KR920010176B1 - Wiring board and manufacture thereof - Google Patents
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Abstract
내용 없음.No content.
Description
제1a∼e도는 본 발명에 의한 배선기판을 제조하는 방법을 나타낸 단면 설명도.1A to 1E are cross-sectional explanatory views showing a method of manufacturing a wiring board according to the present invention.
제2도는 제1도의 방법에 의해서 얻어진 배선기판의 확대단면 설명도.2 is an enlarged cross-sectional explanatory view of a wiring board obtained by the method of FIG.
제3도는 본 발명에 의한 다층배선기판을 제조하는 방법을 나타낸 단면 설명도.3 is a cross-sectional explanatory view showing a method of manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention.
제4도는 제3도의 방법에 의해서 얻어진 다층배선기판의 부분확대 단면 설명도.4 is a partially enlarged cross-sectional explanatory view of a multilayer wiring board obtained by the method of FIG.
제5도는 본 발명에 의한 다층배선기판을 제조하는 다른 방법을 나타낸 단면 설명도.5 is a cross-sectional explanatory view showing another method of manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention.
제6도는 굽힘성형시의 일예를 나타낸 단면 설명도.6 is a cross-sectional explanatory diagram showing an example of bending molding.
제7도는 실시예 1의 배선기판에서 채용한 도전회로의 패턴을 나타낸 설명도.FIG. 7 is an explanatory diagram showing a pattern of the conductive circuit employed in the wiring board of Example 1. FIG.
제8a,b도는 실시예 2의 배선기판에서 채용한 상하각층의 도전회로의 패턴을 각각 나타낸 설명도.8A and 8B are explanatory views showing patterns of conductive circuits in the upper and lower layers respectively employed in the wiring board of the second embodiment.
제9도 및 제10도는 금속판을 사용한 종래의 배선기판을 나타낸 단면 설명도.9 and 10 are cross-sectional explanatory views showing a conventional wiring board using a metal plate.
본 발명은 배선기판 및 그의 제조법에 관한 것이며 특히 경량이고 절연신뢰성이 우수하고 또 굽힘성형이나 드로오잉(drawing)성형등의 소성가공성이 우수한 배선기판 또는 다층배선기판 또는 이들의 제조법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
여러 가지 전자기기에서 사용되는 배선기판으로서는 그 기재로서 종래로부터 일반적으로 유리, 세라믹, 유리에폭시등의 강성을 갖는 강한 강성의 절연판이 사용되고 있다.BACKGROUND ART As a substrate for a wiring board used in various electronic devices, a strong rigid insulating plate having rigidity such as glass, ceramic, glass epoxy, and the like is generally used as the substrate.
또 이와같은 배선기판은 통상 평판상으로 형성되고 전자기기내에 형성된 기판 수납 공간내에 수납되어 사용되고 있다.In addition, such a wiring board is usually formed in a flat plate shape and stored in a substrate storage space formed in an electronic device.
그러나 이와 같은 배선기판은 그러한 소성가공이 곤란하고 전자기기에 설비되는 기판수납 공간의 형편상 평판상의 기판 1매로서 사용할 수 없는 경우에는 이것을 2매, 3매등 복수로 분할하고 각기판의 사이를 케이블이나 콘넥터를 사용하여 연결시키는 분할 접속구조가 채용되고 있다.However, such a wiring board is difficult to process such plastics, and when it cannot be used as a single flat plate substrate due to the board storage space installed in an electronic device, it is divided into two or three sheets, and a cable is connected between each board. A split connection structure that connects using a connector or a connector is adopted.
그 때문에 이와 같은 배선기판에서는 필연적으로 그 부품수가 많아져서 소형화, 경량화, 박형화등이 요구되는 전자기기에 대해서는 충분히 대응할 수 없는 사태가 발생한다는 문제가 있었다.For this reason, such wiring boards inevitably have a large number of parts, and thus there is a problem that a situation in which electronic devices that require miniaturization, weight reduction, and thinning cannot be sufficiently handled.
또 최근에 소형화나 박형화등에 대처할 목적으로 예를들면 제9도에 나타낸 바와 같이 기재로서 알루미늄판이나 강판등의 금속판 101을 사용하고 그 표면에 에폭시수지, 유리에폭시, 폴리이미드, 폴리아미드등의 절연수지에 의한 절연층 102을 거쳐서 동박등에 소정의 패턴으로 에칭을 행하여 형성시킨 도전회로 103을 적층한 금속 베이스기판이라고 칭하는 배선기판이나 제10도에 나타낸 바와 같이 금속판 101에 구멍 104를 형성시키고 그후에 이 금속판 101의 전체면과 구멍 104 내부까지 에폭시수지등의 절연수지에 의한 절연츠 102로 피복하고 이 절연층 102로 피복된 구멍 105를 형성시키고 절연층 102를 거쳐서 각각 표리양면에 적층시간 도전회로 103a, 103b 사이를 상기 구멍내에 형성된 도통부 106으로 메탈코어기판이라고 칭하는 배선기판등이 제안되어 있다.In order to cope with miniaturization and thinning in recent years, for example, as shown in FIG. 9, a
또 이와 같은 금속판 101을 기재로 하는 배선기판은 우수한 강도와 소성가공성을 갖고 있으므로 전자기기가 요구하는 소정의 형상으로 굽힘성형 또는 드로오잉 성형할 수가 있어 전자기기에 기판 수납공간의 형성에 자유도가 증가된다는 장점이 있다.In addition, since the wiring board based on the
그러나 이와 같은 금속판 101을 기재로 하는 배선기판에 있어서도 그 소성가공시나 사용도중에 모서리 부분에 위치하는 절연층 102가 손상되기 쉽고 이 절연층 102가 손상되면 절연신뢰성이 저하되고 또 메탈코어기판의 경우에는 그 구멍 104안쪽가지 빈곳없이 완전히 절연층 102로 피복할 필요가 있고 이러기 위한 가공에 많은 수고를 요한다는 문제가 있다.However, even in the wiring board based on the
이 때문에 이와 같은 금속베이스기판이나 메탈코어기판에 있어서도 소성가공을 행하는 것은 통상 그 비배선부에 한한다는 등의 제약이 있을 뿐만 아니라 고밀도화를 위한 다층화도 곤란하므로 전자기기의 소형화, 박형화, 경량화 등을 추진하기에 아직 충분하다고는 말할 수 없다.For this reason, plastic processing is also limited to the non-wiring portion of the metal base substrate and the metal core substrate as well, and it is difficult to increase the multilayer for high density. Therefore, miniaturization, thinning, and weight reduction of electronic equipment are promoted. I can't say enough yet.
