JP2008251596A - Wiring pattern of printed wiring substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、所定パターンに形成される金属層の上面に、メッキ処理を行ったプリント配線基板の配線パターンに関する。 The present invention relates to a wiring pattern of a printed wiring board obtained by performing plating on the upper surface of a metal layer formed in a predetermined pattern.
携帯電話装置のバックライトの光源は、小型化が要求されるので、例えば、図5に示されるような表面実装型の発光装置が使用される。この図5に示す発光装置100は、基板101に搭載した発光素子を樹脂パッケージ102で封止したもので、サイドビュータイプのLEDである。この発光装置100を実装基板に半田付けするときは、基板101に形成された接続電極103を実装基板に対して垂直となるように配置する。発光装置100を製造する場合には、複数個分の配線パターンが形成された集合基板に発光素子を搭載して、個々に切断することで形成される。
Since the light source of the backlight of the mobile phone device is required to be miniaturized, for example, a surface mount type light emitting device as shown in FIG. 5 is used. The
詳細に説明すると、図5に示される発光装置100を製造する場合は、図6(A)および同図(B)に示す集合基板105に樹脂パッケージを形成した後にダイシングにより個片とする。より詳細には、集合基板105の搭載面106には、発光素子107を導通搭載する配線パターン108と、発光素子107とワイヤ109で導通する配線パターン110とが形成されている。この配線パターン108,110は、搭載面106から、その反対側となる裏面111へと形成されるとともに、個片としたときの1個分の基板101(図5参照)を跨るように形成されている。
More specifically, when the
このような発光素子107を搭載した集合基板105を個片とした発光装置100とするには、まず樹脂で発光素子107を封止して樹脂パッケージ102を形成し、搭載面106側に形成された樹脂パッケージ102を上にし、搭載面106と反対側となる裏面111を粘着シートに貼り付ける。そして、切断線Cの位置で、搭載面106側から、ダイシングしてそれぞれを個片に分割することで、図5に示される発光装置100とする。つまり、集合基板105の配線パターン110は、切断線Cで切断されて、切り離されることで、接続電極103となる。
In order to obtain the
このような集合基板を切断して個片とする従来の表面実装型半導体装置が、接続電極を実装基板に設けられた接続用の配線パターンに対向させて接続するものが、特許文献1に記載されている。
集合基板105を切断することで形成される接続電極103には、その切断面にバリが発生する。この接続電極103にバリが発生した様子を図7に示す。
The
図7に示すように、切断して基板101とするときには、搭載面106側(図6(A)参照)から切断するので、接続電極103に発生するバリ112は、基板101とは反対方向に向くように発生する。
As shown in FIG. 7, when the
このような状態で、実装基板113の配線パターン114にクリーム半田を塗布して、その上に発光装置100を載置してリフロー処理を行うと、バリ112が半田の障壁となり半田フィレットが形成されにくい。また、接続電極103を、例えば銅,ニッケルを基材とし、表面に金メッキを施したものとすると、バリ112となった部分では金メッキがめくれ、基材が露出した状態となる。表面の金メッキは半田に対して濡れ性は良好であるが、露出した基材のニッケルは濡れ性が低いため、半田が接続電極103のバリ112に露出したニッケルで弾かれてしまうので、更に半田フィレットが形成されにくい状態となる。
In such a state, when cream solder is applied to the
そうなると、実装基板113と発光装置100とで接続不良となるだけでなく、接続強度が確保できないため、発光装置100が剥離するおそれもある。
In this case, not only connection failure occurs between the
そこで本発明の目的は、ダイシングによって形成される接続電極に、バリの発生を抑制することが可能なプリント配線基板の配線パターンを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a wiring pattern of a printed wiring board capable of suppressing the generation of burrs in connection electrodes formed by dicing.
