JP2013041963A - プリント配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スプロケットホールによる露光時の位置決め精度を低下させることなく、スプロケットホールの周囲を金属膜で覆って補強する。
【解決手段】絶縁基板１０の第１主面１０ａ上に、金属膜１１及びスプロケットホール１３を覆ってドライフィルムレジスト１４を貼り合せる工程と、スプロケットホール１３から絶縁基板１０の第２主面１０ｂ側へ露出したドライフィルムレジスト１４を、スプロケットホール１３を通じて現像液により処理し、ドライフィルムレジスト１４のスプロケットホール１３から露出した部分のレジスト材１４ｒを除去する工程と、スプロケットホール１３を基準にしてドライフィルムレジスト１４を絶縁基板１０の第１主面１０ａ側から露光し現像して得たレジストパターン１４ｐをマスクとして金属膜１１をエッチングし、配線１１ｗを形成すると共に、スプロケットホール１３の周囲が金属膜１１で覆われた補強部を形成する工程と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、周囲が金属膜で覆われたスプロケットホールを備えるプリント配線基板の製造方法に関する。

プリント配線基板の製造工程では、例えば可撓性を有する絶縁基板の少なくとも片面に配線が形成される。また、絶縁基板の両端部には搬送や位置決めを行うスプロケットホールが設けられる場合がある。ところが、このようなスプロケットホールを形成すると、プリント配線基板の強度が低下し、例えばプリント配線基板の製造工程での搬送等に支障をきたす場合がある。近年、５０μｍ以下の極薄基板が用いられる等、プリント配線基板の薄さが増しており、係る強度の低下が一層深刻となっている。

そこで、例えば特許文献１には、テープ基材の搬送孔（スプロケットホール）上も含めてドライフィルムをラミネートし、導電層に配線パターンを形成する際に、搬送孔の周りに補強用の導電層を残して搬送孔の機械的強度を上げる方法が開示されている。

特開２００７−２５０６９５号公報

しかしながら、スプロケットホールを覆ってドライフィルムレジストを貼り合せると、ドライフィルムレジストが有するレジスト材がスプロケットホールのエッジに接触して異常流動を起こし、スプロケットホール上に張り渡したドライフィルムレジストの部分に気泡（ボイド）が生じてしまう場合があった。係る気泡が発生すると、後の工程で発塵源となってしまうことがあるほか、スプロケットホールを露光時の位置決めに用いる際、スプロケットホールの視認性が低下して位置決めが困難となってしまうことがあった。

本発明の目的は、スプロケットホールによる露光時の位置決め精度を低下させることなく、スプロケットホールの周囲を金属膜で覆って補強することができるプリント配線基板の製造方法を提供することにある。

本発明の第１の態様によれば、少なくとも第１主面に金属膜が形成された絶縁基板にスプロケットホールを形成する工程と、前記絶縁基板の前記第１主面上に、前記金属膜及び前記スプロケットホールを覆ってドライフィルムレジストを貼り合せる工程と、前記スプロケットホールから前記絶縁基板の第２主面側へ露出した前記ドライフィルムレジストを、前記スプロケットホールを通じて現像液により処理し、前記ドライフィルムレジストの前記スプロケットホールから露出した部分のレジスト材を除去する工程と、前記スプロケットホールを基準にして、前記ドライフィルムレジストを前記絶縁基板の前記第１主面側から露光し現像して、前記スプロケットホールに対して所定の配置となる配線形成パターンと前記スプロケットホールを覆う補強部形成パターンとを有するレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンをマスクとして前記金属膜をエッチングし、配線を形成すると共に、前記スプロケットホールの周囲が前記金属膜で覆われた補強部を形成する工程と、を有するプリント配線基板の製造方法が提供される。

