(57)【要約】【課題】例えばリフロー工程などの加熱を伴う電子部品の製造工程などにおいて、集合基板における外周部の反り上がりや集合基板全体の歪みといった変形や、集合基板の搬送時における衝撃などで生じる集合基板の変形等による不具合を未然に防ぐことができる集合基板、および、その集合基板を用いた、実装性と信頼性とが高い電子部品の製造方法を提供する。【解決手段】集合基板１ｂの子基板非構成部３の一方主面側に導電パターン７２ａを形成し、集合基板１ｂの一方主面側の導電パターン７１ａと７２ａとの面積の合計と、他方主面側の導電パターン７１ｂと７２ｂとの面積の合計との差を小さくする。【選択図】　図２
2004022977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板素体と、基板素体の両主面に形成された導電パターンとを有する集合基板であって、
前記基板素体の一部からなり、一方主面側に形成された前記導電パターンの面積が、他方主面側に形成された前記導電パターンの面積よりも小さい複数の子基板により構成される子基板構成部と、
前記基板素体の残部からなり、前記子基板として使用しない部分により構成される子基板非構成部とを含み、
前記子基板非構成部の少なくとも一方主面側に、前記導電パターンが形成されていることを特徴とする、集合基板。
【請求項２】
前記子基板非構成部は、前記複数の子基板の間に形成された、隙間を含むことを特徴とする、請求項１に記載の集合基板。
【請求項３】
前記子基板非構成部は、前記複数の子基板の周囲に形成された、枠状の外周部を含むことを特徴とする、請求項１または請求項２のいずれかに記載の集合基板。
【請求項４】
前記隙間は、格子状に形成されることを特徴とする、請求項２または請求項３のいずれかに記載の集合基板。
【請求項５】
前記子基板非構成部の他方主面側には、前記導電パターンが形成されないことを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれかに記載の集合基板。
【請求項６】
前記子基板非構成部の他方主面側には、前記子基板非構成部の一方主面側に形成された導電パターンの面積より小さい面積の導電パターンが形成されることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれかに記載の集合基板。
【請求項７】
前記子基板非構成部に形成された導電パターンは、少なくとも前記外周部の一方主面側の略全面に形成されることを特徴とする、請求項３から請求項６のいずれかに記載の集合基板。
【請求項８】
前記子基板非構成部に形成された導電パターンは、少なくとも一方主面側の略全面に形成されることを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれかに記載の集合基板。
【請求項９】
前記基板素体の一方主面側に形成された、前記導電パターンの面積の合計と、前記基板素体の他方主面側に形成された、前記導電パターンの面積の合計とが、略同等であることを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれかに記載の集合基板。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載の集合基板を用意する工程と、
前記子基板構成部の一方主面側のランドパターンに導電性接合材を付与する工程と、
前記子基板構成部の一方主面側の前記ランドパターンに搭載部品を搭載する工程と、
前記子基板構成部の一方主面側の前記ランドパターンと前記搭載部品とを、前記導電性接合材を用いて接合するリフロー工程と、
前記集合基板を分割して、複数の電子部品を得る工程と、
を含むことを特徴とする、電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＶＣＯなどの電子部品に用いる子基板を含む集合基板、および、その集合基板を用いた電子部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の集合基板１ａについて、図６から図１０までの各図に基づいて説明する。
【０００３】
図６から図１０までの各図に示す従来の集合基板１ａは、例えば樹脂、セラミックス等の絶縁材料によって構成される基板素体からなる。また、集合基板１ａのサイズは４インチ四方（１０１．６ｍｍ×１０１．６ｍｍ）、厚さが０．５ｍｍである。
【０００４】
また、従来の集合基板１ａは、子基板構成部２と、子基板非構成部３とから構成される。子基板構成部２は、基板素体の一部からなる子基板５ａが複数個集まって構成される。
【０００５】
子基板５ａの一方主面側には、図９に示す導電パターン７１ａが形成されている。また、図１０に示す子基板５ａの他方主面側には導電パターン７１ｂが形成されている。このとき、導電パターン７１ａおよび導電パターン７１ｂは、例えば銅箔により構成されている。導電パターン７１ａは、例えば配線パターンやランドパターンであり、導電パターン７１ｂは、例えばアースパターンである。このとき子基板５ａにおいては、導電パターン７１ａの面積が、導電パターン７１ｂの面積よりも小さく形成されている。また、この子基板５ａは、集合基板１ａを図６から図８に点線で示す仮想の分割線１２に沿って分割することで得ることができる。
