JPH09129991A - 電子部品の製造方法および基板分割装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ミシン目によって単位基板領域が連結された
材料基板を上記ミシン目に沿って単位基板に分割する場
合において、分割部にバリやヒゲが発生しないようにす
る。 【解決手段】 スリット14と橋絡部２とからなるミシン
目13によって複数の単位基板領域10に区画された材料基
板１を用いて電子部品を製造する方法であって、上記各
単位基板領域に所定の素子を搭載した後、上記材料基板
１の下面に平面状の台座41を配置した状態において、楔
状刃体42を上記台座41に向けて下動させることにより、
上記ミシン目13における橋絡部２をいわゆる押し切りに
よって切断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本願発明は、電子部品の製造方法
に関し、とくに、薄板状のプリント基板に素子が搭載さ
れた形態をもつ電子部品の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント基板上に素子が搭載された形態
をもつ電子部品の製造は、ハンドリングの便宜あるいは
効率上の観点から、多数の単位基板が縦横に連結された
形態の集合基板を準備し、この集合基板を用いて行われ
るのが普通である。

【０００３】図９は、上記集合基板１の一例を示す。こ
の集合基板１は、ガラスエポキシ等でできた材料基板に
所定のプリント配線あるいは端子パッド等が形成され、
ミシン目１３により、各単位基板領域に区画されてい
る。このミシン目１３は、図９に表れているように、各
単位基板領域間を分離して各単位基板の外形を大まかに
規定するスリット１４と、各単位基板間をつなぐ橋絡部
２とによって構成される。各単位基板領域に対して所定
の素子の搭載やワイヤボンディング、あるいは保護層の
形成等が行われた後、この材料基板１は上記ミシン目１
３に沿って分割され、各単位電子部品が得られる。

【０００４】ところで、上記のミシン目１３に沿う基板
分割は、これまであまり自動化が考えられたことがな
く、たとえばニッパのような工具を用いてミシン目を形
成する橋絡部を切断することによって行われているにす
ぎなかった。その理由は種々考えられるが、その一つに
は、従来のこの種の電子部品は比較的大型であり、しか
も、最終的に電子機器の内部に組み込まれるものである
ために、上記橋絡部の切断品位にあまり気を使う必要が
なかったということが挙げられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一方、最近において
は、プリント基板に素子が搭載された電子部品において
も、小型化、薄型化が要求されるものが出てきており、
この場合には、たとえば、基板分割によって生じるバリ
やヒゲを完全に除去し、基板外形に高度な品位が求めら
れる場合が生じている。

【０００６】基板分割を自動的に行うための手法とし
て、たとえば打ち抜きプレスの手法が考えられるが、こ
の手法では、基本的に基板を剪断によって分割するた
め、剪断面からガラスエポキシを構成するガラス繊維が
ヒゲとなって残存することを完全に解消することが困難
である。したがって、上記のような基板外形に高度な品
位が要求される場合にこのような基板分割手法を採用す
ることができない。

【０００７】本願発明は、このような事情のもとで考え
出されたものであって、ミシン目によって単位基板領域
が連結させられた材料基板を上記ミシン目に沿って各単
位基板に分割する場合において、分割部にバリやヒゲが
発生しないようにすることをその課題としている。

【０００８】

【発明の開示】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を採用した。

【０００９】すなわち、本願発明の第１の側面によって
提供される電子部品の製造方法は、スリットと橋絡部と
からなるミシン目によって複数の単位基板領域に区画さ
れた材料基板を用いて電子部品を製造する方法であっ
て、上記各単位基板領域に所定の素子を搭載した後、上
記材料基板の下面に平面状の台座を配置した状態におい
て、楔状刃体を上記台座に向けて下動させることによ
り、上記ミシン目における橋絡部を切断することを特徴
としている。

