(57)【要約】【課題】ブラスト加工によるブロック部内における単位製品をなす回路基板のフレーム部からの距離による変形・伸縮量の違いに起因する製品寸法のバラツキを抑え、コストを抑えて生産効率よく形成することの可能な集合回路基板とその製造方法の提供。【解決手段】絶縁材料１ａの表面に導電性金属層１ｂを有する基材１’に複数の貫通穴１ｎ−１、１ｎ−２により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板１ｎがマトリックス状に配置されてなるブロック部２と、ブロック部の外周を囲むフレーム部３とを有する集合回路基板１であって、フレーム部が複数のダミー貫通穴３ａを有し、複数の貫通穴と複数のダミー貫通穴の夫々の内壁面がブラスト加工面を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁材料の表面に導電性金属層を有する基材に複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板がマトリックス状に配置されてなるブロック部と、前記ブロック部の外周を囲むフレーム部とを有する集合回路基板であって、
前記フレーム部が、複数のダミー貫通穴を有し、
前記複数の貫通穴と前記複数のダミー貫通穴の夫々の内壁面が、ブラスト加工面を有することを特徴とする集合回路基板。
【請求項２】
前記複数のダミー貫通穴は、夫々の前記ブロック部に近接した位置に偏って形成されていることを特徴とする請求項１に記載の集合回路基板。
【請求項３】
前記複数のダミー貫通穴は、隣り合う前記ブロック部との間の中間位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の集合回路基板。
【請求項４】
絶縁材料の表面に導電性金属層を有する基材の両面に複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板がマトリックス状に配置されたブロック部と、前記ブロック部の外周を囲み複数のダミー貫通穴を有するフレーム部とに対応する位置を覆うブラスト用マスクを形成する工程と、
前記ブラスト用マスクの開口部から露出する前記基材にブラスト加工を施し前記複数の貫通穴と前記複数のダミー貫通穴を同時に形成する工程と、
前記ブラスト用マスクを除去する工程と、
前記複数の貫通穴と前記複数のダミー貫通穴が形成された前記基材の両面に、所定の配線に対応する位置を覆うエッチング用マスクを形成する工程と、
前記エッチング用マスクの開口部から露出する前記導電性金属層にエッチング加工を施し所定の配線を形成する工程と、
を含むことを特徴とする集合回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラスト加工により製品形状を形成する集合回路基板とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯機器向けを中心として、各種電子機器の小型・薄型化が進んでおり、各種電子機器の小型・薄型化の要求に対応する電子部品、電子部品を搭載する回路基板（プリント基板）が求められている。
単位製品となる回路基板には、ビアホールや開口部をなす貫通穴が形成されている。
集合回路基板には、単位製品をなす回路基板がマトリックス状に配置されてなるブロック部を有し、ブロック部において個々の回路基板の外形形状が、開口部をなす貫通穴により搭載する電子部品の形状に対応した形状に形成され、外形形状の一部が隣接する回路基板との接続のために連結部が形成されているタイプのものがある。また、集合回路基板は、ブロック部の外周を囲むフレーム部を有している。
従来、回路基板材料に対する開口部やビアホールをなす貫通穴の形成には、一般的に例えば、次の特許文献１や２に記載のようなドリル加工やレーザ加工が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１６７５７８号公報
【特許文献２】特開２０１２−２３５１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ドリル加工やレーザ加工は、開口部を形成するために貫通穴を１穴ずつ形成し、形成した貫通穴を継ぎ合わせる必要がある上、集合回路基板では、多数の貫通穴をあける必要性がある。このため、集合回路基板の製造にドリル加工やレーザ加工を用いると、生産性が非常に悪くコスト高となってしまう。
また、極小径の貫通穴を形成する場合、レーザ加工では、炭化した加工面のデスミア処理が極小径であるがゆえに難しくなり、ドリル加工では、ドリルの径を細くしたものを用いる必要が生じ、折れや破損の虞が高くなる。
【０００５】
回路基板材料に開口部やビアホールを設けるその他の加工方法としては、プレス加工があるが、プレス加工に用いる精密金型は高額である上、単位製品をなす回路基板の外形を形成するための開口形状や、単位製品をなす回路基板内部のビアホールや開口部をなす貫通穴の大きさや位置が異なるごとに対応した別個の精密金型が必要となる。このため、集合回路基板の製造にプレス加工を用いると、莫大な製造コストがかかる。
【０００６】
そこで、本件発明者は、ブラスト加工を用いた集合回路基板の製造について考察、検討を行った。しかし、ブラスト加工により、ビアホールや開口部をなす貫通穴を形成すると、砥粒を物理的に基板材料に高速衝突させるため、基板材料がＺ方向に圧縮されＸＹ方向に伸びを生じる。ここで、単位製品をなす回路基板の外形形状が、複数の貫通穴により搭載する電子部品の形状に応じた形状に形成されるタイプの集合回路基板では、個々の単位製品をなす回路基板における砥粒の衝突を受ける面積が大きいため、Ｚ方向へ圧縮する体積が大きくなり、ＸＹ方向への伸びる力も大きくなる。しかも、単位製品をなす回路基板同士が連結部を介してマトリックス状に繋がってブロック部を形成しているため、ブロック部全体では、単位製品をなす回路基板ごとのＸＹ方向への伸びる力が蓄積され非常に大きくなる。そして、基板材料がブラスト加工されることで、残存する基板材料の割合が低下して強度が弱まり、変形し易くなる。その結果、ブロック部内の単位製品をなす回路基板は、ＸＹ方向に大きく伸びる。一方、集合回路基板では、ブロック部の外周をフレーム部が囲んでいるが、フレーム部には貫通穴が形成されず、ブラスト加工されずに残存する基板材料の割合が高く、ブロック部に比べて強度が強く、変形しにくい。このため、フレーム部と、個々の単位製品をなす回路基板及びブロック部とでは、ブラスト加工やラミネート等の外圧がかかる作業における、変形・伸縮量が異なる。そして、ブロック部におけるフレーム部近傍の単位製品をなす回路基板は、ブロック部内で生じた伸びの逃げ場がフレーム部側に無いため、フレーム部から離れた位置の単位製品をなす回路基板に比べて、変形・伸縮量が小さくなる。その結果、ブロック部内における個々の単位製品をなす回路基板における変形・伸縮量がフレーム部からの距離によって異なり、製品寸法のバラツキが大きくなってしまうことが判明した。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ブラスト加工によるブロック部内における単位製品をなす回路基板のフレーム部からの距離による変形・伸縮量の違いに起因する製品寸法のバラツキを抑え、コストを抑えて生産効率よく形成することの可能な集合回路基板とその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明による集合回路基板は、絶縁材料の表面に導電性金属層を有する基材に複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板がマトリックス状に配置されてなるブロック部と、前記ブロック部の外周を囲むフレーム部とを有する集合回路基板であって、前記フレーム部が複数のダミー貫通穴を有し、前記複数の貫通穴と前記複数のダミー貫通穴の夫々の内壁面がブラスト加工面を有することを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の集合回路基板においては、前記複数のダミー貫通穴は、夫々の前記ブロック部に近接した位置に偏って形成されているのが好ましい。
【００１０】
また、本発明の集合回路基板においては、前記複数のダミー貫通穴は、隣り合う前記ブロック部との間の中間位置に形成されているのが好ましい。
【００１１】
また、本発明による集合回路基板の製造方法は、絶縁材料の表面に導電性金属層を有する基材の両面に複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板がマトリックス状に配置されたブロック部と、前記ブロック部の外周を囲み複数のダミー貫通穴を有するフレーム部とに対応する位置を覆うブラスト用マスクを形成する工程と、前記ブラスト用マスクの開口部から露出する前記基材にブラスト加工を施し前記複数の貫通穴と前記複数のダミー貫通穴を同時に形成する工程と、前記ブラスト用マスクを除去する工程と、前記複数の貫通穴と前記複数のダミー貫通穴が形成された前記基材の両面に、所定の配線に対応する位置を覆うエッチング用マスクを形成する工程と、前記エッチング用マスクの開口部から露出する前記導電性金属層にエッチング加工を施し所定の配線を形成する工程と、を含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ブラスト加工によるブロック部内における単位製品をなす回路基板のフレーム部からの距離による変形・伸縮量の違いに起因する製品寸法のバラツキを抑え、コストを抑えて生産効率よく形成することの可能な集合回路基板とその製造方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態にかかる集合回路基板の概略構成を示す説明図で、(a)は集合回路基板におけるブロック部、フレーム部及びダミー貫通穴の配置の一例を示す平面図、(b)は(a)における一つのブロック部内の単位製品をなす回路基板と、ブロック部の周囲のフレーム部及びダミー貫通穴の部分拡大図、(c)は(b)のＡ−Ａ拡大断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態にかかる集合回路基板におけるブロック部、フレーム部及びダミー貫通穴の配置の一例を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる集合回路基板の製造工程の一例を示す説明図である。
【図４】本件発明者が本発明を導出する途中の過程において検討、考察した集合回路基板を示す説明図で、(a)は集合回路基板におけるブロック部とフレーム部の配置の一例を概念的に示す平面図、(b)は(a)における一つのブロック部内の単位製品をなす回路基板と、ブロック部の周囲のフレーム部の一例を概念的に示す部分拡大図である。
【図５】図４と同様の基本構成を備えた集合回路基板の製造過程におけるサンドブラスト加工における基材にかかる力の方向を示す説明図で、(a)はサンドブラスト加工によりブロック部内の単位製品をなす回路基板の外形形状を形成するときの状態を概念的に示す図、(b)はサンドブラスト加工によりブロック部が圧縮されることにより生じるブロック部の伸びの方向を概念的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施形態の説明に先立ち、本発明の集合回路基板とその製造方法の導出過程及びその作用効果について説明する。
上述したように、集合回路基板は、単位製品をなす回路基板がマトリックス状に配置されてなるブロック部を有し、ブロック部において個々の回路基板の外形形状が、開口部をなす貫通穴により搭載する電子部品の形状に対応した形状に形成され、外形形状の一部が隣接する回路基板との接続のために連結部が形成されているタイプのものがある。また、集合回路基板は、ブロック部の外周を囲むフレーム部を有している。
回路基板材料に対する開口部やビアホールをなす貫通穴を形成する方法としては、ドリル加工、レーザ加工、プレス加工がある。
しかし、ドリル加工やレーザ加工は、生産性が非常に悪くコスト高となってしまう。また、極小径の貫通穴を形成する場合、炭化した加工面のデスミア処理が極小径であるがゆえに難しくなり、ドリル加工では、ドリルの径を細くしたものを用いる必要が生じ、折れや破損の虞が高くなる。また、プレス加工を用いると、プレス加工に用いる精密金型は高額である上、単位製品をなす回路基板の外形を形成するための開口形状や、単位製品をなす回路基板内部のビアホールや開口部をなす貫通穴の大きさや位置が異なるごとに対応した別個の精密金型が必要となるため、莫大な製造コストがかかる。
【００１５】
ここで、本件発明者は、絶縁材料の表面に導電性金属層を有する基材に複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板がマトリックス状に配置されてなるブロック部と、ブロック部の外周を囲むフレーム部とを有する集合回路基板をブラスト加工により形成することを着想し、考察及び検討した。
ブラスト加工は、回路基板材料における加工対象部位のみを露出させるようにレジストマスクで覆った状態にして、微細砥粒を圧縮エアで高速噴射して加工対象部位の基板を除去する加工方法である。
ブラスト加工は、ドリル加工とは異なり、基材にブラスト加工用のレジストマスクを形成後に、基材のブラスト加工装置への手動でのセットが必要となり、一方向に搬送される連続したライン上での製造ができない。このため、連続したライン上での電子部品搭載用の回路基板の製造には、用い難い加工方法である。
本件発明者が、他の加工方法と比較検討したところ、ブラスト加工を用いた場合には、ドリル加工とは異なり、単位製品をなす回路基板の外形を形成するための開口形状を精度よく加工でき、また、単位製品をなす回路基板の外形と単位製品をなす回路基板内の開口部やビアホールを同時形成でき、さらに、レーザ加工とは異なり加工面の炭化がなく、しかも、プレス加工とは異なり設計の自由度も広く、製造コストも低減できることが判明した。
しかし、一方で、本件発明者がさらに検討したところ、複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板がマトリックス状に配置されてなるブロック部と、ブロック部の外周を囲むフレーム部とを有する集合回路基板の形成にブラスト加工を用いた場合には、次のような課題があることも判明した。
【００１６】
上述したように、ブラスト加工は、加工対象以外の部位にレジストマスクを形成した回路基板材料に対し、微細砥粒を圧縮エアで高速噴射して加工対象部位の回路基板材料を除去する加工方法である。しかるに、図４(a)、図４(b)に示すような、複数の貫通穴５１ｎ−１、５１ｎ−２により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板５１ｎがマトリックス状に配置されてなるブロック部５２と、ブロック部５２の外周を囲むフレーム部５３とを有する集合回路基板５１の形成にブラスト加工を用いた場合、フレーム部５３は、全領域がレジストマスクで覆われ、微細砥粒の噴射による衝突を受けない一方、ブロック部５２は、貫通穴１ｎ−１、１ｎ−２に対応する部位に対し、図５(a)に示すように集中的に微細砥粒が噴射され、衝突する。
