(57)【要約】【課題】容易にばりを除去することのできる回路基板の製造方法を提供する。【解決手段】  そこで本発明の回路基板は、少なくとも表面が絶縁性を呈する絶縁性基体１０と、この絶縁性基体１０の表面に形成された配線層２０とを備え、外周縁に沿ってレーザ処理による変質部が形成されたことを特徴とする。この変質部は脆化領域Ｒ１を構成し、個々の回路基板への分断に際し、ばりの発生もなく容易に分断できるようにしている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも表面が絶縁性を呈する絶縁性基体と、
前記絶縁性基体に形成された配線層とを備えた配線基板を準備する工程と、
前記配線基板を所望の切断線で分断し、複数の回路基板に分断する工程とを備えた回路基板の製造方法であって、
前記分断する工程に先立ち、前記配線基板表面で前記切断線の近傍を脆化する工程を含み、
前記切断線に沿って、前記配線基板表面をブレードにより分断する回路基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の回路基板の製造方法であって、
前記脆化工程は、前記配線基板上の少なくとも前記切断線の近傍をレーザ処理する工程である回路基板の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の回路基板の製造方法であって、
前記脆化工程は、前記配線基板上の少なくとも前記切断線の近傍に紫外線を照射する工程である回路基板の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の回路基板の製造方法であって、
前記脆化工程は、前記配線基板上の少なくとも前記切断線の近傍に硫酸処理を行う工程である回路基板の製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の回路基板の製造方法であって、
前記脆化工程は、前記配線基板上の少なくとも前記切断線の近傍にブラスト処理を行う工程である回路基板の製造方法。
【請求項６】
請求項１に記載の回路基板の製造方法であって、
前記脆化工程は、前記配線基板上の少なくとも前記切断線の近傍に脆性材料を塗布する工程である回路基板の製造方法。
【請求項７】
請求項１に記載の回路基板の製造方法であって、
前記配線基板を準備する工程は、少なくとも表面が絶縁性を呈する絶縁性基体上に配線層を形成する工程を含み、
前記脆化工程は、前記絶縁性基体表面に配線層を形成する工程に先立ち、前記切断線に相当する領域の近傍を脆性材料で構成し、絶縁性基体を形成する工程を含む回路基板の製造方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の回路基板の製造方法であって、
前記分断する工程は、分断に先立ち、前記配線層の形成された前記絶縁性基体表面に氷結層を形成する工程を含む回路基板の製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の回路基板の製造方法で形成された回路基板であって、
少なくとも表面が絶縁性を呈する絶縁性基体と、
前記絶縁性基体に形成された配線層とを備え、外周縁が脆性領域を構成する回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板の製造方法及び回路基板に係り、特に成形後の回路基板の切断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂あるいはセラミックスなどの成形体に銅箔パターンなどからなる回路部を形成した成形回路基板（ＭＩＤ：Molded Interconnect Devices）は、機構部品としての機械的機能と、回路基板としての電気的機能とを持ち合わせていることから、さまざまな工法で開発が進められている。
【０００３】
この成形回路基板は、例えば射出成形部材上に、銅スパッタリングにより形成した銅薄膜などで配線パターンを形成したものである。通常、銅薄膜に対して例えばレーザ加工を行うことで、回路として必要な部分と不必要な部分とを分離し、電気めっきによって回路として必要な部分にのみめっきを施すことで立体回路を形成する。このため、成形回路基板は、一体成形した射出成形部材上に微細パターンを形成したのち、切断工程を経て、個々の回路基板に分断される、いわゆる多数個取りで形成されることが多い。
【０００４】
成形回路基板は極めて小さいことから多数個取りで形成した状態のワークの切断による分離に際して、ばりの残留が問題となるため、ばりの発生を抑制できる切断方法が提案されている。
