(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム部と，前記フレーム部に対してブリッジにより接続された複数のピース部とを有する多ピース基板において，
前記フレーム部が，流動物を成型して得たものであり，
前記複数のピース部が，前記フレーム部の成型に先立って製造されたものであることを特徴とする多ピース基板。
【請求項２】
請求項１に記載する多ピース基板において，
前記フレーム部に食い込んだ位置に突起部を有し，
前記突起部が，前記ピース部にブリッジにより接続されており，前記ピース部とともに製造されたものであることを特徴とする多ピース基板。
【請求項３】
フレーム部と，前記フレーム部に対してブリッジにより接続された複数のピース部とを有する多ピース基板を製造する方法において，
あらかじめ製造された各ピース部を，多ピース基板中のピース部が存在すべき位置に配置し，
配置された各ピース部を囲むように流動物を注入し，成型して前記フレーム部とすることを特徴とする多ピース基板の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載する多ピース基板の製造方法において，
配置する各ピース部として，ブリッジにより接続された突起部を有するものを用い，
流動物の成型により，前記突起部が前記フレーム部に食い込んだ状態とすることを特徴とする多ピース基板の製造方法。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載する多ピース基板の製造方法において，
前記フレーム部の成型の際，多ピース基板においてフレーム部の縁辺より外側となる位置から流動物を注入し，
成型後に注入位置の凸状部を折り取ることを特徴とする多ピース基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，１枚の基板中に複数のピース部が含まれる多ピース基板に関する。さらに詳細には，１枚の基板が良品のピース部ばかりを含むように構成した多ピース基板（いわゆるジグソー基板）およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
配線基板には，１枚の基板中に複数のピース部が含まれる多ピース基板がある。多ピース基板については，後工程の要請上，例えば全ピース部が良品であることが求められる場合がある。しかしながら現実のプロセス上では，不良品のピース部を含んだ多ピース基板ができてしまうことを完全には排除し難い。しかし，１つでも不良品のピース部が含まれているからといってその基板中の他の良品のピース部までスクラップにしてしまうのは，資源の有効利用上問題がある。
【０００３】
このため，不良品のピース部と良品のピース部とをともに含む基板（以下，「混載板」という）がある場合には，不良品のピース部を取り除き，その空き地に他の混載板から取り外した良品のピース部を取り付けていわゆるジグソー基板とすることが行われている。これにより，資源を有効利用しつつ，全ピース部が良品である多ピース基板を後工程に提供できるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，従来の多ピース基板には次のような問題点があった。すなわち，フレーム部もピース部とともに後工程に送られるが，ピース部が使用された後は不要物となる。ところがこのフレーム部が，基本的にピース部と同じ材質のものであるために，廃棄や再生が必ずしも容易でなかったのである。
【０００５】
本発明は，前記した従来の多ピース基板が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，フレーム部の材質をピース部と無関係に定めることができる多ピース基板およびその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題の解決を目的としてなされた本発明に係る多ピース基板は，フレーム部と，フレーム部に対してブリッジにより接続された複数のピース部とを有するものであって，フレーム部が，流動物を成型して得たものであり，複数のピース部が，フレーム部の成型に先立って製造されたものである。
【０００７】
また，本発明に係る多ピース基板の製造方法では，フレーム部と，フレーム部に対してブリッジにより接続された複数のピース部とを有する多ピース基板を製造するに当たり，あらかじめ製造された各ピース部を，多ピース基板中のピース部が存在すべき位置に配置し，配置された各ピース部を囲むように流動物を注入し，成型してフレーム部とする。かくして，前述の多ピース基板が製造される。
【０００８】
この多ピース基板では，流動物を成型してフレーム部としている。このため，ピース部の材質と無関係に流動物を選択できる。したがって，後工程でピース部が取り除かれた後の廃棄や再生がしやすいような材質のものを選べばよい。
