説明

プリント回路配線基板及びその製造方法

【課題】ジャンパー回路の抵抗値のばらつきを抑制するプリント回路配線基板を提供する。
【解決手段】表面に導電性ペーストを印刷してジャンパー回路22を形成したフィルム状の絶縁層(カバーレイ)24を、配線パターン25が形成されたプリント配線板26に貼り合わせ、ジャンパー回路22と配線パターン25を電気的に接続した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プリント回路配線基板とその製造方法に関し、特に離間した配線パターン間に絶縁層を設けたジャンパープリント回路配線基板とその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献1には、片面に複数の配線パターンが形成された片面プリント回路基板において、離間した配線パターン間に絶縁層を設け、その上に導電性ペーストを印刷することによって印刷ジャンパーを形成し、離間した配線パターン同士を立体的に交差接続するプリント配線板の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2005−71808号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
図1は従来のプリント回路配線基板製造方法により製造されたプリント回路配線基板の一例を示すものである。従来技術では、配線基板10上の離間した配線パターン11間に絶縁層12を形成した後、絶縁層12上に導電性ペースト13を印刷していた。この方法では配線パターン11間に形成した絶縁層12が配線パターン11の影響を受けることで、配線パターン11間に凹凸14が出来てしまう。具体的には、配線基板10上に断面が矩形状に突出している配線パターン11とその配線パターン11間の何も形成されていない配線基板上では、凹凸ができることになり、そこに絶縁層12を形成すると、絶縁層12の表面にも凹凸14ができてしまうためである。この凹凸14のある絶縁層12に導電性ペースト13を印刷することによって、凹凸14にも導電性ペーストが入り込み、導電性ペーストの印刷膜厚のばらつきが大きくなり、印刷ジャンパーの抵抗値もばらつきが大きくなってしまう。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は印刷ジャンパーの膜厚を均一に形成し、ジャンパー回路の抵抗値のばらつきを抑制するプリント回路配線基板とその製造方法の提供を目的とする。
【0006】
このため本発明に係るプリント回路配線基板の製造方法は、離間した配線パターン間に絶縁層を設け、その上に導電性ペーストを印刷することによって印刷ジャンパーを形成したプリント回路配線基板を製造する方法において、予め表面に導電性ペーストを印刷してジャンパー回路を形成したフィルム状の絶縁層(カバーレイ)を、配線パターンが形成されたプリント回路基板に貼り合わせ、前記ジャンパー回路と配線パターンを電気的に接続する。
【0007】
具体的に、本発明に係るプリント回路配線基板は、絶縁層の表面に導電性ペーストを印刷してジャンパー回路を形成する工程と、ジャンパー回路を形成する工程によって形成されたジャンパー回路によってジャンパー接続される配線パターンを含む配線パターンをプリント配線板に形成する工程と、ジャンパー回路を形成する工程によってジャンパー回路が形成された絶縁層を、配線パターンをプリント配線板に形成する工程によって配線パターンが形成されたプリント配線板に貼り合わせる工程と、絶縁層をプリント配線板に貼り合わせる工程によって貼り合わされた絶縁層上及びプリント配線板上のジャンパー回路及び配線パターンとを電気的に接続する工程とを備える。
【0008】
また、本発明に係るプリント回路配線基板は、表面に導電性ペーストを印刷してジャンパー回路を形成したフィルム状の絶縁層(カバーレイ)と、フィルム状の絶縁層に貼り合わされる配線パターンが形成されたプリント回路基板とを備える。特に、本発明に係るプリント回路配線基板を製造する方法によって製造されたプリント回路配線基板である。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、膜厚が均一で抵抗値ばらつきの小さいジャンパープリント配線板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】従来のジャンパープリント配線板を説明するための側面図である。
