JPH0548249A - プリント配線板の表面処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント配線板の表面処理方法に関し、表面
実装型の電子部品を高密度実装する際に隣接する配線パ
ターン間同志がショートしないような表面処理方法を目
的とする。 【構成】 基板５上に銅層７と半田メッキ層９の二層構
造のスルーホールランドパターン11、電子部品を実装す
るフットプリントパターン12および配線パターン13等の
各種パターンを形成し、前記各種パターンのうち、前記
半田メッキ層９を残すべきパターン上に選択的に半田エ
ッチングレジスト膜15を形成し、該半田エッチングレジ
スト膜15をマスクとして前記半田メッキ層９を残すべき
パターン以外の各種パターン上の半田メッキ層を選択的
に除去し、次いで半田エッチングレジスト膜15を除去
後、半田メッキ層９の半田を溶融後、或いは該半田メッ
キ層９の半田の溶融以前に、前記半田メッキ層９のエッ
チングで露出した銅層７パターン上に、ソルダーレジス
ト膜14を選択的に被覆する工程を有することで構成す
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表面処
理方法に係り、特に表面実装型の電子部品を高密度実装
するプリント配線板の表面処理方法に関する。

【０００２】近年、プリント配線板は益々高密度実装が
要求され、それに伴って該配線板に実装する電子部品も
小型化が望まれ、該電子部品の端子間のピッチも狭くな
る傾向にあり、プリント配線板の配線パターン間の間隔
も狭くなる傾向にある。

【０００３】このように、電子部品を高密度に実装をす
るためのプリント配線板の表面処理方法が要望される。

【０００４】

【従来の技術】従来より、このような表面実装型の電子
部品を高密度に実装するプリント配線板の表面処理方法
に付いて説明する。

【０００５】まず、図2(a)に示すように、銅箔を所定の
パターンに形成した内層導体１を有する中間層基材２の
上下にエポキシ樹脂のプリプレグ３を介して銅箔４を積
層してプリント配線板５とする。

【０００６】次いで図2(b)に示すように、このプリント
配線板５にスルーホール６を開口し、このスルーホール
６内、および銅箔に無電解、および電解銅メッキ方法で
銅メッキを施し、この銅箔と銅メッキ層よりなる銅層７
を形成する。

【０００７】次いで図2(c)に示すように、該プリント配
線板５上に、メッキレジスト膜８を選択的に形成した
後、該メッキレジスト膜８をマスクとして前記銅層７上
に選択的に電解メッキ方法により半田メッキ層９を選択
的に所定のパターンとして形成する。

【０００８】次いで図2(d)に示すように、この半田メッ
キ層９を銅層７をエッチングする際のマスクとなるレジ
スト膜として、該半田メッキ層９の下部以外の不要な銅
層７をエッチングし、銅層７と半田メッキ層９の二層構
造のスルーホールランドパターン11、電子部品を半田付
けして実装するフットプリントパターン12および配線パ
ターン13を形成している。

【０００９】次いで、この半田メッキ層９を赤外線ラン
プ等を用いて溶融した後、図2(e)に示すように、電子部
品を実装しない配線パターン13上に、選択的に後の電子
部品の半田付けの際のマスクとなるソルダーレジスト膜
14を形成し、電子部品を該プリント配線板５に半田付け
して実装する第(1) の方法がある。

【００１０】このように半田メッキ層９を溶融する理由
は、電解メッキ法で得られた半田メッキ層９は、半田を
構成する錫と鉛の原子が共晶状態となって析出されてお
らず、電子部品を実装する際に半田付け不良が発生する
おそれがある。そのために電解メッキ法で形成された半
田メッキ層を一旦溶融する半田フュージング処理を行っ
ているのが通例である。

【００１１】またこの他の従来の方法として前記した第
(1) の方法で形成した半田メッキ層をエッチング除去す
る半田剥離法や、半田メッキ層を形成せずに銅層迄の形
成工程を終了したプリント配線板の銅層のみをドライフ
ィルムをマスクとして選択的にエッチング形成するテン
ティグ法を行う。そして図3(a)に示すように銅層７のみ
でスルーホールランドパターン11、フットプリントパタ
ーン12、および配線パターン13を形成する。

【００１２】次いで図3(b)に示すに、この配線パターン
13の銅層７上に更にソルダーレジスト膜14を形成して、
このプリント配線板を溶融半田を収容した半田槽内に浸
漬してスルーホールランドパターン11、フットプリント
パターン12上に溶融半田を被着した後、高圧空気で余分
な半田を吹き飛ばすＨＡＬ(Hot Air Leveler )と称する
第(2) の方法がある。

