JP4085281B2

JP4085281B2 - 電子部品の製造方法

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Publication number: JP4085281B2
Application number: JP2004334404A
Authority: JP
Inventors: 宗英西面
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2004-11-18
Filing date: 2004-11-18
Publication date: 2008-05-14
Anticipated expiration: 2024-11-18
Also published as: US7385142B2; CN1790646A; CN100421227C; JP2006147763A; US20060102382A1

Description

本発明は、電子部品の製造方法及び配線基板に関する。

フィルム状をなす基板を利用した配線基板が知られている。この配線基板には、その一部をコネクタ等に挿入することを可能にするため、部分的に補強板が設けられることがあった。当該配線基板を形成する方法としては、ベース基板に補強板を設けた後に、ベース基板と補強板とを一括して切断することが知られている。

ところで、ベース基板には部分的に補強板が設けられているため、ベース基板及び補強板を切る工程では、厚みの異なる部分を切断する必要が生じる。しかし、厚みの異なる部分を切断する際には、ベース基板に亀裂が生じることがあった。信頼性の高い配線基板を製造するためには、製品となる部分に亀裂が発生しないように基板を切ることが好ましい。

本発明の目的は、信頼性の高い電子部品、及び、効率よく切ることが可能な配線基板を提供することにある。
特開２０００−２８６３０９号公報

（１）本発明に係る電子部品の製造方法は、ベース基板と、前記ベース基板の第１の面に設けられた配線パターンと、前記ベース基板の第２の面に設けられた補強部材と、前記補強部材の端部と部分的にオーバーラップするように配置された、前記ベース基板を貫通する貫通穴とを有する配線基板を、前記貫通穴と交差する線に沿って切ることを含む。本発明によれば、配線基板を、ベース基板を貫通する貫通穴に交差する線に沿って切る。そのため、配線基板を切る工程でベース基板に亀裂が入ることを防止することができ、信頼性の高い電子部品を製造することができる。
（２）この電子部品の製造方法において、
前記線は、前記貫通穴とオーバーラップする領域内で、前記補強部材の外周と交差していてもよい。
（３）この電子部品の製造方法において、
前記配線パターンは、前記補強部材とオーバーラップする領域を通る複数の配線を含み、
前記線は、前記補強部材とオーバーラップする領域内で、前記配線と交差していてもよい。
（４）この電子部品の製造方法において、
せん断加工によって、前記配線基板を、前記貫通穴と交差する前記線に沿って切ってもよい。
（５）この電子部品の製造方法において、
前記せん断加工によって、前記配線基板に、前記線に沿って延びる開口を形成してもよい。
（６）この電子部品の製造方法において、
前記せん断加工は、前記配線基板における前記開口が形成される領域を、前記第１の面側から押圧することを含んでもよい。
（７）この電子部品の製造方法において、
前記配線基板は、前記線に囲まれた第１の部分と、前記線の外側の第２の部分とを含み、
前記せん断加工によって、前記配線基板から前記第１の部分を打ち抜くことを含んでもよい。
（８）この電子部品の製造方法において、
前記せん断加工は、前記補強部材の前記貫通穴とオーバーラップする辺と前記線とによって囲まれた領域を、前記第２の面側から押圧することを含んでもよい。
（９）この電子部品の製造方法において、
刃物を利用して、前記配線基板を、前記貫通穴と交差する前記線に沿って切ってもよい。
（１０）本発明に係る配線基板は、ベース基板と、
前記ベース基板の第１の面に設けられた配線パターンと、
前記ベース基板の第２の面に設けられた補強部材と、
を有し、
前記ベース基板には、前記補強部材の端部と部分的にオーバーラップするように配置された貫通穴が形成されている。本発明によれば、効率よく切ることが可能な配線基板を提供することができる。

以下、本発明を適用した実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。

（第１の実施の形態）
図１〜図９は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る電子部品の製造方法について説明するための図である。

本実施の形態に係る電子部品の製造方法は、配線基板１０を用意することを含んでいてもよい。以下、配線基板１０の構成について説明する。図１〜図３は、配線基板１０について説明するための図である。ここで、図１は、配線基板１０の全体形状を示す図である。図２は、図１のII−II線断面の一部拡大図である。また、図３は、図１の一部拡大図である。

