(57)【要約】      （修正有）【課題】  「アディティブ法」や「セミアディティブ法」を用いて回路パターンの微細化を図ったプリント配線板であって、回路パターンの高さ（厚さ）のばらつきが十分に抑えられたプリント配線板を提供する。【解決手段】  絶縁基材１上に導電材料からなる回路パターン２がメッキによって形成されたプリント配線板において、回路パターン２における部品実装領域の両側、あるいは、周囲部に、ダミー回路領域を形成する。また、ダミー回路領域における導体パターンを、部品実装領域内の回路パターン２をなす導体パターンに等しい形状とすることが好ましい。【選択図】      図１
2006135166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基材上に導電材料からなる回路パターンがメッキによって形成されたプリント配線板であって、
前記回路パターンにおける部品実装領域の両側、あるいは、周囲部に、ダミー回路領域が形成されていることを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】
前記ダミー回路領域における導体パターンは、前記部品実装領域内の回路パターンをなす導体パターンと等しい形状となっていることを特徴とする請求項１記載のプリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品が実装される回路パターンを有するプリント配線板に関し、特に、回路パターンをなすメッキ層の厚みのばらつきを少なくしたプリント配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリント配線板（例えば、ＦＰＣなど）の製造方法としては、「アディティブ法」と「サブトラクティブ法」が知られている。これらのうち、「サブトラクティブ法」は、絶縁材料（例えば、ポリイミド）からなる絶縁基材の表面部の全面に銅箔を貼り付けた銅張積層板を用いて、不要な部分の銅箔を除去し、回路パターンを作成する方法である。銅張積層板としては、フレキシブルな薄いフィルム上に銅箔を張り合わせたもの（ＣＣＬ）があり、片面ＣＣＬと両面ＣＣＬとがある。この「サブトラクティブ法」は、従来よりプリント配線板の製造において広く使われている製造方法であり、多くの実績がある。
【０００３】
一方、「アディティブ法」は、特許文献１に記載されているように、絶縁基材の表面部上にスパッタリング法等により数十乃至数百ｎｍの薄い金属層（導電性シード層）を形成し、必要な部分だけに銅メッキを施して、回路パターンを作成する製造方法である。この「アディティブ法」は、「サブトラクティブ法」よりも微細な回路パターン、例えば、３０μｍピッチ以下のファインピッチ回路を作成することができ、また、無駄の少ない製造方法であるといえる。
【０００４】
そして、「サブトラクティブ法」と「アディティブ法」との中間に位置付けられる製造方法として、「セミアディティブ法」が提案されている。この「セミアディティブ法」は、下記の工程を有するものである。
【０００５】
（１）まず、絶縁材料からなる絶縁基材の表面部上に、全面に亘って導電性シード層を形成する。この導電性シード層は、絶縁基材の表面部に電気伝導性を付与するための層であり、無電解銅メッキ、あるいは、スパッタ成膜等によって形成される。
【０００６】
（２）次に、導電性シード層上において、レジスト剤を塗布してレジスト層を形成し、露光及び現像を行い、回路パターンとなる部分以外の部分にメッキレジスト層を作成する。
【０００７】
（３）そして、電気銅メッキを行うことにより、回路パターンとなる部分に所定の厚さの銅を付着させて回路パターンを作成する。
【０００８】
（４）次に、メッキレジスト層を除去する。
【０００９】
（５）さらに、回路パターンが作成された部分以外の不要部分の導電性シード層を除去することにより、図７に示すように、回路パターン１０１が完成する。
【００１０】
（６）このようにして回路パターン１０１が完成すると、図７に示すように、絶縁基材１０２上に、絶縁材料からなるカバー層１０３を形成する。このカバー層１０３は、回路パターン１０１を覆って形成される。このカバー層１０３は、回路パターン１０１において電子部品が実装される部品実装領域に開口部１０４を有して形成される。このような開口部１０４が位置する部品実装領域１０１ａには、ＩＣチップなどの電子部品が実装される。
【００１１】
（７）その後、必要に応じて、補強材等を取り付けることにより、電子回路装置が完成する。
