JPH06350249A - プリント回路基板の製造方法 - Google Patents
プリント回路基板の製造方法Info
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- JPH06350249A JPH06350249A JP13433593A JP13433593A JPH06350249A JP H06350249 A JPH06350249 A JP H06350249A JP 13433593 A JP13433593 A JP 13433593A JP 13433593 A JP13433593 A JP 13433593A JP H06350249 A JPH06350249 A JP H06350249A
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- printed circuit
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K3/4007—Surface contacts, e.g. bumps
-
- H—ELECTRICITY
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K3/4038—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections
- H05K3/4053—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by thick-film techniques
- H05K3/4069—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by thick-film techniques for via connections in organic insulating substrates
Landscapes
- Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 プリント基板のスルーホール部分に導電性銅
ペーストを充填し硬化せしめた後に、該スルーホール部
分の露出した銅ペーストに半田付けする際に、前記銅ペ
ースト硬化物にデスミア処理、防錆処理、及びフラック
ス処理を施した後半田付けを行うことを特徴とするプリ
ント回路基板の製造方法。 【効果】 プリント基板の銅ペーストを充填したスルー
ホール部分の半田付け性が優れていることがわかる。そ
して、銅ペーストと半田とが直接密着し、銅箔を含むラ
ンド部全体が一緒に半田付け可能になるので、高信頼性
かつ高密度の部品実装を可能にするプリント回路基板の
製造方法として好適である。
ペーストを充填し硬化せしめた後に、該スルーホール部
分の露出した銅ペーストに半田付けする際に、前記銅ペ
ースト硬化物にデスミア処理、防錆処理、及びフラック
ス処理を施した後半田付けを行うことを特徴とするプリ
ント回路基板の製造方法。 【効果】 プリント基板の銅ペーストを充填したスルー
ホール部分の半田付け性が優れていることがわかる。そ
して、銅ペーストと半田とが直接密着し、銅箔を含むラ
ンド部全体が一緒に半田付け可能になるので、高信頼性
かつ高密度の部品実装を可能にするプリント回路基板の
製造方法として好適である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板のスルー
ホール部分を導電性銅ペーストで導通させるプリント回
路基板の製造方法に関するものであり、更に詳しくは、
紙フェノール樹脂基板やガラスエポキシ樹脂基板に設け
たランド部のスルーホール部分に導電性銅ペーストを充
填し、硬化せしめた後、基板上に露出した該銅ペースト
に半田付けをすることにより高信頼性かつ高密度の部品
実装を可能にするプリント回路基板の製造方法に関する
ものである。
ホール部分を導電性銅ペーストで導通させるプリント回
路基板の製造方法に関するものであり、更に詳しくは、
紙フェノール樹脂基板やガラスエポキシ樹脂基板に設け
たランド部のスルーホール部分に導電性銅ペーストを充
填し、硬化せしめた後、基板上に露出した該銅ペースト
に半田付けをすることにより高信頼性かつ高密度の部品
実装を可能にするプリント回路基板の製造方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】紙基材フェノール樹脂銅張積層板（以
下、フェノール樹脂銅張板という）、あるいはガラス基
材エポキシ樹脂銅張積層板（以下、エポキシ樹脂銅張板
という）等のプリント基板のランド部にスルーホールを
設け、そこにメッキによる導通路の形成或いは導電性銀
ペースト（以下銀ペーストという）をスクリーン印刷な
どで埋込み後、加熱硬化して導通路を形成し、プリント
回路基板を製造する方法が最近盛んになって来た。しか
