(57)【要約】【課題】回路パターンの設計自由度を確保しつつ、リフロー時の剥がれや膨れを防止する。【解決手段】プリント基板１０は、第１樹脂基材１１、導電層１２及び接着層１３を備え、接着層１３上に第２樹脂基材１１’が積層されている。第２樹脂基材１１’と接着層１３との間には、両者の密着性が高い高密着部１４と、この高密着部１４よりも密着性の低い低密着部１５とが設けられている。リフロー処理時に、低密着部１５に排出経路１５ａが形成され、接着層１３を構成する接着剤等に含まれる揮発成分や水分が蒸発したガスが排出経路１５ａを通って基板１０の外部に排出される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１樹脂基材と、前記第１樹脂基材上に形成された第１導電層と、前記第１導電層を覆い前記第１樹脂基材上に形成された接着層と、前記接着層に密着して形成された第２樹脂基材とを有し、
前記第２樹脂基材と前記接着層との間に、両者の密着性が高い高密着部と、前記高密着部よりも密着性が低い低密着部とを備え、
前記低密着部は、基板の外部に連通している
ことを特徴とするプリント基板。
【請求項２】
前記高密着部は、粗面化処理を前記第２樹脂基材の表面に施すことにより形成されていることを特徴とする請求項１記載のプリント基板。
【請求項３】
前記低密着部には、樹脂シート片が配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載のプリント基板。
【請求項４】
前記第２樹脂基材の前記接着層との密着面の反対面には、第２導電層が形成され、前記第１導電層と前記第２導電層とに挟まれる領域に前記低密着部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のプリント基板。
【請求項５】
第１樹脂基材と、前記第１樹脂基材上に形成された第１導電層と、前記第１導電層を覆い前記前記第１樹脂基材上に形成された接着層と、前記接着層に密着して形成された第２樹脂基材とを有するプリント基板の製造方法において、
前記第２樹脂基材の前記接着層との密着面に、選択的な粗面化処理を施し、
前記第２樹脂基材の前記選択的な粗面化処理が施された面に前記接着層を密着させることにより、前記第２樹脂基材と前記接着層との間に、表面が粗面化されて両者の密着性が高い高密着部と、前記高密着部よりも密着性が低い低密着部とを形成する
ことを特徴とするプリント基板の製造方法。
【請求項６】
第１樹脂基材と、前記第１樹脂基材上に形成された第１導電層と、前記第１導電層を覆い前記第１樹脂基材上に形成された接着層と、前記接着層に密着して形成された第２樹脂基材とを有するプリント基板の製造方法において、
前記第２樹脂基材と前記接着層との密着面に、樹脂シート片を配置し、
前記第２樹脂基材の前記樹脂シート片が配置された面に前記接着層を密着させることにより、前記第２樹脂基材と前記接着層との間に、両者の密着性が高い高密着部と、前記高密着部よりも密着性が低い前記樹脂シート片配置部分に対応する低密着部とを形成する
ことを特徴とするプリント基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子部品が表面実装されるプリント基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、樹脂基材、導電層及び接着層を有するプリント基板において、リフロー時に接着剤層に含まれる有機接着剤及び樹脂基材の揮発成分及び水分が蒸発して基板に剥がれや膨れが生じることがあった。特に、これらプリント基板を積層して多層化した場合により生じることがあった。このような不具合を防止するために、下記特許文献１に開示されたプリント基板では、基板の剥がれや膨れが生じ易い箇所にスルーホール等を形成して、蒸発した揮発成分及び水分を逃す構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１８６８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示されたプリント基板では、基板の剥がれや膨れが生じ易い箇所にスルーホール等を形成する必要がある。そのため、スルーホールの配置を考慮した回路パターンとしなければならず、回路パターンの設計の自由度が制限されてしまうという問題がある。
