JP3650853B2 - プリント配線板の製造方法 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は,加熱リフロー時に半田キャリアの上に荷重板を載置することなく,正確な位置に半田パターンを形成することができる,プリント配線板の製造方法に関する。
【0002】
【従来技術】
従来,プリント配線板としては,例えば,図7に示すごとく,絶縁基板63の表面に導体回路65を形成し,該導体回路65を半田パターン12を介して,マザーボード67に接合するものがある。プリント配線板6の表面は,上記半田パターン12を除いて,ソルダーレジスト9により被覆されている。
【0003】
上記半田パターン12を有するプリント配線板6を製造するに当たっては,例えば,まず,図8に示すごとく,基材69の表面に半田パターン12を形成して,半田キャリア1を得る。
次いで,表面にフラックス650を塗布した導体回路基板60の表面に,上記半田キャリア1を配置する。この際,導体回路基板60の導体回路65の上に,半田キャリア1の半田パターン12が位置するように位置合わせをする。
【0004】
次いで,半田キャリア1の上に荷重板8を載せる。これは,半田キャリア1が導体回路基板60上に塗布したフラックス650により滑ることを防止して,半田キャリア1と導体回路基板60との間の位置ズレを防止するためである。
【0005】
次いで,図9に示すごとく,荷重板8により荷重をかけたまま,半田パターン12を導体回路基板60の導体回路65に密着させて,加熱リフロー炉に入れ,加熱する。これにより,半田パターンが溶融して導体回路65に転写されて,図7に示す上記プリント配線板6が得られる。
【0006】
【解決しようとする課題】
しかしながら,上記従来のプリント配線板の製造方法においては,図9に示すごとく,荷重板8を半田キャリア1の上に載置している。そのため,荷重板8の載置の際における荷重板8の衝撃により,半田パターン12と導体回路65との間に位置ズレが発生するおそれがある。そのため,導体回路の上の正確な位置に半田パターンを形成することが困難となる。
【0007】
また,荷重板8は,上記リフロー時において半田キャリア1から熱を奪う。そのため,加熱リフロー炉の中を,過剰に高い温度に設定しなければならず,余分の加熱エネルギーが必要となる。
【0008】
本発明はかかる従来の問題点に鑑み,加熱リフロー時に半田キャリアの上に荷重板を載置することなく,半田パターンを正確な位置に形成することができる,プリント配線板の製造方法を提供しようとするものである。
【0009】
【課題の解決手段】
本発明は,導体回路基板に設けた導体回路と,該導体回路上に設けた半田パターンとを有するプリント配線板を製造する方法において,
まず,上記導体回路上に形成するための半田パターンを基材上に設けてなる半田キャリアを準備し,
次に,上記半田キャリアを真空チャック付き吸引治具により真空吸引して保持し,
次に,上記吸引治具により保持した半田キャリアを上記導体回路基板の上に配置すると共に,上記導体回路基板の導体回路の上に上記半田キャリアの半田パターンが位置するように両者の位置合わせを行い,
次に,上記吸引治具を下降させて,上記導体回路基板の導体回路の上に上記半田キャリアの半田パターンを接触させると共に,上記吸引治具により半田キャリアを押圧して上記半田パターンを上記導体回路に仮固定し,
次いで,上記吸引治具の真空吸引を止めて,上記半田キャリアから上記吸引治具を取り外し,その後上記導体回路基板を上記半田キャリアと共に加熱して,上記導体回路の上に上記半田パターンを転写することを特徴とするプリント配線板の製造方法にある。
【0010】
本発明において最も注目すべきことは,真空チャック付き吸引治具の吸引力により半田キャリアを保持して導体回路基板の上に位置するように位置合わせを行い,次に上記吸引治具により上記半田キャリアを押圧して半田パターンを上記導体回路基板の導体回路に仮固定することである。
【0011】
上記半田キャリアは,導体回路上に形成するための半田パターンと,該半田パターンを表面に形成した基材とを有している。
上記基材は,透光性を有することが好ましい。これにより,半田パターンと導体回路との位置関係を半田キャリアの上方から透視できるため,両者の位置合わせが容易となる。
【0012】
また,基材が透光性である場合,例えば,半田パターンと導体回路との配置関係は,例えばCCDカメラ等の光学的手段により認識して,容易に両者の位置合わせを行うことができる。
上記半田パターンは,半田を用いて形成したものであり,導体回路よりも柔らかい。
【0013】
上記半田キャリアは,真空チャック付き吸引治具により吸引保持して,導体回路基板に対して押圧する。上記吸引治具による押圧力は,5〜50kgf/cm2 であることが好ましい。5kgf/cm2 未満の場合には,半田パターンが導体回路に対して充分に強く仮固定できないおそれがある。一方,50kgf/cm2 を越える場合には,導体回路或いは導体回路基板を損傷するおそれがある。
【0014】
