JP4394432B2

JP4394432B2 - 配線回路基板保持シートの製造方法

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Publication number: JP4394432B2
Application number: JP2003416020A
Authority: JP
Inventors: 直孝樋口; 健吉家倉
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2003-12-15
Filing date: 2003-12-15
Publication date: 2010-01-06
Anticipated expiration: 2023-12-15
Also published as: CN100505979C; JP2005175342A; US20080083116A1; US7323641B2; US7752745B2; CN1630455A; US20050139055A1

Description

本発明は、配線回路基板保持シートの製造方法、詳しくは、分離可能な複数の配線回路基板が保持されているシートからなる配線回路基板保持シートの製造方法に関する。

配線回路基板の製造においては、通常、１枚のシートに複数の配線回路基板を形成して、電子部品を実装した後に、個々の配線回路基板に切り離すようにしている。

このような、分離可能な複数の配線回路基板が保持されているシートからなる配線回路基板保持シートでは、各配線回路基板は、ジョイント部を介してシートに保持されており、そのジョイント部には、折り曲げによって容易に切断ができるように、通常、ポンチ加工によって、Ｖ溝をジョイント部の表裏両面から切り込んでいる。

しかし、ポンチ加工によってＶ溝を形成すると、Ｖ溝の深さに、ばらつきを生じる。そうすると、Ｖ溝の深さが十分でない場合には、例えば、折り曲げても切断できない場合があり、また、強引に折り曲げて切断しようとすると、配線回路基板や電子部品などに損傷を与える場合がある。

また、例えば、複数の基板分の電気および電子回路部品を実装するために、破断形状部であるＶ溝部に沿い複数に分割される基板の破断形状部の有無状態を、電気的に検出可能にして、誤実装を未然に防止することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０００−３２３８１２号公報

しかし、特許文献１に記載される方法では、破断形状部であるＶ溝部の有無状態を電気的に検出するため、導通検査装置が必要となって、検査にコストと手間がかかるという不具合がある。

また、特許文献１に記載される方法では、Ｖ溝部の有無は検出できても、Ｖ溝部の深さが適切か否かまでは判断できないので、上記のような不具合、すなわち、Ｖ溝の深さが十分でない場合に、折り曲げても切断できず、また、強引に折り曲げて切断しようとすると、配線回路基板や電子部品などに損傷を与えるという不具合は、依然解決することができない。

本発明の目的は、簡易な構成により、切断溝が適切な深さで形成されているか否かを、容易に判断することのできる配線回路基板保持シートを簡易に製造することのできる、配線回路基板保持シートの製造方法を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明は、分離可能な複数の配線回路基板が保持されているシートからなる配線回路基板保持シートの製造方法であって、各前記配線回路基板が、切断可能なジョイント部をそれぞれ介して前記シートに保持されている配線回路基板保持シートを用意する工程と、切断溝を形成するためのメインポンチ部と、マーク溝を形成するためのサブポンチ部とを一体的に備えるポンチにより、前記ジョイント部に、切断を容易にするための切断溝と、前記切断溝の深さが所定深さであることを示すためのマーク溝とを、同時に形成する工程と、前記マーク溝があることを確認することにより、前記切断溝の深さが切断が可能な適切な深さであることを判断する工程とを備えている、配線回路基板保持シートの製造方法を含んでいる。

また、本発明の配線回路基板保持シートの製造方法では、前記ポンチにおいて、前記メインポンチ部の先端部と、前記サブポンチ部の先端部とは、並列配置され、加工方向において、前記メインポンチ部の先端部が前記ジョイント部の表面から前記切断溝を形成する所定深さに到達したときに、前記サブポンチ部の先端部が前記ジョイント部の表面に前記マーク溝を形成するような間隔が設定されていることが好適である。

