JP6313932B2 - 回路基板用の修復部材、回路基板の製造方法、及び回路基板用の修復部材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、回路基板用の修復部材、回路基板の製造方法、及び回路基板用の修復部材の製造方法に関する。

パーソナルコンピュータ等の電子機器においては、CPU(Central Processing Unit)等の電子部品がはんだを介して回路基板の上に実装される。はんだは、回路基板の上に電子部品を実装するときに加熱されて溶融するが、溶融したはんだが濡れ広がらないようにするために回路基板の最上層にはソルダレジスト層が設けられる。

その回路基板においては、電子部品の実装後に電子部品に不良が発見されたり、電子部品と回路基板との間に接続不良が発見されたりする場合がある。これらの場合は、新品の電子部品と交換するために、はんだを再び加熱して溶融することにより、回路基板から電子部品を取り外すことになる。

但し、このように回路基板から電子部品を取り外した直後では、はんだが回路基板の上に残存しており、そのはんだが邪魔で新品の電子部品を回路基板に搭載するのが難しくなる。

そこで、回路基板から電子部品を取り外した後には、回路基板の上に残存しているはんだを除去する作業が行われる。その作業では、はんだ鏝を利用してはんだを溶融し、溶融したはんだをウィックやスポイト等で吸引してはんだが除去される。

しかしながら、その作業中に作業者がはんだ鏝の鏝先で回路基板のソルダレジスト層を傷つけてしまい、ソルダレジスト層が部分的に欠損することがある。このようにソルダレジスト層が欠損すると、はんだを介して回路基板に新品の電子部品を実装するときに回路基板の上をはんだが濡れ広がってしまい、回路基板の隣接するパッド同士がはんだによって電気的にショートするおそれがある。

更に、このようにはんだが濡れ広がることにより、回路基板と電子部品とを接続するはんだの量が少なくなり、はんだにより回路基板と電子部品とを接続するのが難しくなるおそれもある。

欠損したソルダレジスト層を修復するために、ソルダレジストの欠損部に液状のソルダレジストを塗布する方法も考えられる。しかし、BGA(Ball Grid Allay)のように電極パッドが密に配された電子部品を搭載する場合には、回路基板側の電極パッドも密に配されており、隣接する電極パッド間の狭いスペースに液状のソルダレジストを塗布するのは極めて困難である。

更に、ソルダレジスト層の欠損部を補修するために、回路基板の全面に感光性の新たなソルダレジスト層を形成してそれを露光した後、そのソルダレジスト層を薬液に浸して所定のソルダレジストのパターンを得ることも考えられる。しかし、その薬液はアルカリ性であるため、交換対象となっていない電子部品が回路基板にあると、その電子部品が薬液によってダメージを受けてしまう。

そのため、上記のようにソルダレジスト層が欠損した回路基板は、使用可能な部品が実装されている場合でも廃棄せざるを得ず、部品のリサイクルや資源保護といった観点から問題である。

特開２００４−４２６３号公報 特開平４−２３３７９０号公報

回路基板用の修復部材、回路基板の製造方法、及び回路基板用の修復部材の製造方法において、欠損したソルダレジスト層を簡単に修復できるようにすることを目的とする。

以下の開示の一観点によれば、シートと、前記シートの上に設けられ、所定の平面形状に整形された樹脂層とを有し、前記樹脂層が、修復対象の回路基板に貼付可能な粘着性を有するソルダレジストを材料とし、かつ前記シートから剥離可能である回路基板用の修復部材が提供される。

また、その開示の他の観点によれば、ソルダレジスト層を備えた回路基板の表面において、前記ソルダレジスト層が欠損している部分に、シートの上に設けられた樹脂層を貼付する工程と、前記樹脂層を貼付した後、前記樹脂層から前記シートを剥離する工程とを有する回路基板の製造方法が提供される。

更に、その開示の別の観点によれば、シートの上に設けられ、修復対象の回路基板に貼付可能な粘着性を有するソルダレジストを材料とし、かつ前記シートから剥離可能な樹脂層を加工することにより、前記樹脂層を所定の平面形状に整形する工程とを有する回路基板用の修復部材の製造方法が提供される。

