JPS63182886A - プリント配線板およびその製法 - 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】 〔技術分野〕 この発明は、表面にＩＣ，抵抗、コンデンサ等の電子部
品を搭載し、電子、電気機器を構成するのに用いられる
、たとえば、表面実装用部品を搭載する高密度実装用プ
リント配線板、ＨＩＣ用プリント配線板などのプリント
配線板およびその製法に関する。

〔背景技術〕

近年、電子機器は小型化、高性能化、低コスト化が一段
と進み、これに用いられるプリント配線板の微細配線化
、プリント配線板に搭載される部品の小型化やリード端
子間の狭縮化、並びに、表面実装方式の導入による高密
度化が進展してきている。

しかし、プリント配線板の微細配線化やこのプリント配
線板に搭載される部品のリード端子間の狭縮化などの傾
向は、部品のリードとプリント配線板の導体回路とを半
田接続する際には、微細リードと微細回路とを接続する
必要性を生じ、位置合わせが難しくなると言う問題を引
き起こしたり、隣接回路との半田ブリフジによる短絡を
起こし易くなると言う問題を引き起こしたりするため、
コストの上昇および信頼性の低下を招いていた。

〔発明の目的〕

以上の事情に鑑みて、この発明は、微細化しても部品の
リードと導体回路との位置決めが容易に行え、かつ、微
細化しても部品のリードと導体回路との半田接続が信頼
性良く行えるプリント配線板およびその製法を提供する
ことを目的する。

〔発明の開示〕

前記目的を達成するため、第１の発明は、表面が半田層
で覆われた導体回路が、前記半田層表面が基板表面より
へこんだ状態で基板に形成された凹部に埋め込まれてい
るプリント配線板をその要旨とし、第２の発明は、表面
が半田層で覆われた導体回路が、前記半田層表面が基板
表面よりへこんだ状態で基板に形成された凹部に埋め込
まれているプリント配線板を得る方法であって、少なく
とも表面が金属層となった転写材表面における導体回路
パターンが形成される部分にエツチング除去可能な金属
層、半田層、導体回路となる良導電性金属層を順次積層
して複層導体層を形成しておき、前記複Ｎ導体層を被転
写材に転写した後、前記半田層をエツチングレジストと
して用いて前記エツチング除去可能な金属層を除去する
工程を含むことを特徴とするプリント配線板の製法をそ
の要旨としている。

以下に、この発明を、その一実施例をあられす図面を参
照しながら詳しく説明する。

まず、第１の発明にかかるプリント配線板について説明
する。

第１図は、第１の発明にかかるプリント配線板の一実施
例を切断してその断面であられしている。図にみるよう
に、このプリント配線板は、基板１に凹部１）が形成さ
れていて、その凹部１）に表面が半田Ｎ３で覆われた導
体回路２が埋め込まれている。前記半田層の表面３１は
基板表面１２よりへこんでいる。その段差４は１０μｍ
以上あることが好ましく、２０μｍ以上あれば、より好
ましい。

このプリント配線板は、以上のように構成されているの
で、つぎのような効果を有している。

■　部品のリードが接続される半田層の表面が基板表面
よりへこみ、両者の間に段差を有しているので、微細化
しても部品のリードと導体回路との位置決めが容易に行
える。

■　半田層が基板に埋め込まれ、基板表面との間で段差
が付けられているため、部品のリードを導体回路へ容易
に半田接続することができるとともに、段差により半田
溶融時のブリッジが防止され、微細化しても隣接回路と
の半田ブリッジによる短絡を起こすことがなく、部品の
リードとの半田接続信顛性および製造時の歩留まりが向
上する■　導体回路が基板に埋め込まれているため、微
細回路であっても切断されにくく、信頼性の高いものと
なる。

