JPH05335723A - プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 配線密度を低下させることなく、また半田ペ
ーストの被着なども不要な半田層付きプリント配線板の
製造方法を提供する。 【構成】 絶縁性基板の少なくとも一主面に一体的に形
成された導体層面１に表面実装用パッドを含む所要の回
路パターンをパターンニングする工程と、回路パターン
ニングした面に電解半田めっき層７を被着形成する工程
と、被着形成した電解半田めっき層をエッチングレジス
トとして露出している導体層を選択エッチングして表面
実装用パッドを含む所要の回路パターンを形成する工程
と、所定の回路パターン部にマスキングする工程と、マ
スキングした領域以外の電解半田めっき層を除去する工
程と、マスクを除去後、加熱処理を施して残存・被着し
ている電解半田めっきを共晶半田化する工程と、前記加
熱処理を施し共晶半田化した後、表面実装用パッドを含
む所定の回路パターン形成面にソルダーレジスト層９を
被着・形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプリント配線板の製造方
法に係り、特に半田層付き表面実装用パッドを有するプ
リント配線板の製造に適する製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器類の軽量化ないしコンパクト化
を目的として、回路機構の小形化なども図られている。
すなわち、プリント配線板の主面に、所要の電子部品を
実装して成る実装回路装置（実装回路ユニット）が、各
種の電子機器類で広く実用に供されつつあり、またこの
ために、高密度プリント配線板の開発も進められてい
る。 ところで、前記表面実装用の高密度プリント配線
板の製造方法としては、次のような手段が知られてい
る。

【０００３】(a) エッチングレジストとして、電解半田
めっき層を用いて選択エッチングを行い、表面実装用パ
ッドを含む導体回路全体を、銅（下地層）およびめっき
された半田（上層）の２層構造に形成する半田めっきプ
リント配線板の製造方法。

【０００４】(b) 表面実装用パッド領域以外の導体回路
パターン上に、ソルダーレジストをコーティングし、そ
の後ホットエアーレベリングによって、露出している表
面実装用パッド領域面上に、選択的に半田層を形成する
ホットエアーレベリングプリント配線板の製造方法(HAL
法）。

【０００５】(c) 前記(b) の HAL法に比べて電解半田め
っき層の厚さを 2〜 3倍程度にし、下地銅の選択的なエ
ッチングにより回路パターン形成後、前記電解半田めっ
きを共晶化させて、共晶はんだで表面が被覆された回路
パターンを形成するプリント配線板の製造方法（半田ス
ルホールめっき法）。

【０００６】(d) 表面実装用パッドを含む導体回路パタ
ーンの形成を、エッチングレジストパターンの被着、選
択エッチングおよびエッチングレジストパターンの剥離
によって、前記導体回路パターンを銅の１層構造とし、
ソルダーレジスト非被覆面にプリフラックスをコーティ
ングするプリフラックスプリント配線板の製造方法。 (e) 選択エッチングによって表面実装用パッドを含む導
体回路パターン形成し、さらにソルダーレジストをコー
ティングした後、所要の表面実装用パッドから給電用め
っきリードを引き出し、前記所要の表面実装用パッド面
上にのみ、選択的に電解半田層を析出させる部分電解半
田めっきプリント配線板の製造方法。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記表面実装
用プリント配線板の製造方法には、実用上次のような問
題がある。

【０００８】先ず、(a) の半田めっきプリント配線板の
製造方法で得られるプリント配線板の場合は、導体回路
の細密化（配線の高密度化）に伴い、実装部品を半田付
けする際、ソルダーレジストで覆われた導体回路（パタ
ーン）部分において、半田ブリッジを起こし易いという
不都合がある。

【０００９】(b) のホットエアーレベリングプリント配
線板の製造方法で得られるプリント配線板の場合は、被
半田付け部以外がソルダーレジストで被覆されているた
め、半田ブリッジの起生は回避されるが、ホットエアー
レベリングされた半田（上層）の厚さが均一でないため
（均一な厚さに被着するのは事実上至難）、実装部品の
半田付け不良が起こり易いという不都合がある。

