JP2010087155A - 多層立体回路基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】走行シーンに合わせた適切な車両制御を行う。
【解決手段】銅めっき膜５によって被覆された突起部４を有する一次射出成形品３の表面に突起部３の先端部が露出するように二次射出成形品９を形成し、二次射出成形品９の表面に突起部４を被覆する銅めっき膜５と接触する銅めっき膜を形成することにより、一次射出成形品３表面上の回路と二次射出成形品９表面上の回路とを電気的に接続する。このような製造方法によれば、回路基板同士を電気的に接続する銅めっき膜が位置決め手段として機能するので、回路規模を大きくすることなく回路基板の位置決めを行うことができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数の回路基板が積層された多層立体回路基板の製造方法に関する。

従来より、配線パターン及び電気素子が配置された複数の回路基板を形成し、複数の回路基板を積層して貼り合わせることにより多層構造の回路基板を製造する多層立体回路基板の製造方法が知られている（特許文献１参照）。
特開平６−３０２９６３号公報

一般に、多層立体回路基板を構成している回路基板間に位置ずれが生じると、回路基板同士を確実に電気接続することができなくなる。このような背景から、従来の製造方法では、回路基板の位置関係を特定するために各回路基板に貫通孔等の位置決め用の構成を設けるようにしている。しかしながら、各回路基板に位置決め用の構成を設けた場合には、回路基板が大きくなり、結果として多層立体回路基板の小型化を図ることが困難になる。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は回路基板を大きくすることなく回路基板の位置決めを行うことが可能な多層立体回路基板の製造方法を提供することにある。

本発明は、配線によって被覆された突起部を有する第１の回路基板としての絶縁性基板の表面に突起部の先端部が露出するように第２の回路基板としての絶縁膜を形成し、絶縁膜の表面に突起部を被覆する配線と接触する配線を形成する。

本発明によれば、回路基板同士を電気的に接続する導電性部材が位置決め手段として機能するので、回路規模を大きくすることなく回路基板の位置決めを行うことができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態となる多層立体回路基板の製造方法について説明する。

本発明の実施形態となる多層立体回路基板の製造方法では、始めに図１（ａ）に示すような一次射出成形品用の型１を用意する。この型１は、１辺が１０［ｍｍ］程度の立方体形状の樹脂基板を形成するためのものであり、樹脂基板の表面に層間接続のためのφ０．２５［ｍｍ］，高さ１．０［ｍｍ］程度の大きさの突起部が形成されるように各表面に突起部２を備える。突起部２の径は、後述する工程において二次射出成形型の全面にめっき処理を施した際にめっき膜と一次射出成形品の突起部との間に良好な電気的接続が得られる径であることが望ましい。

次に、図１（ａ）に示す型１の内部に樹脂を射出し、樹脂が硬化した後に型１の内部から樹脂を取り出すことにより、図１（ｂ）に示すような第１の回路基板としての一次射出成形品３を成形する。この一次射出成形品３は立方体形状であり、各表面には型１の突起部２に由来する突起部４が形成されている。型１の内部に射出する樹脂としては、用途に応じて適宜選択可能であるが、例えばＰＥＩ（PolyEtherImide），ＰＥＳ（PolyEtherSulphone），ＰＳＦ（PolySulFone），ＬＣＰ（Liquid Crystalline Polymer），ＳＰＳ（シンジオタクチックポリスチレン），ＰＡ（PolyAmide），ＰＰＯ（変性ポリフェニレンエーテル），ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）等を例示できる。

次に図１（ｂ）に示す一次射出成形品３の全面にめっき処理を施すことにより図１（ｃ）に示すように一次射出成形品３の全面に銅めっき膜５を形成する。めっき処理方法は、後述の工程において配線パターンを問題なく描画できるものであれば、電解めっき処理方法であっても無電解めっき処理方法であっても構わない。次に一次射出成形品３の全面に形成された銅めっき膜５をパターニングすることにより図１（ｄ）に示すように配線パターン６を形成する。なおこの際、突起部４の表面に形成された銅めっき膜５は層間接続のために除去しないようにする。次に、突起部４の高さよりも低い電子部品７を配線パターン６と接続することにより図２（ａ）に示すように電子部品７を実装する。

