JP2005038960A

JP2005038960A - 配線基板の製造方法及び配線基板

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Publication number: JP2005038960A
Application number: JP2003198366A
Authority: JP
Inventors: Takao Sudo; 貴夫須藤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-07-17
Filing date: 2003-07-17
Publication date: 2005-02-10

Abstract

【課題】金型の形状や材料等を変更することなく、バリの発生を抑制できるようにした配線基板の製造方法及び配線基板を提供する。
【解決手段】金型５０によって打ち抜き加工が施される配線ガラスエポキシ基板１５であって、ガラスエポキシ基板１５と、このガラスエポキシ基板１５に設けられた配線パターン１６と、この配線パターン１６を覆うようにガラスエポキシ基板１５上に設けられたソルダーレジスト１９とを備え、金型５０によって打ち抜かれる架橋部１７はソルダーレジスト１９下から露出している。シート配線基板１００を金型５０を用いて打ち抜き加工する際に、金型５０を架橋部１７に直接押し当てることができ、架橋部１７をストレス少なく打ち抜くことができる。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線基板の製造方法及び配線基板に係り、特に、金型を用いた打ち抜き加工によってシート配線基板を複数個の配線基板に個片化する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、半導体素子等の電子部品を実装するための基板として、ガラスエポキシ等からなる配線基板が用いられている。この種の配線基板は廉価であり、また加工性も高いので、汎用の電子機器に広く組み込まれている。このような配線基板は、例えば、あたかも切手のように一つづりとなった配線基板（以下で、シート配線基板という）に金型を用いたプレス打ち抜き加工が施されることによって、１個１個に分離されることが多い（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図５は、従来例に係るシート配線基板９０の構成例を示す平面図である。図５に示すように、このシート配線基板９０は、複数個の配線基板９２と、これらの配線基板９２間を連結する架橋部９７とから構成されている。
配線基板９２は、ガラスエポキシからなる基板９５（図６（Ａ）参照）と、このガラスエポキシからなる基板（以下で、ガラスエポキシ基板という）９５上に設けられた配線パターン９６と、これらの配線パターン上に設けられた複数のハンダ端子部（図示せず）と、これらのハンダ端子部を露出し配線パターンを覆うように、ガラスエポキシ基板９５上の全面に塗布されたソルダーレジスト９９（図６（Ａ）参照）等で構成されている。
【０００４】
また、架橋部９７は、ガラスエポキシからなり、ガラスエポキシ基板９５と一体に形成されたものである。この架橋部９７上にもソルダーレジスト９９が塗布されている。さらに、半導体素子９１は、このソルダーレジスト９９下から露出したハンダ端子と接続するようにして配線基板９２上に取り付けられている。
図６（Ａ）及び（Ｂ）は、従来例に係るシート配線基板９０の個片化工程を示す図である。この分離工程では、図６（Ａ）に示すように、ソルダーレジスト９９で覆われた架橋部９７を金型５０で打ち抜く（即ち、プレス抜きする）。この金型５０を用いた打ち抜きによって架橋部９７を取り除き、図６（Ｂ）に示すように、シート配線基板９０から配線基板９２を分離させる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３３４９５３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来例に係るシート配線基板９０の個片化工程では、ソルダーレジスト９９で覆われた架橋部９７を金型５０で打ち抜くことによって、この架橋部９７を取り除き、シート配線基板９０から配線基板９２を分離させていた。
しかしながら、このような方法では、図６（Ｂ）に示すように、金型５０によって打ち抜かれたガラスエポキシ基板９５の破断面９３に、バリ９４が生じてしまうことが多かった。そして、このようなバリ９４が破断面９３、即ち、配線基板９２の側面に大きく形成されてしまうと、この配線基板９２を汎用の電子機器等にうまく取り付けることができないという問題があった。
【０００７】
また、従来、このような問題を解決するために、金型の形状や材料等を変更してバリの発生を抑制するような方法が試されてきたが、このような方法では金型を作り直す必要があり、配線基板の製造コストが著しく上昇してしまうおそれがあった。
