JP5560236B2 - Shield case assembly and method for manufacturing electronic component - Google Patents

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Description

本発明は、MEMSチップ等の素子部品を覆うシールドケース集合体、及びそれを用いた電子部品の製造方法に関する。さらに詳しくは、小型、軽量化され、容易に個片に分割可能な金属製シールドケース集合体、及び該シールドケース集合体を、予めプリント基板に多数個実装された素子部品集合体に実装し、分割することで、電子部品を低価格かつ高効率で製造する方法に関する。   The present invention relates to a shield case assembly that covers an element component such as a MEMS chip, and a method of manufacturing an electronic component using the shield case assembly. More specifically, a metal shield case assembly that is reduced in size and weight, and can be easily divided into individual pieces, and the shield case assembly are mounted on a plurality of element component assemblies that are previously mounted on a printed circuit board. The present invention relates to a method for manufacturing electronic components at low cost and high efficiency by dividing.

従来から、基板上に実装されるチップ等の素子部品を、外部からの電磁波ノイズまたは粉塵等から保護するために、シールドケースが用いられている。
例えば、音信号を電気信号に変換するMEMSチップとシールドケースとにより構成さ
れるMEMSマイクロホンが知られている(例えば、特許文献1〜3参照)。ここで、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)とは、半導体製造プロセスにおける微細加工技術を駆使して作製された、微小部品からなる電気機械システムを意味する。
Conventionally, a shield case has been used to protect element parts such as chips mounted on a substrate from external electromagnetic noise or dust.
For example, a MEMS microphone including a MEMS chip that converts a sound signal into an electric signal and a shield case is known (see, for example, Patent Documents 1 to 3). Here, MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) means an electromechanical system made up of micro parts, which is manufactured by making full use of micro processing technology in a semiconductor manufacturing process.

上記の例のように、素子部品の小型化が進むにつれ、電子部品は、複数の部品の集合体として製造され、しかる後、個片に分割して提供されている。個片への分割は、例えば、セラミックス等からなるプリント基板側に、予め分割部分にV溝加工を施しておく等により、V溝加工部を分断することにより行うことができる。
一方、小型化されたシールドケース集合体の作製に関しては、従来の板金の絞り加工や曲げ加工では、寸法精度、生産性の観点から不利であり、しかも、分割に際しては、プリント基板同様、シールドケースにも予めV溝加工を施しておく必要があった。
As in the above example, as the component parts are miniaturized, the electronic parts are manufactured as an assembly of a plurality of parts, and then divided into pieces. The division into pieces can be performed, for example, by dividing the V-groove processed portion by, for example, previously performing V-groove processing on the divided portion on the printed board side made of ceramics or the like.
On the other hand, with regard to the production of a miniaturized shield case assembly, conventional sheet metal drawing and bending are disadvantageous from the viewpoint of dimensional accuracy and productivity. In addition, V-groove processing had to be performed in advance.

特開2008−072580号公報JP 2008-072580 A 特開2008−199353号公報JP 2008-199353 A 特開2009−247007号公報JP 2009-247007 A

本発明者らは、従来のシールドケースが有する前記問題に対処するために、小型化された素子部品に実装可能なシールドケースとして、電鋳法によるシールドケース集合体を先に提案した(特願2010−218981号明細書)。
しかしながら、提案したシールドケースのように、厚さの薄い金属製シールドケースを使用する場合、金属材料又は厚さによっては、シールドケースへのV溝加工が難しくなるため、容易に分割加工できないという問題があった。
このため、シールドケースの集合体をプリント基板に実装した後、ダイシング機等で切断して分割するか、または素子部品をプリント基板に実装した後、予め個片に分割したシールドケースを所定の位置に実装する必要があった。
本発明は、このような状況下になされたものであって、容易に個片に分割可能なシールドケース集合体及びそれらをプリント基板の素子部品集合体に実装した電子部品集合体から、低価格かつ高効率で電子部品を製造する方法を提供することを目的とする。
The present inventors have previously proposed a shield case assembly by electroforming as a shield case that can be mounted on a miniaturized element component in order to cope with the above-described problems of the conventional shield case (Japanese Patent Application). 2010-218981).
However, when using a thin metal shield case like the proposed shield case, depending on the metal material or thickness, it becomes difficult to process the V-groove on the shield case. was there.
For this reason, after mounting the shield case assembly on the printed circuit board, it is cut and divided with a dicing machine or the like, or after mounting the element parts on the printed circuit board, the shield case divided in advance into pieces is placed in a predetermined position. Needed to be implemented.
The present invention has been made under such circumstances, and includes a shield case assembly that can be easily divided into individual pieces, and an electronic component assembly in which they are mounted on an element component assembly on a printed circuit board. It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing an electronic component with high efficiency.

