JP5293239B2 - Printed circuit board and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent warpage of a board even when a protective layer functioning as a solder resist is formed on a surface layer of the board in a printed board wherein a surface layer formed of an insulation layer made of a resin and connection to the surface layer is performed by soldering, wire bonding, or conductive adhesive. <P>SOLUTION: A printed board 100 includes a board portion 10 having a surface layer 12 formed of an insulation material made of a resin, wherein surface layer wiring 21 and lands 20 for external connection are provided on the outer surface of the surface layer 12. A protective layer 30 having openings 31 for covering the surface layer wiring 21 to protect the surface layer wiring 21 and exposing the lands 20 is formed on the outer surface of the surface layer 12, wherein the protective layer 30 is made of the insulation material forming the surface layer 12. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、表層が樹脂の絶縁材料よりなり当該表層にはんだ付けやワイヤボンディングや導電性接着剤による接続が行われるプリント基板、および、そのようなプリント基板の製造方法に関し、特に、表層を被覆するソルダーレジストによる基板の反り防止に関する。   The present invention relates to a printed circuit board in which a surface layer is made of a resin insulating material and is connected to the surface layer by soldering, wire bonding, or a conductive adhesive, and a method for manufacturing such a printed circuit board. The present invention relates to warpage prevention of a substrate by a solder resist.

この種の一般的なプリント基板としては、基板部の表層が、たとえばガラスクロスにエポキシ樹脂などを含浸してなるプリプレグなどよりなるものが挙げられる。そして、一般に、表層の外面には、外部との接続が行われるランドが設けられ、このランドには、電子部品などがはんだ付けされたり、ワイヤボンディングされたりする。   Examples of this type of general printed circuit board include those in which the surface layer of the substrate portion is made of, for example, a prepreg formed by impregnating a glass cloth with an epoxy resin or the like. In general, a land to be connected to the outside is provided on the outer surface of the surface layer, and electronic parts or the like are soldered or wire bonded to the land.

ここで、プリント基板の表層のうち上記ランド以外の部分には、たとえば当該部分にはんだが付着したりしない、あるいは当該部分の絶縁を確保するように、当該部分を被覆するソルダーレジストが設けられる(たとえば特許文献1〜特許文献5参照)。これは、表層の外面のうちランド以外の部分を被覆して保護する保護層として機能するものであり、樹脂を塗布・硬化させることにより形成される。   Here, in the surface layer of the printed circuit board, a portion other than the land is provided with a solder resist that covers the portion so that, for example, solder does not adhere to the portion or insulation of the portion is ensured ( For example, see Patent Literature 1 to Patent Literature 5). This functions as a protective layer that covers and protects portions other than the lands on the outer surface of the surface layer, and is formed by applying and curing a resin.

しかしながら、ソルダーレジストは、感光性および絶縁性を有する樹脂膜などよりなり、プリント基板を構成する材料と比較すると、一般的に熱膨張係数が大きく、ガラス転移点(Tg点)も低い。したがって、従来のソルダーレジストを有するプリント基板においては、初期や組み付け工程などの熱によって、基板の反りを生じやすく、品質の確保が困難であった。   However, the solder resist is made of a resin film having photosensitivity and insulation, and generally has a large thermal expansion coefficient and a low glass transition point (Tg point) as compared with the material constituting the printed circuit board. Therefore, in a conventional printed circuit board having a solder resist, the substrate is likely to warp due to heat in the initial stage or the assembly process, and it is difficult to ensure the quality.

ここで、従来より、プリント基板の反りを抑制する目的で、以下に述べるような各種の手法が採用されている。たとえば、特許文献2では、基板の一面と他面とで、ソルダーレジストの被覆面積及び厚さを異ならせる手法が採用されている。   Heretofore, various methods described below have been employed for the purpose of suppressing warping of the printed circuit board. For example, Patent Document 2 employs a technique in which the coated area and thickness of the solder resist are different between one surface and the other surface of the substrate.

また、特許文献3では、基板の片面あるいは両面のソルダーレジストの表面に、基板の表面に達しない深さの溝を設ける手法が採用されている。それによれば、ソルダーレジストが収縮等することによって生じる応力を、効果的に緩和することができ、基板の反りを抑制できるとされている。   In Patent Document 3, a technique is adopted in which a groove having a depth that does not reach the surface of the substrate is formed on the surface of the solder resist on one or both sides of the substrate. According to this, it is said that the stress caused by the shrinkage of the solder resist can be effectively relaxed and the warpage of the substrate can be suppressed.

また、特許文献4には、基板の表裏の回路パターンの占有面積を均等にすることで、基板の反りやねじれなどの変形を抑制する手法が記載されている。また、特許文献5には、スルーホールとパターンを利用して、分離された内層に熱を伝達させ、熱膨張量を整えてプリント基板の反りを低減する手法が記載されている。   Patent Document 4 describes a technique for suppressing deformation such as warping and twisting of the substrate by equalizing the area occupied by the circuit patterns on the front and back of the substrate. Further, Patent Document 5 describes a method of reducing warpage of a printed circuit board by using a through hole and a pattern to transmit heat to the separated inner layer and adjusting the amount of thermal expansion.