砥粒を高速衝突された部位の基板材料は、削り取られるとともにＺ方向に圧縮され、図５(b)に示すように、その周囲のＸＹ方向に伸びを生じる。ここで、図４(a)、図４(b)に示したような、単位製品をなす回路基板５１ｎの外形形状が、複数の貫通穴１ｎ−１、１ｎ−２によって、搭載する電子部品の形状に応じた形状に形成されるタイプの集合回路基板５１では、個々の単位製品をなす回路基板５１ｎに対応する基板材料の領域における砥粒の衝突を受ける面積が大きいため、Ｚ方向へ圧縮する体積が大きくなり、ＸＹ方向への伸びる力も大きくなる。しかも、単位製品をなす回路基板５１ｎ同士が連結部５６を介してマトリックス状に繋がってブロック部５２を形成しているため、ブロック部５２全体では、単位製品をなす回路基板５１ｎごとのＸＹ方向への伸びる力が蓄積されて非常に大きくなる。そして、基板材料がブラスト加工されることで、残存する基板材料の割合が低下して強度が弱まり、変形し易くなる。その結果、ブロック部５２内の単位製品をなす回路基板は、ＸＹ方向に大きく伸びる。一方、ブロック部５２の外周を囲むフレーム部５３は、ブラスト加工の対象外であり、フレーム部５３には貫通穴が形成されず、ブラスト加工されずに残存する基板材料の割合が高く、ブロック部に比べて強度が強く、変形しにくい。このため、フレーム部５３と、個々の単位製品をなす回路基板５１ｎ及びブロック部５２とでは、ブラスト加工やラミネート等の外圧がかかる作業における、変形・伸縮量が異なる。そして、ブロック部５２におけるフレーム部５３近傍の単位製品をなす回路基板５１ｎは、ブロック部５２内で生じた伸びの逃げ場がフレーム部５３側に無いためフレーム部５３から離れた位置の単位製品をなす回路基板５１ｎに比べて、変形・伸縮量が小さくなる。その結果、ブロック部５２内における個々の単位製品をなす回路基板５１ｎの変形・伸縮量がフレーム部５３からの距離によって異なり、単位製品をなす回路基板５１ｎの製品寸法のバラツキが大きくなってしまう。
【００１７】
このような夫々の加工方法における問題点をも鑑み、本件発明者は、ブラスト加工によるブロック部内における単位製品をなす回路基板のフレーム部からの距離による変形・伸縮量の違いに起因する製品寸法のバラツキを抑え、コストを抑えて生産効率よく形成するための集合回路基板とその製造方法に関し、試行錯誤を重ねた結果、本発明を導出するに至った。
【００１８】
本発明の集合回路基板は、絶縁材料の表面に導電性金属層を有する基材に複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板がマトリックス状に配置されてなるブロック部と、ブロック部の外周を囲むフレーム部とを有する集合回路基板であって、フレーム部が、複数のダミー貫通穴を有し、複数の貫通穴と複数のダミー貫通穴の夫々の内壁面が、ブラスト加工面を有する。
本発明のように、フレーム部が複数のダミー貫通穴を有し、複数の貫通穴と複数のダミー貫通穴の夫々の内壁面がブラスト加工面を有する構成にすれば、集合回路基板の製造過程において、基材においてフレーム部における複数のダミー貫通穴に対応する部分が、ブロック部における単位製品をなす回路基板の外形形状を形成する複数の貫通穴に対応する部分とともに、ブラスト加工の対象となり、フレーム部におけるブラスト加工されずに残存する基板材料の割合が下がり、強度も低下し、変形し易くなる。このため、フレーム部と、個々の単位製品をなす回路基板及びブロック部とで、ブラスト加工やラミネート等の外圧がかかる作業における、変形・伸縮量の差が小さくなる。そして、ブロック部におけるフレーム部近傍の単位製品をなす回路基板は、ブロック部内で生じた伸びの逃げ場がフレーム部側にあるため、フレーム部から離れた位置の単位製品をなす回路基板と変形・伸縮量が殆ど変わらなくなる。その結果、ブロック部内においてマトリックス状に配置される個々の単位製品をなす回路基板の製品寸法のバラツキが抑えられ、寸法精度がよい、集合回路基板が得られる。
【００１９】
また、本発明の集合回路基板においては、好ましくは、複数のダミー貫通穴は、夫々のブロック部に近接した位置に偏って形成されている。
このようにすれば、ブロック部内におけるフレーム部近傍の単位製品をなす回路基板の変形・伸縮量を、ブロック部内におけるフレーム部から離れた位置の単位製品をなす回路基板の変形・伸縮量に近づけ易くなる。
【００２０】
また、本発明の集合回路基板においては、好ましくは、複数のダミー貫通穴は、隣り合うブロック部との間の中間位置に形成されている。
このようにすれば、ブラスト加工やラミネート等の外圧がかかる作業における、個々の単位製品をなす回路基板及びブロック部との変形・伸縮量の差を小さくするためのフレーム部に形成する複数のダミー貫通穴の径を大きくすることができる。ダミー貫通穴の径を大きく形成することができると、大きな径の砥粒を用いることができる。その結果、ブロック部内の貫通穴やフレーム部内のダミー貫通穴を同時に形成するためのブラスト加工時間を抑えることができ、その分、ブラスト加工に用いるレジストマスクへの砥粒の衝突時間が減ることで、レジストマスクが削り取られる量が抑えられ、レジストマスクで覆われている部位の露出を防ぎ、回路基板の損傷を防止し易くなる。
【００２１】
そして、このような本発明の集合回路基板は、絶縁材料の表面に導電性金属層を有する基材の両面に複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板がマトリックス状に配置されたブロック部と、ブロック部の外周を囲み複数のダミー貫通穴を有するフレーム部とに対応する位置を覆うブラスト用マスクを形成する工程と、ブラスト用マスクの開口部から露出する基材にブラスト加工を施し複数の貫通穴と複数のダミー貫通穴を同時に形成する工程と、ブラスト用マスクを除去する工程と、複数の貫通穴と複数のダミー貫通穴が形成された基材の両面に、所定の配線に対応する位置を覆うエッチング用マスクを形成する工程と、エッチング用マスクの開口部から露出する導電性金属層にエッチング加工を施し所定の配線を形成する工程と、を含むことにより製造できる。
【００２２】
従って、本発明によれば、ブラスト加工によるブロック部内における単位製品をなす回路基板のフレーム部からの距離による変形・伸縮量の違いに起因する製品寸法のバラツキを抑え、コストを抑えて生産効率よく形成することの可能な集合回路基板とその製造方法が得られる。
【００２３】
次に、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかる集合回路基板の概略構成を示す説明図で、(a)は集合回路基板におけるブロック部、フレーム部及びダミー貫通穴の配置の一例を示す平面図、(b)は(a)における一つのブロック部内の単位製品をなす回路基板と、ブロック部の周囲のフレーム部及びダミー貫通穴の部分拡大図、(c)は(b)のＡ−Ａ拡大断面図である。図２は本発明の他の実施形態にかかる集合回路基板におけるブロック部、フレーム部及びダミー貫通穴の配置の一例を示す平面図である。図３は本発明の一実施形態にかかる集合回路基板の製造工程の一例を示す説明図である。
【００２４】
本発明の一実施形態の集合回路基板１は、図１(a)に示すように、ブロック部２と、フレーム部３とを有している。
ブロック部２は、単位製品部（単位製品をなす回路基板）１ｎが連結部６によりマトリックス状に連結配置されることによって構成されている。
フレーム部３は、ブロック部２の外周を囲んでいる。また、フレーム部３は、複数のダミー貫通穴３ａを有している。複数のダミー貫通穴３ａは、隣り合うブロック部２との間の中間位置に形成されている。なお、複数のダミー貫通穴３ａは、図２に示すように、夫々のブロック部２に近接した位置に偏って形成されていてもよい。
集合回路基板１を構成する基板材料は、図１(c)に示すように、絶縁基材１ａと、銅層１ｂを有する、所定厚さの板材で構成されている。
絶縁基材１ａは、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素含有樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂等を、単体または複数樹脂を混合したものを用いることができる。また、各種添加剤や柔軟剤をさらに調合したものや、補強材としてガラス等の無機繊維、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、各種天然繊維等の有機繊維を使用したものを用いることもできる。
銅層１ｂは、絶縁基材１ａの両面に所定厚さで形成されている。
単位製品部１ｎは、図１(b)に示すように、所定形状の第１の開口部１ｎ−１と開口形状が円形のビアホール（図示省略）を有する。なお、図１(a)、図１(b)の例では、ブロック部２は、縦横に６×６個の単位製品部１ｎを有している。そして、図１の例の多列型プリント基板１では、単位製品部１ｎの外形は、縦横方向に隣り合う単位製品部１ｎの外縁部に囲まれた第２の開口部１ｎ−２により所定形状に形成されている。なお、第２の開口部１ｎ−２は、単位製品部１ｎの外形を形成できれば、どのような形状であってもよい。また、開口部１ｎ−１、１ｎ−２及びビアホール（図示省略）は、集合回路基板１を構成する基板材料を貫通している。また、単位製品部１ｎの外形は、図１の例では略四角形状に形成されているが、どのような形状であってもよい。
また、第１の開口部１ｎ−１の内壁面と、ビアホール（不図示）の内壁面と、第２の開口部１ｎ−２の内壁面と、ダミー貫通穴３ａの内壁面は、夫々、ブラスト加工面を有している。
【００２５】
このように構成される本実施形態の集合回路基板は、例えば、次のようにして製造できる（図３参照）。なお、製造の各工程において実施される、薬液洗浄や水洗浄等を含む前処理・後処理等は、便宜上説明を省略する。
【００２６】
まず、集合回路基板材料１’を用意する（図３(a)参照）。集合回路基板材料１’としては、所定厚さの絶縁基材１ａの両面に銅層１ｂが形成されてなる所定厚さの板材を用いる。なお、図３では、便宜上、コア材１ａ、銅層１ｂは、実際とは異なる相対的な厚みで示してある。
【００２７】
次に、集合回路基板材料１’の両面に、加工する絶縁基材１ａの厚さ及び最小の開口径により定まる所定厚さの第１のドライフィルムレジスト７’をラミネートする（図３(b)参照）。第１のドライフィルムレジスト７’の種類は特に限定されないが、通常感光部が硬化するネガタイプのものを用いる。この他にポジタイプのドライフィルムレジストでも良い。また液状のフォトレジストを塗布することでも良い。なお、図３では、便宜上、第１のドライフィルムレジスト７’は、実際とは異なる相対的な厚みで示してある。
【００２８】
次に、夫々、例えば、図１に示す集合回路基板１において、ブロック部２内にマトリックス状に配置される単位製品部１ｎの外形を形成する第２の開口部１ｎ−２に対応する所定形状（ここでは、略十字形状）パターンと、単位製品部１ｎ内の第１の開口部１ｎ−１に対応する所定形状（ここでは、略四角形状）パターンと、ビアホール（不図示）に対応する所定形状（ここでは、円形状）パターンと、フレーム部３の複数のダミー貫通穴３ａに対応する所定形状（ここでは、円形状）パターンが描画されたガラスマスクを用いて、第１のドライフィルムレジスト７’を露光する。
【００２９】
次に、現像し、集合回路基板材料１’の両面に夫々の形状の開口が形成されたブラスト用マスク７を形成する（図３(c)参照）。
【００３０】
次に、両面のブラスト用マスク７の開口から露出する銅層１ｂにエッチング加工を施して銅層１ｂを除去し、除去した部位の絶縁基材１ａを露出させる（図３(d)参照）。
【００３１】
次に、加工する絶縁基材１ａの厚さ及び最小の開口径により定まる所定の砥粒径のブラスト加工用砥粒を用いて、所定の圧力、所定の噴射量で、スリットノズルを適宜移動させながらブラスト加工用砥粒を噴射して、集合回路基板材料１’の一方の側からブラスト加工を行い、絶縁基材１ａを略半分の厚さに掘り込む。次に、集合回路基板材料１’の他方の側から、一方の側と同様にブラスト加工を行い、絶縁基材１ａを掘り込み貫通させる（図３(e)参照）。これにより、ブラスト加工された内壁面からなる、複数の貫通穴（開口部１ｎ−１、１ｎ−２及び図示しないビアホール）と複数のダミー貫通穴３ａが同時に形成される。
【００３２】
次に、ブラスト用マスク７を剥離する（図３(f)参照）。これにより本発明の一実施形態における配線パターン形成前の集合回路基板１が得られる。
次に、配線パターンの形成を行う。詳しくは、まず、集合回路基板材料１’に形成したビアホール（不図示）に、スルーホールめっき又はビアフィルめっき等を施すことにより導体を形成して層間接続を行う（不図示）。次に、集合回路基板材料１’の両面に、第２のドライフィルムレジスト８’をラミネートし（図３(g)参照）、ブラスト用マスク７と同様の形成方法を用いて、銅層１ｂによる配線パターンを形成するためのエッチング用マスク８を形成する（図３(h)参照）。次に、エッチング用マスク８から露出する銅層１ｂにエッチング加工を施し所定の配線パターンを形成する（図３(i)参照）。その後、エッチング用マスク８を除去する（不図示）。
これにより、ビアホールが導通し、配線が形成された集合回路基板１が得られる。
【００３３】
本実施形態の集合回路基板１によれば、フレーム部３が複数のダミー貫通穴３ａを有し、複数の貫通穴（第１の開口部１ｎ−１、第２の開口部１ｎ−２、及び図示しないビアホール）と複数のダミー貫通穴３ａの夫々の内壁面がブラスト加工面を有する構成にしたので、集合回路基板１の製造過程において、基材においてフレーム部３における複数のダミー貫通穴３ａに対応する部分が、ブロック部２における単位製品部（単位製品をなす回路基板）１ｎの外形形状を形成する複数の貫通穴に対応する部分とともに、ブラスト加工の対象となり、フレーム部３におけるブラスト加工されずに残存する集合回路基板材料１’の割合が下がり、強度も低下し、変形し易くなる。このため、フレーム部３と、個々の単位製品部（単位製品をなす回路基板）１ｎ及びブロック部２とで、ブラスト加工やラミネート等の外圧がかかる作業における、変形・伸縮量の差が小さくなる。そして、ブロック部２におけるフレーム部３近傍の単位製品部（単位製品をなす回路基板）１ｎは、ブロック部２内で生じた伸びの逃げ場がフレーム部３側にあるため、フレーム部３から離れた位置の単位製品部（単位製品をなす回路基板）１ｎと変形・伸縮量が殆ど変わらなくなる。その結果、ブロック部２内においてマトリックス状に配置される個々の単位製品部（単位製品をなす回路基板）１ｎの製品寸法のバラツキが抑えられ、寸法精度がよい、集合回路基板１が得られる。
【００３４】
また、図１の実施形態の集合回路基板１によれば、複数のダミー貫通穴３ａを、隣り合うブロック部２との間の中間位置に形成された構成としたので、ブラスト加工やラミネート等の外圧がかかる作業における、個々の単位製品部１ｎ（単位製品をなす回路基板）及びブロック部２との変形・伸縮量の差を小さくするためのフレーム部３に形成する複数のダミー貫通穴３ａの径を大きくすることができる。ダミー貫通穴３ａの径を大きく形成することができると、大きな径の砥粒を用いることができる。その結果、ブロック部２内の貫通穴（第１の開口部１ｎ−１、第２の開口部１ｎ−２、及び図示しないビアホール）やフレーム部３内のダミー貫通穴３ａを同時に形成するためのブラスト加工時間を抑えることができ、その分、ブラスト加工に用いるレジストマスクへの砥粒の衝突時間が減ることで、レジストマスクが削り取られる量が抑えられ、レジストマスクで覆われている部位の露出を防ぎ、回路基板の損傷を防止し易くなる。
【００３５】