本発明者らは、前記目的を達成するために、鋭意研究を重ねた結果、金属製シールドケース集合体の分割する箇所に、レーザー光を照射し焼入れすることによって、容易に個片に分割可能なシールドケース集合体が得られることを見出した。
また、プリント基板に素子部品を多数個実装して素子部品集合体となし、前記シールドケース集合体で実装後、容易に個片に切り分けることにより、電子部品を低価格かつ高効率で製造し得ることを見出した。
本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
As a result of intensive studies to achieve the above object, the inventors of the present invention can easily divide the metal shield case assembly into pieces by irradiating and quenching the laser beam. And found that a shield case assembly can be obtained.
Also, a large number of element parts can be mounted on a printed circuit board to form an element part assembly, and after mounting with the shield case assembly, electronic parts can be manufactured at low cost and high efficiency by being easily cut into individual pieces. I found out.
The present invention has been completed based on such findings.

すなわち、本発明は、
(1)基板に実装された素子部品を外部から遮蔽するシールドケースの集合体であって、縦m個×横n個(m、nは、それぞれ独立に、2以上の整数を表す)からなる多数個のシールドケースを、板チョコ状に並べてなり、隣接するシールドケース間の分割箇所に沿って、レーザー光を照射し焼入れしてなることを特徴とするシールドケース集合体、
(2)前記シールドケースが、電鋳法によって形成され、その厚さが0.03mm〜0.08mmであり、内側の高さが0.1mm〜1.5mmであり、天板の一辺の長さが0.2mm〜15mmである上記(1)に記載のシールドケース集合体、
(3)前記シールドケースが、銅、ニッケル、銅合金又はニッケル合金である上記(1)又は(2)に記載のシールドケース集合体、
(4)前記ニッケル合金が、ニッケル−リン、ニッケル−マンガン、ニッケル−コバルト、又はニッケル−鉄である上記(3)に記載のシールドケース集合体、及び
(5)プリント基板に縦m個×横n個(m、nは、それぞれ独立に、2以上の整数を表す)からなる素子部品を実装して素子部品集合体を作製し、該素子部品集合体に上記(1)〜(4)のいずれかに記載のシールドケース集合体を実装して電子部品集合体を作製後、該電子部品集合体を個片に切り分けることを特徴とする電子部品の製造方法を提供するものである。
That is, the present invention
(1) An assembly of shield cases for shielding element parts mounted on a substrate from the outside, and is composed of m pieces in length × n pieces in width (m and n each independently represents an integer of 2 or more). A large number of shield cases are arranged in a chocolate bar shape, and the shield case aggregate is formed by irradiating and quenching a laser beam along a divided portion between adjacent shield cases,
(2) The shield case is formed by electroforming, the thickness is 0.03 mm to 0.08 mm, the inner height is 0.1 mm to 1.5 mm, and the length of one side of the top plate A shield case assembly according to the above (1), having a thickness of 0.2 mm to 15 mm,
(3) The shield case assembly according to (1) or (2), wherein the shield case is copper, nickel, a copper alloy, or a nickel alloy.
(4) The shield case assembly according to (3) above, wherein the nickel alloy is nickel-phosphorus, nickel-manganese, nickel-cobalt, or nickel-iron, and (5) m × vertical on the printed circuit board. An element component assembly composed of n pieces (m and n each independently represents an integer of 2 or more) is mounted to produce an element component assembly, and the element component assembly described above in (1) to (4). An electronic component manufacturing method is provided, wherein an electronic component assembly is produced by mounting the shield case assembly according to any one of the methods, and then the electronic component assembly is cut into pieces.

本発明によれば、レーザー光の照射により容易に個片に分割可能な複数個のシールドケースが一体となったシールドケース集合体を、プリント基板上の素子部品集合体に実装することで、電子部品を容易に個片に切り分けることができ、電子部品を低価格かつ高効率で、製造する方法を提供することができる。   According to the present invention, by mounting a shield case assembly in which a plurality of shield cases that can be easily divided into pieces by laser light irradiation are integrated into an element component assembly on a printed circuit board, A component can be easily cut into individual pieces, and a method for manufacturing an electronic component at low cost and high efficiency can be provided.

