JPH09130013A - プリント配線板の製造方法、多数個どり用基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金型成形に起因する樹脂層のクラックの拡大
・波及を確実に防止することができるプリント配線板の
製造方法を提供すること。 【解決手段】 導体パターン７，１１が形成された複数
の製品部４を有する多数個どり用基板１を作製する。こ
の場合、製品部４におけるパターン形成領域Ｒ1よりも
外縁側の領域Ｒ2 に、金属材料からなるクラック防止壁
をあらかじめ形成しておく。クラック防止壁とは、例え
ばダミーの導体パターン１３，１４である。その後、製
品部４の外形線に沿って分割することにより、１枚の基
板１から複数枚のプリント配線板２を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線板及
びその製造のための多数個どり用基板に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント配線板を製造する際に
は、導体パターン形成された１枚の基板から複数枚の製
品を得るという手法（いわゆる多数個どりという手法）
が実施されている。以下、図７，図８に基づいて従来に
おけるプリント配線板の製造方法の一例を紹介する。な
お、ここではアディティブプロセスを例に採り上げる。

【０００３】まず、プリント配線板３１を作製するにあ
たり、基材３２を準備する。この基材３２は、後に製品
（プリント配線板３１）となるべき複数の製品部３３
と、非製品部３４と、それら３３，３４を連結する連結
部３５とによって構成されている。なお、この基材３２
の片面または両面には、あらかじめ内層導体パターン３
６がパターン形成されている。次に、前記基材３２上に
アディティブ用接着剤を塗布し、その接着剤層３７の表
面を粗化する。次いで、接着剤層３７の上面に永久レジ
スト３８を形成した後、レジスト非形成部分に対する無
電解めっきによって外層導体パターン３９のパターン形
成を行う。その後、形成された外層導体パターン３９を
被覆するソルダーレジスト４０を形成する。そして、前
記の多数個どり用基板４１を最後に金型４２等の切断手
段を用いて外形線に沿って分割し、かつ必要に応じて側
端面を研削する。その結果、多数個どり用基板４１を個
々の製品にする。以上のようにして、１枚の多数個どり
用基板４１から複数枚のプリント配線板３１が得られる
こととなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のプリ
ント配線板３１の製造方法には、次のような問題があっ
た。

【０００５】プリント配線板３１に使用されている樹
脂、即ちソルダーレジスト４０や接着剤層３７を形成す
る樹脂は、比較的脆いものである。このため、金型４２
による基板分割時に大きな応力が加わると、樹脂層にク
ラックＣ1 が入ってしまう。また、このようなクラック
Ｃ1 は、金型４２のプレス面側における外形線の周囲に
多く、特には外形線が屈曲している部分（つまりコーナ
ー部）や連結部３５の近傍等に多く発生することが経験
的に知られていた。さらに、このようなクラックＣ1 が
パターン形成領域にまで波及しかつそれが厚さ方向にも
及ぶと、外層導体パターン３９−内層導体パターン３６
間での層間ショートの原因となるという問題があった
（図７(b) ，図８参照）。また、ショート不良に到らな
いとしても、絶縁抵抗の劣化等の問題が起こりやすくな
るという問題があった。つまり、従来の製造方法では、
信頼性の高いプリント配線板３１を得ることが困難であ
った。

【０００６】以上のようなことから、従来においてはク
ラックＣ1 の発生自体を回避するために、金型４２では
なくルータ等を使用して基板分割工程を行わざるを得な
かった。しかし、ルータ加工は金型加工に比べて高価か
つ作業時間を要するものであるため、コストダウンや生
産効率の観点からは好ましいものとはいえなかった。

【０００７】本発明は上記の課題を解決するためなされ
たものであり、その第１の目的は、金型成形に起因する
樹脂層のクラックがパターン形成領域に拡大・波及する
ことを確実に阻止することができるプリント配線板の製
造方法を提供することにある。本発明の第２の目的は、
前記クラックに関する問題を解消するとともに、低コス
ト化及び生産効率の向上を達成することである。

