JP6295598B2 - プリント基板の製造方法及びプリント基板ユニットの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、プリント基板の製造方法、プリント基板ユニットの製造方法、プリント基板及びプリント基板ユニットに関する。

近年、電子機器装置における小型化、高密度化のニーズが高く、プリント基板（プリント配線板）についても、小型化、部品搭載における高密度化が求められている。これに伴い、プリント基板のパターン回路の狭小化が進むとともに、プリント基板の導体間隙が狭くなっており、設計、組立、検査、試験において精密な手法、加工等が求められている。

図１７の（Ａ）は、プリント基板ユニット１００の部分平面図である。図１７の（Ｂ）は、プリント基板ユニット１００の部分断面図であって、図１７の（Ａ）の点線Ａ−Ａ’間の断面を示している。プリント基板ユニット１００は、プリント基板１０１と、プリント基板１０１の表面に形成されたフットプリント１１１と、プリント基板１０１の表面及び裏面に形成されたソルダーレジスト１１２及びランド１１３と、を備える。プリント基板１０１は、複数の絶縁層１１５及び複数の導電層パターン１１６と、プリント基板１０１を貫通するスルーホール１１７と、スルーホール１１７の側面に形成された導体部１１８とを、備える。フットプリント１１１は、チップ部品１０２の端子が半田接合されるパッドであり、フットプリント１１１上には半田フィレット１１４が形成されている。チップ部品１０２は、リフロー、フロー又は手付けによってプリント基板１０１に搭載される。

特開平７−９４８５７号公報 特開２００２−２７１００９号公報 特開２００３−２４９７４６号公報

図１８〜２１の各（Ａ）は、プリント基板１０１の部分平面図である。図１８〜図２１の各（Ｂ）は、プリント基板１０１の部分断面図であって、図１８〜図２１の各（Ａ）の点線Ａ−Ａ’間の断面を示している。リフローによって、プリント基板１０１にチップ部品１０２を搭載する場合、図１８に示すように、フットプリント１１１上に半田ペースト１３１を塗布する。次に、図１９に示すように、チップ部品１０２の端子が、フットプリント１１１の上方に位置するようにして、チップ部品１０２をプリント基板１０１に搭載する。次いで、リフローによる加熱処理を行い、半田ペースト１３１を溶融させ、チップ部品１０２をフットプリント１１１に接合する。リフローによる加熱処理が行われる際、半田ペースト１３１が溶融し、図２０に示すように、フットプリント１１１とランド１１３とを接合する半田ブリッジ１４１が形成される場合がある。

図２１に示すように、ランド１１３上にソルダーレジスト１１２を被せて、ランド１１３上にオーバーレジスト１５１を形成することにより、リフローによる加熱処理が行われる際の半田流れを抑止し、半田ブリッジ１４１の発生を抑止する。しかし、ランド１１３上にオーバーレジスト１５１が形成されることにより、ランド１１３の露出面積が小さくなる。そのため、プリント基板１０１の完成後の導通試験や、プリント基板ユニット１０
０の組立後の導通試験において、プローブ（試験ピン）がランド１１３に接触しなくなり、適正な導通試験ができない場合がある。

本件は、半田ブリッジの発生を抑止するとともに、ランドに対するプローブの接触不良の発生を抑止することを目的とする。

本件の一観点によるプリント基板の製造方法は、第１導電体、孔、及び前記孔の開口の周囲に第２導電体を有する基板上に、前記第２導電体の一部及び前記孔の開口が露出する第１開口部を有する絶縁膜を形成する工程と、プローブを前記第２導電体に接触させる工程と、を備え、前記孔を中心とした前記第１導電体側の前記第２導電体の露出面積が、前記第１導電体に対向する側の前記第２導電体の露出面積よりも小さい。

本件によれば、半田ブリッジの発生を抑止するとともに、ランドに対するプローブの接触不良の発生を抑止することができる。

図１の（Ａ）は、実施例１に係るプリント基板ユニットの部分平面図である。図１の（Ｂ）は、実施例１に係るプリント基板ユニットの部分断面図である。 図２の（Ａ）は、実施例１に係るプリント基板の部分平面図である。図２の（Ｂ）は、実施例１に係るプリント基板の部分断面図である。 図３Ａは、実施例１に係るプリント基板の部分平面図である。 図３Ｂは、実施例１に係るプリント基板の部分平面図である。 図４は、実施例１における導通試験の模式図である。 図５は、実施例１における導通試験の模式図である。 図６は、実施例１における導通試験の模式図である。 図７は、実施例１における導通試験の模式図である。 図８は、メタルマスクの部分平面図である。 図９の（Ａ）は、実施例１に係るプリント基板の部分平面図である。図９の（Ｂ）は、実施例１に係るプリント基板の部分断面図である。 図１０の（Ａ）は、実施例１に係るプリント基板の部分平面図である。図１０の（Ｂ）は、実施例１に係るプリント基板の部分断面図である。 図１１の（Ａ）は、実施例１に係るプリント基板の部分平面図である。図１１の（Ｂ）は、実施例１に係るプリント基板の部分断面図である。 図１２の（Ａ）は、実施例１に係るプリント基板の部分平面図である。図１２の（Ｂ）は、実施例１に係るプリント基板の部分断面図である。 図１３の（Ａ）は、実施例１に係るプリント基板の部分平面図である。図１３の（Ｂ）は、実施例１に係るプリント基板の部分断面図である。 図１４の（Ａ）は、実施例２に係るプリント基板ユニットの部分平面図である。図１４の（Ｂ）は、実施例２に係るプリント基板ユニットの部分断面図である。 図１５は、実施例２に係るプリント基板の部分平面図である。 図１６は、実施例１及び実施例２に係るプローブの説明図である。 図１７の（Ａ）は、プリント基板ユニットの部分平面図である。図１７の（Ｂ）は、プリント基板ユニットの部分断面図である。 図１８の（Ａ）は、プリント基板の部分平面図である。図１８の（Ｂ）は、プリント基板の部分断面図である。 図１９の（Ａ）は、プリント基板の部分平面図である。図１９の（Ｂ）は、プリント基板の部分断面図である。 図２０の（Ａ）は、プリント基板の部分平面図である。図２０の（Ｂ）は、プリント基板の部分断面図である。 図２１の（Ａ）は、プリント基板の部分平面図である。図２１の（Ｂ）は、プリント基板の部分断面図である。 図２２の（Ａ）は、参考例に係るプリント基板の部分平面図である。図２２の（Ｂ）は、参考例に係るプリント基板の部分断面図である。 図２３の（Ａ）は、参考例に係るプリント基板の部分平面図である。図２３の（Ｂ）は、参考例に係るプリント基板の部分断面図である。 図２４Ａは、参考例における導通試験の模式図である。 図２４Ｂは、参考例における導通試験の模式図である。 図２５Ａは、参考例における導通試験の模式図である。 図２５Ｂは、参考例における導通試験の模式図である。 図２６Ａは、参考例における導通試験の模式図である。 図２６Ｂは、参考例における導通試験の模式図である。 図２７Ａは、参考例における導通試験の模式図である。 図２７Ｂは、参考例における導通試験の模式図である。