以下の開示によれば、シートに設けられた樹脂層を回路基板に貼付した後、そのシートを樹脂層から剥離することにより、回路基板のソルダレジスト層の欠損部を樹脂層で簡単に修復することができる。

図１（ａ）は、第１実施形態においてリワーク前の電子部品と回路基板の平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のI−I線に沿う断面図である。 図２は、第１実施形態において電子部品を取り外した後の回路基板の拡大平面図である。 図３は、第１実施形態に係る回路基板の製造方法を示すフローチャートである。 図４（ａ）は、第１実施形態に係る修復部材の平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のII−II線に沿う断面図である。 図５（ａ）、（ｂ）は、第１実施形態に係る回路基板の修復方法について説明するための斜視図（その１）である。 図６（ａ）、（ｂ）は、第１実施形態に係る回路基板の修復方法について説明するための斜視図（その２）である。 図７（ａ）は、図５（ｂ）のIII−III線に沿う断面図であり、図７（ｂ）は、図６（ｂ）のIV−IV線に沿う断面図である。 図８（ａ）は、第２実施形態において円形の第１の電極パッドに好適な修復部材の平面図（その１）であり、図８（ｂ）は、その修復部材が備える樹脂層を貼付した状態の回路基板の拡大平面図（その１）である。 図９（ａ）は、第２実施形態において円形の第１の電極パッドに好適な修復部材の平面図（その２）であり、図９（ｂ）は、その修復部材が備える樹脂層を貼付した状態の回路基板の拡大平面図（その２）である。 図１０（ａ）は、第２実施形態において円形の第１の電極パッドに好適な修復部材の平面図（その３）であり、図１０（ｂ）は、その修復部材が備える樹脂層を貼付した状態の回路基板の拡大平面図（その３）である。 図１１（ａ）は、第２実施形態において円形の第１の電極パッドに好適な修復部材の平面図（その４）であり、図１１（ｂ）は、その修復部材が備える樹脂層を貼付した状態の回路基板の拡大平面図（その４）である。 図１２（ａ）は、第２実施形態において円形の第１の電極パッドに好適な修復部材の平面図（その５）であり、図１２（ｂ）は、その修復部材が備える樹脂層を貼付した状態の回路基板の拡大平面図（その５）である。 図１３（ａ）は、第２実施形態において矩形の第１の電極パッドに好適な修復部材の平面図（その１）であり、図１３（ｂ）は、その修復部材が備える樹脂層を貼付した状態の回路基板の拡大平面図（その１）である。 図１４（ａ）は、第２実施形態において矩形の第１の電極パッドに好適な修復部材の平面図（その２）であり、図１４（ｂ）は、その修復部材が備える樹脂層を貼付した状態の回路基板の拡大平面図（その２）である。 図１５（ａ）は、第２実施形態において矩形の第１の電極パッドに好適な修復部材の平面図（その３）であり、図１５（ｂ）は、その修復部材が備える樹脂層を貼付した状態の回路基板の拡大平面図（その３）である。 図１６（ａ）は、第２実施形態において矩形の第１の電極パッドに好適な修復部材の平面図（その４）であり、図１６（ｂ）は、その修復部材が備える樹脂層を貼付した状態の回路基板の拡大平面図（その４）である。 図１７（ａ）は、第２実施形態において矩形の第１の電極パッドに好適な修復部材の平面図（その５）であり、図１７（ｂ）は、その修復部材が備える樹脂層を貼付した状態の回路基板の拡大平面図（その５）である。 