JP2005340502A - Method for manufacturing composite substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複合基板の製造方法であり、より詳しくは複合基板上に形成された子基板を分割する技術に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a composite substrate, and more particularly to a technique for dividing a child substrate formed on the composite substrate.
以下、従来の複合基板の製造方法とこれにより製造された電子部品について説明する。図9(a)において、1は電子回路が4個形成されたセラミック配線基板である。図9(b)は、このセラミック配線基板1の下面に樹脂基板2が積層された複合基板3の断面図である。ここで、樹脂基板2もセラミック配線基板1と同様に夫々対応した位置に電子回路が4個形成されている。このように積層されたセラミック配線基板1と樹脂基板2とは、次の工程で加熱・加圧されて一体化される。そして次に、一体化された複合基板3を電子回路毎に子基板4a、4bに分割すべく、ダイサーを用いて縦と横に切断して子基板を形成していた。この際に、ダイサーの刃に大きな負担が生じるため、切断時に破損が生じることがある。これは、複合基板3の厚みが増すと、さらに生じやすい。また、切断時にダイサーの刃と複合基板3との間に生じる熱の防止と切削屑を除去するため、純水を切断時に与える必要がある。さらに、その後、洗浄工程や乾燥工程が必要であった。この分割された子基板を電子機器に組み込む工程(またはユーザー)は、別工程なのでこれらの分割された子基板を搬送しなければならない。そのため、複合基板供給工程(または供給業者)から子基板使用工程(またはユーザー)へは、子基板供給用の専用箱が必要になる。そのため、この専用箱への箱詰め箱だし作業が追加され、時間とコストがかかり、生産効率を著しく損なっていた。
Hereinafter, a conventional method for manufacturing a composite substrate and an electronic component manufactured thereby will be described. In FIG. 9A, reference numeral 1 denotes a ceramic wiring board on which four electronic circuits are formed. FIG. 9B is a cross-sectional view of the
複合基板に形成された子基板を、ダイサーなどの特別な装置を使わずに、精度良く分割する技術として以下の技術が知られている(例えば特許文献1参照)。すなわち、ガラス基板とシリコン基板とを陽極接合にて複合基板を作成する際に、それぞれの基板の接合面の対応する部分にガイド溝を設け両者を接合して接合部にガイド孔を設けるとともに、さらに基板底部に分割用の切削溝を作製する。この複合基板に所定の外力を加えることで分割することができる。あるいは、ガラス基板とシリコン基板とを陽極接合にて複合基板を作成し、シリコン基板を貫通するガイド溝をドライエッチングやダイシングにより形成し、このガイド溝に対応するガラス基板底部に分割用の切削溝を形成する。この複合基板に所定の外力を加えて分割することが出来る。
しかしながら、上記従来技術において接合面にガイド孔を設ける構成は、シリコン基板とガラス基板を接合した複合基板においては有効であるが、樹脂基板を用いた複合基板に適用するには次の問題が有る。樹脂基板同士あるいは樹脂基板とセラミック配線基板を接合する際には、樹脂基板の接着性を利用し加圧加熱して接合する。樹脂基板は熱硬化性を持つので、この加熱処理によりガイド孔の変形や潰れが生じ、本来のガイドの役目を果たせない。そのため、分割の際に割れ目の方向を誘導できず、また分割強度も大きくなるので、子基板の分割が出来ないか、あるいは精度良く子基板を分割できないという問題があった。また、ガイド溝と分割溝を使って分割する方法では、樹脂基板はガラス基板やシリコン基板に比べて粘りが強いため、予期せぬ方向に割れが発生し、精度良く子基板を分割できないという問題があった。 However, the configuration in which the guide holes are provided in the bonding surface in the above-described prior art is effective for a composite substrate in which a silicon substrate and a glass substrate are bonded, but has the following problems when applied to a composite substrate using a resin substrate. . When the resin substrates are bonded to each other or the resin substrate and the ceramic wiring substrate are bonded, the bonding is performed by applying pressure and heating using the adhesiveness of the resin substrates. Since the resin substrate has thermosetting properties, the heat treatment causes deformation and crushing of the guide holes, and cannot serve as an original guide. For this reason, there is a problem that the direction of the crack cannot be induced at the time of division and the division strength is increased, so that the sub board cannot be divided or the sub board cannot be divided with high accuracy. Also, in the method of dividing using the guide groove and the dividing groove, the resin substrate is more sticky than the glass substrate or silicon substrate, so that cracks occur in an unexpected direction and the child substrate cannot be divided accurately. was there.
