JPH1145953A - 電子回路部品搭載用基板の製造方法および電子回路部品搭載用基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドライフィルムを用いて電子回路部品搭載用
の凹みを塞いでおく技術において、ドライフィルムの剥
離を起こり難くする。 【解決手段】 以下の工程を含む電子回路部品搭載用基
板の製造方法。 (a) 基板本体１０の開口部４０を塞いでドライフィルム
５０を貼る工程。 (b) ドライフィルム５０の外面側に樹脂を塗布してドラ
イフィルム５０を覆う保護層６０を形成する工程。 (c) 基板本体１０の表面にめっき回路部７０を形成する
工程。 (d) 保護層６０およびドライフィルム５０を除去する工
程。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子回路部品搭載
用基板の製造方法および電子回路部品搭載用基板に関
し、詳しくは、半導体素子や抵抗素子などの電子回路部
品を搭載して使用される回路基板の製造方法と、このよ
うな製造方法で得られる電子回路部品搭載用基板に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】回路基板に電子回路部品を搭載する技術
として、基板に凹みを形成し、この凹みに電子回路部品
を挿入するとともに、電子回路部品の回路を、基板の凹
み内部に露出させた内層回路に接続する技術が知られて
いる。この技術は、基板の表面に電子回路部品が大きく
突出することがないため、基板製品全体の厚みを薄くで
きること、基板の凹みで電子回路部品を囲んで保護でき
ること、電子回路部品を凹み内で直接に内層回路に接続
できること等の利点を有している。

【０００３】しかし、上記技術では、基板の表面に回路
を形成したり、基板を貫通するスルーホール回路を形成
したりするためのめっき工程で、凹みの内部に、めっき
液やエッチング液などが付着することを防止しておかな
ければならない。特に、凹みの内部に露出している内層
回路に悪影響を及ぼさないように注意する必要がある。

【０００４】特開平５−２２６８３９号公報には、基板
の表面に凹みを塞ぐように、いわゆるドライフィルムを
貼り付けておいてから、めっき処理を行うことで、めっ
き液等が凹みの内部に浸入しないようにしておく技術が
開示されている。ドライフィルムは、通常の配線回路板
の製造技術で、回路パターンを薄膜形成するためのマス
ク材等として利用されている材料である。ドライフィル
ムを貼った後で、パターン状に露光させて現像すれば、
露光部分だけが選択的に硬化するので、未露光を溶剤な
どで除去することで、パターン形成されたマスクが得ら
れる。

【０００５】上記技術では、基板に形成するスルーホー
ル回路等のパターン形成用のマスク材を、前記した凹み
を塞ぐドライフィルムで兼用させることができるという
利点を有している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記先行技術
に示されたドライフィルムを用いる方法では、めっき処
理の際に用いられるアルカリ液で、ドライフィルムが剥
離してしまうという問題があった。ドライフィルムを基
板表面に密着させて貼り付けていれば、それほど問題は
ないかも知れないが、基板の凹みを覆って中空に膜状に
配置されているだけのドライフィルムに、めっき処理用
のアルカリ液が作用すると、ドライフィルムが容易に剥
離し易くなる。ドライフィルムが剥離すると、前記した
めっき用のアルカリ液の他、各種の処理工程で使用され
る薬液や樹脂液、汚染物質などが凹みの内部に浸入し
て、凹みの内部に露出している回路等を汚したり損傷し
たりすることになる。

【０００７】そこで、本発明の課題は、前記したドライ
フィルムを用いて電子回路部品搭載用の凹みを塞いでお
く技術の問題点を解消して、ドライフィルムの剥離を起
こり難くすることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の電子回路部品搭
載用基板の製造方法は、基板本体と、基板本体に配置さ
れ電子回路部品が挿入される開口部と、開口部の内部に
配置され電子回路部品と接続される接続回路部と、基板
本体の表面に配置されるめっき回路部とを有する基板を
製造する方法であって、以下の工程を含む。

【０００９】(a) 前記基板本体の開口部を塞いでドライ
フィルムを貼る工程。 (b) 前記ドライフィルムの外面側に樹脂を塗布してドラ
イフィルムを覆う保護層を形成する工程。 (c) 前記基板本体の表面にめっき回路部を形成する工
程。 (d) 前記保護層およびドライフィルムを除去する工程。

