JP5893455B2 - 電子部品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品の製造方法に関する。

基板およびこの基板上に配線パターンを有するプリント配線板に電子素子を実装して電子部品を得る際、電子素子をプリント配線板にはんだ付けする主流な方法は、リフロー方式である。これは、プリント配線板の表面の配線パターン上にはんだを介して電子素子を搭載し、その後プリント配線板をリフロー炉内に搬送して、リフロー炉内でプリント配線板に所定温度の熱風を吹きつけることで、はんだペーストを融解させ、電子素子をプリント配線板にはんだ付けするものである。リフロー炉内の温度は２８０℃以上となる。

このようなリフロー炉ではんだ付けを自動化するために、可撓性の基板を用いてリールトゥリール方式とすることができる。その場合、特許文献１に記載のように、ポリイミド樹脂を主成分とした基板を用いるのが一般的である。ポリイミド樹脂は４００℃を超える高融点材料であり、リフロー炉内の温度に耐えられるだけの耐熱性を有するからである。すなわち、リフロー方式による可撓性基板への実装では、２８０℃超えの融点を有する高耐熱性材料の基板を用いざるを得なかった。

特開平０８−２２２８３１号公報

しかしながら、ポリイミド樹脂は高価であり、また吸湿性が高いため電気特性の変動がおこる。これに対し、吸湿性が低く、かつ、安価であるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などの材料からなる基板を用いることが望ましいが、これらの基材は、融点が２８０℃以下であり耐熱性に劣るため、リフロー方式ではんだ付けするのは困難である。

そこで、本発明者らが検討したところ、９００〜９８０ｎｍの波長の近赤外レーザー光を基板の裏面からはんだに向けて照射すれば、ＰＥＴやＰＥＮのような融点が２８０℃以下の材料からなる基板を用いたプリント配線板に対しても、電子素子のはんだ付けは可能であることを見出した。

しかしながら、近赤外レーザー光の基板裏面からの照射によるはんだ付けを行うと、基板の裏面が損傷してしまったり、はんだ中のはんだボールの一部が溶解せずに残存してしまったり、長期接続信頼性を確保できる良好な形状のフィレットが形成できない場合があることが判明した。図７（Ａ）〜（Ｃ）は、はんだ付けに起因して生じるこれらの問題を示す模式図であり、いずれも、融点が２８０℃以下の材料からなる可撓性基板５２４の上に配線パターン５２６を有するプリント配線板５２２に、はんだ５０４を介して電子素子５０８を載置し、近赤外レーザー光を基板５２４の裏面から照射してはんだ付けした結果である。図７（Ａ）では、はんだ５０４を十分融解するのに必要な程度に近赤外レーザー光を照射したところ、基板５２４が大きなダメージを受けている場合を示している。図７（Ｂ）では、配線パターン５２６上ではんだ５０４がレーザーの易加熱圏外まで移動した結果、はんだボールの一部が残存してしまった場合を示している。図７（Ｃ）では、配線パターンの面積が小さく、はんだと配線パターンとの接触面積が狭小化したため、長期接続信頼性を十分確保できる形状のフィレットが形成されなかった場合を示している。長期接続信頼性を十分確保できるのは、端子側面にフィレットが十分接触しており、かつ、接触角が４５°未満のフィレット形状である。また、本明細書において、フィレットの接触角とは、フィレットすそ先端でのはんだ鏡面と、配線パターンとが成す角度をいう。

そこで本発明は、上記課題に鑑み、ＰＥＴやＰＥＮなどの融点の低い基板を用いたプリント配線板に、基板裏面から近赤外レーザー光を照射して電子素子を実装した場合でも、基板の損傷、はんだボールの残存、およびフィレット形成不良のいずれも抑制することが可能な電子部品の製造方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するべく本発明者らが鋭意検討した結果、はんだ付け部位周辺の配線パターンの形状を最適化することにより、融点が２８０℃以下の基板を損傷させることなく、配線パターン上のはんだを融解させることができ、さらに、はんだボールの残存やフィレット形成不良を十分に抑制することができることを見出し、本発明を完成するに至った。本発明は、上記の知見および検討に基づくものであり、その要旨構成は以下のとおりである。

