【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は配線基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、熱放散性の改善を主な目的として金属板を芯材として備えた配線基板が用いられ、パワートランジスタなどの発熱の大きい部品を搭載する配線板として採用される場合がある。金属板を芯材として備えた配線基板は、例えば特許文献１に示すように、一般的に生産性等の向上の点から、中間製品としての配線基板素材（連結配線基板）を切断刃を用いて切断することにより製造されている。そして、特許文献１に示す配線基板素材では、金属板の切断予定線に対応する部分全体（全周）を当初の厚さよりも薄い薄肉部に形成して、切断時のバリの発生を抑制するとともに、切断を容易としている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１３３９１３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、金属板を芯材として備えた配線基板においては、特許文献１に開示されるように、配線基板素材の切断工程におけるバリの発生防止や負荷の軽減等の観点のみが注目される傾向にあった。ところが、配線基板に芯材として用いられる金属板は、その厚さが現在では１ｍｍを下回るものが大半であり、各種処理、移動、積み重ね等のハンドリング時に他物と接触した場合等に、変形（折れ、曲り、撓み等）を生じやすい。特に、矩形状の配線基板の角部が他物と接触した場合には、角部に欠け、割れ等の損傷を生じるおそれもある。
【０００５】
本発明の課題は、芯材として用いられる金属板の角部に損傷（欠け、割れ等）や変形（折れ、曲り、撓み等）が発生しにくく、製品歩留まりを向上させることのできる配線基板を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記課題を解決するために、本発明の配線基板は、
金属板を芯材とする矩形状の配線基板であって、
その金属板の角部には他の部分よりも相対的に強度を大とするための補強部が形成されることを特徴とする。
【０００７】
この配線基板によれば、芯材となる金属板の角部の強度が他の部分よりも相対的に大きいため、ハンドリング時に損傷（欠け、割れ等）や変形（折れ、曲り、撓み等）が発生しにくくなり、生産ラインにおける製品歩留まりの向上に寄与する。なお、相対的に強度を大とするために、以下に述べるように角部の平面的な形状を工夫して補強部とする以外に、角部の厚みを増加させる（例えば２枚重ね）ことにより補強部を形成する等の手段を採用してもよい。
【０００８】
また、上記課題を解決するために、本発明の配線基板は、
金属板を芯材とする矩形状の配線基板であって、
その金属板の角部には、他の部分よりも相対的に強度を大とするために、各辺の外形線の内縁を延長して形成される中央矩形部分としての本体部よりも外方に突出する補強部がその本体部と一体的に形成されることを特徴とする。
【０００９】
さらに、上記課題を解決するために、本発明の配線基板の具体的態様は、
金属板を芯材とする配線基板素材を、各々複数の直交状交差位置が形成され縦方向及び横方向に平行に位置する切断刃によって、個々に切断し分離された配線基板であって、
前記金属板の前記交差位置に形成された十字クロス状の連結部が前記切断刃によって切断される際、その切断刃の切断縁によって形成される切断残余部分としての補強部が中央矩形部分としての本体部と一体的に形成されることを特徴とする。
【００１０】
これらの配線基板によれば、外側に突出する形態の補強部を金属板の角部に形成すればよいので、比較的簡単に角部の強度向上を図ることができる。しかも、金属板の交差位置に形成された十字クロス状の連結部を切断刃によって切断する工程を経る場合には、その切断工程を利用して補強部を形成できるので、効率的に配線基板の機能向上を図ることができる。
【００１１】
ここで、本発明において「矩形」とは「長方形」及び「正方形」の両者を含む。一方、「連結部」とは、金属板において、例えば互いに交差する縦方向及び横方向の切断予定線に沿ってスロットを形成したとき、各々の交差位置に形成されるスロット非形成部分を指し、切断予定線が直交状に交差するとき連結部は十字クロス状に形成される。また、金属板には、導電性、加工性等を考慮して、例えば銅、銅合金あるいは鉄・ニッケル系合金（例えばインバー）等が採用でき、このうちインバーは熱膨張率が小さいため、金属板を芯材として備えた配線基板に好適である。配線基板素材切断用の切断刃には、ダイシングソーのブレードやダイヤモンドカッタのカッタ刃等が用いられる。また、ルータ加工により、配線基板素材を切断してもよい。
【００１２】
このような配線基板において、補強部を金属板の本体部の角を挟む二辺から平行状に外側に張り出し形成することにより、上記した切断工程を変更することなくそのまま利用して補強部の形成を完了できる。したがって、製造コストを上昇させることなく配線基板の機能向上を達成することができる。
【００１３】
また、このような配線基板において、金属板の厚さをＴとし、補強部の張り出し幅をＷＨとしたとき、
０＜ＷＨ／Ｔ≦０．８
を満たすように補強部を形成することが望ましい。より好ましくは、
０．１≦ＷＨ／Ｔ≦０．５
が推奨される。これによって、角部の補強に必要な補強部の幅を確保することができる。
【００１４】
ここで、補強部の張り出し幅ＷＨと金属板の厚さＴとの比ＷＨ／Ｔが０となる場合または０．１未満となる場合には、補強部の強度が不足して角部に欠け、割れ等の損傷を発生するおそれがある。一方、比ＷＨ／Ｔが上限値超の場合には、材料費のコスト上昇を招くおそれがある。
【００１５】
さらに、このような配線基板において、切断刃による切断後のいずれかの辺の最大長さをＬ’とし、その辺における補強部の張り出し長さの合計をＬＨとしたとき、
０．０１５≦ＬＨ／Ｌ’＜１．０
を満たすように補強部を形成することが望ましい。より好ましくは、
０．１≦ＬＨ／Ｌ’≦０．５
が推奨される。これによって、角部の補強に必要な補強部の長さを確保することができる。
【００１６】
ここで、補強部の張り出し長さ合計ＬＨと辺の最大長さＬ’との比ＬＨ／Ｌ’が下限値未満となる場合には、補強部の強度が不足して角部に欠け、割れ等の損傷を発生するおそれがある。一方、比ＬＨ／Ｌ’が１．０となる場合または０．５超の場合には、材料費のコスト上昇を招くおそれがある。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（実施例）
