(57)【要約】      （修正有）【課題】  剛性特性に優れ、高温でのリフロー実装に対応し得ると共に、立体的な回路配置性に優れたプリント配線板及びその製造方法の提供。【解決手段】  凹凸構造部を有する剛性支持体1の少なくとも当該凹凸構造部に樹脂被覆部3が形成されていると共に、少なくとも当該樹脂被覆部に導体めっきにて回路が形成されていることを特徴とするプリント配線板；剛性支持体に凹凸構造部を形成する工程と、支持体の少なくとも当該凹凸構造部に樹脂被覆部を形成する工程と、当該樹脂被覆部を含め全面に導体めっき処理する工程と、当該導体めっきに回路を形成する工程とを有することを特徴とするプリント配線板の製造方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹凸構造部を有する剛性支持体の少なくとも当該凹凸構造部に樹脂被覆部が形成されていると共に、少なくとも当該樹脂被覆部に導体めっきにて回路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】
樹脂が、熱硬化性樹脂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。
【請求項３】
樹脂が、熱可塑性樹脂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。
【請求項４】
支持体が、導通基材であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載のプリント配線板。
【請求項５】
導通基材が、金属シート又は金属箔からなることを特徴とする請求項４記載のプリント配線板。
【請求項６】
支持体の凹凸構造部が、層間接続部となっていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載のプリント配線板。
【請求項７】
支持体が、絶縁基材であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載のプリント配線板。
【請求項８】
絶縁基材が、セラミックスからなることを特徴とする請求項７記載のプリント配線板。
【請求項９】
剛性支持体に凹凸構造部を形成する工程と、支持体の少なくとも当該凹凸構造部に樹脂被覆部を形成する工程と、当該樹脂被覆部を含め全面に導体めっき処理する工程と、当該導体めっきに回路を形成する工程とを有することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項１０】
樹脂被覆部を、射出成形機によって形成することを特徴とする請求項９記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項１１】
樹脂が、熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項９又は１０記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項１２】
樹脂が、熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項９又は１０記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項１３】
支持体が、導通基材であることを特徴とする請求項９〜１２の何れか１項記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項１４】
導通基材が、金属シート又は金属箔からなることを特徴とする請求項１３記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項１５】
支持体の凹凸構造部を、曲げ、抜き、潰し、絞り加工にて形成することを特徴とする請求項９〜１４の何れか１項記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項１６】
支持体の凹凸構造部を、エッチング加工又はレーザ加工にて形成することを特徴とする請求項９〜１４の何れか１項記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項１７】
支持体の凹凸構造部を、層間接続部として用いることを特徴とする請求項９〜１６の何れか１項記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項１８】
支持体の凹凸構造部を、部品実装パッド又はランドとして用いることを特徴とする請求項９〜１７の何れか１項記載の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、特に剛性特性と立体的回路配置性に優れたプリント配線板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、立体的な構造及び回路を有するプリント配線板の製造方法としては、例えば金型に射出成形することにより立体的な構造体を形成し、次いで当該構造体の表面に回路形成を行なう方法が既に報告されている（特許文献１参照）。
