JPH0964535A - プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高密度配線化を可能とし、製造コストを安価
とする。 【解決手段】 ステップｓｔ３１において両面に導電層
の形成された絶縁基板の所定の位置に貫通孔を形成し、
ステップｓｔ３２において絶縁基板の両面の導電層をパ
ターニングしてランド部を有する配線回路パターンを形
成し、ステップｓｔ３５において金型によるプレス加工
により絶縁基板の外形加工を行った後で、ステップｓｔ
３６において貫通孔に導電性ペーストを充填し、該導電
性ペーストを貫通孔の内壁面からランド部の一部に積層
させてスルーホールを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、貫通孔に導電性ペ
ーストを充填し、これにより導通を可能としたスルーホ
ールを有するプリント配線板の製造方法に関する。詳し
くは、プリント配線板の外形加工を導電性ペーストの充
填よりも先に行うようにすることで、プリント配線板の
高密度配線化を可能とし、製造コストを安価とすること
を可能とするプリント配線板の製造方法に係るものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来よりテレビジョン受像機やラジオ受
信機或いはカセットテープレコーダー等の各種電子機器
においては、数多くの電子部品等を実装するために所定
の配線回路が形成されたプリント配線板が多用されてい
る。

【０００３】そして、配線回路の高密度化に伴い、絶縁
基板の両面に配線回路パターンの形成されるプリント配
線板が使用されるようになっている。さらにこのような
絶縁基板の両面に配線回路パターンを有するプリント配
線板においては、更なる配線回路の高密度化を達成する
べく、絶縁基板の両面にそれぞれ形成される配線回路パ
ターンの相対向するランド部と称される接続部の略中心
に該絶縁基板を貫通する貫通孔を設け、貫通孔内壁面か
らランド部の一部に積層されるように銅等の金属層をめ
っきにより被覆形成して導電性を有するめっきスルーホ
ールと称される接続孔を形成し、異なる面に形成された
配線回路パターン間を電気的に接続するようにしてい
る。

【０００４】しかしながら、上記のようなめっきスルー
ホールを有するプリント配線板においては、めっき作業
が煩雑である、工程数が多くなることから製造コストが
高価になるといった不都合がある。

【０００５】そこで、近年においては、コストダウンを
目的として、貫通孔に銀ペースト等の導電性ペーストを
充填し硬化させることにより導電性を有する接続孔であ
るスルーホールを形成するプリント配線板が提案されて
いる。

【０００６】すなわち、上記めっきスルーホールを有す
るプリント配線板のめっき膜の代わりに貫通孔の内壁面
からランド部の一部に銀ペースト等の導電性ペーストを
積層し、その上下面の配線回路パターンを電気的に接続
するスルーホールを形成し、異なる面に形成された配線
回路パターン間を電気的に接続するプリント配線板が提
案されている。

【０００７】なお、上記のようなプリント配線板は、例
えば図１１に示されるような工程を経て製造される。す
なわち、先ず、ステップｓｔ１１１において両面に銅箔
等の導電層の形成された絶縁基板の所定の位置に貫通孔
を形成し、ステップｓｔ１１２において絶縁基板の両面
の導電層をパターニングしてランド部を有する配線回路
パターンを形成する。

【０００８】次に、ステップｓｔ１１３において上記配
線回路パターン形成面上にランド部上を除いてはんだレ
ジスト層を形成し、ステップｓｔ１１４においてシンボ
ルマーク等を形成するシンボル印刷を行う。

【０００９】さらに、ステップｓｔ１１５において上記
貫通孔に導電性ペーストを充填し、該導電性ペーストを
貫通孔の内壁面からランド部の一部に積層させてスルー
ホールを形成する。

【００１０】そして、ステップｓｔ１１６において上記
配線回路パターン形成面上に保護層であるオーバーコー
ト層を形成し、ランド部上の導電性ペースト上にもオー
バーコート層を積層形成する。

【００１１】最後に、ステップｓｔ１１７において金型
によるプレス加工によりプリント配線板を所定の形状に
打ち抜いて外形加工を行い、最終的な形状のプリント配
線板を得る。なお、上記金型によるプレス加工において
は、上述のようにプリント配線板を完全に打ち抜くこと
が可能であるが、プリント配線板を完全に打ち抜かず、
最終的な形状に対応する位置に例えばミシン目加工を行
うことも可能である。さらには、一度打ち抜いた後に元
の位置にはめ込むプッシュバック加工等を行うことも可
能である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
スルーホールを有するプリント配線板においては更なる
配線の高密度化が要求されているが、対応が困難であ
り、これは以下のような理由による。

