(57)【要約】      （修正有）【課題】パッドとソルダレジストとの接着面積を確保することによりパッドの接着力を強化することができ、電子部品と印刷回路基板との間の接着力を高めることにより熱放出特性を高めることができる印刷回路基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】印刷回路基板は、絶縁層１２と、絶縁層１２の表面に形成され、パッド１４を備えた回路パターンと、パッドの一面１４ａ及び側面１４ｂの一部を露出させる開口部２０が形成され、回路パターンを被覆するソルダレジスト１８と、を含むことを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層と、
前記絶縁層の表面に形成され、パッドを備えた回路パターンと、
前記パッドの一面及び側面の一部を露出させる開口部が形成され、前記回路パターンを被覆するソルダレジスト（ｓｏｌｄｅｒ  ｒｅｓｉｓｔ）と、
を含む印刷回路基板。
【請求項２】
前記ソルダレジストが、耐熱性の絶縁性樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の印刷回路基板。
【請求項３】
前記パッドが、ワイヤボンディングパッド、フリップチップボンディングパッド、ソルダボールパッドの中の少なくともいずれか一つであることを特徴とする請求項１に記載の印刷回路基板。
【請求項４】
表面にパッドを備えた回路パターンが形成された基板を提供する段階と、
前記基板にソルダレジストを塗布する段階と、
前記パッドの一面及び側面の一部が露出するように前記ソルダレジストに開口部を形成する段階と、
前記パッドに表面処理を行う段階と、
を含む印刷回路基板の製造方法。
【請求項５】
前記塗布する段階が、
ソルダレジストインクを噴霧し前記基板をコーティングする段階と、
前記ソルダレジストインクを硬化する段階と、
を含むことを特徴とする請求項４に記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項６】
前記開口部を形成する段階が、
レーザードリルにより行われることを特徴とする請求項４に記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項７】
前記レーザーが、ＣＯ２レーザーまたはＹＡＧレーザーの中の少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする請求項６に記載の印刷回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は印刷回路基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、電子産業の発達により携帯電話、デジタルマルチメディア放送（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ、ＤＭＢ）などのポータブル電子製品の小型化、高機能化に伴い、電子部品も超小型化、高集積度化、多機能化、高性能化が求められている。また、このような電子部品の高集積化に応じて電子部品のＩ／Ｏ（ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ）数が増加され、電子部品が実装される印刷回路基板のパッド数も増加することにより、パッドサイズの縮小と、印刷回路基板における回路パターンのファインピッチ（ｆｉｎｅ  ｐｉｔｃｈ）化が求められている。
【０００３】
しかし、Ｉ／Ｏの数の増加と回路パターンのファインピッチ化は回路間の短絡、誤接続の問題を起こす要因となる。特に電子部品を印刷回路基板上に実装する際に、印刷回路基板の表面が残存するソルダに露出され、このようなソルダにより望まない接続、すなわち、ソルダブリッジ（ｓｏｌｄｅｒ  ｂｒｉｄｇｅ）を誘発し得る。よって、印刷回路基板の最外層には、外力による破損及び空気中の酸化から最外層の回路パターンを保護すると共に電子部品の実装の際に不要な部分にソルダが融着することを防止するために、ソルダレジストを被覆する。ソルダレジストは印刷回路基板上に電子部品を実装するパッド（ｐａｄ）の周りを除いたその他の部分を遮蔽することになる。
