特開 2024-134851 大判配線基板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024134851

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】大判配線基板

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/02 20060101AFI20240927BHJP

   H05K 3/00 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

H05K1/02 E

H05K3/00 X

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023045259

(22)【出願日】2023-03-22

(71)【出願人】

【識別番号】000190688

【氏名又は名称】新光電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】竹内 美佐子

(72)【発明者】

【氏名】関谷 清二

(72)【発明者】

【氏名】小池 由樹子

(72)【発明者】

【氏名】荒井 浩二

(72)【発明者】

【氏名】菊池 友史

(72)【発明者】

【氏名】坂口 昌樹

【テーマコード（参考）】

5E338

【Ｆターム（参考）】

5E338AA03

5E338AA16

5E338CC09

5E338CD12

5E338CD24

5E338EE27

(57)【要約】

【課題】空隙の発生を抑制することができる大判配線基板を提供する。
【解決手段】大判配線基板は、複数の矩形領域を画定する格子状の枠部と、前記複数の矩形領域の各々に配置された配線基板部と、を有し、前記配線基板部は、信号又は電圧が供給される導電パターンと、前記導電パターンと前記枠部との間に設けられたダミーパターンと、を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の矩形領域を画定する格子状の枠部と、
前記複数の矩形領域の各々に配置された配線基板部と、
を有し、
前記配線基板部は、
信号又は電圧が供給される導電パターンと、
前記導電パターンと前記枠部との間に設けられたダミーパターンと、
を有する大判配線基板。

【請求項2】

前記枠部は、第１方向で隣り合う矩形領域の間に第１標識パターンを有し、
前記第１標識パターンは、前記第１方向に直交する第２方向に平行に延びる第１切断線の位置を示し、
前記ダミーパターンは、前記導電パターンと前記第１標識パターンとの間に設けられている請求項１に記載の大判配線基板。

【請求項3】

前記ダミーパターンは、前記第２方向に平行に延びる請求項２に記載の大判配線基板。

【請求項4】

前記ダミーパターンの前記第２方向における両端の位置は、前記導電パターンの前記第２方向における両端の位置と揃っている請求項３に記載の大判配線基板。

【請求項5】

前記枠部は、第２標識パターンを有し、
前記第２標識パターンは、前記第２方向に平行に延び、前記第１切断線と前記導電パターンとの間の第２切断線の位置を示す請求項２乃至４のいずれか１項に記載の大判配線基板。

【請求項6】

前記枠部は、前記第２方向で隣り合う矩形領域の間に第３標識パターンを有し、
前記第３標識パターンは、前記第１方向に平行に延びる第３切断線の位置を示す請求項２乃至４のいずれか１項に記載の大判配線基板。

【請求項7】

前記導電パターンは、前記ダミーパターンに隣接するべたパターンを有する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の大判配線基板。

【請求項8】

前記ダミーパターンは、電気的にフローティングの状態にある請求項１乃至４のいずれか１項に記載の大判配線基板。

【請求項9】

前記枠部及び前記配線基板部は、互いに積層された複数の配線層を有し、
前記ダミーパターンは、前記複数の配線層のうちの少なくとも１つに含まれる請求項１乃至４のいずれか１項に記載の大判配線基板。

【請求項10】

前記ダミーパターンは、前記複数の配線層のすべてに含まれる請求項９に記載の大判配線基板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、大判配線基板に関する。

【背景技術】

【0002】

配線基板は、例えば大判配線基板の切断を経て製造される。大判配線基板は、格子状の枠部と、複数の配線基板部とを有する。枠部内の切断線に沿って大判配線基板が切断されると、各配線基板部から１個の配線基板が得られる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－１１１７３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の大判配線基板では、配線基板部の導電パターンよりも外側において絶縁層の間に空隙が生じることがある。空隙が生じると、空隙を起点とする剥離等が発生するおそれがある。特に、枠部の構成が、寸法が相違する複数種類の配線基板に対して共通である場合、空隙が生じやすい。

【0005】

本開示は、空隙の発生を抑制することができる大判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】

【0006】

本開示の一形態によれば、複数の矩形領域を画定する格子状の枠部と、前記複数の矩形領域の各々に配置された配線基板部と、を有し、前記配線基板部は、信号又は電圧が供給される導電パターンと、前記導電パターンと前記枠部との間に設けられたダミーパターンと、を有する大判配線基板が提供される。

【発明の効果】

【0007】

開示の技術によれば、基板の強度の低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態に係る大判配線基板を示す上面図である。