【０００６】
子基板非構成部３は、基板素体の残部からなり、子基板５ａとして使用しない部分により構成されている。具体的には、子基板非構成部３は、枠状の外周部６１により構成されている。
【０００７】
このとき、枠状の外周部６１の一方主面側と他方主面側との両主面ともに、導電パターンは形成されていない。
【０００８】
また、隣り合う複数の子基板５ａの外縁部５ｂには、子基板構成部２の一方主面側と他方主面側とを貫通する、貫通孔８が形成されている。貫通孔８の内部には、集合基板１ａを図６から図８に点線で示す仮想の分割線１２に沿って分割した後に子基板５ａの側面電極となる、スルーホール電極９が形成されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の集合基板１ａは、子基板構成部２の一方主面側の導電パターン７１ａの面積のほうが、他方主面側の導電パターン７１ｂの面積よりも小さい。つまり、従来の集合基板１ａにおいては、他方主面側に形成された導電パターン７１ｂの面積と、一方主面側に形成された導電パターン７１ａの面積との間に差がある。このとき、集合基板１ａの両主面の間には、この導電パターンの面積の差によって、熱膨張率の差が生じている。この熱膨張率の差は、例えば、はんだ接合時のリフロー工程などの加熱を伴う工程において生じる、集合基板１ａの外周部６１の反り上がりや、集合基板１ａ全体の歪みなどの変形の原因となり、不具合を引き起こしていた。
【００１０】
また、近年の電子部品の薄型化に伴って、特に薄型の集合基板が多用されている。しかしながら、例えば従来の集合基板１ａのように、両主面の間に、導電パターンの面積の差による熱膨張率の差があるときは、集合基板を薄くすればするほど、例えばリフロー工程などの加熱を伴う工程において生じる集合基板の変形は、より大きくなってしまう、という問題があった。
【００１１】
本発明の集合基板、および、本発明の電子部品の製造方法は、上述の問題を鑑みてなされたものである。本発明は、上述の問題を解決し、反りや歪みなどの変形を低減できる集合基板、および、その集合基板を用いた、実装性と信頼性の高い電子部品の製造方法を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明の集合基板は、基板素体と、基板素体の両主面に形成された導電パターンとを有する集合基板であって、前記基板素体の一部からなり、一方主面側に形成された前記導電パターンの面積が、他方主面側に形成された前記導電パターンの面積よりも小さい複数の子基板により構成される子基板構成部と、前記基板素体の残部からなり、前記子基板として使用しない部分により構成される子基板非構成部とを含み、前記子基板非構成部の少なくとも一方主面側に、前記導電パターンが形成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る集合基板の特定の局面では、前記子基板非構成部は、前記複数の子基板の間に形成された、隙間を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る集合基板の特定の局面では、前記子基板非構成部は、前記複数の子基板の周囲に形成された、枠状の外周部を含むことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る集合基板の特定の局面では、前記隙間は、格子状に形成されることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る集合基板の特定の局面では、前記子基板非構成部の他方主面側には、前記導電パターンが形成されないことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る集合基板の特定の局面では、前記子基板非構成部の他方主面側には、前記子基板非構成部の一方主面側に形成された導電パターンの面積より小さい面積の導電パターンが形成されることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る集合基板の特定の局面では、前記子基板非構成部に形成された導電パターンは、少なくとも前記外周部の一方主面側の略全面に形成されることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る集合基板の特定の局面では、前記子基板非構成部に形成された導電パターンは、少なくとも一方主面側の略全面に形成されることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係る集合基板の特定の局面では、前記基板素体の一方主面側に形成された、前記導電パターンの面積の合計と、前記基板素体の他方主面側に形成された、前記導電パターンの面積の合計とが、略同等であることを特徴とする。