【００１０】本願発明における基板分割は、水平台座の
上面にセットされる基板橋絡部を、上記水平台座に向け
て下動する楔状切断刃体により、押し切りすることによ
って行われる。打ち抜きプレスにみられる剪断による切
断に比較し、押し切りによる切断の場合は、基板に含ま
れるガラス繊維を含め、基板をその厚み方向の下端位置
まで完全に切断することができる。その結果、分割され
た単位基板の周囲にバリが残ったり、ガラス繊維がヒゲ
状に残ったりすることがなくなり、製造される電子部品
のとくに基板の周囲の切断面の品位が著しく向上する。

【００１１】また、打ち抜きプレスによる切断の場合
は、ダイスとポンチとの精密な位置関係が必要となるな
ど、切断装置が精密、複雑かつ高価なものとならざるを
えないが、本願発明方法における基板分割のために必要
な装置は、台座と、この台座に向けて下動することがで
きる楔状の切断刃体を備えることによって簡略的に構成
されるものであり、しかも、この切断刃体は一定の面積
を有する水平台座に対して下動するものであるので、台
座と切断刃体との間の水平方向の位置精度もそれほど必
要でない。その結果、本願発明方法に使用される基板分
割装置は、構成が簡単である上に低コストである。

【００１２】好ましい実施形態においては、上記台座の
上面は、軟質金属で形成される。この軟質金属として
は、たとえば真鍮が好適に選択される。一方、切断刃体
は、切断作用を直接行うものであるため、鋼により形成
される。このようにすれば、切断刃体を傷めることがな
く、分割装置の長寿命化を図ることができる。

【００１３】好ましい実施形態においてはまた、上記材
料基板は、厚み０．２〜０．５mmの薄状基板である。

【００１４】このようにすれば、切断刃体の先端楔の角
度を大きくしてこの刃体の強度アップを図っても、基板
にダメージを与えることなく、適正にその橋絡部の切断
を行うことができる。

【００１５】好ましい実施形態においてはまた、上記ミ
シン目における上記橋絡部は、各単位基板領域の周縁に
対して内側に退避する退避部から延出させられている。

【００１６】このようにすれば、橋絡部に対する切断位
置に多少の狂いが生じても、この橋絡部の切断端が単位
基板の周縁から突出することによって生じるバリを確実
に解消することができる。

【００１７】本願発明の第２の側面によれば、上記の方
法において基板分割をするための装置が提供され、この
装置は、スリットと橋絡部とからなるミシン目によって
複数の単位基板領域に区画された材料基板を上記ミシン
目に沿って各単位基板に分割するための基板分割装置で
あって、上記材料基板における各橋絡部に対応させてそ
の下面に配置される平面状の台座と、上記各橋絡部に対
応させて上記台座に向けて下動することができる少なく
とも先端が楔状の切断刃体と、を備えることを特徴とす
る。

【００１８】かかる構成の基板分割装置によれば、いわ
ゆる押し切りによって材料基板のミシン目の橋絡部を、
ヒゲを残すことなく完全に切断することができ、しか
も、打ち抜きプレス装置に比較して構成が簡単で低コス
トになるという、前述したのと同様の利点を享受するこ
とができる。

【００１９】本願発明のその他の特徴および利点は、図
面を参照して以下に行う詳細な説明から明らかとなろ
う。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下においては、電子部品の一例
として、汎用Ｅ² ＰＲＯＭを用いた簡易な情報記憶デバ
イスの製造に本願発明を適用した場合について説明す
る。

【００２１】図１は、上記簡易型情報記憶デバイスを製
造するための基板の全体平面図を示しており、図２は、
その一面側の形態を詳細に示しており、図３は、他面側
の形態を詳細に示している。この製造用基板１は単位基
板１０が橋絡部２を介して縦横に複数連結されたような
形態をもっており、ガラスエポキシ等の基板材料の一面
側および他面側にそれぞれ所定の配線パターン、端子
部、各種のパッドを形成したのち、各単位基板１０を区
画するためのミシン目１３を設けることによって得られ
る。ミシン目１３は、各単位基板の外形を大まかに区画
する複数のスリット１４と、隣接するスリット間に配置
する橋絡部２とからなっている。上記配線パターンは、
いわゆるプリント基板としての配線パターンの形成手法
を踏襲して形成することができる。すなわち、材料基板
の表面にたとえば銅などの金属導体層を蒸着等によって
形成したのち、不要部分をエッチングによって除去する
という手法によって上記配線パターンを形成することが
できる。

