(57)【要約】【課題】切断個分け工程における好適な切断性を維持しつつ、樹脂絶縁層の厚みが均一であって平坦性に優れたプリント配線基板を得ることができるプリント配線基板の製造方法を提供すること。【解決手段】まず、第１主面１４及び第２主面１５を有する金属板１２と、第１主面１４上及び第２主面１５上に配置された樹脂絶縁層とを有する連結プリント配線基板を作製する。金属板１２は第１窪み部１６及び第２窪み部１７を有する。第１窪み部１６は、第１主面１４にて開口しかつ所定の切断予定線１３に沿って非連続的に配置されている。第２窪み部１７は、第２主面１５にて開口しかつ所定の切断予定線１３に沿って非連続的に配置されている。そして、この連結プリント配線基板を、切断予定線１３に沿って切断することにより、複数のプリント配線基板に分ける。【選択図】　図２
2004063803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１主面及び第２主面を有するとともに、前記第１主面にて開口しかつ所定の切断予定線に沿って非連続的に配置された第１窪み部及び前記第２主面にて開口しかつ前記切断予定線に沿って非連続的に配置された第２窪み部を有する金属板と、前記第１主面上及び前記第２主面上に配置された樹脂絶縁層とを有する連結プリント配線基板を、前記切断予定線に沿って切断することにより、複数のプリント配線基板に分ける切断個分け工程を含むことを特徴とするプリント配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記金属板の厚さは１５０μｍ以上１０００μｍ以下であり、前記第１窪み部及び前記第２窪み部の深さは５０μｍ以上３５０μｍ以下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基板の製造方法。
【請求項３】
前記第１窪み部及び前記第２窪み部の前記切断予定線に直交する方向の寸法は、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のプリント配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記第１窪み部及び前記第２窪み部はハーフエッチング部であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプリント配線基板の製造方法。
【請求項５】
前記金属板は、前記プリント配線基板となるべき領域に前記第１主面及び前記第２主面を連通させる金属板貫通孔を有するとともに、前記ハーフエッチング部は、エッチングにより前記金属板貫通孔を形成する工程の際に同時に形成されることを特徴とする請求項４に記載のプリント配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記第１窪み部及び前記第２窪み部は、前記第１主面側から投影したときに相互に重なり合わないように前記切断予定線に沿った方向にずらした状態で配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のプリント配線基板の製造方法。
【請求項７】
前記第１窪み部及び前記第２窪み部は、前記第１主面側から投影したときに相互にその一部が重なり合うように前記切断予定線に沿った方向にずらした状態で配置されるとともに、その重なり合った部分において連通していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のプリント配線基板の製造方法。
【請求項８】
プリント配線基板におけるコア材として用いられる厚さ１５０μｍ以上の金属板であって、第１主面及び第２主面を有するとともに、前記第１主面にて開口しかつ所定の切断予定線に沿って非連続的に配置された第１窪み部及び前記第２主面にて開口しかつ前記切断予定線に沿って非連続的に配置された第２窪み部を有することを特徴とするプリント配線基板製造用金属板。
【請求項９】
複数のプリント配線基板を面方向に並べて連結した構造の連結プリント配線基板であって、
第１主面及び第２主面を有するとともに、前記第１主面にて開口しかつ所定の切断予定線に沿って非連続的に配置された第１窪み部及び前記第２主面にて開口しかつ前記切断予定線に沿って非連続的に配置された第２窪み部を有する金属板と、前記第１主面側及び前記第２主面側に位置する複数の配線層と、前記金属板と前記配線層との間、または前記金属板と前記配線層との間及び前記配線層間に介在する複数の樹脂絶縁層とを備えたことを特徴とする連結プリント配線基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント配線基板の製造方法、プリント配線基板製造用金属板、連結プリント配線基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コア材である金属板の両面に樹脂絶縁層及び配線層を形成したプリント配線基板（いわゆるメタルコア基板）が従来よく知られている（特開２０００−１０１２４５号公報参照）。この種のプリント配線基板は、例えば以下のような方法にて製造される。まず、金属板の両面に樹脂絶縁層を形成し、さらにエッチング等により樹脂絶縁層上に配線層を形成することで、複数のプリント配線基板を面方向に並べてパネル状に連結した連結プリント配線基板をあらかじめ作製しておく。次に、連結プリント配線基板を切断予定線に沿って切断する切断個分け工程を実施して、各プリント配線基板を個々に切り離すようにする。なお、このような手法は多数個取りと呼ばれている。
【０００３】