【００１０】(c) の半田スルホールめっき法の場合は、
回路パターン幅が 150μm 以下と微細化すると、隣接す
る回路パターン間でショートなどを発生し易く、ソルダ
ーレジスト層の下側に半田層が残っているため、電子部
品の搭載・実装に対する信頼性の低下を招来するという
問題がある。

【００１１】(d) のプリフラックスプリント配線板の製
造方法で得られるプリント配線板の場合も、被半田付け
部以外がソルダーレジスト３で被覆されているため、半
田ブリッジの起生は回避されるが、所要の電子部品を実
装するに先立って、表面実装用パッド面に印刷法などに
よって、半田ペーストを被着する必要があり、表面実装
用パッドが 500μm 程度以下に狭ピッチ化してくると、
印刷による半田ペーストの被着が困難となって量産に不
適となる。

【００１２】(e) の部分電解半田めっきプリント配線板
の製造方法の場合は、電解半田めっき層を被覆する表面
実装用パッドごとに、給電用めっきリードを引き出す必
要があるため、回路パターンの配線密度が必然的に低下
するという問題がある。

【００１３】このように、表面実装用パッド面などに選
択的に半田層を被着・形成する工程を含む従来の手段
は、表面実装用パッドなどが狭ピッチ化ないし高密度化
してくると、信頼性の低減化傾向が認められる。

【００１４】本発明は上記事情に対処してなされたもの
で、配線密度を低下させることなく、電子部品の実装に
当たって印刷による半田ペーストの被着なども不要で、
信頼性の高い表面実装が可能なプリント配線板の製造に
適する実装用の半田層付きプリント配線板の製造方法の
提供を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るプリント配
線板の製造方法は、絶縁性基板の少なくとも一主面に一
体的に形成された導体層面に表面実装用パッドを含む所
要の回路パターンをパターンニングする工程と、前記回
路パターンニングした面に電解半田めっき層を被着形成
する工程と、前記被着形成した電解半田めっき層をエッ
チングレジストとして露出している導体層を選択エッチ
ングして表面実装用パッドを含む所要の回路パターンを
形成する工程と、前記形成した少なくとも表面実装用パ
ッドを含む所定の回路パターン部にマスキングする工程
と、前記マスキングした領域以外の露出する電解半田め
っき層を除去する工程と、前記電解半田めっき層の除去
に用いたマスクを除去後、加熱処理を施して残存・被着
している電解半田めっきを共晶半田化する工程と、前記
加熱処理を施し共晶半田化した後、表面実装用パッドを
含む所定の回路パターン形成面にソルダーレジスト層を
選択的に被着・形成する工程とを具備して成ることを特
徴とする。

【００１６】

【作用】本発明に係るプリント配線板の製造方法におい
ては、少なくとも表面実装用パッドを含む所要の回路パ
ターンを形成する段階に先立って、この回路パターン用
の導体層を共通の給電用リードとして利用し、回路パタ
ーンの全面に電解半田めっき層を被着形成した後、回路
パターン形成に用いたレジストを剥離・除去する。その
後、電解半田めっき層で被覆されていない導体層（非回
路部）を選択的にエッチングしてから、少なくとも表面
実装用パッド面（領域）をマスキングして、不要な部分
（領域）の半田めっき層を選択除去する。つまり、給電
用リードを各別に取り出すこともなく、将来電子部品を
搭載・実装するパッドやスルホールに対応する領域面
に、それらが狭ピッチで小面積の場合でも、所要の電解
半田めっき層を選択的に高精度かつ確実に被着形成し得
る。

【００１７】また、実装電子部品の半田付けに寄与する
電解半田めっき層も、いわゆるヒュージング処理におい
て、被着領域の回路パターン面を側面を含めて被覆しな
がら共晶化（緻密化）が行われるため、前記被着形成さ
れていた電解半田めっき層の脱離なども容易に防止さ
れ、たとえば電子部品の半田付けに要する半田層を確実
に保持した形でソルダーレジスト層を被着・形成するの
で信頼性の高い実装が可能になる。つまり、配線密度を
低下させることなく、また表面実装用パッドが300μm
程度の狭ピッチの場合でも、所要の半田層が高精度に設
けられ、信頼性の高い実装回路装置の構成が可能なプリ
ント配線板を容易に得ることができる。

