(57)【要約】【課題】プリント基板から打ち抜きによりプリント配線板を形成するプリント配線板の外形加工において、プリント配線板の品質不良を防止すると共に、プリント配線板外縁部の凹凸形状を直線形状に構築することにより製造ラインの中を搬送された際の位置決めや平行出し並びに垂直出しにおける位置ずれ或いは回転ずれを発生させないプリント配線板とその製造方法を提供する。【解決手段】プリント配線板の外縁部の凹部に埋設物を備え、その外縁部が直線状であることを特徴とするプリント配線板。【選択図】図２
2010287626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線板の外縁部の凹部に埋設物を備え、前記外縁部が直線状であることを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】
前記埋設物が、樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。
【請求項３】
前記埋設物が、ソルダーレジストであることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。
【請求項４】
外縁部に回路部品（スルーホール並びに配線など）を備えるプリント配線板の製造方法であって、
表面にプリント配線板をレイアウトした基板材料への穿孔加工によるスルーホール形成工程と、前記基板材料表面へのソルダーレジストの形成工程と、形成された前記ソルダーレジストの硬化工程と、前記基板材料上のプリント配線板を構成する外形線に沿ってプリント配線板を形成する打ち抜き工程とを含み、
前記スルーホール形成工程は、プリント配線板の外縁部に位置するスルーホール並びに配線と対向する外形線を含んだ前記基板材料に、前記スルーホールに対しては孔を、前記配線或いは連続する複数のスルーホールに対しては長孔を対向して設ける凹部形成工程を備え、
前記ソルダーレジストの形成工程は、前記凹部形成工程により形成された孔および長孔をソルダーレジストによる埋設する埋設工程を備え、
前記ソルダーレジストの硬化工程は、前記孔および長孔に埋設されたソルダーレジストを硬化させる工程を備え、
前記打ち抜き工程は、前記プリント配線板レイアウトの外周を構成する外形線に沿ってプリント配線板を形成する際に、前記孔および長孔に埋設された硬化したソルダーレジストと前記基板材料を同時に打ち抜くことによりプリント配線板の外縁部の凹部に硬化したソルダーレジストを備えて前記外縁部が直線状であるプリント配線板を形成することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリント配線板とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線板の製造においては、図１に示すようなプリント基板にレイアウトされたプリント配線板を、その外形線に沿って外形加工を打ち抜き法を用いて行う場合、その外形加工されたプリント配線板の外縁部にクラックや白化が発生してしまうことがある。
そのため、プリント配線板の外縁部近傍に、スルーホールや配線の一部が配置されている製品（プリント配線板）では、スルーホールの孔壁の破壊や配線の剥がれ等の品質不良が生じている。
【０００３】
この品質問題の解決に、特許文献１では、外縁部近傍にスルーホールや配線が配置されたプリント配線板に対しては、基板上の外形線より部品側、即ちスルーホールや配線側に食い込む孔や長孔をドリル加工により形成しておくことで、外形加工時のクラックや白化を防止する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−８１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年の高密度化要求から、プリント配線板の外縁部により近接してスルーホールや配線の一部を配置するパターンのプリント配線板が要求されてきているが、特許文献１に開示される技術では、外形線から製品側に食い込む形で孔や長孔等を設けたために、プリント配線板の外縁形状に凹凸が生じ、たとえプリント配線板の外形サイズが同一であったとしても配線パターンが異なると、外縁部の凹部の位置も異なり、プリント配線板の外縁部の同じ位置に凹凸を形成することができない状態となる。
そのため、そのプリント配線板を用いて組み立てをする製造ラインにおいて、プリント配線板が自動搬送された後に行われる位置決めや平行出し或いは垂直出しの時に、製品側に食い込んだ長さ分の位置ずれや回転ずれが生じるなどの新しい問題が発生してきている。
【０００６】