まず、参考例について説明する。図２２及び図２３の各（Ａ）は、参考例に係るプリント基板１０１の部分平面図である。図２２及び図２３の各（Ｂ）は、参考例に係るプリント基板ユニット１００の部分断面図であって、図２２及び図２３の各（Ａ）の点線Ａ−Ａ’間の断面を示している。図２２及び図２３において、図１７〜図２１と同一の構成要素については、図１７〜図２１と同一の符号を付し、その説明を省略する。

図２２に示すように、半田ブリッジ１４１の発生を抑止するため、フットプリント１１１とランド１１３との間には、ソルダーレジスト１１２が形成されている。しかし、フットプリント１１１とランド１１３との間隙の寸法（距離）Ｓが短い場合、半田流れにより、半田ブリッジ１４１が発生する確率が高くなる。フットプリント１１１の露出部分と、ランド１１３の露出部分との間隙（導体露出間隙）の寸法Ｓが、０．２ｍｍ未満の場合、半田ブリッジ１４１が発生する傾向にある。

半田流れによる半田ブリッジ１４１の発生を抑止する手段として、図２３に示すように、ランド１１３上にソルダーレジスト１１２を被せて、ランド１１３上にオーバーレジスト１５１を形成する。ランド１１３上にオーバーレジスト１５１を形成して、導体露出間隙の寸法Ｓを一定値（例えば、０．２ｍｍ）以上にすることにより、半田ブリッジ１４１の発生を抑止することができる。しかし、ランド１１３の露出面積が小さくなるため、プリント基板１０１の完成後の導通試験や、プリント基板ユニット１００の組立後の導通試験において、試験ピンがランド１１３に接触しなくなり、適正な導通試験ができない場合がある。

ランド１１３上にオーバーレジスト１５１を形成していない場合における導通試験（通常導通試験）の模式図を図２４Ａ、図２４Ｂ、図２５Ａ及び図２５Ｂに示す。また、ランド１１３上にオーバーレジスト１５１を形成している場合における導通試験の模式図を図２６Ａ、図２６Ｂ、図２７Ａ及び図２７Ｂに示す。

図２４Ａでは、プローブ（試験ピン）９０が設定位置からずれていない状態で、導通試験が行われている。図２４Ａでは、プローブ９０の先端部９１が円錐形状となっている。図２４Ａに示すように、ランド１１３上にオーバーレジスト１５１が形成されていない。図２４Ａに示すように、プローブ９０の設定位置がずれていないため、プローブ９０の先端部９１がスルーホール１１７内に入り込み、プローブ９０の先端部９１がランド１１３に接触している。

図２４Ｂでは、プローブ９０が設定位置からずれた状態で、導通試験が行われている。図２４Ｂでは、プローブ９０の先端部９１が円錐形状となっている。図２４Ｂに示すように、ランド１１３上にオーバーレジスト１５１が形成されていない。図２４Ｂに示すように、プローブ９０の設定位置がずれているため、プローブ９０の先端部９１がランド１１３の表面に乗っかり、プローブ９０の先端部９１がランド１１３に接触している。

図２５Ａ及び図２５Ｂでは、プローブ９０が設定位置からずれていない状態で、導通試験が行われている。図２５Ａでは、プローブ９０の先端部９１が平面形状となっている。図２５Ｂでは、プローブ９０の先端部９１が凹凸形状となっている。図２５Ａ及び図２５Ｂに示すように、ランド１１３上にオーバーレジスト１５１が形成されていない。図２５Ａ及び図２５Ｂに示すように、プローブ９０の設定位置がずれていないため、プローブ９０の先端部９１の一部がランド１１３の表面に乗っかり、プローブ９０の先端部９１の一部がランド１１３に接触している。

図２６Ａでは、プローブ９０が設定位置からずれていない状態で、導通試験が行われている。図２６Ａでは、プローブ９０の先端部９１が円錐形状となっている。図２６Ａに示すように、ランド１１３上にオーバーレジスト１５１が形成されている。図２６Ａに示すように、プローブ９０の設定位置がずれていないため、プローブ９０の先端部９１がスルーホール１１７内に入り込み、プローブ９０の先端部９１がランド１１３に接触している。

