(57)【要約】【課題】基板の一面側に現像型のソルダーレジストを設け、他面側に印刷型のソルダーレジストを設けてなる電子装置において、現像型ソルダーレジストの形成用の現像液に含まれるイオンが基板の他面側に付着することにより発生するマイグレーションを極力抑制する。【解決手段】一面１１側に第１の導体層１３を有し、他面１２側に第２の導体層１４を有する基板１０と、基板１０の一面１１側に設けられた現像型のソルダーレジスト２０と、基板１０の他面１２側に設けられた印刷型のソルダーレジスト３０と、を備える電子装置であって、印刷型のソルダーレジスト３０には、現像型のソルダーレジスト２０を形成するときの現像液に含まれるイオンをトラップするイオントラップ材が含有されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面（１１）側に第１の導体層（１３）を有し、他面（１２）側に第２の導体層（１４）を有する基板（１０）と、
前記基板の一面側に設けられ前記第１の導体層の一部が開口するように前記基板の一面側を被覆する現像型のソルダーレジスト（２０）と、
前記基板の他面側に設けられ前記第２の導体層の一部が開口するように前記基板の他面側を被覆する印刷型のソルダーレジスト（３０）と、を備え、
前記印刷型のソルダーレジストには、前記現像型のソルダーレジストを形成するときの現像液に含まれるイオンをトラップするイオントラップ材が含有されていることを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記イオントラップ材は、ハイドロタルサイト類、マグネシウムの水酸化物、アルミニウムの水酸化物、チタンの水酸化物、ジルコニウムの水酸化物、および、ビスマスの水酸化物の中から選択された少なくとも一種であることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
一面（１１）側に第１の導体層（１３）を有し、他面（１２）側に第２の導体層（１４）を有する基板（１０）と、
前記基板の一面側に設けられ前記第１の導体層の一部が開口するように前記基板の一面側を被覆する現像型のソルダーレジスト（２０）と、
前記基板の他面側に設けられ前記第２の導体層の一部が開口するように前記基板の他面側を被覆する印刷型のソルダーレジスト（３０）と、を備える電子装置の製造方法であって、
前記基板を用意する用意工程と、
前記基板の一面側に、前記現像型のソルダーレジストを、印刷、露光、現像を順次行うことにより配置する第１の配置工程と、
前記第１の配置工程の後、前記基板の他面側に、前記印刷型のソルダーレジストを、印刷により配置する第２の配置工程と、
前記第２の配置工程の後、前記現像型のソルダーレジストおよび前記印刷型のソルダーレジストを、一括して硬化する硬化工程と、を備えることを特徴とする電子装置の製造方法。
【請求項４】
前記第２の配置工程では、前記印刷型のソルダーレジストとして、前記現像型のソルダーレジストを形成するときの現像液に含まれるイオンをトラップするイオントラップ材が含有されているものを用いることを特徴とする請求項３に記載の電子装置の製造方法。
【請求項５】
前記イオントラップ材は、ハイドロタルサイト類、マグネシウムの水酸化物、アルミニウムの水酸化物、チタンの水酸化物、ジルコニウムの水酸化物、および、ビスマスの水酸化物の中から選択された少なくとも一種であることを特徴とする請求項４に記載の電子装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の一面側に現像型のソルダーレジストを設け、他面側に印刷型のソルダーレジストを設けてなる電子装置、および、そのような電子装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、一面側に第１の導体層を有し、他面側に第２の導体層を有する基板を備えた電子装置においては、当該両面の導体層の一部を開口させるように、当該両面をソルダーレジストで被覆するのが通常である。
【０００３】
ここにおいて、現像型のソルダーレジストにより第１の導体層の一部が開口するように基板の一面側を被覆し、印刷型のソルダーレジストにより第２の導体層の一部が開口するように基板の他面側を被覆したものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