以上のようなプリント配線板を得るには、好ましくは第
２の発明にかかる製法によるべきであるが、その方法に
限定されるものではなく、他の方法によってもかまわな
い。

つぎに、第２の発明について詳しく説明する。

第２図（ａｌ〜（ｄｉは、第２の発明にかかるプリント
配線板の製法の一実施例をあられしている。

第２図（８）にみるように、転写材（キャリヤ板）５の
表面に導体回路パターンが形成される部分を除いて絶縁
Ｎ６を形成しておくとともに導体回路パターンが形成さ
れる部分にエツチング除去可能な金属層７、半田層３、
導体回路となる良導電性金属層２を順次積層して複層導
体層を形成しておく。

第２図（ｂ）にみるように、被転写材８の片面に接着剤
９を塗布しておき、この接着剤９に転写材５の複層導体
層が形成された側を合わせるようにして被転写材８に絶
縁層６および複Ｎ導体層が形成された転写材５を貼り付
ける。

第２図（Ｃ）にみるように、転写材５のみ除去し、被転
写材８に絶縁層６および複層導体層の転写を完了する。

第２図（ｄ）にみるように、転写後、半田層３をエツチ
ングレジストとして、エツチング除去可能な金属層７を
エツチング除去して、表面が半田層３で覆われた導体回
路２が、前記半田層表面３１が基板表面１２よりへこん
だ状態で基板（被転写材８と接着剤９と絶縁層６とで構
成されている）１に形成された凹部１）に埋め込まれて
いるプリント配線板を得るようにするのである。

転写材５は、仮全体が金属層でなくても、少なくとも表
面が金属層であればよい。このような金属層を形成する
材料としては、ＡＩ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、ステンレス等
の金属およびその合金が好ましい。金属層は、異種金属
で多層に形成されていてもよい。転写材の厚みの制限は
ない。エツチング除去可能な金属層７および導体回路と
なる良導電性金属層２は、メッキ（電解または無電解の
どちらでもよい）、蒸着、スパッタ等の方法により形成
すればよい。これら各層は、それぞれ単層であっても、
複層に構成されていてもよい。これら各層を構成する材
料としては、ＡＩ、Ｃｕ、Ｎｉ　、　　Ｓ　ｎ、　Ａ　
ｕ、　Ａ　ｇ等が好ましいが、エツチング除去可能な金
属層７は、半田Ｎ３をエツチングレジストとして使用し
てエツチング可能なような金属を選ぶ。たとえば、Ａ１
．Ｃｕ等が良い、エツチング除去可能な金属Ｎ７の厚み
は、プリント配線板形成後、半田層３表面と基板表面と
の間の段差を規定するものであり、好ましくは１０μｍ
以上、より好ましくは、２０μｍ以上必要である、半田
層３は、たとえば、電解メッキ等の方法により形成する
。

転写材５上での複層導体層の形成方法としては、たとえ
ば、転写材５上に導体回路パターンが形成される部分を
残してスクリーン印刷法または写真法によりレジスト層
（絶縁層）６を形成した後、導体回路パターンが形成さ
れる部分にエツチング除去可能な金属層７、半田層３、
導体回路となる良導電性金属層２を順次、前述したメッ
キ等の方法により所望の厚みとなるように形成するよう
にする。その後、必要に応じて、レジスト層、または、
レジスト層およびレジスト層上の不必要な金属層を除去
するようにしてもよい。複層導体層の形成方法は、以上
の方法に限らず、各Ｎ７，３．２の形成をペースト状材
料を用い、これを塗布するようにして行うようにしても
よい。

