JP2015127119A - Metal-clad laminate, and circuit board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属張積層体及びこれを配線加工してなる回路基板に関する。 The present invention relates to a metal-clad laminate and a circuit board obtained by wiring the same.
近年、電子機器の小型化、軽量化、省スペース化の進展に伴い、薄く軽量で、可撓性を有し、屈曲を繰り返しても優れた耐久性を持つフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ；Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）の需要が増大している。ＦＰＣは、限られたスペースでも立体的かつ高密度の実装が可能であるため、例えば、ＨＤＤ、ＤＶＤ、携帯電話等の電子機器の可動部分の配線や、ケーブル、コネクター等の部品にその用途が拡大しつつある。 In recent years, with the progress of downsizing, weight reduction, and space saving of electronic devices, flexible printed wiring boards (FPCs) that are thin, light, flexible, and have excellent durability even after repeated bending are used. The demand for Circuits) is increasing. FPC can be mounted three-dimensionally and densely in a limited space. For example, it can be used for wiring of movable parts of electronic devices such as HDDs, DVDs, mobile phones, and parts such as cables and connectors. It is expanding.
ＦＰＣの多くは、金属箔と絶縁樹脂層とを積層した金属張積層体の金属箔に回路を形成することで製造される。金属張積層体に対するフォトリソグラフィ工程や、金属張積層体を使用するＦＰＣ実装の過程では、金属張積層体に設けられたアライメントマークを基準に接合、切断、露光、エッチング等のさまざまな加工が行われる。これらの工程での加工精度を維持するためには、金属張積層体の絶縁樹脂層を介してアライメントマークを正確に認識することが重要となる。 Many FPCs are manufactured by forming a circuit on a metal foil of a metal-clad laminate in which a metal foil and an insulating resin layer are laminated. In the photolithography process for metal-clad laminates and the FPC mounting process using metal-clad laminates, various processes such as bonding, cutting, exposure, and etching are performed based on the alignment marks provided on the metal-clad laminates. Is called. In order to maintain the processing accuracy in these steps, it is important to accurately recognize the alignment mark through the insulating resin layer of the metal-clad laminate.
しかし、金属張積層体の絶縁樹脂層の光透過率が小さい場合や、散乱、屈折などが大きい場合、さらに絶縁樹脂層の厚みが不均一で歪が存在する場合などには、絶縁樹脂層の視認性が大幅に低下する。その結果、アライメントマークを正確に認識できず、加工精度の低下を招くおそれがある。このようなことから、出願人は、金属張積層体の絶縁樹脂層などを試料として、その視認性を評価する手法を開発し、先に提案した（特願２０１３−２００４１７）。 However, when the light transmittance of the insulating resin layer of the metal-clad laminate is small, when scattering, refraction, etc. are large, or when the thickness of the insulating resin layer is uneven and there is distortion, the insulating resin layer Visibility is greatly reduced. As a result, the alignment mark cannot be recognized accurately, and processing accuracy may be reduced. For this reason, the applicant has developed a method for evaluating the visibility using an insulating resin layer of a metal-clad laminate as a sample, and has previously proposed (Japanese Patent Application No. 2013-240137).
本発明は、絶縁樹脂層の視認性の評価を簡易に行うことが可能な金属張積層体及び回路基板を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a metal-clad laminate and a circuit board capable of easily evaluating the visibility of an insulating resin layer.
本発明の金属張積層体は、絶縁樹脂層と、この絶縁樹脂層の少なくとも片側の面に積層された金属層とを備えたものである。この金属張積層体は、前記金属層に、二次元的に分布するドットパターンを含む視認性評価部が設けられていることを特徴とする。 The metal-clad laminate of the present invention includes an insulating resin layer and a metal layer laminated on at least one surface of the insulating resin layer. The metal-clad laminate is characterized in that a visibility evaluation unit including a two-dimensionally distributed dot pattern is provided in the metal layer.
本発明の金属張積層体は、前記ドットパターンが、前記金属層と、該金属層に刻設された開口と、によって形成されていてもよいし、あるいは、前記ドットパターンが、前記金属層に印刷されていてもよい。 In the metal-clad laminate of the present invention, the dot pattern may be formed by the metal layer and an opening carved in the metal layer, or the dot pattern is formed on the metal layer. It may be printed.
本発明の金属張積層体において、前記ドットパターンは、空間周波数が不均一に形成されていてもよい。この場合、前記ドットパターンが、二次元コードと同等以上の空間周波数を有するものであってもよい。 In the metal-clad laminate of the present invention, the dot pattern may be formed with nonuniform spatial frequencies. In this case, the dot pattern may have a spatial frequency equal to or higher than that of the two-dimensional code.
本発明の金属張積層体は、前記視認性評価部が、前記金属層を配線加工する工程で位置決めを行うためのアライメント機能を有していてもよい。 The metal-clad laminate of the present invention may have an alignment function for the visibility evaluation unit to perform positioning in the step of wiring the metal layer.
本発明の回路基板は、絶縁樹脂層と、前記絶縁樹脂層の少なくとも片側の面に積層された金属層をパターン形成してなる配線部と、前記金属層をパターン形成してなり、二次元的に分布するドットパターンを含む視認性評価部と、を備えている。 The circuit board according to the present invention includes an insulating resin layer, a wiring portion formed by patterning a metal layer laminated on at least one surface of the insulating resin layer, and a pattern formed on the metal layer. A visibility evaluation unit including a dot pattern distributed in
本発明の回路基板は、前記ドットパターンが、前記金属層と、該金属層に刻設された開口と、によって形成されていてもよい。 In the circuit board of the present invention, the dot pattern may be formed by the metal layer and an opening formed in the metal layer.