次に図２（ｂ）に示すように図２（ａ）に示す一次射出成形品３を二次射出成形品用の型８の内部に位置決めして収容する。この型８は、一辺が１２［ｍｍ］程度の立方体形状の樹脂基板を形成するためのものである。但し、型８の形状は、後述する工程において二次射出成形品を研磨することにより突起部４を露出可能な形状であれば、どのような形状であっても構わない。次に、図２（ｂ）に示す型８の内部に樹脂を射出し、樹脂が硬化した後に型８の内部から樹脂を取り出すことにより、図２（ｃ）に示すような一次射出成形品３を内包する第２の回路基板としての二次射出成形品９を成形する。型８の内部に射出する樹脂は、一次射出成形品３を成形した際に使用した樹脂と同じものであることが望ましいが、用途に応じて適宜選択可能である。

次に、図２（ｃ）に示す二次射出成形品９の全面を研磨することにより図２（ｄ）に示すように突起部４を露出させる。具体的には本工程では、図４（ａ），（ｂ）に示すように突起部４の先端部が二次射出成形品９の表面と面一になるまで二次射出成形品９及び突起部４上の銅めっき膜５を除去した後、樹脂エッチング等の樹脂のみを除去する方法を用いて銅めっき膜５を残した状態で突起部４と二次射出成形品９を２０［μｍ］程度除去することにより図５（ａ），（ｂ）に示すように突起部４の側面に形成された銅めっき膜５を突出させる。突起部４と二次射出成形品９を除去する深さを２０［μｍ］程度とした理由は、回路基板を製造する際の銅めっき膜の膜厚が２０［μｍ］程度であるので、銅めっき膜の膜厚と同じ深さとすることによ後述する工程において二次射出成形品９の表面に銅めっき膜１０を形成した際に銅めっき膜５と銅めっき膜１０の接触面積が大きくなるためである。

次に、図２（ｄ）に示す二次射出成形品９の全面にめっき処理を施すことにより図３（ａ）に示すように二次射出成形品９の全面に銅めっき膜１０を形成する。具体的には本工程では、図６（ａ），（ｂ）に示すように、図５（ａ），（ｂ）に示す銅めっき膜５が突出した二次射出成形品９の表面に銅めっき膜１０を形成する。これにより、銅めっき膜５と銅めっき膜１０は突起部４において電気的に接続される。次に二次射出成形品９の全面に形成された銅めっき膜５をパターニングすることにより配線パターン６を形成し、電子部品７を配線パターン６と接続することにより図３（ａ）に示すように二次射出成形品９の表面上に電子部品７を実装する。上述の通り、銅めっき膜５と銅めっき膜１０は電気的に接続されているので、一次射出成形品３の表面上に実装された電子部品７と二次射出成形品９の表面上に形成された電子部品７は配線パターン６を介して電気的に接続される。なお配線パターン６の形成方法としては、サブトラクティブ法，アディティブ法等を例示することができる。これにより、一連の製造工程は終了する。

以上の説明から明らかなように、本発明の実施形態となる多層立体回路基板の製造方法では、銅めっき膜５によって被覆された突起部４を有する一次射出成形品３の表面に突起部３の先端部が露出するように二次射出成形品９を形成し、二次射出成形品９の表面に突起部４を被覆する銅めっき膜５と接触する銅めっき膜１０を形成することにより、一次射出成形品３表面上の回路と二次射出成形品９表面上の回路とを電気的に接続する。このような製造方法によれば、回路基板同士を電気的に接続する銅めっき膜５，１０が位置決め手段として機能するので、回路規模を大きくすることなく回路基板の位置決めを行うことができる。

