JP4082415B2 - Circuit module division method - Google Patents
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Description
本発明は、回路基板の基板分割方法に関するものである。さらに詳しくは、一枚の回路基板上に複数の小回路モジュールを形成した回路モジュールを、小回路モジュール毎に分割する方法に関するものである。 The present invention relates to a circuit board dividing method for circuit boards. More specifically, the present invention relates to a method of dividing a circuit module in which a plurality of small circuit modules are formed on a single circuit board into each small circuit module.
従来の回路基板の基板分割方法について図2を用いて説明する。1は、部品が搭載された複数の小回路モジュール7から成る回路基板である。51に示す様に、回路基板1をカットステージ3の上に載せ、吸引孔4より真空吸着することで回路基板1をカットステージ3上に固定する。カットステージ3に設けられた吸引孔4は、回路基板1の小回路モジュール7の位置に対応して設けられている。53に示すように、カットブレード5を用いて回路基板1を小回路モジュール7に分割する際に、このカットステージ3を用いることで小回路モジュール7を確実に固定することが出来るので、精度良く回路基板1を分割出来る(例えば、特許文献1参照)。
しかしながらこのような従来の回路基板の分割方法では、次の様な課題がある。第1の課題は、回路基板に専用のカットステージが必要なことである。すなわち、カットステージ3上の吸引孔4は、回路基板上の小回路モジュールに対応して作成するため、回路基板に専用のカットステージを、その都度作成しなければならない。
However, such a conventional circuit board dividing method has the following problems. The first problem is that a dedicated cut stage is required for the circuit board. That is, since the
第2の課題は、分割時に生じる基板のクラックである。これは、両面実装された回路基板を分割する場合に大きな問題となる。この場合、回路基板を確実にカットステージに固定するためには、カットステージ3の表面を回路基板の裏面実装された部品に合わせて凹ませると共に、吸気口4に部品が当たらないための逃げ部を設けなければならない。ところが、回路基板に実装された部品の取り付けばらつきにより回路基板とカットステージとの間にわずかな隙間が生じるため、カット部6より空気が流入し十分な吸引力が得られなくなる。そのため、回路基板分割時にカットステージとの固定が弱くなり、回路基板が動くため、図3に示すように分割部にクラックが発生する。さらに、回路基板が、本来のカット位置から移動するために、分割後の小回路モジュールの基板外形が変形し、不良品が生じる。またカット中に、小回路モジュールが動くことにより、カットブレードに不要の力が加わり、カットブレードの破損を生じる。
The second problem is a crack in the substrate that occurs during division. This becomes a big problem when the circuit board mounted on both sides is divided. In this case, in order to securely fix the circuit board to the cut stage, the front surface of the
前記従来の課題を解決するために、本発明の回路モジュールの分割方法は、少なくとも片方の面が平坦である平板の平坦な表面に耐熱フィルムを配置し、前記耐熱フィルム上に所定の厚さで樹脂ペーストを塗布し樹脂層を形成する塗布工程と、前記樹脂層に回路基板モジュールを載せ、前記回路基板モジュールの裏面が前記樹脂層内に埋没するように配置する配置工程と、前記配置工程の後、加熱して前記樹脂層を硬化させることにより、前記平板から前記回路基板モジュールまでを積層体として一体化させる硬化工程と、前記積層体から、前記平板と前記耐熱フィルムとを取り除き第2の積層体を形成する除去工程と、前記第2の積層体の樹脂ペースト面を下にしてステージに固定し、前記回路モジュールの所望位置の基板を切削手段にて前記樹脂ペースト層を残して削除する基板分割工程と、からなることを特徴としたものである。 In order to solve the conventional problem, the circuit module dividing method according to the present invention includes a heat-resistant film disposed on a flat surface of a flat plate having at least one flat surface, and a predetermined thickness on the heat-resistant film. An application step of applying a resin paste to form a resin layer, an arrangement step of placing a circuit board module on the resin layer, and arranging the back surface of the circuit board module to be buried in the resin layer; and Then, by heating and curing the resin layer, a curing process for integrating the flat plate to the circuit board module as a laminated body, and removing the flat plate and the heat-resistant film from the laminated body are performed. A removal step of forming a laminate, and fixing the resin paste surface of the second laminate on the stage, and cutting the substrate at a desired position of the circuit module with a cutting means A substrate dividing step to remove leaving serial resin paste layer is obtained by, comprising the.
