JPH10202593A - プラスチック基板のパンチ加工方法及びパンチ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラスチック基板の穴開け加工及び／又は切
断加工を、パンチ加工により、打抜き縁部にバリが残ら
ないように行う。 【解決手段】 プラスチック基板のワークシート１１に
は、多数のスリット１２を２回のパンチ加工により穴開
け加工する。１回目のパンチ加工では、必要とするスリ
ット１２のサイズよりも僅かに小さい原形スリット１７
を打ち抜く。この後、２回目のパンチ加工では、原形ス
リット１７の内縁部を微小量α削り落とすようにパンチ
加工して、該原形スリット１７を必要とするサイズ（Ｗ
＋２α）のスリット１２に仕上げ加工する。これによ
り、１回目のパンチ加工で出来たバリ１８が削り落とさ
れ、バリ１８の無いスリット１２が形成される。この
後、ワークシート１１をテープ状に切断する加工も同様
に２回のパンチ加工により行い、打抜き縁部にバリ２６
の無いテープ形状２４が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック基板
の穴開け加工及び／又は切断加工をパンチ加工により行
うプラスチック基板のパンチ加工方法及びパンチ加工装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えばＢＧＡ（Ball Grid Array
）型の半導体パッケージの基板として比較的安価なプ
ラスチック基板が多用されている。このプラスチック基
板は、１枚のワークシート（大きなプラスチック基板）
から多数の製品基板が製造される。この製造工程におい
て、プラスチック基板のワークシートには、個々の製品
基板間を製品検査のために電気的に分断するスリットを
パンチ加工により穴開け加工したり、該ワークシートを
所定寸法に切断する切断加工をパンチ加工により行うよ
うにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、プラスチ
ック基板（ワークシート）の穴開け加工や切断加工をパ
ンチ加工で行うと、パンチ加工された打抜き縁部にバリ
が出来てしまう。このバリは他の物と擦れ合うと剥がれ
やすいため、パンチ加工後の搬送過程等でバリが剥がれ
て基板表面に付着したり、剥がれ落ちたバリで製造ライ
ンを汚してしまい、そのバリが後続のプラスチック基板
の表面に付着してしまうことがある。このため、プラス
チック基板の表面に半導体チップを搭載する工程で、基
板表面のパッドに付着したバリが半導体チップの接合信
頼性を低下させる原因となったり、半導体チップ搭載後
にこれを樹脂モールドする工程で、基板表面に付着した
バリがモールド接合部の信頼性を低下させる原因にもな
っている。

【０００４】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、プラスチック基板の
穴開け加工及び／又は切断加工をパンチ加工により行う
際にバリがほとんど出来ない穴開け加工及び／又は切断
加工を行うことができて、半導体チップの接合信頼性及
びモールド接合部の信頼性を共に向上できるプラスチッ
ク基板のパンチ加工方法及びパンチ加工装置を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のプラスチック基板のパンチ加工方法及びパ
ンチ加工装置は、プラスチック基板の穴開け加工及び／
又は切断加工を複数回のパンチ加工により行い、その１
回目のパンチ加工で、必要とする打抜形状の原形を打ち
抜き、２回目以降のパンチ加工で、前記原形の縁部をパ
ンチ加工することで、該原形を必要とする打抜形状に仕
上げ加工するものである。このパンチ加工方法によれ
ば、１回目のパンチ加工で出来たバリが２回目以降のパ
ンチ加工で取り除かれ、バリがほとんど出来ない穴開け
加工及び／又は切断加工が可能となる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。例えばＢＧＡ用のプラスチック基
板の製品（製品基板）を多数個取りするためのワークシ
ート１１は、耐熱性、機械的物性、耐薬品性に優れた例
えばポリイミド系樹脂やガラスエポキシ樹脂等で形成さ
れた切断加工前のプラスチック基板であり、その両面に
は銅箔が積層されている。このワークシート１１には、
多数の製品基板のスルーホールや配線パターンが次のよ
うにして形成されている。

