JP2009147162A - 多面取り基板およびプリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スルーホールを所望の位置で分割することができる多面取り基板およびこれを用いたプリント配線板の製造方法を提供する。
【解決手段】電子部品（６）が実装されるプリント配線板（２）を複数具備してなる板状の多面取り基板（１）における、各プリント配線板を切り取る際に切断するダイシングライン（３ａ、３ｂ、７ａ）上に、配線パターンに電気的に接続されるメッキ処理を施したスルーホール（２０）を穿設した。外周縁部と複数のプリント配線板による環状の外周ラインとの間の切断除去領域（１０）には、電子部品（６）を実装する際に配線パターンの位置を特定するための配線パターン認識マーク（４）と、上記スルーホールの位置を特定するスルーホール認識マーク（５）とを異なる位置に形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、ダイシングライン上にスルーホールが穿設された多面取り基板およびそれを用いたプリント配線板の製造方法に関するものである。

一般的に、多面取り基板は、コア材の両面にプリプレグ（ＰＰ）等の絶縁性の接着シートを介して銅箔を積層した銅張積層板に、ドリル等によってスルーホールを穿設した後に、スルーホールの内壁にメッキを施して、表裏面の銅箔を導通させている。その後、この銅箔に、フォトリソ法等の公知の手法を用いて複数の配線パターンを形成するとともに、配線パターン認識マークを形成し、次いで、これら配線パターンの表面にソルダーレジストを塗布することにより得られるものである。

これにより、得られた多面取り基板は、コア材の両面に接着シートを介して銅箔による配線パターンが形成されてなる矩形状のプリント配線板を多数具備して板状に形成されている。
各プリント配線板は、縦方向および横方向にそれぞれ複数配置され、かつそれらの外周縁を連続させてなる複数本の縦ラインおよび横ラインが格子状に組まれるように配置されており、これらの縦ラインおよび横ラインは、それぞれ各プリント配線板を切り取る際に切断するダイシングラインとなっている。

そして、配線パターン認識マークからダイシングラインの位置を特定して、このダイシングラインを、例えば、特許文献１に示す切断装置によって切断することにより、各プリント配線板を切り取るようになっている。

しかしながら、そもそも配線パターン形成工程がスルーホール穿設工程の後工程であるため、異なる工程で形成される配線パターン認識マークとスルーホールとでは、通常±０．１ｍｍ程度の相対的な位置ズレが生じてしまう。
従って、この配線パターン認識マークによるダイシングライン位置の特定では、スルーホールがダイシングライン上に穿設されている場合に、スルーホールを所望の位置で分割できないという問題がある。その結果、側面スルーホールのはんだ接続面積が減少し、接続信頼性が低下する問題がある。

特開２００２−６６９８９号公報

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、スルーホールを所望の位置で分割することができる多面取り基板およびこれを用いたプリント配線板の製造方法を提供することを課題とするものである。

すなわち、請求項１に記載の発明は、電子部品が実装される配線パターンが形成された複数のプリント配線板を具備してなり、上記各プリント配線板を切り取る際に切断するダイシングライン上には、上記配線パターンに電気的に接続されるメッキ処理を施したスルーホールが穿設された板状の多面取り基板において、外周縁と上記複数のプリント配線板の外周縁との間の切断除去領域に、上記電子部品を実装する際に上記配線パターンの位置を特定するための配線パターン認識マークと、上記スルーホールの位置を特定するスルーホール認識マークとが異なる位置に形成されていることを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の多面取り基板において、上記スルーホール認識マークは、上記スルーホールを穿設する穿設装置によって上記スルーホール形成と同時に穿設された円形孔であることを特徴としている。
ここで、穿設装置とは、例えば、ドリル装置等の一般的にスルーホールを穿設するために用いられる装置を意味するものである。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の多面取り基板において、上記プリント配線板は、矩形状に形成されて、縦方向および横方向にそれぞれ複数枚配置されるとともに、これら複数枚のプリント配線板は、それらの外周縁を連続させてなる縦ラインおよび横ラインが格子状に組まれるように配置されており、上記縦ラインおよび横ラインの少なくともいずれか一方は、上記ダイシングラインであり、かつ上記スルーホール認識マークは、上記ダイシングラインの一端側と他端側とに対になって穿設されるとともに、このスルーホール認識マークを結ぶ直線が上記ダイシングラインと平行になるように配置されて、上記円形孔の周囲にメッキが施されてなることを特徴としている。