【００２２】以下、単位基板１０に注目すると、各単位
基板１０は、矩形状本体部１１から細状延長部１２を延
出させた平面形状をもっている。上記形状本体部１１
は、後述する素子１５を搭載するに必要十分な大きさと
されており、たとえば、数mmないし十数mm角の、比較的
小さいなものである。また、単位基板１０は、その平面
形状が比較的小さいために、厚みはたとえば０．２〜
０．５mmに設定され、好ましくは０．４mm程度に設定さ
れる。

【００２３】各単位基板１０は、上記矩形状本体部１１
の上下辺において図２の上下に隣接配置される単位基板
１０に対して橋絡部２を介して接続されている。また、
上記矩形状本体部１０の側辺は、材料基板１の額縁部１
ａに対して橋絡部２を介して連結されている。各橋絡部
２は、矩形状本体部１０の周縁から所定距離内側に退避
する退避部１０ａから外方に延出させられている。橋絡
部２をこのように構成する技術的意義については、後述
する。

【００２４】上記単位基板１０の一面側延長部１２ａに
は、４つの外部接続端子部１６１，１６２，１６３，１
６４が形成されている。各端子部１６１，１６２，１６
３，１６４は、スルーホール１７１，１７２，１７３，
１７４により、基板他面側にパターン形成された所定の
配線に接続されている。端子部の下地導体層の厚みは、
たとえば２０〜３０μｍである。さらに、上記単位基板
１０の矩形状本体部１１の上辺部近傍には、３つの検査
用パッド１８１，１８２，１８３が形成されており、各
検査用パッド１８１，１８２，１８３につながる配線１
８１ａ，１８２ａ，１８３ａは、スルーホール１９１，
１９２，１９３により、基板他面側にパターン形成され
た所定の配線２６ｅ，２６ｆ，２６ｇに接続されてい
る。本実施形態においては、上記単位基板１０の矩形状
本体部１１の一面側中央部に、上記外部接続端子部１６
１〜１６４および検査用パッド１８１〜１８３の形成と
同時に形成された金属導体層による矩形の捨てパターン
２０が形成されている。そうして、この単位基板１０の
一面側は、上記各外部接続端子部１６１，１６２，１６
３，１６４および各検査用パッド１８１，１８２，１８
３を残して、グリーンレジスト等の絶縁層２１で覆われ
る。その結果、図７に示すように、単位基板１０の一面
側の矩形状本体部１１の中央部には、導体層の厚み分に
相当する膨出部２２が形成されることになる。

【００２５】一方、図３に表れているように、上記単位
基板１０の他面側には、所定の配線２６ａ〜２６ｇない
しパッド２５ａ〜２５ｇ，２７ａ，２７ｅ，２７ｆがパ
ターン形成、すなわち、基板材料に形成された金属導体
層の不要部分をエッチングによって除去するという手法
により形成されている。図３に示すように、単位基板１
０の矩形状本体部の他面側中央領域には、素子搭載領域
２３が設定され、この領域には、Ｅ² ＰＲＯＭ１５ａが
ボンディングされる。素子搭載領域２３を囲むようにし
て、素子上の端子パッドとの間をワイヤボンディングす
るためのボンディングパッド２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，
２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ，２５ｇが形成される。Ｅ² Ｐ
ＲＯＭの上面には、図４に詳示するように、グランド
（ＧＮＤ）用端子パッド２４ａと、ロジック電源
（Ｖ_DD）用端子パッド２４ｂと、クロック信号（ＣＬ
Ｋ）用端子パッド２４ｃと、データイン・アウト（Ｄ
_IN,OUT）用端子パッド２４ｄと、２つのアドレス
（Ａ₀ ，Ａ₁ ）用端子パッド２４ｅ，２４ｆと、テスト
（ＴＥＳＴ）用端子パッド２４ｇとが配置されており、
これらの各端子パッドと対応するようにして、上記ボン
ディングパッド２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ，２５
ｅ，２５ｆ，２５ｇが基板上に配置される。

