プリント基板の製造方法

【課題】特定の端子電極における損傷やスタブの発生を抑えつつ、この特定の端子電極に対して好適に電解メッキ処理を実施できるプリント基板の製造方法を提供する。
【解決手段】積層基板１２の縁１２ａへ向けて延在する金属製の端子電極１６，１８と、端子電極１６から基板１２の縁１２ａに達する金属製の電解メッキ用配線１０４と、端子電極１６，１８それぞれから基板１２の内側へ延びる金属製の配線パターン２６，２８とを基板１２上に形成するパターン形成工程と、配線パターン２６，２８を導電性樹脂１０６により短絡する短絡工程と、電解メッキ用配線１０４を介して端子電極１６に電流を流し、更に導電性樹脂１０６を介して端子電極１８に電流を流しつつ、端子電極１６，１８に対して電解メッキ処理を施すメッキ工程と、導電性樹脂１０６を除去する除去工程とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板には、別のプリント基板等に設けられたソケットに装着されるカードエッジコネクタを有するものがある。カードエッジコネクタには、プリント基板の縁に向けて延びる複数の端子電極が設けられている。これらの端子電極は、カードエッジコネクタをソケットに差し込んだとき、ソケット内の端子電極（ソケット電極）と電気的に接続される。
【０００３】
カードエッジコネクタの端子電極には、ソケット電極との間の電気抵抗の低減や防錆などの目的でＮｉ／Ａｕなどの電解メッキ処理が施される。そのため、端子電極には電解メッキ時に電流を供給するための配線が必要となるが、この電解メッキ用配線は電解メッキ処理後に除去されることが多い。一般的には、電解メッキ用配線を除く基板表面をマスキングし、電解メッキ用配線のみをエッチングにより除去する。また、特許文献１には、ドリルを用いて基板に貫通孔を形成し、この貫通孔によって電解メッキ用配線を分断することにより該配線を無効化する技術が開示されている。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００６／０１１８３３１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば高速通信に用いられるプリント基板などの場合、カードエッジコネクタの端子電極には高周波信号が通るものが含まれる。このような場合、電解メッキ用配線は高周波信号配線にとってスタブとなるため、完全に除去されることが望ましい。しかしながら、特許文献１に記載された方法では、機械加工精度の限界から電解メッキ用配線を完全に除去することが難しい。また、電解メッキ用配線のみをエッチング除去する方法では、マスキングが不十分な場合、高周波信号用の端子電極を傷つけてしまうおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記した問題点を鑑みてなされたものであり、特定の端子電極における損傷やスタブの発生を抑えつつ、この特定の端子電極に対して好適に電解メッキ処理を実施できるプリント基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した課題を解決するために、本発明によるプリント基板の製造方法は、基板上に、第１及び第２の端子電極と、第１の端子電極から基板の縁に達する電解メッキ用配線と、第１及び第２の端子電極それぞれから延び出す第１及び第２の配線パターンとを形成するパターン形成工程と、第１及び第２の配線パターンを導電性樹脂により短絡する短絡工程と、第１及び第２の端子電極に対して電解メッキ処理を施すメッキ工程と、導電性樹脂を除去する除去工程とを備えることを特徴とする。
【０００７】
このプリント基板の製造方法においては、第２の端子電極に対する電解メッキ用の給電手段として、第１の端子電極と接続する導電性樹脂を用いている。導電性樹脂は有機溶剤などに溶解するが、第１及び第２の端子電極や第１及び第２の配線パターンは有機溶剤では全く除去されない。このように、導電性樹脂は、第１及び第２の端子電極や第１及び第２の配線パターンに対して選択的に除去可能なので、これらの端子電極や配線パターンを傷つけることなく、また、第２の端子電極にスタブを発生させることなく完全に除去できる。すなわち、上記したプリント基板の製造方法によれば、特定の端子電極（第２の端子電極）における損傷やスタブの発生を抑えつつ、この特定の端子電極に対して電解メッキ処理を実施できる。
【０００８】
また、プリント基板の製造方法は、パターン形成工程の後に、第１及び第２の配線パターンにおける導電性樹脂が設けられる部位が露出するように半田レジストを形成することを特徴としてもよい。これにより、第１及び第２の配線パターン上への導電性樹脂の実装作業が容易となる。また、この場合、第２の配線パターンにおける上記部位は、電子部品が実装されるパッド部であることが好ましい。