また、図２の実施形態の集合回路基板１によれば、複数のダミー貫通穴３ａを、夫々のブロック部２に近接した位置に偏って形成された構成としたので、ブロック部２内におけるフレーム部３近傍の単位製品部（単位製品をなす回路基板）１ｎの変形・伸縮量を、ブロック部２内におけるフレーム部３から離れた位置の単位製品部（単位製品をなす回路基板）１ｎの変形・伸縮量に近づけ易くなる。
【００３６】
従って、図１、図２の実施形態によれば、ブラスト加工によるブロック部内における単位製品をなす回路基板のフレーム部からの距離による変形・伸縮量の違いに起因する製品寸法のバラツキを抑え、コストを抑えて生産効率よく形成することの可能な集合回路基板とその製造方法が得られる。
【実施例】
【００３７】
実施例１
まず、集合回路基板材料１’として、厚さ４０μｍのガラス布基材高Ｔｇエポキシ樹脂材からなる絶縁基材１ａの両面に厚さ３μｍの銅層１ｂが形成された銅張積層板を準備し（図３(a)参照）、両面に、加工する絶縁基材１ａの厚さ及び最小の開口径により定まる所定厚さの第１のドライフィルムレジスト７’をラミネートした（図３(b)参照）。
【００３８】
次に、ダミー貫通穴の形成位置が図１に示すタイプの集合回路基板１において、縦２００ｍｍ、横２００ｍｍ（設計値）のブロック部２内にマトリックス状に配置される縦２ｍｍ、横１ｍｍ（設計値）の単位製品部１ｎの外形を形成する第２の開口部１ｎ−２に対応する略十字形状パターンと、単位製品部１ｎ内の第１の開口部１ｎ−１に対応する略四角形状パターンと、ビアホール（不図示）に対応する円形状パターンと、フレーム部３の複数のダミー貫通穴３ａに対応する円形状パターンが描画されたガラスマスクを用いて、第１のドライフィルムレジスト７’を露光し、現像してエッチング及びブラストが必要な部分が開口されたブラスト用マスク７を形成した（図３(c)参照）。
次に、両面のブラスト用マスク７の開口から露出する銅層１ｂにエッチング加工を施して銅層１ｂを除去し、除去した部位の絶縁基材１ａを露出させた（図３(d)参照）。
次に、加工する絶縁基材１ａの厚さ及び最小の開口径により定まる所定の砥粒径のブラスト加工用砥粒７を用いて、所定の圧力、所定の噴射量で、スリットノズルを適宜移動させながらブラスト加工用砥粒を噴射して、集合回路基板材料１’の一方の側からブラスト加工を行い、絶縁基材１ａを略半分の厚さに掘り込み、次に、集合回路基板材料１’の他方の側から、一方の側と同様にブラスト加工を行い、絶縁基材１ａを掘り込み貫通させ（図３(e)参照）、ブラスト加工された内壁面からなる、複数の貫通穴（開口部１ｎ−１、１ｎ−２及び図示しないビアホール）と複数のダミー貫通穴３ａを同時に形成した。
次に、ブラスト用マスク７を剥離した（図３(f)参照）。
次に、集合回路基板材料１’に形成したビアホール（不図示）に、スルーホールめっき又はビアフィルめっき等を施すことにより導体を形成して層間接続を行った（不図示）。次に、集合回路基板材料１’の両面に、第２のドライフィルムレジスト８’をラミネートし（図３(g)参照）、ブラスト用マスク７と同様の形成方法を用いて、銅層１ｂによる配線パターンを形成するためのエッチング用マスク８を形成した（図３(h)参照）。次に、エッチング用マスク８から露出する銅層１ｂにエッチング加工を施し所定の配線パターンを形成し（図３(i)参照）、その後、エッチング用マスク８を除去し、複数のダミー貫通穴３ａがフレーム部３における隣り合うブロック部２との間の中間位置に形成された実施例１の集合回路基板１を得た。
【００３９】
実施例２
ダミー貫通穴の形成位置が図２に示すタイプの集合回路基板１において、ブロック部２内にマトリックス状に配置される単位製品部１ｎの外形を形成する第２の開口部１ｎ−２に対応する略十字形状パターンと、単位製品部１ｎ内の第１の開口部１ｎ−１に対応する略四角形状パターンと、ビアホール（不図示）に対応する円形状パターンと、フレーム部３の複数のダミー貫通穴３ａに対応する円形状パターンが描画されたガラスマスクを用いて、第１のドライフィルムレジスト７’を露光し、現像してエッチング及びブラストが必要な部分が開口されたブラスト用マスク７を形成する以外は、実施例１と同様の条件及び手順で製造を行い、複数のダミー貫通穴３ａがフレーム部３における夫々のブロック部２に近接した位置に偏って形成された実施例２の集合回路基板１を得た。
【００４０】
比較例１
実施例１と同様のプリント基板材料１’の両面に第１のドライフィルムレジスト７’をラミネート後に、図４に示すタイプの集合回路基板５１において、ブロック部５２内にマトリックス状に配置される単位製品部５１ｎの外形を形成する第２の開口部５１ｎ−２に対応する略十字形状パターンと、単位製品部５１ｎ内の第１の開口部５１ｎ−１に対応する略四角形状パターンと、ビアホール（不図示）に対応する円形状パターンが描画され、フレーム部５３には図１の集合回路基板１のような複数のダミー貫通穴３ａに対応する所定形状は描画されていないガラスマスクを用いて、第１のドライフィルムレジスト７’を露光し、現像して、エッチング及びブラストが必要な部分が開口されたブラスト用マスク７を形成した。
次に、実施例１と同様のエッチング加工、ブラスト加工を行い、ブラスト加工された内壁面からなる、複数の貫通穴（開口部５１ｎ−１、５１ｎ−２及び図示しないビアホール）を同時に形成し、次に、第１のレジストマスク７を剥離した。
以後は、実施例１と同様の手順で、ビアホールに導体を形成して層間接続を行い、配線パターンを形成し、フレーム部５３にダミー貫通穴が形成されていない比較例１の集合回路基板を得た。
【００４１】
集合回路基板の製品寸法のバラツキの測定、評価
製造した実施例１、２及び比較例１の集合回路基板におけるブロック部内に形成された夫々の単位製品部の製品寸法のバラツキを測定し、評価した。
詳しくは、フレーム部３に複数のダミー貫通穴３ａが形成されている実施例１、２の集合回路基板１では、夫々、ブロック部２内にマトリックス状に配置されている単位製品部１ｎのうち、フレーム部３に隣接した単位製品部１ｎにおける、縦横夫々の方向での両端の距離と、ブロック部２の中央に配置されている単位製品部１ｎにおける、縦横夫々の方向での両端の距離を測定し、夫々の測定値を比較した。
また、フレーム部５３にダミー貫通穴が形成されていない比較例１の集合回路基板では、ブロック部５２内にマトリックス状に配置されている単位製品部５１ｎのうち、フレーム部５３に隣接した単位製品部５１ｎにおける、縦横夫々の方向での両端の距離と、ブロック部５２の中央に配置されている単位製品部５１ｎにおける、縦横夫々の方向での両端の距離を測定し、夫々の測定値を比較した。
実施例１、２の集合回路基板１では、ブロック部２内における単位製品部１ｎのフレーム部３からの距離の違いによる製品寸法に大きな違いがなく、ブロック部２内に形成された夫々の単位製品部１ｎの製品寸法のバラツキは、約５μｍ以下に抑えられた。これに対し、比較例１の集合回路基板５１では、ブロック部５２内におけるフレーム部５３近傍の単位製品部５１ｎと、フレーム部５３から最も離れた位置（ブロック部５２の中央）の単位製品部５１ｎとで、製品寸法に大きな違いが生じ、ブロック部５２内に形成された夫々の単位製品部５１ｎの製品寸法のバラツキが、約３０μｍにも達した。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の集合回路基板とその製造方法は、各種電子機器の小型・薄型化の要求に対応する電子部品を搭載する集合回路基板として、ブラスト加工により製品形状を形成することが必要とされる分野に有用である。
【符号の説明】
【００４３】
１          集合回路基板
１ｎ        単位製品部（単位製品をなす回路基板）
１’        プリント基板材料
１ａ        絶縁基材
１ｂ        銅層
１ｎ−１    第１の開口部
１ｎ−２    第２の開口部
２          ブロック部
３          フレーム部
３ａ        ダミー貫通穴
６          連結部
７’        第１のドライフィルムレジスト
７          ブラスト用マスク
８’        第２のドライフィルムレジスト
８          エッチング用マスク
５１        集合回路基板
５１ｎ      単位製品部（単位製品をなす回路基板）
５１ｎ−１  第１の開口部
５１ｎ−２  第２の開口部
５２        ブロック部
５３        フレーム部
５６        連結部
【図１】
2019096735.tif 000003
【図２】
2019096735.tif 000004
【図３】
2019096735.tif 000005
【図４】
2019096735.tif 000006
【図５】
2019096735.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月26日(2018.4.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁材料の表面に導電性金属層を有する基材に、該基材の一方の側から他方の側へ垂直に貫く空間領域を有する複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板がマトリックス状に配置されてなるブロック部と、前記ブロック部の外周を囲むフレーム部とを有する集合回路基板であって、
前記フレーム部が、前記基材の一方の側から他方の側へ垂直に貫く空間領域を有する複数のダミー貫通穴を有し、
前記複数の貫通穴と前記複数のダミー貫通穴の夫々の内壁面が、ブラスト加工面を有することを特徴とする集合回路基板。
【請求項２】
前記複数のダミー貫通穴は、夫々の前記ブロック部に近接した位置に偏って形成されていることを特徴とする請求項１に記載の集合回路基板。
【請求項３】
前記複数のダミー貫通穴は、隣り合う前記ブロック部との間の中間位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の集合回路基板。
【請求項４】
絶縁材料の表面に導電性金属層を有する基材の両面に複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板がマトリックス状に配置されたブロック部と、前記ブロック部の外周を囲み複数のダミー貫通穴を有するフレーム部とに対応する位置を覆うブラスト用マスクを形成する工程と、
前記ブラスト用マスクの開口部から露出する前記基材にブラスト加工を施して該基材を一方の側から他方の側へ垂直に貫く空間領域を有するように貫通させることで、前記複数の貫通穴と前記複数のダミー貫通穴を同時に形成する工程と、
前記ブラスト用マスクを除去する工程と、
前記複数の貫通穴と前記複数のダミー貫通穴が形成された前記基材の両面に、所定の配線に対応する位置を覆うエッチング用マスクを形成する工程と、
前記エッチング用マスクの開口部から露出する前記導電性金属層にエッチング加工を施し所定の配線を形成する工程と、
を含むことを特徴とする集合回路基板の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
そこで、本件発明者は、ブラスト加工を用いた集合回路基板の製造について考察、検討を行った。しかし、ブラスト加工により、ビアホールや開口部をなす貫通穴を形成すると、砥粒を物理的に基板材料に高速衝突させるため、基板材料がＺ方向に圧縮されＸＹ方向に伸びを生じる。ここで、単位製品をなす回路基板の外形形状が、基板材料の一方の側から他方の側へ垂直に貫く空間領域を有する複数の貫通穴により搭載する電子部品の形状に応じた形状に形成されるタイプの集合回路基板では、個々の単位製品をなす回路基板における砥粒の衝突を受ける面積が大きいため、Ｚ方向へ圧縮する体積が大きくなり、ＸＹ方向への伸びる力も大きくなる。しかも、単位製品をなす回路基板同士が連結部を介してマトリックス状に繋がってブロック部を形成しているため、ブロック部全体では、単位製品をなす回路基板ごとのＸＹ方向への伸びる力が蓄積され非常に大きくなる。そして、基板材料がブラスト加工されることで、残存する基板材料の割合が低下して強度が弱まり、変形し易くなる。その結果、ブロック部内の単位製品をなす回路基板は、ＸＹ方向に大きく伸びる。一方、集合回路基板では、ブロック部の外周をフレーム部が囲んでいるが、フレーム部には貫通穴が形成されず、ブラスト加工されずに残存する基板材料の割合が高く、ブロック部に比べて強度が強く、変形しにくい。このため、フレーム部と、個々の単位製品をなす回路基板及びブロック部とでは、ブラスト加工やラミネート等の外圧がかかる作業における、変形・伸縮量が異なる。そして、ブロック部におけるフレーム部近傍の単位製品をなす回路基板は、ブロック部内で生じた伸びの逃げ場がフレーム部側に無いため、フレーム部から離れた位置の単位製品をなす回路基板に比べて、変形・伸縮量が小さくなる。その結果、ブロック部内における個々の単位製品をなす回路基板における変形・伸縮量がフレーム部からの距離によって異なり、製品寸法のバラツキが大きくなってしまうことが判明した。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明による集合回路基板は、絶縁材料の表面に導電性金属層を有する基材に、該基材の一方の側から他方の側へ垂直に貫く空間領域を有する複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板がマトリックス状に配置されてなるブロック部と、前記ブロック部の外周を囲むフレーム部とを有する集合回路基板であって、前記フレーム部が前記基材の一方の側から他方の側へ垂直に貫く空間領域を有する複数のダミー貫通穴を有し、前記複数の貫通穴と前記複数のダミー貫通穴の夫々の内壁面がブラスト加工面を有することを特徴としている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、本発明による集合回路基板の製造方法は、絶縁材料の表面に導電性金属層を有する基材の両面に複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板がマトリックス状に配置されたブロック部と、前記ブロック部の外周を囲み複数のダミー貫通穴を有するフレーム部とに対応する位置を覆うブラスト用マスクを形成する工程と、前記ブラスト用マスクの開口部から露出する前記基材にブラスト加工を施して該基材を一方の側から他方の側へ垂直に貫く空間領域を有するように貫通させることで、前記複数の貫通穴と前記複数のダミー貫通穴を同時に形成する工程と、前記ブラスト用マスクを除去する工程と、前記複数の貫通穴と前記複数のダミー貫通穴が形成された前記基材の両面に、所定の配線に対応する位置を覆うエッチング用マスクを形成する工程と、前記エッチング用マスクの開口部から露出する前記導電性金属層にエッチング加工を施し所定の配線を形成する工程と、を含むことを特徴としている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
ここで、本件発明者は、絶縁材料の表面に導電性金属層を有する基材に、基材の一方の側から他方の側へ垂直に貫く空間領域を有する複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板がマトリックス状に配置されてなるブロック部と、ブロック部の外周を囲むフレーム部とを有する集合回路基板をブラスト加工により形成することを着想し、考察及び検討した。
