JPH0677628A - プリント配線板およびその製造方法 - Google Patents

プリント配線板およびその製造方法

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JPH0677628A
JPH0677628A JP22675792A JP22675792A JPH0677628A JP H0677628 A JPH0677628 A JP H0677628A JP 22675792 A JP22675792 A JP 22675792A JP 22675792 A JP22675792 A JP 22675792A JP H0677628 A JPH0677628 A JP H0677628A
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JP
Japan
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wiring board
printed wiring
thin film
base material
electronic element
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JP22675792A
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Teruhito Matsui
輝仁 松井
Mika Oonada
美香 大内田
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/16Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/20Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by affixing prefabricated conductor pattern
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components

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  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄膜の電子素子や配線用薄膜導体パターンを
高精度で所定位置に搭載できるプリント配線板を得る。 【構成】 基材9上に薄膜のコンデンサや抵抗用薄膜導
体13、薄膜トランジスタ等の電子素子を形成し、プリ
ント配線板1のパッド部3とはんだ材15によって電気
的に接続するように配置して固定した後、基材9を溶剤
により溶解除去することによって、プリント配線板1上
に電子素子などをプリント配線板1に転写する。 【効果】 チップ部品を個々にプリント配線板上に装着
する必要がなく、複数の電子素子および配線導体を一括
してプリント配線板に搭載でき、歩留りの向上、薄型軽
量化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、プリント配線板上に
薄膜の電子素子や配線導体を転写により回路部品を搭載
したプリント配線板およびその製造方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】図11は、たとえば伊藤謹司編著「プリ
ント配線技術読本」第2版、日刊工業新聞社発行(19
89)の183ページに示された従来のチップ部品のプ
リント配線板上への表面実装方法を示す工程断面図であ
る。図11において、1はプリント配線板、2はこのプ
リント配線板11上に配設された配線用の導体パター
ン、3は導体パターンの一部に設けられたパッド、4は
ソルダーレジスト、5はクリームはんだ、6,7はチッ
プ部品、8はこのチップ部品端に形成されるはんだであ
る。
【0003】従来のプリント配線板へのチップ部品の実
装は上記のように構成され、まず図11(a)に示すよ
うに、プリント配線板1上のパッド3に図11(b)に
示すように、クリームはんだ5を塗布し、次に図11
(c)に示すように、チップ部品6,7の端子部をパッ
ド上に正確に位置決めして装着する。次いで、赤外線炉
・熱風炉などの適切な加熱方法によって、クリームはん
だ5を溶融させ、図11(d)に示すように、はんだ付
けを完了する。このリフローソルダリングにより、ハン
ダ8が形成される。このようにして、抵抗やコンデン
サ、コイルなどのチップ部品がプリント配線板1の表面
に実装される。表面実装方式では、プリント配線板1の
