JP2003203524A - ハンダ含有感光性フィルム、ハンダ含有感光性ペースト、及びハンダパターン形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配線板の高実装密度化に伴うハンダ接合強度
の低下を抑えることが可能なハンダパターン形成方法を
提供することを課題とする。 【解決手段】 ハンダパターン形成方法は、光ｈνに対
して感光するフォトポリマー成分及びハンダ成分を含有
した感光ハンダ層５を有するハンダ含有感光性フィルム
１を配線板ＰＬにラミネートするラミネート工程と、感
光ハンダ層５をハンダパターンに対応させて露光する露
光工程と、露光した感光ハンダ層５から未露光領域ＮＲ
を水系現像液で溶解除去する現像工程とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハンダ含有感光性
フィルム、ハンダ含有感光性ペースト、及びハンダパタ
ーン形成方法に関するものであり、特に、電子部品を機
械的及び電気的に接合するために供給されるハンダを配
線板上に所望のハンダパターンで形成するハンダ含有感
光性フィルム、ハンダ含有感光性ペースト、及びハンダ
パターン形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ＩＣチップ、コンデンサ、及
び抵抗などの電子部品をハンダ付けによって機械的及び
電気的に接合し、家電及び情報機器端末等に用いられる
導電回路を形成した配線板が作製されている。これら
は、ＩＣチップやコンデンサなどのリード部（脚部）
を、配線板に略格子状に穿設された複数のスルーホール
（貫通孔）に挿通し、該スルーホールと接する導体パタ
ーンと接合することによって導電回路が形成されてい
る。さらに、実装技術の進歩により、ＳＭＴ（Ｓｕｒｆ
ａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：表面実装
技術）と呼ばれる、スルーホールを用いないで配線板に
直接電子部品を実装することにより、導電回路が形成さ
れることもある。

【０００３】このとき、電子部品をハンダ付けする工程
は、一般に銅箔をエッチング処理することなどによって
配線板上に形成した導体パターンの上に、予め設計され
た所定量のペースト状のハンダ（ハンダペースト）をス
クリーン印刷などの技法を用いて所定面積に印刷してハ
ンダパターンを形成し、その後、該ハンダパターンと対
応するそれぞれの箇所に電子部品を配する。そして、所
定の熱量（高温）を配線板全体に加えてリフロー（再加
熱工程）をさせることにより、ハンダパターンを形成し
ているハンダを溶融させ、溶融ハンダによって電子部品
を配線板に実装することが行なわれている。一方、ハン
ダを付着させない箇所を光レジスト材料やマスキングテ
ープなどによってマスクした後、配線板を溶融ハンダ浴
に浸漬（ディッピング）、或いは溶融ハンダを配線板に
向けて噴射することによって、所望のハンダパターンを
形成することもある。

【０００４】以上の従来技術は、当業者において当然と
して行われているものであり、出願人は、この従来技術
が記載された文献を本願出願時においては知見していな
い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
携帯電話やノートパソコンなどの小型化及び高機能化に
伴い、これらの機器に使用するＩＣチップやコンデンサ
などの電子部品自体が次第に小型化していく傾向にあっ
た。また、配線板の面積も小さくすることが求められ、
小面積の配線板に数多くの電子部品を実装すること、す
なわち実装密度を高くすることが要求されていた。

【０００６】ここで、実装密度を高くしようとする場
合、電子部品の高集積化とともに、電子部品を導体に接
合する際の接合箇所一箇所当りの面積をなるべく小さく
する必要があった。しかしながら、接合面積が小さくな
ると、必然的に配線板状に供給されるハンダ量（＝ハン
ダ体積）も小さくなり、その結果、電子部品と配線板と
の十分な接合が行なわれ、一般に接合強度が得られなく
なることがあった。これにより、強い振動や衝撃などの
外力が加わると、電子部品が該接合箇所で配線板から外
れ、短絡や接触不良などの問題を生じる可能性があっ
た。

【０００７】そこで、本発明は、上記実情に鑑み、配線
板の高実装密度化に伴うハンダによる電子部品の接合強
度の低下を抑えることが可能なハンダ含有感光性フィル
ム、ハンダ含有感光性ペースト、及びハンダパターン形
成方法の提供を課題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１の発明にかかるハンダ含有感光性フィルム
は、特定波長の光に対して感光し、物性が変化するフォ
トポリマー成分、及び配線板にＩＣチップなどの電子部
品を機械的及び電気的に接合可能なハンダ成分を分散混
合し、均一膜厚のフィルム状に製膜した感光ハンダ層を
有するものである。