本発明で使用したシールドケース集合体とシールドケースを個片に分割するためのレーザー照射箇所の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the laser irradiation location for dividing | segmenting the shield case assembly and shield case which were used by this invention into a piece. 本発明で使用したレーザー加工装置(発振機)からシールドケース分割箇所までのレーザー光の経路の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the path | route of the laser beam from the laser processing apparatus (oscillator) used by this invention to a shield case division | segmentation location. 本発明のレーザー焼入れを施したシールドケース集合体を用いて電子部品を製造する工程の一例を工程順に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the process of manufacturing an electronic component using the shield case assembly which gave the laser hardening of this invention in process order. 本発明のレーザー焼入れを施したシールドケース集合体を用いて電子部品を製造する工程の一つである分割工程の一例を説明するための分割機及び電子部品集合体の模式図である。It is a schematic diagram of the dividing machine and electronic component assembly for demonstrating an example of the division | segmentation process which is one of the processes of manufacturing an electronic component using the shield case assembly which gave the laser hardening of this invention.

まず、本発明に使用するシールドケース集合体について説明する。
[シールドケース集合体]
本発明で使用されるシールドケースは、縦m個×横n個の多数個のシールドケース(m、nは、それぞれ独立に、2以上の整数を表す)を、板チョコ状に規則的に並べてなる多数個取りの金属製シールドケースである。m、nの数は、好ましくは2〜100であり、2以上であると電子部品の生産性に寄与し、100以下であるとプリント基板上の素子部品集合体とシールドケース集合体間との位置合わせが精度良くできるため好ましい。
First, the shield case assembly used in the present invention will be described.
[Shield case assembly]
The shield case used in the present invention is a regular arrangement of a number m of shield cases (m and n each independently represents an integer of 2 or more) in the form of a plate chocolate. This is a multi-piece metal shield case. The number of m and n is preferably 2 to 100, and if it is 2 or more, it contributes to the productivity of electronic components, and if it is 100 or less, it is between the element component assembly on the printed circuit board and the shield case assembly. This is preferable because alignment can be performed with high accuracy.

前記シールドケースの厚さは、0.03mm〜0.08mmが好ましい。0.03mm以上であるとシールド性が保たれ、かつ搬送装置によるピックアンドプレース動作時の圧力に耐えうるため好ましい。また、0.08mm以下であるとレーザー加工時間が短くなり生産性に優れると共に、軽量であり材料コストも下がるため好ましい。   The thickness of the shield case is preferably 0.03 mm to 0.08 mm. The thickness is preferably 0.03 mm or more because the shielding property is maintained and the pressure during the pick-and-place operation by the transfer device can be withstood. Further, it is preferable that the thickness is 0.08 mm or less because the laser processing time is shortened and the productivity is excellent, and the weight is low and the material cost is reduced.

前記シールドケースの寸法は、特に限定されないが、ピックアンドプレース動作等を含む搬送及びシールドケースの機械的強度を考慮した場合、内側の高さが0.1mm〜1.5mmであることが好ましく、天板の一辺の長さは0.2mm〜15mmであることが好ましい。   The dimension of the shield case is not particularly limited, but considering the mechanical strength of the shield case and transport including pick and place operation, the inner height is preferably 0.1 mm to 1.5 mm, The length of one side of the top plate is preferably 0.2 mm to 15 mm.

また、隣接する個々のシールドケースの間隔は0.3mm〜1mmであることが好ましい。間隔が0.3mm以上であると、後述する電鋳法によるシールドケース集合体の製造における母型からの剥離が容易で、かつ電着の均一性が良好となり好ましい。さらに、密着性が確保され、個片に分割する時に剥離のおそれがなく好ましい。間隔が1mm以下であるとコスト、生産効率の観点から好ましい。   Moreover, it is preferable that the space | interval of each adjacent shield case is 0.3 mm-1 mm. It is preferable that the distance is 0.3 mm or more because peeling from the matrix is easy in the production of a shield case assembly by electroforming described later, and the uniformity of electrodeposition is good. Furthermore, adhesion is ensured, and there is no fear of peeling when dividing into individual pieces, which is preferable. The interval is preferably 1 mm or less from the viewpoint of cost and production efficiency.