【図2】本発明の実施例1のプリント回路配線基板を製造する製造方法を説明するための側面図である。
【図3】本発明の実施例2のプリント回路配線基板を製造する製造方法を説明するための側面図である。
【図4】本発明の実施例3のプリント回路配線基板を製造する製造方法を説明するための側面図である。
【図5】本発明の実施例1〜3と従来技術の抵抗値ばらつきの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明の実施の形態は、離間した配線パターン間に絶縁層を設け、その上に導電性ペーストを印刷することによって、離間した配線パターンを接続する印刷ジャンパーを形成したプリント回路配線基板及びその製造方法に関する。特に、本発明で特徴的なのは、ジャンパー印刷のタイミングをカバーレイ積層前に行うことである。従来技術がカバーレイ積層後にジャンパー印刷をしていたのとは大きく異なる。
【0012】
先ず、プリント回路配線基板の製造方法は、絶縁層の表面に導電性ペーストを印刷してジャンパー回路を形成し、形成されたジャンパー回路によってジャンパー接続される配線パターンを含む配線パターンをプリント配線板に形成し、ジャンパー回路が形成された絶縁層を、配線パターンをプリント配線板に形成することによって配線パターンが形成されたプリント配線板に貼り合わせ、貼り合わされた絶縁層上及びプリント配線板上のジャンパー回路及び配線パターンとを電気的に接続する。
【0013】
つまり、表面に導電性ペーストを印刷してジャンパー回路を形成したフィルム状の絶縁層(カバーレイ)を、配線パターンが形成されたプリント回路基板に貼り合わせ、そのジャンパー回路と配線パターンを電気的に接続する。
【0014】
これによって、ジャンパー回路の表面が平滑な状態で印刷が可能となる。したがって、この方法によれば、膜厚が均一で抵抗値ばらつきの小さい、プリント回路配線基板を製造することができる。
【実施例1】
【0015】
実施例1について図2を参照して説明する。実施例1は表面に導電性ペーストを印刷してジャンパー回路22を形成したフィルム状の絶縁層(カバーレイ)24を、配線パターン25が形成されたプリント配線板26に貼り合わせ、ジャンパー回路22と配線パターン25を電気的に接続したプリント回路基板である。
【0016】
このプリント回路基板は、以下の工程によって製造される。まず、図2(a)に示すように、絶縁層24の所望の位置に例えば二つの孔21a及び21bをあける。次に、これら二つの孔21a及び21b内部に導電性ペーストを塗布し、さらにこれら二つの孔21a及び21bを接続するように導電性ペーストを印刷してジャンパー回路22を形成する。導電性ペーストとしては、銀、カーボン、銅などを用いることができる。特に、実施例1では、銀ペーストを用いている。次に、ジャンパー回路22の全表面と絶縁層24の一部表面を覆うようにカバーコート材23を印刷する。
【0017】
次に、ジャンパー配線が所望される前記二つの孔21a及び21bに対応するプリント配線板26上の所定位置に配線パターン25a及び25bを形成する。図2(a)には配線パターン25aと25bの間にも、他の配線パターン25c及び25dを形成した様子を示す。
【0018】
次に、ジャンパー回路22等が既に形成された絶縁層24と、配線パターン25a及び25b等が既に形成されたプリント配線板26とを、図2(b)に示すように貼り合わせる。この絶縁層24とプリント配線板26との貼り合わせは、ジャンパー回路22によって接続された前記二つの孔21a及び21b(導電性ペーストが埋められているのでこれら孔はジャンパー回路22の一部を構成する)が、プリント配線板26上に形成した配線パターン25a及び25bに接続するように位置合わせをした後に行なわれる。
【0019】
このように、本実施例1のプリント回路基板を製造する方法によれば、カバーレイ23を積層する前であって、さらにプリント配線板26に貼り合わせる前に、絶縁層24にジャンパー回路22を印刷しているので、ジャンパー回路22の表面が平滑な状態で印刷が可能となる。したがって、この方法によれば、膜厚が均一で抵抗値ばらつきの小さい、プリント回路基板を製造することができる。
