(57)【要約】【課題】積層時に樹脂ボイドが発生しない印刷配線板および印刷配線板の中間体、印刷配線板の製造方法を提供する【解決手段】台１の同一面上に配列された複数の製品領域１０間にある非製品領域２０に複数のダミーパターン４を設け、前記非製品領域２０を介して溶融樹脂２ａを複数の製品領域１０上にフローさせて絶縁樹脂層２を形成する工程を含む、導体３と絶縁樹脂層２とが交互に積層接着された印刷配線板の製造方法であり、前記ダミーパターン４は、最大幅部を一端に、最小幅部を他端に有する流線形状を有し、前記溶融樹脂２ａのフロー方向に対して、最大幅部が上流側に、最小幅部が下流側に位置するように配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一面上に配列され、上面に溶融樹脂をフローさせて形成される絶縁樹脂層と導体とが交互に積層接着される印刷配線板の導体が疎の領域と、この導体が疎の領域に設けた複数のダミーパターンとを備えた印刷配線板であり、
前記ダミーパターンは、最大幅部を一端に、最小幅部を他端に有する流線形状を有し、前記溶融樹脂のフロー方向に対して、最大幅部が上流側に、最小幅部が下流側に位置するように配置されていることを特徴とする印刷配線板。
【請求項２】
前記最大幅部が大円の直径であり、最小幅部が小円の直径であり、前記ダミーパターンが、大円と、小円と、これらの円を結ぶ２つの接線によって囲まれる輪郭を有する請求項１に記載の印刷配線板。
【請求項３】
前記接線は、大円の中心と、小円の中心とを結ぶ中心線に対して１０°〜３０°の傾き角を有する請求項２に記載の印刷配線板。
【請求項４】
前記ダミーパターンの大円と小円の直径の比が１：４〜１：６である請求項２または３に記載の印刷配線板。
【請求項５】
前記ダミーパターンは、印刷配線板の中心から放射状に配置されている請求項１〜４のいずれかに記載の印刷配線板。
【請求項６】
同一面上に配列され、上面に溶融樹脂をフローさせて形成される絶縁樹脂層と導体とが交互に積層接着されて印刷配線板が形成される複数の製品領域と、この製品領域間にある非製品領域と、この非製品領域に設けた複数のダミーパターンとを備えた印刷配線板の中間体であり、
前記ダミーパターンは、最大幅部を一端に、最小幅部を他端に有する流線形状を有し、前記溶融樹脂のフロー方向に対して、最大幅部が上流側に、最小幅部が下流側に位置するように配置されていることを特徴とする印刷配線板の中間体。
【請求項７】
前記最大幅部が大円の直径であり、最小幅部が小円の直径であり、前記ダミーパターンが、大円と、小円と、これらの円を結ぶ２つの接線によって囲まれる輪郭を有する請求項６に記載の印刷配線板の中間体。
【請求項８】
前記接線は、大円の中心と、小円の中心とを結ぶ中心線に対して１０°〜３０°の傾き角を有する請求項７に記載の印刷配線板の中間体。
【請求項９】
前記ダミーパターンの大円と小円の直径の比が１：４〜１：６である請求項７または８に記載の印刷配線板の中間体。
【請求項１０】
前記ダミーパターンは、前記複数の製品領域と非製品領域とを備えたワークパネルの中心から放射状に配置されている請求項６〜９のいずれかに記載の印刷配線板の中間体。
【請求項１１】
同一面上に配列された複数の製品領域間にある非製品領域に複数のダミーパターンを設け、前記非製品領域を介して溶融樹脂を複数の製品領域上にフローさせて絶縁樹脂層を形成する工程を含む、導体と絶縁樹脂層とが交互に積層接着された印刷配線板の製造方法であり、
前記ダミーパターンは、最大幅部を一端に、最小幅部を他端に有する流線形状を有し、前記溶融樹脂のフロー方向に対して、最大幅部が上流側に、最小幅部が下流側に位置するように配置されていることを特徴とする印刷配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層時に樹脂ボイドが発生しない印刷配線板の中間体および印刷配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器の小型化および高性能化に伴い、印刷配線板の高密度化および多層化が行われている。多層構造の印刷配線板は、内層回路となる導体と、絶縁材料からなる絶縁樹脂層（プリプレグ）とを交互に積層したものが知られている。このような多層構造の印刷配線板は、複雑な電子回路を高密度に構成して、その上に種々の電子部品を高密度に実装することを目的としたものであり、例えば、ビルドアップ工法などにより製造される。