そこで、この発明はこのような問題を解決したものであって、金型の形状や材料等を変更することなく、バリの発生を抑制できるようにした配線基板の製造方法及び配線基板の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明に係る第１の配線基板の製造方法は、基板と、当該基板に設けられた配線パターンと、該配線パターンを覆うように当該基板上に設けられた保護膜とからなる配線基板を金型を用いて打ち抜き加工する前に、当該金型によって打ち抜かれる領域の前記基板上から前記保護膜を除去することを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、基板とは、例えば、ガラス繊維にエポキシ系樹脂を含侵させたガラスエポキシ基板のことである。或いは、この基板とは、例えばガラス繊維にポリフェノール系樹脂、ポリイミド系、ＢＴ樹脂の何れかを含侵させた基板のことである。また、保護膜とは、例えば、配線パターンへのはんだ等の付着を防止するためのソルダーレジストのことであり、ある程度の硬さを有するものである。
【００１０】
本発明に係る第１の配線基板の製造方法によれば、金型によって打ち抜かれる領域の基板上から保護膜を除去しているので、この配線基板を金型を用いて打ち抜き加工する際に、金型を基板に直接押し当てることができる。従って、基板をストレス少なく打ち抜くことができ、基板の破断面でのバリの発生を抑制することができる。
【００１１】
本発明に係る第２の配線基板の製造方法は、上述した第１の配線基板の製造方法において、前記打ち抜かれる領域の前記基板上から前記保護膜を除去した後で、当該領域の前記基板を前記金型を用いて打ち抜き、当該基板を所定形状に成形することを特徴とするものである。
本発明に係る第２の配線基板の製造方法によれば、金型を用いて基板を打ち抜く際に、金型を基板に直接押し当てることができ、基板をストレス少なく打ち抜くことができる。従って、基板の破断面でのバリの発生を抑制することができる。
【００１２】
本発明に係る第３の配線基板の製造方法は、上述した第２の配線基板の製造方法において、前記基板を前記金型を用いて打ち抜くことによって、当該基板を複数個の基板に個片化することを特徴とするものである。
本発明に係る第３の配線基板の製造方法によれば、例えば、金型を用いた打ち抜き加工によって、ガラスエポキシ基板からなるシート配線基板を複数個の配線基板に個片化する際に、このガラスエポキシ基板の破断面でのバリの発生を抑制することができる。
【００１３】
本発明に係る第１の配線基板は、金型によって打ち抜き加工が施される配線基板であって、基板と、前記基板に設けられた配線パターンと、前記配線パターンを覆うように前記基板上に設けられた保護膜とを備え、前記金型によって打ち抜かれる領域の前記基板は前記保護膜下から露出していることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明に係る第１の配線基板によれば、金型によって打ち抜かれる領域の基板上には保護膜が無いので、この配線基板を金型を用いて打ち抜き加工する際に、金型を基板に直接押し当てることができる。従って、基板をストレス少なく打ち抜くことができ、基板の破断面でのバリの発生を抑制することができる。
本発明に係る第２の配線基板は、金型によって打ち抜き加工が施される配線基板であって、基板と、前記基板に設けられた配線パターンと、前記配線パターンを覆うように前記基板上に設けられた保護膜とを備え、前記金型によって打ち抜かれる領域の前記基板上の前記保護膜は、他の領域の前記基板上の前記保護膜と比べて、強度が小さくなるように改変されていることを特徴とするものである。
【００１５】
ここで、保護膜の強度を小さくするような改変とは、例えば、金型によって打ち抜かれる領域（以下で、被打ち抜き領域という）の基板上の保護膜の膜厚を、他の領域の基板上の保護膜の膜厚よりも薄くすることである。ソルダーレジスト等の保護膜は、通常、その膜厚が薄くなるほどその強度が小さくなる傾向がある。或いは、保護膜の強度を小さくするような改変とは、例えば、この被打ち抜き領域の基板上の保護膜だけにレーザを照射したり、研石等で研削したりして、保護膜の膜質を粗くすることである。
【００１６】
本発明に係る第２の配線基板によれば、金型によって打ち抜かれる領域の基板上の保護膜は、他の領域の基板上の保護膜と比べて、衝撃に対して壊れやすくなっている。従って、従来方式と比べて、保護膜を小さな力で打ち抜くことができ、基板をストレス少なく打ち抜くことができる。これにより、基板の破断面でのバリの発生を抑制することができる。
【００１７】