特開平8−107281号公報JP-A-8-107281 特開平9−172104号公報JP-A-9-172104 特開2003−218279号公報JP 2003-218279 A 特開2006−41087号公報JP 2006-41087 A 特開2008−112771号公報JP 2008-112771 A

しかしながら、上記特許文献2に記載の手法では、基板の両面におけるソルダーレジストの配置構成に制約が生じるし、また、上記特許文献3〜5に記載の手法では、プリント基板の基板本体に、別途加工を施したり構成の変更を行ったりする必要があり、基板構成に制約が生じることとなる。   However, in the method described in Patent Document 2, there is a restriction on the arrangement configuration of the solder resist on both surfaces of the substrate, and in the methods described in Patent Documents 3 to 5, processing is separately performed on the substrate body of the printed circuit board. Therefore, it is necessary to change the configuration or to change the configuration, which restricts the substrate configuration.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、表層が樹脂の絶縁層よりなり当該表層にはんだ付けが行われるプリント基板において、ソルダーレジストとして機能する保護層を基板の表層に設けたとしても、基板の反りを適切に防止できるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems. In a printed circuit board in which a surface layer is formed of a resin insulating layer and soldered to the surface layer, a protective layer functioning as a solder resist is provided on the surface layer of the substrate. Another object of the present invention is to appropriately prevent the warpage of the substrate.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、内層(11)の外側に表層(12)が積層されてなるものであって、表層(12)が樹脂の絶縁材料よりなり、内層(11)が金属もしくはセラミックよりなる基板部(10)と、表層(12)の外面に設けられ、外部接続が行われるランド(20)と、を備えるプリント基板において、表層(12)の外面に、ランド(20)を露出する開口部(31)を有するとともに表層(12)の外面のうちランド(20)以外の部位を被覆する保護層(30)を設け、この保護層(30)を、基板部(10)の内層(11)および表層(12)のうち表層(12)を構成する絶縁材料と同一の材料よりなるものとしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, in the invention described in claim 1, the surface layer (12) is laminated on the outer side of the inner layer (11), the surface layer (12) is made of a resin insulating material, and the inner layer is formed. (11) In a printed circuit board comprising a substrate part (10) made of metal or ceramic and a land (20) provided on the outer surface of the surface layer (12) for external connection, on the outer surface of the surface layer (12) , protective layer covering a portion other than the land (20) of the outer surface of the surface layer (12) to (30) is provided which has an opening (31) exposing La command (20), the protective layer (30) The inner layer (11) and the surface layer (12) of the substrate part (10) are made of the same material as the insulating material constituting the surface layer (12).

それによれば、表層(12)の外面のうちランド(20)以外の部分を被覆し保護する保護層(30)と当該表層(12)とを構成する材料が同じ樹脂の絶縁材料であるから、ソルダーレジストとして機能する保護層(30)を基板の表層(12)に設けることにより、基板(100)の反りを適切に防止することができる。   According to it, since the material which comprises the protective layer (30) and the said surface layer (12) which coat | covers and protects parts other than a land (20) among the outer surfaces of a surface layer (12) is the insulating material of the same resin, By providing the protective layer (30) functioning as a solder resist on the surface layer (12) of the substrate, the warpage of the substrate (100) can be appropriately prevented.

請求項2に記載の発明では、内層(11)の外側に表層(12)が積層されてなるもの
であって、表層(12)が樹脂の絶縁材料よりなり、内層(11)が金属もしくはセラミ
ックよりなり、表層(12)の外面には外部接続が行われるランド(20)が備えられた
基板部(10)と、基板部(10)の内層(11)および表層(12)のうち表層(12
)を構成する絶縁材料と同一の材料よりなる保護層(30)とを用意し、表層(12)の
外面に保護層(30)を貼り付けることにより、保護層(30)によって表層(12)の
外面を被覆してなるプリント基板の製造方法であって、保護層(30)のうちランド(2
0)に対向する部位に、保護層(30)の厚さ方向に貫通する開口部(31)を形成した
後、保護層(30)の貼り付けを行い、当該貼り付け後に開口部(31)からランド(2
0)が露出するとともに表層(12)の外面のうちランド(20)以外の部位を保護層(30)で被覆するようにしたことを特徴とする。
In the invention according to claim 2, the surface layer (12) is laminated on the outside of the inner layer (11), the surface layer (12) is made of a resin insulating material, and the inner layer (11) is made of metal or ceramic. The outer surface of the surface layer (12) is provided with a land portion (20) to which external connection is made, and the inner surface (11) and the surface layer (12) of the substrate portion (10) 12
The protective layer (30) made of the same material as the insulating material constituting the protective layer (30) is prepared, and the protective layer (30) is adhered to the outer surface of the surface layer (12). Of the protective layer (30), the land (2)
0), an opening (31) penetrating in the thickness direction of the protective layer (30) is formed, and then the protective layer (30) is pasted. After the pasting, the opening (31) From land (2
0) is exposed and a portion of the outer surface of the surface layer (12) other than the land (20) is covered with the protective layer (30) .