【０００３】
近年、電子機器の性能向上に伴い、電気信号も高速かつ高周波が適用されるため、印刷配線板に要求される電気特性も高度化してきている。そのため、積層後の印刷配線板の成形厚さをばらつきなく調整することが重要である。成形厚さにばらつきが発生すると、板厚の不均一やインピーダンス不整合などの電気特性の不具合にもつながるため、印刷配線板の導体（パターン）の密度の疎密を少なくし、パターン抜け部（導体の無い部分）を作らないように、導体の疎の領域にダミーパターンを配置していた。
【０００４】
印刷配線板は、大判の基板（以下、ワークパネル）に印刷配線板となる複数の製品領域を割り付けて一括製造した後、基板の製品領域の外側または間隙に形成した非製品領域を切断して個片に切り分けることで大量生産される。このとき、層間厚の調整のために非製品領域など導体の疎の領域にダミーパターンを配置していた。
【０００５】
このように、積層後の印刷配線板の成形厚さをばらつきなく調整するためにダミーパターンを配置することは、例えば特許文献１および２に示されている。
特許文献１には、積層試験を行わずに製造後の多層プリント配線板の成形厚さを所望の値に容易に調整することができるように、プリント配線板の絶縁基板の導体回路が形成される面に板厚調整用のパターンを設けることが記載されている。
また、特許文献２には、プリント配線板を層状に構成する銅箔層と絶縁層との線膨張係数の差や重力の影響による基板の反り（層の厚さの不均一性）を抑えるため、多層プリント配線板の配線層に、電子回路を構成する本来の銅配線ではないダミーパターンを形成し、反りに対して曲げ剛性を確保することが記載されている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１および２のように、印刷配線板に層間厚調整のためのダミーパターンを配置しても、下記の（ｉ）〜（ｖ）の要因によって、積層時に溶融樹脂のフロー不足により樹脂ボイド（空隙）が発生し、積層後の印刷配線板の成形厚さにばらつきが生じる。
（ｉ）厚みの薄い絶縁樹脂層（プリプレグ）を用いる
（ｉｉ）絶縁樹脂層の層間厚に対して導体が２／３以上で厚い
（ｉｉｉ）同一層間の領域によって、残銅率(導体の面積比)に差がある
（ｉｖ）流動性が低い樹脂（高弾性率材などのプリプレグ）を用いる
（ｖ）樹脂量が低い材料（プリプレグ）を使用する
また、従来、ダミーパターンの形状は、特に限定されていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−２７３４５２号公報
【特許文献２】特開２０００−１５１０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、積層時に樹脂ボイドが発生しない印刷配線板、印刷配線板の中間体、印刷配線板の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するべく完成されたものであって、以下の構成からなる。
（１）同一面上に配列され、上面に溶融樹脂をフローさせて形成される絶縁樹脂層と導体とが交互に積層接着される印刷配線板の導体が疎の領域と、この導体が疎の領域に設けた複数のダミーパターンとを備えた印刷配線板であり、前記ダミーパターンは、最大幅部を一端に、最小幅部を他端に有する流線形状を有し、前記溶融樹脂のフロー方向に対して、最大幅部が上流側に、最小幅部が下流側に位置するように配置されていることを特徴とする印刷配線板。
（２）前記最大幅部が大円の直径であり、最小幅部が小円の直径であり、前記ダミーパターンが、大円と、小円と、これらの円を結ぶ２つの接線によって囲まれる輪郭を有する（１）に記載の印刷配線板。
（３）前記接線は、大円の中心と、小円の中心とを結ぶ中心線に対して１０°〜３０°の傾き角を有する（２）に記載の印刷配線板。
（４）前記ダミーパターンの大円と小円の直径の比が１：４〜１：６である（２）または（３）に記載の印刷配線板。