配線基板１０は、ベース基板１２を有する（図１及び図２参照）。ベース基板１２の材料や構造は特に限定されず、既に公知となっているいずれかの基板を利用してもよい。ベース基板１２は、フレキシブル基板であってもよく、リジッド基板であってもよい。ベース基板１２は、テープ基板であってもよい。ベース基板１２は、積層型の基板であってもよく、あるいは、単層の基板であってもよい。また、ベース基板１２の外形も特に限定されるものではない。ベース基板１２の材料は、有機系又は無機系のいずれかであってもよく、これらの複合構造からなるものであってもよい。ベース基板１２として、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる基板又はフィルムを使用してもよい。あるいは、ベース基板１２としてポリイミド樹脂からなるフレキシブル基板を使用してもよい。フレキシブル基板としてFPC(Flexible Printed Circuit)や、TAB(Tape Automated Bonding)技術で使用されるテープを使用してもよい。ベース基板１２は、第１の面１４と、第１の面１４とは反対側の第２の面１６とを含む（図２参照）。なお、図１は、配線基板１０を第１の面１４側から観察した図である。ベース基板１２には、図１及び図３に示すように、貫通穴１５が形成されてなる。貫通穴１５は、ベース基板１２を貫通する穴である。貫通穴１５は、後述する補強部材２０の端部と部分的にオーバーラップするように配置されてなる。

配線基板１０は、配線パターン１８を有する（図１〜図３参照）。配線パターン１８は、ベース基板１２の第１の面１４に設けられてなる。配線パターン１８は、配線基板１０の表面（第１の面１４）のみに設けられていてもよい。ただし、ベース基板１２として積層型の基板を利用する場合、配線基板１０は、ベース基板１２の内部に設けられた配線をさらに有してもよい（図示せず）。ベース基板１２としてテープ状の基板を利用する場合、１つのベース基板１２には、複数の配線パターン１８が設けられていてもよい（図示せず）。配線パターン１８の構造や材料は、特に限定されず、既に公知となっているいずれかの配線を利用してもよい。例えば、配線パターン１８は、銅（Ｃｕ）、クローム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタンタングステン（Ｔｉ−Ｗ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケルバナジウム（ＮｉＶ）、タングステン（Ｗ）のうちのいずれかを積層して、あるいはいずれかの一層で形成されていてもよい。配線パターン１８は、例えば接着剤を介してベース基板１２に貼り付けられていてもよい。あるいは、配線パターン１８は、ベース基板１２の第１の面１４に直接設けられていてもよい（図２参照）。配線パターン１８は、後述する補強部材２０とオーバーラップする領域を通る複数の配線１９を含んでいてもよい（図１参照）。このとき、配線１９は、２つの貫通穴１５の間を通るように配置されていてもよい。

配線基板１０は、補強部材２０を有する（図１〜図３参照）。補強部材２０は、ベース基板１２の第２の面１６に設けられてなる。補強部材２０は、配線基板１０の一部を打ち抜いて形成される電子部品（電子部品２）の端子部４８（図８参照）を、コネクタに挿入することを可能にするための部材である。補強部材２０でベース基板１２の厚みを補うことで端子部が折れ曲がりにくくなるため、端子部をコネクタに挿入することが可能になる。補強部材２０は、例えば、ベース基板１２に補強部材２０を押圧することによって、ベース基板１２に圧着してもよい。あるいは、補強部材２０は、図示しない接着剤を介してベース基板１２に貼り付けてもよい。補強部材２０は、端部の一部が貫通穴１５から露出するように配置されていてもよい（図１及び図３参照）。配線基板１０を形成する方法は特に限定されないが、例えば、ベース基板１２に貫通穴１５を形成した後に、ベース基板１２に補強部材２０を設けてもよい。あるいは、ベース基板１２に補強部材２０を設けた後に、ベース基板１２に貫通穴１５を形成してもよい。補強部材２０の材料は特に限定されず、例えばベース基板１２と同じ材料を利用してもよい。また、補強部材２０の外形や厚みについても、特に限定されるものではない。

配線基板１０には、半導体チップ１１が搭載されていてもよい（図１参照）。このとき、半導体チップ１１が搭載された状態で、以下に説明する、配線基板１０を切る工程を行ってもよい。