転写は、前述したように、被転写材８と複層導体層とを
接着剤により接着して複層導体層を被転写材に接着転写
する方法、或いは、半硬化状Ｂ（流動性状Ｂ）の基材（
たとえば、樹脂含浸基材）を被転写材として複層導体層
と合わせ、加熱加圧成形して前記基材を基板とし、この
基板に複層導体層を転写する方法などで行う。転写前に
は、複層導体層と被転写材との接着力を増すため、複層
導体層の接着面を粗面化しておくことが好ましい。転写
は、レジスト層（絶縁層）を剥離してから行う場合と、
前述したように、レジスト層（絶縁層）を剥離せず、残
したままで行う場合とがある。レジスト層（絶縁層）を
剥離してから行う場合は、転写後、複層導体層間は被転
写材８に塗布された接着剤、或いは、樹脂含浸基材に含
浸されていた樹脂の硬化物により埋められるようになり
、この段階で基板表面は平滑になる。レジスト層（絶縁
層）を剥離せず、残したままで行う場合は、複層導体層
とともに絶縁層が転写されるので、基板表面が平滑にな
ることは言うまでもない。絶縁層６は、レジスト層に限
られるものではない。転写材５の除去は、物理的、化学
的に行われる。転写材５が全体が金属層でなく、表面部
分のみが金属層であるものでは、たとえば、金属層部分
を残してそれ以外の部分を物理的に剥離した後、金属層
部分をエツチング除去するようにすることも可能である
。転写材５として、その材料がエツチング除去可能な金
属層７と同一の材料を使用すれば、転写材５のエツチン
グ除去と同時にエツチング除去可能な金属Ｎ７の除去も
でき、工程の簡素化ができる。

以上にみてきたように、第２の発明の製法によれば、半
田層３がエツチングレジストとして働くので、得られる
プリント配線板において、半田層３表面と基板１表面と
の間の段差４を均一に形成することが容易にできる。

従来、プリント配線板の導体回路は、銅張り積層板を導
体回路パターンを残してエツチング除去して導体回路形
成を行う、サブトラクティブ法により形成されていたが
、この従来の方法では、サイドエツチングの問題から微
細回路を精度良く形成することができなかった。これに
対し、第２の発明にかかる製法によれば、サイドエツチ
ングの問題がなく、微細回路を精度良く形成することが
でき、信顛性の高い第１の発明にかかるプリント配線板
を得ることができる。

以下に、実施例を示す。

（実施例１） 厚み０．７　ｍのステンレスからなる転写材上に厚み７
０μｍのドライフィルムレジストを用いて常法により導
体回路パターンが形成される部分を残してレジスト層を
形成した。ついで、硫酸銅メッキ浴を用い、導体回路パ
ターンが形成される部分に厚み２５μｍの電解銅メッキ
層を析出させた。

さらに、電解５ｎ−Ｐｂメッキ層（半田層）を電解銅メ
ッキ層上に２５μｍ形成し、その上に、硫酸銅メッキ浴
で再び電解銅メッキ層を２０μｍ形成した。その後、常
法によりレジスト層を剥離し、導体回路パターン上に耐
熱ガラスエポキシプリプレグ（被転写材）６枚を重ね、
メッキ板で挟んで、１７０℃、７０分間、２５ｋｇ／ｃ
ａｌの条件で熱圧成形した。ステンレスからなる転写材
のみを引き剥がした後、塩化第二鉄からなるエツチング
液に１５分間浸漬することにより厚み２５μｍの電解銅
メッキ層をエツチング除去し、電解５ｎ−Ｐｂメッキ層
表面が基板表面より２５μｍへこんだプリント配線板を
得た。

得られたプリント配線板の導体回路部に２８ピンフラツ
トパツケージを合わせ、赤外線加熱炉によりリフローし
半田付した結果は良好であった。

（実施例２） 実施例１と同様にして、レジスト層および複層導体層が
形成された転写材を作成した。その後、レジスト層を剥
離することな（、その表面（レジスト層および複層導体
層上）にゴム変性エポキシ接着剤を８０μｍ塗布し、そ
の上に厚み５０Ｉ！ｍの表面粗面化ポリイミドフィルム
（被転写材）を合わせ、１７０℃、６０分間、１５ｋｇ
／ｃｄの条件で熱圧成形した。以下、実施例１と同様に
してプリント配線板を得た。