図１８（ａ）は、第２実施形態において矩形の第１の電極パッドに好適な修復部材の平面図（その６）であり、図１８（ｂ）は、その修復部材が備える樹脂層を貼付した状態の回路基板の拡大平面図（その６）である。 図１９（ａ）は、第２実施形態において多角形状の第１の電極パッドに好適な修復部材の平面図（その１）であり、図１９（ｂ）は、その修復部材が備える樹脂層を貼付した状態の回路基板の拡大平面図（その１）である。 図２０（ａ）は、第２実施形態において多角形状の第１の電極パッドに好適な修復部材の平面図（その２）であり、図２０（ｂ）は、その修復部材が備える樹脂層を貼付した状態の回路基板の拡大平面図（その２）である。 図２１（ａ）は、第２実施形態において多角形状の第１の電極パッドに好適な修復部材の平面図（その３）であり、図２１（ｂ）は、その修復部材が備える樹脂層を貼付した状態の回路基板の拡大平面図（その３）である。 図２２（ａ）は、第２実施形態において多角形状の第１の電極パッドに好適な修復部材の平面図（その４）であり、図２２（ｂ）は、その修復部材が備える樹脂層を貼付した状態の回路基板の拡大平面図（その４）である。 図２３（ａ）は、第２実施形態において多角形状の第１の電極パッドに好適な修復部材の平面図（その５）であり、図２３（ｂ）は、その修復部材が備える樹脂層を貼付した状態の回路基板の拡大平面図（その５）である。 図２４（ａ）は、第２実施形態において円形と矩形とを合わせた形状を有する第１の電極パッドに好適な修復部材の平面図であり、図２４（ｂ）はその修復部材が備える樹脂層を貼付した状態の回路基板の拡大平面図である。 図２５は、第３実施形態においてソルダレジスト層が欠損した回路基板の斜視図である。 図２６（ａ）は、第３実施形態に係る修復部材の平面図であり、図２６（ｂ）は図２６（ａ）のV−V線に沿う断面図である。 図２７（ａ）、（ｂ）は、第３実施形態に係る回路基板の修復方法について説明するための斜視（その１）である。 図２８（ａ）、（ｂ）は、第３実施形態に係る回路基板の修復方法について説明するための斜視（その２）である。 図２９は、第３実施形態においてカメラで取得される画像の一例を示す図である。 図３０（ａ）は、第４実施形態に係る修復部材の平面図であり、図３０（ｂ）は図３０（ａ）のVI−VI線に沿う断面図である。 図３１は、第４実施形態に係る回路基板の修復方法について説明するための斜視図（その１）である。 図３２は、第４実施形態に係る回路基板の修復方法について説明するための斜視図（その２）である。 図３３は、第４実施形態に係る回路基板の修復方法について説明するための斜視図（その３）である。 図３４は、第４実施形態に係る回路基板の修復方法について説明するための斜視図（その４）である。 図３５は、第４実施形態においてカメラで取得される画像の一例を示す図である。 図３６（ａ）〜（ｄ）は、第５実施形態の第１例に係る修復部材の製造方法について示す断面図である。 図３７（ａ）〜（ｃ）は、第５実施形態の第２例に係る修復部材の製造方法について示す断面図である。 図３８（ａ）〜（ｄ）は、第５実施形態の第３例に係る修復部材の製造方法について示す断面図である。 図３９（ａ）、（ｂ）は、第５実施形態の第４例に係る修復部材の製造方法について示す斜視図である。

