JPWO2015107618A1 - プリント配線板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
プリント配線板の製造方法は、支持板(11)上に下地となる金属箔(12)を形成する下地形成工程と、前記金属箔(12)上にレジスト(13)を塗布するとともにパターニングを施してレジストマスク(15)を形成するマスク形成工程と、前記レジストマスク(15)の開口部(14)に電気めっき処理を施し、前記開口部(14)を少なくとも充填する導体層(16)を形成する導体層形成工程と、前記レジストマスク(15)を残存させた状態で、前記レジストマスク(15)及び前記導体層(16)の形成面側に絶縁基材(18)を貼り付ける貼り付け工程と、前記支持板(11)を除去する除去工程と、を有する。
Description
本発明は、転写法を用いたプリント配線板の製造方法に関する。
プリント配線板の回路パターンの形成方法としては、フルアディティブ法、セミアディティブ法、及び転写法が従来から知れていた。フルアディティブ法及びセミアディティブ法とは、プリント配線板の回路パターンを絶縁基板に直接的に、めっきだけで形成するアディティブ法の一方式である。フルアディティブ法による回路パターンの形成の具体的な工程は、絶縁樹脂上に触媒入りのシートを貼り付けたものに対して、フルアディティブ用のレジスト(永久レジスト)によってめっき用のパターン(すなわち、永久マスク又はパーマネントマスク)を形成し、無電解銅めっきによって当該レジストが存在しない部分に回路パターンを形成する。これに対して、セミアティディブ法による回路パターンの形成の具体的な工程は、絶縁樹脂上に数ミクロン以下の薄い銅の下地層を形成したものに対して、セミアティディブ用のレジスト(リムーバルレジスト)によってめっき用のパターンを形成し、電気銅めっきによって回路パターンを形成した後、当該レジストの除去及び露出した下地層を除去する。
また、転写法とは、ステンレス板等の支持板上に回路パターンを形成し、当該支持板とは異なる絶縁基板に対して当該回路パターンを圧接して転写する回路パターンの形成方法である。例えば、基板表面を平滑にするために、回路パターンを絶縁基材に埋め込んで基板を形成する転写法が、特許文献1に開示されている。
しかしながら、上述したフルアディティブ法においては、回路パターンである導体を化学銅めっきによって形成するため、導体の析出に時間がかかることから加工費用が増加し、プリント配線板の製造コストも増加することになる。従って、上述したフルアディティブ法は、比較的に厚い導体形成には適しておらず、工業的には比較的に薄い導体形成に適用されている。
また、上述したセミアディティブ法及び転写法においては、塗布したレジストを除去する必要があるため、回路パターンを積層して積層板を形成する際に、レジストが除去された部分である各層の回路パターン間を絶縁樹脂等で充填する必要があり、これによってプリント配線板の製造コストが増加することになる。従って、上述したセミアディティブ法及び転写法は、上述したフルアディティブ法と同様に、比較的に厚い導体形成には適しておらず、工業的には比較的に薄い導体形成に適用されている。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、様々な厚みの回路パターンを形成する場合であってもコストを低減することができるプリント配線板の製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明のプリント配線板の製造方法は、支持板上に下地となる金属箔を形成する下地形成工程と、前記金属箔上にレジストを塗布するとともにパターニングを施してレジストマスクを形成するマスク形成工程と、前記レジストマスクの開口部に電気めっき処理を施し、前記開口部を少なくとも充填する導体層を形成する導体層形成工程と、前記レジストマスクを残存させた状態で、前記レジストマスク及び前記導体層の形成面側に絶縁基材を貼り付ける貼り付け工程と、前記支持板を除去する除去工程と、を有する。
本発明に係るプリント配線板の製造方法においては、様々な厚みの回路パターンを形成する場合であってもコストを低減することができる。
