JPH03268479A - プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、プリント配線板の新規な製造方法に関する。

詳しくは、複数のリード部を有する電子部品を半田付け
するために、該リード部に対応し土用の堰を形成したプ
リント配線板を信頼性よく製造することが可能な方法で
ある。

［従来の技術及び発明が解決しようとする１１８１フラ
ントパツケージＩＣのように、狭いピンチのリード部を
有する電子部品を、該リード部に対応した半田付は用導
電部を有する基板に半田付けする場合、該導電部上で溶
融した半田が、隣接する半田付は用導電部間に半田ブリ
ッジを形成するという問題を有していた。

従来、かかる問題を解決するために、基板上に配列され
た半田付は用導電部間に、半田レジストを形成するイン
クを印刷、硬化させるか、或は半田レジストを形成する
感光性材料を塗布、感光。

現像することにより、該半田付は用導電部面に対して半
田レジスト面を高くして堰を形成し、半田の流れ出しを
防止する方法が提案されている。

しかしながら、これらの方法は、半田付は用導電部のピ
ッチが５００μｍ以下と狭くなった場合、半田レジスト
の印刷等における位置合わせが困難となり、高精度で半
田レジストを設けることかできないという問題を有して
いた。

ｃｌｌｇを解決するための手段］ 本発明者らは、上記電子部品のピッチの狭いリード部に
対応した基板の半田付は用導電部間に、高精度でソルダ
ーレジストによる堰を形成させる方法について研究を重
ねた。

その結果、上記した半田付は用導電部を含む配線パター
ンが形成された絶縁性基板の表面にソルダーレジストよ
りなる層を形成し、次いで該表面を半田付は用導電部が
露出するまで研削してソルダーレジストと半田付は用導
電部によって構成される平滑面を形成した後、該半田付
は用導電部を一定の深さまでエツチングすることにより
、高精度でソルダーレジストによる堰を形成し得ること
を見い出し本発明を完成するに至った。

本発明は、電子部品のリード部に対応して配列された複
数の半田付は用導電部を含む配線パターンを形成した絶
縁性基板の表面をソルダーレジストによって被覆し、次
いで該ソルダーレジストで被覆された絶縁性基板の表面
を研削して、前記半田付は用導電部とソルダーレジスト
によって構成される平滑面を形成した後、半田付は用導
電部を一定の深さまでエツチングすることを特徴とする
プリント配線板の製造方法である。

本発明において使用される絶縁性基板は、アルミナ、窒
化アルミニウム等のセラミックス基板、表面を硝子など
の絶縁材料で被覆した金属基板、エポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂、テフロン樹脂等の樹脂層とリンター紙、クラ
フト紙等の紙補強層、硝子クロス等の硝子補強層とを積
層した樹脂基板などが一般的である。

また、上記絶縁性基板表面に形成させる配線パターンは
、半田付は用導電部を有するものであれば特に制限され
ないが、前記したフラットパッケージＩＣのように狭い
ピッチの複数のリード部に対応して半田付は用導電部を
有するものが好適に使用される。特に、半田付は用導電
部間の距離が、５００μｍ以下の基板に対して本発明は
有効である。

上記の半田付は用導電部は、電子部品を半田付けするた
めに基板上に般けられる導電部であり。

一般には、電子部品のリード部に対応して設けられるパ
ッド部、ランド部等の導電部が具体的に挙げられる。

かかる半田付は用導電部を含む配線パターンは。

基板の片面或は、両面に形成してもよい。また、基板に
は、必要に応じて、基板の表裏を電気的に接続する導通
用のスルーホールが形成される。

これらの配線パターンは、公知の方法により形成するこ
とができる。例えば、絶縁性基板表面に化学メツキ処理
、金属箔の接着等の手段を施し、更に必要に応じて電気
メツキ処理を行って金属層を形成させ、該金属層を公知
の方法により部分的にエツチングして配線パターンを形
成する方法が一般的である。また、導通用のスルーホー
ルは、一般に、化学メツキ処理及び／又は電気メツキ処
理により形成される。

本発明において、上記配線パターン及び導通用のスルー
ホールを形成する金属層の材質は、公知の材質が特に制
限なく使用される。例えば、銅、鎖、ニッケル等の金属
が一般に使用される。

上記配線パターンにおける金属層の厚みは特に制限され
ないが、後記する半田付は用導電部のエツチングにおけ
る制御を容易にするため、２０μｍ以上、好ましくは、
３０〜７０μｍ程度とすることが好ましい。また、導通
用スルーホールにおける金属層の厚みは、１５〜３０μ
ｍが一般的である。