ところで、銅張積層板を用いて製造される通常のプリント配線基板に比べて、上記構成のメタルコア基板は金属部分（主にコア材部分）の厚みがかなり大きく、近年では１００μｍを超えるものが主流になりつつある。よって、通常のダイシング装置を用いて切断する際の負荷がかなり大きく、連結プリント配線基板からプリント配線基板の個片を容易に得ることは容易でない。
【０００４】
そこで、従来においては、通常のダイシング装置でも負荷なく切断できるように、コア材である金属板において切断予定線となる箇所の厚さを、他の部分よりもあらかじめ薄く形成しておくという技術がある。例えば、図２２に示すように、連結プリント配線基板の製造用の金属板８２の片面８３には、格子状の切断予定線８４に沿って幅１ｍｍ程度のハーフエッチング溝８５が連続的に形成されている。なお、これと同様の技術は特開２０００−１３３９１３号公報にも開示されている。そして、このようなハーフエッチング溝８５に沿って切断すれば、切断時に切断刃にかかる負荷を低減することができ、複数のプリント配線基板の個片が比較的容易に得られるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、切断性の向上を目的として、ある程度深いハーフエッチング溝８５を金属板８２の片面（上面８３）のみに形成したような場合、次のような不都合が生じることを新たに知見した。即ち、金属板８２に対して樹脂絶縁層８７の形成を行った場合（特にフィルム状絶縁樹脂材料を積層圧着して樹脂絶縁層８７の形成を行った場合）、切断予定線８２に沿って絶縁樹脂材料がハーフエッチング溝８５内に大きく落ち込み、その部分の厚さが薄くなってしまう（図２３参照）。その結果、連結プリント配線基板８１の上面８３側における絶縁樹脂層８７の層厚にばらつきが生じ、絶縁樹脂層８７の表面に高い平坦性を付与できなくなる。それゆえ、樹脂絶縁層８７上に配線層（図示略）を精度よく形成できなくなる。具体的には、プリント配線基板の上面側外周部における絶縁樹脂層８７の厚さが薄くなることで、金属板８２と配線層との間に所定の絶縁間隔が確保されなくなり、両者の接触によってショート不良を起こしやすくなる。その結果、信頼性の低下や歩留まりの低下につながってしまう。
【０００６】
ここで、絶縁樹脂材料の落ち込み量を低減すべく、例えばハーフエッチング溝８５の深さを単純に浅くしたとすれば、今度は切断性の低下につながってしまい、生産性を十分に向上させることができなくなる。
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、切断個分け工程における好適な切断性を維持しつつ、樹脂絶縁層の厚みが均一であって平坦性に優れたプリント配線基板を得ることができるプリント配線基板の製造方法、及びそのためのプリント配線基板製造用金属板、連結プリント配線基板を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
そして上記課題を解決するための手段としては、第１主面及び第２主面を有するとともに、前記第１主面にて開口しかつ所定の切断予定線に沿って非連続的に配置された第１窪み部及び前記第２主面にて開口しかつ前記切断予定線に沿って非連続的に配置された第２窪み部を有する金属板と、前記第１主面上及び前記第２主面上に配置された樹脂絶縁層とを有する連結プリント配線基板を、前記切断予定線に沿って切断することにより、複数のプリント配線基板に分ける切断個分け工程を含むことを特徴とするプリント配線基板の製造方法がある。
【０００９】
上記課題を解決するための別の手段としては、プリント配線基板におけるコア材として用いられる厚さ１５０μｍ以上の金属板であって、第１主面及び第２主面を有するとともに、前記第１主面にて開口しかつ所定の切断予定線に沿って非連続的に配置された第１窪み部及び前記第２主面にて開口しかつ前記切断予定線に沿って非連続的に配置された第２窪み部を有することを特徴とするプリント配線基板製造用金属板がある。
【００１０】
また、さらに別の解決手段としては、複数のプリント配線基板を面方向に並べて連結した構造の連結プリント配線基板であって、第１主面及び第２主面を有するとともに、前記第１主面にて開口しかつ所定の切断予定線に沿って非連続的に配置された第１窪み部及び前記第２主面にて開口しかつ前記切断予定線に沿って非連続的に配置された第２窪み部を有する金属板と、前記第１主面側及び前記第２主面側に位置する複数の配線層と、前記金属板と前記配線層との間、または前記金属板と前記配線層との間及び前記配線層間に介在する複数の樹脂絶縁層とを備えたことを特徴とする連結プリント配線基板がある。
【００１１】
従って、上記発明によると、金属板に所定の第１窪み部及び第２窪み部を形成したことによって、金属板における切断予定線の箇所が部分的に薄くなるため、比較的容易に金属板を切断することができる。また、金属板を薄くしている窪み部は両方の主面にあるので、かかる窪み部が一方の主面のみにしかない場合に比べて、窪み部を浅く形成でき、それゆえ絶縁樹脂材料の落ち込み量を減らすことができる。また、第１窪み部及び第２窪み部は、切断予定線に沿って非連続的に配置されているので、溝部を連続的に形成する従来方法に比べて、絶縁樹脂材料の落ち込み量を少なくすることができる。よって、樹脂絶縁層の厚みが均一になり平坦性が向上する結果、樹脂絶縁層上に配線層を精度よく形成できるようになる。
【００１２】