以下、本発明の実施の形態につき図面に示す実施例を参照して説明する。
図１は中間製品としての配線基板素材の一実施例を示す平面図である。また、図２（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図、図２（ｂ）は同じくＢ−Ｂ断面図を示す。図１に示すように、配線基板素材１は、矩形（本実施例では長方形及び正方形を含む；図１では正方形）状の矩形区画部分２’（切断により後述する配線基板２となるべき部分）が複数（実施例では３行×３列で合計９個）つながってパネル状に形成されている。この配線基板素材１は、後述する切断工程で切断予定線３（本実施例では切断予定中心線を意味する）に沿って分割（切断・分離）される。縦方向と横方向に平行な各複数本（実施例では各２本）の切断予定線３によって、複数（実施例では合計４個）の互いに直交する交差位置（直交状交差位置）が形成されている。この切断予定線３に沿って個々に切断されることによって配線基板２（図５参照）が製造される。
【００１８】
図２に示すように、配線基板素材１は、金属板４（図３参照）と樹脂絶縁層５とを有している。金属板４は矩形（図３では正方形）状を呈し、熱膨張率、導電性、加工性等を考慮して鉄・ニッケル系合金のインバー製としている。樹脂絶縁層５は、絶縁性、耐熱性等を考慮して選択されたエポキシ樹脂とシリカフィラーとの複合材料からなるプリプレグ（半硬化状態のシート）を金属板４の表裏両面上に層状に重ねておき、これを真空熱圧着し、プリプレグを硬化させることにより、金属板４の表裏両面に積層（被覆）形成される。
【００１９】
次に、図３は金属板４の平面図とその拡大説明図である。図４（ａ）は図３（ａ）のＡ’−Ａ’断面図、図４（ｂ）は同じくＢ’−Ｂ’断面図である。図３において、配線基板素材１の金属板４には、切断予定線３に沿って表裏方向（板厚方向）に貫通した細長い溝状のスロット６が、区画金属板４１’（矩形区画部分２’に対応して、切断により後述する個別の金属板４１となるべき部分）の四周を取り巻く形態で形成されている。つまり、切断予定線３によって区画される区画金属板４１’において、その４隅（角部）を除いて周囲４辺上にスロット６，６，６，６が形成されている。具体的には、スロット６は、切断予定線３が直交状に交差する位置とその周辺（十字クロス状部分）を連結部７として残存させるようにして形成されている。なお、このスロット６は、後述するようにエッチングによって形成される。
【００２０】
次に、本発明に係る配線基板を製造する方法の一実施例について、図５に基いて説明する。
【００２１】
＜エッチングレジスト層形成工程：Ｓ１・Ｓ２＞
工程Ｓ１において、金属板４の表面および裏面に感光性レジスト８を被着する。次に、工程Ｓ２においてこれを露光・現像して、形成予定のスロット６に対応する部分が開口したエッチングレジスト層８Ｒを形成する。
【００２２】
＜スロット形成工程：Ｓ３＞
工程Ｓ３において、エッチングレジスト層８Ｒが形成された金属板４のエッチングを行い、スロット６を形成する。その後、エッチングレジスト層８Ｒを剥離すると、スロット６を有する金属板４ができる。なお、このスロット形成工程では、金属板４に表裏を貫通するスルーホール用の孔９（図３（ｂ）参照）も複数個（例えば４個）同時に形成される。
【００２３】
＜絶縁層形成工程：Ｓ４＞
次に、工程Ｓ４において、金属板４の表面および裏面に、エポキシ樹脂とシリカフィラーとの複合材料からなる所定厚さのプリプレグを重ねる。そして、金属板４にプリプレグが積層された状態で、真空熱圧着し、プリプレグを硬化させて、樹脂絶縁層５を形成する。金属板４のスロット６の内側には、プリプレグからしみだしたエポキシ樹脂が充填される。スロット６の壁面部分が樹脂絶縁層５で被覆され、スロット６の開口部が埋められた状態となる。なお、スルーホール用の孔９（図３（ｂ）参照）が同時に金属板４に形成されている場合には、絶縁層形成工程において、その内側部分にもエポキシ樹脂が充填される。
【００２４】
＜配線パターン層等形成工程：Ｓ１００＞
樹脂絶縁層５の外側には配線パターン層が形成される。また、その配線パターン層の外側に、絶縁樹脂ビルドアップ層を介して積層用配線パターン層が１又は複数形成される（重ねられる）こともある。さらに最外側の絶縁樹脂ビルドアップ層には、樹脂ソルダーレジスト層と半田バンプが形成される場合もある。これらの各層は本実施例ではいずれも公知の方法（例えば特開２００１−２０３２９５号公報参照）により形成される。なお、工程Ｓ１００の全部又は一部を切断工程Ｓ５の後に実施する場合もある。すなわち、絶縁層形成工程Ｓ４が終了した段階において、あるいは配線パターン層等形成工程Ｓ１００の途中の段階において、配線基板素材１を複数の配線基板２に切断・分離（次工程Ｓ５参照）し、その後、切断・分離された個々の配線基板２に対してＳ１００の残余の工程を実施してもよい。
【００２５】
＜切断工程：Ｓ５＞
工程Ｓ５において、配線基板素材１は、切断予定線３に沿ってスロット６の内部に充填された樹脂絶縁層５及び金属板４の十字クロス状の連結部７が切断される。具体的には、ダイシングブレード１０（切断刃）の幅中心を切断予定線３（切断予定中心線）に一致させ、樹脂絶縁層５と連結部７とを切断して、配線基板素材１を複数（ここでは９個）の配線基板２として分離する（図３（ａ）、図４（ｂ）参照）。金属板４の全周が露出せずに、その一部のみ（連結部７の切断端面のみ）が露出することになる。よって、全周が露出する場合と比べて、金属板４の露出部の耐酸化性や耐腐食性に優れる効果がある。なお、切断によって露出した連結部７の切断端面を樹脂絶縁層５で再被覆する場合がある。
【００２６】
このように、直交状の交差位置のみに十字クロス状の連結部７を残し、それ以外は切断予定線３に沿って表裏方向（板厚方向）に貫通してスロット６を形成している。これによって、金属板４の切断長が短縮されダイシングブレード１０にかかる負荷が軽減されるので、ダイシングブレード１０の寿命が長くなる。また、金属板４の切断に伴う露出面積が連結部７の端面のみとなるので、酸化・腐食しにくくなる。さらに、ダイシングブレード１０により切断される連結部７は、スロット６の内側に充填された樹脂絶縁層５と金属板４の表裏面を被覆する樹脂絶縁層５とによって周囲をすべて覆われている。このため、切断に伴うバリの発生もなく平坦な切断面が得られる。
【００２７】
矩形区画部分２’（区画金属板４１’）のいずれか一辺の長さＬ（例えば３７．８ｍｍ）に対するスロット６の長さＬＳ（例えば３０ｍｍ）の比を、ＬＳ／Ｌ＝０．７９に設定している（図３参照）。これによって、金属切断長が全長の約２１％に減少し、ダイシングブレード１０にかかる負荷が軽減されるので寿命が長くなる。また、金属切断長の減少により連結部７の金属切断面の露出が少なくなるので酸化・腐食しにくくなる。