本発明の電子部品の製造方法は、融点が２８０℃以下の樹脂からなる基板と、該基板上の配線パターンと、を有するプリント配線板に電子素子を実装して電子部品とする電子部品の製造方法であって、前記配線パターンの上にはんだを供給する工程と、前記はんだ上に、前記電子素子の端子を載置する載置工程と、前記プリント配線板の裏面側から前記はんだに向けて、近赤外レーザー光を照射して、前記はんだを融解させ、前記電子素子を前記プリント配線板にはんだ付けする工程と、を有し、前記載置工程では、前記端子の、前記配線パターンの延在方向の幅の中央から、前記配線パターンの延在方向両側の少なくとも２ｍｍの範囲内で、前記配線パターンを２ｍｍ以下の幅としたランド部を設け、前記ランド部上における、前記配線パターンの片方の幅方向端部から前記端子までの最短距離を０．５ｍｍ〜１．６ｍｍとすることを特徴とする。

この発明では、前記載置工程において、前記配線パターンの延在方向に対して垂直の方向に沿って、前記ランド部における前記片方の幅方向端部から回路が分岐してもよく、その場合、前記回路の、分岐位置での幅を１ｍｍ以下とすることが好ましい。

この発明では、前記載置工程では、前記片方の幅方向端部側に前記はんだが偏るように、前記端子を前記はんだに対して押しつけて載置することが好ましい。

この発明では、前記基板は、長尺、かつ、可撓性であることが好ましい。

この発明では、複数の前記電子素子の端子配置に制限はないが、リールトゥリール方式の基板においては、前記基板の長手方向に対して垂直の方向に沿って、各素子の２つの端子が並ぶように実装することが好ましい。

本発明によれば、ＰＥＴやＰＥＮなどの融点の低い基板を用いたプリント配線板に、基板裏面から近赤外レーザー光を照射して電子素子を実装した場合に、基板の損傷、はんだボールの残存、およびフィレット形成不良のいずれも抑制することが可能となった。

本発明に従う製造方法に用いる装置を示す模式図である。 図１に示す装置内での、レーザー照射によるはんだ付けの部分を拡大して示す模式図である。 本発明に従う電子部品の製造方法を示す、はんだ付け部位周辺の配線パターンの模式上面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、それぞれ図３（Ａ）〜（Ｄ）のＡ−Ａ位置での断面図である。 本発明に従う製造方法により製造した電子部品の模式上面図である。 本発明に従う電子部品により製造した、分岐回路を有する電子部品の模式上面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ比較例のはんだ付け部分の模式断面図である。 実験例１における配線パターンの上面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態をより詳細に説明する。

（電子部品の製造装置）
図１および図２を参照して、本発明を実施することのできる、電子部品の製造装置１００を説明する。この製造装置１００は、基板１２４およびこの基板上の配線パターン１２６を有するプリント配線板１２２に電子素子１０８を実装し、電子部品１１２を製造する。なお、本明細書では、JIS C 5603およびIEC60914に従い、「プリント配線板」は、基板と、基板上に形成される配線パターンとを含み、実装する電子素子は含まない。

まず、製造装置１００は、プリント配線板の配線パターン１２６上にはんだ１０４を供給する供給装置１０２を有する。供給装置１０２は、特に限定されないが、非接触ディスペンサとすることが好ましい。非接触ディスペンサは、詳細は図示しないが、はんだを収容するタンクと、はんだをプリント配線板と離間した位置からプリント配線板に対して吐出する吐出ノズルと、タンクと吐出ノズルとを連結し、タンクから吐出ノズルへとはんだを供給するための連結部と、これらを制御する制御部と、を有する。この供給装置１０２によれば、所定量のはんだをプリント配線板に対して離間した位置から供給することができる。そのため、プリント配線板と吐出ノズルとが接触した状態ではんだを供給する装置に比べて、はんだの持ち帰りを抑制し、また吐出ヘッドの上下動によるタイムロスも抑えることができる。また、はんだの破棄量が少ないので環境面からも好ましい。

次に、製造装置１００は、はんだ１０４上に電子素子１０８を載置する載置装置１０６を有する。載置装置１０６は、特に限定されず、例えばチップマウンターなどの公知の載置装置を用いることができる。なお、図１および図２では、電子素子の端子の図示を省略している。

次に、製造装置１００はレーザー１１０を有する。このレーザー１１０は、図２に示すように、電子素子１０８を載置したはんだ１０４に向けて、近赤外光をプリント配線板の裏面１２２Ａ側から照射するものである。照射した光は、基板１２４中を透過して配線パターン１２６に到達し、配線パターン１２６を加熱し、はんだ１０４が融解する。こうして電子素子１０８はプリント配線板１２２にはんだ付けされる。