前記シールドケースは、銅、ニッケル、銅合金又はニッケル合金であることが好ましく、特に銅、ニッケル、ニッケル−リン、ニッケル−マンガン、ニッケル−コバルト、ニッケル−鉄であることが好ましい。これらの金属を使用することにより、良好な機械的強度やシールド性が得られる。
本発明に使用するシールドケース集合体は、機械的強度、寸法精度、コスト及び生産性の観点から、板金の絞り加工や曲げ加工では、製造することは不利であるため、金属製品の複製法の一つである電鋳法によって製造するのが好ましい。これは、電気化学反応により、シールドケース集合体の型となる母型の表面に所定の厚さで金属を電着層として還元析出させた後、この電着層を母型から剥離することによって製造するものである。
The shield case is preferably copper, nickel, a copper alloy, or a nickel alloy, and particularly preferably copper, nickel, nickel-phosphorus, nickel-manganese, nickel-cobalt, or nickel-iron. By using these metals, good mechanical strength and shielding properties can be obtained.
The shield case assembly used in the present invention is disadvantageous to manufacture by sheet metal drawing or bending from the viewpoint of mechanical strength, dimensional accuracy, cost, and productivity. It is preferable to manufacture by one electroforming method. This is because, by electrochemical reduction, metal is deposited as an electrodeposition layer with a predetermined thickness on the surface of the mother die that becomes the mold of the shield case assembly, and then this electrodeposition layer is peeled off from the mother die. To manufacture.

本発明で使用する母型材料については、特に限定されないが、銅、ニッケル、クロム、真鍮などがあり、離型皮膜の形成方法としては複素環式チアジアゾール誘導体を含む溶液に母型を浸漬したあとに電気めっきを施す方法や、クロム酸溶液に浸潰してクロム酸皮膜を形成させる方法がある。また、抜き勾配を付ける場合は10°〜20°が好ましい。   The matrix material used in the present invention is not particularly limited, and there are copper, nickel, chromium, brass, etc., and the mold release film is formed by immersing the matrix in a solution containing a heterocyclic thiadiazole derivative. There are a method of performing electroplating and a method of forming a chromic acid film by immersing in a chromic acid solution. Moreover, when attaching a draft, 10 degrees-20 degrees are preferable.

本発明で使用するシールドケース集合体の製造条件については、電着金属の種類によって適宜選択される。例えば、ニッケル電着では、塩化ニッケル浴、硫酸ニッケル浴、スルファミン酸ニッケル浴、ホウフッ化ニッケル浴などが一般に用いられ、電流密度は2.5A/dm2〜15A/dm2の範囲で適宜調整し、通常1時間〜2.5時間通電して製造する。 About the manufacturing conditions of the shield case aggregate used by this invention, it selects suitably by the kind of electrodeposited metal. For example, in nickel electrodeposition, nickel chloride bath, nickel sulfate bath, nickel sulfamate bath, nickel borofluoride bath, etc. are generally used, and the current density is appropriately adjusted in the range of 2.5 A / dm 2 to 15 A / dm 2. Usually, it is produced by energizing for 1 to 2.5 hours.

次に、本発明のレーザー光照射による焼入れについて説明する。
[レーザー光照射による焼入れ]
本発明の、シールドケース集合体の分割箇所への焼入れは、所定の波長を有するレーザー加工機を使用する。具体的には、レーザー加工機のレーザー光の出力、加工速度、ビーム径等を制御し、レーザー光を分割箇所に照射して、金属製シールドケース材料の変態点以上から溶融点以下の温度範囲に加熱して、自己冷却放冷(材料自身の熱拡散による急速冷却)することによって行う。シールドケース材料の金属の種類によって変態点、溶融点は異なるが、一般には750℃以上、1400℃以下の範囲が好ましい。
シールドケース集合体の分割箇所へ焼入れを行うと、焼入れ条件(冷却条件にも依存)により異なるが、通常、焼入れされた部位の硬度は増すが、逆に衝撃には脆くなるため、分割が容易になる。
Next, quenching by laser light irradiation of the present invention will be described.
[Quenching by laser light irradiation]
The laser processing machine having a predetermined wavelength is used for quenching the divided parts of the shield case assembly of the present invention. Specifically, the laser beam output, processing speed, beam diameter, etc. of the laser processing machine are controlled, and the laser beam is irradiated to the divided points, so that the temperature range from the transformation point to the melting point of the metal shield case material And then cooled by self-cooling (rapid cooling by thermal diffusion of the material itself). Although the transformation point and the melting point differ depending on the metal type of the shield case material, generally a range of 750 ° C. or higher and 1400 ° C. or lower is preferable.
When quenching is performed on the split part of the shield case assembly, although it depends on the quenching conditions (depending on the cooling conditions), the hardness of the quenched part usually increases, but conversely, it becomes brittle to impact, so splitting is easy become.