【０００９】ここで、フォトポリマー成分とは、特定波
長の光（例えば、紫外線など）に対して感光する感光性
樹脂組成物を混合した材料系で構成されるものであり、
例えば、材料系として、アクリルモノマー／ポリマー混
合系、ポリチオール／ポリエン混合系、オリゴマー／ポ
リマー混合系、不飽和ポリエステル／アクリルモノマー
混合系、ポリアミド／アクリルモノマー混合系、熱可塑
性エラストマー／アクリルモノマー混合系、熱可塑性エ
ラストマー／アクリルモノマー／マレイミド混合系、及
び熱可塑性エラストマー／ポリブタジエン／マレイン酸
誘導体混合系などが挙げられる。

【００１０】一方、ハンダ成分とは、球形或いは不定形
などの形状を呈する粉末状のハンダを主成分とするもの
である。ここで、ハンダは、一般に特定の比率（例え
ば、Ｓｎ／Ｐｂ＝６３／３７）で配合されたすず及び鉛
の合金であり、最近では、環境への影響を考慮したいわ
ゆる「鉛フリー」（鉛成分の含有が０％）のハンダが利
用されることもある。なお、一般に電子部品をハンダに
よって配線板などに接合する際には、フラックスと呼ば
れる成分が必要となる。フラックスは、ハンダ成分と配
線板上の接合箇所との接合特性を改質するためのもので
あり、主として酸化膜の除去、酸化防止、界面張力の減
少、すなわち、ぬれ特性の向上などの作用を有してい
る。フラックスの主な構成としては、ロジン（松ヤニ）
などのフラックスベース、アミン及びアミン塩酸塩など
を含むハンダ表面の清浄化作用を有する活性剤、ハンダ
にチキソ性を与えるワックス剤、及びエチレングリコー
ルまたはジエチレングリコールなどの粘度を調整する溶
剤などが挙げられる。したがって、感光ハンダ層は、接
合特性を改質するためのフラックスを含有していてもよ
い。

【００１１】さらに、配線板は、使用する製品及び用途
に応じて種々のものが有り、紙基材にフェノール樹脂、
エポキシ樹脂、及びポリエステル樹脂などを含浸して形
成されるもの、エポキシ樹脂やポリエステル樹脂などを
利用した複合材から形成されるもの、ガラス基材、セラ
ミック基材、及びシリコンウエハーなどの種類がある。

【００１２】また、感光ハンダ層をフィルム状に製膜す
るときの製膜特性を向上させるために、メタクリル酸エ
ステル、アクリル酸エステル、及びスチレンなどの共重
合体をバインダーポリマーとしてフォトポリマー成分及
びハンダ成分を分散混合させる際に添加してもよい。さ
らに、感光ハンダ層は、光重合開始剤、安定剤、及び着
色剤などの改質剤を含んでいてもよい。

【００１３】ここで、感光ハンダ層を均一膜厚に製膜す
るには、例えば、ベースフィルム（基材）として使用す
るポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上
に、従来から既知の方法であるワイヤーバー、ディッ
プ、ロール、及びブレードなどのコーティング技術を応
用し、分散混合した前述のフォトポリマー成分等を一定
の膜厚に保ちながら塗布し、これを乾燥また静置するこ
となどによって、フィルム形状が形成される。これによ
り、未使用時における保存性、フィルムの定型性、及び
取扱性が容易となる。さらに、形成された感光ハンダ層
の上にポリエチレンフィルムなどの保護フィルムを載
せ、ベースフィルム及び保護フィルムによって感光ハン
ダ層を挟込んだ三層構造にすることにより、さらに保護
が完全に行なわれる。

【００１４】また、感光ハンダ層と各フィルムとの密着
面には、使用時に感光ハンダ層からフィルム類を剥がす
際の剥離容易性を付与するため離型性を有するシリコー
ン組成物をコーティングするなどの処理を行なってもよ
い。ここで、ベースフィルム及び保護フィルムとして使
用する材質は、特に限定されないが、表面平滑性、可撓
性、入手容易性、及びコストなどの点から、上述したＰ
ＥＴフィルムやポリエチレンなどのポリオレフィン系フ
ィルムが好適といえる。

