(57)【要約】【課題】基板の外面に残されたバリを良好に除去できるようにした基板のバリ除去方法及びそのバリ除去装置を提供する。【解決手段】配線基板１０の側面に残されたバリを除去する方法であって、配線基板１０と、粒径が１〜１０［μｍ］程度の多数のシリカ粒子３０とをトレイ１１０に入れ、この配線基板１０とシリカ粒子３０とが入れられた状態で、このトレイ１１０に縦、横及び高さ方向への振動を与える。これにより、配線基板１０の側面のバリをシリカ粒子３０と接触させて削ることができるので、バリを良好に除去することができる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の外面に残されたバリを除去する方法であって、
前記基板と研削用の多数の粒子とを所定の容器に入れ、前記粒子と前記基板とが入れられた状態の前記容器に所定の振動を与えることを特徴とする基板のバリ除去方法。
【請求項２】
前記基板は、当該基板の表面に電子部品が取り付けられた配線基板であることを特徴とする請求項１に記載の基板のバリ除去方法。
【請求項３】
前記研削用の粒子とは、粒径が１［μｍ］〜１０［μｍ］のシリカ（ＳｉＯ２）であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基板のバリ除去方法。
【請求項４】
基板の外面に残されたバリを除去する装置であって、
前記基板を収容可能な容器と、
前記容器内に研削用の多数の粒子を導入する粒子導入手段と、
前記基板を収容した状態で前記粒子が導入された前記容器に所定の振動を与える振動付与手段と、を備えたことを特徴とする基板のバリ除去装置。
【請求項５】
前記容器は、バリの無い前記基板の立体形状に対応した凹部をその内側に有し、
前記振動付与手段は、前記容器の内側に置かれた前記基板が当該容器の内側表面上を移動し前記凹部に入るまでの間、当該容器に所定の振動を与え続けることを特徴とする請求項４に記載の基板のバリ除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板のバリ除去方法及びそのバリ除去装置に係り、特に、金型を用いる打ち抜き加工により個片化された実装基板のバリを除去する方法及びそのバリを除去する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ＩＣ等の電子部品が実装される配線基板として、ガラスエポキシ等からなるノンフレキシブルの配線基板が用いられている（例えば、特許文献１参照。）。このような配線基板はその構成材料が廉価であり、またプレス打ち抜き加工により所望の形状に簡単に成形できるなどその加工性も高いので、汎用の電子機器に広く組み込まれている。
【０００３】
図１は、このようなプレス打ち抜き加工が施される前の複数の配線基板１０からなる基板集合体５０の構成例を示す平面図である。図１において、１はＩＣチップ、１０はガラスエポキシ等からなるノンフレキシブルの配線基板である。この配線基板１０の表面には、図示しない配線パターンや、端子等が形成されている。ＩＣチップ１は、これらの端子等と電気的に接続するように配線基板１０上に取り付けられている。また、基板集合体５０を構成する複数個の配線基板１０間には当該配線基板１０と一体に形成された架橋部１５が設けられている。この架橋部１５によって隣接する配線基板１０同士が固定されている。
【０００４】
このようなＩＣチップ１と、配線基板１０とからなる半導体装置の製造工程では、まず始めに、基板集合体５０を構成する配線基板１０上にそれぞれＩＣチップ１を実装する。次に、金型を用いたプレス打ち抜き加工により、図１に示した基板集合体５０を複数個の配線基板１０に個片化する。この配線基板１０を個片化する工程では、図２の二点鎖線で示すように、架橋部１５の中心部分を切断する。このようにして個片化された配線基板１０が、電子機器に取り付けられる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３４４１１８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のプレス打ち抜き加工では、架橋部１５を切断した際に、配線基板１０の側面にバリ（即ち、架橋部の削り残し。カエリとも呼ばれる。）が生じてしまうことが多かった。そして、このようなバリが配線基板１０の側面に大きく残された場合には、後工程で、この配線基板１０を電子機器にうまく取り付けることができないという問題があった。