【０００３】
すなわち、このプリント配線板の製造方法は、図３に示されるように、モールド樹脂加工法により、絶縁性を有する合成樹脂を金型に射出成形して立体的な構造体ａを形成し（図３（ａ））、次いで当該構造体ａの表面に導体めっき５を施し（図３（ｂ））、然る後、回路８を形成することによって立体的な構造及び回路を有するプリント配線板を得るものである（図３（ｃ））。
【０００４】
しかしながら、斯くして得られたプリント配線板は、その構造体ａがモールド樹脂加工方法により得られる樹脂主体の組成であるため、近年のプリント配線板の要求事項を背景とした場合には次のような問題があった。
【０００５】
先ず、プリント配線板に必要とされる剛性の問題である。近年、プリント配線板に求められる要求として、薄さの追求と小型化の追求が挙げられている。これはプリント配線板の物性面から考えると、薄く、小さくした場合にもプリント配線板の品質上で問題なく使用できる材料が必要であり、その必要な特性としては剛性が挙げられる。
【０００６】
然るに、前記の如き樹脂主体の組成であるプリント配線板においては、樹脂自身が金属材料や無機材料と比較して剛性が無いために、当該近年のプリント配線板に求められる要求に対応し得ないと云う問題があった。また、樹脂自身は金属材料や無機材料と比較して一般的に吸湿性に富み、吸湿量が多くなった樹脂はもろくなり易いため、この点でも問題があった。すなわち、樹脂主体の組成であるプリント配線板は、近年のプリント配線板への要求に対応し得ず、実際上使用が困難なのが実状であった。
【０００７】
次に、プリント配線板に求められている、表面実装技術における鉛フリー技術を背景とした高温でのリフロー実装の問題である。この高温リフロー条件において、樹脂物性値であるＴｇ（ガラス転移点）の温度が低い、もしくはＣＴＥ（線膨張係数）の値が高い樹脂を使用した場合には、プリント配線板の反りや変形を生じさせ、品質や歩留まりが低下すると云う問題があった。すなわち、高温でのリフロー工程を必要とする近年のプリント配線板に対応するためには、前記の如き樹脂主体のプリント配線板では使用することのできる樹脂が限定され、自ずと使用の幅が制限されるのが実状であった。
【特許文献１】特開平１１−３０７９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上のような従来の問題と実状に鑑み、本発明は剛性特性に優れ、高温でのリフロー実装に対応し得ると共に、立体的回路配置性に優れたプリント配線板及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は上記課題を解決するために種々研究を重ねた。その結果、剛性に優れた金属材料や無機材料からなる基材を、ベースとなる支持体として用い、当該支持体に凹凸構造部を設けた後、該凹凸構造部を利用して樹脂被覆部を形成することにより立体的な構造体を形成すれば、導体めっきにて回路形成することで、剛性特性や立体的回路配置性に優れるプリント配線板が得られることを見出して本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち本発明は、凹凸構造部を有する剛性支持体の少なくとも当該凹凸構造部に樹脂被覆部が形成されていると共に、少なくとも当該樹脂被覆部に導体めっきにて回路が形成されていることを特徴とするプリント配線板により上記課題を解決したものである。
【００１１】
また本発明は、剛性支持体に凹凸構造部を形成する工程と、支持体の少なくとも当該凹凸構造部に樹脂被覆部を形成する工程と、当該樹脂被覆部を含め全面に導体めっき処理する工程と、当該導体めっきに回路を形成する工程とを有することを特徴とするプリント配線板の製造方法により上記課題を解決したものである。
【００１２】
本発明において、樹脂としては、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂が好適に用いられる。
【００１３】
また、本発明において、支持体としては導通基材や絶縁基材が好適に用いられる。
【００１４】
ここに導通基材としては、金属シート又は金属箔からなるものが挙げられる。
【００１５】
また、絶縁基材としては、セラミックスからなるものが挙げられる。
【００１６】
また、本発明における支持体の凹凸構造部は、これを層間接続部として利用するのが有利である。
【００１７】
また本発明において、支持体の凹凸構造部は、曲げ、抜き、潰し、絞り加工あるいは、エッチング加工やレーザ加工にて形成するのが好ましい。
【００１８】