【０００５】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消し、回路パターンの設計自由度を確保しつつ、リフロー時の剥がれや膨れを防止することができるプリント基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るプリント基板は、第１樹脂基材と、前記第１樹脂基材上に形成された第１導電層と、前記第１導電層を覆い前記第１樹脂基材上に形成された接着層と、前記接着層に密着して形成された第２樹脂基材とを有し、前記第２樹脂基材と前記接着層との間に、両者の密着性が高い高密着部と、前記高密着部よりも密着性が低い低密着部とを備え、前記低密着部は、基板の外部に連通していることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るプリント基板によれば、第２樹脂基材と接着層との間に、両者の密着性が高い高密着部と、高密着部よりも密着性が低い低密着部とが備えられ、低密着部が、基板の外部に連通している。このため、リフロー時に高温に曝され、接着層等に含まれる揮発成分及び水分が蒸発したとしても、低密着部が剥がれることでガスが低密着部を通って基板の外部に排出される。これにより、基板の剥がれや膨れを最小限に止めることができる。また、低密着部が、第２樹脂基材と接着層との層間に形成されていることから、回路パターンに応じて適宜低密着部のパターンも形成することができる。このため、回路パターンの設計自由度も向上させることができる。
【０００８】
本発明の一つの実施形態においては、前記高密着部が、粗面化処理を前記樹脂基材の表面に施すことにより形成され、前記低密着部が、粗面化処理を前記樹脂基材の表面に施さないことにより形成されている。
【０００９】
また、本発明の他の実施形態においては、前記第２樹脂基材と前記接着層の間の部分に樹脂シート片が配置され、前記高密着部は、前記樹脂シート片が配置されていない部分に形成され、前記低密着部は、前記樹脂シート片が配置されている部分に形成される。
【００１０】
また、本発明の更に他の実施形態においては、前記第２樹脂基材の前記接着層との密着面の反対面には、第２導電層が形成され、前記第１導電層と前記第２導電層とに挟まれる領域に前記低密着部が形成されている。
【００１１】
導電層で挟まれた部分はガスが溜まり易いために、少なくとも低密着部で形成されるガス排出経路が、前記第１導電層と前記第２導電層とに挟まれる領域に形成されることで、発生するガスを効率よく外部に排出することができる。
【００１２】
本発明に係る第１のプリント基板の製造方法は、第１樹脂基材と、前記第１樹脂基材上に形成された第１導電層と、前記第１導電層を覆い前記前記第１樹脂基材上に形成された接着層と、前記接着層に密着して形成された第２樹脂基材とを有するプリント基板の製造方法において、前記第２樹脂基材の前記接着層との密着面に、選択的な粗面化処理を施し、前記第２樹脂基材の前記選択的な粗面化処理が施された面に前記接着層を密着させることにより、前記第２樹脂基材と前記接着層との間に、表面が粗面化されて両者の密着性が高い高密着部と、前記高密着部よりも密着性が低い低密着部とを形成することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る第１のプリント基板の製造方法によれば、第２樹脂基材の接着層との密着面に、選択的な粗面化処理を施し、前記選択的な粗面化処理が施された第２樹脂基材の面上に接着層を密着させているので、表面が粗面化されて両者の密着性が高い高密着部と、高密着部よりも密着性が低い低密着部とを容易に任意のパターンで形成することができる。このため、上述のように、リフロー時の剥がれや膨れを防止しつつ回路パターンの設計自由度を向上させることができるプリント基板を容易に製造することができる。
【００１４】
本発明に係る第２のプリント基板の製造方法は、第１樹脂基材と、前記第１樹脂基材上に形成された第１導電層と、前記第１導電層を覆い前記第１樹脂基材上に形成された接着層と、前記接着層に密着して形成された第２樹脂基材とを有するプリント基板の製造方法において、前記第２樹脂基材と前記接着層との密着面に、樹脂シート片を配置し、前記第２樹脂基材の前記樹脂シート片が配置された面に前記接着層を密着させることにより、前記第２樹脂基材と前記接着層との間に、両者の密着性が高い高密着部と、前記高密着部よりも密着性が低い前記樹脂シート片配置部分に対応する低密着部とを形成することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る第２のプリント基板の製造方法によれば、第２樹脂基材の接着層との密着面に、樹脂シート片を配置して、第２樹脂基材の樹脂シート片が配置された面に接着層を密着させるようにしているので、第２樹脂基材と接着層とが直接接触して両者の密着性が高い高密着部と、樹脂シート片の配置により、接着層が第２樹脂基材と直接接触しない低密着部とを容易に形成することができる。