(57)【要約】【課題】ビルドアップ基板等の加工に使用する汎用設備を用いて、加工幅を小さくして寸法精度の高い外形加工を低コストで実現できるプリント配線板の外形加工方法を提供する。【解決手段】プリント配線板１を構成する絶縁樹脂基板７の内層に形成された内層銅箔ランド部４に向けて、絶縁樹脂基板１の表面及び裏面からレーザ光線を照射し、該絶縁樹脂基板１にレーザ加工穴５，６を形成する。次に、レーザ加工穴５，６の領域において、内層銅箔ランド部４にエッチング処理を行い、この内層銅箔ランド部４の一部にスリットを形成し後に該内層銅箔ランド部４を貫通させる。なお、内層銅箔ランド部４は、絶縁樹脂基板７の任意の層の一面に形成されている。また、プリント配線板１の表面及び裏面に形成された外層銅箔２は、レーザ光線を遮蔽しない領域に配置され、エッチングを防ぐために回路形成用レジスト８が形成されている。レーザ加工は汎用のレーザ加工機で行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線板を構成する絶縁樹脂基板の内層に形成された内層導体ランド部に向けて、前記絶縁樹脂基板の表面及び裏面からレーザ光線を照射し、レーザ加工によって前記絶縁樹脂基板に溝を形成するレーザ加工工程と、
前記レーザ加工工程で形成された溝の領域において、前記内層導体ランド部にエッチング処理を行い、該内層導体ランド部の少なくとも一部を貫通させるエッチング処理工程と、
を含むことを特徴とするプリント配線板の外形加工方法。
【請求項２】
前記プリント配線板は多層基板であって、前記内層導体ランド部は前記多層基板の任意の層の一面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板の外形加工方法。
【請求項３】
前記絶縁樹脂基板の表面及び裏面に形成された外層導体は、前記レーザ光線を遮蔽しない領域に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプリント配線板の外形加工方法。
【請求項４】
前記外層導体の表面全域には、該外層導体のエッチングを防ぐために回路形成用レジストが形成されていることを特徴とする請求項３に記載のプリント配線板の外形加工方法。
【請求項５】
前記レーザ加工工程及び前記エッチング処理工程は、前記プリント配線板に対して、少なくとも、メッキ処理、回路形成、レジスト形成処理、及び表面処理を行う工程の前工程として行われることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のプリント配線板の外形加工方法。
【請求項６】
前記レーザ加工工程で使用するレーザ加工機は、ビルドアップ基板の製造工程で使用される汎用レーザ加工機であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のプリント配線板の外形加工方法。
【請求項７】
絶縁樹脂基板の内層に形成された内層導体ランド部に向けて、前記絶縁樹脂基板の表面及び裏面からレーザ加工によって形成された溝と、
前記溝の領域において、エッチング処理により前記内層導体ランド部の少なくとも一部に貫通された貫通孔と、
によって外形加工されたことを特徴とするプリント配線板。
【請求項８】
前記内層導体ランド部は、前記絶縁樹脂基板からなる多層基板の任意の層の一面に形成されていることを特徴とする請求項７に記載のプリント配線板。
【請求項９】
前記絶縁樹脂基板の表面に形成された外層導体は、前記レーザ加工によるレーザ光線を遮蔽しない領域に配置されていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載のプリント配線板。
【請求項１０】
前記外層導体の表面全域には、該外層導体のエッチングを防ぐために回路形成用レジストが形成されていることを特徴とする請求項９に記載のプリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線板に対して外形加工を施すためのプリント配線板の外形加工方法、及びこの外形加工方法によって製造されたプリント配線板に関し、特に、多層基板からなるプリント配線板の外形加工を行うためのプリント配線板の外形加工方法、及びこの外形加工方法によって製造されたプリント配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器などは、小型化・高機能化されるに伴って高密度な実装構造となっている。したがって、例えば、携帯電話機やデジタル家電機器などにおいては、装置の小型化を実現するために高密度実装技術が不可欠となっている。また、さまざまな部品への対応や電子機器の構造体との嵌合などを考慮して、プリント基板（プリント配線板）の外形寸法の精度を向上させることも重要な課題となってきている。さらには、電子機器の商品としての競争力を確保するために、コストの低減も重要な課題となってきている。これらの背景が相俟って、プリント配線板の高精度な外形加工技術が要求されてきている。
