面図実施例２による低流動性プリプレグおよび導電性樹脂を用いたプリント基板の製造工程を示す断面図実施例２による低流動性プリプレグおよび導電性樹脂を用いたプリント基板の製造工程を示す断面図(続き) 実施例２の製造方法において、表裏両面にピッチが異なるプレスフィットコネクタを実装した時のイメージを示した断面図

以下、本発明を図面を用いて説明する。

図１を用いて本発明の穴埋め樹脂を用いたプリント基板の製造方法を説明する。図１（ａ）において、多層プリント基板を構成する上部基板１０Ａと下部基板１０Ｂの２枚の銅張積層板を用意する。上部基板１０Ａに穴明けし、厚付け銅めっきを施した貫通スルーホール１２を形成し、上部基板１０Ａに内層パターン１１Ａ、下部基板１０Ｂに内層パターン１１Ｂを形成する。次に、図１（ｂ）において、上部基板１０Ａの貫通スルーホール１２に穴埋め樹脂１３を充満させる。この穴埋め樹脂１３の充満は、内層パターン１１Ａの形成前であってもよい。そして、図１（ｃ）において、上部基板１０Ａと下部基板１０Ｂをプリプレグ１４を介して加熱圧着により積層する。更に、図１（ｄ）において、積層した上部基板１０Ａと下部基板１０Ｂの両方を貫通する貫通スルーホール１５を形成し、多層プリント基板全体の表面を覆うように厚付け銅めっき処理を施す。

次に、図１（ｅ）において、上部基板１０Ａの貫通スルーホール１２に充満された穴埋め樹脂１３を貫通スルーホール１２の開口部を覆っている厚付け銅めっきと共にドリルにより削除し、非貫通スルーホール１６を形成する。そして、図１（ｆ）において、エッチングにて外層パターン１７Ａ、スルーホールランド１７Ｂ、１７Ｃを形成する。スルーホールランド１７Ｃをエッチングにより形成する際には、非貫通スルーホール１６の開口部はドライフィルムの感光による焼付け部分で蓋をされているので、非貫通スルーホール１６内にはエッチング液は侵入しない（図示せず）。

ここで、図１に基づいて説明した製造方法で形成した非貫通スルーホールを有するプリント基板に対して、部品を実装した形態を図２に示す。図２において、２０はプレスフィットコネクタであり、プレスフィットコネクタ２０のリードを非貫通スルーホール１６に圧入することにより実装される。プレスフィットコネクタ２０が実装された面の反対側の面にも同様の方法でプレスフィットコネクタ及び他のリード付き圧入部品を実装することができる。

図３を用いて本発明の導電性樹脂を用いたプリント基板の製造方法を説明する。図３（ａ）において、多層プリント基板を構成する上部基板４０Ａと下部基板４０Ｂの２枚の銅張積層板を用意する。上部基板４０Ａ、下部基板４０Ｂに穴明けし、銅めっきを施した貫通スルーホール４２Ａ、４２Ｂを形成し、上部基板４０Ａに内層パターン４１Ａ、下部基板４０Ｂに内層パターン４１Ｂを形成する。この時の上下基板の貫通スルーホールは同一格子上である必要はなく、使用するコネクタのリードピッチに対応可能であり、且つ、実装位置を自由に配置可能である。次に、図３（ｂ）において、上部基板４０Ａと下部基板４０Ｂを、樹脂成分が貫通スルーホール４２Ａ、４２Ｂに侵入しない低流動性プリプレグ４４を介して加熱圧着により積層する。そして、図３（ｃ）において、ドリルにて貫通穴４５を穴明けし、その後エッチングにて外層パターン４６Ａ、４６Ｂを形成する。更に、図３（ｄ）において、貫通穴４５を導電性樹脂４７にて充満する。この導電性樹脂４７の充満は、外層パターン４６Ａ、４６Ｂ形成前でもかまわない。

次に、図３（ｅ）において、必要に応じ、ドリルにて貫通穴４８を穴明けする。外層パターン４６Ａ、４６Ｂの形成は、貫通穴４８を穴明けしたあとでもかまわない。

ここで、図３に基づいて説明した製造方法で形成した非貫通スルーホールを有するプリント基板に対して、部品を実装した形態を図４に示す。図４において、４９Ａ，４９Ｂはプレスフィットコネクタであり、プレスフィットコネクタ４９Ａ，４９Ｂのリードを非貫通スルーホール４３Ａ，４３Ｂに圧入することにより実装される。プリント基板の表裏両面からピッチ間隔の異なるプレスフィットコネクタを実装することが可能である。

１０Ａ、１０Ｂ、４０Ａ、４０Ｂ銅張積層板
１１Ａ、１１Ｂ、４１Ａ、４１Ｂ内層パターン
１２、１５、４２Ａ、４２Ｂ、４８貫通スルーホール
１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、４６Ａ、４６Ｂ外層パターン
１３穴埋め樹脂
１４プリプレグ
４４低流動性プリプレグ
１６、４３Ａ、４３Ｂ非貫通スルーホール
４７導電性樹脂
２０、４９Ａ、４９Ｂプレスフィットコネクタ
４５貫通穴

Claims

リード付圧入部品を実装可能としたプリント基板の製造方法であって、２枚の銅張積層板を用意し、いずれか一方又は両方の銅張積層板に対して、厚付け銅めっきを施した第１の貫通スルーホールを形成し、該第１の貫通スルーホールを穴埋め樹脂で充満し、該２つの銅張積層板を、プリプレグを介して加熱圧着により積層し、該積層した２つの銅張積層板を貫通する第２の貫通スルーホールを形成し、該積層した２つの銅張積層板全体の表面を覆うように厚付け銅めっきを施し、前記第１の貫通スルーホールに充満された穴埋め樹脂を該第１の貫通スルーホールの開口部を覆っている厚付け銅めっきと共にドリルにより削除して非貫通スルーホールを形成し、エッチングにより外層パターンを形成することを特徴とするプリント基板の製造方法。
リード付圧入部品を実装可能としたプリント基板の製造方法であって、２枚の銅張積層板を用意し、いずれか一方又は両方の銅張積層板に対して、銅めっきを施した第１の貫通スルーホールを形成し、該２つの銅張積層板を加熱圧着により樹脂成分が貫通スルーホールに侵入しない樹脂流れ性の低いプリプレグを介して加熱圧着により積層して前記第１の貫通スルーホールを非貫通スルーホールとし、該積層した２つの銅張積層板を貫通する第２の貫通スルーホールを形成し、エッチングにより外層パターンを形成し、前記第２の貫通スルーホールを導電性樹脂で充満し、前記第２の貫通スルーホール内の導電性樹脂をドリルにより削除することを特徴とするプリント基板の製造方法。