本発明の回路基板において、前記ドットパターンは、空間周波数が不均一に形成されていてもよい。この場合、前記ドットパターンが、二次元コードと同等以上の空間周波数を有するものであってもよい。 In the circuit board of the present invention, the dot pattern may be formed with nonuniform spatial frequencies. In this case, the dot pattern may have a spatial frequency equal to or higher than that of the two-dimensional code.
本発明の回路基板は、前記視認性評価部が、前記配線部の位置決めを行うためのアライメント機能を有していてもよい。 The circuit board of the present invention may have an alignment function for the visibility evaluation unit to position the wiring unit.
本発明の金属張積層体又は回路基板によれば、二次元的に分布するドットパターンを有するので、絶縁樹脂層の視認性を、客観的に、かつ簡易、迅速に評価できる。本発明の金属張積層体又は回路基板を用いることにより、配線形成工程や実装工程での位置合わせの精度を高めることができるため、信頼性の高い電子機器を提供できる。 According to the metal-clad laminate or circuit board of the present invention, since it has a two-dimensionally distributed dot pattern, the visibility of the insulating resin layer can be objectively and simply evaluated quickly. By using the metal-clad laminate or the circuit board of the present invention, it is possible to improve the alignment accuracy in the wiring formation process and the mounting process, and thus a highly reliable electronic device can be provided.
次に、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate.
［金属張積層体］
図１は、本発明の一実施の形態に係る金属張積層体の一部分を示す平面図である。本実施の形態の金属張積層体１は、絶縁樹脂層３と、この絶縁樹脂層３の少なくとも片側の面に積層された金属層５とを備えている。金属張積層体１の金属層５には、二次元的に分布するドットパターンＤＰを含む視認性評価部７が設けられている。ここで、「視認性」とは、評価対象である絶縁樹脂層を介してその反対側に配置された模様（例えばアライメントマーク）をどの程度正確に認識できるかを示す尺度を意味する。図１では、紙面の手前側が絶縁樹脂層３であり、紙面の奥側が金属層５である。金属張積層体１は、例えばＦＰＣへ加工しやすいように、幅数百ｍｍ程度の長尺なシート状とされ、通常、ロール状に巻き取られている。金属張積層体１は、視認性評価専用のサンプルであってもよい。金属張積層体１の好ましい具体例としては、金属層５としての銅箔層と、絶縁樹脂層３としてのポリイミド層とを積層した銅張積層体（ＣＣＬ）を挙げることができる。
[Metal-clad laminate]
FIG. 1 is a plan view showing a part of a metal-clad laminate according to an embodiment of the present invention. The metal-clad laminate 1 of this embodiment includes an insulating resin layer 3 and a metal layer 5 laminated on at least one surface of the insulating resin layer 3. The metal layer 5 of the metal-clad laminate 1 is provided with a visibility evaluation unit 7 including two-dimensionally distributed dot patterns DP. Here, “visibility” means a scale indicating how accurately a pattern (for example, an alignment mark) arranged on the opposite side through an insulating resin layer to be evaluated can be recognized. In FIG. 1, the front side of the paper is the insulating resin layer 3, and the back side of the paper is the metal layer 5. The metal-clad laminate 1 is formed into a long sheet having a width of about several hundred mm so that it can be easily processed into an FPC, for example, and is usually wound into a roll. The metal-clad laminate 1 may be a sample dedicated to visibility evaluation. A preferred specific example of the metal-clad laminate 1 is a copper-clad laminate (CCL) in which a copper foil layer as the metal layer 5 and a polyimide layer as the insulating resin layer 3 are laminated.
＜絶縁樹脂層＞
本実施の形態の金属張積層体１において、絶縁樹脂層３の材質としては、特に制限はないが、例えば、ポリイミド、ポリエチレン、ポリエチレンオキシド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリウレタン、ナイロン６、ナイロン６６、トリアセチルセルロース、トリアセテート、ポリスチレン、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリメチルペンテン、ポリエーテルスルフオン、ポリメタクリル酸メチル、ポリメチルメタクリレート（各種アクリル樹脂）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、ポリシクロヘキシルメタクリレート、ポリベンジルメタクリレート、ポリフェニレンメタクリレート、ポリジアルフタレート、ポリビニルナフタレン、ポリビニルカルバゾール、各種エポキシ樹脂などを例示できる。なお、後述する回路基板における絶縁樹脂層の材質も同様である。
<Insulating resin layer>
In the metal-clad laminate 1 of the present embodiment, the material of the insulating resin layer 3 is not particularly limited. For example, polyimide, polyethylene, polyethylene oxide, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate, polybutylene Phthalate, polyurethane, nylon 6, nylon 66, triacetyl cellulose, triacetate, polystyrene, polyarylate, polycarbonate, polyvinyl chloride, polymethylpentene, polyethersulfone, polymethyl methacrylate, polymethyl methacrylate (various acrylic resins), Polytetrafluoroethylene, polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol, diethylene glycol bisallyl carbonate, polycyclohexyl methacrylate, polybenzine Methacrylate, polyphenylene methacrylate, polydiacetylene al phthalate, polyvinyl naphthalene, polyvinyl carbazole, and various epoxy resins can be exemplified. The same applies to the material of the insulating resin layer in the circuit board described later.