このような状況の中で、本発明はプリント基板から打ち抜きによりプリント配線板を形成するプリント配線板の外形加工において、プリント配線板の外縁部近傍に位置するスルーホールの孔壁の破壊、並びに配線の剥がれ等による品質不良を防止すると共に、プリント配線板外縁部の凹凸形状を直線形状に構築することにより製造ラインの中を搬送された際の位置決めや平行出し並びに垂直出しにおける位置ずれ或いは回転ずれを発生させないプリント配線板と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】
【０００７】
本発明の第一の発明は、プリント配線板の外縁部の凹部に埋設物を備えることで、その外縁部が直線状になっているプリント配線板で、この凹部を埋設する埋設物が、樹脂、或いはソルダーレジストであるプリント配線板である。
【０００８】
本発明の第二の発明は、外縁部にスルーホール並びに配線などの回路部品を備えるプリント配線板の製造方法で、表面にプリント配線板をレイアウトした基板材料への穿孔加工によるスルーホール形成工程と、基板材料表面へソルダーレジストを塗布するソルダーレジストの形成工程と、形成されたソルダーレジストの硬化工程と、前記基板材料上のプリント配線板を構成する外形線に沿ってプリント配線板を形成する打ち抜き工程とを含む製造方法である。
【０００９】
本発明の製造方法では、さらにスルーホール形成工程では、プリント配線板の外縁部に位置するスルーホール並びに配線と対向する外形線を含んだ基板材料に、スルーホールに対しては孔を、配線或いは連続する複数のスルーホールに対しては長孔を対向して設ける凹部形成工程を備え、ソルダーレジストの形成工程では、先の凹部形成工程により形成された孔および長孔をソルダーレジストによる埋設する埋設工程を備え、ソルダーレジストの硬化工程では、孔および長孔に埋設されたソルダーレジストを硬化させる工程を備え、打ち抜き工程では、基板上にレイアウトされたプリント配線板の外周を構成する外形線に沿ってプリント配線板を形成する際に、孔および長孔に埋設された硬化したソルダーレジストと基板材料を同時に打ち抜くことによりプリント配線板の外縁部の凹部に硬化したソルダーレジストを備えて外縁部が直線状となるプリント配線板を形成するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、プリント配線板の外形線近傍にあるスルーホールの孔壁の破壊や配線の剥がれ等による品質不良が防止されると共に、プリント配線板の外縁形状を直線状に形成することにより、プリント配線板が、製造ライン中を自動搬送される際の位置決めや平行出し、垂直出しにおける位置ずれや回転ずれを生じることが無く、生産性の向上に大きく貢献し、工業上顕著な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】基板上のプリント配線板６枚取りレイアウトの説明図である。
【図２】本発明に係るプリント配線板の模式部分平面図で、プリント配線板の外縁部近傍を示す図である。
【図３】本発明に係るプリント配線板の外縁部に形成される凹部の形態説明図である。
【図４】スルーホール加工後の基板上のプリント配線板を示す模式部分平面図で、基板上にレイアウトされたプリント配線板の外形線近傍の図ある。
【図５】ソルダーレジストが塗布された状態の基板上のプリント配線板を示す模式部分平面図で、基板上にレイアウトされたプリント配線板の外形線近傍の図ある。
【図６】ソルダーレジストを硬化させた後の基板上のプリント配線板を示す模式部分平面図で、基板上にレイアウトされたプリント配線板の外形線近傍の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図を用いて本発明を詳細する。
図１は、絶縁性基材の上に銅層を設けた基板１０上に６枚のプリント配線板１１をレイアウトしたもので、プリント配線板１１の形状は外形線１２によって指定されている。
図２は、本発明のプリント配線板１１を示す一例で、回路部品であるスルーホール１３、配線１４が示されている。それぞれの回路部品には、その近接する外縁部１１ａに埋設された凹部２０ａが設けられている。２０ｂは埋設物、Ｌ１は外縁部１１ａに対向している配線の長さを表している。
図３は、プリント配線板の外縁部に形成された凹部の形態を説明するもので、凹部に埋設物が埋設される前の状態を用いて、単独のスルーホール、複数の連続したスルーホール、配線の場合の形態を示している。２０は外縁部において凹部となる孔或いは長孔の部分、２１ａはスルーホール１３に対応して設けられる孔、２１ｂは連続したスルーホール或いは配線に対応して設けられる長孔である。
【００１３】
図４から図６はプリント配線板の製造方法に係る図である。
図４は、基板１０上にレイアウトされたプリント配線板１１に対するスルーホール加工後の図で、プリント配線板外縁部の埋設された凹部を形成する部位に対応して、外形線１２をまたがった孔２１ａ、長孔２１ｂが穿孔されている。
