JP2005332975A

JP2005332975A - 回路基板

Info

Publication number: JP2005332975A
Application number: JP2004149980A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Tsumura; 哲也津村; Kyuzo Hirai; 久三平井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-05-20
Filing date: 2004-05-20
Publication date: 2005-12-02

Abstract

【課題】基板を分別するためにダイシングにより切断する場合、切断方向に向かって切断刃が最後に抜ける部分にパターン層が引き出されるのを防止した回路基板を実現する。
【解決手段】基板上に形成されたパターン１１１において、切断時にダイシングの切断刃が最後に抜け出る部分の角部のパターンを除去、あるいは形成しないことを特徴とする回路基板であり、ダイシングの切断刃により角のパターンがダイシング後の基板外にちぎられて、ヒゲ状あるいはバリ状になる状態を防ぐことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の回路部品を搭載してなる回路部品内蔵モジュールなどの回路基板に関するものである。

近年、基板上に複数の回路部品を搭載してなる小型の電子機器が急速に普及してきた。この種の電子機器は従来、電磁界ノイズからの保護の目的で金属ケースで部品を覆ったものや金属ケースに収納されたものが存在していた。また、これら金属ケースに代わる技術として、最近では、樹脂モールドされた回路部品内蔵モジュールが提案されている。また、樹脂モールドにより実装された回路部品の補強や、モジュール自体を四角形のブロックに形成することで、実装し易くする効果を有している。

図６に、従来の回路部品内蔵モジュールを示す。図６の断面図に示すように、回路パターン１１や電極３を、複数層からなる配線基板２の表面に形成し、その表面をソルダーレジスト６で覆っている。そして、回路部品４と電極３とをはんだ５で接続した後、回路部品４を包み込むように配線基板２の表面上を絶縁樹脂７で覆い、表層に金属めっきよりなる電磁界シールド層１５を設け、回路部品内蔵モジュール１としてある。このモジュールのＧＮＤ層の回路パターン１１は、図７のごとく、基板を切断する際の溝に沿って抜けないように、全面に形成されている。ここで、配線基板２は回路パターン１２とインナービア１０によって裏面電極１３が接続され、その裏面電極１３にはんだパッド１４を設けたものである。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開平１１−１６３５８３号公報

しかしながら、この形状では切断溝を形成したときには一条の切断溝の場合は図８、格子状の切断溝の場合は図９のごとく、切断方向に向かってＧＮＤ層の一部がヒゲのように突き出した状態になりやすく、この突き出した部分が、他の層と短絡したりして、信頼性を著しく縮めるという問題を有していた。

本発明は上記従来の問題を解決し、接続信頼性に優れる回路基板を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために本発明の請求項１に記載の発明は、基板の配線基板上に形成されたパターンにおいて、基板切断時にダイシングの切断刃が最後に抜け出る部分の角部のパターンを除去した、あるいは上記角部のパターンのみを形成しないことを特徴とする回路基板であり、ダイシングの切断刃により角のパターンがダイシング後の基板外にちぎられて、ヒゲ状あるいはバリ状になる状態を防ぐことができるという作用効果を有する。

請求項２に記載の発明は、ダイシングの切断刃が入る部分と出る部分の両方の角部のパターンを除去した、あるいは上記角部のパターンを形成しないことを特徴とする請求項１に記載の回路基板としたものであり、ダイシングの切断をどちらから入れても角のパターンが基板外に引き出されにくく、生産しやすいという作用効果を有する。

請求項３に記載の発明は、前記パターンが多層基板における内層に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回路としたものであり、多層基板の場合はよりパターンが上下から保持されているため、切断刃によりパターン層が引きちぎられにくいという作用効果を有する。

請求項４に記載の発明は、基板の中間まで切断し、その後それに直角方向に同じく基板の中間深さまで切断する工程において、その際に切断されるパターンがその切断溝の交差する４つの角において少なくとも２つ以上除去した、あるいは上記パターンが形成されていないことを特徴とする回路基板としたものであり、１つの基板から多数のモジュールを形成する際に格子状に基板の中間まで切断し、めっき処理をした後に残りの基板の部分を除去して個片にする工程において、切断刃によるパターン層の引きだしを防ぐことができるという作用効果を有する。

