JP6359605B2 - Printed wiring board - Google Patents

本発明は、プリント配線板に関する。   The present invention relates to a printed wiring board.

公知のように、プリント配線板とは、ＬＳＩ等の電子部品を搭載するものであり、搭載される電子部品に接続される配線等の導電パターンが形成されている。このプリント配線板には、折り曲げることができないリジッド配線板と、折り曲げることが可能なフレキシブル配線板という種類がある。   As is well known, a printed wiring board is for mounting electronic components such as LSI, and is formed with a conductive pattern such as wiring connected to the mounted electronic components. There are two types of printed wiring boards: rigid wiring boards that cannot be bent and flexible wiring boards that can be bent.

例えば、自動車のテールランプ、デイライト、室内照明やＬＥＤ照明では、部品の軽量化や省スペース化のため、フレキシブル配線板が使用される。   For example, in a car tail lamp, daylight, indoor lighting, and LED lighting, a flexible wiring board is used in order to reduce the weight of components and save space.

ところが、これらの用途においては、搭載したＬＥＤ等の電子部品の発熱に対して放熱性を向上させるために、フレキシブル配線板の裏面に金属板を張り付ける作業が必要になる。また、フレキシブル配線板は、その柔軟性が故に、金属板を張り付ける作業等が煩雑となる。   However, in these applications, it is necessary to attach a metal plate to the back surface of the flexible wiring board in order to improve heat dissipation against heat generated by electronic components such as mounted LEDs. In addition, the flexible wiring board is complicated in its work of attaching a metal plate because of its flexibility.

このような問題に対して、金属層を有する絶縁基板を支持体として使用したメタルコアプリント配線板と呼ばれるプリント配線板を、金属板に張り付けたフレキシブル配線板の代わりに使用することが考えられる。このメタルコアプリント配線板は、支持体の金属層を有する絶縁基板に由来して所定の剛性を有するが、使用態様に応じて折り曲げることが可能なものが提案されている（例えば特許文献１参照）。   For such a problem, it is conceivable to use a printed wiring board called a metal core printed wiring board using an insulating substrate having a metal layer as a support instead of a flexible wiring board attached to a metal plate. This metal core printed wiring board has a predetermined rigidity derived from an insulating substrate having a metal layer as a support, but has been proposed that can be bent according to the use mode (see, for example, Patent Document 1). .

特表２０１１−５０７２３５号公報Special table 2011-507235 gazette

ところで、プリント配線板には、半田の付着防止等のためにソルダレジスト層が形成される。リジッド配線板には、フレキシブル配線板に比較して、硬いソルダレジストが使用される。従って、上述のような折り曲げ可能なプリント配線板に、従来のソルダレジストをそのまま使用した場合、次のような問題が生じる。すなわち、リジッド配線板用のソルダレジストを使用した場合には、その硬さに起因して折り曲げた際に割れる可能性がある。一方、フレキシブル配線板用のソルダレジストを使用すると、その軟らかさに起因して取り扱う際に傷が付く可能性がある。   By the way, a solder resist layer is formed on the printed wiring board to prevent adhesion of solder and the like. The rigid wiring board uses a hard solder resist compared to the flexible wiring board. Accordingly, when the conventional solder resist is used as it is for the above-described foldable printed wiring board, the following problems occur. That is, when a solder resist for a rigid wiring board is used, it may crack when bent due to its hardness. On the other hand, when a solder resist for a flexible wiring board is used, there is a possibility of scratching when handled due to its softness.

本発明は、上記事情に鑑み、折り曲げ可能なプリント配線板において、ソルダレジスト層が割れることや傷付くことを抑制することを技術的課題とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to suppress cracking and scratching of a solder resist layer in a foldable printed wiring board.

上記課題を解決するために創案された本発明に係るプリント配線板は、基礎層と該基礎層上に形成された被覆層とを有するソルダレジスト層を備え、折り曲げ部で折り曲げ可能なプリント配線板であって、前記基礎層が前記被覆層より軟らかく、前記折り曲げ部に位置する前記ソルダレジスト層が、前記被覆層を具備しないことに特徴づけられる。   A printed wiring board according to the present invention, which was created to solve the above problems, includes a solder resist layer having a base layer and a coating layer formed on the base layer, and can be bent at a bending portion. And the said base layer is softer than the said coating layer, The said soldering resist layer located in the said bending part is characterized by not having the said coating layer.