それによれば、できあがったプリント基板において、保護層(30)と表層(12)とを構成する材料が同じ絶縁材料であるから、ソルダーレジストとして機能する保護層(30)を基板の表層(12)に設けたとしても、基板(100)の反りを防止することができる。   According to this, since the material constituting the protective layer (30) and the surface layer (12) is the same insulating material in the finished printed circuit board, the protective layer (30) functioning as a solder resist is formed on the surface layer (12) of the substrate. Even if it is provided, warping of the substrate (100) can be prevented.

請求項3に記載の発明では、内層(11)の外側に表層(12)が積層されてなるものであって、表層(12)が樹脂の絶縁材料よりなり、内層(11)が金属もしくはセラミックよりなり、表層(12)の外面には外部接続が行われるランド(20)が備えられた基板部(10)と、基板部(10)の内層(11)および表層(12)のうち表層(12)を構成する絶縁材料と同一の材料よりなる保護層(30)とを用意し、表層(12)の外面に保護層(30)を貼り付けることにより、保護層(30)によって表層(12)の外面を被覆してなるプリント基板の製造方法であって、保護層(30)の貼り付けを行った後、保護層(30)のうちランド(20)に対向する部位に、保護層(30)の厚さ方向に貫通する開口部(31)を形成して、開口部(31)からランド(20)が露出するとともに表層(12)の外面のうちランド(20)以外の部位を保護層(30)で被覆するようにしたことを特徴とする。 In the invention according to claim 3, the surface layer (12) is laminated on the outer side of the inner layer (11), the surface layer (12) is made of a resin insulating material, and the inner layer (11) is a metal or ceramic. The outer surface of the surface layer (12) is provided with a land portion (20) to which external connection is made, and the inner surface (11) and the surface layer (12) of the substrate portion (10) The protective layer (30) made of the same material as the insulating material constituting 12) is prepared, and the protective layer (30) is adhered to the outer surface of the surface layer (12), whereby the surface layer (12 ), And a protective layer (30) is applied to a portion of the protective layer (30) facing the land (20) after the protective layer (30) is pasted. 30) the opening (31) penetrating in the thickness direction Form and is characterized in that so as to cover the surface layer a protective layer portion other than the land (20) of the outer surface of (12) (30) together with the land from the opening (31) (20) is exposed .

それによれば、できあがったプリント基板(100)において、保護層(30)と表層(12)とを構成する材料が同じ絶縁材料であるから、ソルダーレジストとして機能する保護層(30)を基板(100)の表層(12)に設けたとしても、基板(100)の反りを防止することができる。   According to this, in the finished printed circuit board (100), since the materials constituting the protective layer (30) and the surface layer (12) are the same insulating material, the protective layer (30) functioning as a solder resist is formed on the substrate (100). ) Can be prevented from warping the substrate (100).

ここで、請求項4に記載の発明のように、請求項3の製造方法における開口部(31)の形成は、レーザ加工またはウォータージェットにより行うことができる。   Here, as in the invention described in claim 4, the opening (31) in the manufacturing method of claim 3 can be formed by laser processing or water jet.

なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in the claim and this column is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.

本発明の第1実施形態に係るプリント基板の概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a printed circuit board according to a first embodiment of the present invention. 第1実施形態のプリント基板の製造方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method of the printed circuit board of 1st Embodiment. 本発明の第2実施形態に係るプリント基板の製造方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method of the printed circuit board which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other are given the same reference numerals in the drawings in order to simplify the description.

(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係るプリント基板100の概略断面構成を示す図である。本実施形態のプリント基板100は、大きくは、表層12が樹脂の絶縁材料よりなる基板部10と、表層12の外面に設けられた外部接続用のランド20と、を備えて構成されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic cross-sectional configuration of a printed circuit board 100 according to the first embodiment of the present invention. The printed circuit board 100 of the present embodiment is roughly configured to include a substrate portion 10 whose surface layer 12 is made of a resin insulating material and an external connection land 20 provided on the outer surface of the surface layer 12.

基板部10は、プリント基板100の本体を構成するものであり、表層12が電気絶縁性の樹脂よりなるものであれば単層の構成であってもよいが、ここでは、図1に示されるように、表層12、内層11、表層12の3層が、被覆熱固化などによって積層され接合されたものである。   The substrate unit 10 constitutes the main body of the printed circuit board 100, and may be a single layer as long as the surface layer 12 is made of an electrically insulating resin, but here, it is shown in FIG. Thus, the three layers of the surface layer 12, the inner layer 11, and the surface layer 12 are laminated and bonded by coating heat solidification or the like.

内層11は、表層12よりも厚いものであるが、この内層11は単層のものでも多層のものでもよい。また、内層11の材質は、エポキシなどの樹脂でもよいし、金属でもよいし、可能ならばセラミックなどであってもよい。   The inner layer 11 is thicker than the surface layer 12, but the inner layer 11 may be a single layer or a multilayer. The material of the inner layer 11 may be a resin such as epoxy, a metal, or a ceramic if possible.