ブラスト加工は、回路基板材料における加工対象部位のみを露出させるようにレジストマスクで覆った状態にして、微細砥粒を圧縮エアで高速噴射して加工対象部位の基板を除去する加工方法である。
ブラスト加工は、ドリル加工とは異なり、基材にブラスト加工用のレジストマスクを形成後に、基材のブラスト加工装置への手動でのセットが必要となり、一方向に搬送される連続したライン上での製造ができない。このため、連続したライン上での電子部品搭載用の回路基板の製造には、用い難い加工方法である。
本件発明者が、他の加工方法と比較検討したところ、ブラスト加工を用いた場合には、ドリル加工とは異なり、単位製品をなす回路基板の外形を形成するための開口形状を精度よく加工でき、また、単位製品をなす回路基板の外形と単位製品をなす回路基板内の開口部やビアホールを同時形成でき、さらに、レーザ加工とは異なり加工面の炭化がなく、しかも、プレス加工とは異なり設計の自由度も広く、製造コストも低減できることが判明した。
しかし、一方で、本件発明者がさらに検討したところ、基材の一方の側から他方の側へ垂直に貫く空間領域を有する複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板がマトリックス状に配置されてなるブロック部と、ブロック部の外周を囲むフレーム部とを有する集合回路基板の形成にブラスト加工を用いた場合には、次のような課題があることも判明した。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
上述したように、ブラスト加工は、加工対象以外の部位にレジストマスクを形成した回路基板材料に対し、微細砥粒を圧縮エアで高速噴射して加工対象部位の回路基板材料を除去する加工方法である。しかるに、図４(a)、図４(b)に示すような、複数の貫通穴５１ｎ−１、５１ｎ−２により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板５１ｎがマトリックス状に配置されてなるブロック部５２と、ブロック部５２の外周を囲むフレーム部５３とを有する集合回路基板５１の形成にブラスト加工を用いた場合、フレーム部５３は、全領域がレジストマスクで覆われ、微細砥粒の噴射による衝突を受けない一方、ブロック部５２は、貫通穴１ｎ−１、１ｎ−２に対応する部位に対し、図５(a)に示すように集中的に微細砥粒が噴射され、衝突する。
砥粒が高速衝突された部位の基板材料は、削り取られるとともにＺ方向へ圧縮され、図５(b)に示すように、その周囲のＸＹ方向に伸びを生じる。ここで、図４(a)、図４(b)に示したような、単位製品をなす回路基板５１ｎの外形形状が、基板材料の一方の側から他方の側へ垂直に貫く空間領域を有する複数の貫通穴１ｎ−１、１ｎ−２によって、搭載する電子部品の形状に応じた形状に形成されるタイプの集合回路基板５１では、個々の単位製品をなす回路基板５１ｎに対応する基板材料の領域における砥粒の衝突を受ける面積が大きいため、Ｚ方向へ圧縮する体積が大きくなり、ＸＹ方向への伸びる力も大きくなる。しかも、単位製品をなす回路基板５１ｎ同士が連結部５６を介してマトリックス状に繋がってブロック部５２を形成しているため、ブロック部５２全体では、単位製品をなす回路基板５１ｎごとのＸＹ方向への伸びる力が蓄積されて非常に大きくなる。そして、基板材料がブラスト加工されることで、残存する基板材料の割合が低下して強度が弱まり、変形し易くなる。その結果、ブロック部５２内の単位製品をなす回路基板は、ＸＹ方向に大きく伸びる。一方、ブロック部５２の外周を囲むフレーム部５３は、ブラスト加工の対象外であり、フレーム部５３には貫通穴が形成されず、ブラスト加工されずに残存する基板材料の割合が高く、ブロック部に比べて強度が強く、変形しにくい。このため、フレーム部５３と、個々の単位製品をなす回路基板５１ｎ及びブロック部５２とでは、ブラスト加工やラミネート等の外圧がかかる作業における、変形・伸縮量が異なる。そして、ブロック部５２におけるフレーム部５３近傍の単位製品をなす回路基板５１ｎは、ブロック部５２内で生じた伸びの逃げ場がフレーム部５３側に無いためフレーム部５３から離れた位置の単位製品をなす回路基板５１ｎに比べて、変形・伸縮量が小さくなる。その結果、ブロック部５２内における個々の単位製品をなす回路基板５１ｎの変形・伸縮量がフレーム部５３からの距離によって異なり、単位製品をなす回路基板５１ｎの製品寸法のバラツキが大きくなってしまう。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の集合回路基板は、絶縁材料の表面に導電性金属層を有する基材に、基材の一方の側から他方の側へ垂直に貫く空間領域を有する複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板がマトリックス状に配置されてなるブロック部と、ブロック部の外周を囲むフレーム部とを有する集合回路基板であって、フレーム部が、基材の一方の側から他方の側へ垂直に貫く空間領域を有する複数のダミー貫通穴を有し、複数の貫通穴と複数のダミー貫通穴の夫々の内壁面が、ブラスト加工面を有する。
本発明のように、フレーム部が複数のダミー貫通穴を有し、複数の貫通穴と複数のダミー貫通穴の夫々の内壁面がブラスト加工面を有する構成にすれば、集合回路基板の製造過程において、基材においてフレーム部における複数のダミー貫通穴に対応する部分が、ブロック部における単位製品をなす回路基板の外形形状を形成する複数の貫通穴に対応する部分とともに、ブラスト加工の対象となり、フレーム部におけるブラスト加工されずに残存する基板材料の割合が下がり、強度も低下し、変形し易くなる。このため、フレーム部と、個々の単位製品をなす回路基板及びブロック部とで、ブラスト加工やラミネート等の外圧がかかる作業における、変形・伸縮量の差が小さくなる。そして、ブロック部におけるフレーム部近傍の単位製品をなす回路基板は、ブロック部内で生じた伸びの逃げ場がフレーム部側にあるため、フレーム部から離れた位置の単位製品をなす回路基板と変形・伸縮量が殆ど変わらなくなる。その結果、ブロック部内においてマトリックス状に配置される個々の単位製品をなす回路基板の製品寸法のバラツキが抑えられ、寸法精度がよい、集合回路基板が得られる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
そして、このような本発明の集合回路基板は、絶縁材料の表面に導電性金属層を有する基材の両面に複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板がマトリックス状に配置されたブロック部と、ブロック部の外周を囲み複数のダミー貫通穴を有するフレーム部とに対応する位置を覆うブラスト用マスクを形成する工程と、ブラスト用マスクの開口部から露出する基材にブラスト加工を施して基材を一方の側から他方の側へ垂直に貫く空間領域を有するように貫通させることで、複数の貫通穴と複数のダミー貫通穴を同時に形成する工程と、ブラスト用マスクを除去する工程と、複数の貫通穴と複数のダミー貫通穴が形成された基材の両面に、所定の配線に対応する位置を覆うエッチング用マスクを形成する工程と、エッチング用マスクの開口部から露出する導電性金属層にエッチング加工を施し所定の配線を形成する工程と、を含むことにより製造できる。
【手続補正書】
【提出日】平成30年9月26日(2018.9.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁材料の両面に導電性金属層を有する板状の基材に、該基材の一方の側から他方の側へ垂直に前記絶縁材料及び前記導電性金属層を貫く空間領域を有する複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板がマトリックス状に配置されてなるブロック部と、前記ブロック部の外周を囲むフレーム部とを有する集合回路基板であって、
前記フレーム部が、前記基材の一方の側から他方の側へ垂直に前記絶縁材料及び前記導電性金属層を貫く空間領域を有する複数のダミー貫通穴を有し、
前記複数の貫通穴と前記複数のダミー貫通穴の夫々の内壁面が、ブラスト加工面を有することを特徴とする集合回路基板。
【請求項２】
前記複数のダミー貫通穴は、夫々の前記ブロック部に近接した位置に偏って形成されていることを特徴とする請求項１に記載の集合回路基板。
【請求項３】
前記複数のダミー貫通穴は、隣り合う前記ブロック部との間の中間位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の集合回路基板。
【請求項４】
絶縁材料の両面に導電性金属層を有する板状の基材の該両面の導電性金属層に、複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板がマトリックス状に配置されたブロック部と、前記ブロック部の外周を囲み複数のダミー貫通穴を有するフレーム部とに対応する位置を覆うブラスト用マスクを形成する工程と、
前記ブラスト用マスクの開口部から露出する前記基材の前記導電性金属層にエッチング加工を施して、該導電性金属層を除去し、除去した部位の前記絶縁材料を露出させ、露出した該絶縁材料にブラスト加工を施して、該基材を一方の側から他方の側へ垂直に前記絶縁材料及び前記導電性金属層を貫く空間領域を有するように貫通させることで、前記複数の貫通穴と前記複数のダミー貫通穴を同時に形成する工程と、
前記ブラスト用マスクを除去する工程と、
前記複数の貫通穴と前記複数のダミー貫通穴が形成された前記基材の両面に、所定の配線に対応する位置を覆うエッチング用マスクを形成する工程と、
前記エッチング用マスクの開口部から露出する前記導電性金属層にエッチング加工を施し所定の配線を形成する工程と、
を含むことを特徴とする集合回路基板の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
そこで、本件発明者は、ブラスト加工を用いた集合回路基板の製造について考察、検討を行った。しかし、ブラスト加工により、ビアホールや開口部をなす貫通穴を形成すると、砥粒を物理的に基板材料に高速衝突させるため、基板材料がＺ方向に圧縮されＸＹ方向に伸びを生じる。ここで、単位製品をなす回路基板の外形形状が、絶縁材料の両面に導電性金属層を有する板状の基板材料の一方の側から他方の側へ垂直に絶縁材料及び導電性金属層を貫く空間領域を有する複数の貫通穴により搭載する電子部品の形状に応じた形状に形成されるタイプの集合回路基板では、個々の単位製品をなす回路基板における砥粒の衝突を受ける面積が大きいため、Ｚ方向へ圧縮する体積が大きくなり、ＸＹ方向への伸びる力も大きくなる。しかも、単位製品をなす回路基板同士が連結部を介してマトリックス状に繋がってブロック部を形成しているため、ブロック部全体では、単位製品をなす回路基板ごとのＸＹ方向への伸びる力が蓄積され非常に大きくなる。そして、基板材料がブラスト加工されることで、残存する基板材料の割合が低下して強度が弱まり、変形し易くなる。その結果、ブロック部内の単位製品をなす回路基板は、ＸＹ方向に大きく伸びる。一方、集合回路基板では、ブロック部の外周をフレーム部が囲んでいるが、フレーム部には貫通穴が形成されず、ブラスト加工されずに残存する基板材料の割合が高く、ブロック部に比べて強度が強く、変形しにくい。このため、フレーム部と、個々の単位製品をなす回路基板及びブロック部とでは、ブラスト加工やラミネート等の外圧がかかる作業における、変形・伸縮量が異なる。そして、ブロック部におけるフレーム部近傍の単位製品をなす回路基板は、ブロック部内で生じた伸びの逃げ場がフレーム部側に無いため、フレーム部から離れた位置の単位製品をなす回路基板に比べて、変形・伸縮量が小さくなる。その結果、ブロック部内における個々の単位製品をなす回路基板における変形・伸縮量がフレーム部からの距離によって異なり、製品寸法のバラツキが大きくなってしまうことが判明した。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明による集合回路基板は、絶縁材料の両面に導電性金属層を有する板状の基材に、該基材の一方の側から他方の側へ垂直に前記絶縁材料及び前記導電性金属層を貫く空間領域を有する複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板がマトリックス状に配置されてなるブロック部と、前記ブロック部の外周を囲むフレーム部とを有する集合回路基板であって、前記フレーム部が前記基材の一方の側から他方の側へ垂直に前記絶縁材料及び前記導電性金属層を貫く空間領域を有する複数のダミー貫通穴を有し、前記複数の貫通穴と前記複数のダミー貫通穴の夫々の内壁面がブラスト加工面を有することを特徴としている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、本発明による集合回路基板の製造方法は、絶縁材料の両面に導電性金属層を有する板状の基材の該両面の導電性金属層に、複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板がマトリックス状に配置されたブロック部と、前記ブロック部の外周を囲み複数のダミー貫通穴を有するフレーム部とに対応する位置を覆うブラスト用マスクを形成する工程と、前記ブラスト用マスクの開口部から露出する前記基材の前記導電性金属層にエッチング加工を施して、該導電性金属層を除去し、除去した部位の前記絶縁材料を露出させ、露出した該絶縁材料にブラスト加工を施して、該基材を一方の側から他方の側へ垂直に前記絶縁材料及び前記導電性金属層を貫く空間領域を有するように貫通させることで、前記複数の貫通穴と前記複数のダミー貫通穴を同時に形成する工程と、前記ブラスト用マスクを除去する工程と、前記複数の貫通穴と前記複数のダミー貫通穴が形成された前記基材の両面に、所定の配線に対応する位置を覆うエッチング用マスクを形成する工程と、前記エッチング用マスクの開口部から露出する前記導電性金属層にエッチング加工を施し所定の配線を形成する工程と、を含むことを特徴としている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
ここで、本件発明者は、絶縁材料の両面に導電性金属層を有する板状の基材に、基材の一方の側から他方の側へ垂直に絶縁材料及び導電性金属層を貫く空間領域を有する複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板がマトリックス状に配置されてなるブロック部と、ブロック部の外周を囲むフレーム部とを有する集合回路基板を、ブラスト加工を用いて形成することを着想し、考察及び検討した。
ブラスト加工は、回路基板材料における加工対象部位のみを露出させるようにレジストマスクで覆った状態にして、微細砥粒を圧縮エアで高速噴射して加工対象部位の基材を除去する加工方法である。
ブラスト加工は、ドリル加工とは異なり、基材にブラスト加工用のレジストマスクを形成後に、基材のブラスト加工装置への手動でのセットが必要となり、一方向に搬送される連続したライン上での製造ができない。このため、連続したライン上での電子部品搭載用の回路基板の製造には、用い難い加工方法である。
