プリント配線基板
【課題】樹脂封止部を成形する際の型締においてメッキパターンの剥離を防止することで、歩留まりの悪化を防止して、高い信頼性を得ることが可能なプリント配線基板を提供する。
【解決手段】絶縁基板２１に所定パターンの銅箔層２２ａが形成された元基板に、金属薄膜による所定パターンのメッキパターンを施すことで配線されるプリント配線基板２０において、元基板の搭載面Ｔ１と端面Ｔ２とが成す角部Ｋ１、および搭載面Ｔ１とは反対側となる裏面Ｔ３と端面Ｔ２とが成す角部Ｋ２の両方に沿ってメッキパターンが形成されている。元基板の角部Ｋ１，Ｋ２には、面取り面Ｓが形成されている。この面取り面Ｓは、ルーター加工などで形成することができる。
【解決手段】絶縁基板２１に所定パターンの銅箔層２２ａが形成された元基板に、金属薄膜による所定パターンのメッキパターンを施すことで配線されるプリント配線基板２０において、元基板の搭載面Ｔ１と端面Ｔ２とが成す角部Ｋ１、および搭載面Ｔ１とは反対側となる裏面Ｔ３と端面Ｔ２とが成す角部Ｋ２の両方に沿ってメッキパターンが形成されている。元基板の角部Ｋ１，Ｋ２には、面取り面Ｓが形成されている。この面取り面Ｓは、ルーター加工などで形成することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、元基板の一面と端面とが成す角部や、一面とは反対側となる他面と端面とが成す角部に沿って金属薄膜によるメッキパターンが形成されたプリント配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線基板は、元基板となる絶縁基板にメッキ処理を施して電極や配線となるメッキパターンを形成して、搭載される電子部品への電源の供給や、信号の受け渡しを行っている。
【０００３】
電子部品としてはＩＣや抵抗、コンデンサなど様々であるが、発光素子を例に、従来のプリント配線基板を、図面を参照しながら詳しく説明する。図９は従来の発光装置が実装基板に搭載された状態の斜視図、図１０は従来の発光装置の製造過程における集合基板の一部の斜視図、図１１は樹脂封止部の製造方法を説明するための断面図である。
【０００４】
図９に示すように、発光素子３０が搭載された発光装置１は、従来のプリント配線基板２に使用している。従来のプリント配線基板２は、図１０に示す集合基板１００から最終工程でカットライン１０１によって切断分離して個片化したものである。発光素子３０は、一対の上面パターン２ｘの一方にダイボンディングされ、他方にはボンディングワイヤ３で接続されている。端面パターン２ｙは、上面パターン２ｘに接続して従来のプリント配線基板２の端面に設けられた導電性のメッキパターンであり、集合基板１００に予め設けた細長い長穴状のスルーホール１０２の内端面に無電解メッキ等により形成されている。発光素子３０は、光透過性樹脂により形成された樹脂封止部４０により封止されている。
【０００５】
このような従来のプリント配線基板２を用いて構成された発光装置１が、特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開２０００−１２４３４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
発光装置の樹脂封止部４０は、トランスファー成型法により成形される。このトランスファー成型法は、図１１に示すように、発光素子３０が搭載された従来のプリント配線基板２を、樹脂封止部４０の形状にキャビティＣが形成された上金型Ｄ１と、搭載面とは反対側となる裏面側を保持する下金型Ｄ２とで型締めし、キャビティＣ内に溶融樹脂を充填し、硬化させることで成形することができる。
【０００７】
しかし、上金型Ｄ１と下金型Ｄ２とで型締めしたときに、従来のプリント配線基板２では、上金型Ｄ１により押圧された上面パターン２ｘが外側へ向かう水平方向に圧延させられるが、端面パターン２ｙは上金型Ｄ１および下金型Ｄ２に挟まれ垂直方向の押圧力が加わっているため、上面パターン２ｘと端面パターン２ｙとの接続部分である角部で破断し、上面パターン２ｘが端面パターン２ｙから剥離してしまうことがある。
【０００８】
上面パターン２ｘが端面パターン２ｙから剥離した発光装置１は、発光素子３０の点灯不良などの発生の原因となり、歩留まりが悪化する要因となるおそれがある。
【０００９】
そこで本発明は、樹脂封止部を成形する際の型締めにおいてメッキパターンの剥離を防止することで、歩留まりの悪化を防止して、高い信頼性を得ることが可能なプリント配線基板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】
【００１０】
本発明のプリント配線基板は、元基板に金属薄膜による所定パターンのメッキパターンを施すことで配線されるプリント配線基板において、前記元基板の一面と端面とが成す角部、および前記一面とは反対側となる他面と端面とが成す角部のいずれか一方または両方に沿ってメッキパターンが形成され、前記元基板の角部には、面取り面が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、元基板の角部に面取り面を設けることで、押圧力により圧延させられたメッキパターンの応力は面取り面によって緩和される。従って、型締めする際のメッキパターンの剥離を防止することができるので、歩留まりの悪化を防止して、高い信頼性を得ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本願の第１の発明は、元基板に金属薄膜による所定パターンのメッキパターンを施すことで配線されるプリント配線基板において、前記元基板の一面と端面とが成す角部、および前記一面とは反対側となる他面と端面とが成す角部のいずれか一方または両方に沿ってメッキパターンが形成され、前記元基板の角部には、面取り面が形成されていることを特徴としたものである。
【００１３】