現像型のソルダーレジストは、塗布後に露光、現像を行う写真現像法により形成されるもので、高精細なパターニングが可能であるため、高密度、高精度な導電層の被覆に適する。しかし、このものは、ソルダーレジスト中に、露光、現像のための添加物を多く含むため、印刷型に比べて電気絶縁性に難がある。
【０００５】
一方、印刷型のソルダーレジストは、スクリーン印刷により塗布し、これを硬化することにより形成されるもので、電気絶縁性に優れる。しかし、このものは、位置合わせのずれ、にじみ、だれ等により印刷精度に難があり、現像型に比べて高精細なパターニングには不適である。上記特許文献１では、これら現像型および印刷型の特性を生かしたソルダーレジストの配置を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２６８５９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記のような基板の一面側に現像型、基板の他面側に印刷型のソルダーレジストを形成する場合、一面側にて現像型の形成を行うときに、基板は、炭酸ナトリウム等を含む現像液を用いた現像工程を通ることになる。
【０００８】
そのため、基板の他面側の印刷型のソルダーレジストや第２の導体層に対して、ナトリウムイオン等が残渣として付着しやすい。そうすると、このイオンの移動によって、当該第２の導体層間でマイグレーションが発生し、電気絶縁性の低下を招くことになる。
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、基板の一面側に現像型のソルダーレジストを設け、他面側に印刷型のソルダーレジストを設けてなる電子装置において、現像型ソルダーレジストの形成用の現像液に含まれるイオンが基板の他面側に付着することにより発生するマイグレーションを極力抑制できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、一面（１１）側に第１の導体層（１３）を有し、他面（１２）側に第２の導体層（１４）を有する基板（１０）と、基板の一面側に設けられ第１の導体層の一部が開口するように基板の一面側を被覆する現像型のソルダーレジスト（２０）と、基板の他面側に設けられ第２の導体層の一部が開口するように基板の他面側を被覆する印刷型のソルダーレジスト（３０）と、を備える電子装置であって、印刷型のソルダーレジストには、現像型のソルダーレジストを形成するときの現像液に含まれるイオンをトラップするイオントラップ材が含有されていることを特徴とする。
【００１１】
それによれば、一面側の現像型のソルダーレジストを形成するときの現像液中に含まれるＮａ等のイオンは、他面側では、印刷型のソルダーレジストに含有されるイオントラップ材によって捕捉される。
【００１２】
そのため、当該イオンが、印刷型のソルダーレジストやこれに被覆された第２の導体層に付着したとしても、当該イオンは移動しにくくなる。よって、本発明によれば、当該現像液に含まれるイオンが基板の他面側に付着することにより発生するマイグレーションを極力抑制することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、一面（１１）側に第１の導体層（１３）を有し、他面（１２）側に第２の導体層（１４）を有する基板（１０）と、基板の一面側に設けられ第１の導体層の一部が開口するように基板の一面側を被覆する現像型のソルダーレジスト（２０）と、基板の他面側に設けられ第２の導体層の一部が開口するように基板の他面側を被覆する印刷型のソルダーレジスト（３０）と、を備える電子装置の製造方法であって、
基板を用意する用意工程と、基板の一面側に、現像型のソルダーレジストを、印刷、露光、現像を順次行うことにより配置する第１の配置工程と、第１の配置工程の後、基板の他面側に、印刷型のソルダーレジストを、印刷により配置する第２の配置工程と、第２の配置工程の後、現像型のソルダーレジストおよび印刷型のソルダーレジストを、一括して硬化する硬化工程と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
それによれば、現像型のソルダーレジストの現像後に、印刷型のソルダーレジストを形成するので、現像液が少なくとも印刷型のソルダーレジストに直接接触することがなくなり、現像液中のイオンの印刷型のソルダーレジストへの付着が極力防止される。そのため、本発明によれば、当該現像液に含まれるイオンが基板の他面側に付着することにより発生するマイグレーションを極力抑制することができる。