以下に、各実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。

（第１実施形態）
前述のように回路基板にはCPU等の電子部品が搭載されるが、電子部品を搭載した後にその電子部品に不具合が発見される場合があり、その場合には回路基板から電子部品を取り外して新品に交換する作業が行われる。この作業はリワークとも呼ばれる。

以下に、リワークとこれに伴う回路基板の修復方法について説明する。

図１（ａ）は、リワーク前の電子部品と回路基板の平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のI−I線に沿う断面図である。

図１（ａ）に示すように、回路基板１には部品搭載領域R1が画定されており、その部品搭載領域R1にBGAタイプのCPU等の電子部品６が搭載される。なお、部品搭載領域R1は電子部品６と同一の大きさと平面形状を有し、この例では部品搭載領域R1の平面形状は矩形である。

また、図１（ｂ）に示すように、回路基板１の表面はソルダレジスト層２で保護されており、ソルダレジスト２の開口２ｘ内に銅を材料とする第１の電極パッド３が設けられる。

また、電子部品６は、銅を材料とする第２の電極パッド５を有する。第２の電極パッド第１の電極パッド３の各々ははんだバンプ４と接合しており、そのはんだバンプ４を介して回路基板１と電子部品６とが電気的かつ機械的に接続される。

上記のように回路基板１の表面にソルダレジスト層２を設けたことにより、溶融したはんだバンプ４が回路基板１の表面を濡れ広がるのを抑制でき、はんだを介して隣接する第１の電極パッド３同士が電気的に接続されるのを防止できる。

ここで、電子部品６等に不具合が発見された場合には、電子部品６を交換するために前述のリワークが行われる。

そのリワークに際しては、電子部品６にホットエアーを当てることによりはんだバンプ４を溶融させた後、回路基板１から電子部品６を取り外す。

図２は、このようにして電子部品６を取り外した後の回路基板１の拡大平面図である。

図２に示すように、電子部品６を取り外すと複数の第１の電極パッド３が露出した状態となる。

そして、これらの第１の電極パッド３の一部の周囲においては、上記のリワークの際にソルダレジスト層２が欠損し、ソルダレジスト２に欠損部２ａが発生することがある。

このようにソルダレジスト層２が欠損する原因には様々なものがある。例えば、作業者がはんだ鏝を利用して回路基板１の上のはんだバンプ４の残渣を除去することがあり、その際に鏝先でソルダレジスト層２を傷つけてしまい、これが原因で欠損部２ａが発生することがある。また、電子部品６を搭載する前において、回路基板１を作製するときにも欠損部２ａが発生することがある。

そこで、本実施形態では以下のようにして回路基板１を修復する。

図３は、本実施形態に係る回路基板の製造方法を示すフローチャートである。

最初のステップS1では、図２のようにソルダレジスト層２が欠損した回路基板１を用意する。

次に、ステップS2に移り、回路基板１の修復を行う。

図４（ａ）は、回路基板１の修復に使用する回路基板用の修復部材２０の平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のII−II線に沿う断面図である。

図４（ａ）に示すように、この修復部材２０は、シート２１と樹脂層２２とを有する。樹脂層２２は、前述のように欠損したソルダレジスト層２（図２参照）を補修するものであって、シート２１の上において予め所定の平面形状に整形される。

樹脂層２２の材料は特に限定されず、修復対象のソルダレジスト層２と同じ材料を用いて樹脂層２２を形成してもよいし、ソルダレジスト層２とは異なる材料を用いて樹脂層２２を形成してもよい。本実施形態では、熱硬化型又は紫外線硬化型の樹脂を樹脂層２２の材料として使用し得る。そのような樹脂としては、例えば、熱硬化型又は紫外線硬化型のエポキシ樹脂がある。

なお、この時点では樹脂層２２は半硬化の状態であり、完全には硬化していない。エポキシ樹脂においては半硬化の状態をBステージと呼ぶこともある。

また、樹脂層２２の平面形状も特に限定されないが、後述のように樹脂層２２は第１の電極パッド３（図２参照）の周囲のソルダレジスト層３の補修に使用するので、第１の電極パッド３の平面形状に合わせて樹脂層２２を整形するのが好ましい。

本実施形態では第１の電極パッド３の平面形状は円形である。よって、図４（ａ）の例では、円形の第１の電極パッド３の全部に相当する領域を樹脂層２２から予め除去し、樹脂層２２の平面形状をリング状とする。

この場合、樹脂層２２において円形に切り欠かれた部分の直径D1は例えば０．１mm〜０．７mm程度であり、平面視したときの樹脂層２２の幅Wは例えば０．１mm〜０．４mm程度である。

更に、樹脂層２２の厚さも特に限定されず、５μm〜３００μm程度の厚さに樹脂層２２を形成し得る。

一方、シート２１は、透光性を有する樹脂シートであって、例えばポリエステルシートやポリイミドシートをシート２１として採用し得る。

また、シート２１の形や大きさも特に限定されない。この例では、平面視で一辺の長さが１mm〜１０mm程度の正方形状のシート２１を使用する。

図５〜図６は、上記のステップS2（図３参照）における回路基板の修復方法について説明するための斜視図である。

まず、図５（ａ）に示すように、上記した樹脂層２２を下側にして回路基板１の上方に修復部材２０を配し、ソルダレジスト層２の欠損部２ａと修復部材２０との位置合わせを行う。本工程は、作業者が手作業で行ってもよいし、専用の吸引ノズルで修復部材２０を吸引しながら自動で行ってもよい。