レーザー１１０は、波長を９００〜９８０ｎｍの範囲内に設定できるものであれば特に限定されないが、例えば波長が半導体レーザーなどを使用することができる。また、本明細書において「プリント配線板の裏面」とは、プリント配線板の一対の主面のうち、電子素子を実装する面を表面とした際の、その裏の面、すなわち電子素子を実装しない面を意味する。

製造装置１００中には検査装置１１４を有してもよい。例えば、ＬＥＤを電子素子１０８として用いる場合に実点燈検査用装置を用いることができる。

製造装置へのプリント配線板の挿入方法は、図１に示すようにプリント配線板１２２が一対のリール１１８，１２０間に張り渡され、プリント配線板１２２を両リール間で走行させながら、プリント配線板１２２に複数の電子素子１０８を連続的に実装するリールトゥリール方式とすることができる。

（電子部品の製造方法）
次に、図３〜図５を参照して、本発明の一実施形態による電子部品の製造方法を説明する。図３（Ａ）〜（Ｄ）は、はんだ付け部位周辺の配線パターンの模式上面図であり、図４（Ａ）〜（Ｄ）は、それぞれ図３（Ａ）〜（Ｄ）のＡ−Ａ位置での断面図である。図５は、本発明に従う製造方法により製造した電子部品の模式上面図である。本発明の製造方法は、融点が２８０℃以下の樹脂からなる基板１２４と、基板１２４上の配線パターン１２６と、を有するプリント配線板１２２に電子素子１０８を実装して電子部品１１２とする電子部品１０８の製造方法である。

ここで、本実施形態では、はんだ付け部位周辺の配線パターンの形状が所定の条件を満たすように、電子素子１０８の端子１２８を配線パターン１２６上に載置することを特徴とする。具体的には、はんだ１０４上に、電子素子１０８の端子１２８を載置する載置工程では、図３（Ｂ）および図４（Ｂ）に示すように、配線パターン１２６の片方の幅方向端部１３０側にはんだ１０４が偏るように、端子１２８をはんだ１０４に対して押しつけて載置し、さらに、端子１２８の、配線パターン１２６の延在方向の幅の中央１２８Ａから、配線パターン１２６の延在方向両側の少なくとも２ｍｍの範囲内で、配線パターン１２６を２ｍｍ以下の幅Ｗとしたランド部１２６Ａを設け、ランド部１２６Ａ上における、端子からはんだを偏らせた方向の幅方向端部１３０から端子１２８までの最短距離Ｄを０．５ｍｍ〜１．６ｍｍとする。

以下、本発明の上記特徴的工程を採用したことの技術的意義を、作用効果とともに具体例で説明する。既述の通り、本発明者らは、９００ｎｍ〜９８０ｎｍの近赤外レーザー光をプリント配線板の裏面側から照射することにより、融点が２８０℃以下である耐熱性に劣る材料からなる基板にはんだ付けできることを見出した。しかし、このようなはんだ付けには既述のような問題があった。

まず、図７（Ａ）に示す基板の損傷について、本発明者らは、はんだ付け部位周辺の配線パターン面積をできるだけ小さくすることで解決できることを着想した。これは、配線パターンの面積が大きいと配線パターンでの放熱効果が大きく、はんだ加熱効率が悪くなり、はんだの溶解に長時間または高出力の照射が必要になるためである。発明者らが検討したところ、配線パターンによる放熱が問題となるのは、端子１２８の、配線パターン１２６の延在方向の幅の中央１２８Ａから、配線パターン１２６の延在方向両側の少なくとも２ｍｍの範囲内であること、さらに、少なくともその範囲内で、配線パターンを２ｍｍ以下の幅Ｗとすれば、融点が２８０℃以下の基板における損傷を顕著に抑制できることを見出した。