【００２６】上記基板上のグランド（ＧＮＤ）用端子パ
ッド２４ａと対応する基板上のボンディングパッド２５
ａにつながるグランド用配線２６ａは、基板他面上をグ
ランド用外部接続端子部１６１の裏面側まで取り回さ
れ、スルーホール１７１によって上記グランド用外部接
続端子部１６１に接続されている。ロジック電源
（Ｖ_DD）用端子パッド２４ｂと対応するボンディングパ
ッド２５ｂにつながるロジック電源用配線２６ｂは、基
板他面上をロジック電源用外部接続端子部１６２の裏面
側まで取り回され、スルーホール１７２によって上記ロ
ジック電源用外部接続端子部１６２に接続されている。
クロック信号（ＣＬＫ）用端子パッド２４ｃと対応する
ボンディングパッド２５ｃにつながるクロック信号用配
線２６ｃもまた、基板他面上をクロック信号用外部接続
端子部１６３の裏面側まで取り回され、スルーホール１
７３によって上記クロック信号用外部接続端子部１６３
に接続されている。さらに、データイン・アウト（Ｄ
_IN,OUT）用端子パッド２４ｄと対応するボンディングパ
ッド２５ｄにつながるデータ用配線２６ｄもまた、基板
他面上をデータ用接続端子部１６４の裏面側まで取り回
され、スルーホール１７４によってデータ用外部接続端
子部１６４に接続されている。

【００２７】一方、素子上の第１のアドレス（Ａ₀ ）用
端子パッド２４ｅと対応する基板上のボンディングパッ
ド２５ｅにつながる第１アドレス用配線２６ｅの他端部
には、１２０°の中心角を有する共通接続用補助パッド
２７ｅが設けられており、この第１アドレス用配線２６
ｅの中間部は、スルーホール１９１を介して、基板一面
側に形成した上記の検査用パッド１８１に配線１８１ａ
を介して連絡させられている。また、素子上の第２のア
ドレス（Ａ₁ ）用端子パッド２４ｆと対応する基板上の
ボンディングパッド２５ｆにつながる第２アドレス用配
線２６ｆの他端部は、上記第１アドレス用配線２６ｅの
他端部に形成した共通接続用補助パッド２７ｅの近傍ま
で引き回され、１２０°の中心角を有する共通接続用補
助パッド２７ｆが設けられており、この第２アドレス用
配線２６ｆの中間部は、スルーホール１９２を介して、
基板一面側に形成した上記の検査用パッド１８２に配線
１８２ａを介して連絡させられている。さらに、上記グ
ランド用配線２６ａの中間部に形成された枝分かれ部の
先端部には、上記第１および第２アドレス配線用の各共
通接続用補助パッド２７ｅ，２７ｆと協働して全体とし
て円形の補助パッド群を形成するように、１２０°の中
心角を有する共通接続用補助パッド２７ａが形成されて
いる。さらに、素子チップ上のテスト（ＴＥＳＴ）用端
子パッド２４ｇと対応する基板上のボンディングパッド
２５ｇにつながるテスト用配線２６ｇは、スルーホール
１９３を介して基板一面側に形成した検査用パッド１８
３に配線１８３ａを介して連絡されている。

【００２８】その結果、基板他面側における、グランド
用配線２６ａ、ロジック電源用配線２６ｂ、クロック信
号用配線２６ｃおよびデータ用配線２６ｄは、基板一面
側の各外部接続端子部１６１，１６２，１６３，１６４
にそれぞれ連結される一方、２つのアドレス用配線２６
ｅ，２６ｆおよびテスト用配線２６ｇはそれぞれ基板一
面側の各検査用パッド１８１，１８２，１８３に連結さ
れ、さらに、上記グランド用配線２６ａと２つのアドレ
ス用配線２６ｅ，２６ｆには、互いに近接配置された共
通接続用補助パッド２７ａ，２７ｅ，２７ｆが形成され
ることになる。この基板他面側においては、素子搭載領
域２３および共通接続用補助パッド２７ａ，２７ｅ，２
７ｆを残して、グリーンレジスト等の絶縁層２９で覆わ
れる。

