JP2004014948A

JP2004014948A - 配線基板

Info

Publication number: JP2004014948A
Application number: JP2002169113A
Authority: JP
Inventors: Takashi Noda; 埜田　隆司; Yutaka Harada; 原田　豊
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-06-10
Filing date: 2002-06-10
Publication date: 2004-01-15

Abstract

【課題】複数枚の個片基板が列設されてなる配線基板であって、全体的なそりやねじれが緩和された配線基板を提供すること。
【解決手段】６行２列に配されてなる個片基板１２の列方向両側に、各個片基板１２の基材の延出部分からなり、各個片基板１２を連結するフレーム１４，１６が設けられている。列方向に隣接する個片基板１２同士の間には間隙４４、間隙４６、間隙４８、間隙５０、間隙５２が設けられている。
【選択図】　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線基板に関し、特に、複数の個片基板が列設されてなる配線基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ベアチップ等が実装される小さな基板は、印刷および印刷後の部品実装の作業効率を考慮して、当該小さな基板（以下、「個片基板」と言う。）複数個が列設された形を一単位として作成される（以下、当該一単位を「配線基板」と言う。）。また、さらに印刷の作業効率を向上させるため、配線基板を一枚の基材で複数個同時に作成することが行われている。
【０００３】
上記配線基板は、例えば、以下の工程で製造される。
先ず、配線基板所要枚数分がとれるガラスエポキシシートからなる基材両面に、銅箔を貼り付ける。
次に、各配線基板の各個片基板に対応するスルーホール用の孔を開設する。続いて、基材両面に銅メッキを施す。このとき、前記孔の内壁もメッキが施されてスルーホールとなる。
【０００４】
そして、両面の銅箔をエッチングして回路パターンを形成し、半導体ベアチップのダイパッドとなる領域等を残して、樹脂によるコーティングを行う。コーティングの後、非コーティング部分にニッケルメッキ及び金メッキを施して前記ダイパッド等を形成する。
最後に、前記基材を各配線基板毎に打ち抜いた後、各個片基板の境界線部分にＶ溝を掘って、配線基板が完成する。なお、当該Ｖ溝は、各個片基板に半導体ベアチップをマウントした後、個片基板毎に分割しやすいように入れるものである。
【０００５】
上記のようにして作製された配線基板は、チップマウンターにより自動搬送されながら、各個片基板毎に、半導体ベアチップがマウントされることとなり、部品実装の効率化が図られることとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の配線基板は、以下に説明する理由から、そりやねじれが生じやすく、このため、チップマウンターによる搬送途中で、搬送路にひっかっかったり、半導体ベアチップのマウント位置がずれてしまうといった問題が生じる。
【０００７】
上記したように基材に対して銅箔の貼付けやエッチング（回路パターンの印刷）あるいは樹脂によるコーティングさらにはメッキが施されて配線基板が製造されるのであるが、このとき、各配線基板は間隔をおいて形成され、また、各配線基板内も個片基板に区画される関係上、各工程において、基材に対し不均一に熱が加わることが多い。当該熱によって基材が伸縮して応力が発生し、除熱後も当該応力が残留することとなる。
【０００８】
基材から打ち抜かれる前の状態では、当該応力は配線基板が形成される部分以外の部分で拘束されていて、基材全体ではほぼ平面性が保持されている。ところが、基材から打ち抜かれた配線基板は、当該拘束が解かれる形となり、内部応力を解消しようとしてそったりあるいはねじれたりするのである。
本発明は、上記した課題に鑑み、そりやねじれが緩和された配線基板を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係る配線基板は、複数の個片基板が列設されてなる配線基板であって、列方向に隣接する個片基板同士の内、少なくとも一の個片基板同士の間には間隙が設けられていることを特徴とする。
また、前記各個片基板の基材の延出部分からなり、前記列方向少なくとも片側に在って、各個片基板を連結する連結部材を有していることを特徴とする。