【００１５】したがって、請求項１の発明のハンダ含有
感光性フィルムによれば、フォトポリマー成分及びハン
ダ成分を分散混合して、均一膜厚のフィルム状に製膜さ
れた感光ハンダ層をハンダ含有感光性フィルムは有して
いる。これにより、光によって感光する感光性と、ハン
ダ成分によって電子部品を電気的及び機械的に接合する
ハンダ特性との両方の機能を備えたフィルムが形成され
ることになる。

【００１６】請求項２の発明にかかるハンダ含有感光性
ペーストは、特定波長の光に対して感光し、物性が変化
するフォトポリマー成分、及び配線板にＩＣチップなど
の電子部品を機械的及び電気的に接合可能なハンダ成分
をペースト状に分散混合したものである。

【００１７】ここで、フォトポリマー成分及びハンダ成
分を分散混合して形成されたハンダ含有感光性ペースト
は、例えば配線板上に均一層厚に塗布したペーストによ
って層の状態を保持することが可能な程度の粘性が付与
されている。さらに、フォトポリマー成分及びハンダ成
分は、前述したハンダ含有感光性フィルムを製膜する際
に利用するものと同等のものが用いられ、配線板等も同
様の構成のものが利用可能であるため、ここでは詳細な
説明は省略する。

【００１８】したがって、請求項２の発明のハンダ含有
感光性ペーストによれば、配線板に均一層厚に塗布する
ことにより、配線板上にペーストによる層、換言すれば
感光ハンダ層が形成される。この感光ハンダ層は、光に
よって感光するフォトポリマー成分に由来する感光性
と、ハンダ成分に由来する電子部品を電気的及び機械的
に接合するハンダ特性の両方の機能を備えたものとな
る。

【００１９】請求項３の発明にかかるハンダパターン形
成方法は、請求項１に記載のハンダ含有感光性フィルム
を利用するハンダパターン形成方法であって、前記感光
ハンダ層を前記配線板にラミネートするラミネート工程
と、前記ラミネート工程によりラミネートされた前記感
光ハンダ層に特定波長の前記光を照射して、所望のハン
ダパターンに対応させて露光する露光工程と、前記露光
工程により露光した前記ハンダ含有感光性フィルムの前
記感光ハンダ層から未露光領域を、前記フォトポリマー
成分の物性変化に基づいて除去する現像工程とを具備す
るものである。

【００２０】ここで、ハンダパターンとは、配線板に電
子部品を接合する際に、電子部品のリード部との接合箇
所（ランド）に相当する部分に供給されたハンダをパタ
ーンとして捉えるものである。なお、接合箇所に相当す
るハンダが供給される部分には、導電回路を構成するた
めに銅箔などの導電体によって導体パターンが形成され
ている。

【００２１】また、前述したフォトポリマー成分は、特
定波長の光に感光すると、光化学反応を伴って、物性が
変化するものである。例えば、特定の溶媒に対する溶解
性が変化する物性を有しているものなどが挙げられる。
これらの溶媒には、フォトポリマー成分の種類によって
異なるものの、１，１，１−トリクロロエタン、モノエ
タノールアミン、ジエタノールアミンなどの有機系溶剤
に不溶化するもの、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、
水酸化ナトリウム、アンモニア、４級アンモニウム塩な
どの塩基または弱塩基性水溶液に不溶化するもの、或い
は特に水（温水）などに不溶化するものなどが挙げられ
る。また、光に感光することによって、光分解反応を引
き起こすものなどもある。

【００２２】そこで、特定波長の光で感光させる際に、
例えば、光の透過する領域（露光領域）と光の透過しな
い領域（未露光領域）とを区別したマスクフィルムを形
成し、該マスクフィルムを感光ハンダ層に重ね合わせて
光に感光させ、上述した溶媒と接触させることにより、
未露光領域は溶媒によって溶解し、感光ハンダ層から除
去される。一方、感光ハンダ層の露光領域は、溶媒に溶
解せずに残ることになる。すなわち、溶媒によって感光
ハンダ層の現像処理が行われ、感光ハンダ層に凹凸が形
成される。

【００２３】したがって、請求項３の発明のハンダパタ
ーン形成方法によれば、ハンダ含有感光性フィルムを配
線板にラミネートした後、特定波長の光によって所望の
ハンダパターンに対応させて感光ハンダ層を露光する。
これにより、フォトポリマー成分の物性が変化した露光
領域と未露光領域とが感光ハンダ層に形成される。そこ
で、未露光領域をフォトポリマー成分の物性変化（例え
ば、溶解性の変化に起因するもの）に基づいて除去する
現像処理をおこなうと、配線板上に選択的にハンダ成分
を残したハンダパターン（露光領域に該当）が形成され
る。さらに、ハンダ成分は、ハンダ含有感光性フィルム
が均一膜厚に製膜されているために、配線板上に膜厚を
保持したまま残ることになる。これにより、接合に必要
な十分なハンダ量のハンダが配線板上に供給される。