例えば特許文献１では、図１２（ａ）及び（ｂ）に要部正面図及び斜視図を示すように、トレー型の冶具に充填した水を凍らせることでワークＷを固定し、回転刃などのブレード１００で切断する方法が提案されている。
また、トレー型の冶具に充填した水を凍らせることでワークを固定する点では前述した特許文献１と同様であるが、特許文献２では、図１３（ａ）及び（ｂ）に要部正面図及び斜視図を示すように、ブレード１００で複数回にわたってワークＷを切削し、一旦肉薄化した後に切断する方法が提案されている。図１４は切断工程を示す説明図である、図１５（ａ）及び（ｂ）は切断前及び切断後の切断面の近傍を示す図である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３７８３５２８号明細書
【特許文献２】特許第３１５３６８２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記方法では、凍らせた水によってワークＷを固定しているため、複数の刃で同時切断することが可能である。
しかしながら、特許文献１の方法では、小さなばりＢが多数発生するという問題がある。
上記特許文献２の方法では、ばりＢは若干薄く、少なくなるものの、表層でつながっている連続したばりとなるため、カッターなどを用いてばり取りを行う必要があった。
【０００７】
本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、容易にばりを除去することのできる回路基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで本発明は、少なくとも表面が絶縁性を呈する絶縁性基体と、前記絶縁性基体に形成された配線層とを備えた配線基板を準備する工程と、前記配線基板を所望の切断線で分断し、複数の回路基板に分断する工程とを備えた回路基板の製造方法であって、前記分断する工程に先立ち、前記配線基板表面で前記切断線の近傍を脆化する工程を含み、前記切断線に沿って、前記配線基板表面をブレードにより分断する回路基板の製造方法を提供することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、前記回路基板の製造方法であって、前記脆化工程は、前記配線基板上の少なくとも前記切断線の近傍をレーザ処理する工程であるものを含む。
【００１０】
また、本発明は、前記回路基板の製造方法であって、前記脆化工程は、前記配線基板上の少なくとも前記切断線の近傍に紫外線を照射する工程であるものを含む。
【００１１】
また、本発明は、前記回路基板の製造方法であって、前記脆化工程は、前記配線基板上の少なくとも前記切断線の近傍に硫酸処理を行う工程であるものを含む。
【００１２】
また、本発明は、前記回路基板の製造方法であって、前記脆化工程は、前記配線基板上の少なくとも前記切断線の近傍にブラスト処理を行う工程であるものを含む。
【００１３】
また、本発明は、前記回路基板の製造方法であって、前記脆化工程は、前記配線基板上の少なくとも前記切断線の近傍に脆性材料を塗布する工程であるものを含む。
【００１４】
また、本発明は、前記回路基板の製造方法であって、前記配線基板を準備する工程は、少なくとも表面が絶縁性を呈する絶縁性基体上に配線層を形成する工程を含み、前記脆化工程は、前記絶縁性基体表面に配線層を形成する工程に先立ち、前記切断線に相当する領域の近傍を脆性材料で構成し、絶縁性基体を形成する工程を含む。
【００１５】
また、本発明は、前記回路基板の製造方法であって、前記分断する工程は、分断に先立ち、前記配線層の形成された前記絶縁性基体表面に氷結層を形成する工程を含む。
【００１６】
また、本発明は、前記回路基板の製造方法で形成された回路基板であって、少なくとも表面が絶縁性を呈する絶縁性基体と、前記絶縁性基体に形成された配線層とを備え、外周縁が脆性領域を構成する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の回路基板の製造方法によれば、事前に成形品の表層にダメージを与えて、脆くしておき、ブレードにより切断することにより、切断時に発生するばりの除去を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１の回路基板を示す斜視図
【図２】同回路基板の上面図
【図３】（ａ）乃至（ｅ）は本発明の実施の形態１の回路基板の配線部の形成工程を示す要部断面図
【図４】（ａ）は本発明の実施の形態１の回路基板の切断工程における脆化工程を示す図、（ｂ）は同切断工程を示す図
