JP6661681B2 - 回路基板及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、回路基板及びその製造方法に関する。

従来、工作機械が使用される環境下では、切削液がミスト化することで、切削液が電気・電子機器内の回路基板に付着する。これによって、配線パターンが腐食（電食）により断線し、機器の故障を招く。配線パターンの電食は、切削液に起因する場合に限られず、湿気（水分）に起因する場合にも、発生する事がある。
このような配線パターンの電食や腐食による故障を予防するために、回路基板の劣化を検出する手法が種々提案されている。

一つの手法として、通常の配線パターンよりも劣化し易い構造を有する劣化検出用パターンを回路基板に設ける技術がある。例えば、特許文献１には、他の配線パターンよりも幅の狭いパターンや、絶縁距離の短いパターンを設けた回路基板が開示されている。

特許第３９５２６６０号公報

しかしながら、他の配線パターンよりも幅の狭いパターンや、絶縁距離の短いパターンがあると、回路基板の製造工程における歩留りが低下する。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、歩留りの低下を抑えることができると共に、劣化を検出することができる回路基板、及びその製造方法を提供することを目的とする。

（１）本発明は、絶縁基板に配線パターンが設けられた回路基板（例えば、後述の回路基板１０，２０）であって、前記配線パターンは、第１表面処理が施された第１配線パターンと、前記第１表面処理と比較して耐切削液性及び／又は耐湿性が劣る第２表面処理が施された第２配線パターンと、を備えていることを特徴とする、回路基板に関する。

（２） （１）の回路基板（例えば、後述の回路基板２０）は、前記第１配線パターンが設けられた第１回路基板（例えば、後述の第１回路基板２１）と、前記第２配線パターンが設けられ、前記第１回路基板とは別体で前記第１回路基板に接続された第２回路基板（例えば、後述の第２回路基板２２）と、を備えていてもよい。

（３） 第１絶縁基板に、第１表面処理を施した第１配線パターンを形成して第１回路基板を作製する工程と、第２絶縁基板に、前記第１表面処理と比較して耐切削液性及び／又は耐湿性が劣る第２表面処理を施した第２配線パターンを形成して第２回路基板を作製する工程と、前記第１回路基板に前記第２回路基板を接続する工程と、を備えていることを特徴とする、回路基板（例えば、後述の回路基板２０）の製造方法に関する。

（４） 一の絶縁基板における第１領域（例えば、後述する第１領域１１）及び第２領域（例えば、後述の第２領域１２）に配線パターンを形成する工程と、前記第２領域を覆う第１マスキングを実施してから、前記第１領域に第１表面処理を施す工程と、前記第１マスキングを解除すると共に前記第１領域を覆う第２マスキングを実施してから、前記第２領域に、前記第１表面処理と比較して耐切削液性及び／又は耐湿性が劣る第２表面処理を施す工程と、を備えていることを特徴とする、回路基板（例えば、後述の回路基板１０）の製造方法に関する。

本発明によれば、歩留りの低下を抑えることができると共に、劣化を検出することができる回路基板、及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の第１実施形態に係る回路基板の平面図である。 図１に示す回路基板の製造方法を説明するフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る回路基板の平面図である。 図３に示す回路基板の側断面図である。 図３及び図４に示す回路基板の製造方法を説明するフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る回路基板について説明する。なお、第２実施形態において、第１実施形態と共通する構成については同一の符号を付し、対応する構成については同一の規則性に従って符号を付し、適宜その説明を省略する。また、第２実施形態において、第１実施形態と共通する作用、効果については、適宜その説明を省略する。

［第１実施形態］
まず、図１を用いて、第１実施形態に係る回路基板１０について説明する。図１は、回路基板１０の平面図である。

図１に示すように、回路基板１０は、一の絶縁基板に配線パターンが設けられたものであり、工作機械やロボットコントローラ等に適用される。この回路基板１０は、第１領域１１と、第２領域１２と、を備えている。

第１領域１１には、第１表面処理が施された第１配線パターンが設けられている。第１表面処理としては、例えば、ソルダーコート（半田）、Ａｕフラッシュが挙げられる。

第２領域１２には、第１表面処理と比較して耐切削液性が劣る第２表面処理が施された第２配線パターンが設けられている。第２領域１２は、回路基板１０の隅部（コーナー部）を含んでいる。第２表面処理としては、例えば、プリフラックス、Ｓｎめっき、Ａｇめっきが挙げられる。切削液としては、例えば、塩素又は硫黄を含む液体や、水が挙げられる。