【０００７】
そこで、この発明はこのような問題を解決したものであって、基板の外面に残されたバリを良好に除去できるようにした基板のバリ除去方法及びそのバリ除去装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明に係る第１の基板のバリ除去方法は、基板の外面に残されたバリを除去する方法であって、前記基板と研削用の多数の粒子とを所定の容器に入れ、前記粒子と前記基板とが入れられた状態の前記容器に所定の振動を与えることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明に係る第２の基板のバリ除去方法は、上述の第１の基板のバリ除去方法において、前記基板は、当該基板の表面に電子部品が取り付けられた配線基板であることを特徴とするものである。
本発明に係る第１、第２の基板のバリ除去方法によれば、基板の外面に残されたバリを容器の内側の面や研削用の粒子と接触させて削ることができるので、基板のバリを良好に除去することができる。
【００１０】
本発明に係る第３の基板のバリ除去方法は、上述の第１、第２の基板のバリ除去方法において、前記研削用の粒子とは、粒径が１［μｍ］〜１０［μｍ］のシリカ（ＳｉＯ２）であることを特徴とするものである。
本発明に係る第３の基板のバリ除去方法によれば、例えば、ガラスエポキシからなる配線基板上の配線パターンに大きなダメージを与えることなく、この配線基板のバリを除去することができる。
【００１１】
本発明に係る第１の基板のバリ除去装置は、基板の外面に残されたバリを除去する装置であって、前記基板を収容可能な容器と、前記容器内に研削用の多数の粒子を導入する粒子導入手段と、前記基板を収容した状態で前記粒子が導入された前記容器に所定の振動を与える振動付与手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明に係る第１の基板のバリ除去装置によれば、基板の外面に残されたバリは、容器に与えられた振動によって、当該容器の内側の面や研削用の粒子と接触して削り取られるので、この基板のバリを良好に除去することができる。
また、本発明に係る第２の基板のバリ除去装置は、上述の第１の基板のバリ除去装置において、前記容器は、バリの無い前記基板の立体形状に対応した凹部をその内側に有し、前記振動付与手段は、前記容器の内側に置かれた前記基板が当該容器の内側表面上を移動し前記凹部に入るまでの間、当該容器に所定の振動を与え続けることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明に係る第２の基板のバリ除去装置によれば、容器の内側にある凹部に基板が入ることを確認することによって、基板のバリが十分に削り取られたことを知ることができるので、バリ取り工程の終点を簡単に検出することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る基板のバリ除去方法及びその装置について説明する。
図３は、本発明の実施形態に係るバリ除去装置１００の構成例を示す概念図である。この実施形態では、まず始めに、このバリ除去装置１００の構成例とその動作例について説明し、次に、このバリ除去装置１００を用いて上述した配線基板１０のバリを除去する方法について説明する。
【００１５】
図３に示すバリ除去装置１００は、図１に示した基板集合体５０をプレス打ち抜き加工により複数個の配線基板１０に個片化した後で、これらの配線基板１０の周縁に生じたバリを除去する装置である。
図３に示すように、このバリ除去装置１００は、トレイ１１０と、このトレイ１１０の上方に設けられた粒子導入部１２０と、このトレイ１１０を下側から支えるトレイ支持部１３０等から構成されている。
【００１６】
