WO2005081600A1

WO2005081600A1 - プリント回路基板およびその製造方法

Info

Publication number: WO2005081600A1
Application number: PCT/JP2004/015373
Authority: WO
Inventors: Takashi Kimura
Original assignee: Nippon Mektron, Ltd.
Priority date: 2004-02-20
Filing date: 2004-10-18
Publication date: 2005-09-01
Also published as: JP2007200913A

Abstract

［課題］　微細化された端子においても、超音波ワイヤーボンディング処理によって端子が揺れを起こさないようなプリント回路基板のボンディング端子およびその製造方法を提供すること。［解決手段］　絶縁ベース材２ａの少なくとも一方の面に、導電体層により形成された回路パターン２ｂと、前記回路パターンの一部に形成されたボンディング端子４と、該ボンディング端子の周辺部を被覆する絶縁層１ａとをそなえたプリント回路基板のボンディング端子、およびその製造方法。

Description

明細書

プリント回路基板およびその製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、プリント回路基板の端子構造に係り、特にボンディング接続処理に耐え得るように端子を確実に保持する構造およびその製造方法に関する。

背景技術

[0002] プリント回路基板の端子に、各種回路素子や他のプリント基板の端子を接続するには、半田付けとともにワイヤーボンディングが汎用されている。このうちワイヤーボンデイングでは、超音波により振動を加えて接続を行うため、端子が絶縁基板に強固に固定されている必要がある。

[0003] 図 9A,図 9Bは、従来例を示しており、 3層の回路層を有する多層型プリント回路基板を例示する。ここで、図 9Aは平面図であり、図 9Bは図 9Aで示された部位の概念的分解断面図である。実際には、各要素は接着積層されて一体化された構成である力図 9では分力り易く示すために各構成要素を分解図示している。

[0004] この従来例は、 3枚の片面型プリント回路基板 10— 1, 10-2, 10— 3を積層した多層型プリント回路基板である。そして、片面型プリント回路基板 10は、ポリイミドフィルム等の絶縁ベース材 2aの一方面に、回路パターン 2bを有し、この回路パターン 2bの上面に、表面保護フィルム層 1が形成されている。表面保護フィルム層 1は、ポリイミド等の絶縁フィルム laが接着剤層 lbにより接着されてなるものである。

[0005] ここで、積層された 3枚の片面型プリント回路基板 10— 1, 10-2, 10—3のうち、中間に積層された片面型プリント回路基板 10— 2においては、図 9Aに示す如ぐボンデイング端子 4、回路パターン 5および回路パターンの先端部 6が露出するように構成されている。

[0006] したがって、ボンディング端子 4に対する超音波ワイヤーボンディングを行う際の超音波振動を加えると、ボンディング端子 4、回路パターン 5、回路パターンの先端部 6 がともに揺れてしまい、超音波による振動エネルギーが端子とボンディングワイヤーとの間に充分に作用しない。このため、接合強度が不足して接合部剥離等が発生し、電気的接続信頼性を確保できなヽとヽぅ問題がある。

特許文献 1：特許第 3241468号公報

特許文献 2：特許第 3213108号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] そこで、従来、ボンディング端子 4が揺れを起こさなヽように、ボンディング端子 4の面積を大きくする等の設計上の配慮を行って回路基板を設計製作するとともに、ボンデイング条件に注意を払ってボンディング処理を行うようにして!/、る。

[0008] し力しながら、プリント回路基板の高密度化および回路パターンの微細化が進むに伴って、ボンディング端子も面積の縮小化が進み、超音波振動により揺れが生じ易くなってきている。

[0009] 本発明は上述の点を考慮してなされたもので、微細化された端子においても、超音波ワイヤーボンディング処理によって端子が揺れを起こさないようなボンディング端子を有するプリント回路基板およびその製造方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0010] 上記目的のため、本発明では、

絶縁ベース材の少なくとも一方の面に、導電体層により形成された回路パターンと、前記回路パターンの一部に形成されたボンディング端子と、該ボンディング端子の周辺部を被覆する絶縁層とをそなえたプリント回路基板、および

