(57)【要約】【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場合においても、回路パターンの絶縁基材に対する密着強度が確保され、端子メッキ工程や電子部品の実装工程等、回路パターンを形成した後の工程における回路パターンの絶縁基材からの剥離が防止されたプリント配線板を提供する。【解決手段】  絶縁材料からなる絶縁基材１と、この絶縁基材１の表面上に形成された導電材料からなる回路パターン２と、この回路パターン２を覆って絶縁基材１上に形成された絶縁材料からなるカバー層４とを備えている。カバー層４は、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位置５に端子接続部２ｂに対応する開口部６，６を有しているとともに、回路パターン２の端部２ａの近傍を覆っている。【選択図】      図１
2005332946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁材料からなる絶縁基材と、
前記絶縁基材の表面上に形成された導電材料からなる回路パターンと、
前記回路パターンを覆って前記絶縁基材上に形成された絶縁材料からなるカバー層と
を備え、
前記カバー層は、前記回路パターンにおいて電子部品の端子部が接続される端子接続部に対応する開口部を有しているとともに、前記回路パターンの端部近傍を覆っている
ことを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】
絶縁基材上に導電性シード層を形成するシード層形成工程と、
前記導電性シード層上にレジスト層を形成するレジスト層形成工程と、
前記レジスト層に対して露光及び現像を行い、メッキ用レジスト層を形成するメッキ用レジスト層形成工程と、
電解メッキにより、前記メッキ用レジスト層の未形成部に回路パターンとなるメッキ部を形成するメッキ工程と、
前記メッキ用レジスト層を除去するレジスト層除去工程と、
前記導電性シード層の不要部分を除去する不要シード層除去工程と、
前記回路パターンを覆って前記基材上に絶縁材料からなるカバー層を形成するカバー層形成工程と
を含み、
前記カバー層は、前記回路パターンにおいて電子部品の端子部が接続される端子接続部に対応する開口部を設けて形成するとともに、前記回路パターンの端部近傍を覆って形成する
ことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項３】
絶縁材料からなる絶縁基材と、この絶縁基材の表面上に形成された導電材料からなる回路パターンと、この回路パターンを覆って前記絶縁基材上に形成され前記回路パターンにおいて電子部品の端子部が接続される端子接続部に対応する開口部を有し前記回路パターンの端部近傍を覆っている絶縁材料からなるカバー層とを有するプリント配線板と、
端子部を前記回路パターンの端子接続部に接続された電子部品と
からなることを特徴とする電子回路装置。
【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、その製造方法及びこのプリント配線板を用いた電子回路装置に関し、特に、部品実装位置における回路パターンの絶縁基材に対する密着性を確保し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、プリント配線板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。
【０００３】
これらのうち、「サブトラクティブ法」は、絶縁材料からなる絶縁基材の表面部の全面に銅箔を貼り付けた後に、不要な部分の銅箔を除去して、回路パターンを作成する方法である。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。
【０００４】
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の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が、「サブトラクティブ法」に比較して実績が少ないため、未解決の課題も少なくない。
【０００５】
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。
【０００６】
この「セミアディティブ法」においては、まず、絶縁材料からなる絶縁基材の表面部上に、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、スパッタ成膜によって形成される。なお、この導電性シード層をスパッタ成膜によって作成すると、最も微細な回路パターンを作成することが可能となる。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
次に、メッキレジスト層を除去し、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、回路パターンが完成する。
【００１０】
図４は、従来のプリント配線板の構成を示す平面図である。
【００１１】