表層12は、内層11の両外側に設けられ内層11を挟み込むように、内層11に重ね合わされている。この表層12は、樹脂の絶縁材料よりなる。ここで、当該絶縁材料とは、電気絶縁性を有する樹脂材料であり、表層12のすべてが当該樹脂よりなるものである場合に限定されるものではない。   The surface layer 12 is provided on both outer sides of the inner layer 11 and is superimposed on the inner layer 11 so as to sandwich the inner layer 11. The surface layer 12 is made of a resin insulating material. Here, the insulating material is a resin material having electrical insulation, and is not limited to the case where the entire surface layer 12 is made of the resin.

具体的には、表層12としては、エポキシ樹脂やポリイミドなどの電気的に絶縁性を有する樹脂の層や、ガラスクロスにエポキシ樹脂などを含浸させてなるプリプレグなどが挙げられる。このように、本実施形態の基板部10は、一般的な積層タイプの樹脂基板として構成されている。   Specifically, the surface layer 12 may be a layer of an electrically insulating resin such as an epoxy resin or polyimide, or a prepreg formed by impregnating a glass cloth with an epoxy resin or the like. Thus, the board | substrate part 10 of this embodiment is comprised as a general laminated type resin substrate.

そして、この表層12の表面(外面)には、上記ランド20および表層配線21といった導体20、21が設けられている。これら導体20、21のうちランド20は、外部接続がなされるものであり、具体的には、図示しない電子部品などがはんだ付けされたり、ワイヤボンディングがなされたりするものである。   On the surface (outer surface) of the surface layer 12, conductors 20, 21 such as the land 20 and the surface layer wiring 21 are provided. Of these conductors 20 and 21, the land 20 is externally connected. Specifically, an electronic component (not shown) is soldered or wire-bonded.

また、表層配線21は、プリント基板100における各部を導通する配線などとして機能する。そして、これらの導体20、21は、一般のプリント基板と同様に、銅箔などの金属箔に電解鍍金、または無電解鍍金を施しパターニングすることにより形成されたものであり、さらに、この銅箔などの表面にNi−Auメッキなどが施されたものであってもよい。   Further, the surface layer wiring 21 functions as a wiring that conducts each part in the printed circuit board 100. These conductors 20 and 21 are formed by applying an electrolytic plating or an electroless plating to a metal foil such as a copper foil and patterning the same as in a general printed circuit board. The surface may be Ni-Au plated or the like.

また、図1に示されるように、基板部10の一方の表層12に設けられたランド20と他方の表層12に設けられたランド20とは、基板部10の内部に形成され内層11の両面間を貫通するホール22によって、電気的に接続されている。このホール22は、一般的なものであり、内壁に無電解銅鍍金と、もしくは電解銅鍍金にて導通を確保した後に、非導電性の銅ペーストや絶縁樹脂などの材料を内層11の貫通穴に充填することにより形成されている。   Further, as shown in FIG. 1, the land 20 provided on one surface layer 12 of the substrate unit 10 and the land 20 provided on the other surface layer 12 are formed inside the substrate unit 10 and are formed on both surfaces of the inner layer 11. It is electrically connected by a hole 22 penetrating therethrough. This hole 22 is a general one, and after ensuring conduction with an electroless copper plating or an electrolytic copper plating on the inner wall, a material such as a non-conductive copper paste or insulating resin is passed through the inner layer 11. It is formed by filling.

また、基板部10の内部には、銅メッキなどよりなる内層配線23が形成されている。ここでは、内層11と表層12との界面に内層配線23が設けられている。この内層配線23は、基板部10の内部に設けられた図示しないホールなどにより、表層12のランド20や表層配線21と電気的に接続されている。   Further, an inner layer wiring 23 made of copper plating or the like is formed inside the substrate unit 10. Here, an inner layer wiring 23 is provided at the interface between the inner layer 11 and the surface layer 12. The inner layer wiring 23 is electrically connected to the land 20 of the surface layer 12 and the surface layer wiring 21 by a hole (not shown) provided in the substrate portion 10.

また、基板部10の表層12の外面には、保護層30が設けられている。この保護層30は、表層12の外面を被覆するとともに、ランド20上に対応する部位にはその厚さ方向に貫通する開口部31が設けられており、この開口部31にてランド20が露出している。ランド20は、保護層30の開口部31から外部に臨んでおり、上述したはんだ付けやワイヤボンディングなどの外部接続が可能となっている。   A protective layer 30 is provided on the outer surface of the surface layer 12 of the substrate unit 10. The protective layer 30 covers the outer surface of the surface layer 12, and an opening 31 that penetrates in the thickness direction is provided at a portion corresponding to the land 20, and the land 20 is exposed at the opening 31. doing. The land 20 faces the outside from the opening 31 of the protective layer 30, and external connection such as soldering or wire bonding described above is possible.

また、この保護層30により表層配線21は被覆されているため、たとえばランド20へのはんだ付け時における表層配線21へのはんだの付着や傷が防止される。つまり、保護層30はソルダーレジストとして機能する。このように、保護層30によって、表層12におけるランド20以外の部位が保護されるようになっている。   In addition, since the surface layer wiring 21 is covered with the protective layer 30, for example, solder adhesion or damage to the surface layer wiring 21 during soldering to the land 20 is prevented. That is, the protective layer 30 functions as a solder resist. As described above, the protective layer 30 protects the surface layer 12 other than the land 20.