し、何ずれの方法も部品実装されたプリント配線板の信
頼性という点で問題があった。第一は、メッキ法におい
て、プリント配線板のスルーホール部分の厚み方向に、
いわゆるバレルクラックと称する導通不良個所が度々発
生する。第２は、銀ペースト法において、プリント配線
板のスルーホール間絶縁部分が印加電圧によってイオン
性物質の移動、即ちマイグレーションと称する現象が起
こり、やがて絶縁不良を発生させる。
下、フェノール樹脂銅張板という）、あるいはガラス基
材エポキシ樹脂銅張積層板（以下、エポキシ樹脂銅張板
という）等のプリント基板のランド部にスルーホールを
設け、そこにメッキによる導通路の形成或いは導電性銀
ペースト（以下銀ペーストという）をスクリーン印刷な
どで埋込み後、加熱硬化して導通路を形成し、プリント
回路基板を製造する方法が最近盛んになって来た。しか
し、何ずれの方法も部品実装されたプリント配線板の信
頼性という点で問題があった。第一は、メッキ法におい
て、プリント配線板のスルーホール部分の厚み方向に、
いわゆるバレルクラックと称する導通不良個所が度々発
生する。第２は、銀ペースト法において、プリント配線
板のスルーホール間絶縁部分が印加電圧によってイオン
性物質の移動、即ちマイグレーションと称する現象が起
こり、やがて絶縁不良を発生させる。
【０００３】そこで、両者の欠点をなくすための導電性
ペーストとして導電性銅ペースト（以下銅ペーストとい
う）が着目され開発されてきた。しかし、スルーホール
部分を銅ペーストで充填し硬化せしめた後の露出部分
は、そのままでは銅箔と同様半田付け工程において、半
田が充分に密着しない。この密着性を向上させるため
に、銅ペーストの硬化後、過マンガン酸カリウムなどの
酸化剤によるデスミア処理を行い、銅ペースト表面の樹
脂を溶解し、銅粉を表面に露出させ、次いでロジン、有
機酸等からなるフラックスによるフラックス処理を行っ
ていた。これにより、半田付けの密着性はかなり良好に
なるものの未だ充分ではなく、そのバラツキも大きくよ
り一層の改良が望まれていた。
ペーストとして導電性銅ペースト（以下銅ペーストとい
う）が着目され開発されてきた。しかし、スルーホール
部分を銅ペーストで充填し硬化せしめた後の露出部分
は、そのままでは銅箔と同様半田付け工程において、半
田が充分に密着しない。この密着性を向上させるため
に、銅ペーストの硬化後、過マンガン酸カリウムなどの
酸化剤によるデスミア処理を行い、銅ペースト表面の樹
脂を溶解し、銅粉を表面に露出させ、次いでロジン、有
機酸等からなるフラックスによるフラックス処理を行っ
ていた。これにより、半田付けの密着性はかなり良好に
なるものの未だ充分ではなく、そのバラツキも大きくよ
り一層の改良が望まれていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者は、
スルーホール部分に露出した銅ペースト硬化物を直接半
田付けを可能にすべく検討を行なった。本発明は、プリ
ント基板のスルーホール部分を銅ペーストで充填し、硬
化せしめた後に、該スルーホール部分に露出した銅ペー
ストに半田付けする方法において、銅ペーストと半田と
を直接に密着させ部品実装を強固かつ安定させる方法に
ついて種々検討して完成されたものである。
スルーホール部分に露出した銅ペースト硬化物を直接半
田付けを可能にすべく検討を行なった。本発明は、プリ
ント基板のスルーホール部分を銅ペーストで充填し、硬
化せしめた後に、該スルーホール部分に露出した銅ペー
ストに半田付けする方法において、銅ペーストと半田と
を直接に密着させ部品実装を強固かつ安定させる方法に
ついて種々検討して完成されたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、プリント基板
のスルーホール部分に導電性銅ペーストを充填し硬化せ
しめた後に、該スルーホール部分の露出した銅ペースト
に半田付けする際に、前記銅ペースト硬化物にデスミア
処理、防錆処理、及びフラックス処理を施した後半田付
けを行うことを特徴とするプリント回路基板の製造方法
である。銅ペーストは通常、銅粉、エポキシ樹脂やフェ
ノール樹脂等の熱硬化性樹脂、シュウ酸、ハイドロキノ
ンやカテコールなどの多価フェノール類等の還元剤、脂
肪族アミンやケトン類等の酸化防止剤、脂肪酸エステル
類等の分散剤などからなっている。
のスルーホール部分に導電性銅ペーストを充填し硬化せ
しめた後に、該スルーホール部分の露出した銅ペースト
に半田付けする際に、前記銅ペースト硬化物にデスミア
処理、防錆処理、及びフラックス処理を施した後半田付
けを行うことを特徴とするプリント回路基板の製造方法
である。銅ペーストは通常、銅粉、エポキシ樹脂やフェ
ノール樹脂等の熱硬化性樹脂、シュウ酸、ハイドロキノ
ンやカテコールなどの多価フェノール類等の還元剤、脂
肪族アミンやケトン類等の酸化防止剤、脂肪酸エステル
類等の分散剤などからなっている。
