JPH07283532A - プリント配線板製造用基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】基板に設けられたスルーホール用貫通孔に硬化
性ペースト等のペーストを充填する際、該スルーホール
用貫通孔へのペーストの充填量を精度よく、且つ簡易に
検査することが可能なプリント配線板製造用基板を提供
する。 【構成】スルーホール用貫通孔２を有する基板１に、該
スルーホール用貫通孔２と同径のテストクーポン用貫通
孔３を設け、上記テストクーポン用貫通孔３の周囲の基
板面に、該テストクーポン用貫通孔３の縁からの距離を
段階的に示すマーク４−ａ、４−ｂ、４−ｃを設けて硬
化性ペーストの充填量チェック用テストクーポン５を構
成したプリント配線板製造用基板である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、新規なプリント配線板
製造用基板に関する。詳しくは、基板に設けられたスル
ーホール用貫通孔に硬化性ペースト等のペーストを充填
する際、該スルーホール用貫通孔へのペーストの充填量
を精度よく、且つ簡易に検査することが可能なプリント
配線板製造用基板である。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線板の製造方法において、ス
ルーホール用貫通孔を設けた基板の該スルーホール用貫
通孔に、硬化後に導電性を呈する硬化性ペーストを充填
して、該基板の表裏に形成した配線パターンの電気的接
続を行う場合がある。

【０００３】上記硬化性ペーストを基板のスルーホール
用貫通孔へ充填する場合、一般に、基板の一方の面から
スクリーン印刷法等の手段で、硬化性ペーストを充填す
る方法が採用されている。

【０００４】上記の硬化性ペーストのスルーホール用貫
通孔内への充填においては、該硬化性ペーストの充填量
を高精度で調節することが重要である。即ち、硬化性ペ
ーストの充填量が少ない場合は、印刷面に対して反対面
への硬化性ペーストの廻り込みが不十分となり、基板に
おける電気的接続が取れないといった不良が生じる。ま
た、たとえ電気的接続が取れた場合でも、その信頼性が
乏しいといった不具合が起こる。

【０００５】一方、硬化性ペーストの充填量が過剰にな
ると、印刷面に対して反対面への硬化性ペーストの廻り
込みが過剰となり、かかる過剰の硬化性ペーストが、該
スルーホール用貫通孔と隣接する回路パターンにまで達
し、該回路の短絡が起こるという不良が生じる。

【０００６】従って、プリント配線板の製造において、
硬化性ペーストのスルーホール用貫通孔への充填量を精
度よく検査し、その充填量を調整することは、完成した
プリント配線板の信頼性や生産性を向上する上で極めて
重要である。

【０００７】従来、プリント配線板製造用の基板に設け
られたスルーホール用貫通孔内への硬化性ペーストの充
填量の検査は、オペレータの目視により行うのが一般的
であった。

【０００８】また、近年、上記の目視を機械化する目的
で、ＣＣＤカメラを用いて充填量を検査する方法も行わ
れてる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のオペ
レータによる目視の検査では、オペレーターの個人差が
あり、検査基準の画一性を図ることが困難であり、検査
ミスによる不良品が頻繁に発生するという問題が生じ
る。

【００１０】また、近年用いられているＣＣＤカメラを
用いた検査方法においては、装置が高価な上、基板の種
類毎にＣＣＤカメラ設置位置を変更する必要があり、作
業が繁雑となる。また、一枚の基板の中の複数個のスル
ーホール用貫通孔を検査するためには、複数のＣＣＤカ
メラの設置が必要となり、製造ラインの複雑化を招いた
り、充填量の検査のための作業が一層繁雑となるといっ
た問題点を有する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記技術
課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、基板に設けら
れるスルーホール用貫通孔とは別に、該スルーホール用
貫通孔と同径の貫通孔を設け、該貫通孔の周囲の基板面
に、該貫通孔の縁から所定の間隔で、少なくとも１個以
上のマークを設けて硬化性ペーストの充填量チェック用
のテストクーポンを形成することにより、スルーホール
用貫通孔への硬化性ペーストの充填量を精度よく、且つ
安価に検査することのできることを見い出し、本発明を
完成するに至った。

【００１２】以下、本発明をより詳細に説明するため、
添付図面に基づいて説明を行うが、本発明はこれらの添
付図面に限定されるものではない。

【００１３】図１は、本発明のプリント配線板製造用基
板の代表的な態様を示す概略図出ある。また、図２は、
図１の一点鎖線で囲まれた硬化性ペーストの充填量チェ
ック用テストクーポン５の拡大図である。