【００１０】各構成要件について具体的に説明する。 〔電子回路部品〕半導体素子、抵抗素子、コンデンサ素
子、センサ素子など、通常の回路基板製品において基板
に搭載される各種の電子回路部品が用いられる。電子回
路部品には、外部の回路と電気的あるいは機械的に接続
するための端子や接続面を備えている。

【００１１】〔基板〕基板本体としては、通常の材料お
よび構造からなる回路基板が用いられる。通常は、複数
の基板を積層してなる多層基板が用いられる。合成樹脂
や繊維強化樹脂、セラミック、ガラスその他の材料を単
独または複数種類組み合わせて構成される。

【００１２】基板本体には、電子回路部品を搭載するた
めの開口部を備えている。開口部は、電子回路部品の一
部または全体が挿入できる形状を有している。開口部
は、基板本体の片面から厚みの途中まで形成された底の
ある穴状のもののほか、基板本体の表裏を貫通する孔状
のものであってもよい。基板本体に開口部を形成するに
は、通常の基板加工技術が適用でき、例えば、切削加工
などの機械的加工のほか、エッチング等の化学的加工や
レーザ加工なども適用できる。予め貫通孔が形成された
基板と貫通孔のない基板とを積層することで、底のある
穴状の開口部を有する基板本体を作製することができ
る。

【００１３】開口部の内面には、電子回路部品に接続さ
れる接続回路部を備える。接続回路部は、開口部が形成
された基板本体に、通常の回路形成技術を用いて形成す
ることができる。また、多層基板の基板同士の間に配置
される内層回路を利用することができる。多層基板を構
成する個別の基板のうち、開口部に露出する端面に内層
回路が露出しているだけでもよいし、開口部に露出する
端面に内層回路につながる導体回路を配置しておくこと
もできる。

【００１４】基板本体の開口部以外の表面にも、予め回
路を形成しておいたり、回路を構成するための導体層を
形成しておいたりすることができる。めっき回路部は、
開口部が形成された後の基板本体に形成される。このめ
っき回路部を形成する際に、開口部の内部を保護するた
めに、ドライフィルムおよび保護層が用いられる。めっ
き回路部の材料、形成手段は特に限定されず、通常の回
路形成技術が適用できる。

【００１５】めっき回路部は、基板本体の外表面に配置
する通常の配線回路のほか、スルーホール回路も含まれ
る。スルーホール回路は、基板本体に貫通孔をあけ、こ
の貫通孔の内面から貫通孔の周縁の基板本体表面にかけ
てめっき層を配置することで形成できる。スルーホール
回路は、多層基板の内層回路と外表面の回路あるいは内
層回路同士を接続することができる。

【００１６】〔ドライフィルムを貼る工程〕ドライフィ
ルムの材料には、通常の回路基板の製造技術において、
マスク材などとして利用されているフィルム材料が用い
られる。めっき用のアルカリ液に対して弱い材料であっ
ても構わない。基板本体の開口部を塞いでドライフィル
ムを貼る作業は、通常のマスク形成のためのフィルム貼
着作業と同様の作業で行える。

【００１７】ドライフィルムを、基板本体の表面に回路
等を形成する際のマスク材としても兼用する場合には、
マスク材として必要な個所までを覆うようにドライフィ
ルムを貼る。ドライフィルムを露光現像すれば、強度の
ある硬化膜が形成される。基板本体の表面のうち回路等
を形成する個所では、ドライフィルムを未露光の状態に
しておき、現像後に除去してしまえばよい。したがっ
て、露光現像処理後のドライフィルムは、開口部を塞ぐ
位置だけに配置される場合と、開口部を塞ぐ位置に加え
て基板本体表面の回路パターンに対応する位置にも配置
される場合がある。これらの作業は、通常の回路形成に
適用される写真製版技術が用いられる。