また本発明における支持体の凹凸構造部は、これを部品実装パット又はランドとして利用するのが有利である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るプリント配線板は、ベースとなる支持体に剛性支持体を用いているので剛性特性にすぐれ、高温でのリフロー実装に対応し得ると共に、当該支持体の凹凸構造部に設けた樹脂被覆部により、立体的な構造体が得られるので、立体的回路配置性に優れている。加えて、当該支持体の凹凸構造部を利用することで、表裏の層間接続をする貫通穴や非貫通穴も容易に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
発明を実施するための最良の形態に関し、図１を使用して説明する。
【００２１】
本発明では、始めに支持体１を少なくとも一枚以上を用意する。この支持体１は剛性を主な役割としているために、剛性が担えればその素材としては導通基材、絶縁基材の如何を問わない。斯かる基材としては、例えば金属シートや金属板等の導通基材、あるいはセラミックス等の絶縁基材などが挙げられる。また、支持体１は、求められるプリント配線板の構造によりそれ自体を導体としての材料として使用することもあり、このような場合には、前記金属シートや金属板等の導通基材が好適である。
【００２２】
次に、支持体１をリードフレーム加工し、例えば図１（ａ）に示される凹凸構造部を有する構造体を得る。ここで、支持体１への加工法としては、所定の寸法に裁断加工することに加え、目的とする立体的な構造体を形成するための曲げ、抜き、潰し、絞り加工や厚みやサイズの調整もしくは段差などの形状を作成するためのプレス加工等が挙げられる。因に、図１（ａ）は抜き部２を形成した例を示している。
【００２３】
また、近年の少量多品種生産の背景を受け、試作もしくは少量品の加工においてはリードフレームを形成する際に金型を作成することが製作時間やコスト面で遅延をもたらすことがある。そこで、前記リードフレーム加工においては、回路形成法によるエッチング加工やレーザ加工を、前記加工の代替方法として使用することも可能である。
【００２４】
次に、前記加工にて得られた支持体１の少なくとも凹凸構造部に樹脂被覆部３を形成せしめ、例えば図１（ｂ）に示される構造体を得る。この樹脂の材質としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂の如何を問わない。ここに熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、ビスマレイミドトリアジン樹脂、メラミン樹脂、シアネート樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、不飽和ポリエステル、ポリベンゾオキサゾール、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキサイド、ジアリルフタレート樹脂等が好適に使用され、また熱可塑性樹脂としては、ポリイミド、ポリエステル、液晶ポリマー、フッ素樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリノルボルネン、ポリエチレンテレフタレート、シクロオレフィン樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルスルフォン、アクリル樹脂等が好適に使用される。また、樹脂被覆部３を形成する方法としては、立体的な凹凸構造体を形成することが可能である金型を使用した射出成形加工方法が好適である。
【００２５】
ここで、樹脂被覆部３を形成する領域としては、支持体１の凹凸構造部のみであっても良く、また当該凹凸構造部を含む全面であっても良い。支持体１の凹凸構造部に樹脂被覆部３を形成することにより、支持体１と樹脂被覆部３とで段差や凹凸を形成することができるため、回路配置などにおいて有利である。因に、図１（ｂ）は抜き部２及びその周囲に樹脂３を付着させた例を示している。また、支持体１の全面へ樹脂被覆部３を形成させた場合には、樹脂被覆部３は多層構造体の層間絶縁部として使用できるため有利である。
【００２６】
また、支持体１へ樹脂被覆部３を形成させる際に、金型の設計を立体的に行なうことで、樹脂被覆部３自体に段差や凹凸を形成することが可能であり、これは前記同様に回路配置などにおいて有利である。更に、樹脂被覆部３自体に抜きを形成し、図１（ｂ）に示されるような樹脂貫通部４を形成することも可能である。
【００２７】
次に、前記で得られた図１（ｂ）に示される構造体に導体めっき５処理を行ない、例えば図１（ｃ）に示される構造体を得る。この導体めっき５としては、銅めっきやニッケルめっきあるいは銅めっきとニッケルめっきとの組合せが好適であり、化学銅及び電解銅を順次使用して行ない、構造体の表面の全てに施す。ここで、前記図１（ｂ）に示される構造体の樹脂貫通部４の壁面部分にも導体銅めっきを付着させ、貫通スルーホール６を形成することもできる。