【０００９】
また、プリント基板の製造方法は、第１の配線パターンが、導電性樹脂が設けられる第２の配線パターンの部位へ向けて分岐している部分を有することを特徴としてもよい。これにより、第１及び第２の配線パターン同士の間隔が狭まり、導電性樹脂による短絡が容易にできる。
【００１０】
また、プリント基板の製造方法は、導電性樹脂がアクリル樹脂を含み、除去工程の際に有機溶剤によって導電性樹脂を除去することを特徴としてもよい。これにより、除去工程において導電性樹脂を好適に除去できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によるプリント基板の製造方法によれば、特定の端子電極における損傷やスタブの発生を抑えつつ、この特定の端子電極に対して好適に電解メッキ処理を実施できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら本発明によるプリント基板の製造方法の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る製造方法によって製造されるプリント基板の一形態を示す平面図である。また、図２は、図１に示すプリント基板のＡ部分を拡大して示す斜視図である。図１及び図２に示すプリント基板１０は、耐熱性ガラス基材エポキシ樹脂積層基板（いわゆるＦＲ−４、以下では単に積層基板という）１２であって、積層基板１２の縁１２ａに沿って設けられたカードエッジコネクタ部１４を有している。
【００１４】
カードエッジコネクタ部１４は、互いに離間した複数の端子電極１６，１８，及び２０を有している。これらの端子電極１６，１８，及び２０は、積層基板１２の縁１２ａに沿って並んで配置されており、それぞれ縁１２ａに向けて（縁１２ａと交差する方向を長手方向として）延在している。カードエッジコネクタ部１４は、図示しない別のプリント基板上に設けられたソケットに差し込まれて使用される。ソケットには、端子電極１６，１８，及び２０と一対一に対応する端子電極、すなわちソケット電極が設けられている。カードエッジコネクタ部１４がソケットに差し込まれると、端子電極１６，１８，及び２０の各々がソケット電極と接触し、電気的に導通状態となる。端子電極１６，１８，及び２０は金属製であり、例えば銅などの金属の上にニッケルメッキ及び金メッキが施されている。
【００１５】
なお、端子電極２０は、積層基板１２の中央部に搭載された回路に配線されているが、図１、２では、図を簡潔化しており、この配線を表示していない。また、他の部分についても、本発明の要旨を記述するために必要な部分以外の配線は省略されている場合がある。
【００１６】
複数の端子電極１６，１８，及び２０のうち、端子電極１６は接地（基準電位）用電極であり、本実施形態における第１の電極である。端子電極１６は、カードエッジコネクタ部１４がソケットに差し込まれる際にソケット電極と最も早く接触するように、他の端子電極１８，２０と比べて縁１２ａとの間隔が狭くなっている。また、端子電極１８は高周波信号用の電極であり、本実施形態における第２の電極である。端子電極１８は、二本を対として設けられており、高周波信号へのノイズを低減するため二本の接地用端子電極１６の間に配置されている。端子電極２０は、プリント基板１０への電源供給用、制御信号用、モニタ信号用などの電極である。なお、図２に示すように、端子電極１６及び２０の各々に接続されるメッキ用配線２２は、スルーホール２４を介して積層基板１２の内層に形成されている。
【００１７】
また、プリント基板１０は、端子電極１６と電気的に接続され積層基板１２の内側へ延びる配線パターン（第１の配線パターン）２６と、端子電極１８と電気的に接続され積層基板１２の内側へ延びる配線パターン（第２の配線パターン）２８とを更に有している。配線パターン２６，２８は金属製であり、端子電極１６，１８，及び２０のメッキ部分を除く金属材料と同一の材料（例えば銅箔、もしくは銅箔にメッキを施したもの）によって形成されている。本実施形態では二つの端子電極１６の間に二つの端子電極１８が配置されているので、配線パターン２６と配線パターン２８とは互いに隣り合って配置されている。
【００１８】
図２に示すように、配線パターン２６は分岐部分２６ａを有している。分岐部分２６ａは、配線パターン２８の或る部位２８ａへ向けて分岐している。部位２８ａは、後述するプリント基板１０の製造過程において導電性樹脂が設けられる部位であり、導電性樹脂を形成し易いように半田レジストに覆われず露出している。また、分岐部分２６ａにも同様に製造過程において導電性樹脂が設けられ、分岐部分２６ａは半田レジストに覆われず露出している。なお、配線パターン２８における端子電極１８とは反対側の一端は、スルーホール２８ｂによって積層基板１２の層間配線に接続されている。また、二本の配線パターン２６は、端子電極１６とは反対側の一端において互いに結合しており、二本の配線パターン２８を囲んで高周波信号へのノイズを防いでいる。