図２６Ｂでは、プローブ９０が設定位置からずれた状態で、導通試験が行われている。図２６Ｂでは、プローブ９０の先端部９１が円錐形状となっている。図２６Ｂに示すように、ランド１１３上にオーバーレジスト１５１が形成されている。図２６Ｂに示すように、プローブ９０が設定位置からずれているため、プローブ９０の先端部９１がオーバーレジスト１５１の表面に乗っかり、ランド１１３に対するプローブ９０の接触不良が発生している。

図２７Ａ及び図２７Ｂでは、プローブ９０が設定位置からずれていない状態で、導通試験が行われている。図２７Ａでは、プローブ９０の先端部９１が平面形状となっている。図２７Ｂでは、プローブ９０の先端部９１が凹凸形状となっている。図２７Ａ及び図２７Ｂに示すように、ランド１１３上にオーバーレジスト１５１が形成されている。図２７Ａ及び図２７Ｂに示すように、プローブ９０の先端部９１の一部がオーバーレジスト１５１の表面に乗っかり、ランド１１３に対するプローブ９０の接触不良が発生している。

プローブ９０が設定位置からがずれる要因として、下記の（１）〜（４）の要因が挙げられる。
（１）導通試験装置（導通検査機）におけるプローブ９０の設定位置の公差（例えば、±０．１ｍｍ）
（２）導通試験装置の稼働による振動
（３）プリント基板１０１の仕上がり公差
（４）プリント基板１０１のそり、ねじれ
上記の（１）〜（４）の要因が２つ以上重なった場合、プローブ９０が設定位置からずれる。プローブ９０が設定位置からずれることにより、プローブ９０の先端部９１が、オーバーレジスト１５１の表面に乗っかり、ランド１１３に対するプローブ９０の接触不良が発生する。

ランド１１３に対するプローブ９０の接触不良を回避するため、オーバーレジスト１５１を形成しないようにする場合がある。オーバーレジスト１５１を形成しないようにする
と、半田ブリッジ１４１が発生する。半田ブリッジ１４１の発生を回避するため、フットプリント１１１とランド１１３との間の距離を大きくすることにより、導体露出間隙の寸法Ｓを大きくする場合がある。しかし、フットプリント１１１とランド１１３との間の距離を大きくすると、フットプリント１１１及びランド１１３の配置を変更することになる。この場合、配線や部品の配置に対する影響が大きくなり、プリント基板ユニット１００において高密度実装が行えないという問題がある。

〈実施例１〉
以下、図１〜図１３を参照して、実施例１に係るプリント基板の製造方法、プリント基板ユニットの製造方法、プリント基板及びプリント基板ユニットについて説明する。実施例１の構成は例示であり、実施形態に係るプリント基板の製造方法、プリント基板ユニットの製造方法、プリント基板及びプリント基板ユニットは、実施例１の構成に限定されない。また、実施例１に係るプリント基板の製造方法及びプリント基板ユニットの製造方法における各工程を、プリント基板の試験方法及びプリント基板ユニットの試験方法に適用してもよい。 図１の（Ａ）は、実施例１に係るプリント基板ユニット１の部分平面図である。図１の（Ｂ）は、実施例１に係るプリント基板ユニット１の部分断面図であって、図１の（Ａ）の点線Ａ−Ａ’間の断面を示している。

プリント基板ユニット１は、プリント基板１１と、プリント基板１１の第１面（上面）に形成されたフットプリント１２と、プリント基板１１の第１面及び第１面の反対面である第２面（下面）に形成されたソルダーレジスト１３及びランド１４と、を備える。プリント基板１１は、基板の一例である。フットプリント１２は、チップ部品２の端子が半田接合される部品搭載用パッドである。チップ部品２は、リフロー、フロー又は手付けによってプリント基板１１に搭載される。チップ部品２は、例えば、チップコンデンサ、チップインダクタ、チップ抵抗等の電子部品である。フットプリント１２は、例えば、銅箔等の導電体である。フットプリント１２は、第１導電体の一例である。フットプリント１２上には半田フィレット１５が形成されている。ソルダーレジスト１３は、絶縁性を有する樹脂であり、例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂である。ソルダーレジスト１３は、絶縁膜の一例である。

プリント基板１１は、複数の絶縁層１６と、隣接する絶縁層１６の間に設けられた複数の導電層パターン１７と、プリント基板１１に設けられたスルーホール（貫通孔）１８と、スルーホール１８の側面に形成された導体部１９とを、備える。絶縁層１６は、例えば、ガラス布基材にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグ層及びコア層を含む。導電層パターン１７は、例えば、銅箔等の導電体である。導電層パターン１７は、例えば、配線層、電源層又はグランド層等として用いられる。フットプリント１２と導電層パターン１７とは、図示しないビアを介して電気的に接続されている。

スルーホール１８は、プリント基板１１の第１面から第２面まで貫通しており、スルーホール１８の開口の周囲にはランド１４が形成されている。スルーホール１８は、孔の一例である。ランド１４は、例えば、銅箔等の導電体であり、スルーホールランドとも呼ばれる。ランド１４は、第２導電体の一例である。ランド１４は、導体部１９と電気的に接続されている。導体部１９は、例えば、銅箔等の導電体である。