【０００４】
図１は、従来技術による印刷回路基板のパッドの構造を示す平面図であり、図２は図１をＡ−Ａ'線に沿って切断した断面図である。図１及び図２を参照すると、印刷回路基板を構成する絶縁層１０２の表面にパッド１０４を備えた回路パターン１０６が形成され、パッド１０４及びその周りを除いた絶縁層の表面と回路パターン１０６はソルダレジスト１０８により被覆される。
【０００５】
ソルダレジスト１０８には開口部が形成され、パッド１０４と、パッド１０４に繋がる回路パターン１０６の一部及びパッド１０４に接した絶縁層１０２の表面の一部が開口部を介して外部に露出される。このようにパッド１０４と絶縁層１０２の一部とが露出される構造をＮＳＭＤ（Ｎｏｎ−ｓｏｌｄｅｒ  ｍａｓｋ  ｄｅｆｉｎｅｄ）構造と呼び、このようなＮＳＭＤ構造はパッド１０４が完全に外部に露出するので電子部品の実装の際に接続の信頼性が高く、熱放出特性が優れるが、電子部品が実装するまでは絶縁層１０２の一部及びパッド１０４が外部環境に完全に露出するので汚染されるおそれがあり、パッド１０４と絶縁層１０２との接着面積が小さいためパッド１０４の接着力が弱化するおそれもある。
【０００６】
特に、最近回路パターン１０６の微細化に伴いパッド１０４と絶縁層１０２との接着面積がさらに小くなり接着力が足りなくてパッド１０４が絶縁層１０２から剥離するという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前述した従来の問題点を解決するために案出されたもので、本発明の目的は、パッドとソルダレジストとの接着面積を確保することによりパッドの接着力を強化できる印刷回路基板及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態によれば、絶縁層と、絶縁層の表面に形成され、パッドを備えた回路パターンと、前記パッドの一面及び側面の一部を露出させる開口部が形成され、回路パターンを被覆するソルダレジストと、を含む印刷回路基板が提供される。
【０００９】
ソルダレジストは耐熱性の絶縁性樹脂からなることができる。
【００１０】
パッドはワイヤボンディングパッド、フリップチップボンディングパッド、ソルダボールパッドの中の少なくともいずれか一つであることができる。
【００１１】
また、本発明の他の実施形態によれば、表面にパッドを備えた回路パターンが形成された基板を提供する段階と、基板にソルダレジストを塗布する段階と、パッドの一面及び側面の一部が露出するようにソルダレジストに開口部を形成する段階と、パッドに表面処理する段階と、を含む印刷回路基板の製造方法が提供される。
【００１２】
塗布する段階は、ソルダレジストインクを噴霧してコーティングする段階及びソルダレジストインクを硬化させる段階を含むことができる。
【００１３】
開口部を形成する段階は、レーザードリルにより行われることができる。
【００１４】
レーザーはＣＯ２レーザーまたはＹＡＧレーザーの中の少なくともいずれか一つを含むことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、パッドとソルダレジストとの接着面積を確保することによりパッドの接着力を強化することができる。さらに、電子部品と印刷回路基板との間の接着力を高めることができ、熱放出特性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、多様に変更することができ、多くの実施例を有することができることは明らかであり、以下、特定実施例を図面に例示し詳しく説明する。しかし、これは本発明を特定の実施形態に限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変換、均等物ないし代替物を含むものとして理解されるべきである。本発明の説明において、係る公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨をかえって不明にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。
【００１７】
第１、第２などの用語は多様な構成要素の説明に使用するが、前記構成要素は前記用語により限定されるものではない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素と区別することに過ぎない。