本発明のプリント配線基板は、元基板の一面と端面とが成す角部、または他面と端面とが成す角部に面取り面が形成されているので、メッキパターンはこの角部に形成された面取り面上に沿って形成されている。従って、この角部に沿って形成されたメッキパターンにも面取り面が現れる。上金型および下金型にて型締めすると、一面側または他面側に当接する金型の押圧力によりメッキパターンが圧延させられる。面取り面を角部に設けていない場合では、一面側または他面側の端面の端辺に沿った境界部分に応力が集中してしまい、メッキパターンが破断するおそれがある。しかし、角部に面取り面が設けられていると、押圧力により圧延させられたメッキパターンの応力は面取り面によって緩和される。従って、型締めする際のメッキパターンの剥離を防止することができる。
【００１４】
本願の第２の発明は、第１の発明において、面取り面は、一平面、または２平面以上が連続的に接続した多角面であることを特徴としたものである。
【００１５】
第２の発明においては、面取り面を一平面、または２平面以上が連続的に接続した多角面とすることで、ルーター加工などの切削加工により容易に面取り面を形成することができる。面取り面を一平面としたときは１回の加工で面取り面を形成することができるので、加工時間が短時間である。また面取り面を２平面以上が連続的に接続した多角面とすることで、より応力を緩和することができるので型締めの度合いが高い場合でもメッキパターンの剥離を防止することができる。
【００１６】
本願の第３の発明は、第１の発明において、面取り面は、略円弧状に形成されていることを特徴としたものである。
【００１７】
第３の発明においては、面取り面を略円弧状に形成することで、多角面とするより更に応力を緩和させることができるので、型締めの度合いが更に高い場合でもメッキパターンの剥離を防止することができる。
【００１８】
本願の第４の発明は、第１から第３の発明においては、前記メッキパターンは、前記元基板の一面側から端面を経由して他面側に至るまで連続して形成されていることを特徴としたものである。
【００１９】
第４の発明においては、メッキパターンが元基板の一面側から端面を経由して他面側に至るまで連続して形成されていると、型締めした際に端面部分のメッキパターンには上下から大きな押圧力がかかるが、メッキパターンに面取り面があるので、それぞれの角部の応力が緩和できる。従って、元基板の一面側から端面を経由して他面側に至るまでメッキパターンが連続して形成されていても、両角部のメッキパターンの剥離を防止することができる。
【００２０】
本願の第５の発明は、第１から第４のいずれかの発明において、前記メッキパターンは、多層のメッキ層で形成されていることを特徴としたものである。
【００２１】
第５の発明においては、元基板の角部に形成された面取り面は、メッキパターンが多層のメッキ層で形成されていても最外層のメッキパターンに現れるので、銅メッキ層やニッケルメッキ層、金メッキ層などメッキパターンを積層して形成することが可能である。
【００２２】
（実施の形態）
本発明の実施の形態に係るプリント配線基板を図面に基づいて説明する。本実施の形態では、このプリント配線基板に発光素子を搭載した発光装置を例に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るプリント配線基板を用いた発光装置を説明するための図であり（Ａ）は背面側から見た斜視図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は平面図、（Ｄ）は背面図である。
【００２３】
図１（Ａ）から同図（Ｄ）に示すように、発光装置１０は、サイドビュータイプのＬＥＤで、プリント配線基板２０と、発光素子３０と、樹脂封止部４０とを備えている。この発光装置１０は、発光素子３０が搭載され、この発光素子３０を封止する樹脂封止部４０が形成された集合基板をダイシングして個片とすることで形成される。
【００２４】
プリント配線基板２０は、ＢＴレジン（ビスマレイミドトリアジン樹脂系の熱硬化樹脂）で形成された絶縁基板２１に配線パターン２２が形成されている。配線パターン２２は、上述したようにダイシングすることで形成される接続電極として、カソード電極２２１とアノード電極２２２とを備えている。
【００２５】
カソード電極２２１は、発光素子３０が導通搭載された上面カソード電極部２２１ｘと、端面カソード電極部２２１ｙと、および下面カソード電極部２２１ｚとが一体的に形成されている。アノード電極２２２は、発光素子３０とワイヤ３１により導通接続するボンディングパッドを有する上面アノード電極部２２２ｘと、端面アノード電極部２２２ｙと、および下面アノード電極部２２２ｚとは、搭載面側から端面を経由し、搭載面の反対側となる裏面側まで一体的に形成されている。プリント配線基板２０の裏面側には、極性表示として機能するレジスト膜２３が設けられている。
【００２６】
発光素子３０は、導電性の基板の下面にｎ電極が設けられ、基板の上面にｎ層、発光層、ｐ層が順次積層され、ｐ層上にｐ電極が設けられている（図示なし）。
【００２７】
樹脂封止部４０は、発光素子３０およびワイヤ３１を封止するために、エポキシ系樹脂をトランスファー成型法などで形成したものである。
【００２８】
ここで、配線パターン２２について、図２に基づいて詳細に説明する。図２は、図１に示すプリント配線基板の端部の拡大断面図である。なお、図２においてはアノード電極２２２のみを図示しているが、アノード電極２２２と反対側に位置するカソード電極２２１においても同様である。
【００２９】
図２に示すように、配線パターン２２の上面アノード電極部２２２ｘおよび下面アノード電極部２２２ｚは、ベースとして金属層である銅箔層２２ａと、銅メッキ層２２ｂと、無電解ニッケルメッキ層２２ｃと、表面金メッキ層２２ｄとを備えている。
【００３０】
銅箔層２２ａは、絶縁基板２１全体に、厚みが１２μｍの銅箔層を形成した後、不要な箇所をエッチングにより除去することで所定のパターンとした金属層である。
【００３１】
銅メッキ層２２ｂは、銅箔層２２ａ上に、電解メッキ処理により厚みが１０μｍ〜１５μｍに形成された金属層である。
【００３２】
無電解ニッケルメッキ層２２ｃは、銅メッキ層２２ｂの上面に、無電解メッキ処理により厚みが１０μｍ〜１５μｍに形成された無電解メッキ層である。無電解ニッケルメッキ層２２ｃは、無電解メッキ処理により形成されるので、厚みをほぼ均一にむら無く形成することができるので、銅メッキ層２２ｂを酸化による腐食から保護することができる。