【００２８】
切断予定線３を挟むスロット６の幅ＷＳ（例えば５００μｍ）とその切断予定線３を挟む十字クロス状の連結部７の幅Ｗ（例えば１０５０μｍ）との比を、Ｗ／ＷＳ＝２．１に設定している（図３参照）。これによって、直交状の交差位置のみに金属板４の連結部７が形成されていても、配線基板素材１の強度が維持され変形しにくくなる。なお、切断予定線３は、スロット６の幅中心及び連結部７の幅中心とそれぞれ一致している。
【００２９】
金属板４の厚さＴ（例えば２５０μｍ）に対するスロット６の幅ＷＳ（例えば５００μｍ）の比を、ＷＳ／Ｔ＝２．０に設定している（図４（ｂ）参照）。これによって、スロット６への樹脂充填性がよくなり、スロット６の壁面へ樹脂絶縁層５が積層（充填）されやすくなる。
【００３０】
また、樹脂絶縁層５の厚さＴＲ（例えば４０μｍ）と金属板４の厚さＴ（例えば２５０μｍ）との比を、ＴＲ／Ｔ＝０．１６に設定している（図２参照）。これによって、配線基板２において金属板４からの放熱性が良好となり、また切断工程において、ダイシングブレード１０による樹脂絶縁層５の切断の際に生ずる樹脂の切り屑が相対的に少なくなる。したがって、後工程で形成されるスルーホール導体層（めっき層）等にこのような樹脂の切り屑が付着して導通不良が発生することも少なくなる。
【００３１】
切断予定線３を挟んでダイシングブレード１０の刃幅ＷＢとスロット６の幅ＷＳと連結部７の幅Ｗとを、ＷＢ（例えば３００μｍ）：ＷＳ（例えば５００μｍ）：Ｗ（例えば１０５０μｍ）＝３：５：１０．５に設定している（図３参照）。これによって、ダイシングブレード１０がスロット６の金属壁面を切断することが防止され、連結部７により配線基板素材１は変形（曲り、撓み等）しにくくなるので切断時の精度を高めることができる。また、ＷＢ／ＷＳ＝０．６に設定しているので、スロット６への樹脂充填性がよくなり、スロット６の壁面へ樹脂絶縁層５が積層（充填）されやすくなる。
【００３２】
なお、配線基板素材１に複数の配線パターン層やビルドアップ層が積層形成される複層配線基板素材（ビルドアップ配線基板素材）の場合（図５のＳ１００）には、次のように設定される。すなわち、スロット６の幅ＷＳとダイシングブレード１０の刃幅ＷＢとの差ＷＳ−ＷＢには、各配線パターン層の切断予定線３からの許容ずれ量であるアライメントずれ量ＷＡ（図示せず）が含まれるようにする。これによって、複層配線基板素材（ビルドアップ配線基板素材）の場合においても、ダイシングブレード１０がスロット６の金属壁面を切断することが防止される。
【００３３】
次に、図６は切断途中の矩形区画部分２’（区画金属板４１’）を示し、図７は本発明に係る配線基板２（個別金属板４１）を切断された状態で示している。図６に示すように、ダイシングブレード１０の刃幅ＷＢとスロット６の幅ＷＳと連結部７の幅Ｗとは、ＷＢ≦ＷＳ≦Ｗの関係を有するので、配線基板２の角部には、切断された連結部７の一部が切断残余部分として残り、突出部４１ｂ（補強部）を形成することになる。
【００３４】
具体的には、金属板４の直交状交差位置に形成された十字クロス状の連結部７がダイシングブレード１０によって切断される（図６参照）。このとき、ダイシングブレード１０の左右切断縁１０’，１０’によって形成される切断残余部分としての突出部４１ｂ（補強部）が、個別金属板４１（以下、単に金属板ともいう）の各辺の外形線の内縁４１ｄを延長して形成される中央矩形部分としての本体部４１ａと一体的に形成される（図７（ａ）参照）。この突出部４１ｂは、図７（ａ）に示すように、金属板４１の本体部４１ａの角を挟む二辺から平行状に外側に張り出し形成されている。このように、突出部４１ｂは金属板４１の角部を覆うように角を挟む二辺に跨って張り出し形成されているので、角部の強度が向上し、ハンドリング時に損傷（欠け、割れ等）や変形（折れ、曲り、撓み等）が発生しにくくなる。さらに、連結部７を切断する過程において突出部４１ｂが形成されるので、製造コストをアップせずに配線基板２（金属板４１）の機能向上が達成される。
【００３５】
また、金属板４１の厚さＴ（例えば２５０μｍ）に対する突出部４１ｂの張り出し幅ＷＨ（例えば１００μｍ）を、ＷＨ／Ｔ＝０．４に設定している（図７参照）。これによって、金属板４１の角部の補強に必要な突出部４１ｂの張り出し幅ＷＨを確保することができる。
【００３６】
さらに、ダイシングブレード１０による切断後の辺の最大長さＬ’（例えば３７．５ｍｍ）に対するその辺における突出部４１ｂの張り出し長さの合計ＬＨ（例えば７．５ｍｍ）を、ＬＨ／Ｌ’＝０．２に設定している（図７参照）。これによって、金属板４１の角部の補強に必要な突出部４１ｂの張り出し長さＬＨを確保することができる。なお、図６及び図７から、
Ｌ’＝Ｌ−ＷＢ
ＬＨ＝Ｌ’−ＬＳ＝Ｌ−ＷＢ−ＬＳ
と表わせるので、
ＬＨ／Ｌ’＝（Ｌ−ＷＢ−ＬＳ）／（Ｌ−ＷＢ）＝１−｛ＬＳ／（Ｌ−ＷＢ）｝
の関係がある。ただし、Ｌは切断予定線３によって囲まれる矩形区画部分２’（区画金属板４１’）の一辺の長さ、ＬＳはその辺でのスロットの長さ合計、ＷＢはダイシングブレード１０の刃幅を表わしている（図６参照）。また、切断前の十字クロス状の連結部７の幅Ｗと、切断後の張り出し長さの合計ＬＨとの間には、
ＬＨ＝Ｗ−ＷＢ
の関係がある（図６、図７参照）。
【００３７】
（変形例）
次に、図８にスロットの変形例を示す。図８（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ図３（ｂ）及び図７（ａ）に対応した説明図（平面図）である。この変形例では、図３（ｂ）のスロット６が切断予定線３方向に二分割され、スロット１６ａ，１６ｂとして形成されている。したがって、スロット１６ａとスロット１６ｂとの間にも区画金属板４２’が存在することになる。このような場合、前述のスロットの長さ合計ＬＳは、スロット１６ａの長さＬａとスロット１６ｂの長さＬｂの和を求めればよい。
【００３８】
図８（ｂ）は、このようにスロット１６ａ，１６ｂを形成して製造された配線基板２（個別金属板４２；以下、単に金属板ともいう）を示している。図７（ａ）と同様に、金属板４２の４隅には角部を覆う突出部４２ｂ（補強部；切断残余部分）が本体部４２ａ（中央矩形部分）と一体的に形成されている。各辺の外形線の内縁４２ｄの中央には中央突出部４２Ｒ（補強部；切断残余部分）が本体部４２ａと一体的に形成されている。
【００３９】