【００２９】上記のようにして形成される各単位基板を
もつ集合基板１を用いて、Ｅ² ＰＲＯＭ１５を用いた簡
易な情報記憶デバイスを製造する手順について以下に説
明する。

【００３０】まず、各単位基板の基板搭載領域２３に
は、Ｅ² ＰＲＯＭチップ１５ａがボンディングされ、こ
のチップ上の端子パッド２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４
ｄ，２４ｅ，２４ｆ，２４ｇとそれぞれ対応するボンデ
ィングパッド２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ，２５
ｅ，２５ｆ，２５ｇ間がワイヤボンディングによって結
線される。

【００３１】そして、チップ１５ａおよびワイヤボンデ
ィング部は、熱硬化性樹脂を塗布し、かつ硬化させるこ
とによって形成される保護層２８によって覆われる。

【００３２】この状態において、上記集合配置された共
通接続用補助パッド２７ａ，２７ｅ，２７ｆは互いに分
離しているので、チップ上に形成された７つの端子パッ
ド２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ，２４ｆ，
２４ｇへの電気的連絡は、４つの外部接続用端子１６
１，１６２，１６３，１６４および３つの検査用パッド
１８１，１８２，１８３に測定端子を接触させることに
より、基板一面側から行うことができる。したがって、
チップ上のすべての端子パッドに関連する動作チェック
を問題なく行うことができ、この時点で、不良のチップ
を特定することができる。

【００３３】次に、集合配置された共通接続用補助パッ
ド２７ａ，２７ｅ，２７ｆ上にたとえばハンダ等の導電
材を塗布することにより、２つのアドレス用配線２６
ｅ，２６ｆ、ひいては、チップ上の２つのアドレス用端
子パッド２４ｅ，２４ｆを、グランド用配線２６ａにプ
ルダウン共通接続することができる。

【００３４】このようにして、製造用基板１において各
単位基板１０について上述の必要な工程を施した後、次
のようにして橋絡部２を切断する基板分割を行うことに
より、図５および図６に示すような単位デバイスが得ら
れる。

【００３５】上記基板分割を行うための装置４０は、図
８に示すように、材料基板１の下面に配置される水平状
の台座４１と、この台座に向けて下動することができる
楔状の切断刃体４２とを備えている。上記台座４１は、
少なくとも、材料基板１における各橋絡部２の下面に上
面が接触するように構成される。この台座４１として
は、各橋絡部２の下面を全体的に支持する部分的なもの
であってもよいし、材料基板１の下面全面を支持するよ
うにしてもよい。しかしながら、少なくとも、上記各橋
絡部２の下面を支持する部位は、軟質金属によって形成
される。この軟質金属としては、環境に対する耐腐食性
等を勘案した場合、真鍮が好適に選択される。

【００３６】一方、上記切断刃体４２は、少なくともそ
の先端部が先細状の楔状に形成されたものであり、たと
えば、工具鋼によって形成される。そして、各切断刃体
４２は、図示しない支持部材に取付けられており、この
支持部材を上下動させることにより、各切断刃体４２は
いっせいに上下動させられる。そして、各切断刃体４２
は、図２および図３に破線で示した部位において、橋絡
部２を切断することができるように配置される。すなわ
ち、前述したように各橋絡部２は、各単位基板１０の周
縁に設けた退避部１０ａから外方に延出するように形成
されているが、この橋絡部２の根元部に切断線を配置す
ることにより切断面が、単位基板１０の周縁から退避す
るようにし、バリの発生を確実に解消することができる
ようにしている。