本実施の形態に係る電子部品の製造方法は、配線基板１０を、線３０に沿って切ることを含む。これにより、配線基板１０に、図４に示す、切れ目３２を形成してもよい。先に説明したように、線３０は、図３に示すように、貫通穴１５と交差する線である。そのため、配線基板１０を線３０に沿って切ることによって、配線基板１０を切る際に、ベース基板１２に亀裂が生じることを防止することができる。配線基板１０を切る工程は、せん断加工によって行っても良い。本方法によると、せん断加工によって配線基板１０を切る場合にも、亀裂の発生を効果的に防止することができる。すなわち、先に説明したように、配線基板１０には補強部材２０が設けられており、補強部材２０とオーバーラップする部分と、補強部材２０よりも外側の領域とでは、配線基板１０の厚みは大きく異なっている（図２参照）。厚みの異なる領域を有する配線基板をせん断する場合、せん断治具によってベース基板１２が引っ張られ、ベース基板１２に力が加わることがあった。特に、補強部材２０の周縁部とオーバーラップする領域を切る際、あるいは、補強部材２０とオーバーラップする領域とその外側の領域とを連続的に切る際に、ベース基板１２に力が加わることがあった。しかしながら、ベース基板１２には、補強部材２０の端部と部分的にオーバーラップする貫通穴１５が形成されている。そして、せん断加工によって、配線基板１０を貫通穴１５と交差している線３０に沿って切るため、せん断加工の際にベース基板１２に力が加わることを防止することができる。従って、せん断加工の際にベース基板１２に亀裂が発生することを防止することができ、信頼性の高い電子部品を製造することができる。なお、線３０は、図３に示すように、貫通穴１５とオーバーラップする領域内で、補強部材２０の外周と交差していてもよい。また、線３０は、両端を有する線であってもよい。すなわち、本工程によって、配線基板１０を打ち抜くことなく、図４に示すように、配線基板１０に切れ目３２を入れてもよい。これによれば、後の工程でも、テープの状態で配線基板１０を扱うことが可能になり、後の工程を効率よく行うことができる。なお、線３０は、図３に示すように、補強部材２０とオーバーラップする領域内のみに設けられていてもよい。すなわち、本工程で、配線基板１０における補強部材２０とオーバーラップする領域内のみを切ってもよい。ただし、これとは別に、線３０は、補強部材２０とオーバーラップする領域内及びその外側の領域に掛け渡されるように（またがるように）設けられていてもよい（図示せず）。また、線３０は、図３に示すように、補強部材２０とオーバーラップする領域内で、配線１９と交差していてもよい。このとき、せん断加工によって、配線１９を切断してもよい。本工程は、図５及び図６に示すように、せん断治具４５によって、補強部材２０の貫通穴１５とオーバーラップする辺と線３０とによって囲まれた領域４２を、第２の面１６側から押圧することを含んでいてもよい。図６に示すように、領域４２の外側の領域をせん断治具４６によって保持した状態で、せん断加工を行ってもよい。なお、領域４２は、配線基板１０から打ち抜かれた電子部品（後述する電子部品２）の端子部４８となる領域である。この方法によれば、図６に示すように、領域４２の内側で、配線１９は、ベース基板１２に押し付けられながら切断される。そのため、端子部４８の端部で、ベース基板１２と配線１９との剥離を生じにくくすることができる。そのため、信頼性の高い電子部品１を製造することができる。なお、図５及び図６は、配線基板１０をせん断する工程を説明するための図である。ここで、図６は、図５のVI−VI線断面の一部拡大図である。また、図５では、簡単のためせん断治具４６を省略している。なお、配線基板１０を切る工程は、刃物を利用して行ってもよい。このとき、刃物として、トムソン型、彫刻型、ピナクル型等を利用してもよい。これらの型の刃物を基板１０にあて、刃物に圧力をかけて基板１０を押し切ることによって、配線基板１０を切ってもよい。これにより、配線基板１０に切れ目３２を形成してもよい。

