説明

プリント基板の製造方法及びこれを用いたプリント基板

【課題】導体パターンとプリプレグとをプレスするときにプリプレグが歪むことなく、さらにプリプレグ中のガラスクロスが配線に接触することを確実に防止することができ、厚銅であっても迅速かつ効率よく製造することができるプリント基板の製造方法及びこれを用いたプリント基板を提供する。
【解決手段】支持板1にプリント基板を形成する第1工程と、前記プリント基板から前記支持板1を除去する第2工程とを備え、前記第1工程は、支持板1上に導体パターン4とされるべき部分を開口部とする絶縁マスク2を形成し、前記開口部に導体材料を充填して導体パターン4を形成し、前記絶縁マスク2と前記導体パターン4との露出面を面一とした露出表面5を形成し、前記露出表面5と絶縁基材6とをプレスして密着させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プリント基板の製造方法及びこれを用いたプリント基板に関するものである。
【背景技術】
【0002】
大電流基板として対応できるように、例えば銅からなる導体パターンの断面積を大きくすることが考えられる。このようないわゆる厚銅回路の銅厚は、大体70μm〜400μmである。導体パターンの材料となる銅箔は、35μm厚を基本単位に1/2、1/3、1/4倍の厚さや、2倍、3倍の厚さが市販されている。要求する厚銅回路の銅厚が市販の銅箔よりも厚い場合には、圧延により厚さ調整した銅板を用いたり、市販されている最大厚の銅箔にさらに銅めっきを行って対応することになる。このようにして得られた厚銅の銅箔は、サブトラクティブ法等を用いて厚銅基板の製造に利用されている。
【0003】
一方で、プリント基板を製造するときは、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させたプリプレグと厚銅の銅箔を重ね合わせて真空熱プレスを行う。この際、導体パターンの間(プリント板の配線がない部分)にプリプレグのエポキシ樹脂が充填される。このようなプリプレグを介した多層板の製造方法は、例えば特許文献1に開示されている。特許文献1の場合においても、やはりプリプレグのエポキシ樹脂はプレスの際に回路パターンの間に充填される。
【0004】
従来サブトラクティブ法に使用されるエッチング装置では銅厚12μm〜35μmを想定してライン長さや運転速度が決められるが、このような装置では銅厚が厚くなるほどエッチングに要する時間がかかる。上述したような70μm〜400μmの銅厚をエッチングするためには数倍から20倍程度の時間がかかり、生産効率は低下する。そのため当該銅厚をサブトラクティブ法により製造する場合、銅厚に合わせて専用のエッチングラインを設けたり、厚さ方向に半分ずつエッチングしたりするといった手法を用いるため、手間がかかり面倒である。
【0005】
また、上記のような厚銅の導体パターン(配線層)を有するプリント基板を積層する場合、プリプレグの樹脂量を通常より多くしないと未充填が発生してしまう。この充填時、プリプレグ中のガラスクロスと導体パターンが接触することがある。このような場合エレクトロケミカルマイグレーションにより配線層の短絡に至ることがあり、製品として著しく信頼性を損なう結果となる。
【0006】
また、銅厚が上記プリント基板のように厚い場合、ソルダレジスト塗布方法として用いられるスクリーン印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法では、いずれも導体パターン(配線)上に塗布されたソルダレジストが配線のない部分に流れることがあり、被覆部分のソルダレジストが薄くなり、レジストとして機能しないことが生じ得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開平6−169172号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、上記従来技術を考慮したものであって、導体パターンとプリプレグとをプレスするときにプリプレグが歪むことなく、さらにプリプレグ中のガラスクロスが配線に接触することを確実に防止することができ、厚銅であっても迅速かつ効率よく製造することができるプリント基板の製造方法及びこれを用いたプリント基板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】
【0009】