【００２４】請求項４の発明にかかるハンダパターン形
成方法は、請求項２に記載の前記ハンダ含有感光性ペー
ストを利用するハンダパターン形成方法であって、前記
ハンダ含有感光性ペーストを前記配線板に塗布し、前記
感光ハンダ層を形成するハンダ層形成工程と、前記ハン
ダ層形成工程により形成された前記感光ハンダ層に特定
波長の前記光を照射して、所望のハンダパターンに対応
させて露光する露光工程と、前記露光工程により露光し
た前記ハンダ含有感光性フィルムの前記感光ハンダ層か
ら未露光領域を、前記フォトポリマー成分の物性変化に
基づいて除去する現像工程とを具備するものである。

【００２５】したがって、請求項４の発明のハンダパタ
ーン形成方法によれば、ハンダ含有感光性ペーストを配
線板に塗布し、感光ハンダ層を形成した後に、特定波長
の光によって所望のハンダパターンに対応させて該感光
ハンダ層を露光する。これにより、フォトポリマー成分
の物性が変化した露光領域と未露光領域とが感光ハンダ
層に形成される。そこで、未露光領域をフォトポリマー
成分の物性変化（例えば、溶解性の変化に起因するも
の）に基づいて除去する現像処理をおこなうと、配線板
上に選択的にハンダ成分を残したハンダパターン（露光
領域に該当）が形成される。さらに、ハンダ成分は、ハ
ンダ含有感光性ペーストが製膜された配線板上に一定の
膜厚を保持したまま残ることになる。これにより、接合
に必要な十分なハンダ量のハンダが配線板上に供給され
る。なお、この場合の露光は、前述したマスクフィルム
を感光ハンダ層に被せて照射するもの、或いはハンダパ
ターンに相当する画像を感光ハンダ層に投影することに
よって行う方式が挙げられる。

【００２６】請求項５の発明にかかるハンダパターン形
成方法は、請求項３または請求項４に記載のハンダパタ
ーン形成方法において、前記フォトポリマー成分は、前
記光に感光すると水性溶液に対して不溶化する物性を有
し、前記現像工程は、前記感光ハンダ層の前記未露光領
域を、前記水性溶液を用いて溶解除去するものである。

【００２７】したがって、請求項５の発明のハンダパタ
ーン形成方法によれば、請求項３または請求項４の発明
のハンダパターン形成方法の作用に加え、フォトポリマ
ー成分が光に感光すると水性溶液に対して不溶化する性
質を有する。そのため、水性溶液でハンダ含有感光性フ
ィルムまたはハンダ含有感光性ペーストの感光ハンダ層
を処理することによって、未露光領域を該水性溶液によ
って溶解除去することが可能となる。ここで、水性溶液
は、フォトポリマー成分の種類によって異なるが、例え
ば、炭酸ナトリウム水溶液などの塩基性を呈するもの
や、或いは中性を呈するものが挙げられ、これらが適宜
選択して使用される。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第一実施形態であ
るハンダ含有感光性フィルム１を利用するハンダパター
ン形成方法２について図１乃至図４に基づいて説明す
る。図１は本発明の一実施形態であるハンダ含有感光性
フィルム１の構成を模式的に示す説明図であり、図２及
び図３はハンダパターン形成方法２の一例を示す説明図
である。図４はハンダパターン形成方法２の工程の流れ
を示すフローチャートである。

【００２９】第一実施形態のハンダ含有感光性フィルム
１は、図１に示すように、特定波長の光ｈνに対して感
光し、物性が変化するフォトポリマー成分３と、電子部
品ＥＭを機械的及び電気的に接合するためのハンダ成分
４とを分散混合して、均一膜厚のフィルム状に製膜した
感光ハンダ層５と、感光ハンダ層５の一方の面に当接
し、フィルム形状の定型性を保つために感光ハンダ層５
を支持するベースフィルム６と、感光ハンダ層５の他方
の面に当接し、感光ハンダ層５の表面の保護等を目的と
する保護フィルム７とを有し、ベースフィルム６及び保
護フィルム７で感光ハンダ層５を挟込んだ三層構造によ
って構成されている。ここで、ベースフィルム６には特
定波長の光ｈνを透過可能な透明性を有するポリエステ
ルフィルムが、保護フィルム７にはポリエチレンフィル
ムが使用されている。