本実施の形態に係る電子部品の製造方法は、電子部品１の一部を打ち抜く工程をさらに含んでいてもよい。電子部品１をせん断して、その一部を打ち抜いてもよい。このとき、図７に示す、線３４に沿って電子部品１の一部を打ち抜いてもよい。線３４は、図７に示すように、切れ目３２に延設されていてもよい。また、線３４は、貫通穴１５と交差していてもよい。本工程によって、図８に示す、電子部品２を製造してもよい。先に説明したように、ベース基板１２には貫通穴１５が形成されているため、ベース基板１２に亀裂が発生しないように、電子部品１から電子部品２を打ち抜くことができる。そのため、信頼性の高い電子部品２を製造することができる。電子部品２には、半導体チップ１１が搭載されていてもよい。このとき、電子部品２を半導体装置と称してもよい。半導体チップ１１は、配線基板１０に搭載されていてもよく、このとき、半導体チップ１１が搭載された配線基板に対して、上述のせん断加工を行ってもよい。ただしこれとは別に、せん断加工を行った後に、半導体チップ１１を搭載してもよい。このとき、半導体チップを有しない配線基板１０に対して、上述のせん断加工を行ってもよい。そして、図９には、電子部品２を有する電子モジュール１０００を示す。電子モジュール１０００は、表示デバイスであってもよい。表示デバイスは、例えば液晶表示デバイスやＥＬ（Electrical Luminescence）表示デバイスであってもよい。電子モジュール１０００は、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示すように、端子部４８を利用して回路基板５０と電気的に接続することが可能である。このとき、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示すように、端子部４８を回路基板５０のコネクタ５２に挿入することによって、電子モジュール１０００と回路基板との電気的及び物理的な接続を実現してもよい。先に説明したように、端子部４８には、補強部材２０が設けられているため、これを容易にコネクタ５２に挿入することができる。そして、電子部品２を有する電子機器として、図１１にノート型パーソナルコンピュータ２０００を、図１２に携帯電話３０００を、それぞれ示す。

（第２の実施の形態）
図１３は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る電子部品の製造方法について説明するための図である。

本実施の形態に係る電子部品の製造方法は、配線基板１０を、線３０に沿って切ることを含む。本工程によって、配線基板１０に、線３０に沿って延びる開口６０を形成する。これにより、図１３に示す、電子部品３を製造してもよい。先に述べたように、線３０は貫通穴１５と交差している。そのため、ベース基板１２に亀裂が入らないように開口６０を形成することができ、信頼性の高い電子部品を製造することができる。開口６０は、図１３に示すように、補強部材２０とオーバーラップする領域内のみに形成してもよい。ただし、これとは別に、開口を、補強部材２０とオーバーラップする領域及びその外側の領域に掛け渡されるように（またがるように）、形成してもよい（図示せず）。配線基板１０を切る工程は、せん断加工によって行ってもよい。そして、線３０が配線１９と交差している場合（図３参照）、せん断工程は、配線基板１０における開口６０が形成される領域を、第１の面１４側から押圧することを含んでいてもよい。これにより、配線１９が剥離しにくい、信頼性の高い電子部品を製造することができる。このとき、先端面が開口６０と同じ形状をなすせん断治具によって、せん断加工を行ってもよい。ただし、開口６０を形成する工程は、刃物を利用して行ってもよい。このとき、刃物として、トムソン型、彫刻型、ピナクル型等を利用してもよい。これらの型の刃物を基板１０にあて、刃物に圧力をかけて基板１０を切ってもよい。これにより、開口６０を形成してもよい。

本実施の形態に係る電子部品の製造方法は、電子部品３にせん断加工を行って、電子部品３からその一部を打ち抜くことをさらに含んでいてもよい。このとき、開口６０に連通する線（図示せず）に沿って、電子部品３の一部を打ち抜いてもよい。電子部品３の一部を打ち抜いて、電子部品２を製造してもよい（図８参照）。