単層の絶縁ベース材の少なくとも一方の面に回路パターンを有する片面型もしくは両面型のプリント回路基板、または前記片面型もしくは両面型のプリント回路基板を複数層積層した多層型プリント回路基板を用意し、前記プリント回路基板における少なくとも 1層の絶縁ベース材上に、ボンディング端子を有し絶縁材により被覆された回路パターンを形成し、前記プリント回路基板における前記ボンディング端子の領域にあって前記ボンディング端子を被覆する絶縁層を除去し、前記ボンディング端子を露出させることを特徴とするプリント回路基板の製造方法、

を提供するものである。発明の効果

[0011] 本発明は上述のように、絶縁ベース材の導電体層の一部により形成されたボンディング端子の周辺部を絶縁材により被覆し、絶縁ベース材にボンディング端子を強固に固定できるようにしたため、微細化された端子においても、超音波によるワイヤーボンデイング処理によって端子が揺れを起こさない。したがって、接合の質を高めかつ作業性を向上することができる。

図面の簡単な説明

[0012] [図 1]図 1Aは、本発明の一実施例を示す平面図、図 1Bは同じく概念的分解断面図

[図 2]図 2Aは、図 1に示した実施例の製造方法を示す平面図、図 2Bは同じく概念的分解断面図。

[図 3]図 3Aは、本発明の他の実施例におけるボンディング端子の固定部分の平面図、図 3Bは同じく概念的分解断面図。

[図 4]図 4は、図 3に示した実施例の製造方法を示す平面図および概念的分解断面図。

[図 5]図 5Aは、本発明の他の実施例によるボンディング端子の固定部分の平面図、図 5Bは同じく概念的分解断面図。

[図 6]図 6Aは、図 5に示した実施例の製造方法を示す平面図、図 6Bは同じく概念的分解断面図。

[図 7]図 7Aおよび図 7Bは、本発明の適用対象となる他の基板構成例を示す概念的分解断面図。

[図 8]図 8は、本発明に係る他の端子構成の例を示す概念的分解断面図。

[図 9]図 9Aおよび図 9Bは、従来のボンディング端子を示す平面図およびその断面図。

符号の説明

[0013] 1 表面保護フィルム層、 la 絶縁フィルム、 lb 接着剤層、 2a 絶縁ベース材、 2b 回路パターン、 3 積層接着剤層、 4 ボンディング端子、 5 回路パターン、 10 プリント回路基板。発明を実施するための最良の形態

[0014] 図 1A,図 1Bは、本発明の一実施例によるボンディング端子を有するプリント回路基板であって、 3層の回路層を有する多層型回路基板を示している。ここで、図 1Aは平面図であって、図 1Bは図 1 Aに示された部位の概念的分解断面図である。各要素は、実際には積層接着されて一体化されているが、各構成要素を分力ゝり易くするため各要素毎に分解図示している。

[0015] この実施例は、片面型プリント回路基板 10を 3枚積層してなる多層型プリント回路基板を示している。片面型プリント回路基板は、ポリイミドフィルム等力もなる絶縁べース材 2aの一方の面に回路パターン 2bが形成され、この回路パターン 2bの上面に、ポリイミド等の絶縁フィルム laが接着剤層 lbにより接着されて表面保護フィルム層 1 が形成されている。

ここで、積層された 3枚の片面型回路基板 10— 1, 10-2, 10— 3のうち、中間に積層された片面型プリント回路基板 10— 2においては、図 1Aに示す如ぐボンディング端子 4、回路パターン 5が露出するとともに、図 9Aで示されている回路パターンの先端部 6は、絶縁フィルム laが接着剤層 lbにより接着された表面保護フィルム層 1によつて被覆されている。

[0016] 図 2A,図 1Bは、図 1に示した本発明の一実施例によるプリント回路基板のボンディング端子 4および回路パターン 5を露出させる様子を示しており、図 2Aは図 1と同様に平面図であって、図 2Bは図 2Aで示された部位の概念的分解断面図である。ここでも、各要素は実際には積層接着されて一体化された構成であるが、分かり易くするため各構成要素を分解図示して!/ヽる。

