JPS63138795A - プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプリント配線板の製造方法に関し、特にハンダ
を用いずに電子部品を装着したプリント配線板に間する
ものである。

〔従来の技術〕

従来、プリント配線板に電子部品を装着する方法として
は、ハンダを用いて接合する方法が一般的である。この
ため、電子部品を装着するプリント配線板はハンダ工程
に耐え得るような高耐熱性を有することが必要であるが
、このような高耐熱材料は一般に高価であり、かつ最近
のように電子部品の高肥度実装が要求される場合におい
では隣接部品間の距離が接近するため部品間の電気的シ
ョートの原因となるハンダブリッジが形成され易く、プ
リント配線板の信頼性を低下させてしまう問題があった
。

一方、脱ハンダ技術としでは導電接着剤を用いる方法が
提案されているが、その接合強度と導電性は相反する関
係にあり、充分な効果を発揮しているとは言えず、電子
部品の実装を含むプリント配線板の有効な製造方法は未
だ提案されでいない、更には、最近の電子機器の目覚し
い進歩にともなう小型化への要求を満足するためには、
これら機器に用いられるプリント配線板の更なる小型化
への努力が所望されるが、そのためには従来のように単
に電子部品を二次元的、言いかえれば平面的に高密度に
配列するのみならず、電子部品の空間的な占有面積を低
減することが必要である。

しかしながら、従来法ではこのような要求に充分に対応
できなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記の諸点に鑑み成されたものであって、特に
高耐熱性の材料を用いなくでも電子部品を高密度かつ信
頼性よく装着することの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する。

更には、電子部品の空間的な６何面積を低減した平滑な
プリント配線板を得ることのできるプリント配線板の製
造方法を提供することも目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の上記目的は、以下の本発明によって達成される
。

すなわち、第１の発明は、熱可塑性を有する基板を用い
、 （１）該基板に電子部品を載置する工程と、（２）該基
板に載置した電子部品を加熱と加圧とを併用して基板に
押入固着させる工程と、（３）該基板に押入固着した電
子部品に接触して回路形成する工程 とを有することを特徴とするプリント配線板の製造方法
である。

また、第２の発明は、熱可塑性を有する基板を用い、 （１）該基板に回路形成する工程と、 （２）該基板に形成した回路に接触して電子部品を截置
する工程と、 （３）該基板をｉＩ！冒した電子部品を加熱と加圧とを
併用して基板に押入固着させる工程 とを有することを特徴とするプリント配線板の製造方法
である。

〔作　用〕

本発明の方法は、従来法におけるが如きハンダや導電牲
接着剤を用いるものとは異なり、第１および第２の発明
のいずれにしろ熱可塑性を有する基板に電子部品を押入
固＠させてプリント配線板を製造するため、高耐熱性材
料を特に用いなくても電子部品との接続の信頼性が高く
、かつ高と度実装が可能なプリント配線板を得ることが
できる。更には、電子部品を基板に押入固着するので、
電子部品を含むプリント配線板の空間的な占・　有面積
を低減することかでき、必要ならば電子部品を基板に押
し込んだ表面平滑なプリント配線板を得ることもできる
。

本発明においでは熱可Ｗｆ！を有する基板が用いられる
。このような基板としでは、例えばＡＢＳ樹脂、ＰＣＰ
４脂、ｐｓ樹脂、Ｐ巳■樹脂、ＰＥＳ樹脂等の熱可塑゛
ｉ材料からなる熱可塑性基板が好適である。中でもＡＢ
Ｓ樹脂、ＰＣ樹脂、ＰＳ樹脂等は、上記ＰＥＩ樹脂、Ｐ
ＥＳ樹脂等に比して耐熱性は劣るものの安価であり、基
板材料として特に好ましい、もちろん、基板材質は、プ
リント配線板に＠置する電子部品が発熱をともなう場合
あるいは後工程でハンダ接合が芙施される場合など、所
望される耐熱性や価格などに応じて適宜必要な材質を選
択することが可能である。尚、基板は上記のような熱可
塑竹材料で構成したものの他、例えばこれら材料を電子
部品の載置部に配して熱可塑性を付与した金属あるいは
セラミックス等からなる硬質基板であってもよい。