【０００６】以下、本発明を図面に基づいて説明する。
図１は本発明のプリント回路基板の製造工程を示す概略
断面図である。（ａ）はスルーホールが設けられたプリ
ント基板であり、（１）はプリント基板、（２）は銅
箔、（３）はスルーホールである。（ｂ）に示すよう
に、フェノール樹脂やエポキシ樹脂等のプリント基板の
スルーホール部分は、銅ペースト（４）がスクリーン印
刷法や埋込み法などによって充填される。その後空気中
あるいは窒素雰囲気中で硬化される。充填・硬化後の銅
ペーストは、通常ランド部銅箔部より凸状（５）となっ
ており、それが著しい場合は、例えばバフ研磨などの機
械的研磨方法によって、（ｃ）に示すように出来る限ぎ
り銅箔平面と同一の平面（６）にすることが好ましい。
図１は本発明のプリント回路基板の製造工程を示す概略
断面図である。（ａ）はスルーホールが設けられたプリ
ント基板であり、（１）はプリント基板、（２）は銅
箔、（３）はスルーホールである。（ｂ）に示すよう
に、フェノール樹脂やエポキシ樹脂等のプリント基板の
スルーホール部分は、銅ペースト（４）がスクリーン印
刷法や埋込み法などによって充填される。その後空気中
あるいは窒素雰囲気中で硬化される。充填・硬化後の銅
ペーストは、通常ランド部銅箔部より凸状（５）となっ
ており、それが著しい場合は、例えばバフ研磨などの機
械的研磨方法によって、（ｃ）に示すように出来る限ぎ
り銅箔平面と同一の平面（６）にすることが好ましい。
【０００７】次いで、デスミア処理を行う。デスミア処
理は硬化した銅ペーストの表面に銅を露出させるために
樹脂を溶解除去するもので、通常過マンガン酸カリウム
などの酸化剤を使用する。デスミア処理に引続いて乾燥
することなく、防錆処理を行う。これは、フラックス処
理をするまでの間、一時的に銅の酸化を防止するため
に、銅の表面とキレートを形成するような特殊な化合物
で覆うものである。この化合物としては下記一般式で示
されるようなイミダゾール化合物が好ましいが、銅の表
面とキレートを形成する化合物であれば特に限定はしな
い。
理は硬化した銅ペーストの表面に銅を露出させるために
樹脂を溶解除去するもので、通常過マンガン酸カリウム
などの酸化剤を使用する。デスミア処理に引続いて乾燥
することなく、防錆処理を行う。これは、フラックス処
理をするまでの間、一時的に銅の酸化を防止するため
に、銅の表面とキレートを形成するような特殊な化合物
で覆うものである。この化合物としては下記一般式で示
されるようなイミダゾール化合物が好ましいが、銅の表
面とキレートを形成する化合物であれば特に限定はしな
い。
【０００８】
【化１】
【０００９】
【化２】
【００１０】その後、通常のフラックス処理を行う。こ
のフラックス処理は半田付け直前の銅を活性化するもの
でロジンや有機酸等が使用されるが、前記防錆処理に使
用される材料と相溶性があることが望ましい。フラック
ス処理に続いて銅ペースト上に半田付けを行う。半田付
けはフロート法あるいはフローソルダー法により行われ
る。（ｄ）は、半田付けして完成されたプリント回路基
板を示す図であり、（７）は半田を示す。
のフラックス処理は半田付け直前の銅を活性化するもの
でロジンや有機酸等が使用されるが、前記防錆処理に使
用される材料と相溶性があることが望ましい。フラック
ス処理に続いて銅ペースト上に半田付けを行う。半田付
けはフロート法あるいはフローソルダー法により行われ
る。（ｄ）は、半田付けして完成されたプリント回路基
板を示す図であり、（７）は半田を示す。
【００１１】
【作用】本発明の方法は、プリント基板のスルーホール
部分に充填された銅ペースト硬化物とランド部の銅箔と
を一緒に半田付けする際のフラックス処理に先立ち、デ
スミア処理の直後に防錆処理を行う点に主たる特徴があ
る。即ち、デスミア処理により表面に露出した銅は空気
に触れると短時間のうちに酸化皮膜を生じ、フラックス
処理の効果を低下させてしまう。このため、デスミア処
理後乾燥しないで直ちにこの防錆処理を行うことが重要
である。そして、前記したように、防錆処理により銅の
表面は前記イミダゾール化合物等の化合物とキレート結
合して疎水性の薄い皮膜を形成することによって、空気
中の酸素による酸化を防止することができる。また、キ
レート結合で形成された疎水性の皮膜は半田付けに対し
て悪影響を及ぼすことがないよう、フラックスとの相溶
性があることが好ましい。このようなフラックスとして
はロジン系、特に活性化ロジンが好ましい。
部分に充填された銅ペースト硬化物とランド部の銅箔と
を一緒に半田付けする際のフラックス処理に先立ち、デ
スミア処理の直後に防錆処理を行う点に主たる特徴があ
る。即ち、デスミア処理により表面に露出した銅は空気
に触れると短時間のうちに酸化皮膜を生じ、フラックス
処理の効果を低下させてしまう。このため、デスミア処
理後乾燥しないで直ちにこの防錆処理を行うことが重要
である。そして、前記したように、防錆処理により銅の