【０００３】
プリント配線板の外形加工方法は、切削用ビットを回転させながら指定形状に削り進むルーター加工工法と、金型を用いた打ち抜き工法とが広く知られている。これらの両者の工法は、いずれも、プリント配線板の外形を切削するための加工幅が必要である。そのために、プリント配線板の製品部分と捨て板部分との間にスリット状のエリア（以下、単にスリットという）を設ける必要である。一方、プリント配線板のコストは、基板シートの外形サイズに対するプリント配線板の製品部分の取り数によって決まる。そのため、基板シートにおける製品部分と捨て板部分との間のスリット幅が大きい場合には、プリント配線板の製品部分がコストアップしてしまうおそれがある。そこで、プリント配線板における製品部分と捨て板部分との間のスリット幅を小さくした外形加工の技術が種々報告されている。
【０００４】
例えば、第１の関連技術として、エッチング処理によってプリント配線板の外形加工を行う技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この技術によれば、プリント配線板の導体層に対してエッチング処理を行うことにより、金型を使用することなく、比較的容易にプリント配線板の外形加工を行うことができる。したがって、金型が不要になるために設備コストが大幅に削減されると共に、金型よりもスリット幅を小さくして寸法精度の高い外形加工を行うことができる。しかも、基板シートを巻き出し／巻取りしながらＲｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌで外形加工を行うことができるので、工数低減によって製造コストを削減させることができる。
【０００５】
また、第２の関連技術として、多層基板の埋め込み導体に対して層間接続を行うために、レーザ加工によって基板の所望部分を穿孔して、その穿孔部分に導体を埋め込む技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。この技術によれば、多層基板の埋め込み導体の上部基板領域をレーザ加工によって穿孔して該埋め込み導体の表面部分まで貫通させ、貫通した穿孔に銅を析出させて肉盛りすることにより、埋め込み導体を多層基板の表面部分まで析出導体で導いて層間接続させることができる。
【０００６】
また、第３の関連技術として、基板の外形加工線に沿ってレーザ光を照射して外形加工を行う技術が開示されている（例えば、特許文献３参照）。この技術によれば、ワークシートの外形加工線に沿ってレーザ光を照射してゆけば、量産性を上げながら、ワークシートから多数の製品基板を高精度に切り出すことができる。
【０００７】
また、第４の関連技術として、レーザ加工とエッチング処理とによって基板の溝領域に導体パターンを形成する技術が開示されている（例えば、特許文献４参照）。この技術によれば、レーザ加工によって基板に溝加工を行い、その後、溝加工された領域（溝領域）を含めた基板の全表面にメッキ処理を施す。そして、基板の表面領域のメッキをエッチング処理によって除去することにより、溝領域に残った導体のみを導体パターンとして残すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１３３８９２号公報
【特許文献２】特開２００５−６４１２１号公報
【特許文献３】特開平６−２３４０９１号公報
【特許文献４】特開平７−１３５３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記特許文献１の技術は、プリント配線板の導体層の部分についてはエッチング処理によっての外形加工を行うことができるが、樹脂基板の領域はエッチング処理によっての外形加工を行うことができない。また、前記特許文献２の技術は、レーザ加工によって多層基板の埋め込み導体の上部に穿孔を形成し、この穿孔部分に銅を析出させて肉盛りすることにより、埋め込み導体を多層基板の表面層まで導通させる技術である。すなわち、レーザ加工によって樹脂基板の所望領域を穿孔または切削する技術は周知の技術であり、レーザ加工による基板の穿孔と穿孔部分に銅を析出させて層間接続を実現させる技術は新規なものであっても、この技術を持ってプリント配線板に外形加工を高精度に行う技術に展開することは不可能である。
【００１０】