본 발명은 이와 같은 관점에 비추어 창안된 것으로 그 목적이 경량이고 절연성이 우수하고 또 굽힘성형이나 드로오잉 성형등의 수단으로 여러 가지의 전자기기가 요구하는 기판수납공간의 형상에 맞추어서 소성가공 가능한 배선기판 및 그의 제조법을 제공하는데 있다.The present invention has been made in view of the above point, and its purpose is light weight, excellent insulation, plastic wire processing that can be processed according to the shape of the substrate storage space required by various electronic devices by means of bending molding or drawing molding. It is to provide a substrate and its manufacturing method.
또 본 발명의 다른 목적은 경량이고 절연 신뢰성이 우수하고 또 굽힘성형이나 드로오잉 성형등의 수단으로 소성가공되어 만곡부를 갖고 전자기기의 기판 수납공간의 형태에 일치된 형상을 갖는 배선기판 및 그 제조법을 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is a wiring board having a shape that is light-weighted, excellent in insulation reliability, plastically processed by means such as bending molding or drawing molding, and having a curved portion and a shape consistent with the shape of the substrate storage space of an electronic device, and a method of manufacturing the same. To provide.
즉 본 발명은 흡수되어 가소화되고 건조되어 경화되는 친수성 고분자로 형성된 쉬트상 절연기재와, 이 절연기재의 표면에 적층되어 가열가압하의 압축시에 경화된 절연수치층과, 이 절연수지층을 거쳐서 상기 절연기재에 고착되고 또 소정의 패턴으로 에칭된 금속제 박막제 도전회로를 갖는 소성가공 가능한 배선기판 소성가공되어 소정의 만곡부를 갖는 배선기판 그리고 이와 같은 배선기판을 제조하기 위한 방법이다.In other words, the present invention provides a sheet-like insulating substrate formed of a hydrophilic polymer that is absorbed, plasticized, dried and cured, an insulating resin layer laminated on the surface of the insulating substrate and cured at the time of compression under heating and through the insulating resin layer. A plastic processable wiring board having a thin metal conductive circuit fixed to the insulating substrate and etched in a predetermined pattern is a plastic substrate which is plastically processed to have a predetermined curved portion, and a method for manufacturing such a wiring board.
또 본 발명은 흡수되어 가소화되고 건조되어 경화되는 친수성분자로 형성된 쉬트상 절연기재와 이 절연기재의 표면에 적층되어 가열가압하의 압축시에 경화된 복수의 절연수지층과 이들 각 절연수지층 사이 및 상면에 위치하고 또 소정의 패턴으로 에칭된 복수의 금속제 도전회로와 각 도전회로간의 소성위치에서 상기 절연수지층을 관통하여 이들의 각 도전회로간을 전기적으로 연결하는 도통부를 갖는 소성가공가능한 다층배선기판, 소성가공된 소정의 만곡부를 갖는 다층배선기판, 그리고 또 이와 같은 다층배선기판을 제조하기 위한 방법이다.In addition, the present invention provides a sheet-like insulating substrate formed of a hydrophilic component that is absorbed, plasticized, dried, and cured, and a plurality of insulating resin layers laminated on the surface of the insulating substrate and cured at the time of compression under heating pressure, and each insulating resin layer. And a plurality of metal conductive circuits disposed on an upper surface and etched in a predetermined pattern and a conductive portion for electrically connecting the conductive circuits through the insulating resin layer at the firing position between the conductive circuits and electrically connecting the conductive circuits. It is a method for manufacturing a substrate, a multilayer wiring substrate having a predetermined curved portion processed by plastic processing, and such a multilayer wiring substrate.
본 발명에서 사용하는 쉬트상 절연기재는 물에 침지될때에 물을 흡수하고, 이 흡수된 물을 가소제로하여 연질화되어, 굽힘성형이나 드로오잉 성형등의 소성가공에 적합한 가소성을 발휘하게 되고 또 소성가공을 행하고 건조한 후에 재차 경화되어 소정의 형상을 유지하는 성징을 갖는 것이고 구체적으로는 발카나이즈 드화이버나 프레스보드등의 천연 셀루로즈계의 것이나 아라미드지라고 칭하는 방향족 폴라아미드제 부직포등의 결정성폴리머계의 것등을 들 수 있다.The sheet-like insulating substrate used in the present invention absorbs water when immersed in water, softens the absorbed water as a plasticizer, and exhibits plasticity suitable for plastic processing such as bending molding or drawing molding. After plastic processing and drying, it hardens again and maintains a predetermined shape. Specifically, crystals such as natural cellulose-based ones such as valcanized fiber and pressboard or aromatic polyamide nonwoven fabric called aramid paper And a polymer of the polymer type.
