JP6044776B2 - はんだ転写装置およびはんだ転写方法 - Google Patents

Description

本発明は、はんだ転写装置及びはんだ転写方法に関する。

近年、モバイル端末に代表される電子機器の小型化の要請に伴い、半導体素子の高密度化と電極端子の多ピン化の両立が求められている。このような中、半導体素子は、電極端子の狭ピッチ化、面積縮小化が図られている。

通常、フリップチップ実装においては、ＬＳＩなどの半導体素子の電極端子上にはんだバンプなどの突起電極を形成し、その半導体素子をフェイスダウンで実装基板の電極端子に対して加圧・加熱して、電極端子上に予め形成されたはんだ層を溶融し、接続させることで実装している。

従来、電極端子上へのはんだ層形成技術としては、めっき法やスクリーン印刷法、ボール搭載法などが用いられているが、めっき法は狭ピッチには適するものの、工程が複雑になる点、及び設備ラインが大型化する点で生産性に問題がある。

また、スクリーン印刷法やボール搭載法は、生産性には優れているが、マスクを用いているため狭ピッチ化に対応することが困難である。
このような状況において、近年ＬＳＩ素子や回路基板の電極端子上に、はんだを選択的に形成する技術がいくつか提案されている。これらの技術は、微細バンプの形成に適しているだけでなく、はんだ層の一括形成ができるため、生産性にも優れており、注目されつつある。

上記の技術の一つとして、表面に酸化被膜が形成されたはんだ粉とフラックスとの混合物であるはんだペーストを用いるものがある。まず、電極端子が形成されている回路基板上の全面にはんだペーストを塗布する。次に、回路基板を加熱することにより、はんだペーストを溶融させることで、電極端子にはんだ層を形成する。その後に洗浄を行うことによって、電極端子間に存在する不要なはんだを除去する。このようにして、隣接する電極端子間で短絡を起こさずに、電極端子上に選択的にはんだ層を形成することができる。

しかしながら、このはんだ層形成方法では、電極端子間が狭い場合は、はんだペースト溶融後の洗浄を行っても、電極端子間に未溶融のはんだ粉やフラックス成分が残存するおそれがある。そのため、フリップチップ実装後の使用環境下において、電極端子間の短絡によるブリッジ不良やマイグレーション不良が発生するといった問題がある。

これらの問題を解決する方法として、特許文献１などが提案されている。これを図６（ａ）〜（ｄ）の工程図に基づいて説明する。
図６（ｄ）に示したように、ワークである回路基板１の電極端子２にはんだ層１５を形成するためには、先ず、図６（ａ）に示すように、回路基板１の表面に液状フラックス１６を塗布し、この回路基板１に対向してはんだ転写基材４を配置する。はんだ転写基材４の回路基板１との対向面には、はんだ粉４ｃが粘着層４ｂに付着している。１７は回路基板１の電極端子２の間に形成されているレジストである。

次に、プレス機を使用して図６（ｂ）に示すように、回路基板１に対向してはんだ転写基材４を押し付けるとともに、加熱することによって、はんだ粉４ｃが回路基板１の各電極端子２に付着して拡散接合される。そして、冷却を行ってから、それまで回路基板１に押し付けていたはんだ転写基材４を、回路基板１から持ち上げると、図６（ｃ）に示したように、回路基板１の各電極端子２だけに拡散接合した適量のはんだ粉４ｃが残る。

その後、リフロー炉ではんだ粉４ｃを溶融することで、図６（ｄ）に示すように回路基板１の各電極端子２にはんだ層１５が形成される。
この方法によれば、狭ピッチ電極端子にもはんだ層を形成でき、電解めっきのように大型設備ラインで複雑な工程を行う必要がなく、高い生産性で簡易に生産できる。

国際公開第２００６／０６７８２７号パンフレット

さらに生産性を高めるために、図７（ａ）（ｂ）に示すように、はんだ転写基材４を供給リール５から巻取リール７へ間欠移送して、ワークである回路基板１の各電極端子２にはんだ粉４ｃを熱転写するはんだ転写方法が考えられる。