前記金属板としては、コスト性、導電性、孔加工を行う場合にはその容易性などを考慮して適宜選択され、例えば、銅板や銅合金板、銅以外の金属単体や合金からなる板材などが挙げられる。銅合金としては、アルミニウム青銅（Ｃｕ−Ａｌ系）、りん青銅（Ｃｕ−Ｐ系）、黄銅（Ｃｕ−Ｚｎ系）、キュプロニッケル（Ｃｕ−Ｎｉ系）などがある。銅以外の金属単体としては、アルミニウム、鉄、クロム、ニッケル、モリブテンなどがある。銅以外の合金としては、ステンレス（Ｆｅ−Ｃｒ系、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系などの鉄合金）、アンバー（Ｆｅ−Ｎｉ系合金、３６％Ｎｉ）、いわゆる４２アロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金、４２％Ｎｉ）、いわゆる５０アロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金、５０％Ｎｉ）、ニッケル合金（Ｎｉ−Ｐ系、Ｎｉ−Ｂ系、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｐ系）、コバルト合金（Ｃｏ−Ｐ系、Ｃｏ−Ｂ系、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ系）、スズ合金（Ｓｎ−Ｐｂ系、Ｓｎ−Ｐｂ−Ｐｄ系）などがある。
【００１３】
これらの中でも特に、アンバー、４２アロイ、５０アロイといったＦｅ−Ｎｉ系合金からなる板材を金属板として用いることがよい。即ち、Ｆｅ−Ｎｉ系合金は銅よりも熱膨張係数が小さいという性質を有しているため、それをプリント配線基板製造用の金属板として用いることにより基板全体の低熱膨張化を図ることができるからである。また、Ｆｅ−Ｎｉ系合金は銅には劣るものの好適な導電性を有しているため、配線層と接続導通することでグランド層や電源層として機能させることができ、高付加価値化に好適だからである。さらに、Ｆｅ−Ｎｉ系合金は銅には劣るものの好適な熱伝導性を有しているため、それをプリント配線基板製造用の金属板として用いることにより高放熱化を図ることができるからである。
【００１４】
前記金属板の厚さは特には限定されないが、１５０μｍ以上１０００μｍ以下であることがよく、さらには１５０μｍ以上５００μｍ以下、特には１５０μｍ以上３００μｍ以下であることがよい。厚さが１５０μｍ未満であると、金属板自体の剛性が低くなる結果、製造工程中において皺や折キズが生じやすくなって取扱性が低下し、さらには歩留まりの低下につながるからである。逆に、厚さが１０００μｍであると、剛性に関して何ら問題は生じない反面、最終的に得られるプリント配線基板が厚肉化するばかりでなく、孔加工が困難になるからである。
【００１５】
また、前記第１窪み部及び前記第２窪み部の深さは特に限定されないが、金属板の厚さが１５０μｍ以上１０００μｍ以下である場合には、５０μｍ以上３５０μｍ以下に設定されることがよい。かかる深さは、金属板の厚さが１５０μｍ以上５００μｍ以下である場合には５０μｍ以上３００μｍ以下に設定されることがよく、金属板の厚さが１５０μｍ以上３００μｍ以下である場合には５０μｍ以上２５０μｍ以下に設定されることがよい。
【００１６】
窪み部が浅すぎると、金属板における切断予定線に沿った箇所を薄くすることができず、好適な切断性を維持できなくなるからである。逆に、前記窪み部が深すぎると、好適な切断性が維持される一方で、切断予定線に沿った箇所が弱くなって折れやすくなる。このため、金属板の取扱性が低下し、さらには歩留まりの低下につながるからである。
【００１７】
なお、第１窪み部及び第２窪み部の深さは異なるように設定されてもよいが、等しく設定されることがより好ましい。この場合には、例えば同じ形成手法によって両窪み部を効率よく形成すること等が可能となる。
【００１８】
前記樹脂絶縁層は、第１主面上及び第２主面上に例えばフィルム状絶縁樹脂材料を積層圧着することにより形成される。前記フィルム状絶縁樹脂材料としては、熱硬化性樹脂に無機フィラーを添加した材料を半硬化状態のフィルム状物としたものが使用される。なお、このような樹脂絶縁層形成用材料を用いてプリント配線基板を製造する際に、本発明の解決すべき課題が発生しうるからである。即ち、無機または有機繊維材料製のシート材に樹脂を含浸させてなる複合材料（いわゆるプリプレグ）を用いた場合に比べ、かかるシート材を持たないフィルム状絶縁樹脂材料を用いた場合のほうが、樹脂絶縁層の厚さばらつきの発生が顕著だからである。
【００１９】
前記フィルム状絶縁樹脂材料を構成する熱硬化性樹脂としては、絶縁性、耐熱性、耐湿性等を考慮して適宜選択されることができる。熱硬化性樹脂の好適例としては、ＥＰ樹脂（エポキシ樹脂）、ＰＩ樹脂（ポリイミド樹脂）、ＢＴ樹脂（ビスマレイミド−トリアジン樹脂）、フェノール樹脂、キシレン樹脂、ポリエステル樹脂、けい素樹脂等が挙げられる。これらの中でも、ＥＰ樹脂（エポキシ樹脂）、ＰＩ樹脂（ポリイミド樹脂）、ＢＴ樹脂（ビスマレイミド−トリアジン樹脂）を選択することが好ましい。
【００２０】
例えば、エポキシ樹脂としては、いわゆるＢＰ（ビスフェノール）型、ＰＮ（フェノールノボラック）型、ＣＮ（クレゾールノボラック）型のものを用いることがよい。特には、ＢＰ（ビスフェノール）型を主体とするものがよく、ＢＰＡ（ビスフェノールＡ）型やＢＰＦ（ビスフェノールＦ）型が最もよい。
【００２１】
なお、フィルム状絶縁樹脂材料を構成する樹脂は、熱硬化性のみならず併せて感光性を有していてもよい。前記フィルム状絶縁樹脂材料を構成する無機フィラーとしては、絶縁性を有するセラミックフィラーが好ましく、具体例としてはアルミナフィラーやシリカフィラー等がある。上記フィルム状絶縁樹脂材料には、熱硬化性樹脂及び無機フィラーのほか、硬化剤や脱泡剤が含まれていることがよい。硬化剤としては、無水カルボン酸系や、アミン系のものを用いることができる。また、脱泡剤としては、公知の市販品を用いることができる。
【００２２】