本件発明者が、他の加工方法と比較検討したところ、ブラスト加工を用いた場合には、ドリル加工とは異なり、単位製品をなす回路基板の外形を形成するための開口形状を精度よく加工でき、また、単位製品をなす回路基板の外形と単位製品をなす回路基板内の開口部やビアホールを同時形成でき、さらに、レーザ加工とは異なり加工面の炭化がなく、しかも、プレス加工とは異なり設計の自由度も広く、製造コストも低減できることが判明した。
しかし、一方で、本件発明者がさらに検討したところ、基材の一方の側から他方の側へ垂直に絶縁材料及び導電性金属層を貫く空間領域を有する複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板がマトリックス状に配置されてなるブロック部と、ブロック部の外周を囲むフレーム部とを有する集合回路基板の形成にブラスト加工を用いた場合には、次のような課題があることも判明した。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
上述したように、ブラスト加工は、加工対象以外の部位にレジストマスクを形成した回路基板材料に対し、微細砥粒を圧縮エアで高速噴射して加工対象部位の回路基板材料を除去する加工方法である。しかるに、図４(a)、図４(b)に示すような、複数の貫通穴５１ｎ−１、５１ｎ−２により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板５１ｎがマトリックス状に配置されてなるブロック部５２と、ブロック部５２の外周を囲むフレーム部５３とを有する集合回路基板５１の形成にブラスト加工を用いた場合、フレーム部５３は、全領域がレジストマスクで覆われ、微細砥粒の噴射による衝突を受けない一方、ブロック部５２は、貫通穴５１ｎ−１、５１ｎ−２に対応する部位に対し、図５(a)に示すように集中的に微細砥粒が噴射され、衝突する。
砥粒が高速衝突された部位の基板材料は、削り取られるとともにＺ方向へ圧縮され、図５(b)に示すように、その周囲のＸＹ方向に伸びを生じる。ここで、図４(a)、図４(b)に示したような、単位製品をなす回路基板５１ｎの外形形状が、基板材料の一方の側から他方の側へ垂直に絶縁材料及び導電性金属層を貫く空間領域を有する複数の貫通穴５１ｎ−１、５１ｎ−２によって、搭載する電子部品の形状に応じた形状に形成されるタイプの集合回路基板５１では、個々の単位製品をなす回路基板５１ｎに対応する基板材料の領域における砥粒の衝突を受ける面積が大きいため、Ｚ方向へ圧縮する体積が大きくなり、ＸＹ方向への伸びる力も大きくなる。しかも、単位製品をなす回路基板５１ｎ同士が連結部５６を介してマトリックス状に繋がってブロック部５２を形成しているため、ブロック部５２全体では、単位製品をなす回路基板５１ｎごとのＸＹ方向への伸びる力が蓄積されて非常に大きくなる。そして、基板材料がブラスト加工されることで、残存する基板材料の割合が低下して強度が弱まり、変形し易くなる。その結果、ブロック部５２内の単位製品をなす回路基板は、ＸＹ方向に大きく伸びる。一方、ブロック部５２の外周を囲むフレーム部５３は、ブラスト加工の対象外であり、フレーム部５３には貫通穴が形成されず、ブラスト加工されずに残存する基板材料の割合が高く、ブロック部に比べて強度が強く、変形しにくい。このため、フレーム部５３と、個々の単位製品をなす回路基板５１ｎ及びブロック部５２とでは、ブラスト加工やラミネート等の外圧がかかる作業における、変形・伸縮量が異なる。そして、ブロック部５２におけるフレーム部５３近傍の単位製品をなす回路基板５１ｎは、ブロック部５２内で生じた伸びの逃げ場がフレーム部５３側に無いためフレーム部５３から離れた位置の単位製品をなす回路基板５１ｎに比べて、変形・伸縮量が小さくなる。その結果、ブロック部５２内における個々の単位製品をなす回路基板５１ｎの変形・伸縮量がフレーム部５３からの距離によって異なり、単位製品をなす回路基板５１ｎの製品寸法のバラツキが大きくなってしまう。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の集合回路基板は、絶縁材料の両面に導電性金属層を有する板状の基材に、基材の一方の側から他方の側へ垂直に絶縁材料及び導電性金属層を貫く空間領域を有する複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板がマトリックス状に配置されてなるブロック部と、ブロック部の外周を囲むフレーム部とを有する集合回路基板であって、フレーム部が、基材の一方の側から他方の側へ垂直に絶縁材料及び導電性金属層を貫く空間領域を有する複数のダミー貫通穴を有し、複数の貫通穴と複数のダミー貫通穴の夫々の内壁面が、ブラスト加工面を有する。
本発明のように、フレーム部が複数のダミー貫通穴を有し、複数の貫通穴と複数のダミー貫通穴の夫々の内壁面がブラスト加工面を有する構成にすれば、集合回路基板の製造過程において、基材においてフレーム部における複数のダミー貫通穴に対応する部分が、ブロック部における単位製品をなす回路基板の外形形状を形成する複数の貫通穴に対応する部分とともに、ブラスト加工の対象となり、フレーム部におけるブラスト加工されずに残存する基板材料の割合が下がり、強度も低下し、変形し易くなる。このため、フレーム部と、個々の単位製品をなす回路基板及びブロック部とで、ブラスト加工やラミネート等の外圧がかかる作業における、変形・伸縮量の差が小さくなる。そして、ブロック部におけるフレーム部近傍の単位製品をなす回路基板は、ブロック部内で生じた伸びの逃げ場がフレーム部側にあるため、フレーム部から離れた位置の単位製品をなす回路基板と変形・伸縮量が殆ど変わらなくなる。その結果、ブロック部内においてマトリックス状に配置される個々の単位製品をなす回路基板の製品寸法のバラツキが抑えられ、寸法精度がよい、集合回路基板が得られる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
そして、このような本発明の集合回路基板は、絶縁材料の両面に導電性金属層を有する板状の基材の両面の導電性金属層に、複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された単位製品をなす回路基板がマトリックス状に配置されたブロック部と、ブロック部の外周を囲み複数のダミー貫通穴を有するフレーム部とに対応する位置を覆うブラスト用マスクを形成する工程と、ブラスト用マスクの開口部から露出する基材の導電性金属層にエッチング加工を施して、導電性金属層を除去し、除去した部位の絶縁材料を露出させ、露出した絶縁材料にブラスト加工を施して、基材を一方の側から他方の側へ垂直に絶縁材料及び導電性金属層を貫く空間領域を有するように貫通させることで、複数の貫通穴と複数のダミー貫通穴を同時に形成する工程と、ブラスト用マスクを除去する工程と、複数の貫通穴と複数のダミー貫通穴が形成された基材の両面に、所定の配線に対応する位置を覆うエッチング用マスクを形成する工程と、エッチング用マスクの開口部から露出する導電性金属層にエッチング加工を施し所定の配線を形成する工程と、を含むことにより製造できる。
【手続補正書】
【提出日】平成31年2月15日(2019.2.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁材料の両面に導電性金属層を有する板状の基材に、該基材の一方の側から他方の側へ垂直に前記絶縁材料及び前記導電性金属層を貫く空間領域を有する複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された、縦横方向に隣り合う単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板が、非円形形状を有する環状をなす部分と、該非円形形状を有する環状をなす部分の外側の夫々の辺から縦又は横方向に伸びる棒状の連結部を含み、該棒状の連結部を介してマトリックス状に連結配置されてなり、個々の前記単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板における、略非円形形状を有する環状の内側の非円形形状を形成する第１の開口部と、縦横方向に隣り合う前記単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板の外縁部に囲まれた第２の開口部とを有するブロック部と、前記ブロック部の外周を囲むフレーム部とを有し、
個々の前記単位製品をなす非円形形状を有する環状の回路基板の前記非円形形状を有する環状をなす部分における前記絶縁材料の両面に、前記導電性金属層による配線を備え、
前記配線の側面がエッチング加工面からなる集合回路基板において、
前記フレーム部が、前記基材の一方の側から他方の側へ垂直に前記絶縁材料及び前記導電性金属層を貫く空間領域を有する複数のダミー貫通穴を有し、
前記複数の貫通穴と前記複数のダミー貫通穴の夫々の内壁面が、ブラスト加工面を有することを特徴とする集合回路基板。
【請求項２】
前記複数のダミー貫通穴は、夫々の前記ブロック部に近接した位置に偏って形成されていることを特徴とする請求項１に記載の集合回路基板。
【請求項３】
前記複数のダミー貫通穴は、隣り合う前記ブロック部との間の中間位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の集合回路基板。
【請求項４】
絶縁材料の両面に導電性金属層を有する板状の基材の該両面の導電性金属層に、複数の貫通穴により所定の外形形状が形成される、縦横方向に隣り合う単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板が、非円形形状を有する環状をなす部分と、該非円形形状を有する環状をなす部分の外側の夫々の辺から縦又は横方向に伸びる棒状の連結部を含み、該棒状の連結部を介してマトリックス状に連結配置されてなる、個々の前記単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板における、略非円形形状を有する環状の内側の非円形形状を形成する第１の開口部と、縦横方向に隣り合う前記単位製品をなす略環状の回路基板の外縁部に囲まれる第２の開口部とを有するブロック部と、前記ブロック部の外周を囲み複数のダミー貫通穴を有するフレーム部とに対応する位置を覆うブラスト用マスクを形成する工程と、
前記ブラスト用マスクの開口部から露出する前記基材の前記導電性金属層にエッチング加工を施して、該導電性金属層を除去し、除去した部位の前記絶縁材料を露出させ、露出した該絶縁材料にブラスト加工を施して、該基材を一方の側から他方の側へ垂直に前記絶縁材料及び前記導電性金属層を貫く空間領域を有するように貫通させることで、前記複数の貫通穴と前記複数のダミー貫通穴を同時に形成する工程と、
前記ブラスト用マスクを除去する工程と、
前記複数の貫通穴と前記複数のダミー貫通穴が形成された前記基材の両面に、所定の配線に対応する位置を覆うエッチング用マスクを形成する工程と、
前記エッチング用マスクの開口部から露出する前記導電性金属層にエッチング加工を施し所定の配線を形成する工程と、
を含むことを特徴とする集合回路基板の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
そこで、本件発明者は、ブラスト加工を用いた集合回路基板の製造について考察、検討を行った。しかし、ブラスト加工により、ビアホールや開口部をなす貫通穴を形成すると、砥粒を物理的に基板材料に高速衝突させるため、基板材料がＺ方向に圧縮されＸＹ方向に伸びを生じる。ここで、単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板の外形形状及び個々の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板における、略非円形形状を有する環状の内側の非円形形状を形成する開口部の形状が、絶縁材料の両面に導電性金属層を有する板状の基板材料の一方の側から他方の側へ垂直に絶縁材料及び導電性金属層を貫く空間領域を有する複数の貫通穴により搭載する電子部品の形状に応じた形状に形成され、縦横方向に隣り合う単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板が、非円形形状を有する環状をなす部分と、該非円形形状を有する環状をなす部分の外側の夫々の辺から縦又は横方向に伸びる棒状の連結部を含み、該棒状の連結部を介してマトリックス状に連結配置されてなり、個々の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板における、略非円形形状を有する環状の内側の非円形形状を形成する第１の開口部と、縦横方向に隣り合う単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板の外縁部に囲まれた第２の開口部とを有するブロック部を有するタイプの集合回路基板では、個々の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板における砥粒の衝突を受ける面積が大きいため、Ｚ方向へ圧縮する体積が大きくなり、ＸＹ方向への伸びる力も大きくなる。しかも、縦横方向に隣り合う単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板同士が棒状の連結部を介してマトリックス状に繋がってブロック部を形成しているため、ブロック部全体では、単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板ごとのＸＹ方向への伸びる力が蓄積され非常に大きくなる。そして、基板材料がブラスト加工されることで、残存する基板材料の割合が低下して強度が弱まり、変形し易くなる。その結果、ブロック部内の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板は、ＸＹ方向に大きく伸びる。一方、集合回路基板では、ブロック部の外周をフレーム部が囲んでいるが、フレーム部には貫通穴が形成されず、ブラスト加工されずに残存する基板材料の割合が高く、ブロック部に比べて強度が強く、変形しにくい。このため、フレーム部と、個々の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板及びブロック部とでは、ブラスト加工やラミネート等の外圧がかかる作業における、変形・伸縮量が異なる。そして、ブロック部におけるフレーム部近傍の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板は、ブロック部内で生じた伸びの逃げ場がフレーム部側に無いため、フレーム部から離れた位置の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板に比べて、変形・伸縮量が小さくなる。その結果、ブロック部内における、非円形形状を有する環状をなす部分の外側の夫々の辺から縦又は横方向に伸びる棒状の連結部を介してマトリックス状に連結配置されてなる、個々の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板における変形・伸縮量がフレーム部からの距離によって異なり、個々の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板の製品寸法のバラツキが大きくなってしまうことが判明した。