このはんだ転写方法によれば、大量生産において回路基板１毎に、はんだ粉を付着したはんだ転写基材４を重ね合わせるための準備工程を減らすことができ、高い生産性で簡易に生産できる。矢印Sははんだ転写基材４の移送方向を示している。転写の完了した回路基板１は、はんだ転写基材４の間欠移送に同期して、次に転写を受ける回路基板１と入れ替わるように間欠移送される。

しかしながら、回路基板１の形状によってはんだ転写不良が起きる問題がある。具体的には、図７（ａ）に示すように、はんだ粉４ｃを転写する電極端子２が、回路基板１に形成されている凹部１ａの内側の底面１ｂにある場合に、はんだ転写不良が発生する。
図７（ａ）に示すように、帯状のはんだ転写基材４をリールトゥーリールで間欠移送し、はんだ転写基材４の移送停止中に、図７（ｂ）に示すようにはんだ転写基材４を加圧ヘッド８によって、回路基板１の電極端子２に向かって押し込む。この押し込み工程において、帯状のはんだ転写基材４に張力がかかった状態で凹部１ａの縁１ｃに、はんだ転写基材４のはんだ粉４ｃが設けられている面が接触することがある。
このような場合には、縁１ｃを起点にはんだ転写基材４がその搬送方向に伸び、たるみが起き、電極端子２へのはんだ未転写不良が発生する。

また、伸びた量分巻き戻されていくため、はんだ転写基材４の送り量を一定にして転写を繰り返すと、はんだ転写基材４からはんだ粉４ｃが抜け落ちている使用済み部分が加圧ヘッド８に巻き戻されて、はんだ転写基材４の使用済み部分の一部を、次の回路基板１に再使用することによるはんだ転写不良が起きる。

本発明は、はんだ転写基材４をリールトゥーリールで間欠移送して、はんだ転写基材４のはんだ粉４ｃを回路基板１に転写する場合に、転写を受ける電極端子２が、図７のように回路基板１の凹部１ａの内側の底面１ｂにある場合であっても、良好なはんだ転写を実現できるはんだ転写装置及びはんだ転写方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のはんだ転写装置は、接着層面にはんだ粉が接着され、転写先の回路基板の側に前記接着層面を向けて架張されたはんだ転写基材と、前記はんだ転写基材と前記回路基板の間で、前記回路基板の凹部の縁に対応して配置された案内部と、前記案内部で案内された前記はんだ転写基材を、前記回路基板の前記凹部の内側の底面に配置された電極端子に当接するまで押圧するとともに、前記はんだ転写基材を加熱する加圧ヘッドとを設けたことを特徴とする。

本発明のはんだ転写方法は、はんだ転写基材のはんだ粉が接着されている側の接着層面を、回路基板の凹部に対向させて配置する第１工程と、前記はんだ転写基材を挟んで前記回路基板とは反対側に配置した加圧ヘッドによって、前記回路基板を、前記接着層面が前記回路基板の凹部の内側の底面に形成されている転写先の電極端子に当接するまで押圧するとともに、前記加圧ヘッドから受ける熱で前記はんだ粉を転写先の前記電極端子に拡散接合する第２工程と、前記加圧ヘッドを前記回路基板から離間させるとともに、前記はんだ転写基材を前記回路基板から剥離する第３工程とを有し、前記第２工程は、前記はんだ転写基材と前記回路基板の間で、前記回路基板の凹部の縁に対応して配置された案内部によって、前記加圧ヘッドと前記案内部の間の区間にある前記はんだ転写基材の前記接着層面が、前記回路基板の前記縁に接触しないように案内することを特徴とする。

本発明によれば、はんだ転写基材と回路基板の間で、回路基板の凹部の縁に対応して配置された案内部を備えることにより、はんだ転写する電極端子が回路基板の凹部の底面に位置している場合であっても、はんだ転写基材が前記凹部の縁に接触しないようにして、加熱時のしわ・たるみを防止でき、はんだ転写の安定した歩留まりが確保できる。また、適切な厚さのはんだ層をより確実に形成できる。