図９に図７の配線基板（金属板）の第一変形例を示す。図９の配線基板２（金属板１４）は、図５のようにスロット６を形成する以外の方法で、突出部１４ｂ（補強部）が形成されている。金属板１４の各辺の中央部に、４箇所の角部を残す形態で、辺に沿って細長い四角状の切欠き１３が形成されている。図７（ａ）と同様に、金属板１４の４隅には角部を覆う突出部１４ｂ（補強部）が本体部１４ａ（中央矩形部分）と一体的に形成されている。このような金属板１４は、各辺に切欠き１３が形成されるように打ち抜きによって製造できる。
【００４０】
図１０に図７の配線基板（金属板）の第二変形例を示す。図１０の配線基板２（個別金属板４１；以下、単に金属板ともいう）では、図７（ａ）と同様に金属板４１の本体部４１ａ（中央矩形部分）が形成されている。そして、図１０では、本体部４１ａの４隅（角部）にのみ、本体部４１ａを上下から挟むようにして、本体部４１ａの板厚と同じ厚さＴの補強板１４１ｂ（補強部）が積層され、角部の強度を向上させている。補強板１４１ｂの材料は、金属板４１と同じとしてもよいし、他のものでもよい。なお、補強板１４１ｂは、その平面視形状を多角形状（例えば三角形、四角形）等適宜選択でき、少なくとも上下のうち一方が本体部４１ａの板厚Ｔと異なる厚みを有していてもよい。また、上下のうちいずれか一方のみに補強板１４１ｂを取り付けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】中間製品としての配線基板素材の一実施例を示す平面図。
【図２】図１の配線基板素材のＡ−Ａ断面図及びＢ−Ｂ断面図。
【図３】金属板の平面図および拡大説明図。
【図４】図３（ａ）の金属板のＡ’−Ａ’断面図及びＢ’−Ｂ’断面図。
【図５】本発明に係る配線基板を製造する方法の一実施例を示す説明図。
【図６】切断途中の矩形区画部分（区画金属板）の説明図。
【図７】本発明に係る配線基板（個別金属板）の平面図及び正面図。
【図８】図３（ｂ）及び図７（ａ）の変形例を示す説明図。
【図９】図７の第一変形例を示す説明図。
【図１０】図７の第二変形例を示す説明図。
【符号の説明】
１ 配線基板素材
２ 配線基板
２’ 矩形区画部分
３ 切断予定線（切断予定中心線）
４ 金属板
５ 樹脂絶縁層
６ スロット
７ 連結部
１０ ダイシングブレード（切断刃）
４１ 個別金属板（金属板）
４１ａ 本体部（中央矩形部分）
４１ｂ 補強部（切断残余部分；突出部）
４１’ 区画金属板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wiring board.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a wiring board provided with a metal plate as a core material has been used mainly for the purpose of improving heat dissipation, and it may be used as a wiring board for mounting components that generate large amounts of heat such as power transistors. A wiring board provided with a metal plate as a core material generally uses a cutting blade for a wiring board material (connected wiring board) as an intermediate product from the viewpoint of improving productivity and the like, as shown in Patent Document 1, for example. It is manufactured by cutting. And in the wiring board material shown in patent document 1, the whole part (entire circumference) corresponding to the cutting planned line of a metal plate is formed in the thin part thinner than the original thickness, and generation | occurrence | production of the burr | flash at the time of a cutting | disconnection is suppressed. At the same time, cutting is easy.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-133913
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the wiring board provided with the metal plate as the core material, as disclosed in Patent Document 1, only the viewpoints such as prevention of burr generation and load reduction in the cutting process of the wiring board material are noticed. There was a trend. However, most of the metal plates used as the core material for the wiring board are currently less than 1 mm in thickness, and deformed when they come into contact with other objects during handling such as various processing, movement, stacking, etc. Bend, bend, bend, etc.). In particular, when the corners of the rectangular wiring board come into contact with other objects, the corners may be chipped and damaged such as cracks.