また、図７（Ｂ）に示すはんだボールの残存と、図７（Ｃ）に示す長期接続信頼性の得られる良好な形状のフィレットを形成できないことについては、以下の知見を得た。

はんだ１０４は、いわゆるクリームはんだと呼ばれるものであり、はんだボールと、フラックスと呼ばれる樹脂成分と、溶剤とからなる。はんだ１０４にレーザー光を照射すると、まず、フラックスが低粘度化して、はんだボールを巻き込んで配線パターン上を流れる（図４（Ｃ））。次に、レーザー照射の易加熱圏内に位置するはんだボールは融解してフィレット形成するが、易加熱圏外まで流れたはんだボールは融解せずに残存し、フィレット形成しないことが判明した。図３（Ｂ）に示す前記距離Ｄが長いと、この現象が起きるため、図７（Ｂ）に示すように、はんだボールの残存が生じる。また、距離Ｄが長いと、はんだが流れすぎる結果、端子の側面にフィレットが十分に接触しにくく、長期接続信頼性のあるフィレットが形成できない。本発明者らの検討によれば、本実施形態に用いる端子サイズおよびはんだ量においては、Ｄを１．６ｍｍ以下とすることにより、図４（Ｄ）に示すように、はんだボールの残存が十分に抑制でき、かつ、端子側面にフィレットが十分接触することがわかった。

一方で、前記距離Ｄを短くしすぎれば、はんだを融解させることは容易となるが、図７（Ｃ）に示すように、はんだと配線パターンとの接触面積が狭小化してしまい、はんだの接触角が４５°以上となってしまい、長期接続信頼性の高いフィレット形成はできない。発明者らが検討したところ、本実施形態に用いる端子サイズおよびはんだ量においては、距離Ｄを０．５ｍｍ以上とすれば、接触角が４５°未満の長期接続信頼性の得られる形状の良好なフィレットを形成できることを見出した。

すなわち、Ｄが０．５ｍｍ未満であれば、はんだボールの残存はないが、フィレットの接触角が４５°以上となり、長期接続信頼性が低下する。また、１．６ｍｍ超えであれは、フィレットのぬれ上がりの形成がなく、はんだボールの残存もある。本発明者は、以上の知見に基づき、本発明を完成するに至った。

次に、本発明の電子部品の製造方法に従う一実施形態を具体的に説明する。まず、プリント配線板１２２を用意する。プリント配線板１２２は、基板１２４と、配線パターン１２６とを有する。

基板１２４は、厚みが１０〜１００μｍであり、レーザー透過率範囲が５％以上であることが好ましい。基板１２４の素材としては、融点が２２０℃〜２８０℃の樹脂が好ましく、さらに好ましくは２５０℃〜２８０℃であって、例えばＰＥＴおよび／またはＰＥＮが好ましい。ＰＥＴおよび／またはＰＥＮを含む基板は、従来のリフロー方式では基板の大きな変形や熱による加水分解を起こし大きなダメージを受けてしまうが、本発明によれば、加水分解、溶けおよび焦げを抑制させて用いることができる。基板１２４は、長尺、かつ、可撓性であれば、リールトゥリール方式の実装装置を用いることができる。これにより、電子部品の生産性を向上させることができる。

配線パターン１２６は、厚みが５μｍ〜７０μｍの銅箔であることが好ましい。５μｍよりも薄いとレーザー照射中にはんだボールが飛散してしまうおそれがあり、７０μｍよりも厚いと裏面からのレーザー照射によりはんだを融解しにくくなるおそれがあるためである。

次に、配線パターン１２６の上にはんだ１０４を供給する（図３（Ａ）、図４（Ａ））。はんだとしては、例えばクリームはんだやはんだペーストなどの公知のはんだを用いることができる。はんだの供給量は、用いる電子部品の端子形状によって、端子をはんだ付けするのに適した量を適宜調整することができる。例えば、０．２〜１．５ｍｍの奥行き、１〜３ｍｍの幅、および０．１〜３ｍｍの高さの端子部分を配線パターン上に載置する場合は、０．０１ｍｇ〜５．０ｍｇが好ましく、さらには０．１ｍｇ〜３．０ｍｇが好ましい。

次に、はんだ１０４上に、電子素子１０８の端子１２８を載置する（図３（Ｂ）、図４（Ｂ））。本発明に使用する電子素子１０８の端子１２８の、配線パターン１２２の上に位置する部分が、０．２〜１．５ｍｍの奥行きと、１〜３ｍｍの幅と、０．１〜３ｍｍの高さと、を有する形状である場合は、本発明の効果を確実に得ることができる。なお、電子素子１０８がＬＥＤであるとさらに好ましい。従来のリフロー方式でのはんだ付けでは、部品全体が加熱されるため、ＬＥＤの蛍光剤や内部配線に劣化を生じて十分な寿命が得られなくなるが、本発明によるはんだ付けによれば、従来よりも寿命の長いＬＥＤ部品を製造することができるからである。ただし、電子素子１０８としてはＬＥＤに限られず、チップコンデンサ、チップ抵抗器、ＣＣＤ（電荷結合素子）等のセンサー部品、一般半導体部品のＢＧＡ（ｂａｌｌ ｇｒｉｄ ａｒｒａｙ）、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ ｓｉｚｅ ｐａｃｋａｇｅ）などでもよい。

