(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦断面形状がコニーデ状ないし台形状の複数の金属バンプを一方の主表面の所定位置に配設した金属箔からなる金属板の該一方の主表面に、少なくとも、合成樹脂からなり上記金属バンプの高さより薄い層間絶縁膜を成す絶縁シートを、これが上記各金属バンプの形状に倣うように被覆され、上記金属板の一方の主表面に対して研磨することにより、上記絶縁シートの上記金属バンプを覆う部分を該金属バンプの上面が露出するよう除去する配線回路用部材の製造方法であって、
上記研磨を、
上記金属板を上記一方の主表面を上向きにして置き、
刃を上記金属板に対して相対的に上記主表面と平行に移動させて上記各金属バンプの頂面を該刃にて削ることにより、
行う
ことを特徴とする配線回路用部材の製造方法。
【請求項２】
前記刃が上記金属板に対して、上記主表面に直角方向に刃を低周波振動ないし超音波振動させながらかつ平行方向に移動させる
ことを特徴とする請求項１記載の配線回路用部材の製造方法。
【請求項３】
縦断面形状がコニーデ状ないし台形状の複数の金属バンプを一方の主表面の所定位置に配設した金属箔からなる金属板の該一方の主表面に、少なくとも、合成樹脂からなり上記金属バンプの高さより薄い層間絶縁膜を成す絶縁シートを、これが上記各金属バンプの形状に倣うように被覆され、上記金属板の一方の主表面に対して研磨することにより、上記絶縁シートの上記金属バンプを覆う部分を該金属バンプの上面が露出するよう除去する配線回路用部材の製造方法であって、
上記研磨を、
周面に研磨材を焼き固めた研磨ローラと又はバフローラーと、バックアップローラとの間に、上記金属板を、その上記一方の主表面が上記研磨ローラに接する向きで圧入されるように通して上記各金属バンプの頂面を該研磨ローラにて削ることにより、
行う
ことを特徴とする配線回路用部材の製造方法。
【請求項４】
研磨ローラ又はバフローラーとバックアップローラとの間に金属板を通して行う研磨を、複数回、仕上げ度が後程高くなるように行う
ことを特徴とする請求項３記載の配線回路用部材の製造方法。
【請求項５】
縦断面形状がコニーデ状ないし台形状の複数の金属バンプを一方の主表面の所定位置に配設した金属箔からなる金属板の該一方の主表面に、少なくとも、合成樹脂からなり上記金属バンプの高さより薄い層間絶縁膜を成す絶縁シートを、これが上記各金属バンプの形状に倣うように被覆され、上記金属板の一方の主表面に対して研磨することにより、上記絶縁シートの上記金属バンプを覆う部分を該金属バンプの上面が露出するよう除去する配線回路用部材の製造方法であって、
上記研磨を、
周面に回転方向側に刃先が突出した刃ローラであって刃が該刃ローラの回転軸と平行にまたはスパイラル状に配設された刃ローラを回転させ、その回転する刃ローラの刃にて上記各金属バンプの頂面を削りながら上記金属板の主表面に平行に移動させることにより、
行う
ことを特徴とする配線回路用部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線回路用部材、特に、縦断面形状がコニーデ状ないし台形状の複数の金属バンプを一方の主表面の所定位置に配設した金属箔からなる金属板の該一方の主表面に、少なくとも、合成樹脂からなり上記金属バンプの高さより薄い層間絶縁膜を成す絶縁シートを、これが上記各金属バンプの形状に倣うように被覆され、上記金属板の一方の主表面に対して研磨することにより、上記絶縁シートの上記金属バンプを覆う部分を該金属バンプの上面が露出するよう除去する配線回路用部材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本願出願人会社は、配線回路用部材として、縦断面形状がコニーデ状ないし台形状の複数の金属バンプを一方の主表面の所定位置に配設した金属箔からなる金属板の該一方の主表面に、少なくとも、合成樹脂からなり上記金属バンプの高さより薄い層間絶縁膜を成す絶縁シートを、これが上記各金属バンプの形状に倣うように被覆し、上記金属板の一方の主表面を研磨することにより上記絶縁シートの上記金属バンプを覆う部分を該金属バンプの上面が露出するよう除去したもの、及びその製造技術を開発し、その開発した技術を特願平２０００−３３４３３２により提案した。