図５は、基板１０上にソルダーレジストを塗布したソルダーレジスト形成工程後の図で、孔２１ａ、長孔２１ｂを埋設するようにソルダーレジスト１５が塗布されている。
図６は、ソルダーレジストの硬化工程後の図で、孔２１ａ、長孔２１ｂに埋設物２０ｂとして硬化したソルダーレジストが埋設されている。
【００１４】
（プリント配線板）
次にプリント配線板、およびその製造法について、個々に詳細する。
本発明に係るプリント配線板は、図２に示すようにプリント配線板１１の外縁部１１ａに近接して回路部品であるスルーホール１３或いは配線１４の一部が配置されるもので、その場合、スルーホール１３、配線１４の部分に近接するプリント配線板の外縁１１ａが部品側、即ちスルーホール１３や配線１４の側に食い込む形で凹部（図３の凹部２０に相当）が形成され、その凹部に硬質の埋設物２０ｂが設けられることにより埋設された凹部２０ａを形成し、凹凸のないプリント配線板外縁部が形成されている。ここで、外縁部１１ａに近接するとは、基板１０の材質、厚みなどにより一概ではないが、概ね凹部を形成する前の外縁部１１ａから０．５ｍｍ程度以内の範囲である。
【００１５】
このスルーホール１３並びに配線１４に近接した外縁部１１ａに形成される埋設された凹部２０ａを構成する凹部２０は、図３に示すように、基板材料上にレイアウトされたプリント配線板の外縁部を示す外形線１２に近接して設けられたスルーホール１３の場合、外形線１２からスルーホール１３の孔壁までの距離をｔ０、凹部２０の最大凹部量をｔ１として表すと、０．０１ｔ０≦ｔ１≦０．３３ｔ０の関係を満たす範囲内において、本発明に係る効果を発揮するものである。範囲外では、効果が十分でなかったり、逆にスルーホールにダメージを与えてしまう恐れがある。
なお、凹部２０の最大凹部量ｔ１とは、スルーホール１３の中心から外形線１２への垂線と凹部２０との交点Ａ０と外形線１２との距離を表し、また外形線１２からスルーホール１３側への最大食い込み量を表している。
【００１６】
また、配線１４並びに図３に示す連続して配置されるスルーホールの場合でも、凹部２０の最大凹部量ｔ１は、０．０１ｔ０≦ｔ１≦０．３３ｔ０の関係を満たす範囲内が望ましい。
さらに、凹部２０の幅Ｌは、単独のスルーホール１３では、スルーホール１３の直径ｄｈ以下、配線１４では外縁部１１ａに対向している配線の長さＬ１以下、連続したスルーホールの場合でもスルーホール連続長さＬ２以下であることが望ましい。なお、孔２１ａの孔壁面、或いは配線１４や連続したスルーホールに対応する凹部２０の壁面、即ち長孔２１ｂの孔壁面は、凹凸状であっても良い。
【００１７】
本発明におけるプリント配線板外縁部の埋設された凹部２０ａを構成する埋設物には、プリント配線板の製造工程で使用するソルダーレジストを用いることで工程数を増加することなく凹部２０埋設できるので望ましいが、プリント配線板の種類によって、熱硬化性樹脂、或いは電子線、Ｘ線、紫外線などによる放射線硬化性樹脂などの硬化する樹脂を用いても良い。
【００１８】
（プリント配線板の製造方法）
本発明に係るプリント配線板の製造方法は、表面にプリント配線板をレイアウトした基板材料への穿孔加工によるスルーホール形成工程と、その基板材料表面へのソルダーレジストの形成工程と、形成したソルダーレジストの硬化工程と、基板材料のレイアウトに沿ってプリント配線板を形成する打ち抜き工程とを含むものである。
【００１９】
先ず絶縁性基材の表面に銅層を有する基板材料に対する穿孔加工によるスルーホール形成工程において、プリント配線板１１の外形線１２に近接して回路部品であるスルーホール１３や配線１４の一部が配置される場合、その部分の外形線１２が部品側に食い込む形で所定形状の凹部２０が形成されるように孔２１ａ或いは長孔２１ｂを形成する（図４参照）。
【００２０】
次に、基板材料表面に銅層による配線パターンを形成した後、所定部分へのソルダーレジスト層の形成工程において、先に形成した外形線１２が部品側に食い込む形で凹部２０となるような孔２１ａ或いは長孔２１ｂをソルダーレジスト１５により埋設する（図５参照）。
【００２１】
ソルダーレジスト１５による孔２１ａ、長孔２１ｂの埋設後、形成したソルダーレジスト１５を硬化させるソルダーレジストの硬化工程を行う（図６参照）。
【００２２】
そして、硬化したソルダーレジスト層から露出している配線の所定部分に、ニッケルめっき、および金めっきなどを施す。次いで金型を用いて、プリント配線板の外形線に沿って打ち抜くことでプリント配線板を作製する。
従って、このプリント配線板１１の外縁部１１ａの凹部は、埋設物２０ｂである硬化したソルダーレジストによって直線形状となっている（図２参照）。
【００２３】