【００２１】
さらに、上述の目的を達成するため、本発明の電子部品の製造方法は、請求項１から請求項９のいずれかに記載の集合基板を用意する工程と、前記子基板構成部の一方主面側のランドパターンに導電性接合材を付与する工程と、前記子基板構成部の一方主面側の前記ランドパターンに搭載部品を搭載する工程と、前記子基板構成部の一方主面側の前記ランドパターンと前記搭載部品とを、前記導電性接合材を用いて接合するリフロー工程と、前記集合基板を分割して複数の電子部品を得る工程と、を含むことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施例を示す集合基板１ｂについて、図１から図３に基づいて説明する。
【００２３】
図１は、本発明の第１の実施例を示す集合基板１ｂの一方主面側の平面図である。図２は、本発明の第１の実施例を示す集合基板１ｂの一方主面側の角部付近を拡大した平面図であり、図３は、他方主面側の角部付近を拡大した平面図である。
【００２４】
図１から図３までの各図に示す、本発明の第１の実施例である集合基板１ｂは、例えば樹脂、セラミックス等の絶縁材料によって構成される基板素体からなる。
また、集合基板１ｂのサイズは、本実施例では４インチ四方（１０１．６ｍｍ×１０１．６ｍｍ）、厚さが０．５ｍｍのものを用いた。
【００２５】
また、集合基板１ｂは、子基板構成部２と、子基板非構成部３とから構成される。子基板構成部２は、基板素体の一部からなる複数の子基板５ａにより構成される。子基板５ａの一方主面側には、図２に示す導電パターン７１ａが形成されている。また、子基板５ａの他方主面側には、図３に示す導電パターン７１ｂが形成されている。導電パターン７１ａは、例えば配線パターンやランドパターンであり、導電パターン７１ｂは、例えばアースパターンである。このとき、子基板５ａにおいては、導電パターン７１ａの面積が、導電パターン７１ｂの面積よりも小さく形成されている。
【００２６】
子基板非構成部３は、基板素体の残部からなり、子基板５ａとして使用しない部分から構成される。本実施例において、子基板非構成部３は、複数の子基板５ａの周囲に枠状に形成された外周部６１と、複数の子基板５ａの間に格子状に形成された隙間６２とから構成されている。
【００２７】
また、隣り合う複数の子基板５ａの外縁部５ｂには、図２，図３に示すように、集合基板１ｂの一方主面側と他方主面側とを貫通する、複数の貫通孔８が形成されている。また、複数の貫通孔８の内部には、図１から図３に点線で示す仮想された分割線１２に沿って、集合基板１ｂが分割された後に側面電極となる、スルーホール電極９が形成されている。このスルーホール電極９は、貫通孔８に沿って形成された子基板構成部２の一方主面側の導電パターン７１ａと、他方主面側に形成された導電パターン７１ｂとを、電気的に接続している。
【００２８】
また、本実施例では、図２に示す枠状の外周部６１と格子状の隙間６２との一方主面側の略全面に、導電パターン７２ａが形成されている。このとき、導電パターン７２ａは、例えば配線パターンやランドパターンなどの電子回路のパターンとして使用しない導電パターンである。ここで、一方主面側に形成された導電パターン７１ａ，７２ａ、および、他方主面側に形成された導電パターン７１ｂは、本実施例ではそれぞれ銅箔により構成されており、導電パターンの厚さは０．０５ｍｍである。
【００２９】
このように、導電パターン７２ａが形成されることで、集合基板１ｂにおいて、基板素体の一方主面側に形成された導電パターン７１ａ，７２ａの合計の面積と、基板素体の他方主面側に形成された導電パターン７１ｂの面積との差を小さくすることが可能となる。これにより、集合基板１ｂの両主面の間の熱膨張率の差を小さくすることが可能となる。従って、例えばリフロー工程などの加熱を伴う工程において生じる、集合基板１ｂの外周部の反り上がりや集合基板全体の歪みなどの変形を低減することができる。
【００３０】
集合基板１ｂに導電パターン７２ａを形成することで、例えば集合基板１ｂの両主面の間の導電パターンの面積の差を１．５倍にまで縮めたとき、集合基板１ｂの反り上がりを１．１ｍｍまで抑えることができた。すなわち、従来の集合基板１ａにおいて、両主面の導電パターンの面積の差が２．０倍であるときの反り上がりが１．５ｍｍであったのと比べて、集合基板の反り上がりを約７３％に低減することができた。また、集合基板１ｂの両主面の間の導電パターンの面積の差を１．２倍にまで縮めたとき、集合基板１ｂの反り上がりを０．７ｍｍ（従来のものに比べて約４７％に低減）まで抑えることができた。さらに、集合基板１ｂの両主面の間の導電パターンの面積の差を１．１倍にまで縮めたとき、集合基板１ｂの反り上がりを０．４ｍｍ（従来のものに比べて約２７％に低減）まで抑えることができた。
【００３１】