本発明の実施の形態１におけるはんだ転写装置の斜視図 本発明の実施の形態１におけるはんだ転写方法の工程図 本発明の実施の形態１におけるはんだ転写方法の工程図 本発明の実施の形態１におけるはんだ転写方法の工程図 本発明の実施の形態１におけるはんだ転写方法の工程図 本発明の実施の形態１におけるはんだ転写方法の工程図 本発明の実施の形態２におけるはんだ転写方法の工程図 本発明の実施の形態２におけるはんだ転写方法の工程図 本発明の実施の形態２におけるはんだ転写方法の工程図 本発明の実施の形態２におけるはんだ転写方法の工程図 本発明の実施の形態２におけるはんだ転写方法の工程図 本発明の実施の形態２におけるはんだ転写方法の工程図 （ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ本発明の実施の形態２における加圧ヘッドの別の構成を示す図 回路基板の別の例を示す断面図 従来のはんだ転写方法の工程図 リールトゥーリール方式のはんだ転写方法の説明図

以下、本発明を具体的な実施の形態に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１及び図２Ａ〜図２Ｅは本発明の実施の形態１を示す。

図１ははんだ転写装置の斜視図を示す。
はんだ転写を受けるワークとしての回路基板１は、ステージ３上に配置されている。この回路基板１は、凹部１ａの内側の底面１ｂに電極端子２がこの形成されている。

回路基板１の上方には、帯状のはんだ転写基材４が位置している。供給リール５から引き出されたはんだ転写基材４は、案内部としてのガイドロール６ａ，６ｂを経由して巻取リール７に巻き取られるように架張されている。ガイドロール６ａ，６ｂは、回路基板１の凹部１ａの縁１ｃに対応して配置されている。

具体的には、２つのガイドロール６ａ，６ｂはピッチが回路基板１の凹部１ａの一辺よりも短く、回路基板１の凹部１ａの縁１ｃの真上よりも内側に配置されている。
はんだ転写基材４は、図２Ａに示すように、帯状のベース材４ａと、このベース材４ａの下面に粘着層４ｂで付着されたはんだ粉４ｃを備えている。

はんだ転写基材４を挟んで回路基板１の反対側には、ガイドロール６ａ，６ｂの間に架張されているはんだ転写基材４を、回路基板１の凹部１ａの底面１ｂに押し込むための加圧ヘッド８が設けられている。この加圧ヘッド８はセラミックヒーター、カーボンヒーターからなる加熱機構を具備している。

供給リール５と巻取リール７の運転及び加圧ヘッド８の昇降駆動、加熱動作は制御部９により実行されるように構成されている。この制御部９は、図２Ａ〜図２Ｅに示す工程を実行するように構成されている。

まず、図２Ａに示すように、第１工程では、はんだ転写基材４を一定の張力を保ちつつ移送して、はんだ転写基材４の未使用の区間がガイドロール６ａ，６ｂの間に到着すると、はんだ転写基材４の移送を一時的に停止する。

次に制御部９は、図２Ｂに示すように、第２行程では、加圧ヘッド８を降下させて、はんだ転写基材４を回路基板１の凹部１ａに向かって加圧力Ｆ１で押し込む。これによって、はんだ転写基材４のはんだ粉４ｃが、回路基板１の凹部１ａの底面１ｂに、加圧ヘッド８によって押圧される。制御部９により加圧ヘッド８が、回路基板１に押し当てられてはんだ転写基材４を加熱すると、加熱により粘着層２ｃは軟化し、はんだ粉４ｃは粘着層４ｂ中に埋まりながら、はんだ粉４ｃは溶融し、電極端子２に拡散接合される。

例えば、はんだ粉４ｃが融点２２０℃のＳｎＡｇＣｕである場合、加圧ヘッド８の温度は、２２０〜２５０℃が好ましい。制御部９は、加圧ヘッド８が回路基板１を押し込んで加圧している期間に、はんだ転写基材４をたるませず、一定の張力Ｆ２を保つように引張力を加える。例えば、図１に示した張力センサ１０ａ，１０ｂの検出出力に基づいて、供給リール５及び巻取リール７のモータ１１ａ，１１ｂを制御している。

図２Ｃに示した工程では、制御部９は、はんだ転写基材４の張力を保ったまま加圧ヘッド８を引き上げる。加圧ヘッド８によるはんだ転写基材４の押圧の解除によって、はんだ転写基材４が自然冷却され、はんだ粉４ｃが凝固する。