以下、図面を参照しながら本発明を更に説明する。

菓１図（ａ）乃至（ｄ）は、第１の発明に対応した本発
明の基本的態様を説明する図である。

まず、第１図（ａ）に例示の如くに所望形状の熱可塑性
基板１を準備する。基板形状としては図示の如き平板状
などの筐体形状が一般的であるが、特に筺体形状に限定
されず、所望のものとすることができる。

次いで、この基板１に所望の電子部品２を、Ｆ［する、
この際、電子部品］の固定後に回路形成を行なう第１の
発明においては、電子部品の電極面５が上面方向に位置
するように基板１に配置するとよい、また、必要に応じ
て接着剤等を用いて電子部品２を基板１に仮留めしても
よい。

電子部品２としては、例えば抵抗、コンデンサー、ＩＣ
あるいはＬＳＩ等のいがなるものをも使用することがで
き、その形状も角型、円筒型など所望のものとすること
が可能であるが、押入の容易なチップ部品が特に好まし
く用いられる。

次いで、第１図（ｂ）に例示の如くに基板１に配した電
子部品２そ、加熱と加圧とを併用して基板１に押入固着
古せる。この加熱は熱可塑性基板を軟化させて電子部品
を押入固着させることが目的であるので、ハンダ付けの
場合のような高温加熱は特に必要ではなく、加熱温度は
用いる基板材料によっても異なるが２００〜２８０℃程
度が適当である。また、加圧条件としでは０．２〜３　
ｋｇ／ａｎ（程度が適当である。

加熱方法としては、例えば図示の如きホットプレート３
等を用いての直接加熱、あるいは加熱雰囲気中での間接
加熱が、また加圧方法としでは上記ホットプレート３や
特には加熱手段を有しないプレート等を用いての加圧プ
レスが、経済性の点から好ましく用いられる。電子部品
の埋め込み深さは電子部品の固定に必要な最小限度以上
とすればよいが、一般的には電子部品の全厚の１０％以
上とすることが好ましい。こうして電子部品を押入固着
するため、本発明では基板上の電子部品の空間的な占有
面積を低減することができ、カメラあるいは８ミリＶＴ
Ｒ等の小型製品に対して、省スペースと言う点で非常に
有効なプリント配線板を提供できるのである。

尚、この加熱加圧に際して余りに急激な加圧を行なうと
、電子部品の押入によって押しやらｎだ基板材料が電子
部品の電極面にかぶさって、これを被覆してしまうこと
があるので注意を払うことが好ましい。

次いで、第１図（Ｃ）およびそのＡ−Ａ’断面を示した
第１図（ｄ）に例示の如くに基板１に押入固着した電子
部品２に接触して所望の回路４を形成し、プリント配線
板を完成する。

回路形成方法としては、周知のメッキ方法、導電性材料
を用いての印刷法、金属箔のラミネート法などを挙げる
ことかできる。メッキ法としでは、無電解メッキや電気
メッキ等によるパターンメッキあるいはパネルメッキ等
が好適である。また、印刷法では各種金属ペーストを用
いてのスクリーン印刷が安価であり好ましい。尚、形成
した回路と電子部品との接点は、メッキ法であれば電着
、印刷法であれば接着接合となるが、いずれの場合にも
強固で信頼性の高いものとなる。

こうして電子部品と回路とが強固に接合した信頼゛ｉの
高いプリント配線板が得られるのである。

次に、第２図（ａ）乃至（ｄ）に基づいて第２の発明に
対応した基本工程を説明する。

この場合には、まず、第２図（ａ）に例示の如くに所望
の回路４を基板１上に形成する。この際、基板および回
路形成法は第１図の場合と同様でよいが、回路形成に際
しては金属箔をラミネート接着した後、この金属箔の不
要部分を工・ンアング除去する等により回路形成するこ
とも可能である。

このような金属箔のラミネートにより回路形成する場合
には、伸び率の良好なもの、例えば圧延銅箔等を用いる
ことが復工程においで断線等のトラブルを防止する上で
好ましい。

次いで、第２図（ｂ）に例示の如くに基板１上の回路４
に接して所望の電子部品２を載置する。この際、電子部
品２はその電極面５が基板方向に位置するように配置す
るとよい、もちろん、この場合にも第１図の場合と同様
に電子部品の仮留め等を行なってもよい。