以上のように本発明の回路モジュールの分割方法によれば、複数の小回路モジュールからなる回路基板に樹脂ペーストを塗布して硬化させ樹脂層を形成することにより、分割工程において回路基板の分割の際に樹脂層を残してカットすることにより、分割工程における小回路モジュールの基板外形不良、基板バリ、基板欠け等の不具合が無く良好な分割が行える。しかも、分割工程において回路基板の固定を強固に出来るので、分割時の回路基板の動きを抑制でき、カットブレードの破損もなく生産効率が向上する。 As described above, according to the circuit module dividing method of the present invention, the circuit board is divided in the dividing step by forming the resin layer by applying the resin paste to the circuit board composed of a plurality of small circuit modules and curing the resin paste. In this case, the resin layer is left to be cut, so that a satisfactory division can be performed without defects such as a substrate external shape defect, a substrate burr, and a substrate chip of the small circuit module in the dividing step. In addition, since the circuit board can be firmly fixed in the dividing step, the movement of the circuit board at the time of dividing can be suppressed, and the production efficiency is improved without breakage of the cutting blade.
以下に、本発明の回路モジュールの実施の形態を図面とともに詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of a circuit module of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例1における回路基板の分割方法の各工程を説明する図である。図1において、(a)は塗布パレット、(b)は塗布工程を示す。この塗布パレットは、平坦な表面をもつ平板9と、剥離しやすくするための耐熱フィルム10と、塗布枠11からなる。平板9は、鉛ガラスやほう珪酸ガラスを主成分とするガラス板で、その表面の平坦度は0.05mm以下に抑えられている。しかし、ガラス板にこだわる必要はなく、次工程で使用する樹脂ペーストの樹脂硬化温度(本実施例では130〜150度)では変形しない材料であれば良い。また耐熱フィルムの耐熱温度はこの樹脂硬化温度に耐えるものであれば良い。本実施例では、PEI(ポリエーテルイミド)及びPES(ポリエーテルサルホン)を用いた。しかし、耐熱フィルムは、これに限るものではなく、樹脂硬化温度に耐えるもので有れば、PET(ポリエステル)であっても良い。
FIG. 1 is a diagram for explaining each step of the circuit board dividing method according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, (a) shows an application pallet and (b) shows an application process. The coating pallet includes a flat plate 9 having a flat surface, a heat-
図1(b)に示すように、塗布パレットの上に樹脂ペースト17をスキージ12で塗布し樹脂層13を形成する。塗布枠11の厚みは、回路基板に搭載された部品高さより厚くする必要がある。本実施例では、部品高さが0.9mmなので塗布厚みは1.2mmとした。また、樹脂ペースト17は、その主成分がビニル樹脂誘導体と脂肪酸エステルとエポキシエステルとから成り、ビニル樹脂誘導体の含有率は全体の55〜65重量%である樹脂を用いた。
As shown in FIG. 1B, a resin paste 17 is applied with a
熱硬化後の樹脂の硬度と剥離強度は重要である。すなわち樹脂硬度が高いと、樹脂層から小回路モジュールを取り外す際に、樹脂層を曲げることが出来なくなるため、樹脂層から小回路モジュールを取り外しが困難になる。また剥離強度が低いとダイシングブレードで小回路モジュールを分割する際に、小回路モジュールを確実に固定出来ず、分割部にクラックが生じやすくなる。また小回路モジュールが、本来のカット位置から外れるために、小回路モジュールの外形が目的の形状と異なる外形不良品が生じる。 The hardness and peel strength of the resin after thermosetting are important. That is, if the resin hardness is high, the resin layer cannot be bent when the small circuit module is removed from the resin layer, so that it is difficult to remove the small circuit module from the resin layer. If the peel strength is low, the small circuit module cannot be reliably fixed when the small circuit module is divided by the dicing blade, and cracks are likely to occur in the divided portion. In addition, since the small circuit module deviates from the original cutting position, a defective outer shape in which the outer shape of the small circuit module is different from the target shape occurs.