【００３０】さらに、ハンダ含有感光性フィルム１の感
光ハンダ層５には、ハンダ成分４による電子部品ＥＭと
配線板ＰＬとの接合特性を改質するためのベース材、活
性剤、チキソ剤、及び溶剤などを含んだフラックス８が
混合されてフィルム性状を為している。

【００３１】次に、第一実施形態のハンダ含有感光性フ
ィルム１を利用したハンダパターン形成方法２につい
て、図２及び図３に模式的に示す説明図、及び図４のフ
ローチャートに基づいて説明する。始めに、図２（ａ）
に示すように、配線板ＰＬ、ハンダ含有感光性フィルム
１、及びマスクパターン１１を準備する。そして、配線
板ＰＬのパターン形成面９に、保護フィルム７を剥がし
た感光ハンダ層５をラミネートする（ラミネート工程Ｓ
１）。このとき、配線板ＰＬのパターン形成面９には、
予めエッチング処理によって銅箔の導体パターン１０が
形成されている。この導体パターン１０は、各電子部品
ＥＭ同士を電気的に接続し、導電回路を形成するために
必要なものである。このとき、ベースフィルム６は感光
ハンダ層５に当接したままの状態にある。なお、感光ハ
ンダ層５は、主として高分子材料から形成されているた
め、若干の粘着性状を呈している。したがって、ラミネ
ート工程Ｓ１によって配線板ＰＬとラミネートする際
に、特に接着剤などの接着手段を要することはない。

【００３２】その後、ベースフィルム６の上からマスク
フィルム１１を重ねる（重合工程Ｓ２：図２（ｂ））。
ここで、マスクフィルム１１は、配線板ＰＬ上にハンダ
成分４を供給する箇所が特定波長の光ｈνを透過するよ
うに形成された透過部ＴＰと、ハンダ成分４を配線板Ｐ
Ｌ上に供給しない箇所が、光ｈνを透過しないように形
成された非透過部ＮＰとで形成するハンダパターンＳＰ
に対応して区別されている。

【００３３】そして、重ね合わせたマスクフィルム１１
の側から（図２における上方に相当）、露光装置１２を
用いて光ｈνを照射する（露光工程Ｓ３：図２
（ｃ））。このとき、光ｈνを照射する露光時間及び露
光強度は、感光ハンダ層５に含有しているフォトポリマ
ー成分３によって決定される。さらに、使用する光ｈν
の波長もフォトポリマー成分３に対応したものが選択さ
れる。なお、本実施形態においては、光ｈνは紫外線波
長領域にあるものを使用し、フォトポリマー成分３も該
紫外線波長領域に光ｈνによって光化学反応をするもの
が使用されている。露光により、感光ハンダ層５はマス
クフィルム１１の透過部ＴＰを透過した光ｈνによって
感光した露光領域ＥＲと、マスクフィルム１１の非透過
部ＮＰによって光ｈνの透過を阻害（マスク）された未
露光領域ＮＲとの二つの領域が現れる。

【００３４】露光工程Ｓ３によって、感光ハンダ層５を
感光した後、重ねあわせたマスクフィルム１１と、さら
に感光ハンダ層５に当接したベースフィルム６とを感光
ハンダ層５から剥がす（剥離工程Ｓ４）。その後、配線
板ＰＬ上の感光ハンダ層５を現像処理する（現像工程Ｓ
５：図３（ａ））。

【００３５】具体的には、感光ハンダ層５の面に水系現
像液Ｌを接触させることによって、マスクフィルム１１
によって光の透過がマスクされた未露光領域ＮＲが溶解
除去される。これにより、配線板ＰＬの所望の箇所にハ
ンダ成分４を含有するハンダパターンＳＰを形成するこ
とができる（図３（ｂ））。

【００３６】その後、形成されたハンダパターンＳＰの
それぞれの接合箇所に対応する電子部品ＥＭのリード部
を配し、さらにハンダ成分４が溶融する温度まで加熱す
ることにより（リフロー工程Ｓ６：図３（ｃ））、配線
板ＰＬ上への電子部品ＥＭの実装が完了する。

【００３７】したがって、ハンダ成分４を含有し、さら
に感光性を有する感光ハンダ層５を利用することによ
り、配線板ＰＬ上のそれぞれの箇所に選択的にハンダ成
分４を供給することができる。そして、その後の電子部
品ＥＭの実装が行なえる。