本発明の第２の態様によれば、前記配線は電子部品が接続される配線であり、前記スプロケットホールを形成する工程では、前記配線に対して前記電子部品を位置合わせする貫通孔を、前記スプロケットホールに対して所定の配置で前記絶縁基板の製品領域内に形成し、前記第２主面側へ露出した前記ドライフィルムレジストを処理する工程では、前記貫通孔からも前記ドライフィルムレジストを前記現像液により処理し、前記レジストパターンを形成する工程では、前記スプロケットホールを基準にして、前記貫通孔に対して所定の配置で前記配線形成パターンを形成する第１の態様に記載のプリント配線基板の製造方法が提供される。

本発明によれば、スプロケットホールによる露光時の位置決め精度を低下させることなく、スプロケットホールの周囲を金属膜で覆って補強することができる。

本発明の一実施形態に係るプリント配線基板の製造方法の各工程を平面図で示す工程図である。 本発明の一実施形態に係るプリント配線基板の製造方法を示す図であって、図１（ｄ），（ｅ）の工程に対応する断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリント配線基板に電子部品の位置合わせを行う様子を示す断面図である。

＜本発明の一実施形態＞
以下に、本発明の一実施形態に係るプリント配線基板の製造方法について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、本実施形態に係るプリント配線基板１の製造方法の各工程を平面図で示す工程図である。図２は、本実施形態に係るプリント配線基板１の製造方法を示す図であって、図１（ｄ），（ｅ）の工程に対応する断面図である。

プリント配線基板１は、絶縁基板１０と、絶縁基板１０の両端近傍に複数個配列させて形成され、搬送や露光時の位置決めに用いられるスプロケットホール１３と、絶縁基板１０の製品領域内に形成される貫通孔としての治具孔１２と、治具孔１２に対して所定の配置で絶縁基板１０上に形成され、電子部品等が接続される配線１１ｗと、を備える。スプロケットホール１３は、少なくともその一部が、治具孔１２に対して配線１１ｗを所定の配置で形成する位置決め孔１３ａとして構成される。治具孔１２は、配線１１ｗに対して電子部品を位置合わせする部品孔として構成される。スプロケットホール１３及び治具孔１２の周囲には、周囲を補強する補強部としての帯状部１１ｓと、貫通孔被覆部としての治具孔被覆部１１ｈとがそれぞれ形成されている。

（絶縁基板準備工程）
まず、図１（ａ）に示す絶縁基板１０の少なくとも第１主面１０ａに、図１（ｂ）に示す金属膜１１が形成されたものを用意する。絶縁基板１０は、例えば厚さが３μｍ以上２５μｍ以下の可撓性を有するフレキシブル基板として構成され、ポリイミド（ＰＩ）等の樹脂からなる。金属膜１１は、例えばステンレス（ＳＵＳ）や銅（Ｃｕ）等から構成され、例えば厚さが８μｍ以上１５μｍ以下のステンレス箔や銅箔を図示しない接着剤により絶縁基板１０に貼り合せて形成されるほか、蒸着やスパッタ等により形成されていてもよい。

（スプロケットホール形成工程）
次に、図１（ｃ）に示すように、パンチング等により、上記の金属膜１１が形成された絶縁基板１０を貫通させて、絶縁基板１０の搬送や露光時の位置決め等に用いるスプロケ
ットホール１３と、電子部品等の位置合わせを行う貫通孔としての治具孔１２とを形成する。治具孔１２は、電子部品の位置合わせが容易となるよう、例えば後に配線１１ｗが形成される予定の領域を取り囲むように複数個、形成することができる。治具孔１２及び配線１１ｗは共に、後にプリント配線基板１が個片化されて製品となった際の製品領域内に形成される。

なお、スプロケットホール１３や治具孔１２を形成するには、上記パンチングのように、金型を用いたプレス打ち抜き法を用いることができるほか、レーザ照射によるレーザカッティング法や、トムソン刃やピナクル刃、彫刻刀を用いた押し切り法等を使用することが可能である。

