JPH03102893A - プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、絶縁層を有するプリント配線板の新規な製造
方法に関する。詳しくは、配線パターンが形成された絶
縁性基板よりなるプリント配線板上に高精度の絶縁パタ
ーンを形成させることが可能たプリント配線板の製造方
法である。

〔従来の技術及び問題点〕

配線パターンが形成された絶縁性基板において、該配線
パターンを電気的、化学的に保護する場合、該配線パタ
ーン上に別の配線パターンを積層する場合等に、該配線
パターンのランド部、パッド部等の厘出すべき部分を除
いて、絶縁パターンが形成される。

かかる絶縁パターンの形成方法として、■絶縁ペースト
をスクリーン印刷法により印刷した後、硬化させる方法
、■液状フォトレジストを塗布後、フォトマスクを介し
て光を照射し必要なパターンに硬化させ、次いで現像す
る方法などが知られている。

上記方法において、絶縁パターンは、配線パターン中り
ランド部、パッド部等の導通の必要た部分（以下、導通
部分という）を残して形成される力【、この導通部分を
確実に残すため、該部分の周囲に設ける絶縁基板向のク
リアランスを大きくとる手段が採用されていた。

ところが、近年、電子機器のコンパクト化に伴い、プリ
ント配線板の配線パターンが緻密化し、導通部分周辺の
クリアランスを大きくとることが困鉦とたってきた。

従って、導通部分周碧のクリアランスをできるだけ小さ
く，場合によってはゼロにする方法が望まれている。

しかしながら、前記した■のスクリーン印刷を用いた方
法にあっては、絶縁ペーストがスクリーンのイン八過部
分の裏側に回る、いわゆる「にじみ」という現象が起こ
り、基板の導通部分を潰すため、導通部分周辺のクリア
ランスを小さくすることは困難であった。

また、「にじみ」を防止するために印圧を小さくするこ
とも考えられるが、隣り合う配線パターンの間隙に硬化
性絶縁ペーストが充分に充填されず、充分な絶縁性が得
られないという問題を生じる。

また、■の７ォトレジストを用いる方法は、上Ｃクリア
ランスをある程度小さくできるが、配線パターンによっ
て形成される凹凸面上にフォトマスクをセットする際に
ずれを生じ易く、クリアランスの減少には限界があった
。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明者等は、配線パターンが形成された絶縁性基板の
該配線パターン上に，導通部分周辺のクリアランスをた
くし、精度よく絶縁パターンを設けるべく、鋭意研究を
重ねた。

その結果、上記絶縁性基板に形戒された配線パターン間
に硬化性絶縁ペーストを充填、硬化させた後、該配線パ
ターン及び硬化絶縁体によって構成される表面を平滑に
研削し、こリ平滑面に絶縁ペーストの印刷、フォトレジ
ストによる露光、現像等によって絶縁パターンを形威す
るここにより、配線パターン上に精度よく絶縁パターン
が形成できることを見い出し、本発明を完成するに至っ
た。

本発明は、配線パターンが形成された絶縁性基板り該配
線パターン間に硬化性絶縁ペーストを充填、硬化させた
後、該配線パターン及び硬化絶縁体によって構成される
表面を平滑に研削し、次いで該平滑化された表面に絶縁
パターンを形成することを特徴とするプリント配線板の
製造方法である。

本発明にむいて、配線パターンが形威された絶縁基板は
、公知のものが特に制眠たく使用できる。例えば，絶縁
性基板としては、アルミナ、窒化ア／ｌ／ミニウム等の
セラミックス板、表面をガラス層たどの絶縁層で被覆し
た金属板、エポ千シ樹脂、フェノールｗ脂、テフロン樹
脂等ｌ７）ＩＭ脂層とリンター紙、クラフト紙等の紙補
強層、ガラス、クロス等のガラス補強層とを積層した樹
脂板たどが一般的である。また、これらの絶縁性基板上
に形威される配線パターンは、ｆｌｌｋ２Ｌたランド部
、パッド部などの導通部分を含む配線パターンが一般的
である。上記配線パターンは、絶縁性基板の片面に形威
してもよいし、両面に形威してもよい。更に、配線パタ
ーンσ）材質及び形成方法も特に制限されるものではｋ
いが、材質としては、銅、アルミニウム等の金属が、ま
た、形成方法としては、上記金属を絶縁性基板にメッキ
した後、或いは金属箔を貼合せた後、該金馬層をエッチ
ングして形成する方法が一般的である。

本発明の特徴は、上記した配線パターンが形成された絶
縁性基板上に絶縁パターンを形成する前に、該配線パタ
ーン間に硬化性絶縁ペーストを充填、硬化した後、該配
線パターン及び硬化絶縁体によって構成される表面を平
滑にすることにある。かかる平滑面を形成させることに
より、後記するスクリーン印刷法による絶縁パターンの
形成にあっては、少ない印圧で「にじみ」σ〕々い印刷
を行うことができるため、スクリーンリズレもなく、精
度よく絶縁パターンが形威でき、また、フォトレジスト
を用いた写真現像法による絶縁パターンの形戒にあって
は、フォトマスクをセットする障りずれが防止できるこ
とにより、より精度よく絶縁パターンを形成することが
可能となる。