次に,半田キャリアの半田パターンを,導体回路基板の導体回路上に形成する。この際には,半田パターンを導体回路上に仮固定した後,半田キャリアから上記吸引治具を取り外し,その後上記導体回路基板を上記半田キャリアと共に加熱することにより,半田キャリアの半田パターンを加熱リフローさせて導体回路上に転写する。
【0015】
この転写方法では,半田パターンのリフロー用の加熱は,半田キャリアから吸引治具を取り外した後に行う。そのため,従来のように荷重板によってリフロー用の熱が奪われることもない。従って,リフロー時の加熱エネルギーの省力化を図ることができる。
【0016】
上記の導体回路上に形成された半田パターンは,例えば,相手部材との接合のための半田バンプとして使用することができる。また,TAB(Tape Automated Bonding),又はQFP(Quad Flat Package)としても使用することができる。
【0017】
【作用及び効果】
本発明のプリント配線板の製造方法においては,半田キャリアを真空チャック付き吸引治具により吸引保持して導体回路基板に対して位置決めを行うと共に連続して上記吸引治具により半田キャリアを押圧して半田パターンを導体回路に仮固定している。
即ち,上記の仮固定は半田パターンを導体回路に対して圧着固定することにより行う。そのため,導体回路基板に対して半田キャリアを正確な位置に位置決め,固定することができる。
【0018】
また,上記押圧時には,半田パターンは導体回路よりも柔らかいため,導体回路との接触部分が導体回路に沿って凹み,半田パターンが導体回路に対して仮固定される。このため,半田パターンと導体回路との間に位置ズレは発生しない。それ故,加熱リフローの際に,荷重板により半田キャリアを押さえつける必要もない。従って,正確な位置に半田パターンを形成することができる。
【0019】
本発明によれば,加熱リフロー時に半田キャリアの上に荷重板を載置することなく,半田パターンを正確な位置に形成することができる,プリント配線板の製造方法を提供することができる。
【0020】
【実施例】
本発明の実施例にかかるプリント配線板の製造方法について,図1〜図6を用いて説明する。
本例は,絶縁基板の表面に設けた導体回路の上に,半田パターンを形成したプリント配線板を製造する方法である。
【0021】
即ち,図1に示すごとく,半田キャリア1を真空チャック付きの吸引治具2(後述の図7)により吸引保持して導体回路基板60の上に配置し,位置決めを行う。次に,図2,図3に示すごとく,吸引治具2により半田キャリア1を押圧して該半田キャリアの半田パターン12を絶縁基板63の導体回路65に仮固定する。次に,図5に示すごとく,半田キャリア1から吸引治具2を取り外し,その後導体回路基板60を半田キャリア1と共に加熱することにより,半田パターン12を導体回路65上に転写して,上記プリント配線板を得る。
【0022】
以下,これを詳説する。
まず,図1に示すごとく,導体回路65上に形成するための半田パターン12を基材16上に設けた半田キャリア1を準備する。基材16は,透光性を有するプリプレグシートである。半田は,SnとPbとからなる共晶合金である。
【0023】
一方,絶縁基板63の表面に導体回路65を形成する。次いで,半田パターンが形成される部分を除く,絶縁基板63の表面をソルダーレジスト9により被覆して,導体回路基板60を得る。導体回路65は,例えば,Cu又はCu−Ni/Au等の導体材料である。絶縁基板63は,例えば,ガラス・エポキシ樹脂,ガラス・ポリイミド樹脂,又はガラスビスマレイミドトリアジン樹脂からなる。また,導体回路65の上にフラックス650を塗布する。
【0024】
次に,図1に示すごとく,多数の吸引口200を開口させた真空チャック20を有する吸引治具2により,半田キャリア1を真空吸引する。これにより,半田キャリア1が,吸引治具2の真空チャック20に保持される。なお,図1において,符号21は吸引室,符号22は吸引ポンプである。
【0025】
次に,半田キャリア1を保持した吸引治具2を,上記導体回路基板60の上に配置する。次いで,半田キャリア1の半田パターン12が導体回路65の上に位置するように位置合わせを行う。この位置合わせは,吸引治具2に取り付けたCCDカメラ(図示略)により,透光性の基材63を透視して,半田パターン12と導体回路65との位置関係を認識することにより行う。
【0026】
次に,図2に示すごとく,上記位置合わせをした位置において,吸引治具2を下降させて,導体回路基板60の導体回路65の上に半田キャリア1の半田パターン12を接触させる。更に,図3,図4に示すごとく,吸引治具2により,半田キャリア1を押圧して,半田パターン12を導体回路65に圧着し,仮固定する。吸引治具2による半田キャリア1の押圧力は,10kgf/cm2 である。
【0027】
次に,吸引治具2の真空吸引を止めて,半田キャリア1から吸引治具2を取り外す。
次に,図5に示すごとく,導体回路65により仮固定した導体回路基板60と半田キャリア1とを加熱リフロー炉の中に入れて加熱する。加熱条件は,183℃以上,50秒間である。
これにより,図6に示すごとく,半田パターン12が導体回路65の上に転写,形成されて,上記プリント配線板6が得られる。
【0028】
次に,本例の作用効果について説明する。