ランド１４の形状は円形であり、ランド１４の表面の一部がソルダーレジスト１３によって覆われている。ランド１４の表面の一部を覆っているソルダーレジスト１３を、オーバーレジスト２１とも呼ぶ。ランド１４の表面の一部をソルダーレジスト１３が覆うことにより、フットプリント１２の露出部分と、ランド１４の露出部分との間隙の寸法Ｓが一定値（例えば、０．２ｍｍ）以上となり、半田ブリッジの発生を抑止することができる。

図２から図１３を参照して、リフローによって、プリント基板１１にチップ部品２を搭載（実装）する工程を説明する。図２、図９〜図１３の各（Ａ）は、実施例１に係るプリント基板１１の部分平面図である。図２、図９〜図１３の各（Ｂ）は、実施例１に係るプリント基板１１の部分断面図であって、図２、図９〜図１３の各（Ａ）の点線Ａ−Ａ’間の断面を示している。

まず、図２及び図３Ａに示すように、プリント基板１１を用意する。図３Ａは、実施例１に係るプリント基板１１の部分平面図であり、フットプリント１２及びランド１４の周辺を拡大して示している。例えば、機械式ドリルを用いて、プリント基板１１に対してスルーホール１８を形成してもよい。例えば、無電解メッキ、電解メッキ等のメッキ処理を行うことにより、フットプリント１２、ランド１４及び導体部１９を形成してもよい。

プリント基板１１の第１面に形成されたソルダーレジスト１３は、フットプリント１２が露出する開口部３１と、ランド１４の一部及びスルーホール１８が露出する開口部３２と、ランド１４及びスルーホール１８が露出する開口部３３とを有している。開口部３２は、第１開口部の一例である。プリント基板１１の第２面に形成されたソルダーレジスト１３は、ランド１４及びスルーホール１８が露出する開口部３４を有している。図３Ａに示すように、ソルダーレジスト１３の開口部３２の中心３２Ａが、スルーホール１８の中心１８Ａに対して、フットプリント１２から離れる方向（図３Ａでは、矢印Ｂの方向）にずれている。例えば、ソルダーレジスト１３の開口部３２が円形の場合、ソルダーレジスト１３の開口部３２の中心３２Ａは、円の中心である。

ソルダーレジスト１３の開口部３２の中心３２Ａを、スルーホール１８の中心１８Ａに対して、フットプリント１２から離れる方向にずらすことにより、ランド１４の表面の一部がソルダーレジスト１３によって覆われている。したがって、図３Ａに示すように、スルーホール１８を中心としたフットプリント１２側のランド１４の露出面積が、フットプリント１２に対向する側のランド１４の露出面積よりも小さい。

開口部３２は、ランド１４上であってフットプリント１２とスルーホール１８との間を横切るように延在する内周縁３２Ｂと、プリント基板１１上に延在する内周縁３２Ｃとを有する。内周縁３２Ｂは、第１内周縁の一例である。内周縁３２Ｃは、第２内周縁の一例である。開口部３２の内周縁３２Ｂ及び３２Ｃは、連続して延在している。開口部３２の内周縁３２Ｂによってランド１４を２つの領域に分けた一方の領域であって、開口部３２の内周縁３２Ｂ及び３２Ｃの外側の領域におけるランド１４の表面が、ソルダーレジスト１３によって覆われている。また、開口部３２の内周縁３２Ｂによってランド１４を２つの領域に分けた他方の領域であって、開口部３２の内周縁３２Ｂ及び３２Ｃの内側の領域におけるランド１４の表面は、ソルダーレジスト１３が覆っていない。すなわち、開口部３２の内周縁３２Ｂ及び３２Ｃの内側の領域におけるランド１４の表面が露出している。図３Ａでは、ソルダーレジスト１３によって覆われたランド１４の外形部分を点線Ｃで示している。

ランド１４の形状は円形に限らず、図３Ｂに示すように、ランドの１４の形状は矩形であってもよい。図３Ｂは、実施例１に係るプリント基板１１の部分平面図であり、フットプリント１２及びランド１４の周辺を拡大して示している。図３Ｂに示すように、ソルダーレジスト１３の開口部３２の中心３２Ａが、スルーホール１８の中心１８Ａに対して、フットプリント１２から離れる方向（図３Ｂでは、矢印Ｂの方向）にずれている。例えば、ソルダーレジスト１３の開口部３２が矩形の場合、ソルダーレジスト１３の開口部３２の中心３２Ａは、矩形における２本の対角線が交わる箇所である。

ソルダーレジスト１３の開口部３２の中心３２Ａを、スルーホール１８の中心１８Ａに
対して、フットプリント１２から離れる方向にずらすことにより、ランド１４の表面の一部がソルダーレジスト１３によって覆われている。したがって、図３Ｂに示すように、スルーホール１８を中心としたフットプリント１２側のランド１４の露出面積が、フットプリント１２に対向する側のランド１４の露出面積よりも小さい。
開口部３２は、ランド１４上であってフットプリント１２とスルーホール１８との間を横切るように延在する内周縁３２Ｅと、プリント基板１１上に延在する内周縁３２Ｆとを有する。内周縁３２Ｅは、第１内周縁の一例である。内周縁３２Ｆは、第２内周縁の一例である。開口部３２の内周縁３２Ｅ及び３２Ｆは、連続して延在している。開口部３２の内周縁３２Ｅによってランド１４を２つの領域に分けた一方の領域であって、開口部３２の内周縁３２Ｅ及び３２Ｆの外側の領域におけるランド１４の表面が、ソルダーレジスト１３によって覆われている。また、開口部３２の内周縁３２Ｅによってランド１４を２つの領域に分けた他方の領域であって、開口部３２の内周縁３２Ｅ及び３２Ｆの内側の領域におけるランド１４の表面は、ソルダーレジスト１３が覆っていない。すなわち、開口部３２の内周縁３２Ｅ及び３２Ｆの内側の領域におけるランド１４の表面が露出している。図３Ｂでは、ソルダーレジスト１３によって覆われたランド１４の外形部分を点線Ｄで示している。