作業者が手作業で本工程を行う場合、透光性のシート２１として透明なシートを用いることで、シート２１を透して回路基板１を作業者が視認することができるため、欠損部２ａと修復部材２０との位置合わせが容易となる。

次に、図５（ｂ）に示すように、欠損部２ａに樹脂層２２を当て、シート２１の上から樹脂層２２を押圧することにより、回路基板１に樹脂層２２を貼付する。

前述のように樹脂層２２は半硬化の状態にあるため、このように回路基板１に貼付され得る程度の適度な粘着性を有する。

図７（ａ）は、図５（ｂ）のIII−III線に沿う断面図である。

図７（ａ）に示すように、このように樹脂層２２を貼付したのみでは、ソルダレジスト層２の欠損部２ａと樹脂層２２との間に隙間Sが形成された状態となり、欠損部２ａは完全には補修されない。

そこで、欠損部２ａを完全に補修するために、図６（ａ）に示すように、回路基板１に熱硬化性の修復部材２２を押し当てながら、樹脂層２２を５０℃〜２２０℃程度の温度に加熱して熱硬化させる。

なお、本工程ではシート２１も加熱されるが、シート２１の材料であるポリエステルやポリイミドは耐熱性があるため、熱によってシート２１が過度に軟化することはない。

また、樹脂層２２の材料として紫外線硬化型の樹脂を用いる場合には、透光性のシート２１を介して樹脂層２２に紫外線を照射することにより樹脂層２２を硬化させればよい。

更に、ソルダレジスト層２に半硬化の樹脂層２２を押圧しながら硬化させることでソルダレジスト層２に樹脂層２２が強く密着する。これにより、ソルダレジスト層２と樹脂層２２との密着強度が、シート２１と樹脂層２２との密着強度よりも高くなるため、樹脂層２２からシート２１が剥離可能な状態となる。

そこで、次の図６（ｂ）の工程では、樹脂層２２からシート２１を剥離することにより、回路基板１側のみに樹脂層２２を残す。

図７（ｂ）は、図６（ｂ）のIV−IV線に沿う断面図である。

図７（ｂ）に示すように、熱硬化や紫外線硬化後の樹脂層２２によってソルダレジスト層２の欠損部２ａが埋められ、欠損部２ａが完全に補修される。

なお、この補修により、ソルダレジスト層２と樹脂層２２との間には、樹脂層２２の厚さに起因した段差Δが生じる。また、ソルダレジスト層２と樹脂層２２の各々の材料の相違により、ソルダレジスト層２と樹脂層２２とが異なった色彩を呈することもある。

以上により、ステップS2（図３参照）における回路基板１の修復を終了し、本実施形態に係る回路基板の製造方法の基本ステップを終える。

上記した本実施形態によれば、図５（ｂ）に示したように、第１の電極３の形状に合わせて整形された樹脂層２２を予めシート２１の上に設け、樹脂層２２を回路基板１に貼付することで簡単にソルダレジスト層２の欠損部２ａを修復できる。

また、このように回路基板１を修復できることから、欠損部２ａが生じた回路基板１を廃棄せずに再利用することができ、回路基板１やそれに搭載されている部品のコストを無駄に消費するのを抑制できる。

更に、市場に流通してから長期間が経過して製造中止となっている回路基板１も修復できるため、回路基板１の製造時期の如何を問わずに様々な回路基板１を修復できる。

しかも、上記のようにシート２１の上で樹脂層２２が予め所定の形状に整形されているので、回路基板１に樹脂層２２を貼付した後に樹脂層２２をパターニングする必要がない。樹脂層２２をパターニングするには、樹脂層２２の不要部分を除去するために樹脂層２２をアルカリ性の薬液に浸す必要があるが、本実施形態ではその必要がない。よって、交換対象となっていない電子部品が回路基板１にある場合でも、その電子部品がアルカリ性の薬液によってダメージを受けることがない。