＜金属層＞
本実施の形態の金属張積層体１における金属層５の材質としては、特に制限はないが、例えば、銅、ステンレス、鉄、ニッケル、ベリリウム、アルミニウム、亜鉛、インジウム、銀、金、スズ、ジルコニウム、タンタル、チタン、鉛、マグネシウム、マンガン及びこれらの合金等が挙げられる。なお、後述する回路基板における配線層の材質も金属層５と同様である。
<Metal layer>
The material of the metal layer 5 in the metal-clad laminate 1 of the present embodiment is not particularly limited. For example, copper, stainless steel, iron, nickel, beryllium, aluminum, zinc, indium, silver, gold, tin, zirconium Tantalum, titanium, lead, magnesium, manganese, and alloys thereof. In addition, the material of the wiring layer in the circuit board described later is the same as that of the metal layer 5.
＜視認性評価部＞
本実施の形態の金属張積層体１は、金属層５に、二次元的に分布するドットパターンＤＰを含む視認性評価部７が設けられている。図１では、透明な絶縁樹脂層３を透過して、その奥の金属層５に形成されたドットパターンＤＰを視認している状態を示している。
<Visibility evaluation part>
In the metal-clad laminate 1 of the present embodiment, the visibility evaluation unit 7 including the two-dimensionally distributed dot pattern DP is provided in the metal layer 5. FIG. 1 shows a state in which the dot pattern DP formed on the metal layer 5 behind the transparent insulating resin layer 3 is visually recognized.
ドットパターンＤＰは、金属層５と、金属層５に刻設された開口と、によって形成されていてもよい。この場合、金属層５に対し、フォトリソグラフィ技術を利用してエッチングを行い、所定のパターンの開口を形成することによって、ドットパターンＤＰを形成できる。 The dot pattern DP may be formed by the metal layer 5 and an opening carved in the metal layer 5. In this case, the dot pattern DP can be formed by etching the metal layer 5 using a photolithography technique to form an opening having a predetermined pattern.
また、ドットパターンＤＰは、金属層５に印刷されていてもよい。この場合、金属層５の絶縁樹脂層３と接する側の面に、例えばインクジェット印刷法、スクリーン印刷法などの任意の手法で所定のドットパターンＤＰを形成することができる。 Further, the dot pattern DP may be printed on the metal layer 5. In this case, a predetermined dot pattern DP can be formed on the surface of the metal layer 5 on the side in contact with the insulating resin layer 3 by an arbitrary method such as an ink jet printing method or a screen printing method.
図２及び図３は、視認性評価部７を構成するドットパターンＤＰの好ましい例を拡大して示す説明図である。図２及び図３に例示したドットパターンＤＰは、白黒ドットが任意のドット数（ｍ×ｎ；ここで、ｍ、ｎは正の整数を意味する）で二次元的に分布する模様である。図２及び図３では、金属張積層体１において、金属層５をエッチングして形成された開口部分を白色で示し、金属層５が残存している部分を黒色で示している。ここで、白ドット（開口部分）と黒ドット（残存部分）の比率は任意であり、例えば白ドット：黒ドットが１：５〜５：１の範囲内となるように配分することができる。 2 and 3 are explanatory diagrams showing, in an enlarged manner, a preferable example of the dot pattern DP that constitutes the visibility evaluation unit 7. The dot pattern DP illustrated in FIG. 2 and FIG. 3 is a pattern in which black and white dots are two-dimensionally distributed with an arbitrary number of dots (m × n; where m and n are positive integers). 2 and 3, in the metal-clad laminate 1, an opening formed by etching the metal layer 5 is shown in white, and a portion where the metal layer 5 remains is shown in black. Here, the ratio of white dots (opening portions) and black dots (remaining portions) is arbitrary, and for example, white dots: black dots can be distributed within a range of 1: 5 to 5: 1.
視認性評価部７のドットパターンＤＰは、白ドットまたは黒ドットの連続部分の長さ、大きさが単一ではなく、２次元的な分布を有していることが好ましい。つまり、ドットパターンＤＰは、空間周波数が単一ではなく、複数の空間周波数が混在し、空間周波数が不均一なパターンであることが好ましい。このようなドットパターンＤＰは、白ドットと黒ドットを２次元的にランダムに配置することで実現できる。ドットパターンＤＰとして、任意のデジタル情報を記録した２次元コードと同様の模様を利用してもよい。２次元コードとしては、例えば、ＱＲコード（登録商標）、ＣＰコード、２／４変調コード、３／１６変調コード、５／９変調コードなど挙げることができる。つまり、本実施の形態で視認性評価部７に使用するドットパターンＤＰは、二次元コードと同等以上の空間周波数を有することが好ましい。 It is preferable that the dot pattern DP of the visibility evaluation unit 7 has a two-dimensional distribution, not a single length or size of a continuous portion of white dots or black dots. That is, it is preferable that the dot pattern DP is not a single spatial frequency but a pattern in which a plurality of spatial frequencies are mixed and the spatial frequency is not uniform. Such a dot pattern DP can be realized by randomly arranging white dots and black dots two-dimensionally. As the dot pattern DP, a pattern similar to a two-dimensional code in which arbitrary digital information is recorded may be used. Examples of the two-dimensional code include QR code (registered trademark), CP code, 2/4 modulation code, 3/16 modulation code, and 5/9 modulation code. That is, it is preferable that the dot pattern DP used for the visibility evaluation unit 7 in the present embodiment has a spatial frequency equal to or higher than that of the two-dimensional code.