前記樹脂絶縁層上には配線層が形成される。かかる配線層形成用の金属材料や配線層の形成手法は、導電性や樹脂絶縁層との密着性などを考慮して適宜選択されることができる。配線層形成用の金属材料の例としては、銅、銅合金、ニッケル、ニッケル合金、スズ、スズ合金などが挙げられる。また、かかる配線層は、サブトラクティブ法、セミアディティブ法、フルアディティブ法などといった公知の手法によって形成されることができる。具体的にいうと、例えば、銅箔のエッチング、無電解銅めっきあるいは電解銅めっき、無電解ニッケルめっきあるいは電解ニッケルめっきなどの手法を用いることができる。なお、スパッタやＣＶＤ等の手法により金属層を形成した後にエッチングを行うことで配線層を形成したり、導電性ペースト等の印刷により配線層を形成したりすることも可能である。
【００２３】
樹脂絶縁層の表面にはさらに樹脂絶縁層が１層または２層以上形成されていてもよく、各層の樹脂絶縁層上には配線層が形成されていてもよい。別の言い方をすると、上記の連結プリント配線基板は、金属板と配線層との間に介在する樹脂絶縁層のみを備えるものでもよいほか、金属板と配線層との間及び異層の配線層間に介在する複数の樹脂絶縁層を備えるものでもよい。
【００２４】
前記金属板には第１主面及び第２主面を連通させる金属板貫通孔が形成されるとともに、その内部にはビアホール導体を有する樹脂充填体が形成されることがよい。前記ビアホール導体は、第１主面側の配線層と第２主面側の配線層との間を接続導通するための構造物であり、樹脂充填体を貫通するビアホール形成用孔内にビア導体を形成してなるものである。前記ビアホール導体は金属板に対して絶縁されたもの（いわゆる金属板絶縁ビアホール導体）であってもよいほか、導通接続されたもの（いわゆる金属板導通ビアホール導体）であってもよい。
【００２５】
さらに、このようなビアホール導体のほか、樹脂絶縁層に形成されていて配線層と金属板との間を接続導通するビアホール導体が存在していてもよい。かかるビアホール導体があると、金属板をグランド層や電源層として機能させることが可能となるからである。前記ビアホール導体は、最も内層に位置する配線層と金属板との間を接続導通するもののみに限定されず、それよりも外層側に位置する配線層と金属板との間を接続導通するものであってもよい。
【００２６】
ここで金属板に金属板貫通孔を形成する手法としては、特に限定されることはなく、従来公知の各種の孔あけ法を採用することができる。かかる手法の例としては、エッチング、レーザ加工、パンチ加工などが挙げられるが、例えば板厚が厚い金属板に対して貫通孔を形成したい場合については、エッチング（とりわけ両面同時エッチング）を採用することが望ましい。さらにはフォトエッチングを採用することが望ましく、この場合には形成される貫通孔の位置精度を高くすることができ、歩留まりの向上を図ることが可能となる。
【００２７】
そして、切断個分け工程では、上記構成の連結プリント配線基板をあらかじめ製造したうえでこれを所定の切断予定線に沿って切断することにより、複数のプリント配線基板に分けることを行う。通常、外形が略矩形状であるプリント配線基板を製造するケースが殆どであるため、一般的に切断予定線は直線的であって格子状に設定される。もっとも、切断予定線は必ずしも格子状に設定されなくてもよく、さらに必要に応じて曲線的に設定されてもよい。
【００２８】
切断個分け工程における切断方法としては、従来公知の任意の手法を採用することができる。一般的な切断方法としては機械的な切断方法を挙げることができ、具体的には、回転する切断刃によってワークを切断するダイシング装置を用いる方法などがある。なお、回転切断刃以外の切断用工具によりワークを切断する装置を用いて切断を行ってもよく、さらには非機械的な方法（例えばレーザ加工装置を用いた熱的な方法等）により切断を行ってもよい。
【００２９】
前記第１窪み部及び前記第２窪み部は、切断予定線に沿って非連続的に配置されている。つまり、一方の主面側から見たときに、窪み部が開口している部位（窪み部形成部位）と、窪み部が形成されてない部位（窪み部非形成部位）とが、切断予定線に沿って交互に存在した状態となっている。従って、金属板の厚さは切断予定線に沿って所々薄くなった状態となる。
【００３０】
前記第１窪み部及び前記第２窪み部の形状（いずれかの主面側から見たときの開口部分の形状）は特に限定されないが、切断予定線に沿って長い形状（即ち溝状）であることが好ましい。かかる形状であると、切断予定線に沿って例えば切断刃を移動させる際に、その切断刃が所定方向に比較的スムーズに案内されやすい。よって、切断刃の負荷の低減につながるという利点がある。
【００３１】
前記第１窪み部及び前記第２窪み部の切断予定線に直交する方向の寸法は、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍであることが好ましい。つまり、溝状の窪み部が形成されている場合にその幅は０．１ｍｍ〜０．５ｍｍであることが好ましい。
【００３２】
その理由は、従来においては切断予定線に沿って線幅１ｍｍ程度の連続溝を形成していたが、これに比べて幅狭に設定することにより、絶縁樹脂材料の落ち込み量を確実に少なくすることができるからである。かかる幅が０．５ｍｍを超えると、絶縁樹脂材料の落ち込み量を十分に低減できない場合がある。また、ダイシング装置に用いられる切断刃の最小厚みは０．１ｍｍ程度であるため、前記幅がこの値を下回ると切断性の低下につながるおそれがある。
【００３３】
前記第１窪み部及び前記第２窪み部を形成する手法としては、上記の金属板貫通孔を形成するときと同様の手法を採用することができ、具体例としてはエッチングなどがある。また、厚い金属板に対して窪み部を形成する際には、両面同時エッチングを採用することが望ましい。なお、エッチングのような化学的な手法のほか、機械的な手法（例えばカッター等の切断具による疵付け、金型の押し当てなど）を採用することも可能である。