図３Ａでは、ランド１４の形状を円形とし、ソルダーレジスト１３の開口部３２の形状を円形とする場合の例を示している。図３Ｂでは、ランド１４の形状を矩形とし、ソルダーレジスト１３の開口部３２の形状を矩形とする場合の例を示している。すなわち、図３Ａ及び図３Ｂでは、ランド１４の形状と、ソルダーレジスト１３の開口部３２の形状とが同じ形状になっている。図３Ａ及び図３Ｂに示す例に限らず、ランド１４の形状と、ソルダーレジスト１３の開口部３２の形状とが異なる形状になっていてもよい。例えば、ランド１４の形状を矩形とし、ソルダーレジスト１３の開口部３２の形状を円形としてもよい。また、ランド１４の形状を円形とし、ソルダーレジスト１３の開口部３２の形状を矩形としてもよい。図３Ａでは、ランド１４のサイズと、ソルダーレジスト１３の開口部３２のサイズとが略一致する場合の例を示している。図３Ａに示す例に限らず、ランド１４のサイズが、ソルダーレジスト１３の開口部３２のサイズよりも大きくてもよいし、ランド１４のサイズが、ソルダーレジスト１３の開口部３２のサイズよりも小さくてもよい。図３Ｂでは、ランド１４のサイズが、ソルダーレジスト１３の開口部３２のサイズよりも小さい場合の例を示している。図３Ｂに示す例に限らず、ランド１４のサイズが、ソルダーレジスト１３の開口部３２のサイズよりも大きくてもよいし、ランド１４のサイズと、ソルダーレジスト１３の開口部３２のサイズとが略一致してもよい。

プリント基板１１に対するソルダーレジスト１３の形成は、以下の方法で行ってもよい。まず、フットプリント１２、ランド１４、スルーホール１８及び導体部１９が形成されたプリント基板１１の第１面にソルダーレジスト１３を塗布する。次に、露光用マスクを用いて露光及び現像を行うことにより、開口部３１、３２、３３を有するソルダーレジスト１３をプリント基板１１の第１面に形成する。次いで、プリント基板１１の第２面にソルダーレジスト１３を塗布する。次に、露光用マスクを用いて露光及び現像を行うことにより、ランド１４及びスルーホール１８が露出する開口部３４を有するソルダーレジスト１３をプリント基板１１の第２面に形成する。なお、プリント基板１１の第２面にソルダーレジスト１３を形成した後、プリント基板１１の第１面にソルダーレジスト１３を形成してもよい。

図４〜図７を参照して、実施例１における導通試験を説明する。図４〜図７は、実施例１における導通試験の模式図である。導通試験は、所定の処理工程に従って、導通試験装置によって自動で行われてもよい。まず、図４に示すように、プローブ９０の先端部９１が、プリント基板１１の第１面を向くようにして、プローブ９０を、プリント基板１１の上方に配置する。この場合、プローブ９０の中心と、開口部３２の中心３２Ａとが、プリ
ント基板１１の厚さ方向（積層方向）で重なるように、プローブ９０を配置する。ソルダーレジスト１３の開口部３２の中心３２Ａは、スルーホール１８の中心１８Ａに対して、フットプリント１２から離れる方向にずらしている。したがって、プローブ９０を、スルーホール１８の中心１８Ａに対して、フットプリント１２から離れる方向に移動させた位置に配置する。

図３Ａ及び図３Ｂに示すように、開口部３２の中心３２Ａを、スルーホール１８の中心１８Ａに対して、フットプリント１２から離れる方向にずらしている。プローブ９０の中心と、スルーホール１８の中心１８Ａとが、プリント基板１１の厚さ方向で重なるように、プローブ９０を配置する場合、フットプリント１２に近づく方向に対して、プローブ９０の中心からソルダーレジスト１３までの距離が短くなる。プローブ９０の中心と、開口部３２の中心３２Ａとが、プリント基板１１の厚さ方向で重なるように、プローブ９０を配置することにより、フットプリント１２に近づく方向に対して、プローブ９０の中心からソルダーレジスト１３までの距離が一定値以上となる。したがって、プローブ９０が設定位置からいずれかの方向にずれた場合であっても、プローブ９０の先端部９１がランド１４に接触することが可能となる。

図４において、プリント基板１１及びプローブ９０における寸法（ｍｍ）を示す。プローブ９０のピン幅は、０．５０ｍｍであり、プローブ９０の先端部９１は円錐形状（角度４５°）になっている。スルーホール１８の径を、Φ０．２５ｍｍとする場合、ランド１４の径は、Φ０．５０ｍｍ（スルーホール１８の径 ＋ ０．２５ｍｍ）であり、ランド１４の開口径は、Φ０．４２５ｍｍ（ランド１４の径 − ０．０７５ｍｍ）である。スルーホール１８の径を、Φ０．２０ｍｍとする場合、ランド１４の径は、Φ０．４５ｍｍ（スルーホール１８の径 ＋ ０．２５ｍｍ）であり、ランド１４の開口径は、Φ０．３７５ｍｍ（ランド１４の径 − ０．０７５ｍｍ）である。