【図2】図１中の破線の領域Ｒにおける配線層のレイアウトを示す図である。

【図3】実施形態に係る大判配線基板を示す断面図である。

【図4】第１切断線及び第３切断線を示す図である。

【図5】第２切断線及び第３切断線を示す図である。

【図6】配線基板の一例の配線層のレイアウトを示す図である。

【図7】配線基板の他の一例の配線層のレイアウトを示す図である。

【図8】実施形態に係る大判配線基板の製造方法を示す断面図である。

【図9】参考例に係る大判配線基板の製造方法を示す断面図である。

【図10】ダミーパターンの変形例を示す図（その１）である。

【図11】ダミーパターンの変形例を示す図（その２）である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施形態について添付の図面を参照しながら具体的に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省くことがある。また、本開示においては、Ｘ１－Ｘ２方向、Ｙ１－Ｙ２方向、Ｚ１－Ｚ２方向を相互に直交する方向とする。Ｘ１－Ｘ２方向及びＹ１－Ｙ２方向を含む面をＸＹ面と記載し、Ｙ１－Ｙ２方向及びＺ１－Ｚ２方向を含む面をＹＺ面と記載し、Ｚ１－Ｚ２方向及びＸ１－Ｘ２方向を含む面をＺＸ面と記載する。なお、便宜上、Ｚ１－Ｚ２方向を上下方向とし、Ｚ１側を上側、Ｚ２側を下側とする。また、平面視とは、Ｚ１側から対象物を視ることをいい、平面形状とは、対象物をＺ１側から視た形状のことをいう。但し、大判配線基板及び配線基板は天地逆の状態で用いることができ、又は任意の角度で配置することができる。

【0010】

［大判配線基板の構造］
まず、実施形態に係る大判配線基板の構造について説明する。図１は、実施形態に係る大判配線基板を示す上面図である。図２は、図１中の破線の領域Ｒにおける配線層のレイアウトを示す図である。図３は、実施形態に係る大判配線基板を示す断面図である。図３は、図２中のIII-III線に沿った断面図に相当する。図４は、第１切断線及び第３切断線を示す図である。図５は、第２切断線及び第３切断線を示す図である。図６は、実施形態に係る大判配線基板から得られる配線基板の一例の配線層のレイアウトを示す図である。図７は、実施形態に係る大判配線基板から得られる配線基板の他の一例の配線層のレイアウトを示す図である。

【0011】

図１に示すように、実施形態に係る大判配線基板１は、複数の矩形領域を画定する格子状の枠部１０と、複数の配線基板部２０とを有する。配線基板部２０は、複数の矩形領域の各々に配置されている。例えば、Ｘ１－Ｘ２方向（第２方向）に７個の配線基板部２０が並び、Ｙ１－Ｙ２方向（第１方向）に４個の配線基板部２０が並び、大判配線基板１は、合計で２８個の配線基板部２０を有する。詳細は後述するが、配線基板部２０の各々から１個の配線基板２１（図６参照）又は１個の配線基板２２（図７参照）が得られる。配線基板２１と配線基板２２との間では、Ｘ１－Ｘ２方向の寸法が共通し、Ｙ１－Ｙ２方向の寸法が相違する。配線基板２１を形成する際と、配線基板２２を形成する際との間では、Ｙ１－Ｙ２方向に延びる切断線の位置が共通し、Ｘ１－Ｘ２方向に延びる切断線の位置が相違する。

【0012】

図３に示すように、大判配線基板１は、基板７０と、配線層７１と、絶縁層７２と、配線層７３と、絶縁層７４とを有する。

【0013】

配線層７１は基板７０の上面に形成されている。絶縁層７２は基板７０及び配線層７１の上に形成されている。絶縁層７２は、基板７０及び配線層７１を覆う。配線層７３は絶縁層７２の上面に形成されている。絶縁層７４は絶縁層７２及び配線層７３の上に形成されている。絶縁層７４は、絶縁層７４及び配線層７３を覆う。

【0014】

基板７０は、例えば、ガラスエポキシ樹脂や、ビスマレイミドトリアジン樹脂等の絶縁材料からなる。配線層７１及び７３は、例えば、銅等の金属からなる。絶縁層７２及び７４は、例えば、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂等の絶縁樹脂を含む樹脂層である。絶縁層７２及び７４が、シリカ等のフィラーを含有していてもよい。