請求項４に記載の発明に係るプリント配線板の製造方法は、請求項１〜３のいずれかに記載の多面取り基板を、上記スルーホール認識マークによって上記スルーホールの位置を特定して、上記スルーホールが二分されるように上記ダイシングラインを切断することを特徴としている。

請求項１〜３に記載の多面取り基板および請求項４に記載のプリント配線板の製造方法によれば、配線パターン認識マークの他にスルーホール認識マークを穿設したため、多面取り基板を切断する際に、このスルーホール認識マークによってスルーホールの位置を特定して、ダイシングラインを切断することができる。このため、配線パターン認識マークを用いてスルーホールの位置を特定した場合と異なって、ダイシングライン上のスルーホールを所望の位置で二分することができ、側面スルーホールの表面積の増減を阻止できる。

特に、請求項２に記載の発明によれば、スルーホールの穿設具によってスルー
ホールとともにスルーホール認識マークを穿設したため、このスルーホール認識マークをスルーホールに対して特定の位置に形成できる。
従って、光学装置等によってスルーホールの位置を読み取って、このスルーホールに対する特定の位置にスルーホール認識マークを穿設する等の工程が不要であり、効率的に多面取り基板を得ることができるとともに、スルーホール認識マークのスルーホールに対する相対的な位置ズレも防止できる。

また、請求項３に記載の発明によれば、スルーホール認識マークを、ダイシングラインの一端側と他端側とに対にして穿設するとともに、これらスルーホール認識マークを結ぶ直線がダイシングラインと平行になるように配置したため、各プリント配線板に分割する切断装置によって、上記スルーホール認識マークを結ぶ直線から所定のピッチで離間した横ライン又は縦ラインのダイシングラインを容易に特定することができる。また、プリント配線板が矩形状に形成されているため、スルーホール認識マークを結ぶ直線に直交する縦ライン又は横ラインがダイシングラインである場合にも、スルーホール認識マーク間における横ライン又は縦ラインの直交方向に、所定のピッチで配置される縦ライン又は横ラインのダイシングラインを容易に特定することができる。

以下、本発明に係る多面取り基板の実施形態について図１〜図３を用いて説明し、次いで、この多面取り基板を用いたプリント配線板の製造方法について説明する。

まず、本実施形態の多面取り基板１は、コア材の両面にプリプレグ等の絶縁性の接着シートを介して銅箔が積層されることにより板状に構成されており、コア材の中央部には、同一導体パターンが縦横にそれぞれ複数（本実施形態においては縦６行、横６列）形成されている。そして、銅箔の中央部にも、コア材の導体パターンに対応して、多数の同一配線パターンが規則的に形成されており、これらコア材と内層配線パターンと接着シートと表層配線パターンとによって一枚のプリント配線板２が平面視矩形状に構成されている。

そして、プリント配線板２は、多面取り基板１の縦方向および横方向に各々が互いに隣接するように複数配置されており、他方、これら複数枚のプリント配線板２の外周縁と、多面取り基板１の外周縁との間は、プリント配線板２が形成されていない切断除去領域１０となっている。
これらのプリント配線板２は、互いの境界や切断除去領域１０との境界を構成する格子状の複数の横ライン３ａおよび縦ライン３ｂがそれぞれ平行になるように配置されている。

そして、これらの横ライン３ａおよび縦ライン３ｂは、ダイシングラインとなっており、ダイシングライン３ａ上には、それぞれ隣接する２枚のプリント配線板２に２分される直径１．０〜１．２ｍｍのスルーホール２０が穿設されている。

また、スルーホール２０は、各隣接する２枚のプリント配線板２に対してそれぞれ２箇所穿設されることにより、各ダイシングライン３ａ上に１２箇所穿設されている。
なお、切断除去領域１０との境界のダイシングライン３ａ上のスルーホール２０は、プリント配線板２と切断除去領域１０とに２分される。

