JP3929302B2

JP3929302B2 - 大型回路基板

Info

Publication number: JP3929302B2
Application number: JP2001387365A
Authority: JP
Inventors: 正浩大田原; 正義菊地
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2001-12-20
Publication date: 2007-06-13
Anticipated expiration: 2021-12-20
Also published as: JP2003188500A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の個別回路基板に対応する導体パターン領域を、一括して配列した大型回路基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体パッケージ等の回路基板は、大型回路基板に複数の個別回路基板に対応する導体パターン領域を一括して配列形成し、最終的に個別回路基板の境界線に沿って切断して得られている。
個別の回路基板に切断分離する前に、導体パターンの外部接続用端子（パッド）等の所要部位にニッケルめっきおよび金めっき等の電気めっき被膜を形成することが多い。
【０００３】
図７は従来の大型回路基板に、複数の個別回路基板に対応する導体パターン領域を、一括して配列形成した構造例を示す要部平面図であり、分離する前の４つの回路基板の一部分を示している。図７において、５０は個別回路基板であり、該回路基板上に配設された導体パターン５６は必要に応じてパッド電極５１、スルーホール５２に接続され、該スルーホール５２は裏側の導体パターン（図示せず）と導通している。また、個別回路基板５０の境界線沿って形成したメッキ用共通電極線５３は、メッキ処理を必要とする導体パターンに接続しており、このメッキ用共通電極線５３を用いて該導体パターンに電気メッキを行なうようにしている。電気メッキ終了後は、前記導体パターン５６と前記メッキ用共通電極線５３の接続をカットライン５４、５５に沿って切断し、大型回路基板から個別回路基板５０を分離することにより、単個の回路基板を得ていた。
【０００４】
しかしながら、上記の方法では、１本のメッキ用共通電極線５３を切断分離するために、２回の切断工程が必要となるうえ、メッキ用共通電極線５３が形成された部分は最後には除去するので、材料に無駄な部分が生じるという問題もあった。
【０００５】
そこでこの問題を解決した回路基板構造が特開平１１−３４０６０９号公報に記載されている。同公報の図１によれば、単位配線板３２が複数個作り込まれ、配線パターン３４の端子部等の所要露出部に電気めっきを施すため、配線パターン３４を繋ぐめっき用リード３６が形成されたプリント配線板３０において、めっき用リード３６は、隣接する単位配線板３２間に、隣接する両単位配線板３２の対応する所要配線パターン３４間をつなげると共に、両単位配線板３２を分離する切断線３３に対して交叉するよう曲折して設けられている。
【０００６】
上記構造によれば、切断線３３に沿って１回切断すればすべての配線パターン３４を分離できるので、従来の構造より切断工数が半分になり、また材料に無駄も生じないという効果が有る、しかしながら、次のような問題がある。同公報図１の１つの単位配線板３２内において、配線パターン３４同士の配線間隔が狭いと、切断線３３で切断した後の単位配線板３２に残存する、隣接する前記めっき用リード３６の間隔が、前記切断線３３の近傍でより小となり、両者がショートし易くなる。従ってこのような構造では、配線パターン３４同士の配線間隔を広げる必要があり、配線密度を高くできないという課題があった。
【０００７】