このため、上述のように、リフロー時の剥がれや膨れを防止しつつ回路パターンの設計自由度を向上させることができるプリント基板を容易に製造することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、回路パターンの設計自由度を確保しつつ、リフロー時の剥がれや膨れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るプリント基板の構造を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るプリント基板の構造を示す平面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ’断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係るプリント基板の構造を示す断面図である。
【図６】同プリント基板の製造工程を示すフローチャートである。
【図７】同プリント基板を製造工程順に示す断面図である。
【図８】本発明の第４の実施形態に係るプリント基板の構造を示す断面図である。
【図９】同プリント基板の製造工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付の図面を参照して、この発明の実施の形態に係るプリント基板及びその製造方法を詳細に説明する。
【００１９】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係るプリント基板の構造を示す平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ’断面図である。第１の実施形態に係るプリント基板１０は、リフロー処理により電子部品（図示せず）が表面実装されるプリント基板であって、第１樹脂基材１１及び第１樹脂基材１１上に形成された導体パターンからなる導電層（第１導電層）１２を備えている。また、第１樹脂基材１１の導電層１２が形成された面側には、第２樹脂基材１１’を接着するための接着層１３が形成されている。
【００２０】
第１樹脂基材１１は、例えばポリイミド樹脂等の絶縁樹脂からなり、導電層１２は、銅箔等の導電材料をパターン形成してなる。片面銅張積層板（片面ＣＣＬ）、両面銅張積層板（両面ＣＣＬ）などを用いてもよい。接着層１３は、エポキシ系やアクリル系接着剤など、揮発成分が含まれた有機系接着剤などからなる。導電層１２は、例えば略Ｌ字状に形成されており、折れ曲がった部分にリフロー時に剥がれや膨れが生じ易い箇所Ｐが存在している。第２樹脂基材１１’は、例えばポリイミド等の絶縁樹脂からなり、その上に第１樹脂基材１１と同様に導電層が形成されていてもよい。
【００２１】
第２樹脂基材１１’と接着層１３との間には、両者の密着性が高い高密着部１４と、この高密着部１４よりも密着性の低い低密着部１５とが形成されている。低密着部１５は、リフロー処理の際に、第２樹脂基材１１’と接着層１３との間にガスが発生した場合、このガスを排出するための排出経路１５ａを形成する。この排出経路１５ａは、ガスが生じ易い箇所Ｐから基板１０の端部に向けて平面方向に延びるように形成され、基板１０の側方を介して外部に連通している。
【００２２】
高密着部１４は、例えば第２樹脂基材１１’の一方の表面を粗面化処理することにより構成され、例えば低密着部１５と比べて第２樹脂基材１１’の表面の表面粗さＲａが０．０６５μｍ以上、且つ最大高さＲｍａｘが１．０μｍ以上となるように形成されている。なお、粗面化処理は、例えば、プラズマ処理で行われる。また、この他に、コロナ処理、ＵＶオゾン処理、電子線照射やレーザ処理などで行われてもよい。
【００２３】
高密着部１４は、このように第２樹脂基材１１’の表面が粗面化されることで、表面の化学的結合状態が変化したり、表面が平坦ではなく荒れたりすることを利用して、接着層１３が化学的結合やアンカー効果により強く接着されることで高密着性を実現している。一方、低密着部１５は、高密着部１４のように第２樹脂基材１１’の表面が粗面化されていないので、高密着部１４と比べるとリフロー時に接着層１３と剥離し易くなっている。なお、第１樹脂基材１１側の方も、表面を粗面化処理することが望ましい。
【００２４】
第１の実施形態に係るプリント基板１０は、このように構成されることにより、リフロー時に高温に曝され、接着層１３等に含まれる揮発成分及び水分が蒸発したとしても、低密着部１５において第２樹脂基材１１’と接着層１３とが剥離して排出経路１５ａが形成される。排出経路１５ａは基板１０の外部に連通しているので、発生したガスは、排出経路１５ａを通って外部に排出される。