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について、各実施例に基づき詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、各実施例の説明に用いる図面は、いずれも本発明によるプリント配線板及びその構成部材を模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、または省略などを行っており、プリント配線板及びその構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。更に、各実施例で用いる様々な数値は、いずれも一例を示すものであり、必要に応じて様々に変更することが可能である。
<実施例1>
以下において、本発明の実施例1に係るプリント配線板10の製造方法について、図1乃至図6を参照して詳細に説明する。ここで、図1乃至図6は、本実施例に係るプリント配線板10の製造方法の各製造工程における断面図である。
以下において、本発明の実施例1に係るプリント配線板10の製造方法について、図1乃至図6を参照して詳細に説明する。ここで、図1乃至図6は、本実施例に係るプリント配線板10の製造方法の各製造工程における断面図である。
先ず、図1に示すように、電気めっき処理、化学めっき処理、又はその他の一般的な成膜処理より、準備した支持板11上に下地となる金属箔12を形成する(下地形成工程)。ここで、支持板11は、転写基材としての導電性のあるステンレス鋼材板(SUS板)等で形成されている。また、金属箔12は、後述する導体層の下地となるめっきであり、例えば電解銅めっきを約12μm施したものである。
次に、図2に示すように、金属箔12上にレジスト13を塗布し、露光現像装置等(図示せず)を用いて所定の位置のレジスト13を除去して、所望の開口部14を備えるレジストマスク15を形成する(マスク形成工程)。ここで、レジスト13には、ドライフィルム等の一般的なレジスト用の樹脂材料が用いられ、その層厚は約10μmである。このようなレジストマスク15が形成されることによって、開口部14において金属箔12が露出することになる。
次に、図3に示すように、レジストマスク15の開口部14に電気めっき処理を施し、開口部14を少なくとも充填するように導体層16を形成する(導体層形成工程)。本実施例においては、図3に示すように、導体層16は、レジストマスク15の高さまでめっきされた(すなわち、開口部14を充填する)柄部16aと、レジストマスク15の高さよりも高く盛り上げてめっきされた(すなわち、開口部14からはみ出した)傘部16bとから構成されている。すなわち、本実施例においては、プリント配線板10の回路パターンとなる導体層16は、図3の断面図において、レジストマスク15よりも高く形成されており、導体層16のもっと厚い部分の層厚(柄部16a及び傘部16bの層厚)が約100μmに調整されている。また、図3に示すように、レジストマスク15よりも高く形成された部分である傘部16bにおいて、その一部(外縁部分)がレジストマスク15の表面にはみ出して広がっている。このようなレジストマスク15の表面上に盛られた部分がアウトグロース16cである。換言すれば、本実施例の導体層16の一部である傘部16bは、アウトグロース16cを備えている。このように、導体層16の傘部16bがアウトグロース16cを備える場合には、導体層16を構成する他の部分(例えば、柄部16a)とは独立した配線としてかかるアウトグロース16cを利用することができる。
上述した下地形成工程、マスク形成工程、及び導体層形成工程を経て、支持板11、金属箔12、レジストマスク15(レジスト13)、及び導体層16から構成される導電回路板17が形成される。すなわち、本実施例の導電回路板17においては、レジストマスク15が除去されることなく残存している。換言すれば、本実施例においては、レジスト13として永久レジストを用い、導電回路板17において、レジストマスク15が永久マスク(パーマネントマスク)として機能することになる。
次に、図4に示すように、2つの導電回路板17と1つのプリプレグ等の絶縁基材18とを準備し、2つの導電回路板17によって絶縁基材18を挟むようにして圧接する。これにより、図5に示すように、レジストマスク15及び導体層16の形成面側に絶縁基材18が貼り付けられ(貼り付け工程)、2つの導電回路板17と1つの絶縁基材18が積層された積層体19が形成される。なお、本実施例においては、プリント配線板10の両面にパターンが形成された両面板を形成するため、2つの導電回路板17によって絶縁基材18を挟むように圧接したが、片面にパターンが形成された片面板を形成する場合には1つの導電回路板17と絶縁基材18と圧接して貼り合わせれば良い。