次いで、第２図（Ｃ）およびそのＡ−Ａ’断面を示した
第２図（ｄ）に例示の如くに基板１に載１した電子部品
２を、加熱と加圧とを併用して基板１に押入固着しプリ
ント配線板を完成する。この際、余りに急激な加圧を行
なうと基板上に形成した回路が押入にともなう伸びに追
随できずに切断されでしまうことがあるので注意を払う
ことが好ましい、もちろん、加熱加圧方法は第１図の場
合と同様でよい。尚、こうして作成されたプリント配線
板の回路と電子部品との接点は接触接合となるが、電子
部品が基板に押入されているため強固で信Ｍ！の高いも
のとなる。

こうして第１および第２の発明のいずれの場合にも、特
に高耐熱性の材料を用いることなく電子部品を高田度か
つ信頼性よく装着したプリント配線板を提供できるので
ある。

〔実施例〕

本発明を更に具体的に説明するため、以下に本発明の実
施例を示す。

実施例１ 第１図（ａ）乃至（ｄ）に例示の方法に従ってプリント
配線板を以下のように作成した。

まず、第１図（ａ）に例示の如き形状のＰＥＩ基板１そ
準備し、この基板１上にチップ抵抗２を図示の如くに配
置した。

次いで、このチップ抵抗２を第１図（ｂ）に例示の如き
ホットプレート３により基板１に押入固着した。加熱温
度は２６０℃とし、加圧は２　ｋｇ／ｃｍで３０秒間行
なった。

次いで、第１図（Ｃ）および（ｄ）に例示の如き回路４
をメッキ法により基板１上に形成した。尚、メッキは次
のように行なった。すなわち、チップ抵抗２を押入した
基板１に市販のメッキ触媒液（商品名：　ＨＳ−２０１
８、日立化成社製）＠用いて触媒処理した後、回路形成
部を除く部分にメツキレシスト（商品名、　５Ｒ−３０
００、日立化成社製）を形成し、続いて電解銅メッキを
施すことにより回路４を形成した。

こうしてプリント配線板を作成したところ、電子部品が
強固に接続された信頼性の高いプリント配線板を得るこ
とができた。

実施例２ 第２図（ａ）乃至（ｄ）に例示の方法に従ってプリント
配線板を以下のように作成した。

まず、第２図（ａ）に例示の如き形状のＰＥＩ基板１を
準備し、この基板１上に図示の如き回路４を形成した。

回路形成は圧延銅箔を基板１上にラミネートした後、こ
の銅箔の不要部分をエツチング除去することにより行な
った。

次いで、この基板１上にチップ抵抗２を第２図（ｂ）に
例示の如くに配置した。

その後、このチップ抵抗２を第２図（Ｃ）に例示の如き
ホットプレート３により基板１に押入固着した。加熱温
度は２６０℃とし、加圧は２　ｋｇ／ｃｒｒｒで１分間
行なった。

こうしてプリント配線板を作成したところ、電子部品が
強固に接続された信頼性の高いプリント配線板を得るこ
とができた。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明によれば、電子部品の脱
ハンダ実装が可能となり、特に高耐熱性の材料を用いる
ことなく信頼性の高いプリント配線板を安価に提供でき
るようになった。更には、電子部品の高空度実装も可能
となり、カメラあるいは８ミリＶＴＲ等の小型製品に対
しで、省スペースと言う点で非常に有効なプリント配線
板を提供し得るようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の方法の基本的態様を説明
する図である。 １・・・基板　　　　　　２・・・電子部品３・・・ホ
ットプレート　４・・・回路５・・・電子部品の電極面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱可塑性を有する基板を用い、 （１）該基板に電子部品を載置する工程と、（２）該基
   板に載置した電子部品を加熱と加圧とを併用して基板に
   押入固着させる工程と、 （３）該基板に押入固着した電子部品に接触して回路形
   成する工程 とを有することを特徴とするプリント配線板の製造方法
   。 ２、熱可塑性を有する基板を用い、 （１）該基板に回路形成する工程と、 （２）該基板に形成した回路に接触して電子部品を載置
   する工程と、 （３）該基板を載置した電子部品を加熱と加圧とを併用
   して基板に押入固着させる工程 とを有することを特徴とするプリント配線板の製造方法
   。