【００３８】ここで、感光ハンダ層５は、均一膜厚に製
膜されている。そのため、膜厚を大きくすることによ
り、配線板ＰＬ上に残るハンダ成分４を多くすることが
できる。したがって、狭い接合面積に多くのハンダ量
（体積）を供給することができる。つまり、従来のスク
リーン印刷プロセスなどで印刷によって供給されていた
ペースト状のハンダ量と比して、ハンダ量を飛躍的に増
大させることができる。これにより、実装密度が大きく
なり、電子部品ＥＭの一箇所当りの接合面積が小さくな
っても、膜厚の増加による供給するハンダの体積が増加
するために、電子部品ＥＭと配線板ＰＬとの接合強度を
十分なものとすることができる。そのため、短絡や接合
不良などの発生を抑えることができる。

【００３９】また、第一実施形態では、現像工程Ｓ５に
おいて水系現像液Ｌを用いて現像処理が行なわれる。従
来から、スクリーン印刷プロセスにおいて感光材を塗布
した印刷版などを製版する際にも、一般的に水系現像液
Ｌを利用することが多い。そのため、既存の設備等をそ
のまま転用することができるため、新たな設備コストが
多くかかることがない。また、溶剤系の現像液と比較し
て取扱い時の火気などに対する安全性が高く、環境に対
する影響も極力抑えることができる。

【００４０】次に、本発明の第二実施形態であるハンダ
含有感光性ペースト２０を利用するハンダパターン形成
方法２１ついて図５に基づいて説明する。図５は本発明
の第二実施形態におけるハンダ含有感光性ペースト２
０、及びそれを用いたハンダパターン形成方法２１の一
例を模式的に示す説明図である。なお、第二実施形態の
ハンダ含有ペースト２０及びハンダパターン形成方法２
１において、第一実施形態と同一の構成及び機能を有す
るものは、同一番号を付し、詳細な説明は省略するもの
とする。さらに、第一実施形態で示したハンダパターン
形成方法２における感光ハンダ層５の露光工程Ｓ３（図
２（ｃ）参照）から以降の工程は、第二実施形態におい
て示すハンダパターン形成方法２１と同一であるため、
説明を簡略化するために以降の工程についての説明及び
図示は省略している。

【００４１】第二実施形態のハンダ含有感光性ペースト
２０は、図５（ａ）に示すように、特定波長の光ｈνに
対して感光し、物性が変化するフォトポリマー成分３
と、電子部品ＥＭを機械的及び電気的に接合するための
ハンダ成分４とを分散混合してペースト状に形成された
ものである。すなわち、第一実施形態のハンダ含有感光
性フィルム１をフィルム状に製膜して感光ハンダ層５を
形成するために用いられる原材料に相当するものであ
る。さらに、該ハンダ含有感光性ペースト２０は、ハン
ダ成分４による電子部品ＥＭと配線板ＰＬとの接合特性
を改質するためのベース材、活性剤、チキソ剤、及び溶
剤などを含んだフラックス８が所定比率で混合され、配
線板ＰＬに均一層厚に塗布された際にその状態を保持す
るために比較的高い粘性が付与されている。

【００４２】ハンダパターンの形成方法２は、図５
（ａ）に示すように、配線板ＰＬ、ハンダ含有感光性ペ
ースト２０、及びマスクパターン１１を準備する。そし
て、配線板ＰＬのパターン形成面９に、ペースト状のハ
ンダ含有感光性ペースト２０を所望コーティング技術
（ワイヤーバーコートなど）或いは印刷技術（スクリー
ン印刷技法）などを利用して、層厚が均一になるように
塗布する（ハンダ層形成工程Ｔ１：図５（ｂ）参照）。

【００４３】このとき、配線板ＰＬのパターン形成面９
には、予めエッチング処理によって銅箔の導体パターン
１０が形成されている。この導体パターン１０は、各電
子部品ＥＭ同士を電気的に接続し、導電回路を形成する
ために必要なものである。そして、配線板ＰＬにハンダ
含有感光性ペースト２０がパターン形成面９から一定の
層厚で塗布されることにより感光ハンダ層５ａが形成さ
れる。ここで、前述の導体パターン１０はそれぞれ所定
の間隔を保って設けられているため、上述のハンダ層形
成工程Ｔ１によって各パターン間２２の間にもハンダ含
有感光性ペースト２０が充填され、導体パターン１０を
完全に被覆した状態になっている。