表面は前記イミダゾール化合物等の化合物とキレート結
合して疎水性の薄い皮膜を形成することによって、空気
中の酸素による酸化を防止することができる。また、キ
レート結合で形成された疎水性の皮膜は半田付けに対し
て悪影響を及ぼすことがないよう、フラックスとの相溶
性があることが好ましい。このようなフラックスとして
はロジン系、特に活性化ロジンが好ましい。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。 《実施例１》１００×１００mmのエポキシ樹脂プリント
基板に、ランド部が３〜５mmφでスルーホール径のアス
ペクト比が２〜４にあるスルーホール評価用基板におい
て、該スルーホール部分をスクリーン印刷により銅ペー
ストを充填し、熱風乾燥機中で、１６０℃、３０分間加
熱硬化させた。次いで、ランド部の銅箔より凸状の銅ペ
ースト硬化物を整面機によるバフ研磨で銅箔面とほぼ同
一の平面にした。続いて、デスミア処理を、アルカリに
よる膨潤化、過マンガン酸カリウムによる樹脂溶解、酸
による中和の三工程により行い、スルーホール部表面に
銅粉を露出させた。その後乾燥せずに直ちに防錆処理を
行った。防錆処理として、２−ドデシル−４−メチルイ
ミダゾールの１０％水溶液に浸漬し、スルーホール部表
面をコートした。そして、乾燥後、活性化ロジンによる
フラックス処理を行い、続いて、フロート法及びフロー
ソルダー法により、それぞれの半田付けを行い、半田付
きプリント回路基板を得た。
基板に、ランド部が３〜５mmφでスルーホール径のアス
ペクト比が２〜４にあるスルーホール評価用基板におい
て、該スルーホール部分をスクリーン印刷により銅ペー
ストを充填し、熱風乾燥機中で、１６０℃、３０分間加
熱硬化させた。次いで、ランド部の銅箔より凸状の銅ペ
ースト硬化物を整面機によるバフ研磨で銅箔面とほぼ同
一の平面にした。続いて、デスミア処理を、アルカリに
よる膨潤化、過マンガン酸カリウムによる樹脂溶解、酸
による中和の三工程により行い、スルーホール部表面に
銅粉を露出させた。その後乾燥せずに直ちに防錆処理を
行った。防錆処理として、２−ドデシル−４−メチルイ
ミダゾールの１０％水溶液に浸漬し、スルーホール部表
面をコートした。そして、乾燥後、活性化ロジンによる
フラックス処理を行い、続いて、フロート法及びフロー
ソルダー法により、それぞれの半田付けを行い、半田付
きプリント回路基板を得た。
【００１３】《実施例２》防錆処理として、２−ステア
リル−４−メチルイミダゾールの１０％水溶液による処
理を行った以外は、実施例１と同様にしてプリント回路
基板への半田付けを行った。 《実施例３》防錆処理として、２−カプリル−４−エチ
ルベンズイミダゾールの１０％水溶液による処理を行っ
た以外は、実施例１と同様にしてプリント回路基板への
半田付けを行った。 《実施例４》防錆処理として、２−ラウリル−４−エチ
ルベンズイミダゾールの１０％水溶液による処理を行っ
た以外は、実施例１と同様にしてプリント回路基板への
半田付けを行った。
リル−４−メチルイミダゾールの１０％水溶液による処
理を行った以外は、実施例１と同様にしてプリント回路
基板への半田付けを行った。 《実施例３》防錆処理として、２−カプリル−４−エチ
ルベンズイミダゾールの１０％水溶液による処理を行っ
た以外は、実施例１と同様にしてプリント回路基板への
半田付けを行った。 《実施例４》防錆処理として、２−ラウリル−４−エチ
ルベンズイミダゾールの１０％水溶液による処理を行っ
た以外は、実施例１と同様にしてプリント回路基板への
半田付けを行った。
【００１４】《比較例１》デスミア処理と防錆処理を共
に行わない点を除いて、実施例１と同様にしてプリント
回路基板への半田付けを行った。 《比較例２》デスミア処理を行わない点を除いて、実施
例１と同様にしてプリント回路基板への半田付けを行っ
た。 《比較例３》防錆処理を行わない点を除いて、実施例１
と同様にしてプリント回路基板への半田付けを行った。
これらの実施例及び比較例について、プリント回路基板
のスルーホール部表面への半田付き性を目視により観察
した。その結果を表１に示す。
に行わない点を除いて、実施例１と同様にしてプリント
回路基板への半田付けを行った。 《比較例２》デスミア処理を行わない点を除いて、実施
例１と同様にしてプリント回路基板への半田付けを行っ
た。 《比較例３》防錆処理を行わない点を除いて、実施例１
と同様にしてプリント回路基板への半田付けを行った。
これらの実施例及び比較例について、プリント回路基板
のスルーホール部表面への半田付き性を目視により観察
した。その結果を表１に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【発明の効果】以上の実施例による結果からも明らかな
ように、本発明のプリント回路基板の製造方法は、プリ
ント基板の銅ペーストを充填したスルーホール部分の半
田付け性が優れていることがわかる。そして、銅ペース