또 이 절연기재의 표면에 적층되는 절연수지층으로서는 배선기판이 1층의 도전회로를 갖는 것일 경우에는 이 도전회로를 절연기재에 고착시킬 수 있고 소성가공시의 가열온도나 전자기기에서 요구되는 내열온도를 충족시키는 것이면 열가소성 수지라도 또 열경화성수지라도 좋고 예를들면 에폭시계 수지, 디 알릴프탈레이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리 아미드수지, 메라민수지, 요소수지등을 들 수 있으나 소성가공시의 도전회로의 신장이나 절단을 보호한다는 관점에서는 바람직하기로는 아라미드지나 유리 부직포등과 같은 가소성 쉬트에 열경화성 수지, 더욱 바람직하기로는 디알릴테레프탈레이트, 디알릴이소프탈레이트, 디알릴올소프탈레이트등의 안정된 반경화상태를 나타낸 디알릴테레프탈레이트계 수지를 합침시켜 절연재와 도전성금속층과의 사이에 끼워서 행하는 가열가압하의 압착시에 이 열가소성 수지를 경화시켜서 얻어지는 것이 좋다.As the insulating resin layer laminated on the surface of the insulating substrate, when the wiring board has one layer of conductive circuit, the conductive circuit can be fixed to the insulating substrate, and the heating temperature required during plastic processing and the heat resistance required by the electronic equipment. It may be thermoplastic or thermosetting as long as it satisfies the temperature. Examples thereof include epoxy resin, diallyl phthalate resin, polyamide resin, polyamide resin, melamine resin, and urea resin. From the standpoint of protecting the elongation or cleavage of the circuit, a stable semi-cured state such as a thermosetting resin, more preferably diallyl terephthalate, diallyl isophthalate, diallylsophthalate, or the like in a plastic sheet such as aramid paper or glass nonwoven fabric is preferable. Insulating material and conductive material by combining diallyl terephthalate resin This may be obtained by curing the thermoplastic resin at the time of compression bonding under heat and pressure is performed by sandwiching between the sokcheung.
또 이 배선기판이 복수의 도전회로를 갖는 다층배선기판인 경우에는 각층의 도전회로간을 확실하게 절연할 필요가 있고 또 상기와 같이 소성가공시의 도전회로의 신장이나 절단을 보호할 필요가 있으므로 바람직하기로는 아라미드지나 유리부직포등과 같은 가소성쉬트에 열경화성 수지, 더욱 바람직하기로는 디알릴테레프탈레이트, 디알릴이소프탈레이트, 디알릴올소프탈레이트등의 안정된 반경화상태를 나타내는 디알릴테레프탈레이트 수지를, 함침시켜 절연기재와 도전성금속층과의 사이에 끼워서 행하는 가열가압하의 압착시에 이 열경화성 수지를 경화시켜서 얻어지는 것이 좋다.In the case where the wiring board is a multilayer wiring board having a plurality of conductive circuits, it is necessary to reliably insulate the conductive circuits of each layer, and to protect the elongation or cutting of the conductive circuit during plastic working as described above. Preferably impregnated a diallyl terephthalate resin having a stable semi-cured state such as a diallyl terephthalate, diallyl isophthalate, diallyl isophthalate, or the like in a plastic sheet such as aramid paper or glass nonwoven fabric. The thermosetting resin may be obtained by curing the thermosetting resin at the time of pressing under heating and pressing performed between the insulating base and the conductive metal layer.
또 소정패턴으로 에칭된 도전회로에 대해서는 통상 이 종류의 배선기판에 사용되는 금속 예를들면 동, 니켈, 알루미늄등이 사용된다.For the conductive circuit etched in a predetermined pattern, metals commonly used in this type of wiring board, such as copper, nickel, aluminum, and the like, are used.
또 배선기판이 다층배선기판인 경우에 각 도전회로간에는 소정위치에 도통부가 형성되지만 이 도통부에 대해서는 서로 인접하는 도전회로간을 전기적으로 연결할 수 있는 것이면 좋고 특히 제한되는 것은 아니지만 전기적인 연결의 확실성을 확보하는데 바람직하기로는 상위의 도전회로와 그 하측면에 설비된 절연수지층을 관통하는 구멍을 설비하고 이 구멍내에 동, 은, 카본등의 도전페이스트나 땜납등의 도전성물질을 충전시키고 이것에 의해서 상위의 도전회로와 하위의 도전회로와의 사이를 전기적으로 연결한 구조를 갖는 것이다.In the case where the wiring board is a multi-layer wiring board, conductive parts are formed at predetermined positions between the conductive circuits. However, the conductive parts may be electrically connected between adjacent conductive circuits. Preferably, a hole penetrating the upper conductive circuit and the insulating resin layer provided on the lower side thereof is provided, and the conductive material such as copper, silver, carbon, or conductive material is filled in the hole. Therefore, it has a structure in which the upper conductive circuit and the lower conductive circuit are electrically connected.
본 발명의 배선기판 또는 다층배선기판은 그것이 굽힘성형이나 드로오잉 성형등의 소성가공에 의해서 목적하는 형상으로 성형되기 전에 평판상태에서 제품으로 성형될 수 있는 이외에도 또 굽힘성형이나 드로오잉성형등의 소성가공에 의해서 전자기기의 기판수납공간이 요구하는 형상으로 성형되어 만곡부를 갖는 제품으로 할 수도 있다.The wiring board or the multilayer wiring board of the present invention can be molded into a product in a flat state before it is molded into a desired shape by plastic processing such as bending molding or draw-molding, and also plasticity such as bending molding or draw-forming molding. By processing, the substrate storage space of the electronic device can be molded into a shape required to obtain a product having a curved portion.
다음에 이와 같은 본 발명의 배선기판 및 다층배선기판의 제조법에 대해서 설명하겠다.Next, a manufacturing method of the wiring board and the multilayer wiring board of the present invention will be described.
