JPH07154039A

JPH07154039A - プリント配線板

Info

Publication number: JPH07154039A
Application number: JP30050693A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Kosaka; 克己匂坂
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1993-11-30
Filing date: 1993-11-30
Publication date: 1995-06-16

Abstract

(57)【要約】【目的】絶縁層にクラックが入り難く信頼性にも優れ
たプリント配線板を提供すること。【構成】このプリント配線板１では、同一平面上に存
在する外層の導体パターンとしてのパッド２等の間に、
樹脂絶縁層としての永久レジスト５が配置されている。
パッド２間に半径１mm以上の円Ｃ1 よりも大きな絶縁領
域があるとき、その絶縁領域内にベタ状のダミーの導体
パターン９を配置する。すると、特定の部分に内部応力
が集中しなくなり、永久レジスト５等にクラックが入り
難くなる。

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に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図７，図８には、従来におけるプリント
配線板２１の一例が示されている。このプリント配線板
２１の表面には、ＴＣＰ（テープキャリアパッケージ）
のアウターリードをボンディングするためのパッド２２
が規則的に配列されている。また、図７に示されるよう
に、前記パッド２２のうちのいくつかはバイアホール２
３のランド２４に接続されている。そして、このプリン
ト配線板２１において、パッド２２やランド２４以外の
部分は、永久レジスト２５による絶縁領域となってい
る。

【０００３】上記のようなプリント配線板２１は、例え
ば次のようなプロセスを経て作製される。まず導体パタ
ーン２６を有する基板２７上に感光性樹脂を塗布した
後、プリベーク、露光・現像、ポストベークを行う。以
上の工程によってバイアホール形成用孔を有する層間絶
縁層２８を形成する。次に、同じく感光性樹脂の塗布、
露光・現像等によって、層間絶縁層２８上に所定のパタ
ーンの永久レジスト２５を形成する。その後、無電解銅
めっきを行うことによって、永久レジスト２５以外の部
分にパッド２２やランド２４等の導体パターンを形成す
る。その結果、図７，図８のようなプリント配線板２１
が得られることとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のプ
リント配線板２１の場合、永久レジスト２５や層間絶縁
層２８は、感光性樹脂等の樹脂の硬化・収縮を経て形成
されるという特徴がある。このため、硬化・収縮に起因
する内部応力が永久レジスト２５や層間絶縁層２８に必
然的に溜まってしまう。但し、絶縁領域が比較的狭いと
きには内部応力もさほど大きくはならないため、この場
合には特に深刻な問題は生じない。

【０００５】しかしながら、図７に示されるように広い
面積の絶縁領域２９が存在していると、その部分に溜ま
る内部応力も増大することになる。その結果、当該部分
の永久レジスト２５等にクラック３０が入り易くなり、
プリント配線板２１の信頼性も損なわれてしまう。

【０００６】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、絶縁層にクラックが入り難く信頼
性にも優れたプリント配線板を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、同一平面上に存在す
る導体パターン間に樹脂絶縁層が配置されているプリン
ト配線板であって、導体パターン間に半径１mmの円より
も大きな絶縁領域があるとき、その絶縁領域内にダミー
の導体パターンを配置することを特徴としたプリント配
線板をその要旨としている。

【０００８】また、請求項２に記載の発明において、導
体パターンと層間絶縁層とを交互に積層してなるプリン
ト配線板であって、異なる平面上に存在する導体パター
ン間に半径５０μｍの球よりも大きな絶縁領域があると
き、その絶縁領域内にダミーの導体パターンを配置する
ことを特徴としたプリント配線板をその要旨としてい
る。

【０００９】

【作用】請求項１に記載の発明の構成によると、プリン
ト配線板内に半径１mmの円よりも広い絶縁領域が存在し
なくなるため、樹脂絶縁層の特定の部分に大きな内部応
力が溜まるというようなことがない。従って、樹脂絶縁
層にクラックが入り難くなる。

【００１０】また、請求項２に記載の発明の構成による
と、層間絶縁層内に大きな絶縁領域が存在しなくなるた
め、層間絶縁層の特定の部分に大きな内部応力が溜まる
ということがない。従って、層間絶縁層にクラックが入
り難くなる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明をプリント配線板（片面板）に
具体化した実施例を図１，図２に基づき詳細に説明す
る。