【特許文献１】特開２００３−３０９３３７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、前述のような「アディティブ法」や「セミアディティブ法」においては、電解銅メッキにより回路パターンを形成することから、図８に示すように、回路パターンの高さ（厚さ）にばらつきが生ずる虞れがある。電解銅メッキにより形成される回路パターンにおいては、回路パターンの端部に電流が集中することにより、端部近傍が高く（厚く）なる傾向がある。また、図９に示すように、部品実装領域内において、回路パターンをなす導体パターンの配列が一様でなく、導体パターン間に広い間隔がある場合には、図１０に示すように、このような導体パターン間の間隔の両側部分において、回路パターンの高さが高くなる傾向がある。
【００１３】
このような回路パターンの高さのばらつきが大きいと、この回路パターンに対する電子部品の実装が不可能となったり、または、電子部品を実装した後の接続信頼性が低くなってしまう虞れがある。
【００１４】
なお、「サブトラクティブ法」により製造されるプリント配線板においては、例えば、特開２０００−２０８８８１公報などに記載されているように、エッチングにより不要な部分の銅箔を除去するときのいわゆる「回路細り」を最適化するためにダミー回路領域を設けることが提案されている。
【００１５】
「アディティブ法」や「セミアディティブ法」により製造されるプリント配線板においても、ダミー回路領域を設けることによって回路パターンの高さにばらつきが生ずることを防止することが考えられる。しかし、従来、「アディティブ法」や「セミアディティブ法」においてダミー回路領域を設けることは提案されておらず、したがって、ダミー回路領域を設ける場合の最適化についても検討されていない。
【００１６】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的は、「アディティブ法」や「セミアディティブ法」を用いて回路パターンの微細化を図ったプリント配線板であって、回路パターンの高さ（厚さ）のばらつきが十分に抑えられたプリント配線板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者らは、「アディティブ法」や「セミアディティブ法」により製造されるプリント配線板において、回路パターンにおける部品実装領域の両側、あるいは、周囲部に、ダミー回路領域を形成することによって、前述の課題を解決できるとの知見を得るに至った。また、本発明者らは、このようなダミー回路領域を形成するにあたり、ダミー回路領域の幅や、ダミー回路領域における導電体の割合についての最適化の検討を行った。
【００１８】
すなわち、本発明に係るプリント配線板は、以下の構成の少なくともいずれか一を備えるものである。
【００１９】
〔構成１〕
本発明に係るプリント配線板は、絶縁基材上に導電材料からなる回路パターンがメッキによって形成されたプリント配線板であって、回路パターンにおける部品実装領域の両側、あるいは、周囲部に、ダミー回路領域が形成されていることを特徴とするものである。
【００２０】
〔構成２〕
構成１を有するプリント配線板において、ダミー回路領域における導体パターンは、部品実装領域内の回路パターンをなす導体パターンと等しい形状となっていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るプリント配線板においては、メッキによって形成された回路パターンにおける部品実装領域の両側、あるいは、周囲部に、ダミー回路領域が形成されている。このプリント配線板においては、ダミー回路領域が形成されていることにより、部品実装領域の端部に電流が集中することが防止され、この部品実装領域内における回路パターンの高さにばらつきが生ずることが抑えられる。
【００２２】
また、このプリント配線板において、ダミー回路領域における導体パターンを、部品実装領域内の回路パターンをなす導体パターンに等しい形状とすることにより、部品実装領域内における回路パターンの高さのばらつきを十分に抑制することができる。
【００２３】
すなわち、本発明は、「アディティブ法」や「セミアディティブ法」を用いて回路パターンの微細化を図ったプリント配線板であって、回路パターンの高さ（厚さ）のばらつきが十分に抑えられたプリント配線板を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。この実施の形態においては、「セミアディティブ法」を用いて作成されたプリント配線板について説明する。
