JPH02121387A - 電子回路装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、電子回路装置の製造方法に係り、特に金属基
板上に形成された電子回路装置を複数のチップに分割す
る分割方法に関する。

（従来の技術） 従来、金属基板上に形成された電子回路装置を複数のチ
ップに分割する方法としては、フライス盤、プレス、放
電加工あるいはレーザ加工等の方法がとられていた。

例えば、レーザ加工を用いて複数のチップに分割する方
法は次のようにして行われる。

まず、第４図（ａ）に示すように、金属基板１として、
厚さ０．３＋＋＋ｍ、直径５０ｍｍのニッケルー鉄合金
基板（パーマロイ基板ニスターン社製）を用意する。

次いで、第４図（ｂ）に示すように、この金属基板表面
に、絶縁膜３を形成する。

この後、第４図（Ｃ）に示すように、この絶縁膜３の表
面に、スパッタリング法によりクロム／銅／クロムの３
層構造の金属膜を堆積し、同様にしてレジストパターン
を形成し、ドライエツチング法等によりバターニングし
、回路パターン４を形成する。そして、この上層を保護
膜５で被覆する。

さらに、第４図（ｄ）に示すように、レーザ加工時用の
保護膜６として、ポジ型レジストを塗布する。

この後、第４図（ｅ）に示すように、レーザ加工により
、チップの大きさに、カッティングライン７を形成する
。

そして、ニッケルー鉄合金用のエツチング液を用いて、
エツチングし、第４図（「）に示すように、チップ状に
分割する。

そして最後に、こののち第４図（ｇ）に示すように、熱
圧着によりフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ配線）８
を取り付け、電子回路が完成する。

このようにして形成された電子回路は、レーザ加工によ
る切断部分に、−度溶融した金属が再凝固し、パリと呼
ばれる金属の盛り上がりＢが発生する。このパリは、次
工程のリード線ボンディング、特にＦＰＣ配線を用いて
熱圧着法によりリード線をとりつけるような場合は、接
続不良を生じやすい上、パリがリード線に接触すること
による短絡の問題もあり、製造歩留まりの低下の原因と
なっていた。

また、分割時のエツチング工程において、パリの部分か
らアンダーエツチングが生じ、このアンダーエツチング
による絶縁層の剥離によって、回路と基板との絶縁不良
を生じることがあった。

また、このような不都合は、放電加工法や、フライス盤
で切断をした場合など、他の方法で分割する場合にも少
なからず生じていた。

また、プレス法を用いる場合、表面に電子回路が形成さ
れているため、十分な固定を行うことが出来ず、加工自
体が困難であった。また、例え加工可能であるとしても
、パリの発生を避けることは出来ず、また基板の変形を
伴うという問題もあった。

このように、いずれの方法を用いた場合にも、パリの発
生が歩留まり低下の原因となっていた。

（発明が解決しようとする課題） このように、金属基板上に形成された電子回路を分割す
るに際し、良好な切断方法がなく、パリの発生を抑える
ことができる分割方法が強く要求されていた。

本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、実装が容
易で信頼性の高い電子回路装置を提供することのできる
分割方法を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） そこで本発明の第１の方法では、電子回路の形成に先立
ち、金属基板上に切断用溝を形成しておくようにし、電
子回路の形成後、この溝に沿ってレーザ加工または放電
加工により分割するようにしている。

また、本発明の第２の方法では、電子回路の形成に先立
ち、金属基板上に深い切断用溝を形成すると共に、この
溝形成面の裏面側に補強板を貼着して、電子回路を形成
した後、補強板を除去し、この溝に沿ってレーザ加工ま
たは放電加工により分割するようにしている。

さらに、本発明の第３の方法では、この金属基板上に切
断用溝を形成する一方、表面に電子回路パターンを形成
し、裏面に補強板を有する耐熱性のフィルム基板を形成
し、該金属基板表面に耐熱性樹脂を塗布し未硬化の状態
でフィルム基板を電子回路パターンが金属基板側に位置
するように貼着し硬化させたのち、補強板を除去し、溝
に沿ってレーザ加工または放電加工により分割するよう
にしている。

（作用） 上記方法によれば、あらかじめ形成された分割用溝に沿
って、レーザ加工または放電加工により分割がなされる
ため、パリの発生を抑制することができる上、寸法精度
が向上する。