【００３４】
前記第１窪み部及び前記第２窪み部は、ハーフエッチング法により形成されたハーフエッチング部であることが好ましい。例えば、機械的な手法により窪み部を形成した場合には、応力が加わることにより金属板に歪みが生じるおそれがある。これに対して、ハーフエッチング法により窪み部を形成すればそのような心配がなく、寸法精度や歩留まりの悪化を回避することができる。
【００３５】
前記金属板が金属板貫通孔を有するものである場合、前記ハーフエッチング部は、エッチングにより前記金属板貫通孔を形成する工程の際に同時に形成されることが望ましい。その理由は、金属板貫通孔の形成とハーフエッチング部の形成とを別工程にて実施する場合に比べて、工数が少なくて済むため、生産性を向上させることができるからである。
【００３６】
もっとも、前記第１窪み部及び前記第２窪み部は、金属板貫通孔の形成に先立って形成されていても構わない。
【００３７】
前記第１窪み部及び前記第２窪み部は、前記第１主面側から投影したときに相互に重なり合わないように前記切断予定線に沿った方向にずらした状態で配置されていることが望ましい。
【００３８】
このようにすると、重なり合って薄肉になる部分が発生しにくくなるため、金属板において切断予定線に沿った箇所の強度低下が未然に防止され、金属板や連結プリント配線板の取扱性が向上する。また、ハーフエッチングにより第１窪み部及び第２窪み部を形成するにあたり、仮に両窪み部が相互に重なり合っているとすれば、両窪み部の深さが設定値より深くなると、意に反して両者が互いに連通してしまう。しかしながら、上記構成によれば、両窪み部の深さが設定値より深くなったとしても両者が互いに連通してしまう心配がない。よって、ハーフエッチングの条件を厳密に設定しなくてもよくなり、窪み部を比較的容易に形成することが可能となる。
【００３９】
前記第１窪み部及び前記第２窪み部は、前記第１主面側から投影したときに相互にその一部が重なり合うように前記切断予定線に沿った方向にずらした状態で配置されるとともに、その重なり合った部分において連通していてもよい。
【００４０】
このようにすると、切断予定線に沿って所々金属板が存在しない箇所（即ち金属板の厚さがゼロとなる箇所）ができるため、切断性を向上させることができる。なお、第１窪み部及び前記第２窪み部を全体的に連通させているわけではないので、絶縁樹脂材料の落ち込み量の大幅な増加は回避される。
【００４１】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
【００４２】
以下、本発明を具体化した一実施形態のプリント配線基板（いわゆるメタルコア基板）の製造方法を図１〜図１５に基づき詳細に説明する。
【００４３】
図１は本実施形態のプリント配線基板１１を製造する際にコア材として使用する金属板１２の概略平面図であり、図２はそれを部分的に拡大した平面図である。図３は図２のＡ−Ａ線断面図であり、図４は図２のＢ−Ｂ線断面図である。上記金属板１２として、本実施形態では、Ｆｅ−Ｎｉ系圧延合金の一種であるアンバーからなる略正方形状の金属板１２（厚さ２５０μｍ）を用いている。
【００４４】
図１，図２の金属板１２には、後述する樹脂絶縁層２１，２２及び配線層３１，３２の形成後に行う切断個分け工程の際の切断予定線１３が示されている。本実施形態では外形が略正方形状のプリント配線基板１１を製造することから、切断予定線１３は直線的かつ格子状であって、互いに等間隔となるように設定される。
【００４５】
図２〜図４に示されるように、金属板１２の第１主面（上面１４）には第１ハーフエッチング溝１６（第１窪み部）が形成され、金属板１２の第２主面（下面１５）には第２ハーフエッチング溝１７（第２窪み部）が形成されている。第１ハーフエッチング溝１６は、下面１５には開口せず上面１４にて開口し、かつ切断予定線１３に沿って非連続的にかつほぼ等ピッチで配置されている。第２ハーフエッチング溝１７は、上面１４には開口せず下面１５にて開口し、かつ切断予定線１３に沿って非連続的にかつほぼ等ピッチで配置されている。
【００４６】
金属板１２の厚さ方向から見たときの第１及び第２ハーフエッチング溝１６，１７の開口部分の形状は、ともに等しく、切断予定線１３に沿って延びる長方形状となっている。第１及び第２ハーフエッチング溝１６，１７は、上面１４側から投影したときに相互に重なり合わないように切断予定線１３に沿った方向にずらした状態（ちょうど半ピッチずらした状態）で配置されている。
【００４７】
また、第１及び第２ハーフエッチング溝１６，１７の切断予定線１３に沿った方向の寸法（即ち溝長）は０．６〜０．８ｍｍに設定され、切断予定線１３に直交する方向の寸法（即ち溝幅）は０．４ｍｍに設定されている。
【００４８】
上面１４側から見たときに、第１ハーフエッチング溝１６が開口している部位（窪み部形成部位）と、第１ハーフエッチング溝１６が形成されてない部位（窪み部非形成部位）とが、切断予定線１３に沿って交互に存在した状態となっている。同様に、下面１５側から見たときに、第２ハーフエッチング溝１７が開口している部位（窪み部形成部位）と、第２ハーフエッチング溝１７が形成されてない部位（窪み部非形成部位）とが、切断予定線１３に沿って交互に存在した状態となっている。従って、金属板１２の厚さは切断予定線１３に沿って所々薄くなっている。
【００４９】
具体的にいうと、第１及び第２ハーフエッチング溝１６，１７の深さは、金属板１２の厚さの半分の値よりも若干大きく、具体的には１４０μｍ程度に設定されていることから、この金属板１２では２５０μｍの厚肉部位と１１０μｍの薄肉部位とが交互に存在した状態となっている。