図５は、プローブ９０をランド１４に接触させた場合の模式図である。図５では、プローブ９０を、スルーホール１８の中心１８Ａに対して、フットプリント１２から離れる方向に移動させた位置に配置した状態で、導通試験が行われている。また、図５では、プローブ９０が設定位置からずれていない状態で、導通試験が行われている。プローブ９０を、スルーホール１８の中心１８Ａに対して、フットプリント１２から離れる方向に移動させた位置に配置することにより、プローブ９０の設定位置は、スルーホール１８内に設定される。プローブ９０の設定位置がスルーホール１８内に設定されており、プローブ９０が設定位置からずれていないので、プローブ９０の先端部９１がスルーホール１８内に入り込む。これにより、プローブ９０の先端部９１がランド１４に接触し、導通試験が適切に行われる。

図６は、プローブ９０をランド１４に接触させた場合の模式図である。図６では、プローブ９０を、スルーホール１８の中心１８Ａに対して、フットプリント１２から離れる方向に移動させた位置に配置した状態で、導通試験が行われている。また、図６では、プローブ９０が設定位置からずれた状態で、導通試験が行われている。プローブ９０を、スルーホール１８の中心１８Ａに対して、フットプリント１２から離れる方向に移動させた位置に配置することにより、プローブ９０の設定位置は、スルーホール１８内に設定される。しかし、図６では、プローブ９０が、スルーホール１８の中心１８Ａに対して、フットプリント１２から離れる方向にずれることにより、プローブ９０が設定位置から離れた位置にずれている。実施例１では、プローブ９０を、スルーホール１８の中心１８Ａに対して、フットプリント１２から離れる方向に移動させた位置に予め配置している。そのため、プローブ９０の先端部９１が、スルーホール１８の外側にずれている。プローブ９０の先端部９１がずれた方向には、ソルダーレジスト１３によって覆われていないランド１４の露出部分がある。ソルダーレジスト１３によって覆われていないランド１４の露出部分
に、プローブ９０の先端部９１が乗っかる。これにより、プローブ９０の先端部９１がランド１４に接触し、導通試験が適切に行われる。

図７は、プローブ９０をランド１４に接触させた場合の模式図である。図７では、プローブ９０を、スルーホール１８の中心１８Ａに対して、フットプリント１２から離れる方向に移動させた位置に配置した状態で、導通試験が行われている。また、図７では、プローブ９０が設定位置からずれた状態で、導通試験が行われている。プローブ９０を、スルーホール１８の中心１８Ａに対して、フットプリント１２から離れる方向に移動させた位置に配置することにより、プローブ９０の設定位置は、スルーホール１８内に設定される。しかし、図７では、プローブ９０が、スルーホール１８の中心１８Ａに対して、フットプリント１２に近づく方向にずれることにより、プローブ９０が設定位置から離れた位置にずれている。実施例１では、プローブ９０を、スルーホール１８の中心１８Ａに対して、フットプリント１２から離れる方向に移動させた位置に予め配置している。そのため、プローブ９０が、スルーホール１８の中心１８Ａに対して、フットプリント１２に近づく方向にずれても、プローブ９０の先端部９１がスルーホール１８内に入り込む。これにより、プローブ９０の先端部９１がランド１４に接触し、導通試験が適切に行われる。

図４から図７では、プローブ９０の先端部９１を円錐形状とする場合の例を示している。図４から図７に示す例に限らず、プローブ９０の先端部９１を平面形状にしてもよいし、プローブ９０の先端部９１を凹凸形状にしてもよい。プローブ９０の先端部９１を平面形状又は凹凸形状として、導通試験を行う場合、プローブ９０の先端部９１がランド１４に接触し、導通試験が適切に行われる。

導通試験を行った後の工程について説明する。図８に示すように、開口部４２が設けられたメタルマスク４１を用意する。図８は、メタルマスク４１の部分平面図である。次に、図９に示すように、メタルマスク４１の開口部４２が、フットプリント１２の上方に位置するようにして、プリント基板１１とメタルマスク４１とを重ね合わせる。次いで、図１０に示すように、例えば、スクリーン印刷法又はスキージによって、フットプリント１２上に半田ペースト５１を塗布する。半田ペースト５１は、半田粒子及びフラックスを含有する粘性材料である。

次に、図１１に示すように、プリント基板１１に設置したメタルマスク４１を取り外す。次いで、図１２に示すように、チップ部品２の端子が、フットプリント１２の上方に位置するようにして、チップ部品２をプリント基板１１に搭載する。次に、図１３に示すように、リフローによる加熱処理を行い、半田ペースト５１を溶融させ、チップ部品２をフットプリント１２に接合する。すなわち、半田ペースト５１が溶融することにより半田フィレット１５が形成され、チップ部品２の端子が、半田フィレット１５を介して、フットプリント１２に電気的に接続される。フットプリント１２に対して近い領域におけるランド１４の表面が、ソルダーレジスト１３によって覆われているため、半田流れが抑制されている。したがって、ソルダーレジスト１３上には半田ブリッジが形成されていない。このように、実施例１によれば、ソルダーレジスト１３上における半田ブリッジの形成を抑止することができる。

実施例１において、プリント基板１１に対するチップ部品２の搭載が完了した後に、導通試験を行うようにしてもよい。この場合、プリント基板１１に対するチップ部品２の搭載前の導通試験を省略してもよい。実施例１によれば、半田ブリッジの発生を抑止することができるとともに、プリント基板１１の完成後の導通試験や、プリント基板ユニット１の組立後の導通試験において、ランド１４に対するプローブ９０の接触不良を抑止することができる。実施例１によれば、フットプリント１２及びランド１４の配置を変更することなく、半田ブリッジの発生を抑止することができる。したがって、プリント基板ユニッ
ト１における高密度実装に貢献することができる。