また、本発明の配線回路基板保持シートの製造方法によると、切断溝を形成するためのメインポンチ部と、マーク溝を形成するためのサブポンチ部とを備えるポンチにより、ジョイント部に、切断を容易にするための切断溝と、切断溝の深さが所定深さであることを示すためのマーク溝とを、同時に形成することができる。そのため、この配線回路基板保持シートの製造方法では、１回の加工により、簡易、迅速かつ確実に、切断溝およびマーク溝を形成することができ、効率のよい配線回路基板保持シートの製造を実現することができる。

また、本発明の配線回路基板保持シートの製造方法において、ポンチのメインポンチ部の先端部とサブポンチ部の先端部とが、並列配置され、加工方向において、メインポンチ部の先端部がジョイント部の表面から切断溝を形成する所定深さに到達したときに、サブポンチ部の先端部がジョイント部の表面にマーク溝を形成するような間隔が設定されていれば、ポンチ加工において、メインポンチ部の先端部の切り込みが、ジョイント部の表面から所定深さに到達している場合には、サブポンチ部の先端部によりジョイント部の表面にマーク溝が形成される一方で、メインポンチ部の先端部の切り込みが、ジョイント部の表面から所定深さに到達していない場合には、サブポンチ部の先端部によりジョイント部の表面にマーク溝が形成されない。そのため、切断溝の切り込みが、所定深さに到達している場合のみに、マーク溝を確実に形成することができる。

図１は、本発明の配線回路基板保持シートの製造方法により得られる配線回路基板保持シートの一実施形態を示す平面図、図２は、その要部拡大図である。

図１において、この配線回路基板保持シート１は、平板状のシート２と、そのシート２内において保持されている分離可能な複数の配線回路基板３とを備えている。

各配線回路基板３は、シート２内において、互いに所定間隔を隔てて整列状態で配置されており、切断可能なジョイント部４をそれぞれ介してシート２内に保持されている。

より具体的には、各配線回路基板３は、シート２内に配置されており、各配線回路基板３の周縁部と、各配線回路基板３を囲むシート２の周縁部との間には、各配線回路基板３を囲むようにして隙間５が形成されている。なお、この隙間５の幅Ｗ１（図２（ａ）参照）は、通常、０．５〜２ｍｍに設定されている。

そして、その隙間５を横切るようにして、複数（３箇所）のジョイント部４が形成されている。各ジョイント部４は、シート２の周縁部から隙間５に対して直交方向に通過して配線回路基板３の周縁部に至るように形成されている。なお、ジョイント部４の幅Ｗ２（図２（ａ）参照）は、通常、０．５〜２ｍｍに設定されている。また、ジョイント部４の形成位置および数は、配線回路基板３の大きさおよび形状などによって適宜決定することができる。

また、ジョイント部４には、図２（ａ）に示すように、切断を容易にするための切断溝６と、その切断溝６の深さがジョイント部４の切断が可能な適切な深さであることを示すためのマーク溝７とが、表裏両面に形成されている。

切断溝６およびマーク溝７は、シート２の周縁部から配線回路基板３の周縁部に延びるジョイント部４の長手方向に対して直交する幅方向に沿って、ジョイント部４の全幅にわたって形成されている。これら切断溝６およびマーク溝７は、互いに所定間隔Ｉ（図２（ｂ）参照：通常、０．５〜２ｍｍ、好ましくは、０．７〜１．５ｍｍ）を隔てて平行状に形成されている。

切断溝６は、折り曲げて切断するときに、応力集中が生じ易い、ジョイント部４の長手方向端部、すなわち、配線回路基板３の周縁部またはシート２の周縁部、好ましくは、配線回路基板３側にジョイント部４の切断片（切れ端）が残存しないように配線回路基板３の周縁部に沿って、ジョイント部４の表裏両面から対向するように形成されている。この切断溝６は、後述するように、ポンチ１５（図４参照）のメインポンチ部１３により、切断が可能な適切な深さのＶ溝として形成されている。この切断溝６の深さＤ１（図２（ｂ）参照）は、通常、ジョイント部４の厚さに対して２０％以上、好ましくは、２５〜３０％であり、より具体的には、０．１ｍｍ以上、好ましくは、０．１〜０．３ｍｍに設定されている。また、切断溝６のＶ溝の最深部の角度θ１は、通常、４０〜６０°に設定されている。