（第２実施形態）
第１実施形態では、図４（ａ）に示したように、樹脂層２２はリング状であったが、樹脂層２２の平面形状はこれに限定されない。

本実施形態では樹脂層２２の平面形状の様々な例について説明する。

樹脂層２２は、第１の電極パッド３の形状に合わせて整形されるため、以下では第１の電極パッド３の形状ごとに好適な樹脂層２２の平面形状について説明する。

図８（ａ）、図９（ａ）、図１０（ａ）、図１１（ａ）、図１２（ａ）は、円形の第１の電極パッド３に好適な修復部材２０の平面図である。そして、図８（ｂ）、図９（ｂ）、図１０（ｂ）、図１１（ｂ）、図１２（ｂ）は、これらの修復部材２０が備える樹脂層２２を貼付した状態の回路基板１の拡大平面図である。

図８〜図１２のいずれの例においても、樹脂層２２は、円形状の第１の電極パッド３に相当する領域の一部を切り欠いた形状を有する。

一方、図１３（ａ）、図１４（ａ）、図１５（ａ）、図１６（ａ）、図１７（ａ）、図１８（ａ）は、矩形状の第１の電極パッド３に好適な修復部材２０の平面図である。そして、図１３（ｂ）、図１４（ｂ）、図１５（ｂ）、図１６（ｂ）、図１７（ｂ）、図１８（ｂ）は、これらの修復部材２０が備える樹脂層２２を貼付した状態の回路基板１の拡大平面図である。

これらのうち、図１３及び図１４の例では、樹脂層２２は、矩形状の第１の電極パッド３の全部に相当する領域を切り欠いた形状を有する。

そして、図１５〜図１８の例では、樹脂層２２は、矩形状の第１の電極パッド３に相当する領域の一部を切り欠いた形状を有する。

また、図１９（ａ）、図２０（ａ）、図２１（ａ）、図２２（ａ）、図２３（ａ）は、矩形状以外の多角形状の第１の電極パッド３に好適な修復部材２０の平面図である。そして、図１９（ｂ）、図２０（ｂ）、図２１（ｂ）、図２２（ｂ）、図２３（ｂ）は、これらの修復部材２０が備える樹脂層２２を貼付した状態の回路基板１の拡大平面図である。

これらのうち、図１９〜図２１の例では、樹脂層２２は、多角形状の第１の電極パッド３の全部に相当する領域を切り欠いた形状を有する。

そして、図２２及び図２３の例では、樹脂層２２は、多角形状の第１の電極パッド３の一部に相当する領域を切り欠いた形状を有する。

図２４（ａ）は、円形と矩形とを合わせた形状を有する第１の電極パッド３に好適な修復部材２０の平面図であり、図２４（ｂ）はその修復部材２０が備える樹脂層２２を貼付した状態の回路基板１の拡大平面図である。

上記した図８〜図２４のように、第１の電極パッド３の形に合わせて樹脂層２２を整形することにより、樹脂層２２によって電極パッド３が覆われるのを防止しつつ、ソルダレジスト２を樹脂層２２で補修できる。

（第３実施形態）
第１実施形態では、図２に示したように、ソルダレジスト層２の欠損部２ａが一つの第１の電極パッド３の周囲に収まっている。

しかし、ソルダレジスト層２が欠損する範囲が一つの第１の電極のパッド３の周囲を超えてより広範に及ぶことがある。

図２５は、このように広範囲にわたってソルダレジスト層２が欠損した場合の回路基板１の斜視図である。なお、図２５において、第１実施形態で説明したのと同じ要素には第１実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。

図２５に示すように、回路基板１において電子部品６（図１（ａ）参照）と同じ平面形状の部品搭載領域R1には複数の第１の電極パッド３が格子状に設けられており、第１の電極パッド３の各々が露出している。