【００１５】
ここで、請求項４に記載の発明のように、請求項３に記載の電子装置の製造方法において、第２の配置工程では、印刷型のソルダーレジストとして、現像型のソルダーレジストを形成するときの現像液に含まれるイオンをトラップするイオントラップ材が含有されているものを用いてもよい。
【００１６】
それによれば、現像液中に含まれるＮａ等のイオンが第２の導体層に付着したとしても、印刷型のソルダーレジストに含有されるイオントラップ材によって当該イオンが捕捉されるため、当該イオンの移動が抑制され、マイグレーション防止の点で好ましい。
【００１７】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態にかかる電子装置の概略断面図である。
【図２】上記実施形態にかかる電子装置の製造方法を示す工程図である。
【図３】図２に続く製造方法を示す工程図である。
【図４】図３に続く製造方法を示す工程図である。
【図５】図４に続く製造方法を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各図相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００２０】
本発明の実施形態にかかる電子装置について、図１を参照して述べる。この電子装置は、たとえば自動車などの車両に搭載され、車両用の各種装置を駆動するための装置として適用されるものである。
【００２１】
本実施形態の電子装置は、大きくは、基板１０と、基板１０の一面１１側に設けられた現像型のソルダーレジスト２０と、基板１０の他面１２側に設けられた印刷型のソルダーレジスト３０と、を備えて構成されている。
【００２２】
基板１０は、プリント基板やセラミック基板等の配線基板、あるいは、リードフレーム等よりなるもので、多層基板でもよいし、単層基板でもよい。ここでは、基板１０はプリント基板としている。
【００２３】
この基板１０は、一方の板面を一面１１、他方の板面を他面１２とする板状をなす。基板１０の一面１１には、パターニングされた第１の導体層１３が形成され、基板１０の他面１２には、パターニングされた第２の導体層１４が形成されている。
【００２４】
基板１０がプリント基板である場合、これら第１の導体層１３および第２の導体層１４は、Ｃｕ等の金属よりなる。これらは、金属箔を貼り付けてエッチングする方法や、めっき等の方法により形成される。また、これら第１の導体層１３と第２の導体層１４とは、基板１０内部に設けられた図示しない内層配線やビア等を介して電気的および熱的に接続されている。
【００２５】
第１の導体層１３は、基板１０の一面１１における表層配線や、部品搭載用のランドや、ワイヤ接続用のパッド等として機能するものである。一方、第２の導体層１４は、この電子装置と外部との電気的もしくは熱的な接続を行う機能を有する。そのため、図１に示されるように、第１の導体層１３は、第２の導体層１４よりも幅や間隔が狭く、高密度で高精度なパターンを有するものとして構成されている。
【００２６】
このように、第１の導体層１３は、第２の導体層１４よりも高精細パターンのものであるため、基板１０の一面１１にて第１の導体層１３を被覆するソルダーレジストとして、高精細パターンに適した現像型のソルダーレジスト２０が用いられている。
【００２７】
この現像型のソルダーレジスト２０は、第１の導体層１３の一部が開口するように基板１０の一面１１側を被覆している。具体的には、第１の導体層１３のうち上記ランドおよび上記パッドとして機能するものが開口しており、その他の表層配線等は、基板１０の一面１１とともに現像型のソルダーレジスト２０によって被覆されている。
【００２８】
そして、この現像型のソルダーレジスト２０より開口する第１の導体層１３に対しては、各種の表面実装部品４０、５０およびボンディングワイヤ６０が接続されている。ここでは、表面実装部品は、ＩＣチップ４０、および、抵抗やコンデンサ等の受動部品５０が図示されている。
【００２９】