マーク溝７は、ジョイント部４の長手方向途中、より具体的には、ジョイント部４の長手方向中央に、ジョイント部４の表裏両面から対向するように形成されている。このマーク溝７は、後述するように、ポンチ１５（図４参照）のサブポンチ部１４により、目視が可能な適切な深さのＶ溝として形成されている。このマーク溝７の深さＤ２（図２（ｂ）参照）は、切断溝６の深さより浅く、通常、切断溝６の深さに対して３０％以下、好ましくは、１０〜２０％であり、より具体的には、０．０５ｍｍ以下、好ましくは、０．０１〜０．０５ｍｍ（好ましくは、切断溝６の深さとマーク溝７の深さとの差が、切り込み方向において、０．０８〜０．１ｍｍ）に設定されている。また、マーク溝７のＶ溝の最深部の角度θ２は、通常、４０〜６０°に設定されている。

次に、この配線回路基板保持シート１の製造方法について、図３を参照して説明する。

この方法では、まず、図３（ａ）に示すように、シート２を用意する。シート２は、例えば、アルミニウム、ステンレス、４２アロイなどの金属薄板からなり、その厚みは、通常、０．１〜１ｍｍ、好ましくは、０．２〜０．６ｍｍである。

次いで、この方法では、図３（ｂ）〜図３（ｄ）に示すように、シート２上に、互いに所定間隔を隔てて整列状態で配線回路基板３を複数形成する。

各配線回路基板３の形成は、特に制限されないが、例えば、図３（ｂ）に示すように、まず、シート２上に、互いに所定間隔を隔てて整列状態でベース絶縁層８を所定形状（図１では略Ｌ字状）で形成する。ベース絶縁層８の形成は、特に制限されないが、例えば、感光性樹脂溶液（例えば、感光性ポリアミック酸樹脂の溶液など）を、シート２の表面に塗工し、露光および現像することにより、互いに所定間隔が隔てられる整列状態の所定パターンの皮膜を形成する。その後、その皮膜を、乾燥後、硬化させる。これによって、例えば、ポリイミド樹脂などの合成樹脂フィルムからなるベース絶縁層８が形成される。なお、ベース絶縁層８の厚みは、通常、１２〜２５μｍである。なお、ベース絶縁層８は、シート２上に接着剤層を介して所定パターンで樹脂フィルムを貼着することにより、形成することもできる。

次いで、図３（ｃ）に示すように、各ベース絶縁層８上に、導体パターン９を形成する。導体パターン９は、例えば、銅、ニッケル、金、はんだ、またはこれらの合金などからなり、好ましくは、銅からなる。また、導体パターン９の形成は、特に制限されることなく、各ベース絶縁層８の表面に、導体パターン９を、例えば、サブトラクティブ法、アディティブ法などの公知のパターンニング法によって、配線回路パターンとして形成する。

サブトラクティブ法では、例えば、まず、各ベース絶縁層８の表面の全面に、必要により接着剤層を介して導体層を積層し、次いで、この導体層の上に、配線回路パターンと同一パターンのエッチングレジストを形成し、このエッチングレジストをレジストとして、導体層をエッチングすることにより導体パターン９を形成し、その後に、エッチングレジストを除去する。

また、アディティブ法では、まず、各絶縁層８上に、導体からなる種膜を、スパッタ蒸着法などにより形成し、次いで、この種膜上に、配線回路パターンと逆パターンのめっきレジストを形成した後、めっきレジストから露出する種膜の表面に、電解めっきにより、導体パターン９を形成し、その後に、めっきレジストおよびそのめっきレジストが積層されていた部分の種膜を除去する。