トと半田とが直接密着し、銅箔を含むランド部全体が一
緒に半田付け可能になるので、高信頼性かつ高密度の部
品実装を可能にするプリント回路基板の製造方法として
好適である。
ように、本発明のプリント回路基板の製造方法は、プリ
ント基板の銅ペーストを充填したスルーホール部分の半
田付け性が優れていることがわかる。そして、銅ペース
トと半田とが直接密着し、銅箔を含むランド部全体が一
緒に半田付け可能になるので、高信頼性かつ高密度の部
品実装を可能にするプリント回路基板の製造方法として
好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプリント回路基板の製造工程を示す概
略断面図
略断面図
１ プリント基板 ２ 銅箔 ３ スルーホール ４ 銅ペースト ５ 硬化後の銅ペーストの凸部 ６ 銅ペーストの平面 ７ 半田
Claims (1)
- 【請求項１】 プリント基板のスルーホール部分に導電
性銅ペーストを充填し硬化せしめた後に、該スルーホー
ル部分の露出した銅ペーストに半田付けする際に、前記
銅ペースト硬化物にデスミア処理、防錆処理、及びフラ
ックス処理を施した後半田付けを行うことを特徴とする
プリント回路基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13433593A JPH06350249A (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | プリント回路基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13433593A JPH06350249A (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | プリント回路基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06350249A true JPH06350249A (ja) | 1994-12-22 |
Family
ID=15125942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13433593A Pending JPH06350249A (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | プリント回路基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06350249A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09102675A (ja) * | 1995-10-06 | 1997-04-15 | Nec Corp | 印刷配線板の製造方法 |
| WO2004088722A3 (en) * | 2003-03-28 | 2005-02-03 | Sony Electronics Inc | Printed wiring board, apparatus for electrically connecting an electronic element and a substrate, and method for manufacturing a printed wiring board |
-
1993
- 1993-06-04 JP JP13433593A patent/JPH06350249A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09102675A (ja) * | 1995-10-06 | 1997-04-15 | Nec Corp | 印刷配線板の製造方法 |
| WO2004088722A3 (en) * | 2003-03-28 | 2005-02-03 | Sony Electronics Inc | Printed wiring board, apparatus for electrically connecting an electronic element and a substrate, and method for manufacturing a printed wiring board |
| US6924440B2 (en) * | 2003-03-28 | 2005-08-02 | Sony Corporation | Printed wiring board, apparatus for electrically connecting an electronic element and a substrate, and method for manufacturing a printed wiring board |
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