帯状基板材料の加工方法
【課題】製品寸法安定性の高い半導体実装基板の製造を可能とする帯状基板材料の加工方法を提供する。
【解決手段】帯状基板材料1に基準孔Ｈ１を開孔し、基準孔を基準に基板回路を露光し現像することにより所定の回路パターンを帯状基板材料1上に形成する半導体実装基板の製造のために、帯状基板材料１に基準孔を開孔する際、既に開孔された孔を基準として座標を形成することにより、次の規準孔を開孔するようにした帯状基板材料の加工方法。帯状基板材料1の蛇行等の影響により加工破綻を起こさないよう、帯状基板材料１の側縁部Ｅを監視し、帯状基板材料１の蛇行等による開孔すべき基準孔位置のずれを開孔位置にフィードバックして調整して、２つ以上の既設基準孔と２つ以上の次の帯状基板材料の蛇行影響をフィードバックするよう計算された開孔すべき基準孔座標それぞれに対して、パターン間の位置ずれ量を管理して次の開孔すべき基準孔座標を決定する。
【解決手段】帯状基板材料1に基準孔Ｈ１を開孔し、基準孔を基準に基板回路を露光し現像することにより所定の回路パターンを帯状基板材料1上に形成する半導体実装基板の製造のために、帯状基板材料１に基準孔を開孔する際、既に開孔された孔を基準として座標を形成することにより、次の規準孔を開孔するようにした帯状基板材料の加工方法。帯状基板材料1の蛇行等の影響により加工破綻を起こさないよう、帯状基板材料１の側縁部Ｅを監視し、帯状基板材料１の蛇行等による開孔すべき基準孔位置のずれを開孔位置にフィードバックして調整して、２つ以上の既設基準孔と２つ以上の次の帯状基板材料の蛇行影響をフィードバックするよう計算された開孔すべき基準孔座標それぞれに対して、パターン間の位置ずれ量を管理して次の開孔すべき基準孔座標を決定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状基板材料の加工方法、特に帯状基板材料等に回路パターンを形成する際に使用する基準孔の加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、帯状基板材料等に回路パターンを形成する技術は、古くはＴＡＢ（Tape Automated Boning）と呼ばれる加工技術分野が存在し広く知られている。また、リードフレームにおいても同様な技術が用いられている。ＴＡＢによる帯状基板材料への基準孔加工は、パーフォレーションと呼ばれる帯状基板材料の両側縁部に間歇的にプレス加工により形成された角孔をもって行われてきた。しかしながら、プレスによる基準孔加工は幅狭の基板材料や基板材料の強度が高い場合には有用な加工方法であるが、近年における、生産性向上を目的とした製品の多列化による基板材料の幅広化や、コストダウンのための、薄いフィルム基板材料に用いられてきたサポート或いはコアの廃止等により、プレスすることが難しい状況になってきた。そこで、ＦＰＣと呼ばれる技術分野で多く用いられているパンチ孔加工技術を用いて、これを加工することが試みられているが、ＴＡＢやリードフレーム製品分野の技術要求は製品への連続性であるのに対し、ＦＰＣでは製品の形態が個片状であり、製品が不連続でも大きな問題とはならないため、ＦＰＣの技術だけでは、ＴＡＢやリードフレーム製品の連続性が確保できないという問題があった。
【０００３】
こうした問題を解決すべく、本願出願人は、特許文献１に記載のとおり、長尺の薄板材料を用い、前回の開孔Ｐ１ｂ，Ｐ２ｂ位置から、幅方向に薄板材料Ａの側縁までの距離を設計値Ｙ０とし、次の開孔領域に開孔を行うときには、前回の開孔位置を基準位置として前記と同様に薄板材料Ａの側縁までの距離を計測し、その計測値Ｙｅを前記の設計値Ｙ０と比較することによって、薄板材料Ａの幅方向に対する二つの開孔位置の移動量δｙを所定の関係で求め、その値が得られるようにするために、前回の開孔時における前記二つの開孔Ｐ１ｂ，Ｐ２ｂ位置の重心位置Ｍｂを中心に、所定の式で求めた角度θだけ回転させた位置を実際の開口位置と定め、パンチ工具によって二つの孔Ｐ１ｆ，Ｐ２ｆを開孔する方法を提案した。