【００１３】このようなプリント配線板においてはラン
ド部の一部に導電性ペーストが積層されていることか
ら、図１２に模式的に示すように、プリント配線板１０
１の相対向する主面１０１ａ，１０１ｂに導電性ペース
ト１０２が積層されて凸部１０３が形成されることとな
る。ただし、ここではランド部等の図示を省略する。

【００１４】上記プリント配線板は、上述のように金型
によるプレス加工により最終的な形状に打ち抜かれる
が、この金型としては、図１３に分解して示すように、
プリント配線板の最終的な外形形状に対応する形状を有
し、相対向する打ち抜き部１０４ａ，１０４ｂと、枠状
の相対向する支持部１０５ａ，１０５ｂにより構成さ
れ、枠状の支持部１０５ａ，１０５ｂ内に打ち抜き部１
０４ａ，１０４ｂが配されてなるものが挙げられる。

【００１５】この金型によりプレス加工を行うには、先
ず、枠状の支持部１０５ａ，１０５ｂによりプリント配
線板１０１の周縁部を厚さ方向に挟み込み、支持部１０
５ａ，１０５ｂの枠内に配される打ち抜き部１０４ａ，
１０４ｂによりプリント配線板１０１の周縁部よりも内
側を厚さ方向に挟み込む。そして、打ち抜き部１０４
ａ，１０４ｂを図中矢印ｍ₁ で示すように図中下方に押
し出し、支持部１０５ａ，１０５ｂを図中矢印ｍ₂ で示
すように図中上方に押し出す。

【００１６】この結果、図中破線で示す打ち抜き部１０
４ａ，１０４ｂと支持部１０５ａ，１０５ｂの境界にお
いてプリント配線板１０１は分割され、最終的な形状の
プリント配線板１０６が打ち抜かれる。

【００１７】そして、この金型においては、プリント配
線板１０１が上述のように導電性ペースト１０２により
形成される凸部１０３を有することから、この凸部１０
３を損傷しないように、打ち抜き部１０４ａ，１０４ｂ
のプリント配線板１０１対向面側の凸部１０３に対応す
る位置に彫り込み加工により逃げ加工を行って凹部１０
７を形成し、打ち抜き部１０４ａ，１０４ｂが凸部１０
３に接しないようにしている。

【００１８】さらに、この金型においては、凹部１０７
を有する打ち抜き部１０４ａ，１０４ｂの強度を確保す
るために、図１４に示すように、例えば打ち抜き部１０
４ａの図中Ｗ₁ で示す幅、例えば１〜２ｍｍ程度の幅を
有する周縁部１０４ａ₁ には逃げ加工を行わないように
している。

【００１９】すなわち、プリント配線板１０１の一主面
１０１ａ側の打ち抜き部１０４の周縁部１０４ａ₁ に対
応し、図中Ｗ₂ で示す前述の幅Ｗ₁ と同等の幅を有し、
図中斜線部で示す周縁部１０１ａ₁ には打ち抜き部１０
４ａが接することとなる。このことから、この部分には
凸部が形成できず、スルーホールを形成することは不可
能である。従って、このようなプリント配線板において
は、スルーホールの形成可能領域が制限され、高密度配
線化に対応することが困難である。

【００２０】また、上記のようにスルーホール形成可能
領域が制限されていると、プリント配線板中に無駄とな
る部分が多く、製造コストを安価にすることが困難であ
る。

【００２１】さらに、上記のような凹部１０７を有する
金型の形成はコストがかかり、プリント配線板の製造コ
ストを安価にすることは困難である。

【００２２】そこで本発明は、従来の実情に鑑みて提案
されたものであり、プリント配線板の高密度配線化を可
能とし、製造コストを安価とすることを可能とするプリ
ント配線板の製造方法を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明者等が鋭意検討した結果、貫通孔に導電性ペ
ーストを充填する前に、金型によるプレス加工により絶
縁基板をプリント配線板の最終形状に外形加工するよう
にすれば、導電性ペーストよりなる凸部が形成される前
に外形加工することとなるため、絶縁基板の最終的にプ
リント配線板となる部分の略全領域にスルーホールを形
成する貫通孔を形成しても外形加工時に問題となること
がなく、スルーホール形成可能領域が大幅に拡大され、
高密度配線化が可能となり、製造コストを安価とするこ
とも可能となることを見い出した。