本発明のプリント配線基板の配線パターンは、所定パターンに形成された金属層と、前記金属層の上面に、無電解メッキ処理により形成された無電解メッキ層と、前記無電解メッキ層の上面側に、電解メッキ処理により形成された表面メッキ層とを備えたことを特徴とする。 The wiring pattern of the printed wiring board of the present invention includes a metal layer formed in a predetermined pattern, an electroless plating layer formed by electroless plating on the upper surface of the metal layer, and an upper surface side of the electroless plating layer And a surface plating layer formed by electrolytic plating.
本発明は、ダイシングの際に金属層が伸張して引き裂かれることで発生してしまうバリを、無電解メッキ層がこの伸張を抑制するように作用して防止することができる。 According to the present invention, burrs that are generated when the metal layer is stretched and torn during dicing can be prevented by the electroless plating layer acting so as to suppress this stretching.
本願の第1の発明は、所定パターンに形成された金属層と、金属層の上面に、無電解メッキ処理により形成された無電解メッキ層と、無電解メッキ層の上面側に、電解メッキ処理により形成された表面メッキ層とを備えたことを特徴としたものである。 The first invention of the present application includes a metal layer formed in a predetermined pattern, an electroless plating layer formed by electroless plating on the upper surface of the metal layer, and an electroplating treatment on the upper surface side of the electroless plating layer. And a surface plating layer formed by the method described above.
本発明の配線パターンは、金属層の上面に、無電解メッキ処理により形成された無電解メッキ層が設けられている。無電解メッキ層は、電解メッキ層と比較してビッカース硬さが高い。従って、ダイシングの際に金属層が伸張して引き裂かれることで発生してしまうバリを、無電解メッキ層がこの伸張を抑制するように作用して防止することができる。 In the wiring pattern of the present invention, an electroless plating layer formed by electroless plating is provided on the upper surface of the metal layer. The electroless plating layer has a higher Vickers hardness than the electrolytic plating layer. Therefore, burrs that are generated when the metal layer is stretched and torn during dicing can be prevented by the electroless plating layer acting to suppress this stretching.
本願の第2の発明は、金属層は、エッチング処理により所定パターンに形成された銅箔層、または電解メッキ処理により形成された銅メッキ層のいずれか一方、または両方であり、表面メッキ層は、電解メッキ処理により形成された金メッキ層であり、無電解メッキ層は、ニッケルメッキ層であることを特徴としたものである。 In the second invention of the present application, the metal layer is one or both of a copper foil layer formed in a predetermined pattern by an etching process and a copper plating layer formed by an electrolytic plating process, and the surface plating layer is The gold plating layer is formed by electrolytic plating, and the electroless plating layer is a nickel plating layer.
無電解メッキ処理により形成されたニッケルメッキ層は、ビッカース硬さが400から500と、電解メッキ処理により形成されたニッケルメッキ層と比較して約4倍から5倍と高い。従って、無電解メッキ層をニッケルメッキ層とすることで、金属層とした銅箔層、または銅メッキ層のいずれか一方または両方が、ダイシングの際に伸張してバリとなることを防止することができる。 The nickel plating layer formed by the electroless plating process has a Vickers hardness of 400 to 500, which is about 4 to 5 times higher than the nickel plating layer formed by the electrolytic plating process. Therefore, by making the electroless plating layer a nickel plating layer, one or both of the copper foil layer and / or the copper plating layer as a metal layer can be prevented from expanding and becoming burrs during dicing. Can do.
本願の第3の発明は、無電解メッキ層と、表面メッキ層との間に、無電解メッキ処理により形成された金メッキ層を備えたことを特徴としたものである。 The third invention of the present application is characterized in that a gold plating layer formed by an electroless plating process is provided between the electroless plating layer and the surface plating layer.
本発明の配線パターンとして、無電解メッキ層と、表面メッキ層との間に、無電解メッキ処理により形成された金メッキ層を備えることで、無電解メッキ層をむら無く均一に覆うことができるので、バリの発生を防止する無電解メッキ層を酸化から効果的に保護することが可能である。 As the wiring pattern of the present invention, by providing a gold plating layer formed by electroless plating treatment between the electroless plating layer and the surface plating layer, the electroless plating layer can be uniformly covered without unevenness. It is possible to effectively protect the electroless plating layer that prevents the generation of burrs from oxidation.