この保護層30は、基板部10の表層12を構成する絶縁材料よりなる。具体的には、表層12が上記プリプレグよりなる場合には、保護層30も同じプリプレグよりなり、表層12がエポキシ樹脂よりなる場合には、保護層30も同じエポキシ樹脂よりなる。   The protective layer 30 is made of an insulating material that forms the surface layer 12 of the substrate unit 10. Specifically, when the surface layer 12 is made of the prepreg, the protective layer 30 is also made of the same prepreg. When the surface layer 12 is made of an epoxy resin, the protective layer 30 is also made of the same epoxy resin.

つまり、保護層30と表層12とは、同一材料であるがゆえに、実質的に同じ熱膨張係数、同じガラス転移点を有するものとなる。ここで、表層12に対して保護層30を構成する樹脂を硬化させるなど、当該樹脂の接着力を利用して、保護層30は表層12に接合されている。   That is, since the protective layer 30 and the surface layer 12 are made of the same material, they have substantially the same thermal expansion coefficient and the same glass transition point. Here, the protective layer 30 is bonded to the surface layer 12 by utilizing the adhesive force of the resin, such as curing the resin constituting the protective layer 30 with respect to the surface layer 12.

このように、本実施形態によれば、表層12が樹脂の絶縁材料よりなる基板部10を備え、表層12の外面には、表層配線21および外部接続用のランド20が設けられている構成において、表層12の外面に、表層配線21を被覆して表層配線21を保護するとともにランド20を露出する開口部31を有する保護層30が設けられており、この保護層30は、表層12を構成する絶縁材料よりなるプリント基板100が提供される。   As described above, according to the present embodiment, the surface layer 12 includes the substrate portion 10 made of a resin insulating material, and the surface layer 12 is provided with the surface layer wiring 21 and the external connection land 20 on the outer surface. The outer surface of the surface layer 12 is provided with a protective layer 30 that covers the surface layer wiring 21 to protect the surface layer wiring 21 and that has an opening 31 that exposes the land 20. The protective layer 30 constitutes the surface layer 12. A printed circuit board 100 made of an insulating material is provided.

それによれば、表層12の外面のうちランド20以外の部分を被覆し保護する保護層30と当該表層12とを構成する材料が同じ樹脂の絶縁材料であるから、ソルダーレジストとして機能する保護層30をプリント基板100の表層12に設けたとしても、保護層30と基板部10の表層12とは、同じ熱膨張係数、同じガラス転移点であるものになるため、プリント基板100の反りを防止することができる。   According to this, the protective layer 30 that covers and protects the portion other than the land 20 on the outer surface of the surface layer 12 and the material constituting the surface layer 12 are the same resin insulating material, and thus the protective layer 30 that functions as a solder resist. Is provided on the surface layer 12 of the printed circuit board 100, the protective layer 30 and the surface layer 12 of the substrate unit 10 have the same thermal expansion coefficient and the same glass transition point, so that warpage of the printed circuit board 100 is prevented. be able to.

次に、本実施形態のプリント基板100の製造方法について、図2を参照して述べる。図2は、本製造方法を示す工程図であり、各ワークにおける基板厚さ方向の断面構成を示している。   Next, the manufacturing method of the printed circuit board 100 of this embodiment is described with reference to FIG. FIG. 2 is a process diagram showing the manufacturing method, and shows a cross-sectional configuration of each workpiece in the substrate thickness direction.

まず、図2(a)に示されるように、表層12が樹脂の絶縁材料よりなり当該表層12の外面にランド20および表層配線21が備えられた基板部10を用意する。このような基板部10は、一般的な樹脂の多層基板と同様に形成される。   First, as shown in FIG. 2A, a substrate portion 10 is prepared in which the surface layer 12 is made of a resin insulating material and the land 20 and the surface layer wiring 21 are provided on the outer surface of the surface layer 12. Such a substrate portion 10 is formed in the same manner as a general resin multilayer substrate.

一方、保護層30として、表層12を構成する絶縁材料よりなるシート状のものを用意する。そして、この保護層30のうちランド20に対向する部位に、保護層30の厚さ方向に貫通する開口部31を形成する。この開口部31の形成は金型を用いたプレスなどにより行う。   On the other hand, as the protective layer 30, a sheet-like material made of an insulating material constituting the surface layer 12 is prepared. Then, an opening 31 penetrating in the thickness direction of the protective layer 30 is formed in a portion of the protective layer 30 facing the land 20. The opening 31 is formed by a press using a mold.

そして、図2(b)に示されるように、開口部31とランド20とが対向するように、表層12と保護層30とを位置合わせして、表層12の外面に保護層30を貼り付ける。そして、この貼り付け後には、保護層30の開口部31からランド20が露出するようにする。   Then, as shown in FIG. 2B, the surface layer 12 and the protective layer 30 are aligned so that the opening 31 and the land 20 face each other, and the protective layer 30 is attached to the outer surface of the surface layer 12. . And after this pasting, the land 20 is exposed from the opening 31 of the protective layer 30.