表裏両面への部品実装が可能であり、部品の高密度実
装、ひいては電子機器の小型軽量化廉価が図れる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のプ
リント配線板では、ノート型パーソナルコンピュータや
携帯電話といった携帯用電子機器の小型、軽量化が進む
につれ、搭載する抵抗、コンデンサ、インダクタコイル
等のチップ型電子素子が微細小型化され、所定の位置に
精度よく配置する上での取扱上困難が生じる。また、チ
ップ部品をプリント配線上に表面実装する場合にチップ
の寸法が小さくなると、はんだ溶融時に位置ずれ、脱落
や部品の立ち上がり現象(マンハッタン現象)の発生が
見られるようになり、歩留りの低下を招き、さらにプリ
ント配線板上の配線との接合の信頼性の確保が難しくな
るという問題があった。加えて、部品の微細化に限界が
あり、性能の低下や、製造コストも逆に高くなるという
問題点があった。
【0005】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたものであり、プリント配線板上に高性能の電
子素子を高精度に所定の位置に搭載したプリント配線板
を得ることを目的としており、また、プリント配線板に
電子素子のチップ部品を個々に装着する工程が省略でき
るとともに、プリント配線板を薄くでき、かつ歩留りの
向上と信頼性とを向上できるプリント配線板の製造方法
を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明に係るプリント
配線板においては、少なくとも一方の面に形成された導
体パターン上にはんだ材を形成したプリント配線板と、
あらかじめ可溶性の基材上に形成されプリント配線板上
の所定位置に配置された後に基材を除去することによ
り、プリント配線板上に転写された電子素子および配線
回路とを設けたものである。
【0007】また、プリント配線板の製造方法において
は、プリント配線板上に導体パターンを介してはんだ材
を形成する工程と、可溶性の基材上に電子素子および配
線回路を形成する工程と、この電子素子および配線をプ
リント配線板の所定の位置に電気的接続が得られるよう
に配置固定した後、上記基材を除去してプリント配線板
上に転写搭載する工程とを導入したものである。
【0008】
【作用】上記のように構成されたプリント配線板では、
基材上に電子素子および配線を形成した後、これらを一
括してプリント配線板に転写して搭載することになる。
【0009】
【実施例】実施例1.図1はこの発明の一実施例を示す
断面図であり、図2はプリント配線板上に電子素子や配
線を一括して転写搭載した状態のプリント配線板の断面
図である。
【0010】この図1、図2の両図において、図11の
従来例と同一部分には同一符号を付して述べる。図1、
図2の両図において、1はプリント配線板、2はこのプ
リント配線板1上に形成された導体パターン、3は導体
パターン2の一部に設けられたパッド部、9は可溶性の
基材、10はこの基材9表面に形成された配線用薄膜導
体パターン、11はコンデンサ素子用の誘電体薄膜、1
2はこのコンデンサの上部電極となる電極用薄膜導体、
13は抵抗素子用の抵抗用薄膜導体、14はプリント配
線板1のパッド部3と接続するためのパッド部、15は
はんだ材を示す。この実施例1では、電極用導体は配線
用導体も兼ねており、また電子素子として薄膜のコンデ
ンサと抵抗を形成する場合を示し、配線回路として、配
線用薄膜導体パターン10、電極用薄膜導体12の場合
を示している。
【0011】前記のように構成されたこの発明のプリン
ト配線板の製造方法においては、基材9の表面に、まず
配線用薄膜導体10を蒸着あるいはメッキ等により形成
する。次に、この配線用薄膜導体10の一部を電極とし
て利用し、コンデンサ用の誘電体薄膜11をプラズマ化
学気相成長法(PCVD)や電子サイクロトロン共鳴化
学気相成長法(ECR−CVD)により形成する。たと
えば、誘電体薄膜11として、シラン(SiH4 )と酸
素(O2 )ガスを用いて、二酸化珪素(SiO2 )膜を
形成する。
【0012】さらに、この誘電体薄膜11上に上部の電
極用薄膜12を蒸着やメッキ等で形成し、コンデンサを
構成する。また、抵抗素子用の抵抗用導体薄膜13もメ
ッキ、スパッタ、蒸着等で形成する。
【0013】その後、プリント配線板上に形成した導体
パターン2の一部のパッド部3に、はんだ材15を塗布
等によって被着し、プリント配線板1のパッド部3と基
材9側のパッド部14を対向させ、図2に示すように、
位置合わせした後、加熱することによって、はんだ材1
5を溶融し、基材9側の電子素子および配線導体のパッ