本発明に使用したシールドケース集合体の加工方法について説明する。
[シールドケース集合体の加工方法]
本発明で使用するレーザー加工機については、金属材料に対するマイクロ溶接に使用可能なレーザー加工機であれば特に限定されない。また、レーザー加工機のレーザー光の波長の範囲(N次高調波含む;Nは2以上の整数)も、特に限定されないが、コスト、メンテナンス、生産性、安全性等の観点から、例えば、近紫外から近赤外の波長範囲、つまり、190nm〜2500nm、好ましくは350nm〜1200nmである。本発明で使用する0.03mm〜0.08mmの厚さのニッケル製シールドケースでは、例えば、波長が1100nmの赤外レーザーを使用する場合は、出力10W〜30Wで、加工速度を50mm/分〜300mm/分とすることが好ましい。同様に、例えば、全固体パルスレーザー(例えば、発振周波数:20kHz)の第三高調波である波長が355nmの紫外レーザーを使用する場合は、出力1W〜2Wで、加工速度を50mm/分〜300mm/分とすることが好ましい。このときのビーム径は0.05mm〜0.2mmの範囲にあることが好ましい。尚、レーザー光の照射エネルギーによっては、金属製シールドケースの表面が溶出し、レーザー光のビーム径の幅で細い線状痕が形成されることがあるが、その深さを金属製シールドケースの厚さの1/2以下に収まるように、上記のような加工条件を設定することにより、例えば、プリント基板への実装工程での搬送の際に金属性シールドケース自体が分割されてしまうおそれもなく、実装(プリント基板との接合)後、良好な分割ができる。
A method for processing the shield case assembly used in the present invention will be described.
[Processing method of shield case assembly]
About the laser processing machine used by this invention, if it is a laser processing machine which can be used for the micro welding with respect to a metal material, it will not specifically limit. Further, the range of the wavelength of the laser beam of the laser processing machine (including N-order harmonics; N is an integer of 2 or more) is not particularly limited. From the viewpoint of cost, maintenance, productivity, safety, etc., for example, The wavelength range from ultraviolet to near infrared, that is, 190 nm to 2500 nm, preferably 350 nm to 1200 nm. In the nickel shield case having a thickness of 0.03 mm to 0.08 mm used in the present invention, for example, when using an infrared laser having a wavelength of 1100 nm, the output is 10 W to 30 W and the processing speed is 50 mm / min. It is preferable to set it as 300 mm / min. Similarly, for example, when using an ultraviolet laser whose wavelength is 355 nm, which is the third harmonic of an all-solid-state pulse laser (for example, oscillation frequency: 20 kHz), the output is 1 W to 2 W, and the processing speed is 50 mm / min to 300 mm. / Min is preferred. The beam diameter at this time is preferably in the range of 0.05 mm to 0.2 mm. Depending on the irradiation energy of the laser beam, the surface of the metal shield case may elute and a thin linear mark may be formed with the width of the beam diameter of the laser beam. By setting the processing conditions as described above so as to be less than or equal to ½ of the thickness, for example, the metallic shield case itself may be divided during conveyance in a mounting process on a printed circuit board. No good division after mounting (joining with printed circuit board).

図1は本発明で使用したシールドケース集合体とシールドケースを個片に分割するためのレーザー照射箇所の一例を示す説明図である。また、図2は本発明で使用したレーザー加工装置(発振機)からシールドケース分割箇所までのレーザー光の経路の一例を示す模式図である。
図1に示すように、シールドケース集合体1の分割箇所である隣接するシールドケース3間の中心線2に沿って、レーザー光4を照射し、走査(移動)することで、シールドケース集合体1の分割箇所を焼入れする。
尚、図2に示すように、レーザー加工装置(発振機)5から出射したレーザー光4は、ミラー6で反射され、レンズ7で絞られ、分割箇所へ入射するように制御されている。
実際の走査に関しては、レーザー光4を直接走査しても良いが、レーザーヘッド部等からの粉塵の落下を抑制するために、シールドケース集合体1(予めステージ上に固定)を移動させても良い。
分割箇所に関しては、通常、隣接するシールドケース3間の中心線2が選ばれるが、特に制限されない。ただし、プリント基板に実装し個片に分割する場合には、分割後の、破断面の平滑性、またバリ、クラック等の発生の抑制の観点から、シールドケース集合体1の分割箇所とプリント基板(シールドケースを実装する面に対し裏面側)に予め設けたV溝箇所(部)との位置関係については、互いに重なり合うように対応させておくことが好ましい。
FIG. 1 is an explanatory view showing an example of a laser irradiation portion for dividing a shield case assembly and a shield case used in the present invention into pieces. FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the path of laser light from the laser processing apparatus (oscillator) used in the present invention to the shield case division part.
As shown in FIG. 1, the shield case assembly is irradiated with a laser beam 4 and scanned (moved) along a center line 2 between adjacent shield cases 3, which is a divided portion of the shield case assembly 1. Quench the 1 division.
As shown in FIG. 2, the laser beam 4 emitted from the laser processing apparatus (oscillator) 5 is controlled to be reflected by the mirror 6, narrowed by the lens 7, and incident on the divided portion.
In actual scanning, the laser beam 4 may be directly scanned, but the shield case assembly 1 (preliminarily fixed on the stage) may be moved in order to suppress the falling of dust from the laser head or the like. good.
As for the division location, the center line 2 between the adjacent shield cases 3 is usually selected, but is not particularly limited. However, when mounted on a printed circuit board and divided into individual pieces, from the viewpoint of smoothness of the fractured surface after division and suppression of the occurrence of burrs, cracks, etc., the division location of the shield case assembly 1 and the printed circuit board The positional relationship with the V-groove portion (part) provided in advance (on the back side with respect to the surface on which the shield case is mounted) is preferably matched so as to overlap each other.