우선 1층의 도전회로만을 갖는 배선기판의 제조법은 기본적으로는 상기 쉬트상 절연기재의 표면에 절연수지층을 설비하는 동시에 이 절연수지층위에 도전성금속층을 설비하고 얻어진 적층물을 가공가압하에 압착해서 일체화시키고 상기 도전성 금속층을 소정의 패턴으로 에칭하여 도전회로를 형성시키는 공정과, 상기 절연기재에 합수시켜서 가소화하고 소성가공에 의해서 소정형상으로 성형시켜 건조하는 공정으로 된다.First, a method of manufacturing a wiring board having only one layer of conductive circuit is basically provided with an insulating resin layer on the surface of the sheet-like insulating substrate, and a conductive metal layer is provided on the insulating resin layer, and the resulting laminate is pressed under working pressure. The steps of forming a conductive circuit by integrating and etching the conductive metal layer in a predetermined pattern, plasticizing by integrating with the insulating base material, molding into a predetermined shape by plastic working, and drying.
또 복수의 도전회로가 적층된 다층배선기판의 제조법에 대해서는 기본적으로 안정된 반경화상태를 나타낸 반경화절연수지층에 도전성 금속층을 적층시키고 얻어진 적층물의 도전성 금속층에 소정패턴을 에칭하여 상기 반경화절연수지층과 도전회로를 갖는 적층체를 제조하는 공정과 이와 같이 하여 제조된 복수의 적층체를 쉬트상 절연재의 표면에 각각 그 도전회로를 위로하여 차례로 적층하여 가열가압하에 압착시키고 또 1차 적층체의 반경화 절연수지층을 경화시켜서 다층의 적층체를 형성하는 공정과 이 다층의 적층체를 제조하는 과정에서 그 상위의 도전회로와 하위의 도전회로와의 사이를 전기적으로 연결하는 도통부를 형성하는 공정과 절연기재에 함수시켜서 가소화시키고 소정형상으로 소성가공하는 공정으로 구성된다.In the method of manufacturing a multilayer wiring board in which a plurality of conductive circuits are stacked, a semiconductive metal layer is laminated on a semi-cured insulating resin layer showing a stable semi-cured state. A process of manufacturing a laminate having a ground layer and a conductive circuit, and a plurality of laminates produced in this way are laminated on the surface of the sheet-like insulating material in turn, with the conductive circuits in turn, and pressed under heating and pressing to further compress the primary laminate. Curing the semi-hardened insulating resin layer to form a multilayer laminate and forming a conductive portion electrically connecting the upper conductive circuit and the lower conductive circuit in the process of manufacturing the multilayer laminate. And plasticizing by water soaking in an insulating substrate and plastic working to a predetermined shape.
이하 이들 배선기판 및 다층배선기판의 제조법을 첨부도면에 의해서 구체적으로 설명하겠다.Hereinafter, a method of manufacturing these wiring boards and multilayer wiring boards will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
우선 제1도는 1층만의 도전회로를 갖는 배선기판이 제조예를 나타낸 것이다. 쉬트상 절연기재 1의 표면에 절연수지층 2를 설비하는 동시에 이 절연수지층 2를 거쳐서 도전 금속층 3을 설비하고 얻어진 적층물을 가열가압하에 압착시켜 일체화시킨다(제1a도 및 (b)참조).First, Fig. 1 shows a manufacturing example of a wiring board having only one layer of conductive circuit. The insulating
이 압착시의 가열가압조건은 제2도에 확대하여 나타낸 바와 같이 사용된 수지의 일부가 절연기재 1의 표면에 함침되어 수지함침층 A를 형성하는 소위 앵커효과를 발휘하는 정도가 좋고, 절연기재 1 및 절연수지층 2에 사용하는 수지의 종류, 두께 및 그 조합등에 따라서 다르나 절연기재 1의 내열온도를 초과하지 않고 또 절연수지층 2에 사용하는 수지가 압착되는 온도이면 좋다.The pressurized heating and pressing conditions are good enough to exert a so-called anchor effect in which a part of the resin used is impregnated on the surface of the insulating
또 압력은 절연기재 1과 절연수지층 2가 밀착되고 기포가 남지않는 상태를 유지할 수 있으면 좋다. 예를들면 절연수지층 2로서 열경화성 수지를 사용하는 경우에 온도 120∼170℃, 압력 5∼70㎏/㎠·G 및 시간 30∼60분 정도의 범위가 좋다. 절연수지층 2를 먼저 절연기재 1에 적층시키고 나서 이 절연수지층 2의 위에 도전성 금속층 3을 적층시켜도 좋고 또 이것을 먼저 도전성 금속층 3에 적층시키고나서 이것을 절연기재 1의 위에 적층시켜도 좋고 또 절연수지층 2를 구성하는 수지로서 열경화성 수지를 사용한 경우는 이 가열가압하의 압착시에 경화시킨다.The pressure may be such that the insulating
이와 같이 하여 형성된 적층물은 다음에 그 도전성금속층 2를 소정패턴으로 에칭하여 도전회로 4를 형성시키고 또 전자부품탑재용 등에 사용하는 필요한 관통공 5를 뚫는다(제1c도 참조). 이 에칭 공정은 종래 공지의 방법으로 행해도 좋고 예를들면 도전성금속층 3의 표면을 탈지처리하고 이어서 알칼리가용성 내산잉크의 에칭레지스트로 패턴을 스크린인쇄 건조하고나서 염화 제2철 용액으로 에칭하고 또 수산화나트륨등의 알칼리용액으로 레지스트를 박리시킨후에 황산등의 산성용액으로 중화시키고 수세하여 상온에서 건조한다.The laminate thus formed is then etched to form a
이와 같이 하여 형성되고 도전회로 4가 적층된 적층체는 다음에 그 절연기재 1에 함수시켜서 가소화시킨다.The laminate formed in this manner and laminated with the
이 방법으로서는 물을 분무시키든지 일정시간 고습도하에 노출시키는 등의 방법도 채용할 수 있으나 바람직하기로는 제1d도에 나타낸 바와 같이 수조 6에 물 7을 부어놓고 이 물 7속에 일정시간 침지시키는 방법이 좋다.As this method, a method such as spraying water or exposing under high humidity for a predetermined time may be employed. Preferably, as shown in FIG. 1d,
이때의 조건에 대해서는 이 절연기재 1의 재질이나 두께등에 따라서 다르나 예를들면 셀루로스계의 발카나이스드화이버의 경우에는 상온에서 10∼40분 정도 또 방향족 폴리 아미드계의 아라미드지의 경우에는 상온에서 6∼24시간 정도 침지시키면 되고 이때의 절연기재 1의 수분함유량은 통상 15∼35중량% 정도, 바람직하기로는 20∼30중량% 정도이다.The conditions at this time vary depending on the material and thickness of the insulating
이 정도의 수분함유량으로 되면 재료의 파단시의 신장이 2배 가까이되고 강인하고 유연성인 재료로 변화된다.At this level of water content, the elongation at break of the material is nearly doubled and it is transformed into a tough and flexible material.