[0005]
An object of the present invention is to provide a wiring board that is less likely to cause damage (chips, cracks, etc.) and deformation (folding, bending, bending, etc.) at the corners of a metal plate used as a core material, and that can improve product yield. It is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
In order to solve the above problems, the wiring board of the present invention is:
A rectangular wiring board having a metal plate as a core material,
The metal plate is characterized in that a reinforcing portion is formed at a corner portion of the metal plate to have a relatively higher strength than other portions.
[0007]
According to this wiring board, the strength of the corners of the metal plate that is the core material is relatively greater than other parts, so damage (chips, cracks, etc.) and deformation (folding, bending, bending, etc.) during handling are possible. It is less likely to occur and contributes to the improvement of product yield on the production line. In addition, in order to increase the strength relatively, in addition to devising the planar shape of the corner as described below to make it a reinforcing portion, the thickness of the corner is increased (for example, by stacking two sheets). A means such as forming a reinforcing portion may be adopted.
[0008]
In order to solve the above-mentioned problem, the wiring board of the present invention is
A rectangular wiring board having a metal plate as a core material,
The corner of the metal plate is more outward than the main body as a central rectangular part formed by extending the inner edge of the outline of each side in order to increase the strength relative to other parts. The reinforcing portion protruding in the body is formed integrally with the main body portion.
[0009]
Furthermore, in order to solve the above-mentioned problem, a specific aspect of the wiring board of the present invention is:
A wiring board material having a metal plate as a core material, a plurality of orthogonal crossing positions, each of which is formed by cutting blades that are parallel to the vertical direction and the horizontal direction and separated and separated,
When the cross-shaped connecting portion formed at the intersecting position of the metal plate is cut by the cutting blade, the reinforcing portion as a cutting residual portion formed by the cutting edge of the cutting blade is a central rectangular portion. It is formed integrally with the main body.
[0010]
According to these wiring boards, it is only necessary to form the reinforcing portion protruding outward at the corner portion of the metal plate, so that the strength of the corner portion can be improved relatively easily. In addition, when the cross-shaped connecting portion formed at the crossing position of the metal plate is subjected to a step of cutting with a cutting blade, the reinforcing portion can be formed using the cutting step, so that the wiring board can be efficiently formed. The function can be improved.
[0011]
Here, in the present invention, “rectangle” includes both “rectangle” and “square”. On the other hand, the “connecting portion” refers to a non-slotted portion formed at each intersecting position when a slot is formed along the planned cutting lines in the vertical and horizontal directions intersecting each other in the metal plate, When the planned cutting lines intersect at right angles, the connecting portion is formed in a cross shape. In consideration of conductivity, workability, etc., for example, copper, a copper alloy, or an iron / nickel alloy (for example, Invar) can be used for the metal plate. Of these, Invar has a low coefficient of thermal expansion. It is suitable for a wiring board provided with a plate as a core material. As a cutting blade for cutting the wiring board material, a blade of a dicing saw, a cutter blade of a diamond cutter, or the like is used. Further, the wiring board material may be cut by router processing.
[0012]
In such a wiring board, the reinforcing portion is formed by extending outwardly in parallel from two sides sandwiching the corner of the main body portion of the metal plate, so that the above-described cutting process can be used without change to form the reinforcing portion. Can be completed. Therefore, the function improvement of the wiring board can be achieved without increasing the manufacturing cost.
[0013]
Further, in such a wiring board, when the thickness of the metal plate is T and the overhang width of the reinforcing portion is WH,
0 <WH / T ≦ 0.8
It is desirable to form the reinforcing portion so as to satisfy the above. More preferably,
0.1 ≦ WH / T ≦ 0.5
Is recommended. Thereby, the width of the reinforcing part necessary for reinforcing the corner part can be ensured.
[0014]
Here, when the ratio WH / T between the overhanging width WH of the reinforcing portion and the thickness T of the metal plate is 0 or less than 0.1, the strength of the reinforcing portion is insufficient and the corner portion is lacking. There is a risk of damage such as cracking. On the other hand, when the ratio WH / T exceeds the upper limit value, the material cost may increase.
[0015]
Furthermore, in such a wiring board, when the maximum length of any side after cutting with the cutting blade is L ′, and the total length of the overhang of the reinforcing portion on that side is LH,
0.015 ≦ LH / L ′ <1.0
It is desirable to form the reinforcing portion so as to satisfy the above. More preferably,
0.1 ≦ LH / L ′ ≦ 0.5
Is recommended. Thereby, the length of the reinforcement part required for reinforcement of a corner | angular part is securable.