なお、導体パターン９の厚みは、通常、１０〜３５μｍである。

その後、図３（ｄ）に示すように、導体パターン９を含むベース絶縁層８上に、カバー絶縁層１０を形成する。カバー絶縁層１０の形成は、特に制限されず、ベース絶縁層８の形成と同様に、例えば、感光性樹脂溶液（例えば、感光性ポリアミック酸樹脂の溶液など）を、導体パターン９を含むベース絶縁層８の表面に塗工し、露光および現像して、例えば、端子部１１が開口する所定パターンの皮膜を形成する。その後、その皮膜を、乾燥後、硬化させる。これによって、例えば、ポリイミド樹脂などの合成樹脂フィルムからなるカバー絶縁層１０が形成される。なお、カバー絶縁層１０の厚みは、通常、１２〜２５μｍである。なお、カバー絶縁層１０は、シート２上に接着剤層を介して所定パターンで樹脂フィルムを貼着することにより、形成することもできる。

次いで、この方法では、図３（ｅ）に示すように、シート２を、各配線回路基板３を囲む隙間５およびジョイント部４が形成されるように、打ち抜く。打ち抜きは、特に制限されないが、例えば、シート２をダイに載置して、隙間５に対応した形状のポンチによりパンチングする。

これによって、シート２における各配線回路基板３が形成されている部分が、各配線回路基板３の補強層１２となり、その補強層１２が、ジョイント部４およびシート２と一体的に形成され、各配線回路基板３が、切断可能なジョイント部４をそれぞれ介してシート２に保持されている配線回路基板保持シート１が用意される。

なお、各配線回路基板３の補強層１２が、ジョイント部４およびシート２と一体的に形成されていれば、配線回路基板３の補強を図りつつ、構成の簡略化を図ることができる。

そして、この方法では、図３（ｆ）に示すように、ポンチ加工によって、ジョイント部４の表裏両面に、切断溝６およびマーク溝７をそれぞれ形成する。

ポンチ加工では、例えば、図４に示すように、メインポンチ部１３およびサブポンチ部１４を一体的に備えるポンチ１５を用いて、メインポンチ部１３で切断溝６を切り込み、サブポンチ部１４でマーク溝７を切り込むようにして、切断溝６およびマーク溝７を一度に形成する。

より具体的には、このポンチ１５は、断面略逆三角形状のメインポンチ部１３と、断面略逆三角形状のサブポンチ部１４とが、それらの先端部が平行状に、０．５〜２ｍｍの間隔Ｓ１が隔てられるように並列配置されている。また、このポンチ１５では、加工方向（切り込み方向）において、メインポンチ部１３の先端部が、ジョイント部４の表面（または裏面）から切断溝６を形成しうる切断が可能な適切な深さに到達したときに、サブポンチ部１４の先端部が、ジョイント部４の表面（または裏面）に、目視が可能となる適切な深さのマーク溝７を形成するように、メインポンチ部１３の先端部に対して、サブポンチ部１４の先端部が、例えば、０．０８〜０．１ｍｍ浅くなる間隔Ｓ２が設定されている。

そして、このポンチ１５をジョイント部４の表面および裏面に対向配置して、それらをそれぞれ表面および裏面に押圧して、各メインポンチ部１３で各切断溝６を切り込むと同時に、各サブポンチ部１４で各マーク溝７を切り込むことにより、ジョイント部４の表裏両面に切断溝６およびマーク溝７を同時に形成する。

このようにして配線回路基板保持シート１を製造すれば、メインポンチ部１３およびサブポンチ部１４を一体的に備えるポンチ１５により、ジョイント部４に、切断溝６およびマーク溝７を、同時に形成することができる。そのため、この方法では、１回の加工により、簡易、迅速かつ確実に、切断溝６およびマーク溝７を形成することができ、効率のよい配線回路基板保持シート１の製造を実現することができる。