他方、この切断除去領域１０の四つ角部のうちの対角線上に位置する２箇所である左上角部と右下角部には、配線パターンとともにフォトリソ法によって円形状の第１のアライメントマーク（配線パターン認識マーク）４が形成されている。
また、プリント配線板２が形成された多面取り基板１の面中央部を挟む左右の切断除去領域１０には、スルーホール２０を穿設するドリル装置（穿設装置）によって穿設された第２のアライメントマーク（スルーホール認識マーク）５が、左右両側から４本目の中央部のダイシングライン３ｂに対して左右対称に対になって形成されている。

すなわち、これら２つの第２のアライメントマーク５は、それらを結ぶ直線がダイシングライン３ａと平行になるように、上から３本目のダイシングライン３ａの延長線から上に同一の間隔をもって、かつ切断除去領域１０との境界である左から１本目と右から１本目のダイシングライン３ｂからそれぞれ外方に同一の間隔をもって、各々形成されている。

さらに、この第２のアライメントマーク５の周囲には、図２に示すように、スルーホール２０とともに、無電解メッキによってニッケルメッキによるベタパターンが施されて、このニッケルメッキの上に金メッキが施されている。この金メッキ等のベタパターンが施されたメッキ領域５０は、第２のアライメントマーク５を認識する後述のカメラ等の検出装置による認識エリアよりも大きいものであって、例えば、縦横それぞれ２〜４ｍｍの正方形状に形成されている。

そして、この多面取り基板１は、銅箔による配線パターンの上にソルダーレジストが全面的に塗布された後に、このソルダーレジストが、電子部品６を電気的に直接接続する配線パターンの接点、第１のアライメントマーク４を中心とする縦横それぞれ２〜４ｍｍの正方形領域および第２のアライメントマーク５を含むメッキ領域５０のみフォトリソ法等によって除去されることにより得られるものである。

次いで、上述の多面取り基板１を用いたプリント配線板の製造方法について説明する。

まず、多面取り基板１の各プリント配線板２にそれぞれ電子部品６を実装させる。その際、第１のアライメントマーク４によって配線パターンの位置を検出することにより接点の位置を特定して、この接点に電気的に接続されるように電子部品６を実装する。
次にはんだリフロー工程により、実装した電子部品６をプリント配線板２に半田付する。
次いで、この電子部品６を実装した多面取り基板１を、アライメント機能を具備した切断装置に載置する。

ここで、アライメント機能を具備した切断装置とは、ダイシングライン３ａ、３ｂを切断する切断装置本体に、第２のアライメントマーク５の周囲に光照射するための光源と、第２のアライメントマーク５からの反射光を観測するためのカメラ等の検出装置と、この検出装置によって検出された第２のアライメントマーク５からスルーホール２０の中心部を２分するダイシングライン３ａの位置を特定して、このダイシングライン３ａを切断装置によって切断させる制御装置とが備えられたものである。

次に、光源によって、多面取り基板１に光を照射して、この多面取り基板１からの反射光を検出装置で観測することにより、検出装置によって対になっている第２のアライメントマーク５やメッキ領域５０からの反射光を検出する。

そして、制御装置によって、これらの検出された第２のアライメントマーク５の位置を特定して、これらのアライメントマーク５を結ぶ直線から所定の間隔だけ平行移動した位置の上から１本目のダイシングライン３ａの位置を特定し、所定のピッチで配置されている２〜７本目のダイシングライン３ａの位置を特定する。

また、制御装置によって、これら第２のアライメントマーク５間の中央部における、上から１本目のダイシングライン３ａと７本目のダイシングライン３ａとの間に、ダイシングライン３ａに対して直交方向に延在する左から1本目のダイシングライン３ｂの位置を特定する。それとともに、所定のピッチで配置されている左から２〜７本目のダイシングライン３ｂを特定する。

次いで、切断装置本体によって、上述の制御装置により特定された多面取り基板１のダイシングライン３ａ、３ｂを切断する。
これにより、図３に示すように、スルーホール２０が中心で二分された側面スルーホール２０ａを有するプリント配線板２が３６枚得られる。