そこでさらにこの問題を解決した回路基板構造がＷＯ０１／７８１３９号公報に記載されている。同公報の第４図には、２つの回路基板２０Ａが隣接して形成された大型回路基板の要部平面図が記載されている。２つの回路基板２０Ａには、それぞれ、導体パターンとしてのスルーホール１１が形成されている。回路基板２０Ａの表面側では、回路基板２０Ａを個別に分割するためのカットラインＸを跨いで対向するスルーホール１１同士が１対１でメッキ用共通電極線２２Ａで接続されており、さらに回路基板２０Ａの裏面側では、対角関係にあるスルーホール１１同士を、カットラインＸを斜めに跨ぐようにメッキ用共通電極線２２Ｂで接続している。つまりメッキ用共通電極線２２Ａ、２２Ｂは平面的にカットラインＸを蛇行しているが、回路基板２０Ａの表と裏に別々に形成しているので、両者が接触してショートするという問題は解消され、スルーホール１１の間隔（配線パターン間の間隔と同じ）を狭くして配線密度を高めることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ＷＯ０１／７８１３９号公報に記載された回路基板構造でも次のような問題点があった。一般にスルーホール内への金属膜形成は、回路基板素地に対する無電解メッキを用いている。無電解メッキによる金属膜厚は、その処理時間によって異なるものの、非常に薄い膜なので、回路基板表面に予め銅箔を張り合せて形成した配線パターンよりはその抵抗値が高い。そのため、上記ＷＯ０１／７８１３９号公報に記載されたメッキ用共通電極線２２Ａ、２２Ｂによって電気メッキを行なうと、電気メッキ用の電極端子に近い側の膜厚に対し、複数のスルーホール１１を介して電気メッキされた部分の膜厚が非常に薄くなり、メッキ膜の厚みに大きなバラツキが生じていた。メッキ膜の厚みが違うと、配線抵抗が異なるので、電気回路としても大きな問題となっていた。
本発明は上記のような問題を解決し、大型回路基板から個別の回路基板を切断するときの工数が少なく、且つ電気メッキしたメッキ膜の厚みバラツキが少ない大型回路基板及び回路基板を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明における大型回路基板は、複数の個別回路基板に対応する導体パターン領域を配列するとともに、該導体パターンに接続したメッキ用共通電極線を配設し、該導体パターンにメッキを施した後に切断して前記個別回路基板を得るための大型回路基板に於いて、該大型回路基板の面方向に離間した位置に第１及び第２の前記メッキ用共通電極線を設け、該第１のメッキ用共通電極線に対し該第２のメッキ用共通電極線と反対側にある前記導体パターンの少なくとも一部を、該第１のメッキ用共通電極線を経由することなく該第２のメッキ用共通電極線に接続し、該第２のメッキ用共通電極線に対し該第１のメッキ用共通電極線と反対側にある前記導体パターンの少なくとも一部を、該第２のメッキ用共通電極線を経由することなく該第１のメッキ用共通電極線に接続すると共に、前記第１及び第２のメッキ用共通電極線は互いに異なる基板面に設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の大型回路基板は、請求項１に於いて、前記第１及び第２の前記メッキ用共通電極線の間に、該第１又は第２の前記メッキ用共通電極線に接続される導体パターンを有することを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の大型回路基板は、請求項１または請求項２に於いて、前記第１のメッキ用共通電極線に対し前記第２のメッキ用共通電極線と反対側にある前記導体パターンの少なくとも一部が該第１のメッキ用共通電極線に接続され、又は前記第２のメッキ用共通電極線に対し前記第１のメッキ用共通電極線と反対側にある前記導体パターンの少なくとも一部が該第２のメッキ用共通電極線に接続されることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の大型回路基板は、請求項１から請求項３において、前記第１のメッキ用共通電極線と前記第２のメッキ用共通電極線との間に切断線が設けられていることを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例を示す大型回路基板の表面側平面図、図２は大型回路基板の裏面側平面図、図３は個別回路基板の境界線部分裏面側を示す要部平面図であり、表面側のメッキ用共通電極線を破線で示している。図４は図３の一部を示す要部拡大平面図である。
図１、図２において、１は４つの個別回路基板２〜５に対応する導体パターン領域を配列した大型回路基板であり、個別回路基板２〜５はボールグリッドアレイ（以下ＢＧＡと略記する）の回路基板である。大型回路基板１の四辺に付した記号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、大型回路基板１及び個別回路基板２〜５の方向や部位の説明に使用するために付した、四辺を示す記号であり、図２、図３にも同様に付している。