【００２５】
図１は、本実施の形態におけるプリント配線板の構成を示す断面図である。このプリント配線板は、図１に示すように、ポリイミド樹脂などの絶縁材料からなる絶縁基材１を有している。絶縁基材１の表面部上には、回路パターン２が形成されている。この回路パターン２は、絶縁基材１の表面部上に形成された導電性シード層３の上に形成されている。
【００２６】
図２は、本実施の形態におけるプリント配線板の製造工程を示す断面図である。すなわち、回路パターン２を作成するには、まず、図２中の（ａ）及び（ｂ）に示すように、絶縁基材１の表面部上に導電性シード層３を形成する。次に、図２中の（ｃ）及び（ｄ）に示すように、導電性シード層３において、レジスト剤を塗布してレジスト層６を形成して露光及び現像を行い、回路パターンとなる部分以外の部分にメッキレジスト層６ａを作成する。そして、電気銅メッキを行うことにより、図２中の（ｅ）に示すように、導電性シード層３上の所定の部分に所定の厚さの銅を付着させることにより回路パターン２を作成する。
【００２７】
導電性シード層３は、絶縁基材１の表面部に電気伝導性を付与するための層であり、無電解銅メッキ、あるいは、スパッタ成膜によって形成されたものである。そして、回路パターン２が作成された部分以外の不要部分の導電性シード層３は、図２中の（ｆ）に示すように、メッキレジスト層６ａを除去した後に、除去されている。すなわち、このプリント配線板において、導電性シード層３は、回路パターン２が作成されている部分のみにおいて、この回路パターン２と絶縁基材１との間に残存している。
【００２８】
絶縁基材１上には、図１に示すように、接着剤などの絶縁材料からなるカバー層４が形成されている。このカバー層４は、回路パターン２を覆って形成されている。さらに、このカバー層４上には、絶縁基材１と同様のポリイミド樹脂などからなる絶縁材５が貼り合わされている。なお、これらカバー層４及び絶縁材５は、熱硬化性ポリイミド樹脂、感光性ポリイミド樹脂、または、液状レジストからなるものとしてもよい。
【００２９】
図３は、本実施の形態におけるプリント配線板の構成を示す平面図である。
【００３０】
そして、このプリント配線板においては、図３に示すように、回路パターン２において電子部品が実装される部品実装領域２ａの両側、あるいは、周囲部に、ダミー回路領域２ｂが形成されている。このダミー回路領域２ｂには、部品実装領域２ａにおける回路パターン２と略々等しい形状及び大きさのダミー導体パターン（ダミー回路パターン）２ｃが形成されていることが望ましい。このダミー回路領域２ｂにおける導体パターンには、電子部品が実装されることはないので、カバー層４によって覆われることとしてよい。また、このダミー回路領域２ｂにおける導体パターンは、他の領域の導体パターンには接続されないようにしてもよく、または、接地電位となされるグランドパターンに接続されているものとしてもよい。
【００３１】
また、このダミー回路領域２ｂの図３中矢印Ｂで示す幅は、実験的に、部品実装領域２ａの図３中矢印Ａで示す長さの２．０％以上の幅とすることが好ましい。すなわち、ダミー回路領域２ｂを部品実装領域２ａの両側に設ける場合にあっては、部品実装領域２ａの長さを１００％とすると、この部品実装領域２ａの両側に２．０％以上の幅のダミー回路領域２ｂが形成されるので、これら部品実装領域２ａ及び各ダミー回路領域２ｂを合わせた長さは、１０４％以上となる。
【００３２】
さらに、ダミー回路領域２ｂにおいて導電体からなるダミー導体パターン２ｃの占める面積の割合は、部品実装領域２ａにおいて導電体からなる回路パターン２の占める面積の割合に対して、±３０％以内とすることが好ましい。例えば、部品実装領域２ａにおいて導電体からなる回路パターン２の占める面積の割合が５０％である場合には、ダミー回路領域２ｂにおいて導電体からなるダミー導体パターン２ｃの占める面積の割合は、３５％乃至６５％とすることが好ましい。
【００３３】
図４は、本実施の形態におけるプリント配線板における回路パターンの高さを示すグラフである。
【００３４】
このプリント配線板においては、図４に示すように、部品実装領域２ａ内における回路パターン２の高さのばらつきが小さいので、この回路パターン２に対するＡＣＦ接続による電子部品の実装が可能であり、また、電子部品を実装した後の接続信頼性が高い。
【００３５】