【００１４】本発明は、スルーホール用貫通孔２を有す
る基板１に、該スルーホール用貫通孔２と同径のテスト
クーポン用貫通孔３を設け、上記テストクーポン用貫通
孔３の周囲の基板面に、該テストクーポン用貫通孔３の
縁からの距離を段階的に示すマーク４（４−ａ、４−
ｂ、４−ｃ）を設けて硬化性ペーストの充填量チェック
用テストクーポン（以下、単にテストクーポンともい
う）５を構成したことを特徴とするプリント配線板製造
用基板である。

【００１５】本発明において使用する基板１は、スルー
ホール用貫通孔２を形成すものであれば特に制限され
ず、プリント配線板に使用される公知の材質、構造を有
するものが一般に使用される。上記基板の代表的なもの
を例示すれば、紙基材−フェノール樹脂積層基板、紙基
材材−エポキシ樹脂積層樹脂基板、紙基材−ポリエステ
ル樹脂積層基板、ガラス基材−エポキシ樹脂積層基板、
紙基材−テフロン樹脂積層基板、ガラス基材−ポリイミ
ド樹脂積層基板、ガラス基材−ＢＴ（ビスマス−トリア
ジン）レジン樹脂積層基板、コンポジット樹脂基板等の
合成樹脂基板、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂等の
フレキシブル基板、アルミニウム、鉄、ステンレス等の
金属をエポキシ樹脂等で覆って絶縁処理した金属系絶縁
基板、セラミックス基板等が挙げられる。

【００１６】また、上記基板は、一般に、その一方の面
或いは両面に回路パターン６或いは回路パターン形成用
の銅箔等よりなる導電層が形成されたものが使用され
る。

【００１７】この回路パターン或いは回路パターン形成
用の導電層の材質は、導電性を有するものであれば特に
制限されない。代表的な材質を例示すれば、銅、ニッケ
ル、アルミニム等の金属材料が挙げられる。上記回路パ
ターン或いはパターン形成用の導電層の厚みについても
特に制限されないが、一般には５〜７０μｍが適当であ
る。

【００１８】本発明において、基板に設けられるスルー
ホール用貫通孔２の径は、硬化性ペーストを充填するこ
との可能な程度の孔径以上が確保されていれば良く、通
常、０．０５ｍｍ以上、好ましくは、０．１〜２ｍｍの
範囲より、その目的に応じて決定される。形状は、通常
加工性の容易さから円形が好適である。

【００１９】また、上記スルーホール用貫通孔２は、通
常の方法、例えば、ドリリング、パンチング等で穿孔す
ることによって設けることができる。

【００２０】本発明において、テストクーポン用貫通孔
３は、上記スルーホール用貫通孔２と同径且つ同形状で
基板に形成される。即ち、テストクーポン用貫通孔３を
基板１に設けられたスルーホール用貫通孔２と同径且つ
同形状とすることで、スルーホール用貫通孔２に充填さ
れた硬化性ペーストの充填状態と同等の充填状態を該テ
ストクーポン用貫通孔で再現することが可能となる。

【００２１】更に、上記テストクーポン用貫通孔３の形
成は、基板に設けられたスルーホール用貫通孔２と同様
の方法で実施することが、硬化性ペーストの充填状態の
再現性をより高めるために好ましい。

【００２２】また、テストクーポン用貫通孔３の数は、
以下に説明するマーク４の付与態様に応じて適宜決定さ
れる。

【００２３】本発明において、テストクーポン用貫通孔
の周囲にマーク４を設けてテストクーポン５を構成する
態様は、テストクーポン用貫通孔に硬化性ペーストを印
刷等により充填した時、基板の表面及び／又は裏面に廻
り込む該硬化性ペーストの広がりを、貫通孔の縁からの
距離を段階的に示す上記マークとの位置と相対的に比較
することによりチェックすることが可能な態様であれば
特に制限されない。

【００２４】具体的には、図１及び図２に示すように、
複数のテストクーポン用貫通孔３を設け、それぞれのテ
ストクーポン用貫通孔に外径が異なり、内径をテストク
ーポン用貫通孔の径ｄとなるように設けたリング状のマ
ーク４−ａ、４−ｂ及び４−ｃを設ける態様が挙げられ
る。

【００２５】上記態様において、個々のマークの外径
は、基板に形成する回路パターン６中のランド部７との
外径に対して、６０〜９０％の外径を有するマーク４−
ｂの径ｂを中心に、これより大きい径ａを有するマーク
４−ａと、これより小さい径ｃを有するマーク４−ｃと
を要求される精度に対応する径の差をもって形成すれば
良い。