このように、集合基板１ｂの両主面の間の導電パターンの面積の差を１．５倍以下にするときが、集合基板１ｂの両主面の間の熱膨張率の差を一定以上小さくすることができるので好ましい。
【００３２】
また、導電パターン７２ａが形成されることにより、集合基板全体の基板強度を高めることができるため、例えば、集合基板１ｂの搬送時における衝撃などで生じる集合基板１ｂの変形を低減することができる。
【００３３】
また、本実施例では、図３に示す子基板非構成部３の他方主面側において、導電パターンは形成されない。
【００３４】
次に本発明の第２の実施例について、図４に基づいて説明する。
図４は、本発明の第２の実施例を示す集合基板１ｃの他方主面側の角部付近を拡大した平面図である。
【００３５】
第２の実施例を示す集合基板１ｃは、第１の実施例を示す集合基板１ｂと比べて、他方主面側の子基板非構成部に導電パターン７２ｂが形成されているという点で異なる。
【００３６】
また、導電パターン７２ｂが形成されるという点を除いては、集合基板１ｃと、集合基板１ｂとは構成が同じである。従って、集合基板１ｃにおいて、集合基板１ｂと構成が同一の部分については、同一の符号を　付与し、上述した第１の実施例についての説明を援用することにより省略する。
【００３７】
図４に示す集合基板１ｃにおいては、外周部６１の他方主面側に導電パターン７２ｂが形成されている。このとき、導電パターン７２ｂは、導電パターン７２ａの面積よりも小さくなるように形成されている。ここで、導電パターン７２ｂは、本実施例では先述の導電パターン７１ａ、７１ｂ、７２ａと同様に、銅箔により構成されており、導電パターン７２ｂの厚さは０．０５ｍｍである。
【００３８】
集合基板１ｃにおいて、このように導電パターン７２ａ，７２ｂが形成されることで、集合基板１ｃの両主面の間の熱膨張率の差を小さくすることができ、第１の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００３９】
また、図４に示す本発明の第２の実施例においては、外周部６１の他方主面側に導電パターン７２ｂが形成されたが、隙間６２の他方主面側に導電パターン７２ｂが形成されても良い。
【００４０】
子基板非構成部３は、第１の実施例および第２の実施例において、枠状の外周部６１と、格子状の隙間６２とから構成されているが、本発明はこれに限定されるものではない。より詳しくは、例えば枠状の外周部６１、隙間６２のいずれかは形成されなくても良い。
【００４１】
また、第１の実施例および第２の実施例では、子基板非構成部３の一方主面側の略全面に導電パターン７２ａが形成されたが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、導電パターン７２ａは、子基板非構成部３の一部に形成されてもよく、外周部６１または隙間６２のいずれかの一方主面側に形成されても良い。
【００４２】
もっとも、本発明において形成される導電パターン７２ａは、例えばリフロー工程などの加熱を伴う工程時や集合基板の搬送時において生じる、集合基板の反りや歪みなどの変形をより効果的に低減するため、本実施例のように枠状の外周部６１と、格子状の隙間６２との両方の一方主面側の略全面に形成されることが好ましい。
【００４３】
なお、導電パターン７２ａは、集合基板１ｂまたは集合基板１ｃの一方主面側に形成された導電パターンの面積の合計と、他方主面側に形成された導電パターンの面積の合計とが略同等となるように形成されたときが、集合基板１ｂまたは集合基板１ｃの両主面の間の熱膨張率の差を最も小さくできるため、より好ましい。
【００４４】
また、本発明の第１の実施例および第２の実施例では、集合基板１ｂまたは集合基板１ｃの一方主面側と他方主面側とを貫通する、複数の貫通孔８が形成されたが、形成されなくても良い。
【００４５】
次に、上述した本発明の集合基板を用いた電子部品の製造方法について、図１から図３、および、図５に基づいて説明する。図５は、本発明の集合基板から分割して完成された、１つの電子部品１３を示す正面図である。
【００４６】
まず、図１から図３に示す本発明の集合基板１ｂを用意する。次に、集合基板１ｂにおいて、図５に示すランドパターン１４に相当する、図２に示す導電パターン７１ａの一部に、例えばはんだ等の導電性接合材１０を付与する。このとき、導電性接合材１０の付与は、例えばスクリーン印刷等によって行われる。
【００４７】
続いて、導電パターン７１ａの一部である、導電性接合材１０が付与された部分に、例えば部品搭載機などを用いて搭載部品１１を搭載する。
【００４８】
次に、集合基板１ｂは、本実施例ではリフロー炉などに搬入され、リフロー炉内で加熱される。この集合基板１ｂへの加熱によって導電性接合材１０は溶融する。このとき、溶融した導電性接合材１０によって、搭載部品１１とランドパターン１４とが接合される。
【００４９】
このようにして搭載部品１１が搭載された集合基板１ｂの分割に際しては、例えばダイサーなどが用いられる。
【００５０】