図５は、本実施の形態におけるプリント配線板の構成の他の例を示す平面図である。
【００３６】
また、図５に示すように、部品実装領域２ａ内において、回路パターン２をなす導体パターンの配列が一様でなく、導体パターン間に広い間隔がある場合には、これら導体パターン間の間隔にも、ダミー導体パターン２ｃを形成するようにする。このダミー導体パターン２ｃは、回路パターン２をなす導体パターンと略々等しい形状及び大きさの導体パターンとすることが望ましい。
【００３７】
図６は、図５に示したプリント配線板における回路パターンの高さを示すグラフである。
【００３８】
部品実装領域２ａ内における回路パターン２の導体パターン間の間隔に、ダミー導体パターン２ｃを形成した場合には、図６に示すように、このような導体パターン間の間隔の両側部分において、回路パターンの高さが高くなることがない。すなわち、このプリント配線板においても、部品実装領域２ａ内における回路パターン２の高さのばらつきが小さいので、この回路パターン２に対するＡＣＦ接続による電子部品の実装が可能であり、また、電子部品を実装した後の接続信頼性が高い。
【実施例】
【００３９】
以下、本発明に係るプリント配線板についての実施例を挙げる。
【００４０】
この実施例においては、図１に示した実施形態において、絶縁基材１として、ポリイミドフィルムである「カプトンＥＮ」（商品名：東レデュポン社製）を使用した。この絶縁基材１をスパッタチャンバにセットし、プラズマガスとしてアルゴンを用い、７×１０−３Torrの真空下で、スパッタリングにより、この絶縁基材１の表面部に導電性シード層３を形成した。この導電性シード層３は、ニッケル層（膜厚２０ｎｍ（２００Å））及び銅層（膜厚２００ｎｍ（２０００Å））からなるものである。
【００４１】
次に、絶縁基材１上に形成された導電性シード層３上に、レジスト剤として「ドライフィルムレジスト」（商品名：日立化成工業社製）をラミネートし、レジスト層とした。このレジスト層に対して、回路設計図を露光し、現像することによって、回路パターン２を形成する部分のレジスト層を除去し、回路パターン２の非形成部のみがメッキレジスト層によって被覆された状態とした。
【００４２】
そして、電解銅メッキによって、導電性シード層３上のレジスト層が除去された部分に銅を析出させ、回路パターン２を形成した。なお、電解銅メッキには、下記の硫酸銅メッキ浴を用いて、この硫酸銅メッキ浴中に浸した絶縁基材１上の導電性シード層３に電気を流し、メッキレジスト層により被覆されていない部分に銅を析出させた。
【００４３】
〔硫酸銅メッキ浴〕
硫酸銅５水塩・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・７５ｇ／Ｌ
硫酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１９０ｇ／Ｌ
塩素イオン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・５０ｍｇ／Ｌ
カパーグリーム「ＣＬＸ−Ａ」（商品名：メルテックス社製）・・５ｍＬ／Ｌ
カパーグリーム「ＣＬＸ−Ｃ」（商品名：メルテックス社製）・・５ｍＬ／Ｌ
次に、３％水酸化ナトリウム水溶液を用いて、メッキレジスト層を除去した。さらに、塩化鉄液や塩化銅液などのエッチング液を用いて、回路パターン２の非形成部の導電性シード層３をエッチングにより除去した。
【００４４】
そして、絶縁材料である接着剤を用いて、カバー層４を形成した。このカバー層４は、回路パターン２を覆うように絶縁基材１上に形成した。
【００４５】
この実施例のプリント配線板においては、部品実装領域２ａの周囲部に、ダミー回路領域２ｂを形成した。ダミー回路領域２ｂの幅は、部品実装領域２ａの長さの２％の幅とした。また、ダミー回路領域２ｂにおいて導電体からなるダミー導体パターン２ｃの占める面積の割合は、部品実装領域２ａにおいて導電体からなる回路パターン２の占める面積の割合に対して、±３０％である７０％とした。
【００４６】
〔比較例〕
（比較例１）部品実装領域２ａの周囲部に、ダミー回路領域２ｂを形成しないこと以外は、前述の実施例と同様に回路パターンの形成を行い、プリント配線板を作成した。
【００４７】
（比較例２）ダミー回路領域２ｂの幅を、部品実装領域２ａの長さの２．０％未満とした以外は、前述の実施例と同様に回路パターンの形成を行い、プリント配線板を作成した。
【００４８】