【００１７】
図１に示す如く、個別回路基板２〜５の中央部にはＩＣチップ搭載エリア６が配設され、ＩＣチップ搭載エリア６の周囲を取巻くように、リードパターン７が配設されている。８はリードパターン７と接続したスルーホールであり、図２に示した個別回路基板２〜５の裏面側に配設した配線パターン９と接続している。図２に於いて１０は略格子状に配設した外部接続用のパッド電極であり、配線パターン９とそれぞれ接続されている。本実施例ではリードパターン７、スルーホール８、配線パターン９、パッド電極１０が導体パターンを示している。
【００１８】
図１に於いて１１、１２は電気メッキの時、各導体パターンへ電流を導くためのメッキ用共通電極線であり、一部は個別回路基板２〜５の完成領域内に配設されている。図１に示した表面側においてメッキ用共通電極線１１は、個別回路基板２〜５のＢ辺に沿って配設され、各個別回路基板２〜５のＢ辺側に隣接する各個別回路基板のＤ辺側に配設したスルーホール８に接続している。
【００１９】
また同様にメッキ用共通電極線１２は、個別回路基板２〜５のＡ辺に沿って配設され、各個別回路基板２〜５のＡ辺側に隣接する各個別回路基板のＣ辺側に配設したスルーホール８に接続している。つまりメッキ用共通電極線１１、１２は、個別回路基板２〜５の表面側のＣ辺とＤ辺に沿って配設したスルーホール８とリードパターン７へメッキ電流を供給するとともに、裏面側のＣ辺とＤ辺に沿って配設したスルーホール８と接続した配線パターン９、パッド電極１０へメッキ電流を供給するための電極線である。
【００２０】
同様に図２において、１３、１４は電気メッキの時、各導体パターンへ電流を導くためのメッキ用共通電極線であり、一部は個別回路基板２〜５の完成領域内に配設されている。図２に示した裏面側においてメッキ用共通電極線１３は、個別回路基板２〜５のＤ辺に沿って配設され、各個別回路基板２〜５のＤ辺側に隣接する各個別回路基板のＢ辺側に配設したスルーホール８に接続している。
【００２１】
また同様にメッキ用共通電極線１４は、個別回路基板２〜５のＣ辺に沿って配設され、各個別回路基板２〜５のＣ辺側に隣接する各個別回路基板のＡ辺側に配設したスルーホール８に接続している。つまりメッキ用共通電極線１３、１４は、個別回路基板２〜５の裏面側のＡ辺とＢ辺に沿って配設したスルーホール８と配線パターン９及びパッド電極１０へメッキ電流を供給するとともに、表面側のＡ辺とＢ辺に沿って配設したスルーホール８と接続したリードパターン７へメッキ電流を供給するための電極線である。
【００２２】
次に図３、図４に基づいて、メッキ用共通電極線１１〜１４の配置関係を説明する。各図において、メッキ用共通電極線１１、１２は破線で示してあり、メッキ用共通電極線１３、１４と裏面側の導体パターンは実線で示してある。この時、メッキ用共通電極線１３、１４を第１のメッキ用共通電極線とし、メッキ用共通電極線１１、１２を第２のメッキ用共通電極線と定義する。
【００２３】
第１のメッキ用共通電極線１３と第２のメッキ用共通電極線１１の関係について説明すると、大型回路基板１の面方向に離間した位置に第１のメッキ用共通電極線１３及び第２のメッキ用共通電極線１１を設け、該第１メッキ用共通電極線１３の、該第２のメッキ用共通電極線１１と反対側にある前記導体パターン８ｂの少なくとも一部を、該第１のメッキ用共通電極線１３を経由することなく該第２のメッキ用共通電極線１１に接続し、該第２のメッキ用共通電極線１１の、前記第１のメッキ用共通電極線１３と反対側にある前記導体パターン８ａの少なくとも一部を、該第２のメッキ用共通電極線１１を経由することなく該第１のメッキ用共通電極線１３に接続している。
【００２４】
第１のメッキ用共通電極線１4と第２のメッキ用共通電極線１2の関係についても同様であり、上記の説明に於いて符号１１を１２に、符号１３を１４に、符号８ａを８ｃに、符号８ｂを８ｄにそれぞれ読み替えれば良い。
【００２５】
図３ではメッキ用共通電極線１１〜１４と各スルーホール８との接続がわかるように破線の配線と実線の配線をずらして記載したが、実際には図４の如く表面側と裏面側の配線を重ねることができるので、図４における縦方向の配線間隔を狭くした高密度配線が可能である。