【実施例2】
【0020】
実施例2について図3を参照して説明する。実施例2も表面に導電性ペーストを印刷してジャンパー回路32を形成したフィルム状の絶縁層33を、配線パターン36a及び36bが形成されたプリント配線板35に貼り合わせ、ジャンパー回路32と配線パターン36a及び36bを電気的に接続したプリント回路基板である。
【0021】
ただし、この実施例2のプリント回路基板は、絶縁層33上の所望の位置に孔31a及び31bをあけてから、この孔31a及び31bを避けて、ジャンパー回路32の本体(絶縁層33上に平面をなして印刷される部分)を印刷し、フィルム状の絶縁層33とプリント配線板35を貼り合わせてから、孔31a及び31bに導電性ペーストを塗布することによって製造される点が実施例1のプリント回路基板と異なる。
【0022】
この実施例2のプリント回路基板は、以下の工程によって製造される。まず、図3(a)に示すように、絶縁層33の所望の位置に例えば二つの孔31a及び31bをあける。次に、これらの二つの孔31a及び31bを避けて絶縁層33の一方の面にジャンパー回路32を導電性ペーストを印刷して形成する。導電性ペーストとしては、銀、カーボン、銅などを用いることができる。特に、実施例2でも、銀ペーストを用いた。なお、一方の面にジャンパー回路32を印刷した後、所望の位置の印刷ジャンパー回路32と絶縁層33に例えば二つの孔31a及び31bをあけてもよい。
【0023】
次に、ジャンパー配線が所望される前記二つの孔31a及び31bに対応するプリント配線板35上の所定位置に配線パターン36a及び36bを形成する。図3(a)には配線パターン36aと36bの間にも、他の配線パターン36c及び36dを形成した様子を示す。
【0024】
次に、ジャンパー回路32の本体が既に印刷された絶縁層33と、配線パターン36a及び36b等が既に形成されたプリント配線板35とを、図3(b)に示すように貼り合わせる。この絶縁層33とプリント配線板35との貼り合わせは、前記二つの孔31a及び31b(導電性ペーストが後で埋められるのでこれら孔もジャンパー回路32の一部を構成する)が、プリント配線板35上に形成した配線パターン36a及び36bに接続するように位置合わせをした後に行なわれる。この絶縁層33とプリント配線板35との貼り合わせ後に形成された図3(b)に側面を示した基板を基板37とする。
【0025】
次に、図3(c)に示すように、基板37の絶縁層33に設けられた孔31a及び31bに導電性ペーストを塗布して、離間した配線パターン36a及び36bを立体的に接続する。この実施例2では、ジャンパー回路32の孔31a及び31bに対応した表面上に若干の突出部が形成された状態を示す。この導電ペーストも銀、カーボン、銅などを用いることができる。ここでは、ジャンパー回路32と同じ銀ペーストを用いた。孔31a及び31bに導電性ペーストを塗布して、離間した配線パターン36a及び36bを立体的に接続した後の図3(c)に側面を示した基板を基板38とする。
【0026】
次に、図3(d)に示すように、基板38のジャンパー回路32の全表面と絶縁層33の一部にカバーコート材39を印刷して、実施例2のプリント回路基板を完成する。
【0027】
このように、本実施例2のプリント回路基板を製造する方法によれば、プリント配線板35に貼り合わせる前に絶縁層33にジャンパー回路32を印刷するので、ジャンパー回路32の表面が平滑な状態で印刷が可能となる。もちろん、この実施例2でも、カバーレイを積層する前に、ジャンパー印刷をする。したがって、この方法によれば、膜厚が均一で抵抗値ばらつきの小さい、プリント回路基板を製造することができる。また、絶縁層33をプリント配線板35に貼り合わせた後に配線パターン36a及び36bとジャンパー回路32を接続したことによって、安定した接触抵抗値が得られる。
【実施例3】
【0028】
実施例3について図4を参照して説明する。実施例3も表面に導電性ペーストを印刷してジャンパー回路42を形成したフィルム状の絶縁層43を、配線パターン46a及び46bが形成されたプリント配線板45に貼り合わせ、ジャンパー回路42と配線パターン46a及び46bを電気的に接続したプリント回路基板である。