【００１３】更に図４に示すように、上記した半田剥離
法、或いはテンティング法により、スルーホールランド
パターン11、配線パターン13およびフットプリントパタ
ーン12の全てのパターンを銅層７のみで形成した後、必
要な箇所、つまり配線パターン13上のみ、選択的にソル
ダーレジスト膜14を形成し、該ソルダーレジスト膜14を
形成した以外の銅層７の表面にのみ、選択的にプリフラ
ックス膜を塗布し、銅の防錆被膜を形成する第(3) の方
法がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】然し、上記した第(1)
の方法は、電解メッキ方法により半田メッキ層を形成し
ているため、半田メッキ層の厚さの制御は比較的容易で
あるが、図2(e)に示すようにソルダーレジスト膜14で被
覆されている配線パターン13上にも半田メッキ層９が存
在するため、ソルダーレジスト膜14の密着性が悪い問題
がある。

【００１５】つまり、このソルダーレジスト膜は銅層に
対して密着性が良いが、半田メッキ層に対しては密着性
が悪い性質がある。また上記配線パターン13は部分的に
プリント配線板の表面より突出しており、ソルダーレジ
スト膜14を密着させて被覆し難い。

【００１６】また電子部品を実装する際に、ソルダーレ
ジスト膜14の下には半田メッキ層９が残留しており、こ
の半田メッキ層９が電子部品の実装時にプリント配線板
が加熱されるので溶融し、この溶融半田がソルダーレジ
スト膜14を突き破って流れ出し、密接して隣接している
他の配線パターンに接触してショートを発生する恐れが
あり、高密度実装を要するプリント配線板の表面処理方
法としては、この方法は不適当である。

【００１７】上記した第(2) の方法は、図3(b)に示すよ
うに、スルーホールランドパターン11や、フットプリン
トパターン12等の必要な箇所に半田メッキ層９があり、
その他の部分は銅層７のパターンである。そのため第
(1) の方法のようにソルダーレジスト膜14下の半田メッ
キ層が溶融して流れ出すおそれは無く、第(1) の方法に
比較して高密度実装に適当である。

【００１８】然し、溶融半田を収容した半田槽内にプリ
ント配線板を浸漬する方法を採っているため、被着する
半田の厚さの制御が困難である。そのため、半田層が極
端に薄い場合は半田の濡れ不良を発生し、半田層が極端
に厚い場合は、実装時にその上に塗布する半田クリーム
の塗布むらを生じ、電子部品の実装不良の現象を生じ
る。

【００１９】また図４に示すような上記した第(3) の方
法は、前記した第(2) の方法と同様に高密度実装に適し
ているが、上記銅層７を露出してその上にソルダーレジ
スト膜14を被覆すると、半田メッキ層を露出してその上
にソルダーレジスト膜14を被覆する第(1) の方法に比較
して銅メッキ層の表面が変質しやすく、長期間、上記し
たような処理を施したプリント配線板を保管すると、後
の工程で電子部品を半田付けして実装する際に半田付け
が良好に行うことができない問題を生じる。

【００２０】本発明は上記した従来の問題点を除去し、
高密度実装に適し、かつ半田厚さのばらつきの少ない、
半田仕上げによるプリント配線板の表面処理方法の提供
を目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明のプリント配線板
の表面処理方法は、基材上に銅層と半田メッキ層の二層
構造のスルーホールランドパターン、電子部品搭載パタ
ーンおよび配線パターン等の各種パターンを形成し、前
記各種パターンのうち、前記半田メッキ層を残すべき半
田メッキ層残留パターン上に選択的に半田エッチングレ
ジスト膜を形成し、該半田エッチングレジスト膜をマス
クとして前記半田メッキ層残留パターン以外の各種パタ
ーン上の半田メッキ層を選択的に除去し、次いで半田エ
ッチングレジスト膜を除去後、半田メッキ層の半田を溶
融後、或いは該半田メッキ層の半田の溶融以前に、前記
半田メッキ層のエッチングで露出した銅層パターン上
に、ソルダーレジスト膜を選択的に被覆する工程を有す
ることを特徴とする。

【００２２】

【作用】本発明の方法は、配線パターンの上に半田層が
形成されていないため、電子部品を実装するための半田
付けの際に、従来のように前記配線パターン上の半田層
が溶融して流れ出して他の隣接する配線パターンに接触
してショートを発生する不都合が除去される。

【００２３】またスルーホールランドパターン上、フッ
トプリント上には、電解メッキ法で形成されるために、
厚さが均一な半田層があり、そのため、良好な半田付け
を行うことができ、半田付け不良の発生し難い高信頼度
の電子部品の実装が行い得るようになる。