【０００３】
図４（Ａ）〜（Ｄ）はそのような配線回路用部材の製造方法の一例の概略を工程順に示す断面図である。
（Ａ）銅からなる薄い金属板（銅箔）１を用意し、その一主表面部を、選択的にハーフエッチングすることにより上下配線間導通用の金属バンプ３を形成し、上記金属板１の上記金属バンプ３形成側の主表面を例えば次亜塩素酸ソーダを主成分とする黒化処理液により黒化し、次いで還元処理をすることにより黒褐色化すると共に、粗面化する。この黒色化は検査に有益であり、また、粗面化は後で形成される層間絶縁及び金属バンプ間絶縁用の絶縁シートからなる絶縁層（７）との密着性を高める意義がある。
【０００４】
次に、配線層の絶縁層となる例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、液晶ポリマー等から絶縁シート（絶縁層）７、合成樹脂或いは金属箔からなる剥離シート（第１の剥離シート）８及び含気シート（第２の剥離シート）９を用意し、上記金属板１のバンプ形成側主表面に、平板真空熱プレス（熱プレス）により積層する。図４（Ａ）はその積層後の状態を示す。尚、剥離シートは研磨時の研磨紛の付着が避けられないため、後で研磨紛とともに除去できるものである。
【０００５】
（Ｂ）次に、図４（Ｂ）に示すように、含気シート９を剥離する。含気シートは絶縁シート、剥離シートがバンプの形に倣うように密着させるために好適な材料である。そもそも、含気シートとはシート中に空気を含むシートであり、繊維質を梳いた紙あるいは発泡した合成樹脂シートでも良い。
【０００６】
（Ｃ）次に、図４（Ｃ）に示すように、上記金属板１の金属バンプ形成側主表面を平坦面で研磨し、金属バンプ３の上記黒化還元処理により黒褐色化され且つ粗面化された上面５を研磨により通常の銅色の光沢面（滑面）５ａ化する。１０は研磨により剥離シート８上に生じた絶縁シート、剥離シートおよび銅からなる研磨紛微粉等の異物である。
（Ｄ）次に、上記剥離シート８を金属板１から剥離することにより、図４（Ｄ）に示すように、金属板１から除去する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したように、配線回路用部材の製造方法には、研磨が不可欠である。そして、試作や、実験等においてその研磨には特に量産性が要求されるわけではないが、実際の配線回路用部材の生産においては、研磨の量産性が不可欠である。なぜならば、配線回路用部材、そして、配線回路用部材を用いた電子部品、電子機器に当然に要求される低コスト化、低価格化の要請に応える必要があるからである。
【０００８】
そこで、本願発明者は、量産性に優れた研磨方法、その研磨に用いる研磨機を必要とすることを認識し、その開発に着手し、模索を続け、本発明を為すに至った。
即ち、本発明は、縦断面形状がコニーデ状ないし台形状の複数の金属バンプを一方の主表面の所定位置に配設した金属箔からなる金属板の該一方の主表面に、少なくとも、合成樹脂からなり上記金属バンプの高さより薄い層間絶縁膜を成す絶縁シートを、これが上記各金属バンプの形状に倣うように被覆され、上記金属板の一方の主表面に対して研磨することにより、上記絶縁シートの上記金属バンプを覆う部分を該金属バンプの上面が露出するよう除去する配線回路用部材の製造方法における研磨の量産性を高めることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決する手段】