【００２６】尚、図２においては、テストクーポン用貫
通孔を３つ設ける態様を示したが、検査の精度等に応じ
て、２つ或いは４つ以上設けることも可能である。

【００２７】図３〜図５には、テストクーポン用貫通孔
の周囲にマーク４を設けて硬化性ペーストの充填量チェ
ック用テストクーポン５を形成する他の態様を示す。

【００２８】前記した図２に示す態様においては、マー
ク４−ａ、４−ｂ、４−ｃをテストクーポン用貫通孔の
周囲にドーナツ状に全周にわたって設ける態様を示した
が、図３に示すように、該マークを部分的に切欠部Ｒが
存在するように断片的に設けることも可能である。

【００２９】以上の態様では、テストクーポン用貫通孔
を複数個設けてテストクーポンを形成する態様を示した
が、本発明においては、テストクーポン用貫通孔を１つ
設けてテストクーポンを形成することもできる。この場
合は、該貫通孔の周囲にその周縁からの複数の位置を表
示し得るマークを設けることによって行うことができ
る。

【００３０】例えば、図４に示す態様は、１つのテスト
クーポン用貫通孔の周囲に、外径ａ₁、ｂ₁を有する径の
異なる複数の同心円よりなるリング状のマーク４−ａ、
４−ｂを設けてテストクーポンを構成した態様を示す。

【００３１】また、図５に示す態様は、内径をテストク
ーポン用貫通孔の径と同一となるように設けたリング状
のパターンに、該貫通孔の中心部からの距離がａ₂、
ｂ₂、ｃ₂、ｄ₂としたゲージ（目盛り）状切欠部Ｓを形
成してマーク４を設けた態様を示す。

【００３２】更に、図６に示す態様は、内径をテストク
ーポン用貫通孔の径と同一となるように設けたリング状
のパターンよりなり、該貫通孔の中心部から該リング状
のパターンの外周までの距離が部分的にａ₃、ｂ₃、
ｃ₃、ｄ₃となるように、外周の径を変化させることによ
りマークを設けた態様を示す。

【００３３】本発明において、上記のように設けられる
テストクーポンは、１枚の基板につき１カ所設ければよ
いが、検査の精度をより向上させるため、図１に示すよ
うに基板の複数箇所に設けることが好ましい。

【００３４】また、本発明において、該マークの部分を
回路パターン（特にランド部）と同材質とすることによ
り、テストクーポン用貫通孔３において、硬化性ペース
トに対する濡れ性をランド部の状態により近似させるこ
とができ、硬化性ペーストの充填状態の再現性をより高
めることができるため好ましい。

【００３５】この場合、かかるマークの代表的な形成方
法としては、絶縁基板に形成された銅、アルミニウム等
からなる導電層を公知の方法により、所定の形状となる
ようにエッチングすることによって形成する方法が好適
である。

【００３６】また、マークの他の形成方法としては、ソ
ルダーレジストまたはコンポーネンツインキ等を用い
て、スクリーン印刷法や写真現像法で基板表面に形成す
る方法がある。

【００３７】本発明のプリント配線板製造用基板を使用
したペーストの充填方法の代表的な方法を例示すれば、
スルーホール用貫通孔、テストクーポン用貫通孔を含む
基板の一方の面に、スクリーン印刷により硬化性ペース
トを印刷し、テストクーポンにおける充填状態が図７に
示すようになるよう調節する。即ち、目的とする充填量
に見合う硬化性ペーストの基板裏面への廻り込み量が４
−ｂである場合、硬化性ペーストが該４−ｂのマークを
覆い、４−ａのマークの一部が露出するように調節する
ことにより、スルーホール用貫通孔における充填量を最
適な量に調節することができる。

【００３８】上記の硬化性ペーストとしては、公知のも
のが特に制限なく使用される。代表的なものを具体的に
例示すれば、硬化後に導電性を呈する硬化性ペースト
（以下、硬化性導電ペーストともいう）が挙げられる。
該硬化性導電ペーストとしては、金、銀、銅、ニッケ
ル、鉛、カーボン等の導電粉末を２０〜６０体積％含有
するエポキシ樹脂、フェノール樹脂等の架橋性の熱硬化
性樹脂を、必要により有機溶剤と共に混合してペースト
状とした公知の硬化性導電ペーストが一般に使用され
る。

【００３９】また、上記硬化性導電ペーストは、硬化後
に良好な電気的接続を得るために、硬化後の電気抵抗
が、１×１０^-2Ω・ｃｍ以下となるように、導電性粉末
等の導電材料の選択、及び各成分の使用量を調節するこ
とが好ましい。

【００４０】また、導電粉末を含有しない硬化性ペース
トは、該導電粉末に代えて無機フィラー或いは有機フィ
ラーを含有するものが一般に使用される。

【００４１】

【発明の効果】以上の説明により理解されるように、本
発明のプリント基板製造用基板は、導電物質の充填量に
対して検査基準の画一性を図ることが可能であり、且つ
検査精度を向上することができ、検査ミスによる製品不
良を低減することができる。