【０００９】
この多ピース基板はさらに，フレーム部に食い込んだ位置に突起部を有し，突起部が，ピース部にブリッジにより接続されており，ピース部とともに製造されたものであること望ましい。このようにすることにより，ピース部とフレーム部との間の接合面積がより大きく確保される。これにより，ピース部とフレーム部との間のより確実な接合強度が得られる。
【００１０】
そのためには，その製造において，配置する各ピース部として，ブリッジにより接続された突起部を有するものを用い，流動物の成型により，突起部がフレーム部に食い込んだ状態とすればよい。
【００１１】
さらに，フレーム部の成型の際，多ピース基板においてフレーム部の縁辺より外側となる位置から流動物を注入し，成型後に注入位置の凸状部を折り取ることとするとよい。これにより，フレーム部の平坦性をより良好に確保できるのである。すなわち，注入口の箇所には不可避的に凸状のバリができてしまう。その部分を折り取ってしまえば残るフレーム部にはバリがないのである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１３】
まず，本発明を適用した多ピース基板の実施の形態を説明する。本実施の形態に係る多ピース基板１は，図１に示すように，フレーム部２と，４つのピース部３〜６とを有している。各ピース部３〜６とフレーム部２との間には，スリット７が開けられている。そして，各ピース部３〜６をフレーム部２に固定するブリッジ８が随所に設けられている。図１では，ピース部３とピース部５，ピース部４とピース部６，がそれぞれ同じパターンを有している。ピース部３およびピース部５と，ピース部４およびピース部６のパターンは異なっている。しかしこれらは互いに裏向きに配置されているのであって，製品としては同じものである。図１の多ピース基板１の寸法は，１４ｃｍ×２４ｃｍ程度である。
【００１４】
図１の多ピース基板１中のフレーム部２は，各ピース部３〜６とは全く異なる素性のものである。詳細は後述するが，個片状の各ピース部３〜６を並べておいてそこへ液状樹脂を供給して成型し固化したものがフレーム部２である。なお，フレーム部２の四隅には，後工程でのフレーム搬送時の位置決め用の穴１０が形成されている。
【００１５】
ピース部３〜６の１つであるピース部３について，その周囲のブリッジ８のフレーム部２への付け根の近傍を図２に示す。図２では，フレーム部２におけるブリッジ８の付け根の近傍に，継ぎ目９が存在している。継ぎ目９は，ブリッジ８の付け根を囲んでいる。継ぎ目９に囲まれた部分が突起部１６である。突起部１６は，多ピース基板１の全体形状からはフレーム部２の一部であるかのように見えるが，実はピース部３の一部である。すなわち多ピース基板１では，ピース部３の一部である突起部１６が，フレーム部２に食い込んだ状態となっているのである。ピース部３のまわりのすべてのブリッジ８について，そのフレーム部２への付け根は図２のようになっている。同様に，他のピース部４〜６についても，それらのまわりのブリッジ８の近傍は図２のようになっている。
【００１６】
フレーム部２が成型される前の状態におけるピース部３〜６の平面図を，図３に示す。各ピース部３〜６は，図３に示すように，周囲に突起部１６を有している。各突起部１６は，ブリッジ８を介して主要部１７（フレーム部２本来の機能部分）につながっている。各ピース部３〜６はむろん，導体パターン層と層間絶縁層とを交互に積層してなる公知の積層構造を有する。なお，各ピース部３〜６には，位置決め穴１９が開けられている。位置決め穴１９は，ピース部内のパターン形成の際に位置基準として用いられた穴と同時に形成されたものである。
【００１７】
多ピース基板１は，概略次のようなプロセスを経て製造される。すなわち，あらかじめ，ピース部３〜６を製造しておく。この製造は公知の方法により行えばよい。なお，ピース部３〜６は，積層配線板の一般的な製造方法により最外層まで形成して，図１と同じような形状の一般的な多ピース基板とし，そこからピース部をルーター等で切り抜いて製造される。むろん，この段階で良否検査を行い，良品のみを用いる。なお，ピース部３〜６は，この段階でも配線板として完成しているものであり，突起部１６を除去すれば電子機器への組みつけは可能である。
【００１８】
そして，各ピース部３〜６を金型上に配置して，液状樹脂の射出成型によりフレーム部２を形成する。そこでまず下側の金型を説明する。図４にその平面図を示す下金型２０は，図１に示した多ピース基板１よりやや大きい面内寸法を有している。下金型２０の外縁に沿って，外郭凸部２１が設けられている。外郭凸部２１の内縁は，後述する注入部３１の箇所を除き，フレーム部２の外辺に対応する。外郭凸部２１の内側は，外郭凸部２１より低くされている。その高低差は，ピース部３〜６の厚さと同じである。