【００２８】
次に、前記で得られた図１（ｃ）に示される構造体に回路形成を行ない、例えば図１（ｄ）に示される構造体を得る。この回路成形方法としては、立体的な構造体において回路成形することのできるＥＤ（電着塗装）回路形成方法が好適に使用される。ＥＤエッチングレジスト付着後は、露光、現像、エッチング、剥離の工程を経て、回路８や回路形成後のスルーホール７を形成する。
【００２９】
次に、前記で得られた図１（ｄ）に示される構造体の導体表面にニッケル／金めっき９の表面処理を行ない、例えば図１（ｅ）に示されるプリント配線板を得る。
【実施例】
【００３０】
以下、実施例を挙げて本発明を更に説明する。
【００３１】
実施例１
本発明の実施例１について図１を用いて説明する。まず、図１（ａ）に示したように、支持体１として銅板（厚み：１００μｍ）を用い、金型により、リードフレーム加工した。ここに金型としては支持体１を抜き加工できる機種を使用して、図１（ａ）に示した抜き部２を形成した。また、金型及びプレス加工を用いて、支持体１に立体的な段差を形成した。
【００３２】
次いで、前記で得られた支持体１に、樹脂被覆部３を形成し、図１（ｂ）に示した構造体を得た。ここに樹脂としては、プリント配線板に汎用されているエポキシ含有の加熱硬化性の樹脂を使用した。また、この樹脂被覆部３の形成には、射出成形機を使用した。この際に、射出成形に使用する金型を貫通構造が形成できるように設計し、樹脂被覆部３自体に樹脂貫通部４を設けた。
【００３３】
次いで、前記で得られた図１（ｂ）に示される構造体に導体めっき５として銅めっき（厚み：２０μｍ）を施し、図１（ｃ）に示した構造体を得た。この導体めっき（銅めっき）５は、化学銅及び電解銅を順次使用して行ない、図１（ｂ）に示される構造体の表面の全てに施した。ここで、前記図１（ｂ）に示される構造体の樹脂貫通部４の壁面部分にも導体めっき（銅めっき）５を付着させ、貫通スルーホール６を形成した。
【００３４】
次いで、前記で得られた図１（ｃ）に示される構造体に回路形成を行ない、図１（ｄ）に示した構造体を得た。ここに回路形成方法としては、ＥＤ（電着塗装）回路形成方法を使用し、ＥＤエッチングレジスト付着後に、露光、現像、エッチング、剥離の工程を経て、回路８及び回路形成後のスルーホール７を形成した。
【００３５】
次いで、前記で得られた図１（ｄ）に示される構造体の導体表面にニッケル／金めっき９の表面処理を行ない、図１（ｅ）に示したプリント配線板を得た。
【００３６】
実施例２
本発明の実施例２について図２を用いて説明する。まず、図２（ａ）に示したように、支持体１として銅板（厚み：１００μｍ）を用い、金型によりリードフレーム加工した。ここに、金型としては支持体１を折り及び曲げ加工できる機種を使用して、図２（ａ）に示した曲げ部１０を形成した。
【００３７】
次いで、前記で得られた支持体１に、樹脂被覆部３を形成し、図２（ｂ）に示した構造体を得た。ここに樹脂としては、プリント配線板に汎用されているエポキシ含有の加熱硬化性の樹脂を使用した。また、この樹脂被覆部３の形成には、射出成形機を使用した。この際に、樹脂を支持体１に追従するように付着させ、更に、曲げ部１０の凹凸部分にも追従するように付着させた。
【００３８】
次いで、前記で得られた図２（ｂ）に示される構造体に導体めっき５として銅めっき（厚み：２０μｍ）処理を行ない、図２（ｃ）に示した構造体を得た。この導体めっき（銅めっき）５は、化学銅及び電解銅を順次使用して行ない、図２（ｂ）に示される構造体の表面の全てに施した。ここで、前記支持体１の曲げ部１０の一部にも導体めっき（銅めっき）５を付着させ、前記曲げ部１０を層間接続部１１とすることにより、プリント配線板の表裏の導通を得ることが可能な構造体とした。
【００３９】
次いで、前記で得られた図２（ｃ）に示される構造体に回路形成を行ない、図２（ｄ）に示したプリント配線板を得た。ここで回路形成方法としては、ＥＤ（電着塗装）回路形成方法を使用し、ＥＤエッチングレジスト付着後に、露光、現像、エッチング、剥離の工程を経て、回路８を形成した。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明のプリント配線板の第１の製造例を示す概略工程説明図。
【図２】本発明のプリント配線板の第２の製造例を示す概略工程説明図。
【図３】従来のプリント配線板の製造例を示す概略工程説明図。
【符号の説明】
【００４１】
１：支持体
２：抜き部
３：樹脂被覆部
４：樹脂貫通部
５：導体めっき
６：スルーホール
７：回路形成後のスルーホール
８：回路
９：ニッケル／金めっき
１０：曲げ部
１１：層間接続部
ａ：立体的な構造体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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