この構成によれば、折り曲げ部では、基礎層より硬い被覆層を具備しないので、プリント配線板を折り曲げ部で折り曲げた場合に、被覆層が割れることを抑制でき、ソルダレジスト層が割れることを抑制できる。また、基礎層は被覆層より軟らかく折れ曲り易いので、プリント配線板を折り曲げ部で折り曲げた場合でも、基礎層が割れる可能性を抑制でき、ソルダレジスト層が割れることを抑制できる。   According to this configuration, the bent portion does not have a harder coating layer than the base layer, so that when the printed wiring board is bent at the bent portion, the cover layer can be prevented from cracking, and the solder resist layer can be prevented from cracking. it can. Further, since the base layer is softer and easier to bend than the coating layer, even when the printed wiring board is bent at the bent portion, the possibility that the base layer is broken can be suppressed, and the solder resist layer can be prevented from cracking.

一方、折り曲げ部に位置しないソルダレジスト層には、被覆層が形成されており、被覆層が、基礎層より硬く傷付き難いので、ソルダレジスト層が傷付くことを抑制できる。また、被覆層より軟らかく傷付き易い基礎層が露出している部位を、被覆層を具備しない折り曲げ部に限定できるので、基礎層が傷付くことを抑制でき、ソルダレジスト層が傷付くことを抑制できる。このように、本発明のプリント配線板によれば、折り曲げ可能なプリント配線板において、ソルダレジスト層が割れることや傷付くことを抑制することができる。   On the other hand, a coating layer is formed on the solder resist layer that is not located in the bent portion, and the coating layer is harder than the base layer and is less likely to be damaged, so that the solder resist layer can be prevented from being damaged. In addition, the exposed portion of the base layer that is softer and more easily scratched than the coating layer can be limited to the bent portion that does not have the coating layer, so that the base layer can be prevented from being damaged, and the solder resist layer can be prevented from being damaged. it can. Thus, according to the printed wiring board of the present invention, it is possible to suppress the solder resist layer from being cracked or damaged in the foldable printed wiring board.

上記の構成において、鉛筆硬度で、前記基礎層が前記被覆層より軟らかい場合、前記基礎層の鉛筆硬度がＨ〜３Ｈであり、前記被覆層の鉛筆硬度が４Ｈ以上であることが好ましい。この鉛筆硬度の範囲であれば、上述の効果がより確実に得られる。   In said structure, when the said base layer is softer than the said coating layer by pencil hardness, it is preferable that the pencil hardness of the said base layer is H-3H, and the pencil hardness of the said coating layer is 4H or more. If it is the range of this pencil hardness, the above-mentioned effect will be acquired more reliably.

ここで、鉛筆硬度は、ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−４：１９９９「引っかき硬度（鉛筆法）」に準拠する（以下、同様）。   Here, the pencil hardness conforms to JIS K 5600-5-4: 1999 “scratch hardness (pencil method)” (the same applies hereinafter).

ところで、通常、プリント配線板において、折り曲げ部の面積より折り曲げ部以外の部位の面積の方が広い。そのため、被覆層の反射率が基礎層の反射率より高い場合、プリント配線板において、反射率が低い基礎層が露出している面積より反射率が高い被覆部が広いので、プリント配線板全体の反射率を高めることができる。そのため、ＬＥＤ等の光を放出する電子部品が搭載されている場合に、電子部品から放出された光を反射することにより、プリント配線板全体の光放射量を増大させることができる。なお、このような効果を望まない場合には、被覆層の反射率が基礎層の反射率より低くてもよい。   By the way, normally, in the printed wiring board, the area of the portion other than the bent portion is larger than the area of the bent portion. Therefore, when the reflectance of the covering layer is higher than the reflectance of the base layer, in the printed wiring board, since the covering portion having a higher reflectance than the area where the base layer having a low reflectance is exposed is wide, The reflectance can be increased. Therefore, when an electronic component that emits light, such as an LED, is mounted, the amount of light emitted from the entire printed wiring board can be increased by reflecting the light emitted from the electronic component. In addition, when such an effect is not desired, the reflectance of the coating layer may be lower than the reflectance of the base layer.

上記の構成のプリント配線板としては、メタルコアプリント配線板が代表として挙げられるが、これに限定されるものでは無い。   A typical example of the printed wiring board having the above configuration is a metal core printed wiring board, but is not limited thereto.

以上のように本発明によれば、折り曲げ可能なプリント配線板において、ソルダレジスト層が割れることや傷付くことを抑制することができる。   As described above, according to the present invention, in a foldable printed wiring board, the solder resist layer can be prevented from being cracked or damaged.