次に、第３工程では、制御部９が供給リール５を操作して、はんだ転写基材４を巻取方向Ｒに引っ張ると、はんだ転写基材４は一定の張力を保ちながら回路基板１から剥離される。電極端子２に押し当てられたはんだ粉４ｃは電極端子２と接合されているため、図２Ｄに示すように、電極端子２上に残って、電極端子２上にはんだ粉４ｃが接合された状態になる。一方、電極端子２を有する位置以外の底面１ｂに押し当てられたはんだ粉４ｃは、はんだと粘着剤間の接着強度が、粘着剤と底面１ｂ間の強度を上回るため、はんだ転写基材４側の粘着層４ｂに持ち去られる。これにより、はんだ転写基材４上のはんだ粉４ｃを回路基板１の電極端子２上に、選択的に転写することができる。

次に、制御部９は、図２Ｅに示すように、未使用の区間が回路基板１の凹部１ａの上方に到着するように、はんだ転写基材４を供給方向Ｓに距離Ａだけ間欠移送する。このはんだ転写基材４の間欠移送に同期して、はんだ転写済みの回路基板１は、はんだ転写基材４の下方位置から搬出されて、次に転写を受ける回路基板１が、はんだ転写基材４の下方位置に搬入されることによって、図２Ａの状態に復帰する。距離Ａは、ガイドロール６ａから回路基板１の電極端子２まで斜め方向の最短距離と、はんだ転写基材４の搬送方向における加圧ヘッド８の先端部８ａの長さ（以下、搬送方向長さという）との和になる。

回路基板１は、例えば、アルミナ，窒化アルミニウム，ガラスエポキシ，ポリフタルアミドから成り、その外形寸法は例えば３．０ｍｍ×３．０ｍｍ、２．０ｍｍ厚である。凹部１ａは、例えば、辺の長さが２．４ｍｍ×２．４ｍｍ、深さは０．５ｍｍである。電極端子２は例えば、Ｎｉ−Ａｕ、ＮｉＰｄ−Ａｕ、Ｃｕから成り、例えば、直径０．１ｍｍ、１５０μｍピッチで１列９端子ペリフェラル状に配置されている。ステージ３には、回路基板１の吸着固定機能及び加熱機構を備えている。

２つのガイドロール６ａ，６ｂのピッチは、回路基板１の凹部１ａの一辺よりも短く、例えば１．８ｍｍであり、回路基板１の凹部１ａの縁１ｃの真上よりも内側に配置されている。

はんだ転写基材４のベース材４ａは、凹部１ａの形状に押し込めるように可撓性のある帯状の基材で、例えば、厚さ０．０５〜０．１５ｍｍであり、ポリエチレンテレフタレート，ポリエチレンナフタレート，ポリイミドからが望ましい。粘着層４ｂは、例えば、アクリル系，シリコーン系，ゴム系などの粘着剤から成る。はんだ粉４ｃは、ＳｎＡｇＣｕ，ＳｎＡｇ，ＳｎＡｇＢｉＩｎ，ＳｎＺｎＢｉ，Ｓｎ，Ｉｎ，ＳｎＢｉ，ＳｎＩｎなどを用いれば良い。例えば、はんだ粉４ｃの径が２〜１５μｍの時、粘着層４ｂの厚みは２０〜１００μｍにすることが好ましい。
加圧ヘッド８の先端部８ａの搬送方向長さは、２つのガイドロール６ａ，６ｂのピッチよりも短く、ガイドロール６ａ，６ｂのピッチが１．８ｍｍの場合には、例えば１．５ｍｍである。

本実施の形態１のはんだ転写装置によれば、加圧時に凹部１ａの寸法よりもピッチの狭いガイドロール６ａ，６ｂに沿って垂直方向に対し鋭角ではんだ転写基材４が凹部１ａの内側へ押し込まれるため、はんだ転写基材４は凹部１ａの縁１ｃに接触しない。そのため、張力をかけた状態で、縁１ｃに接触させることによるはんだ転写基材４の搬送方向の伸びはなくなり、押し込み時のたるみ、しわを抑制できる。そして、凹部を有する回路基板に対して、しわなく、たるみなくはんだを転写できるため、はんだ転写量のばらつきを抑制し、適切な厚さのはんだ層をより確実に形成できる。