請求項１の配線回路用部材の製造方法は、前記研磨を、前記金属板を上記一方の主表面を上向きにして置き、刃を上記金属板に対して相対的に上記主表面と平行に移動させて上記各金属バンプの頂面を該刃にて削ることにより、行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項２の配線回路用部材の製造方法は、請求項１の配線回路用部材の製造方法において、前記刃が上記金属板に対して、上記主表面に直角方向に刃を低周波振動ないし超音波振動させながら且つ平行方向に移動させることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の配線回路用部材の製造方法は、前記研磨を、周面に研磨材を焼き固めた研磨ローラ又はバフローラーと、バックアップローラとの間に、上記金属板をその上記一方の主表面が上記研磨ローラに接する向きで圧入されるように通して上記各金属バンプの頂面を該研磨ローラ又はバフローラーにて削ることにより、行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項４の配線回路用部材の製造方法は、請求項３記載の配線回路用部材の製造方法において、研磨ローラ又はバフローラーとバックアップローラとの間に金属板を通して行う研磨を、複数回、仕上げ度が後程高くなるように行うことを特徴とする。
【００１４】
請求項５の配線回路用部材の製造方法は、前記研磨を、周面に回転方向側に刃先が突出した刃ローラであって刃が該刃ローラの回転軸と平行にまたはスパイラル状に配設された刃ローラを回転させ、その回転する刃ローラの刃にて上記各金属バンプの頂面を削りながら上記金属板の主表面に平行に移動させることにより、行うことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示実施の形態例に従って詳細に説明する。
図１は本発明配線回路用部材の製造方法の第１の実施の形態に用いる配線回路用部材研磨機１１ａを示す側面図である。図面において、１２は配線回路用部材研磨機１１ａのベース（基台）、１３は該ベース１２上に設けられた吸着テーブルで、その上面に金属板１を置くとそれを真空吸着により強く吸着して保持する。１４、１４、・・・は支柱で、該支柱１４、１４、・・・によりＸ方向（図１における左右方向）に移動するＸ方向移動機構１５を支持している。
【００１６】
上記Ｘ方向移動機構１５は、Ｘ方向に延びるスピンドル１６をＸ方向移動用駆動モータ１７により回転させることにより、Ｘ方向移動体１８をＸ方向にＸ方向ガイド体１９によりガイドしながら移動させるようになっており、特許請求の範囲の請求項２における刃平行移動機構に該当する。具体的に該Ｘ方向移動機構１５を説明すると、上記スピンドル１６の外周面に雄ねじが形成されており、また、Ｘ方向移動体１８は図面に現れない雌ねじ部を有し、該雌ねじ部に上記スピンドル１６が螺合せしめられているので、モータ１７により該スピンドル１６を回転させることによりＸ方向移動体１８をＸ方向に移動させることができるのである。
【００１７】
２０は上記Ｘ方向移動体１８に取り付けられたＺ方向移動機構で、Ｙ方向移動機構２１をＺ方向（図１における上下方向）移動させる。即ち、該Ｚ方向移動機構２０はＺ方向移動用駆動モータ２２を回転させるとＺ方向ガイド体２３によりＺ方向に案内しながらＹ方向移動機構２１を移動させる。該Ｚ方向移動機構２０は特許請求の範囲の請求項２の高さ調整機構に該当する。
【００１８】
上記Ｙ方向移動機構２１は図面に現れないＹ方向移動用駆動モータを回転させるとＹ方向移動体２４をＹ方向（図１における紙背側から紙面側或いは紙面側から紙背側へ向かう方向）に移動させることができるようになっている。そして、該Ｙ方向移動体２４には幅の広い刃２６を保持する刃保持手段２５が固定されている。
【００１９】