本例のプリント配線板の製造方法においては,半田キャリア1を真空チャック付き吸引治具2により吸引保持して導体回路基板60に対して位置決めを行うと共に連続して吸引治具2により半田キャリア1を押圧して半田パターン12を導体回路65に仮固定している。
即ち,上記の仮固定は,図3に示すごとく,半田パターン12を導体回路65に対して圧着固定することにより行う。そのため,導体回路基板60に対して半田キャリア1を正確な位置に位置決め,固定することができる。
【0029】
また,上記押圧時には,半田パターン12は導体回路65よりも柔らかいため,図4に示すごとく,導体回路65との接触部分125が導体回路65に沿って凹み,半田パターン12が導体回路65に対して仮固定される。このため,半田パターン12と導体回路65との間に位置ズレは発生しない。それ故,加熱リフローの際に荷重板により半田キャリアを押さえつける必要もない。従って,正確な位置に半田パターンを転写,形成することができる。
【0030】
また,半田パターン12のリフロー用の加熱は,半田キャリア1から吸引治具2を取り外した後に行う。そのため,従来のように荷重板によってリフロー用の熱が奪われることもない。従って,リフロー時の加熱エネルギーの省力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例における,導体回路基板の上に半田キャリアを配置し,位置合わせを行う方法を示す説明図。
【図2】実施例における,半田キャリアの半田パターンを導体回路基板の導体回路に接触した状態を示す説明図。
【図3】実施例における,半田パターンを導体回路に対して仮固定する方法を示す説明図。
【図4】実施例における,導体回路に仮固定された半田パターンの説明図。
【図5】実施例における,加熱リフロー炉内における,導体回路基板と半田キャリアとを示す説明図。
【図6】実施例における,半田パターンの半田が導体回路上に形成された状態を示す説明図。
【図7】従来例のプリント配線板の説明図。
【図8】従来例における,導体回路基板の上に半田キャリアを配置する方法を示す説明図。
【図9】従来例における,加熱リフロー炉内における,導体回路基板と半田キャリアとを示す説明図。
【符号の説明】
1...半田キャリア,
12...半田パターン,
16...基材,
2...吸引治具,
6...プリント配線板,
60...導体回路基板,
63...絶縁基板,
65...導体回路,
9...ソルダーレジスト,
Claims (4)
- 導体回路基板に設けた導体回路と,該導体回路上に設けた半田パターンとを有するプリント配線板を製造する方法において,
まず,上記導体回路上に形成するための半田パターンを基材上に設けてなる半田キャリアを準備し,
次に,上記半田キャリアを真空チャック付き吸引治具により真空吸引して保持し,
次に,上記吸引治具により保持した半田キャリアを上記導体回路基板の上に配置すると共に,上記導体回路基板の導体回路の上に上記半田キャリアの半田パターンが位置するように両者の位置合わせを行い,
次に,上記吸引治具を下降させて,上記導体回路基板の導体回路の上に上記半田キャリアの半田パターンを接触させると共に,上記吸引治具により半田キャリアを押圧して上記半田パターンを上記導体回路に仮固定し,
次いで,上記吸引治具の真空吸引を止めて,上記半田キャリアから上記吸引治具を取り外し,その後上記導体回路基板を上記半田キャリアと共に加熱して,上記導体回路の上に上記半田パターンを転写することを特徴とするプリント配線板の製造方法。 - 請求項1において,上記基材は,透光性を有することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
- 請求項1又は2において,上記吸引治具による押圧力は,5〜50kgf/cm2であることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
- 請求項2において,上記導体回路と半田パターンとの位置合わせは,光学的手段により行うことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
Priority Applications (1)
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JP11799895A JP3650853B2 (ja) | 1995-04-18 | 1995-04-18 | プリント配線板の製造方法 |
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JPH08288633A JPH08288633A (ja) | 1996-11-01 |
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- 1995-04-18 JP JP11799895A patent/JP3650853B2/ja not_active Expired - Lifetime
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