ド部14と接続固定し、最後に基材9を溶剤によって溶
解除去する。かくして、図2に示すようなプリント配線
板が得られる。
【0014】実施例2.図3はこの発明の実施例2の斜
視図であり、基材9を透明フィルムとして、プリント配
線板との位置合わせする場合について示すもので、電子
素子や配線導体のパッド部14とプリント配線板1のパ
ッド部3の位置の確認が容易となるように、位置合わせ
マーク16aを基材9の所定位置に設けるとともに、こ
の位置合わせマーク16aに対応するように、プリント
配線板1にも、位置合わせマーク16bを形成し、両方
の位置合わせマーク16a,16bを利用することによ
って、精度良く位置合わせできることが期待できる。
【0015】実施例3.上記実施例1では、基材9除去
後、電子素子や配線導体用薄膜パターン12の薄膜が表
面に出てるため、取り扱う際表面に傷等が発生しないよ
う注意を払う必要がある。図4、図5はこの問題を解決
するための実施例3を示すもので、図4は基材9側のパ
ッド部14とプリント配線板1側のパッド部3との位置
合わせ前の状態を示す断面図であり、図5は基材9側の
電子素子および配線をプリント配線板1側に転写した状
態の断面図である。
【0016】この図4、図5の両図において、まず、図
4に示すように、誘電体膜17を基材9上に形成し、そ
の後で電子素子や配線導体を形成する。すなわち、配線
用薄膜導体パターン10、誘電体膜11、電極用薄膜導
体12、抵抗用薄膜導体13などを図1で示した実施例
1と同様にして形成する。このようにすることにより、
プリント配線板1に配線用薄膜導体10、誘電体膜1
1、電極用薄膜導体12、抵抗用薄膜導体13などを接
続固定した後、基材9を溶解により除去した後、誘電体
膜17が上記電子素子や配線導体を覆って保護膜および
補強膜として働き、信頼性の高いものが得られる。
【0017】実施例4.図6はこの発明の実施例4の断
面図であり、プリント配線板の内部に電子素子を形成す
る場合を示す断面図である。この実施例4ては、プリン
ト配線板用基材18に上記実施例1あるいは実施例2の
方法を用いて、電子素子や配線用薄膜導体パターン1
0、電極用薄膜導体12を作製し、他のプリント配線板
用基材19やプリプレグ20を使用して積層することに
より、電子素子をプリント配線板に内蔵することが可能
である。
【0018】実施例5.図7は基材として、ガラス基板
21等の上に溶剤により除去可能な可溶性膜22を塗布
したものを利用する場合の実施例5の構成を示す断面図
であり、この可溶性膜22上に電子素子および配線用薄
膜導体パターンを形成し、プリント配線板1と接合した
後、この可溶性膜22を溶剤にて除去することにより、
ガラス基板21から剥離するようにしたもので、機械的
強度に優れ、取扱いが容易になる。孔23は可溶性膜2
2を溶剤中で剥離し易くするためのものである。
【0019】実施例6.図8、図9はこの発明の実施例
6の断面図であり、まず、図8に示すように、プリント
配線板1の表面に樹脂24を塗布し、未硬化あるいは半
硬化させた状態で図9に示すように、電子素子や配線用
薄膜導体パターン10を形成した基材9と接触させ、樹
脂膜24を硬化させ、電子素子や配線用薄膜導体パター
ン10を固定した後、基材9を溶解除去することによっ
て、電子素子や配線用薄膜導体パターン10をプリント
配線板1に転写搭載する。薄膜の電子素子や配線用薄膜
導体パターン10を樹脂膜24中に埋め込むことによっ
て、機械的強度の良好なものを得ることができる。
【0020】実施例7.図10はこの発明の実施例7の
構成を示す断面図であり、この実施例7では、基材9を
除去し、プリント配線板1上に薄膜あるいは厚膜の電子
素子や配線用薄膜導体パターン10を転写形成した後、
その表面に樹脂等を塗布する実施例を示すもので、表面
を樹脂等の樹脂保護膜25で覆うことにより、信頼性の
高いものを得ることができる。
【0021】なお、上記説明では、電子素子や配線用薄
膜導体パターンの薄膜形成には蒸着、メッキ、誘電体薄
膜にはPCVDやECR−CVDによるものについて述
べたが、誘電体膜は二酸化珪素(SiO2 )膜に限ら
ず、窒化珪素(SiNx)膜等でもよく、また薄膜だけ
でなく、スクリーン印刷等になる厚膜を用いても作製す
ることができる。
【0022】ところで、上記説明で述べた溶解し得る基
材9としては、たとえばセルロースアセテート系フィル
ムを使用した場合ではケトン類(アセトン)、エステル
類の溶剤に、ポリ塩化ビニル樹脂(PVC)ではケトン
類の溶剤に、ポリビニルアルコール(PVA)系フィル
ムでは水によって溶解が可能である。