【００５０】
次に、上記金属板１２を製造する手順について説明する。まず、図５に示すような均一な厚さ（２５０μｍ）の金属板１２を用意する。そしてその上面１４及び下面１５の上に感光性レジストを形成し、露光・現像を行うことにより、所定パターンのマスク４１を形成する（図６，図８参照）。マスク４１において第１及び第２ハーフエッチング溝１６，１７が形成されるべき箇所には、開口部４２を設けておく。この状態で、Ｆｅ−Ｎｉ合金を溶解しうる従来公知のエッチャントによりハーフエッチングを施すと、上面１４及び下面１５の両方から金属板１２が侵蝕される。その結果、上面１４側において開口部４２がある位置に第１ハーフエッチング溝１６が形成され、下面１５側において開口部４２がある位置に第２ハーフエッチング溝１７が形成される（図７，図９参照）。そしてこの後、不要となったマスク４１を剥離する。
【００５１】
次に、上記のように製造された金属板１２を用いて連結プリント配線基板１０を製造する手順について説明する。
【００５２】
かかる連結プリント配線基板１０は、複数のプリント配線基板１１を面方向に並べて（本実施形態では４個×４個となるように並べて）連結した構成を有している。図１５に示されるように、個々のプリント配線基板１１は、コア材である金属板１２の上面１４の上に樹脂絶縁層２１を備え、下面１５の上に樹脂絶縁層２２を備えている。前記樹脂絶縁層２１，２２は、いずれも無機フィラー入りのエポキシ樹脂からなる。また、金属板１２の上面１４側の樹脂絶縁層２１上には配線層３１が形成され、下面１５側の樹脂絶縁層２２上には配線層３２が形成されている。配線層３１，３２はいずれも厚さ約１５μｍの銅からなる。金属板１２には金属板貫通孔４６が貫設されている。金属板貫通孔４６の内部には、無機フィラー入りのエポキシ樹脂が一括充填されることにより、樹脂充填体２３が形成されている。
【００５３】
樹脂絶縁層２１，２２には直径７０μｍのビアホール形成用孔３３が形成されている。ビアホール形成用孔３３の内部には無電解銅めっきによりビア導体３５が形成され、これによりビアホール導体３４が構成されている。そして、このビアホール導体３４を介して、金属板１２−配線層３１間、金属板１２−配線層３２間がそれぞれ接続導通されている。
【００５４】
樹脂絶縁層２１，２２及び樹脂充填体２３には、それらを貫通する直径０．１５ｍｍのビアホール形成用孔２５が形成されている。ビアホール形成用孔２５の内部には銅めっきからなるビア導体２７が形成され、その結果として金属板絶縁ビアホール導体２６が構成されている。金属板絶縁ビアホール導体２６は、金属板貫通孔１５の内壁面との間で絶縁を保ちつつ、上面側の配線層３１と下面側の配線層３２との間を接続導通している。
【００５５】
図１０に示されるように、上記金属板１２の上面１４及び下面１５の上に感光性レジストを形成し、露光・現像を行うことにより、先程とは異なるパターンのマスク４３を形成する（図１０参照）。このマスク４３において金属板貫通孔４６が形成されるべき箇所には、開口部４４を設けておく。この状態で、Ｆｅ−Ｎｉ合金を溶解しうる従来公知のエッチャントにより両面同時エッチングを施すと、上面１４及び下面１５の両方から金属板１２が侵蝕される。その結果、上面１４及び下面１５を連通させる直径０．３０ｍｍφの金属板貫通孔４６が形成される（図１１参照）。そしてこの後、不要となったマスク４３を剥離し、金属板１２の上面１４及び下面１５を露出させる（図１２参照）。
【００５６】
次に、フィルム状絶縁樹脂材料４７を用いてそれを上記金属板１２に積層圧着・一括充填する工程を実施する。まず、金属板１２の上面１４及び下面１５に、それぞれフィルム状絶縁樹脂材料４７を重ね合わせるようにして配置する。本実施形態では、厚さ７０μｍであって、エポキシ樹脂にシリカフィラー、硬化剤、脱泡剤を添加した半硬化状態のフィルム状絶縁樹脂材料４７を用いる。そして、両方のフィルム状絶縁樹脂材料４７の外面にさらに銅箔４８を積層し、これらを真空圧着熱プレス機（図示しない）で真空下にて加圧加熱する。その結果、半硬化状態であったフィルム状絶縁樹脂材料４７を完全に硬化させ、樹脂絶縁層２１，２２を各々形成する。なお、金属板貫通孔４６内には、フィルム状絶縁樹脂材料４７から滲出したエポキシ樹脂が落ち込んで充填される結果、樹脂充填体２３が形成される（図１３参照）。即ち、金属板貫通孔４６が一括充填されることで完全に孔埋めされる。
【００５７】
このとき、フィルム状絶縁樹脂材料４７から浸出したエポキシ樹脂が第１及び第２ハーフエッチング溝１６，１７内にいくぶん落ち込むことになるが、その量は従来方法による場合に比べて格段に少ない。よって、切断予定線１３に近い部位の厚さが、他の部位の厚さに比べて極端に薄くなることもない。
【００５８】
次に、ＹＡＧレーザまたは炭酸ガスレーザを用いたレーザ孔あけ加工を実施することにより、樹脂絶縁層２１，２２、樹脂充填体２３、銅箔４８を穿孔し、直径７０μｍのビアホール形成用孔２５，３３を形成する。なお、本実施形態では、金属板４６を穿孔しないような条件にレーザ出力等を設定する必要がある。
【００５９】
次に、従来公知の手法によって、ビアホール形成用孔３３内にビア導体３５を形成し、かつビアホール形成用孔２５内にビア導体２７を形成する。その結果、ビアホール導体３４及び金属板絶縁ビアホール導体２６が形成される（図１４参照）。また、従来公知の手法によって、樹脂絶縁層２１の上、及び樹脂絶縁層２２の下面の上に、それぞれ配線層３１，３２をパターン形成する。具体的には、無電解銅めっきの後、露光・現像を行って所定パターンのめっきレジストを形成する。この状態で無電解銅めっき層を共通電極として電解銅めっきを施した後、まずレジストを溶解除去して、さらに不要な無電解銅めっき層をエッチングで除去する。そして、以上の結果、所望の連結プリント配線基板１０が完成する。