そこで本発明はこのような問題を解決したもので、簡単に、かつ精度良く子基板を分割することのできる複合基板の製造方法を提供することを目的としたものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a composite substrate that can divide a child substrate easily and accurately.
前記従来の課題を解決するために、本発明の複合基板の製造方法は、セラミック配線基板とこのセラミック配線基板の下方に樹脂基板を積層する積層工程と、前記セラミック配線基板と前記樹脂基板とを接着し一体化した複合基板を形成する一体化工程と、前記複合基板を複数の基板に分割するための分割補助部を形成する分割補助部形成工程とを有し、前記分割補助部形成工程は、前記セラミック配線基板に第1の分割補助部を形成するとともに、この第1の分割補助部の下方に前記第1の分割補助部より小さい第2の分割補助部を前記樹脂基板に形成することを特徴としたものである。 In order to solve the above-described conventional problems, a composite substrate manufacturing method of the present invention includes a ceramic wiring substrate, a stacking step of stacking a resin substrate below the ceramic wiring substrate, and the ceramic wiring substrate and the resin substrate. An integration step of forming a bonded composite substrate, and a split auxiliary portion forming step of forming a split auxiliary portion for dividing the composite substrate into a plurality of substrates, the split auxiliary portion forming step comprising: Forming a first division auxiliary portion on the ceramic wiring substrate and forming a second division auxiliary portion smaller than the first division auxiliary portion on the resin substrate below the first division auxiliary portion. It is characterized by.
さらに、前記第1の分割補助部を深さが少なくとも前記樹脂基板の表面まで達する溝で形成するとともに、前記第2の分割補助部は連続した小孔で形成することを特徴としたものである。 Further, the first division assisting portion is formed by a groove whose depth reaches at least the surface of the resin substrate, and the second division assisting portion is formed by a continuous small hole. .
さらに、前記第1の分割補助部を深さが少なくとも前記樹脂基板の表面まで達する溝で形成するとともに、前記第2の分割補助手段はV字溝で形成することを特徴としたものである。 Further, the first division assisting portion is formed by a groove whose depth reaches at least the surface of the resin substrate, and the second division assisting unit is formed by a V-shaped groove.
さらに、前記第1の分割補助部の溝の中心から端までの距離は、前記セラミック配線基板の厚みより長くしたことを特徴としたものである。 Further, the distance from the center to the end of the groove of the first division assisting portion is longer than the thickness of the ceramic wiring board.
さらに、第1のセラミック配線基板とこの第1のセラミック配線基板の下方に樹脂基板を配置し、さらにこの樹脂基板の下方に第2のセラミック配線基板を積層する積層工程と、前記第1のセラミック配線基板と前記樹脂基板と前記第2のセラミック配線基板とを接着し一体化した複合基板を形成する一体化工程と、前記複合基板を複数の基板に分割するための分割補助部を形成する分割補助部形成工程とを有し、前記分割補助部形成工程は、前記第1と第2のセラミック配線基板に第1の分割補助部を形成するとともに、この第1の分割補助部に対応する前記樹脂基板上に前記第1の分割補助部より小さい第2の分割補助部を形成することを特徴としたものである。 Further, a laminating step of disposing a first ceramic wiring substrate and a resin substrate below the first ceramic wiring substrate, and further laminating a second ceramic wiring substrate below the resin substrate, and the first ceramic An integration step for forming a composite substrate in which the wiring substrate, the resin substrate, and the second ceramic wiring substrate are bonded and integrated, and a division for forming a dividing auxiliary portion for dividing the composite substrate into a plurality of substrates An auxiliary portion forming step, wherein the division auxiliary portion forming step forms the first division auxiliary portion on the first and second ceramic wiring boards and corresponds to the first division auxiliary portion. A second split auxiliary portion smaller than the first split auxiliary portion is formed on the resin substrate.
さらに、前記第1の分割補助部を深さが少なくとも前記樹脂基板の表面まで達する溝で形成するとともに、前記第2の分割補助部は連続した小孔で形成することを特徴としたものである。 Further, the first division assisting portion is formed by a groove whose depth reaches at least the surface of the resin substrate, and the second division assisting portion is formed by a continuous small hole. .
さらに、前記第1の分割補助部を深さが少なくとも前記樹脂基板の表面まで達する溝で形成するとともに、前記第2の分割補助手段はV字溝で形成することを特徴としたものである。 Further, the first division assisting portion is formed by a groove whose depth reaches at least the surface of the resin substrate, and the second division assisting unit is formed by a V-shaped groove.
さらに、前記第1の分割補助部の溝の中心から端までの距離は、前記セラミック配線基板の厚みより長くしたことを特徴としたものである。 Further, the distance from the center to the end of the groove of the first division assisting portion is longer than the thickness of the ceramic wiring board.