本発明のレーザー焼入れを施したシールドケース集合体を使用した電子部品の製造方法について説明する。
[電子部品の製造方法]
図3は本発明のレーザー焼入れを施したシールドケース集合体を用いて電子部品を製造する工程の一例を工程順に示す説明図である。
まず、図3(a)に示すように、予めV溝10を加工したプリント基板9に、素子部品8を縦m×横n個(m、nは、それぞれ独立に、2以上の整数を表す)を実装して素子部品集合体となした後、図3(b)に示すように、前記シールドケース集合体をプリント基板9に実装する。
An electronic component manufacturing method using the shield case assembly subjected to laser hardening according to the present invention will be described.
[Method of manufacturing electronic parts]
FIG. 3 is an explanatory view showing an example of a process of manufacturing an electronic component using the shield case assembly subjected to laser hardening according to the present invention in the order of processes.
First, as shown in FIG. 3 (a), the printed circuit board 9 in which the V-groove 10 has been processed in advance is provided with element elements 8 in the length m × width n (m and n are each independently an integer of 2 or more. ) To form an element component assembly, and then the shield case assembly is mounted on the printed circuit board 9 as shown in FIG.

実際の実装は、前記シールドケース集合体とプリント基板9との接合により行うが、接合に関しては、導電性接着材の熱硬化又はクリームはんだのリフロー等により行う。しかる後、図3(c)におけるV溝10の位置でプリント基板を個片に切り分けることで、中心線2に焼入れされたシールドケース集合体が、同時に一体となって容易に切り分けられ、図3(d)に示す電子部品11を、短時間で多数個得ることができる。   Actual mounting is performed by joining the shield case assembly and the printed circuit board 9, and the joining is performed by thermal curing of a conductive adhesive or reflow of cream solder. Thereafter, the printed circuit board is cut into individual pieces at the position of the V-groove 10 in FIG. 3C, so that the shield case assembly quenched into the center line 2 can be easily cut into one piece at the same time. Many electronic components 11 shown in (d) can be obtained in a short time.

ここで、シールドケース集合体が実装されたプリント基板の個片への切り分け方法の一例を説明する。図4は本発明のレーザー焼入れを施したシールドケース集合体を用いて電子部品を製造する工程の一つである分割工程の一例を説明するための分割機及び電子部品集合体の模式図である。
まず、分割機12は、ベース13、クランプ14、分割ヘッド15及び搬送コンベア16で構成されている。ベース13上を隣接するシールドケース間の配列ピッチ量に応じてステップ送りされた縦m個×横n個の電子部品集合体は、分割位置でクランプ14の下降により固定される。次いで、分割ヘッド15が下降し、プリント基板のV溝に沿って、縦方向(紙面に立てた法線方向)m個の電子部品が一列に連なった集合体に分割する。
さらに、搬送コンベア16により、次のステップに移送されたm個の電子部品が一列に連なった集合体は、上記と同様にして、m個の電子部品に切り分けられる。
このように個片に切り分けることで、容易に多数個の電子部品を得ることができる。
Here, an example of a method for dividing the printed board on which the shield case assembly is mounted will be described. FIG. 4 is a schematic diagram of a dividing machine and an electronic component assembly for explaining an example of a dividing step which is one of steps for manufacturing an electronic component using the shield case assembly subjected to laser hardening according to the present invention. .
First, the dividing machine 12 includes a base 13, a clamp 14, a dividing head 15, and a conveyor 16. The electronic component aggregate of m vertical × n horizontal which is step-fed in accordance with the arrangement pitch amount between adjacent shield cases on the base 13 is fixed by the lowering of the clamp 14 at the dividing position. Next, the dividing head 15 is lowered and divided into an assembly in which m electronic components in the vertical direction (normal direction standing on the paper surface) are arranged in a line along the V groove of the printed circuit board.
Further, the assembly in which the m electronic components transferred to the next step are arranged in a row by the conveyor 16 is cut into m electronic components in the same manner as described above.
By dividing into pieces as described above, a large number of electronic components can be easily obtained.