また、前記特許文献３の技術は、ワークシートの外形加工線に沿ってレーザ光を照射してワークシートから多数の製品基板を高精度に切り出すことはできるが、外形加工専用のレーザ加工機を用いなければならないので、設備コストが高くなってしまう。また、前記特許文献４の技術は、レーザ加工とエッチング処理とによって基板の溝領域に導体パターンを形成する技術である。しかし、レーザ加工による基板への溝形成とエッチング処理によって溝領域の導体のみを残して導体パターンを形成する技術は新規なものであっても、この技術を利用してプリント配線板に高精度に外形加工を施す技術に展開することは困難である。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ビルドアップ基板等の加工に使用する汎用の設備を用いて、加工幅を小さくして寸法精度の高い外形加工を低コストで実現できるプリント配線板の外形加工方法、及びこの外形加工方法によって製造されたプリント配線板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】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明は、プリント配線板を構成する絶縁樹脂基板の内層に形成された内層導体ランド部に向けて、前記絶縁樹脂基板の表面及び裏面からレーザ光線を照射し、レーザ加工によって前記絶縁樹脂基板に溝を形成するレーザ加工工程と、前記レーザ加工工程で形成された溝の領域において、前記内層導体ランド部にエッチング処理を行い、該内層導体ランド部の少なくとも一部を貫通させるエッチング処理工程とを含むプリント配線板の外形加工方法を提供する。
【００１３】
また、本発明は、絶縁樹脂基板の内層に形成された内層導体ランド部に向けて、前記絶縁樹脂基板の表面及び裏面からレーザ加工によって形成された溝と、前記溝の領域において、エッチング処理により前記内層導体ランド部の少なくとも一部に貫通された貫通孔とによって外形加工されたプリント配線板を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、レーザ加工とエッチング処理とを組み合わせてプリント配線板の外形加工を行うことにより、加工幅が狭くしてプリント配線板の外形加工を行うことができる。その結果、基板の面付け効率を向上させてプリント配線板のコストダウンを図ることが可能となる。また、レーザ加工を行うことにより、一般的なルーター加工や金型加工に比べて外形加工の寸法精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るプリント配線板にレーザ加工を施したときの多層基板の断面図である。
【図２】図１によってレーザ加工を施した後にエッチング処理を施すときの多層基板の断面図である。
【図３】本発明の一実施例の外形加工方法を適用したプリント配線板の基板シートの平面図である。
【図４】従来の実施例の外形加工方法によるプリント配線板の基板シートの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
《概要》
本発明の実施形態に係るプリント配線板の外形加工方法は、レーザ加工によって絶縁樹脂基板の所望部分を穿孔し、この穿孔を通して内層銅箔ランド部をエッチング処理することにより、プリント配線板の外形加工の加工幅を小さくすることができる。すなわち、多層基板からなるプリント配線板の内層に存在する内層銅箔ランド部を狙って、汎用のレーザ加工装置により、絶縁樹脂基板の所望部分にレーザ加工を施して溝を形成する。そして、溝部分を通して内層銅箔ランド部をエッチング処理し、この内層銅箔ランド部の一部を貫通させることにより、プリント配線板の外形加工を行うことができる。このようにしてプリント配線板に外形加工を施すことにより、加工幅が狭くして寸法精度の高い外形加工を実現することができる。
【００１７】
《実施形態》
〈プリント配線板の構成〉
図１は、本発明の一実施形態に係るプリント配線板にレーザ加工を施したときの多層基板の断面図である。また、図２は、図１によってレーザ加工を施した後にエッチング処理を施すときの多層基板の断面図である。
【００１８】
図１に示すように、多層基板からなるプリント配線板１は、絶縁樹脂基板７が多層で積層構成され、各層には内層銅箔３が形成されている。また、絶縁樹脂基板７の最上層の表面及び最下層の裏面には外層銅箔（外層導体）２が形成されている。さらに、プリント配線板１の外形加工予定領域の内層には内層銅箔ランド部（内層導体ランド部）４が形成されている。
【００１９】
〈プリント配線板の外形加工方法〉
このような構成のプリント配線板１に外形加工を施すときは、図１に示すように、プリント配線板１の表面と裏面から内層銅箔ランド部４を狙い、汎用のレーザ加工装置によるレーザ光線によって溝状にレーザ加工を行い、絶縁樹脂基板７の部分にレーザ加工穴（溝）５，６を形成する。次に、絶縁樹脂基板７の部分にレーザ加工穴５，６を形成した後には、図２に示すように、最上層の表面及び最下層の裏面に形成された外層銅箔２のエッチングを防ぐために、外層銅箔２の表面全体に回路形成用レジスト８を形成する。そして、エッチング処理によって、内層銅箔ランド部４の一部を貫通してからレーザ加工穴５，６と同じ幅まで広げて貫通する。これにより、プリント配線板１に対して、加工幅を細くして寸法精度の高い外形加工を施すことができる。
【００２０】
なお、プリント配線板１の表面と裏面に形成された外層銅箔２は、レーザ加工装置によってレーザ加工穴５，６を形成する際にレーザ光線を遮蔽しないように、レーザ加工穴５，６から若干の逃げを設ける必要がある。また、内層銅箔３の層面の溝加工エリアに設ける内層銅箔ランド４は、複数の内層面のうちの任意の１面のみに設けるようにする。