なお、はんだ転写基材４のベース材４ａの張力を制御する手段として、制御部９が供給リール５及び巻取リール７のモータ１１ａ，１１ｂを制御することを述べたが、これに限られるものではなく、例えば制御部９によってガイドロール６ａ，６ｂの位置を高さ方向に移動操作するなどして、はんだ転写基材４の張力を制御しても良い。

（実施の形態２）
図３Ａ〜図３Ｆは本発明の実施の形態２を示す。
実施の形態１では一対の案内部としてのガイドロール６ａ，６ｂの間のはんだ転写基材４を、加圧ヘッド８によって、回路基板１の凹部１ａに向かって押し込んで転写したが、実施の形態２では、図３Ａ〜図３Ｆに示すように、はんだ転写基材４の搬送方向の一方に設けられたチャック機構１２と、はんだ転写基材４の搬送方向の他方に設けられたガイドロール６ａとで案内部が構成されている。

ガイドロール６ａは回路基板１の凹部１ａの縁１ｃに対応して配置されている。具体的には、ガイドロール６ａは回路基板１の凹部１ａの縁１ｃの真上よりも内側で、かつ加圧ヘッド８の真下よりも供給側に配置され、はんだ転写基材４を上下から挟んでガイドする一対のガイドロール６ａａ，６ａｂで構成されている。チャック機構１２は加圧ヘッド８の巻取側の側面８ｂに固定されており、加圧ヘッド８の動作に連動して制御部９によって運転されて、はんだ転写基材４の通過を許可する開放状態と、はんだ転写基材４の通過を禁止するクランプ状態に切り換えられる。その他は、実施の形態１と同じである。

実施の形態２の制御部９の構成を、図３Ａ〜図３Ｆに示す工程に基づいて説明する。
まず、第１工程では、チャック機構１２を開放状態にするとともに、はんだ転写基材４を一定の張力を保ちつつ移送して、はんだ転写基材４の未使用の区間が加圧ヘッド８の下方に到着すると、はんだ転写基材４の移送を一時的に停止する。そして、図３Ａに示すように、チャック機構１２をクランプ状態として、はんだ転写基材４を固定する。

次に制御部９は、図３Ｂに示すように、加圧ヘッド８を降下させて、はんだ転写基材４をベース材４ａ側からガイドロール６ａに沿いかつ回路基板１の垂直方向に対し鋭角で回路基板１に向かって加圧力Ｆ１で押し込んでいく。

この時、制御部９はチャック機構１２のクランプ状態を維持してはんだ転写基材４を固定し、かつはんだ転写基材４をたるませず、一定の張力Ｆ２を保つように引張力を加える。例えば、張力センサ（図示せず）の検出出力に基づいて、はんだ転写基材４を巻取方向Ｒに引っ張るように供給リール５のモータ１１ａを制御している。

図３Ｃに示すように、第２行程では、はんだ転写基材４のはんだ粉４ｃが、回路基板１の凹部１ａの底面１ｂと重ね合わされると、加圧力Ｆ１で押圧が行われる。制御部９により加圧ヘッド８が、回路基板１に押し当てられたはんだ転写基材４を加熱すると、加熱により粘着層２ｃは軟化し、はんだ粉４ｃは粘着層４ｂ中に埋まりながら、はんだ粉４ｃは溶融し、電極端子２に拡散接合される。

例えば、はんだ粉４ｃが融点２２０℃のＳｎ２．３Ａｇである場合、加圧ヘッド８の温度は、２１０〜２５０℃が好ましい。制御部９は、加圧ヘッド８が回路基板１を押し込んで加圧している期間に、はんだ転写基材４をたるませないように一定の張力Ｆ２を維持している。

回路基板１の凹部１ａの縁１ｃに対応して配置されたガイドロール６ａと、加圧ヘッド８の側面８ｂに固定されたチャック機構１２により、垂直方向に対し鋭角ではんだ転写基材４が凹部１ａの内側へ押し込まれるため、はんだ転写基材４は凹部１ａの縁１ｃに接触しない。そのため、張力をかけた状態で、縁１ｃに接触させることによるはんだ転写基材４の搬送方向の伸びはなくなり、押し込み時のたるみ、しわを抑制できる。