【０００８】

【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、導体パターンが形成
された複数の製品部を有する多数個どり用基板を前記製
品部の外形線に沿って分割することにより、前記基板か
ら複数枚のプリント配線板を製造する方法において、前
記製品部におけるパターン形成領域よりも外縁側の領域
に、金属材料からなるクラック防止壁を形成した後、前
記基板の分割を行うプリント配線板の製造方法をその要
旨とする。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１または
２において、前記クラック防止壁は、前記製品部の外縁
のほぼ全体にわたって形成されることとした。請求項３
に記載の発明は、請求項２において、前記クラック防止
壁は、パターン形成の際に同時に形成されるダミーの導
体パターンであるとした。

【００１０】請求項４に記載の発明は、導体パターンが
形成された複数の製品部を有するとともに、前記製品部
の外形線に沿って分割することにより複数枚のプリント
配線板が得られるようになっている多数個どり用基板で
あって、前記製品部におけるパターン形成領域よりも外
縁側の領域に、金属材料からなるクラック防止壁を形成
した多数個どり用基板をその要旨とする。

【００１１】以下、本発明の「作用」について説明す
る。請求項１，４に記載の発明によると、製品部におけ
るパターン形成領域よりも外縁側の領域には、金属材料
からなるクラック防止壁が形成される。従って、製品部
の外形線とパターン形成領域との間の領域には、樹脂層
に比べて応力に強い構造物が介在した状態となってい
る。この状態で分割工程を行えば、外形線の付近におい
てクラックが発生したとしても、その拡大は前記クラッ
ク防止壁によって阻止される。つまり、応力をクラック
防止壁の部分に集中させることができるため、クラック
がパターン形成領域にまで波及することがない。ゆえ
に、層間におけるショート不良や絶縁抵抗の劣化が確実
に回避される。そして、このようにクラックの拡大・波
及に関する問題が解消されることにより、安価かつ作業
時間のかからない金型加工によって基板を分割すること
が可能となる。ゆえに、ルータ加工により分割を行う場
合に比較して、低コスト化及び生産効率の向上が図られ
る。

【００１２】また、前記クラック防止壁は、もしそれが
不要であるならば、分割工程後に通常実施される研削工
程を経ることにより容易に除去されることができる。従
って、クラック防止壁を残すことなしに最終製品を製造
することも可能である。勿論、クラックが発生した樹脂
層も、研削工程の際に同時に除去することができる。よ
って、得られるプリント配線板の外観の向上にもつなが
る。

【００１３】前記請求項１に記載の発明の作用に加え
て、請求項２に記載の発明によると、前記クラック防止
壁を製品部の外縁のほぼ全体にわたって形成しているた
め、パターン形成領域がクラック防止壁によってほぼ完
全に包囲された状態となる。このため、クラックの回り
込み等も防止され、パターン形成領域へのクラックの拡
大がより確実に阻止される。

【００１４】前記請求項１，２に記載の発明の作用に加
えて、請求項３に記載の発明によると、前記クラック防
止壁であるダミーの導体パターンは、パターン形成のた
めの既存の設備及び工程を用いて形成されることが可能
である。従って、クラック防止壁を別工程において特別
の装置等を使用して形成するような場合に比べて、より
確実に低コスト化及び生産効率の向上を図ることができ
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を多数個どり用基板
１を使用した多層プリント配線板２の製造方法に具体化
した一実施形態を図１〜図４に基づき詳細に説明する。

【００１６】図１，図２に示されるように、多数個どり
用基板１を構成する基材３は、後に製品（即ち、多層プ
リント配線板２）となるべき複数の製品部４と、後に切
り離されてしまう非製品部５と、それら４，５を連結す
る連結部６とによって構成されている。なお、本実施形
態の多数個どり用基板１には、形状・大きさの異なる３
つの製品部４が存在している。