次に、図２を用いて、回路基板１０の製造方法について説明する。図２は、図１に示す回路基板１０の製造方法を説明するフローチャートである。

図２に示すように、回路基板１０（図１参照）の製造方法は、パターン形成工程Ｓ１１と、第１表面処理工程Ｓ１２と、第２表面処理工程Ｓ１３と、を備えている。

パターン形成工程Ｓ１１は、一の絶縁基板における第１領域１１（図１参照）及び第２領域１２（図１参照）に配線パターンを形成する工程である。

第１表面処理工程Ｓ１２は、第２領域１２（図１参照）をマスキングテープ（フィルム等）で覆う第１マスキングを実施してから、第１領域１１（図１参照）に第１表面処理を施す工程である。

第２表面処理工程Ｓ１３は、第２領域１２（図１参照）のマスキングテープを剥がすことで第１マスキングを解除すると共に、第１領域１１（図１参照）をマスキングテープで覆う第２マスキングを実施してから、第２領域１２（図１参照）に第２表面処理を施す工程である。

以上の工程Ｓ１１〜Ｓ１３を経た後に、第１領域１１（図１参照）のマスキングテープを剥がすことで、回路基板１０が完成する。

本実施形態の回路基板１０によれば、例えば以下の効果が奏される。
本実施形態の回路基板１０は、絶縁基板に配線パターンが設けられた回路基板１０であって、配線パターンは、第１表面処理が施された第１配線パターン（第１領域１１）と、第１表面処理と比較して耐切削液性が劣る第２表面処理が施された第２配線パターン（第２領域１２）と、を備えている。
また、本実施形態の回路基板１０の製造方法は、一の絶縁基板における第１領域１１及び第２領域１２に配線パターンを形成するパターン形成工程Ｓ１１と、第２領域１２を覆う第１マスキングを実施してから、第１領域１１に第１表面処理を施す第１表面処理工程Ｓ１２と、第１マスキングを解除すると共に第１領域１１を覆う第２マスキングを実施してから、第２領域１２に、第１表面処理と比較して耐切削液性が劣る第２表面処理を施す第２表面処理工程Ｓ１３と、を備えている。

従って、第２領域の第２配線パターンを劣化検出用パターンとして用いることで、他の配線パターンよりも幅の狭いパターンや、絶縁距離の短いパターンを備えることなく、劣化を検出することができる。このため、他の配線パターンよりも幅の狭いパターンや、絶縁距離の短いパターンを備えている場合と比較して、配線構造がシンプルとなり、歩留りの低下を抑えることができる。

［第２実施形態］
次に、図３及び図４を用いて、第２実施形態に係る回路基板２０について説明する。図３は、回路基板２０の平面図である。図４は、図３に示す回路基板２０の側断面図である。

図３及び図４に示すように、回路基板２０は、第１回路基板２１と、第２回路基板２２と、パッド２３と、はんだ接合部２４と、を備えている。

第１回路基板２１は、第１絶縁基板に、第１表面処理が施された第１配線パターンが設けられたものである。第２実施形態における第１表面処理は、第１実施形態における第１表面処理と同様である。第１回路基板２１には、全面的に第１表面処理が施されている。平面視において、第１回路基板２１の外形は回路基板２０の外形に一致している。

第２回路基板２２は、第２絶縁基板に、第２表面処理が施された第２配線パターンが設けられたものである。第２絶縁基板は、第１絶縁基板とは別体の基板であり、第１絶縁基板にパッド２３及びはんだ接合部２４により接続されている。第２実施形態における第２表面処理は、第１実施形態における第２表面処理と同様である。第２回路基板２２には、全面的に第２表面処理が施されている。平面視において第２回路基板２２は、回路基板２０の隅部（コーナー部）よりも内側に位置している。

第２回路基板２２において劣化検出用パターンとしての第２配線パターンが配置される位置は、切削液に由来するオイルミストが付着しやすい位置であることが望ましい。

次に、図５を用いて、回路基板２０の製造方法について説明する。図５は、図３及び図４に示す回路基板２０の製造方法を説明するフローチャートである。

図５に示すように、回路基板２０（図３及び図４参照）の製造方法は、第１基板作製工程Ｓ２１と、第２基板作製工程Ｓ２２と、基板接続工程Ｓ２３と、を備えている。

第１基板作製工程Ｓ２１は、第１絶縁基板に、第１表面処理を施した第１配線パターンを形成して第１回路基板２１を作製する工程である。

第２基板作製工程Ｓ２２は、第２絶縁基板に、第２表面処理を施した第２配線パターンを形成して第２回路基板２２を作製する工程である。

基板接続工程Ｓ２３は、第１回路基板２１に、パッド２３及びはんだ接合部２４で第２回路基板２２を接続する工程である。
以上の工程Ｓ２１〜Ｓ２３を経ることで、回路基板２０が完成する。