図４に示すように、回路パターン１０１が完成すると、絶縁基材１０２上には、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位置１０４に非形成部１０５を有して形成される。このような非形成部１０５が位置する部品実装位置１０４には、ＩＣチップなどの電子部品が実装される。この部品実装位置１０４においては、回路パターン１０１は、端部１０１ａを有している。これら端部１０１ａの近傍には、電子部品の端子が接続される。
【００１２】
図５は、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。
【００１３】
なお、部品実装位置における回路パターン１０１の端部１０１ａは、図５に示すように、回路パターン１０１をなす各パターンの長さが互いに異なって段違いの状態となっていることもある。
【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】
【００１４】
ところで、前述のようなプリント配線板においては、近年、回路パターンの微細化の要求が高まっており、パターン幅は狭くなってきている。今後、回路パターンの微細化はさらに進み、回路パターンにおけるパターン幅は益々細くなる方向にある。
【００１５】
回路パターンの微細化を図るためには、導電性シード層をスパッタ成膜によって作成するほうがよい。しかしながら、一般に、スパッタ成膜によって作成された導電性シード層は、例えば、ポリイミド樹脂からなる絶縁基材に対する密着強度が低く、完成した回路パターンの絶縁基材に対する密着強度も低くなってしまう。
【００１６】
回路パターンの絶縁基材に対する密着強度が低いと、回路パターンを形成した後の工程、すなわち、端子メッキ工程や電子部品の実装工程等において、熱や圧力が加えられ、または、薬液が使用されることにより、回路パターンの絶縁基材からの剥離が生ずる虞れがある。このような回路パターンの剥離は、導電性シード層と絶縁基材との間で生ずるものである。
【００１７】
このような回路パターンの剥離を防止するためには、回路パターンの絶縁基材に対する密着性を高くする必要がある。そのため、従来、スパッタ成膜前にプラズマ処理を行うことなどの前処理方法が検討されているが、充分な効果を奏していない。
【００１８】
また、「セミアディティブ法」において、不要な導電性シード層を除去する工程は、導電性シード層をなす金属を溶解させて除去する工程である。そのため、この工程においては、回路パターンを形成している銅も部分的に除去されてしまう。すると、回路パターンの下部（絶縁基材に近い部分）が細くなってしまう「アンダーカット」が生ずることがある。このような「アンダーカット」が生ずると、回路パターンの絶縁基材に対する密着強度が低くなってしまう。
【００１９】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的としては、「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場合においても、回路パターンの絶縁基材に対する密着強度が確保され、端子メッキ工程や電子部品の実装工程等、回路パターンを形成した後の工程における回路パターンの絶縁基材からの剥離が防止されたプリント配線板及びこのようなプリント配線板を用いた電子回路装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明に係るプリント配線板は、絶縁材料からなる絶縁基材と、この絶縁基材の表面上に形成された導電材料からなる回路パターンと、この回路パターンを覆って絶縁基材上に形成された絶縁材料からなるカバー層とを備え、カバー層は、回路パターンにおいて電子部品の端子部が接続される端子接続部に対応する開口部を有しているとともに、回路パターンの端部近傍を覆っていることを特徴とするものである。
【００２１】
本発明に係るプリント配線板においては、熱、圧力、薬液などによる影響を受けて最も剥離しやすい回路パターンの端部近傍が、カバー層によって被覆されているので、端子メッキ工程や電子部品の実装工程等において、回路パターンの絶縁基材からの剥離が防止される。
【００２２】
また、本発明に係るプリント配線板の製造方法は、絶縁基材上に導電性シード層を形成するシード層形成工程と、導電性シード層上にレジスト層を形成するレジスト層形成工程と、レジスト層に対して露光及び現像を行いメッキ用レジスト層を形成するメッキ用レジスト層形成工程と、電解メッキによりメッキ用レジスト層の未形成部に回路パターンとなるメッキ部を形成するメッキ工程と、メッキ用レジスト層を除去するレジスト層除去工程と、導電性シード層の不要部分を除去する不要シード層除去工程と、回路パターンを覆って基材上に絶縁材料からなるカバー層を形成するカバー層形成工程とを含み、カバー層は、回路パターンにおいて電子部品の端子部が接続される端子接続部に対応する開口部を設けて形成するとともに、回路パターンの端部近傍を覆って形成することを特徴とするものである。
【００２３】
そして、本発明に係る電子回路装置は、絶縁材料からなる絶縁基材とこの絶縁基材の表面上に形成された導電材料からなる回路パターンとこの回路パターンを覆って絶縁基材上に形成され回路パターンにおいて電子部品の端子部が接続される端子接続部に対応する開口部を有し回路パターンの端部近傍を覆っている絶縁材料からなるカバー層とを有するプリント配線板と、端子部を回路パターンの端子接続部に接続された電子部品とからなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係るプリント配線板においては、熱、圧力、薬液などによる影響を受けて最も剥離しやすい回路パターンの端部近傍が、カバー層によって被覆されている。