[0017] 積層された 3枚の片面型回路基板 10— 1, 10-2, 10— 3のうち、中間に積層された片面型プリント回路基板 10— 2においては、図 2A,図 2Bに示す如ぐボンディング端子 4、回路パターン 5が、ポリイミド等の絶縁フィルム laを接着剤層 lbにより接着した表面保護フィルム層 1で被覆されて!ヽる。

[0018] この端子を覆っている表面保護フィルム 1の一部、すなわち図示した領域 Sを除去してボンディング端子 4等を露出させることにより、ボンディング端子 4が強固に固定されたプリント回路基板を得ることができる。 [0019] この領域 Sの表面保護フィルム 1を除去するには、例えば図 2A,図 2Bに示すように、エキシマレーザー Lの照射によりアブレーシヨン除去する等の、ドライエッチングプロセスを用いることができる。

[0020] 図 3A,図 3Bは、本発明の他の実施例によるボンディング端子 4の固定部分の平面図およびその概念的分解断面図である。ボンディング端子 4の固定力を向上するため、回路パターンの先端部 6を押さえる部材は、基本的にはポリイミド等の絶縁フィルム laを接着剤層 lbにより接着した表面保護フィルム層 1によって行うが、それを更にネ ΐ強してちょい。

[0021] それには、図 3Βに示すように、表面保護フィルム層 1および積層接着剤層 3により構成された積層部材 Αによって被覆してもよぐ積層部材 Aの更にその上方に、ポリイミドフィルム等の絶縁ベース材 2aの一方面に、表面保護層を備えた片面型プリント回路基板 10-1を積層した多層構造 Bとしてもよい。ここで、ボンディング端子 4の先端部 (図示左端側)の回路パターン 2bを設けることは、任意に採用可能である。

[0022] また、図 4に示すように多層構造 Bを採用する場合は、ボンディング端子 4を有する図示中央にあるプリント回路基板 10— 2の上方に、このボンディング端子 4と対応する位置に開口を有する図示上方のプリント回路基板 10— 1を接着剤層 3によって積層した後、ボンディング端子 4を露出させる方法を採用することもできる。

[0023] このようにすると、ボンディング端子 4の露出処理を短時間で行えるから、本発明の構造を採用したプリント回路基板をより安価に提供することが可能となる。

[0024] 図 5A,図 5Bは、本発明の他の実施例を示す平面図および分解断面図である。図 5 に示すように、ボンディング端子 4が形成される図示中央にある片面型プリント回路基板 10— 2は、表面保護フィルムを有しない構成にするとともに、その上方に積層される片面型プリント回路基板 10— 1はボンディング端子 4を形成する部位の回路パターンを除去して積層接着し、図示中央にある回路基板 10— 2のための表面保護フィルムとして用いたものである。このような構成にすると、プリント回路基板が全体的に薄く軽いものとなり、電子機器の薄型化、軽量ィ匕に貢献できる。

[0025] この図 5においては、ボンディング端子 4の先端部 6のパターン先端部を押さえている部材が、積層接着剤層 3、この積層接着剤層 3で接着される絶縁ベース材 2a、その上方に接着形成される表面保護フィルム層 1で構成されてヽる。この表面保護フィルム層 1は、除いてもよいし、積層接着剤層 3のみを設けてもよい。

[0026] 図 6A,図 6Bは、図 5に示した本発明の一実施例によるプリント回路基板 10のボンデイング端子 4の部分を露出させる様子を示した図であって、図 2の場合と同様にェキシマレーザーを用いて、ボンディング端子 4を覆っている絶縁ベース材 2a、積層接着剤層 3、表面保護フィルム層 1を除去している。

[0027] 上記図 3ないし図 6において、各図 Aは平面図を示し、各図 Bは各図 Aで示された部位の概念的分解断面図を示してある。

[0028] 図 7A,図 7Bは、本発明の適用対象となる他のプリント回路基板構成例を示したものである。図 7Aは片面型プリント回路基板を示し、図 7Bは両面型プリント回路基板を示している。そして、図 7Bに示す両面型プリント回路基板の場合は、図 7Aの片面型プリント回路基板の場合と同様に、一面だけにボンディング端子 4を設ける例を示している。