【００２４】すなわち本発明のプリント配線板の製造方
法は、両面に導電層の形成された絶縁基板の所定の位置
に貫通孔を形成し、絶縁基板の両面の導電層をパターニ
ングしてランド部を有する配線回路パターンを形成し、
金型によるプレス加工により絶縁基板の外形加工を行っ
た後で、上記貫通孔に導電性ペーストを充填し、該導電
性ペーストを貫通孔の内壁面からランド部の一部に積層
させてスルーホールを形成することを特徴とするもので
ある。

【００２５】なお、本発明のプリント配線板の製造方法
においては、金型によるプレス加工によりミシン目加工
を行って絶縁基板の外形加工を行う、或いは金型による
プレス加工によりプッシュバック加工を行って絶縁基板
の外形加工を行うようにしても良い。

【００２６】本発明のプリント配線板の製造方法におい
ては、金型によるプレス加工により絶縁基板の外形加工
を行った後で、貫通孔に導電性ペーストを充填し、該導
電性ペーストを貫通孔の内壁面からランド部の一部に積
層させてスルーホールを形成するようにしているため、
導電性ペーストよりなる凸部が形成される前に外形加工
することとなる。従って、絶縁基板の最終的にプリント
配線板となる部分の略全領域にスルーホールを形成する
貫通孔を形成しても外形加工時に問題となることがな
く、スルーホール形成可能領域が大幅に拡大される。ま
た、凸部が形成される前に外形加工することから、金型
に逃げ加工等を行う必要もない。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態について図面を参照しながら詳細に説明する。

【００２８】本例のプリント配線板の製造方法において
は、先ず、図１に示すような両面に導電層である銅箔
２，３の形成された絶縁基板１、いわゆる両面銅張り積
層板を用意する。

【００２９】なお、上記絶縁基板１としては、紙やガラ
スクロス等の絶縁体にフェノール樹脂やポリエステル樹
脂或いはエポキシ樹脂等を含浸または塗布したもの等が
例示され、例えば、厚さ１．２ｍｍの紙フェノール基板
等が挙げられる。

【００３０】次に、図２に示すように、絶縁基板１の所
定の位置に銅箔２，絶縁基板１，銅箔３を貫通する貫通
孔であり、スルーホールを形成する断面円形の貫通孔４
を複数形成する。上記貫通孔４は、ＮＣ（数値）制御に
よるドリルにより形成すれば良く、加工位置及び孔径寸
法が高精度に制御される。このような貫通孔４として
は、例えば直径０．５ｍｍのものが挙げられる。

【００３１】続いて、上記銅箔２，３をサブトラクティ
ブ法により所定の形状にパターニングし、図３に示すよ
うに、所定の位置に接続部である平面円形のランド部５
ａが複数形成される第１の配線回路パターン５及び所定
の位置に接続部である平面円形のランド部６ａが複数形
成される第２の配線回路パターン６を形成する。そして
このとき、上記貫通孔４の一方の開口部４ａが第１の配
線回路パターン５のランド部５ａ中央に臨み、他方の開
口部４ｂが第２の配線回路パターン６のランド部６ａ中
央に臨むようになされている。

【００３２】次に、図４に示すように、ランド部５ａ，
６ａ以外の部分及び第１の配線回路パターン５，第２の
配線回路パターン６中のはんだの付着を避けるべき部分
に、はんだレジスト層７，８をそれぞれ印刷により形成
する。なお、このとき、必要に応じてシンボル印刷も行
う。

【００３３】次に、絶縁基板１に対して金型によるプレ
ス加工により外形加工を行う。すなわち、例えば、図５
に分解して示すように、プリント配線板の最終的な外形
形状に対応する形状を有し、相対向する打ち抜き部１４
ａ，１４ｂと、枠状の相対向する支持部１５ａ，１５ｂ
より構成され、枠状の支持部１５ａ，１５ｂ内に打ち抜
き部１４ａ，１４ｂが配されてなる金型によるプレス加
工により外形加工を行う。このとき、本例のプリント配
線板の製造方法においては、金型として打ち抜き面が平
坦な面のものを使用すれば良く、従来のように逃げ加工
の施された特殊な形状のものを使用する必要はない。