【００２６】
上記の如きメッキ用共通電極線１１〜１４を備えた大型回路基板１に電気メッキを施した後は、図に示した如くメッキ用共通電極線１１と１３の間、及びメッキ用共通電極線１２と１４の間をそれぞれ１回切断する（各図中では仮想切断線と記載した）だけで、導体パターンとメッキ用共通電極線１１〜１４との不要な接続は切断され、各導体パターンが所定の接続関係を保った状態で個別回路基板２〜５を得ることができる。
【００２７】
上記実施例によれば、メッキ用共通電極線１１〜１４から各導体パターンまでの経路には高々１個のスルーホールしか挿入されないため、配線抵抗のバラツキを小さくでき、メッキ電流の差が小さくできるためメッキ厚にも差がなく、且つ個別回路基板２〜５を切断分離するときは、１回の切断で良いので、工数を削減することができる。
【００２８】
図３に於いて、前記第１メッキ用共通電極線１４の、前記第２のメッキ用共通電極線１２と反対側にある複数の前記導体パターン８ｅは該第１メッキ用共通電極線１４に接続されている。従って個別回路基板２〜５に切断した状態で該メッキ用共通電極線１４には該個別回路基板２〜５上の複数の導体パターンが接続された状態で残存することになるが、このような構成は例えば電源配線等、２以上の導体パターンを結ぶ配線として利用する事が出来る。
【００２９】
すなわち、第１のメッキ用共通電極線１４に対し第２のメッキ用共通電極線１２と反対側にある導体パターン８ｅの少なくとも一部を第２のメッキ用共通電極線１２を経由することなく第１のメッキ用共通電極線１４に接続し、又は第２のメッキ用共通電極線１２に対し第１のメッキ用共通電極線１４と反対側にある導体パターン８ｃの少なくとも一部を第１のメッキ用共通電極線１４を経由することなく第２のメッキ用共通電極線１２に接続する事が出来る。
【００３０】
上記の実施例ではメッキ用共通電極線１１〜１４を導体パターンの一部として利用しているが、勿論本発明はそれに限定されるものではなく、有効な導体パターンとは非導通状態のまま孤立した状態でメッキ用共通電極線１１〜１４を個別回路基板２〜５に残存させても良い。
【００３１】
この場合、無意味なメッキ用共通電極線１１〜１４が個別回路基板２〜５に残存することになるが、基板スペースとしては、例えば大型部品の搭載スペースや基板保持スペースとして有効利用する事が可能であり、結果的に大型回路基板１から取り得る個別回路基板２〜５の取り個数を増やす事が出来る。無論前記した配線密度の向上、切断工数の減少、均一なメッキ厚等の効果は変わらない。
【００３２】
次に本発明の他の実施例を図５に基づいて説明する。図５は個別回路基板２〜５の境界線部分裏面側を示す要部平面図であり、表面側のメッキ用共通電極線１１、１２を破線で示している。前述の実施例と異なる部分は、導体パターンを構成する一部のスルーホール８ｆが、メッキ用共通電極線１２、１４の間に配設したことである。
【００３３】
本実施例はパッド電極１０の一つ１０ａを、スルーホール８ｆを介して個別回路基板２〜５の表面側に配設した導体パターンに導通させることにより、この個別回路基板２〜５を使ったＢＧＡをマザーボード（図示せず）へ実装したとき、個別回路基板２〜５の表面側に配設した導体パターンによってマザーボード側の導体パターンとの電気接続を確認できるようにしている。つまり本実施例は、第１及び第２のメッキ用共通電極線の間に、第１又は第２のメッキ用共通電極線に接続される導体パターンを有しても良いことを示している。
【００３４】
なお、上記実施例では個別回路基板２〜５の同一辺に沿って形成したメッキ用共通電極線を、個別回路基板の裏と表、即ち互いに異なる回路基板面に形成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、両者を同一面側に配設しても良い。但しその場合はメッキ用共通電極線の両方を、メッキ用共通電極線を形成していない面側へスルーホールによって引回してから隣接した回路基板側へ導く必要がある。
【００３５】
この構成は、前記のようにメッキ用共通電極線が占めるスペースを部品搭載スペースとして利用する場合に、該部品とメッキ用共通電極線との干渉をさける等の目的で好適に実施する事が出来る。前記した配線密度の向上効果は薄れるが、切断工数の減少、均一なメッキ厚等の効果は変わらない。
【００３６】