本明細書において、端子１２８の、配線パターン１２６の延在方向の幅の中央１２８Ａから、配線パターン１２６の延在方向両側の少なくとも２ｍｍの範囲内の配線パターンをランド部１２６Ａとよぶ。載置工程では、ランド部１２６Ａの幅Ｗが２ｍｍ以下となるように、端子１２８を載置する。また、ランド部１２６Ａ上における、片方の幅方向端部１３０から端子１２８までの最短距離Ｄが０．５ｍｍ〜１．６ｍｍとなるように、端子１２８を載置する。また、はんだ１０４上に端子１２８を載置する際には、図４（Ｂ）に示すように、配線パターン１２６の片方の幅方向端部１３０側にはんだ１０４が偏るように、端子１２８をはんだ１０８に対して押しつけて載置することが好ましい。

リールトゥリール方式を採用する場合、図５に示すように、複数の電子素子１０８を、基板１２４の長手方向に対して垂直の方向に沿って、各電子素子１０８の２つの端子１２８が並ぶように、配線パターン１２６の上に実装することが好ましい。プリント配線板をリールに巻き取る際、基板１２４は長手方向に湾曲するが、図５のように実装すれば、はんだおよび電子部品のプリント配線板からのはがれを抑制することができるからである。

次に、プリント配線板の裏面１２２Ａ側からはんだ１０４に向けて、近赤外レーザー光を照射して、はんだ１０４を融解させ（図３（Ｃ）、図４（Ｃ））、フィレットを形成して電子素子１０８をプリント配線板１２２にはんだ付けする（図３（Ｄ）、図４（Ｄ））。ここで、近赤外レーザー光は、波長を９００ｎｍ〜９８０ｎｍの範囲内であり、出力を１５Ｗ以下、基板表面における照射径を０．１ｍｍ〜２．０ｍｍとし、１つの端子のはんだ付けにつき１回照射する。既述のはんだ量の場合、一般的な照射時間は、０．１〜１．０秒である。

また、図６に示すように、回路１３２を分岐させて、例えば、接続確認用回路を形成することもできる。その場合、載置工程において、配線パターン１２６の延在方向に対して垂直の方向に沿って、ランド部１２６Ａにおける、端子からはんだを偏らせた方向の幅方向端部１３０から回路１３２が分岐し、回路の分岐位置１３４での幅を１ｍｍ以下とすることが好ましい。１ｍｍ以下であれば、分岐した回路１３２へのはんだの流動を抑制することができるからである。

本発明の効果をさらに明確にするため、以下に説明する実施例・比較例の実験を行った比較評価について説明する。

＜実験例１：基板ダメージ性評価＞
（試料の作成）
融点が２５５℃のＰＥＴからなる基板（三菱樹脂社製：Ｗ４００）を用いた。この基板は、５０μｍの厚みであり、可撓性を有する。まず、基板上に、公知の方法により銅箔をエッチングして、図８に示すような配線パターンを形成した。表１に記載の距離Ｙで離間した１対の１０ｍｍ角の銅箔の間に、表１に記載の幅Ｗの線状の銅箔を有する、厚みが３５μｍの配線パターンを形成し、プリント配線板を作製した。

次にＬＥＤの実装を行った。非接触ジェットディスペンサ（武蔵野エンジニアリング社製：ジェットマスター）を用いて、１．８ｍｇのクリームはんだ（千住金属工業社製：エコソルダーペーストＳ７０Ｇ）を、線状の銅箔の中央部（図８の＋印）に供給した。