【0015】

配線層７１及び７３では、図２に示すように、枠部１０が、補助パターン１１と、第１標識パターン５１と、第２標識パターン５２と、第３標識パターン５３とを有し、配線基板部２０が、導電パターン３０と、ダミーパターン４０とを有する。

【0016】

第１標識パターン５１は、図２及び図４に示すように、第１切断線６１の位置を示す。第１切断線６１はＸ１－Ｘ２方向に平行に延びる。第１切断線６１は配線基板２１（図６参照）の形成用の切断線である。第１切断線６１に沿って大判配線基板１を切断することで、配線基板２１のＹ１－Ｙ２方向に垂直な側面が形成される。第１切断線６１は、例えば、Ｙ１－Ｙ２方向で隣り合う配線基板部２０の間の領域と、枠部１０のＸ１－Ｘ２方向に延びる部分とＹ１－Ｙ２方向に延びる部分とが交差する領域とに設けられている。

【0017】

第２標識パターン５２は、図２及び図５に示すように、第２切断線６２の位置を示す。第２切断線６２はＸ１－Ｘ２方向に平行に延びる。第２切断線６２は配線基板２２（図７参照）の形成用の切断線である。第２切断線６２に沿って大判配線基板１を切断することで、配線基板２２のＹ１－Ｙ２方向に垂直な側面が形成される。第２切断線６２は、例えば、Ｘ１－Ｘ２方向で隣り合う配線基板部２０の間の領域に設けられている。

【0018】

第３標識パターン５３は、図２、図５及び図６に示すように、第３切断線６３の位置を示す。第３切断線６３はＹ１－Ｙ２方向に平行に延びる。第３切断線６３は配線基板２１の形成及び配線基板２２の形成に用いられる切断線である。第３切断線６３に沿って大判配線基板１を切断することで、配線基板２１又は２２のＸ１－Ｘ２方向に垂直な側面が形成される。第３切断線６３は、例えば、Ｘ１－Ｘ２方向で隣り合う配線基板部２０の間の領域と、枠部１０のＸ１－Ｘ２方向に延びる部分とＹ１－Ｙ２方向に延びる部分とが交差する領域とに設けられている。

【0019】

補助パターン１１は、例えば、大判配線基板１に剛性を得るための補強用のべたパターンを有する。枠部１０がバスバー等を含んでもよい。

【0020】

導電パターン３０は、配線基板２１又は２２において、信号又は電圧が供給されるパターンである。導電パターン３０の構成は配線基板２１と配線基板２２との間で同じであってもよい。導電パターン３０は、環状のべたパターン３１と、べたパターン３１の内側に設けられた回路パターン３２とを有する。べたパターン３１の構成は配線層７１と配線層７３との間で共通していてもよい。べたパターン３１には、例えば接地電圧等の定電圧が供給されてもよい。べたパターン３１は、Ｘ１－Ｘ２方向に平行に延びる２つの部分と、Ｙ１－Ｙ２方向に平行に延びる２つの部分とを有する。回路パターン３２の構成は配線層７１と配線層７３との間で相違していてもよい。例えば、回路パターン３２において、配線層７３の一部が、絶縁層７２に形成されたビアホール内のビア導体を介して配線層７１に電気的に接続されていてもよい。

【0021】

ダミーパターン４０は、導電パターン３０と枠部１０との間に設けられている。ダミーパターン４０は、べたパターン３１のＸ１－Ｘ２方向に平行に延びる部分と第１標識パターン５１との間に設けられている。別の見方をすると、導電パターン３０は、ダミーパターン４０に隣接するべたパターン３１を有する。ダミーパターン４０のＸ１－Ｘ２方向における両端の位置は、導電パターン３０のＸ１－Ｘ２方向における両端の位置と揃っていてもよい。

【0022】

第１標識パターン５１が示す第１切断線６１と第３標識パターン５３が示す第３切断線６３とに沿って大判配線基板１を切断することで、図６に示すように、配線基板２１が得られる。配線基板２１は配線基板部２０毎に得られる。すなわち、１個の大判配線基板１から２８個の配線基板２１が得られる。配線基板２１の各々は、導電パターン３０と、ダミーパターン４０とを含む。ダミーパターン４０は、電気的にフローティングの状態にあってよい。

【0023】

第２標識パターン５２が示す第２切断線６２と第３標識パターン５３が示す第３切断線６３とに沿って大判配線基板１を切断することで、図７に示すように、配線基板２２が得られる。配線基板２２は配線基板部２０毎に得られる。すなわち、１個の大判配線基板１から２８個の配線基板２２が得られる。配線基板２２の各々は、導電パターン３０を含むが、ダミーパターン４０を含まない。

