JP2017085069A

JP2017085069A - 集合配線基板の製造方法

Info

Publication number: JP2017085069A
Application number: JP2015232533A
Authority: JP
Inventors: 多田　公則; Kiminori Tada; 公則多田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2015-10-26
Filing date: 2015-11-28
Publication date: 2017-05-18

Abstract

【課題】各製品領域に電子部品を正確に実装することが可能な集合配線基板を提供すること。【解決手段】電子部品が実装される小型の配線基板となる複数の製品領域２が一体的に配列形成された集合配線基板１となる矩形状の複数の基板領域１１が、それぞれの周囲に捨て代領域１２を伴って縦横の並びに一体的に配列形成された基板製造用パネル１０を準備し、次に基板領域１１に位置決め用の貫通孔４をレーザ加工により形成するとともに、捨て代領域１２に集合配線基板１の外周側面の１つを基準側面５として露出させるスリット１３をレーザ加工により形成し、次に捨て代領域１２を集合配線基板１の残余の外周側面に接する位置でルータ加工またはダイシング加工により切断し、複数の基板領域１１を個片の集合配線基板１に分離する。【選択図】図３

Description

本発明は、一枚の基板内に小型の配線基板となる複数の製品領域が一体的に配列形成されて成る集合配線基板の製造方法に関するものである。

従来、小型の配線基板は、集合配線基板の形態で製造されている。集合配線基板は、矩形状の一枚の基板内に、それぞれが小型の配線基板となる複数の製品領域が縦横の並びに一体的に配列形成されて成る。そして、各製品領域に電子部品が実装された後に、各製品領域の境界に沿ってルータ加工やダイシング加工により切断され、電子部品が実装された個片の配線基板となる。

ところで、集合配線基板の各製品領域に電子部品を実装する際には、自動の実装装置が用いられる。実装装置においては、各製品領域に対して電子部品を正確に実装するために、集合配線基板を装置内に正確に位置決めする必要がある。そのため、集合配線基板には、位置決め用の貫通孔が設けられているとともに外周側面の一つが位置決め用の基準面として用いられる。そして、装置内のガイドピンを位置決め用の貫通孔に挿入するとともに装置内の基準ガイド面を基準側面に当接させることにより集合配線基板が実装装置内に位置決めされる。

なお、このような集合配線基板は、大型の基板製造用パネル中で複数個が同時集約的に製造される。具体的には、大型の基板製造用パネル中に集合配線基板となる複数の基板領域を、それぞれの周囲に捨て代領域を伴うようにして縦横の並びに一体的に配列形成し、このパネルに種々の加工を施した後、捨て代領域を各集合配線基板の側面に接する位置でルータ加工またはダイシング加工により切断し、各基板領域を個片の集合配線基板に分離することによって形成される。なお、各集合配線基板における位置決め用の貫通孔は、パネルの状態のときに各基板領域にドリル加工またはルータ加工を施すことにより形成される。また、位置決め用の基準面は、ルータ加工またはダイシング加工により形成された側面から成る。

しかしながら、従来の集合配線基板の製造方法によれば、位置決め用の貫通孔がドリル加工またはルータ加工により形成されるとともに、位置決め用の基準面がルータ加工またはダイシング加工により形成されることから、それぞれの位置精度がそれほど高くない。そのため、位置決め用の貫通孔と基準面との間の位置精度に±０．１ｍｍ程度のばらつきが発生する。近時の集合配線基板においては、小型の配線基板となる各製品領域の幅が例えば０．２ｍｍ程度の極めて小さいものもある。この場合、集合配線基板における位置決め用の貫通孔と基準面との間の位置精度が±０．１ｍｍと大きいと、各製品領域に電子部品を正確に実装することが困難となる。

特開平６−３２６４９８号公報

本発明が解決しようとする課題は、位置決め用の貫通孔と位置決め用の基準面との間の位置精度が高く、各製品領域に電子部品を正確に実装することが可能な集合配線基板を提供することにある。

本発明の集合配線基板の製造方法は、電子部品が実装される小型の配線基板となる複数の製品領域が一体的に配列形成された集合配線基板となる矩形状の複数の基板領域が、それぞれの周囲に捨て代領域を伴って縦横の並びに一体的に配列形成された基板製造用パネルを準備する工程と、前記基板領域に位置決め用の貫通孔をレーザ加工により形成するとともに、前記捨て代領域に前記集合配線基板の外周側面の１つを基準側面として露出させるスリットをレーザ加工により形成する工程と、前記捨て代領域を前記集合配線基板の残余の外周側面に接する位置でルータ加工またはダイシング加工により切断し、前記複数の基板領域を個片の集合配線基板に分離する工程と、を行うことを特徴とするものである。