【００１８】開口部が基板本体を貫通している場合、あ
るいは基板本体の両面に穴状の開口部を有する場合に
は、基板本体の両面にドライフィルムを貼る。 〔保護層を形成する工程〕保護層となる樹脂は、めっき
処理液やエッチング液など、開口部を有する基板本体に
対して加えられる各種処理に対して耐久性のある膜が形
成できる樹脂材料であれば、通常の合成樹脂材料の中か
ら適宜の樹脂材料が用いられる。樹脂として、熱硬化性
樹脂を用いれば、保護層を形成した後で基板本体に加え
る各種の加熱処理に対する耐久性が高くなる。

【００１９】溶融状態の樹脂をドライフィルムの上に塗
布し、樹脂を硬化させれば、保護層が形成される。ドラ
イフィルムのうち、回路形成などのために孔をあけてい
る個所等には、樹脂を塗布しないようにする。保護膜の
厚みは、めっき処理液などがドライフィルム側にまで浸
入しない程度の厚みで十分である。基板本体の開口部
が、ドライフィルムおよび保護層で覆われた後は、開口
部の存在にあまり考慮することなく、回路基板の製造に
必要な各種の処理工程が実行できる。具体的には、回路
形成工程のほか、基板本体に別の基板を積層する工程、
基板全体を各種の処理液に漬けたり、各種のガス雰囲気
に曝したりする工程も実行できる。

【００２０】〔めっき回路部を形成する工程〕めっき回
路部は、通常の表面配線回路のほか、スルーホール回路
やビアホール回路など、めっき処理で形成される導体構
造も含まれる。スルーホール回路やビアホール回路を形
成する際には、基板本体に貫通孔や厚みの途中までの穴
を形成した後、その孔や穴の内部に導体膜を形成する。

【００２１】めっき回路部は、銅や銅合金等からなる通
常の導体回路用めっき金属で形成される。めっき回路部
は、めっき処理液を用いる化学めっき法のみで形成して
もよいし、化学めっき法で形成された導体部分の上に電
気めっき法でさらに厚い導体層を形成することもでき
る。化学めっき法を実施に際しては、通常のアルカリ系
溶液が使用できる。

【００２２】めっき処理の具体的処理方法は、通常の回
路形成技術と同様である。 〔基板を積層する工程〕ドライフィルムおよび保護層が
配置された基板本体に、別の基板を積層することができ
る。別の基板とは、予め回路が形成された単層基板ある
いは複層基板であってもよいし、単なる樹脂やセラミッ
ク、ガラスなどの板であってもよいし、ドライフィルム
および保護層が配置された別の基板本体であってもよ
い。

【００２３】基板を積層一体化させるには、積層する基
板の間に接着剤を介在させて接着したり、熱硬化性樹脂
を介在させて加熱硬化させたりすればよい。基板の間に
プリプレグシートを挟んで加熱硬化させることもでき
る。 〔保護層およびドライフィルムを除去する工程〕基板本
体に形成された保護層およびドライフィルムのうち、少
なくとも、開口部を塞ぐ個所の保護層およびドライフィ
ルムは除去される。保護層あるいはドライフィルムが存
在していても支障のない個所では、保護層あるいはドラ
イフィルムが形成されたままの状態にしておいても構わ
ない。

【００２４】保護層とドライフィルムは、同じ工程で一
度に除去してもよいし、保護層とドライフィルムとを別
々の工程で除去することもできる。保護層を除去するに
は、保護層を構成する樹脂の材料に合わせて、通常の化
学的あるいは物理的除去手段が採用できる。例えば、保
護層にレーザ光を照射して、保護層を気化させて除去す
ることができる。レーザ光の代わりに各種の放射線を用
いることもできる。保護層に砥粒を噴射して削り取るこ
ともできる。保護層を溶解させる溶剤を用いることもで
きるが、この場合は、保護層以外の基板構造を傷めない
ような処理を行う必要がある。

【００２５】ドライフィルムを除去するには、保護層の
除去手段と同じ手段を用いることができる。特に、ドラ
イフィルムが溶解し易いめっき用のアルカリ液を用いれ
ば、能率的な除去が可能である。めっき用のアルカリ液
は、基板の回路その他の部分に対する悪影響が少ない。
開口部を塞ぐ保護層およびドライフィルムが除去された
基板本体には、通常の手段で、開口部に電子部品が挿入
されて搭載される。開口部の内面に配置された接続回路
と電子部品の接続端子とを、めっきや導体ペーストなど
の導体接続手段で接続することができる。電子部品を接
着剤で開口部に接着して固定することもできる。電子部
品と開口部との間に互いに係合自在な係合機構を備えて
おくこともできる。