(実施の形態)
本発明の実施の形態に係る配線パターンを、図面に基づいて説明する。まずは、本発明の実施の形態に係る配線パターンを用いて配線された発光装置を、図1に基づいて説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る配線パターンを用いた発光装置の図であり、(A)は斜視図、(B)は正面図、(C)は平面図、(D)は背面図である。
(Embodiment)
A wiring pattern according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a light emitting device wired using a wiring pattern according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1A and 1B are diagrams of a light-emitting device using a wiring pattern according to an embodiment of the present invention, where FIG. 1A is a perspective view, FIG. 1B is a front view, FIG. 1C is a plan view, and FIG. FIG.
図1(A)から同図(D)に示すように、発光装置10は、サイドビュータイプのLEDで、プリント配線基板20と、発光素子30と、樹脂パッケージ40とを備え、発光素子30を搭載し、この発光素子30を封止する樹脂パッケージ40が形成された集合基板をダイシングして個片とすることで形成される。
As shown in FIG. 1A to FIG. 1D, the
プリント配線基板20は、BTレジン(ビスマレイミドトリアジン樹脂系の熱硬化樹脂)で形成された絶縁基板21に配線パターン22が形成されている。配線パターン22は、上述したようにダイシングすることで形成される接続電極として、カソード電極221とアノード電極222とを備えている。
The printed
カソード電極221は、発光素子30が導通搭載された上面カソード電極部221xと、側面カソード電極部221yと、および下面カソード電極部221zとが一体的に形成されている。アノード電極222は、発光素子30とワイヤ31により導通接続するボンディングパッドを有する上面アノード電極部222xと、側面アノード電極部222yと、および下面アノード電極部222zとが一体的に形成されている。プリント配線基板20の搭載面と反対側となる裏面側には、極性表示として機能するレジスト膜23が設けられている。
The
発光素子30は、導電性の基板の下面にn電極が設けられ、基板の上面にn層、発光層、p層が順次積層され、p層上にp電極が設けられている。
In the
樹脂パッケージ40は、発光素子30およびワイヤ31を封止するために、エポキシ系樹脂をトランスファー成型法などで形成したものである。
The
ここで、配線パターン22について、図2および図3に基づいて詳細に説明する。図2は、図1(B)におけるA部拡大断面図である。図3は、図1(B)におけるB部拡大断面図である。
Here, the
図2および図3に示すように、配線パターン22の上面アノード電極部222xおよび下面アノード電極部222zは、ベースとして金属層である銅箔層22aと、銅メッキ層22bと、無電解ニッケルメッキ層22cと、無電解金メッキ層22dと、表面金メッキ層22eとを備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the upper surface
銅箔層22aは、絶縁基板21全体に、厚みが12μmの銅箔層を形成した後、不要な箇所をエッチングにより除去することで所定のパターンとした金属層である。
The
銅メッキ層22bは、銅箔層22a上に、電解メッキ処理により厚みが10μm〜15μmに形成された金属層である。
The
無電解ニッケルメッキ層22cは、銅メッキ層22bの上面に、無電解メッキ処理により厚みが10μm〜15μmに形成された無電解メッキ層である。無電解ニッケルメッキ層22cは、無電解メッキ処理により形成されるので、厚みをほぼ均一にむら無く形成することができるので、銅メッキ層22bを酸化による腐食から保護することができる。
The electroless
無電解金メッキ層22dは、無電解ニッケルメッキ層22cの上面に、無電解メッキ処理により厚みが0.03μm〜0.08μmに形成されたメッキ層である。
The electroless
表面金メッキ層22eは、電解メッキ処理により厚みが0.3μm〜0.8μmに形成された電解メッキ層である。
The surface
配線パターン22の側面アノード電極部222yは、上面アノード電極部222xまたは下面アノード電極部222zから銅箔層22aを省略したものである。つまり、絶縁基板21の上面および下面に銅箔層22aを形成した後に、この上面および下面に銅箔層22aをそれぞれ接続するために、銅メッキ層22bを形成することで、この銅メッキ層22bがベースとなる金属層となる。そして銅メッキ層22bの上面に、順次、無電解ニッケルメッキ層22c、無電解金メッキ層22d、および表面金メッキ層22eを形成することで、側面アノード電極部222yとなり、断面が略コ字状に形成されたアノード電極222が形成することができる。この図2および図3に示す配線パターン22は、アノード電極222であるが、カソード電極221も同様である。