図６は本発明の他の実施例であり、メッキを必要とする導体パターンが各個別回路基板２〜５の対向する辺の一方に偏って延設できる場合は、該導体パターンを該一方の辺に隣接する個別回路基板２〜５の領域に設けられたメッキ用共通電極線１１、１２に接続するだけで良く、従ってメッキ用共通電極線１１、１２は一辺あたり１本で良い事になる。
【００３７】
また上記実施例では、回路基板の両面に導体パターンを形成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、片面にのみ導体パターンを形成した場合も同様の構造を実施できるものであり、効果も同様に発揮するものである。
【００３８】
なお、全ての図に於いて、前記メッキ用共通電極線は直線であって、かつ該直線と直交する切断線で切断されるように描いたが、本発明に於いて前記メッキ用共通電極線は曲線であっても良く、また切断箇所を限定するものでもない。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、複数の個別基板に対応する導体パターン領域を配列し、メッキ用共通電極線を介して導体パターンにメッキを施した後に切断して個別回路基板を得るための大型回路基板に於いて、メッキ用共通電極線から各導体パターンまでの配線抵抗のバラツキを小さくでき、電気メッキによるメッキ厚のバラツキが小さくできる上、個別回路基板に分離する切断工数を削減することができる。またメッキ用共通電極線に接続する導体パターンの間隔を小さくする事が出来るので、高密度の基板実装が実現できる。
【００４０】
また、残存したメッキ用共通電極線を導体パターンの一部として利用したり、残存したメッキ用共通電極線のスペースを有効に利用出来るので、結果として、大型回路基板から取り得る個別回路基板の取り個数も増やすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す大型回路基板の表面側平面図である。
【図２】図１に示した大型回路基板の裏面側平面図である。
【図３】個別回路基板の境界線部分裏面側を示す要部平面図である。
【図４】図３の一部を示す要部拡大平面図である。
【図５】本発明の他の実施例であり、個別回路基板の境界線部分裏面側を示す要部平面図である。
【図６】本発明の他の実施例を示す大型回路基板の表面側平面図である。
【図７】従来の大型回路基板構造を示す要部平面図である。
【符号の説明】
１大型回路基板
２、３、４５個別回路基板
７リードパターン
８スルーホール
９配線パターン
１０パッド電極
１１、１２、１３、１４メッキ用共通電極線

Claims

複数の個別回路基板に対応する導体パターン領域を配列すると共に、該導体パターンに接続したメッキ用共通電極線を配設し、該導体パターンにメッキを施した後に切断して前記個別回路基板を得るための大型回路基板に於いて、該大型回路基板の面方向に離間した位置に第１及び第２の前記メッキ用共通電極線を設け、該第１のメッキ用共通電極線に対し該第２のメッキ用共通電極線と反対側にある前記導体パターンの少なくとも一部を、該第１のメッキ用共通電極線を経由することなく該第２のメッキ用共通電極線に接続し、該第２のメッキ用共通電極線に対し該第１のメッキ用共通電極線と反対側にある前記導体パターンの少なくとも一部を、該第２のメッキ用共通電極線を経由することなく該第１のメッキ用共通電極線に接続すると共に、前記第１及び第２のメッキ用共通電極線は互いに異なる基板面に設けたことを特徴とする大型回路基板。
前記第１及び第２の前記メッキ用共通電極線の間に、該第１又は第２の前記メッキ用共通電極線に接続される導体パターンを有することを特徴とする請求項１に記載の大型回路基板。
前記第１のメッキ用共通電極線に対し前記第２のメッキ用共通電極線と反対側にある前記導体パターンの少なくとも一部が該第１のメッキ用共通電極線に接続され、又は前記第２のメッキ用共通電極線に対し前記第１のメッキ用共通電極線と反対側にある前記導体パターンの少なくとも一部が該第２のメッキ用共通電極線に接続されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の大型回路基板。
前記第１のメッキ用共通電極線と前記第２のメッキ用共通電極線との間に切断線が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の大型回路基板。