이와 같이하여 절연기재 1을 가소화시킨 후에 굽힘성형이나 드로오잉성형등의 소성가공에 의해서 소정의 형상으로 성형 건조하여 소정의 만곡부 8을 갖는 최종제품이 된다(제1a도 참조).In this way, the insulating
이 소성가공조건에 대해서도 절연기재 1의 개질이나 두께 절연수지층 2를 구성하는 수지의 종류나 두께등에 의해서 적의 선택할 수 있는 것이지만 예를들면 굽힘성형을 보지한 상태에서 가열온도가 상온 ∼150℃정도의 범위로 선택할 수 있고, 바람직하기로는 물의 비등점을 초과하는 온도 예를들면 100∼130℃정도에서 수분이 휘발하는 시간 예를들면 2∼시간 정도가 좋고 이 소성가공과 동시에 가열조건시켜 경화시키면 만곡부 8이 다시 펴지는 것을 가급적 방지할 수 있다.The plastic processing conditions can be selected according to the modification of the insulating
다음에 제3도는 배선기판이 복수의 도전회로를 갖는 다층배선기판인 경우의 제1예를 나타낸 것이다.Next, FIG. 3 shows a first example in which the wiring board is a multilayer wiring board having a plurality of conductive circuits.
즉 우선 디알릴테레프탈레이트계 수지등의 안정된 반경화상태를 나타낸 반경화수지를 아라미드지등의 가소성쉬트에 함침시켜서 얻어진 반경화절연수지층 12a에 도전성 금속층 13을 적층시켜서 얻어진 적층물의 도전성 금속층 13에 소정패턴을 에칭하여 도전회로 14a를 갖는 적층체 15a를 제조한다.That is, first of all, the
이때의 에칭은 상기와 같이 통상의 방법으로 행할 수 있다.Etching at this time can be performed by a conventional method as mentioned above.
이와 같이하여 얻어진 적층체 15a를 그 도전회로 14a를 위로하여 발카나이즈드화이버 등의 쉬트상 절연기재 11의 표면에 적층시켜서 얻어진 적층물을 가열가압하에 압착시키고 적층체 15a의 반경화절연수지층 12a를 경화시켜 상면에 제1도전회로 14a를 갖는 적층체 16를 형성시킨다.The
이때의 가열가압하의 압착조건도 상기와 같은 조건으로 행할 수 있다.At this time, the crimping under heating and pressing can be performed under the same conditions as described above.
다음에 상기와 같이하여 표면에 도전회로 14a와 동일 또는 상이한 패턴의 제2도전회로 14b를 갖는 적층체 15b를 제조하고 이 적층체 15b에는 상기 적층체 15a의 도전회로 14a와 전기적으로 연결하는데 사용하는 구멍 17a나 전자부품탑재용등의 목적으로 필요한 구멍 16a를 뚫는다.Next, as described above, a laminate 15b having a second
또 이 적층체 15b를 상기 적층체 16의 상면에 적층시키고 이 적층체 16을 제조한 것과 같은 방법으로 상면에 도전회로 14b를 갖는 적층체 19를 형성시킨다.The
이 제3도에 나타낸 방법에서는 또 상기와 같이 표면에 제3도전회로 14c를 갖는 동시에 구멍을 17b, 18b 및 18c를 각각 갖는 적층체 15c를 형성시키고 이것을 상기와 같이 상기 적층체 19위에 적층시키고 상면에 도전회로 14c를 갖는 최종의 적층체 20을 형성시키고 그후에 도전회로 14b를 갖는 적층체 15b의 구멍 17a 및 도전회로 14c를 갖는 적층체 15c의 구멍 17b에 각각 도전성 물질을 충전시키고 필요에 따라서 이것을 가열경화시켜서 이들의 도전회로 14a, 14b 및 14c의 사이를 전기적으로 연결하는 도통부 21a 및 21b를 형성하는 동시에 구멍 18a 및 18b를 거쳐서 2차적층체 16을 관통시키는 전자부품 탑재용 관통공 22를 뚫고 있다.In the method shown in FIG. 3, a
여기서 각 적층체 15a, 15b 및 15c의 반경화절연수지층 12a, 12b 및 12c는 이 다층배선기판의 제조과정에서의 가열가압하의 압착공정에서 각각 경화되어 절연수지층(제4도에서 동일부호 12a, 12b 및 12c를 붙였다)으로 되지만 이때의 상방에 위치하는 적층체 15b 및 15c의 각 반경화절연수지층 12b 및 12c는 그 일부가 용융되어 하방으로 위치하는 적층체 15a, 15b의 각 도전회로 14a 및 14b의 비도전부 공간내로 들어가 경화되고 이것에 의해서 이들 도전회로 14a 및 14b가 보호된다.Here, the semi-cured insulating
또 상기 적층체 19로부터 최종의 적층체 20을 거쳐서 도통부 21a 및 21b를 형성시키는 공정은 이 제3도에 나타낸 수순에 한정되는 것은 아니고 적층체 19를 제조한 후에 이어서 그 2개의 도전회로 14a 및 14b의 사이를 전기적으로 연결하는 도통부 21a를 형성시키고 그후에 적층체 15c를 적층시켜 최종의 적층체 20으로 하고 이어서 이 최종의 적층체 20에 형성된 각 도전회로 14b 및 14c의 사이를 전기적으로 연결하는 도통부 21b를 형성시키도록 하여도 좋다.The process of forming the conductive portions 21a and 21b from the laminate 19 through the
또 이 제3도에서는 3층의 도전회로를 갖는 다층배선기판을 제조할 경우에 대해서 설명하고 있으나 각 적층체를 순차로 적층하고 도통부를 형성하는 공정을 적의의 회수 반복함으로써 도전회로가 소정수만큼 적층된 다층배선기판을 제조할 수 있다.In addition, in FIG. 3, a case of manufacturing a multilayer wiring board having three conductive circuits has been described. However, the steps of stacking the laminates sequentially and forming a conductive portion are repeated a predetermined number of times so that the number of conductive circuits is increased by a predetermined number. The laminated multilayer wiring board can be manufactured.