【００３３】
表面金メッキ層２２ｄは、電解メッキ処理により厚みが０．３μｍ〜０．８μｍに形成された電解メッキ層である。
【００３４】
配線パターン２２の端面アノード電極部２２２ｙは、上面アノード電極部２２２ｘまたは下面アノード電極部２２２ｚから銅箔層２２ａを省略したものである。つまり、絶縁基板２１の上面および下面に銅箔層２２ａを形成した後に、この上面および下面に銅箔層２２ａをそれぞれ接続するために、銅メッキ層２２ｂを形成することで、この銅メッキ層２２ｂがベースとなる金属層となる。そして銅メッキ層２２ｂの上面に、順次、無電解ニッケルメッキ層２２ｃ、および表面金メッキ層２２ｄを形成することで、端面アノード電極部２２２ｙとなり、断面が略コ字状に形成されたアノード電極２２２を形成することができる。
【００３５】
このようにして、本実施の形態では、銅メッキ層２２ｂと、無電解ニッケルメッキ層２２ｃと、表面金メッキ層２２ｄとでメッキパターンが形成されている。
【００３６】
以上のように構成された本発明の実施の形態に係る発光装置の製造方法を、図３から図８に基づいて説明する。図３（Ａ）から同図（Ｃ）は、プリント配線基板の製造方法を説明するための各工程を示す図である。図４（Ａ）および同図（Ｂ）は、各製造過程におけるプリント配線基板の端部の拡大図である。図５は、面取り面の変形例を示す図である。図６は、集合基板に発光素子を搭載した状態を示す図である。図７は、型締めした状態を示す断面図である。図８は、型締めした状態の端部を示す一部拡大断面図である。
【００３７】
まず、絶縁基板２１全体に厚みが１２μｍの銅箔層を形成した後、不要な箇所をエッチングにより除去して所定のパターンの銅箔層２２ａが形成された元基板を準備する（図３（Ａ），図４（Ａ）参照）。この元基板は、プリント配線基板２０を多数個取りするために、後にダイシングして個片とする集合基板である。
【００３８】
次に、搭載面Ｔ１と端面Ｔ２とが成す角部Ｋ１、または搭載面Ｔ１の反対側となる裏面Ｔ３と端面Ｔ２とが成す角部Ｋ２に面取り面Ｓを形成する面取り工程を行う。
【００３９】
この面取り面Ｓは、角部Ｋ１，Ｋ２に沿って、ルーター加工により面取りを行うことで形成することができる（図３（Ｂ），図４（Ｂ）参照）。１回の切削加工による面取りであれば、角部Ｋ１，Ｋ２は、図５（Ａ）に示すように、一平面の面取り面Ｓ１が形成される。更に角を面取りすることで、２平面以上が連続的に接続した面取り面Ｓ２が形成された角部Ｋ１，Ｋ２とすることができる。図５（Ｂ）では３平面とした場合を示している。
【００４０】
更に面取り回数を増やすことで略円弧状の面取り面とすることができるが、面取り回数を増やすとルーター加工では手間を要するため、角部Ｋ１，Ｋ２を略円弧状の面取り面とするには研磨液による研磨が望ましい。
【００４１】
つまり、面取りをルーター加工により形成する場合には、面取り面Ｓを一平面（面取り面Ｓ１）とした場合には短時間に形成することができるが、角部Ｋ１，Ｋ２を多角面とする面取り面Ｓ２とするより、型締め時の押圧力の分散の度合いが小さくなる。面取り面Ｓを多角面（面取り面Ｓ２）とした場合には押圧力の分散の度合いが大きくなるが面取りするための時間を要する。従って、型締めするときの押圧力に応じて、ルーター加工による面取り回数を決定したり、研磨液による研磨で面取り面Ｓを円弧面とすることを選択したりするのが望ましい。
【００４２】
なお、図４（Ｂ）においては、銅箔層２２ａのみに面取り面Ｓを形成しているが、銅箔層２２ａおよび絶縁基板２１を合わせて面取りするようにしてもよい。
【００４３】
次に、銅箔層２２ａ上にメッキパターンを形成するメッキ工程を行う。
【００４４】
まず、銅箔層２２ａが形成された絶縁基板２１に、電解メッキ処理により１０μｍ〜１５μｍの厚みに形成したメッキパターンを形成することで、搭載面Ｔ１および裏面Ｔ３上の銅箔層２２ａと端面Ｔ２とを接続する銅メッキ層２２ｂを形成する。このとき面取り面Ｓ上の銅メッキ層２２ｂは、面取り面Ｓに沿って所定の厚みに形成されるので、銅メッキ層２２ｂも角部が直角とはならない。
【００４５】
更に、銅メッキ層２２ｂ上に、無電解メッキ処理により無電解ニッケルメッキ層２２ｃ、無電解ニッケルメッキ層２２ｃ上に、電解メッキ処理により表面金メッキ層２２ｄを形成する（図３（Ｃ），図２参照）。これらのメッキ層についても、搭載面Ｔ１および裏面Ｔ３と、端面Ｔ２とで多少の厚みが異なるが、銅メッキ層２２ｂ上にほぼ均一に形成されるので、角部が直角とはならず、銅箔層２２ａの面取り面Ｓがほぼ維持される。
【００４６】
このようにして銅箔層２２ａ上に銅メッキ層２２ｂと、無電解ニッケルメッキ層２２ｃと、表面金メッキ層２２ｄとにより構成され、角部Ｋ１，Ｋ２に面取り面Ｓが設けられたメッキパターンを形成することで、配線パターン２２を集合基板に形成することができる。
【００４７】
次に、発光素子３０をプリント配線基板２０へ搭載する搭載工程を行う。図６に示すように、搭載工程は、上面カソード電極部２２１ｘに設けられたボンディングパッドに発光素子３０を導通搭載した後、発光素子３０と上面アノード電極部２２２ｘに設けられたボンディングパッドとをワイヤ３１により導通接続する。
【００４８】
次に、発光素子３０を封止する封止工程を行う。封止工程は、配線パターン２２が形成され、発光素子３０が搭載された集合基板の状態のプリント配線基板２０を、図７に示すように、キャビティＣが形成された上金型Ｄ１と、搭載面とは反対側となる裏面側を保持するためにプリント配線基板２０を収納する凹部Ｐが設けられた下金型Ｄ２とで型締めして、キャビティＣ内に溶融樹脂を充填し、硬化させることで樹脂封止部４０を形成する工程である。
【００４９】
上金型Ｄ１と下金型Ｄ２とで型締めするときには、約３０ｔ〜６０ｔ程度の押圧力でプリント配線基板２０の端部が挟まれる。この型締めよりプリント配線基板２０の端部が押し潰され、図８に示すように、上面アノード電極部２２２ｘおよび下面アノード電極部２２２ｚは、プリント配線基板２０の外側へ向かう水平方向に圧延される。また、端面アノード電極部２２２ｙには上下方向の押圧力が加わる。