本発明の製造方法では、外形線に近接するスルーホールや配線の外形線部分のプリント基板材料を打ち抜き加工しないため、スルーホールの孔壁の破壊や配線の剥がれ等の不良を発生させず、硬化したソルダーレジストを打ち抜くことで、凹部となっている外形がソルダーレジストによって埋められた直線形状の外縁部となるプリント配線板を得ることができるものである。
【実施例】
【００２４】
以下、実施例を用いて本発明を詳細する。
図１に示すようにプリント基板材料１０は、プリント配線板を６枚取れるサイズの厚み０．１５ｍｍのガラスエポキシ基板の表面に銅層を設けた基板材料を用いた。
作製するプリント配線板１１には、外縁部１１ａから０．１５ｍｍの位置に孔壁となるスルーホール１３が複数あり、また同じく外形線１２より０．１５ｍｍの位置に配線１４が複数あることが設計段階で判っている。ここで、ｔ０は全て０．１５ｍｍと設定されている。
【００２５】
そこで、基板１０へのドリルによるスルーホール１３を形成する際に、スルーホール１３の加工と共に、スルーホール１３に最近接する外形線１２の位置がスルーホール側に０．０１２ｍｍ食い込むように孔２１ａ、スルーホールが連続して配置されている場合には長孔２１ｂを形成する。
【００２６】
即ち、１つのスルーホール１３が近接する外形線１２から０．１５ｍｍ離れた位置が、そのスルーホール１３の孔壁となる場合、このスルーホール１３の中心から外形線１２に垂線を下ろした交点Ａ０が０．０１２ｍｍスルーホール側へ食い込むようにスルーホール１３の直径と同じかそれ以上の直径の孔２１ａを穿孔する（図３参照）。
【００２７】
なお、複数のスルーホール１３が接近して設計されている場合には、両端となるスルーホール１３の中心から外形線に垂線を下ろした交点Ａ１、Ａ２が０．０１２ｍｍ部品側へ食い込むように長孔２１ｂを形成する。その作製には、スルーホール１３の直径ｄｈと同じか、それ以上の直径の孔を複数個、穿孔して長孔２１ｂを形成する。
【００２８】
スルーホール１３の場合と同様に外形線より０．１５ｍｍの位置に配線１４が形成される場合には、複数のスルーホール１３が接近して設計されている場合と同じく、配線１４の両端となる位置から外形線に垂線を下ろした交点が０．０１２ｍｍ製品側へ食い込むようにスルーホール１３の直径と同じか、それ以上の直径の孔を複数個、穿孔して長孔２１ｂを形成する（図３参照）。
【００２９】
孔加工後、形成したスルーホール１３の孔壁に銅めっきを施す。このとき、形成した孔２１ａおよび長孔２１ｂの壁面にも銅めっきが形成される。
【００３０】
次いで、銅層上に所定のマスクを形成して、エッチング加工を行うことで配線１４を含む所定の配線パターンを形成した後、そのマスクを剥離する。このエッチング加工時に、孔２１ａおよび長孔２１ｂの孔壁面の銅めっきも除去することができる。
【００３１】
次に、ソルダーレジスト１５をプリント配線板１１の全面に塗布して、スルーホール１３と共に孔２１ａおよび長孔２１ｂを埋設する（図５参照）。そして所定形状のマスクを用いて露光、現像して必要部分のソルダーレジストを硬化させるが、このときに孔２１ａおよび長孔２１ｂに埋設されたソルダーレジストも硬化し、埋設物（硬化したソルダーレジスト）２０ｂとなる（図６参照）。なお、ソルダーレジストには、太陽インキ製造株式会社製ＰＳＲ４０００−ＡＵＳ３０８を用いた。
【００３２】
その後、金型を使用して個々のプリント配線板となるように外形線に沿って打ち抜き加工を行い、プリント配線板を作製する（図２参照）。このとき、孔２１ａおよび長孔２１ｂに埋設されたソルダーレジスト２０ｂが、プリント配線板の外縁部として打ち抜かれることから、その外縁部の凹部はソルダーレジスト２０ｂによって直線状に形成されていて、自動搬送などのハンドリング性を損なうことはなくなる。
【００３３】
また、外形線近傍にあるスルーホールや配線の一部は、プリント配線板の打ち抜き加工時には、基板材料と材質の異なる埋設部（ソルダーレジスト）２０ｂが、プリント配線板の外縁部として加工されることから、スルーホールの孔壁の破壊或いは配線の剥がれ等の品質不良を発生させることもない。
【符号の説明】
【００３４】
１０    基板材料
１１    プリント配線板
１１ａ  プリント配線板外縁部
１２    外形線
１３    スルーホール
１４    配線
１５    ソルダーレジスト
２０    外縁部に形成された凹部
２０ａ  埋設された凹部
２０ｂ  埋設物、硬化したソルダーレジスト
２１ａ  凹部を形成する孔
２１ｂ  凹部を形成する長孔
【図１】
2010287626.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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