また、図中、治具孔１２を円形状に示したが、楕円形、三角形や四角形等の多角形、十字形など、種々の形状に形成することが可能である。

（ドライフィルムレジスト貼り合わせ工程）
続いて、図１（ｄ）に示すように、金属膜１１を有する絶縁基板１０の第１主面１０ａ上の略全面に、金属膜１１、スプロケットホール１３及び治具孔１２を覆ってドライフィルムレジスト１４を貼り合せる。

図１（ｄ）に対応する図２（ｄ）に断面図で示すように、ドライフィルムレジスト１４は、例えば厚さが１０μｍ以上２０μｍ以下のネガ型のレジスト材１４ｒの表裏面にそれぞれ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等からなる厚さが１６μｍ程度の保護フィルム１４ｇと、ＰＩ等からなるベースフィルム（図示せず）とを備える。なお、ドライフィルムレジスト１４はポジ型のレジスト材を用いたポジ型のドライフィルムレジストであってもかまわない。

ドライフィルムレジスト１４を貼り合せる際には、例えばベースフィルムを剥がしながら、絶縁基板１０上にローラ等で押し付けて、保護フィルム１４ｇを有するレジスト材１４ｒを直接貼付する。このとき、スプロケットホール１３が絶縁基板１０に設けられていると、スプロケットホール１３上に張り渡したドライフィルムレジスト１４の部分では、スプロケットホール１３のエッジ等に接触したレジスト材１４ｒが異常流動を起こし、レジスト材１４ｒに気泡（ボイド）１４ｖが生じてしまうことがある。係る気泡１４ｖは、治具孔１２上に張り渡したドライフィルムレジスト１４の部分にも生じ、レジスト材１４ｒは、略全てのスプロケットホール１３及び治具孔１２の部分に気泡１４ｖを含んだ状態となる。

従来においては、このような気泡により後の工程に支障をきたすことがあった。すなわち、例えば気泡が生じた周囲のレジスト材が、ドライフィルムレジストの剥離後も残渣として残り、発塵源となってしまう場合があった。また、例えば露光時の位置決めにスプロケットホールを用いる場合に、気泡によりスプロケットホールの視認性が低下して位置決めが困難となり、時間を浪費してしまったり露光パターンの位置ズレが生じてしまったりすることがあった。

そこで、本実施形態においては、以下に説明する工程を行うことで、スプロケットホール１３及び治具孔１２上に張り渡したドライフィルムレジスト１４の部分に生じる気泡１４ｖを低減させる。

（ドライフィルムレジスト処理工程）
図１（ｅ）に示す本工程では、スプロケットホール１３及び治具孔１２上に張り渡したドライフィルムレジスト１４を下面側から現像液により処理する。すなわち、図１（ｅ）
に対応する図２（ｅ）に断面図で示すように、スプロケットホール１３及び治具孔１２から絶縁基板１０の第２主面側１０ｂへ露出したドライフィルムレジスト１４を、スプロケットホール１３及び治具孔１２を通じて現像液によりそれぞれ処理する。

ドライフィルムレジスト１４が有するレジスト材１４ｒは露光を受けておらず、スプロケットホール１３及び治具孔１２から露出した部分のレジスト材１４ｒは現像液によって除去される。このように、気泡１４ｖを生じたレジスト材１４ｒが除去されて、スプロケットホール１３及び治具孔１２の上には保護フィルム１４ｇのみが張り渡された状態となる。このように気泡１４ｖが低減されるので、後の工程で、スプロケットホール１３及び治具孔１２からの発塵が抑制される。また、後の工程で、少なくとも一部が位置決めに用いられるスプロケットホール１３の視認性が向上する。