本発明の実施形態に係るプリント配線板を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the printed wiring board which concerns on embodiment of this invention. プリント配線板を折り曲げた状態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the state which bent the printed wiring board. 製造中のプリント配線板を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the printed wiring board in manufacture. 製造中のプリント配線板を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the printed wiring board in manufacture. 製造中のプリント配線板を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the printed wiring board in manufacture. 製造中のプリント配線板を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the printed wiring board in manufacture. 製造中のプリント配線板を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the printed wiring board in manufacture.

以下、本発明を実施するための形態について図面に基づき説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施形態に係るプリント配線板を示す概略断面図である。プリント配線板１は、メタルコアプリント配線板であり、金属層２ａと金属層２ａ上に形成された絶縁層２ｂとを有する絶縁基板２を支持体として使用している。また、プリント配線板１は、導電パターン３が絶縁基板２の片面に形成された一層板である。また、プリント配線板１は、ＬＥＤを搭載するためのものである。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a printed wiring board according to an embodiment of the present invention. The printed wiring board 1 is a metal core printed wiring board, and uses an insulating substrate 2 having a metal layer 2a and an insulating layer 2b formed on the metal layer 2a as a support. The printed wiring board 1 is a single-layer board in which the conductive pattern 3 is formed on one side of the insulating substrate 2. The printed wiring board 1 is for mounting LEDs.

プリント配線板１は、折り曲げ部１ａを備え、図２に示すように、折り曲げ部１ａで折り曲げ可能である。プリント配線板１は、折り曲げ部１ａにおいて、例えば１０°〜１８０°の角度で折れ曲がる。   The printed wiring board 1 includes a bent portion 1a and can be bent at the bent portion 1a as shown in FIG. The printed wiring board 1 is bent at an angle of, for example, 10 ° to 180 ° in the bent portion 1a.

プリント配線板１は、絶縁層２ｂ及び導電パターン３上に形成されたソルダレジスト層４を備える。ソルダレジスト層４は、基礎層４ａと該基礎層４ａ上に形成された被覆層４ｂとを有する。折り曲げ部１ａに位置するソルダレジスト層４は、被覆層４ｂを具備していない。ソルダレジスト層４において、被覆層４ｂを具備していない部位４ｃでは、基礎層４ａが露出している。部位４ｃは、図１において紙面に垂直な方向に連続的に延在している。   The printed wiring board 1 includes a solder resist layer 4 formed on the insulating layer 2 b and the conductive pattern 3. The solder resist layer 4 has a base layer 4a and a coating layer 4b formed on the base layer 4a. The solder resist layer 4 located in the bent portion 1a does not include the coating layer 4b. In the solder resist layer 4, the base layer 4 a is exposed at a portion 4 c that does not include the coating layer 4 b. The site | part 4c is continuously extended in the direction perpendicular | vertical to the paper surface in FIG.

鉛筆硬度で、基礎層４ａは被覆層４ｂより軟らかい。換言すれば、鉛筆硬度で、被覆層４ｂは基礎層４ａより硬い。基礎層４ａの鉛筆硬度は、好ましくはＨ〜３Ｈであり、例えば２Ｈである。基礎層４ａの鉛筆硬度がＨより軟らかいと、基礎層４ａが傷付く可能性が高くなり、基礎層４ａの鉛筆硬度が３Ｈより硬いと、基礎層４ａが割れる可能性が高くなる。   Due to the pencil hardness, the base layer 4a is softer than the covering layer 4b. In other words, the coating layer 4b is harder than the base layer 4a in terms of pencil hardness. The pencil hardness of the base layer 4a is preferably H to 3H, for example 2H. If the pencil hardness of the base layer 4a is softer than H, there is a high possibility that the base layer 4a will be damaged. If the pencil hardness of the base layer 4a is higher than 3H, the possibility that the base layer 4a will crack increases.

被覆層４ｂの鉛筆硬度は、好ましくは３Ｈ以上であり、より好ましくは４Ｈ以上であり、例えば４Ｈである。被覆層４ｂの鉛筆硬度が３Ｈより軟らかいと、被覆層４ｂが傷付く可能性が高くなる。一方、被覆層４ｂの鉛筆硬度の上限は、例えば８Ｈである。   The pencil hardness of the coating layer 4b is preferably 3H or more, more preferably 4H or more, for example 4H. If the pencil hardness of the coating layer 4b is softer than 3H, the possibility of the coating layer 4b being damaged increases. On the other hand, the upper limit of the pencil hardness of the coating layer 4b is, for example, 8H.