【００１７】図３（ａ）に示されるように、前記基材３
の両面におけるパターン形成領域Ｒ1 には、無電解銅め
っきからなる内層導体パターン７が形成されている。内
層導体パターン７の上面には絶縁層８が形成され、さら
にその上面には接着剤層９が形成されている。なお、前
記接着剤層９の表層は、多数の微細なアンカー用凹部を
備える粗化面９ａになっている。粗化面９ａの上面に
は、永久レジスト１０が形成されている。また、前記パ
ターン形成領域Ｒ1 において永久レジスト１０が形成さ
れていない部分には、無電解銅めっきからなる外層導体
パターン１１が形成されている。なお、内層導体パター
ン７及び外層導体パターン１１は、図示しないバイアホ
ールまたはスルーホールによって電気的に接続されてい
る。そして、永久レジスト１０及び外層導体パターン１
１は、ソルダーレジスト１２によって全体的に被覆され
ている。

【００１８】図１〜図３に示されるように、この多数個
どり用基板１では、製品部４においてパターン形成領域
Ｒ1 よりも外縁側の領域Ｒ2 （以下、単に外縁領域Ｒ2
と呼ぶ。）に、クラック防止壁としてのダミーの導体パ
ターン１３，１４が形成されている。なお、前記ダミー
の導体パターン１３，１４は、特に導通に関与しないも
のであることから、このように呼称される。本実施形態
の場合、ダミーの導体パターン１３，１４は２本であっ
て互いに平行な関係にあり、それらはパターン形成の際
に同時に形成されるようになっている。また、これらの
ダミーの導体パターン１３，１４は、製品部４の外縁の
全体にわたって形成されており、パターン形成領域Ｒ1
を外側から完全に包囲している。

【００１９】ダミーの導体パターン１３，１４の太さは
２０μｍ程度以上であることがよく、この程度であれば
効果がある。これが細すぎると、形成が困難になるばか
りでなく、クラックＣ1 を確実に阻止することができな
くなるおそれがある。製品部４の端面から外周側のダミ
ーの導体パターン１３までの距離は０．１mm以上である
ことが好ましい。この距離が０．１mm未満になると、場
合によってはクラックＣ1 を阻止する効果が半減するお
それがある 。

【００２０】以上の事情を考慮して、本実施形態では、
ダミーの導体パターン１３，１４の太さを１００μｍに
設定し、端面からの距離を０．４mmに設定している。ま
た、２本あるダミーの導体パターン１３，１４間のスペ
ースを１００μｍに設定している。

【００２１】次に、この多数個どり用基板１を用いた多
層プリント配線板２の製造方法を順に説明する。まず、
銅箔を両面に貼着してなる銅張積層板を用意し、従来公
知のサブトラクティブプロセス等に準じてパターン形成
を行う。その結果、まず前記基材上３に内層導体パター
ン７を形成する。次に、この基材３の所定部分を打ち抜
くことによって、製品部４、非製品部５及び連結部６を
形成する。なお、このときにはまだ基材３上に樹脂層が
存在していないことから、クラックＣ1 の発生を心配す
る必要はない。

【００２２】次いで、絶縁層形成用ワニスを塗布しかつ
硬化させることにより、基材３の両面全体に絶縁層８を
形成する。このとき、内層導体パターン７は絶縁層８に
よって被覆される。次に、絶縁層８上にアディティブ用
接着剤を塗布しかつ硬化させることにより、基材３の両
面全体に接着剤層９を形成する。なお、アディティブ用
接着剤とは、酸または酸化剤に難溶性の樹脂マトリクス
中に、酸または酸化剤に易溶性の樹脂フィラーを分散さ
せてなるものである。従って、前記接着剤層９を酸また
は酸化剤で処理する（即ち粗化処理を行う）と、樹脂フ
ィラーが選択的に溶解されることにより、表層に粗化面
９ａが形成される。