【００５０】
しかし、銅箔層２２ａが設けられた絶縁基板２１の角部Ｋ１，Ｋ２を面取りすることで、メッキパターンとなる銅メッキ層２２ｂ、無電解ニッケルメッキ層２２ｃ、および表面金メッキ層２２ｄにも面取り面Ｓが現れるので、水平方向に圧延された上面アノード電極部２２２ｘおよび下面アノード電極部２２２ｚのメッキパターン部分の応力は、面取り面によって緩和される。
【００５１】
従って、型締めする際のメッキパターンの剥離を防止することができるので、メッキパターンの剥離を原因とする発光不良の発生を抑制することができる。よって、歩留まりの悪化を防止することができ、高い信頼性を得ることが可能である。
【００５２】
また、カソード電極２２１やアノード電極２２２の銅箔層２２ａに設けた面取り面Ｓは、メッキパターンを多層のメッキ層で形成していても、それぞれのメッキパターンが金属薄膜で形成されているので、最外層のメッキパターンである表面金メッキ層２２ｄにも面取り面Ｓが現れている。従って、銅メッキ層２２ｂおよび無電解ニッケルメッキ層２２ｃで強度を確保しながら表面金メッキ層２２ｄで耐腐食性を確保することができる。
【００５３】
このようにして型締めをした状態で、キャビティＣに溶融樹脂を充填し硬化させて樹脂封止部４０を形成する。
【００５４】
そして、樹脂封止部４０を形成すると、最後に、集合基板をダイサーによりカットラインでダイシングして図１に示す発光装置１０を得ることができる。
【００５５】
このように本実施の形態に係るプリント配線基板２０を用いた発光装置１０は、メッキパターンの剥離を原因とする発光不良の発生を抑制することができるので、歩留まりの悪化を防止することができる。よって、発光装置１０は、高い信頼性を得ることが可能である。
【００５６】
面取り面Ｓを一平面、または２平面以上が連続的に接続した多角面とすることで、ルーター加工などで容易に面取り面Ｓを形成することができる。また、面取り面Ｓを、略円弧状に形成することで、型締めの際の押圧力が集中するところがないので、より大きな押圧力に耐えることができる。
【００５７】
なお、本実施の形態では、カソード電極２２１とアノード電極２２２とは、搭載面Ｔ１側から端面Ｔ２を経由して裏面Ｔ３側に至るまで連続して形成されているが、搭載面Ｔ１と端面Ｔ２との成す角部Ｋ１または裏面Ｔ３と端面Ｔ２との成す角部Ｋ２のいずれかの角部に沿ってメッキパターンが設けられたプリント配線基板でも、本発明を適用することが可能である。
【００５８】
また、本実施の形態では、発光装置を例に説明したが、元基板の一面と端面とが成す角部や、一面とは反対側となる他面と端面とが成す角部に沿って金属薄膜によるメッキパターンが形成されたプリント配線基板であれば、他の電子部品を搭載したものであってもよい。
【００５９】
更に、本実施の形態では、所定パターンに形成された銅箔層２２ａが設けられた絶縁基板２１を元基板としたが、銅箔層が設けられていない絶縁基板を元基板としたり、銅箔層上にメッキパターンが形成されているものを元基板としたりすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、樹脂封止部を成形する際の型締めにおいてメッキパターンの剥離を防止することで、歩留まりの悪化を防止して、高い信頼性を得ることが可能なので、元基板の一面と端面とが成す角部や、一面とは反対側となる他面と端面とが成す角部に沿って金属薄膜によるメッキパターンが形成されたプリント配線基板に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態に係るプリント配線基板を用いた発光装置を説明するための図（Ａ）は背面側から見た斜視図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は平面図、（Ｄ）は背面図
【図２】図１に示すプリント配線基板の端部の拡大断面図
【図３】（Ａ）から（Ｃ）は、プリント配線基板の製造方法を説明するための各工程を示す図
【図４】（Ａ）および（Ｂ）は、各製造過程におけるプリント配線基板の端部の拡大図
【図５】面取り面の変形例を示す図
【図６】集合基板に発光素子を搭載した状態を示す図
【図７】型締めした状態を示す断面図
【図８】型締めした状態の端部を示す一部拡大断面図
【図９】従来の発光装置が実装基板に搭載された状態の斜視図
【図１０】従来の発光装置の製造過程における集合基板の一部の斜視図
【図１１】樹脂封止部の製造方法を説明するための断面図
【符号の説明】
【００６２】
１０ 発光装置
２０ プリント配線基板
２１ 絶縁基板
２２ 配線パターン
２２ａ 銅箔層
２２ｂ 銅メッキ層
２２ｃ 無電解ニッケルメッキ層
２２ｄ 表面金メッキ層
２３ レジスト膜
３０ 発光素子
３１ ワイヤ
４０ 樹脂封止部
２２１ カソード電極
２２１ｘ 上面カソード電極部
２２１ｙ 端面カソード電極部
２２１ｚ 下面カソード電極部
２２２ アノード電極
２２２ｘ 上面アノード電極部
２２２ｙ 端面アノード電極部
２２２ｚ 下面アノード電極部
Ｃ キャビティ
Ｄ１ 上金型
Ｄ２ 下金型
Ｋ１,Ｋ２ 角部
Ｓ，Ｓ１，Ｓ２ 面取り面
Ｔ１ 搭載面
Ｔ２ 端面
Ｔ３ 裏面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、元基板の一面と端面とが成す角部や、一面とは反対側となる他面と端面とが成す角部に沿って金属薄膜によるメッキパターンが形成されたプリント配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線基板は、元基板となる絶縁基板にメッキ処理を施して電極や配線となるメッキパターンを形成して、搭載される電子部品への電源の供給や、信号の受け渡しを行っている。
【０００３】
電子部品としてはＩＣや抵抗、コンデンサなど様々であるが、発光素子を例に、従来のプリント配線基板を、図面を参照しながら詳しく説明する。図９は従来の発光装置が実装基板に搭載された状態の斜視図、図１０は従来の発光装置の製造過程における集合基板の一部の斜視図、図１１は樹脂封止部の製造方法を説明するための断面図である。