【特許文献１】特開２００２−１４４２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この方法によれば、確かに、薄板材料が例えば蛇行形状に製作されている場合でも、パンチの工具位置を調整することによって好適に許容範囲内の位置に開孔できるという効果が得られる。しかしながら、近時要求される連続性は厳しさを増し、この方法では必ずしも十分ではない場合が出てきた。
【０００５】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、製品寸法安定性の高い半導体実装基板の製造を可能とする帯状基板材料の加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明による帯状基板材料の加工方法は、帯状基板材料に基準孔を開孔し、この基準孔を基準に基板回路を露光し現像することで所定の回路パターンを帯状基板材料上に形成する半導体実装基板製造のために、帯状基板材料に基準孔を開孔する際、既に開孔されている孔を基準として座標を形成し、次の規準孔を開孔するようにした帯状基板材料の加工方法において、帯状基板材料の蛇行等の影響により加工破綻を起こさないよう、帯状基板材料の端縁部を監視し、帯状基板材料の蛇行等による開孔すべき基準孔位置のずれを開孔位置にフィードバックして調整するに際して、２つ以上の既基準孔と２つ以上の次の帯状基板材料の蛇行の影響をフィードバックするよう計算された開孔すべき基準孔座標それぞれに対して、次工程で露光されるパターンサイズから、隣り合うパターン同士の位置ずれを求め、このパターン間の位置ずれ量を管理して次の開孔すべき基準孔座標を決定するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、帯状基板材料に基準となる孔を開孔する際、後で露光する回路パターンの連続性を損なわないように加工できるようにしたため、帯状基板材料の位置合わせ基準孔を作製する際、製品の連続性を損なわない加工が可能な帯状基板材料の加工方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を説明する。
具体的には、基板材料１に孔をあける図示しない公知のパンチ部と、加工された孔位置を画像計測する図示しない公知のカメラ部と、パンチ加工位置，パンチ位置及び側縁Ｅの位置を正確に計測し位置合わせする図示しない公知のX/Yスケールとを有する装置において、先ず既加工孔をカメラ部及びX/Yスケールで計測して、加工座標（一点差線図示）を形成する。次に計測された加工座標系で側縁Ｅの位置を計測する。その後、加工座標系で既加工孔から計算される露光パターンコーナーと、次に加工しようとする座標から計算される露光パターンコーナーとのズレを計算する。このズレ値について製品要求精度から許容範囲を設定し、許容範囲の中に入るよう且つ基板材料の側縁位置が設計値に近づくよう加工座標を移動させてパンチ座標を決定し、加工を行うことにより、製品の連続性を保証する。
【０００９】
図１は本発明による基準位置決め孔の加工手順を示したフロチャート、図２は加工孔，座標及び計測等の位置を示した説明図である。基準位置決め孔の加工は、次の手順で行われる。即ち、
１．基板材料１の側縁Ｅを基準として位置（x0,y0）(x1,y1)に第一組目の基準孔Ｈ1
をパンチ加工する。
２．この第一組目の基準孔２点を基準に、次の加工を行うための加工座標（一点差線
図示）を生成する。
３．側縁Ｅの位置を確認するために、加工座標で側縁Ｅの位置(ex,ey)を計測する。
４．加工座標で加工孔位置(x2,y2)(x3,y3)を算出する。
５．第一組目の基準孔位置（x0,y0）(x1,y1)と加工孔位置 (x2,y2)(x3,y3)からそれ
ぞれ露光パターンを想定し、その露光パターン頂点Tを求める。側縁位置(ex,ey)
と加工穴位置(x3,y3)間の距離Dが設計位置と異なる場合、パターン頂点間の距離
（dx1,dy1）、(dx2,dy2)を製品精度として許容される範囲内で露光パターンおよ
び孔加工位置 (x2,y2)、(x3,y3)をDが小さくなる方向に移動させる。
６．決定した孔座標(x2',y2')、(x3',y3')にパンチ加工を行い孔を形成する。
７．基板材料を所定量送り、最後に加工された孔を基準に次の加工を行うための加工
座標を生成する。
これら工程を繰り返すことにより帯状基板材料１に連続性をもった位置決め孔加工を行う。
