JPH0378794B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子部品の発熱に対して熱放散性を
改良し、耐湿性及び薄型コンパクト化の可能なプ
リント配線基板の製造方法に関する。

〔従来技術〕

従来のプリント配線基板においては、第１図に
示すごとく、銅箔２を積層貼着した樹脂基板１の
表面上に、半導体素子などの電子部品３を塔載し
たものがある。

また、電子部品を実装（塔載）した状態におい
てプリント配線基板全体の厚みを薄型コンパクト
化するため、樹脂基板に電子部品塔載用凹所を設
ける場合がある。かかる電子部品塔載用凹所は切
削ドリルやエンドミルなどにより、ザグリ加工す
ることにより形成している。

〔解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来のプリント配線基板に
おいては、前記第１図に示すごとく、樹脂基板で
ある基板１の表面に電子部品３を塔載した場合は
その全体厚みが大きくなる。一方、上記ザグリ加
工により電子部品塔載用凹所を形成する場合には
切削ドリルやエンドミルの摩耗が激しく、生産性
が低下する。

また、上記のごとく樹脂基板内に、電子部品塔
載用凹所を設け、この中に電子部品を塔載する場
合には、該電子部品塔載用凹所の内壁から電子部
品に対して湿気が侵入し、電子部品が損傷してし
まう。即ち、樹脂基板は、その内部に、ガラス繊
維基材、紙基材等を有しているため、これらの基
材を通じて、樹脂基板の外部から電子部品塔載用
凹所の内壁に湿気が侵入する。そして、この湿気
は電子部品内に侵入して、その電子機能に損傷を
与える。それ故、プリント配線基板にとつて、耐
湿性は、最も考慮しなければならない対策であ
る。

一方、実開昭56−78284号公報には、回路基板
の薄型化を図るために、基板に貫通穴を設け、次
いで該貫通穴内に凹状の金属プレートを圧入嵌合
し、その後該金属ブレート内に半導体素子を塔載
する方法が示されている。

この方法は、電子部品塔載用凹所の形成に当た
つて、ザグリ加工を施していないので、前記ドリ
ル摩耗の問題は解決できる。しかし、金属プレー
トを別途作製しておくこと、嵌合させることとい
う工程を必要とする。また、金属プレートは、電
子部品の大きさ、それに伴う電子部品塔載用凹所
の大きさにより全て異なるものを作製しておく必
要がある。また、パターン導体回路の形成後に、
別途金属プレートの嵌合を行う必要があり、工程
も煩雑である。

また、実開昭56−78282号公報には、同様に、
回路基板の薄型化を図るために、ガラスエポキシ
樹脂等の基板に貫通穴を設け、その底部に合成樹
脂を含浸させた繊維で形成されたプレートを加熱
圧着して、電子部品塔載用凹所を形成する方法が
示されている。

しかし、この方法で得られたものは、電子部品
塔載用凹所の内壁面及び底面が合成樹脂と繊維か
らなるプレートであるため、前記のごとく電子部
品内へ湿気が侵入する。また、上記プレートの加
熱圧着操作、そのための治具を要する。更に、パ
ターン導体回路を形成した後にプレートの加熱圧
着を行う必要があり、工程も煩雑である。更に、
電子部品の放熱性も悪い。

更に、実開昭56−172974号公報には、洩れ電流
通路を形成させないために、樹脂基板の周辺端部
に金属メツキを施し、該周辺端部を密封する技術
が示されている。この技術は、高インピーダンス
を要求されるプリント回路基板において、樹脂基
板表面に形成されたパターン導体回路が水分によ
つて洩れ電流を生ずることを防止するものであ
る。

しかし、この方法は、樹脂基板の周辺端部から
の水分侵入を防止することはできるが、樹脂基板
の表面に装着（塔載）する電子部品に対する湿気
対策にはならない。

また、樹脂基板の周辺端部にメツキを施すこと
は、非常に困難を伴う。即ち、このメツキは１枚
の個片化されたプリント回路基板の周辺端部に対
して行うものである。一方、プリント回路基板
は、個片化される前にシート状基板において多数
個が形成され、その後切断されて個々のプリント
回路基板（個片）とされる。それ故、個片化前に
パターン導体回路が形成されている。そのため、
パターン導体回路の形成と、周辺端部のメツキ層
形成とを別工程で行う必要がある。また、周辺端
部にメツキを施す際には、上記パターン導体回路
部分にマスクを施す必要がある。それ故、この方
法、工程が煩雑である。

上記のごとく、上記３つの公報に示される製造
方法は、いずれも生産性が低い。また、電子部品
の発熱に対する放熱性、電子部品に対する耐湿性
が充分でない。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、生産性
が良く、薄型コンパクトで放熱性、耐湿性に優れ
たプリント配線基板を、製造することができるプ
リント配線基板の製造方法を提供しようとするも
のである。