（比較例３）ダミー回路領域２ｂにおいて導電体からなるダミー導体パターン２ｃの占める面積の割合を、部品実装領域２ａにおいて導電体からなる回路パターン２の占める面積の割合に対して、±３０％ではないようにした以外は、前述の実施例と同様に回路パターンの形成を行い、プリント配線板を作成した。
【００４９】
〔実施例と比較例との対比〕
〔実施例〕のプリント配線板において、部品実装領域２ａにおける回路パターンの高さのばらつきは、０．７μｍで、回路パターンの高さ８μｍに対して、８．８％であった。このプリント配線板において、カバー層を形成し、端子メッキ後に、電子部品を実装した。電子部品は、ＡＣＦ接続によって接合可能であって、ヒートショック試験においても、抵抗値の上昇は見られなかった。なお、ヒートショック試験は、−４０°Ｃ乃至１２５°Ｃを１サイクルとし、１時間あたり１サイクルで１０００時間に亘って行った。
【００５０】
（比較例１）のプリント配線板において、部品実装領域２ａにおけるにおける回路パターンの高さのばらつきは、５．３μｍで、回路パターンの高さ８μｍに対して、６６．３％であった。このプリント配線板において、カバー層を形成し、端子メッキ後に、電子部品を実装した。電子部品は、ＡＣＦ接続によって接合可能だったが、ヒートショック試験において、３０％以上の抵抗値の上昇が見られた。なお、ヒートショック試験は、−４０°Ｃ乃至１２５°Ｃを１サイクルとし、１時間あたり１サイクルで１０００時間に亘って行った。
【００５１】
（比較例２）のプリント配線板において、部品実装領域２ａにおけるにおける回路パターンの高さのばらつきは、実施例におけるばらつきよりも大きかった。このプリント配線板において、カバー層を形成し、端子メッキ後に、電子部品を実装した。電子部品は、ＡＣＦ接続によって接合可能だったが、ヒートショック試験において、実施例における抵抗値の上昇よりも大きな抵抗値の上昇が見られた。なお、ヒートショック試験は、−４０°Ｃ乃至１２５°Ｃを１サイクルとし、１時間あたり１サイクルで１０００時間に亘って行った。
【００５２】
（比較例３）のプリント配線板において、部品実装領域２ａにおけるにおける回路パターンの高さのばらつきは、実施例におけるばらつきよりも大きかった。このプリント配線板において、カバー層を形成し、端子メッキ後に、電子部品を実装した。電子部品は、ＡＣＦ接続によって接合可能だったが、ヒートショック試験において、実施例における抵抗値の上昇よりも大きな抵抗値の上昇が見られた。なお、ヒートショック試験は、−４０°Ｃ乃至１２５°Ｃを１サイクルとし、１時間あたり１サイクルで１０００時間に亘って行った。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態に係るプリント配線板の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態におけるプリント配線板の製造工程を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態におけるプリント配線板の構成を示す平面図である。
【図４】本発明の実施形態におけるプリント配線板における回路パターンの高さを示すグラフである。
【図５】本発明の実施形態におけるプリント配線板の構成の他の例を示す平面図である。
【図６】図５に示したプリント配線板における回路パターンの高さを示すグラフである。
【図７】従来のプリント配線板の構成を示す平面図である。
【図８】従来のプリント配線板における回路パターンの高さを示すグラフである。
【図９】従来のプリント配線板の構成の他の例を示す平面図である。
【図１０】図９に示す従来のプリント配線板における回路パターンの高さを示すグラフである。
【符号の説明】
【００５４】
１    絶縁基材
２    回路パターン
２ａ  部品実装領域
２ｂ  ダミー回路領域
２ｃ  ダミー導体パターン
３    導電性シード層
【図１】
2006135166.tif 000003
【図２】
2006135166.tif 000004
【図３】
2006135166.tif 000005
【図４】
2006135166.tif 000006
【図５】
2006135166.tif 000007
【図６】
2006135166.tif 000008
【図７】
2006135166.tif 000009
【図８】
2006135166.tif 000010
【図９】
2006135166.tif 000011
【図１０】
2006135166.tif 000012