本発明において用いられる素子部品としては、具体的には、MEMSマイクロフォン、
水晶振動子、無線モジュール、タイムベースモジュール、セラミックレゾネータ、ブルー
トゥースモジュール等が挙げられる。
Specifically, as the component parts used in the present invention, a MEMS microphone,
Examples thereof include a crystal resonator, a wireless module, a time base module, a ceramic resonator, and a Bluetooth module.

次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明はこの例によってなん
ら限定されるものではない。
[シールドケース集合体の作製]
等間隔に14個×18個の凸部(幅2.6mm×長さ3.6mm×高さ0.7mm)を有する銅製の母型を用意し、スルファミン酸ニッケル浴中で、電流密度5A/dm2で70分間通電し、厚さ0.04mmのシールドケース集合体1を作製した。
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by this example.
[Production of shield case assembly]
A copper matrix having 14 × 18 convex portions (width 2.6 mm × length 3.6 mm × height 0.7 mm) at equal intervals is prepared, and the current density is 5 A / in a nickel sulfamate bath. A current was applied at dm 2 for 70 minutes to produce a shield case assembly 1 having a thickness of 0.04 mm.

[実施例1]
隣接する個々のシールドケース3間の中心線2に沿って、レーザー微細加工システムMWL−WS05T(ファインデバイス社製)を用いて、波長1100nmの赤外レーザー光を、出力20Wで連続発振し、200mm/分の加工速度で走査し、焼入れを行った。
次に、クリームはんだを印刷したプリント基板9の所定の位置に、前記レーザー焼入れ加工したシールドケース集合体を搭載して、はんだリフローによりプリント基板9に実装した。
[Example 1]
Using a laser micromachining system MWL-WS05T (manufactured by Fine Device) along the center line 2 between adjacent shield cases 3, an infrared laser beam having a wavelength of 1100 nm is continuously oscillated at an output of 20 W, and is 200 mm. Scanning was performed at a processing speed of / min and quenching was performed.
Next, the shield case assembly subjected to the laser hardening process was mounted at a predetermined position of the printed board 9 on which the cream solder was printed, and mounted on the printed board 9 by solder reflow.

[実施例2]
隣接する個々のシールドケース3間の中心線2に沿って、レーザー微細加工システムMWL−WS05T(ファインデバイス社製)を用いて、全固体パルスレーザーの第三高調波である355nmの紫外レーザー光を、20kHzで発振し、200mm/分の加工速度で走査し、焼入れを行った。
実施例1と同様にしてクリームはんだを印刷したプリント基板9の所定の位置に、前記レーザー焼入れ加工したシールドケース集合体を搭載して、はんだリフローによりプリント基板9に実装した。
[Example 2]
Using a laser micromachining system MWL-WS05T (manufactured by Fine Devices) along the center line 2 between adjacent individual shield cases 3, 355 nm ultraviolet laser light, which is the third harmonic of an all solid-state pulse laser, is emitted. , Oscillated at 20 kHz, scanned at a processing speed of 200 mm / min, and quenched.
In the same manner as in Example 1, the shield case assembly subjected to the laser hardening process was mounted at a predetermined position of the printed board 9 on which cream solder was printed, and mounted on the printed board 9 by solder reflow.

[比較例1]
クリームはんだを印刷したプリント基板9の所定の位置に、レーザー焼入れをしていないシールドケース集合体1を搭載して、はんだリフローによりプリント基板9に実装した。
[Comparative Example 1]
The shield case assembly 1 that was not laser-hardened was mounted at a predetermined position on the printed circuit board 9 on which the cream solder was printed, and mounted on the printed circuit board 9 by solder reflow.

[評価方法]
実施例1、実施例2及び比較例1で作製した各シールドケース集合体を実装したプリント基板9を、プリント基板9に予め設けたV溝10に沿って、電子部品を個片に分割した後、シールドケース3の破断面を観察し、平滑であれば○、バリ、クラック等の発生、または分割が不能な場合を×として評価した。評価結果を表1に示す。
[Evaluation method]
After the printed circuit board 9 mounted with each shield case assembly produced in Example 1, Example 2 and Comparative Example 1 is divided into individual pieces along the V-groove 10 provided in advance on the printed circuit board 9 The fracture surface of the shield case 3 was observed, and if it was smooth, it was evaluated as x when the occurrence of ◯, burrs, cracks, etc., or division was impossible. The evaluation results are shown in Table 1.