【０００４】
図９に示すように、発光素子３０が搭載された発光装置１は、従来のプリント配線基板２に使用している。従来のプリント配線基板２は、図１０に示す集合基板１００から最終工程でカットライン１０１によって切断分離して個片化したものである。発光素子３０は、一対の上面パターン２ｘの一方にダイボンディングされ、他方にはボンディングワイヤ３で接続されている。端面パターン２ｙは、上面パターン２ｘに接続して従来のプリント配線基板２の端面に設けられた導電性のメッキパターンであり、集合基板１００に予め設けた細長い長穴状のスルーホール１０２の内端面に無電解メッキ等により形成されている。発光素子３０は、光透過性樹脂により形成された樹脂封止部４０により封止されている。
【０００５】
このような従来のプリント配線基板２を用いて構成された発光装置１が、特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開２０００−１２４３４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
発光装置の樹脂封止部４０は、トランスファー成型法により成形される。このトランスファー成型法は、図１１に示すように、発光素子３０が搭載された従来のプリント配線基板２を、樹脂封止部４０の形状にキャビティＣが形成された上金型Ｄ１と、搭載面とは反対側となる裏面側を保持する下金型Ｄ２とで型締めし、キャビティＣ内に溶融樹脂を充填し、硬化させることで成形することができる。
【０００７】
しかし、上金型Ｄ１と下金型Ｄ２とで型締めしたときに、従来のプリント配線基板２では、上金型Ｄ１により押圧された上面パターン２ｘが外側へ向かう水平方向に圧延させられるが、端面パターン２ｙは上金型Ｄ１および下金型Ｄ２に挟まれ垂直方向の押圧力が加わっているため、上面パターン２ｘと端面パターン２ｙとの接続部分である角部で破断し、上面パターン２ｘが端面パターン２ｙから剥離してしまうことがある。
【０００８】
上面パターン２ｘが端面パターン２ｙから剥離した発光装置１は、発光素子３０の点灯不良などの発生の原因となり、歩留まりが悪化する要因となるおそれがある。
【０００９】
そこで本発明は、樹脂封止部を成形する際の型締めにおいてメッキパターンの剥離を防止することで、歩留まりの悪化を防止して、高い信頼性を得ることが可能なプリント配線基板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】
【００１０】
本発明のプリント配線基板は、元基板に金属薄膜による所定パターンのメッキパターンを施すことで配線されるプリント配線基板において、前記元基板の一面と端面とが成す角部、および前記一面とは反対側となる他面と端面とが成す角部のいずれか一方または両方に沿ってメッキパターンが形成され、前記元基板の角部には、面取り面が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、元基板の角部に面取り面を設けることで、押圧力により圧延させられたメッキパターンの応力は面取り面によって緩和される。従って、型締めする際のメッキパターンの剥離を防止することができるので、歩留まりの悪化を防止して、高い信頼性を得ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本願の第１の発明は、元基板に金属薄膜による所定パターンのメッキパターンを施すことで配線されるプリント配線基板において、前記元基板の一面と端面とが成す角部、および前記一面とは反対側となる他面と端面とが成す角部のいずれか一方または両方に沿ってメッキパターンが形成され、前記元基板の角部には、面取り面が形成されていることを特徴としたものである。
【００１３】
本発明のプリント配線基板は、元基板の一面と端面とが成す角部、または他面と端面とが成す角部に面取り面が形成されているので、メッキパターンはこの角部に形成された面取り面上に沿って形成されている。従って、この角部に沿って形成されたメッキパターンにも面取り面が現れる。上金型および下金型にて型締めすると、一面側または他面側に当接する金型の押圧力によりメッキパターンが圧延させられる。面取り面を角部に設けていない場合では、一面側または他面側の端面の端辺に沿った境界部分に応力が集中してしまい、メッキパターンが破断するおそれがある。しかし、角部に面取り面が設けられていると、押圧力により圧延させられたメッキパターンの応力は面取り面によって緩和される。従って、型締めする際のメッキパターンの剥離を防止することができる。
【００１４】
本願の第２の発明は、第１の発明において、面取り面は、一平面、または２平面以上が連続的に接続した多角面であることを特徴としたものである。
【００１５】
第２の発明においては、面取り面を一平面、または２平面以上が連続的に接続した多角面とすることで、ルーター加工などの切削加工により容易に面取り面を形成することができる。面取り面を一平面としたときは１回の加工で面取り面を形成することができるので、加工時間が短時間である。また面取り面を２平面以上が連続的に接続した多角面とすることで、より応力を緩和することができるので型締めの度合いが高い場合でもメッキパターンの剥離を防止することができる。
【００１６】
本願の第３の発明は、第１の発明において、面取り面は、略円弧状に形成されていることを特徴としたものである。
【００１７】
第３の発明においては、面取り面を略円弧状に形成することで、多角面とするより更に応力を緩和させることができるので、型締めの度合いが更に高い場合でもメッキパターンの剥離を防止することができる。
【００１８】
本願の第４の発明は、第１から第３の発明においては、前記メッキパターンは、前記元基板の一面側から端面を経由して他面側に至るまで連続して形成されていることを特徴としたものである。
【００１９】