図２は、２／４変調コードを利用した６６×６６ドットから成る二次元バーコード様のドットパターンＤＰを示している。また、図３は、ＱＲコード（登録商標）を利用した３３×３３ドットから成る二次元バーコード様のドットパターンＤＰを示している。図２、図３において、１ドットは、１辺の長さが例えば０．１５ｍｍの大きさの正四角形とすることができる。 FIG. 2 shows a two-dimensional barcode-like dot pattern DP composed of 66 × 66 dots using a 2/4 modulation code. FIG. 3 shows a two-dimensional barcode-like dot pattern DP composed of 33 × 33 dots using a QR code (registered trademark). 2 and 3, one dot can be a regular square having a side length of, for example, 0.15 mm.
なお、視認性評価部７におけるドットパターンＤＰ全体の形状、ドット数、各ドットの大きさ、各ドットの形状などは、特に限定されるものではなく、適宜設定できる。また、視認性評価部７における各ドットの大きさは、均一でなくてもよい。また、視認性評価部７のドットパターンＤＰとしては、空間周波数が複雑に変化する画像、例えば動植物、風景などを微細なドットによって表現したものを使用してもよい。さらに、視認性評価部７としては、白黒の２値に限らず、例えばＲＧＢの三原色による印刷パターンであってもよい。 Note that the overall shape of the dot pattern DP, the number of dots, the size of each dot, the shape of each dot, and the like in the visibility evaluation unit 7 are not particularly limited and can be set as appropriate. Further, the size of each dot in the visibility evaluation unit 7 may not be uniform. Further, as the dot pattern DP of the visibility evaluation unit 7, an image in which the spatial frequency changes in a complex manner, for example, an animal or plant, a landscape, or the like expressed by fine dots may be used. Further, the visibility evaluation unit 7 is not limited to a binary value of black and white, and may be a print pattern of, for example, three primary colors of RGB.
また、視認性評価部７は、金属層５を配線加工する工程で位置決めを行うためのアライメントマークとしての機能を有していてもよい。図４Ａは、視認性評価部７をアライメントマークとして利用する場合の形態例を示している。この例では、金属張積層体１に形成された視認性評価部７は平面視凸形状をなしており、この凸形状の一部分もしくは全体（図４Ａでは一部分）に二次元的に分布するドットパターンＤＰが形成されている。この場合、凸形状の視認性評価部７の全体がアライメントマークとして機能する。なお、図４Ａでは、紙面の手前側が金属張積層体１の金属層５であり、紙面の奥側が絶縁樹脂層３である。従って、視認性評価部７は、金属層５が凸形状の輪郭でエッチング除去された領域であり、その領域の中にドットパターンＤＰをなすように金属層５が部分的に残存している。 Moreover, the visibility evaluation part 7 may have a function as an alignment mark for positioning in the process of wiring the metal layer 5. FIG. 4A shows an example in the case where the visibility evaluation unit 7 is used as an alignment mark. In this example, the visibility evaluation unit 7 formed on the metal-clad laminate 1 has a convex shape in plan view, and a dot pattern that is two-dimensionally distributed over a part or the whole of the convex shape (a part in FIG. 4A). DP is formed. In this case, the whole of the convex visibility evaluation unit 7 functions as an alignment mark. In FIG. 4A, the front side of the paper is the metal layer 5 of the metal-clad laminate 1, and the back side of the paper is the insulating resin layer 3. Therefore, the visibility evaluation unit 7 is an area where the metal layer 5 is etched away with a convex outline, and the metal layer 5 partially remains in the area so as to form the dot pattern DP.
一方、図４Ｂに示すように、金属張積層体１の加工を行うガラス板などの基材１０には、位置合わせの目印となる平面視凹形状のアライメントマーク１１が描かれている。従って、図４Ｃに示すように、金属張積層体１の視認性評価部７の凸形状と基材１０のアライメントマーク１１の凹形状とが嵌り合うように、上下に位置合わせをすることによって、基材１０上における金属張積層体１の位置決めを行うことができる。基材１０上に金属張積層体１を正確に位置決めして配置することによって、配線形成工程における金属層５のエッチングを高精度に行うことができる。 On the other hand, as shown in FIG. 4B, an alignment mark 11 having a concave shape in plan view, which serves as a mark for alignment, is drawn on a base material 10 such as a glass plate for processing the metal-clad laminate 1. Therefore, as shown in FIG. 4C, by aligning up and down so that the convex shape of the visibility evaluation part 7 of the metal-clad laminate 1 and the concave shape of the alignment mark 11 of the base material 10 fit, The metal-clad laminate 1 can be positioned on the substrate 10. By accurately positioning and arranging the metal-clad laminate 1 on the base material 10, the metal layer 5 can be etched with high accuracy in the wiring formation step.