被覆層４ｂの反射率は、基礎層４ａの反射率より高い。被覆層４ｂの反射率は、７５％以上が好ましく、８０％以上がより好ましく、８５％以上が最も好ましい。被覆層４ｂの反射率が７５％未満の場合、ＬＥＤが放出した光を被覆層４ｂが十分に反射できない可能性がある。基礎層４ａの反射率は、任意であるが、一例としては７０％〜７５％が挙げられる。   The reflectance of the coating layer 4b is higher than the reflectance of the base layer 4a. The reflectance of the coating layer 4b is preferably 75% or more, more preferably 80% or more, and most preferably 85% or more. When the reflectance of the coating layer 4b is less than 75%, there is a possibility that the coating layer 4b cannot sufficiently reflect the light emitted from the LED. Although the reflectance of the base layer 4a is arbitrary, 70%-75% is mentioned as an example.

なお、基礎層４ａの反射率は、通常、被覆層４ｂより低くなる。これは、次のような理由によるものである。反射率を上げるために、例えば酸化チタンを層の材料に添加するが、この酸化チタンの添加により、層は硬くなる。つまり、この場合、層の反射率と層の硬度には相関があり、層が軟らかいと層の反射率は低くなる。従って、被覆層４ｂより軟らかい基礎層４ａの反射率は、通常、被覆層４ｂの反射率より低くなるのである。   The reflectance of the base layer 4a is usually lower than that of the coating layer 4b. This is due to the following reason. In order to increase the reflectivity, for example, titanium oxide is added to the material of the layer, and the addition of this titanium oxide makes the layer harder. That is, in this case, there is a correlation between the reflectance of the layer and the hardness of the layer, and if the layer is soft, the reflectance of the layer is low. Therefore, the reflectance of the base layer 4a, which is softer than the coating layer 4b, is usually lower than the reflectance of the coating layer 4b.

基礎層４ａの厚さは、例えば５μｍ〜２５μｍ、好ましくは１０μｍ〜１５μｍである。被覆層４ｂの厚さも、例えば５μｍ〜２５μｍ、好ましくは１０μｍ〜１５μｍである。   The thickness of the base layer 4a is, for example, 5 μm to 25 μm, preferably 10 μm to 15 μm. The thickness of the coating layer 4b is also, for example, 5 μm to 25 μm, preferably 10 μm to 15 μm.

基礎層４ａと被覆層４ｂの材料としては、例えば写真法（リソグラフィ法）で形成されるソルダレジスト層に使用される熱硬化性樹脂から選択できる。基礎層４ａの材料は、フレキシブル配線板のソルダレジスト層に使用される熱硬化性樹脂から選択可能であり、被覆層４ｂの材料は、リジッド配線板のソルダレジスト層に使用される熱硬化性樹脂から選択可能である。   As a material of the base layer 4a and the covering layer 4b, for example, a thermosetting resin used for a solder resist layer formed by a photographic method (lithography method) can be selected. The material of the base layer 4a can be selected from the thermosetting resin used for the solder resist layer of the flexible wiring board, and the material of the coating layer 4b is the thermosetting resin used for the solder resist layer of the rigid wiring board. It is possible to select from.

上述のプリント配線板１の製造方法について以下説明する。   The manufacturing method of the above-mentioned printed wiring board 1 is demonstrated below.

まず、図３に示すように、例えば写真法により、絶縁基板２上に導電パターン３を形成する。   First, as shown in FIG. 3, the conductive pattern 3 is formed on the insulating substrate 2 by, for example, photographic method.

次に、スクリーン印刷により、図４に示すように、基礎層用樹脂５ａを導電パターン３及び絶縁基板２上の全体に印刷する。そして、例えば８０℃，３０ｍｉｎでセミキュアを実施して、基礎層用樹脂５ａを乾燥させる。   Next, as shown in FIG. 4, the base layer resin 5 a is printed on the entire surface of the conductive pattern 3 and the insulating substrate 2 by screen printing. Then, for example, semi-cure is performed at 80 ° C. for 30 minutes to dry the base layer resin 5a.

その後、フォトマスクを使用して露光し、現像することにより、図５に示すように、基礎層用樹脂５ａを基礎層４ａのパターンにする。そして、例えば１５０℃，６０ｍｉｎでポストキュアを実施し、基礎層４ａを硬化して完成させる。   Thereafter, exposure and development are performed using a photomask to form the base layer resin 5a into a pattern of the base layer 4a as shown in FIG. Then, for example, post-cure is performed at 150 ° C. for 60 minutes, and the base layer 4a is cured and completed.