（レジストパターン形成工程）
次に、図１（ｆ）に示すように、ドライフィルムレジスト１４を絶縁基板１０の第１主表面１０ａ側から露光し現像してレジストパターン１４ｐを形成する。すなわち、例えばネガ型のドライフィルムレジスト１４であれば、まずは、レジストパターン１４ｐとして残す部分を露光する。このとき、スプロケットホール１３の一部、例えば絶縁基板１０の両端の任意の一組みを位置決め孔１３ａとして用いる。位置決め孔１３ａを基準に、後述する配線形成パターン１４ｗ等を露光し現像することにより、後に形成される配線１１ｗが治具孔１２や位置決め孔１３ａに対して所定の配置となるよう露光位置を決定することができる。

続いて、保護フィルム１４ｇを剥離した後、ドライフィルムレジスト１４を現像し、配線形成パターン１４ｗと、貫通孔被覆パターンとしての治具孔被覆パターン１４ｈと、補強部形成パターンとしての帯状部形成パターン１４ｓとを有するレジストパターン１４ｐを形成する。

配線形成パターン１４ｗは、上述のように、例えば複数個の治具孔１２に取り囲まれた領域内の所定位置とすることができる。また、治具孔被覆パターン１４ｈは、治具孔１２を完全に覆うことが可能なように、治具孔１２よりも充分に大きなサイズで、かつ、治具孔１２の相似形となっていることが望ましい。また、帯状部形成パターン１４ｓは、絶縁基板１０の両端に、個々のスプロケットホール１３を覆って帯状に形成される。

（配線形成工程）
次に、レジストパターン１４ｐをマスクとして金属膜１１をエッチングし、位置決め孔１３ａ及び治具孔１２に対して所定の配置で、図１（ｇ）に示す配線１１ｗを形成する。一方、治具孔被覆パターン１４ｈでマスクされた治具孔１２の周囲には、治具孔１２の周囲を縁取るように金属膜１１で覆った貫通孔被覆部としての治具孔被覆部１１ｈが形成される。また、帯状部形成パターン１４ｓでマスクされた絶縁基板１０の両端には、個々のスプロケットホール１３の周囲が金属膜１１で帯状に覆われた補強部としての帯状部１１ｓが形成される。金属膜１１のエッチング終了後、レジストパターン１４ｐを剥離する。

以上により、図１（ｇ）に示すように、絶縁基板１０と、絶縁基板１０の両端近傍に形成されるスプロケットホール１３と、絶縁基板１０の製品領域内に形成される治具孔１２と、絶縁基板１０上に形成された金属膜１１をパターニングして治具孔１２に対して所定の配置で形成され、電子部品が接続される配線１１ｗと、を備え、スプロケットホール１３及び治具孔１２の周囲の絶縁基板１０が金属膜１１で覆われているプリント配線基板１が製造される。

プリント配線基板１は長尺状の形態のまま出荷された後、あるいは、上記工程の後に引
き続いて、電子部品が配線１１ｗに接続され、配線１１ｗと治具孔１２とを含む製品領域を打ち抜いて個片化されて製品となる。なお、電子部品の接続は個片化後に行ってもよい。図３に、プリント配線基板１に電子部品の位置合わせを行う様子を断面図で示す。

上述のように、本実施形態では、治具孔１２に対して所定の配置となるよう配線１１ｗを形成する。これにより、図３に示すように、例えば電子部品側に設けた固定部材としての治具ピン４０ｐを、プリント配線基板１が備える治具孔１２に挿入すると、配線１１ｗに対して所定位置に電子部品を配置することができる。このように、本実施形態では、容易に配線１１ｗと電子部品との位置合わせを行うことができ、よって、簡便に、配線１１ｗと電子部品とを位置精度よく接続することができる。

配線１１ｗと電子部品との位置精度の要求は数μｍオーダーとなることがあり、また、プリント配線基板１は薄くて撓み易くなる傾向にあるため、本実施形態のように、高い位置精度で配線１１ｗと治具孔１２とを形成することは、一層重要である。

配線１１ｗと接続される電子部品には、上述した半導体デバイスがある。また、電子部品が、例えばプローバ等の検査装置が備えるプローブカードである場合、プローブカードが備えるプローブピンから、高い位置精度でプリント配線基板１の配線１１ｗのテストパッド等に検査信号を供給し、製品の良否判定等を行うことができる。