【0024】

［大判配線基板の製造方法］
次に、実施形態に係る大判配線基板の製造方法について説明する。図８は、実施形態に係る大判配線基板の製造方法を示す断面図である。

【0025】

まず、図８（ａ）に示すように、基板７０の上面に配線層７１を形成する。配線層７１は、例えばセミアディティブ法又はサブトラクティブ法により形成できる。次いで、絶縁層７２となる絶縁フィルム７２Ａを配線層７１の上に貼り付け、基板７０の下面に接する緩衝材８１と、絶縁フィルム７２Ａの上面に接する緩衝材８２とを備えたプレス機に設置する。

【0026】

その後、図８（ｂ）に示すように、基板７０、配線層７１及び絶縁フィルム７２Ａの積層体を加熱しながら加圧する。この結果、絶縁フィルム７２Ａから絶縁層７２が形成される。この時、絶縁フィルム７２Ａは配線層７１を構成する各パターンの側面からの抗力を受けながら、ＸＹ平面に平行な方向に流動する。このため、絶縁層７２と基板７０との間に空隙が生じにくい。

【0027】

次いで、図８（ｃ）に示すように、絶縁層７２の上面に配線層７３を形成する。配線層７３は、例えばセミアディティブ法又はサブトラクティブ法により形成できる。配線層７３の形成前に、回路パターン３２を形成する領域において、絶縁層７２にビアホールを形成してもよい。

【0028】

その後、絶縁層７４となる絶縁フィルムを配線層７３の上に貼り付け、基板７０の下面に接する緩衝材８１と、配線層７３上の絶縁フィルムの上面に接する緩衝材８２とを備えたプレス機に設置する。

【0029】

続いて、基板７０、配線層７１、絶縁層７２、配線層７３及び絶縁フィルムの積層体を加熱しながら加圧する。この結果、配線層７３上の絶縁フィルムから絶縁層７４が形成される。この時、絶縁フィルムは配線層７３を構成する各パターンの側面からの抗力を受けながら、ＸＹ平面に平行な方向に流動する。このため、絶縁層７４と絶縁層７２との間に空隙が生じにくい。

【0030】

このようにして実施形態に係る大判配線基板１を製造することができる。

【0031】

ここで、参考例に係る大判配線基板の製造方法について説明する。参考例に係る大判配線基板は、ダミーパターン４０を含まない点で大判配線基板１と相違する。参考例に係る大判配線基板の他の構成は大判配線基板１と同様である。図９は、参考例に係る大判配線基板の製造方法を示す断面図である。

【0032】

まず、図９（ａ）に示すように、基板７０の上面に配線層７１を形成する。次いで、絶縁フィルム７２Ａを配線層７１の上に貼り付け、基板７０の下面に接する緩衝材８１と、絶縁フィルム７２Ａの上面に接する緩衝材８２とを備えたプレス機に設置する。配線層７１はダミーパターン４０を含まない。

【0033】

その後、図９（ｂ）に示すように、基板７０、配線層７１及び絶縁フィルム７２Ａの積層体を加熱しながら加圧する。この結果、絶縁フィルム７２Ａから絶縁層７２が形成される。この時、絶縁フィルム７２Ａは配線層７１を構成する各パターンの側面からの抗力を受けながら、ＸＹ平面に平行な方向に流動する。但し、配線層７１がダミーパターン４０を含まないため、絶縁フィルム７２Ａが十分に流動せず、導電パターン３０と第１標識パターン５１との間の距離によっては、絶縁層７２と基板７０との間に空隙７６が生じることがある。

【0034】

次いで、図９（ｃ）に示すように、絶縁層７２の上面に配線層７３を形成する。配線層７３はダミーパターン４０を含まない。その後、実施形態と同様にして、絶縁層７４を形成する。配線層７３がダミーパターン４０を含まないため、絶縁層７４を形成する際にも、絶縁層７４となる絶縁フィルムが十分に流動せず、絶縁層７４と絶縁層７２との間に空隙７７が生じることがある。

【0035】

このように、参考例に係る大判配線基板においては、製造時に空隙７６及び７７が生じることがある。これに対し、実施形態に係る大判配線基板１によれば、空隙の発生を抑制することができる。特に、配線基板２１と配線基板２２との間で導電パターン３０の構成が共通していても、Ｙ１－Ｙ２方向の寸法が相違する場合には、導電パターン３０と第１標識パターン５１との間の距離が大きくせざるを得ないことがある。このような場合であっても、本実施形態によれば、空隙の発生を抑制することができる。