【００２３】次いで、粗化された接着剤層９の上面に感
光性樹脂のワニスを塗布し、かつそのワニスを乾燥す
る。さらに、露光・現像を行うことによって、永久レジ
スト１０を形成する。この後、レジスト非形成部分に無
電解銅めっきを析出させることによって、外層導体パタ
ーン１１をパターン形成する。なお、この工程を経る
と、同時にダミーの導体パターン１３，１４も形成され
る。従って、ダミーの導体パターン１３，１４は、外層
導体パターン１１と同じ材質からなりかつ同じ厚さとな
る。次いで、ソルダーレジスト１２を形成することによ
り、それによって外層導体パターン１１を全体的に被覆
する。以上の結果、図１に示されるような多数個どり基
板１が作製される。

【００２４】続く基板分割工程においては、多数個どり
用基板１を固定した後、金型１５を用いて各連結部６を
打ち抜く。その結果、図３（ｂ），図４に示されるよう
に、製品部４がその外形線に沿って分割される。そし
て、分割された製品部４の側端面を研削することによ
り、側端面にある樹脂層のバリ等のような不要物を除去
する。以上のようにして、１枚の多数個どり用基板１か
ら複数枚の多層プリント配線板２を得ることができる。

【００２５】さて、次に本実施形態において特徴的な作
用効果を以下に列挙する。 （イ）本実施形態によると、製品部４におけるパターン
形成領域Ｒ1 よりも外縁側にある外縁領域Ｒ2 には、ク
ラック防止壁としてダミーの導体パターン１３，１４が
形成される。従って、製品部４の外形線とパターン形成
領域Ｒ1 との間の領域には、ソルダーレジスト１２や接
着剤層９等の樹脂層に比べて応力に強い構造物が介在し
た状態となっている。この状態で基板分割工程を行え
ば、外形線の付近においてクラックＣ1 が発生したとし
ても、その拡大はダミーの導体パターン１３，１４によ
って阻止されてしまう（図３(b) ，図４参照）。つま
り、分割時に付加する応力をダミーの導体パターン１
３，１４の部分に集中させることができるため、クラッ
クＣ1 がパターン形成領域Ｒ1 にまで波及することがな
い。ゆえに、層間におけるショート不良や絶縁抵抗の劣
化が確実に回避される。従って、本実施形態によると、
信頼性の高い多層プリント配線板２を多数個どりするこ
とが可能となる。

【００２６】（ロ）そして、上記のようにクラックＣ1
の拡大・波及に関する問題が解消されることにより、安
価かつ作業時間のかからない金型１５による加工によっ
て多数個どり用基板１を分割することが可能となる。ゆ
えに、例えばルータ加工等により分割を行う場合に比較
して、低コスト化及び生産効率の向上を図ることができ
る。

【００２７】（ハ）本実施形態では、ダミーの導体パタ
ーン１３，１４が、外形線に近い領域に形成されている
という特徴がある。このため、ダミーの導体パターン１
３，１４は、もしそれが不要であるならば、基板分割工
程の後に実施される研削工程を経ることにより容易に除
去されることができる。従って、ダミーの導体パターン
１３，１４を残すことなしに、最終製品である多層プリ
ント配線板２を製造することも可能である。勿論、クラ
ックＣ1 が発生した樹脂層も、前記研削工程の際に同時
に除去することができる。よって、得られる多層プリン
ト配線板２の外観も向上する。

【００２８】（ニ）この実施形態によると、ダミーの導
体パターン１３，１４を製品部４の外縁の全体にわたっ
て形成しているため、パターン形成領域Ｒ1 は同ダミー
の導体パターン１３，１４によって完全に包囲されてい
る。このため、パターン形成領域Ｒ1 へのクラックＣ1
の拡大がより確実に阻止されるようになっている。