【００２１】
〈プリント配線板の外形加工の製造工程〉
次に、プリント配線板の外形加工の製造工程について説明する。前提条件として、あらかじめ、プリント配線板１に外形加工を施すエリアの内層に内層銅箔ランド部４を形成しておく。第１の工程（レーザ加工工程）において、プリント配線板１の内層銅箔ランド部４を狙い、汎用のレーザ加工装置によって絶縁樹脂基板７を溝状に加工してレーザ加工穴５，６を形成する（図１参照）。次に、第２の工程において、プリント配線板１の表面層に形成された外層銅箔２のエッチングを防ぐために外層銅箔２の表面に対して回路形成用レジスト８を形成する（図２参照）。
【００２２】
その後、第３の工程（エッチング処理工程）において、エッチング処理によって、内層銅箔ランド部４の一部を貫通させて加工幅が細いスリットを形成してから、内装銅箔ランド部４をレーザ加工穴５，６と同じ大きさに貫通する（図２参照）。そして、第４の工程において、通常のプリント配線板の製造工程と同様に、銅メッキ処理、回路形成、レジスト形成、及び表面処理を実施する。
【００２３】
ここで、本発明の実施形態に係るプリント配線板１の外形加工方法を実現させるための工程は、基本的には以下２つとなる。すなわち、（１）絶縁樹脂基板７にレーザ溝を加工するレーザ加工工程、（２）レーザ溝が形成された領域の内層銅箔ランド部４をエッチング処理するエッチング処理工程、の２つの工程であり、その他は従来と変わらない工程でプリント配線板１が製造される。
【００２４】
ここで、汎用のレーザ加工機によって絶縁樹脂基板７に溝加工を施す工程は、コア基板の表面及び裏面に配線層を形成した多層基板であるビルドアップ基板などにおいては通常工程として必要な工程である。したがって、プリント配線板１の加工形状の変更のみで対応することが可能であり、新規のレーザ加工設備などは不要である。また、エッチング処理の工程は工程追加にはなるが、プリント配線板１に対してさまざまなエッチング処理を行うための従来の設備で対応することが可能である。
【００２５】
以上のことから、本発明の実施形態に係るプリント配線板１の外形加工方法は、特殊な外形加工専用のレーザ加工機などを新設する必要はなく、既存のビルドアップ基板で使用している汎用のレーザ加工機を用いて実現することが可能である。
【００２６】
《実施例》
次に、上記の実施形態に係るプリント配線板の外形加工方法の具体的な実施例について、従来例と対比しながら説明する。図３は、本発明の一実施例の外形加工方法を適用したプリント配線板１の基板シートの平面図である。また、図４は、従来の実施例の外形加工方法によるプリント配線板の基板シートの平面図である。
【００２７】
ここでは、従来の外形加工方法と、本発明の実施形態を適用した一実施例の外形加工方法とについて、同じ大きさのプリント配線板の製品個片を外形加工するときに用意する基板シートの幅方向の寸法の相違を比較してみる。すなわち、図３に示す本発明の一実施例の外形加工方法と図４に示す従来の外形加工方法とについて、それぞれ、製品サイズの縦横がｄ×ｅの大きさの製品個片Ａ，Ｂを外形加工する場合に用意する基板シートの幅寸法について比較してみる。
【００２８】
先ず、図４の従来の外形加工については、基板シートから製品個片Ａと製品個片Ｂを切り出すために外形加工を行うが、ここでは製品個片Ｂの外形加工について説明する。製品個片Ｂは、基板シートの幅方向の製品サイズｄ＝６０ｍｍ、スリット加工幅ｃ＝１．５ｍｍ、捨て板最小幅ｂ＝２ｍｍであるので、基板シートの幅方向のシート外形寸法ａ＝６７ｍｍとなる。すなわち、金型加工による従来の外形加工方法では、基板シートの幅方向の大きさ（ａ）は６７ｍｍが必要となる。
【００２９】
一方、図３に示す本実施例による外形加工についても、基板シートから図４と同じ大きさの製品個片Ａと製品個片Ｂを切り出すために外形加工を行う。このとき、本実施例によって製品個片Ｂを外形加工する場合は、図３に示すように、基板シートの幅方向の製品サイズｄ＝６０ｍｍ、スリット加工幅ｃ＝０．１５ｍｍ、捨て板最小幅ｂ＝２ｍｍであるので、基板シートの幅方向のシート外形寸法ｆ＝６４．３ｍｍとなる。すなわち、本実施形態の外形加工方法では、スリット加工幅ｃが０．１５ｍｍまで狭くなったために、基板シートの幅方向の大きさ（ｆ）は６４．３ｍｍとなり、基板シートの幅方向の寸法は従来に比べて約２．７ｍｍ小さくなる。したがって、基板シートの幅を縮小することによって製品個片の面付け効率が向上するために、プリント配線板のコストダウンを図ることができる。
【００３０】
また、プリント配線板に外形加工を行う場合の位置精度（寸法精度）については、従来の外形加工方法は、スリットと製品個片との位置精度が約±０．１〜±０．１５ｍｍ程度必要である。ところが、本実施形態を適用して一実施例によるレーザ加工とエッチング処理の組み合わせの場合は、スリットと製品個片との位置精度を約±０．０５ｍｍ未満に抑えることができる。これによって、プリント配線板の外形加工をより高精度に行うことができる。