ここで、この保護層30の貼り付けは、たとえば、当該絶縁材料がエポキシ樹脂を含浸したプリプレグである場合、当該エポキシ樹脂は仮硬化の状態、いわゆるBステージの状態としておき、貼り付け時に、これを硬化させて保護層30と表層12とを接着するようにすればよい。また、それ以外にも、樹脂によっては熱固化なども可能である。   Here, when the protective layer 30 is attached, for example, when the insulating material is a prepreg impregnated with an epoxy resin, the epoxy resin is kept in a temporarily cured state, that is, a so-called B stage state. May be cured to bond the protective layer 30 and the surface layer 12 together. In addition, depending on the resin, heat solidification or the like is possible.

こうして、保護層30の貼り付けが完了し、本実施形態のプリント基板100ができあがる。その後は、ランド20に対する電子部品のはんだ付けや、ワイヤボンディングなどが行われるが、これらの工程における熱が加わったとしても、本実施形態のプリント基板100では、保護層30と基板部10の表層12とが同一材料であって同じ熱膨張係数、同じガラス転移点であるため、基板の反りが防止されるのである。   Thus, the application of the protective layer 30 is completed, and the printed circuit board 100 of this embodiment is completed. After that, soldering of electronic parts to the land 20 and wire bonding are performed. Even when heat is applied in these steps, the protective layer 30 and the surface layer of the substrate unit 10 are used in the printed circuit board 100 of this embodiment. Since 12 is the same material and has the same thermal expansion coefficient and the same glass transition point, the substrate is prevented from warping.

つまり、本実施形態によれば、基板の両面における保護層の被覆面積や厚さを異ならせることが不要であるから、保護層の配置構成は一般的なソルダーレジストと同様の配置を採用できる。また、本実施形態では、プリント基板100の基板本体である基板部10に、別途加工を施したり構成の変更を行ったりする必要もなく、基板構成に制約が生じることもない。そのため、本実施形態によれば、適切な反り防止が可能となる。   That is, according to this embodiment, since it is not necessary to change the covering area and thickness of the protective layer on both surfaces of the substrate, the protective layer can be arranged in the same manner as a general solder resist. Further, in the present embodiment, it is not necessary to separately process or change the configuration of the substrate unit 10 which is the substrate body of the printed circuit board 100, and the substrate configuration is not restricted. Therefore, according to this embodiment, it is possible to appropriately prevent warpage.

(第2実施形態)
図3は、本発明の第2実施形態に係るプリント基板100の製造方法を示す工程図であり、各ワークにおける基板厚さ方向の断面構成を示している。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a process diagram showing a method of manufacturing the printed circuit board 100 according to the second embodiment of the present invention, and shows a cross-sectional configuration in the substrate thickness direction of each workpiece.

上記第1実施形態の製造方法では、開口部31を形成した後に保護層30の貼り付けを行ったが、本実施形態では保護層30の貼り付け後に開口部31を形成する点が上記第1実施形態との相違点であり、以下、この相違点を中心に述べることとする。   In the manufacturing method of the first embodiment, the protective layer 30 is pasted after the opening 31 is formed. However, in the present embodiment, the opening 31 is formed after the protective layer 30 is pasted. This is a difference from the embodiment, and this difference will be mainly described below.

図3(a)に示されるように、本製造方法においても、まず、表層12の外面にランド20および表層配線21が備えられた基板部10、および、表層12を構成する絶縁材料よりなるシート状の保護層30を用意する。   As shown in FIG. 3A, also in this manufacturing method, first, a substrate portion 10 provided with lands 20 and surface wirings 21 on the outer surface of the surface layer 12, and a sheet made of an insulating material constituting the surface layer 12. A protective layer 30 is prepared.

そして、図3(b)、(c)に示されるように、表層12の外面に保護層30を貼り付け、保護層30によって表層12の外面を被覆する。この段階ではランド20も保護層30に被覆されている。この保護層30の貼り付けは、上記第1実施形態と同様に、樹脂の硬化などにより行う。   Then, as shown in FIGS. 3B and 3C, the protective layer 30 is attached to the outer surface of the surface layer 12, and the outer surface of the surface layer 12 is covered with the protective layer 30. At this stage, the land 20 is also covered with the protective layer 30. The protective layer 30 is attached by curing the resin, as in the first embodiment.

こうして、保護層30の貼り付けを行った後、図3(d)に示されるように、保護層30のうちランド20に対向する部位に、保護層30の厚さ方向に貫通する開口部31を形成して、開口部31からランド20を露出させる。   After the protective layer 30 is attached in this manner, as shown in FIG. 3D, an opening 31 that penetrates in the thickness direction of the protective layer 30 in a portion of the protective layer 30 that faces the land 20. The land 20 is exposed from the opening 31.