【００２５】
そのため、このプリント配線板においては、端子メッキ工程や電子部品の実装工程等における回路パターンの絶縁基材からの剥離を防止することができる。そして、「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場合においても、回路パターンの絶縁基材からの剥離を防止することができる。
【００２６】
そして、本発明に係るプリント配線板の製造方法においては、熱、圧力、薬液などによる影響を受けて最も剥離しやすい回路パターンの端部近傍をカバー層によって被覆するので、端子メッキ工程や電子部品の実装工程等における回路パターンの絶縁基材からの剥離が防止されたプリント配線板を製造することができる。
【００２７】
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場合においても、回路パターンの絶縁基材に対する密着強度が確保され、端子メッキ工程や電子部品の実装工程等、回路パターンを形成した後の工程における回路パターンの絶縁基材からの剥離が防止されたプリント配線板及びこのようなプリント配線板を用いた電子回路装置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】
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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平面図である。
【００３１】
このプリント配線板は、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。
【００３２】
図２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。
【００３３】
この回路パターン２は、図２に示すように、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。すなわち、この回路パターン２は、まず、絶縁基材１の表面部上に導電性シード層３を形成し、この導電性シード層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を作成し、次に、電気銅メッキを行うことにより導電性シード層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作成されている。
【００３４】
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。
【００３５】
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、メッキレジスト層を除去した後に、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。
【００３６】
そして、絶縁基材１上には、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。このカバー層４は、図１に示すように、電子部品が実装される部品実装位置５において、開口部６，６を有して形成されている。これら開口部６，６が位置する部品実装位置５には、ＩＣチップなどの電子部品が実装される。
【００３７】
この部品実装位置５においては、図２に示すように、電子部品１０６の端子部（パンプ）１０７が、回路パターン２に対して、端子接続部となるバンプ接続位置２ｂにＡＣＦ接続等により接続される。そして、開口部６，６は、バンプ接続位置２ｂに対応する位置に形成されている。
【００３８】
回路パターン２は、部品実装位置５において、端部２ａを有していることが多い。この回路パターン２の各端部２ａは、開口部６内に位置することなく、これら各端部２ａの近傍までがカバー層４によって覆われている。
【００３９】
なお、このように回路パターン２の各端部２ａの近傍を覆う部分のカバー層４は、バンプ接続位置２ｂに対応する開口部６を有するカバー層４として全体として一体的に形成されたものでもよく、また、部品実装位置５の周囲部分のカバー層４とは別の工程によって、別途形成したものであってもよい。
【００４０】
このように回路パターン２の端部２ａの近傍を覆うカバー層４は、図１中矢印Ｄで示すように、端部２ａから少なくとも５μｍまでの部分を覆っている。また、このカバー層４の厚さは、図２に示すように、電子部品１０６の実装を阻害しないように、実装される電子部品１０６に当接しない厚さ、すなわち、電子部品１０６の端子部（パンプ）１０７の突出量よりも薄くなされている。
【００４１】
このようにして、プリント配線板に電子部品１０６が実装されることにより、電子回路装置が構成される。
【００４２】
図３は、本実施形態に係るプリント配線板の構成の他の例を示す平面図である。
【００４３】
このプリント配線板において、部品実装位置５における回路パターン２の端部２ａは、図３に示すように、回路パターン２をなす各パターンの長さが互いに異なって段違いの状態となっていてもよい。この場合においても、回路パターン２の各端部２ａの近傍は、絶縁材料からなるカバー層４によって覆われている。