【００１８】

【実施例】以下図１〜図６を参照して本発明の実施例を
説明する。

【００１９】図１〜図６は本発明に係るプリント配線板
の製造方法の実施態様例を模式的に示す断面図であり、
次のような手順で実施される。

【００２０】先ず、両主面に厚さ約18μm の銅箔層１が
一体的に配設（形成）されたプリント配線板用の積層板
２を用意し、所要の箇所（位置）に孔明け加工を施して
電気的な接続用の孔３を形設する（図１）。次いで、前
記孔明け加工した積層板２の銅箔層１面上および接続用
の孔３内壁面に、化学銅めっき処理、および電気銅めっ
き処理を施して厚さ約10μm の１次銅めっき層４を形成
した後（図２）、前記１次銅めっき層４上にドライフィ
ルムをラミネートして露光、現像を行うことによりパタ
ーンマスキング５し、銅めっき処理を施して接続用の孔
３の内壁面を含む露出面に厚さ25μmm程度の２次銅めっ
き層６を選択的に被着・形成した後、その積層板２を、
たとえばホウフッ酸系半田めっき浴に浸漬し、前記積層
板２の銅箔層１などを給電用リードとして、電解半田め
っき処理を行い露出している面に厚さ10μmm程度以上の
電解半田めっき層７を選択的に被着形成した（図３）。

【００２１】次いで、前記パターンマスク５を剥離、除
去し、常套の手段によって所要の回路パターンを形成し
た。つまり、前記電解半田めっき層７をエッチングレジ
ストとして、パターンマスク５の除去によって露出した
銅層６，４，１を順次選択的にエッチング除去して、電
解半田めっき層７で表面が被覆された表面実装用パッド
など含む所要の回路パターンを形成する。

【００２２】上記により表面実装用パッドなど含む所要
の回路パターンを形成した後、たとえばドライフィルム
のような感光性材料を真空ラミネータなどを用いてラミ
ネートし、前記電解半田めっき層７の被着形成されてい
る回路パターン中、電解半田めっき層７を残しておきた
い領域、すなわち表面実装用パッド面上やスルホール
（接続用の孔）３領域周面上を、感光性材料層でマスキ
ング８するように露光−現像し、露出している部分（領
域）の電解半田めっき層７を選択的に除去する（図
４）。その後、前記感光性のマスク８を剥離・除去して
から、ヒュージング処理を行ない電解半田めっき層７を
共晶化した（図５）。このヒュージング処理において、
前記電解半田めっき層７をエッチングレジストとしての
銅層４，１の選択的エッチングによる表面実装用パッド
など含む回路パターンの形成で、銅層４，１がサイドエ
ッチングを受け易いため、回路パターン化した状態では
側面に突出した形を成していた電解半田めっき層７が、
その領域の回路パターン面に沿って流動して、一様に被
覆する形態を採っており、たとえば電子部品の半田付け
に必要な半田層を高精度に形成していた。

【００２３】前記ヒュージング処理後、前記電解半田め
っき層５を残存・被着させた領域を除いた所要の領域面
に、いわゆるソルダーレジストをコーティング刷る。次
いで、外形加工、電気検査を行なってから、必要に応じ
て設けた電解半田めっき層７面上の剥離性マスクや、剥
離性マスク面上のプリコートを剥離・除去することによ
って、たとえば、 300μm ， 250μm ピッチの表面実装
用パッド面上に、厚さ10μm 以上の半田層が一様に形成
された表面実装用に適するプリント配線板が得られた。

【００２４】なお、上記においては回路パターンを銅箔
層など１，４の選択的なエッチングによって形成した
が、他の導電性金属層の選択的なエッチングによって形
成してもよく、さらに片面型もしくは多層配線型であっ
ても勿論よい。