この開口部31の形成は、レーザ照射によって保護層30を焼失させるレーザ加工でもよいし、ウォータージェットにより行ってもよい。ウォータージェットとは、たとえば300MPa程に加圧された水を0.1mm〜1mmほどの小さい穴などを通して得られる細い水流のことであり、これにより穴開け加工を行い、開口部31を形成する。また、可能ならば、エッチングなどにより開口部31を形成してもよい。   The opening 31 may be formed by laser processing in which the protective layer 30 is burned off by laser irradiation, or by water jet. The water jet is a thin water flow obtained by, for example, passing water pressurized to about 300 MPa through a small hole of about 0.1 mm to 1 mm, and the hole 31 is drilled to form the opening 31. If possible, the opening 31 may be formed by etching or the like.

こうして、開口部31の形成が完了し、本実施形態においても、上記第1実施形態と同様のプリント基板100ができあがる。このように、本実施形態によっても、ソルダーレジストとして機能する保護層30をプリント基板100の表層12に設けたとしても、保護層30と基板部10の表層12とは同じ絶縁材料であるから、プリント基板100の反りを防止することができる。   Thus, the formation of the opening 31 is completed, and the printed circuit board 100 similar to that of the first embodiment is completed in this embodiment. Thus, even if the protective layer 30 that functions as a solder resist is provided on the surface layer 12 of the printed circuit board 100 according to this embodiment, the protective layer 30 and the surface layer 12 of the substrate unit 10 are the same insulating material. Warping of the printed circuit board 100 can be prevented.

また、本実施形態の製造方法においては、開口部31を形成した後に、さらに開口部31が形成された保護層30の表面を、薬液(たとえば、樹脂を膨潤させるコンディショナ処理の後、アルカリ性過マンガン酸塩など)で処理することにより、開口部31のスミアを除去するとともに保護層30の表面を粗化するようにしてもよい。   Further, in the manufacturing method of the present embodiment, after the opening 31 is formed, the surface of the protective layer 30 on which the opening 31 is further formed is treated with a chemical solution (for example, a conditioner treatment that swells the resin, and then an alkaline solution. The surface of the protective layer 30 may be roughened while removing smear in the opening 31 by treating with a manganate or the like.

この場合、薬液によって保護層30の表面が粗化されるので、プリント基板100をさらにモールド樹脂などにより封止する場合に、封止材料との密着性の向上が期待される。   In this case, since the surface of the protective layer 30 is roughened by the chemical solution, when the printed circuit board 100 is further sealed with a mold resin or the like, an improvement in adhesion with the sealing material is expected.

(他の実施形態)
なお、上記実施形態では、プリント基板100の両面にランド20が設けられていたが、どちらか一方の面のみにランド20が設けられたものであってもよい。その場合には、両方の表層12を保護層30で被覆したうえで、ランド20が設けられている方のみ、保護層30に開口部31を設ければよい。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the lands 20 are provided on both surfaces of the printed circuit board 100. However, the lands 20 may be provided only on one of the surfaces. In that case, after covering both the surface layers 12 with the protective layer 30, only the direction in which the land 20 is provided may be provided with the opening 31 in the protective layer 30.

また、保護層30の形成方法としては、上記図2や図3に示されるようなシート状の保護層30を表層12に貼り付ける方法に限定されるものではなく、それ以外にも、たとえばマスクを用いた印刷やスプレーなどにより、表層12に樹脂を塗布し、これを硬化させる方法などであってもよい。   Further, the method of forming the protective layer 30 is not limited to the method of sticking the sheet-like protective layer 30 as shown in FIG. 2 or FIG. For example, a method of applying a resin to the surface layer 12 by printing or spraying using, and curing the resin may be used.

また、保護層30は表層配線21のすべてを被覆するものでなくてもよい。上記実施形態では、表層12において、保護層30には開口部31を設けてランド20を露出させているが、必要ならば表層配線20の一部を、上記保護層30の開口部によって露出させてもよい。   Further, the protective layer 30 may not cover the entire surface wiring 21. In the above embodiment, in the surface layer 12, the protective layer 30 is provided with the opening 31 to expose the land 20. However, if necessary, a part of the surface wiring 20 is exposed through the opening of the protective layer 30. May be.

また、表層12の外面には、ランド20のみが設けられており、上記表層配線21は無い構成であってもよい。この場合も、ランド20を開口する保護層30によって表層12を被覆すれば、はんだ付けが不要な部位へのはんだの付着が防止される、当該部分の絶縁を確保するなどの効果が発揮される。   Further, only the land 20 may be provided on the outer surface of the surface layer 12 and the surface layer wiring 21 may not be provided. Also in this case, if the surface layer 12 is covered with the protective layer 30 that opens the land 20, the adhesion of solder to a portion that does not require soldering is prevented, and insulation of the portion is ensured. .

