JP2005183861A

JP2005183861A - プリント配線板の製造方法

Info

Publication number: JP2005183861A
Application number: JP2003426110A
Authority: JP
Inventors: Norifumi Hattori; 徳文服部
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2003-12-24
Filing date: 2003-12-24
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2023-12-24
Also published as: JP4391223B2

Abstract

【課題】回路導体３間のギャップを埋めるための樹脂８を使用することなく、回路導体３のエッジ部７がソルダーレジスト６で確実に被膜されるプリント配線板１の製造方法の提供を目的とする。
【解決手段】絶縁板２上に形成した回路導体３にソルダーレジスト６が被膜されたプリント配線板１の製造方法において、絶縁板２上に接着した金属箔４をエッチングして絶縁板２上に回路導体３を形成した後、該回路導体３のエッヂ部７以外の上面にレジストパターンを形成し、しかる後、回路導体３をエッチングして、回路導体３のエッヂ部７に丸みを形成する工程を少なくとも含むことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ソルダーレジストが被膜されたプリント配線板の製造方法に関するものである。

プリント配線板１とは、図３（ｄ）のように、絶縁板２（ベークライト、エポキシ樹脂など電気を通さない材料）の面に所望の平面状のパターンを有する回路導体３を形成したものである。

かかるプリント配線板１を製造するためには、まず、図３（ａ）に示したように、回路導体３を構成するための金属箔４を絶縁板２に接着する。次に、図３（ｂ）に示したように、金属箔４の上面にフォトレジスト５を塗布し、所望の配線パターンが描かれたマスクを重ねて露光し、現像する。その後、図３（ｃ）に示したように、フォトレジスト５に覆われていない金属箔４の面をエッチングする。以上の工程を経ることにより、図３（ｄ）のような所望の平面状のパターンを有する回路導体３が形成されたプリント配線板１を得る（特許文献１の第３図（ａ）〜（ｃ）参照）。

このようにして得られたプリント配線板１には、集積回路、抵抗、コイル、コンデンサ等の部品がハンダにより接続されて、電気回路、電子回路が構成される。ここで、ハンダ付けを自動ハンダ付け装置によって行う場合は、部品のリード部とハンダ付けをするプリント配線板１の回路導体３の箇所以外のプリント配線板１の面にハンダが付着しないようにしなければならない。

そのため、図３（ｅ）に示したように、部品のリード部とハンダ付けをするプリント配線板１の回路導体３の箇所以外のプリント配線板１の面にソルダーレジスト６が被膜されたプリント配線板１を製造することが行なわれている。なお、ソルダーレジスト６は、上記の目的以外にも回路導体３の腐食を防止するためにも用いられる。

ソルダーレジスト６の塗布を行なうためには、まず、プリント配線板１の全面に液状のフォトソルダーレジストを塗布し、フォトマスクを介して露光した後にフォトソルダーレジストを現像し、次いでこのフォトソルダーレジストを硬化させることにより、図３（ｅ）に示したように、部品のリード部とハンダ付けをするプリント配線板１の回路導体３の箇所以外のプリント配線板１の面にソルダーレジスト６の被膜が形成される。

特開平１−２９５４８６号公報

プリント配線板１を電流容量が大きい電源回路といったものに適用する場合、プリント配線板１の回路導体３にも大電流が流れる。そのため、こういったものに使用されるプリント配線板１では、従来の１０〜７０μｍ厚の金属箔４に代えて、厚さ１００μｍ以上の金属箔４を回路導体３に使用する。

しかしながら、図３（ｃ）に示した金属箔４をエッチングする工程において、金属箔４の厚さにかかわらず、回路導体３のエッジ部７がオーバーハングして尖った形状になる（図４（ｂ），特許文献１の第３図（ｄ）参照）。

また、金属箔４が厚い場合であると、図４（ａ）の丸点線で囲まれた箇所に示したように、回路導体３のエッヂ部７に十分な厚さのソルダーレジスト６の被膜を形成することができないという問題が生じる。このようにして製造されたプリント配線板１は回路導体３の電気絶縁性が不良で、製品としてのプリント配線板の信頼性が低く大電流用途に適さない。