【００１０】
次に、一実施例を説明する。
まず、ヤマハファインテック製FPCパンチャー（F250DD）を用いて、幅250mm、絶縁層厚さ0.038mm、導体層0.001mmの帯状フィルム基板材料１の両側縁部に、側縁Eを基準に垂直に孔間距離240mmで直径0.5ｍｍの加工を行った。次にこの開孔した孔座標を同パンチャーの孔位置測定機能を用いて計測し、装置内部に加工座標を形成した。次に、この座標系を元に側縁Eの位置を計測した。これら計測結果をEXCELへ入力して露光パターン(114mm)を想定した計算を実施し、パターン頂点間距離の許容精度0.020mmとして最も加工孔位置が側縁Eの位置に近くなる加工孔位置を求め、装置に座標を入力し加工を行った。この作業を繰り返して帯状基板材料１に連続的に位置決め孔の加工を行った。
加工した材料を露光してパターンのショット間ズレを計測したところ図３に示すような結果を得た。露光パターンのショットずれは２０um以下であり、５００ショットの加工で材料側縁からのパンチ孔の破綻はなく、安定した加工を行うことができた。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明による基準位置決め孔の加工手順を示したフロチャートである。
【図２】加工孔，座標及び計測等の位置を示した説明図である。
【図３】加工した材料を露光してパターンのショット間のズレを計測したデータ図である。
【符号の説明】
【００１２】
１ 基板材料
Ｅ 側縁
Ｈ1 基準孔
T 露光パターンの頂点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状基板材料の加工方法、特に帯状基板材料等に回路パターンを形成する際に使用する基準孔の加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、帯状基板材料等に回路パターンを形成する技術は、古くはＴＡＢ（Tape Automated Boning）と呼ばれる加工技術分野が存在し広く知られている。また、リードフレームにおいても同様な技術が用いられている。ＴＡＢによる帯状基板材料への基準孔加工は、パーフォレーションと呼ばれる帯状基板材料の両側縁部に間歇的にプレス加工により形成された角孔をもって行われてきた。しかしながら、プレスによる基準孔加工は幅狭の基板材料や基板材料の強度が高い場合には有用な加工方法であるが、近年における、生産性向上を目的とした製品の多列化による基板材料の幅広化や、コストダウンのための、薄いフィルム基板材料に用いられてきたサポート或いはコアの廃止等により、プレスすることが難しい状況になってきた。そこで、ＦＰＣと呼ばれる技術分野で多く用いられているパンチ孔加工技術を用いて、これを加工することが試みられているが、ＴＡＢやリードフレーム製品分野の技術要求は製品への連続性であるのに対し、ＦＰＣでは製品の形態が個片状であり、製品が不連続でも大きな問題とはならないため、ＦＰＣの技術だけでは、ＴＡＢやリードフレーム製品の連続性が確保できないという問題があった。
【０００３】
こうした問題を解決すべく、本願出願人は、特許文献１に記載のとおり、長尺の薄板材料を用い、前回の開孔Ｐ１ｂ，Ｐ２ｂ位置から、幅方向に薄板材料Ａの側縁までの距離を設計値Ｙ０とし、次の開孔領域に開孔を行うときには、前回の開孔位置を基準位置として前記と同様に薄板材料Ａの側縁までの距離を計測し、その計測値Ｙｅを前記の設計値Ｙ０と比較することによって、薄板材料Ａの幅方向に対する二つの開孔位置の移動量δｙを所定の関係で求め、その値が得られるようにするために、前回の開孔時における前記二つの開孔Ｐ１ｂ，Ｐ２ｂ位置の重心位置Ｍｂを中心に、所定の式で求めた角度θだけ回転させた位置を実際の開口位置と定め、パンチ工具によって二つの孔Ｐ１ｆ，Ｐ２ｆを開孔する方法を提案した。
【特許文献１】特開２００２−１４４２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この方法によれば、確かに、薄板材料が例えば蛇行形状に製作されている場合でも、パンチの工具位置を調整することによって好適に許容範囲内の位置に開孔できるという効果が得られる。しかしながら、近時要求される連続性は厳しさを増し、この方法では必ずしも十分ではない場合が出てきた。