10 基板部
12 基板部の表層
20 ランド
30 保護層
31 保護層の開口部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Substrate part 12 Surface layer of board part 20 Land 30 Protective layer 31 Opening part of protective layer

Claims (4)

内層(11)の外側に表層(12)が積層されてなるものであって、前記表層(12)が樹脂の絶縁材料よりなり、前記内層(11)が金属もしくはセラミックよりなる基板部(10)と、
前記表層(12)の外面に設けられ、外部接続が行われるランド(20)と、を備えるプリント基板において、
前記表層(12)の外面には、前記ランド(20)を露出する開口部(31)を有するとともに前記表層(12)の外面のうち前記ランド(20)以外の部位を被覆する保護層(30)が設けられており、この保護層(30)は、前記基板部(10)の前記内層(11)および前記表層(12)のうち前記表層(12)を構成する前記絶縁材料と同一の材料よりなることを特徴とするプリント基板。
A surface layer (12) is laminated on the outer side of the inner layer (11), wherein the surface layer (12) is made of a resin insulating material, and the inner layer (11) is made of a metal or ceramic. When,
A printed circuit board comprising a land (20) provided on the outer surface of the surface layer (12) and externally connected;
Wherein the outer surface of the surface layer (12), before Symbol land (20) protective layer covering the portion other than the land (20) of said outer surface of the surface layer (12) which has an opening (31) exposing the ( 30), and this protective layer (30) is the same as the insulating material constituting the surface layer (12) of the inner layer (11) and the surface layer (12) of the substrate portion (10). A printed circuit board comprising a material.
内層(11)の外側に表層(12)が積層されてなるものであって、前記表層(12)が樹脂の絶縁材料よりなり、前記内層(11)が金属もしくはセラミックよりなり、前記表層(12)の外面には外部接続が行われるランド(20)が備えられた基板部(10)と、前記基板部(10)の前記内層(11)および前記表層(12)のうち前記表層(12)を構成する前記絶縁材料と同一の材料よりなる保護層(30)とを用意し、
前記表層(12)の外面に、前記保護層(30)を貼り付けることにより、前記保護層(30)によって前記表層(12)の外面を被覆してなるプリント基板の製造方法であって、
前記保護層(30)のうち前記ランド(20)に対向する部位に、前記保護層(30)の厚さ方向に貫通する開口部(31)を形成した後、前記保護層(30)の貼り付けを行い、当該貼り付け後に前記開口部(31)から前記ランド(20)が露出するとともに前記表層(12)の外面のうち前記ランド(20)以外の部位を前記保護層(30)で被覆するようにしたことを特徴とするプリント基板の製造方法。
A surface layer (12) is laminated on the outer side of the inner layer (11), the surface layer (12) is made of a resin insulating material, the inner layer (11) is made of metal or ceramic, and the surface layer (12 ) On the outer surface of the substrate portion (10) provided with a land (20) to be externally connected, and the surface layer (12) of the inner layer (11) and the surface layer (12) of the substrate portion (10). And a protective layer (30) made of the same material as the insulating material constituting
A method for producing a printed circuit board, wherein the protective layer (30) is attached to the outer surface of the surface layer (12) to cover the outer surface of the surface layer (12) with the protective layer (30),
An opening (31) penetrating in the thickness direction of the protective layer (30) is formed in a portion of the protective layer (30) facing the land (20), and then the protective layer (30) is attached. After the attachment, the land (20) is exposed from the opening (31) and the outer surface of the surface layer (12) is covered with the protective layer (30) except for the land (20). A printed circuit board manufacturing method characterized by comprising:
内層(11)の外側に表層(12)が積層されてなるものであって、前記表層(12)が樹脂の絶縁材料よりなり、前記内層(11)が金属もしくはセラミックよりなり、前記表層(12)の外面には外部接続が行われるランド(20)が備えられた基板部(10)と、前記基板部(10)の前記内層(11)および前記表層(12)のうち前記表層(12)を構成する前記絶縁材料と同一の材料よりなる保護層(30)とを用意し、
前記表層(12)の外面に、前記保護層(30)を貼り付けることにより、前記保護層(30)によって前記表層(12)の外面を被覆してなるプリント基板の製造方法であって、
前記保護層(30)の貼り付けを行った後、前記保護層(30)のうち前記ランド(20)に対向する部位に、前記保護層(30)の厚さ方向に貫通する開口部(31)を形成して、前記開口部(31)から前記ランド(20)が露出するとともに前記表層(12)の外面のうち前記ランド(20)以外の部位を前記保護層(30)で被覆するようにしたことを特徴とするプリント基板の製造方法。
A surface layer (12) is laminated on the outer side of the inner layer (11), the surface layer (12) is made of a resin insulating material, the inner layer (11) is made of metal or ceramic, and the surface layer (12 ) On the outer surface of the substrate portion (10) provided with a land (20) to be externally connected, and the surface layer (12) of the inner layer (11) and the surface layer (12) of the substrate portion (10). And a protective layer (30) made of the same material as the insulating material constituting
A method for producing a printed circuit board, wherein the protective layer (30) is attached to the outer surface of the surface layer (12) to cover the outer surface of the surface layer (12) with the protective layer (30),
After attaching the protective layer (30), an opening (31) penetrating in the thickness direction of the protective layer (30) in a portion of the protective layer (30) facing the land (20). ) To expose the land (20) from the opening (31) and to cover the outer surface of the surface layer (12) other than the land (20) with the protective layer (30). A printed circuit board manufacturing method characterized by the above.
前記開口部(31)の形成は、レーザ加工またはウォータージェットにより行うことを特徴とする請求項3に記載のプリント基板の製造方法。   The method for manufacturing a printed circuit board according to claim 3, wherein the opening (31) is formed by laser processing or water jet.
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