本発明の集合配線基板の製造方法によれば、基板領域に位置決め用の貫通孔をレーザ加工により形成するとともに、捨て代領域に集合配線基板の外周側面の１つを基準側面として露出させるスリットをレーザ加工により形成した後、捨て代領域を集合配線基板の残余の外周側面に接する位置でルータ加工またはダイシング加工により切断し、複数の基板領域を個片の集合配線基板に分離することから、得られる集合配線基板においては、位置決め用の貫通孔と基準側面とがともにレーザ加工により精度良く形成される。したがって、位置決め用の貫通孔と位置決め用の基準面との間の位置精度が高く、各製品領域に電子部品を正確に実装することが可能な集合配線基板を提供することができる。

図１は、本発明により製造される集合配線基板の例を示す平面図である。図２は、本発明の集合配線基板の製造方法の一実施形態例を説明するための平面図である。図３（ａ）〜（ｃ）は、本発明の集合配線基板の製造方法の一実施形態例を説明するための工程毎の部分平面図である。

次に、本発明を添付の図１を参照して説明する。図１は、本発明により製造される集合配線基板１の一例を示す上面図である。集合配線基板１は、例えば両主面にエッチング加工された銅箔を有するガラス−エポキシ板から成る。集合配線基板１の厚みは、０．１〜０．５ｍｍ程度である。集合配線基板１の大きさは、縦横がそれぞれ５〜５０ｃｍ程度である。

集合配線基板１の中央部には、それぞれが小型の配線基板となる複数の製品領域２が縦横の並びに一体的に配列形成されている。製品領域２の大きさは、縦横がそれぞれ０．１〜１０ｍｍ程度である。各製品領域２には、その両主面に銅箔から成る配線導体（不図示）が所定のパターンに形成されている。両主面の配線導体同士は、各製品領域を貫通するスルーホール（不図示）により電気的に接続されている。

集合配線基板１の外周部には、枠状の非製品領域３が製品領域２と一体的に形成されている。非製品領域３は、集合配線基板１の取り扱いを容易とするための領域である。非製品領域３の各辺の幅は、２〜１０ｍｍ程度である。

非製品領域３の互いに隣り合う２つの角部には、位置決め用の貫通孔４が形成されている。この貫通孔４は、集合配線基板１の位置決めに用いられる。貫通孔４は、レーザ加工により形成されている。そのため、貫通孔４は、±０．０１ｍｍ以下の高い位置精度で形成されている。貫通孔４の大きさは、その直径が１〜５ｍｍ程度である。なお、この例では貫通孔４は円形であるが、長円形や四角形等他の形状であっても良い。

集合配線基板１における位置決め用の貫通孔４が形成された側と反対側の外周側面は、位置決め用の基準側面５となっている。基準側面５は、レーザ加工により形成されている。そのため、基準側面５は、±０．０１ｍｍ以下の高い位置精度で形成されている。したがって、集合配線基板１における位置決め用の貫通孔４と基準側面５との間の位置精度は、±０．０２ｍｍ以下の極めて高いものとなっている。

この集合配線基板１では、自動の実装装置により電子部品が実装される。自動の実装装置においては、装置内のガイドピンを位置決め用の貫通孔４に挿入するとともに装置内の基準ガイド面を基準側面５に当接させることにより集合配線基板１が実装装置内に位置決めされる。そして、集合配線基板１の各製品領域２に電子部品が自動で実装される。このとき、集合配線基板１における位置決め用の貫通孔４と基準側面５との間の位置精度は、±０．０２ｍｍ以下の極めて高いものとなっているので、各製品領域２に電子部品を正確に実装することができる。そして、集合配線基板１は、各製品領域２に電子部品が実装された後に、各製品領域２の境界に沿ってルータ加工やダイシング加工により切断され、個片の配線基板となる。

次に、本発明の集合配線基板の製造方法の一実施形態例を添付の図２および図３を参照して説明する。なお、上述した集合配線基板１と同様の箇所には同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