そして、ＩＣチップ４０は、図示しないダイマウント材を介して第１の導体層１３に接続されるとともに、ＡｕやＡｌ等のボンディングワイヤ６０を介して第１の導体層１３に接続されている。また、受動部品５０は、はんだ等の接続材７０により第１の導体層１３に接合されている。なお、通常は、これら基板１０の一面１１側は、上記各部品４０、５０とともに、図示しないモールド樹脂で封止され、他面１２側は、外部接続を行うために露出するものである。
【００３０】
一方、第２の導体層１４は、外部に露出する他面１２側に設けられるものであるため、高精細パターンの実現よりも当該導体層間の電気絶縁性が重視される。そのため、基板１０の他面１２にて第２の導体層１４を被覆するソルダーレジストとして、電気絶縁性に優れる印刷型のソルダーレジスト３０が用いられている。
【００３１】
この印刷型のソルダーレジスト３０は、第２の導体層１４の一部が開口するように基板１０の他面１２側を被覆している。図１では、第２の導体層１４のうち外部と電気的に接続されるものが開口しており、ケース１と熱的に接続されるものは、基板１０の一面１２とともに印刷型のソルダーレジスト３０によって被覆されている。
【００３２】
ここで、ケース１は、電子装置を収納して支持するものであり、たとえばＣｕやＡｌ等の金属よりなる。第２の導体層１４は、印刷型のソルダーレジスト３０を介してケース１に接触することで、ケース１とは電気的に絶縁されるが熱的に接続されている。そのため、基板１０の一面１１側で発生する熱は、基板１０の他面１２側からケース１に放熱されるようになっている。
【００３３】
このような現像型のソルダーレジスト２０および印刷型のソルダーレジスト３０としては、市販されているものを採用できる。さらに、本実施形態では、印刷型のソルダーレジスト３０は、現像型のソルダーレジスト２０を形成するときの現像液に含まれるイオンをトラップするイオントラップ材が含有されたものとされている。
【００３４】
この現像液に含まれるイオンとしては、種々のイオンがあるが、主たるイオンは、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）に由来するＮａイオン（Ｎａ＋）である。そして、イオントラップ材としては、ハイドロタルサイト類、マグネシウムの水酸化物、アルミニウムの水酸化物、チタンの水酸化物、ジルコニウムの水酸化物、および、ビスマスの水酸化物の中から選択された少なくとも一種が挙げられる。このイオントラップ材は、当該イオンを捕捉して移動を防止する機能を有する。
【００３５】
次に、図２を参照して、本実施形態の電子装置の製造方法について述べる。なお、図２では、基板１０、導体層１３、１４およびソルダーレジスト２０、３０の形状を簡略化して示してある。
【００３６】
まず、図２に示されるように、用意工程では、一面１１側に第１の導体層１３を有し、他面１２側に第２の導体層１４を有する基板１０を用意する。次に、図３、図４に示される第１の配置工程を行う。この第１の配置工程では、まず、図３に示されるように、基板１０の一面１１側に、現像型のソルダーレジスト２０を印刷する。
【００３７】
次に、図４に示されるように、この現像型のソルダーレジスト２０に対して、露光、現像を順次行う。現像は、上記現像液に基板１０を浸漬することにより行う。これにより、基板１０の一面１１側にて第１の導体層１３の一部が開口した状態で、現像型のソルダーレジスト２０が配置される。
【００３８】
次に、図５に示される第２の配置工程では、基板１０の他面１２側に、印刷型のソルダーレジスト３０を、スクリーン印刷等の印刷手法により配置する。この印刷では、印刷型のソルダーレジスト３０として、上記イオントラップ材を含有するペースト状態のものを用いる。このイオントラップ材を含有するペーストの形成方法としては、たとえば上記したハイドロタルサイト類や各水酸化物よりなる粉末を、ペースト状の印刷型のソルダーレジスト３０に混合してやればよい。
【００３９】
この第２の配置工程の後、硬化工程を行い、現像型のソルダーレジスト２０および印刷型のソルダーレジスト３０を一括して硬化する。このとき両ソルダーレジスト２０、３０は硬化温度が近接したものであることが望ましいが、高い方の硬化温度にて硬化を行えば、両ソルダーレジスト２０、３０を一括して硬化できる。
【００４０】
こうして、両ソルダーレジスト２０、３０が形成された基板１０ができあがる。その後は、上記した各実装部品４０、５０の搭載、ワイヤボンディング等を行う。また、必要に応じて、基板１０の一面１１側をモールド樹脂でハーフモールドする。これにより、本実施形態の電子装置ができあがる。