（５）前記ダミーパターンは、印刷配線板の中心から放射状に配置されている（１）〜（４）のいずれかに記載の印刷配線板。
（６）同一面上に配列され、上面に溶融樹脂をフローさせて形成される絶縁樹脂層と導体とが交互に積層接着されて印刷配線板が形成される複数の製品領域と、この製品領域間にある非製品領域と、この非製品領域に設けた複数のダミーパターンとを備えた印刷配線板の中間体であり、前記ダミーパターンは、最大幅部を一端に、最小幅部を他端に有する流線形状を有し、前記溶融樹脂のフロー方向に対して、最大幅部が上流側に、最小幅部が下流側に位置するように配置されていることを特徴とする印刷配線板の中間体。
（７）前記最大幅部が大円の直径であり、最小幅部が小円の直径であり、前記ダミーパターンが、大円と、小円と、これらの円を結ぶ２つの接線によって囲まれる輪郭を有する（６）に記載の印刷配線板の中間体。
（８）前記接線は、大円の中心と、小円の中心とを結ぶ中心線に対して１０°〜３０°の傾き角を有する（７）に記載の印刷配線板の中間体。
（９）前記ダミーパターンの大円と小円の直径の比が１：４〜１：６である（７）または（８）に記載の印刷配線板の中間体。
（１０）前記ダミーパターンは、前記複数の製品領域と非製品領域とを備えたワークパネルの中心から放射状に配置されている（６）〜（９）のいずれかに記載の印刷配線板の中間体。
（１１）同一面上に配列された複数の製品領域間にある非製品領域に複数のダミーパターンを設け、前記非製品領域を介して溶融樹脂を複数の製品領域上にフローさせて絶縁樹脂層を形成する工程を含む、導体と絶縁樹脂層とが交互に積層接着された印刷配線板の製造方法であり、前記ダミーパターンは、最大幅部を一端に、最小幅部を他端に有する流線形状を有し、前記溶融樹脂のフロー方向に対して、最大幅部が上流側に、最小幅部が下流側に位置するように配置されていることを特徴とする印刷配線板の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、印刷配線板の製造時、非製品領域に配置したダミーパターンにより溶融した樹脂が製品領域上にスムーズにフローされて絶縁樹脂層を形成する。そのため、樹脂のボイドが発生せず、積層後の印刷配線板の成形厚さにばらつきが発生しない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る印刷配線板の製造方法を示す説明図である。
【図２】本発明におけるダミーパターンを示す説明図である。
【図３】異なる形状のダミーパターンを配置した印刷配線板を示す説明図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ図３に示す形状のダミーパターンの周囲の樹脂流れを示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施形態に係る印刷配線板を図１に基づいて説明する。図１に示すように、台１上に複数の印刷配線板の中間体となる製品領域１０が配列され、この製品領域１０間に非製品領域２０である隙間が形成される。このような製品領域１０と非製品領域２０は大判のワークパネル１００を形成する。
ワークパネル１００の非製品領域２０には複数のダミーパターン４が設けられ、この非製品領域２０を介して溶融樹脂２ａを、導体３を有する複数の製品領域１０上にフローさせて絶縁樹脂層２が形成される。この絶縁樹脂層２と導体３とを交互に積層接着することにより印刷配線板の中間体は形成される。この印刷配線板の中間体は、ワークパネル１００の非製品領域２０の切断工程などを経て印刷配線板となる。
【００１３】
絶縁樹脂層２は、製品領域１０上にて熱プレスで溶融した溶融樹脂２ａが硬化して形成されるものであり、導体３およびダミーパターン４を埋設するように積層接着される。絶縁樹脂層２を形成する樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂、フェノール樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、ケイ素樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は２種以上を混合してもよい。絶縁樹脂層２を形成する樹脂には、上述の無機充填材、フェノール樹脂やメタクリル樹脂からなる有機充填材が含まれていてもよい。この絶縁樹脂層２は、積層時に接着剤として用いられる溶融した絶縁樹脂が硬化して形成される。絶縁樹脂層２は、絶縁樹脂を含浸した、例えば、ガラス繊維やガラス不織布などの絶縁性布材を含んでいてもよく、絶縁性布材を介してさらに別の絶縁樹脂層を積層してもよい。