本発明において、配線パターンを形成した絶縁性基板の
表面のソルダーレジストによる被覆は、配線パターンの
半田付は用導電部間に、ソルダレジストが該！１１！線
パターンの上面より高い位置にまで存在するように行う
ものであれば、その表面を部分的に覆うように行っても
よいし、全体を覆うように行ってもよい。一般には、全
体を覆うように行うことが好ましい。かかるソルダーレ
ジストは、後記するエツチング液及び剥ｌｌ液に対して
耐性を有するものであれば公知の材質のものが特に制限
なく使用される。一般に、上記ソルダーレジストは、光
及び／又は熱によって硬化する硬化性材料、具体的には
、エポキシ樹脂系硬化性組成物、アクリル樹脂系硬化性
組成物、エポキシ樹脂／アクリル樹脂混合系硬化性組成
物等を硬化させて得ることができる。

本発明において、上記のように絶縁性基板表面にソルダ
ーレジストよりなる層を形成した後、該表面を研削して
、少なくとも半田付は用導電部を露出させ、該半田付は
用導電部とソルダーレジストとによって構成される平滑
面を形成することが。

後記するエツチングにより半田付は用導電部を一定の深
さまでエツチングして、該半田付は用導電部間にソルダ
ーレジストによる堰を確実に形成するために重要である
。

尚、本発明において、　「研削」とは、　「研磨」をも
含む概念である。

上記の研削方法は、ソルダーレジストが研削され、且つ
半田付は用導電部が露出した状態で平滑面を形成し得る
方法が特に制限なく採用される。

尚、該半田付は用導電部の研削において、後記するエツ
チングでソルダーレジストによる堰の形成が可能な程度
にその厚みを確保することが好ましい。上記研削方法の
代表的な方法を例示すれば、ベルト研削法、パフ研磨法
、スクラブ研磨法、ブラシ研磨法等が挙げられる。その
うち、平滑面を高精度で形成できるベルト研削法が好適
である。

本発明において、絶縁性基板に導通用スルーホールが存
在する場合は、上記の研削を行って半田付は用導電部を
露出する前に、該導通用スルーホールをエツチングレジ
ストにより被覆することが、続く工程であるエツチング
工程において、該部分がエツチングされるのを防止し、
導通を確実に確保するために好ましい。即ち、ソルダー
レジストによる被覆前に、或は、被覆後にエツチングレ
ジストにより導通用スルーホールの内壁を被覆すればよ
い。そのうち、導通用スルーホールの内壁をソルダーレ
ジストによる被覆前にエツチングレジストにより被覆す
る態様として好適な方法を例示すれば、スルーホールを
形成するための孔を有する絶縁性基板（表面に金属層を
有する絶縁性基板を含む）に化学メツキ処理、電気メツ
キ処理を行い導通用スルーホール及び金属層を形成し５
　該金属層の表面にレジストによる逆配線パターンを形
成した後、必要に応して該レジスト（以下、逆パターン
レジストともいう。）の存在しない部分に金属メツキを
行い、次いで、逆パターンレジストの存在しない部分に
、該レジストと剥離液の異なるメンキレジストを選択的
に付着させ、逆パターンレジストの剥離。及びエツチン
グを実施する方法が挙げられる。このようにして得られ
た基板は、導通用スルーホールの内壁、及び半田付は用
導電部を含む配線パターンの上面がエツチングレジスト
により被覆されたものであり、該配線パターン上のエツ
チングレジストは、後記する切削を容易に行うことがで
き好ましい。

上記導通用スルーホールの内壁をエツチングレジストで
被覆する方法において、エツチングレジストは、公知の
ものが特に制限なく使用できるが、上記ソルダーレジス
トによる被覆前にエツチングレジストによる導通用スル
ーホールの被覆を行う場合は、エツチングレジスト材料
として、金属部分に選択的に付着するものを使用するこ
とが推奨される。例えば、かかるエツチングレジスト材
料としては、アルキルイミダゾール化合物、アミノフェ
ノール化合物、アミノポリカルボン酸化合物、チオアル
コール化合物等のように金属に対して選択的に付着する
有機錯体が挙げられる。また、その他のエツチングレジ
スト材料を使用する方法として、電気泳動によりポリカ
ルボン酸樹脂、ポリアミノ酸樹脂等のイオン性有機化合
物を電着させる方法等が好適である。

本発明において、前記切削後に行うエツチングは、半田
付は用導電部とソルダーレジストとによって構成される
平滑面の半田付は用導電部が少なくとも導電性を維持す
る厚みで残存し、且つ、該エツチングにより形成される
堰が半田ブリッジの形成を防止し得る程度の深さまで実
施すればよい。

一般には、前記切削後の半田付は用導電部の厚みに対し
て５〜７０％、好ましくは、１０〜６０％の厚みで半田
付は用導電部が残存するような範囲で、上記条件を満足
するように研削を実施すればよい、また、エツチングの
深さの調節は、予めエツチング条件とエツチング量との
関係を実験により求めて行うことができる。