[0016]
Here, when the ratio LH / L ′ of the total length LH of the reinforcing portion and the maximum length L ′ of the side is less than the lower limit value, the strength of the reinforcing portion is insufficient and the corner portion is cracked and cracked. There is a risk of damage. On the other hand, when the ratio LH / L ′ is 1.0 or more than 0.5, there is a risk that the material cost may increase.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Example)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to examples shown in the drawings.
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a wiring board material as an intermediate product. 2A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line BB. As shown in FIG. 1, the wiring board material 1 is a rectangular section 2 ′ (a part to be a wiring board 2 described later by cutting) having a rectangular shape (including a rectangle and a square in this embodiment; a square in FIG. 1). Are connected to each other (in the embodiment, a total of 9 in 3 rows × 3 columns) and are formed in a panel shape. The wiring board material 1 is divided (cut / separated) along a planned cutting line 3 (meaning a planned cutting center line in this embodiment) in a cutting process described later. A plurality of (four in total in the embodiment) crossing positions (orthogonal crossing positions) orthogonal to each other are formed by a plurality of cutting lines 3 (two in the embodiment) parallel to the vertical and horizontal directions. ing. The wiring board 2 (see FIG. 5) is manufactured by cutting along the planned cutting lines 3 individually.
[0018]
As shown in FIG. 2, the wiring board material 1 includes a metal plate 4 (see FIG. 3) and a resin insulating layer 5. The metal plate 4 has a rectangular shape (square in FIG. 3), and is made of Invar made of iron / nickel alloy in consideration of thermal expansion coefficient, conductivity, workability, and the like. The resin insulation layer 5 is formed by layering prepregs (semi-cured sheets) made of a composite material of an epoxy resin and a silica filler selected in consideration of insulating properties, heat resistance, etc. on both the front and back surfaces of the metal plate 4. In addition, this is vacuum thermocompression-bonded and the prepreg is cured, so that the metal plate 4 is laminated (coated) on both the front and back surfaces.
[0019]
Next, FIG. 3 is a plan view of the metal plate 4 and an enlarged explanatory view thereof. 4A is a cross-sectional view taken along the line A′-A ′ of FIG. 3A, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line B′-B ′. In FIG. 3, the metal plate 4 of the wiring board material 1 has an elongated groove-like slot 6 penetrating in the front and back direction (plate thickness direction) along the planned cutting line 3, and a partition metal plate 41 ′ (rectangular partition portion 2). Corresponding to ', it is formed in a form that surrounds the four circumferences of a portion that should become an individual metal plate 41 to be described later by cutting. That is, in the partition metal plate 41 ′ partitioned by the planned cutting line 3, slots 6, 6, 6, and 6 are formed on the four surrounding sides except for the four corners (corners). Specifically, the slot 6 is formed so that the position where the planned cutting line 3 intersects orthogonally and its periphery (cross-cross portion) remain as the connecting portion 7. The slot 6 is formed by etching as will be described later.
[0020]
Next, an embodiment of a method for manufacturing a wiring board according to the present invention will be described with reference to FIG.
[0021]
<Etching resist layer forming step: S1 and S2>
In step S <b> 1, a photosensitive resist 8 is applied to the front and back surfaces of the metal plate 4. Next, in step S2, this is exposed and developed to form an etching resist layer 8R having an opening corresponding to the slot 6 to be formed.
[0022]
<Slot formation step: S3>
In step S3, the metal plate 4 on which the etching resist layer 8R is formed is etched to form the slots 6. Thereafter, when the etching resist layer 8R is peeled off, the metal plate 4 having the slots 6 is formed. In this slot forming step, a plurality (for example, four) of through-holes 9 (see FIG. 3B) penetrating the metal plate 4 through the front and back are simultaneously formed.
[0023]
<Insulating layer forming step: S4>
Next, in step S4, a prepreg having a predetermined thickness made of a composite material of an epoxy resin and a silica filler is superimposed on the front and back surfaces of the metal plate 4. Then, in a state where the prepreg is laminated on the metal plate 4, vacuum thermocompression bonding is performed, and the prepreg is cured to form the resin insulating layer 5. The inside of the slot 6 of the metal plate 4 is filled with an epoxy resin that has oozed from the prepreg. The wall surface of the slot 6 is covered with the resin insulating layer 5 so that the opening of the slot 6 is filled. In the case where the through-hole 9 (see FIG. 3B) is simultaneously formed in the metal plate 4, the inner portion thereof is also filled with epoxy resin in the insulating layer forming step.
[0024]
<Wiring pattern layer forming step: S100>
A wiring pattern layer is formed outside the resin insulating layer 5. In addition, one or a plurality of lamination wiring pattern layers may be formed (overlaid) outside the wiring pattern layer via an insulating resin build-up layer. Further, a resin solder resist layer and a solder bump may be formed on the outermost insulating resin buildup layer. In the present embodiment, each of these layers is formed by a known method (for example, see JP-A-2001-203295). Note that all or part of the step S100 may be performed after the cutting step S5. That is, at the stage where the insulating layer forming step S4 is completed or at the middle of the wiring pattern layer forming step S100, the wiring board material 1 is cut and separated into a plurality of wiring boards 2 (see the next step S5), and thereafter The remaining steps of S100 may be performed on each cut and separated wiring board 2.