【００１９】
外郭凸部２１の内側の部分には，略四角形状をなす仕切り堤防２７が４組設けられている。仕切り堤防２７の頂部の高さは，外郭凸部２１の高さと同じである。すなわちピース部３〜６の厚さと同じである。仕切り堤防２７により仕切られた内部の略四角形状の部分が，各ピース部３〜６を配置するための載置箇所２３〜２６である。その外側の部分が，フレーム部２に対応するフレーム型部分２２である。すなわち仕切り堤防２７は，多ピース基板１におけるスリット７に対応する。さらに仕切り堤防２７には，ピース部３〜６のブリッジ８に対応する各位置に切れ目２８が設けられている。
【００２０】
各載置箇所２３〜２６には，ピン立て穴２９が形成されている。各ピース部３〜６を配置するときに位置決めピンを立てるためである。また，フレーム型部分２２の四隅には，フレーム部２にフレーム搬送時用の位置決め穴１０を形成するための凸部３０が形成されている。凸部３０の頂部の高さは，外郭凸部２１の高さと同じである。さらに，フレーム型部分２２の外辺の４か所に，注入部３１が設けられている。注入部３１は，略四角形の湾状をなしている。
【００２１】
次に上側の金型を説明する。図５にその平面図を示す上金型４０は，図４に示し下金型２０と同じ面内寸法を有している。しかし，下金型２０と異なり，４か所の注入口４１を除き平坦である。各注入口４１（直径１．０ｍｍ程度）は，上金型４０を下金型２０の上に重ね合わせたときに注入部３１の上に来る位置に設けられている。
【００２２】
続いて，上記の金型２０，４０を用いての多ピース基板１の製造手順を説明する。用意するのは，上下の金型２０，４０の他，ピース部３〜６とする必要な個数の良品のピース部である。この他，位置決め用のピンや成型用の適当な樹脂材料等を用意する。位置決め用のピンは，ピース部３〜６の厚さにピン立て穴２９の深さを足した長さと同じ長さのものを使用する。
【００２３】
まず，下金型２０の各ピン立て穴２９に位置決め用のピンを立て，下金型２０を暖機する。そして，下金型２０の各載置箇所２３〜２６に，ピース部３〜６を配置する。このとき，各ピン立て穴２９に立てたピンに各ピース部３〜６の位置決め穴１９を通すようにする。これにより，各ピース部３〜６の位置決めがなされる。前述のように位置決め穴１９は，ピース部内のパターン形成の際に位置基準として用いられた穴と同時に形成されたものであるから，基板全体に対する各ピース部３〜６の位置や，各ピース部３〜６同士での相対的な位置は，かなり精度の高いものとなる。ピース部３〜６を配置した状態では，各ピース部３〜６の縁辺と，各仕切り堤防２７の内辺とが一致している（ブリッジ８および切れ目２８の箇所を除く）。そして，仕切り堤防２７の各切れ目２８の箇所には，各ピース部３〜６のブリッジ８が挟まっている。そして，各ピース部３〜６の突起部１６が，フレーム型部分２２に食い込んでいる。
【００２４】
ピース部３〜６を正しく配置したら，下金型２０および各ピース部３〜６の上に上金型４０をセットする。上金型４０はあらかじめ暖機しておく。これにより，上金型４０と下金型２０との外辺が互いに一致するようにする。このとき，上金型４０の面は，下金型２０の外郭凸部２１，仕切り堤防２７，および凸部３０，そして各ピース部３〜６に接触している。また，上金型４０の各注入口４１が，下金型２０の各注入部３１の上に位置している。
【００２５】
そして，上下の金型２０，４０を互いに加圧しつつ，加熱して溶融状態とした成型用の樹脂材料を上金型４０の注入口４１から注入する。注入された樹脂材料は，上金型４０と下金型２０との間の隙間へ進入する。そして溶融樹脂は，各注入部３１からフレーム型部分２２に流れ込む。これにより，突起部１６の断面に液状の樹脂が接触する。なお，突起部１６と仕切り堤防２７との間の隙間から溶融樹脂がピース部３〜６の本体の縁辺へ進入することはない。その理由は後述する。
【００２６】
各注入部３１およびフレーム型部分２２を充填するのに十分な量の樹脂を流し込んだら，注入をやめて冷却する。温度が室温まで下がったら，上金型４０を取り除く。このとき，フレーム型部分２２および各注入部３１は硬化した樹脂で充填されている。この硬化した樹脂がフレーム部２である。また，各突起部１６の断面と硬化樹脂とは接着された状態となっている。よって，フレーム部２および各ピース部３〜６を一体的に下金型２０から取り出すことができる。取り出したものが多ピース基板である。
【００２７】
この状態での多ピース基板には，各注入口４１の箇所に，直径１．０ｍｍ程度，高さ０．５ｍｍ程度の凸状の樹脂バリができている。そこで，各注入部３１の箇所を折り取る。これにより，図１の状態の多ピース基板１となる。この状態での多ピース基板１には樹脂バリがなく平坦性が良好である。このようなことをする理由は，もし図１の状態のフレーム部２のどこかに樹脂バリがあると，後工程での作業に支障を来すおそれがあるからである。