【0036】

また、ダミーパターン４０が設けられていることで、絶縁層７２及び７４の表面に形成される凹凸が緩和され、大判配線基板１の厚さの均一性を向上することができる。従って、配線基板２１及び２２のいずれにおいても、均一性を向上することができる。

【0037】

また、ダミーパターン４０が設けられていることで、配線基板部２０の剛性を向上することができる。剛性の向上により、配線基板部２０の反りが抑制される。また、剛性の向上により、大判配線基板１のハンドリング性を向上することもできる。

【0038】

また、ダミーパターン４０が設けられていることで、配線層７１と絶縁層７２との接触面積が増加し、配線層７３と絶縁層７４との接触面積も増加するため、配線層７１と絶縁層７２との密着性が向上し、配線層７３と絶縁層７４との密着性が向上する。この結果、基板７０、絶縁層７２及び絶縁層７４の間の密着性が向上し、層間剥離を抑制することができる。

【0039】

なお、ダミーパターン４０は、配線基板２１の側面が形成される部分と、配線基板２２の側面が形成される部分とから離れていることが好ましい。これは、ダミーパターン４０が配線基板２１又は２２の側面に露出する場合、大判配線基板１の切断の際にバリが生じるおそれがあるためである。ダミーパターン４０は、例えば、配線基板２１のＹ１－Ｙ２方向に垂直な側面が形成される部分から９０μｍ～１００μｍ程度離れ、かつ配線基板２２のＹ１－Ｙ２方向に垂直な側面が形成される部分から９０μｍ～１００μｍ程度離れた位置に設けられている。ダミーパターン４０は、配線基板２１のＹ１－Ｙ２方向に垂直な側面が形成される部分から９５μｍ程度離れ、かつ配線基板２２のＹ１－Ｙ２方向に垂直な側面が形成される部分から９５μｍ程度離れた位置に設けられていてもよい。

【0040】

大判配線基板１に含まれる配線層の数は限定されない。配線層の数が１でもよく、３以上でもよい。また、大判配線基板１が基板７０を含まなくてもよく、大判配線基板１が基板７０の両面に１又は２以上の配線層を有してもよい。すべての配線層がダミーパターン４０を含むことが好ましいが、配線層を挟む絶縁層の材料及び厚さ等によっては一部の配線層がダミーパターン４０を含まなくてもよい。

【0041】

ダミーパターン４０の形状は、直線状の形状に限定されない。図１０及び図１１は、ダミーパターン４０の変形例を示す図である。

【0042】

図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）又は図１１（ａ）に示すように、複数のパターンがＸ１－Ｘ２方向に平行に並んでダミーパターン４０が形成されていてもよい。図１１（ｂ）に示すように、Ｘ１－Ｘ２方向に沿って蛇行する平面形状をダミーパターン４０が有していてもよい。図１１（ｃ）に示すように、ダミーパターン４０に断続的に切り欠きが形成されていてもよい。

【0043】

図１０又は図１１に示す例によれば、ダミーパターン４０の側面の面積が増加するため、アンカー効果が高まり、基板７０、絶縁層７２及び絶縁層７４の間の密着性が更に向上し、層間剥離を更に抑制しやすくなる。また、絶縁フィルムの流動を遮断せず、一定の流動性を持たせることで絶縁樹脂の均一性を向上させることができる。

【0044】

なお、配線基板部２０のうち、ダミーパターン４０を除く導電パターン３０が形成される領域は複数の配線基板の集合であっても良い。つまり、配線基板部２０から複数の配線基板が形成されるように構成されていてもよい。その場合は、更なる切断により個々の配線基板に個片化される。

【0045】

以上、好ましい実施の形態等について詳説したが、本開示は上述した実施の形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。

【符号の説明】

【0046】

１ 大判配線基板
１０ 枠部
２０ 配線基板部
２１、２２ 配線基板
３０ 導電パターン
３１ べたパターン
３２ 回路パターン
４０ ダミーパターン
５１ 第１標識パターン
５２ 第２標識パターン
５３ 第３標識パターン
６１ 第１切断線
６２ 第２切断線
６３ 第３切断線
７０ 基板
７１、７３ 配線層
７２、７４ 絶縁層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】