【００３４】この金型によりプレス加工を行うには、先
ず、枠状の支持部１５ａ，１５ｂにより絶縁基板１の周
縁部を厚さ方向に挟み込み、支持部１５ａ，１５ｂの枠
内に配される打ち抜き部１４ａ，１４ｂにより絶縁基板
１の周縁部よりも内側を厚さ方向に挟み込む。なお、図
５中においては、配線回路パターン及びはんだレジスト
層の図示を省略する。そして、打ち抜き部１４ａ，１４
ｂを図中矢印Ｍ₁ で示すように図中下方に押し出し、支
持部１５ａ，１５ｂを図中矢印Ｍ₂ で示すように図中上
方に押し出す。この結果、図中破線で示す打ち抜き部１
４ａ，１４ｂと支持部１５ａ，１５ｂの境界において絶
縁基板１は分割され、プリント配線板の最終的な形状に
対応する形状の絶縁基板１６が打ち抜かれる。

【００３５】上記の例においては、絶縁基板をプリント
配線板の最終的な形状に対応する形状に打ち抜いてしま
う例について述べたが、後工程の導電性ペースト充填工
程やオーバーコート形成工程での作業性を考慮すると、
ここでは絶縁基板を最終形状に打ち抜かず、絶縁基板の
最終形状に対応するような位置にミシン目加工を行い、
導電性ペースト充填，オーバーコート形成後にミシン目
に沿って最終形状に分割することが好ましい。また、ミ
シン目加工の代わりに一度打ち抜いて元の位置にはめ込
むプッシュバック加工を行うようにしても良い。

【００３６】ここで、本例のプリント配線板の製造方法
のフローチャートを図６に示すが、本例のプリント配線
板の製造方法においては、ステップｓｔ３１においてス
ルーホールを形成するための貫通孔４を形成し、ステッ
プｓｔ３２において第１及び第２の配線回路パターン
５，６を形成し、ステップｓｔ３３においてはんだレジ
スト層７，８を形成し、ステップｓｔ３４においてシン
ボルマーク等を形成するシンボル印刷を行い、ステップ
ｓｔ３５において外形加工を行った後に、ステップｓｔ
３６において絶縁基板１の貫通孔４に導電性ペーストを
充填してスルーホールを形成し、ステップｓｔ３７にお
いてオーバーコート層を形成するようにしている。

【００３７】すなわち、導電性ペーストよりなる凸部が
形成される前に外形加工を行うこととなり、図５中に示
されるように絶縁基板１の最終的にプリント配線板とな
る部分の絶縁基板１６の略全領域にスルーホールを形成
する貫通孔４を形成しても外形加工時に問題となること
がなく、スルーホール形成可能領域が大幅に拡大され
る。

【００３８】従って、本例のプリント配線板の製造方法
においては、スルーホール形成可能領域が大幅に拡大さ
れることから、製造されるプリント配線板の高密度配線
化が可能となり、またプリント配線板中の無駄となる部
分が減少されて製造コストが安価となる。さらに、本例
のプリント配線板の製造方法においては、外形加工時の
金型として逃げ加工等を行った特殊なものを使用する必
要がなくなることから、製造コストを安価とすることが
可能である。

【００３９】そして、上述のように、上記貫通孔４内に
スクリーン印刷によって銀ペーストまたは銅ペースト等
の導電性ペーストを充填する。すなわち、図７に示すよ
うに、上記第１の配線回路パターン５側に、貫通孔４形
成位置に合わせて開口部９ａの形成されるスクリーン９
を配する。そして、上記スクリーン９上に導電性ペース
ト１０を配し、スキージ１１を例えば図中矢印Ｍで示す
方向に走行させて上記導電性ペースト１０を掻く。

【００４０】すると、開口部９ａを介して導電性ペース
ト１０が貫通孔４内に押し出されてスクリーン印刷さ
れ、上記導電性ペースト１０は図８に示すように第１の
配線回路パターン５のランド部５ａの一部に積層される
とともに貫通孔４内に充填され、第２の配線回路パター
ン６のランド部６ａの一部にも積層される。

【００４１】なお、導電性ペースト１０としては例えば
タツタ電線社製の銅ペースト ＴＨ１２５９（商品名）
等が挙げられる。

【００４２】続いて、上記貫通孔４内に充填された導電
性ペースト１０を熱により乾燥硬化させる。すると、導
電性ペースト１０中の溶媒等が揮発して該導電性ペース
ト１０が収縮硬化し、図９に示すように充填された導電
性ペースト１０によりランド部５ａ，６ａ間を電気的に
接続する接続孔であるスルーホール１１が形成されるこ
ととなる。

