研 究 報 告 書

報告書名:

工業技術研究報告書
 

報告書番号:

No.34
 

報告書年度:

2005
 

研究種別:

共同研究
 

テーマ名:

CSP(チップサイズパッケージ)用極小径穴打ち抜き金型の研究
 

副 題:


 

担当者:

進藤 賢士(株式会社南雲製作所)
和久井 敏夫(   〃     )
舟見 豊  (   〃     )
宮下 孝洋(研究開発センター)
紫竹 耕司(   〃    )
石川 淳 (   〃    )
 

抄 録:

半導体の実装に使用されるポリイミドフィルムにφ0.1〜0.2mm 程度の小径穴を多数個打ち抜くための金型製造技術の確立を目的に研究を行った。対象金型のなかで、ダイプレートとストリッパープレートの材料である硬さが60HRC 程度の金型鋼に、必要となる小径穴をドリルにて直接加工するための加工条件について検討した。その結果、ドリル回転数は高回転であること、チップロードならびにステップ量は最適値があることを見いだした。
 

緒 言:

近年、携帯電話に代表されるように電子機器の小型化・薄型化・高機能化が進んでいる。これらに用いられる半導体パッケージも小型化が要求され、BGA(Ball Grid Array)構造のCSP(Chip Size Package)が多く用いられるようになってきている。このCSP の基板材料であるポリイミドフィルムにはハンダボールが搭載されるφ0.1〜0.2mm 程度の導通用の穴が0.5mm 程度の間隔で加工される。ポリイミドフィルムへの穴あけにはレーザや金型が用いられる。レーザは加工速度が遅いため量産向きではないが、穴パターンの変更への対応が容易であり、多種少量に向く。また金型を用いた方法は金型費用やメンテナンスに難点があるが、加工速度が速く量産に向いている。本研究では金型による穴の打ち抜きのための金型設計ならびに金型製造技術について、コストダウンや品質向上を目的として研究を行った。
小径穴の打ち抜き金型製造技術のなかで、ダイプレートとストリッパープレートに打ち抜き穴径とほぼ同一寸法の穴を加工する必要がある。この加工プロセスは通常、熱処理前の鋼材にドリル加工で下穴をあけてから熱処理を行い、硬度を60HRC 程度にし、その後ワイヤ放電加工にて所定の穴に仕上げている。しかし、工程数・加工時間の面でコスト高になる、仕上げ加工面品質が悪いなどの問題がある。そこで、加工能率や加工精度などの点で優位性があるといわれているドリル加工にて、熱処理済みの金型鋼に直接、所定の小径穴加工を行う技術の確立を目指して研究を行った。
 

資 料:

CSP用極小径穴打ち抜き金型の研究.pdf(約967.92 Kバイト)