（第３の実施の形態）
図１４は、本発明を適用した第３の実施の形態に係る電子部品の製造方法について説明するための図である。

本実施の形態に係る電子部品の製造方法は、配線基板１０を、貫通穴１５と交差する線７０に沿って切ることを含む。配線基板１０は、線７０に囲まれた第１の部分７２と、線７０の外側の第２の部分７４とを含む。すなわち、線７０は、第１の部分７２を囲む囲繞線であるといえる。そして、配線基板１０を切って、配線基板１０から第１の部分７２を切り取る。これにより、電子部品２を製造してもよい（図８参照）。線７０は、図１４に示すように、貫通穴１５と交差する。そのため、配線基板１０を切る際にベース基板１２に亀裂が入ることを防止することができる。配線基板１０を切る工程は、せん断加工によって行ってもよい。このとき、せん断治具によって、第１の部分７２を第２の面１６側から押圧することを含んでいてもよい。先端面が第１の部分７２と同じ形状をなすせん断治具によって、第１の部分７２を第２の面１６側から押圧してもよい。第１の部分７２を第２の面１６側から押圧することによって、配線１９が剥離しにくい、信頼性の高い電子部品を製造することができる。ただし、配線基板１０を切る工程は、刃物を利用して行ってもよい。このとき、刃物として、トムソン型、彫刻型、ピナクル型等を利用してもよい。これらの型の刃物を基板１０にあて、刃物に圧力をかけて基板１０を押し切ることで、配線基板１０を切ってもよい。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

図１は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る電子部品の製造方法について説明するための図である。図２は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る電子部品の製造方法について説明するための図である。図３は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る電子部品の製造方法について説明するための図である。図４は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る電子部品の製造方法について説明するための図である。図５は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る電子部品の製造方法について説明するための図である。図６は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る電子部品の製造方法について説明するための図である。図７は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る電子部品の製造方法について説明するための図である。図８は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る電子部品の製造方法について説明するための図である。図９は、本発明を適用した実施の形態に係る方法で製造した電子部品を有する電子モジュールを示す図である。図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、本発明を適用した実施の形態に係る方法で製造した電子部品を回路基板に接続する方法を説明するための図である。図１１は、本発明を適用した実施の形態に係る方法で製造した電子部品を有する電子機器を示す図である。図１２は、本発明を適用した実施の形態に係る方法で製造した電子部品を有する電子機器を示す図である。図１３は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る電子部品の製造方法について説明するための図である。図１４は、本発明を適用した第３の実施の形態に係る電子部品の製造方法について説明するための図である。

符号の説明

１０…配線基板、１１…半導体チップ、１２…ベース基板、１４…第１の面、１５…貫通穴、１６…第２の面、１８…配線パターン、１９…配線、２０…補強部材、３０…線、３２…切れ目、３４…線、４２…領域、４５…せん断治具、４６…せん断治具、４８…端子部、５０…回路基板、５２…コネクタ、６０…開口、７０…線、７２…第１の部分、７４…第２の部分

Claims

ベース基板と、前記ベース基板の第１の面に設けられた配線パターンと、前記ベース基板の第２の面に設けられた補強部材と、前記補強部材の端部と部分的にオーバーラップするように配置された、前記ベース基板を貫通する貫通穴とを有する配線基板を、前記貫通穴と交差するとともに前記補強部材の外周輪郭線の一部とオーバーラップする線に沿って切る工程を含み、
前記貫通穴は、前記線と前記補強部材の外周輪郭線との交点よりも前記配線パターンの側に位置する部分を有する電子部品の製造方法。
請求項１記載の電子部品の製造方法において、
前記配線パターンは、前記補強部材とオーバーラップする領域を通る配線を含み、
前記線は、前記補強部材とオーバーラップする領域内で、前記配線と交差してなる電子部品の製造方法。
請求項１又は請求項２のいずれかに記載の電子部品の製造方法において、
せん断加工によって、前記配線基板を、前記貫通穴と交差する前記線に沿って切る電子部品の製造方法。
請求項３記載の電子部品の製造方法において、
前記せん断加工によって、前記配線基板に、前記線に沿って延びる開口を形成する電子部品の製造方法。
請求項４記載の電子部品の製造方法において、
前記せん断加工は、前記配線基板における前記開口が形成される領域を、前記第１の面側から押圧することを含む電子部品の製造方法。
請求項３記載の電子部品の製造方法において、
前記配線基板は、前記線に囲まれた第１の部分と、前記線の外側の第２の部分とを含み、
前記せん断加工によって、前記配線基板から前記第１の部分を打ち抜くことを含む電子部品の製造方法。
請求項３から請求項６のいずれかに記載の電子部品の製造方法において、
前記せん断加工は、前記補強部材の前記貫通穴とオーバーラップする辺と前記線とによって囲まれた領域を、前記第２の面側から押圧することを含む電子部品の製造方法。
請求項１又は請求項２のいずれかに記載の電子部品の製造方法において、
刃物を利用して、前記配線基板を、前記貫通穴と交差する前記線に沿って切る電子部品の製造方法。