〈実施例２〉
以下、図１４及び図１５を参照して、実施例２に係るプリント基板及びプリント基板ユニットについて説明する。実施例２の構成は例示であり、実施形態に係るプリント基板及びプリント基板ユニットは、実施例２の構成に限定されない。 図１４の（Ａ）は、実施例２に係るプリント基板ユニット１の部分平面図である。図１４の（Ｂ）は、実施例２に係るプリント基板ユニット１の部分断面図であって、図１４の（Ａ）の点線Ａ−Ａ’間の断面を示している。実施例１と同一の構成要素については、実施例１と同一の符号を付し、その説明を省略する。

ランド１４の形状は円形であり、ランド１４の表面の一部がソルダーレジスト１３によって覆われている。ランド１４の表面の一部をソルダーレジスト１３が覆うことにより、フットプリント１２の露出部分と、ランド１４の露出部分との間隙の寸法Ｓが一定値（例えば、０．２ｍｍ）以上となり、半田ブリッジの発生を抑止することができる。

図１５は、実施例２に係るプリント基板１１の部分平面図であり、フットプリント１２及びランド１４の周辺を拡大して示している。図１５に示すように、ランド１４の表面の一部がソルダーレジスト１３によって覆われている。図１５に示すように、スルーホール１８を中心としたフットプリント１２側のランド１４の露出面積が、フットプリント１２に対向する側のランド１４の露出面積よりも小さい。

開口部３２は、ランド１４上であってフットプリント１２とスルーホール１８との間を横切るように延在する内周縁３２Ｇと、プリント基板１１上に延在する内周縁３２Ｈとを有する。内周縁３２Ｇは、第１内周縁の一例である。内周縁３２Ｈは、第２内周縁の一例である。開口部３２の内周縁３２Ｇ及び３２Ｈは、連続して延在している。開口部３２の内周縁３２Ｇによってランド１４を２つの領域に分けた一方の領域であって、開口部３２の内周縁３２Ｇ及び３２Ｈの外側の領域におけるランド１４の表面が、ソルダーレジスト１３によって覆われている。また、開口部３２の内周縁３２Ｇによってランド１４を２つの領域に分けた他方の領域であって、開口部３２の内周縁３２Ｇ及び３２Ｈの内側の領域におけるランド１４の表面は、ソルダーレジスト１３が覆っていない。すなわち、開口部３２の内周縁３２Ｇ及び３２Ｈの内側の領域におけるランド１４の表面が露出している。図１５では、ソルダーレジスト１３によって覆われたランド１４の外形部分を点線Ｅで示している。

図１５に示すように、ランド１４の形状は円形であり、ソルダーレジスト１３の開口部３２の形状は直線及び曲線を有する形状である。すなわち、ランド１４の形状と、開口部３２の形状とが異なる形状になっている。開口部３２の内周縁３２Ｈの一部は直線状に延在し、開口部３２の内周縁３２Ｈの一部は曲線状に延在している。すなわち、開口部３２の内周縁３２Ｈは、直線状の部分と曲線状の部分とを含んでいる。開口部３２の内周縁３２Ｈの曲線状の部分と、スルーホール１８の中心１８Ａとの間の距離は一定となっている。

図１５では、ランド１４の形状を円形とする場合の例を示している。図１５に示す例に限らず、ランド１４の形状を矩形としてもよい。図１５では、ソルダーレジスト１３の開口部３２の形状を直線及び曲線を有する形状とする場合の例を示している。図１５に示す例に限らず、ソルダーレジスト１３の開口部３２の形状を矩形としてもよい。

実施例２に係るプリント基板の製造方法及びプリント基板ユニットの製造方法については、実施例１と同様である。したがって、実施例２によれば、ソルダーレジスト１３上に
おける半田ブリッジの形成を抑止することができる。また、実施例２に係るプリント基板の製造方法及びプリント基板ユニットの製造方法における各工程を、プリント基板の試験方法及びプリント基板ユニットの試験方法に適用してもよい。

実施例２に係る導通試験について、実施例１と異なる点を説明する。実施例２に係る導通試験では、実施例１における図４と同様に、プローブ９０の先端部９１が、プリント基板１１の第１面を向くようにして、プローブ９０を、プリント基板１１の上方に配置する。この場合、プローブ９０を、スルーホール１８の中心１８Ａに対して、フットプリント１２から離れる方向に移動させた位置に配置する。プローブ９０を移動させる距離を、スルーホール１８の中心１８Ａから開口部３２の内周縁３２Ｇまでの距離に応じて決定してもよい。また、プローブ９０を移動させる距離を、ソルダーレジスト１３によって覆われているランド１４の表面の面積に応じて決定してもよい。例えば、スルーホール１８の中心１８Ａからランド１４の外形部分までの距離と、スルーホール１８の中心１８Ａから開口部３２の内周縁３２Ｇまでの距離との差分を、プローブ９０を移動させる距離としてもよい。導通試験における他の工程については、実施例１と同様である。したがって、実施例２によれば、ランド１４に対するプローブ９０の接触不良を抑止することができ、導通試験を適切に行うことができる。