【００２８】
ここで，樹脂注入時に，突起部１６と仕切り堤防２７との間からの溶融樹脂のもれが起きない理由について説明する。溶融樹脂のもれが起きないためには，ピース部３〜６と仕切り堤防２７との間の隙間が，溶融樹脂の流動性限界（進入可能な限界ギャップ）より小さい必要がある。そのためには，樹脂注入時の条件（温度および圧力）下での流動性限界が仮に５０μｍであるとすれば，ピース部の本体と突起部１６との間のギャップａ（図６参照）と，仕切り堤防２７の幅ｂとの差が５０μｍ以下でなければならない。
【００２９】
一方，ピース部の本体と突起部１６との間のギャップａは，元の基板からピース部３〜６を切りだしたときの外径ルータ加工によるギャップである。よって，このギャップ幅と等しい直径のルータバイトを用いることにより，±５μｍ程度の比較的高い寸法精度が得られる。したがって，当該ギャップａが，幅ｂより大きくかつその差が５０μｍを超えないようにすることは十分可能である。このため，樹脂注入時に，突起部１６と仕切り堤防２７との間からの溶融樹脂のもれが起きないのである。なお，ルータ加工の位置自体の精度はかなり高いものの±２０μｍ程度の誤差はある。しかしその程度の誤差は，下金型２０上にピース部３〜６を配置する段階でカバーできるので問題はない。
【００３０】
以上詳細に説明したように本実施の形態によれば，多ピース基板１を製造するに当たり，あらかじめ用意した個片としての良品のピース部３〜６を下金型２０上に配置し，溶融樹脂をピース部間に供給して成型することによりフレーム部２を形成することとしている。これにより，ピース部３〜６の素性と無関係なフレーム部２を有する多ピース基板１およびその製造方法を実現している。このため，フレーム部２の原料たる成型用樹脂として，再利用しやすいものを選択することにより，後工程で発生した空のフレーム部を容易に新たな多ピース基板のフレーム部として再生することができる。よって，後工程にて無用の廃棄物を発生させることがなく，環境保全や資源の有効利用に大きく貢献するものである。
【００３１】
特に，あらかじめ用意する個片としてのピース部３〜６に突起部１６を含め，成型後において突起部１６がフレーム部２に食い込んだ状態となるようにしている。このため，ピース部３〜６とフレーム部２との間の接合面積が広く，確実な接合が図られている。したがって，多ピース基板１を製造してから後工程での処理に供するまでの間に，ピース部３〜６がフレーム部２から予期せぬ脱落を起こすことがない。
【００３２】
さらに，成型用の金型２０，４０において，フレーム部２の外辺より外側の位置に注入部３１および注入口４１を設けている。このため，成型後に注入部３１の部分を折り取ってしまうことにより，注入に伴う樹脂バリが多ピース基板１に残らないようにしている。したがって，後工程での作業に支障が生じない平坦な多ピース基板１が得られるものである。
【００３３】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば図７に示すように，突起部１６の形状を工夫して，ピース部の本体から離れるほど突起部１６の幅が広がるようにしてもよい。このようにすると，ブリッジ８のすぐ際（きわ）まで溶融樹脂が進入するので，より確実な接合が得られる。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明によれば，フレーム部の材質をピース部と無関係に定めることができる多ピース基板およびその製造方法が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る多ピース基板の平面図である。
【図２】多ピース基板におけるブリッジ付近の拡大図である。
【図３】多ピース基板の製造に用いるピース部の平面図である。
【図４】多ピース基板の製造に用いる下金型の平面図である。
【図５】多ピース基板の製造に用いる上金型の平面図である。
【図６】突起部付近におけるピース部と金型との間の隙間の状況を示す部分平面図である。
【図７】突起部の形状の変形例を示す部分平面図である。
【符号の説明】
１          多ピース基板
２          フレーム部
３〜６      ピース部
８          ブリッジ
１６        突起部
２０        下金型
２３〜２６  載置箇所
２７        仕切り堤防
２８        切れ目
３１        注入部
４０        上金型
４１        注入口
【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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