以上のように本発明によれば、セラミック配線基板と樹脂基板とを接着して一体化する一体化工程の後で、複数の電子回路毎に分割するための分割補助手段形成工程とを有し、前記分割補助手段形成工程は、前記セラミック配線基板に設けられた第1の分割補助部と、この第1の分割補助部の下方であって、前記樹脂基板に設けられるとともに前記第1の分割補助部より小さい第2の分割補助部が形成された複合基板の製造方法であり、分割補助手段形成工程が設けられているので、大掛かりな分割装置を用いることなく、簡単に子基板毎に分割することができる。 As described above, according to the present invention, after the integration step of bonding and integrating the ceramic wiring substrate and the resin substrate, there is a division assisting means forming step for dividing each of the plurality of electronic circuits. The division auxiliary means forming step includes a first division auxiliary portion provided on the ceramic wiring substrate and a lower portion of the first division auxiliary portion, which is provided on the resin substrate and the first division. This is a method of manufacturing a composite substrate in which a second division auxiliary part smaller than the auxiliary part is formed, and since a division auxiliary means forming step is provided, it is easy to divide each sub board without using a large division device. can do.
また、セラミック配線基板に形成された第1の分割補助部の方が樹脂基板に形成された第2の分割補助部より大きいので、例え、分割された子基板が落下したとしても、セラミック配線基板の側面に比べて突出している樹脂基板の側面の方に衝撃が加わり、セラミック配線基板が割れるようなことはない。 In addition, since the first division auxiliary part formed on the ceramic wiring board is larger than the second division auxiliary part formed on the resin substrate, even if the divided child board falls, the ceramic wiring board The impact is applied to the side surface of the resin substrate that protrudes compared to the side surface, and the ceramic wiring substrate is not cracked.
以下に、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例1における複合基板の製造方法であり、図1において、11は焼成されたセラミック配線基板であり、このセラミック配線基板11は、電子回路が形成された複数個の子基板の集合体として形成されている。なお、この詳細は実施例6で述べる。12は熱硬化性樹脂から成る樹脂基板であり、この樹脂基板12上にも前記セラミック配線基板11上の子基板に対応した電子回路を含む子基板の集合体として形成されている。これらのセラミック配線基板11と樹脂基板12とは、積層工程13で積層される。そして、次に、積層工程13で積層されたセラミック配線基板11と樹脂基板12を一体化工程14で加熱・加圧して一体化する。このときの加熱温度は150〜260度C、圧力は1平方センチメートル当たり、10〜200Kgが望ましい。より好ましくは、加熱温度は150〜200度Cであって、圧力は1平方センチメートル当たり30Kg程度がよい。この範囲であれば、セラミック配線基板11上に半田接続された電子部品があっても、その接続した半田が再溶解しないからである。
FIG. 1 shows a method of manufacturing a composite substrate according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1,
このように一体化工程14で一体化された積層基板15は、次の分割補助手段形成工程16で分割補助手段が形成される。この分割補助手段形成工程16は、本発明の中心を成すものである。先ず、この分割補助手段形成工程16では、セラミック配線基板11の子基板20aと他の子基板20bとを分割する分割補助部17を形成する。次に、樹脂基板12の子基板20aと他の子基板20bとを分割する分割補助部18を形成する。この分割補助工程の具体例は実施例2〜5に詳述する。ここで重要なことは、分割補助部18は、分割補助部17より小さくしておくことである。これにより、次の分割工程19で子基板20a、20bに分割する際に樹脂基板12の分割補助部18に加わる応力を緩和し、セラミック配線基板11に不要な応力が加わるのを防止できるため、子基板の損壊を防止できる。また、セラミック配線基板側方向あるいは樹脂基板側方向を問わず、いずれの方向にも力を加えて複合基板から子基板を分離することが出来る。
In this way, the laminated
このように、本実施の形態1においては、分割補助手段形成工程16が設けられているので、ダイサーなど専用装置を用いることなく、ユーザー等で簡単にかつ正確に子基板20a、20bを分割することができる。
As described above, in the first embodiment, since the division assisting
また、セラミック配線基板11に形成された分割補助部17の方が樹脂基板12に形成された分割補助部18より大きいので、例え、分割された子基板20a、20bが落下したとしても、セラミック配線基板11の側面11aに比べて突出している樹脂基板12の側面12aの方に衝撃が加わり、セラミック配線基板11が割れるようなことはない。
Further, since the dividing