【００２６】

【発明の実施の形態】

〔第１の実施形態〕図１〜図７に示す実施形態では、片
面に開口部４０を有する基板本体１０を用いる。図１に
示すように、基板本体１０は、複数の単位基板１２、１
４が中間にプリプレグ層１６、１７を介して一体化され
た多層基板である。単位基板１２、１４の両面には予め
回路層３２、３４が形成されており、単位基板１２、１
４を貼り合わせたときに内層になる部分の回路層３２、
３４が、いわゆる内層回路となる。

【００２７】各単位基板１２、１４には、予め開口部４
０となる位置に貫通孔を形成しておいてから、回路層３
２、３４が形成されており、貫通孔の内周面にも回路層
３２、３４の一部が配置されている。このような貫通孔
および回路層３２、３４を備えた単位基板１２、１４、
前記同様の貫通孔が予め形成されたプリプレグ層１６、
１７を積層することで、基板本体１０に開口部４０が形
成される。開口部４０の内面には、回路層３２、３４の
一部が露出して配置され、電子回路部品と接続するため
の接続回路部となる。

【００２８】基板本体１０の片面には、樹脂板層１８が
貼着されていて、開口部４０の下面が塞がれている。図
２に示すように、開口部４０の開口側となる基板本体１
０の表面全体に、ドライフィルム５０を貼る。開口部４
０はドライフィルム５０で塞がれる。図３に示すよう
に、ドライフィルム５０のうち、開口部４０の周囲より
も外側の部分を除去する。

【００２９】具体的には、ドライフィルム５０をパター
ン状に露光して、開口部４０の外形よりも少し広い範囲
だけを露光させた後、現像を行えば、開口部４０を塞ぐ
部分だけが硬化する。ドライフィルム５０の未露光部分
を溶剤で溶解除去すれば、開口部４０を塞ぐ部分だけに
ドライフィルム５０が残る。図４に示すように、ドライ
フィルム５０の上面を含む基板本体１０の表面全体に保
護層６０を形成する。具体的には、熱硬化性樹脂の樹脂
液を塗布した後、加熱硬化させることで保護層６０が形
成される。

【００３０】図５に示すように、基板本体１０に、通常
のめっき法でスルーホール回路７０を形成する。すなわ
ち、基板本体１０に、穿孔加工などでスルーホール孔７
２を貫通形成し、スルーホール回路７０の形成位置を除
く表面にめっきレジスト層を形成した後、化学めっき法
等のめっき処理で導体層を付着させれば、スルーホール
孔７２の内面および両端の周縁部分に導体層が形成され
てスルーホール回路７０が作製される。

【００３１】スルーホール回路７０は、スルーホール孔
７２の内部で単位基板１２、１４の内層回路３２、３４
に接続される。図６に示すように、開口部４０の周辺の
保護層６０を除去する。具体的には、図１７、図１８に
示す方法が採用される。図１７に示す方法は、レーザ光
８０を照射して、保護層６０を気化消失させる。レーザ
光８０は、集光レンズ８２などの光学系を介して、開口
部４０の上方の所定位置の保護層６０だけを除去するよ
うに照射される。レーザ光８０の焦点位置や波長特性を
調整することで、ドライフィルム５０を残して、所定範
囲の保護層６０だけを除去することができる。

【００３２】図１８に示す方法は、砥粒噴射ノズル９２
から砥粒９０を噴射して、保護層６０に衝突させること
で、保護層６０を削り取る。保護層６０の下のドライフ
ィルム５０が削り取られないように、砥粒９０の材料や
噴射力を調整する。つぎに、図６から図７に示すよう
に、開口部４０を塞ぐドライフィルム５０を除去する。
具体的には、ドライフィルム５０にめっき処理用のアル
カリ液を接触させることで、ドライフィルム５０を溶解
除去する。