【図５】（ａ）乃至（ｅ）は本発明の実施の形態１の回路基板の切断工程を示す全体説明図
【図６】同変形例の切断工程におけるレーザ照射工程を示す説明図
【図７】同変形例における切断後の回路基板の切断面を示す要部説明図
【図８】本発明の実施の形態２の回路基板の製造方法における脆化工程を示す説明図
【図９】本発明の実施の形態３の回路基板の製造方法における脆化工程を示す説明図
【図１０】本発明の実施の形態４の回路基板の製造方法における脆化工程を示す説明図
【図１１】本発明の実施の形態５の回路基板の製造方法における脆化工程を示す説明図
【図１２】従来例の回路基板の製造方法を示す図、（ａ）及び（ｂ）は要部正面図及び斜視図
【図１３】従来例の回路基板の切断方法を示す図、（ａ）及び（ｂ）は要部正面図及び斜視図
【図１４】従来例の回路基板の切断工程を示す説明図
【図１５】従来例の回路基板の切断方法を示す図であり、（ａ）及び（ｂ）は切断前及び切断後の切断面の近傍を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の回路基板の切断工程で得られた回路基板を示す図である。図２は回路基板の上面図、図３（ａ）乃至（ｅ）は本発明の実施の形態１の回路基板の配線部の形成工程を示す要部断面図、図４（ａ）は本発明の実施の形態１の回路基板の切断工程における脆化工程を示す図、図４（ｂ）は同切断工程を示す図である。図５（ａ）乃至（ｅ）は本発明の実施の形態１の回路基板の切断工程を示す全体説明図である。
【００２１】
この回路基板１は、少なくとも表面が絶縁性を呈する絶縁性基体１０と、この絶縁性基体１０の表面に形成された配線層２０とを備え、外周縁に沿って脆化領域Ｒ１が形成されたことを特徴とする。この脆化領域Ｒ１はレーザ処理による変質部である。この変質部は、レーザ照射によって表層あるいは表層から所定の深さまでレーザのエネルギーによって変質されて得られる。そしてこの変質部は脆化領域Ｒ１を構成し、個々の回路基板１への分断に際し、ばりの発生もなく容易に分断できるようにしたことを特徴とするものである。ここで絶縁性基体としてはポリフタルアミドが用いられる。なおポリフタルアミドに代えて他の材料で構成された樹脂基板を用いてもよい。
【００２２】
次に、この回路基板の製造工程について説明する。
まず、加圧成形により、多数のチップ搭載領域を備えたポリフタルアミド基板からなる絶縁性基体１０を用意する。
こののち、絶縁性基体１０上に配線層２０を形成する。形成に際しては、たとえば以下の方法がとられる。
まず、絶縁性基体１０上にスパッタリング法により、図３（ａ）に示すように、膜厚１００ｎｍ程度の銅薄膜２１ｓを形成する。この後、図３（ｂ）に示すように、回路部と非回路部の境界をレーザ描画により除去し、輪郭線を形成する。そして図３（ｃ）に示すように、めっき法により回路部の銅薄膜２１ｓ上に膜厚３〜１０μｍ程度の銅層２１を形成する。そしてさらに図３（ｄ）に示すように、めっき法により順次膜厚３〜１０μｍ程度のニッケル層２２、膜厚０．１〜０．５μｍ程度の金層２３を形成し、最後に、めっき層の形成されなかった、非回路部の銅薄膜２１ｓをエッチング除去し、配線層２０を得る（図３（ｅ））。
【００２３】
このようにして、絶縁性基体１０表面に、配線層２０が形成され、多数個取りの回路基板が形成される。こののち、必要に応じてポリイミドなどの保護膜を形成してもよい。
【００２４】
このようにして、配線層の形成された回路基板を、図４（ａ）に示すように、切断ラインＬに沿って近傍にレーザ照射を行うことでレーザビームＬＢにより脆化し、脆化領域Ｒ１を形成する。
そしてこのレーザ照射により得られた脆化領域Ｒ１内を石英製の回転刃からなるブレード１００を用いて、図４（ｂ）に示すように、切断する。
【００２５】
この切断工程を図５（ａ）乃至（ｅ）に示す。
まず図５（ａ）に示すように、トレイ２０２にレーザによる脆化処理がなされた多数個取りの回路基板２０１からなるワークをセットする。
そして図５（ｂ）に示すように、ノズル２０５を用いてトレイ２０２内に注水する。
さらに図５（ｃ）に示すように、注水のなされたトレイ２０２を冷蔵庫２０４内にセットし、水を凍らせる。
そして図５（ｄ）に示すように、ブレード１００を用いて、切断ラインＬに沿って切断する。
最後に図５（ｅ）に示すように、スプレーノズル２０６を介して高圧温水を個々の回路基板１に分断されたワークに供給し、切断くずを除去する。
このようにして図１に示したようにばりのない切断面を有する回路基板１に分断される。
【００２６】
なお、前記実施の形態ではポリイミドを用いたがポリイミドアミドなど他の材料を用いてもよい。