本実施例においては、導体層16がレジストマスク15の開口部14から突出しているものの、上記貼り付け工程の際にレジストマスク15(レジスト13)が残存しているため、かかるレジストマスク15が残存しない場合と比較して、絶縁基材18を導体層16の柄部16a同士の間に入り込ませる必要がなくなり、絶縁基材18の量を低減することができる。これにより、プリント配線板10自体の製造コストの低減を図ることができる。
次に、図6に示すように、積層体19から支持板11及び金属箔12を除去して導体層16及びレジスト13(レジストマスク15)を露出させる(除去工程)。これにより、両面に導体層16からなる回路パターンが露出し、プリント配線板10の形成が完了する。
以上のように、本実施例にかかるプリント配線板10の製造方法においては、レジストマスク15を残存させた状態で、転写法により回路パターンである導体層16を絶縁基材18に転写するため、レジストマスク15を除去する場合と比較して絶縁基材18を薄くすることができ、プリント配線板10の製造コストの低減を容易に図ることができる。そして、導体層16の層厚が厚くなれば(例えば、100μm以上)、このような効果がより顕著に奏されることになる。
また、本実施例における導体層16の形成には化学めっき処理ではなく、電気めっき処理が用いられているため、導体の析出時間を短縮することができる。すなわち、上述した導体層形成工程により、プリント配線板10自体の製造コストをより一層低減することができる。
<実施例2>
以下において、本発明の実施例2に係るプリント配線板50の製造方法について、図7乃至図12を参照して詳細に説明する。ここで、図7乃至図12は、本実施例に係るプリント配線板50の製造方法の各製造工程における断面図である。
以下において、本発明の実施例2に係るプリント配線板50の製造方法について、図7乃至図12を参照して詳細に説明する。ここで、図7乃至図12は、本実施例に係るプリント配線板50の製造方法の各製造工程における断面図である。
先ず、図7に示すように、電気めっき処理、化学めっき処理、又はその他の一般的な成膜処理より、準備した支持板51上に下地となる金属箔52を形成する(下地形成工程)。ここで、支持板51は、実施例1と同様に転写基材としての導電性のあるSUS板等で形成されている。また、金属箔52は、後述する導体層の下地となるめっきであり、例えば電解銅めっきを約12μm施したものである。
次に、図8に示すように、金属箔52上にレジスト53を塗布し、露光現像装置等(図示せず)を用いて所定の位置のレジスト53を除去して、所望の開口部54を備えるレジストマスク55を形成する(マスク形成工程)。ここで、レジスト53には、実施例1と同様にドライフィルム等の一般的なレジスト用の樹脂材料が用いられるものの、その層厚は実施例1とは異なり、約100μmである。このようなレジストマスク55が形成されることによって、開口部54において金属箔52が露出することになる。
次に、図9に示すように、レジストマスク55の開口部54に電気めっき処理を施し、開口部54を充填するように導体層56を形成する(導体層形成工程)。本実施例においては、図9に示すように、導体層56は開口部54のみに形成されており、導体層56の層厚と開口部54の深さ(すなわち、レジストマスク55の層厚)は同一となっている。すなわち、導体層56とレジストマスク55とが面一になるように、導体層56が形成されている。本実施例においては、化学めっき処理ではなく電気めっき処理を施すため、導体層56の形成(すなわち、導体析出)の時間が削減され、プリント配線板50自体の製造コストの低減を図ることができる。
上述した下地形成工程、マスク形成工程、及び導体層形成工程を経て、支持板51、金属箔52、レジストマスク55(レジスト53)、及び導体層56から構成される導電回路板57が形成される。すなわち、本実施例の導電回路板57においても、実施例1と同様に、レジストマスク55が除去されることなく残存し、レジスト53として永久レジストが用いられ、レジストマスク55が永久マスク(パーマネントマスク)として機能することになる。