【０００７】予め、ワークシート１１の各製品基板に対
応する部分に、ドリルにより多数のスルーホールを穿設
した後、ワークシート１１をメッキ槽内のメッキ液に浸
して各スルーホールの内周面に無電解Ｃｕメッキ、電解
Ｃｕメッキして、基板両面の導体（銅箔）を電気的に接
続する。この後、ワークシート１１の各製品基板に対応
する部分に、配線パターンやパッドをエッチングにより
形成した後、樹脂コーティングし、該ワークシート１１
をメッキ槽内のメッキ液に浸して、配線パターンとパッ
ドの表面をＮｉ／Ａｕで電解メッキする。この際、各製
品基板のメッキ下地導体（配線パターンとパッド）への
通電は、配線パターンと同時にプリント配線により形成
したメッキ用配線パターンを通して行われる。

【０００８】この電解メッキ終了後、図１に示すよう
に、ワークシート１１に多数のスリット１２（打抜形
状）を２回のパンチ加工により同時に穴開け加工する。
各スリット１２は、上記電解メッキ工程で使用したメッ
キ用配線パターンを各製品基板間で分断して、配線パタ
ーンのショート・オープン検査を可能にするためのもの
であり、次のようにして２回のパンチ加工により穴開け
加工される。

【０００９】まず、１回目のパンチ加工では、図２（ａ
−２）に示す一次パンチ加工装置１３を用い、上下のダ
イス１４，１５間にワークシート１１を挟み込んで固定
した状態で、一次パンチ１６を動作させて、必要とする
スリット１２のサイズよりも僅かに小さい原形スリット
１７を打ち抜く。この原形スリット１７（一次パンチ１
６）のサイズＷは、必要とするスリット１２のサイズよ
りも片側で所定量α（例えば１００μｍ）小さく打ち抜
かれる。１回目のパンチ加工では、原形スリット１７の
内縁部にバリ１８が出来てしまう。

【００１０】この後、２回目のパンチ加工では、図２
（ｂ−２）に示す仕上げパンチ加工装置１９を用い、上
下のダイス２１，２２間にワークシート１１を挟み込ん
で固定した状態で、上記一次パンチ１６よりも若干大き
いサイズの仕上げパンチ２３を動作させて、原形スリッ
ト１７の内縁部をその全周にわたって所定量α削り落と
すようにパンチ加工することで、該原形スリット１７を
必要とするサイズ（Ｗ＋２α）のスリット１２に仕上げ
加工する。これにより、１回目のパンチ加工で出来たバ
リ１８が削り落とされ、バリ１８の無いスリット１２が
形成される。

【００１１】このようにして、ワークシート１１に形成
する全てのスリット１２は、同時に穴開け加工される。
従って、一次パンチ加工装置１３の一次パンチ１６の個
数と仕上げパンチ加工装置１９の仕上げパンチ２３の個
数は、ワークシート１１に形成するスリット１２の総数
と同数となっている。

【００１２】尚、１回目のパンチ加工でバリ１８が出来
る範囲が限定される場合、つまり原形スリット１７の内
縁部でもバリ１８が出来にくい部分が部分的に存在すれ
ば、その部分については２回目のパンチ加工を必ずしも
施す必要がなく、原形スリット１７の内縁部のうちのバ
リ１８が出来やすい部分についてのみ部分的に２回目の
パンチ加工を施すようにしても良い。

【００１３】以上のようにして、ワークシート１１にス
リット１２を穴開け加工した後、ワークシート１１を、
各製品基板の列毎にパンチ加工により切断して複数の製
品基板を横一列に連ねたテープ形状２４（打抜形状）に
切断する。この切断加工も、上記穴開け加工と同じく、
２回のパンチ加工により行う。１回目のパンチ加工で
は、図３（ａ）に示すように、必要とするテープ形状２
４の切断幅（二点鎖線）よりも僅かに大きい切断幅Ｌの
原形テープ形状２５を打ち抜く。この原形テープ形状２
５の切断幅Ｌは、必要とするテープ形状２４の切断幅よ
りも片側で所定量β（例えば１００μｍ）大きく打ち抜
かれる。１回目のパンチ加工では、原形テープ形状２５
の切断縁部にバリ２６が出来てしまう。

【００１４】この後、２回目のパンチ加工では、図３
（ｂ）に示すように、原形テープ形状２５の切断縁部を
所定量β削り落とすようにパンチ加工することで、該原
形テープ形状２５を必要とする切断幅（Ｌ−２β）のテ
ープ形状２４に仕上げ加工する。これにより、１回目の
パンチ加工で出来たバリ２６が削り落とされ、バリ２６
の無いテープ形状２４が形成される。