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ブラスト加工によるブロック部内における、非円形形状を有する環状をなす部分の外側の夫々の辺から縦又は横方向に伸びる棒状の連結部を介してマトリックス状に連結配置されてなる、個々の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板のフレーム部からの距離による変形・伸縮量の違いに起因する製品寸法のバラツキを抑え、コストを抑えて生産効率よく形成することの可能な集合回路基板とその製造方法を提供することを目的としている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明による集合回路基板は、絶縁材料の両面に導電性金属層を有する板状の基材に、該基材の一方の側から他方の側へ垂直に前記絶縁材料及び前記導電性金属層を貫く空間領域を有する複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された、縦横方向に隣り合う単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板が、非円形形状を有する環状をなす部分と、該非円形形状を有する環状をなす部分の外側の夫々の辺の中央部から縦又は横方向に伸びる棒状の連結部を含み、該棒状の連結部を介してマトリックス状に連結配置されてなり、個々の前記単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板における、略非円形形状を有する環状の内側の非円形形状を形成する第１の開口部と、縦横方向に隣り合う前記単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板の外縁部に囲まれた第２の開口部とを有するブロック部と、前記ブロック部の外周を囲むフレーム部とを有し、個々の前記単位製品をなす非円形形状を有する環状の回路基板の前記非円形形状を有する環状をなす部分における前記絶縁材料の両面に、前記導電性金属層による配線を備え、前記配線の側面がエッチング加工面からなる集合回路基板において、前記フレーム部が前記基材の一方の側から他方の側へ垂直に前記絶縁材料及び前記導電性金属層を貫く空間領域を有する複数のダミー貫通穴を有し、前記複数の貫通穴と前記複数のダミー貫通穴の夫々の内壁面がブラスト加工面を有することを特徴としている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、本発明による集合回路基板の製造方法は、絶縁材料の両面に導電性金属層を有する板状の基材の該両面の導電性金属層に、複数の貫通穴により所定の外形形状が形成される、縦横方向に隣り合う単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板が、非円形形状を有する環状をなす部分と、該非円形形状を有する環状をなす部分の外側の夫々の辺から縦又は横方向に伸びる棒状の連結部を含み、該棒状の連結部を介してマトリックス状に連結配置されてなる、個々の前記単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板における、略非円形形状を有する環状の内側の非円形形状を形成する第１の開口部と、縦横方向に隣り合う前記単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板の外縁部に囲まれる第２の開口部とを有するブロック部と、前記ブロック部の外周を囲み複数のダミー貫通穴を有するフレーム部とに対応する位置を覆うブラスト用マスクを形成する工程と、前記ブラスト用マスクの開口部から露出する前記基材の前記導電性金属層にエッチング加工を施して、該導電性金属層を除去し、除去した部位の前記絶縁材料を露出させ、露出した該絶縁材料にブラスト加工を施して、該基材を一方の側から他方の側へ垂直に前記絶縁材料及び前記導電性金属層を貫く空間領域を有するように貫通させることで、前記複数の貫通穴と前記複数のダミー貫通穴を同時に形成する工程と、前記ブラスト用マスクを除去する工程と、前記複数の貫通穴と前記複数のダミー貫通穴が形成された前記基材の両面に、所定の配線に対応する位置を覆うエッチング用マスクを形成する工程と、前記エッチング用マスクの開口部から露出する前記導電性金属層にエッチング加工を施し所定の配線を形成する工程と、を含むことを特徴としている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明によれば、ブラスト加工によるブロック部内における、非円形形状を有する環状をなす部分の外側の夫々の辺から縦又は横方向に伸びる棒状の連結部を介してマトリックス状に連結配置されてなる、個々の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板のフレーム部からの距離による変形・伸縮量の違いに起因する製品寸法のバラツキを抑え、コストを抑えて生産効率よく形成することの可能な集合回路基板とその製造方法が得られる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態にかかる集合回路基板の概略構成を示す説明図で、(a)は集合回路基板におけるブロック部、フレーム部及びダミー貫通穴の配置の一例を示す平面図、(b)は(a)における一つのブロック部内の、棒状の連結部を介してマトリックス状に連結配置され、縦横方向に隣り合う単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板と、ブロック部の周囲のフレーム部及びダミー貫通穴の部分拡大図、(c)は(b)のＡ−Ａ拡大断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態にかかる集合回路基板におけるブロック部、フレーム部及びダミー貫通穴の配置の一例を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる集合回路基板の製造工程の一例を示す説明図である。
【図４】本件発明者が本発明を導出する途中の過程において検討、考察した集合回路基板を示す説明図で、(a)は集合回路基板におけるブロック部とフレーム部の配置の一例を概念的に示す平面図、(b)は(a)における一つのブロック部内の、棒状の連結部を介してマトリックス状に連結配置され、縦横方向に隣り合う単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板と、ブロック部の周囲のフレーム部の一例を概念的に示す部分拡大図である。
【図５】図４と同様の基本構成を備えた集合回路基板の製造過程におけるサンドブラスト加工における基材にかかる力の方向を示す説明図で、(a)はサンドブラスト加工によりブロック部内の、棒状の連結部を介してマトリックス状に連結配置され、縦横方向に隣り合う単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板の外形形状を形成するときの状態を概念的に示す図、(b)はサンドブラスト加工によりブロック部が圧縮されることにより生じるブロック部の伸びの方向を概念的に示す説明図である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
ここで、本件発明者は、絶縁材料の両面に導電性金属層を有する板状の基材に、基材の一方の側から他方の側へ垂直に絶縁材料及び導電性金属層を貫く空間領域を有する複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された、縦横方向に隣り合う単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板が、非円形形状を有する環状をなす部分と、該非円形形状を有する環状をなす部分の外側の夫々の辺から縦又は横方向に伸びる棒状の連結部を含み、該棒状の連結部を介してマトリックス状に連結配置されてなり、個々の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板における、略非円形形状を有する環状の内側の非円形形状を形成する第１の開口部と、縦横方向に隣り合う単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板の外縁部に囲まれた第２の開口部とを有するブロック部と、ブロック部の外周を囲むフレーム部とを有する集合回路基板を、ブラスト加工を用いて形成することを着想し、考察及び検討した。
ブラスト加工は、回路基板材料における加工対象部位のみを露出させるようにレジストマスクで覆った状態にして、微細砥粒を圧縮エアで高速噴射して加工対象部位の基材を除去する加工方法である。
ブラスト加工は、ドリル加工とは異なり、基材にブラスト加工用のレジストマスクを形成後に、基材のブラスト加工装置への手動でのセットが必要となり、一方向に搬送される連続したライン上での製造ができない。このため、連続したライン上での電子部品搭載用の回路基板の製造には、用い難い加工方法である。
本件発明者が、他の加工方法と比較検討したところ、ブラスト加工を用いた場合には、ドリル加工とは異なり、棒状の連結部を介してマトリックス状に連結配置され、縦横方向に隣り合う単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板の外形を形成するための開口形状を精度よく加工でき、また、棒状の連結部を介してマトリックス状に連結配置され、縦横方向に隣り合う単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板の外形と個々の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板における、略非円形形状を有する環状の内側の非円形形状を形成する開口部やビアホールを同時形成でき、さらに、レーザ加工とは異なり加工面の炭化がなく、しかも、プレス加工とは異なり設計の自由度も広く、製造コストも低減できることが判明した。
しかし、一方で、本件発明者がさらに検討したところ、基材の一方の側から他方の側へ垂直に絶縁材料及び導電性金属層を貫く空間領域を有する複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された、縦横方向に隣り合う単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板が、非円形形状を有する環状をなす部分と、該非円形形状を有する環状をなす部分の外側の夫々の辺から縦又は横方向に伸びる棒状の連結部を含み、該棒状の連結部を介してマトリックス状に連結配置されてなり、個々の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板における、略非円形形状を有する環状の内側の非円形形状を形成する第１の開口部と、縦横方向に隣り合う単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板の外縁部に囲まれた第２の開口部とを有するブロック部と、ブロック部の外周を囲むフレーム部とを有する集合回路基板の形成にブラスト加工を用いた場合には、次のような課題があることも判明した。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
上述したように、ブラスト加工は、加工対象以外の部位にレジストマスクを形成した回路基板材料に対し、微細砥粒を圧縮エアで高速噴射して加工対象部位の回路基板材料を除去する加工方法である。しかるに、図４(a)、図４(b)に示すような、複数の貫通穴５１ｎ−１、５１ｎ−２により所定の外形形状が形成された、縦横方向に隣り合う単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板５１ｎが、非円形形状を有する環状をなす部分と、該非円形形状を有する環状をなす部分の外側の夫々の辺から縦又は横方向に伸びる棒状の連結部５６を含み、棒状の連結部５６を介してマトリックス状に連結配置されてなり、個々の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板５１ｎにおける、略非円形形状を有する環状の内側の非円形形状を形成する第１の開口部５１ｎ−１と、縦横方向に隣り合う単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板５１ｎの外縁部に囲まれた第２の開口部５１ｎ−２とを有するブロック部５２と、ブロック部５２の外周を囲むフレーム部５３とを有する集合回路基板５１の形成にブラスト加工を用いた場合、フレーム部５３は、全領域がレジストマスクで覆われ、微細砥粒の噴射による衝突を受けない一方、ブロック部５２は、貫通穴５１ｎ−１、５１ｎ−２に対応する部位に対し、図５(a)に示すように集中的に微細砥粒が噴射され、衝突する。
砥粒が高速衝突された部位の基板材料は、削り取られるとともにＺ方向へ圧縮され、図５(b)に示すように、その周囲のＸＹ方向に伸びを生じる。ここで、図４(a)、図４(b)に示したような、単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板５１ｎの外形形状及び略非円形形状を有する環状の回路基板５１ｎにおける、略非円形形状を有する環状の内側の非円形形状を形成する第１の開口部５１−１の形状が、基板材料の一方の側から他方の側へ垂直に絶縁材料及び導電性金属層を貫く空間領域を有する複数の貫通穴５１ｎ−１、５１ｎ−２によって、搭載する電子部品の形状に応じた形状に形成され、縦横方向に隣り合う単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板５１ｎが、非円形形状を有する環状をなす部分と、該非円形形状を有する環状をなす部分の外側の夫々の辺から縦又は横方向に伸びる棒状の連結部５６を含み、棒状の連結部５６を介してマトリックス状に連結配置されてなり、個々の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板５１ｎにおける、略非円形形状を有する環状の内側の非円形形状を形成する第１の開口部５１ｎ−１と、縦横方向に隣り合う単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板５１ｎの外縁部に囲まれた第２の開口部５１ｎ−２とを有するブロック部を有するタイプの集合回路基板５１では、個々の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板５１ｎに対応する基板材料の領域における砥粒の衝突を受ける面積が大きいため、Ｚ方向へ圧縮する体積が大きくなり、ＸＹ方向への伸びる力も大きくなる。しかも、縦横方向に隣り合う単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板５１ｎ同士が棒状の連結部５６を介してマトリックス状に繋がってブロック部５２を形成しているため、ブロック部５２全体では、単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板５１ｎごとのＸＹ方向への伸びる力が蓄積されて非常に大きくなる。そして、基板材料がブラスト加工されることで、残存する基板材料の割合が低下して強度が弱まり、変形し易くなる。その結果、ブロック部５２内の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板は、ＸＹ方向に大きく伸びる。一方、ブロック部５２の外周を囲むフレーム部５３は、ブラスト加工の対象外であり、フレーム部５３には貫通穴が形成されず、ブラスト加工されずに残存する基板材料の割合が高く、ブロック部に比べて強度が強く、変形しにくい。このため、フレーム部５３と、個々の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板５１ｎ及びブロック部５２とでは、ブラスト加工やラミネート等の外圧がかかる作業における、変形・伸縮量が異なる。そして、ブロック部５２におけるフレーム部５３近傍の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板５１ｎは、ブロック部５２内で生じた伸びの逃げ場がフレーム部５３側に無いためフレーム部５３から離れた位置の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板５１ｎに比べて、変形・伸縮量が小さくなる。その結果、ブロック部５２内における、非円形形状を有する環状をなす部分の外側の夫々の辺から縦又は横方向に伸びる棒状の連結部５６を介してマトリックス状に連結配置されてなる、個々の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板５１ｎの変形・伸縮量がフレーム部５３からの距離によって異なり、個々の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板５１ｎの製品寸法のバラツキが大きくなってしまう。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