そこで、図５（ｃ）に示したように、回路導体３，３´間のギャップを樹脂８で埋めて回路導体３，３´間をフラットな状態にして、部品のリード部とハンダ付けをするプリント配線板１の回路導体３の箇所以外の回路導体３にソルダーレジスト６を塗布することが行なわれている。

これを行なうには、まず図５（ａ）に示したように、回路導体３が形成されたプリント配線板１の全面に熱硬化性樹脂８、あるいは光硬化性樹脂８を塗布する。そして、図５（ｂ）に示したように、樹脂８が塗布された面を研磨、又は塗布した樹脂８についてリソグラフィを行なって、回路導体３上に残存している樹脂８を除去してフラットにする。最後に図５（ｃ）に示したように、回路導体３，３´間がフラットな面にソルダーレジスト６を塗布する。

しかしながら、この方法では、樹脂８を塗布する工程、及び、樹脂８を研磨またはリソグラフィする工程が余分に必要である。特に、樹脂８を研磨する場合には樹脂８の残査が残るという問題があった。またリソグラフィによって樹脂８を除去する場合はマスクの位置ずれが起こり、部品のリード部とハンダ付けをするプリント配線板１の回路導体３の箇所以外の回路導体３がむき出しになるという問題があった。

さらに、回路導体３が厚くなると、溝埋め剤の樹脂８の厚みも厚くしなければならない。そのため、熱衝撃によって樹脂８にクラックが入りやすくなり、電気的信頼性を低下させてしまう。

そこで、本発明は回路導体３間のギャップを埋めるための樹脂８を使用することなく、回路導体３のエッジ部７がソルダーレジスト６で確実に被膜されたプリント配線板１の製造方法の提供を目的とする。

請求項１に係る発明は、絶縁板上に形成した回路導体にソルダーレジストが被膜されたプリント配線板の製造方法において、絶縁板上に接着した金属箔をエッチングして該絶縁板上に回路導体を形成した後、該回路導体のエッヂ部以外の上面にレジストパターンを形成し、しかる後、前記回路導体をエッチングして、前記回路導体のエッヂ部に丸みを形成する工程を少なくとも含むことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１記載のプリント配線板の製造法において、前記回路導体の厚さが１２０μｍ以上であることを特徴とする。

本発明に係るプリント配線板の製造方法により製造されたプリント配線板は、回路導体のエッヂ部に丸みが形成されているため、回路導体のエッジ部がソルダーレジストで確実に被膜される。また、本発明に係るプリント配線板の製造方法では、回路導体のエッヂ部に容易に丸みを形成することができる。

本発明の実施形態に係るプリント配線板の製造方法により製造されるプリント配線板の断面を図１に示す。
このプリント配線板１は、絶縁板２の面に所望の平面状のパターンを有する回路導体３が形成されてなるものである。そして、部品のリード部とハンダ付けをする回路導体３の箇所以外のプリント配線板１の面はソルダーレジスト６で覆われている。

本発明に係るプリント配線板の製造方法により製造されるプリント配線板１は、プリント配線板１の回路導体３のエッヂ部７に丸みが形成されていることである。これにより、以下で説明するように、回路導体３のエッヂ部７に覆われるソルダーレジスト６の厚さが薄くならないという効果がある。

プリント配線板１の回路導体３のエッヂ部７に丸みが形成されることによって発揮される上記効果は、回路導体３が厚いほど顕著となる。具体的には、回路導体３の厚さが１２０μｍ以上であることが望ましい。

以上の構成よりなる本発明に係るプリント配線板の製造方法により製造されたプリント配線板１では、回路導体３のエッヂ部７において十分な厚さのソルダーレジスト６の被膜が形成される。そのため、部品のリード部とハンダ付けをするプリント配線板１の回路導体３の箇所以外の回路導体３がむき出しになることはなく、そこにハンダが付着してしまうという問題も発生しない。