これらの中で、トレイ１１０の外形は平面視で矩形であり、その内側１１１の表面上と周縁部との間には、配線基板１０がトレイ１１０の内側１１１から外に落ちることを防ぐために段差１１３が設けられている（周縁部の方が高くなっている。）。
また、このトレイ１１０の内側１１１には、バリが無い状態の配線基板１０の立体形状に対応した凹部１１２が等間隔で複数設けられている。具体的には、図２に示した配線基板１０のバリが無い状態での寸法が縦×横×高さ＝５［ｍｍ］×８［ｍｍ］×２［ｍｍ］の場合、この凹部１１２の寸法は、縦×横×深さ＝５［ｍｍ］×８［ｍｍ］×２［ｍｍ］程度である。また、図２に示すように、配線基板１０の外周面の一部位に半円形の凹み１６がある場合には、この凹部１１２の内壁にも、上記の凹み１６に嵌め込まれるような半円形の突起部１１４が設けられている。さらに、配線基板１０の裏面にはＩＣチップ等が無く平らなので、この凹部１１２の底面も平らになっている。このような凹部１１２を有するトレイ１１０の構成材料は、例えばポリスチレン、又はポリエチレンなどの高分子化合物等である。
【００１７】
図３に示す粒子導入部１２０は、研削用の粒子をトレイ１１０の内側１１１の表面上に導入するものである。例えば、この粒子導入部１２０からトレイ１１０の内側１１１に向けて、シリカ（ＳｉＯ２）等の粒子がふりかけられる。
また、図３に示すトレイ支持部１３０は、平面視で矩形の支持台１３１と、この支持台１３１の周縁部上でその中央部上を挟んでそれぞれ向かい合うように配置された４個のストッパー１３３ａ〜１３３ｄ（１３３ｃ、１３３ｄは図示せず）と、支持台１３１を図３のＸ、Ｙ及びＺ方向に振動させる振動部１３５と、から構成されている。
【００１８】
ここで、向かい合うストッパー１３３ａと１３３ｃ（図示せず）間の離隔した距離は、トレイ１１０の縦方向の寸法距離に対応している。また、向かい合うストッパー１３３ｂと１３３ｄ（図示せず）間の離隔した距離は、トレイ１１０の横方向の寸法距離に対応している。この４個のストッパー１３３ａ〜１３３ｄで囲まれた領域の支持台１３１上（即ち、中央部上）にトレイ１１０を載せると、このトレイ１１０の外周の４つの側面はストッパー１３３ａ〜１３３ｄの内側１１１の側面に当接し、トレイ１１０は支持台１３１上で固定される。
【００１９】
トレイ１１０を支持台１３１上に固定した状態で、振動部１３５を動作させると、この支持台１３１は図３のＸ、Ｙ及びＺ方向へ振動するようになっている。従って、この支持台１３１上にトレイ１１０を置いて固定し、振動部１３５を動作させることによって、トレイ１１０を図３のＸ、Ｙ及びＺ方向へ振動させることができる。
【００２０】
次に、図３に示したバリ除去装置１００を用いて、配線基板１０のバリを除去する方法について説明する。図４（Ａ）〜（Ｃ）は、バリ除去工程でのトレイ１１０の動きの一例を示す概念図である。また、図５（Ａ）〜（Ｃ）は、このようなトレイ１１０の動きによって、配線基板１０のバリ１７が削リ取られる様子を示した概念図である。
【００２１】
まず始めに、プレス打ち抜き加工によって個片化された、図５（Ａ）に示すような配線基板１０を、トレイ１１０（図３参照）に設けられた凹部の数だけ用意する。次に、この用意した複数個の配線基板１０を、図４（Ａ）に示すように、トレイ１１０の内側１１１の表面上に、凹部１１２に入らないように適当に置く。そして、配線基板１０が置かれたトレイ１１０を図３に示した支持台１３１上に載せて固定する。
【００２２】
次に、粒子導入部１２０を動作させて、図４（Ａ）に示すように、トレイ１１０の内側１１１の表面上にシリカ粒子３０をふりかける。ここで、シリカ粒子３０は、１〜１０［μｍ］、好ましくは５［μｍ］程度の粒径のものを用いと良い。この程度の粒径のシリカ粒子ならば、たとえシリカ粒子と配線基板１０の配線パターンとが擦れ合った場合でも、この配線パターンが大きく傷つくことはないからである。
【００２３】
次に、シリカ粒子３０をトレイ１１０の内側１１１にふりかけながら、或いは、シリカ粒子３０をトレイ１１０の内側１１１に十分にふりかけた後で、図３に示した振動部１３５を動作させる。これにより、図４（Ｂ）に示すように、トレイ１１０には前後左右及び高さ方向に振動する。また、このトレイ１１０の振動によって、トレイ１１０の内側１１１の表面上に置かれた配線基板１０は、この表面上で前後左右及び高さ方向に振動し、移動する。このため、配線基板１０の側面は互いに接触し、またトレイ１１０の周縁部とも接触するので、図５（Ａ）に示した配線基板１０のバリ１７がある程度削りとられる。