【００４３】最後に、図１０に示すように、ランド部５
ａ，６ａ上の導電性ペースト１０を保護するためのオー
バーコート層１２を形成してプリント配線板を完成す
る。

【００４４】本例のプリント配線板の製造方法において
は、前述のように、導電性ペーストよりなる凸部が形成
される前に絶縁基板の外形加工を行うことから、絶縁基
板の最終的にプリント配線板となる部分の略全領域にス
ルーホールを形成する貫通孔を形成しても外形加工時に
問題となることがなく、スルーホール形成可能領域が大
幅に拡大される。従って、製造されるプリント配線板の
高密度配線化が可能となり、またプリント配線板中の無
駄な部分が減少することから製造コストも安価となる。
さらには、外形加工時に使用する金型としても特殊なも
のを必要とせず、このことからも製造コストを安価とす
ることが可能である。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明のプリント配線板の製造方法においては、金型による
プレス加工により絶縁基板の外形加工を行った後で、貫
通孔に導電性ペーストを充填し、該導電性ペーストを貫
通孔の内壁面からランド部の一部に積層させてスルーホ
ールを形成するようにしているため、導電性ペーストよ
りなる凸部が形成される前に外形加工されることとな
る。すなわち、絶縁基板の最終的にプリント配線板とな
る部分の略全領域にスルーホールを形成する貫通孔を形
成しても外形加工時に問題となることがなく、スルーホ
ール形成可能領域が大幅に拡大される。

【００４６】従って、製造されるプリント配線板の高密
度配線化が可能となり、またプリント配線板中の無駄な
部分が減少することから製造コストも安価となる。さら
には、外形加工時に使用する金型としても特殊なものを
必要とせず、このことからも製造コストを安価とするこ
とが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したプリント配線板の製造方法を
工程順に示すものであり、絶縁基板を用意する工程を模
式的に示す断面図である。

【図２】本発明を適用したプリント配線板の製造方法を
工程順に示すものであり、絶縁基板に貫通孔を形成する
工程を模式的に示す断面図である。

【図３】本発明を適用したプリント配線板の製造方法を
工程順に示すものであり、第１及び第２の配線回路パタ
ーンを形成する工程を模式的に示す断面図である。

【図４】本発明を適用したプリント配線板の製造方法を
工程順に示すものであり、はんだレジスト層を形成する
工程を模式的に示す断面図である。

【図５】本発明を適用したプリント配線板の製造方法を
工程順に示すものであり、絶縁基板に対して外形加工を
行う工程を模式的に示す断面図である。

【図６】本発明を適用したプリント配線板の製造方法を
示すフローチャートである。

【図７】本発明を適用したプリント配線板の製造方法を
工程順に示すものであり、貫通孔に導電性ペーストを充
填する工程を模式的に示す断面図である。

【図８】本発明を適用したプリント配線板の製造方法を
工程順に示すものであり、貫通孔に導電性ペーストが充
填された状態を模式的に示す断面図である。

【図９】本発明を適用したプリント配線板の製造方法を
工程順に示すものであり、スルーホールが形成された状
態を模式的に示す断面図である。

【図１０】本発明を適用したプリント配線板の製造方法
を工程順に示すものであり、オーバーコート層を形成す
る工程を模式的に示す断面図である。

【図１１】従来のプリント配線板の製造方法を示すフロ
ーチャートである。

【図１２】従来のプリント配線板を模式的に示す断面図
である。

【図１３】従来のプリント配線板の製造方法においてプ
リント配線板の外形加工を行う工程を模式的に示す断面
図である。

【図１４】従来のプリント配線板の製造方法のプリント
配線板の外形加工に使用される金型とプリント配線板の
関係を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 絶縁基板 ２，３ 銅箔 ４ 貫通孔 ５ 第１の配線回路パターン ５ａ，６ａ ランド部 ６ 第２の配線回路パターン １４ａ，１４ｂ 打ち抜き部 １５ａ，１５ｂ 支持部 １０ 導電性ペースト １１ スルーホール

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両面に導電層の形成された絶縁基板の所
   定の位置に貫通孔を形成し、 絶縁基板の両面の導電層をパターニングしてランド部を
   有する配線回路パターンを形成し、 金型によるプレス加工により絶縁基板の外形加工を行っ
   た後、 上記貫通孔に導電性ペーストを充填し、該導電性ペース
   トを貫通孔の内壁面からランド部の一部に積層させてス
   ルーホールを形成することを特徴とするプリント配線板
   の製造方法。
2. 【請求項２】 金型によるプレス加工によりミシン目加
   工を行って絶縁基板の外形加工を行うことを特徴とする
   請求項１記載のプリント配線板の製造方法。
3. 【請求項３】 金型によるプレス加工によりプッシュバ
   ック加工を行って絶縁基板の外形加工を行うことを特徴
   とする請求項１記載のプリント配線板の製造方法。