次に、マウンター（奥原電気社製：卓上マウンター）を用いてクリームはんだ上に、ＬＥＤ素子（Ｓａｍｓｕｎｇ社製：５６３０）の端子を載置した。このとき、配線パターンの片方の幅方向端部側にクリームはんだが偏るように、端子をはんだに対して押しつけて載置した。配線パターン上の端子部分は０．４ｍｍ×１．３ｍｍ×０．２５ｍｍ（奥行き×幅×高さ）であった。端子からはんだを偏らせた方向の幅方向端部から端子までの最短距離Ｄは１．６ｍｍに固定した。次に、波長が９２０ｎｍの半導体レーザー（浜松ホトニクス社製：ＬＤ照射装置１５Ｗタイプ）を用いて、レーザー出力を１２．５Ｗに調節し、基板表面における照射径を０．４ｍｍに調整し、プリント配線板の裏面側からはんだに向けて、はんだが溶融するまでレーザー光を照射してはんだ付けをした。

（評価）
実施例および比較例において、基板ダメージを評価した。基板に２５μｍ以上の損傷がある場合は×、無い場合は○として表１に記載した。端子の、配線パターンの延在方向の幅の中央から、配線パターンの延在方向両側の２ｍｍの範囲内（ランド部）で、配線パターンを２ｍｍとした場合は基板ダメージがなかったが、ランド部に幅２ｍｍ超えの部分がある場合は、基板ダメージが発生した。なお、いずれの場合もはんだボールの残存やフィレット形成不良はなかった。

＜実験例２：フィレット形状・はんだボール残存評価＞
（試料の作成）
融点が２５５℃のＰＥＴからなる、５０μｍの厚みであり、可撓性を有する基板（三菱樹脂社製：Ｗ４００）を用いた。まず、基板上に、公知の方法により銅箔をエッチングして、長さが１００ｍｍで幅が表２の、厚みが３５μｍの銅箔からなる配線パターンを形成し、プリント配線板を作製した。

次にＬＥＤの実装を行った。プリント配線板上の配線パターンの上に非接触ジェットディスペンサ（武蔵野エンジニアリング社製：ジェットマスター）を用いて、１．８ｍｇのクリームはんだ（千住金属工業社製：エコソルダーペーストＳ７０Ｇ）を供給した。

次に、マウンター（奥原電気社製：卓上マウンター）を用いてクリームはんだ上に、ＬＥＤ素子（Ｓａｍｓｕｎｇ社製：５６３０）の端子を載置した。このとき、配線パターンの片方の幅方向端部側にクリームはんだが偏るように、端子をはんだに対して押しつけて載置した。配線パターン上の端子部分は０．４ｍｍ×１．３ｍｍ×０．２５ｍｍ（奥行き×幅×高さ）であった。端子からはんだを偏らせた方向の幅方向端部から端子までの最短距離Ｄはそれぞれ表２に記載したとおりである。次に、波長が９２０ｎｍの半導体レーザー（浜松ホトニクス社製：ＬＤ照射装置１５Ｗタイプ）を用いて、レーザー出力を１２．５Ｗに調節し、基板表面における照射径を０．４ｍｍに調整し、プリント配線板の裏面側からはんだに向けて、はんだが溶融するまでレーザー光を照射してはんだ付けをした。

（評価）
フィレット形状を目視および接触角計（協和界面科学株式会社製：自動接触角計）により評価した。高さ０．２５ｍｍの端子側面のほぼ全体にフィレットが接触しており、かつ、接触角が４５°未満である場合は○、それ以外は×として表２に示す。また、はんだボールの残存の有無を、顕微鏡観察により評価した結果を表２に示す。さらに、基板上の２５μｍ以上の損傷の有無を表２に示す。

距離Ｄが０．５ｍｍ〜１．６ｍｍである場合は、フィレット形状が良好であり、また、はんだボールの残存も無かった。距離Ｄが１．８５ｍｍ以上の場合は、はんだの一部が易加熱圏外まで流れ、はんだボールが残存した。これに関連して、フィレット形状は図７（Ｂ）のような、長期接続信頼性の低い形状となった。距離Ｄが０．４ｍｍの場合は、はんだボールの残存はなかったが、フィレットの接触角が立ち、フィレット形状は図７（Ｃ）のような、長期接続信頼性の低い形状となった。なお、配線パターンの幅Ｗが２ｍｍ以下の場合には、基板ダメージがなかった。

＜実験例３：分岐回路幅評価＞
（試料の作成）
融点が２５５℃のＰＥＴからなる、５０μｍの厚みであり、可撓性を有する基板（三菱樹脂社製：Ｗ４００）を用いた。まず、基板上に、公知の方法により銅箔をエッチングして、幅Ｗが２ｍｍの銅箔の配線パターンを有し、配線パターンの延在方向に対して垂直の方向に、ランド部における片方の幅方向端部から回路が分岐し、この回路の分岐位置での幅を０．９ｍｍとした、図６の形状で、厚みが３５μｍの配線パターンを形成し、プリント配線板を作製した。