本発明に係る第３の配線基板は、上述した第１、第２の配線基板において、前記配線基板は、前記金型による打ち抜き加工によって複数個の配線基板に個片化されるシート配線基板であることを特徴とするものである。本発明に係る第３の配線基板によれば、シート配線基板を複数個の配線基板に個片化する際に、バリの発生を抑制することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る配線基板の製造方法及び配線基板について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るシート配線基板１００の構成例を示す平面図である。この実施形態では、まず始めに、シート配線基板１００の構成例について説明する。次に、このシート配線基板１００の製造方法を説明し、その後、このシート配線基板１００を複数個の配線基板１２に個片化する方法について説明する。
【００１９】
図１に示すように、このシート配線基板１００は、複数個の配線基板１２と、これらの配線基板１２間を連結する架橋部１７とから構成されている。配線基板１２は、ガラスエポキシ基板１５（図２参照）と、このガラスエポキシ基板１５上に設けられた配線パターン１６と、これらの配線パターン１６上に設けられた複数のハンダ端子部（図示せず）と、これらのハンダ端子部を露出し配線パターン１６を覆うように、ガラスエポキシ基板１５上の全面に塗布されたソルダーレジスト１９等で構成されている。
【００２０】
ソルダーレジストとは、配線パターン１６へのはんだ等の付着を防止するための絶縁性の保護膜であり、通常、緑色に見える膜である。また、半導体素子１１は、このソルダーレジスト１９下から露出したハンダ端子と接続するようにして配線基板１２上に取り付けられている。
図２は、シート配線基板１００の構成例を示すＡ−Ａ´要部断面図である。上述した架橋部１７はガラスエポキシからなり、図２に示すように、ガラスエポキシ基板１５と一体に形成されたものである。このシート配線基板１００では、上述した従来例に係るシート配線基板９０（図５参照）と異なり、この架橋部１７上にソルダーレジスト１９が塗布されていない。
【００２１】
このシート配線基板１００を複数個の配線基板１２に個片化する工程では、このソルダーレジスト１９下から露出している架橋部１７を金型を用いて打ち抜く（即ち、プレス抜きする）ことで、この架橋部１７を取り除き、シート配線基板１００から配線基板１２を分離させる。
図３（Ａ）及び（Ｂ）は、シート配線基板１００の製造方法を示す工程図である。次に、上述のシート配線基板１００及び配線基板１２の製造方法について説明する。
【００２２】
図３（Ａ）に示すように、まず始めに、ガラスエポキシ基板１５上に銅箔を形成した後、この銅箔をフォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを用いてパターニングし、配線パターン１６を形成する。次に、この配線パターン１６を覆うようにソルダーレジスト１９を塗布する。
そして、図３（Ｂ）に示すように、このソルダーレジスト１９をフォトマスク６０を用いて露光し、さらに、現像液を用いて現像処理する。この露光、現像処理によって、架橋部１７上、及び、図示しないハンダ端子を形成する領域（以下で、ハンダ端子形成領域という）上からソルダーレジスト１９を除去する。
【００２３】
また、ここでは、図３（Ｂ）に示すように、ソルダーレジスト１９を架橋部１７上だけでなく、この架橋部１７を囲む近傍領域２５のガラスエポキシ基板１５上からも除去するように、その露光条件を設定すると良い。これにより、ガラスエポキシ基板１５に対するフォトマスク６０の合わせマージンを大きくすることができる。また、後工程で金型を用いて架橋部１７を打ち抜く際に、この金型とガラスエポキシ基板１５との位置合わせが多少ずれてしまった場合でも、この金型のソルダーレジスト１９へのかみ込みを防ぐことができる。
【００２４】
その後、ハンダ端子形成領域の配線パターン（図示せず）上にハンダペースト（図示せず）を塗布し、図１に示したシート配線基板１００を完成させる。シート配線基板１００を完成させた後、このシート配線基板１００上のハンダ端子と半導体素子の端子とを接続するように、このシート配線基板１００上に半導体素子を取り付ける。
【００２５】
図４（Ａ）及び（Ｂ）は、シート配線基板１００の個片化工程を示す図である。次に、上述したシート配線基板１００を複数個の配線基板１２に個片化する方法について説明する。
図４（Ａ）に示すように、まず、半導体素子を取り付けたシート配線基板１００を金型を備えた打ち抜き装置にセットする。ここでは、ソルダーレジスト１９下から露出した架橋部１７の上方に金型５０の先端部が来るように、このシート配線基板１００の位置を調整する。
【００２６】
次に、図４（Ａ）の矢印で示すように、金型５０を下方向に移動させ、この金型５０で架橋部１７を打ち抜いて除去する。従来例と比べて、架橋部１７上からソルダーレジスト１９が取り除かれているので、金型５０のソルダーレジスト１９へのかみ込みを防ぐことができる。このような金型５０を用いた打ち抜き加工によって、架橋部１７を取り除き、図４（Ｂ）に示すように、シート配線基板１００から配線基板１２を分離させる。そして、この分離作業を一回、または複数回繰り返して、シート配線基板１００を複数個の配線基板１２に個片化させる。