【００１９】
以下、上記構成を備えるプリント基板１０の製造方法について説明する。図３は、本実施形態に係るプリント基板１０の製造方法を示すフローチャートである。図３に示すように、本製造方法は、パターン形成工程Ｓ１、短絡工程Ｓ２、メッキ工程Ｓ３、および除去工程Ｓ４を備えている。
【００２０】
＜パターン形成工程＞
図４はパターン形成工程を示す平面図であり、図５は図４の一部を拡大して示す斜視図である。まず、図４に示すように、基板１２となる領域を複数含む基板生産物１００を製造し、各基板１２上に、端子電極１６，１８，及び２０と、配線パターン２６及び２８とを形成する。このとき、配線パターン２６の分岐部分２６ａ（図５参照）も同時に形成する。また、これらの端子電極や配線パターンと同一の金属材料を用いて、積層基板１２となる領域の外側に電解メッキ用の給電パターン１０２を形成する。このとき、給電パターン１０２を、積層基板１２のカードエッジコネクタ部となる縁１２ａに沿って形成する。
【００２１】
また、同時に電解メッキ用配線１０４を形成する。電解メッキ用配線１０４は、端子電極１６，２０から積層基板１２の縁１２ａに達し、給電パターン１０２に接続される。なお、電解メッキ用の配線１０４は、図５に示すように、基板１２の内層を通って縁１２ａと交差する方向に延設され、端子電極１６及び２０と給電パターン１０２とを接続している。電解メッキ用配線１０４は、端子電極１６，１８，及び２０や配線パターン２６及び２８と同じ金属材料（銅箔）によって形成され、その幅が端子電極１６，２０より細く形成される。なお、端子電極１８にはこのような電解メッキ用配線を形成しない。
【００２２】
そして、上記したパターン形成工程の後に、基板１２上に半田レジストを形成する。このとき、配線パターン２６，２８において導電性樹脂が設けられる部位（配線パターン２６の分岐部分２６ａおよび配線パターン２８の部位２８ａ）と、端子電極１６，１８，及び２０とを半田レジストから露出させる。半田レジスト形成後、基板１２の表面にシルク印刷を施す。
【００２３】
＜短絡工程＞
図６に示すように、配線パターン２６と配線パターン２８とを導電性樹脂（導電性ペースト）１０６により短絡する。具体的には、導電性樹脂１０６を、配線パターン２６の分岐部分２６ａと配線パターン２８の部位２８ａとを跨ぐように配置する。導電性樹脂１０６としては、例えば銀フィラーをアクリル樹脂に混合したもの（藤倉化成株式会社製のドータイト（登録商標）など）が用いられる。また、基材としては、エポキシ樹脂やビニル樹脂でもよい。また、導電性樹脂１０６を実装する方法としては、ペースト状の導電性樹脂１０６をディスペンサにより供給する方法や、メタルマスクを用いる方法、或いはスクリーン印刷による方法など、様々な方法がある。導電性樹脂１０６を供給後、導電性樹脂１０６を常温で放置するか或いは加熱することにより固化する。
【００２４】
＜メッキ工程＞
端子電極１６，１８，及び２０に対して電解メッキ処理を施す。具体的には、端子電極部以外をマスキングし、端子電極１６，１８，及び２０の表面を清浄化したのち、図４に示した基板生産物１００を電解メッキ槽に浸し、給電パターン１０２に電流を供給する。この電流は、電解メッキ用配線１０４を介して端子電極１６，２０に流れ、更に導電性樹脂１０６を介して端子電極１８に流れる。この状態で、端子電極１６，１８，及び２０に先ずニッケルメッキ処理を実施し、次いで金メッキ処理を実施する。このとき、ニッケルメッキを例えば３μｍの厚さに形成し、金メッキを例えば１．３μｍの厚さに形成するとよい。
【００２５】
＜除去工程＞
電解メッキ処理が完了したのち、導電性樹脂１０６を除去する。すなわち、導電性樹脂１０６の基材である樹脂（アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ビニル樹脂など）を溶解する有機溶剤、例えばアセトンなどを用いて導電性樹脂１０６を除去する。このとき、端子電極１６，１８，及び２０は金属製なのでこのような有機溶剤には殆ど反応せず、導電性樹脂１０６のみ選択的に除去される。
【００２６】
最後に、基板１２を基板生産物１００から取り出す。こうして、図１及び図２に示したプリント基板１０が得られる。
【００２７】