この結果、リード線との接続に際しても歩留まりよく形
成できる上、実装が容易となる。

また、第２の方法によれば、レーザ加工または放電加工
後、わずかな力をかけることによって容易に分割可能で
あり、溝が深く表面から離れている分だけパリによる短
絡の発生確率は低減される。

さらに、第３の方法では、これらの作用に加え、金属基
板の加工と回路パターンの形成が同時になされ得るうえ
、回路パターンの形成が、溝形成のためのウェット処理
を経ないフィルム基板上に形成されるため、信頼性が向
上する。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に
説明する。

実施例１ まず、第１図（ａ）に示すように、金属基板１として、
厚さ０．３■、直径５０ｎ＋ｍのニッケルー鉄合金基板
（パーマロイ：スターン社製）を用意する。

次いで、第１図（ｂ）に示すように、この金属基板表面
に、粘度６０センチボイズ（ｃ　ｐ）のポジ型フォトレ
ジスト（ＯＦＰＲ８００：東京応化製）を塗布する。

そして、第１図（Ｃ）に示すように、フォトリソ法によ
り、所定の間隔で幅５０μｍのストライプ状の開口部り
を有するレジストパターン２を形成する。

続いて、第１図（ｄ）に示すように、ポストベー・りを
行った後、このレジストパターン２をマスクとして、硝
酸２５ｃｃ、塩化第２鉄５０ｇ１水１００ｃｃの混合液
を用いて１５分間のエツチングをおこない、金属基板１
の表面に深さ５０μ１１幅４００μｍの切断用の溝Ｖを
形成する。

この後、第１図（ｅ）に示すように、アセトンで洗浄し
、レジストパターン２を剥離し、切断用溝Ｖを有する金
属基板１を形成する。

このようにして形成された切断用ｎＶを有する金属基板
１を出発材料とし、以下の如く、パターン転写により回
路パターンを形成する。

まず、この金属基板１の表面に、第１図（ｆ’）に示す
ように、スピンコード法により、絶縁膜３としてのポリ
イミド（セミコファイン　５ｐ７１０：東し製）を塗布
し、硬化せしめる。

次に、第１図（ｇ）に示すように、この絶縁膜の表面に
、スパッタリング法によりクロム／銅／クロムの３層構
造の金属膜を堆積し、同様にしてレジストパターンを形
成し、ドライエツチング法等によりバターニングし、回
路パターン４を形成する。そして、この上層を保護膜５
で被覆する。

さらに、第１図（ｈ）に示すように、レーザ加工時用の
保護膜６として、ポジ型レジストを塗布する。

この後、第１図（１）に示すように、レーザ加工により
、チップの大きさに、カッティングライン７を形成する
。

そして、ニッケルー鉄合金用のエツチング液を用いて、
かるくエツチングし、第１図（Ｈに示すように、チップ
状に分割すると共に、保護膜６を選択的に除去しポンデ
ィングパッド部分を露呈する。

そして最後に、こののち第１図（ｋ＞に示すように、熱
圧着によりＦＰＣ配線８を取り付け、電子回路が完成す
る。

このようにして形成された電子回路は、回路形成に先立
ち形成された切断用の溝Ｖ内にカッティングライン７が
形成されるようになっているため、金属基板１表面と絶
縁層３との界面では、カッティングライン７形成時にパ
リの発生をみることなく形成できる。また、カッティン
グライン７形成時に発生したパリは、エツチングで除去
されるが、金属基板１表面と絶縁層３との界面でのパリ
の発生はほとんどないうえ、アンダーエツチングによる
絶縁層の剥離も溝内部のみであり、回路と基板との絶縁
性は十分に保たれる。

このように、基板表面にパリの発生もなくチ・ツブ化す
ることができ、リード（ここではＦＰＣ配線）との接続
性も良好で、信頼性の高い電子回路装置を形成すること
ができる。

このときのリード取り付は時の絶縁不良率を表に示す。

この表からも明らかなように、チ・ツブ総数に対する不
良数は１／２０程度であり、第４図（ａ）乃至第４図（
ｇ）に示した従来例の方法で形成した電子回路装置の絶
縁不良率９／２０に比べ、絶縁不良率は大幅に改善され
ていることがわかる。

