JPH04346487A - プリント基板及びプリント基板の製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子部品を実装するプ
リント基板、特にファインパターンの表面実装電子部品
（Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｍｏｕｎｔｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ：以
下ＳＭＤという）を実装するに適したプリント基板及び
その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント基板とＳＭＤのはんだ付け方法
としては、はんだ付け時にその都度はんだを供給しては
んだ付けを行う方法と、はんだ付け部に予めはんだを付
着させておく方法とがある。

【０００３】はんだを供給してはんだ付けする方法とは
、クリームはんだやプリフォームはんだをはんだ付け部
に置いて加熱したり、被はんだ付け部を溶融はんだ中に
浸漬したり、あるいは線はんだをはんだ鏝で溶融させた
りしてはんだ付けする方法である。又、はんだ付け部に
予めはんだを付着させておく方法とは、はんだ付け部に
はんだメッキがなされており、はんだ付け時にはんだ付
け部を加熱するだけではんだ付けができるものである。

【０００４】前者のはんだを供給する方法では、はんだ
付けの都度はんだ付け部にはんだを供給しなければなら
ないため、はんだの供給に手間がかかるばかりでなく、
はんだの微量供給が難しいため、近時のようにリード間
隔の狭いＳＭＤのはんだ付けでは、隣接したリード間に
はんだが跨がって付着するというブリッジを起こしてし
まうことがあった。

【０００５】一方、後者のはんだ付け部にはんだを付着
させておく方法は、はんだ付け部に予めはんだを付着さ
せてあるため、はんだ供給の手間が全くなく、しかも微
細な部分でも微量のはんだを付着させておくことができ
ることから、はんだ付け時にブリッジを形成させること
がないという特長を有しており、近時注目されてきてい
る方法である。

【０００６】はんだ付け部にはんだを付着させておく方
法としては次のような方法がある。■溶融メッキ法銅箔
を溶融はんだ中に浸漬して溶融メッキをする。プリント
基板では、プリント基板を溶融はんだ中に浸漬してプリ
ント基板上に形成された銅箔の電気回路にはんだを付着
させるというはんだコートが行われている。■湿式メッ
キ法プリント基板を電気メッキ液や化学メッキ液中に浸
漬して、銅箔の電気回路部分にはんだのメッキを行う。 熱に弱いフレキシブルなのプリント基板に多く用いられ
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】溶融メッキ法において
、プリント基板を単に溶融はんだ中に浸漬するだけであ
ると、銅の電気回路部にはんだが多量に付着し電気回路
間でブリッジを形成してしまう。そのため、溶融メッキ
法では、銅に付着した溶融はんだの付着量を少なくする
ため、プリント基板や銅箔を立てて溶融はんだに浸漬し
、そのまま溶融はんだから引き上げて、過剰のはんだを
エアーナイフで除去することを行っている。このように
過剰のはんだをエアーナイフで除去しても溶融はんだが
重力で下方に厚く付着してしまい、ＳＭＤの搭載時ＳＭ
Ｄのリードがはんだに均一に接触せず、そのままはんだ
を溶融させてもリードがはんだ付けされなくなることが
ある。又、エアーナイフが強過ぎてはんだの付着量が少
ないと、その部分は、はんだ付けの困難な銅と錫の金属
間化合物が生成し、その後のはんだ付けに支障をきたす
ようになってしまうことがある。

【０００８】湿式法は、溶融メッキ法のようにメッキ厚
が不均一になることはない。湿式メッキ法としては、化
学メッキ法と電気メッキ法とがある。化学メッキ法は、
プリント基板をメッキ液に浸漬するだけではんだメッキ
ができるため、電気の設備やプリント基板に対して電極
をとる手間もないという簡便さを有しているが、化学メ
ッキ法は如何にメッキ液の濃度を濃くし、また浸漬時間
を長くしてもせいぜい３μｍ程度の厚さのはんだメッキ
しか得られず、この厚さでははんだの量が少なく、到底
はんだ付けができるものではない。はんだ付けには、少
なくとも５μｍ以上の厚さのはんだメッキが必要である
。