〔課題の解決手段〕

本発明は、プリント配線用の樹脂基板に塔載す
べき電子部品の形状に相応した穴を開け、該穴の
形状に相応しかつ該樹脂基板よりも薄い板厚の金
属板を該穴内に、両者の裏面を略同一平面上にな
して、圧挿入固定し、電子部品塔載用凹所を形成
した後、該樹脂基板と該金属板との接触部分を接
着剤又はソルダーレジストからなる接合剤により
固着し、次いで、上記電子部品塔載用凹所、金属
板等を含めて樹脂基板の全表面にメツキ層を形成
し、然る後、該メツキ層をエツチングして、パタ
ーン導体回路を形成すると共に、上記電子部品塔
載用凹所の全表面、及び上記金属板の裏面から上
記接合剤の固着部分の間の全表面にメツキ層を残
存形成させることを特徴とするプリント配線基板
の製造方法にある。

本発明において最も注目すべき点は、樹脂基板
に設けた貫通穴に薄板状の金属板を嵌合して電子
部品塔載用凹所を形成し、その後樹脂基板と金属
板との接触部分を上記接合剤により固着し、次い
で、これらの全表面に上記電子部品塔載用凹所の
内面も含めてメツキ層を形成し、然る後エツチン
グを施すことにある。

そして、ここに重要なことは、このエツチング
においては、パターン導体回路を形成すると共
に、電子部品塔載用凹所内のメツキ層はそのまま
残存させておくこと、また金属板の裏面から上記
接合剤の固着部分の間の裏面メツキ層もそのまま
残存させておくことである。

即ち、上記メツキ層の形成とエツチングとによ
つて、パターン導体回路と共に電子部品塔載用凹
所内のメツキ層及び上記裏面メツキ層を一度に形
成することである。

このようにして得られたプリント配線基板は、
後述する第２図ｆに示すごとく、樹脂基板の穴と
金属板とによつて形成された電子部品塔載用凹所
内の全表面がメツキ層によつて完全に被覆されて
いる。また、樹脂基板の裏面側においては、金属
板から接合剤の固着部分にかけて、メツキ層が形
成されている。

〔作用及び効果〕

本発明においては、樹脂基板に設けた穴内に金
属板を圧挿入して電子部品塔載用凹所を形成し、
次いで接合剤による固着後該電子部品塔載用凹所
を含めて樹脂基板の全表面にメツキ層を形成し、
然る後上記エツチングを施している。

そのため、パターン導体回路の形成と電子部品
搭載用凹所内のメツキ層形成と上記裏面メツキ層
の形成とを、メツキ層形成工程とエツチング工程
の２工程のみで容易に達成することができ生産性
が良い。

それ故、従来のごとく、パターン導体回路形成
後に、別途作製した箱状金属プレートを樹脂基板
の貫通穴に嵌合させたり、パターン導体回路形成
後に個片化した樹脂基板の周辺端部にメツキ層を
形成するといつた生産性の悪い、煩雑な工程は必
要としない。

また、樹脂基板の穴の底部には金属板を圧挿入
して電子部品塔載用凹所を形成しているので、該
電子部品塔載用凹所内に搭載した電子部品の発熱
を、容易に外部に放出することができる。

また、該金属板の裏面は樹脂基板の裏面と略同
一平面上に配設してあるので、金属板は樹脂基板
より突出せず、プリント配線基板は薄型コンパク
トとなる。

更に、電子部品塔載用凹所内壁の全表面は、メ
ツキ層によつて完全に被覆されている。そのた
め、電子部品への湿気侵入を完全に防止できる。
つまり、電子部品に対向隣接している電子部品塔
載用凹所の内壁が、メツキ層によつて被覆されて
いるため、樹脂基板内に湿気が侵入したとしても
上記メツキ層によつて遮断され、電子部品は保護
される。

もしも、前記従来技術のごとく樹脂基板の周辺
端部にメツキ層が形成されていたとしても、本発
明のごとく電子部品塔載用凹所の内壁にメツキ層
が形成されていなければ、樹脂基板の上下の表面
１ら侵入した湿気が、該内壁から電子部品内に侵
入してしまう。

また、上記金属板と樹脂基板との接触部分は上
記接合剤により固着しているので、金属板が離脱
するおそれがない。

以上のごとく、本発明によれば、生産性が良
く、薄型コンパクトで、放熱性、耐湿性に優れた
プリント配線基板を製造することができる。

〔実施例〕

以下、本発明につき、第２図に示す実施例を用
いて具体的に説明する。

第２図のａからｆは、本発明のプリント配線基
板の製造方法の工程の概要を示す該基板の断面図
であり、ｇは電子部品を実装した該基板の断面図
である。

ａの図面は本発明の製造方法において使用され
る両面銅張りプリント配線用基板の断面図を示す
ものであり、１はガラス繊維基材のエポキシ樹脂
板、紙基材のエポキシ樹脂板又は紙基材のフエノ
ール樹脂板などのいずれかから成るプリント配線
基板、２は該基板上に貼着された銅箔であり、本
図面においては両面銅張りの板を示すものであ
る。