［回路基板］
本実施の形態の回路基板は、絶縁樹脂層と、絶縁樹脂層の少なくとも片側の面に積層された金属層をパターン形成してなる配線部と、金属層をパターン形成してなり、二次元的に分布するドットパターンＤＰを含む視認性評価部７と、を備えている。図５は、本発明の一実施の形態にかかるフレキシブル回路基板（ＦＰＣ）２０の一部分を示す平面図である。このＦＰＣ２０は、絶縁樹脂層２１と、この絶縁樹脂層２１の片面にパターン形成された複数の配線２３を含む配線部２５と、二次元的に分布するドットパターンＤＰを含む視認性評価部７と、を備えている。図５では、紙面の手前側に複数の配線２３が形成されており、紙面の奥側が絶縁樹脂層２１である。ＦＰＣ２０は、長辺の長さが例えば数十〜数百ｍｍの長方形に形成されている。このＦＰＣ２０は、例えば図１の金属張積層体１を配線に加工することによって形成できる。
[Circuit board]
The circuit board according to the present embodiment includes an insulating resin layer, a wiring portion formed by patterning a metal layer laminated on at least one surface of the insulating resin layer, and a pattern formed on the metal layer. And a visibility evaluation unit 7 including a dot pattern DP distributed in the area. FIG. 5 is a plan view showing a part of a flexible circuit board (FPC) 20 according to an embodiment of the present invention. The FPC 20 includes an insulating resin layer 21, a wiring portion 25 including a plurality of wirings 23 patterned on one surface of the insulating resin layer 21, and a visibility evaluation unit 7 including a two-dimensionally distributed dot pattern DP. It is equipped with. In FIG. 5, a plurality of wirings 23 are formed on the front side of the paper surface, and the back side of the paper surface is the insulating resin layer 21. The FPC 20 is formed in a rectangular shape having a long side length of, for example, several tens to several hundreds mm. The FPC 20 can be formed, for example, by processing the metal-clad laminate 1 of FIG. 1 into wiring.
視認性評価部７のドットパターンＤＰは、配線２３を形成する領域以外の部分の金属層をパターン形成することによって形成されている。すなわち、ＦＰＣ２０において、視認性評価部７のドットパターンＤＰは、金属層と、金属層に刻設された開口と、によって形成されていている。この場合、金属層に対し、フォトリソグラフィ技術を利用してエッチングし、所定のパターンの開口を形成することによって、ドットパターンＤＰを形成できる。ドットパターンＤＰの形成は、配線の形成と同時に行うことができる。ＦＰＣ２０における視認性評価部７の構成は、図１に示した金属張積層体１における視認性評価部７と同様である。 The dot pattern DP of the visibility evaluation unit 7 is formed by patterning a metal layer in a portion other than a region where the wiring 23 is formed. That is, in the FPC 20, the dot pattern DP of the visibility evaluation unit 7 is formed by a metal layer and an opening carved in the metal layer. In this case, the dot pattern DP can be formed by etching the metal layer using a photolithographic technique to form a predetermined pattern opening. The formation of the dot pattern DP can be performed simultaneously with the formation of the wiring. The configuration of the visibility evaluation unit 7 in the FPC 20 is the same as the visibility evaluation unit 7 in the metal-clad laminate 1 shown in FIG.
本実施の形態のＦＰＣ２０を作成する方法は問われない。例えば、絶縁樹脂層２１と金属層で構成される金属張積層体（図１参照）を用意し、例えばフォトリソグラフィ技術を利用して金属層を所定形状にエッチングすることによってパターン形成し、配線２３を形成するとともに、視認性評価部７のドットパターンＤＰを形成することができる。視認性評価部７は、配線形成領域以外の領域において、任意の位置に形成することができる。 A method for creating the FPC 20 of the present embodiment is not limited. For example, a metal-clad laminate (see FIG. 1) composed of an insulating resin layer 21 and a metal layer is prepared, and a pattern is formed by etching the metal layer into a predetermined shape using, for example, a photolithography technique. And the dot pattern DP of the visibility evaluation unit 7 can be formed. The visibility evaluation unit 7 can be formed at an arbitrary position in an area other than the wiring formation area.
また、本実施の形態のＦＰＣ２０において、視認性評価部７は、ＦＰＣ２０の実装工程における配線２３の位置決めを行うためのアライメントマークとしての機能を有していてもよい。図６は、視認性評価部７をアライメントマークとして利用する場合の形態例を示している。図６において、視認性評価部７の凸形状は、金属層５がエッチングされずに残存した領域であり、その領域の中で金属層５が部分的に除去されてドットパターンＤＰをなすように複数の開口が形成されている。このように、視認性評価部７をアライメントマークとして機能させることによって、ＦＰＣ２０を実装する際の配線２３の接続を正確に行うことが可能になり、ＦＰＣ２０を用いる電子機器の信頼性を高めることができる。 Further, in the FPC 20 of the present embodiment, the visibility evaluation unit 7 may have a function as an alignment mark for positioning the wiring 23 in the mounting process of the FPC 20. FIG. 6 shows an example of a case where the visibility evaluation unit 7 is used as an alignment mark. In FIG. 6, the convex shape of the visibility evaluation unit 7 is a region where the metal layer 5 remains without being etched, and the metal layer 5 is partially removed in the region to form a dot pattern DP. A plurality of openings are formed. Thus, by making the visibility evaluation unit 7 function as an alignment mark, it is possible to accurately connect the wiring 23 when mounting the FPC 20, and to improve the reliability of the electronic device using the FPC 20. it can.
［視認性の評価方法］
次に、図７〜図９を参照しながら、本実施の形態の金属張積層体１又はＦＰＣ２０における絶縁樹脂層３又は２１の視認性を評価する方法について説明する。この視認性の評価方法は、以下の工程Ａ〜工程Ｃを含むことができる。なお、視認性評価部７を利用して視認性を評価する方法は、以下に例示する手法に限るものではない。
[Visibility evaluation method]
Next, a method for evaluating the visibility of the insulating resin layer 3 or 21 in the metal-clad laminate 1 or the FPC 20 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. This visibility evaluation method can include the following steps A to C. In addition, the method of evaluating visibility using the visibility evaluation part 7 is not restricted to the method illustrated below.