実施例２において、プリント基板１１に対するチップ部品２の搭載が完了した後に、導通試験を行うようにしてもよい。この場合、プリント基板１１に対するチップ部品２の搭載前の導通試験を省略してもよい。実施例２によれば、半田ブリッジの発生を抑止することができるとともに、プリント基板１１の完成後の導通試験や、プリント基板ユニット１の組立後の導通試験において、ランド１４に対するプローブ９０の接触不良を抑止することができる。実施例２によれば、フットプリント１２及びランド１４の配置を変更することなく、半田ブリッジの発生を抑止することができる。したがって、プリント基板ユニット１における高密度実装に貢献することができる。

実施例１及び実施例２において、プローブ９０の軸をバネ構造としてもよい。図１６は、実施例１及び実施例２に係るプローブ９０の説明図である。プローブ９０の軸をバネ構造とすることにより、図１６に示すように、プローブ９０をプリント基板１１に押し当てた際、プローブ９０の先端部９１がフレキシブルに傾く構造となる。これにより、プローブ９０の先端部９１の一部がソルダーレジスト１３上に乗っかる場合でも、プローブ９０の軸の傾きにより、プローブ９０の先端部９１の一部がランド１４に接触する。したがって、ランド１４に対するプローブ９０の接触不良を更に抑止することができ、導通試験を適切に行うことができる。図１６では、プローブ９０の先端部９１がプローブ９０の先端部９１が平面形状となっている例を示している。図１６に示す例に限らず、プローブ９０の軸をバネ構造とするとともに、プローブ９０の先端部９１を凹凸形状にしてもよい。

以上の実施例１及び実施例２を含む実施形態に関し、更に以下の付記を示す。
（付記１）
第１導電体、孔、及び前記孔の開口の周囲に第２導電体を有する基板上に、前記第２導電体の一部及び前記孔の開口が露出する第１開口部を有する絶縁膜を形成する工程と、
プローブを前記第２導電体に接触させる工程と、
を備え、
前記孔を中心とした前記第１導電体側の前記第２導電体の露出面積が、前記第１導電体に対向する側の前記第２導電体の露出面積よりも小さいことを特徴とするプリント基板の製造方法。
（付記２）
前記第１開口部の中心が、前記孔の中心に対して、前記第１導電体と離れる方向にずれていることを特徴とする付記１に記載のプリント基板の製造方法。
（付記３）
第１導電体、孔、及び前記孔の開口の周囲に第２導電体を有する基板上に、前記第２導電体の一部及び前記孔の開口が露出する第１開口部を有する絶縁膜を形成する工程と、
前記第２導電体と電気的に接続される電子部品を前記基板に搭載する工程と、
前記電子部品を前記基板に搭載する工程の前又は後に、プローブを、前記第２導電体に接触させる工程と、
を備え、
前記孔を中心とした前記第１導電体側の前記第２導電体の露出面積が、前記第１導電体に対向する側の前記第２導電体の露出面積よりも小さいことを特徴とするプリント基板ユニットの製造方法。
（付記４）
前記第１開口部の中心が、前記孔の中心に対して、前記第１導電体と離れる方向にずれていることを特徴とする付記３に記載のプリント基板ユニットの製造方法。
（付記５）
基板と、
前記基板上に形成された第１導電体と、
前記基板に設けられた孔の開口の周囲であって、前記基板上に形成された第２導電体と、
前記基板上に形成され、前記第２導電体の一部及び前記孔の開口が露出する第１開口部を有する絶縁膜と、
を備え、
前記孔を中心とした前記第１導電体側の前記第２導電体の露出面積が、前記第１導電体に対向する側の前記第２導電体の露出面積よりも小さいことを特徴とするプリント基板。（付記６）
前記第１開口部の中心が、前記孔の中心に対して、前記第１導電体と離れる方向にずれていることを特徴とする付記５に記載のプリント基板。

１ プリント基板ユニット
２ チップ部品
１１ プリント基板
１２ フットプリント
１３ ソルダーレジスト
１４ ランド
１５ 半田フィレット
１６ 絶縁層
１７ 導電層パターン
１８ スルーホール
１９ 導体部
２１ オーバーレジスト
３１、３２、３３、３４ 開口部
９０ プローブ

Claims (2)

1. 第１導電体、孔、及び前記孔の開口の周囲に第２導電体を有する基板上に、前記第２導電体の一部及び前記孔の開口が露出する第１開口部を有する絶縁膜を形成する工程と、
   プローブを、前記基板上方であって、前記孔の中心に対して前記第１導電体から離れる方向に移動させた位置に配置し、前記プローブを、前記第２導電体に接触させる工程と、
   を備え、
   前記孔を中心とした前記第１導電体側の前記第２導電体の露出面積が、前記第１導電体側に対向する側の前記第２導電体の露出面積よりも小さく、
   前記第１開口部の中心が、前記孔の中心に対して、前記第１導電体から離れる方向にずれていることを特徴とするプリント基板の製造方法。
2. 第１導電体、孔、及び前記孔の開口の周囲に第２導電体を有する基板上に、前記第２導電体の一部及び前記孔の開口が露出する第１開口部を有する絶縁膜を形成する工程と、
   前記第１導電体と電気的に接続される電子部品を前記基板に搭載する工程と、
   前記電子部品を前記基板に搭載する工程の前又は後に、プローブを、前記基板上方であって、前記孔の中心に対して前記第１導電体から離れる方向に移動させた位置に配置し、前記プローブを、前記第２導電体に接触させる工程と、
   を備え、
   前記孔を中心とした前記第１導電体側の前記第２導電体の露出面積が、前記第１導電体側に対向する側の前記第２導電体の露出面積よりも小さく、
   前記第１開口部の中心が、前記孔の中心に対して、前記第１導電体から離れる方向にずれていることを特徴とするプリント基板ユニットの製造方法。

Images