第４の発明においては、メッキパターンが元基板の一面側から端面を経由して他面側に至るまで連続して形成されていると、型締めした際に端面部分のメッキパターンには上下から大きな押圧力がかかるが、メッキパターンに面取り面があるので、それぞれの角部の応力が緩和できる。従って、元基板の一面側から端面を経由して他面側に至るまでメッキパターンが連続して形成されていても、両角部のメッキパターンの剥離を防止することができる。
【００２０】
本願の第５の発明は、第１から第４のいずれかの発明において、前記メッキパターンは、多層のメッキ層で形成されていることを特徴としたものである。
【００２１】
第５の発明においては、元基板の角部に形成された面取り面は、メッキパターンが多層のメッキ層で形成されていても最外層のメッキパターンに現れるので、銅メッキ層やニッケルメッキ層、金メッキ層などメッキパターンを積層して形成することが可能である。
【００２２】
（実施の形態）
本発明の実施の形態に係るプリント配線基板を図面に基づいて説明する。本実施の形態では、このプリント配線基板に発光素子を搭載した発光装置を例に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るプリント配線基板を用いた発光装置を説明するための図であり（Ａ）は背面側から見た斜視図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は平面図、（Ｄ）は背面図である。
【００２３】
図１（Ａ）から同図（Ｄ）に示すように、発光装置１０は、サイドビュータイプのＬＥＤで、プリント配線基板２０と、発光素子３０と、樹脂封止部４０とを備えている。この発光装置１０は、発光素子３０が搭載され、この発光素子３０を封止する樹脂封止部４０が形成された集合基板をダイシングして個片とすることで形成される。
【００２４】
プリント配線基板２０は、ＢＴレジン（ビスマレイミドトリアジン樹脂系の熱硬化樹脂）で形成された絶縁基板２１に配線パターン２２が形成されている。配線パターン２２は、上述したようにダイシングすることで形成される接続電極として、カソード電極２２１とアノード電極２２２とを備えている。
【００２５】
カソード電極２２１は、発光素子３０が導通搭載された上面カソード電極部２２１ｘと、端面カソード電極部２２１ｙと、および下面カソード電極部２２１ｚとが一体的に形成されている。アノード電極２２２は、発光素子３０とワイヤ３１により導通接続するボンディングパッドを有する上面アノード電極部２２２ｘと、端面アノード電極部２２２ｙと、および下面アノード電極部２２２ｚとは、搭載面側から端面を経由し、搭載面の反対側となる裏面側まで一体的に形成されている。プリント配線基板２０の裏面側には、極性表示として機能するレジスト膜２３が設けられている。
【００２６】
発光素子３０は、導電性の基板の下面にｎ電極が設けられ、基板の上面にｎ層、発光層、ｐ層が順次積層され、ｐ層上にｐ電極が設けられている（図示なし）。
【００２７】
樹脂封止部４０は、発光素子３０およびワイヤ３１を封止するために、エポキシ系樹脂をトランスファー成型法などで形成したものである。
【００２８】
ここで、配線パターン２２について、図２に基づいて詳細に説明する。図２は、図１に示すプリント配線基板の端部の拡大断面図である。なお、図２においてはアノード電極２２２のみを図示しているが、アノード電極２２２と反対側に位置するカソード電極２２１においても同様である。
【００２９】
図２に示すように、配線パターン２２の上面アノード電極部２２２ｘおよび下面アノード電極部２２２ｚは、ベースとして金属層である銅箔層２２ａと、銅メッキ層２２ｂと、無電解ニッケルメッキ層２２ｃと、表面金メッキ層２２ｄとを備えている。
【００３０】
銅箔層２２ａは、絶縁基板２１全体に、厚みが１２μｍの銅箔層を形成した後、不要な箇所をエッチングにより除去することで所定のパターンとした金属層である。
【００３１】
銅メッキ層２２ｂは、銅箔層２２ａ上に、電解メッキ処理により厚みが１０μｍ〜１５μｍに形成された金属層である。
【００３２】
無電解ニッケルメッキ層２２ｃは、銅メッキ層２２ｂの上面に、無電解メッキ処理により厚みが１０μｍ〜１５μｍに形成された無電解メッキ層である。無電解ニッケルメッキ層２２ｃは、無電解メッキ処理により形成されるので、厚みをほぼ均一にむら無く形成することができるので、銅メッキ層２２ｂを酸化による腐食から保護することができる。
【００３３】
表面金メッキ層２２ｄは、電解メッキ処理により厚みが０．３μｍ〜０．８μｍに形成された電解メッキ層である。
【００３４】
配線パターン２２の端面アノード電極部２２２ｙは、上面アノード電極部２２２ｘまたは下面アノード電極部２２２ｚから銅箔層２２ａを省略したものである。つまり、絶縁基板２１の上面および下面に銅箔層２２ａを形成した後に、この上面および下面に銅箔層２２ａをそれぞれ接続するために、銅メッキ層２２ｂを形成することで、この銅メッキ層２２ｂがベースとなる金属層となる。そして銅メッキ層２２ｂの上面に、順次、無電解ニッケルメッキ層２２ｃ、および表面金メッキ層２２ｄを形成することで、端面アノード電極部２２２ｙとなり、断面が略コ字状に形成されたアノード電極２２２を形成することができる。
【００３５】
このようにして、本実施の形態では、銅メッキ層２２ｂと、無電解ニッケルメッキ層２２ｃと、表面金メッキ層２２ｄとでメッキパターンが形成されている。
【００３６】
以上のように構成された本発明の実施の形態に係る発光装置の製造方法を、図３から図８に基づいて説明する。図３（Ａ）から同図（Ｃ）は、プリント配線基板の製造方法を説明するための各工程を示す図である。図４（Ａ）および同図（Ｂ）は、各製造過程におけるプリント配線基板の端部の拡大図である。図５は、面取り面の変形例を示す図である。図６は、集合基板に発光素子を搭載した状態を示す図である。図７は、型締めした状態を示す断面図である。図８は、型締めした状態の端部を示す一部拡大断面図である。
【００３７】
まず、絶縁基板２１全体に厚みが１２μｍの銅箔層を形成した後、不要な箇所をエッチングにより除去して所定のパターンの銅箔層２２ａが形成された元基板を準備する（図３（Ａ），図４（Ａ）参照）。この元基板は、プリント配線基板２０を多数個取りするために、後にダイシングして個片とする集合基板である。
【００３８】