しかも、このポンチ１５は、メインポンチ部１３の先端部とサブポンチ部１４の先端部とが、並列配置され、加工方向において、メインポンチ部１３の先端部がジョイント部４の表面（または裏面）から切断溝６を形成しうる切断が可能な適切な深さに到達したときに、サブポンチ部１４の先端部がジョイント部４の表面（または裏面）に目視が可能となるマーク溝７を形成するような間隔で設定されている。そのため、ポンチ加工において、メインポンチ部１３の先端部の切り込みが、ジョイント部４の表面（または裏面）から切断が可能な適切な深さに到達している場合には、サブポンチ部１４の先端部によりジョイント部４の表面（または裏面）に目視が可能なマーク溝７が形成される一方で、メインポンチ部１３の先端部の切り込みが、ジョイント部４の表面（または裏面）から切断が可能な適切な深さに到達していない場合には、サブポンチ部１４の先端部によりジョイント部４の表面（または裏面）に目視が可能なマーク溝７が形成されない。そのため、切断溝６の切り込みが、切断が可能な適切な深さに到達している場合のみに、目視が可能なマーク溝７を確実に形成することができる。

そのため、この方法によって得られる配線回路基板保持シート１によれば、マーク溝７の有無を確認すれば、切断溝６の深さが切断が可能な適切な深さであるか否かを判断することができる。すなわち、マーク溝７がある場合には、切断溝６が切断が可能な適切な深さに到達しており、また、マーク溝７がない場合には、切断溝６が切断が可能な適切な深さまで到達していないことを、容易に判断することができる。そのため、ジョイント部４を適切に切断して、切断不良に起因する配線回路基板３やそれに実装される電子部品などの損傷を防止することができる。

なお、上記の方法においては、図３（ｅ）に示すシート２の打ち抜き工程と、図３（ｆ）に示す切断溝６およびマーク溝７の形成工程とを、順次実施したが、これらの工程を、同時に実施してもよい。その場合には、隙間５を打ち抜くためのポンチに、切断溝６およびマーク溝７を形成するためのポンチ１５を一体的に形成し、そのポンチ１５を用いて、隙間５、ジョイント部４、切断溝６およびマーク溝７を同時に形成する。

また、上記の方法においては、シート２上にベース絶縁層８、導体パターン９、カバー絶縁層１０を順次積層したが、ベース絶縁層８、導体パターン９、カバー絶縁層１０からなる配線回路基板を別途作製した後、シート２上に、配線回路基板を接着剤を用いて貼り合わすこともできる。また、その場合、貼り合わせる前に、予め、配線回路基板を所定形状に打ち抜き加工すること、および、シート２に上記のようにジョイント部４、切断溝６およびマーク溝７を加工することもできる。

以下、実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。

実施例１
まず、厚さ０．４ｍｍのアルミニウム薄板からなるシートを用意し（図３（ａ）参照）、そのシートの全面に、感光性ポリアミック酸樹脂の溶液を、塗工し、露光および現像後、乾燥および硬化させることにより、ポリイミド樹脂からなる厚さ１２μｍのベース絶縁層を、１枚のシート上に、互いに所定間隔を隔てて整列状態で８個形成した（図３（ｂ）参照）。

次いで、各ベース絶縁層の上に、スパッタ蒸着法により、クロム薄膜および銅薄膜を順次積層して、厚さ１５０ｎｍの種膜を形成した。その後、配線回路パターンと逆パターンのめっきレジストを、ドライフィルムレジストを露光および現像することにより形成した。次いで、めっきレジストから露出する種膜の表面に、電解銅めっきにより、導体パターンを形成し、その後に、めっきレジストおよびそのめっきレジストが積層されていた部分の種膜を、化学エッチングによりそれぞれ除去し、各ベース絶縁層上に、厚さ１７μｍの導体パターンを形成した（図３（ｃ）参照）。