【００４２】また、新たに検査装置を設置することな
く、オペレータの作業も繁雑にならないことから、安価
で容易な極めて有利な検査を行うことが可能となる。

【００４３】

【実施例】本発明を更に具体的に説明するため、以下に
実施例をあげて説明するが、本発明はこれらの実施例に
限定されるものではない。

【００４４】実施例１ 以下の方法によって、図１に示すプリント配線板製造用
基板を製造した。

【００４５】即ち、両面に厚さ１８μｍの導電層を有す
る絶縁基板として、厚さ１．６ｍｍの紙基材フェノール
樹脂銅張り積層板に、直径０．８ｍｍのスルーホール用
貫通孔および同径のテストクーポン用貫通孔をドリリン
グ加工により設けた。

【００４６】そして、導電層、スルーホール用貫通孔お
よびテストクーポン用貫通孔の表面をバフ研磨、超音波
洗浄、高圧洗浄の順に洗浄した。

【００４７】次いで、銅電層表面にエッチングレジスト
としてドライフィルム（ハーキュレス（株）社製「アク
アマーＣＦ」１．５ｍｉｌ）をラミネートし、露光、現
像してレジストパターンを形成した。その後、塩化第２
銅エッチング液でエッチングを行い、エッチングレジス
トを剥離することによって配線パターンおよびテストク
ーポン中の円マークを形成した。

【００４８】尚、テストクーポン用のマークは、４−
ｂ、４−ａの２つを、それぞれのテストクーポン用貫通
孔にそれぞれ中心からの距離が１．０ｍｍと２．０ｍｍ
の異なる外径となるように形成した。

【００４９】上記スルーホール用貫通孔およびテストク
ーポン用貫通孔に、硬化性ペーストとして、粘度２００
ポイズの市販の熱硬化性銀ペースト（徳力化研（株）社
製ＰＳ−６５２）をスクリーン印刷法により、４隅に設
けたすべての上記テストクーポンの反スクリーン印刷面
側における上記テストクーポン用貫通孔の１．０ｍｍ径
の円マークをすべて覆い、且つ２．０ｍｍ径の円マーク
を部分的に残す条件と成るように調節して充填した。

【００５０】その結果、銀ペーストは、上記スルーホー
ル用貫通孔において、基板表面のランド上に高さ３００
±５０μｍの突出する形で形成することができ、配線パ
ターンのランド部における挙動とほぼ一致することが確
認された。

【００５１】上記銀ペーストを熱風乾燥炉で８０℃４時
間、１５０時間２時間の条件で乾燥硬化した。また、回
路基板表面にソルダーレジストとして、タムラ製作所製
「熱硬化型ソルダーレジストＳＲ−３１−ＳＥ」をスク
リーン印刷法により形成し、１２０℃１０分間硬化し
た。

【００５２】形成された反スクリーン印刷面における基
板表面のランド部上の突出は、均一であり、３００±５
０μｍであった。また形成されたスルーホールの抵抗値
は、該スルーホールの両面で接続する配線パターン間の
抵抗を測定したものであり、６４穴の測定を行い、平均
で９．５ｍΩ標準偏差が２．２０ｍΩであった。２０℃
１５秒・２６０℃５秒の繰り返し衝撃試験を１００回行
った後のスルーホール抵抗値の変化率の平均値は５％で
あり、ほとんど変化がなかった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のプリント配線板製造用基板の代表的
な態様を示す図である。

【図２】 本発明のプリント配線板製造用基板内の代表
的なテストクーポンの形状を示す。

【図３】 本発明のプリント配線板製造用基板内の代表
的なテストクーポンの形状を示す。

【図４】 本発明のプリント配線板製造用基板内の代表
的なテストクーポンの形状を示す。

【図５】 本発明のプリント配線板製造用基板内の代表
的なテストクーポンの形状を示す。

【図６】 本発明のプリント配線板製造用基板内の代表
的なテストクーポンの形状を示す。

【図７】 本発明のプリント配線板製造用基板内の代表
的なテストクーポンにおける、硬化性ペースト充填後の
形状を示す。

【符号の説明】

１ 基板 ２ スルーホール用貫通孔 ３ テストクーポン用貫通孔 ４ マーク ５ テストクーポン ６ 回路パターン ７ ランド部 ８ 硬化性ペースト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スルーホール用貫通孔を有する基板に、
   該スルーホール用貫通孔と同径のテストクーポン用貫通
   孔を独立して設け、上記テストクーポン用貫通孔周囲の
   基板面に、該貫通孔の縁からの距離を段階的に示すマー
   クを設けることにより硬化性ペーストの充填量チェック
   用テストクーポンを形成したことを特徴とするプリント
   配線板製造用基板。