そして、この例では、複数の第１の電極パッド３を包含する領域においてソルダレジスト層２の欠損部２ａが生じている。

本実施形態では、このように広範囲わたって欠損したソルダレジスト層２を以下のように補修する。

図２６（ａ）は、本実施形態に係る修復部材２０の平面図であり、図２６（ｂ）は図２６（ａ）のV−V線に沿う断面図である。

なお、図２６（ａ）、（ｂ）において第１実施形態で説明したのと同じ要素には第１実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。

図２６（ａ）に示すように、本実施形態では、シート２１の上に平面視で矩形状の樹脂層２２を設ける。平面視したときの樹脂層２２の大きさは特に限定されないが、この例では一辺の長さL1が約２mm〜１２mm程度の正方形に樹脂層２２を形成する。

そして、その樹脂層２２においては、複数の第１の電極パッド３（図２５参照）に対応する部分が予め除去されており、これにより開口２２ａが複数形成される。各開口２２ａは、第１の電極パッド３と同一の形状かつ同一の大きさに形成するのが好ましく、この例では直径D2が０．１mm〜０．７mm程度の円形に各開口２２ａを形成する。

更に、平面視で樹脂層２２の外側のシート２１には位置合わせマークMが設けられる。図２６（ｂ）に示すように、位置合わせマークMは、シート２１の両主面のうち樹脂層２２が設けられている側とは反対側の主面に印刷法等によりシート２１に予め印刷される。

図２７〜図２８は、本実施形態に係る回路基板の修復方法について説明するための斜視図である。なお、図２７〜図２８において、第１〜第２実施形態で説明したのと同じ要素にはこれらの実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。

まず、図２７（ａ）に示すように、吸引ノズル３０でシート２１を吸引しながら、回路基板１の上方に修復部材２０を配する。このとき、シート２１の膜厚を適度に厚くしてシート２１の剛性を高めることにより、シート２１の撓みが減ってシート２１の平坦性を高めることができる。

また、シート２１には開口２２ａが形成されていないため、開口２２ａを通じて外気が吸引ノズル３０内に流入することがなく、吸引ノズル３０内の負圧を維持して吸引ノズル３０でシート２１を確実に吸引することができる。これについては、後述の第４実施形態でも同様である。

そして、カメラ３１で位置合わせマークMと第１の電極パッド３とを認識することにより、回路基板１と修復部材２０との位置合わせを行う。カメラ３１がシート２１を透して回路基板１を認識できるようにするため、本実施形態ではシート２１として透明シートを用いる。

図２９は、カメラ３１で取得される画像３５の一例を示す図である。

図２９に示すように、本実施形態では、第１の電極パッド３よりも小さい大きさに位置合わせマークMを形成する。これにより、位置合わせマークMの周囲に第１の電極パッド３がリング状にはみ出すようになるため、そのリングの幅Zが第１の電極パッド３の周囲で均一となったときに回路基板１と修復部材２０とが位置合わせされたと認識できる。

なお、前述のように本実施形態では開口２２ａの大きさは第１の電極パッド３の大きさと同じである。よって、上記のように位置合わせマークMを第１の電極パッド３よりも小さくするには、位置合わせマークMを開口２２ａよりも小さくすればよい。

更に、位置合わせマークMの色彩は、背景の回路基板１との間でコントラストが生じる色彩であれば特に限定されない。本実施形態では回路基板１との間でコントラストが高まる黒色の位置合わせマークMを用いる。

また、上記ではカメラ３１を用いて回路基板１と修復部材２０との位置合わせを行ったが、作業者が目視で位置合わせマークMを認識することにより、手作業で修復部材２０と回路基板１との位置合わせを行ってもよい。

次に、図２７（ｂ）に示すように、ソルダレジスト層２の欠損部２ａに樹脂層２２を当て、シート２１の上から樹脂層２２を押圧することにより、回路基板１のソルダレジスト層２に半硬化状態の樹脂層２２を貼付する。