実施例２ 実施例１と同様にして、第２図（ａ）第２図＜８）に示
すように、金属基板１の表面に切断用の溝Ｖ２を形成し
た後、表面全体に絶縁膜３を形成する。

工程としては実施例１と全く同様であるが、溝形成時に
用いるレジストパターンの開口部りの幅を２０μ■とじ
、実施例１で用いたのと同じエツチング液を用いてエツ
チングし、深さ１５０μ■幅１０００μ自の溝ｖ２を形
成する。

この溝は深く形成されており、基板の残り部分の厚みが
１５０μｍ程度しかないため、後続工程で変形する可能
性が高い。

そこで、この例では、この金属基板１の裏面すなわち溝
形成面の裏側面に、第２図（「）に示すように、厚さ０
．３１のガラス基板１０を、粘度６０センチボイズ（ｃ
　ｐ）のポジ型フォトレジスト（ＯＦＰＲ８００：東京
応化製）を接着層９として貼着し補強する。

この後、実施例１と全く同様に、第１図（ｆ）乃至第１
図（ｈ）に示した工程を実行し、基板表面への回路形成
およびレーザ加工時用の保護膜６の形成を行った。

そして、補強板としてのガラス基板１０を除去し、第１
図（１）に示したのと同様に、レーザ加工により、チッ
プの大きさに、カッティングライン７を形成する。

そして、軽く力をかけて、第１図（ｊ）に示したのと同
様に、チップ状に分割する。

そして最後に、こののち第１図（ｋ）に示したのと同様
に、熱圧着によりＦＰＣ配線８を取り付け、電子回路が
完成する。

このようにして形成された電子回路は、実施例１で述べ
た効果に加え、回路形成に先立ち形成された切断用の深
い溝Ｖ２内にカッティングライン７が形成されるように
なっているため、レーザ加工での切断深さは１５０μｍ
程度であり、ケミカルエツチングは不要で、わずかな力
を加えることによりチップに分割可能である。ここで、
溝を深くした分だけ、変形しやすい状態になるが、補強
板を取り付けることにより、金属基板の強度を増大し、
回路形成時のパターンずれを防ぐようにしている。

そして、カッティングライン７形成時に発生するパリの
深さは、深い切断用溝Ｖ２の深さ以下であるため、リー
ド（ここではＦＰＣ配線）との接続時に接触し、短絡を
起こすような虞はなく、接続性も良好で、信頼性の高い
電子回路装置を形成することができる。

このときのリード取り付は時の絶縁不良率を次表に示す
。この表からもあきらかなように、チップ総数に対する
不良数は０／２０であり、極めて絶縁不良は全く発生し
なかった。

実施例３ 実施例２において、回路形成を、金属基板上に直接回路
パターン４の形成を行うのに対し、この例では、補強板
としてのガラス板２０の表面に回路形成をおこない、こ
れを、第１図（ａ）乃至第１図（ｅ）に示した工程によ
り溝Ｖを形成すると共に絶縁膜３を形成した金属基板１
の表面に貼着したのち、この補強板を除去し、カッティ
ングを行うようにしたものである。

すなわち、第３図（ａ）乃至第３図（Ｃ）に示すように
、ポリイミドフィルム３ａを補強板としてのガラス板２
０の表面に塗布し、さらにこの上層に、実施例１の第１
図（ｇ）および第１図（ｈ）に示した工程と全く同様に
、スパッタリング法によりクロム／銅／クロムの３層構
造の金属膜を堆積し、これをバターニングし、回路パタ
ーン４を形成すると共にさらにこの上層を保護膜５で被
覆する。

一方、金属基板１に対し、第１図（ａ）乃至第１図（ｅ
）に示した工程を実行し、第３図（ｄ）および第３図（
ｅ）に示すように、溝Ｖを形成すると共に絶縁膜３とし
てのポリイミド膜を塗布した金属基板１を形成する。

そして、第３図（ｆ）に示すように、この金属基板１の
表面に、前記工程で形成した回路パターン４が絶縁膜３
側になるように補強板２０上に密着させ、加熱し、この
絶縁膜３としてのポリイミド膜を硬化させ、電子回路を
貼着する。

この後、第３図（ｇ）に示すように、補強板２０を除去
し、ポリイミドフィルム３ａを露呈せしめる。

さらに、第３図（ｈ）に示すように、この電子回路のポ
ンディングパッド部分から切断用の溝Ｖまでを露呈せし
めるようにレジストパターンを形成し、イオンミーリン
グなどによりポリイミドフィルム３ａを選択的に除去す
る。