本実施形態の回路基板２０によれば、例えば以下の効果が奏される。
本実施形態の回路基板２０は、絶縁基板として、第１配線パターンが設けられた第１回路基板２１と、第２配線パターンが設けられ、第１回路基板２１とは別体で第１回路基板２１に接続された第２回路基板２２と、を備えている。
また、本実施形態の回路基板２０の製造方法は、第１絶縁基板に、第１表面処理を施した第１配線パターンを形成して第１回路基板２１を作製する第１基板作製工程Ｓ２１と、第２絶縁基板に、第１表面処理と比較して耐切削液性が劣る第２表面処理を施した第２配線パターンを形成して第２回路基板２２を作製する第２基板作製工程Ｓ２２と、第１回路基板２１に第２回路基板２２を接続する基板接続工程Ｓ２３と、を備えている。

従って、第２回路基板２２の第２配線パターンを劣化検出用パターンとして用いることで、他の配線パターンよりも幅の狭いパターンや、絶縁距離の短いパターンを備えることなく、劣化を検出することができる。このため、他の配線パターンよりも幅の狭いパターンや、絶縁距離の短いパターンを備えている場合と比較して、配線構造がシンプルとなり、歩留りの低下を抑えることができる。

本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、種々の変更及び変形が可能である。前記実施形態においては、第２表面処理は、第１表面処理と比較して耐切削液性が劣る表面処理であるが、これに制限されない。第２表面処理は、第１表面処理と比較して耐湿性が劣る表面処理であってもよい。この場合、湿気（水分）に起因する劣化を容易に検出することができる。第２回路基板２２において劣化検出用パターンとしての第２配線パターンが配置される位置は、湿気（水分）が付着しやすい位置であることが望ましい。

また、第２表面処理は、第１表面処理と比較して耐切削液性及び耐湿性が劣る表面処理であってもよい。この場合、耐切削液性及び湿気（水分）に起因する劣化を容易に検出することができる。

１０，２０ 回路基板
１１ 第１領域
１２ 第２領域
２１ 第１回路基板
２２ 第２回路基板
２３ パッド
２４ はんだ接合部

Claims (4)

1. 絶縁基板に配線パターンが設けられた回路基板であって、
   前記配線パターンは、第１の材料で第１表面処理が施された第１配線パターンと、前記第１の材料とは異なる第２の材料で、前記第１表面処理と比較して耐切削液性及び／又は耐湿性が劣る第２表面処理が施された第２配線パターンと、を備えていることを特徴とする、回路基板。
2. 前記絶縁基板は、前記第１配線パターンが設けられた第１回路基板と、前記第２配線パターンが設けられ、前記第１回路基板とは別体で前記第１回路基板に接続された第２回路基板と、を備え、
   前記第２回路基板は、平面視において、前記第１回路基板の隅部よりも内側に位置していることを特徴とする、請求項１に記載の回路基板。
3. 第１絶縁基板に、第１表面処理を施した第１配線パターンを形成して第１回路基板を作製する工程と、
   第２絶縁基板に、前記第１表面処理と比較して耐切削液性及び／又は耐湿性が劣る第２表面処理を施した第２配線パターンを形成して第２回路基板を作製する工程と、
   前記第１回路基板に前記第２回路基板を接続する工程と、を備え、
   前記第２回路基板は、平面視において、前記第１回路基板の隅部よりも内側に位置していることを特徴とする、回路基板の製造方法。
4. 一の絶縁基板における第１領域及び第２領域に配線パターンを形成する工程と、
   前記第２領域を覆う第１マスキングを実施してから、前記第１領域に第１の材料で第１表面処理を施す工程と、
   前記第１マスキングを解除すると共に前記第１領域を覆う第２マスキングを実施してから、前記第２領域に、前記第１の材料とは異なる第２の材料で、前記第１表面処理と比較して耐切削液性及び／又は耐湿性が劣る第２表面処理を施す工程と、を備えていることを特徴とする、回路基板の製造方法。

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