또 이와 같이 행하여 형성된 최종의 적층체 20은 그 다음에 상기와 같은 수단으로 그 절연기재 11에 함수시켜서 이것을 가소화하고 또 상기와 같이 행하여 굽힘성형이나 드로오잉 성형등의 소성가공을 행하여 제4도에 나타낸 바와 같이 소정의 만곡부 23이 형성되고 최종으로 상기와 같이 건조되어 최종제품인 다층배선기판으로 된다.The
또 제5도는 배선기판이 다층배선기판의 제2예를 나타낸 것이다.5 shows a second example of the wiring board with the multilayer wiring board.
이 제5도의 경우에는 안정된 반경화상태를 나타내는 반경화절연수지층 12a, 12b 및 12c에 각각 도전성금속층 13을 적층하여 얻어진 각 적층물의 도전성 금속층 12에 소정의 패턴을 에칭하고 도전회로 14a, 14b 및 14c를 갖는 적층체 15a, 15b 및 15c를 제조하고 또 상기의 적층체 15b 및 15c에 대해서는 그 소정위치에 상위와 하위의 각 도전회로의 사이를 전기적으로 연결하는데 사용하든지 또는 전자부품 탑재용등의 목적으로 필요한 구멍 17a, 17b, 18a, 18c를 뚫는 공정과 상기 각 적층체 15a, 15b 및 15c의 그 도전회로 14a, 14b 및 14c를 위로하여 순차로 적층하여 가열가압하에 압착시켜 각 적층체 15a, 15b 및 15c의 반경화절연수지층 12a, 12b 및 12c를 경화시키고 경화된 절연수지층 12a, 12b 및 12c에 의해서 각 적층체 15a, 15b 및 15c를 일체화하는 공정과 이 일체화된 각 적층체 15a, 15b 및 15c의 하면측에 접착제층 24를 거쳐서 쉬트상 절연기재 11을 고착시키고 최종의 적층체 20을 형성하는 공정과 이 최종적층체 20에 있어서 그 각 구멍 17a 및 17b에 도전성 물질을 충전시키고 상위의 도전회로 14b 및 14c와 그 하위에 위치하는 도전회로 14a 및 14b와의 사이를 전기적으로 연결하는 도통부 21a 및 21b를 형성시키는 공정과 상기구멍 18a 및 18c를 거쳐서 전자부품 탑재용 관통공 22를 뚫는 공정과, 이와 같이 행하여 얻어진 최종의 적층체 20에 대해서 그 절연기재 11에 함수시켜서 가소화하고 상기와 같이 행하여 굽힘성형이나 드로오잉 성형등의 소성가공을 행하는 공정으로 구성되어 있다.In the case of FIG. 5, a predetermined pattern is etched on the
이상과 같은 배선기판 또는 다층배선기판의 제조에 있어서 그 절연기재 11에 함수시켜 가소화시킨 후에 행하는 소성가공시에 예를들면 제6도(a)(b)에 나타낸 바와 같이 미리 절연기재 11에 자상의 홈을 만들어 놓고 이것에 의해서 소성가공시의 응력발생을 가급적 감소시키거나 비교적 예각인 만곡부 23의 형성을 행할 수 있다.In the manufacture of the wiring board or the multilayer wiring board as described above, the plastic substrate is subjected to the plasticizing process after the water is plasticized by the insulating
본 발명에 의하면 배선기판의 기재로서 사용하는 쉬트상 절연기재가 흡수되어 가소화되고 건조되어 경화되는 친수성 고분자로 형성되어 있으므로 흡수시킴으로써 금속판을 기재로하여 사용하는 경우와 같이 굽힘성형이나 드로오잉성형등의 소성가공이 가능할 뿐만 아니라 형성된 만곡부에서의 응력집중이 극히 적고 또 제조시에 절연기재와 도전회로와의 사이에 끼워지게 되는 절연수지층이 이 절연기재의 표면에 일부 함침되어 있는 소위 앵커 효과를 발휘하므로 이 소정가공시에 도전회로가 절연기재로부터 박리되는 일이 없고 또 금속판을 기재로하는 경우와 달라서 기재가 절연재료이므로 전자부품 탑재용 관통공 등의 천공가공이 극히 용이하다.According to the present invention, since the sheet-like insulating substrate used as the substrate of the wiring board is formed of a hydrophilic polymer which is absorbed, plasticized, dried, and cured, the sheet-like insulating substrate is absorbed, so as to be bent or draw-molded as in the case of using a metal plate as a substrate. In addition to the plastic working process, the stress concentration at the formed bent portion is extremely low, and the insulating resin layer which is sandwiched between the insulating base and the conductive circuit during manufacture has a so-called anchor effect impregnated partially on the surface of the insulating base. Therefore, the conductive circuit does not peel off from the insulating base material during this predetermined processing, and unlike the case of using a metal plate as the base material, since the base material is an insulating material, it is extremely easy to drill holes such as through-holes for mounting electronic components.