上述の実施形態の多面取り基板１およびそれを用いたプリント配線板２の製造方法によれば、第１のアライメントマーク４の他に第２のアライメントマーク５を穿設したため、切断する際に、この第２のアライメントマーク５によってスルーホール２０の中心位置を特定して、ダイシングライン３ａ、３ｂを切断することができる。このため、第１のアライメントマーク４を用いてスルーホール２０の位置を特定した場合と異なって、ダイシングライン３ａ上のスルーホール２０のほぼ中央にて二分することができる。従って、隣接するプリント配線板２間で均等な側面スルーホールを形成することができる。

また、各プリント配線板２が隣接して配置されているため、多面取り基板１の小型化を図ることができるだけでなく、境界を構成する横ラインおよび縦ラインであるダイシングライン３ａ、３ｂを切断することによって、不要な切断工程を設けることなく、効率的にプリント配線板２を製造することができる。

なお、本発明は、上述の実施形態に何ら限定されるものでなく、プリント配線板２同士の境界である横ライン３ａおよび縦ライン３ｂの両方がダンシングラインである必要がなく、図４に示すように、いずれか一方が貫通溝７ｂであってもよいものである。この場合には、他方のダンシングライン７ａのみを切断すればプリント配線板２を製造することができる。

また、隣接するプリント配線板２の境界である横ライン３ａがダンシングラインである必要もなく、プリント配線板２同士が間隔をあけて配置されることにより、プリント配線板２同士の間に切断除去される切断除去部１１が設けられて、各プリント配線板２と切断除去部１１との境界にそれぞれダンシングライン７ａを有するものであってもよい。

本実施形態の多面取り基板１の斜視図である。 図１の要部拡大図である。 図１の多面取り基板１を切断して得られたプリント配線板２に電子部品６を実装した際の斜視図である。 その他の実施形態の多面取り基板１の斜視図である。

符号の説明

１ 多面取り基板
２ プリント配線板
３ａ 横ライン（ダイシングライン）
３ｂ 縦ライン（ダイシングライン）
４ 第１のアライメントマーク（配線パターン認識マーク）
５ 第２のアライメントマーク（スルーホール認識マーク）
７ａ ダンシングライン
１０ 切断除去領域
２０ スルーホール
５０ メッキ領域

Claims (4)

1. 電子部品が実装される配線パターンが形成された複数のプリント配線板を具備してなり、
   上記各プリント配線板を切り取る際に切断するダイシングライン上には、上記配線パターンに電気的に接続されるメッキ処理を施したスルーホールが穿設された板状の多面取り基板において、
   外周縁と上記複数のプリント配線板の外周縁との間の切断除去領域に、上記電子部品を実装する際に上記配線パターンの位置を特定するための配線パターン認識マークと、上記スルーホールの位置を特定するスルーホール認識マークとが形成されていることを特徴とする多面取り基板。
2. 上記スルーホール認識マークは、上記スルーホールを穿設する穿設装置によって上記スルーホール形成と同時に穿設された円形孔であることを特徴とする請求項１に記載の多面取り基板。
3. 上記プリント配線板は、矩形状に形成されて、縦方向および横方向にそれぞれ複数枚配置されるとともに、これら複数枚のプリント配線板は、それらの外周縁を連続させてなる縦ラインおよび横ラインが格子状に組まれるように配置されており、
   上記縦ラインおよび横ラインの少なくともいずれか一方は、上記ダイシングラインであり、かつ
   上記スルーホール認識マークは、上記ダイシングラインの一端側と他端側とに対になって穿設されるとともに、このスルーホール認識マークを結ぶ直線が上記ダイシングラインと平行になるように配置されて、上記円形孔の周囲にメッキが施されてなることを特徴とする請求項２に記載の多面取り基板。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の多面取り基板を、上記スルーホール認識マークによって上記スルーホールの位置を特定して、上記スルーホールが二分されるように上記ダイシングラインを切断することを特徴とするプリント配線板の製造方法。

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