前記目的を達成するため、請求項1の発明では、支持板にプリント基板を形成する第1工程と、前記プリント基板から前記支持板を除去する第2工程とを備え、前記第1工程は、支持板上に導体パターンとされるべき部分を開口部とする絶縁マスクを形成し、前記開口部に導体材料を充填して導体パターンを形成し、前記絶縁マスクと前記導体パターンとの露出面を面一とした露出表面を形成し、前記露出表面と絶縁基材とをプレスして密着させることを特徴とするプリント基板の製造方法を提供する。
【0010】
請求項2の発明では、請求項1の発明において、前記絶縁基材を第2の支持板とし、前記第2の支持板上に対して前記第1工程を繰り返して実施することを特徴としている。
また、請求項3の発明では、請求項2に記載のプリント基板の製造方法を用いたプリント基板であって、前記第1及び第2の絶縁基材と前記絶縁マスクは同一の材料で形成されていることを特徴とするプリント基板を提供する。
【発明の効果】
【0011】
請求項1の発明によれば、導体パターンを形成した後に絶縁マスクを残したまま絶縁基材とプレスするので、絶縁マスクを除去してからプレスするのに比べて導体パターンの隙間に絶縁基材が入り込むことがなくなり、絶縁基材が歪むことを防止できる。特に厚銅の導体パターンの場合は、絶縁材料を充填する処理が必要な場合があるが、このような処理も不要となる。これにより、絶縁基材内に入っているガラスクロスと導体パターンが接触して生じるマイグレーションをも防止することができる。また、絶縁マスクと導体パターンとの露出面を面一とするので、上記効果はさらに高まる。
【0012】
請求項2の発明によれば、絶縁マスクは除去されることなく、そのまま絶縁基材とともに基板内に埋め込まれる。すなわち、導体パターン形成に用いる絶縁マスクがそのまま絶縁基材とともに絶縁層として用いられるので、絶縁基材の使用量を低減でき、生産効率が高まり、迅速な生産が可能となる。
請求項3の発明によれば、第1及び第2の絶縁基材と前記絶縁マスクは同一の材料で形成されているため、多層プリント基板としたときに絶縁マスクは基板内に埋め込まれたままとなっても、特に問題はなく、信頼性の高いプリント基板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明に係るプリント基板の製造方法を順番に示す概略図である。
【図2】本発明に係るプリント基板の製造方法を順番に示す概略図である。
【図3】本発明に係るプリント基板の製造方法を順番に示す概略図である。
【図4】本発明に係るプリント基板の一例を示す概略図である。
【図5】本発明に係るプリント基板の製造方法を順番に示す概略図である。
【図6】本発明に係るプリント基板の一例を示す概略図である。
【図7】本発明に係るプリント基板の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
図1に示すように、支持板1上に絶縁マスク2を形成する。支持板1は例えばSUS板であり、剛性が高いものを用いる。絶縁マスク2は絶縁材料からなる。絶縁マスク2は、導体パターンとされるべき部分を開口させた開口部3を形成している。そして、図2に示すように、開口部3に導体材料を充填して導体パターン4を形成する。この導体パターン4は、例えば開口部3から露出しているSUS板(支持板1)に銅を電気めっきにより配線層厚分だけめっきして行われる。このとき、絶縁マスク2と導体パターン4との露出面(支持板1の表面と平行な面)は面一に形成され、第1の露出表面5とされる。そして、図3に示すように、第1の露出表面5と、別の支持板1上の第1の絶縁基材6とをプレスして密着させる。この図3までの工程が本発明でいう第1工程である。第1の絶縁基材6は、例えばガラスクロスを芯材としたプリプレグである。そして、支持板1を除去し、図4に示すような片面板からなるプリント基板7が形成される(図では図3の状態を上下反転させて表示している)。この支持板1を除去する工程が、本発明でいう第2工程である。
【0015】
上述したように、導体パターン4を形成した後に絶縁マスク2を残したまま第1の絶縁基材6とプレスするので、絶縁マスク2を除去してからプレスするのに比べて導体パターン4の隙間に第1の絶縁基材6が入り込むことがなくなり、第1の絶縁基材6が歪むことを防止できる。特に厚銅の導体パターン4の場合は、絶縁材料を充填する処理が必要な場合があるが、このような処理も不要となる。これにより、第1の絶縁基材6の使用量を低減でき、さらには第1の絶縁基材6内に入っているガラスクロスと導体パターン4が接触して生じるマイグレーションをも防止することができる。このとき、絶縁マスク2と導体パターン4との露出面を面一としているので、上記効果をさらに高めることができる。