この図１に示す配線回路用部材研磨機１１ａによる研磨は次のようにして行う。
先ず、吸着テーブル１３上に金属板１をセットし、真空吸着により金属板１を強固に吸着し保持する。尚、該金属板１は図４（Ｂ）に示した工程を経たものであり、本配線回路用部材研磨機１１ａにより図４（Ｃ）に示す研磨を行うのである。
【００２０】
そして、刃２６が金属板１の左端よりも左側に位置するように刃保持手段２５を左側に移動し、また、図面に現れないＹ方向移動用駆動モータの回転によりＹ方向の位置決めをし、更にＺ方向移動用駆動モータ２２の回転により刃２６の高さを調整し、その調整が終わると、Ｘ方向移動用駆動モータ１７により該刃保持手段２５を右側に移動させることにより研磨を行う。図１はその研磨を行っている途中の状態を示している。
【００２１】
右側に移動しきると、刃保持手段２５を元の左端までＸ方向に戻し、次に、刃２６の幅分刃保持手段２５をＹ方向に移動し、また、該刃保持手段２５を右側に移動させることにより研磨を行う。このような研磨を繰り返し、金属板１全域に対する研磨を終えると、その金属板１を取り外し、次の金属板１をセットし、それに対する研磨を同様にして繰り返す。
【００２２】
このような配線回路用部材研磨機１１ａを用いての研磨によれば、刃２６を１ストローク移動させるだけで、１ストロークの長さと刃２６の幅との積の面積分研磨ができ、研磨効率を高めることができる。従って、多数の金属板１を極めて短時間に研磨をし、量産的に研磨ができる。依って、金属板１からなる配線回路用部材の、そして、それを用いた電子部材の、更にはその電子部材を用いた電子機器の製造コスト、製造価格の低減を図ることができる。
【００２３】
尚、上記刃２６を低周波振動乃至超音波振動させる振動手段を上記刃保持手段２５に設け、該刃２６を該刃保持手段２５により低周波振動乃至超音波振動させながら金属板１の表面に対して平行に移動させて研磨を行うようにすることもできる。そのようにすると、より円滑に且つ表面の仕上げを良好にすることができる。
【００２４】
図２は本発明配線回路用部材の製造方法の第２の実施の形態に用いる配線回路用部材研磨機１１ｂを示す側面図である。図面において、３０ａは粗研磨部、３０ｂは仕上げ研磨部であり、両者は、粗研磨部３０ａでの粗研磨を終えた金属板１が整列された後直ぐに仕上げ研磨部３０ｂで仕上げ研磨され得るように配設されている。粗研磨部３０ａと仕上げ研磨部３０ｂは、図示しないモータにより回転せしめられる砥石ローラ３１周面の砥石３２の粗さが異なり、粗研磨部３０ａの砥石ローラ３１の方が粗く、仕上げ研磨部３０ｂの砥石ローラ３１の方が細かいが、それ以外の点では構成が略同じなので、一方３０ａのみについて詳細に説明し、他方３０ｂについては相違する点についての説明は省略する。
【００２５】
３３は金属板１を搬送する搬送ベルト、３４はカバーで、金属板１が下側に逸れるのを防止するように設けられている。３５は搬送ローラで、エアーシリンダ３６により上下せしめられ、金属板１が砥石ローラ３１とバックアップローラ３７との間に金属板１を送る役割を果たす。上記バックアップローラ３７はエアーシリンダ３６により金属板１を砥石ローラ３１に押圧する。
【００２６】
３９は研磨により生じた微粉を集塵する集塵カバー、４０は粗研磨部３０ａから仕上げ研磨部３０ｂへ搬送する搬送ベルト３３の上方には位置された整列ストッパーで、エアーシリンダ４１により駆動されて粗研磨を終え仕上げ研磨に臨む金属板１を向きを調整する。
【００２７】
この図２に示す配線回路用部材研磨機１１ｂによる研磨は次のようにして行う。
粗研磨部３０ａの手前側（図２における右側）の搬送ベルト３３上に金属板１を置くと、該搬送ベルト３３により該金属板１が搬送され、搬送ローラ３５によって、回転する砥石ローラ３１とバックアップローラ３７との間に導かれる。そして、その回転する砥石ローラ３１とバックアップローラ３７との間に圧入され、その間を通る過程で金属板１が砥石ローラ３１によって粗研磨され、排出される。尚、砥石ローラ３１に研磨すべき面が接するように金属板１をセットする。