【００３３】以上の結果、めっき処理によるスルーホー
ル回路７０の形成工程で、開口部４０およびその内部の
回路３２、３４等に悪影響を与えることなく、品質性能
に優れた開口部４０およびスルーホール回路７０を備え
た電子回路部品搭載用基板が得られる。 〔第２の実施形態〕図８〜図１１に示す実施形態では、
基板本体１０の表面に回路を形成する。

【００３４】基本的な処理工程は前記実施形態と共通す
るので、相違する部分を主に説明する。基板本体１０の
準備、ドライフィルム５０の貼着までの工程は、前記し
た図１〜図２に示した工程と同様である。図８に示すよ
うに、基板本体１０のうち、開口部４０を塞ぐ位置のド
ライフィルム５０に加えて、そこから離れた位置にも基
板本体１０の表面にドライフィルム５２が残されてい
る。具体的には、ドライフィルム５０の露光パターンを
変えることで、このようなパターン形状にドライフィル
ム５２を残すことが可能である。

【００３５】図９に示すように、ドライフィルム５０、
５２の上に保護層６０、６２を形成する。保護層６０、
６２は、ドライフィルム５０、５２の存在しない基板本
体１０の表面には形成しない。図１０に示すように、基
板本体１０に、めっき法でスルーホール回路７０を形成
する。このとき、ドライフィルム５０、５２および保護
層６０、６２が配置されていない基板本体１０の表面に
も、めっき回路７４が形成される。

【００３６】図１１に示すように、開口部４０を塞ぐ個
所の保護層６０およびドライフィルム５０を除去する。
基板本体１０の表面に形成された部分の保護層６２およ
びドライフィルム５２は残されている。以上の結果、開
口部４０およびスルーホール回路７０に加えて、基板表
面にもめっき回路７４を備えた電子回路部品搭載用基板
が得られる。

【００３７】上記実施形態では、ドライフィルム５０、
５２および保護層６０、６２が、開口部４０を塞ぐ機能
とめっき回路７４の回路パターンを形成する機能との両
方を兼用しており、作業の手間が省け効率的な基板製造
が果たせる。めっき回路７４を基板本体１０の表面に直
接に形成するので、めっき回路７４が形成された別の基
板を貼り合わせるのに比べて、回路基板全体の厚みが薄
くでき、作業工程も削減される。

【００３８】〔第３の実施形態〕図１２〜図１３に示す
実施形態では、基板本体１０の表面に別の基板１００を
積層する。基本的な処理工程は前記実施形態と共通する
ので、相違する部分を主に説明する。

【００３９】図１２に示すように、基板本体１０に、開
口部４０を塞ぐドライフィルム５０および保護層６０を
形成した後、保護層６０の上にプリプレグ層１０２を介
して別の基板１００を積層する。このような基板１００
の積層工程の際にも、開口部４０がドライフィルム５０
と保護層６０とで塞がれているので、開口部４０の内部
が汚れたり損傷を受けることが防げる。樹脂からなる保
護層６０は、プレプリグ層１０２と良好に接合される。

【００４０】図１３に示すように、前記同様にして、ス
ルーホール回路７０を形成した後、開口部４０を塞ぐ保
護層６０とドライフィルム５０とを除去する。基板本体
１０と基板１００との間には保護層６０が残されるが、
保護層６０はプリプレグ層１０２などと一体化して基板
の構造材となる。以上の結果、基板本体１０に別の基板
１００を積層する工程を行う際にも、開口部４０を良好
に保護しておくことが可能になる。特に、基板の積層作
業の際に用いられる接着剤やプリプレグ樹脂の一部が開
口部４０内に飛散して回路３２、３４等に付着すること
が防止できる。

【００４１】〔第４の実施形態〕図１４〜図１６に示す
実施形態では、開口部４０の両面をドライフィルム５０
で塞ぐ。基本的な処理工程は前記実施形態と共通するの
で、相違する部分を主に説明する。

【００４２】図１４に示すように、開口部４０は基板本
体１０の両面に開口している。前記図１に示した実施形
態における樹脂板層１８を備えていない。図１５に示す
ように、基板本体１０の両面で、開口部４０を塞ぐ位置
にドライフィルム５０を貼り、さらに、保護層６０で覆
う。図１６に示すように、前記同様にして、スルーホー
ル回路７０を形成した後、基板本体１０の両面で開口部
４０を塞ぐ保護層６０とドライフィルム５０とを除去す
る。