【００３７】図８(a) に示すように、所定の位置決めを
行いながら材料基板１を上記台座４１上にセットし、そ
うして、各切断刃体４２を下動させる。この切断刃体４
２の移動行程は、比較的精密に設定され、少なくとも、
この切断刃体４２の最下動時には、各切断刃体４２の先
端が上記台座４１の表面に接触するように設定される。

【００３８】図８(b) に示すように切断刃体４２が下動
する際において、この切断刃体４２は、上記材料基板１
の各橋絡部２を、いわゆる押し切りによって切断する。
たとえば打ち抜きプレスによる剪断作用による切断に比
較し、押し切り切断の場合は、基板に含まれるガラス繊
維を含め、基板をその厚み方向の下端位置まで完全に切
断することができるので、切断端面にガラス繊維がヒゲ
状に残ったりするということがなくなり、製造される記
憶情報デバイスの特に基板周囲の切断部の品位が著しく
向上させられる。

【００３９】また、上記台座４１は、真鍮等の軟質金属
でできているので、仮に完全な切断を行うために切断刃
体の下動位置を台座４１表面に接触するように設定した
としても、この台座４１が切断刃体４２に損傷を与える
ことがない。そして、上記基板分割装置４０は、一定の
平面的な大きさをもつ台座４１と、この台座に向けて下
動することができる楔状の切断刃体４２とを備えている
ので、台座と切断刃体との間の水平方向の位置精度はそ
れほど必要ではなく、したがって、この基板分割装置は
簡略な構成となり、コスト安く提供され得る。

【００４０】もちろん、この発明の範囲は上述した実施
形態に限定されるものではない。電子部品としては、薄
状基板を備えるものであればどのようなものであっても
よい。また、材料基板内に形成される各単位基板領域の
形状もまた、製造するべき電子部品に応じて種々設定さ
れ得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の電子部品の製造方法に使用する材料
基板の一形態を示す平面図である。

【図２】上記材料基板の一面側拡大部分平面図である。

【図３】上記材料基板の他面側拡大部分平面図である。

【図４】本願発明方法によって製造される電子部品の一
形態である情報記憶デバイスに用いられる汎用Ｅ² ＰＲ
ＯＭの端子パッドの配置図である。

【図５】本願発明方法によって製造される電子部品の一
形態である情報記憶デバイスの一面側平面図である。

【図６】本願発明方法によって製造される電子部品の一
形態である情報記憶デバイスの他面側平面図である。

【図７】図５のVII −VII 線に沿う断面図である。

【図８】本願発明方法の要部および基板分割装置の説明
図である。

【図９】電子部品製造に使用する材料基板の従来例を示
す平面図である。

【符号の説明】 １ 製造用基板 ２ 橋絡部 １０ 単位基板 １３ ミシン目 １４ スリット ４０ 基板分割装置 ４１ 台座 ４２ 切断刃体

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スリットと橋絡部とからなるミシン目に
   よって複数の単位基板領域に区画された材料基板を用い
   て電子部品を製造する方法であって、 上記各単位基板領域に所定の素子を搭載した後、上記材
   料基板の下面に平面状の台座を配置した状態において、
   楔状刃体を上記台座に向けて下動させることにより、上
   記ミシン目における橋絡部を切断することを特徴とす
   る、電子部品の製造方法。
2. 【請求項２】 上記台座の上面は、軟質金属で形成され
   ている、請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 上記材料基板は、厚み０．２〜０．５mm
   の薄状基板である、請求項１または２に記載の方法。
4. 【請求項４】 上記ミシン目における上記橋絡部は、各
   単位基板領域の周縁に対して内側に退避する退避部から
   延出させられている、請求項１ないし３のいずれかに記
   載の方法。
5. 【請求項５】 スリットと橋絡部とからなるミシン目に
   よって複数の単位基板領域に区画された材料基板を上記
   ミシン目に沿って各単位基板に分割するための基板分割
   装置であって、 上記材料基板における各橋絡部に対応させてその下面に
   配置される平面状の台座と、上記各橋絡部に対応させて
   上記台座に向けて下動することができる楔状の切断刃体
   と、を備えることを特徴とする、基板分割装置。