[0029] ここでは、表面保護フィルム層 1を、図示したようにポリイミド等の絶縁フィルム laを接着剤層 lbにより接着して形成しているが、絶縁樹脂の印刷や、絶縁樹脂の塗布後にレーザー除去することにより形成してもよいし、あるいは感光性絶縁樹脂の被着、露光、現像、熱処理などの工程により形成してもよい。

[0030] 図 8は、本発明の他の実施例を示したもので、端子構成の他の例を示している。そして、この図 8においては、片面型プリント回路基板 10の絶縁ベース材 2aを除去して端子を露出させている。

[0031] 本発明の実施例に示したボンディング端子を有する基板としては、図 1乃至図 6に示した構成の基板と同様に、図 7および図 8に示した構成の基板を、ボンディング端子を有する基板として採用することができる。

[0032] (変形例）

上記実施例では、いくつかの例を示したが、ボンディング端子またはその周囲を固定するものであれば、種々の構造を採ることができる。

産業上の利用可能性

[0033] 電子機器、例えば携帯電話、液晶ディスプレー等における、屈曲させて組み込む形式の回路基板として利用される。

Claims

請求の範囲

[1] 絶縁ベース材の少なくとも一方の面に、導電体層により形成された回路パターンと前記回路パターンの一部に形成されたボンディング端子と、

該ボンディング端子の周辺部を被覆する絶縁層と

をそなえたプリント回路基板。

[2] 請求項 1記載のプリント回路基板において、

前記ボンディング端子の相互間が接着剤により埋められている

ことを特徴とするプリント回路基板。

[3] 請求項 1記載のプリント回路基板において、

前記絶縁層は、接着剤により接着された回路表面保護フィルム、接着剤により接着された絶縁ベース材、ボンディング端子を支える絶縁ベース材、接着剤皮膜、絶縁榭脂インク塗膜、感光性絶縁榭脂皮膜の何れか、またはそれらが積層された複合層である

ことを特徴とするプリント回路基板。

[4] 単層の絶縁ベース材の少なくとも一方の面に回路パターンを有する片面型もしくは両面型のプリント回路基板、または前記片面型もしくは両面型のプリント回路基板を複数層積層した多層型プリント回路基板を用意し、

前記プリント回路基板における少なくとも 1層の絶縁ベース材上に、ボンディング端子を有し絶縁材により被覆された回路パターンを形成し、

前記プリント回路基板における前記ボンディング端子の領域にあって前記ボンディング端子を被覆する絶縁層を除去し、前記ボンディング端子を露出させる

ことを特徴とするプリント回路基板の製造方法。

[5] 請求項 4記載の、プリント回路基板の製造方法において、

前記ボンディング端子を有するプリント回路基板の上方に、前記ボンディング端子と対応する位置に開口を有するプリント回路基板を接着剤により積層し、

前記ボンディング端子を被覆する絶縁層を除去して前記ボンディング端子を露出させることを特徴とする多層型プリント回路基板の製造方法。

[6] 請求項 4記載の、プリント回路基板の製造方法において、

前記ボンディング端子の領域にある前記ボンディング端子を被覆する絶縁層を除去する際に、前記ボンディング端子の相互間に接着層を残しておく

ことを特徴とするプリント回路基板の製造方法。

[7] 請求項 4記載の、プリント回路基板の製造方法において、

前記ボンディング端子を含む回路パターンを被覆する絶縁材が、接着層により接着された回路表面保護フィルム、接着層により接着された絶縁ベース材、ボンディング端子を支える絶縁ベース材、接着剤、絶縁榭脂インク塗膜、感光性絶縁榭脂皮膜の何れか、またはそれらが積層された複合層である

ことを特徴とするプリント回路基板の製造方法。

[8] 請求項 4記載の、プリント回路基板の製造方法において、

前記ボンディング端子を被覆する絶縁層を、レーザー処理、プラズマエッチング処理、反応性イオンエッチング処理等のドライエッチング処理、熱アルカリやヒドラジン等による化学的榭脂エッチング処理で除去するようにした

ことを特徴とするプリント回路基板の製造方法。