【００２４】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例につき詳
細に説明する。本発明の方法は図１(a) に示すように、
銅層７と半田メッキ層９の二層構造のスルーホールラン
ドパターン11、フットプリントパターン12および配線パ
ターン13の各種パターンを備えたプリント配線板５をま
ず製造する。

【００２５】このプリント配線板の製造方法は前記した
図2(a)より図2(d)迄に示した方法と同様である。次いで
図1(b)に示すように、上記各種パターンのうち、半田メ
ッキ層９を残留させるべきパターン、つまりスルーホー
ルランドパターン11、および電子部品を搭載するフット
プリントパターン12上に選択的にエッチングレジスト膜
となり、紫外線硬化型の感光性のドライフィルム15を被
着形成する。このドライフィルムの形成方法は、感光性
樹脂よりなるドライフィルムを基板の全面に被着した
後、マスクを用いて選択的に露光した後、露光箇所以外
の領域を現像液でエッチングすることで選択的に形成で
きる。

【００２６】次いでこのドライフィルム15をマスクとし
て半田メッキ層９はエッチングするが、銅層７はエッチ
ングしない選択エッチング液を用いて半田メッキ層９の
みを選択的にエッチングする。次いで前記ドライフィル
ム15を剥離液で剥離して除去する。このようにして形成
された状態を図1(c)に示す。

【００２７】次いで、このように配線パターン13のみ、
銅層７が露出されているプリント配線板５を赤外線ラン
プで加熱し、半田メッキ層９の半田を溶融する。次い
で、図1(d)に示すように、銅層7 が露出した配線パター
ン13上、およびその他半田付けが不要な箇所にソルダー
レジスト膜14を選択的に被着形成してプリント配線板の
表面処理を終了する。

【００２８】なお、本実施例の他に図1(c)に示す配線パ
ターン13の銅層７を露出させた後、該銅層７上に図1(d)
に示すように、ソルダーレジスト膜14を形成後、半田メ
ッキ層９の半田を溶融するフュージング処理工程を行っ
ても良い。

【００２９】また、上記ドライフィルムの代わりに液状
のホトレジスト膜を塗布しても良いし、この液状のホト
レジスト膜をスクリーン印刷法で選択的に塗布しても良
い。以上述べたように本発明の方法によれば、電子部品
を搭載するフットプリント、およびスルーホールランド
パターンのような電子部品と半田付けを必要とする箇所
には、半田メッキ層で形成された所定の厚さの半田メッ
キ層が溶融されるために、溶融した半田層の厚さが均一
となり、半田付けを高信頼度に行うことができる。

【００３０】また電子部品と半田付けを不要とする配線
パターン領域には、半田メッキ層が形成されていないの
で、半田付けの際のプリント配線板の加熱によって半田
メッキ層の半田が溶融して隣接する配線パターンとショ
ートすることを防止することが可能となる。

【００３１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の方法によれ
ば、電子部品の実装時に半田付け不良の発生し難い高信
頼度の半田付けが可能となり、高信頼度のプリント配線
板への電子部品の実装が行い得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のプリント配線板の表面処理方法を示
す断面図である。

【図２】 従来の方法を示す断面図である。

【図３】 従来の方法を示す断面図である。

【図４】 従来の方法を示す断面図である。

【符号の説明】

5 プリント配線板 7 銅層 9 半田メッキ層 11 スルーホールランドパターン 12 フットプリントパターン 13 配線パターン 14 ソルダーレジスト膜 15 ドライフィルム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板(5) 上に銅層(7) と半田メッキ層
   (9)の二層構造のスルーホールランドパターン(11)、電
   子部品を実装するフットプリントパターン(12)および配
   線パターン(13)等の各種パターンを形成し、 前記各種パターンのうち、前記半田メッキ層(9) を残す
   べきパターン上に選択的に半田エッチングレジスト膜(1
   5)を形成し、該半田エッチングレジスト膜(15)をマスク
   として前記半田メッキ層(9) を残すべきパターン以外の
   各種パターン上の半田メッキ層を選択的に除去し、 次いで半田エッチングレジスト膜(15)を除去後、半田メ
   ッキ層(9)の半田を溶融後、或いは該半田メッキ層(9)
   の半田の溶融以前に、前記半田メッキ層(9) のエッチン
   グで露出した銅層(7) パターン上に、ソルダーレジスト
   膜(14)を選択的に被覆する工程を有することを特徴とす
   るプリント配線板の表面処理方法。