The side surface
上述したように発光装置10は、集合基板をダイシングして個片とすることで形成される。その際に、ブレードが高速回転しながら絶縁基板21を切断していくことで、ブレードの回転方向に配線パターン22を伸張させる応力が作用する。しかし、銅メッキ層22bの上面に、無電解ニッケルメッキ層22cが形成されているので、銅メッキ層22bの伸張を抑制することができる。
As described above, the
これは、銅メッキ層22bのビッカース硬さが80〜150に対して、無電解ニッケルメッキ層22cは400〜500と硬度が高いためである。
This is because the electroless
ここで、比較のために従来の配線パターンの構成を、図4に基づいて説明する。図4は、従来の配線パターンを示す断面図である。図4においては、図3と同様の構成は同符号を付して説明を省略する。なお、図4は、上面アノード電極部および側面アノード電極部である。 Here, for comparison, the configuration of a conventional wiring pattern will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a conventional wiring pattern. In FIG. 4, the same components as those in FIG. FIG. 4 shows a top anode electrode part and a side anode electrode part.
図4に示すように従来の配線パターン51は、電解メッキ処理により形成された銅メッキ層22bの上面に、電解メッキ処理により形成された電解ニッケルメッキ層51xが設けられている。そして電解ニッケルメッキ層51xの保護を目的として表面金メッキ層22eが形成されている。
As shown in FIG. 4, the
電解ニッケルメッキ層51xは、電解メッキ処理により形成されることで、本実施の形態に係る無電解ニッケルメッキ層22cと同じ材質のニッケルではあるが、ビッカース硬さが100〜250と硬度が低い。つまり、無電解ニッケルメッキ層22cは、電解ニッケルメッキ層51xと比較して、ビッカース硬さが約4倍から5倍ほど硬く形成される。
The electrolytic
従って、従来の配線パターン51においては、ダイシングの際に従来の配線パターン51が引き裂かれるように切断されたときに、銅箔層22aや銅メッキ層22bが伸張すると共に、電解ニッケルメッキ層51xが伸張してバリとなってしまう。このバリの発生により、露出した状態となった銅箔層22aや銅メッキ層22bが酸化して半田濡れ性が低下するので、半田濡れ性が低下した銅箔層22aや銅メッキ層22bと、元々、半田濡れ性が低い電解ニッケルメッキ層51xとの影響により、接続不良の発生となっていた。
Therefore, in the
本実施の形態に係る配線パターン22では、ビッカース硬さが電解ニッケルメッキ層51xより硬い無電解ニッケルメッキ層22cを、電解ニッケルメッキ層51xの代わりに、銅メッキ層22bの上面に形成しているので、ダイシングの際に銅箔層22aおよび銅メッキ層22bが伸張して引き裂かれることで発生してしまうバリを、無電解ニッケルメッキ層22cがこの伸張を抑制するように作用して防止する。
In the
図2および図3に戻って、無電解ニッケルメッキ層22cの上面には、無電解メッキ処理により無電解金メッキ層22dを形成しているので、ホールなどの無電解ニッケルメッキ層22cの表面を露出させてしまうような開口の発生を防止することができる。従って、無電解金メッキ層22dは、バリの発生を防止する無電解ニッケルメッキ層22cが酸化してしまうことを効果的に防止することができる。なお、本実施の形態の配線パターン22では、無電解金メッキ層22dが形成されているが、製造工程を簡略化することで経済的な効果を得たり、表面メッキ層である表面金メッキ層22eが形成されることで、無電解ニッケルメッキ層22cの保護が十分であると判断されたりする場合には、無電解金メッキ層22dを省略することも可能である。
2 and 3, since the electroless
また、配線パターン22は、表面メッキ層として電解メッキ処理により形成することで、ビッカース硬さを低く抑えるように形成された表面金メッキ層22eを設けているので、ワイヤ31(図1参照)をボンディングする際のボンディング性を確保することができる。従って、配線パターン22は、良好なワイヤボンディングを行うことが可能である。
In addition, the