工程Ａ）
試料である視認性評価部７の絶縁樹脂層３又は２１を介して、撮像装置によってドットパターンＤＰを撮影し、撮影されたドットパターン像ＤＰＩを出力画像として生成させる工程：
図７は、視認性評価方法の原理を簡略化して示している。この視認性の評価方法では、入力画像であるドットパターンＤＰと撮像装置との間に、試料として、視認性評価部７の絶縁樹脂層３又は２１を介在させた状態でドットパターンＤＰの撮影を行う。
Process A)
A step of photographing the dot pattern DP by the imaging device through the insulating resin layer 3 or 21 of the visibility evaluation unit 7 as a sample and generating the photographed dot pattern image DPI as an output image:
FIG. 7 shows a simplified principle of the visibility evaluation method. In this visibility evaluation method, the dot pattern DP is photographed with the insulating resin layer 3 or 21 of the visibility evaluation unit 7 interposed as a sample between the dot pattern DP as an input image and the imaging device. Do.
視認性評価部７の絶縁樹脂層３又は２１を介して撮影されたドットパターン像ＤＰＩは、絶縁樹脂層３又は２１の存在によって、入力画像である元のドットパターンＤＰとは異なるものとなる。この相違を、工程Ｂ以降で輝度を元に数値化し、絶縁樹脂層３又は２１の視認性を評価する。絶縁樹脂層３又は２１を介さずに撮影を行った場合（リファレンス）や、絶縁樹脂層３又は２１の光線透過率が１００％で、屈折や散乱が全く生じない場合には、理論上、出力画像であるドットパターン像ＤＰＩは、元のドットパターンＤＰとほぼ一致する。なお、出力画像であるドットパターン像ＤＰＩには、画像処理として、例えばマーカー検出、傾き補正、トリミングなどを施すことができる。 The dot pattern image DPI photographed through the insulating resin layer 3 or 21 of the visibility evaluation unit 7 differs from the original dot pattern DP that is an input image due to the presence of the insulating resin layer 3 or 21. This difference is converted into a numerical value based on the luminance after step B, and the visibility of the insulating resin layer 3 or 21 is evaluated. Theoretically, if the image is taken without passing through the insulating resin layer 3 or 21 (reference), or if the light transmittance of the insulating resin layer 3 or 21 is 100% and no refraction or scattering occurs, the output is theoretically The dot pattern image DPI that is an image substantially matches the original dot pattern DP. Note that the dot pattern image DPI that is the output image can be subjected to, for example, marker detection, tilt correction, trimming, and the like as image processing.
工程Ｂ）
出力画像を入力画像である元のドットパターンＤＰと同じドット数に分割するとともに、各ドットを２以上の種類に分類し、分類された各種類のドット毎に輝度を数値化して度数分布を求め、種類毎に輝度の平均値及び標準偏差を演算する工程：
図８は、出力画像であるドットパターン像ＤＰＩの一部分を拡大して示している。出力画像は、入力画像と同じドット数（ｍ×ｎドット）に分割される。そして、すべてのドットについて、入力画像のドットを基に２以上の種類に分類する。本実施の形態では、出力画像の各ドットを、入力画像のドットを基に、黒ドット又は白ドットの２種類に分類している。そして、分類された各種類のドット毎に輝度を数値化して度数分布を求める。
Process B)
The output image is divided into the same number of dots as the original dot pattern DP that is the input image, each dot is classified into two or more types, and the frequency distribution is obtained by quantifying the brightness for each classified type of dot. The process of calculating the average value and standard deviation of the brightness for each type:
FIG. 8 shows an enlarged portion of a dot pattern image DPI that is an output image. The output image is divided into the same number of dots (m × n dots) as the input image. Then, all the dots are classified into two or more types based on the dots of the input image. In the present embodiment, each dot of the output image is classified into two types of black dots or white dots based on the dots of the input image. Then, the luminance is digitized for each classified dot to obtain a frequency distribution.
図９は、各ドットの輝度に基づいて作成したヒストグラムを示している。この例では、黒ドットを「０」、白ドットを「１」とし、輝度の信号レベル（図９の横軸）を２５６スケールに区分してヒストグラムを作成している。このヒストグラムに基づき、黒ドットの分布と、白ドットの分布のそれぞれについて、輝度の平均値μ０，μ１と標準偏差σ０，σ１が算出される。 FIG. 9 shows a histogram created based on the brightness of each dot. In this example, a black dot is “0”, a white dot is “1”, and a luminance signal level (horizontal axis in FIG. 9) is divided into 256 scales to create a histogram. Based on this histogram, the average luminance values μ 0 and μ 1 and the standard deviations σ 0 and σ 1 are calculated for each of the black dot distribution and the white dot distribution.
工程Ｃ）
輝度の平均値及び標準偏差から、下式（１）に基づき、信号ノイズ比（ＳＮＲ値）を算出する工程：
Process C)
A step of calculating a signal-to-noise ratio (SNR value) from the average value and standard deviation of the luminance based on the following formula (1):
図９において、白ドットの輝度の平均値μ１と黒ドットの輝度の平均値μ０との差分は信号強度Ｓを示している。また、白ドットの輝度の標準偏差σ１と黒ドットの輝度の標準偏差σ０との差分は、ノイズ強度Ｎを示している。そして、上記式（１）より、信号ノイズ比（ＳＮＲ値）を算出することによって、金属張積層体１又は回路基板の絶縁樹脂層３又は２１の視認性を客観的な数値データとして評価することができる。また、算出されたＳＮＲ値を、例えば絶縁樹脂層３又は２１を介さずにドットパターンＤＰを撮影し、工程Ｂ、Ｃと同様の処理を行って得られるリファレンスのＳＮＲ値と比較することによって評価してもよい。 In FIG. 9, the difference between the average value μ 1 of the brightness of the white dots and the average value μ 0 of the brightness of the black dots indicates the signal intensity S. Further, the difference between the standard deviation σ 1 of the brightness of the white dots and the standard deviation σ 0 of the brightness of the black dots indicates the noise intensity N. Then, the visibility of the metal-clad laminate 1 or the insulating resin layer 3 or 21 of the circuit board is evaluated as objective numerical data by calculating the signal noise ratio (SNR value) from the above formula (1). Can do. Further, the calculated SNR value is evaluated by, for example, photographing the dot pattern DP without passing through the insulating resin layer 3 or 21, and comparing it with the SNR value of the reference obtained by performing the same processing as in Steps B and C. May be.