請求項５に記載の発明は、前記除去されたパターンの面積が切断刃により引きちぎられた時に、基板外にヒゲ状に出ない程度に十分大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の回路基板としたものであり、基板外にパターン層が出るのを完全に防ぐことができるという作用効果を有する。

請求項６に記載の発明は、前記パターン層の少なくとも片面がナシ地処理等の表面粗化されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の回路基板としたものであり、パターン層と基板あるいは絶縁樹脂との密着力が強くなるため、切断刃により引き出されにくくなるという作用効果を有する。

本発明は、基板の表層あるいは内層にあるパターンの一部を除去、あるいは形成しないことにより、基板切断時における切断刃によるパターン層の引きはがれが発生せず、基板の外にヒゲ状のものなどが出てこないため短絡などの不良を防ぐことができ、信頼性の高いモジュールとなる回路基板を製作することができる。

以下、本発明の実施の形態について、回路部品内蔵モジュールを事例として説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による回路部品内蔵モジュールの断面図、図２は、本発明の実施の形態１による基板の上面図を示す。

図１において、配線基板１０２は、表面の電極１０３や回路パターン１１１、内部の回路パターン１１２やインナービア１１０、裏面に裏面電極１１３、そして表裏面のソルダーレジスト１０６，１１６が形成された多層配線基板である。回路パターン１１１，１１２は、電気導電性を有する物質からなり、たとえば、Ｃｕ箔や導電性樹脂組成物からなる。本発明において、回路パターン１１１，１１２はＣｕ箔を用いている。インナービア１１０は、たとえば、熱硬化性の導電性物質からなる。熱硬化性の導電性物質としては、たとえば、金属粒子と熱硬化性樹脂とを混合した導電性樹脂組成物を用いることができる。金属粒子としては、Ａｕ、ＡｇまたはＣｕなどを用いることができる。Ａｕ、ＡｇまたはＣｕは導電性が高いために好ましく、Ｃｕは導電性が高くマイグレーションも少なく、また、低コストであるため特に好ましい。熱硬化性樹脂としては、たとえば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂またはシアネート樹脂を用いることができる。エポキシ樹脂は耐熱性が高いために特に好ましい。この配線基板１０２上の所定の位置に、はんだ１０５を用いて回路部品１０４を実装している。回路部品１０４は、たとえば、能動部品および受動部品からなる。能動部品としては、たとえば、トランジスタ、ＩＣ、ＬＳＩなどの半導体素子が用いられる。受動部品としては、抵抗、コンデンサまたはインダクタなどのチップ状部品や振動子、フィルタ等が用いられる。はんだ１０５にはＰｂ−Ｓｎ系の共晶はんだやＰｂフリーはんだ（例えばＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ａｕ−Ｓｎ系またはＳｎ−Ｚｎ系）を用いることができるが、何れの場合も融点が２３０℃以下であって非耐熱性部品であっても使用することが可能である。また、回路部品１０４を実装するためのはんだ１０５と回路部品内蔵モジュールをマザー基板（図示せず）へ実装するためのはんだパッド１１４は同一材料であってもかまわないし、異なる材料を用いてもかまわない。しかしながら、近年の環境問題への配慮を考えるとＰｂフリーはんだを用いる方が望ましい。第１の絶縁樹脂１０７は、回路部品１０４を完全に覆うように形成している。第１の絶縁樹脂１０７は、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物からなる。無機フィラーには、たとえば、Ａｌ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、ＢＮ、ＡｌＮ、ＳｉＯ₂およびＢａＴｉＯ₃などを用いることができる。熱硬化性樹脂には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、またはシアネート樹脂が好ましい。エポキシ樹脂は、耐熱性が高いために特に好ましい。そして、第１の絶縁樹脂１０７の表層にめっきによる金属膜１１５を形成し、電磁界シールド層として作用させている。めっきによる金属膜１１５は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ａｌ等の材料を少なくとも１種類以上用いて形成している。