Figure 0005560236
Figure 0005560236

分割線(中心線)に沿ってレーザー光で焼入れした金属製シールドケース集合体を、プリント基板に実装した電子部品集合体は、個片への分割が容易であり、しかも、金属製シールドケースの分割面はバリのないシャープな端面であった。   An electronic component assembly in which a metal shield case assembly quenched with a laser beam along the dividing line (center line) is mounted on a printed circuit board is easy to divide into individual pieces. The dividing surface was a sharp end surface without burrs.

本発明のレーザー焼入れを施したシールドケース集合体は、容易に個片に分割可能であり、プリント基板に多数個実装された素子部品(前記MEMSマイクロフォン、水晶振動子、無線モジュール等に適用される)集合体に実装し、プリント基板のV溝部に沿って、一括に分割することで、低価格かつ高効率で、電子部品を製造することができる。   The shield case assembly subjected to laser hardening according to the present invention can be easily divided into individual pieces, and is applied to a large number of element parts mounted on a printed circuit board (the MEMS microphone, crystal resonator, wireless module, etc.). ) Electronic components can be manufactured at low cost and high efficiency by being mounted on the assembly and being collectively divided along the V-groove portion of the printed circuit board.

1:シールドケース集合体
2:中心線
3:シールドケース
4:レーザー光
5:レーザー発振機
6:ミラー
7:レンズ
8:素子部品
9:プリント基板
10:V溝
11:電子部品
12:分割機
13:ベース
14:クランプ
15:分割ヘッド
16:搬送コンベア
1: Shield case aggregate 2: Center line 3: Shield case 4: Laser beam 5: Laser oscillator 6: Mirror 7: Lens 8: Element component 9: Printed circuit board 10: V groove 11: Electronic component 12: Divider 13 : Base 14: Clamp 15: Dividing head 16: Conveyor

Claims (5)

基板に実装された素子部品を外部から遮蔽するシールドケースの集合体であって、縦m個×横n個(m、nは、それぞれ独立に、2以上の整数を表す)からなる多数個のシールドケースを、板チョコ状に並べてなり、隣接するシールドケース間の分割箇所に沿って、レーザー光を照射し焼入れしてなることを特徴とするシールドケース集合体。   An assembly of shield cases that shields element parts mounted on a substrate from the outside, and is composed of a large number of m × n × n (m and n are each independently an integer of 2 or more). A shield case assembly, wherein shield cases are arranged in a chocolate bar shape, and are laser-irradiated and hardened along divided portions between adjacent shield cases. 前記シールドケースが、電鋳法によって形成され、その厚さが0.03mm〜0.08mmであり、内側の高さが0.1mm〜1.5mmであり、天板の一辺の長さが0.2mm〜15mmである請求項1記載のシールドケース集合体。   The shield case is formed by electroforming, the thickness is 0.03 mm to 0.08 mm, the inner height is 0.1 mm to 1.5 mm, and the length of one side of the top plate is 0. The shield case assembly according to claim 1, wherein the shield case assembly is 2 mm to 15 mm. 前記シールドケースが、銅、ニッケル、銅合金又はニッケル合金である請求項1又は2に記載のシールドケース集合体。   The shield case assembly according to claim 1, wherein the shield case is copper, nickel, a copper alloy, or a nickel alloy. 前記ニッケル合金が、ニッケル−リン、ニッケル−マンガン、ニッケル−コバルト、又はニッケル−鉄である請求項3に記載のシールドケース集合体。   The shield case assembly according to claim 3, wherein the nickel alloy is nickel-phosphorus, nickel-manganese, nickel-cobalt, or nickel-iron. プリント基板に縦m個×横n個(m、nは、それぞれ独立に、2以上の整数を表す)からなる素子部品を実装して素子部品集合体を作製し、該素子部品集合体に請求項1〜4のいずれかに記載のシールドケース集合体を実装して電子部品集合体を作製後、該電子部品集合体を個片に切り分けることを特徴とする電子部品の製造方法。   An element component assembly is manufactured by mounting element components consisting of m pieces in the vertical direction and n pieces in the horizontal direction (m and n are each independently an integer of 2 or more) on the printed circuit board, and the element component assembly is charged. Item 5. A method for manufacturing an electronic component comprising mounting the shield case assembly according to any one of Items 1 to 4 to produce an electronic component assembly, and then cutting the electronic component assembly into pieces.
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