次に、図10に示すように、2つの導電回路板57と1つのプリプレグ等の絶縁基材58とを準備し、2つの導電回路板57によって絶縁基材58を挟むようにして圧接する。これにより、図11に示すように、レジストマスク55及び導体層56の形成面側に絶縁基材58が貼り付けられ(貼り付け工程)、2つの導電回路板57と1つの絶縁基材58が積層された積層体59が形成される。なお、実施例1に説明したように、片面にパターンが形成された片面板を形成する場合には1つの導電回路板57と絶縁基材58と圧接して貼り合わせれば良い。
本実施例においては、上記貼り付け工程の際にレジストマスク55(レジスト53)が残存しているため、かかるレジストマスク55が残存しない場合と比較して、絶縁基材58を導体層56同士の間に入り込ませる必要がなくなり、絶縁基材58の量を低減することができる。更に、本実施例においては、導体層56がレジストマスク55の開口部54から突出することなく、導電回路板57のレジストマスク55及び導体層56の形成面が、凹凸の無い面一な平坦面となっているため、実施例1のような導体層16の傘部16b間にも絶縁基材58を入り込ませる必要がなくなり、絶縁基材58の量をより一層低減することができる。これにより、プリント配線板50自体の製造コストのより一層の低減を図ることができる。
次に、図11に示すように、積層体59から支持板51を除去して金属箔52を露出させる(除去工程)。その後、公知のフォトリソグラフィ及びエッチングにより、金属箔52が所望の形状となるようにパターニングを施し、所望の回路パターンが形成されたプリント配線板50の形成が完了する。このような金属箔52に対する加工処理を施すことにより、例えば、金属箔52のみから形成される回路パターンと、金属箔52及び導体層56からなる回路パターンとがプリント配線板50に形成されることになり、厚さの異なる複数の回路パターンが1つの基板に容易に形成することができる。なお、実施例1と同様に金属箔52を全て除去しても良く、実施例1における除去工程を実施例2の除去工程のようにしてもよい。
以上のように、本実施例にかかるプリント配線板50の製造方法においても、レジストマスク55を残存させた状態で、転写法により回路パターンである導体層56を絶縁基材58に転写するため、レジストマスク55を除去する場合と比較して絶縁基材58を薄くすることができ、プリント配線板50の製造コストの低減を容易に図ることができる。そして、実施例1と同様に、導体層56の層厚が厚くなれば(例えば、100μm以上)、このような効果がより顕著に奏されることになる。
また、実施例1と同様に、本実施例における導体層56の形成には化学めっき処理ではなく、電気めっき処理が用いられているため、導体の析出時間を短縮することができる。すなわち、上述した本実施例における導体層形成工程により、プリント配線板50自体の製造コストをより一層低減することができる。
<本発明の実施態様>
本発明の第1実施態様に係るプリント配線板の製造方法は、支持板上に下地となる金属箔を形成する下地形成工程と、前記金属箔上にレジストを塗布するとともにパターニングを施してレジストマスクを形成するマスク形成工程と、前記レジストマスクの開口部に電気めっき処理を施し、前記開口部を少なくとも充填する導体層を形成する導体層形成工程と、前記レジストマスクを残存させた状態で、前記レジストマスク及び前記導体層の形成面側に絶縁基材を貼り付ける貼り付け工程と、前記支持板を除去する除去工程と、を有している。
本発明の第1実施態様に係るプリント配線板の製造方法は、支持板上に下地となる金属箔を形成する下地形成工程と、前記金属箔上にレジストを塗布するとともにパターニングを施してレジストマスクを形成するマスク形成工程と、前記レジストマスクの開口部に電気めっき処理を施し、前記開口部を少なくとも充填する導体層を形成する導体層形成工程と、前記レジストマスクを残存させた状態で、前記レジストマスク及び前記導体層の形成面側に絶縁基材を貼り付ける貼り付け工程と、前記支持板を除去する除去工程と、を有している。
第1実施形態に係るプリント配線板の製造方法においては、レジストマスクを残存させた状態で、回路パターンである導体層を絶縁基材に転写するため、導体層同士の間に充填する絶縁基材の量を低減することができ、プリント配線板50の製造コストの低減を容易に図ることができる。従って、導体層の層厚が比較的に厚い回路パターンを含め、様々な厚みの回路パターンを形成する場合において、製造コストを低減することができる。
本発明の第2実施態様に係るプリント配線板の製造方法は、第1実施形態に係るプリント配線板の製造方法であって、前記導体層形成工程において前記導体層の厚みを100μm以上とする。このように、100μm以上の比較的に厚い導体層を形成する場合には、上述した第1実施形態に係る効果がより顕著に奏されることになる。