上記エツチングに使用するエツチング液は、公知の材料
が特にｖＪ限なく使用される。例えば、塩化第二鉄溶液
、塩化第二銅溶液、アルカリエツチング液等が挙げられ
、前記エツチングレジストを使用した場合には、該エツ
チングレジストが剥離されないエツチング液をこれらの
中から選択して使用すればよい。

本発明において、エツチングレジストを使用した場合に
は、半田付は用導電部をエツチング後。

該エツチングレジストの除去が行われる。上記のエツチ
ングレジストの除去に使用される剥離液は、ソルダーレ
ジストに対して悪影響を与えないものであれば、公知の
剥離液が特に制限なく使用される。かかる剥離液として
は、例えば、塩酸溶液。

苛性ソーダ溶液、メタ珪酸溶液等が挙げられ、これらの
剥離液より、適当なものを選んで使用すればよい。

本発明の方法において、前記した特定の構成を満足する
ものであれば、他の公知の方法を更に付加することは特
に制限されない。例えば、上記したエツチングレジスト
の除去後、半田付は用導伝部、パッド部、ランド部等の
導通が必要な箇所を除き、基板表面をソルダーレジスト
により被覆すること等は、必要に応じて実施することが
できる。

［効果コ 以上の説明より理解されるように、本発明によれば、基
板の半田付は用導電部間に、ソルダーレジストによる堰
を高精度で形成させることが可能である。従って、本発
明によって得られたプリント配線板は、半田付は用導電
部がソルダーレジストの堰により確実に隔離され、該部
分で溶融した半田が隣合う半田付は用導電部にブリッジ
することがないため、ピッチが極めて狭いリード部を有
する電子部品の半田付けを、半田ブリッジの発生を起こ
さず、信頼性良く行うことができる。

［実施例コ 以下、本発明の詳細な説明するため、実施例を示すが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

実施例 第１図に示す（ａ）〜（ｄ）のフローシートに準じてプ
リント配線板を製造した。

（ａ）ガラスエポキシ銅張り積層板（ｒＲ−１７００」
；商品名、松下電工（株）社製）に導通用のスルーホー
ルとなる孔を形成した後、化学メツキ処理、及び電気メ
ツキ処理を行い導通用スルーホールを有する基板を作成
した１次いで、該基板にメンキレジストによる逆配線パ
ターンの形成、電気メツキ処理、アルキルイミダゾール
化合物（「グリホールＲ」；商品名、四国化成（株）社
［）との接触による配線パターン。

及びスルーホール壁面の銅表面へのエツチングレジスト
層の形成処理、メンキレジストの剥離、及びエツチング
処理を施し、該絶縁性基板１の表面に電子部品のリード
部に対応して配列された４００μｍピンチで、＠２００
μｍの半田付は用導電部２を含む配線パターン及び導通
用スルーホール３を形成した基板を得た。尚１図におい
て、４は、除去せずに残存させたエツチングレジストで
ある。上記配線パターンにおける金属層の厚みは４５μ
ｍであり、導通用スルーホールにおける金属層の厚みは
２５μｍであった。

（ｂ）上記基板の表面にソルダーレジスト形成用材料（
ｒＳ−２２２に　商品名、太陽インキ製造−社製）を塗
布して硬化させ、ソルダーレジスト５による被覆を行っ
た後、その表面をベルト研削機（ｒＴＰｏ　　１２６Ｍ
ＲＷ型ヘルドサンダーに商品名、　（株）菊用鉄工所社
製）により、半田付は用導電部２が露出するまで研削し
、該半田付は用導電部とソルダーレジストにより構成さ
れる平滑面Ａを形成した。上記研削後の半田付は用導電
部の厚みは、４０μｍであった。

（Ｃ）次いで、上記基板をエツチング液（「Ａ−プロセ
ス」；商品名、メルテックス（株）社製）と接触させて
半田付は用導電部の厚みが３０μｍとなるように銅のエ
ツチングを行った。

（ｄ）最後に、基板を塩酸水溶液と接触させて、エツチ
ングレジストを剥離した。

以上の方法により、１０枚のプリント配線板を製造した
結果、得られた各プリント配線板の半田付は用導電部は
、いずれもソルダーレジストによる高さ約１０μｍの堰
が確実に形成されていた。

また、得られたプリント配線板に電子部品を半田付けし
た結果、半田ブリッジの発生は全く認められなかった。

図において、１は絶縁性基板、２は半田付は用導電部、
３は導通用スルーホール、４はエツチングレジスト、５
はソルダーレジスト、Ａは平滑面をそれぞれ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子部品のリード部に対応して配列された複数の
   半田付け用導電部を含む配線パターンを形成した絶縁性
   基板の表面をソルダーレジストによって被覆し、次いで
   該ソルダーレジストで被覆された絶縁性基板の表面を研
   削して、前記半田付け用導電部とソルダーレジストによ
   って構成される平滑面を形成した後、半田付け用導電部
   を一定の深さまでエッチングすることを特徴とするプリ
   ント配線板の製造方法。