【００１２】図１，図２に示されるように、プリント配
線板１の表面には、ＴＣＰのアウターリードをボンディ
ングするためのパッド２が規則的に配列されている。本
実施例では、パッド２のピッチが０．２５mmに設定され
ている。また、図２に示されるように、前記パッド２の
うちのいくつかは、バイアホール３のランド４に接続さ
れている。バイアホール３は、内層の導体パターン６と
外層の導体パターンであるパッド２やランド４とを電気
的に接続させている。そして、このプリント配線板１に
おいて、パッド２やランド４以外の部分は、樹脂絶縁層
としての永久レジスト５による絶縁領域となっている。
つまり、このプリント配線板１の場合、いわば同一平面
上に存在するパッド２やランド４の間に永久レジスト５
が配置された状態となっている。

【００１３】図１において二点鎖線で示されるように、
パッド２やランド４の間に半径１mmの円Ｃ1 よりも大き
な絶縁領域があるとき、その絶縁領域内にはダミーの導
体パターン９が配置される。本実施例ではこのようなパ
ターンとして、いわゆるベタ状であって電気的接続に特
に関与していないダミーの導体パターン９が形成されて
いる。また、本実施例ではダミーの導体パターン９とパ
ッド２やランド４との間に、少なくとも０．５０mm程度
の絶縁間隔が設けられている。その理由は、ダミーの導
体パターン９とパッド２やランド４との間隔が狭いと、
はんだ付けのときにはんだブリッジ等が生じる虞れがあ
るからである。

【００１４】上記のようなプリント配線板１は、例えば
次のようなプロセスを経て作製される。まず内層の導体
パターン６を有する基板７上に感光性樹脂を塗布する。
基板７としては、例えばガラスエポキシ等の樹脂基板、
窒化アルミニウムやアルミナ等のセラミックス基板、銅
やほうろう等の金属基板等が使用される。また、感光性
樹脂としては、例えば感光性エポキシや感光性ポリイミ
ド等が使用される。本実施例では、基板７としてガラス
エポキシ基板が選択され、感光性樹脂として感光性エポ
キシ（アクリル化したエポキシ）が選択されている。

【００１５】次に、基板７上に塗布された感光性樹脂の
プリベーク、露光・現像、ポストベークを順次行う。以
上の工程によってバイアホール形成用孔を有する層間絶
縁層８を形成する。本実施例では、層間絶縁層８の厚さ
（詳細には内層の導体パターン６と外層の導体パターン
であるパッド２やランド４との間隔）が６０μｍに設定
されている。

【００１６】次に、常法に従って層間絶縁層８の粗化及
びＰｄ触媒核付与を行った後、前記層間絶縁層８上に永
久レジスト５形成用の樹脂として同じく感光性エポキシ
を塗布する。その後、塗布された感光性エポキシをプリ
ベーク、露光・現像、ポストベークすることによって、
所定のパターンを持つ永久レジスト５を形成する。本実
施例では、永久レジスト５の厚さが２５μｍに設定され
ている。

【００１７】次いで、常法に従ってめっき前処理等を行
った後、無電解銅めっきを行う。以上の工程によって、
バイアホール形成用孔の内壁面や永久レジスト５の非形
成部分に、厚さ約１５μｍの銅めっきを析出させる。そ
の結果、外層の導体パターンであるパッド２やランド４
と、ダミーの導体パターン９とが同時に形成される。

【００１８】さて、本実施例の構成によると、パッド２
等の間にダミーの導体パターン９が配置されているた
め、プリント配線板１の外表面に殆ど永久レジスト５が
存在していない状態になっている。つまり、クラックを
もたらす原因となる半径１mmの円Ｃ1 よりも広い絶縁領
域が、プリント配線板１の外表面に全く存在していない
状態になっている。このため、永久レジスト５の特定の
部分（例えば各パッド２により包囲されている部分）に
おける内部応力の増大も確実に回避することができる。
ゆえに、永久レジスト５等の絶縁層にクラックが入り難
くなり、結果としてプリント配線板１の信頼性が向上す
る。