すなわち、硬化後の樹脂層の硬度が70°(加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験法 JIS K6253)を超えると、小回路モジュールを樹脂層から取り外し出来ないという不具合が生じ、樹脂層の剥離強度が0.3N/mm未満であれば、カット時に回路モジュールと樹脂層のずれや剥離という不具合が生じる。従って、使用する樹脂ペーストは、硬化後の硬度が70°以下で、かつ剥離強度が0.3N/mm以上である物理特性を持つものでなければ成らない。こうような物理特性を持つ樹脂ペーストを用いることで、硬化後に樹脂層が容易に変形するので、樹脂層から回路モジュールを取り外すことができる。従って、本発明に使用できる樹脂ペーストは、この物理特性を満たすもので有れば良い。 That is, when the hardness of the resin layer after curing exceeds 70 ° (vulcanized rubber and thermoplastic rubber hardness test method JIS K6253), there is a problem that the small circuit module cannot be removed from the resin layer. If the peel strength is less than 0.3 N / mm, there arises a problem that the circuit module and the resin layer are displaced or peeled at the time of cutting. Therefore, the resin paste to be used must have a physical property that the hardness after curing is 70 ° or less and the peel strength is 0.3 N / mm or more. By using the resin paste having such physical characteristics, the resin layer is easily deformed after being cured, so that the circuit module can be removed from the resin layer. Therefore, the resin paste that can be used in the present invention only needs to satisfy this physical characteristic.
本実施例では、塗布枠11にガラスエポキシ材を用いた。塗布枠11は均一の厚みを持つ必要があり、その要件を満たすものではあれば金属や樹脂等、適宜、所望の材料を選択すれば良い。また、スキージ12も樹脂塗布面が平らであり、塗布時に変形しない材質であれば良い。図(c)は塗布枠除去を示す工程である。樹脂ペーストを塗布した後、塗布枠11を取り外す。
In this embodiment, a glass epoxy material is used for the
図1(d)は樹脂塗布されたパレットに、回路基板モジュール1を配置する工程を示す。樹脂ペーストが塗布された塗布層13に部品が搭載された回路基板1を重ね合わせ、そしてその状態を保持して加熱し硬化を行う。加熱温度は、本実施例では、樹脂の硬化温度130度より高い150度で行った。硬化温度が低すぎると硬化不足が生じて、回路モジュールと樹脂層との密着強度が低下する。また高すぎる硬化温度は、樹脂の分解を招いたり、回路基板モジュールの実装部品へのダメージを与えたりするので好ましくない。
図1(e)は、平板と耐熱フィルムを除去する工程を示す。回路基板モジュール1、樹脂層13が硬化した硬化樹脂14、フィルム10が一体となった積層体から、ガラス平板9と耐熱フィルム10を除去する。
FIG. 1D shows a process of placing the
FIG.1 (e) shows the process of removing a flat plate and a heat-resistant film. The glass flat plate 9 and the heat-
図1(f)に分割工程を示す。15は、カットステージ15の断面図である。16はセラミックで出来た多孔質板で図の矢印の方向に図示していない真空ポンプにより表面に載せた部材を真空吸着することで固定する事が出来る。多孔質板はセラミックに限るものでは無く、金属の多孔質板でも良い。硬化樹脂14と一体となった回路基板モジュール1をカットステージ15に置き、真空吸着しながらカットブレード5により回路基板の分割を行う。この時、カットブレード5が、硬化樹脂14内に到達するまでカットを行う。従って、回路基板のみがカットされるので、カットステージ15上で吸着度が下がることなく回路基板の固定を強固に行うことが出来る。
FIG. 1 (f) shows the dividing step. 15 is a cross-sectional view of the
図1(g)に回路モジュール1の取り外し工程を示す。硬化樹脂14は、弾性樹脂であるため柔らく容易に変形出来、さらに小回路モジュール7へ樹脂の付着もなく剥離する事が出来るため、小回路モジュール7を容易に取り外すことができる。また小回路モジュール7には樹脂の付着もない。