【００１５】尚、この切断加工でも、１回目のパンチ加
工の切断縁部にバリ２６が出来にくい部分が部分的に存
在すれば、その部分については２回目のパンチ加工を必
ずしも施す必要がなく、バリ２６が出来やすい部分につ
いてのみ部分的に２回目のパンチ加工を施すようにして
も良い。

【００１６】以上のようなパンチ加工方法で、プラスチ
ック基板であるワークシート１１の穴開け加工や切断加
工を行えば、バリが出来ない穴開け加工や切断加工を行
うことができる。このため、従来の加工法でバリが基板
表面に付着することによって発生していた半導体チップ
の接合信頼性低下やモールド接合部の信頼性低下の問題
を解消でき、半導体チップの接合信頼性とモールド接合
部の信頼性を向上することができて、製造する半導体プ
ラスチックパッケージの品質を向上することができる。

【００１７】尚、以上説明した本発明の一実施形態で
は、穴開け加工でスリット１２を形成したが、位置決め
穴等の円形穴や角穴等の種々の形状の穴を上述と同様の
２回のパンチ加工で形成するようにしても良い。

【００１８】また、穴開け加工や切断加工のためのパン
チ加工の回数は２回に限定されず、３回以上（仕上げの
パンチ加工が２回以上）であっても良い。また、仕上げ
のパンチ加工で削り落とす縁部の寸法α，βは１００μ
ｍに限定されず、ワークシート１１（プラスチック基
板）の材質や板厚に応じて適宜変更しても良い。

【００１９】その他、本発明のパンチ加工方法は、穴開
け加工と切断加工のいずれか一方についてのみ適用して
も良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施
できる。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、プラスチック基板の穴開け加工及び／又は切
断加工を複数回のパンチ加工により行い、１回目のパン
チ加工で出来たバリを２回目以降のパンチ加工で取り除
くようにしたので、打抜き縁部にバリがほとんど出来な
い穴開け加工及び／又は切断加工を行うことができて、
従来のパンチ加工法でバリが基板表面に付着することに
よって発生していた半導体チップの接合信頼性低下やモ
ールド接合部の信頼性低下の問題を解消でき、品質の良
い半導体プラスチックパッケージを製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における製造工程を説明す
る工程図

【図２】（ａ−１）は１回目のパンチ加工で打ち抜かれ
るスリットの形状（原形）を示す図、（ａ−２）は一次
パンチ加工装置の縦断面図、（ｂ−１）は２回目のパン
チ加工で仕上げ加工されるスリットの形状を示す図、
（ｂ−２）は仕上げパンチ加工装置の縦断面図

【図３】（ａ）は１回目のパンチ加工で打ち抜かれるテ
ープ形状（原形）を示す図、（ｂ）は２回目のパンチ加
工で仕上げ加工されるテープ形状を示す図

【符号の説明】

１１…ワークシート（プラスチック基板）、１２…スリ
ット（打抜形状）、１３…一次パンチ加工装置、１６…
一次パンチ、１７…原形スリット、１８…バリ、１９…
仕上げパンチ加工装置、２３…仕上げパンチ、２４…テ
ープ形状（打抜形状）、２５…原形テープ形状、２６…
バリ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラスチック基板の穴開け加工及び／又
   は切断加工をパンチ加工により行う方法において、 前記プラスチック基板の穴開け加工及び／又は切断加工
   を複数回のパンチ加工により行い、その１回目のパンチ
   加工で、必要とする打抜形状の原形を打ち抜き、２回目
   以降のパンチ加工で、前記原形の縁部をパンチ加工する
   ことで、該原形を必要とする打抜形状に仕上げ加工する
   ことを特徴とするプラスチック基板のパンチ加工方法。
2. 【請求項２】 プラスチック基板の穴開け加工及び／又
   は切断加工をパンチ加工により行うパンチ加工装置にお
   いて、 必要とする打抜形状の原形を打ち抜く一次パンチ加工装
   置と、 前記一次パンチ加工装置で打ち抜かれた前記原形の縁部
   を１回又は２回以上パンチ加工することで、該原形を必
   要とする打抜形状に仕上げ加工する１台又は２台以上の
   仕上げパンチ加工装置とを備えていることを特徴とする
   プラスチック基板のパンチ加工装置。