次に制御部９は、図３Ｄに示すように、第３工程では、はんだ転写基材４の張力を保ったまま加圧ヘッド８を引き上げる。はんだ転写基材４は自然冷却され、はんだ粉４ｃは凝固する。この時、チャック機構１２はクランプ状態を維持してはんだ転写基材４を固定し、供給リール５ははんだ転写基材４を巻取方向Ｒに引っ張りながら、加圧ヘッド８を上昇させる。加圧ヘッド８の引き上げ速度と、はんだ転写基材４の巻取速度とを同期させることにより、はんだ転写基材４をたるみなく剥離することができる。これにより、はんだ転写基材４はガイドロール６ａ側から回路基板１に対し鋭角の角度で、一定の張力を保ちながら回路基板１から剥離される。

電極端子２に押し当てられたはんだ粉４ｃは電極端子２と接合されているため、電極端子２上に残る。一方、電極端子２を有する位置以外の底面１ｂに押し当てられたはんだ粉４ｃは、はんだと粘着剤間の接着強度が、粘着剤と底面１ｂ間の強度を上回るため、はんだ転写基材４側の粘着層４ｂに持ち去られる。これにより、はんだ転写基材４上のはんだ粉４ｃを回路基板１の電極端子２上に、選択的に転写することができる。

次に、図３Ｅに示すように、制御部９は供給リール５のモータ１１ａを制御して、はんだ転写基材４をたるませずにガイドロール６ａに到達するまで巻き取る。この時、チャック機構１２によりはんだ転写基材４を固定しているため、はんだ転写基材４の、はんだ粉４ｃが抜け落ちている使用済み区間は加圧ヘッド８の下方にある。

そこで制御部９は、図３Ｆに示すように、チャック機構１２を開放状態とし、はんだ転写基材４を加圧ヘッド８の先端部８ａの搬送方向長さＢだけ供給方向Ｓに間欠移送して、未使用の区間を加圧ヘッド８の下方に到着させる。

このはんだ転写基材４の間欠移送に同期して、はんだ転写済みの回路基板１は、はんだ転写基材４の下方位置から搬出されて、次に転写を受ける回路基板１が、はんだ転写基材４の下方位置に搬入されることによって、図３Ａの状態に復帰する。

本発明の実施の形態２によれば、チャック機構１２を閉じたままはんだ転写基材４を固定して駆動させるため、チャック機構１２から加圧ヘッド８までの距離を一定に保つことができる。そのため、本実施の形態１と比較して、はんだ転写基材４の移送の量を距離Ａから加圧ヘッド８の先端部８ａの搬送方向長さＢまで減らすことが可能になる。加圧ヘッド８の搬送方向長さが１．５ｍｍの場合、はんだ転写基材４の移送の量を１．５〜１．６ｍｍにすればよい。

したがって、チャック機構１２によって、はんだ転写基材４の搬送方向の巻取側を加圧ヘッド８の側に係止し、チャック機構１２を加圧ヘッド８とともに高さ方向に駆動するため、はんだ転写後のはんだ転写基材４は加圧ヘッド８の搬送方向長さだけ送ればよく、位置認識機能などを付与することなく、凹部を有する回路基板に対して、しわ・たるみを抑制してはんだ粉を転写することが可能になる。具体的には、はんだ転写後続けてはんだ転写を行う場合、はんだ転写基材４を加圧ヘッド８の搬送方向長さＢだけ間欠移送すればよいため、位置認識機能などを付与することなく簡易に、凹部を有する回路基板に対し、搬送方向の伸びを抑制してはんだ粉４ｃを転写することが可能になり、連続生産において間欠移送の量を減らしても、はんだ転写基材４の使用済み区間を再び加圧することによる転写不良を減らすことが可能になる。

（実施の形態３）
図４（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明の実施の形態３を示す。
実施の形態２では、図３Ａ〜図３Ｆに示すように、加圧ヘッド８は、巻取側にはんだ転写基材４の搬送方向と交差する幅方向に延びる角部８ｃを有しており、はんだ転写基材４は加圧ヘッド８の角部８ｃに常に接している。そのため、加熱した加圧ヘッド８の熱が角部８ｃ近傍のはんだ転写基材４に伝熱され、その部分が伸びてしまうことによって、はんだ転写基材４のたるみ・しわが生じて転写不良を起こす危険性がある。