なお、本実施の形態においては、絶縁基板21の上面および下面に形成された銅箔層22aを接続するために、側面カソード電極部221yと側面アノード電極部222yとのベースとなる銅メッキ層22bが形成されている。しかし、絶縁基板21の上面および下面に形成された銅箔層22aを、スルーホールなどで接続することで、側面カソード電極部221yと側面アノード電極部222yとが省略可能であれば、銅メッキ層22bを省略することも可能である。従って、無電解ニッケルメッキ層22cは、ベースとなる金属層である銅箔層22aの上面に、無電解メッキ処理により、直接形成される。
In the present embodiment, in order to connect the
本発明は、ダイシングによって形成される接続電極に、バリの発生を抑制することが可能なので、所定パターンに形成される金属層の上面に、メッキ処理を行ったプリント配線基板の配線パターンに好適である。 Since the present invention can suppress the generation of burrs in the connection electrode formed by dicing, it is suitable for the wiring pattern of the printed wiring board in which the upper surface of the metal layer formed in the predetermined pattern is plated. is there.
10 発光装置
20 基板
21 絶縁基板
22 配線パターン
22a 銅箔層
22b 銅メッキ層
22c 無電解ニッケルメッキ層
22d 無電解金メッキ層
22e 表面金メッキ層
23 レジスト膜
30 発光素子
31 ワイヤ
40 樹脂パッケージ
51 従来の配線パターン
51x 電解ニッケルメッキ層
221 カソード電極
221x 上面カソード電極部
221y 側面カソード電極部
221z 下面カソード電極部
222 アノード電極
222x 上面アノード電極部
222y 側面アノード電極部
222z 下面アノード電極部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記金属層の上面に、無電解メッキ処理により形成された無電解メッキ層と、
前記無電解メッキ層の上面側に、電解メッキ処理により形成された表面メッキ層と
を備えたことを特徴とするプリント配線基板の配線パターン。 A metal layer formed in a predetermined pattern;
On the upper surface of the metal layer, an electroless plating layer formed by an electroless plating process,
A wiring pattern of a printed wiring board, comprising a surface plating layer formed by electrolytic plating on the upper surface side of the electroless plating layer.
前記表面メッキ層は、電解メッキ処理により形成された金メッキ層であり、
前記無電解メッキ層は、ニッケルメッキ層であることを特徴とする請求項1記載のプリント配線基板の配線パターン。 The metal layer is one or both of a copper foil layer formed in a predetermined pattern by an etching process or a copper plating layer formed by an electrolytic plating process,
The surface plating layer is a gold plating layer formed by an electrolytic plating process,
2. The printed wiring board wiring pattern according to claim 1, wherein the electroless plating layer is a nickel plating layer.
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Cited By (2)
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WO2010147059A1 (en) * | 2009-06-18 | 2010-12-23 | Jx日鉱日石金属株式会社 | Electronic circuit, method for forming same, and copper-clad laminate for electronic circuit formation |
JPWO2017065157A1 (en) * | 2015-10-13 | 2018-07-26 | アルプス電気株式会社 | Input device and method for manufacturing input device |
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