次に、スクリーン印刷により、図６に示すように、後に被覆層４ｂとなる被覆層用樹脂５ｂを基礎層４ａ及び導電パターン３上の全体に印刷する。そして、例えば８０℃，３０ｍｉｎでセミキュアを実施して、被覆層用樹脂５ｂを乾燥させる。   Next, as shown in FIG. 6, the coating layer resin 5 b that will later become the coating layer 4 b is printed on the entire base layer 4 a and the conductive pattern 3 by screen printing. Then, for example, semi-cure is performed at 80 ° C. for 30 minutes to dry the coating layer resin 5b.

その後、フォトマスクを使用して露光し、現像することにより、図７に示すように、被覆層用樹脂５ｂを被覆層４ｂのパターンにする。そして、例えば１５０℃，６０ｍｉｎでポストキュアを実施し、被覆層４ｂを硬化して完成させる。これで、プリント配線板１が完成する。   Thereafter, exposure and development are performed using a photomask, whereby the coating layer resin 5b is formed into a pattern of the coating layer 4b as shown in FIG. Then, for example, post-curing is performed at 150 ° C. for 60 minutes to cure and complete the coating layer 4b. Thus, the printed wiring board 1 is completed.

以上のように構成されたプリント配線板１では、折り曲げ部１ａでは、基礎層４ａより硬い被覆層４ｂを具備しないので、プリント配線板１を折り曲げ部１ａで折り曲げた場合に、被覆層４ｂが割れることを抑制でき、ソルダレジスト層４が割れることを抑制できる。また、基礎層４ａは被覆層４ｂより軟らかく折れ曲り易いので、プリント配線板１を折り曲げ部１ａで折り曲げた場合でも、基礎層４ａが割れる可能性を抑制でき、ソルダレジスト層４が割れることを抑制できる。   In the printed wiring board 1 configured as described above, the bent portion 1a does not include the coating layer 4b that is harder than the base layer 4a. Therefore, when the printed wiring board 1 is bent at the bent portion 1a, the coating layer 4b breaks. This can be suppressed, and the solder resist layer 4 can be prevented from cracking. Further, since the base layer 4a is softer and easier to bend than the coating layer 4b, even when the printed wiring board 1 is bent at the bent portion 1a, the possibility that the base layer 4a is cracked can be suppressed, and the solder resist layer 4 can be prevented from cracking. it can.

一方、折り曲げ部１ａに位置しないソルダレジスト層４には、被覆層４ｂが形成されており、被覆層４ｂが、基礎層４ａより硬く傷付き難いので、ソルダレジスト層４が傷付くことを抑制できる。また、被覆層４ｂより軟らかく傷付き易い基礎層４ａが露出している部位を、被覆層４ｂを具備しない折り曲げ部１ａに限定できるので、基礎層４ａが傷付くことを抑制でき、ソルダレジスト層４が傷付くことを抑制できる。このように、本実施形態のプリント配線板１によれば、折り曲げ可能なプリント配線板１において、ソルダレジスト層４が割れることや傷付くことを抑制することができる。   On the other hand, since the coating layer 4b is formed on the solder resist layer 4 that is not located in the bent portion 1a, and the coating layer 4b is harder and less likely to be damaged, the solder resist layer 4 can be prevented from being damaged. . Further, since the portion where the base layer 4a that is softer and more easily damaged than the coating layer 4b is exposed can be limited to the bent portion 1a that does not include the coating layer 4b, the base layer 4a can be prevented from being damaged, and the solder resist layer 4 Can be prevented from being damaged. Thus, according to the printed wiring board 1 of the present embodiment, it is possible to suppress the solder resist layer 4 from being cracked or damaged in the bendable printed wiring board 1.

本発明は、上記実施形態に限定されることは無く、その技術的思想の範囲内で、様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態では、ソルダレジスト層４を、写真法で形成していたが、例えば印刷法で形成してもよい。この場合、熱硬化型又はＵＶ硬化型のソルダレジストインクを使用できる。   The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible within the scope of the technical idea. For example, in the above embodiment, the solder resist layer 4 is formed by a photographic method, but may be formed by a printing method, for example. In this case, a thermosetting or UV curable solder resist ink can be used.

また、上記実施形態では、プリント配線板１は、メタルコアプリント配線板であったが、金属層を有さない絶縁基板を使用したものであってもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the printed wiring board 1 was a metal core printed wiring board, the thing using the insulated substrate which does not have a metal layer may be used.

１ プリント配線板
１ａ 折り曲げ部
２ 絶縁基板
２ａ 金属層
２ｂ 絶縁層
３ 導電パターン
４ ソルダレジスト層
４ａ 基礎層
４ｂ 被覆層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Printed wiring board 1a Bending part 2 Insulating substrate 2a Metal layer 2b Insulating layer 3 Conductive pattern 4 Solder resist layer 4a Base layer 4b Covering layer