【００２８】
そして、搬送ベルト３３により仕上げ研磨部３０ｂ側に搬送され、整列ストッパー４０にて整列される。そして、整列され終えると、整列ストッパー４０が上昇し、金属板１は搬送ベルト３３により仕上げ研磨部３０ｂ側に搬送され、その砥石ローラ３１とバックアップローラ３７との間に導かれ、仕上げ研磨される。そして、砥石ローラ３１とバックアップローラ３７との間から排出され、搬送ベルト３３により搬送されて研磨を終える。
【００２９】
このような配線回路用部材研磨機１１ｂによれば、粗研磨部３０ａの手前側の搬送ベルト３３上に金属板１をセットすると自動的に粗研磨、仕上げ研磨が連続的に行われる。従って、量産的に高能率で研磨を進めることができる。
【００３０】
尚、粗研磨部３０ａ、仕上げ研磨部３０ｂのローラ３１、３１として研磨ローラに代えてバフローラーを用いるようにしても良い。この場合、粗研磨部３０ａのバフローラ３１として表面粗さの粗いものを、仕上げ研磨部３０ｂのバフローラーとして表面粗さの細かいものを用いると良いことはいうまでもない。
【００３１】
図３（Ａ）、（Ｂ）は本発明配線回路用部材の製造方法の第３の実施の形態に用いる配線回路用部材研磨機１１ｃを示すもので、（Ａ）は配線回路用部材研磨機１１ｃの斜視図、（Ｂ）は刃ローラによる研磨の状態を示す側面図である。
１２はベース（基台）で、その内部には両側部にて一対の支柱１４・１４をＸ方向に搬送する図示しないＸ方向搬送機構を有する。該Ｘ方向移動機構１５は請求項８における刃ローラ平行移動機構に該当する。１３はベース１２上であって支柱１４・１４が移動する両側部の移動領域より内側に配設された吸着テーブルで、金属板１を真空吸着により強固に吸着して支持する。
【００３２】
１５はＹ方向移動機構で、図面に現れないＹ方向移動体をＹ方向移動用モータ１７により移動させる。２０は図示しない該Ｙ方向移動体に取り付けられたＺ方向移動機構で、Ｚ方向移動板５０をＺ方向ガイド体２３によりＺ方向に案内しＺ方向移動用駆動モータ２２により移動させる。該Ｚ方向移動機構２０が特許請求の範囲の請求項８の高さ調整機構に該当する。
【００３３】
上記Ｚ方向移動板５０の下部には刃ローラ５１が回転可能に設けられており、上部にはそれを回転させるモータ５２が設けられている。刃ローラ５１は周面に複数の幅の広い刃５３、５３、・・・が刃ローラ５１の回転軸と平行で、刃先が接線方向に近い向きで突出するように形成されている。そして、刃ローラ５１はその回転軸が吸着テーブル１３の平面に平行になる向きでＺ方向移動板５０に取り付けられている。また、該Ｚ方向移動板５０には、刃ローラ５１よりも稍前方にてパイロットの役割を果たす基準ガイドローラ５４が取り付けられている。該基準ガイドローラ５４はバンプのないところを通るように制御され、延いてはＹ方向の位置制御におけるパイロットの役割を果たす。
【００３４】
Ｚ方向移動板５０の下部の刃ローラ５１は同じく上部の上記モータ５２により回転するようになっているが、具体的には、モータ５２の回転軸に固定されたプーリと、刃ローラ５１の回転軸に固定されたプーリとの間にベルトが掛けられ、該ベルトによりモータ５２の回転が刃ローラ５１に伝達され、刃ローラ５１が図３（Ｂ）に示すように回転するようになっている。尚、５５は研磨により生じた微粉を集塵する集塵装置である。
【００３５】
この図３に示す配線回路用部材研磨機１１ｃによる研磨は次のようにして行う。吸着テーブル１３上に金属板１をセットし、真空吸着により該金属板１を強固に保持し、Ｚ方向移動用駆動モータ２２の駆動により刃ローラ５の高さを調整し、基台１２内に設けられた図面に現れないＸ方向駆動機構のＸ方向における移動により、モータ５２によって回転する刃ローラ５１で吸着テーブル１３ａ上の金属板１の表面部を研磨する。そして、Ｘ方向における１ストローク分の移動による研磨が終わると、Ｘ方向に戻し、次いでＹ方向移動機構１５により刃ローラ５１を約その幅分ずらし、次のＸ方向における１ストローク分の研磨を行う。以後、金属板１全域に渡って研磨をし終えるまでその研磨を続ける。