次に、搭載面Ｔ１と端面Ｔ２とが成す角部Ｋ１、または搭載面Ｔ１の反対側となる裏面Ｔ３と端面Ｔ２とが成す角部Ｋ２に面取り面Ｓを形成する面取り工程を行う。
【００３９】
この面取り面Ｓは、角部Ｋ１，Ｋ２に沿って、ルーター加工により面取りを行うことで形成することができる（図３（Ｂ），図４（Ｂ）参照）。１回の切削加工による面取りであれば、角部Ｋ１，Ｋ２は、図５（Ａ）に示すように、一平面の面取り面Ｓ１が形成される。更に角を面取りすることで、２平面以上が連続的に接続した面取り面Ｓ２が形成された角部Ｋ１，Ｋ２とすることができる。図５（Ｂ）では３平面とした場合を示している。
【００４０】
更に面取り回数を増やすことで略円弧状の面取り面とすることができるが、面取り回数を増やすとルーター加工では手間を要するため、角部Ｋ１，Ｋ２を略円弧状の面取り面とするには研磨液による研磨が望ましい。
【００４１】
つまり、面取りをルーター加工により形成する場合には、面取り面Ｓを一平面（面取り面Ｓ１）とした場合には短時間に形成することができるが、角部Ｋ１，Ｋ２を多角面とする面取り面Ｓ２とするより、型締め時の押圧力の分散の度合いが小さくなる。面取り面Ｓを多角面（面取り面Ｓ２）とした場合には押圧力の分散の度合いが大きくなるが面取りするための時間を要する。従って、型締めするときの押圧力に応じて、ルーター加工による面取り回数を決定したり、研磨液による研磨で面取り面Ｓを円弧面とすることを選択したりするのが望ましい。
【００４２】
なお、図４（Ｂ）においては、銅箔層２２ａのみに面取り面Ｓを形成しているが、銅箔層２２ａおよび絶縁基板２１を合わせて面取りするようにしてもよい。
【００４３】
次に、銅箔層２２ａ上にメッキパターンを形成するメッキ工程を行う。
【００４４】
まず、銅箔層２２ａが形成された絶縁基板２１に、電解メッキ処理により１０μｍ〜１５μｍの厚みに形成したメッキパターンを形成することで、搭載面Ｔ１および裏面Ｔ３上の銅箔層２２ａと端面Ｔ２とを接続する銅メッキ層２２ｂを形成する。このとき面取り面Ｓ上の銅メッキ層２２ｂは、面取り面Ｓに沿って所定の厚みに形成されるので、銅メッキ層２２ｂも角部が直角とはならない。
【００４５】
更に、銅メッキ層２２ｂ上に、無電解メッキ処理により無電解ニッケルメッキ層２２ｃ、無電解ニッケルメッキ層２２ｃ上に、電解メッキ処理により表面金メッキ層２２ｄを形成する（図３（Ｃ），図２参照）。これらのメッキ層についても、搭載面Ｔ１および裏面Ｔ３と、端面Ｔ２とで多少の厚みが異なるが、銅メッキ層２２ｂ上にほぼ均一に形成されるので、角部が直角とはならず、銅箔層２２ａの面取り面Ｓがほぼ維持される。
【００４６】
このようにして銅箔層２２ａ上に銅メッキ層２２ｂと、無電解ニッケルメッキ層２２ｃと、表面金メッキ層２２ｄとにより構成され、角部Ｋ１，Ｋ２に面取り面Ｓが設けられたメッキパターンを形成することで、配線パターン２２を集合基板に形成することができる。
【００４７】
次に、発光素子３０をプリント配線基板２０へ搭載する搭載工程を行う。図６に示すように、搭載工程は、上面カソード電極部２２１ｘに設けられたボンディングパッドに発光素子３０を導通搭載した後、発光素子３０と上面アノード電極部２２２ｘに設けられたボンディングパッドとをワイヤ３１により導通接続する。
【００４８】
次に、発光素子３０を封止する封止工程を行う。封止工程は、配線パターン２２が形成され、発光素子３０が搭載された集合基板の状態のプリント配線基板２０を、図７に示すように、キャビティＣが形成された上金型Ｄ１と、搭載面とは反対側となる裏面側を保持するためにプリント配線基板２０を収納する凹部Ｐが設けられた下金型Ｄ２とで型締めして、キャビティＣ内に溶融樹脂を充填し、硬化させることで樹脂封止部４０を形成する工程である。
【００４９】
上金型Ｄ１と下金型Ｄ２とで型締めするときには、約３０ｔ〜６０ｔ程度の押圧力でプリント配線基板２０の端部が挟まれる。この型締めよりプリント配線基板２０の端部が押し潰され、図８に示すように、上面アノード電極部２２２ｘおよび下面アノード電極部２２２ｚは、プリント配線基板２０の外側へ向かう水平方向に圧延される。また、端面アノード電極部２２２ｙには上下方向の押圧力が加わる。
【００５０】
しかし、銅箔層２２ａが設けられた絶縁基板２１の角部Ｋ１，Ｋ２を面取りすることで、メッキパターンとなる銅メッキ層２２ｂ、無電解ニッケルメッキ層２２ｃ、および表面金メッキ層２２ｄにも面取り面Ｓが現れるので、水平方向に圧延された上面アノード電極部２２２ｘおよび下面アノード電極部２２２ｚのメッキパターン部分の応力は、面取り面によって緩和される。
【００５１】
従って、型締めする際のメッキパターンの剥離を防止することができるので、メッキパターンの剥離を原因とする発光不良の発生を抑制することができる。よって、歩留まりの悪化を防止することができ、高い信頼性を得ることが可能である。
【００５２】
また、カソード電極２２１やアノード電極２２２の銅箔層２２ａに設けた面取り面Ｓは、メッキパターンを多層のメッキ層で形成していても、それぞれのメッキパターンが金属薄膜で形成されているので、最外層のメッキパターンである表面金メッキ層２２ｄにも面取り面Ｓが現れている。従って、銅メッキ層２２ｂおよび無電解ニッケルメッキ層２２ｃで強度を確保しながら表面金メッキ層２２ｄで耐腐食性を確保することができる。
【００５３】
このようにして型締めをした状態で、キャビティＣに溶融樹脂を充填し硬化させて樹脂封止部４０を形成する。
【００５４】
そして、樹脂封止部４０を形成すると、最後に、集合基板をダイサーによりカットラインでダイシングして図１に示す発光装置１０を得ることができる。
【００５５】
このように本実施の形態に係るプリント配線基板２０を用いた発光装置１０は、メッキパターンの剥離を原因とする発光不良の発生を抑制することができるので、歩留まりの悪化を防止することができる。よって、発光装置１０は、高い信頼性を得ることが可能である。
【００５６】
面取り面Ｓを一平面、または２平面以上が連続的に接続した多角面とすることで、ルーター加工などで容易に面取り面Ｓを形成することができる。また、面取り面Ｓを、略円弧状に形成することで、型締めの際の押圧力が集中するところがないので、より大きな押圧力に耐えることができる。