【0029】
ただし、この実施例3のプリント回路基板は、絶縁層43上の所望の位置に孔41a及び41bをあけてから、この孔41a及び41bを避けて、ジャンパー回路42の本体(絶縁層43上に平面をなして印刷される部分)を印刷し、フィルム状の絶縁層43とプリント配線板45を貼り合わせてから、孔41a及び41bに半田を印刷し、リフロー処理することによって製造された点が実施例1及び2のプリント回路基板と異なる。
【0030】
この実施例3のプリント回路基板は、以下の工程によって製造される。まず、図4(a)に示すように、絶縁層43の所望の位置に例えば二つの孔41a及び41bをあける。次に、これらの二つの孔41a及び41bを避けて絶縁層43の一方の面にジャンパー回路42を導電性ペーストを印刷して形成する。導電性ペーストとしては、銀、カーボン、銅などを用いることができる。特に、実施例3でも、銀ペーストを用いた。なお、一方の面にジャンパー回路42を印刷した後、所望の位置の印刷ジャンパー回路42と絶縁層43に例えば二つの孔41a及び41bをあけてもよい。
【0031】
次に、ジャンパー配線が所望される前記二つの孔41a及び41bに対応するプリント配線板45上の所定位置に配線パターン46a及び46bを形成する。図4(a)には配線パターン46aと46bの間にも、他の配線パターン46c及び46dを形成した様子を示す。
【0032】
次に、ジャンパー回路42の本体が既に印刷された絶縁層43と、配線パターン46a及び46b等が既に形成されたプリント配線板45とを、図4(b)に示すように貼り合わせる。この絶縁層43とプリント配線板45との貼り合わせは、前記二つの孔41a及び41b(導電性ペーストが後で埋められるのでこれら孔もジャンパー回路42の一部を構成する)が、プリント配線板45上に形成した配線パターン46a及び46bに接続するように位置合わせをした後に行なわれる。この絶縁層43とプリント配線板45との貼り合わせ後に形成された図4(b)に側面を示した基板を基板47とする。
【0033】
次に、図4(c)に示すように、基板47の絶縁層43に設けられた孔41a及び41b近傍を除いたジャンパー回路42上、及び絶縁層43の一部にカバーコート材48を印刷する。このカバーコート材48が印刷された後の図4(c)に側面を示す基板を基板49とする。
【0034】
次に、図4(d)に示すように、基板49の絶縁層43及びカバーコート材48に設けられた孔41aを含む孔及び孔41bを含む孔に半田8を印刷し、リフロー処理することで離間した配線パターン46a及び46bを立体的に接続して、実施例3のプリント回路基板が完成する。
【0035】
このように、本実施例3のプリント回路基板を製造する方法によれば、プリント配線板45に貼り合わせる前に絶縁層43にジャンパー回路42を印刷するので、ジャンパー回路42の表面が平滑な状態で印刷が可能となる。もちろん、この実施例3でも、カバーレイ積層前にジャンパー印刷を行なっている。したがって、この方法によれば、膜厚が均一で抵抗値ばらつきの小さい、プリント回路基板を製造することができる。また、絶縁層43をプリント配線板45に貼り合わせた後に電子部品の実装と同時に配線パターン46a及び46bとジャンパー回路42を半田を用いて接続することによって、安定した接触抵抗値が得られる。
【0036】
他の実施例として、所定の位置に孔をあけたカバーレイの接着材面にマスキングフィルムを貼り合わせ、ポリイミド面に厚さ0.02mm、長さ10mm、幅0.1mm〜0.5mmの回路を形成した。回路形成した片面銅貼り積層板(CCL)に前記カバーレイを貼り合わせ、図2〜4に示した実施例1〜3で配線パターンとジャンパー回路を接続し離間した配線パターン間の抵抗値を測定した。
【0037】
図5には前述した実施例1〜3と、従来技術との抵抗値ばらつきの関係を示す。このグラフにあって横軸はジャンパー回路幅(mm)を示し、縦軸は3σで評価する抵抗値ばらつき(Ω)を表す。
【0038】