【００２７】
このように、本発明に係るシート配線基板１００によれば、金型５０によって打ち抜かれる架橋部１７上にはソルダーレジスト１９が無いので、シート配線基板１００を金型５０を用いて打ち抜き加工する際に、金型５０をガラスエポキシからなる架橋部１７に直接押し当てることができる。従って、架橋部１７をストレス少なく打ち抜くことができ、金型の形状や材料等を変更することなく、ガラスエポキシ基板１５の破断面１４でのバリの発生を抑制することができる。
【００２８】
この実施形態では、金型５０が本発明の金型に対応し、シート配線基板１００が本発明の打ち抜き加工が施される配線基板に対応している。また、ガラスエポキシ基板１５が本発明の基板に対応し、配線パターン１６が本発明の配線パターンに対応している。さらに、ソルダーレジスト１９が本発明の保護膜に対応し、架橋部１７が本発明の金型によって打ち抜かれる領域の基板に対応している。
【００２９】
なお、この実施形態では、基板の一例としてガラスエポキシ基板を用いる場合について説明したが、本発明の基板は、例えば、ガラス繊維にポリフェノール系樹脂、ポリイミド系、ＢＴ樹脂の何れかを含侵させた基板でも良い。このような基板を用いた場合でも、上述の実施形態と同様に、金型の形状や材料等を変更することなく、基板の破断面でのバリの発生を抑制することができる。
【００３０】
また、この実施形態では、架橋部１７を含むガラスエポキシ基板１５上にソルダーレジスト１９を塗布した後、この架橋部１７上からソルダーレジスト１９を除去する場合について説明した。しかしながら、この架橋部１７上のソルダーレジスト１９を除去するのではなく、この架橋部１７上のソルダーレジスト１９を、他の領域のソルダーレジスト１９よりもその強度が弱くなるように改変することで、バリの発生を抑制することも可能である。
【００３１】
この改変とは、例えば、架橋部１７上のソルダーレジスト１９を他の領域のソルダーレジスト１９よりも薄膜化することである。或いは、この改変とは、架橋部１７上のソルダーレジスト１９だけにレーザを照射したり、研石等で研削したりして、ソルダーレジスト１９の膜質を粗くすることである。このような方法によって、架橋部１７上のソルダーレジスト１９を衝撃に対して壊れ易くすることができる。
【００３２】
従って、従来例と比べて、架橋部１７上のソルダーレジスト１９を小さな力で打ち抜くことができ、ガラスエポキシ基板１５をストレス少なく打ち抜くことができる。これにより、上述の実施形態と同様に、ガラスエポキシ基板１５の破断面１４でのバリの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るシート配線基板１００の構成例を示す平面図。
【図２】シート配線基板１００の構成例を示すＡ−Ａ´要部断面図。
【図３】シート配線基板１００の製造方法を示す工程図。
【図４】シート配線基板１００の個片化工程を示す図。
【図５】従来例に係るシート配線基板９０の構成例を示す平面図。
【図６】従来例に係るシート配線基板９０の個片化工程を示す図。
【符号の説明】
１１半導体素子、１２配線基板、１４破断面、１５ガラスエポキシ基板、１６配線パターン、１７架橋部、１９ソルダーレジスト、２５近傍領域、５０金型、１００シート配線基板

Claims

基板と、当該基板に設けられた配線パターンと、該配線パターンを覆うように当該基板上に設けられた保護膜とからなる配線基板を金型を用いて打ち抜き加工する前に、
当該金型によって打ち抜かれる領域の前記基板上から前記保護膜を除去することを特徴とする配線基板の製造方法。
前記打ち抜かれる領域の前記基板上から前記保護膜を除去した後で、
当該領域の前記基板を前記金型を用いて打ち抜き、当該基板を所定形状に成形することを特徴とする請求項１に記載の配線基板の製造方法。
前記基板を前記金型を用いて打ち抜くことによって、当該基板を複数個の基板に個片化することを特徴とする請求項２に記載の配線基板の製造方法。
金型によって打ち抜き加工が施される配線基板であって、
基板と、
前記基板に設けられた配線パターンと、
前記配線パターンを覆うように前記基板上に設けられた保護膜とを備え、
前記金型によって打ち抜かれる領域の前記基板は前記保護膜下から露出していることを特徴とする配線基板。
金型によって打ち抜き加工が施される配線基板であって、
基板と、
前記基板に設けられた配線パターンと、
前記配線パターンを覆うように前記基板上に設けられた保護膜とを備え、
前記金型によって打ち抜かれる領域の前記基板上の前記保護膜は、他の領域の前記基板上の前記保護膜と比べて、強度が小さくなるように改変されていることを特徴とする配線基板。
前記配線基板は、
前記金型による打ち抜き加工によって複数個の配線基板に個片化されるシート配線基板であることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の配線基板。