【００２５】
このため、上述した箇所Ｐにおける基板１０の剥がれや膨れを最小限に止めることができる。また、低密着部１５及び排出経路１５ａが、第２樹脂基材１１’と接着層１３との層間に形成されるので、導電層１２のパターンに応じて低密着部１５のパターンも自由に形成することができ、特に第２樹脂基材１１’上に形成される回路パターンの設計自由度を向上させることもできる。
【００２６】
なお、低密着部１５及び排出経路１５ａの入口の箇所Ｐは、導電層１２によって覆われている部分の第２樹脂基材１１’と接着層１３の界面に配置されることが望ましい。導電層１２と第２樹脂基材１１’で挟まれている接着層１３から発生するガスの方が外部に抜け難いので、積極的にこのような配置とすることで、リフロー時における基板１０の剥がれや膨れをより確実に防止することができる。
【００２７】
［第２の実施形態］
図３は、本発明の第２の実施形態に係るプリント基板の構造を示す平面図である。図４は、図３のＢ−Ｂ’断面図である。第２の実施形態に係るプリント基板２０は、第１の実施形態に係るプリント基板１０と同様の構成となっているが、排出経路１５ａに連通するＩＶＨ（Ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ  Ｖｉａ  Ｈｏｌｅ）１６が第２樹脂基材１１’を貫通するように形成されている点が相違している。
【００２８】
すなわち、排出経路１５ａは、箇所ＰからＩＶＨ１６に向けて密着面に沿って延びるように形成され、第２樹脂基材１１’のＩＶＨ１６を介して外部に連通している。このように構成された第２の実施形態に係るプリント基板２０においても、箇所Ｐにおける基板２０の剥がれや膨れを最小限に止めることができ、且つＩＶＨ１６を箇所Ｐとは異なる任意の位置に配置できるので、回路パターンの設計自由度を向上させることができる。なお、上記ＩＶＨ１６の他に、非導電パターンを形成して排出経路１５ａと連通するように構成してもよい。
【００２９】
［第３の実施形態］
図５は、本発明の第３の実施形態に係るプリント基板の構造を示す断面図である。第３の実施形態に係るプリント基板３０は、下層基板３１と上層基板３２とを積層した多層構造のプリント基板であり、下層基板３１の接着層１３と上層基板３２の樹脂基材（第２樹脂基材）１１’との間に高密着部１４及び低密着部１５が設けられている点が、第１及び第２の実施形態に係るプリント基板１０，２０と相違している。
【００３０】
このように構成されたプリント基板３０は、例えば次のように製造される。図６は、プリント基板の製造工程を示すフローチャートである。図７は、プリント基板を製造工程順に示す断面図である。まず、予め下層基板３１及び上層基板３２を、例えばサブトラクティブ法、セミアディティブ法などの公知のプリント基板製造工程により形成し、下層基板３１及び上層基板３２の第１及び第２樹脂基材１１，１１’の少なくとも一方の面側に第１及び第２導電層１２，１２’をパターン形成しておく。
【００３１】
次に、図７（ａ）に示すように、例えば上層基板３２の第２樹脂基材１１’の第２導電層１２’が形成された面と反対側の面上に、ドライフィルムレジスト１９を貼り付け（ステップＳ１００）、露光・現像を行う（ステップＳ１０２）。そして、図７（ｂ）に示すように、エッチングなどにより排出経路１５ａを形成するための所定のマスクパターン１９ａを形成し（ステップＳ１０４）、図７（ｃ）に示すように、マスク上から第２樹脂基材１１’に対して図中矢印で示すようなプラズマ処理を行って、粗面化処理を行う（ステップＳ１０６）。
【００３２】
その後、マスクパターン１９ａを薬液処理などにより第２樹脂基材１１’上から除去し（ステップＳ１０８）、図７（ｄ）に示すように、マスクパターン１９ａを除去した第２樹脂基材１１’の面上に接着剤を塗布などすることにより接着層１３を形成する（ステップＳ１１０）。このとき、第２樹脂基材１１’と接着層１３との間には、高密着部１４及び低密着部１５が形成される。
【００３３】
こうして、上層基板３２を形成したら、図７（ｅ）に示すように、接着層１３を下層基板３１の第１導電層１２側に対向させて積層処理を行う（ステップＳ１１２）。第１及び第２導電層１２，１２’の層間接続を行う場合は、図７（ｄ）に示す接着層１３として、例えばマスク付き接着剤シートを貼り、第１及び第２導電層１２，１２’に到達するビアホールをレーザ加工等により接着層１３及び第２樹脂基材１１’に形成して、マスクを除去し、ビアホール内に導電ペーストなどの導電層を形成する。