以上の工程により、図５に示す電子部品１３を複数個得ることができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の集合基板によれば、子基板非構成部の少なくとも一方主面側に導電パターンが形成されることにより、集合基板の一方主面側に形成された導電パターンの面積の合計と、他方主面側に形成された導電パターンの面積の合計との差を小さくすることが可能となる。これにより、集合基板の両主面の間の熱膨張率の差を小さくすることが可能となり、例えば、リフロー工程などの加熱を伴う工程において、集合基板の両主面の間の熱膨張率の差が原因となって発生する、集合基板の外周部の反り上がりや、集合基板全体の歪みなどの変形を、容易にかつ確実に低減することができる。また、薄型化に対応できる集合基板を得ることができる。
【００５２】
また、子基板非構成部の一方主面側において、配線パターンやランドパターンなどの電子回路のパターンとして使用しない導電パターンがさらに形成されることで、集合基板全体の基板強度を高めることができる。これにより、例えば基板搬送時における衝撃などで生じる集合基板の変形を低減することができる。
【００５３】
また、本発明によれば、子基板非構成部の外周部の一方主面側に導電パターンが形成されるとき、上述した集合基板の変形のうち、特に外周部の反り上がりを効果的に低減できる。
【００５４】
また、本発明によれば、子基板非構成部の一方主面側の導電パターンが格子状に形成されるとき、一方主面側における導電パターンの分布を均等にすることができる。これにより、上述した集合基板の変形のうち、特に集合基板全体の歪みを効果的に低減できる。
【００５５】
また、本発明においては、基板素体の一方主面側に形成された導電パターンの面積の合計と、基板素体の他方主面側に形成された導電パターンの面積の合計とが略同等となるように、電子回路として使用しない導電パターンが形成されたときが好ましい。このとき、集合基板の両主面の間の熱膨張率の差を最も小さくすることが可能となり、集合基板の反りや歪みなどの変形をより効果的に低減することができる。
【００５６】
本発明の集合基板を用いた、本発明の電子部品の製造方法では、集合基板の子基板非構成部の少なくとも一方主面側に導電パターンが形成される。これにより、集合基板の一方主面側に形成された導電パターンの面積の合計と、他方主面側に形成された導電パターンの面積の合計との差を小さくでき、集合基板の両主面の間の熱膨張率の差も小さくすることができる。従って、例えばリフロー工程など加熱を伴う工程において熱膨張率の差が原因となって発生する、集合基板の外周部の反り上がりや集合基板全体の歪みなどの変形を低減することができる。
【００５７】
さらに、本発明の電子部品の製造方法によれば、集合基板の変形が原因となって生じる、ランドパターンと搭載部品との接合部分の負荷を低減することが可能となり、実装性と信頼性とが高い、複数の電子部品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す集合基板の一方主面側の平面図である。
【図２】本発明の第１の実施例を示す集合基板の一方主面側の角部付近を拡大した平面図である。
【図３】本発明の第１の実施例を示す集合基板の他方主面側の角部付近を拡大した平面図である。
【図４】本発明の第２の実施例を示す集合基板の他方主面側の角部付近を拡大した平面図である。
【図５】本発明の集合基板から分割して完成された、１つの電子部品を示す
正面図である。
【図６】従来技術を示す集合基板の一方主面側の平面図である。
【図７】従来技術を示す集合基板の一方主面側の角部付近を拡大した平面図である。
【図８】従来技術を示す集合基板の他方主面側の角部付近を拡大した平面図である。
【図９】従来技術を示す集合基板から分割して完成された、１つの電子部品の一方主面側の平面図である。
【図１０】従来技術を示す集合基板から分割して完成された、１つの電子部品の他方主面側の平面図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ　　集合基板
２　　　子基板構成部
３　　　子基板非構成部
５ａ　　子基板
５ｂ　　外縁部
６１　　外周部
６２　　隙間
７１ａ，７１ｂ，７２ａ，７２ｂ　　導電パターン
８　　　貫通孔
９　　　スルーホール電極
１０　　導電性接合材
１１　　搭載部品
１２　　分割線
１３　　電子部品
１４　　ランドパターン
【図１】
2004022977.tif 000003
【図２】
2004022977.tif 000004
【図３】
2004022977.tif 000005
【図４】
2004022977.tif 000006
【図５】
2004022977.tif 000007
【図６】
2004022977.tif 000008
【図７】
2004022977.tif 000009
【図８】
2004022977.tif 000010
【図９】
2004022977.tif 000011
【図１０】
2004022977.tif 000012