［視認性評価装置］
図１０は、上記方法で視認性の評価を行うための視認性評価装置の概略構成図である。ここでは、試料として、二次元的なドットパターンＤＰが形成された金属張積層体１を用いる場合を例に挙げて、視認性評価装置１００の構成と機能について説明する。
[Visibility evaluation device]
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a visibility evaluation apparatus for evaluating visibility by the above method. Here, the configuration and function of the visibility evaluation apparatus 100 will be described by taking as an example the case of using the metal-clad laminate 1 in which the two-dimensional dot pattern DP is formed as a sample.
視認性評価装置１００は、金属張積層体１の視認性評価部７に向けて光を照射する光源１０３と、金属張積層体１に形成された入力画像であるドットパターンＤＰを撮像する撮像装置１０５とを備えている。 The visibility evaluation device 100 is an imaging device that captures a light source 103 that emits light toward the visibility evaluation unit 7 of the metal-clad laminate 1 and a dot pattern DP that is an input image formed on the metal-clad laminate 1. 105.
金属張積層体１は、絶縁樹脂層３と金属層５を備えている。金属張積層体１としては、金属層５に、ドットパターンＤＰに対応する開口を形成したもの、あるいは、ドットパターンＤＰを印刷したものなどを使用することができる。金属層５にドットパターンＤＰに対応する開口を形成する場合は、必要に応じて、金属層５の裏面側に、黒色又は白色の板材や紙などを貼り合わせてもよい。本実施の形態では、金属張積層体１の絶縁樹脂層３が、視認性評価の対象である試料となる。金属張積層体１は、試料である絶縁樹脂層３が撮像装置１０５に対向するように配置される。 The metal-clad laminate 1 includes an insulating resin layer 3 and a metal layer 5. As the metal-clad laminate 1, a metal layer 5 in which an opening corresponding to the dot pattern DP is formed or a dot pattern DP printed thereon can be used. When forming an opening corresponding to the dot pattern DP in the metal layer 5, a black or white plate material or paper may be bonded to the back surface side of the metal layer 5 as necessary. In the present embodiment, the insulating resin layer 3 of the metal-clad laminate 1 is a sample that is an object of visibility evaluation. The metal-clad laminate 1 is disposed so that the insulating resin layer 3 as a sample faces the imaging device 105.
光源１０３は、一つないし複数個を配備することができる。光源１０３は、金属張積層体１の裏面側（金属層５側）、又は表面側（絶縁樹脂層３側）へ向けて光を照射する。 One or a plurality of light sources 103 can be provided. The light source 103 irradiates light toward the back surface side (metal layer 5 side) or the front surface side (insulating resin layer 3 side) of the metal-clad laminate 1.
撮像装置１０５は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサなどの撮像素子（図示省略）を備えている。 The imaging device 105 includes an imaging element (not shown) such as a CCD or a CMOS image sensor.
また、金属張積層体１と撮像装置１０５との間には、レンズ１０７を配備することができる。レンズ１０７は、撮像装置１０５の撮像素子（図示省略）に結像させるためのレンズである。 A lens 107 can be provided between the metal-clad laminate 1 and the imaging device 105. The lens 107 is a lens for forming an image on an imaging element (not shown) of the imaging device 105.
また、視認性評価装置１００は、画像処理及び演算処理を行う制御部１１０を備えている。視認性評価装置１００の各構成部は、制御部１１０に接続されて制御される構成となっている。制御部１１０は、ＣＰＵを備えたコントローラ１１１と、ユーザーインターフェース１１２と、記憶部１１３とを備えている。コントローラ１１１は、コンピュータ機能を有しており、視認性評価装置１００において、各構成部を統括して制御するとともに、撮像装置１０５で生成される出力画像であるドットパターン像ＤＰＩについて、画像処理や演算処理を行う。ユーザーインターフェース１１２は、管理者が視認性評価装置１００を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、出力画像や演算結果を可視化して表示するディスプレイ等から構成される。記憶部１１３には、視認性評価装置１００で実行される処理をコントローラ１１０の制御にて実現するための制御プログラム（ソフトウエア）や処理条件データ等が保存されている。ユーザーインターフェース１１２および記憶部１１３は、コントローラ１１１に接続されている。 Further, the visibility evaluation apparatus 100 includes a control unit 110 that performs image processing and arithmetic processing. Each component of the visibility evaluation device 100 is connected to the control unit 110 and controlled. The control unit 110 includes a controller 111 having a CPU, a user interface 112, and a storage unit 113. The controller 111 has a computer function, and controls and controls each component in the visibility evaluation device 100, and performs image processing and processing on the dot pattern image DPI that is an output image generated by the imaging device 105. Perform arithmetic processing. The user interface 112 includes a keyboard on which an administrator performs command input operations for managing the visibility evaluation apparatus 100, a display for visualizing and displaying output images and calculation results, and the like. The storage unit 113 stores a control program (software), processing condition data, and the like for realizing the processing executed by the visibility evaluation device 100 under the control of the controller 110. The user interface 112 and the storage unit 113 are connected to the controller 111.