이하 실시예에 의해서 본 발명의 배선기판 및 그 제조법을 구체적으로 설명하겠다.Hereinafter, the wiring board of the present invention and a manufacturing method thereof will be described in detail with reference to the following examples.
[실시예 1]Example 1
두께 35mm의 동박과 방향족 폴리아미드 섬유의 부직포에 디알릴테레프탈레이트 수지 조성물을 함침시킨 두께 65㎛의 반경화절연수지 쉬트와의 적층체(다이소(주)상품명:아미프렉스, 품번 P-96B)를 사용하고 그 동박위를 프레온 탈지시킨후에 이 동박위에 알칼리 가용성 내산잉크(다이요오 인기 세이조가부기끼가이샤제 품번 X-77)를 사용하여 제7도에 나타낸 회로패턴을 스크린 인쇄하고, 24시간 자연건조시킨 후에 염화 제2철 용액으로 에칭하고, 2.4wt%-수산화나트륨 용액으로 레지스트 박리를 행하고, 이어서 0.61wt%-황산용액으로 중화시킨후에 수세하고 감압하에 건조시켜서 고전회로와 반경화절연수지 쉬트의 적층체 10매를 제조했다.A laminate of a semi-cured insulating resin sheet having a thickness of 65 μm in which a 35-mm-thick copper foil and a non-woven fabric of an aromatic polyamide fiber were impregnated with a diallyl terephthalate resin composition (Diso Co., Ltd. product name: Amiplex, article number P-96B) After deionization of the copper foil using an alkali soluble acid ink (No. X-77 manufactured by Daiyo Seiko Seiki Co., Ltd.) on the copper foil, the circuit pattern shown in FIG. After drying naturally, it was etched with ferric chloride solution, resist stripped with 2.4 wt% sodium hydroxide solution, neutralized with 0.61 wt% sulfuric acid solution, washed with water and dried under reduced pressure to obtain a high-circuit circuit and a semi-hardened insulating resin. Ten laminated bodies of sheets were produced.
이 상태에서 각 적층체에 형성된 도전회로의 4개소의 점에서의 평균 도통저하를 측정한 결과 0.491Ω였다.In this state, the average conduction reduction at four points of the conductive circuit formed in each laminate was measured to be 0.491?.
다음에 이 적층체를 그 도전회로를 위로하여 세로 170mm×가로 65mm×두께 0.5mm의 크기의 발카나이즈드 화이버(호꾸에쓰 세이시(주)제 상품명 FR-781)의 위에 겹쳐서 160℃, 70㎏/㎠·G 및 5분의 조건으로 가열가압하고 또 120℃, 70㎏/㎠·G 및 60분의 조건으로 가열가압하에 압착시키고 반경화절연수지 쉬트의 반경화수지를 경화시키는 동시에 적층체를 발카나이즈드 화이버에 일체적으로 고착시키고 이어서 그 소정위치에 천공가공을 행하였다.Next, the laminate was placed on top of the conductive circuit and placed on top of a balkanized fiber (trade name FR-781 manufactured by Hokuetsu Seishi Co., Ltd.) having a length of 170 mm x 65 mm x 0.5 mm in thickness. Heat-pressurized under conditions of /
이와 같이하여 얻어진 최종적층물을 수조내의 수중에 침지시켜 상온에서 30분 방치하여 발카나이즈드 화이버에 함수시켰다.The final laminate thus obtained was immersed in water in a water bath, left at room temperature for 30 minutes, and hydrated in a valcanized fiber.
함수전의 평균주량이 8.2g였고, 함수후의 평균중량이 10.4g였고, 수분함유량은 14∼26중량%의 범위였다.The average amount of liquor before drinking was 8.2 g, the average weight after boiling was 10.4 g, and the water content was in the range of 14 to 26 wt%.
다음에 이와 같이 하여 함수처리된 최종 적층물에 대해서 절반인 5매는 도통회로를 내측으로하고 또 나머지 절반은 도전회로를 외측으로하고 각각 제7도 A-A선에 따라서 굽힘반경 7mm로 굽힌 형상을 보지하면서 100℃, 2시간의 조건으로 굽힘성형 및 건조를 행했다.Next, the five sheets, which are half of the final laminate thus treated, have the conducting circuit inward, the other half the conductive circuit outward, and each bend at a bending radius of 7 mm along the line AA of FIG. Bending molding and drying were performed under conditions of 100 ° C. and 2 hours.
얻어진 각 배선기판에 대해서 그 도전회로를 4개소의 점에서 평균도통저항을 측정한 결과 그 변화는 최대 1%도 되지 않고 도통회로에 파단점은 볼 수 없고 정상이었다.As a result of measuring the average conduction resistance of the conductive circuits at four points for each of the obtained wiring boards, the change was less than 1% and no breakage point was seen in the conduction circuit.