【００１９】参考までに本願発明者がプリント配線板１
のサンプルをいくつか作製し、それらに対してサーマル
サイクル試験（−６５℃／１２５℃）を行った結果を表
１に示す。サンプルでは、永久レジスト５によるパッ
ド２間の絶縁間隔が最大でも０．５mmを越えないように
設定されている。即ち、このサンプルでは、半径０．
２５mmの円よりも広い絶縁領域が、プリント配線板１の
外表面に全く存在していないことになる。サンプルで
は、永久レジスト５によるパッド２間の絶縁間隔が最大
でも２．０mmを越えないように設定されている。即ち、
このサンプルでは、半径１．０mmの円よりも広い絶縁
領域が、プリント配線板１の外表面に全く存在していな
いことになる。一方、サンプルでは、永久レジスト５
によるパッド２間の絶縁間隔が２．０mmを越えて（最大
で４．０mm）設定されている。即ち、このサンプルで
は、半径１．０mmの円よりも広い絶縁領域が、プリント
配線板１の外表面に存在していることになる。従って、
以上のサンプル〜のうちサンプル，が好適範囲
に属しており、サンプルのみが好適範囲に属していな
いということになる。

【００２０】

【表１】

【００２１】永久レジスト５におけるクラックの発生状
況を調査するために、ここでは所定のサイクル数毎に各
サンプル〜の表面の様子を２０倍の光学顕微鏡で観
察した。その結果、サンプル，のほうが比較例のサ
ンプルよりもクラックが発生し難いことがわかった。
特に、サンプルでは１０００サイクルを経過した後で
あってもクラックの発生が認められなかった。よって、
同サンプルには極めて高い信頼性が確保されているも
のと考えられた。

【００２２】そして、本実施例のプリント配線板１によ
ると、クラックが解消されることにより信頼性が向上す
るという利点に加えて、次のような利点もある。第１
に、パッド２やランド４を形成するとき同時にダミーの
導体パターン９も形成することができるという点であ
る。従って、ダミーの導体パターン９を形成するために
特別な製造工程が要求されるということがない。第２
に、外表面における導体部分の比率が高くなるため、放
熱性が向上するという点である。従って、発熱量の大き
な半導体素子を実装することが可能になる。

【００２３】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
ることはなく、以下のような構成に変更することが可能
である。例えば、（ａ）図３には導体パターン６，１２等と層間絶縁層８
とを交互に積層してなるプリント配線板（４層板）１１
が示されている。このプリント配線板１１の最外層に
は、前記実施例と同様に外層の導体パターンとしてのパ
ッド２やランド４が形成されている。また、前記プリン
ト配線板１１の場合、異なる平面上に存在する導体パタ
ーン（詳細にはパッド２、ランド４、内層の導体パター
ン６，１２）の間に位置する層間絶縁層８が絶縁領域と
なっている。そして、図３において二点鎖線で示される
ように、層間絶縁層８内に半径５０μｍの球Ｓ1 よりも
大きな絶縁領域が存在した状態となっている。

【００２４】そこで、図４に示される別例１のプリント
配線板１３のように、絶縁領域内にダミーの導体パター
ン１４を配置することが良い。別例１ではこのようなパ
ターンとして、前記実施例と同じくベタ状であって電気
的接続に特に関与していないダミーの導体パターン１４
が形成されている。この構成によると、内層においてク
ラックをもたらす原因となる半径５０μｍの球Ｓ1 より
も大きい絶縁領域が、プリント配線板１３に全く存在し
ていない状態になっている。このため、層間絶縁層８の
特定の部分における内部応力の増大が確実に回避され、
その結果としてクラックが入り難くなる。ゆえに、プリ
ント配線板１３の信頼性が向上する。

【００２５】なお、本願発明者がプリント配線板１３の
サンプルをいくつか作製し、それらに対して前記実施例
に準じたサーマルサイクル試験を行った結果を表２に示
す。サンプルでは、層間絶縁層８の厚さが３０μｍに
設定されている。即ち、このサンプルでは、半径１５
μｍの球よりも大きい絶縁領域が全く存在していないこ
とになる。サンプルでは、層間絶縁層８の厚さが６０
μｍに設定されている。即ち、このサンプルでは、半
径３０μｍの球よりも大きい絶縁領域が全く存在してい
ないことになる。一方、サンプルでは、層間絶縁層８
の厚さが１２０μｍに設定されている。即ち、このサン
プルでは、半径５０μｍの球よりも大きい絶縁領域が
存在していることになる。従って、以上のサンプル〜
のうちサンプル，が好適範囲に属しており、サン
プルのみが好適範囲に属していないということにな
る。