【００３４】
そして、上記ステップＳ１１２で示すように、積層処理を行って、第１及び第２導電層１２，１２’同士を層間接続し、キュアする。なお、導電ペーストの材料としては、各種半田、ＡＣＦ、銀ペースト、これらのペーストの混合材料や、微量の異種金属を混合したペースト材料などを用いることができる。
【００３５】
また、導電ペーストの充填方法としては、印刷工法、スピン塗布工法、スプレー塗布工法、ディスペンス工法、ラミネート工法、及びこれらを併用した工法などを用いることができる。
【００３６】
これにより、第３の実施形態に係るプリント基板３０を製造する。なお、その後のリフロー処理時には、図７（ｅ）に示す低密着部１５の所に、点線で示すような排出経路１５ａが形成される。このように製造された第３の実施形態に係るプリント基板３０においても、基板３０の剥がれや膨れを最小限に止め、回路パターンの設計自由度を向上させることができる。特に、第１及び第２導電層１２，１２’に挟まれた領域に低密着部１５を形成することで、より効果的に剥がれや膨れを抑制できる。
【００３７】
［第４の実施形態］
図８は、本発明の第４の実施形態に係るプリント基板の構造を示す断面図である。第４の実施形態に係るプリント基板４０は、第１の実施形態に係るプリント基板１０と同様の構成となっているが、低密着部１５に樹脂シート片１８が配置され、排出経路１５ａがこの樹脂シート片１８と第２樹脂基材１１’との間に形成されている点が相違している。樹脂シート片１８は、第１樹脂基材１１と同様にポリイミド樹脂などからなる。
【００３８】
このように構成されたプリント基板４０は、例えば次のように製造される。図９は、プリント基板の製造工程を示すフローチャートである。まず、上記のように公知のプリント基板製造工程により第１樹脂基材１１の少なくとも一方の面側に導電層１２をパターン形成しておく。
【００３９】
次に、第２樹脂基材１１’の導電層１２側に接着される面の全面に、上述したようなプラズマ処理などにより粗面化処理を施し（ステップＳ２００）、その面に例えば所定のパターンの樹脂シート片１８を配置して（ステップＳ２０２）、下層基板に接着層１３を形成する（ステップＳ２０４）。
【００４０】
そして、上記と同様に積層処理（ステップＳ２０６）を行って、第４の実施形態に係るプリント基板４０を製造する。なお、排出経路１５ａは、樹脂シート片１８と接着層１３との接着力の方が樹脂シート片１８と第２樹脂基材１１’との密着力よりも高いため、樹脂シート片１８と第２樹脂基材１１’との間に形成される。
【００４１】
また、上記ステップＳ２００の粗面化処理は、樹脂シート片１８を配置する部分などにマスクをして、高密着部１４を形成する部分にのみ行うようにしてもよいが、第２樹脂基材１１’の全面に行った方が工程数やマスク材料を削減することができるので好適である。
【００４２】
以上述べたように、上記の実施形態に係るプリント基板によれば、回路パターンの設計自由度を確保しつつ、リフロー時の剥がれや膨れを防止することができる。
【００４３】
また、上記各実施形態では、樹脂基材と接着層との界面に低密着部１５、すなわちガスの排出経路１５ａを形成しているので、導電層１２が直接空気やガスに触れることが無く、銅箔が酸化することも防止することができる。
【００４４】
なお、以上はポリイミド等の樹脂基材を用いたプリント基板に本発明を適用した例について説明したが、エポキシ樹脂、紙フェノール等の樹脂基材を用いた場合でも、本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１０          プリント基板
１１          第１樹脂基材
１１’        第２樹脂基材
１２          第１導電層
１２’        第２導電層
１３          接着層
１４          高密着部
１５          低密着部
１５ａ        排出経路
【図１】
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【図２】
2013045787.tif 000004
【図３】
2013045787.tif 000005
【図４】
2013045787.tif 000006
【図５】
2013045787.tif 000007
【図６】
2013045787.tif 000008
【図７】
2013045787.tif 000009
【図８】
2013045787.tif 000010
【図９】
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