【００１４】
絶縁樹脂層２に形成される前のプリプレグの成形厚さは、印刷配線板の小型化・薄型化のために薄い方がよく、１００μｍ以下、より好ましくは８０μｍ以下であるときに本発明の効果が高い。
【００１５】
導体３は、製品領域１０において印刷配線板の内層回路となるものであり、例えば、導電性樹脂や金属めっき等が挙げられるが、エッチング等の加工のしやすさから、銅箔上に銅めっき、または銅箔、銅めっきであるのがよい。
さらに、導体３の厚みが絶縁樹脂層２の層間厚に対して厚い場合、相対的に樹脂量が少なくなる。そのため、導体３が無い部分を樹脂で埋めることが困難になり、樹脂ボイドが発生しやすくなるが、本発明により樹脂フローが改善して、樹脂ボイドの発生を無くすことができる。このような導体３の厚みは、絶縁樹脂層２の層間厚に対して、１／２以上、より好ましくは２／３以上の厚みであるときに本発明の効果が高い。
【００１６】
導体３と絶縁樹脂層２とを任意の層数となるように交互に積層した後、熱プレスで加熱・加圧して接着し印刷配線板となる。また、印刷配線板にはビアホールやスルーホールなどを設けることもできる。
【００１７】
ダミーパターン４は、非製品領域２０に複数設けられ、この非製品領域２０を介して溶融樹脂２ａを複数の製品領域１０上にフローさせて絶縁樹脂層２を形成する。また、ダミーパターン４は非製品領域２０だけでなく、製品領域１０の導体３が疎の領域に対しても使用することができる。ダミーパターン４の材質は、内層回路となる導体３と同じ材質であるのがよい。
【００１８】
ダミーパターン４は、図２に示すように、最大幅部が直径である大円４２を一端に、最小幅部が直径である小円４１を他端に有し、大円４２と小円４１とを結ぶ２つの接線４３によって囲まれる流線形状の輪郭を有する。
接線４３は、大円４２の中心と小円４１の中心とを結ぶ中心線４４に対して、１０〜３０°の傾き角αを有する。
さらに、ダミーパターン４の小円４１と大円４２の直径の比は、１：４〜１：６であるのがよい。
傾き角αと、小円４１と大円４２との直径の比を上記の範囲とすることで、小円４１を先端面として配置すれば、ダミーパターン４の輪郭はより流線形状となり、周囲の溶融樹脂の流れをスムーズにすることができる。
【００１９】
ダミーパターン４は、前記溶融樹脂２ａのフロー方向に対して、大円４２が上流側に、最小円４１が下流側に位置するように、導体３と同一面上に配置される。このようなダミーパターン４の形状によれば、製品領域１０上にフローされた溶融樹脂２ａをブロックしないため、溶融樹脂２ａが硬化して形成される絶縁樹脂層２の層間厚を均一に調整し、溶融樹脂２ａのフロー不足によるボイド（空隙）が発生するのを防ぐことができる。
【００２０】
さらに、ダミーパターン４は、ワークパネル１００の中心から放射状に配置されるのがよい。ダミーパターン４を中心から放射状に配置すると、熱プレスで溶融した溶融樹脂２ａは図１に矢印Ｃで示すように非製品領域２０をワークパネル１００の中心（上流側）から下流方向に向かってフローされるので、印刷配線板の端部まで溶融樹脂２ａが流れやすくなる。なお、このとき、ダミーパターン４は、最大幅部の大円４２がワークパネル１００の中心（上流側）方向を向いている。
また、製品領域１０内の印刷配線板において、ダミーパターン４を、印刷配線板の導体３が疎の領域に同様に設けることができる。すなわち、ダミーパターン４が最大幅部を一端に、最小幅部を他端に有する流線形状を有し、前記溶融樹脂２ａのフロー方向に対して、最大幅部が上流側に、最小幅部が下流側に位置するように配置される。また、印刷配線板の中心から放射状にダミーパターン４を配置してもよい。
このようなダミーパターン４の配置は、例えば、流動性が低い樹脂（高弾性率材などのプリプレグ）を用いる場合や樹脂量が低い材料（プリプレグ）を使用する場合に効果を奏する。