【００２７】
また本発明は、スパッタリング法により下地層を形成し、下地層のうち、回路部と、回路部の絶縁部となる非回路部の境界領域を選択的に除去して、輪郭を形成したのち、下地層をめっき用下地として、めっきを行うようにしているため、極めて作業性よく回路部を形成することが可能となる。なお、銅薄膜から成長せしめられためっき層は、電気化学的反応を経て形成されるため、密着性が良好で界面特性の優れた膜となっている。
【００２８】
この下地層は膜厚１００から５００ｎｍ程度、望ましくは１００−３００ｎｍ程度の銅薄膜で構成することにより、密着性も良好である。そしてこの状態で銅薄膜からめっき層が成長するため、密着性に優れためっき層の形成が可能となる。
【００２９】
なお、この脆化工程は、レーザ描画による配線層のパターニング工程と同時に行うようにしてもよい。これにより工数の増大なしに、極めて容易に脆化処理を行うことができる。
また多数個取りの回路基板２０１を冷凍チャックして回転ブレードにより切断することで、表面層がもろくなり、ばりの除去が容易になる。
また、前記実施の形態では、ダイシングに先立ち、肉薄化工程を経ることなく脆化処理を経てダイシングを行ったが、図６及び７に変形例を示すように、肉薄化した後にレーザ描画により脆化処理を行うことで脆化領域Ｒ２を形成してもよい。この構成によれば、脆化領域Ｒ２の面積が小さくてすみ、得られる回路基板１の強度の向上をはかることができる。図６はレーザ照射工程を示す説明図、図７は切断後の回路基板１の切断面を示す要部説明図である。
さらにまた脆化工程は、配線基板上の少なくとも切断線の近傍に紫外線を照射するようにしてもよい。このように紫外線照射を用いることにより、回路表面を傷つけることなく、形成でき、汚染を防止することが可能となる。
【００３０】
（実施の形態２）
以下本発明の実施の形態２の回路基板の切断方法について説明する。
本実施の形態では、脆化工程を、図８に示すように、多数個取りの回路基板上の少なくとも切断線Ｌの近傍に硫酸処理を行うことで実現してもよい。この場合、Ａｕめっき後に、所望の濃度の硫酸水溶液Ｈを分断前の回路基板に吹き付けることで、Ａｕめっき層をマスクとして硫酸処理を行うことで容易に脆化処理がなされ、脆化領域Ｒ３が形成される。なお吹き付けに代えて硫酸浴に回路基板を浸漬するようにしてもよい。
この構成によれば、得られる回路基板１の回路表面を傷つけたり、汚染したりすることなく、脆化することが可能となる。
【００３１】
（実施の形態３）
以下本発明の実施の形態３の回路基板の切断方法について説明する。
本実施の形態では、脆化工程を、回路形成に先立ち、図９に示すように、多数個取りの回路基板上の少なくとも切断線Ｌの近傍にガラスやアルミナなどのブラスト剤を吹き付けることにより、脆化処理を行うことで脆化領域Ｒ４を形成するものである。
この方法によれば、必要な領域にブラスト剤を吹き付けることができ、容易に脆化処理を行うことが可能となる。このようにして、切断工程においてばりの発生を抑制することができ、切断面の平滑な回路基板１を得ることができる。
【００３２】
（実施の形態４）
以下本発明の実施の形態４の回路基板の切断方法について説明する。
本実施の形態では、図１０に示すように多数個取りの回路基板上の少なくとも切断線Ｌの近傍に脆性材料を塗布することで脆化領域Ｒ５を形成したことを特徴とする。
この構成によれば、切断工程においてばりの発生を抑制することができ、切断面の平滑な回路基板１を得ることができる。
この例ではエポキシ樹脂を塗布して脆化領域を形成した。脆化領域Ｒ５を形成する材料としてはエポキシ樹脂のほか、メラミン樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を塗布し硬化するようにしてもよい。
また、脆性材料の塗布方法については、成形後に脆性材料を塗布した後、めっき下地層を形成してもよいし、めっき後に塗布してもよい。
【００３３】
（実施の形態５）
以下本発明の実施の形態５の回路基板の切断方法について説明する。
本実施の形態では、図１１に示すように多数個取りの回路基板上の少なくとも切断線に相当する領域の近傍を脆性材料で構成したことを特徴とする。この場合は基板材料に凹部を形成し、この凹部に熱硬化性樹脂を充填し、脆化領域Ｒ６を形成する。
この構成によれば、切断工程においてばりの発生を抑制することができる。そして、切断工程においてばりの発生を抑制することができ、切断面の平滑な回路基板１を得ることができる。