ｂの図面は上記ａの図面に示した両面銅張りプ
リント配線用基板に穴４，４′を複数明けた状態
の該基板の断面図を示すものであり、４は金型な
どによる打ち抜き加工で形成される実装される電
子部品形状に相応した形状の穴、４′は切削ドリ
ルなどにより形成されるスルホール用の穴であ
る。

ｃの図面は上記ｂの図面に示した該基板の実装
される電子部品形状に相応した形状の穴の中に該
基板の厚さよりも薄い板厚の金属板（以下挿入板
という）を挿入固定した状態の該基板の断面図を
示すものであり、５は前記穴４に挿入固定された
上記挿入板を示すものである。

ｄの図面は上記ｃの図面に示した挿入板と該基
板の接触部の一部とを接着剤、たとえばエポキシ
樹脂、フエノール樹脂などの熱硬化性樹脂の接着
剤又はマスク用インク、感光性フイルムなどのソ
ルダーレジストにより接合した状態を示す該基板
の断面図であり、６は上記接着剤の接合層であ
る。なお、前記挿入板と該基板との接触部分には
若干の空隙部なども存在するので、本図に図示し
た接合部分に限定することなく両板の接触部分の
全ての空隙部分にエポキシ樹脂などの接着剤を圧
入充填することもできる。これにより挿入固定の
みでは後の電子部品の実装工程又は実装後の工程
において挿入板が脱落するなど接合強度で不十分
であつたものが数倍ないしそれ以上の固着強度を
得ることができるようになり補強されると同時
に、接触部分の空隙部に各種の薬品や腐食性物質
が侵入しなくなり、両板間を完全に封止すること
が可能となつた。

次に、ｅの図面は上記ｄの図面に示した接着剤
又はソルダーレジストなどにより両板を接合した
該基板の全表面にメツキを施した状態を示す該基
板の断面図であり、７は銅メツキ又はニツケルメ
ツキなどの金属被覆層である。この金属被覆層７
は前記電子部品形状に相応した形状の穴４及びス
ルホール用の穴４′の全表面にも施されているの
で該基板の底部などからの湿度を完全に防止する
ことが可能となつた。

ｆの図面は、上記ｅの図面に示した全表面に金
属被覆を施した該基板の所望の部分の金属被覆層
を残して、他の不要部分はエツチングなどにより
除去しパターン導体回路７，７′を該基板の表裏
両面に形成する。

そして、前記電子部品形状に相応した形状の穴
４及びスルホール用の穴４′の全表面にも金属被
覆されており、また上記穴４の内挿入板５は金属
板である。そのため、前者の穴４は半導体素子、
特に発熱し易い電子部品をこの穴の中に塔載すれ
ば熱伝導が良好であるため熱放散性が向上し蓄熱
することはなくなり、また該基板表面に電子部品
が突出しない。ただし、この穴４は前記パターン
導体回路とは遮断された独立した金属被覆層を形
成することがその性質上必要である。

一方、スルホール用の穴４′の全表面には、前
記パターン導体回路と連らなる金属被覆層が形成
されるためこの穴はスルホールを形成することに
なる。

また、ｇの図面は、本発明の製造方法によつて
得られたプリント配線基板上に電子部品を塔載し
前記パターン導体回路とワイヤイーボンデイング
で実装した状態を示す該基板の断面図であり、３
は各種の半導体素子などの電子部品であり、８は
挿入板の裏面及び接着剤の接合剤をメツキなどに
より金属被覆した層である。

以上のように、本発明の製造方法によれば安価
でかつ信頼性が高く実装後も薄型コンパクトなプ
リント配線基板を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の製造方法により得られたプリン
ト配線基板上に電子部品を実装した状態の該基板
の断面図、第２図のａ〜ｆは本発明の製造方法の
概要を示す各工程における該基板の断面図、第２
図のｇは本発明の製造方法によつて得られたプリ
ント配線基板上に電子部品を実装した状態の該基
板の断面図をそれぞれ示すものである。 １……基板、２……銅箔層、３……電子部品、
４……電子部品実装用の穴、４′……スルホール
用の穴、５……挿入板、６……接合層、７……金
属被覆層、８……金属被覆による補強層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プリント配線用の樹脂基板に塔載すべき電子
   部品の形状に相応した穴を開け、該穴の形状に相
   応しかつ該樹脂基板よりも薄い板厚の金属板を該
   穴内に、両者の裏面を略同一平面上になして、圧
   挿入固定し、電子部品塔載用凹所を形成した後、 該樹脂基板と該金属板との接触部分を接着剤又
   はソルダーレジストからなる接合剤により固着
   し、次いで、上記電子部品塔載用凹所、金属板等
   を含めて樹脂基板の全表面にメツキ層を形成し、 然る後、該メツキ層をエツチングして、パター
   ン導体回路を形成すると共に、上記電子部品塔載
   用凹所の全表面、及び上記金属板の裏面から上記
   接合剤の固着部分の間の全表面にメツキ層を残存
   形成させることを特徴とするプリント配線基板の
   製造方法。