【００５７】
なお、本実施の形態では、カソード電極２２１とアノード電極２２２とは、搭載面Ｔ１側から端面Ｔ２を経由して裏面Ｔ３側に至るまで連続して形成されているが、搭載面Ｔ１と端面Ｔ２との成す角部Ｋ１または裏面Ｔ３と端面Ｔ２との成す角部Ｋ２のいずれかの角部に沿ってメッキパターンが設けられたプリント配線基板でも、本発明を適用することが可能である。
【００５８】
また、本実施の形態では、発光装置を例に説明したが、元基板の一面と端面とが成す角部や、一面とは反対側となる他面と端面とが成す角部に沿って金属薄膜によるメッキパターンが形成されたプリント配線基板であれば、他の電子部品を搭載したものであってもよい。
【００５９】
更に、本実施の形態では、所定パターンに形成された銅箔層２２ａが設けられた絶縁基板２１を元基板としたが、銅箔層が設けられていない絶縁基板を元基板としたり、銅箔層上にメッキパターンが形成されているものを元基板としたりすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、樹脂封止部を成形する際の型締めにおいてメッキパターンの剥離を防止することで、歩留まりの悪化を防止して、高い信頼性を得ることが可能なので、元基板の一面と端面とが成す角部や、一面とは反対側となる他面と端面とが成す角部に沿って金属薄膜によるメッキパターンが形成されたプリント配線基板に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態に係るプリント配線基板を用いた発光装置を説明するための図（Ａ）は背面側から見た斜視図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は平面図、（Ｄ）は背面図
【図２】図１に示すプリント配線基板の端部の拡大断面図
【図３】（Ａ）から（Ｃ）は、プリント配線基板の製造方法を説明するための各工程を示す図
【図４】（Ａ）および（Ｂ）は、各製造過程におけるプリント配線基板の端部の拡大図
【図５】面取り面の変形例を示す図
【図６】集合基板に発光素子を搭載した状態を示す図
【図７】型締めした状態を示す断面図
【図８】型締めした状態の端部を示す一部拡大断面図
【図９】従来の発光装置が実装基板に搭載された状態の斜視図
【図１０】従来の発光装置の製造過程における集合基板の一部の斜視図
【図１１】樹脂封止部の製造方法を説明するための断面図
【符号の説明】
【００６２】
１０ 発光装置
２０ プリント配線基板
２１ 絶縁基板
２２ 配線パターン
２２ａ 銅箔層
２２ｂ 銅メッキ層
２２ｃ 無電解ニッケルメッキ層
２２ｄ 表面金メッキ層
２３ レジスト膜
３０ 発光素子
３１ ワイヤ
４０ 樹脂封止部
２２１ カソード電極
２２１ｘ 上面カソード電極部
２２１ｙ 端面カソード電極部
２２１ｚ 下面カソード電極部
２２２ アノード電極
２２２ｘ 上面アノード電極部
２２２ｙ 端面アノード電極部
２２２ｚ 下面アノード電極部
Ｃ キャビティ
Ｄ１ 上金型
Ｄ２ 下金型
Ｋ１,Ｋ２ 角部
Ｓ，Ｓ１，Ｓ２ 面取り面
Ｔ１ 搭載面
Ｔ２ 端面
Ｔ３ 裏面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
元基板に金属薄膜による所定パターンのメッキパターンを施すことで配線されるプリント配線基板において、
前記元基板の一面と端面とが成す角部、および前記一面とは反対側となる他面と端面とが成す角部のいずれか一方または両方に沿ってメッキパターンが形成され、
前記元基板の角部には、面取り面が形成されていることを特徴とするプリント配線基板。
【請求項２】
前記面取り面は、一平面、または２平面以上が連続的に接続した多角面である請求項１記載のプリント配線基板。
【請求項３】
前記面取り面は、略円弧状に形成されている請求項１記載のプリント配線基板。
【請求項４】
前記メッキパターンは、前記元基板の一面側から端面を経由して他面側に至るまで連続して形成されている請求項１から３のいずれかの項に記載のプリント配線基板。
【請求項５】
前記メッキパターンは、多層のメッキ層で形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかの項に記載のプリント配線基板。
【請求項１】
元基板に金属薄膜による所定パターンのメッキパターンを施すことで配線されるプリント配線基板において、
前記元基板の一面と端面とが成す角部、および前記一面とは反対側となる他面と端面とが成す角部のいずれか一方または両方に沿ってメッキパターンが形成され、
前記元基板の角部には、面取り面が形成されていることを特徴とするプリント配線基板。
【請求項２】
前記面取り面は、一平面、または２平面以上が連続的に接続した多角面である請求項１記載のプリント配線基板。
【請求項３】
前記面取り面は、略円弧状に形成されている請求項１記載のプリント配線基板。
【請求項４】
前記メッキパターンは、前記元基板の一面側から端面を経由して他面側に至るまで連続して形成されている請求項１から３のいずれかの項に記載のプリント配線基板。
【請求項５】
前記メッキパターンは、多層のメッキ層で形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかの項に記載のプリント配線基板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１２３８３２（Ｐ２０１０−１２３８３２Ａ）
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９７５６２（Ｐ２００８−２９７５６２）
【出願日】平成２０年１１月２１日（２００８．１１．２１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２１日（２００８．１１．２１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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