【００３６】
このような図３に示す配線回路用部材研磨機１１ｃによれば、刃ローラ５１を回転させながら１ストローク移動させるだけで、１ストロークの長さと刃ローラ５１の刃５３の幅との積の面積分研磨ができ、研磨効率を高めることができる。従って、多数の金属板１を極めて短時間に研磨をし、量産的に研磨ができる。依って、金属板１からなる配線回路用部材の、そして、それを用いた電子部材の、更にはその電子部材を用いた電子機器の製造コスト、製造価格の低減を図ることができる。
【００３７】
尚、図３に示す配線回路用部材研磨機１１ｃの刃ローラ５１として、幅の広い刃を刃先が回転方向に突出し且つスパイラル状になるようにローラ表面に設けたものを用いるようにしても良い。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１の配線回路用部材の製造方法によれば、幅の広い刃を金属板に対して高さを調整してその主表面に対して平行に移動させることにより研磨するので、刃を１ストローク移動させるだけで、１ストロークの長さと刃の幅の積の面積分研磨ができ、研磨効率を高めることができる。従って、研磨の量産性を高めることができる。
【００３９】
請求項２の配線回路用部材の製造方法によれば、刃を低周波振動乃至超音波振動させながら金属板の表面に対して平行に移動させて研磨を行うようにするので、より円滑に且つ表面の仕上げを良好にすることができる。
【００４０】
請求項３の配線回路用部材の製造方法によれば、単に、回転する研磨ローラ又はバフローラーとバックアップローラとの間に、金属板を通すことによりその研磨ローラ又はバフローラーによりその一方の主表面を高速で研磨することができる。従って、高い量産性を以て研磨を進めることができる。
【００４１】
請求項４の配線回路用部材の製造方法によれば、請求項３の配線回路用部材の製造方法において、研磨を複数回仕上げ度を後程高くなるように行うので、量産性良く且つ良い仕上げで研磨ができる。
即ち、研磨厚さが厚い場合、１回で研磨しようとすると仕上げが悪くなるが、請求項３における配線回路用部材の製造方法におけるように、複数回、後程仕上げ度が高くなるように研磨を行うと、量産性を確保しつつ仕上げを良くすることができる。
【００４２】
請求項５の配線回路用部材の製造方法によれば、刃ローラを回転させながら金属板に平行に移動させて刃ローラの刃にて研磨するので、幅の広い刃を１ストローク移動させるだけで、１ストロークの長さと刃の幅の積の面積分研磨ができ、研磨効率を高めることができる。従って、研磨の量産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明配線回路用部材の製造方法の第１の実施の形態に用いる配線回路用部材研磨機を示す側面図である。
【図２】  本発明配線回路用部材の製造方法の第２の実施の形態に用いる配線回路用部材研磨機を示す側面図である。
【図３】  （Ａ）、（Ｂ）は本発明配線回路用部材の製造方法の第３の実施の形態に用いる配線回路用部材研磨機を示すもので、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は刃ローラで金属板の主表面を研磨する状態を示す側面図である。
【図４】 （Ａ）〜（Ｄ）は本発明による研磨の対象となる配線回路用部材の製造方法の一例を工程順に示す断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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