【００１８】
本願で用いた用語は、単に特定の実施例を説明するために使用したものの、本発明を限定するものではない。単数の表現は文脈上に明白に異なる意味を示さない限り複数の意味も含む。本願において、"含む"または"有する"などの用語は明細書上に記載した特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定することにすぎなく、一つまたはその以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除することではないと理解するべきである。
【００１９】
以下、本発明による印刷回路基板及びその製造方法の実施例を添付図面を参照して詳しく説明し、添付図面を参照して説明することにおいて同一かつ対応する構成要素は同じ図面番号を付与し、これに対する重複される説明は省略する。
【００２０】
図３は本発明の一実施例による印刷回路基板のパッドを示す平面図であり、図４は図３のＢ−Ｂ'線に沿って切断した断面図である。図３及び図４を参照すると、絶縁層１２、パッド１４、一面１４ａ、側面１４ｂ、回路パターン１６、ソルダレジスト１８及び開口部２０が示されている。
【００２１】
本実施例の印刷回路基板は絶縁層１２と、絶縁層１２の表面に形成され、パッド１４を含む回路パターン１６と、パッド１４の一面１４ａ及び側面１４ｂの一部を露出させる開口部２０が形成され、回路パターン１６を被覆するソルダレジスト１８（ｓｏｌｄｅｒ  ｒｅｓｉｓｔ）と、を含み、パッド１４とソルダレジスト１８との接着面積を確保してパッド１４の接着力を強化することができる。また、電子部品と印刷回路基板との間の接着力を高めることができ、熱放出特性を高めることができる。
【００２２】
本実施例では電子部品がフリップチップボンディングにより接着するフリップチップボンディングパッド１４やソルダボールが付着されるソルダボールパッド１４が形成された印刷回路基板を提供する。すなわち、一つのパッド１４にパッド１４の一面１４ａと側面１４ｂの一部とが露出するように一つの開口部２０を形成する。図４に示す形態において、パッド１４の一面１４ａは全面が露出している。
【００２３】
絶縁層１２の表面にはパッド１４を備えた回路パターン１６が形成され、回路パターン１６が形成された絶縁層１２の表面にはソルダレジスト１８を被覆する。ソルダレジスト１８にはパッド１４の一面１４ａ及びパッド１４の側面１４ｂの一部を露出させる開口部２０が形成される。このような開口部２０はパッド１４の大きさより大きく形成することにより電子部品の実装の際に電子部品のＩ／Ｏ（ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ）端子との接触面積が拡大され接続の信頼性を高めることができる。さらに、パッド１４の一面１４ａ及び側面１４ｂの一部が外部に露出するので熱放出特性を高めることができる。
【００２４】
絶縁層１２が多層積層された多層印刷回路基板の最外層の絶縁層１２にソルダレジスト１８を被覆することも可能である。
【００２５】
パッド１４は印刷回路基板に実装される電子部品の端子が付着する所であり、パッド１４を除いた部分はソルダレジスト１８が被覆され外気環境から回路パターン１６を保護する。
【００２６】
パッド１４には、パッド１４が酸化することを防止し、実装する電子部品の接続の信頼性及び優れた伝導性を付与するための表面処理が行われる。表面処理方法としては、ホットエアソルダレベリング（Ｈｏｔ  Ａｉｒ  Ｓｏｌｄｅｒ  Ｌｅｖｅｌｉｎｇ、ＨＡＳＬ）、プリフラックス（Ｐｒｅ−ｆｌｕｘ）コーティング、無電解ニッケル／金メッキ、無電解パラジウム（Ｐｄ）メッキ、無電解銀（Ａｇ）メッキ、無電解錫メッキなど当業者に自明な多様な方法を用いることができる。
【００２７】
ソルダレジスト１８は絶縁層１２及び回路パターン１６を外気から保護する被膜で、電子部品の実装の際に不要な部分にソルダが融着することを防止する。
【００２８】