【００１０】
さらに、前記複数の個片基板は、列方向に等間隔で連設されており、前記連結部材は、前記列方向に個片基板と同じ等間隔で開設された孔を有することを特徴とする。
また、前記連結部材は、配線基板の方向がわかるように全体的に非対称な形状に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１（ａ）は、実施の形態１に係る配線基板１０を示す正面図、図１（ｂ）は、同右側面図をそれぞれ示している。
【００１２】
当該配線基板１０は、複数の個片基板１２（本例では、１２個）が、Ｎ行Ｍ列（Ｎ：２以上の整数、Ｍ：１以上の整数）に整列されて列設されてなるものである（本例では、Ｎ＝６、Ｍ＝２）。列方向の両側には、各行間の個片基板１２を連結するための連結部材であって、個片基板１２と一体となっているフレーム１４，１６が設けられている。当該フレーム１４，１６と個片基板１２の間、および個片基板１２と個片基板１２の間には、後述するようにＶ溝１８，２０，２２が設けられている。各個片基板１２は、ＩＣチップが実装されたのち、当該Ｖ溝１８，２０，２２部分で切り離して（割って）個別に使用されるものである。なお、各個片基板１２は、行方向、列方向とも等間隔で配されている。
【００１３】
図２（ａ）は、個片基板１２の１行分（２枚）を示す正面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
各個片基板１２はいずれも同様の構成なので、一の個片基板のみに符号を付して説明することとする。
当該個片基板１２は、密着型非接触データキャリア用の基板である。個片基板１２は、ガラスエポキシからなる基材２４を有し、その表面にはコイルアンテナ２６が形成されている。当該コイルアンテナ２６は、銅箔をエッチングすることによって形成されたものであり、上面に形成された渦巻き状パターン２８の外側端と、同じく上面に形成された短線状のパターン３０の一端とが、基材２４に開設されたスルーホール３２，３４および基材の下面に形成されたジャンパー線３６で接続された構成をしている。なお、コイルアンテナの一部を構成する当該ジャンパー線３６も銅箔のエッチングによって形成されるものである。基材２４上面の渦巻き状パターン２８で囲まれた領域内のＩＣチップ実装位置には、ダイパッド３８が形成されている。基材２４下面の全面と、基材２４上面におけるダイパッド３８部分およびコイルアンテナのＩＣチップとの接続部分を除く領域には、絶縁性の樹脂がコーティングされている（樹脂コート４０，４２）。
【００１４】
なお、個片基板１２は、縦２８［ｍｍ］横１２［ｍｍ］の大きさであり、基材２４の厚みは、０．６［ｍｍ］である。
図１に戻り、上記のように構成された個片基板１２が２個ずつ、列方向に間隙４４，４６，４８，５０，５２を空けて、前記フレーム１４，１６によって連結されている。フレーム１４，１６は、個片基板１２の基材が延出されたものである。
【００１５】
次に、上記の構成からなる配線基板１０の製造方法について説明する。
配線基板１０は、図３に示すように、ワークシート５４と称される大判の基材（材質は、もちろんガラスエポキシ）を用いて、一時に複数枚（本例では１０枚）作製される。
先ず、ワークシート５４両面に銅箔を貼り付けた後、各個片基板１４に対応するスルーホール用の孔を開設する。
【００１６】
続いて、銅箔が貼り付けられたワークシート５４の両面に銅メッキを施す。このとき、前記孔の内壁にもメッキが施されてスルーホール３２，３４（図２参照）となる。
次に、両面の銅箔をエッチングして、回路パターン（本例では、コイルアンテナのパターン）を形成する。
【００１７】
各個片基板１２両面に前記した、樹脂のコーティングを行った後（樹脂コート４０，４２の形成）、ニッケルメッキ及び金メッキによってダイパッド３８等を形成する。
ワークシート５４から各配線基板１０を、プレス加工によって打ち抜く。当該プレス加工の際、同時に、各配線基板１０における個片基板１２間に設けられる前記間隙部分のワークシートも打ち抜かれて、当該間隙４４，４６，４８，５０，５２が形成される。
【００１８】
最後に、ダイヤモンドホイールを用いたＶカット機によって、各配線基板１０に前記Ｖ溝１８，２０，２２が入れられて、配線基板１０が完成する。
［発明が解決しようとする課題］の欄でも説明したように、以上の製造工程において、ワークシート５４（基材）は、不均一に加熱されるため、除熱後に応力が残ることとなる。ワークシート５４から分離されると、配線基板１０は当該応力を解消しようとする。