【００６０】
続いてこの連結プリント配線基板１０に対する切断個分け工程を実施する。ここでは、厚さ約０．３ｍｍの切断刃を有するダイシング装置を用いた。そして、その切断刃を所定回転数にて回転させつつ、切断刃を切断予定線１３に沿って所定速度で一定方向に向けて直線的に移動させ、これにより切断を行う。その結果、正方形状をした複数（ここでは１６個）のプリント配線基板１１に個分けする。
【００６１】
従って、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
【００６２】
（１）本実施形態では、切断個分け工程を行う前に、金属板１２において切断予定線１３に沿った箇所に、第１及び第２ハーフエッチング溝１６，１７をあらかじめ形成しておくことを特徴とする。従って、金属板１２における切断予定線１３の箇所が部分的に薄くなり、切断刃にかかる負荷を減少させることができる結果、比較的容易に金属板１２を切断することができる。また、金属板１２を薄くしている第１及び第２ハーフエッチング溝１６，１７は、上面１４及び下面１５の両方に設けられている。かかるハーフエッチング溝１６，１７が一方側面のみにしかない場合に比べて、同じ切断性を得たい場合であっても、ハーフエッチング溝１６，１７を浅く形成することができる。それゆえ、その部分に対する絶縁樹脂材料の落ち込み量を減らすことができる。また、ハーフエッチング溝１６，１７は、切断予定線１３に沿って非連続的に配置されているので、連続溝を形成する従来方法に比べて、絶縁樹脂材料の落ち込み量を少なくすることができる。よって、樹脂絶縁層２１，２２の厚みが均一になり平坦性が向上する結果、樹脂絶縁層２１，２２上に配線層３１，３２を精度よく形成できるようになる。具体的には、プリント配線基板１１の外周部における絶縁樹脂層２１，２２の厚さが薄くなることもなく、金属板１２と配線層３１との間、金属板１２と配線層３２との間に所定の絶縁間隔を確保することができる。よって、金属板１２と配線層３１，３２との接触によってショート不良を起こる心配もなくなり、信頼性の向上及び歩留まりの向上を達成することができる。
【００６３】
（２）また本実施形態では、第１及び第２ハーフエッチング溝１６，１７の深さや幅を、上記のごとく適切な値に設定している。このため、従来技術のような連続溝の形成を行わないにもかかわらず、好適な切断性を維持することができ、しかも絶縁樹脂材料の落ち込み量低減効果を確実に得ることができる。なおこの場合においても切断予定線１３に沿った箇所の強度低下は伴わないので、連結プリント配線板１０の取扱性も向上する。
［第２の実施の形態］
【００６４】
次に、本発明を具体化した第２の実施形態のプリント配線基板（いわゆるメタルコア基板）の製造方法を図１６〜図１８に基づき詳細に説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点のみを述べる。
【００６５】
本実施形態では、金属板１２に対して第１及び第２ハーフエッチング溝１６，１７を形成するタイミングが第１の実施形態と異なっている。つまり、第１の実施形態では金属板貫通孔４６の形成に先立って第１及び第２ハーフエッチング溝１６，１７を形成していたが、本実施形態では金属板貫通孔４６を形成する際に同時に第１及び第２ハーフエッチング溝１６，１７を形成することを特徴とする。
【００６６】
まず、金属板１２の上面１４及び下面１５の上に感光性レジストを形成し、露光・現像を行うことにより、所定パターンのマスク５１を形成する（図１６参照）。この場合、マスク５１において金属板貫通孔４６が形成されるべき箇所に開口部５２を設けておく一方、第１及び第２ハーフエッチング部１６，１７が形成されるべき箇所に開口部５３を設けておく。
【００６７】
この状態で、Ｆｅ−Ｎｉ合金を溶解しうる従来公知のエッチャントによりハーフエッチングを施すと、上面１４及び下面１５の両方から金属板１２が侵蝕される。その結果、開口部５２がある位置に、上面１４及び下面１５を連通させる金属板貫通孔４６が形成される（図１７参照）。また、上面１４側において開口部５３がある位置に第１ハーフエッチング部１６が形成され（図１７参照）、下面１５側において開口部５３がある位置に第２ハーフエッチング部１７が形成される。図１８には、不要となったマスク５１を剥離した状態が示されている。
【００６８】
この後、第１の実施形態と同じく樹脂絶縁層２１，２２や配線層３１，３２の形成工程を行って連結プリント配線基板１１を完成させた後、所定の切断個分け工程を行い、複数のプリント配線基板１１に分割する。
【００６９】
この実施形態によると、金属板貫通孔４６の形成とハーフエッチング溝１６，１７の形成とを別工程にて実施する場合に比べて、工数が少なくて済む。そのため、生産性を向上させることができる。
【００７０】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
【００７１】
・図１９の金属板１２において、第１及び第２ハーフエッチング溝１６，１７は、上面１４側から投影したときに相互にその一部が重なり合うように、切断予定線１３に沿った方向にずらした状態で配置されている。なお、ハーフエッチング溝１６，１７の深さは、金属板１２の半分の厚さよりも若干大きいことから、その重なり合った部分において第１及び第２ハーフエッチング溝１６，１７同士は連通する。このようにすると、切断予定線１３に沿って所々金属板１２が存在しない箇所（即ち金属板１２の厚さがゼロとなる箇所）ができる。そのため、第１の実施形態と比較して切断性を向上させることができる。なお、第１及び第２ハーフエッチング溝１６，１７を全体的に連通させているわけではないので、絶縁樹脂材料の落ち込み量の大幅な増加は回避される。