最近、回路パターン１６の微細ピッチ化及び電子部品のＩ／Ｏ数の増加により回路パターン１６の間の短絡及び誤接続の問題が発生しうる。このような不良を防止するために電子部品が実装されるパッド１４を除いた領域にソルダレジスト１８を被覆することにより外気から回路パターン１６及び絶縁層１２を保護する。しかし、電子部品を実装するためにはパッド１４がオープンしなくてはならないので、本実施例ではソルダレジスト１８にパッド１４の一面１４ａ及び側面１４ｂの一部が露出するように開口部２０を形成する。
【００２９】
最近電子部品の高集積化によりＩ／Ｏ数が増加しており、これに伴い印刷回路基板に電子部品が実装されるパッド１４数も増加し、かつそのサイズが縮小されている。このようにパッド１４のサイズが縮小された状態でソルダレジスト１８がオープンされると、パッド１４と絶縁層１２との接触面積が小さいためパッド１４が絶縁層１２から剥離し不良になるおそれがある。
【００３０】
従って、図３及び図４に示すように、ソルダレジスト１８の開口部２０の形成において、パッド１４の一面１４ａ及び側面１４ｂの一部が露出するように段差を設けて開口部２０を形成することにより、パッド１４の他面が絶縁層１２と面接触し、パッド１４の側面１４ｂの一部はソルダレジスト１８と面接触するようにして接触面積を拡大することによりパッド１４の接着力を向上することができる。
【００３１】
一方、開口部２０はパッド１４のサイズより大きく形成してパッド１４の外気との接触面積を拡大することにより熱放出を容易にさせることができる。
【００３２】
パッド１４の側面１４ｂの一部を露出させるための開口部２０のソルダレジスト１８の高さは、パッド１４との接着力を考慮して決定することができる。
【００３３】
ソルダレジスト１８は耐熱性の絶縁性樹脂からなることができる。印刷回路基板に電子部品を実装する際に、ソルダの溶解温度でも充分に耐えられるように耐熱性を確保でき、かつ、接した回路パターン１６間の短絡を防止できる絶縁性の樹脂からなることができる。
【００３４】
図５は本発明の他の実施例による印刷回路基板のパッド１４を示す平面図であり、図６は図５のＣ−Ｃ'線に沿って切断した断面図である。図５及び図６を参照すると、絶縁層１２、パッド１４、一面１４ａ、側面１４ｂ、回路パターン１６、ソルダレジスト１８及び開口部２０が示されている。
【００３５】
本実施例では電子部品がワイヤボンディングにより印刷回路基板に接着するワイヤボンディングパッド１４が形成された印刷回路基板を提供する。
【００３６】
ワイヤボンディングパッド１４が連続的に形成される場合、ソルダレジスト１８に各パッド１４ごとに、各パッド１４の一面１４ａ及び側面１４ｂの一部が露出するように段差を設けて開口部２０を形成することも可能であるが、図６に示すように、多数のパッド１４の一面１４ａ及び側面１４ｂの一部が露出するように一つの開口部２０を形成することも可能である。すなわち、パッド１４とパッド１４との間のソルダレジスト１８を除去し一つの開口部２０を形成することができる。
【００３７】
本実施例では図５及び図６に示すように、二つのパッド１４に対して各パッド１４の一面１４ａ及び側面１４ｂの一部が露出するように一つの開口部２０を形成した。
【００３８】
以外の構成要素は前述の内容と同様であるのでその説明を省略する。
【００３９】
図７は本発明の一実施例による印刷回路基板の製造方法を示すフローチャートであり、図８は本発明の一実施例による印刷回路基板の製造方法の工程図である。図８を参照すると、絶縁層１２、パッド１４、一面１４ａ、側面１４ｂ、回路パターン１６、ソルダレジスト１８及び開口部２０が示されている。
【００４０】
本実施例の印刷回路基板の製造方法は、表面にパッド１４を備えた回路パターン１６が形成された基板を提供する段階と、基板にソルダレジスト１８を塗布する段階と、パッド１４の一面１４ａ及び側面１４ｂの一部が露出するようにソルダレジスト１８に開口部２０を形成する段階と、パッド１４に表面処理する段階と、を含み、パッド１４とソルダレジスト１８との接着面積を確保することによりパッド１４の接着力を強化することができる。さらに、電子部品と印刷回路基板との間の接着力を高めることにより熱放出特性を高めることができる。
【００４１】
本実施例による印刷回路基板の製造方法は、先ず、段階Ｓ１００で、図８の（ａ）に示すように、表面にパッド１４を備えた回路パターン１６が形成された基板を提供する。
【００４２】