【００１９】
本実施の形態の配線基板１０に相当する従来の配線基板では、６行２列の１２個の個片基板が一体的に（隙間なく）列設されている関係上、応力が解消されることによって生じる各個片基板のそりやねじれが、配線基板全体に渡って累積されることとなる。その結果、チップマウンターの載置面（平面）に載置した場合に認められる当該配線基板全体のそりやねじれが大きくなって、ＩＣチップの実装工程で既述したような問題が生じている。また、ＩＣチップは、個片基板にマウントされたのち、コイルアンテナの端部とワイヤーボンディングによって接続されるのであるが、このワイヤーボンディングの際に個片基板に加わる熱によっても変形し、その結果一層そりやねじれが増大することとなる。
【００２０】
本実施の形態に係る配線基板１０では、図１に示すように、列方向両側に設けられた、個片基板１２の基材の延出部分からなるフレーム１４，１６によって各行間の個片基板１２が連結されており、列方向に隣接する個片基板１２同士の間には間隙４４，４６，４８，５０，５２が設けられている。その結果、各個片基板１２自体にそりがあったとしても、当該そりが列方向に累積されにくい。つまり、フレーム１４，１６部分のそりは、あったとしても個片基板１２に比較して小さいことに加え、列方向隣接する個片基板１２同士を連結する部分のフレーム１４，１６では、当該隣接する個片基板１２…の自重を支えきることができないので、列方向にそりが累積されにくいのである。
【００２１】
また、ＩＣチップ実装時に各個片基板１２に熱が加えられたとしても、当該加熱による個片基板１２のそりは、上記した後段の理由によって、列方向に累積されにくいので、従来の配線基板よりもそりは緩和されたものとなる。
（実施の形態２）
図４（ａ）は、実施の形態２に係る配線基板６０の正面図を、図４（ｂ）は、同右側面図を示している。
【００２２】
実施の形態２の配線基板６０は、実施の形態１の配線基板１０とは、各個片基板に孔が各１個ずつ開設されている点とフレームの形状が異なる点以外は、基本的に同じ構成である。したがって、当該異なる部分を中心に説明し、共通する部分の説明は省略することとする。
各個片基板６２には、同じ位置に孔６４が開設されている。各個片基板６２は、実施の形態１と同様、行方向、列方向ともに等間隔で配されている。したがって、前記孔６４は、列方向に等間隔で配されていることとなる。
【００２３】
両フレーム６６，６８には、列方向に円形断面の孔７０，７２と楕円断面の孔７４，７６とが、それぞれ等間隔で開設されている。当該間隔は、個片基板６２の列方向の間隔と同じでである。
上記孔６４、孔７０，７２および孔７４，７６は、スルーホール用の孔を開設するのと同じ工程において開設される。これらの孔６４，７０，７２，７４，７６は、ＩＣチップを実装する際の配線基板６０の搬送や位置決めに用いられる。
【００２４】
実施の形態２のフレーム６６，６８は、実施の形態１のフレームよりも個片基板６２との連結箇所が短くなっている。すなわち、実施の形態１では、連結部分が個片基板の１辺の全長に渡っていたのに対し、実施の形態２では、連結部分が当該１辺よりも短くなっている。こうすることによって、ＩＣチップ実装後の個片基板のフレームからの切り離しがより容易になる。
【００２５】
また、一方のフレーム６６の角が斜めにカットされて斜め切断部７８が形成されており、他方のフレーム６８の途中が方形にカットされて凹部８０が形成されている。これらのカッティング部は、配線基板６０の方向認識手段として設けられているものである。配線基板６０は、ＩＣチップの実装の際、複数枚を重ねた状態でマガジンにセットされる。このとき、上記した斜め切断部７８や凹部８０が設けられていることによって、重ねられた配線基板６０の内、異なった向きに重ねられている配線基板６０を容易に見つけ出すことができる。すなわち、多数枚の配線基板６０を重ねた際に、斜め切断部７８で判断する場合には角部が突出したものがあればそれが間違った向きの配線基板であり、凹部８０で判断する場合には配線基板に対し垂直方向から当該凹部を見通せなかったときに間違った向きの配線基板が存在することとなる。
【００２６】
重ねられた配線基板６０の方向が揃っているかどうかのチェックは、目視で行ってもよいし、あるいは、発光素子と受光素子とからなるセンサーを用いてもよい。すなわち、重ねられた複数枚の配線基板６０全ての方向が揃っている場合には、発光素子から発せられた光を受光素子において受光でき、１枚でも方向の揃っていない場合には当該方向の異なった配線基板のフレーム部分で発光素子からの光が遮られて受光素子に到達しないような位置に、受光素子と発光素子とを配置してチェックするのである。