また、図２において、配線基板１０２上の外周部に位置する回路パターン１１１の基板切断後に、角にあたる部分となる角部を除去している。

図１〜図２に示すように、本発明の回路部品内蔵モジュール１０１においては、配線基板１０２の外周部のパターン１１１の基板角部を除去している。こうすることで、基板切断時に切断刃によってパターンが引きちぎられ基板の外に出てくることを防ぐことができる。

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２による回路部品内蔵モジュール２０１の基板の中間深さまで切削溝加工を施した状態での断面図を示し、実施の形態１と同一の構造については、同一番号を付与して説明を省略する。また、図４は、本発明の実施の形態２による配線基板１０２の上面図を示す。

図３及び図４に示すように、この回路部品内蔵モジュールは、基板上に多数形成された部品実装ユニットを絶縁樹脂でモールドし硬化させた後、基板の中ほどの深さの溝１１７を格子状に入れ、その後、図５に示すようにめっき処理を施してシールド層１５を持たせた後に、基板の厚みの残り部分を除去して単体のモジュールにするものである。この工程において基板中間の深さまで溝を形成する際、図４のごとく溝の交わる部分を中心とする４つの角部にパターン未成形部１１１ｂが形成されていることにより、この部分でパターン層の引きはがれが発生せずヒゲ等が発生しないため、信頼性の高いモジュールを形成することができる。

本発明の回路基板は、基板の表層あるいは内層にあるパターンの一部を除去した、あるいは上記パターンを形成しないことにより、基板切断時における切断刃によるパターン層の引きはがれが発生せず、基板の外にヒゲ状のものなどが出てこないため短絡などの不良を防ぐことができ、信頼性の高い回路部品内蔵モジュールを製作することができるという効果を有し、信頼性の高い回路基板などの用途として有用である。

本発明によるモジュールの断面図本発明による配線基板の上面図本発明によるモジュールの断面図本発明による配線基板の上面図本発明によるモジュールの断面図従来のモジュールの断面図（ａ）従来のモジュールの平面図、（ｂ）同要部の拡大図従来の配線基板を切断した状態を示す模式図従来の配線基板を切断した状態を示す模式図

符号の説明

１回路部品内蔵モジュール
２配線基板
３電極
４回路部品
５はんだ
６ソルダーレジスト
７絶縁樹脂
１０インナービア
１１回路パターン
１２回路パターン
１３裏面電極
１４はんだパッド
１５シールド層
１０１回路部品内蔵モジュール
１０２配線基板
１０３電極
１０４回路部品
１０５はんだ
１０６ソルダーレジスト
１０７第１の絶縁樹脂
１１０インナービア
１１１回路パターン
１１２回路パターン
１１３裏面電極
１１４はんだパッド
１１５シールド層
１１６ソルダーレジスト
２０１回路部品内蔵モジュール

Claims

基板上に形成されたパターンにおいて、前記基板切断時にダイシングの切断刃が最後に抜け出る部分の角部のパターンを除去した、あるいは上記角部のパターンを形成しないことを特徴とする回路基板。
ダイシングの切断刃が入る部分と出る部分の両方の角部のパターンを除去した、あるいは上記角部のパターンを形成しないことを特徴とする請求項１に記載の回路基板。
前記パターンが多層基板における内層に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回路基板。
基板の中間まで切断し、その後それに直角方向に同じく基板の中間深さまで切断する工程において、その際に切断されるパターンがその切断溝の交差する４つの角において少なくとも２つ以上の角において除去した、あるいは上記パターンが形成されていないことを特徴とする回路基板。
前記除去されたパターンの面積が切断刃により引きちぎられた時に、基板外にヒゲ状に出ない程度に十分大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の回路基板。
前記パターン層の少なくとも片面がナシ地処理等の表面粗化されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の回路基板。