[0025]
<Cutting step: S5>
In step S <b> 5, in the wiring board material 1, the resin insulating layer 5 filled in the slot 6 and the cross-shaped connecting portion 7 of the metal plate 4 are cut along the planned cutting line 3. Specifically, the width center of the dicing blade 10 (cutting blade) is made to coincide with the planned cutting line 3 (cutting center line), the resin insulating layer 5 and the connecting portion 7 are cut, and a plurality of wiring board materials 1 are formed. The wiring boards 2 are separated (in this case, 9 pieces) (see FIGS. 3A and 4B). The entire circumference of the metal plate 4 is not exposed, and only a part thereof (only the cut end face of the connecting portion 7) is exposed. Therefore, compared with the case where the entire circumference is exposed, there is an effect that the exposed portion of the metal plate 4 is excellent in oxidation resistance and corrosion resistance. In some cases, the cut end face of the connecting portion 7 exposed by cutting is re-coated with the resin insulating layer 5.
[0026]
In this way, the cross-shaped connecting portion 7 is left only at the orthogonal crossing position, and the other portions are penetrated along the planned cutting line 3 in the front and back direction (plate thickness direction) to form the slot 6. As a result, the cutting length of the metal plate 4 is shortened and the load applied to the dicing blade 10 is reduced, so that the life of the dicing blade 10 is prolonged. Moreover, since the exposed area accompanying the cutting | disconnection of the metal plate 4 becomes only the end surface of the connection part 7, it becomes difficult to oxidize and corrode. Further, the connecting portion 7 cut by the dicing blade 10 is entirely covered with the resin insulating layer 5 filled inside the slot 6 and the resin insulating layer 5 covering the front and back surfaces of the metal plate 4. For this reason, a flat cut surface can be obtained without generation of burrs associated with cutting.
[0027]
The ratio of the length LS (for example, 30 mm) of the slot 6 to the length L (for example, 37.8 mm) of any one side of the rectangular section 2 ′ (the section metal plate 41 ′) is set to LS / L = 0.79. (See FIG. 3). As a result, the metal cutting length is reduced to about 21% of the entire length, and the load applied to the dicing blade 10 is reduced, so that the life is extended. Further, since the exposure of the metal cut surface of the connecting portion 7 is reduced due to the reduction of the metal cutting length, it is difficult to oxidize and corrode.
[0028]
The ratio of the width WS (for example, 500 μm) of the slot 6 that sandwiches the planned cutting line 3 to the width W (for example, 1050 μm) of the cross-shaped connecting portion 7 that sandwiches the planned cutting line 3 is W / WS = 2.1 It is set (see FIG. 3). Thereby, even if the connection part 7 of the metal plate 4 is formed only in the orthogonal crossing position, the strength of the wiring board material 1 is maintained and it is difficult to deform. Note that the planned cutting line 3 coincides with the width center of the slot 6 and the width center of the connecting portion 7.
[0029]
The ratio of the width WS (for example, 500 μm) of the slot 6 to the thickness T (for example, 250 μm) of the metal plate 4 is set to WS / T = 2.0 (see FIG. 4B). Thereby, the resin filling property into the slot 6 is improved, and the resin insulating layer 5 is easily laminated (filled) on the wall surface of the slot 6.
[0030]
Further, the ratio of the thickness TR (for example, 40 μm) of the resin insulating layer 5 to the thickness T (for example, 250 μm) of the metal plate 4 is set to TR / T = 0.16 (see FIG. 2). As a result, the heat dissipation from the metal plate 4 in the wiring board 2 is improved, and resin chips generated when the resin insulating layer 5 is cut by the dicing blade 10 in the cutting process are relatively reduced. Therefore, the occurrence of poor conduction due to such resin chips adhering to a through-hole conductor layer (plating layer) or the like formed in a later process is reduced.
[0031]
The width WB of the dicing blade 10, the width WS of the slot 6, and the width W of the connecting portion 7 across the planned cutting line 3 are WB (for example, 300 μm): WS (for example, 500 μm): W (for example, 1050 μm) = 3: 5: 10.5 (see FIG. 3). As a result, the dicing blade 10 is prevented from cutting the metal wall surface of the slot 6, and the connecting portion 7 makes it difficult for the wiring board material 1 to be deformed (bent, bent, etc.), so that the accuracy during cutting can be increased. Further, since WB / WS = 0.6 is set, the resin filling property into the slot 6 is improved, and the resin insulating layer 5 is easily laminated (filled) on the wall surface of the slot 6.
[0032]
In the case of a multilayer wiring board material (build-up wiring board material) in which a plurality of wiring pattern layers and build-up layers are formed on the wiring board material 1 (S100 in FIG. 5), the following settings are made. The That is, the difference WS−WB between the width WS of the slot 6 and the blade width WB of the dicing blade 10 includes an alignment deviation WA (not shown) that is an allowable deviation from the planned cutting line 3 of each wiring pattern layer. To be included. This prevents the dicing blade 10 from cutting the metal wall surface of the slot 6 even in the case of a multilayer wiring board material (build-up wiring board material).
[0033]
Next, FIG. 6 shows a rectangular section 2 ′ (partition metal plate 41 ′) in the middle of cutting, and FIG. 7 shows the wiring board 2 (individual metal plate 41) according to the present invention in a cut state. As shown in FIG. 6, the width WB of the dicing blade 10, the width WS of the slot 6, and the width W of the connecting portion 7 have a relationship of WB ≦ WS ≦ W. A part of the cut connecting portion 7 remains as a remaining cutting portion, and forms a protruding portion 41b (reinforcing portion).