【００４１】
ところで、本実施形態の電子装置によれば、現像型のソルダーレジスト２０を形成するときの現像液中に含まれるＮａ等のイオンは、基板１０の他面１２側では、印刷型のソルダーレジスト３０中のイオントラップ材によって捕捉される。
【００４２】
そのため、当該イオンが、印刷型のソルダーレジスト３０やこれに被覆された第２の導体層１４に付着したとしても、当該イオンは第２の導体層１４間を移動しにくくなる。よって、本実施形態によれば、上記現像液に含まれるイオンが基板１０の他面１２側に付着することにより発生するマイグレーションを極力抑制することができる。
【００４３】
また、本実施形態の電子装置の製造方法によれば、第１の配置工程にて現像型のソルダーレジスト２０を現像した後に、第２の配置工程にて印刷型のソルダーレジスト３０を形成している。そのため、第１の配置工程において、現像液は、基板１０の他面１２の第２の導体層１４には接触するが、印刷型のソルダーレジスト３０には直接接触することがなくなる。
【００４４】
つまり、本製造方法によれば、現像液中のイオンが少なくとも印刷型のソルダーレジスト３０へ付着するのを極力防止することができる。そのため、本製造方法によれば、上記現像液に含まれるイオンが基板１０の他面１２側に付着することにより発生するマイグレーションを極力抑制することができる。
【００４５】
このようなことから、本製造方法においては、印刷型のソルダーレジスト３０としてイオントラップ材を含有しないものを用いてもよい。その場合でも、少なくとも印刷型のソルダーレジスト３０への上記イオンの付着が防止されるから、マイグレーション抑制の効果は発揮される。
【００４６】
しかし、本製造方法では、さらに、印刷型のソルダーレジスト３０としてイオントラップ材を含有しているものを用いている。そのため、現像液中に含まれるイオンが第２の導体層１４に付着したとしても、イオントラップ材によって当該イオンが捕捉され、マイグレーション防止を、より確実に行える。
【００４７】
（他の実施形態）
なお、基板１０として上記プリント基板以外に、たとえばセラミック基板を用いた場合には、第１の導体層１３、第２の導体層１４は、たとえば導体ペーストを印刷、焼成してなるものとなる。
【００４８】
また、基板１０上に搭載される表面実装部品としては、上記したＩＣチップ４０や受動部品５０に限定するものではなく、種々の表面実装部品が採用できる。さらには、基板１０に搭載できるものであれば、スルーホール実装部品等であってもよい。また、その個数についても特に限定するものではない。
【００４９】
また、上記実施形態では、基板１０の両面１１、１２の導体層１３、１４について、一面１１側の第１の導体層１３の方が高精細なものであり、他面１２側の第２の導体層１４の方が電気絶縁性を必要とするものであった。
【００５０】
そして、これを理由として、基板１０の一面１１側に現像型のソルダーレジスト２０を用い、他面１２側に印刷型のソルダーレジスト３０を用いた。しかしながら、これに限定されることなく、一面１１側に現像型のソルダーレジスト２０、他面１２側に印刷型のソルダーレジスト３０を必要とする基板１０であれば、本発明は適用可能である。
【００５１】
また、各ソルダーレジスト２０、３０については、導体層１３、１４の一部が開口するように、基板１０の各面１１、１２および導体層１３、１４を被覆するものであれば、上記例以外にも通常のソルダーレジストと同様の種々の被覆形態を適用できる。
【００５２】
また、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能であり、また、上記各実施形態は、上記の図示例に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５３】
１０  基板
１１  基板の一面
１２  基板の他面
１３  第１の導体層
１４  第２の導体層
２０  現像型のソルダーレジスト
３０  印刷型のソルダーレジスト
【図１】
2014220303.tif 000003
【図２】
2014220303.tif 000004
【図３】
2014220303.tif 000005
【図４】
2014220303.tif 000006
【図５】
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