【００４３】以上の結果、両面が開口した開口部４０を
備えた電子回路部品搭載用基板が得られる。

【００４４】

【発明の効果】本発明にかかる電子回路部品搭載用基板
の製造方法によれば、電子回路部品搭載用の開口部を塞
ぐドライフィルムを保護層で覆っておくことにより、め
っき回路の形成工程等を行う際に、ドライフィルムが剥
離することなく、開口部を良好に保護することができ、
開口部の内部に露出する内層回路などの品質性能が損な
われることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態となる電子回路部品搭載用基
板の製造工程の１段階を表す断面図

【図２】次の段階を示す断面図

【図３】次の段階を示す断面図

【図４】次の段階を示す断面図

【図５】次の段階を示す断面図

【図６】次の段階を示す断面図

【図７】次の段階を示す断面図

【図８】別の実施形態を表す製造工程の１段階を示す断
面図

【図９】次の段階を示す断面図

【図１０】次の段階を示す断面図

【図１１】次の段階を示す断面図

【図１２】別の実施形態を表す製造工程の１段階を示す
断面図

【図１３】次の段階を示す断面図

【図１４】別の実施形態を表す製造工程の１段階を示す
断面図

【図１５】次の段階を示す断面図

【図１６】次の段階を示す断面図

【図１７】別の実施形態を表す製造工程のうち、保護層
の除去工程を示す断面図

【図１８】別の実施形態となる保護層の除去工程を示す
断面図

【符号の説明】

１０ 基板本体 １２、１４ 単位基板 ３２、３４ 回路層 ４０ 開口部 ５０ ドライフィルム ６０ 保護層 ７０ スルーホール回路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板本体と、基板本体に配置され電子回路
   部品が挿入される開口部と、開口部の内部に配置され電
   子回路部品と接続される接続回路部と、基板本体の表面
   に配置されるめっき回路部とを有する基板を製造する方
   法であって、以下の工程を含む電子回路部品搭載用基板
   の製造方法。 (a) 前記基板本体の開口部を塞いでドライフィルムを貼
   る工程。 (b) 前記ドライフィルムの外面側に樹脂を塗布してドラ
   イフィルムを覆う保護層を形成する工程。 (c) 前記基板本体の表面にめっき回路部を形成する工
   程。 (d) 前記保護層およびドライフィルムを除去する工程。
2. 【請求項２】前記ドライフィルムを貼る工程(a) が、前
   記開口部を塞ぐ個所に加えて、基板本体の表面のうち、
   めっき回路部が形成されるのを防ぐ個所にもドライフィ
   ルムを配置しておく請求項１に記載の電子回路部品搭載
   用基板の製造方法。
3. 【請求項３】前記保護層を形成する工程(b) の後で、前
   記めっき回路部を形成する工程(c)の前に、 前記ドライフィルムおよび保護層が配置された側の基板
   本体の表面に別の基板を積層する工程(e) をさらに含む
   請求項１または２に記載の電子回路部品搭載用基板の製
   造方法。
4. 【請求項４】前記開口部が、前記基板本体の両面に貫通
   しており、 前記ドライフィルムを貼る工程(a) が、開口部の両面を
   塞いでそれぞれにドライフィルムを貼る請求項１〜３の
   何れかに記載の電子回路部品搭載用基板の製造方法。
5. 【請求項５】前記保護層およびドライフィルムを除去す
   る工程(d) が、 レーザ照射で保護層を除去したあと、アルカリ液でドラ
   イフィルムを除去する請求項１〜４の何れかに記載の電
   子回路部品搭載用基板の製造方法。
6. 【請求項６】前記保護層およびドライフィルムを除去す
   る工程(d) が、 砥粒噴射で保護層を除去したあと、アルカリ液でドライ
   フィルムを除去する請求項１〜４の何れかに記載の電子
   回路部品搭載用基板の製造方法。
7. 【請求項７】請求項１〜６の何れかの方法で作製された
   電子回路部品搭載用基板。