本実施形態のプリント基板の製造方法においては、端子電極１８に対する電解メッキ用の給電手段として、導電性樹脂１０６を用いている。導電性樹脂１０６は有機溶剤などに溶解するが、端子電極１６，１８，及び２０並びに配線パターン２６，２８は金属製であり、有機溶剤では全く除去されない。このように、導電性樹脂１０６は、端子電極１６，１８，及び２０並びに配線パターン２６，２８に対して選択的に除去可能なので、これらの端子電極や配線パターンを傷つけることなく、また、スタブを発生させることなく完全に除去できる。すなわち、本実施形態のプリント基板の製造方法によれば、特定の端子電極１８における損傷やスタブの発生を抑えつつ、この端子電極１８に対して好適に電解メッキ処理を実施できる。
【００２８】
また、本実施形態のように、半田レジストを形成する際には、配線パターン２６，２８において導電性樹脂１０６が設けられる部位（分岐部分２６ａおよび部位２８ａ）が露出するように半田レジストを形成することが好ましい。これにより、配線パターン２６，２８上への導電性樹脂１０６の実装作業が容易となる。
【００２９】
また、本実施形態のように、配線パターン２６は、配線パターン２８の部位２８ａへ向けて分岐している分岐部分２６ａを有することが好ましい。これにより、配線パターン２６，２８同士の間隔が狭まり、導電性樹脂１０６による短絡を容易にできる。
【００３０】
図７は、上記実施形態の変形例を説明するための図である。図７は、短絡工程において導電性樹脂１０６が基板１２に実装された状態を示している。本変形例では、パターン形成工程において、図５に示した配線パターン２８に代えて配線パターン３８を基板１２に形成する。配線パターン３８は、端子電極１８と電気的に接続され基板１２の内側へ延びる第２の配線パターンである。配線パターン３８は、基板１２の縁１２ａとは反対側の一端にパッド部３８ａを有している。パッド部３８ａは、電子部品が実装される部位であり、例えばカップリングコンデンサ等が実装される。従って、パッド部３８ａは半田レジストに覆われず露出している。
【００３１】
本変形例では、このパッド部３８ａを、導電性樹脂１０６が設けられる部位として使用する。すなわち、短絡工程の際には、図７に示すように、導電性樹脂１０６を、配線パターン２６の分岐部分２６ａと配線パターン３８のパッド部３８ａとを跨ぐように配置する。
【００３２】
図５に示した形態では、高周波信号用の配線パターン２８の一部（部位２８ａ）を半田レジストから露出させて導電性樹脂１０６を設けているが、この部位２８ａは半田レジストにより保護されないので、特性インピーダンスの局所的変動や耐環境性（信頼性）への懸念がある。これに対し、電子部品が実装されるパッド部３８ａに導電性樹脂１０６を設けることにより、高周波信号用の配線パターンの露出部分を増加させることなく、メッキ工程を好適に実施できる。
【００３３】
続いて、上述した製造方法により製造されるプリント基板１０の適用例について説明する。図８〜図１０は、プリント基板１０を備える光モジュール１の構成を示す図である。図８は、光モジュール１の外観を示す斜視図である。図９は、図８に示した光モジュール１の長手方向に沿った側面断面を示す断面図である。図１０は、光モジュール１の平面断面図である。なお、図８〜図１０には、説明のためＸＹＺ直交座標系が示されている。
【００３４】
光モジュール１は、光通信装置の一部をなし、光通信装置本体に対して挿抜可能な光トランシーバである。図８〜図１０を参照すると、光モジュール１は、或る方向（本実施形態ではＸ軸方向）を長手方向とする略直方体状を呈しており、筐体３、発光ユニット４、受光ユニット５、及びプリント基板１０を備えている。なお、図９には、光通信装置本体側のソケット２０２も図示されている。
【００３５】
発光ユニット４は、電気的な送信信号を光信号に変換して光通信装置の外部へ送信する。発光ユニット４は、プリント基板１０の前縁部に配置される。発光ユニット４は、レーザダイオード、光ファイバが挿通されるフェルール、及びフェルールを保持するスリーブなどを含んでいる。発光ユニット４のベースからは複数のリードピンが延びており、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）４ａを介してプリント基板１０に接続されている。受光ユニット５は、光通信装置へ送られてきた光信号を電気的な受信信号に変換する。受光ユニット５は、プリント基板１０の前縁部に発光ユニット４と並んで配置される。受光ユニット５は、フォトダイオード、プリアンプ、光ファイバが挿通されるフェルール、及びフェルールを保持するスリーブなどを含んでいる。受光ユニット５からは複数のリードピンが延びており、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）５ａを介してプリント基板１０に接続されている。
【００３６】