この実施の形態３では、図４（ａ）に示すように、加圧ヘッド８の巻取側の角に、はんだ転写基材４の幅方向に延び、全幅または少なくともはんだ転写基材４の幅以上の長さの切欠き部８ｄを有している。それ以外の構成は実施の形態２と同様である。

この構成によれば、加圧ヘッド８の角に切欠き部８ｄを有するため、加圧ヘッド８の角部８ｃではんだ転写基材４が、加圧ヘッド８に接触することがなく、加圧ヘッド８の角部８ｃの付近におけるはんだ転写基材４の伸びを抑制できる。

図４（ａ）の場合には、加圧ヘッド８が単一の熱伝導率の材料で形成されていたが、図４（ｂ）の場合は、加圧ヘッド８が熱伝導率の異なる材料で形成されている。つまり、加圧ヘッド８の先端部８ａには、その他の部分よりも伝熱性に優れた熱伝導部材１３が設けられている。熱伝導部材１３の前記巻取リール７の側の端面と加圧ヘッド８の先端部８ａとで形成されている部分には、図４（ａ）と同じ形状の切欠き部８ｄが形成されている。そして、はんだ転写基材４は、熱伝導部材１３の角部１３ｃと加圧ヘッド８の角部８ｃとで、加圧ヘッド８の側に接触している。加圧ヘッド８の先端部８ａがセラミック，カーボン，あるいはアルミニウム、石英、ステンレスの場合、熱伝導部材１３は例えば、ＳｉＣ、グラファイト、ジルコニアなどから成る。

この構成によれば、切欠き部８ｄにより図４（ａ）の場合と同様に、角近傍の伝熱を抑えることができ、さらに伝熱が必要な加圧ヘッド８の先端部８ａの熱伝導性を確保することができる。このようにして、加圧ヘッド８の角近傍のはんだ転写基材４の伸びを抑制することにより、凹部を有する回路基板に対して、より確実にしわ・たるみなくはんだ粉を転写することが可能になる。

図４（ｃ）の場合には、単一の熱伝導率の材料で形成され加圧ヘッド８の前記巻取リール７の側の側面８ｂに、加圧ヘッド８よりも熱伝導性の悪い断熱性にすぐれた断熱部材１４が設けられている。はんだ転写基材４は、断熱部材１４の角部１４ｃに接触しているが、加圧ヘッド８の角部８ｃに接触しない。

この構成によれば、加圧ヘッド８から受ける輻射熱を抑えることが可能になり、加圧ヘッド８の角部８ｃや側面８ｂ近傍におけるはんだ転写基材４の伸びを抑制することが可能になる。このようにして、はんだ転写基材４の伸びを抑制することで、凹部を有する回路基板に対して、より確実にたるみ・しわなく転写できる。

この実施の形態３は、回路基板１の構成は、本発明の実施の形態２に対して、電極端子２のピッチが１３０μｍ、端子数が１列７端子、すなわち電極端子領域が０．８５ｍｍのように転写対象がより小さい場合に、特に有効である。

上記の各実施の形態における回路基板１は、凹部１ａの底面１ｂが平面である場合を述べたが、図５に示すように底面１ｂに貫通孔１ｄが形成された例えば光学用の電子部品の場合にも同様に実施できる。

また、上記各実施の形態における加圧ヘッド８の加熱機構は、連続的に通電させることによって加熱させてもよいし、パルス通電によって加熱させてもよい。

また、上記各実施の形態において、はんだ転写基材４を冷却する際に、自然冷却させる場合を述べたが、不活性ガス噴射機構を設けて、はんだ転写基材４に不活性ガスを噴射しても良い。はんだ転写基材４に不活性ガスを噴射することで、はんだ転写基材４は冷却されるため、冷却時間を短縮することができる。

また、不活性ガス噴射機構は加圧ヘッド８に設けられていてもよい。はんだ転写基材４を冷却することにより、加圧ヘッド８近傍に位置するはんだ転写基材４の伸びをより一層防ぐことができる。

また、上記実施の形態２または３において、搬送方向の供給側にガイドロール４ａ、巻取側にチャック機構１２を設けたが、これを逆にして供給側にチャック機構１２、巻取側にガイドロール４ａを設けても同様の効果が得られる。