このような夫々の加工方法における問題点をも鑑み、本件発明者は、ブラスト加工によるブロック部内における、非円形形状を有する環状をなす部分の外側の夫々の辺から縦又は横方向に伸びる棒状の連結部を介してマトリックス状に連結配置されてなる、個々の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板のフレーム部からの距離による変形・伸縮量の違いに起因する製品寸法のバラツキを抑え、コストを抑えて生産効率よく形成するための集合回路基板とその製造方法に関し、試行錯誤を重ねた結果、本発明を導出するに至った。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の集合回路基板は、絶縁材料の両面に導電性金属層を有する板状の基材に、基材の一方の側から他方の側へ垂直に絶縁材料及び導電性金属層を貫く空間領域を有する複数の貫通穴により所定の外形形状が形成された、縦横方向に隣り合う単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板が、非円形形状を有する環状をなす部分と、該非円形形状を有する環状をなす部分の外側の夫々の辺から縦又は横方向に伸びる棒状の連結部を含み、該棒状の連結部を介してマトリックス状に連結配置されてなり、単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板における、略非円形形状を有する環状の内側の非円形形状を形成する第１の開口部と、縦横方向に隣り合う、単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板の外縁部に囲まれた第２の開口部とを有するブロック部と、ブロック部の外周を囲むフレーム部とを有し、個々の単位製品をなす非円形形状を有する環状の回路基板の非円形形状を有する環状をなす部分における絶縁材料の両面に、導電性金属層による配線を備え、配線の側面がエッチング加工面からなる集合回路基板であって、フレーム部が、基材の一方の側から他方の側へ垂直に絶縁材料及び導電性金属層を貫く空間領域を有する複数のダミー貫通穴を有し、複数の貫通穴と複数のダミー貫通穴の夫々の内壁面が、ブラスト加工面を有する。
本発明のように、フレーム部が複数のダミー貫通穴を有し、複数の貫通穴と複数のダミー貫通穴の夫々の内壁面がブラスト加工面を有する構成にすれば、集合回路基板の製造過程において、基材においてフレーム部における複数のダミー貫通穴に対応する部分が、ブロック部における、非円形形状を有する環状をなす部分の外側の夫々の辺から縦又は横方向に伸びる棒状の連結部を介してマトリックス状に連結配置されてなる、縦横方向に隣り合う単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板の外形形状や個々の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板における、略非円形形状を有する環状の内側の非円形形状を形成する開口部の形状を形成する複数の貫通穴に対応する部分とともに、ブラスト加工の対象となり、フレーム部におけるブラスト加工されずに残存する基板材料の割合が下がり、強度も低下し、変形し易くなる。このため、フレーム部と、個々の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板及びブロック部とで、ブラスト加工やラミネート等の外圧がかかる作業における、変形・伸縮量の差が小さくなる。そして、ブロック部におけるフレーム部近傍の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板は、ブロック部内で生じた伸びの逃げ場がフレーム部側にあるため、フレーム部から離れた位置の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板と変形・伸縮量が殆ど変わらなくなる。その結果、ブロック部内において、棒状の連結部を介してマトリックス状に連結配置される、個々の単位製品をなす回路基板の製品寸法のバラツキが抑えられ、寸法精度がよい、集合回路基板が得られる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、本発明の集合回路基板においては、好ましくは、複数のダミー貫通穴は、夫々のブロック部に近接した位置に偏って形成されている。
このようにすれば、ブロック部内におけるフレーム部近傍の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板の変形・伸縮量を、ブロック部内におけるフレーム部から離れた位置の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板の変形・伸縮量に近づけ易くなる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、本発明の集合回路基板においては、好ましくは、複数のダミー貫通穴は、隣り合うブロック部との間の中間位置に形成されている。
このようにすれば、ブラスト加工やラミネート等の外圧がかかる作業における、個々の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板及びブロック部との変形・伸縮量の差を小さくするためのフレーム部に形成する複数のダミー貫通穴の径を大きくすることができる。ダミー貫通穴の径を大きく形成することができると、大きな径の砥粒を用いることができる。その結果、ブロック部内の貫通穴やフレーム部内のダミー貫通穴を同時に形成するためのブラスト加工時間を抑えることができ、その分、ブラスト加工に用いるレジストマスクへの砥粒の衝突時間が減ることで、レジストマスクが削り取られる量が抑えられ、レジストマスクで覆われている部位の露出を防ぎ、回路基板の損傷を防止し易くなる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
そして、このような本発明の集合回路基板は、絶縁材料の両面に導電性金属層を有する板状の基材の両面の導電性金属層に、複数の貫通穴により所定の外形形状が形成される、縦横方向に隣り合う単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板が、非円形形状を有する環状をなす部分と、該非円形形状を有する環状をなす部分の外側の夫々の辺から縦又は横方向に伸びる棒状の連結部を含み、該棒状の連結部を介してマトリックス状に連結配置されてなる、単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板における、略非円形形状を有する環状の内側の非円形形状を形成する第１の開口部と、縦横方向に隣り合う、単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板の外縁部に囲まれる第２の開口部とを有するブロック部と、ブロック部の外周を囲み複数のダミー貫通穴を有するフレーム部とに対応する位置を覆うブラスト用マスクを形成する工程と、ブラスト用マスクの開口部から露出する基材の導電性金属層にエッチング加工を施して、導電性金属層を除去し、除去した部位の絶縁材料を露出させ、露出した絶縁材料にブラスト加工を施して、基材を一方の側から他方の側へ垂直に絶縁材料及び導電性金属層を貫く空間領域を有するように貫通させることで、複数の貫通穴と複数のダミー貫通穴を同時に形成する工程と、ブラスト用マスクを除去する工程と、複数の貫通穴と複数のダミー貫通穴が形成された基材の両面に、所定の配線に対応する位置を覆うエッチング用マスクを形成する工程と、エッチング用マスクの開口部から露出する導電性金属層にエッチング加工を施し所定の配線を形成する工程と、を含むことにより製造できる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
従って、本発明によれば、ブラスト加工によるブロック部内における、非円形形状を有する環状をなす部分の外側の夫々の辺から縦又は横方向に伸びる棒状の連結部を介してマトリックス状に連結配置されてなる、個々の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板のフレーム部からの距離による変形・伸縮量の違いに起因する製品寸法のバラツキを抑え、コストを抑えて生産効率よく形成することの可能な集合回路基板とその製造方法が得られる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
次に、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかる集合回路基板の概略構成を示す説明図で、(a)は集合回路基板におけるブロック部、フレーム部及びダミー貫通穴の配置の一例を示す平面図、(b)は(a)における一つのブロック部内の、棒状の連結部を介してマトリックス状に連結配置され、縦横方向に隣り合う単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板と、ブロック部の周囲のフレーム部及びダミー貫通穴の部分拡大図、(c)は(b)のＡ−Ａ拡大断面図である。図２は本発明の他の実施形態にかかる集合回路基板におけるブロック部、フレーム部及びダミー貫通穴の配置の一例を示す平面図である。図３は本発明の一実施形態にかかる集合回路基板の製造工程の一例を示す説明図である。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
本発明の一実施形態の集合回路基板１は、図１(a)に示すように、ブロック部２と、フレーム部３とを有している。
ブロック部２は、縦横方向に隣り合う単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）１ｎが、棒状の連結部６を含み、棒状の連結部６によりマトリックス状に連結配置されることによって構成されている。
フレーム部３は、ブロック部２の外周を囲んでいる。また、フレーム部３は、複数のダミー貫通穴３ａを有している。複数のダミー貫通穴３ａは、隣り合うブロック部２との間の中間位置に形成されている。なお、複数のダミー貫通穴３ａは、図２に示すように、夫々のブロック部２に近接した位置に偏って形成されていてもよい。
集合回路基板１を構成する基板材料は、図１(c)に示すように、絶縁基材１ａと、銅層１ｂを有する、所定厚さの板材で構成されている。
絶縁基材１ａは、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素含有樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂等を、単体または複数樹脂を混合したものを用いることができる。また、各種添加剤や柔軟剤をさらに調合したものや、補強材としてガラス等の無機繊維、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、各種天然繊維等の有機繊維を使用したものを用いることもできる。
銅層１ｂは、絶縁基材１ａの両面に所定厚さで形成されている。
単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）１ｎは、図１(b)に示すように、その略非円形形状を有する環状の内側の非円形形状を形成する所定形状の第１の開口部１ｎ−１と開口形状が円形のビアホール（図示省略）を有する。なお、図１(a)、図１(b)の例では、ブロック部２は、縦横に６×６個の単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）１ｎを有している。そして、図１の例の多列型プリント基板１では、単位製品部１ｎの外形は、縦横方向に隣り合う単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）１ｎの外縁部に囲まれた第２の開口部１ｎ−２により所定形状に形成されている。なお、第２の開口部１ｎ−２は、棒状の連結部６を介してマトリックス状に連結配置され、縦横方向に隣り合う単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）１ｎの外形を形成できれば、どのような形状であってもよい。また、開口部１ｎ−１、１ｎ−２及びビアホール（図示省略）は、集合回路基板１を構成する基板材料を貫通している。また、個々の単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）１ｎの外形は、図１の例では略四角形状に形成されているが、非円形形状であれば、どのような形状であってもよい。
また、第１の開口部１ｎ−１の内壁面と、ビアホール（不図示）の内壁面と、第２の開口部１ｎ−２の内壁面と、ダミー貫通穴３ａの内壁面は、夫々、ブラスト加工面を有している。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
次に、夫々、例えば、図１に示す集合回路基板１において、ブロック部２内に、棒状の連結部６を介してマトリックス状に連結配置され、縦横方向に隣り合う単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）１ｎの外形を形成する第２の開口部１ｎ−２に対応する所定形状（ここでは、略十字形状）パターンと、個々の単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）１ｎにおける、略非円形形状を有する環状の内側の非円形形状を形成する第１の開口部１ｎ−１に対応する所定形状（ここでは、略四角形状）パターンと、ビアホール（不図示）に対応する所定形状（ここでは、円形状）パターンと、フレーム部３の複数のダミー貫通穴３ａに対応する所定形状（ここでは、円形状）パターンが描画されたガラスマスクを用いて、第１のドライフィルムレジスト７’を露光する。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