【００２５】また、上記実施例では表面実装用パッド面
上およびスルホール（接続用の孔）領域に、選択的に電
解半田めっき層７を設けた構成を例示したが、たとえば
接続用の孔３を電子部品のリード端子の挿入・接続に利
用しない場合など、接続用の孔３領域には電解半田めっ
き層７を設けない構成としてもよく、あるいは表面実装
用パッドを含む回路パターン中、表面実装用パッド部と
ともに表面実装用パッド以外の領域に電解半田めっき層
７を設けた構成としてもよい。

【００２６】

【発明の効果】上記したように本発明に係るプリント配
線板の製造方法によれば、繁雑な操作を要せずに高密度
の実装が可能な半田層付きで、かつ配線密度も高いプリ
ント配線板を容易に得ることができる。すなわち、先ず
第１に、選択エッチングによる回路パターン形成に先立
って、被選択エッチング導電金属層を給電用リードと
し、少なくとも表面実装用パッド面に、電解半田めっき
層を形成する方式を採っているため、給電用リードを別
設する必要もなくなり操作が簡略化する。そして、この
給電用リードを不要とすることは、その分、配線密度の
低下の回避に寄与する。第２には、電解半田めっき層
は、いわゆるヒュージング処理による共晶化・緻密化す
る過程で、脱離などせずに対応する領域の回路パターン
面を容易、かつ確実に被覆する形態を呈するので、信頼
性の高い表面実装面（表面実装用パッド面）などを備え
たプリント配線板として機能する。さらに、第３には、
表面実装用パッドをたとえば 300μm 以下の狭ピッチに
設定することが可能で、またその場合でも厚さ10μm 以
上で、かつ厚さもほぼ一様な電解半田めっき層が容易に
被着形成されるため、実装に当たっての半田付け機能を
十分に保持・発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプリント配線板の製造方法の実施
態様を模式的に示すもので、銅箔張積層板面に接続用孔
を穿設した状態を示す断面図。

【図２】孔明け銅箔張積層板面に１次銅めっき層を設け
た状態を示す断面図。

【図３】１次銅めっき層を設けた孔明け銅箔張積層板面
に選択的に２次銅めっき層および電解半田めっき層を設
けた状態を示す断面図。

【図４】選択エッチングして形成した表面実装用パッド
を含む回路パターン面の電解半田層をマスキングし、電
解半田層を選択的に除去した状態を示す断面図。

【図５】被着残存している電解半田層を流動・共晶一様
化した状態を示す断面図。

【図６】被着残存している電解半田層を流動・共晶一様
化（ヒュージング処理）した後、ソルダーレジスト層を
選択的に被着・形成した状態を示す断面図。

【符号の説明】

１…銅箔層 ２…プリント配線板用積層板 ３…接
続用の孔 ４…１次銅めっき層 ５…パターンマス
ク ６…２次銅めっき層 ７…電解半田めっき層
８…マスキング（感光性マスク） ９…ソルダーレ
ジスト層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性基板の少なくとも一主面に一体的
   に形成された導体層面に表面実装用パッドを含む所要の
   回路パターンをパターンニングする工程と、 前記回路パターンニングした面に電解半田めっき層を被
   着形成する工程と、 前記被着形成した電解半田めっき層をエッチングレジス
   トとして露出している導体層を選択エッチングして表面
   実装用パッドを含む所要の回路パターンを形成する工程
   と、 前記形成した少なくとも表面実装用パッドを含む所定の
   回路パターン部にマスキングする工程と、 前記マスキングした領域以外の露出する電解半田めっき
   層を除去する工程と、 前記電解半田めっき層の除去に用いたマスクを除去後、
   加熱処理を施して残存・被着している電解半田めっきを
   共晶半田化する工程と、 前記加熱処理を施し共晶半田化した後、表面実装用パッ
   ドを含む所定の回路パターン形成面にソルダーレジスト
   層を選択的に被着・形成する工程とを具備して成ること
   を特徴とするプリント配線板の製造方法。