上記の配線パターン間に充填する硬化性絶縁ペーストは
、硬化して絶縁体となりつるものであれば公知のものが
特に制限なく使用される。一般には、光又は熱によって
硬化し得る絶縁ペーストが好適である。かかる硬化性絶
縁ペーストの代表的ｔｘものを例示すれば、熱硬化性絶
縁ペーストとしては、エポ午シ樹脂、ノポラツクーエボ
キシ樹脂等Ｏ熱硬化樹脂或分と必要に応じて、シリカ、
タルク、クレー、硫酸バリウム等のフイラー、着色顔料
、高沸点溶剤、消泡剤、レベリング剤等の添加剤、芳香
族ジアミン化合物、芳香族酸無水物等の硬化剤等の成分
とよりなる組底物が、また，光硬化性絶縁ペーストとし
ては、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレー
ト、ウレタンアクリレート等の（メタ）アクリル系オリ
ゴマ−　（メタ）アクリル酸エステル類等の反応性七ノ
マー、ノポラツクーエボキシ樹脂、イミド化合物等の樹
脂形成成分と、必要に応じてシリカ、タルク等のフィラ
ー着色顔料、光１合開始剤、熱硬化剤等よりなる組放物
が挙げられる。

硬化性絶縁ペーストの配線パターン間への充填は、配線
ハターンのサイドゥオールと絶縁性基板面によって構成
される凹部の少なくとも５割の深さまで硬化性絶縁ペー
ストが充填されていることが好ましい。即ち、硬化性絶
縁ペーストの充填深さが少ない場合、後記する研削によ
る平滑化において、配線パターンの厚みが減少し、電気
的な信頼性の傾下な招く場合がある。勿論、前記凹部な
超えて硬化性絶縁ペーストを充填してもよく、この場合
、上記平滑化による配線パターンの厚みの減少を最小限
に抑えることができ好ましい。

硬化性絶縁ペーストり充填方法は、その硬化方法により
適宜決定すればよい。例えば、光硬化性絶縁ペーストの
場合、該ペースト中に絶縁性基板を浸漬する方法、スプ
レー、ハケ塗り等の方法たどが好適であり、熱硬化性絶
縁ペーストの場合、スクリーン印刷、等が好適に採用さ
れる。上記熱硬化性絶縁ペーストを充填する場合、該ペ
ーストは、後記する切削によって硬化後の絶縁体が除去
できない導通部分、例えばスルーホール等を除けば、特
に高度な印刷精度は必要としたい。また、硬化性絶縁ペ
ーストの硬化方法は、上記充填方法に応じて適宜決定さ
れる。例えば、光硬化性絶縁ペーストを使用した前記充
填方法にあっては、後記する切削によって硬化後の絶縁
体が除去できない導通部分をフォトマスクにより保護し
て光を照射する方法が好ましい。

また、熱硬化性絶縁ペーストを使用した前記充填方法に
あっては、充填された熱硬化性絶縁ペーストを加熱して
硬化させればよい。

本発明にむいて、配線パターン及び上記方法で硬化性絶
朦ペーストを該配線パターン間に充填、硬化して形威さ
れた硬化絶縁体によって構成される血を研削して平滑化
する方法は、前記導通部分が露出し、且つ表面が平滑に
ｔｘるように研削する方法が特に制限なく採用される。

尚、本発明において、「研削」とは「研磨」をも含む概
念である。代表的な研削方法を例示すれば、ベルトサン
ダー研削法、パフ研磨法、スクラブ研磨法、ブラシ研磨
法等が挙げられる。そのうち、竹に、平Ｉ’ｌｌ向が高
精度で得られるベルトサンダー研削法が好適である。一
般に、上記平滑化処理は、Ｒａが０．　１〜０．　５μ
ＷＬＲｍａｘ　が２　〜５．　７　Ｊｉｍとたるように
行うことが好ましい。

本発明において，上記方法により平滑化された、配線パ
ターン及び硬化絶縁体より構成される面上に絶縁パター
ンを形成する方法は，特に限定されず、公知Ｑ方法が制
限なく採用されろ。例えば、硬化性絶縁ペーストをスク
リーン印刷し、硬化させる方法、液状フォトレジストを
塗布、乾燥後、フォトマスクを介して露光、現像を行う
方法、フイルム状フォトレジスト（ドライフイルム）を
積層後．フォトマスクを介して露光現像を行う方法等が
挙げられ、これらの方法は、単独或いは組合せて実施す
ることができる。上記の硬化性絶縁ペースト、液状フォ
トレジスト、ドライフイルムは、硬化後、絶縁性を示す
ものであれば、公知のものが特に制限なく使用できる。