以上の構成を有する視認性評価装置１００では、光源１０３から金属張積層体１の視認性評価部７へ光を照射しながら、視認性評価部７の金属層５に形成された二次元のドットパターンＤＰを、絶縁樹脂層３を介して撮像装置１０５によって撮像する。 In the visibility evaluation apparatus 100 having the above configuration, two-dimensional dots formed on the metal layer 5 of the visibility evaluation unit 7 while irradiating light from the light source 103 to the visibility evaluation unit 7 of the metal-clad laminate 1. The pattern DP is imaged by the imaging device 105 through the insulating resin layer 3.
撮像装置１０５によって撮像された出力画像としてのドットパターン像ＤＰＩに対し、制御部１１０において、上記工程Ｂ及び工程Ｃの処理が行われ、信号ノイズ比（ＳＮＲ値）を算出することによって、試料（金属張積層体１の絶縁樹脂層３）の視認性を客観的な数値データとして評価することができる。また、算出されたＳＮＲ値を、視認性評価装置１００において金属張積層体１の絶縁樹脂層３を介さずにドットパターンＤＰを撮影し、工程Ｂ、Ｃの処理を行ったリファレンスのＳＮＲ値と比較することによって、試料である絶縁樹脂層３の視認性を評価してもよい。 For the dot pattern image DPI as an output image picked up by the image pickup device 105, the control unit 110 performs the process B and the process C, and calculates a signal noise ratio (SNR value) to obtain a sample ( The visibility of the insulating resin layer 3) of the metal-clad laminate 1 can be evaluated as objective numerical data. Further, the calculated SNR value is obtained by photographing the dot pattern DP without using the insulating resin layer 3 of the metal-clad laminate 1 in the visibility evaluation apparatus 100, and the reference SNR value obtained by performing the processes of Steps B and C. You may evaluate the visibility of the insulating resin layer 3 which is a sample by comparing.
以上、本発明の実施の形態を例示の目的で詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に制約されることはなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、金属張積層体１及びＦＰＣ２０として、絶縁樹脂層３又は２１の片側に金属層５又は配線２３を有する場合を例示したが、絶縁樹脂層３又は２１の両側に金属層又は配線を有する両面金属張積層体又は両面回路基板であってもよい。この場合、視認性評価部７へ光線を入射できるように、視認性評価部７とは反対側の面の金属層を除去しておけばよい。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail for the purpose of illustration, this invention is not restrict | limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, in the above embodiment, the case where the metal-clad laminate 1 and the FPC 20 have the metal layer 5 or the wiring 23 on one side of the insulating resin layer 3 or 21 is exemplified. It may be a double-sided metal-clad laminate or a double-sided circuit board having layers or wiring. In this case, the metal layer on the surface opposite to the visibility evaluation unit 7 may be removed so that the light beam can enter the visibility evaluation unit 7.
また、上記実施の形態では、視認性評価装置１００を使用する視認性評価方法を例示したが、視認性評価を行うための方法及び装置は、上記実施の形態に限定されるものではない。 Moreover, in the said embodiment, although the visibility evaluation method which uses the visibility evaluation apparatus 100 was illustrated, the method and apparatus for performing visibility evaluation are not limited to the said embodiment.
１…金属張積層体、３…絶縁樹脂層、５…金属層、７…視認性評価部、２０…フレキシブル回路基板（ＦＰＣ）、２１…絶縁樹脂層、２３…配線、２５…配線部、ＤＰ…ドットパターン、ＤＰＩ…ドットパターン像、１００…視認性評価装置、１１０…制御部、１１１…コントローラ、１１２…ユーザーインターフェース、１１３…記憶部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Metal-clad laminate, 3 ... Insulating resin layer, 5 ... Metal layer, 7 ... Visibility evaluation part, 20 ... Flexible circuit board (FPC), 21 ... Insulating resin layer, 23 ... Wiring, 25 ... Wiring part, DP ... dot pattern, DPI ... dot pattern image, 100 ... visibility evaluation apparatus, 110 ... control unit, 111 ... controller, 112 ... user interface, 113 ... storage unit
Claims (11)
前記金属層に、二次元的に分布するドットパターンを含む視認性評価部が設けられていることを特徴とする金属張積層体。 A metal-clad laminate comprising an insulating resin layer and a metal layer laminated on at least one surface of the insulating resin layer,
The metal-clad laminate is characterized in that a visibility evaluation unit including a two-dimensionally distributed dot pattern is provided on the metal layer.
前記絶縁樹脂層の少なくとも片側の面に積層された金属層をパターン形成してなる配線部と
前記金属層をパターン形成してなり、二次元的に分布するドットパターンを含む視認性評価部と、
を備えている回路基板。 An insulating resin layer;
A wiring portion formed by patterning a metal layer laminated on at least one surface of the insulating resin layer; and a visibility evaluation portion including a dot pattern that is two-dimensionally distributed by patterning the metal layer;
Circuit board equipped with.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2013273159A JP2015127119A (en) | 2013-12-27 | 2013-12-27 | Metal-clad laminate, and circuit board |
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Cited By (3)
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| KR20230118503A (en) | 2022-02-04 | 2023-08-11 | 닛토덴코 가부시키가이샤 | Wiring circuit board and wiring circuit board assembly |
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