[실시예 2]Example 2
상기 실시예 1과 같이 행하여 제8a도에 나타낸 제1층째 패턴의 도전회로와 반경화절연수지 쉬트가 적층된 적층체를 제조하고 이 적층체를 두께 0.51mm의 방향족 폴리 아미드섬유의 부직포(듀폰, 자판, 리미티드제 상품명 : 노텍스, 품번 410)에 겹쳐서 160℃, 70㎏/㎠·G 및 60분간 조건으로 가열가압하에 압착시키고 반경화절연 쉬트의 반경화수지를 경화시키는 동시에 적층체를 방향족 폴리아미드 섬유의 부직포에 일체적으로 고착시켰다.A laminate in which the conductive circuit of the first layer pattern and the semi-cured insulating resin sheet shown in FIG. 8A were laminated in the same manner as in Example 1 was fabricated, and the laminate was made of a nonwoven fabric of aromatic polyamide fiber having a thickness of 0.51 mm (Dupont, Overlaid on keyboard, limited product name: Nortex, part no. 410) and pressing under heat and pressure under conditions of 160 ° C., 70 kg /
그 다음에 구멍을 뚫는 동시에 상기와 같이 행하여 제8b도에 나타낸 2층째 패턴의 도전회로의 반경화절연 수지 쉬트가 적층된 적층체를 제조하고 이 2층째의 적층체를 방향족 폴리아미드 섬유의 부직포가 고착된 제1층째의 적층체의 위에 겹쳐서 160℃, 30㎏/㎠·G 및 30분의 조건으로 가열가압하에 압착시키고 제2층째의 적층체의 반경화절연수지 쉬트를 경화시키는 동시에 상하 2층의 적층체가 방향족 폴리아미드 섬유의 부직포에 일체적으로 고착된 최종적층물을 제조했다.Next, a laminate was prepared in which the semi-insulating resin sheet of the conductive circuit of the second layer pattern shown in FIG. 8B was laminated at the same time as the above, and the second layer laminate was formed of a nonwoven fabric of aromatic polyamide fiber. Overlaid on top of the laminated first layered laminate under conditions of 160 ° C., 30 kg /
이 최종적층물의 상층적층체에 형성된 구멍에 도전페이스트(미쓰이 긴조꾸(주)제 상품명 : E-100)를 스크린 인쇄로 충전시켜 160℃, 30분의 조건으로 경화시키고, 이 상품적층체의 도전회로와 하층적층체의 도전회로와의 사이를 연결하는 도통부를 형성시켰다.The conductive paste (Mitsui Ginzo Co., Ltd. brand name: E-100) was filled in the hole formed in the upper laminated body of this final laminated body by screen printing, and it hardened | cured on 160 degreeC and the conditions of 30 minutes, and this product laminated body electrically conductive The conducting part which connected between a circuit and the conductive circuit of a lower laminated body was formed.
이 상태에서 각 도전회로의 2개소의 점에서 도통 저항을 측정한 결과 평균 도통 저항은 0.65Ω였다.In this state, the conduction resistance was measured at two points in each conductive circuit. As a result, the average conduction resistance was 0.65?.
이 최종적층물에 대해서는 또 상기 실시예 1과 같이 수중에 24시간 침지시키고 방향족 폴리아미드 섬유의 부직포에 함수시켰다. 함수전의 평균중량이 8.1g였고 함수후의 평균중량이 9.62g였고, 수분함유량은 15∼24중량%의 범위였다.This final laminate was also immersed in water for 24 hours as in Example 1, and hydrated in a nonwoven fabric of aromatic polyamide fibers. The average weight before water was 8.1g, the average weight after water was 9.62g, and the water content was in the range of 15 to 24% by weight.
그 다음에 이와 같이 행하여 함수처리된 최종적층물에 대해서 절반인 5매는 도전회로를 내측으로 하고 또 나머지 절반은 도전회로를 외측으로 직각 제8a,b도 B-B선에 따라서 굽힘반경 7mm인 굽혀진 형상을 보지하면서 100℃, 2시간의 조건으로 굽힘성형 및 건조를 행하였다.Subsequently, the five sheets, which are half of the final laminates processed as described above, have the conductive circuit inward and the other half the conductive circuit outward, and the bent shape having a bending radius of 7 mm along the line BB is perpendicular to each other. Bending molding and drying were performed on 100 degreeC and the conditions of 2 hours, holding.
얻어진 각 배선기판에 대해서 그 도전회로의 2개소의 점에서 평균도통 저항을 측정한 결과 상기 실시예 1과 같이 그 변화는 최대 1%가 되지 않고 도통회로에 파단점은 볼 수 없었고 정상이었다.As a result of measuring the average conduction resistance at two points of the conductive circuit for each of the obtained wiring boards, the change was not at most 1% as in Example 1, and no breakage point was seen in the conduction circuit, and it was normal.
본 발명의 배선기판은 경량이고 절연 신뢰성이 우수하고 또 굽힘성형이나 드로오잉 성형등의 수단으로 여러 가지 전자기기가 요구하는 기판수납공간의 형성에 맞추어 소성가공을 행할 수 있고 또 굽힘성형이나 드로오잉 성형등의 수단으로 소성가공되어 만곡부를 갖고 전자기기의 기판수납공간의 형상에 일치된 형상으로 만들 수 있어서 전자기기의 소형화, 경량화, 박형화등의 요청에 적응시킬 수 있는 것이다.The wiring board of the present invention is lightweight, has excellent insulation reliability, and can be plastically processed in accordance with the formation of a substrate storage space required by various electronic devices by means of bending molding or drawing molding, and also bending molding or drawing It can be plasticized by means of molding, etc., and it can be made into a shape having a curved portion that matches the shape of the substrate storage space of the electronic device, so that it can be adapted to the request of miniaturization, light weight, and thinning of the electronic device.
또 본 발명의 방법에 의하면 이와 같은 배선기판을 용이하게 제조할 수 있다.Moreover, according to the method of this invention, such a wiring board can be manufactured easily.
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