【００２９】（ホ）本実施形態によると、クラック防止
壁であるダミーの導体パターン１３，１４は、外層導体
パターン１１のパターン形成時に同時に形成されるとい
う特徴がある。つまり、ダミーの導体パターン１３，１
４は、パターン形成のための既存の設備及び工程を用い
て形成されることが可能である。従って、それを別工程
において特別の装置等を使用して形成するような場合に
比べて、より確実に低コスト化及び生産効率の向上を図
ることができる。なお、本実施形態では、特にパターン
形成方法が簡便なめっき法であり、しかもめっき金属が
廉価な銅であるので、低コスト化を図るうえで極めて有
利である。

【００３０】（ヘ）本実施形態では、ダミーの導体パタ
ーン１３，１４を２本かつ互いに平行に形成することと
している。このため、クラックＣ1 の拡大を、たとえ外
周側のダミーの導体パターン１３によって阻止できなく
ても、内周側のダミーの導体パターン１４によって阻止
することができる。即ち、ダミーの導体パターン１３，
１４が１本のみである場合に比べて、より確実にクラッ
クＣ1 の拡大を阻止することができる。

【００３１】なお、本発明は例えば次のように変更する
ことが可能である。 （１）ダミーの導体パターン１３，１４は、無電解めっ
き層のみに限定されず、電解めっき層であってもよい。
さらには、前記ダミーの導体パターン１３，１４はめっ
き法によって形成されるめっき層でなくてもよく、例え
ば、パターン形成とは別に行われる印刷法やスパッタリ
ング法等によって形成される金属層でもよい。また、金
属種としては銅に限定されず、例えば、金、銀、ニッケ
ル、タングステン、モリブデン、鉄、クロム、亜鉛、チ
タン等が選択可能である。ただし、実施形態において示
したように、めっき法の選択及び銅の選択は、低コスト
化及び生産効率の向上にとって極めて好ましい。

【００３２】（２）図５に示す別例１では、連続的であ
った実施形態とは異なり、ダミーの導体パターン２１，
２２が非連続的に形成されている。詳細には、前記ダミ
ーの導体パターン２１，２２は、コーナー部及び連結部
６の近傍に、つまりクラック多発部分を中心として部分
的に形成されている。このようにした場合でも、パター
ン形成領域Ｒ1 へのクラックＣ1 の拡大を阻止すること
ができる。ただし、前記実施形態のように外縁の全体に
わたって形成しておけば、クラックＣ1 の回り込み等も
防止することができるというメリットがある。従って、
クラックＣ1 の拡大の確実な阻止という点においては、
実施形態のほうがより好ましく、別例１はそれに準じた
ものとなる。

【００３３】（３）図６に示す別例２では、外縁の全体
にわたる１本の連続的なダミーの導体パターン２５と、
２本の非連続的な短いダミーの導体パターン２６，２７
とが形成されている。なお、前記２本の短いダミーの導
体パターン２６，２７は、クラック多発部分に配置され
ている。このようにクラック多発部分について、本数を
増すという構成を採ってもよい。

【００３４】（４）ダミーの導体パターン１３，１４…
は、多数個どり用基板１におけるプレス面のみに設けら
れるばかりでななく、非プレス面にも設けられることが
好ましい。また、前記ダミーの導体パターン１３，１４
…は、外層導体パターン１１と同じ面に設けられるばか
りでなく、内層導体パターン７と同じ面にも設けられる
ことが好ましい。上記の場合には、ダミーの導体パター
ン１３，１４…の存在比率が高まることになり、クラッ
クＣ1 の拡大を阻止する作用がよりいっそう向上する。

【００３５】ここで、特許請求の範囲に記載された技術
的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される
技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。 （１） 前記クラック防止壁は、少なくとも前記製品部
の外縁におけるクラック多発部分に形成される請求項１
に記載のプリント配線板の製造方法（または請求項４に
記載の多数個どり用基板）。