図2(a)、図2(b)は、実施例2における分割補助手段形成工程16の平面図と断面図である。他の工程は実施の形態1における複合基板の製造方法と同様であるので、説明を省略する。図2(a)と図2(b)において、21は、実施例1の分割補助部17に該当する断面が凹形状の溝で、その深さは樹脂基板12の表面まで達している。本実施例では分割補助部17を、ダイサーのブレード幅0.5mmを用いてダイシングを数回行い、所望の分割幅を形成した。他にも、グラインダーなどの一般的工法を使って形成すればよい。また、22は、実施例1の分割補助部18に該当する小孔であり、連続して形成されている。本実施例では分割補助部18の形成にはドリルを用いた。他にも金型で打ち抜くといった一般的工法を使って形成できる。この小孔22の中心間の間隔は、子孔22の半径の3倍程度が適当である。この間隔を大きくすると割れにくくなるので子基板の分割が困難になり、また小さくすると割れやすくなるので、複合基板の取り扱いに気を付けなければならなくなる。
FIGS. 2A and 2B are a plan view and a cross-sectional view of the division assisting
また、溝21の底面の幅21aは、セラミック配線基板11の厚さ11bの2倍以上が好ましい。子基板を得るためには、複合基板に応力を加える必要があるが、溝21の幅21aが狭いと、樹脂基板側に応力を加える必要がある。この場合、もしセラミック配線基板側に応力を加えると、分割の際に、セラミック配線基板11の側面11aの角が当たって、割れが生じる。さらに、子基板を分割する際に、樹脂基板12の分割補助部18に加わる応力を緩和し、セラミック配線基板11に不要な応力が加わるのを防止できるため、子基板の損壊を防止できる。また、実施の形態2においては、分割補助部17と18は、溝21と小孔22で形成されているので、複合基板を分割する際に、分割屑が出ない。
Further, the
図3(a)と図3(b)は、実施例3における分割補助手段形成工程16の平面図と断面図である。他の工程は実施の形態1における複合基板の製造方法と同様であるので、説明を省略している。図3(a)および図3(b)において、25は、実施例1における分割補助部17を示す断面凹形状の溝で、その深さは樹脂基板12の表面まで達している。ある。また、26は、実施の形態1における分割補助部18として用いたV溝であり、連続して形成されている。本実施例では分割補助部18の形成には一般的なV溝加工機を使用した。また、溝25の底面の幅25aは、セラミック配線基板11の厚さ11bの2倍より大きくしている。このことにより、複合基板を子基板20a、20bに分割したとき、セラミック配線基板11の側面11aの角が当たって、割れるようなことはない。さらに、子基板を分割する際に、樹脂基板12の分割補助部26に加わる応力を緩和し、セラミック配線基板11に不要な応力が加わるのを防止できるため、子基板の損壊を防止できる。また、分割補助部17と18は、溝25とV溝26で形成されているので、複合基板を分割したとき、分割屑が出ない。
FIGS. 3A and 3B are a plan view and a cross-sectional view of the division assisting
図4は、樹脂基板12の下方に更にセラミック配線基板11を積層した例である。このセラミック配線基板の分割補助部は樹脂基板12の上方に積層されたセラミック配線基板11の分割補助部と同一のものである。このように多層に積層することにより、単位面積当たりの電子回路実装密度を向上させることができる。また、この場合においても、樹脂基板12の上下のセラミック配線基板11分割補助部の幅は、樹脂基板12分割補助部12の幅よりも広く、かつセラミック配線基板の厚みの2倍以上有るので、子基板に分割する際に、どちらの方向に力を加えてもセラミック配線基板11同士が直接接触することが無い。従って、分割時の基板割れが生じ無い。
FIG. 4 shows an example in which a
図5、図6は、実施の形態4における分割補助手段形成工程16の断面図である。他の工程は実施例1における複合基板の製造方法と同様であるので、説明を省略する。図5において、27は、実施の形態1における溝21に該当する溝である。この溝27の深さは、セラミック配線基板11を貫通して、樹脂基板12の表面より内部に達している。また、28は、実施の形態1における小孔22に該当するものである。
このように溝27をセラミック配線基板11の厚み11bより深くすることにより、セラミック配線基板11は確実に切断できるので、小基板20a、20bに分割したとき、セラミック配線基板11の側面11a側にひびが入ることはない。
図6は、溝27が形成された樹脂基板12の下方に更にセラミック配線基板11を積層した例である。このように多層に積層することにより、単位面積当たりの電子回路実装密度が向上する。
5 and 6 are cross-sectional views of the division assisting
By making the
FIG. 6 shows an example in which the
図7は、複合基板30の平面図である。実施例1〜4では、説明の便宜上、子基板20は4個取りの例で説明した。しかし実際には、さらに多くの子基板が作成される。例えば、図7では、縦8本と横5本の分割補助手段を形成して、子基板20が28(7×4=28)個形成した例を示している。なお、31は複合基板30の対角線上に設けられた位置合わせ用の孔である。このように、複合基板30はシート形状をしている。なお、この複合基板30もセラミック配線基板11と樹脂基板12とが積層されて一体化されている。
FIG. 7 is a plan view of the
図8は、実施例2の製造方法を用いて形成された電子部品(子基板20に該当する)35の斜視図である。この電子部品35において、11はセラミック配線基板、12は樹脂基板である。この電子部品35を形成する樹脂基板12の側面12aは、セラミック配線基板11の側面11aより突出している。また、セラミック配線基板11の側面11aは実施の形態2で示した溝21が分割されて形成されたものであり、樹脂基板12の側面12aは小孔22が分割されて形成されたものである。従って、本実施例6においては、小孔22で分割されるので、ダイサーを用いることなく、簡単に電子部品35を形成することができる。
FIG. 8 is a perspective view of an electronic component (corresponding to the sub board 20) 35 formed by using the manufacturing method of the second embodiment. In this