回路パターン１６が形成された基板は、絶縁層１２が多層積層された多層印刷回路基板であることができる。パッド１４は回路パターン１６の一部であり、最外層の絶縁層１２に形成され印刷回路基板と電子部品とを電気的に接続する。
【００４３】
次に、段階Ｓ２００で、図８の（ｂ）のように、基板にソルダレジスト１８を塗布する。ソルダレジスト１８は絶縁層１２及び回路パターン１６を外気から保護する被膜であり、電子部品の実装の際に不要な部分にソルダが融着することを防止する。最近、回路パターン１６の微細ピッチ化及び電子部品のＩ／Ｏ数の増加のために回路パターン１６間の短絡及び誤接続の問題が発生している。このような不良を防止するために電子部品が実装されるパッド１４を除いた領域にソルダレジスト１８を被覆して外気から回路パターン１６及び絶縁層１２を保護する。
【００４４】
ソルダレジスト１８を基板に塗布する方法としては、スプレーコーティング法が用いられることができる。すなわち、段階Ｓ２０１で、ソルダレジストインクを基板の表面に噴霧し、基板をソルダレジストインクでコーティングする。ソルダレジスト１８は耐熱性の絶縁性樹脂からなることができ、スプレーでソルダレジストインクを噴霧するために低い粘性を有することがよい。一方、以外にもローラコーティング法やカーテンコーティング法によりソルダレジスト１８を基板に塗布することができる。  ローラコーティング法とはローラにソルダレジストインクをつけてローラを基板上に回転させながらソルダレジストを形成する方法である。また、カーテンコーティング法とは粘度の低いソルダレジストインクをスリット（ｓｌｉｔ）を介して噴霧してカーテン形態の膜を形成し、基板を通過させながらコーティングする方式である。
【００４５】
段階Ｓ２０２で、ソルダレジストインクが基板に塗布されると、ソルダレジストインクを硬化させる。十分に硬化されないと後続する工程でソルダレジスト１８膜が剥離するおそれがあるので適切な接着力を得られるように硬化させる。ソルダレジストインクの硬化のために熱硬化型、ＵＶ（ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）硬化型、熱−ＵＶ複合硬化型のソルダレジストインクが用いられることができる。
【００４６】
次に、段階Ｓ３００で、図８の（ｃ）のように、パッド１４の一面１４ａ及び側面１４ｂの一部が露出するようにソルダレジスト１８に開口部２０を形成する。最近、電子部品の高集積化によりＩ／Ｏ数が増加しており、これにより電子部品が実装される印刷回路基板のパッド１４数が増加し、かつ、そのサイズが縮小されている。このようにパッド１４のサイズが縮小された状態でソルダレジスト１８がオープンされると、パッド１４と絶縁層１２との接触面積が小さいためパッド１４が絶縁層１２から剥離する不良が発生しうる。
【００４７】
よって、図８の（ｃ）に示すように、ソルダレジスト１８の開口部２０を形成する際に、パッド１４の一面１４ａ及び側面１４ｂの一部が露出するように段差を設けて開口部２０を形成することによりパッド１４の他面が絶縁層１２と面接触し、パッド１４の側面１４ｂの一部はソルダレジスト１８と面接触するようにして接触面積を拡大することによりパッド１４の接着力を向上することができる。
【００４８】
また、開口部２０はパッド１４の大きさより大きく形成してパッド１４と外気との接触面積を拡大させ、熱放出が容易にさせることができる。
【００４９】
パッド１４の側面１４ｂの一部を露出するための開口部２０のソルダレジスト１８の高さはパッド１４との接着力を考慮して決定することができる。
【００５０】
開口部２０はレーザードリルで段差を設けて形成することができる。この場合、レーザーはＣＯ２レーザーまたはＹＡＧレーザーの中の少なくともいずれか一つを用いることができる。すなわち、ＣＯ２レーザーあるいはＹＡＧレーザーの一つだけを用いて開口部２０を加工することもでき、ＣＯ２レーザーとＹＡＧレーザーとを共に用いて開口部２０を加工することもできる。
【００５１】