【0023】さらに、電子素子としては上記実施例で示
したコンデンサ、抵抗の他、インダクタンスコイルおよ
び薄膜トランジスタなどが利用できる。
【0024】また、素材として耐熱性に優れた材料を使
用することにより、耐熱性の劣る樹脂性プリント基板上
に直接形成できない薄膜トランジスタ等の作製が可能に
なる。
【0025】さらに、上記実施例では、電子素子および
配線用薄膜導体パターンのパッド部とプリント配線板の
パッド部の接合にはんだ材を使用する場合について述べ
たが、導電性樹脂、異方性導電膜を使用しても同様の効
果が期待でき、パッド部以外の部分に接着剤や樹脂を使
用してもよい。
【0026】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0027】あらかじめ、基材に薄膜あるいは厚膜の電
子素子および配線を形成しておき、プリント配線板に転
写搭載し、その後、基材を除去することにより、プリン
ト配線板に電子素子のチップ部品を個々に装着の工程が
省略でき、また配線の一部を一体に形成することによ
り、素子が小型化しても、はんだ溶融時に発生する位置
ずれ、脱落や部品の立ち上がり現象をなくすことがで
き、高精度で歩留りの向上、接合信頼性を向上すること
ができる。
【0028】また、プリント配線板の製造方法において
は、プリント配線板上に導体パターンを介してはんだ材
を形成し、可溶性の基板に電子素子および配線回路を形
成し、この電子素子と配線回路をプリント配線板の所定
位置に電気的に接続する位置に配置固定した後、基材を
溶解して除去することにより、電子素子と配線を一括し
てプリント配線板上に転写搭載することにより、製造工
程を簡略化でき、歩留りの向上と、信頼性を向上させる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1のプリント配線板に電子素
子を搭載する前の状態を示す断面図である。
【図2】同上実施例によるプリント配線板に電子素子と
配線を転写、搭載した状態を示す断面図である。
【図3】この発明の実施例2によるプリント配線板にお
ける透明フィルムを基材とした場合のプリント配線板と
の位置合わせ前の状態を示す斜視図である。
【図4】この発明の実施例3によるプリント配線板にお
ける基材に誘電体膜を形成する場合の電子素子をプリン
ト配線板に搭載する前の状態を示す断面図である。
【図5】同上実施例3におけるプリント配線板に電子素
子を搭載した状態を示す断面図である。
【図6】この発明の実施例4によるプリント配線板の内
部に電子素子を形成する場合を示す断面図である。
【図7】この発明の実施例5によるプリント配線板にお
けるガラス基板上に可溶性膜を形成する場合を示す断面
図である。
【図8】この発明の実施例6によるプリント配線板上に
樹脂膜を形成する場合を示す断面図である。
【図9】同上実施例6におけるプリント配線板上に電子
素子を搭載した状態を示す断面図である。
【図10】この発明の実施例7によるプリント配線板に
おける電子素子および配線上に樹脂膜を形成する場合を
示す断面図である。
【図11】従来のプリント配線板のチップ部品表面実装
方法の手順を示す工程断面図である。
【符号の説明】
1 プリント配線板 2 導体パターン 3 パッド 9 基材 10 配線用薄膜導体パターン 11 誘電体薄膜 12 電極用薄膜導体 13 抵抗用薄膜導体 14 パッド部 15 はんだ材 16 位置合わせマーク 17 誘電体膜 18 プリント配線板用基材 19 プリント配線板用基材 20 プリプレグ 21 ガラス基板 22 可溶性膜 23 孔 24 樹脂膜 25 樹脂保護膜

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導体パターン上にはんだ材を形成したプ
    リント配線板と、基材に形成して上記プリント配線板上
    に配置固定した後上記基材を除去することにより上記プ
    リント配線板上に転写される電子素子および配線回路と
    を備えたプリント配線板。
  2. 【請求項2】 プリント配線板上に導体パターンを介し
    てはんだ材を形成する工程と、可溶性の基材上に電子素
    子および配線回路を形成する工程と、上記基材上に形成
    された上記電子素子および配線回路を上記プリント配線
    板上の所定位置に電気的に接続されるように配置固定し
    た後に上記基材を除去して上記電子素子および配線回路
    を上記プリント配線板上に転写搭載する工程と、からな
    るプリント配線板の製造方法。
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