次いで、導体パターンを含むベース絶縁層上に、感光性ポリアミック酸樹脂の溶液を、塗工し、露光および現像後、乾燥および硬化させることにより、ポリイミド樹脂からなる厚さ１２μｍのカバー絶縁層を、端子部が開口される所定パターンとして形成した（図３（ｄ）参照）。

次いで、シートを、各配線回路基板を囲む隙間およびジョイント部が形成されるように打ち抜いた（図３（ｅ）参照）。ジョイント部は、シート１枚につき９６個、つまり、配線回路基板１個につき１２個設けた。隙間の幅は１．５ｍｍ、ジョイント部の幅は１ｍｍに設定した。

その後、各ジョイント部の表裏両面に、メインポンチ部およびサブポンチ部を一体的に備えるポンチをそれぞれ対向配置して、各メインポンチ部で各切断溝を切り込み、各サブポンチ部で各マーク溝７を切り込むようにして、切断溝およびマーク溝を同時に形成した（図３（ｆ）参照）。

切断溝とマーク溝との間の間隔は０．８ｍｍに設定した。切断溝は、配線回路基板の周縁部に沿って、深さ０．１５ｍｍ、Ｖ溝の最深部の角度５０±１０°で形成した。また、マーク溝は、ジョイント部の長手方向中央において、深さ０．０５ｍｍ、Ｖ溝の最深部の角度５０±１０°で形成した。

得られた配線回路基板保持シートを目視により観察し、各ジョイント部にすべてマーク溝が形成されていることを確認した。その後、各配線回路基板を切断溝に沿って折り曲げることにより、すべての配線回路基板をシートから良好に切り離すことができた。

本発明の配線回路基板保持シートの製造方法により得られる配線回路基板保持シートの一実施形態を示す平面図である。図１に示す配線回路基板保持シートの要部拡大図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図を示す。図１に示す配線回路基板保持シートの製造方法を説明するための製造工程図であって、（ａ）は、シートを用意する工程、（ｂ）は、シート上にベース絶縁層を形成する工程、（ｃ）は、各ベース絶縁層上に、導体パターンを形成する工程、（ｄ）は、導体パターンを含むベース絶縁層上に、カバー絶縁層を形成する工程、（ｅ）は、シートを、各配線回路基板を囲む隙間およびジョイント部が形成されるように、打ち抜く工程、（ｆ）は、ポンチ加工によって、ジョイント部に切断溝およびマーク溝を形成する工程を示す。図３（ｆ）に示す、ポンチ加工によってジョイント部に切断溝およびマーク溝を形成する工程の詳細を説明する工程図である。

符号の説明

１配線回路基板保持シート
２シート
３配線回路基板
４ジョイント部
６切断溝
７マーク溝
１２補強層
１３メインポンチ部
１４サブポンチ部
１５ポンチ

Claims

分離可能な複数の配線回路基板が保持されているシートからなる配線回路基板保持シートの製造方法であって、
各前記配線回路基板が、切断可能なジョイント部をそれぞれ介して前記シートに保持されている配線回路基板保持シートを用意する工程と、
切断溝を形成するためのメインポンチ部と、マーク溝を形成するためのサブポンチ部とを一体的に備えるポンチにより、前記ジョイント部に、切断を容易にするための切断溝と、前記切断溝の深さが所定深さであることを示すためのマーク溝とを、同時に形成する工程と、
前記マーク溝があることを確認することにより、前記切断溝の深さが切断が可能な適切な深さであることを判断する工程と
を備えていることを特徴とする、配線回路基板保持シートの製造方法。
前記ポンチにおいて、前記メインポンチ部の先端部と、前記サブポンチ部の先端部とは、並列配置され、加工方向において、前記メインポンチ部の先端部が前記ジョイント部の表面から前記切断溝を形成する所定深さに到達したときに、前記サブポンチ部の先端部が前記ジョイント部の表面に前記マーク溝を形成するような間隔が設定されていることを特徴とする、請求項１に記載の配線回路基板保持シートの製造方法。