先ず、図２に示すように、矩形状の集合配線基板１となる複数の基板領域１１が、それぞれの周囲に捨て代領域１２を伴って縦横の並びに一体的に配列形成された基板製造用パネル１０を準備する。基板製造用パネル１０は、両主面にエッチング加工された銅層を有するガラス−エポキシ板から成る。基板製造用パネル１０の厚みは、０．１〜０．５ｍｍ程度である。基板製造用パネル１０の大きさは、縦横がそれぞれ、５００〜１０００ｍｍ程度である。各基板領域１１には、製品領域２および非製品領域３が形成されている。

次に、図３（ａ）に示すように、各基板領域１１に位置決め用の貫通孔４をレーザ加工により形成するとともに、捨て代領域１２に集合配線基板１の外周側面の１つを基準側面５として露出させるスリット１３をレーザ加工により形成する。このとき、貫通孔４および基準側面５は、レーザ加工により形成されるので、ともに±０．０１ｍｍ以下の高い位置精度で形成することができる。したがって、位置決め用の貫通孔４と基準側面５との間の位置精度は、±０．０２ｍｍ以下の極めて高いものとなる。なお、貫通孔４およびスリット１３を形成するためのレーザ加工としては、ＵＶレーザ加工やエキシマレーザ加工を用いることができる。

次に、図３（ｂ）に示すように、捨て代領域１２を集合配線基板１の基準側面５と反対側の外周側面に接する位置でルータ加工またはダイシング加工により切断する。このとき、基準側面５は、レーザ加工された面がそのままで残るように切断する。

最後に、図３（ｃ）に示すように、捨て代領域１２を集合配線基板１の残りの外周側面に接する位置でルータ加工またはダイシング加工により切断し、複数の基板領域１１を個片の集合配線基板１に分離する。このとき、本発明により得られた集合配線基板１は、位置決め用の貫通孔４と基準側面５とがともにレーザ加工により精度良く形成されている。したがって、位置決め用の貫通孔４と基準側面５との間の位置精度が高く、各製品領域２に電子部品を正確に実装することが可能な集合配線基板１を提供することができる。

得られる集合配線基板１の基準側面５以外の外周側面は、ルータ加工またはダイシング加工により形成されるので、その位置精度は高いものではないが、これらの面は位置決めには関与しないのでそれほど高精度である必要はない。また、ルータ加工やダイシング加工は、レーザ加工と比較して高速で切断することができるので、集合配線基板１を極めて効率良く製造することができる。

なお、基板製造用パネル１０は、その捨て代領域１２の両面に銅層を有する場合がある。銅層の厚みは、通常であれば１２〜３５μｍ程度である。このように、基板製造用パネル１０の捨て代領域１２の両面に銅層を有する場合、スリット１３を形成する領域およびその周囲の銅層の厚みが選択的に５μｍ以下となるようにエッチング加工しておくことが好ましい。スリット１３を形成する領域の周囲において銅層の厚みを薄くする領域は、スリット１３を形成する領域から１０〜１００μｍの幅とする。このように、スリット１３を形成する領域およびその周囲の銅層の厚みが選択的に５μｍ以下と薄くなるようにエッチング加工しておくことにより、スリット１３をレーザ加工により形成する際、その加工を短時間で行うことができる。したがって、スリット１３の形成を極めて効率良く行うことができる。さらに、貫通孔４を形成する領域およびその周囲の銅層の厚みが選択的に５μｍ以下と薄くなるようにエッチング加工をしておくことが好ましい。この場合、貫通孔４の形成を極めて効率良く行うことができる。

１集合配線基板
２製品領域
４位置決め用の貫通孔
５基準側面
１０基板製造用パネル
１１基板領域
１２捨て代領域

Claims

電子部品が実装される小型の配線基板となる複数の製品領域が一体的に配列形成された集合配線基板となる矩形状の複数の基板領域が、それぞれの周囲に捨て代領域を伴って縦横の並びに一体的に配列形成された基板製造用パネルを準備する工程と、前記基板領域に位置決め用の貫通孔をレーザ加工により形成するとともに、前記捨て代領域に前記集合配線基板の外周側面の１つを基準側面として露出させるスリットをレーザ加工により形成する工程と、前記捨て代領域を前記集合配線基板の残余の外周側面に接する位置でルータ加工またはダイシング加工により切断し、前記複数の基板領域を個片の集合配線基板に分離する工程と、を行うことを特徴とする集合配線基板の製造方法。
前記基板製造用パネルは、前記捨て代領域の両面に銅層が被着されているとともに、該銅層の厚みが前記スリットを形成する領域およびその周囲において選択的に薄くなるようにエッチング加工されていることを特徴とする請求項１記載の集合配線基板の製造方法。