まず、ジャンパー回路幅が0.1mm及び0.2mmの場合、従来技術では3σで評価する抵抗値ばらつきが0.5(Ω)以上であったのに対し、実施例1乃至実施例3は全て0.4(Ω)以下であった。また、ジャンパー回路幅が0.3mmの場合は、従来技術でも3σで評価する抵抗値ばらつきが0.4(Ω)をかろうじて切ったが、実施例1乃至実施例3は0.3(Ω)か或いはわずかに越えるほどであった。ジャンパー回路幅が0.4mm、0.5mmと大きくなるにつれ、従来例と実施例1乃至3との、抵抗値ばらつきの差は目立たなくなった。
【0039】
このように、本発明の実施例1〜3のいずれも、従来技術より抵抗値ばらつきが小さい。特にジャンパーの回路幅が0.3mm以下になるとその差は顕著であった。幅が狭くなるほど厚みばらつきの影響を受けやすいことがわかる。
【符号の説明】
【0040】
21a,21b 孔
22 ジャンパー回路
23 カバーコート材
24 絶縁層
25a、25b 配線パターン
26 プリント配線板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
絶縁層の表面に導電性ペーストを印刷してジャンパー回路を形成する工程と、
前記ジャンパー回路を形成する工程によって形成されたジャンパー回路によってジャンパー接続される配線パターンを含む配線パターンをプリント配線板に形成する工程と、
前記ジャンパー回路を形成する工程によってジャンパー回路が形成された前記絶縁層を、前記配線パターンをプリント配線板に形成する工程によって前記配線パターンが形成された前記プリント配線板に貼り合わせる工程と、
前記絶縁層を前記プリント配線板に貼り合わせる工程によって貼り合わされた前記絶縁層上及び前記プリント配線板上の前記ジャンパー回路及び前記配線パターンとを電気的に接続する工程と
を備えることを特徴とするプリント回路配線基板の製造方法。
【請求項2】
前記ジャンパー回路によってジャンパー接続される配線パターンに対応する前記絶縁層上の所望の位置に孔を開ける工程をさらに備え、前記ジャンパー回路を形成する工程は前記所望の位置に開けられた孔を接続するように前記絶縁層上に導電性ペーストを印刷して前記ジャンパー回路を形成することを特徴とする請求項1記載のプリント回路配線基板の製造方法。
【請求項3】
前記ジャンパー回路によってジャンパー接続される配線パターンに対応する前記絶縁層上の所望の位置に孔を開ける工程をさらに備え、前記ジャンパー回路を形成する工程は前記所望の位置に開けられた孔を避けて前記絶縁層上に導電性ペーストを印刷して前記ジャンパー回路を形成し、かつ前記孔に導電性ペーストを塗布して前記ジャンパー回路と前記配線パターンとを接続することを特徴とする請求項1記載のプリント回路配線基板の製造方法。
【請求項4】
前記ジャンパー回路によってジャンパー接続される配線パターンに対応する前記絶縁層上の所望の位置に孔を開ける工程と、前記孔を開ける工程が前記絶縁層に開けた孔の周辺を除いた部分にカバーコートを印刷する工程と、所望の孔に半田を印刷する工程をさらに備え、前記ジャンパー回路を形成する工程は前記所望の位置に開けられた孔を避けて前記絶縁層上に導電性ペーストを印刷して前記ジャンパー回路を形成し、前記カバーコートを印刷する工程は前記孔を開ける工程が前記絶縁層に開けた孔の周辺を除いた前記絶縁層上にカバーコートを印刷し、前記半田を印刷する工程は前記カバーコートの印刷が行なわれていない周辺部を含む前記絶縁層及び前記孔に半田を印刷することで、前記ジャンパー回路と前記配線パターンとを接続することを特徴とする請求項1記載のプリント回路配線基板の製造方法。
【請求項5】
表面に導電性ペーストを印刷してジャンパー回路を形成したフィルム状の絶縁層と、前記フィルム状の絶縁層に貼り合わされる配線パターンが形成されたプリント配線板とを備えるプリント回路配線基板であって、
前記請求項1乃至4のいずれか一項に記載のプリント回路配線基板の製造方法によって製造されることを特徴とするプリント回路配線基板。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2010−212624(P2010−212624A)
【公開日】平成22年9月24日(2010.9.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−59912(P2009−59912)
【出願日】平成21年3月12日(2009.3.12)
【出願人】(000005186)株式会社フジクラ (4,463)
【Fターム(参考)】