本発明の実施形態となる多層立体回路基板の製造方法では、二次射出成形品９を形成する際、一次射出成形品３の表面に二次射出成形品９を形成し、突起部４の先端部が二次射出成形品９表面と面一になるまで二次射出成形品９を除去し、表面に露出している一次射出成形品３及び二次射出成形品９を所定厚さ除去するので、銅めっき膜５と銅めっき膜１０の接触面積を増加させ、低抵抗な電気的接続を得ることができるという技術的効果を得ることができる。

本発明の実施形態となる多層立体回路基板の製造方法では、一次射出成形品３の表面に形成された銅めっき膜５に電子部品７を接続する工程を有する。このような製造方法によれば、電子部品７が二次射出成形品９内に内蔵されるので、表層面の実装可能面積が増加し、多層立体回路基板をさらに小型化することが可能になる。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば図７に示すような貫通孔１１を有する型１ａを利用することにより図８（ａ），（ｂ）に示すような貫通孔１２を有する一次射出成形品３を形成し、図９（ａ），（ｂ）及び図１０（ａ），（ｂ）に示すように、一次射出成形品３の表面側に形成された銅めっき膜５と裏面側に形成された銅めっき膜５とを接続する銅めっき膜５を貫通孔１２の側壁部に形成するようにしてもよい。このような製造方法によれば、ドリル工程を行うことなく射出成形のみにより対面接続を得るための構造ができ、多層立体回路基板のさらなる高密度化を実現することができる。なおこの場合、貫通孔１２の径は、銅めっき膜５の付き易さを考慮して最小でφ０．２っｍ程度とすることが望ましい。このように本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。

本発明の実施形態となる多層立体回路基板の製造方法を説明するための工程図である。 図１に示す多層立体回路基板の製造方法の続きを示す工程図である。 図２に示す多層立体回路基板の製造方法の続きを示す工程図である。 図２（ｄ）に示す工程を説明するための図である。 図２（ｄ）に示す工程を説明するための図である。 図２（ｄ）に示す工程を説明するための図である。 図１（ａ）に示す型の変形例の構成を示す図である。 図７に示す型を利用した多層立体回路基板の製造方法を説明するための図である。 図７に示す型を利用した多層立体回路基板の製造方法を説明するための図である。 図７に示す型を利用した多層立体回路基板の製造方法を説明するための図である。

符号の説明

１，８：型
２，４：突起部
３：一次射出成形品
５，１０：銅めっき膜
６：配線パターン
７：電子部品
９：二次射出成形品

Claims (4)

1. 第１の回路基板としての絶縁性基板の表面の所定位置に突起部を形成する第１工程と、
   前記突起部が形成された絶縁性基板の表面に所定パターンの配線と突起部を被覆する配線を形成する第２工程と、
   前記突起部の先端部が露出するように前記配線が形成された絶縁性基板の表面に第２の回路基板としての絶縁膜を形成する第３工程と、
   前記絶縁膜の表面に所定パターンの配線と前記突起部を被覆する配線と接触する配線を形成する第４工程と
   を有することを特徴とする多層立体回路基板の製造方法。
2. 請求項１に記載の多層立体回路基板の製造方法において、前記第３工程は、前記絶縁性基板の表面に前記絶縁膜を形成する工程と、前記突起部の先端部が前記絶縁膜表面と面一になるまで前記絶縁膜を除去する工程と、表面に露出している前記絶縁性基板及び前記絶縁膜を所定厚さ除去する工程とを含むことを特徴とする多層立体回路基板の製造方法。
3. 請求項１又は請求項２に記載の多層立体回路基板の製造方法において、前記第１工程は前記絶縁性基板に貫通孔を形成する工程を含み、前記第２工程は前記絶縁性基板の表面側に形成された配線と裏面側に形成された配線とを接続する配線を前記貫通孔の側壁部に形成する工程を含むことを特徴とする多層立体回路基板の製造方法。
4. 請求項１乃至請求項３のうち、いずれか１項に記載の多層立体回路基板の製造方法において、前記第２工程は絶縁性基板の表面に形成された所定パターンの配線に電子部品を接続する工程を含むことを特徴とする多層立体回路基板の製造方法。

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