【００３１】
《まとめ》
以上説明したように、本発明の実施形態に係るプリント配線板の外形加工方法によれば、外形加工用の加工幅を狭くすることができるので、基板の面付け効率を向上させてプリント配線板のコストダウンを図ることができる。また、レーザ加工を用いて外形加工を行うために、従来のルーター加工や金型加工に比べて外形加工の寸法精度を向上させることができる。さらに、特殊な外形加工専用のレーザ加工機が不要であり、汎用のビルドアップ基板で使用するレーザ加工設備を用いて対応することができる。
【００３２】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の具体的な構成は上述した実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、それらは本発明に含まれる。
【００３３】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限定されない。
【００３４】
（付記１）
プリント配線板を構成する絶縁樹脂基板の内層に形成された内層導体ランド部に向けて、前記絶縁樹脂基板の表面及び裏面からレーザ光線を照射し、レーザ加工によって前記絶縁樹脂基板に溝を形成するレーザ加工工程と、
前記レーザ加工工程で形成された溝の領域において、前記内層導体ランド部にエッチング処理を行い、該内層導体ランド部の少なくとも一部を貫通させるエッチング処理工程と、
を含むことを特徴とするプリント配線板の外形加工方法。
【００３５】
（付記２）
前記プリント配線板は多層基板であって、前記内層導体ランド部は前記多層基板の任意の層の一面に形成されていることを特徴とする付記１に記載のプリント配線板の外形加工方法。
【００３６】
（付記３）
前記絶縁樹脂基板の表面及び裏面に形成された外層導体は、前記レーザ光線を遮蔽しない領域に配置されていることを特徴とする付記１または付記２に記載のプリント配線板の外形加工方法。
【００３７】
（付記４）
前記外層導体の表面全域には、該外層導体のエッチングを防ぐために回路形成用レジストが形成されていることを特徴とする付記３に記載のプリント配線板の外形加工方法。
【００３８】
（付記５）
前記レーザ加工工程及び前記エッチング処理工程は、前記プリント配線板に対して、少なくとも、メッキ処理、回路形成、レジスト形成処理、及び表面処理を行う工程の前工程として行われることを特徴とする付記１から付記４のいずれか１項に記載のプリント配線板の外形加工方法。
【００３９】
（付記６）
前記レーザ加工工程で使用するレーザ加工機は、ビルドアップ基板の製造工程で使用される汎用レーザ加工機であることを特徴とする付記１から付記５のいずれか１項に記載のプリント配線板の外形加工方法。
【００４０】
（付記７）
絶縁樹脂基板の内層に形成された内層導体ランド部に向けて、前記絶縁樹脂基板の表面及び裏面からレーザ加工によって形成された溝と、
前記溝の領域において、エッチング処理により前記内層導体ランド部の少なくとも一部に貫通された貫通孔と、
によって外形加工されたことを特徴とするプリント配線板。
【００４１】
（付記８）
前記内層導体ランド部は、前記絶縁樹脂基板からなる多層基板の任意の層の一面に形成されていることを特徴とする付記７に記載のプリント配線板。
【００４２】
（付記９）
前記絶縁樹脂基板の表面に形成された外層導体は、前記レーザ加工によるレーザ光線を遮蔽しない領域に配置されていることを特徴とする付記７または付記８に記載のプリント配線板。
【００４３】
（付記１０）
前記外層導体の表面全域には、該外層導体のエッチングを防ぐために回路形成用レジストが形成されていることを特徴とする付記９に記載のプリント配線板。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、携帯電話機やデジタル家電機器などを含めたあらゆる電子機器に使用されるプリント配線板の製造装置に有効に利用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１  プリント配線板
２  外層銅箔（外層導体）
３  内層銅箔
４  内層銅箔ランド部（内層導体ランド部）
５，６  レーザ加工穴（溝）
７  絶縁樹脂基板
８  回路形成用レジスト
ａ，ｆ  シート外形寸法
ｂ  捨て板最小幅
ｃ  スリット加工幅
ｄ，ｅ  製品サイズ
【図１】
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【図２】
2013120876.tif 000004
【図３】
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【図４】
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