本発明に係るプリント配線板の製造方法により製造されるプリント配線板１は以下のような工程を経て製造することができる。
１）まず、図２（ａ）に示したように、回路導体３を構成するための金属箔４（銅などの金属材料）を絶縁板２（ベークライト、エポキシ樹脂など電気を通さない材料）に接着する。

２）次に、図２（ｂ）に示したように、金属箔４の上面にフォトレジスト５を塗布し、所望の配線パターンが描かれたマスクを重ねて露光し、現像する。
３）次にフォトレジスト５に覆われていない金属箔４の面を塩化第二鉄溶液等のエッチング液でエッチングすると、図２（ｃ）に示したように、所望の平面状のパターンを有する回路導体３が形成される。

４）この状態では、回路導体３のエッジ部７が尖った状態となっているため（拡大した状態は図４（ｂ）を参照）、エッチングによりエッヂ部７に丸みをつける工程を設ける。これを行なうためには、２）の工程により形成されたフォトレジスト５を除去し、再度、プリント配線板１の全面にフォトレジスト５´を塗布し、回路導体３のエッヂ部７がはみ出るようなパターンが描かれたマスクを重ねて露光し、現像する。これにより、図２（ｄ）に示したように、回路導体３のエッヂ部７以外の回路導体３の上面がフォトレジスト５´に覆われ、レジストパターンが形成されることになる。

図２（ｄ）に示した状態で、例えば３）の工程と同じエッチング液を用いて、回路導体３のエッチングを短時間のうちに行なう。なお、エッチング時間は、所望するエッヂ部７の丸みの半径により異なる。エッチング時間が短時間であると、回路導体３の幅を大幅に減少させることなく、図２（ｅ）に示したように、回路導体３のエッジ部７の尖った形状が丸みを帯びるようになる。またこのように、エッチングのみの簡単な工程で回路導体３のエッヂ部７に容易に丸みを形成することができる。エッチング終了後、フォトレジスト５´を除去する。

５）最後に、プリント配線板１の全面に液状のフォトソルダーレジストを塗布し、フォトマスクを介して露光した後にフォトソルダーレジストを現像し、次いでこのフォトソルダーレジストを硬化させることにより、図２（ｆ）に示したように、部品のリード部とハンダ付けをするプリント配線板１の回路導体３の箇所以外のプリント配線板１の面にソルダーレジスト６の被膜が形成される。

このようにして製造されたプリント配線板１は、回路導体３のエッヂ部７において十分な厚さのソルダーレジスト６の被膜が形成される。そのため、部品のリード部とハンダ付けをするプリント配線板１の回路導体３の箇所以外の回路導体３がむき出しになることはなく、そこにハンダが付着してしまうという問題も発生しない。また、かかるプリント配線板１は回路導体３の電気絶縁性が良好で、製品としてのプリント配線板の信頼性が高く大電流用途に適する。

本発明に係るプリント配線板の製造方法により製造されるソルダーレジストが被膜されたプリント配線板の断面図。（ａ）〜（ｆ）は本発明に係るプリント配線板の製造方法により製造されるソルダーレジストが被膜されたプリント配線板を製造するための工程を示す説明図。（ａ）〜（ｅ）は従来技術に係るソルダーレジストが被膜されたプリント配線板を製造するための工程を示す説明図。（ａ）、（ｂ）は共に従来技術に係るプリント配線板の断面図である。（ａ）〜（ｃ）は従来技術に係るソルダーレジストが被膜されたプリント配線板を製造するための工程を示す説明図。

符号の説明

１プリント配線板
２絶縁板
３回路導体
４金属箔
５フォトレジスト
６ソルダーレジスト
７エッヂ部
８樹脂

Claims

絶縁板上に形成した回路導体にソルダーレジストが被膜されたプリント配線板の製造方法において、絶縁板上に接着した金属箔をエッチングして該絶縁板上に回路導体を形成した後、該回路導体のエッヂ部以外の上面にレジストパターンを形成し、しかる後、前記回路導体をエッチングして、前記回路導体のエッヂ部に丸みを形成する工程を少なくとも含むことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
前記回路導体の厚さが１２０μｍ以上であることを特徴とする請求項１記載のプリント配線板の製造方法。