【００２１】
次に、本発明に係る印刷配線板の製造方法を説明する。本発明に係る印刷配線板の製造方法は、下記の工程（Ｉ）〜（ＩＩＩ）を含む。
（Ｉ）平板状の絶縁樹脂層または絶縁板上の複数の製品領域に導体と、非製品領域及び製品領域の導体が疎の領域にダミーパターンを、同時に形成する工程。
（ＩＩ）導体及びダミーパターンを形成した絶縁樹脂層または絶縁板の両面に、プリプレグ、導体層（銅箔等）の順で積み上げ、熱プレスでプリプレグの樹脂を溶融させ、溶融樹脂を複数の製品領域上にフローさせた後に硬化させて絶縁樹脂層を形成する工程。
（ＩＩＩ）絶縁樹脂層上にさらに導体を形成する工程。
【００２２】
上記した印刷配線板の製造方法におけるダミーパターン周囲の溶融樹脂の樹脂流れについて、図３および４に基づき説明する。このとき、ダミーパターン４は、上記したものを使用しており、各部の説明は省略する。
【００２３】
図３は、従来の形状（長方形、四角形、円形）のダミーパターン５〜７と本実施形態に係るダミーパターン４とを非製品領域２０に複数配置した印刷配線板を示すものである。このとき、各ダミーパターン４〜７の周囲を流れる溶融樹脂２ａの流れを図４（ａ）〜（ｄ）に矢印で示した。
【００２４】
図４（ａ）〜（ｄ）によれば、溶融樹脂２ａが、フロー方向における上流側Ａから下流側Ｂへと流れるとき、従来の形状（長方形、四角形、円形）のダミーパターン５〜７はそれぞれ図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、周囲の樹脂の流れをブロックしている。そのため、ダミーパターンの先端部に樹脂が流れ込みにくいためにボイド９（空隙）が生じている。
これに対して、図４（ｄ）に示すような本発明に係る流線形状のダミーパターン４は、上流側Ａに最大幅部の面（大円４２）が位置し、かつ下流側Ｂに最小幅部の面（小円４１）が位置している。そのため、上流側Ａの最大幅部の面（大円４２）から先端の最小幅部の面（小円４１）にかけて傾斜が設けられているので、ダミーパターン５〜７より溶融樹脂２ａの流れがスムーズで、ボイド９の発生を抑制することができる。
【００２５】
以上のように、流線形状のダミーパターン４を使用すれば溶融樹脂２ａがスムーズに流れて広がるので樹脂ボイドレス化が可能となり、樹脂フローによる成形厚さにばらつきが発生しない。これにより、従来は樹脂ボイドが発生するため困難であった薄いプリプレグを用いることや絶縁樹脂層２に対して２／３以上の厚みのある導体３を用いることができ、さらに、同一の層間において残銅率ギャップ（導体３の面積比に差がある）がある場合でも樹脂ボイドの発生を抑えることができ、モジュール基板などの薄型の基板で高い効果がある。
さらに、絶縁樹脂層２の樹脂材料として、流動性（フロー性）が低い樹脂や樹脂量が低い樹脂も用いることができる。
また、ダミーパターン４は、印刷配線板の非製品領域２０だけではなく、印刷配線板の製品領域１０内の導体３が疎の領域にも使用することができる。そのため、樹脂ボイドに対してマージン（余裕）を持った積層が可能になる。
以上の説明では、板厚の説明のためにモジュール基板としている以外、印刷配線板の種別に言及していないが、本発明は通常の多層印刷配線板に限らず、ビルドアップ多層印刷配線板、多重多層印刷配線板、貼り合わせ多層印刷配線板等に適用できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００２６】
１      台
２      絶縁樹脂層
２ａ    溶融樹脂
３      導体
４      ダミーパターン
５      ダミーパターン
６      ダミーパターン
７      ダミーパターン
９      ボイド
１０    製品領域
２０    非製品領域
４１    小円
４２    大円
４３    接線
４４    中心線
１００  ワークパネル
α      傾き角
【図１】
2017045862.tif 000003
【図２】
2017045862.tif 000004
【図３】
2017045862.tif 000005
【図４】
2017045862.tif 000006