プリント基板１０の表面１０ａ及び裏面１０ｂの双方には、発光ユニット４のリードピン４ａと電気的に接続されて発光ユニット４の駆動制御を行うドライバＩＣや、受光ユニット５のリードピン５ａと電気的に接続されて受光ユニット５から受け取った信号の処理を行うＩＣなどを含む複数の電子部品６が搭載されている。プリント基板１０の後縁部はカードエッジコネクタ部１４となっており、図１０に示すように端子電極１６，１８，及び２０が設けられている。
【００３７】
プリント基板１０のカードエッジコネクタ部１４は、図９に示すように、光通信装置本体の実装基板２００に設けられたソケット２０２に対して挿入及び抜出される。ソケット２０２は、カードエッジコネクタ部１４と嵌合する凹部２０２ａを有し、この凹部２０２ａには、カードエッジコネクタ部１４の端子電極１６，１８，２０と電気的に接触する複数のソケット端子２０２ｂが設けられている。従って、カードエッジコネクタ部１４がソケット２０２に挿入されることにより、端子電極１６，１８，及び２０と複数のソケット端子２０２ｂとの電気的な接続が図られる。
【００３８】
この光モジュール１は、前述した実施形態によるプリント基板１０を備えているので、高周波信号用の端子電極１８における損傷やスタブの発生が抑えられている。従って、高周波の送信信号を光通信装置本体の実装基板２００から低ノイズで受け取ることができ、また、高周波の受信信号を実装基板２００へ低ノイズで送ることができる。
【００３９】
本発明によるプリント基板の製造方法は、上記した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態では高周波信号用の端子電極に対して導電性樹脂により給電しているが、他の用途の端子電極に対して導電性樹脂による給電を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、プリント基板の一形態を示す平面図である。
【図２】図２は、図１に示すプリント基板の部分拡大図である。
【図３】図３は、プリント基板の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】図４は、パターン形成工程を示す平面図である。
【図５】図５は、図４の部分拡大図である。
【図６】図６は、短絡工程を示す図である。
【図７】図７は、変形例を説明するための図である。
【図８】図８は、プリント基板を備える光モジュールの外観を示す斜視図である。
【図９】図９は、図８に示した光モジュールの長手方向に沿った側面断面図である。
【図１０】図１０は、図８に示した光モジュールの平面断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１…光モジュール、３…筐体、４…発光ユニット、５…受光ユニット、６…電子部品、１０…プリント基板、１２…基板、１４…カードエッジコネクタ部、１６，１８，２０…端子電極、２６，２８，３８…配線パターン、２６ａ…分岐部分、３８ａ…パッド部、１００…基板生産物、１０２…給電パターン、１０４…電解メッキ用配線、１０６…導電性樹脂。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、第１及び第２の端子電極と、前記第１の端子電極から前記基板の縁に達する電解メッキ用配線と、前記第１及び第２の端子電極それぞれから延び出す第１及び第２の配線パターンとを形成するパターン形成工程と、
前記第１及び第２の配線パターンを導電性樹脂により短絡する短絡工程と、
前記第１及び第２の端子電極に対して電解メッキ処理を施すメッキ工程と、
前記導電性樹脂を除去する除去工程と
を備えることを特徴とする、プリント基板の製造方法。
【請求項２】
前記パターン形成工程の後に、前記第１及び第２の配線パターンにおける前記導電性樹脂が設けられる部位が露出するように半田レジストを形成することを特徴とする、請求項１に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項３】
前記第２の配線パターンにおける前記部位が、電子部品が実装されるパッド部であることを特徴とする、請求項２に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項４】
前記第１の配線パターンが、前記導電性樹脂が設けられる前記第２の配線パターンの部位へ向けて分岐している部分を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項５】
前記導電性樹脂がアクリル樹脂を含み、
前記除去工程の際に有機溶剤によって前記導電性樹脂を除去することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のプリント基板の製造方法。

【図１】