【０００９】一方、電気メッキ法は、はんだ付けに必要
な５μｍ以上のはんだメッキが容易に得られるという特
長があるが、プリント基板に電気メッキ法ではんだを付
着させる場合、分離した電気回路全てに電極を接続しな
ければならないという大変繁雑な手間が必要であった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、電気メッ
キの特長、即ちメッキする金属を均一に付着させること
ができること、及びプリント基板に通電する電流や通電
時間を調節することにより、メッキ厚が如何様なものも
得られるということから、電気メッキ法でプリント基板
にはんだを付着させることについて検討を行った。その
結果、既に回路が形成されたプリント基板にはんだメッ
キを施すのではなく、回路を形成する前にはんだメッキ
を施しておけば、分離した電気回路毎に電極を接続しな
くても済むことに着目して本発明を完成させた。

【００１１】本発明は、プリント基板用基材に接着され
た厚さ５〜４０μｍの銅箔と該銅箔上に電気メッキされ
た厚さ５〜５０μｍのはんだ層がエッチングにより回路
が形成されていることを特徴とするプリント基板であり
、又厚さ５〜４０μｍの銅箔の一方の面にメッキレジス
トを塗布してから、もう一方の面に電気メッキ法で厚さ
５〜５０μｍのはんだ層を形成し、その後、メッキレジ
ストを除去して該メッキレジスト除去面を接着剤でプリ
ント基板用基材に貼り付け、前記はんだ層に所定の電気
回路をエッチングレジストで描画し、エッチングレジス
ト以外の部分をエッチング液で除去することによりプリ
ント基板基材上に銅箔とはんだ層で電気回路を形成する
ことを特徴とするプリント基板の製造方法であり、さら
に又厚さ５〜４０μｍの銅箔の一方の面を接着剤でプリ
ント基板用基材に貼り付けてから、もう一方の面に電気
メッキ法で厚さ５〜５０μｍのはんだ層を形成し、該は
んだ層に所定の電気回路をエッチングレジストで描画し
、エッチングレジスト以外の部分をエッチング液で除去
することによりプリント基板用基材上に銅箔とはんだ層
で電気回路を形成することを特徴とするプリント基板の
製造方法である。

【００１２】本発明で銅箔が５μｍよりも薄いと、はん
だ付け時に溶融したはんだ中に銅箔が溶け出して銅の回
路が切断されてしまうものであり、しかるに４０μｍよ
りも厚いものではフレキシブルなプリント基板に使用し
た時に柔軟性がない。

【００１３】又、銅箔にメッキされるはんだの厚さは５
μｍより薄いと、はんだの付着量が少ないため、はんだ
付け部にはんだが十分に行き渡らず、電子部品のリード
を強固に接合できなくなったり、はんだの全く付かない
はんだ付け不良を起こしてしまう。しかるに、はんだメ
ッキの厚さが５０μｍを越えると、はんだの量が多くな
り過ぎて、ブリッジの原因となるばかりでなく、メッキ
処理に要する時間が長くなって生産性を悪くしてしまう
ものである。

【００１４】銅箔にはんだメッキを施す面は、はんだが
均一に付着するように表面が滑らかなシャイニー面とし
、プリント基板に接着剤で貼り付ける面は接着面積を広
くして接着強度を高めるために凹凸のあるマット面とす
る。

【００１５】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明を説明する。図
１のＡ〜Ｆは第１発明のプリント基板の製造方法を説明
する図であり、図２のＧ〜Ｌは第２発明のプリント基板
の製造方法を説明する図である。 Ａ：一方の面がシャイニー面１、もう一方の面がマット
面２となった厚さ１８μｍ、大きさ１００×１００（ｍ
ｍ）の銅箔３を用意する。 Ｂ：銅箔３のマット面２の全面にメッキレジスト４を塗
布した後、銅箔３のシャイニー面１に電気メッキ法では
んだ層５を形成する。電気メッキ液及びメッキ条件は下
記の如くである。 ○電気メッキ液 Ｓｎ（ＢＦ４　）２　　　　　　　Ｓｎ２＋として　　
５２ｇ／ｌＰｂ（ＢＦ４　）２　　　　　　　Ｐｂ２＋
として　　３０ｇ／ｌペプトン　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５ｇ／ｌ○メ
ッキ条件 メッキ液の温度　　　　　　　　２５℃電流密度　　　
　　　　　　　　　　　３Ａ／ｄｍ２メッキ時間　　　
　　　　　　　　　６０分上記メッキ液とメッキ条件で
銅箔にメッキ処理を施したところ、厚さ３０μｍで６０
Ｓｎ−Ｐｂのはんだメッキ層５が形成された。 Ｃ：はんだメッキ後、マット面のメッキレジストを溶剤
で除去してからマット面に接着剤６を塗布し、厚さ１５
０μｍのプリント基板用基材７（ポリイミドフィルム）
に貼り付ける。 Ｄ：はんだメッキ面を研磨剤（商品名；スコッチブライ
ト）で研磨後、エッチングレジスト（ホトレジスト）８
を塗布し、０．３ｍｍピッチのＳＭＤ（ＱＦＰ）の電気
回路を焼き付けてから現像を行う。その後、塩化第二鉄
でエッチングレジスト以外の部分を除去し、所定の電気
回路を形成する。 Ｅ：エッチングレジストを除去後、低残渣のフラックス
を塗布し、電気回路の上にＱＦＰ９を搭載する。 Ｆ：ＱＦＰを搭載したプリント基板をリフロー炉で加熱
したところ、全てのはんだ付け部は、未はんだやブリッ
ジ等のはんだ付け不良のない接合が行われていた。