【０００５】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、製品寸法安定性の高い半導体実装基板の製造を可能とする帯状基板材料の加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明による帯状基板材料の加工方法は、帯状基板材料に基準孔を開孔し、この基準孔を基準に基板回路を露光し現像することで所定の回路パターンを帯状基板材料上に形成する半導体実装基板製造のために、帯状基板材料に基準孔を開孔する際、既に開孔されている孔を基準として座標を形成し、次の規準孔を開孔するようにした帯状基板材料の加工方法において、帯状基板材料の蛇行等の影響により加工破綻を起こさないよう、帯状基板材料の端縁部を監視し、帯状基板材料の蛇行等による開孔すべき基準孔位置のずれを開孔位置にフィードバックして調整するに際して、２つ以上の既基準孔と２つ以上の次の帯状基板材料の蛇行の影響をフィードバックするよう計算された開孔すべき基準孔座標それぞれに対して、次工程で露光されるパターンサイズから、隣り合うパターン同士の位置ずれを求め、このパターン間の位置ずれ量を管理して次の開孔すべき基準孔座標を決定するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、帯状基板材料に基準となる孔を開孔する際、後で露光する回路パターンの連続性を損なわないように加工できるようにしたため、帯状基板材料の位置合わせ基準孔を作製する際、製品の連続性を損なわない加工が可能な帯状基板材料の加工方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を説明する。
具体的には、基板材料１に孔をあける図示しない公知のパンチ部と、加工された孔位置を画像計測する図示しない公知のカメラ部と、パンチ加工位置，パンチ位置及び側縁Ｅの位置を正確に計測し位置合わせする図示しない公知のX/Yスケールとを有する装置において、先ず既加工孔をカメラ部及びX/Yスケールで計測して、加工座標（一点差線図示）を形成する。次に計測された加工座標系で側縁Ｅの位置を計測する。その後、加工座標系で既加工孔から計算される露光パターンコーナーと、次に加工しようとする座標から計算される露光パターンコーナーとのズレを計算する。このズレ値について製品要求精度から許容範囲を設定し、許容範囲の中に入るよう且つ基板材料の側縁位置が設計値に近づくよう加工座標を移動させてパンチ座標を決定し、加工を行うことにより、製品の連続性を保証する。
【０００９】
図１は本発明による基準位置決め孔の加工手順を示したフロチャート、図２は加工孔，座標及び計測等の位置を示した説明図である。基準位置決め孔の加工は、次の手順で行われる。即ち、
１．基板材料１の側縁Ｅを基準として位置（x0,y0）(x1,y1)に第一組目の基準孔Ｈ1
をパンチ加工する。
２．この第一組目の基準孔２点を基準に、次の加工を行うための加工座標（一点差線
図示）を生成する。
３．側縁Ｅの位置を確認するために、加工座標で側縁Ｅの位置(ex,ey)を計測する。
４．加工座標で加工孔位置(x2,y2)(x3,y3)を算出する。
５．第一組目の基準孔位置（x0,y0）(x1,y1)と加工孔位置 (x2,y2)(x3,y3)からそれ
ぞれ露光パターンを想定し、その露光パターン頂点Tを求める。側縁位置(ex,ey)
と加工穴位置(x3,y3)間の距離Dが設計位置と異なる場合、パターン頂点間の距離
（dx1,dy1）、(dx2,dy2)を製品精度として許容される範囲内で露光パターンおよ
び孔加工位置 (x2,y2)、(x3,y3)をDが小さくなる方向に移動させる。
６．決定した孔座標(x2',y2')、(x3',y3')にパンチ加工を行い孔を形成する。
７．基板材料を所定量送り、最後に加工された孔を基準に次の加工を行うための加工
座標を生成する。
これら工程を繰り返すことにより帯状基板材料１に連続性をもった位置決め孔加工を行う。
【００１０】
次に、一実施例を説明する。