本発明において，絶縁パターンの形戒は、パターンσノ
形成面が平滑ｋので、印刷精度、フォトマスクによる露
光精度を著しく向上させることができ、配線パターンの
導通部分をクリアランスゼロで形成することができ、高
密度の配線パターンへの対応が可能である。

また、上記方法によって形成される絶縁パターンは、プ
リント配線板り構造に応じて種々σ〕目的で設けること
ができる。伺えば、絶縁基板上に単層配線パターンを形
成する場合には、形或される絶縁パターンは、配線の保
護層とンルダーレジストを兼ねて設けられ、絶縁基板上
に多層配線パターンを形成する場合は、アンダーコート
層として設けられる。

〔効　果〕

以上の説明より理解されるように、本発明の方法によれ
ば、配線パターンを形成した絶縁性基板上に，該配線パ
ターンの導通部分の周囲のクリアランスをほとんどタく
シて絶縁パターンを形成させることが可能である。従っ
て、高密度の配編パターンを有する絶縁性基板への絶縁
パターンの形成にも充分に対応することができる。特に
、上記絶縁パターンの形成に対して適用が困難とされて
いたスクリーン印刷による方法においても、高精度の絶
縁パターンの形成が可能となり、その工業的価値は極め
て高いものである。

〔実施例〕

本発明を具体的に説明するため、実施例を示すが本発明
はこれに限定されるものではｔｌち１。

実施例 第１図に示す（＆）〜（ｄ）のフローシ一トに準じてプ
リント配線板を製造した。

（＆）両面に銅メツキをエッチングして形成された配線
パターン２を有し、且つ両面の配線パターンを導通する
スルーホール３を有スル絶縁性基板１を用いた。尚、配
線パターンにおいて、２−＆はランド部であり、２−ｂ
はパッド部を示す。

また、上記配線パターンは、ランド部のリングの最少巾
が１００μ汎、パッド部の最少径が１００μ扉、ランド
部２−＆、パンド部２−１及び配線ラインとの間隔が１
３０μｍσノ高密度配線パターンとした。

（ｔ））　　（ＩＬ）の配線パターンを有する絶縁性基
板１にスクリーン印刷によって、熱硬化性絶縁性ペース
｝Ｓ−２２２（商品名：太陽インキ製造一社製）を、配
線パターン２間に充填した。

この工程にｂいて、スクリーン印刷に用いるスクリーン
は、特に高い精度を要求されず、スルーホール３部のよ
った、後工程の切削によって除去できない部分を除けば
、ランド部２　　＆　，ハッド部２−ｂ１そり他の配線
パターンの一部又は全部を覆ってもよい。次いで、充填
された熱硬化性絶縁ペーストを熱硬化して硬化絶縁体４
とした。

（。）上記（ｂ）の絶縁性基板の硬化絶縁体４及び配線
パターン２より構成される曲をベルトサンダー研削機（
＃６００のベルトサンダー）を用いて、ランド部２−ａ
及びパッド部２−ｂなどｆ）導通部分が完全に嵐出する
まで研削し、Ｒａ　　Ｏ．３　３　，　　Ｒｍａｘ　　
３．９　１の平滑面５を形成した。

（ｄ）　　（＋！）で形威された平滑面上に、ランド部
２一ａ，パッド部２−ｋｌたどσ〕導通部分に対するク
リアランスセロのパターンを有するスクリーンを用い、
前記熱硬化性絶縁ペーストをスクリーン印刷した。印刷
において、スクリーンのテンションは、東京プロセスサ
ービス■社製０テンションゲージＳＰＧ４５Ｂで測定し
た値で０．　９　ｔｘであり、スキージの印圧は０．　
４　１Ｉ１で行った。

印刷後、ペーストを熱硬化させて絶縁パターン６を形成
した。

（ａ）と同じ基板１０枚につき、上記方法を実施したと
ころ、得られた全てのプリント配線板は、導通部分が完
全に罵出し、且つクリアランスゼロの高精度の絶縁パタ
ーンが形成されていた。

尚、比較のため、（ｂ）及び（０）の工程を実施しない
で、（＆）の絶縁性基板に直接上記（ｄ）の方法を実施
した以外は同様にして絶縁パターンを形成した結果、得
られたｌＯ枚のプリント配線板のうち、８枚が、印刷の
にじみ等により、導通部分が漬れていた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法の代表的な態機を示すフローシ
一トである。図において、１は絶縁性基板、２は配線パ
ターン、２　−　＆はランド部、２−ｂはパッド部、３
はスルーホール、４は硬化絶縁体、５は平Ｉｌｌｔ向、
６は絶縁パターンを夫々示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　配線パターンが形成された絶縁性基板の該配線
   パターン間に硬化性絶縁ペーストを充填、硬化させた後
   、該配線パターン及び硬化絶縁体によって構成される表
   面を平滑に研削し、次いで該平滑化された表面に絶縁パ
   ターンを形成することを特徴とするプリント配線板の製
   造方法。