【００３６】（２） 前記クラック防止壁は、無電解銅
めっきによる外層導体パターンのパターン形成の際に同
時に形成されるダミーの導体パターンである請求項２に
記載のプリント配線板の製造方法（または請求項４に記
載の多数個どり用基板）。このようにすると、めっき法
及び銅の選択によって、さらなる低コスト化及び生産効
率の向上を図ることができる。

【００３７】（３） 前記ダミーの導体パターンを複数
本設けることを特徴とした請求項３に記載のプリント配
線板の製造方法（または請求項４に記載の多数個どり用
基板）。このようにすると、ダミーの導体パターンを１
本のみ設けた場合に比較して、より確実にクラックの拡
大を阻止することができる。

【００３８】なお、本明細書中において使用した技術用
語を次のように定義する。 「アディティブ用接着剤： 酸または酸化剤に難溶性の
樹脂マトリクス中に、酸または酸化剤に易溶性の樹脂フ
ィラーを分散させてなるものをいう。」

【００３９】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜３に記
載の発明によれば、金型成形に起因する樹脂層のクラッ
クがパターン形成領域に拡大・波及することを確実に阻
止することができるプリント配線板の製造方法を提供す
ることができる。また、それと同時に低コスト化及び生
産効率の向上を達成することができる。

【００４０】請求項２に記載の発明によれば、クラック
の拡大・波及をより確実に阻止することができる。請求
項３に記載の発明によれば、より確実に低コスト化及び
生産効率の向上を図ることができる。

【００４１】請求項４に記載の発明によれば、金型成形
に起因する樹脂層のクラックがパターン形成領域に拡大
・波及することを確実に阻止することができる多数個ど
り用基板を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態の多数個どり用基板（分割前）を示
す平面図。

【図２】同じくその多数個どり用基板（分割前）を示す
部分拡大平面図。

【図３】（ａ）は同じくその多数個どり用基板（分割
前）の部分概略断面図、（ｂ）は同基板（分割後）の部
分概略断面図。

【図４】同じくその多数個どり基板（分割後）を示す部
分拡大平面図。

【図５】別例１の多数個どり用基板（分割前）を示す平
面図。

【図６】別例２の多数個どり用基板（分割前）を示す平
面図。

【図７】（ａ）は従来の多数個どり用基板（分割前）を
示す部分概略断面図、（ｂ）は同基板（分割後）の部分
概略断面図。

【図８】従来の多数個どり用基板（分割後）を示す部分
拡大平面図。

【符号の説明】

１…多数個どり用基板、２…（多層）プリント配線板、
４…製品部、７…内層導体パターン、１１…外層導体パ
ターン、１３，１４，２１，２２，２５，２６，２７…
クラック防止壁としてのダミーの導体パターン、Ｒ1 …
パターン形成領域、Ｒ2 …外縁領域。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導体パターンが形成された複数の製品部を
   有する多数個どり用基板を前記製品部の外形線に沿って
   分割することにより、前記基板から複数枚のプリント配
   線板を製造する方法において、 前記製品部におけるパターン形成領域よりも外縁側の領
   域に、金属材料からなるクラック防止壁を形成した後、
   前記基板の分割を行うプリント配線板の製造方法。
2. 【請求項２】前記クラック防止壁は、前記製品部の外縁
   のほぼ全体にわたって形成される請求項１に記載のプリ
   ント配線板の製造方法。
3. 【請求項３】前記クラック防止壁は、パターン形成の際
   に同時に形成されるダミーの導体パターンである請求項
   １または２に記載のプリント配線板の製造方法。
4. 【請求項４】導体パターンが形成された複数の製品部を
   有するとともに、前記製品部の外形線に沿って分割する
   ことにより複数枚のプリント配線板が得られるようにな
   っている多数個どり用基板であって、 前記製品部におけるパターン形成領域よりも外縁側の領
   域に、金属材料からなるクラック防止壁を形成した多数
   個どり用基板。