レーザードリルでパッド１４を加工する場合、加工される材質によりドリリングの程度が異なってくる。すなわち、パッド１４をなす金属層及びソルダレジスト１８をなす材質が異なるため用いられるレーザーの加工程度が異なってくる。例えば、ＹＡＧレーザーである場合、銅（Ｃｕ）からなった金属層の加工程度が絶縁性樹脂の加工程度より優れると知られている。よって、ＹＡＧレーザードリルを用いてパッド１４を加工する場合にはパッド１４をなす金属層を損なうおそれがあるので精密な調節を要する。また、二種のレーザーを用いてレーザードリルの材質による加工程度を考慮し適切なレーザードリルを選択して開口部２０を形成することができる。例えば、１次的にＹＡＧレーザーを用いてパッド１４の周りのソルダレジスト１８を加工し、その他の部分をＣＯ２レーザーで加工することによりさらに精密な開口部２０を形成することも可能である。
【００５２】
開口部２０の形態は、一つのパッド１４に、パッド１４の一面１４ａと側面１４ｂの一部が露出されるように一つの開口部２０を形成する形態、例えば、図８の（ｃ）に示されている基板の上面に形成された形態が可能であり、パッド１４が連続的に形成された場合、多数のパッド１４の一面１４ａ及び側面１４ｂの一部が露出するように一つの開口部２０を形成する形態、例えば、図８の（ｃ）に示されている基板の下面に形成された形態も可能である。
【００５３】
次に、段階Ｓ４００で、図８の（ｄ）のように、露出したパッド１４に表面処理を行う。パッド１４は印刷回路基板に実装する電子部品の端子が付着される所であり、パッド１４を除いた部分はソルダレジスト１８を被覆し、外気環境から回路パターン１６を保護する。
【００５４】
パッド１４にはパッド１４が酸化することを防止し、実装する電子部品との接続の信頼性及び優れた伝導性を与えるために表面処理を行う。表面処理方法としてはホットエアソルダレベリング（Ｈｏｔ  Ａｉｒ  Ｓｏｌｄｅｒ  Ｌｅｖｅｌｉｎｇ、ＨＡＳＬ）、プリフラックス（Ｐｒｅ−ｆｌｕｘ）コーティング、無電解ニッケル／金メッキ、無電解パラジウム（Ｐｄ）メッキ、無電解銀（Ａｇ）メッキ、無電解錫メッキなど当業者に自明な多様な方法を用いることができる。本実施例ではパッド１４の表面に無電解ニッケル／金メッキ２２を行い表面処理した形態を提示する。
【００５５】
前記では本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、当該技術分野の通常の知識を持った者であれば本発明の特許請求の範囲に記載した本発明の思想及び領域から脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができることを理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】従来技術による印刷回路基板のパッドを示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ'線に沿って切断した断面図である。
【図３】本発明の一実施例による印刷回路基板のパッドを示す平面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ'線に沿って切断した断面図である。
【図５】本発明の他の実施例による印刷回路基板のパッドを示す平面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ'線に沿って切断した断面図である。
【図７】本発明の一実施例による印刷回路基板の製造方法のフローチャートである。
【図８】本発明の一実施例による印刷回路基板の製造方法の工程図である。
【符号の説明】
【００５７】
１２  絶縁層
１４  パッド
１６  回路パターン
１８  ソルダレジスト
２０  開口部
２２  ニッケル／金メッキ
【図１】
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【図２】
2009033084.tif 000004
【図３】
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【図４】
2009033084.tif 000006
【図５】
2009033084.tif 000007
【図６】
2009033084.tif 000008
【図７】
2009033084.tif 000009
【図８】
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