本発明の第3実施態様に係るプリント配線板の製造方法は、第1実施形態又は第2実施形態に係るプリント配線板の製造方法であって、前記除去工程において前記金属箔をパターニングする。このように金属箔に対する加工処理を施すことにより、厚さの異なる複数の回路パターンが1つの基板に容易に形成することができる。
本発明の第4実施態様に係るプリント配線板の製造方法は、第1乃至第3実施形態のいずれかに係るプリント配線板の製造方法であって、前記導体層形成工程において、前記レジストマスクの高さまでめっきされた柄部と、前記レジストマスクの高さよりも高く盛り上げてめっきされ、一部が前記レジストマスクの表面にはみ出したアウトグロースを備える傘部と、から前記導体層を構成する。このようなアウトグロースを形成すると、導体層を構成する他の部分とは独立した配線として、当該アウトグロースを利用することができる。
本発明の第4実施態様に係るプリント配線板の製造方法は、第1乃至第3実施形態のいずれかに係るプリント配線板の製造方法であって、前記導体層形成工程において、前記導体層と前記レジストマスクとが面一となるように、前記レジストマスクの高さまで電気めっき処理を施す。このように導体層とレジストマスクとを面一にすることで、絶縁基材と接触する面が凹凸の無い平坦な面となり、導体層の間に絶縁基材を入り込ませる必要がなくなり、絶縁基材の量をより一層低減することができる。これにより、プリント配線板自体の製造コストのより一層の低減を図ることができる。
10 プリント配線板
11 支持板
12 金属箔
13 レジスト
14 開口部
15 レジストマスク
16 導体層
16a 柄部
16b 傘部
16c アウトグロース
17 導電回路板
18 絶縁基材
19 積層体
50 プリント配線板
51 支持板
52 金属箔
53 レジスト
54 開口部
55 レジストマスク
56 導体層
57 導電回路板
58 絶縁基材
59 積層体
11 支持板
12 金属箔
13 レジスト
14 開口部
15 レジストマスク
16 導体層
16a 柄部
16b 傘部
16c アウトグロース
17 導電回路板
18 絶縁基材
19 積層体
50 プリント配線板
51 支持板
52 金属箔
53 レジスト
54 開口部
55 レジストマスク
56 導体層
57 導電回路板
58 絶縁基材
59 積層体
<本発明の実施態様>
本発明の第1実施態様に係るプリント配線板の製造方法は、支持板上に下地となる金属箔を形成する下地形成工程と、前記金属箔上にレジストを塗布するとともにパターニングを施してレジストマスクを形成するマスク形成工程と、前記レジストマスクの開口部に電気めっき処理を施し、前記開口部を少なくとも充填する導体層を形成する導体層形成工程と、前記レジストマスクを残存させた状態で、前記レジストマスク及び前記導体層の形成面側に絶縁基材を貼り付ける貼り付け工程と、前記支持板を除去する除去工程と、を有し、前記導体層形成工程において前記導体層の厚みを100μm以上とする。
本発明の第1実施態様に係るプリント配線板の製造方法は、支持板上に下地となる金属箔を形成する下地形成工程と、前記金属箔上にレジストを塗布するとともにパターニングを施してレジストマスクを形成するマスク形成工程と、前記レジストマスクの開口部に電気めっき処理を施し、前記開口部を少なくとも充填する導体層を形成する導体層形成工程と、前記レジストマスクを残存させた状態で、前記レジストマスク及び前記導体層の形成面側に絶縁基材を貼り付ける貼り付け工程と、前記支持板を除去する除去工程と、を有し、前記導体層形成工程において前記導体層の厚みを100μm以上とする。
また、本発明の第1実施態様に係るプリント配線板の製造方法は、100μm以上の比較的に厚い導体層を形成するため、上述した効果がより顕著に奏されることになる。
本発明の第2実施態様に係るプリント配線板の製造方法は、第1実施形態に係るプリント配線板の製造方法であって、前記除去工程において前記金属箔をパターニングする。このように金属箔に対する加工処理を施すことにより、厚さの異なる複数の回路パターンが1つの基板に容易に形成することができる。