（実施例３） 転写材として、厚み０．５ｆｌのステンレス板の表面に
厚み１０μｍの電解銅メッキ層が形成されたものを用い
、熱圧成形後、ステンレス板のみを剥がし、厚み１０μ
ｍの電解メッキ層および複層導体層における厚み２５μ
ｍの電解銅メッキ層を塩化第二鉄で同時にエツチング除
去した以外は、実施例１と同様にしてプリント配線板を
得た。

この方法によれば、８０μｍ幅の微細回路の形成が可能
であった。

（実施例４） レジスト層を剥離した後、熱圧成形前に、転写材におけ
る厚み１０μｍの電解銅メッキ層とその上に形成された
複層導体層からステンレス板のみを剥がし、複層導体層
上にガラスエポキシプリプレグ（被転写材）を合わせ、
熱圧成形した以外は、実施例３と同様にしてプリント配
線板を得た。

（実施例５） 転写材として、厚み５０μｍのＡＩ箔を用い、熱圧成形
後、ＡＩの選択エツチング液に浸漬して、Ａ　１　ｔｉ
のみを溶解除去してから、複層導体層における厚み２５
μｍの電解メッキ層を塩化第二鉄でエツチング除去した
以外は、実施例１と同様にしてプリント配線板を得た。

以上、得られたプリント配線板を観察したところ、すべ
て、半田層表面と基板表面との間の段差はどの位置にお
いても一定であった。

〔発明の効果〕

以上に説明してきたように、第１の発明にかかるプリン
ト配線板は、表面が半田層で覆われた導体回路が、前記
半田層表面が基板表面よりへこんだ状態で基板に形成さ
れた凹部に埋め込まれていることを特徴としているため
、微細化しても部品のリードと導体回路との位置決めが
容易に行え、かつ、微細化しても部品のリードと導体回
路との半田接続が信顧性良く行え、しかも、微細回路で
あっても切断されにくり、信頼性の高いものである。ま
た、第２の発明にかかるプリント配線板の製法は、少な
くとも表面が金属層となった転写材表面における導体回
路パターンが形成される部分にエツチング除去可能な金
属層、半田層、導体回路となる良導電性金属層を順次積
層して複層導体層を形成しておき、前記複層導体層を被
転写材に転写した後、前記半田層をエツチングレジスト
として用いて前記エツチング除去可能な金属層を除去す
る工程を含むことを特徴としているため、第１の発明に
かかるプリント配線板における半田層表面と基板表面と
の間の段差を均一に形成することが容易にでき、しかも
、微細回路を情度良く形成することができ、信軌性の高
い第１の発明にかかるプリント配線板を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明にかかるプリント配線板の一実施例
をあられす断面図、第２図（ａ）〜（ｄ）は第２の発明
にかかるプリント配線板の製法の一実施例をあられす説
明図である。 １・・・基板　２・・・導体回路　３・・・半田層　５
・・・転写材　７・・・エツチング除去可能な金属層　
８・・・被転写材　１）・・・基板に形成された凹部　
１２・・・基板表面　３１・・・半田層表面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面が半田層で覆われた導体回路が、前記半田層
   表面が基板表面よりへこんだ状態で基板に形成された凹
   部に埋め込まれているプリント配線板。
2. （２）表面が半田層で覆われた導体回路が、前記半田層
   表面が基板表面よりへこんだ状態で基板に形成された凹
   部に埋め込まれているプリント配線板を得る方法であっ
   て、少なくとも表面が金属層となった転写材表面におけ
   る導体回路パターンが形成される部分にエッチング除去
   可能な金属層、半田層、導体回路となる良導電性金属層
   を順次積層して複層導体層を形成しておき、前記複層導
   体層を被転写材に転写した後、前記半田層をエッチング
   レジストとして用いて前記エッチング除去可能な金属層
   を除去する工程を含むことを特徴とするプリント配線板
   の製法。