そして、実施例１で、第１図（ｉ）乃至第１図（ｋ）に
示したのと同様に、レーザ加工により、チップの大きさ
に、カッティングライン７を形成し、ニッケルー鉄合金
用のエツチング液を用いて、軽くエツチングし、チップ
状に分割し、最後に、熱圧着によりＦＰＣ配線８を取り
付け、電子回路が完成する。

このようにして形成された電子回路は、実施例１の場合
と同様に、回路形成に先立ち形成された切断用の溝Ｖ内
にカッティングライン７が形成されるようになっている
ため、金属基板１表面と絶縁層３との界面では、カッテ
ィングライン７形成時にパリの発生をみることなく形成
できる。また、カッティングライン７形成時に発生した
パリは、エツチングで除去されるが、金属基板１表面と
絶縁層３との界面でのパリの発生はほとんどないうえ、
アンダーエツチングによる絶縁層の剥離も溝内部のみで
あり、回路と基板との絶縁性は十分に保たれる。

また、この方法では、金属基板の加工と回路パターンの
形成が同時になされ得るうえ、回路パターンの形成が、
溝形成のためのウェット処理を経ないフィルム基板上に
形成されるため、信頼性が向上する。

このように、基板表面にパリの発生もなくチップ化する
ことができ、リード（ここではＦＰＣ配線）との接続性
も良好で、信頼性の高い電子回路装置を形成することが
できる。

このときのリード取り付は時の絶縁不良率を次表に示す
。この表からも明らかなように、チップ総数に対する不
良数は０／２０であり、絶縁不良は皆無であった。

なお、この例においても、実施例２の場合と同様に予め
深い溝を形成しておくようにすれば、ケミカルエツチン
グなしで分割可能である。この場合、金属基板上に回路
パターンを形成する工程はないため、金属基板裏面への
補強板の配設は不要である。

〔発明の効果〕

本発明の方法によれば、回路パターンの形成に先立ち基
板表面にあらかじめ形成された分割用溝に沿って、レー
ザ加工または放電加工により分割がなされるため、パリ
の発生を抑制することができ、信頼性の高い電子回路装
置を形成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）乃至第１図（ｋ）は本発明の第１の実施例
の電子回路装置の製造工程図、第２図（ａ）乃至第２図
（ｆ）は本発明の第２の実施例の電子回路装置の製造工
程図、第３図（ａ）乃至第３図（ｈ）は本発明の第３の
実施例の電子回路装置の製造工程図、第４図（ａ）乃至
第４図（ｇ）は従来例の電子回路装置の製造工程図であ
る。 １・・・金属基板、２・・・レジストパターン、３．・
・絶縁膜、４・・・回路パターン、５・・・保護膜、６
・・・保護膜、７・・・カッティングライン、８・・・
ＦＰＣ配線、Ｂ・・・パリ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属基板表面に電子回路を配設してなる電子回路
   装置の製造方法において、 電子回路の形成に先立ち、金属基板上に切 断用溝を形成する工程と、 この金属基板表面に電子回路を形成する工 程と、 この溝に沿ってレーザ加工または放電加工 により分割し複数のチップを形成する工程とを含むよう
   にしたことを特徴とする電子回路装置の製造方法。
2. （２）金属基板表面に電子回路を配設してなる電子回路
   装置の製造方法において、 電子回路の形成に先立ち、金属基板上に深 い切断用溝を形成すると共に、この溝形成面の裏面側に
   補強板を貼着する工程と、 この金属基板表面に電子回路を形成する工 程と、 補強板を除去し、この溝に沿ってレーザ加 工または放電加工により分割し複数のチップを形成する
   工程とを含むことを特徴とする電子回路装置の製造方法
   。
3. （３）金属基板表面に電子回路を配設してなる電子回路
   装置の製造方法において、 金属基板上に切断用溝を形成する工程と、 耐熱性のフィルム基板表面に電子回路パタ ーンを形成すると共に、裏面に補強板を配設し、フィル
   ム状の回路基板を形成する工程と、 該金属基板表面に耐熱性樹脂を塗布し未硬 化の状態で前記回路基板を電子回路パターンが金属基板
   側に位置するように貼着し硬化させる工程と、 補強板を除去し、溝に沿ってレーザ加工ま たは放電加工により分割し複数のチップを形成する工程
   とを含むことを特徴とする電子回路装置の製造方法。