【実施例】
【００４４】
以下、本発明に係るプリント配線板の製造方法についての実施例を挙げる。
【００４５】
なお、この製造方法によって製造されるプリント配線板は、前述した本発明の実施形態に係るプリント配線板となる。
【００４６】
〔実施例〕
まず、絶縁基材１としては、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、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・クロム層（膜厚１０ｎｍ（１００Å））及び銅層（膜厚２００ｎｍ（２０００Å））からなるものである。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
〔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、回路パターン２の非形成部の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。
【００５１】
このようにして形成された回路パターン２の線幅は５μｍであった。
【００５２】
そして、絶縁材料としてフォトソルダレジスト剤を用いて、このフォトソルダレジスト剤によりカバー層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、また、電子部品１０６が実装される部品実装位置５においてバンプ接続位置２ｂに対応する開口部６，６を有するものとした。また、このカバー層４は、回路パターン２の各端部２ａの近傍を覆うものとした。
【００５３】
なお、このように形成したカバー層４の厚さは、部品実装位置５における電子部品１０６の実装時に、この電子部品１０６に当接しない厚さ（すなわち、電子部品１０６の端子部（パンプ）１０７の突出量よりも薄い厚さ）とした。
【００５４】
〔比較例１〕
比較例１として、図４に示すように、回路パターン１０１の端部１０１ａをカバー層１０３によって覆うことをせず、部品実装位置１０４に非形成部１０５を有するカバー層１０３を形成したプリント配線板を作成した。回路パターン１０１の端部１０１ａを覆うカバー層１０３が形成されていない点を除いては、前述の実施例と同様にプリント配線板を作成した。
【００５５】
〔比較例２〕
比較例２として、回路パターン１０１の線幅を１０μｍとしたプリント配線板を作成した。回路パターン１０１の線幅が１０μｍである点を除いては、図４に示すように、前述の比較例１と同様にプリント配線板を作成した。
【００５６】
これら実施例及び各比較例のプリント配線板について、端子メッキとして無電解Ａｕメッキを行ったときの回路パターン２，１０１の絶縁基材１，１０２からの剥離の有無を調べたところ、以下の〔表１〕に示すように、実施例のプリント配線板においては、回路パターン２の剥離は認められなかった。一方、比較例１のプリント配線板においては、回路パターン１０１の剥離が認められ、比較例２のプリント配線板においては、回路パターン１０１の剥離が認められなかった。
【表１】
2005332946.tif 000003
【００５７】
すなわち、線幅が５μｍというような微細化された回路パターン２においては、実施例のように、回路パターン２の端部２ａの近傍をカバー層４で覆うことによって、回路パターン２の剥離を防止することができ、比較例１のように、回路パターン１０１の端部１０１ａの近傍をカバー層１０３で覆っていない場合には、回路パターン１０１の剥離が生ずることが確認できた。一方、線幅が１０μｍというような微細化の程度の低い回路パターン１０１においては、比較例２のように、回路パターン１０１の端部１０１ａの近傍をカバー層１０３で覆っていない場合でも、回路パターン１０１の剥離は生じないことがわかった。
【００５８】
したがって、本発明は、特に回路パターン２を微細化した場合において、回路パターン２の剥離の防止に有用であることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【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平面図である。
【図２】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３】本発明の実施形態に係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４】従来のプリント配線板の構成を示す平面図である。
【図５】従来のプリント配線板の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１        絶縁基材
２        回路パターン
３        導電性シード層
４，４ａ  カバー層
５        部品実装位置
６        開口部
【図１】
2005332946.tif 000004
【図２】
2005332946.tif 000005
【図３】
2005332946.tif 000006
【図４】
2005332946.tif 000007
【図５】
2005332946.tif 000008