[0034]
Specifically, the cross-shaped connecting portion 7 formed at the orthogonal crossing position of the metal plate 4 is cut by the dicing blade 10 (see FIG. 6). At this time, the protruding portion 41b (reinforcing portion) as a cutting residual portion formed by the left and right cutting edges 10 ′ and 10 ′ of the dicing blade 10 is formed on each side of the individual metal plate 41 (hereinafter also simply referred to as a metal plate). It is formed integrally with a main body portion 41a as a central rectangular portion formed by extending the inner edge 41d of the outer shape line (see FIG. 7A). As shown in FIG. 7A, the protruding portion 41 b is formed so as to protrude outward in parallel from two sides sandwiching the corner of the main body portion 41 a of the metal plate 41. As described above, the protruding portion 41b is formed so as to extend over two sides sandwiching the corner so as to cover the corner portion of the metal plate 41, so that the strength of the corner portion is improved, and damage (chip, crack, etc.) is caused during handling. And deformation (breaking, bending, bending, etc.) are less likely to occur. Furthermore, since the protruding portion 41b is formed in the process of cutting the connecting portion 7, the function of the wiring board 2 (metal plate 41) can be improved without increasing the manufacturing cost.
[0035]
Further, the overhang width WH (for example, 100 μm) of the protrusion 41b with respect to the thickness T (for example, 250 μm) of the metal plate 41 is set to WH / T = 0.4 (see FIG. 7). Thereby, the overhang width WH of the protrusion 41b necessary for reinforcing the corner of the metal plate 41 can be secured.
[0036]
Furthermore, the total LH (for example, 7.5 mm) of the protruding length of the protruding portion 41b on the side with respect to the maximum length L ′ (for example, 37.5 mm) of the side after being cut by the dicing blade 10 is expressed as LH / L ′ = 0. .2 (see FIG. 7). Thereby, the overhang length LH of the protrusion 41b necessary for reinforcing the corner of the metal plate 41 can be secured. From FIG. 6 and FIG.
L ′ = L−WB
LH = L'-LS = L-WB-LS
Can be expressed as
LH / L '= (L-WB-LS) / (L-WB) = 1- {LS / (L-WB)}
There is a relationship. However, L is the length of one side of the rectangular section 2 ′ (section metal plate 41 ′) surrounded by the planned cutting line 3, LS is the total length of the slot on that side, and WB is the blade width of the dicing blade 10. This is shown (see FIG. 6). Also, between the width W of the cross-shaped connecting portion 7 before cutting and the total LH of the overhang length after cutting,
LH = W-WB
(See FIGS. 6 and 7).
[0037]
(Modification)
Next, FIG. 8 shows a modification of the slot. FIGS. 8A and 8B are explanatory views (plan views) corresponding to FIGS. 3B and 7A, respectively. In this modification, the slot 6 in FIG. 3B is divided into two in the direction of the planned cutting line 3 and formed as slots 16a and 16b. Therefore, the partition metal plate 42 ′ also exists between the slot 16a and the slot 16b. In such a case, the above-described total slot length LS may be obtained by adding the length La of the slot 16a and the length Lb of the slot 16b.
[0038]
FIG. 8B shows a wiring board 2 (individual metal plate 42; hereinafter also simply referred to as a metal plate) manufactured by forming the slots 16a and 16b in this manner. Similarly to FIG. 7A, projecting portions 42b (reinforcing portions; residual cutting portions) covering the corner portions are integrally formed with the main body portion 42a (central rectangular portion) at the four corners of the metal plate 42. A central projecting portion 42R (reinforcing portion; remaining cutting portion) is integrally formed with the main body portion 42a at the center of the inner edge 42d of the outer line of each side.
[0039]
FIG. 9 shows a first modification of the wiring board (metal plate) of FIG. The wiring board 2 (metal plate 14) of FIG. 9 has a protruding portion 14b (reinforcing portion) formed by a method other than forming the slot 6 as shown in FIG. In the form of leaving four corners at the center of each side of the metal plate 14, an elongated rectangular notch 13 is formed along the side. Similarly to FIG. 7A, projecting portions 14b (reinforcing portions) covering the corner portions are integrally formed with the main body portion 14a (central rectangular portion) at the four corners of the metal plate 14. Such a metal plate 14 can be manufactured by punching so that a notch 13 is formed on each side.
[0040]
FIG. 10 shows a second modification of the wiring board (metal plate) of FIG. In the wiring board 2 of FIG. 10 (individual metal plate 41; hereinafter, also simply referred to as a metal plate), a main body portion 41a (central rectangular portion) of the metal plate 41 is formed as in FIG. In FIG. 10, reinforcing plates 141b (reinforcing portions) having the same thickness T as the thickness of the main body portion 41a are stacked so that the main body portion 41a is sandwiched from above and below only at the four corners (corner portions) of the main body portion 41a. , Corner strength is improved. The material of the reinforcing plate 141b may be the same as that of the metal plate 41, or another material. The reinforcing plate 141b can be appropriately selected in a plan view shape such as a polygonal shape (for example, a triangle or a quadrangle), and at least one of the upper and lower sides may have a thickness different from the plate thickness T of the main body portion 41a. Further, the reinforcing plate 141b may be attached to only one of the upper and lower sides.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a wiring board material as an intermediate product.
2 is a cross-sectional view taken along line AA and BB of the wiring board material of FIG. 1;
FIG. 3 is a plan view and an enlarged explanatory view of a metal plate.
4A and 4B are cross-sectional views taken along the lines A′-A ′ and B′-B ′ of the metal plate in FIG.
FIG. 5 is an explanatory view showing an embodiment of a method for manufacturing a wiring board according to the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a rectangular section (partition metal plate) in the middle of cutting.
7A and 7B are a plan view and a front view of a wiring board (individual metal plate) according to the present invention.
FIG. 8 is an explanatory view showing a modification of FIGS. 3B and 7A.
FIG. 9 is an explanatory view showing a first modification of FIG.
FIG. 10 is an explanatory view showing a second modification of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wiring board material 2 Wiring board 2 'Rectangular division part 3 Planned cutting line (cutting center line)
4 Metal plate 5 Resin insulating layer 6 Slot 7 Connecting portion 10 Dicing blade (cutting blade)
41 Individual metal plate (metal plate)
41a Body (rectangular center)
41b Reinforcement part (cutting remaining part; projecting part)
41 'section metal plate