FIG. 1G shows a process of removing the
また、小回路モジュール7を使用する後工程は、分割工程から遠く離れているのが普通である。その際、切り離した回路モジュール7を梱包する必要があるが、本願発明では、分割された小回路モジュール7同士は硬化樹脂14を介して接続されているため、梱包の必要がない。分割工程後、そのままの状態で、遠く離れた取り外し工程まで搬送し、その工程で容易に必要な小回路モジュール7を樹脂層から取り外すことが出来る。
Further, the post-process using the
なお、樹脂ペースト17に、電気伝導度の良い導電粒子を混合すると、さらに有効である。それは、この導電粒子により電気伝導性のよい樹脂層13を形成することが出来るからである。この樹脂層14を熱硬化すると、静電気による小回路モジュール7の破壊を防止することができる硬化樹脂14を作成することが出来る。従って、この硬化樹脂14に小回路モジュール7を付けたまま、遠く離れた取り外し工程まで搬送する際の信頼性向上につながる。
Note that it is more effective to mix conductive particles having good electrical conductivity with the resin paste 17. This is because the
本発明にかかる回路基板の分割方法は、分割時の不良を著しく低減できるので、部品が両面に搭載された回路基板の分割に最適である。また、分割工程後の搬送にも、そのまま利用できる利点を持つ。 The circuit board dividing method according to the present invention can remarkably reduce defects at the time of division, and is therefore optimal for dividing a circuit board on which components are mounted on both sides. Further, it has an advantage that it can be used as it is for conveyance after the dividing step.
1 回路基板モジュール
2 部品
3 カットステージ
4 吸引孔
5 カットブレード
6 カット部
7 小回路モジュール
8 クラック
9 ガラス板
10 フィルム
11 塗布枠
12 スキージ
13 樹脂層
14 硬化樹脂
15 カットステージ
16 多孔質板
17 樹脂ペースト
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記樹脂層に回路基板モジュールを載せ、前記回路基板モジュールの裏面が前記樹脂層内に埋没するように配置する配置工程と、
前記配置工程の後、加熱して前記樹脂層を硬化させることにより、前記平板から前記回路基板モジュールまでを積層体として一体化させる硬化工程と、
前記積層体から、前記平板と前記耐熱フィルムとを取り除き第2の積層体を形成する除去工程と、
前記第2の積層体の樹脂ペースト面を下にしてステージに固定し、前記回路モジュールの所望位置の基板を切削手段にて前記樹脂ペースト層を残して削除する基板分割工程と、
からなる回路モジュールの分割方法。 An application step of disposing a heat-resistant film on a flat surface of a flat plate having at least one flat surface, applying a resin paste at a predetermined thickness on the heat-resistant film, and forming a resin layer;
Placing the circuit board module on the resin layer, and placing the circuit board module so that the back surface of the circuit board module is buried in the resin layer; and
After the placing step, by curing the resin layer by heating, a curing step for integrating the flat plate to the circuit board module as a laminate, and
From the laminate, a removing step of removing the flat plate and the heat-resistant film to form a second laminate,
A substrate splitting step of fixing the resin paste surface of the second laminate to the stage and removing the substrate at a desired position of the circuit module leaving the resin paste layer by a cutting means;
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