【００７２】
・切断予定線１３の延びる方向に沿ったハーフエッチング溝１６，１７の断面形状は、必ずしも第１の実施形態のような形状（略矩形状）に限定されず、例えば図２０に示されるような略三角形状や、その他の形状であってもよい。
【００７３】
・図２１に示す金属板１２のように、第１ハーフエッチング溝１６及び第２ハーフエッチング溝１７は、上面１４側から投影したときに相互に完全に重なり合うように配置されていてもよい。
【００７４】
・上記実施形態では、金属板１２をコア材として１枚のみ使用したプリント配線基板１１の製造方法の具体例を示した。本発明は勿論このような態様のみに限定されることはない。例えば、金属板１２を２枚またはそれ以上の枚数使用したプリント配線基板１１の製造方法として具体化することも可能である。
【００７５】
・上記実施形態では、コア材である金属板１２の上下にそれぞれ同数の樹脂絶縁層２１，２２及び配線層３１，３２を形成したが、これに限定されることはなく、上下にて異なる数にしても勿論よい。また、配線層３１，３２の層数を片面について２層またはそれ以上にして、さらなる多層化を図っても勿論よい。
【００７６】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
【００７７】
（１）前記樹脂絶縁層は、フィルム状絶縁樹脂材料を用いてそれを前記金属板に積層圧着する工程により形成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のプリント配線基板の製造方法。
【００７８】
（２）前記樹脂絶縁層は、フィルム状絶縁樹脂材料を用いてそれを前記金属板に積層圧着する工程により形成されるとともに、前記フィルム状絶縁樹脂材料は、熱硬化性樹脂に無機フィラーを添加した材料を半硬化状態のフィルム状物としたものであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のプリント配線基板の製造方法。
【００７９】
（３）前記第１窪み部及び第２窪み部は前記切断予定線に沿って長い形状であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のプリント配線基板の製造方法。
【００８０】
（４）前記第１窪み部及び前記第２窪み部は、前記金属板に応力を残さない方法により形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプリント配線基板の製造方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化した第１の実施形態のプリント配線基板製造用金属板を示す概略平面図。
【図２】前記金属板の部分拡大平面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線における断面図。
【図４】図２のＢ−Ｂ線における断面図。
【図５】同プリント配線基板の構成部材である金属板（ハーフエッチング溝形成前の状態）を示す部分概略断面図。
【図６】前記金属板上にマスクを形成した状態を示す部分概略断面図。
【図７】前記金属板にハーフエッチング溝を形成した状態を示す部分概略断面図。
【図８】前記金属板上にマスクを形成した状態を示す部分概略断面図。
【図９】前記金属板にハーフエッチング溝を形成した状態を示す部分概略断面図。
【図１０】前記金属板上に別のマスクを形成した状態を示す部分概略断面図。
【図１１】前記金属板に金属板貫通孔を形成した状態を示す部分概略断面図。
【図１２】金属板貫通孔が形成された金属板からマスクを除去した状態を示す部分概略断面図。
【図１３】前記金属板にフィルム状絶縁樹脂材料及び銅箔を積層して積層圧着・一括充填工程を行った後の状態を示す部分断面概略図。
【図１４】ビアホール導体、金属板絶縁ビアホール導体及び配線層を形成して連結プリント配線基板を完成させた状態を示す部分断面概略図。
【図１５】前記連結プリント配線基板に対して切断個分け工程を行った後の状態を示す部分断面概略図。
【図１６】本発明を具体化した第２の実施形態のプリント配線基板製造用金属板の製造時において、金属板上にマスクを形成した状態を示す概略平面図。
【図１７】前記金属板に金属板貫通孔及びハーフエッチング溝を形成した状態を示す部分概略断面図。
【図１８】金属板貫通孔及びハーフエッチング溝が形成された金属板からマスクを除去した状態を示す部分概略断面図。
【図１９】別の実施形態の金属板を示す部分概略断面図。
【図２０】別の実施形態の金属板を示す部分概略断面図。
【図２１】別の実施形態の金属板を示す部分概略断面図。
【図２２】従来のプリント配線基板製造用金属板を示す概略平面図。
【図２３】従来のプリント配線基板製造用金属板を示す部分概略断面図。
【符号の説明】
１０…連結プリント配線基板
１１…プリント配線基板
１２…金属板
１３…切断予定線
１４…第１主面である上面
１５…第２主面である下面
１６…第１窪み部である第１ハーフエッチング部（第１ハーフエッチング溝）
１７…第２窪み部である第２ハーフエッチング部（第２ハーフエッチング溝）
３１，３２…配線層
４６…金属板貫通孔
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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