【００４４】その後、形成した感光ハンダ層５ａの上か
らマスクフィルム１１を重ねる（重合工程Ｔ２：図５
（ｃ）参照）。このとき、形成された感光ハンダ層５ａ
とマスクフィルム１１との間には、図５（ｃ）に示すよ
うに第一実施形態のハンダ含有感光性フィルム１のベー
スフィルム６に相当するカバーフィルム２３がマスクフ
ィルム１１を露光後に易剥離するために介装されてい
る。なお、係るカバーフィルム２３を使用せず、マスク
フィルム１１と感光ハンダ層５ａを直に接するようにし
ても構わない。

【００４５】その後、第一実施形態で示したものと同様
に、露光工程、剥離工程、現像工程、及びリフロー工程
（いずれも詳細な説明は省略する）を経ることにより、
配線板ＰＬにハンダパターンＳＰを形成し、電子部品Ｅ
Ｍ等の実装を行うことができる。

【００４６】上記構成により、フォトポリマー成分３及
びハンダ成分４を含有するハンダ含有感光性ペースト２
０を直接配線板ＰＬ上に塗布し、係る配線板ＰＬの上で
感光性及びハンダ性の両方の機能を有する感光ハンダ層
５ａを形成することができる。これにより、第一実施形
態の場合と比較して、ハンダ含有感光性フィルム１の原
材料に相当するハンダ含有感光性ペースト２０をそのま
ま利用することができ、予めフィルム状に製膜する必要
がないため、製膜に係る工程を省略することができ、作
業効率等の向上が期待できる。さらに、フィルムの場合
と比べて保管のためのスペースを多く要しないことや、
保存性や貯蔵性などに優れた利点を有している。さら
に、保護フィルム７等を必要としないため、無用なゴミ
の発生を抑え、資源の無駄遣いを無くすことができる。

【００４７】以上、本発明について好適な第一及び第二
実施形態を挙げて説明したが、本発明はこれらの実施形
態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設
計の変更が可能である。

【００４８】すなわち、露光工程Ｓ３では、露光装置１
２及びマスクフィルム１１を使用し、感光ハンダ層５を
露光するものを示したが、この場合、従来既知の手段を
用いて、マスクフィルム１１を重ね合わせた状態で、配
線板ＰＬ、感光ハンダ層５、及びマスクフィルム１１全
体を真空引きし、それぞれの面における密着度を上げて
もよい。これにより、形成されるハンダパターンＳＰの
寸法精度やハンダパターンＳＰの品質の向上が期待でき
る。さらに、マスクフィルム１１を使用しないで、露光
するハンダパターンＳＰに対応する画像を光ｈνによっ
て映像化して投影する投影装置を用いて露光を行なうな
どの露光方式を採用することも可能である。

【００４９】さらに、現像工程Ｓ５において、水系現像
液Ｌを用いるものを示したが、これに限定されるもので
なく、感光ハンダ層５，５ａに含有されるフォトポリマ
ー成分３に対応する溶剤系やアルカリ系の現像液で処理
することもできる。しかしながら、現像工程Ｓ５を実施
する際の設備管理上の問題、作業時の安全性、及び地球
環境に対する影響などを考慮すると、水系のものを利用
することが特に好適と思われる。

【００５０】また、感光ハンダ層５を支持または保護す
るものとして使用したベースフィルム６及び保護フィル
ム７の材質は、ポリエステル系及びポリエチレン系に限
定されるものではない。加えて、感光ハンダ層５，５ａ
を露光する特定波長の光ｈνについても、本実施形態で
示した紫外線に限定されるものでなく、その他の領域の
波長を使用することもできる。

【００５１】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明のハンダ
含有感光性フィルムは、フォトポリマー成分とハンダ成
分とを含有する感光ハンダ層を有している。すなわち、
感光性及びハンダ特性の両方の機能を兼ね備えたフィル
ムが一定膜厚で形成される。

【００５２】請求項２の発明のハンダ含有感光性ペース
トは、配線板などに均一に塗布することにより、感光性
及びハンダ特性の両方の機能を兼ね備えた感光ハンダ層
を配線板状に容易に形成することができる。

【００５３】請求項３または請求項４の発明のハンダパ
ターン形成方法は、ハンダ含有感光性フィルムまたはハ
ンダ含有感光性ペーストを利用して厚膜のハンダパター
ンを配線板上に形成することができる。そのため、実装
密度が高くなり、電子部品の接合面積が小さくなった場
合でも、十分な量のハンダを配線板上に供給することが
できる。これにより、接合強度の低下を抑止することが
でき、導電回路における短絡や接合不良などのトラブル
を避けることができる。さらに、ハンダ含有感光性ペー
ストを利用することにより、ハンダパターン形成のため
の工程が簡略化するとともに、フィルムにした場合に比
べて貯蔵性などの点が優れている。