【0016】
一方で、導体パターン4を形成した支持板1を2枚用意し(図2の状態のものを2枚用意する)、第1の絶縁基材6の両面側からプレスすると、図5に示すように、第1の絶縁基材6の両面に絶縁マスク2及び導体パターン4の層が形成された状態となる。この状態で支持板1を除去すると、図6に示すように、両面板からなるプリント基板8が形成される。
【0017】
ここで、片面板からなるプリント基板7の第1の露出表面とプレスされた面と反対側の面であり、かつ第1の絶縁基材6が露出している露出面を第2の露出表面9とする(図4参照)。そして、プリント基板7とは異なるプリント基板(ここでは片面板からなるプリント基板7に対し両面板からなるプリント基板8)を用意し、絶縁マスク2及び導体パターン4が露出している面を第3の露出表面10とする(図6参照)。そして、第2の露出表面9と第3の露出表面10とをプレスして密着させることで、図7に示すように、多層板からなるプリント基板11が形成される。上述した多層板11の製造方法は、換言すれば、片面板7の絶縁基材6を第2の支持板とし、この第2の支持板上に対して上述した第1工程を繰り返して実施して形成されたものである。
【0018】
このように、多層板からなるプリント基板11を形成した場合、絶縁マスク2は第1の絶縁基材6とともに基板材料として基板内に残ることになる。すなわち、導体パターン4を形成するために用いる絶縁マスク2がそのまま絶縁基材6とともに絶縁層として用いられるので、絶縁基材6の使用量を低減でき、プリント基板11の生産効率が高まり、迅速な生産が可能となる。したがって、絶縁マスク2は絶縁基材6に影響を与えない材質であり、基板材料として信頼性が高く、基板の絶縁層として使用できるものであることが好ましい。絶縁基材6としては、一般的にエポキシ樹脂が用いられるので、絶縁マスク2にはエポキシ系の樹脂を用いることが好ましいといえる。絶縁基材6と絶縁マスク2とが同一の材料であればなお好ましい。これにより、多層プリント基板11としたときに絶縁マスク2が絶縁基材6とともに基板内に埋め込まれたままとなっても、特に問題はなく、信頼性の高いプリント基板11を得ることができる。このような多層板からなるプリント基板11は、この後、通常の方法でスルーホールを形成でき、スルーホールめっきによる層間接続も通常の方法で行うことができる。
【符号の説明】
【0019】
1 支持板
2 絶縁マスク
3 開口部
4 導体パターン
5 第1の露出表面
6 第1の絶縁基材
7 片面板からなるプリント基板
8 両面板からなるプリント基板
9 第2の露出表面
10 第3の露出表面
11 多層板からなるプリント基板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
支持板にプリント基板を形成する第1工程と、
前記プリント基板から前記支持板を除去する第2工程とを備え、
前記第1工程は、
支持板上に導体パターンとされるべき部分を開口部とする絶縁マスクを形成し、
前記開口部に導体材料を充填して導体パターンを形成し、
前記絶縁マスクと前記導体パターンとの露出面を面一とした露出表面を形成し、
前記露出表面と絶縁基材とをプレスして密着させることを特徴とするプリント基板の製造方法。
【請求項2】
前記絶縁基材を第2の支持板とし、
前記第2の支持板上に対して前記第1工程を繰り返して実施することを特徴とする請求項1に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項3】
請求項2に記載のプリント基板の製造方法を用いたプリント基板であって、
前記第1及び第2の絶縁基材と前記絶縁マスクは同一の材料で形成されていることを特徴とするプリント基板。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate


【公開番号】特開2011−171353(P2011−171353A)
【公開日】平成23年9月1日(2011.9.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−31209(P2010−31209)
【出願日】平成22年2月16日(2010.2.16)
【出願人】(000243906)株式会社メイコー (34)
【Fターム(参考)】