【００１６】次に第２発明を図２のＧ〜Ｌで説明する。 Ｇ：第１発明と同一の銅箔３を用意する。 Ｈ：銅箔３のマット面２に接着剤６を塗布し、厚さ０．
５ｍｍのプリント基板用基材７（紙フェノール樹脂）に
貼り付ける。 Ｉ：銅箔３のシャイニー面１に電気メッキ法ではんだ層
５を形成する。電気メッキ液及びメッキ条件は第１発明
と同一である。 Ｊ：はんだ層を形成後、第１発明と同様にして、はんだ
層５の表面に所定の電気回路を形成する。 Ｋ：エッチングレジストを除去後、低残渣のフラックス
を塗布し、電気回路上にＱＦＰ９を搭載する。 Ｌ：ＱＦＰを搭載したプリント基板をリフロー炉で加熱
したところ、全てのはんだ付け部は未はんだやブリッジ
等のはんだ付け不良のない接合が行われれていた。

【００１７】

【発明の効果】本発明のプリント基板は、電気回路上に
所望の厚さのはんだが均一に付着しているため、はんだ
付け時に別途はんだを供給する必要がなく、はんだ付け
工程が簡単に済むものであり、又本発明のプリント基板
の製造方法はプリント基板の電気回路上に所望の厚さの
はんだを均一に付着させることができることから、はん
だ付け時に未はんだやブリッジ等のはんだ付け不良のな
い信頼あるはんだ付けができるという従来にない優れた
効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａ〜Ｆは、第１発明の方法を説明する図である
。

【図２】Ｇ〜Ｌは、第２発明の方法を説明する図である
。

【符号の説明】

１　　銅箔のシャイニー面 ２　　銅箔のマット面 ３　　銅箔 ４　　メッキレジスト ５　　はんだ層 ６　　接着剤 ７　　プリント基板用基材 ８　　エッチングレジスト ９　　表面実装電子部品

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　プリント基板用基材に接着された厚さ
   ５〜４０μｍの銅箔と該銅箔上に電気メッキされた厚さ
   ５〜５０μｍのはんだ層がエッチングにより回路が形成
   されていることを特徴とするプリント基板。
2. 【請求項２】　　厚さ５〜４０μｍの銅箔の一方の面に
   メッキレジストを塗布してから、もう一方の面に電気メ
   ッキ法で厚さ５〜５０μｍのはんだ層を形成し、その後
   、メッキレジストを除去して該メッキレジスト除去面を
   接着剤でプリント基板用基材に貼り付け、前記はんだ層
   に所定の電気回路をエッチングレジストで描画し、エッ
   チングレジスト以外の部分をエッチング液で除去するこ
   とによりプリント基板基材上に銅箔とはんだ層で電気回
   路を形成することを特徴とするプリント基板の製造方法
   。
3. 【請求項３】　　厚さ５〜４０μｍの銅箔の一方の面を
   接着剤でプリント基板用基材に貼り付けてから、もう一
   方の面に電気メッキ法で厚さ５〜５０μｍのはんだ層を
   形成し、該はんだ層に所定の電気回路をエッチングレジ
   ストで描画し、エッチングレジスト以外の部分をエッチ
   ング液で除去することによりプリント基板用基材上に銅
   箔とはんだ層で電気回路を形成することを特徴とするプ
   リント基板の製造方法。
4. 【請求項４】　　はんだ層を形成する銅箔の面はシャイ
   ニー面であり、プリント基板用基材に貼り付ける銅箔の
   面はマット面であることを特徴とする請求項２及び３記
   載のプリント基板の製造方法。