また、セラミック配線基板11に形成された側面11aより、樹脂基板12の側面12aの方が突出しているので、例え、電子部品35が落下したとしても、セラミック配線基板11の側面11aに比べて突出している樹脂基板12の側面12aの方に衝撃が加わり、セラミック配線基板11が割れるようなことはない。
Further, since the
更に、樹脂基板12の側面12aは半円36状になっているので、電子機器に組み込んだとき、この半円36を活用して係止することにも活用できる。また、この半円36を鍍金して側面電極として活用しても良い。
Furthermore, since the
本発明にかかる複合基板の製造方法によれば、簡単に子基板に分割することができるので、電子機器等に用いることができる。 According to the composite substrate manufacturing method of the present invention, it can be easily divided into sub-substrates, so that it can be used for electronic devices and the like.
11 セラミック配線基板
12 樹脂基板
13 積層工程
14 一体化工程
16 分割補助手段形成工程
17 分割補助部
18 分割補助部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記セラミック配線基板と前記樹脂基板とを接着し一体化した複合基板を形成する一体化工程と、
前記複合基板を複数の基板に分割するための分割補助部を形成する分割補助部形成工程とを有し、
前記分割補助部形成工程は、前記セラミック配線基板に第1の分割補助部を形成するとともに、この第1の分割補助部の下方に前記第1の分割補助部より小さい第2の分割補助部を前記樹脂基板に形成することを特徴とする複合基板の製造方法。 A laminating step of laminating a ceramic wiring substrate and a resin substrate below the ceramic wiring substrate;
An integration step of forming a composite substrate by bonding and integrating the ceramic wiring substrate and the resin substrate;
A division auxiliary part forming step of forming a division auxiliary part for dividing the composite substrate into a plurality of substrates;
In the division auxiliary portion forming step, a first division auxiliary portion is formed on the ceramic wiring board, and a second division auxiliary portion smaller than the first division auxiliary portion is provided below the first division auxiliary portion. A method of manufacturing a composite substrate, comprising forming the resin substrate.
前記第1のセラミック配線基板と前記樹脂基板と前記第2のセラミック配線基板とを接着し一体化した複合基板を形成する一体化工程と、
前記複合基板を複数の基板に分割するための分割補助部を形成する分割補助部形成工程とを有し、
前記分割補助部形成工程は、前記第1と第2のセラミック配線基板に第1の分割補助部を形成するとともに、この第1の分割補助部に対応する前記樹脂基板上に前記第1の分割補助部より小さい第2の分割補助部を形成することを特徴とする複合基板の製造方法。 A laminating step of disposing a first ceramic wiring substrate and a resin substrate below the first ceramic wiring substrate, and further laminating a second ceramic wiring substrate below the resin substrate;
An integration step of forming a composite substrate in which the first ceramic wiring substrate, the resin substrate, and the second ceramic wiring substrate are bonded and integrated;
A division auxiliary part forming step of forming a division auxiliary part for dividing the composite substrate into a plurality of substrates;
In the division auxiliary part forming step, the first division auxiliary part is formed on the first and second ceramic wiring boards, and the first division is formed on the resin substrate corresponding to the first division auxiliary part. A method of manufacturing a composite substrate, comprising forming a second divisional auxiliary part smaller than the auxiliary part.
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JP2007294797A (en) * | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Kyocera Corp | Ceramic substrate, package for housing electronic component, electronic apparatus, and manufacturing method for them |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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