本実施形態の集合回路基板１によれば、フレーム部３が複数のダミー貫通穴３ａを有し、複数の貫通穴（第１の開口部１ｎ−１、第２の開口部１ｎ−２、及び図示しないビアホール）と複数のダミー貫通穴３ａの夫々の内壁面がブラスト加工面を有する構成にしたので、集合回路基板１の製造過程において、基材においてフレーム部３における複数のダミー貫通穴３ａに対応する部分が、ブロック部２における、非円形形状を有する環状をなす部分の外側の夫々の辺から縦又は横方向に伸びる棒状の連結部６を介してマトリックス状に連結配置されてなる、縦横方向に隣り合う単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）１ｎの外形形状や個々の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板における、略非円形形状を有する環状の内側の非円形形状を形成する開口部の形状を形成する複数の貫通穴に対応する部分とともに、ブラスト加工の対象となり、フレーム部３におけるブラスト加工されずに残存する集合回路基板材料１’の割合が下がり、強度も低下し、変形し易くなる。このため、フレーム部３と、個々の単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）１ｎ及びブロック部２とで、ブラスト加工やラミネート等の外圧がかかる作業における、変形・伸縮量の差が小さくなる。そして、ブロック部２におけるフレーム部３近傍の単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）１ｎは、ブロック部２内で生じた伸びの逃げ場がフレーム部３側にあるため、フレーム部３から離れた位置の単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）１ｎと変形・伸縮量が殆ど変わらなくなる。その結果、ブロック部２内において、棒状の連結部６を介してマトリックス状に連結配置される、個々の単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）１ｎの製品寸法のバラツキが抑えられ、寸法精度がよい、集合回路基板１が得られる。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
また、図１の実施形態の集合回路基板１によれば、複数のダミー貫通穴３ａを、隣り合うブロック部２との間の中間位置に形成された構成としたので、ブラスト加工やラミネート等の外圧がかかる作業における、個々の単位製品部１ｎ（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）及びブロック部２との変形・伸縮量の差を小さくするためのフレーム部３に形成する複数のダミー貫通穴３ａの径を大きくすることができる。ダミー貫通穴３ａの径を大きく形成することができると、大きな径の砥粒を用いることができる。その結果、ブロック部２内の貫通穴（第１の開口部１ｎ−１、第２の開口部１ｎ−２、及び図示しないビアホール）やフレーム部３内のダミー貫通穴３ａを同時に形成するためのブラスト加工時間を抑えることができ、その分、ブラスト加工に用いるレジストマスクへの砥粒の衝突時間が減ることで、レジストマスクが削り取られる量が抑えられ、レジストマスクで覆われている部位の露出を防ぎ、回路基板の損傷を防止し易くなる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
また、図２の実施形態の集合回路基板１によれば、複数のダミー貫通穴３ａを、夫々のブロック部２に近接した位置に偏って形成された構成としたので、ブロック部２内におけるフレーム部３近傍の単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）１ｎの変形・伸縮量を、ブロック部２内におけるフレーム部３から離れた位置の単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）１ｎの変形・伸縮量に近づけ易くなる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
従って、図１、図２の実施形態によれば、ブラスト加工によるブロック部内における、非円形形状を有する環状をなす部分の外側の夫々の辺から縦又は横方向に伸びる棒状の連結部を介してマトリックス状に連結配置されてなる、個々の単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板のフレーム部からの距離による変形・伸縮量の違いに起因する製品寸法のバラツキを抑え、コストを抑えて生産効率よく形成することの可能な集合回路基板とその製造方法が得られる。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
次に、ダミー貫通穴の形成位置が図１に示すタイプの集合回路基板１において、縦２００ｍｍ、横２００ｍｍ（設計値）のブロック部２内に、棒状の連結部６を介してマトリックス状に連結配置され、縦横方向に隣り合う縦２ｍｍ、横１ｍｍ（設計値）の単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）１ｎの外形を形成する第２の開口部１ｎ−２に対応する略十字形状パターンと、個々の単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）１ｎにおける、略非円形形状を有する環状の内側の非円形形状を形成する第１の開口部１ｎ−１に対応する略四角形状パターンと、ビアホール（不図示）に対応する円形状パターンと、フレーム部３の複数のダミー貫通穴３ａに対応する円形状パターンが描画されたガラスマスクを用いて、第１のドライフィルムレジスト７’を露光し、現像してエッチング及びブラストが必要な部分が開口されたブラスト用マスク７を形成した（図３(c)参照）。
次に、両面のブラスト用マスク７の開口から露出する銅層１ｂにエッチング加工を施して銅層１ｂを除去し、除去した部位の絶縁基材１ａを露出させた（図３(d)参照）。
次に、加工する絶縁基材１ａの厚さ及び最小の開口径により定まる所定の砥粒径のブラスト加工用砥粒７を用いて、所定の圧力、所定の噴射量で、スリットノズルを適宜移動させながらブラスト加工用砥粒を噴射して、集合回路基板材料１’の一方の側からブラスト加工を行い、絶縁基材１ａを略半分の厚さに掘り込み、次に、集合回路基板材料１’の他方の側から、一方の側と同様にブラスト加工を行い、絶縁基材１ａを掘り込み貫通させ（図３(e)参照）、ブラスト加工された内壁面からなる、複数の貫通穴（開口部１ｎ−１、１ｎ−２及び図示しないビアホール）と複数のダミー貫通穴３ａを同時に形成した。
次に、ブラスト用マスク７を剥離した（図３(f)参照）。
次に、集合回路基板材料１’に形成したビアホール（不図示）に、スルーホールめっき又はビアフィルめっき等を施すことにより導体を形成して層間接続を行った（不図示）。次に、集合回路基板材料１’の両面に、第２のドライフィルムレジスト８’をラミネートし（図３(g)参照）、ブラスト用マスク７と同様の形成方法を用いて、銅層１ｂによる配線パターンを形成するためのエッチング用マスク８を形成した（図３(h)参照）。次に、エッチング用マスク８から露出する銅層１ｂにエッチング加工を施し所定の配線パターンを形成し（図３(i)参照）、その後、エッチング用マスク８を除去し、複数のダミー貫通穴３ａがフレーム部３における隣り合うブロック部２との間の中間位置に形成された実施例１の集合回路基板１を得た。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
実施例２
ダミー貫通穴の形成位置が図２に示すタイプの集合回路基板１において、ブロック部２内に、棒状の連結部６を介してマトリックス状に連結配置され、縦横方向に隣り合う単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）１ｎの外形を形成する第２の開口部１ｎ−２に対応する略十字形状パターンと、個々の単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）１ｎにおける、略非円形形状を有する環状の内側の非円形形状を形成する第１の開口部１ｎ−１に対応する略四角形状パターンと、ビアホール（不図示）に対応する円形状パターンと、フレーム部３の複数のダミー貫通穴３ａに対応する円形状パターンが描画されたガラスマスクを用いて、第１のドライフィルムレジスト７’を露光し、現像してエッチング及びブラストが必要な部分が開口されたブラスト用マスク７を形成する以外は、実施例１と同様の条件及び手順で製造を行い、複数のダミー貫通穴３ａがフレーム部３における夫々のブロック部２に近接した位置に偏って形成された実施例２の集合回路基板１を得た。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
比較例１
実施例１と同様のプリント基板材料１’の両面に第１のドライフィルムレジスト７’をラミネート後に、図４に示すタイプの集合回路基板５１において、ブロック部５２内に、棒状の連結部５６を介してマトリックス状に連結配置され、縦横方向に隣り合う単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）５１ｎの外形を形成する第２の開口部５１ｎ−２に対応する略十字形状パターンと、個々の単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）５１ｎにおける、略非円形形状を有する環状の内側の非円形形状を形成する第１の開口部５１ｎ−１に対応する略四角形状パターンと、ビアホール（不図示）に対応する円形状パターンが描画され、フレーム部５３には図１の集合回路基板１のような複数のダミー貫通穴３ａに対応する所定形状は描画されていないガラスマスクを用いて、第１のドライフィルムレジスト７’を露光し、現像して、エッチング及びブラストが必要な部分が開口されたブラスト用マスク７を形成した。
次に、実施例１と同様のエッチング加工、ブラスト加工を行い、ブラスト加工された内壁面からなる、複数の貫通穴（開口部５１ｎ−１、５１ｎ−２及び図示しないビアホール）を同時に形成し、次に、第１のレジストマスク７を剥離した。
以後は、実施例１と同様の手順で、ビアホールに導体を形成して層間接続を行い、配線パターンを形成し、フレーム部５３にダミー貫通穴が形成されていない比較例１の集合回路基板を得た。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
集合回路基板の製品寸法のバラツキの測定、評価
製造した実施例１、２及び比較例１の集合回路基板におけるブロック部内に形成された夫々の単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）の製品寸法のバラツキを測定し、評価した。
詳しくは、フレーム部３に複数のダミー貫通穴３ａが形成されている実施例１、２の集合回路基板１では、夫々、ブロック部２内に、棒状の連結部６を介してマトリックス状に連結配置され、縦横方向に隣り合う単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）１ｎのうち、フレーム部３に隣接した単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）１ｎにおける、縦横夫々の方向での両端の距離と、ブロック部２の中央に配置されている単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）１ｎにおける、縦横夫々の方向での両端の距離を測定し、夫々の測定値を比較した。
また、フレーム部５３にダミー貫通穴が形成されていない比較例１の集合回路基板では、ブロック部５２内に、棒状の連結部５６を介してマトリックス状に連結配置され、縦横方向に隣り合う単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）５１ｎのうち、フレーム部５３に隣接した単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）５１ｎにおける、縦横夫々の方向での両端の距離と、ブロック部５２の中央に配置されている単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）５１ｎにおける、縦横夫々の方向での両端の距離を測定し、夫々の測定値を比較した。
実施例１、２の集合回路基板１では、ブロック部２内における、非円形形状を有する環状をなす部分の外側の夫々の辺から縦又は横方向に伸びる棒状の連結部６を介してマトリックス状に連結配置されてなる単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）１ｎのフレーム部３からの距離の違いによる製品寸法に大きな違いがなく、ブロック部２内に形成された夫々の単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）１ｎの製品寸法のバラツキは、約５μｍ以下に抑えられた。これに対し、比較例１の集合回路基板５１では、ブロック部５２内におけるフレーム部５３近傍の単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）５１ｎと、フレーム部５３から最も離れた位置（ブロック部５２の中央）の単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）５１ｎとで、製品寸法に大きな違いが生じ、ブロック部５２内に形成された夫々の単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）５１ｎの製品寸法のバラツキが、約３０μｍにも達した。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
１          集合回路基板
１ｎ        単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）
１’        プリント基板材料
１ａ        絶縁基材
１ｂ        銅層
１ｎ−１    第１の開口部
１ｎ−２    第２の開口部
２          ブロック部
３          フレーム部
３ａ        ダミー貫通穴
６          連結部
７’        第１のドライフィルムレジスト
７          ブラスト用マスク
８’        第２のドライフィルムレジスト
８          エッチング用マスク
５１        集合回路基板
５１ｎ      単位製品部（単位製品をなす略非円形形状を有する環状の回路基板）
５１ｎ−１  第１の開口部
５１ｎ−２  第２の開口部
５２        ブロック部
５３        フレーム部
５６        連結部