次にＬＥＤの実装を行った。プリント配線板上の配線パターンの上に非接触ジェットディスペンサ（武蔵野エンジニアリング社製：ジェットマスター）を用いて、１．８ｍｇのクリームはんだ（千住金属工業社製：エコソルダーペーストＳ７０Ｇ）を供給した。

次に、マウンター（奥原電気社製：卓上マウンター）を用いてクリームはんだ上に、ＬＥＤ素子（Ｓａｍｓｕｎｇ社製：５６３０）を載置した。このとき、配線パターンの分岐回路を有する方の幅方向端部側にクリームはんだが偏るように、端子をはんだに対して押しつけて載置した。配線パターン上の端子は０．４ｍｍ×１．３ｍｍ×０．２５ｍｍ（奥行き×幅×高さ）であった。また、距離Ｄは１．６ｍｍとした。次に、波長が９２０ｎｍの半導体レーザー（浜松ホトニクス社製：ＬＤ照射装置１５Ｗタイプ）を用いて、レーザー出力を１２．５Ｗに調節し、基板表面における照射径を０．４ｍｍに調整し、プリント配線板の裏面側からはんだに向けてレーザー光を０．５秒間、１回照射してはんだ付けをした。

（評価）
はんだボールの残存の有無は顕微鏡観察により評価した。はんだは分岐した回路へ流出せず、はんだボールの残存なく、長期接続信頼性を十分確保できる形状のフィレットではんだ付けできた。基板ダメージもなかった。

本発明によれば、ＰＥＴやＰＥＮなどの融点の低い基板を用いたプリント配線板に、基板裏面から近赤外レーザー光を照射して電子素子を実装した場合に、基板の損傷、はんだボールの残存、およびフィレット形成不良のいずれも抑制することが可能な、電子部品の製造方法を提供することができる。

１００ 電子部品の製造装置
１０２ 供給装置
１０４ はんだ
１０６ 載置装置
１０８ 電子素子
１１０ レーザー
１１２ 電子部品
１１４ 検査装置
１１６ ライン
１１８ リール
１２０ リール
１２２ プリント配線板
１２２Ａ プリント配線板の裏面
１２４ 基板
１２６ 配線パターン
１２６Ａ ランド部
１２８ 端子
１２８Ａ 端子の幅の中央
１３０ 片方の幅方向端部
１３２ 分岐した回路
１３４ 回路の分岐位置

Claims (4)

1. 融点が２８０℃以下の樹脂からなる基板と、該基板上の配線パターンと、を有するプリント配線板に電子素子を実装して電子部品とする電子部品の製造方法であって、
   前記配線パターンの上にはんだを供給する工程と、
   前記はんだ上に、前記電子素子の端子を載置する載置工程と、
   前記プリント配線板の裏面側から前記はんだに向けて、近赤外レーザー光を照射して、前記はんだを融解させ、前記電子素子を前記プリント配線板にはんだ付けする工程と、
   を有し、
   前記載置工程では、
   前記端子の、前記配線パターンの延在方向の幅の中央から、前記配線パターンの延在方向両側の少なくとも２ｍｍの範囲内で、前記配線パターンを、その延在方向に垂直な方向の幅で２ｍｍ以下としたランド部を設け、
   前記ランド部上における、前記配線パターンの前記延在方向に垂直な方向の片方の端部から前記端子までの最短距離を０．５ｍｍ〜１．６ｍｍとし、
   前記片方の端部側に前記はんだが偏るように、前記端子を前記はんだに対して押しつけて載置して、前記はんだ付け工程で、前記端子の底面および側面に接触するようにフィレットが形成されることを特徴とする電子部品の製造方法。
2. 前記載置工程において、
   前記配線パターンの延在方向に対して垂直の方向に沿って、前記ランド部における前記片方の端部から回路が分岐し、
   前記回路の、分岐位置での幅を１ｍｍ以下とする、請求項１に記載の電子部品の製造方法。
3. 前記基板は、長尺、かつ、可撓性である、請求項１または２に記載の電子部品の製造方法。
4. 複数の前記電子素子を、前記基板の長手方向に対して垂直の方向に沿って、各素子の２つの端子が並ぶように実装する、請求項３に記載の電子部品の製造方法。