本発明は、複雑な形状の回路基板へはんだ転写が必要な各種の電子部品の生産の歩留まりの向上と、電子部品の信頼性の向上に寄与する。

１ 回路基板（ワーク）
１ａ 凹部
１ｂ 底面
１ｃ 縁
２ 電極端子
４ はんだ転写基材
４ａ ベース材
４ｂ 粘着層
４ｃ はんだ粉
５ 供給リール
６ａ，６ｂ ガイドロール（案内部）
７ 巻取リール
８ 加圧ヘッド
８ａ 先端部
８ｂ 側面
８ｃ 角部
８ｄ 切欠き部
９ 制御部
１０ａ，１０ｂ 張力センサ
１１ａ，１１ｂ モータ
１２ チャック機構（案内部）
１３ 熱伝導部材
１３ｃ 熱伝導部材１３の角部
１４ 断熱部材
１４ｃ 断熱部材１４の角部

Claims (6)

1. 接着層面にはんだ粉が接着され、転写先の回路基板の側に前記接着層面を向けて架張されたはんだ転写基材と、
   前記はんだ転写基材と前記回路基板の間で、前記回路基板の凹部の縁に対応して配置された案内部と、
   前記案内部で案内された前記はんだ転写基材を、前記回路基板の前記凹部の内側の底面に配置された電極端子に当接するまで押圧するとともに、前記はんだ転写基材を加熱する加圧ヘッドとを設けた
   はんだ転写装置。
2. 前記案内部は、
   帯状の前記はんだ転写基材の長手方向に間隔を空けて配置した第１案内部と第２案内部からなり、
   前記第１案内部と第２案内部とで挟まれた区間に架張された前記はんだ転写基材を、前記加圧ヘッドによって、前記回路基板の前記電極端子に当接するまで押圧する
   請求項１に記載のはんだ転写装置。
3. 前記案内部は、
   帯状の前記はんだ転写基材の搬送方向の供給側または巻取側のうちの一方を前記加圧ヘッドに係止するチャック機構と、
   帯状の前記はんだ転写基材の搬送方向の他方に配置されたガイドロールからなり、
   前記ガイドロールとチャック機構とで挟まれた区間に架張された前記はんだ転写基材を、前記加圧ヘッドによって、前記回路基板の前記電極端子に当接するまで押圧する
   請求項１に記載のはんだ転写装置。
4. はんだ転写基材のはんだ粉が接着されている側の接着層面を、回路基板の凹部に対向させて配置する第１工程と、
   前記はんだ転写基材を挟んで前記回路基板とは反対側に配置した加圧ヘッドによって、前記回路基板を、前記接着層面が前記回路基板の凹部の内側の底面に形成されている転写先の電極端子に当接するまで押圧するとともに、前記加圧ヘッドから受ける熱で前記はんだ粉を転写先の前記電極端子に拡散接合する第２工程と、
   前記加圧ヘッドを前記回路基板から離間させるとともに、前記はんだ転写基材を前記回路基板から剥離する第３工程とを有し、
   前記第２工程は、
   前記はんだ転写基材と前記回路基板の間で、前記回路基板の凹部の縁に対応して配置された案内部によって、前記加圧ヘッドと前記案内部の間の区間にある前記はんだ転写基材の前記接着層面が、前記回路基板の前記縁に接触しないように案内する
   はんだ転写方法。
5. 前記第２工程は、帯状の前記はんだ転写基板の長手方向に間隔を空けて配置した一対の案内部とで挟まれた区間に架張された前記はんだ転写基材を、前記加圧ヘッドによって、前記回路基板の前記電極端子に当接するまで押圧する
   請求項４に記載のはんだ転写方法。
6. 前記第２工程は、帯状の前記はんだ転写基板の搬送方向の上手側または下手側のうちの一方に配置された前記案内部であるチャック機構によって前記はんだ転写基板を係止するとともに、前記はんだ転写基板の搬送方向の他方に配置された前記案内部であるガイドロールを経由した前記はんだ転写基板の張力を一定に保ちながら、前記加圧ヘッドが前記はんだ転写基板を、前記回路基板の前記電極端子に当接するまで押圧する
   請求項４に記載のはんだ転写方法。

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