また、製品領域内に形成される貫通孔は、圧力差や圧力変化の生じる環境下で用いられるプリント配線基板においてベントホールとして用いられる貫通孔や、プリント配線基板の柔軟性を調整する目的で設けられる貫通孔等であってもよい。

上述のように、本実施形態では、金属膜１１のエッチング時、スプロケットホール１３及び治具孔１２の周囲を金属膜１１で覆って帯状部１１ｓ及び治具孔被覆部１１ｈを形成する。これにより、スプロケットホール１３及び治具孔１２が帯状部１１ｓ及び治具孔被覆部１１ｈでそれぞれ補強されることとなり、スプロケットホール１３や治具孔１２の部分が撓んだり変形したりしてしまうのを抑制することができる。よって、プリント配線基板１の強度を向上させて、製造工程中の搬送エラーを抑制することができる。また、プリント配線基板１の撓みが低減され、配線１１ｗと電子部品との位置精度をいっそう向上させることができる。係る構成は、プリント配線基板１の薄さが増すにつれ、ますます有用となる。

また、治具孔被覆部１１ｈを設けることで、つまり、治具孔１２が金属膜１１で縁取られることで、治具孔１２の視認性が向上し、電子部品の位置合わせが一層容易となる。但し、治具孔被覆部１１ｈについては、治具孔１２の周囲やプリント配線基板１の強度が充分に得られる場合や、治具孔１２の視認性に問題がない場合等には、これを設けない構成とすることも可能である。

以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

１ プリント配線基板
１０ 絶縁基板
１１ 金属膜
１１ｈ 治具孔被覆部
１１ｓ 帯状部（補強部）
１１ｗ 配線
１２ 治具孔（貫通孔）
１３ スプロケットホール
１３ａ 位置決め孔
１４ ドライフィルムレジスト
１４ｈ 治具孔被覆パターン
１４ｐ レジストパターン
１４ｓ 帯状部形成パターン（補強部形成パターン）
１４ｖ 気泡
１４ｗ 配線形成パターン

Claims (2)

1. 少なくとも第１主面に金属膜が形成された絶縁基板にスプロケットホールを形成する工程と、
   前記絶縁基板の前記第１主面上に、前記金属膜及び前記スプロケットホールを覆ってドライフィルムレジストを貼り合せる工程と、
   前記スプロケットホールから前記絶縁基板の第２主面側へ露出した前記ドライフィルムレジストを、前記スプロケットホールを通じて現像液により処理し、前記ドライフィルムレジストの前記スプロケットホールから露出した部分のレジスト材を除去する工程と、
   前記スプロケットホールを基準にして、前記ドライフィルムレジストを前記絶縁基板の前記第１主面側から露光し現像して、前記スプロケットホールに対して所定の配置となる配線形成パターンと前記スプロケットホールを覆う補強部形成パターンとを有するレジストパターンを形成する工程と、
   前記レジストパターンをマスクとして前記金属膜をエッチングし、配線を形成すると共に、前記スプロケットホールの周囲が前記金属膜で覆われた補強部を形成する工程と、を有する
   ことを特徴とするプリント配線基板の製造方法。
2. 前記配線は電子部品が接続される配線であり、
   前記スプロケットホールを形成する工程では、
   前記配線に対して前記電子部品を位置合わせする貫通孔を、前記スプロケットホールに対して所定の配置で前記絶縁基板の製品領域内に形成し、
   前記第２主面側へ露出した前記ドライフィルムレジストを処理する工程では、
   前記貫通孔からも前記ドライフィルムレジストを前記現像液により処理し、
   前記レジストパターンを形成する工程では、
   前記スプロケットホールを基準にして、前記貫通孔に対して所定の配置で前記配線形成パターンを形成する
   ことを特徴とする請求項１に記載のプリント配線基板の製造方法。
   
   

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