この例ではエポキシ樹脂を塗布して脆化領域を形成した。脆化領域Ｒ６を形成する材料としてはエポキシ樹脂のほか、メラミン樹脂、フェノール樹脂等熱硬化性樹脂を塗布し硬化するようにしてもよい。あるいは回路基板の絶縁性基体１０を構成する基板材料と同一材料で構成し、フィラーを多く充填するようにしてもよい。
【００３４】
前記実施の形態１乃至５のいずれにおいても、絶縁性基体として平板構造の基板を用いてもよいし、立体構造の基板を用いてもよい。つまり、回路部、特に高周波回路部を、本実施の形態の構成をとるようにすればよく、絶縁性基体自体としては、平板構造にも立体構造にも適用可能であることはいうまでもない。
【００３５】
なお、前記実施の形態１乃至５のいずれにおいても、このめっき用下地としてはスパッタリングで形成した銅薄膜に限定されることなく、クロム薄膜、チタン薄膜など、他の導電性薄膜を用いてもよい事は言うまでもない。また１層の薄膜だけでなく、多層薄膜を用いるようにしてもよい。
【００３６】
まためっき層としても、銅層とニッケル層と金層との３層膜に限定されることなく適宜変形可能であり、膜厚については、３層の合計膜厚が１０μｍ〜２０μｍ程度が望ましい。
【００３７】
なお、前記実施の形態では、回路基板を構成する絶縁性基体として、ポリイミド樹脂を用いたが、これに限定されるものではない。例えば、ガラスエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂など、射出成形によって形成した樹脂製の回路基板などの樹脂基板、プリプレグを用いた積層基板などにも適用可能である。ここで、誘電率は５〜１５程度の材料を用いる。
なお、樹脂基板の他に、樹脂積層基板や樹脂とセラミック誘電体粉末を混合してなる複合材料を用いてなる積層基板を用いることも可能である。
【００３８】
さらにまた、回路部の構成及び材料についても、適宜変更可能である。
【００３９】
また、前記実施の形態１乃至５のいずれにおいても、絶縁性基体は、表面に凹凸を有するか否か、あるいは、その形状に、限定されることなく適宜変形可能である。表面に凹凸がある場合には、スプレー塗布、刷毛塗り、印刷などの方法では均一な膜厚の膜を形成するのが困難であるが、この構成をとることで制御性よく膜厚の均一な電着塗布膜を形成することができる。また配線層についても、制御性よく安定して形成するのが困難であるが、本発明によれば均一で安定した配線層を形成することができ、特に有効である。しかしながら平坦部においても、本発明の方法は有効である。
【００４０】
また、前記実施の形態では、回路部の形成は、下地層を形成し、この下地層のうち、回路部と、回路部の絶縁部となる非回路部の境界領域を選択的に除去して、輪郭を形成し、めっき層の形成後に、めっき層をマスクとして下地層をエッチングすることで行ういわゆるという方法をとったが、これに限定されるものではない。たとえば、非回路部と回路部との境界領域を選択的に除去して、銅薄膜２１ｓに輪郭を形成し、銅めっき層の形成後に、全面エッチングを行うようにしてもよい。これにより、非回路部の輪郭で囲まれた領域には銅めっき層は形成されないため、銅薄膜２１ｓは薄い膜のままであり、エッチングで除去され、回路部の銅めっき層の形成された領域のみが銅層２１として残留し、この銅めっき層上に金めっき層を形成することで、所望のパターンを形成することができる。これはいわゆる１ショットレーザー法と呼ばれるものである。またこの他、ＬＤＳ法、あるいは２ショット法など、適宜変更可能であることはいうまでもない。
ここでＬＤＳ法は、導電性粒子を含む樹脂基板にレーザ照射を行い導電性粒子を露出せしめて、この導電性粒子のパターン上にめっきを行い回路部を形成する方法である。
２ショット法は、無電解めっきの触媒を含む材料で一次成形した後、触媒を含まない材料で２次成形を行う。そして露出した一次成形の表面にのみ選択的に無電解めっきを施し、回路基板を形成する方法である。
【００４１】
以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施の形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。
【符号の説明】
【００４２】
１  回路基板
１０  絶縁性基体
２０  配線層
２１ｓ  銅薄膜
２１  銅層
２２  ニッケル層
２３  金層
２０１  多数個取りの回路基板
２０２  トレイ
２０４  冷蔵庫
２０５  ノズル
２０６  スプレーノズル
Ｗ  ワーク
Ｂ  ばり
Ｌ  切断線
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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