【００２７】
なお、言うまでもなく、実施の形態２に係る配線基板６０においても、フレーム６６，６８と個片基板６２の間、および個片基板６２と個片基板６２の間には、Ｖ溝８２，８４，８６が設けられており、各個片基板は列方向に間隙８８，９０，９２，９４，９６を空けて列設されている。
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記した形態に限らないことはもちろんであり、例えば、以下の形態とすることもできる。
（１）上記実施の形態では、配線基板を６行２列の個片基板で構成したが、個片基板の個数及び配列はこれに限らない。本発明は、個片基板が少なくとも１列に配列されて列設されてなる配線基板に適用可能だからである。
（２）上記実施の形態では、列方向に隣接する、全ての個片基板同士の間に間隙を設けることとしたが、これに限らず、一の個片基板同士の間に間隙を設けることとしても構わない。例えば、図１に示すような場合であれば、列方向真中の間隙４８だけを残し、その両側の間劇４４，４６及び間隙５０，５２は詰めてしまって、従来と同様、各個片基板間を基材によって一体的に連結するように構成しても構わない。なお、この場合でも列方向に隣接する個片基板間（もちろん、間隙４８を介して隣接している個片基板間を除いて）にはＶ溝が設けられることは言うまでもない。
【００２８】
上記のように構成した場合であっても、従来のように列方向に隣接する全ての個片基板間を一体的に連結した場合と比較して、一の間隙であっても当該間隙部分で個片基板のそりが累積されるのが緩和され、その結果、配線基板全体としてのそりが緩和されるのである。
（３）上記実施の形態では、個片基板の列方向両側にフレームを設けることとしたが、これに限らず片側のみに設けることとしても構わない。
（４）上記実施の形態では、配線基板の方向認識手段として、フレームに斜め切断部や凹部を設けたが、方向認識手段の設け方はこれに限らない。要は、配線基板同士を重ね合わせた際に、異なる向きの配線基板を見つけ出すことができるように（配線基板の方向がわかるように、フレームが全体的に非対称な形状に形成されていればよいのである。
（５）上記実施の形態の配線基板は、非接触データキャリア用の個片基板で構成したが、個片基板の用途はこれに限るものではない。また、用途に応じて、個片基板に形成される回路パターン等も適宜変更されることは言うまでもない。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る配線基板によれば、列方向に隣接する個片基板同士の内、少なくとも一の個片基板同士の間に間隙が設けられているので、たとえ、各個片基板にそりやねじれがあったとしても、前記間隙部分があることによって、当該そりやねじれが配線基板の全体に渡って累積されるのが防止される。その結果、個片基板の全てが一体的に列設されてなる従来の配線基板よりもそりやねじれが緩和されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、実施の形態１に係る配線基板の正面図である。
（ｂ）は、同右側面図である。
【図２】（ａ）は、上記配線基板における１行分の個片基板の正面図である。
（ｂ）は、上記正面図におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】上記配線基板の素材となるワークシートを示す斜視図である。
【図４】（ａ）は、実施の形態２に係る配線基板の正面図である。
（ｂ）は、同右側面図である。
【符号の説明】
１０，６０　配線基板
１２，６２　個片基板
１４，１６，６６，６８　フレーム
４４〜５２，８８〜９６　間隙

Claims

複数の個片基板が列設されてなる配線基板であって、
列方向に隣接する個片基板同士の内、少なくとも一の個片基板同士の間には間隙が設けられていることを特徴とする配線基板。
前記各個片基板の基材の延出部分からなり、前記列方向少なくとも片側に在って、各個片基板を連結する連結部材を有していることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
前記複数の個片基板は、列方向に等間隔で連設されており、前記連結部材は、前記列方向に個片基板と同じ等間隔で開設された孔を有することを特徴とする請求項２記載の配線基板。
前記連結部材は、配線基板の方向がわかるように全体的に非対称な形状に形成されていることを特徴とする請求項２記載の配線基板。