【００５４】請求項５の発明のハンダパターン形成方法
は、請求項３または請求項４の発明のハンダパターン形
成方法の効果に加え、現像処理が水性溶液によって行な
われるため、新たな設備を整える必要がなく、さらに溶
剤系に比べて火気などに対する安全性や、環境に及ぼす
影響に利点を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一実施形態のハンダ含有感光性フィルムの構
成を模式的に示す説明図である。

【図２】第一実施形態におけるハンダパターン形成方法
の一例を示す説明図である。

【図３】第一実施形態におけるハンダパターン形成方法
の一例を示す説明図である。

【図４】第一実施形態におけるハンダパターン形成方法
の工程の流れを示すフローチャートである。

【図５】第二実施形態におけるハンダ含有感光性ペース
ト、及びそれを用いたハンダパターン形成方法の一例を
模式的に示す説明図である。

【符号の説明】

１ ハンダ含有感光性フィルム ２，２１ ハンダパターン形成方法 ３ フォトポリマー成分 ４ ハンダ成分 ５，５ａ 感光ハンダ層 ２０ ハンダ含有感光性ペースト ｈν 光 ＥＭ 電子部品 ＳＰ ハンダパターン Ｌ 水系現像液（水性溶液） ＮＲ 未露光領域 ＰＬ 配線板 Ｓ１ ラミネート工程 Ｓ３ 露光工程 Ｓ５ 現像工程 Ｔ１ ハンダ層形成工程

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｋ 3/34 Ｈ０５Ｋ 3/34 ５０５Ｂ Ｆターム(参考） 2H025 AA13 AA14 AB15 AB17 AC01 AD01 CC20 EA08 FA17 5E319 AA03 AC01 BB01 BB05 CD04 CD26 GG01 GG03 GG15 5G301 DA01 DA13 DA42 DD01 DD08 5G307 HA01 HB03 HC01 5G323 CA01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特定波長の光に対して感光し、物性が変
   化するフォトポリマー成分、及び配線板にＩＣチップな
   どの電子部品を機械的及び電気的に接合可能なハンダ成
   分を分散混合し、均一膜厚のフィルム状に製膜した感光
   ハンダ層を有することを特徴とするハンダ含有感光性フ
   ィルム。
2. 【請求項２】 特定波長の光に対して感光し、物性が変
   化するフォトポリマー成分、及び配線板にＩＣチップな
   どの電子部品を機械的及び電気的に接合可能なハンダ成
   分をペースト状に分散混合したことを特徴とするハンダ
   含有感光性ペースト。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の前記ハンダ含有感光性
   フィルムを利用するハンダパターン形成方法であって、 前記感光ハンダ層を前記配線板にラミネートするラミネ
   ート工程と、 前記ラミネート工程によりラミネートされた前記感光ハ
   ンダ層に特定波長の前記光を照射して、所望のハンダパ
   ターンに対応させて露光する露光工程と、 前記露光工程により露光した前記ハンダ含有感光性フィ
   ルムの前記感光ハンダ層から未露光領域を、前記フォト
   ポリマー成分の物性変化に基づいて除去する現像工程と
   を具備することを特徴とするハンダパターン形成方法。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の前記ハンダ含有感光性
   ペーストを利用するハンダパターン形成方法であって、 前記ハンダ含有感光性ペーストを前記配線板に塗布し、
   前記感光ハンダ層を形成するハンダ層形成工程と、 前記ハンダ層形成工程により形成された前記感光ハンダ
   層に特定波長の前記光を照射して、所望のハンダパター
   ンに対応させて露光する露光工程と、 前記露光工程により露光した前記ハンダ含有感光性フィ
   ルムの前記感光ハンダ層から未露光領域を、前記フォト
   ポリマー成分の物性変化に基づいて除去する現像工程と
   を具備することを特徴とするハンダパターン形成方法。
5. 【請求項５】 前記フォトポリマー成分は、 前記光に感光すると水性溶液に対して不溶化する物性を
   有し、 前記現像工程は、 前記感光ハンダ層の前記未露光領域を、前記水性溶液を
   用いて溶解除去することを特徴とする請求項３または請
   求項４に記載のハンダパターン形成方法。