【００２６】

【表２】

【００２７】各サンプル〜を光学顕微鏡で観察した
結果、サンプル，のほうが比較例のサンプルより
もクラックが発生し難いことがわかった。特に、サンプ
ルでは１０００サイクルを経過した後であってもクラ
ックの発生が認められなかった。よって、同サンプル
には極めて高い信頼性が確保されているものと考えられ
た。つまり、本別例１のような構成を採用したときで
も、実施例と同様の作用効果が得られるということがわ
かる。勿論、このプリント配線板１３は、製造工程的に
も有利でありかつ放熱性にも優れたものとなっている。

【００２８】別例１のプリント配線板１３によると更に
次のような利点も生じる。つまり、内層に広い面積のダ
ミーの導体パターン１４が存在しているため、半導体素
子を実装する際のワイヤボンディングが容易になるとい
う点である。また、ダミーの導体パターン１４が磁気シ
ールドとしても働くという点である。

【００２９】（ｂ）ダミーの導体パターンは実施例のよ
うなベタ状をしたもののみに限定されるわけではない。
例えば、図５に示される別例２のプリント配線板１５の
ように、メッシュ状をしたダミーの導体パターン１６と
しても良い。また、図６に示される別例３のプリント配
線板１７のように、ドット状をしたダミーの導体パター
ン１８としても良い。

【００３０】上記のような構成を採ると、例えば無電解
銅めっき浴の消費量を少なくすることができるため経済
的である。また、ベタ状にしたときに比較してソルダー
レジスト等との密着性が良くなるという利点もある。

【００３１】（ｃ）本発明を基板７の表裏両面に導体パ
ターン２，４及びダミーの導体パターン９を有するプリ
ント配線板に具体化することも可能である。この場合、
表裏両面においてほぼ同じくらい導体部分が存在した状
態となることから、プリント配線板が反り難くなる。

【００３２】（ｄ）なお、別例１のような多層のプリン
ト配線板１３を作製する場合でも、同一面内に存在する
導体パターン同士について実施例の条件を満たしておく
ことが好ましい。つまり、半径１mmの円Ｃ1 よりも広い
絶縁領域が、その外表面に全く存在していない状態にし
ておくことが良い。

【００３３】（ｅ）ベタ状をしたダミーの導体パターン
９等を、文字や図形状をしたダミーの導体パターンに代
えることも可能である。このような構成にすると、例え
ば部品番号や社名等を描くためにソルダーレジスト上に
シルクスクリーン印刷を行うことが不要になるという利
点がある。また、プリント配線板が意匠的にも優れたも
のとなる。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述したように、大きな絶縁領域が
存在しない本発明のプリント配線板によれば、特定の部
分に内部応力が溜まることがないため、絶縁層にクラッ
クが入り難くなり、かつ信頼性にも優れたものとするこ
とができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のプリント配線板を示す部分破断平面図
である。

【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。

【図３】別例１のプリント配線板を製造する際のもとに
なるプリント配線板を示す断面図である。

【図４】別例１のプリント配線板を示す断面図である。

【図５】メッシュ状をしたダミーの導体パターンを備え
る別例２のプリント配線板を示す部分破断平面図であ
る。

【図６】ドット状をしたダミーの導体パターンを備える
別例３のプリント配線板を示す部分破断平面図である。

【図７】従来のプリント配線板を示す部分破断平面図で
ある。

【図８】図７のＢ−Ｂ線における断面図である。

【符号の説明】

１，１３，１５，１７…プリント配線板、２…（外層
の）導体パターンとしてのパッド、４…（外層の）導体
パターンとしてのランド、５…樹脂絶縁層としての永久
レジスト、８…層間絶縁層、９，１４，１６，１８…ダ
ミーの導体パターン、Ｃ1 …半径１mmの円、Ｓ1 …半径
１mmの球。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】同一平面上に存在する導体パターン間に樹
脂絶縁層が配置されているプリント配線板であって、導
体パターン間に半径１mmの円よりも大きな絶縁領域があ
るとき、その絶縁領域内にダミーの導体パターンを配置
することを特徴としたプリント配線板。
【請求項２】導体パターンと層間絶縁層とを交互に積層
してなるプリント配線板であって、異なる平面上に存在
する導体パターン間に半径５０μｍの球よりも大きな絶
縁領域があるとき、その絶縁領域内にダミーの導体パタ
ーンを配置すること特徴としたプリント配線板。