本発明の第3実施態様に係るプリント配線板の製造方法は、第1又は第2実施形態に係るプリント配線板の製造方法であって、前記導体層形成工程において、前記レジストマスクの高さまでめっきされた柄部と、前記レジストマスクの高さよりも高く盛り上げてめっきされ、一部が前記レジストマスクの表面にはみ出したアウトグロースを備える傘部と、から前記導体層を構成する。このようなアウトグロースを形成すると、導体層を構成する他の部分とは独立した配線として、当該アウトグロースを利用することができる。
本発明の第4実施態様に係るプリント配線板の製造方法は、第1又は第2実施形態に係るプリント配線板の製造方法であって、前記導体層形成工程において、前記導体層と前記レジストマスクとが面一となるように、前記レジストマスクの高さまで電気めっき処理を施す。このように導体層とレジストマスクとを面一にすることで、絶縁基材と接触する面が凹凸の無い平坦な面となり、導体層の間に絶縁基材を入り込ませる必要がなくなり、絶縁基材の量をより一層低減することができる。これにより、プリント配線板自体の製造コストのより一層の低減を図ることができる。
<本発明の実施態様>
本発明の第1実施態様に係るプリント配線板の製造方法は、支持板上に下地となる金属箔を形成する下地形成工程と、前記金属箔上にレジストを塗布するとともにパターニングを施してレジストマスクを形成するマスク形成工程と、前記レジストマスクの開口部に電気めっき処理を施し、前記開口部を少なくとも充填する導体層を形成し、前記支持板、前記金属箔、前記レジストマスク、及び前記導体層からなる導体回路板を形成する導体層形成工程と、前記レジストマスクを残存させた状態で、2つの前記導体回路板によって絶縁基材を挟みつつ圧接し、前記レジストマスク及び前記導体層の形成面側に前記絶縁基材を貼り付ける貼り付け工程と、前記支持板を除去する除去工程と、を有し、前記導体層形成工程において前記導体層の厚みを100μm以上とする。
本発明の第1実施態様に係るプリント配線板の製造方法は、支持板上に下地となる金属箔を形成する下地形成工程と、前記金属箔上にレジストを塗布するとともにパターニングを施してレジストマスクを形成するマスク形成工程と、前記レジストマスクの開口部に電気めっき処理を施し、前記開口部を少なくとも充填する導体層を形成し、前記支持板、前記金属箔、前記レジストマスク、及び前記導体層からなる導体回路板を形成する導体層形成工程と、前記レジストマスクを残存させた状態で、2つの前記導体回路板によって絶縁基材を挟みつつ圧接し、前記レジストマスク及び前記導体層の形成面側に前記絶縁基材を貼り付ける貼り付け工程と、前記支持板を除去する除去工程と、を有し、前記導体層形成工程において前記導体層の厚みを100μm以上とする。
本発明の第2実施態様に係るプリント配線板の製造方法は、第1実施形態に係るプリント配線板の製造方法であって、前記除去工程において前記金属箔をパターニングするように前記金属箔を部分的に除去し、厚さの異なる複数の回路パターンを形成する。このように金属箔に対する加工処理を施すことにより、厚さの異なる複数の回路パターンが1つの基板に容易に形成することができる。
Claims (5)
- 支持板上に下地となる金属箔を形成する下地形成工程と、
前記金属箔上にレジストを塗布するとともにパターニングを施してレジストマスクを形成するマスク形成工程と、
前記レジストマスクの開口部に電気めっき処理を施し、前記開口部を少なくとも充填する導体層を形成する導体層形成工程と、
前記レジストマスクを残存させた状態で、前記レジストマスク及び前記導体層の形成面側に絶縁基材を貼り付ける貼り付け工程と、
前記支持板を除去する除去工程と、を有するプリント配線板の製造方法。 - 前記導体層形成工程においては、前記導体層の厚みを100μm以上とする請求項1に記載のプリント配線板の製造方法。
- 前記除去工程においては、前記金属箔をパターニングするように前記金属箔を部分的に除去する請求項1又は2に記載のプリント配線板の製造方法。
- 前記導体層形成工程においては、前記レジストマスクの高さまでめっきされた柄部と、前記レジストマスクの高さよりも高く盛り上げてめっきされ、一部が前記レジストマスクの表面にはみ出したアウトグロースを備える傘部と、から前記導体層を構成する請求項1乃至3のいずれか1項に記載のプリント配線板の製造方法。
- 前記導体層形成工程においては、前記導体層と前記レジストマスクとが面一となるように、前記レジストマスクの高さまで電気めっき処理を施す請求項1乃至3のいずれか1項に記載のプリント配線板の製造方法。
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