まず、ヤマハファインテック製FPCパンチャー（F250DD）を用いて、幅250mm、絶縁層厚さ0.038mm、導体層0.001mmの帯状フィルム基板材料１の両側縁部に、側縁Eを基準に垂直に孔間距離240mmで直径0.5ｍｍの加工を行った。次にこの開孔した孔座標を同パンチャーの孔位置測定機能を用いて計測し、装置内部に加工座標を形成した。次に、この座標系を元に側縁Eの位置を計測した。これら計測結果をEXCELへ入力して露光パターン(114mm)を想定した計算を実施し、パターン頂点間距離の許容精度0.020mmとして最も加工孔位置が側縁Eの位置に近くなる加工孔位置を求め、装置に座標を入力し加工を行った。この作業を繰り返して帯状基板材料１に連続的に位置決め孔の加工を行った。
加工した材料を露光してパターンのショット間ズレを計測したところ図３に示すような結果を得た。露光パターンのショットずれは２０um以下であり、５００ショットの加工で材料側縁からのパンチ孔の破綻はなく、安定した加工を行うことができた。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明による基準位置決め孔の加工手順を示したフロチャートである。
【図２】加工孔，座標及び計測等の位置を示した説明図である。
【図３】加工した材料を露光してパターンのショット間のズレを計測したデータ図である。
【符号の説明】
【００１２】
１ 基板材料
Ｅ 側縁
Ｈ1 基準孔
T 露光パターンの頂点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状基板材料に基準孔を開孔し、この基準孔を基準に基板回路を露光し現像することにより所定の回路パターンを帯状基板材料上に形成する半導体実装基板の製造のために、帯状基板材料に基準孔を開孔する際、既に開孔された孔を基準として座標を形成することにより、次の規準孔を開孔するようにした帯状基板材料の加工方法において、帯状基板材料の蛇行等の影響により加工破綻を起こさないよう、帯状基板材料の側縁部を監視し、帯状基板材料の蛇行等による開孔すべき基準孔位置のずれを開孔位置にフィードバックして調整するに際して、２つ以上の既設基準孔と２つ以上の次の帯状基板材料の蛇行影響をフィードバックするよう計算された開孔すべき基準孔座標それぞれに対して、次工程で露光されるパターンサイズから、隣り合うパターン同士の位置ずれを求め、このパターン間の位置ずれ量を管理して次の開孔すべき基準孔座標を決定するようにしたことを特徴とする帯状基板材料の加工方法。
【請求項１】
帯状基板材料に基準孔を開孔し、この基準孔を基準に基板回路を露光し現像することにより所定の回路パターンを帯状基板材料上に形成する半導体実装基板の製造のために、帯状基板材料に基準孔を開孔する際、既に開孔された孔を基準として座標を形成することにより、次の規準孔を開孔するようにした帯状基板材料の加工方法において、帯状基板材料の蛇行等の影響により加工破綻を起こさないよう、帯状基板材料の側縁部を監視し、帯状基板材料の蛇行等による開孔すべき基準孔位置のずれを開孔位置にフィードバックして調整するに際して、２つ以上の既設基準孔と２つ以上の次の帯状基板材料の蛇行影響をフィードバックするよう計算された開孔すべき基準孔座標それぞれに対して、次工程で露光されるパターンサイズから、隣り合うパターン同士の位置ずれを求め、このパターン間の位置ずれ量を管理して次の開孔すべき基準孔座標を決定するようにしたことを特徴とする帯状基板材料の加工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−１１８４３８（Ｐ２０１０−１１８４３８Ａ）
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８９６９６（Ｐ２００８−２８９６９６）
【出願日】平成２０年１１月１２日（２００８．１１．１２）
【出願人】（０００１８３３０３）住友金属鉱山株式会社 (2,015)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１２日（２００８．１１．１２）
【出願人】（０００１８３３０３）住友金属鉱山株式会社 (2,015)
【Ｆターム（参考）】
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