【００２４】
さらに、このトレイ１１０の内側１１１には、粒径が１〜１０［μｍ］程度のシリカ粒子３０がふりかけられているので、図５（Ｂ）に示すように、配線基板１０のバリ１７をシリカ粒子３０と接触させることができる。これにより、図５（Ｃ）に示すように、配線基板１０のバリ１７をシリカ粒子３０で研削することができ、このバリ１７を良好に削ることができる。
【００２５】
また、図３に示した振動部１３５を動作させ続けると、バリ１７が十分に削りとられた配線基板１０は、図４（Ｃ）に示すように、トレイ１１０の内側１１１の表面上を移動しながら徐々に凹部１１２に嵌っていく。
ここで、凹部１１２の形状は、バリが無い状態の配線基板１０の立体形状に対応しているので、バリ１７が大きく残されている配線基板１０はそのバリが除去されるまで、この凹部１１２に嵌ることはない。従って、全ての配線基板１０が凹部１１２に嵌ったことを確認することで、このバリ取り工程の終点を検出することができる。
【００２６】
このように、本発明に係るバリ除去方法によれば、配線基板１０の側面に残されたバリ１７をシリカ粒子３０と接触させて削ることができるので、バリ１７を良好に除去することができる。また、研削用の粒子として、粒径が１［μｍ］〜１０［μｍ］程度のシリカ粒子３０を用いているので、この配線基板１０上の配線パターンに大きなダメージを与えることなく、バリ１７を除去することができる。これにより、配線基板１０を電子機器に信頼性高く取り付けることができる。
【００２７】
この実施形態では、ＩＣチップ１が本発明の電子部品に対応し、配線基板１０が本発明の基板に対応している。また、トレイ１１０が本発明の容器に対応し、シリカ粒子３０が本発明の研削用の粒子に対応している。さらに、粒子導入部１２０が本発明の粒子導入手段に対応し、トレイ支持部１３０が本発明の振動付与手段に対応している。
【００２８】
なお、上述したトレイ１１０と型の合う出荷用トレイ（図示せず）を用意すると、バリ１７を除去した後の配線基板１０を出荷用トレイに並べ替える手間が省けて便利である。即ち、この出荷用トレイをバリ取り工程が終了した後のトレイ１１０と重ね合わせ上下逆さまにすることで、このトレイ１１０から出荷用トレイに配線基板１０を簡単に並べ替えることができる。
【００２９】
また、トレイ１１０の凹部１１２の底面を平らで、かつ、例えばシリカ粒子３０よりも網目の大きいメッシュ状にしておくと、配線基板１０に付着したシリカ粒子３０を凹部１１２の底面から落とすことができるので、配線基板１０の清浄化に寄与することができる。
さらに、この実施形態では、本発明の容器の一例としてトレイ１１０を用いる場合について説明したが、本発明の容器はこれに限られることはなく、例えば、ポリエチレンなどの高分子化合物等からなる袋状のものでも良い。この場合でも、この袋の内側に配線基板１０とシリカ粒子３０を入れ、振動を与えることで、バリ１７をシリカ粒子３０と接触させて削ることができ、バリ１７を良好に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】基板集合体５０の構成例を示す平面図。
【図２】配線基板１０の構成例を示す拡大平面図。
【図３】バリ除去装置１００の構成例を示す概念図
【図４】バリ除去工程でのトレイ１１０の動きの一例を示す概念図。
【図５】配線基板１０のバリ１７が削リ取られる様子を示した概念図。
【符号の説明】
１  ＩＣチップ、１０  配線基板、１５  架橋部、１６  凹み、１７  バリ、３０  シリカ粒子、５０  基板集合体、１１０  トレイ、１１１  内側、１１２凹部、１１３  段差、１１４  突起部、１２０粒子導入部、１３０トレイ支持部、１３１  支持台、１３３ａ〜１３３ｄ  ストッパー、１３５  振動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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