なお、本実施形態では修復部材２０は平面視で部品搭載領域R1よりも小さく、部品搭載領域R1における複数の第１の電極３のなかには修復部材２０で覆われないものもある。

続いて、図２８（ａ）に示すように、樹脂層２２の材料が熱硬化型の樹脂の場合には、樹脂層２２を５０℃〜２２０℃程度の温度に加熱して熱硬化させる。

なお、樹脂層２２の材料として紫外線硬化型の樹脂を用いる場合には、透光性のシート２１を介して樹脂層２２に紫外線を照射することにより、樹脂層２２を硬化させればよい。

その後に、図２８（ｂ）に示すように、樹脂層２２からシート２１を剥離する。

以上により、回路基板１の修復を終了する。

本実施形態に係る修復部材２０によれば、図２６（ａ）に示したように、樹脂層２２において複数の第１の電極パッド３に相当する部分が予め除去されている。そのため、図２５のように複数の第１の電極パッド３を包含する領域においてソルダレジスト層２が欠損している場合でも、回路基板１に１枚の修復部材２０を貼付することによりソルダレジスト層２を修復することができる。

更に、第１実施形態と比較して修復部材２０の外形が大きいため、作業者が修復部材２０を扱うのが容易となる。

（第４実施形態）
第３実施形態においては、図２７（ｂ）に示したように、部品搭載領域R1よりも小さい修復部材２０を用いた。

本実施形態では第３実施形態におけるよりも更に大きな修復部材２０を使用する。

図３０（ａ）は、本実施形態に係る修復部材２０の平面図であり、図３０（ｂ）は図３０（ａ）のVI−VI線に沿う断面図である。

なお、図３０（ａ）、（ｂ）において第１〜第３実施形態で説明したのと同じ要素には第１実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。

図３０（ａ）に示すように、本実施形態に係る修復部材２０の平面形状は、一辺の長さL2が１０mm〜３０mm程度の正方形であって、修復部材２０の縁部にまで樹脂層２０が設けられる。

その樹脂層２２において複数の第１の電極パッド３に相当する部分は予め除去されており、これにより直径D2が０．１mm〜０．７mm程度の円形の開口２２ａが複数形成される。

更に、本実施形態では平面視で開口２２ａの内側に位置するようにシート２１に位置合わせマークMを設ける。

図３０（ｂ）に示すように、位置合わせマークMは、シート２１の両主面のうち樹脂層２２が設けられている側とは反対側の主面に印刷法等によりシート２１に予め印刷される。

図３１〜図３４は、本実施形態に係る回路基板の修復方法について説明するための斜視図である。なお、図３１〜図３４において、第１〜第３実施形態で説明したのと同じ要素にはこれらの実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。

まず、図３１に示すように、ソルダレジスト層２に欠損部２ａが生じた回路基板１を用意する。そして、吸引ノズル３０でシート２１を吸引しながら、回路基板１と修復部材２０との位置合わせを行うことにより、部品搭載領域R1に修復部材２０を合わせる。

その位置合わせは、第３実施形態と同様に、カメラ３１で位置合わせマークMと第１の電極パッド３とを認識することにより行われる。

図３５は、カメラ３１で取得される画像３６の一例を示す図である。

本実施形態では、シート２１として透明なシートを用いることにより、図３５のように開口２２ａ内のシート２１を透して第１の電極パッド３を見えるようにする。

これにより、位置合わせマークMと第１の電極パッド３とが重なっているか否かを簡単に判別でき、両者が重なっているときに回路基板１と修復部材２０とが位置合わせされていると判断することが可能となる。

また、上記ではカメラ３１を用いて回路基板１と修復部材２０との位置合わせを行ったが、作業者が目視で位置合わせマークMと第１の電極３とを認識することにより、手作業で修復部材２０と回路基板１との位置合わせを行ってもよい。

次に、図３２に示すように、シート２１の上から樹脂層２２を押圧することにより、回路基板１の部品搭載領域R1に半硬化状態の樹脂層２２を貼付する。

なお、本実施形態では平面視したときの樹脂層２２の大きさは部品搭載領域R1のそれと同一であるため、部品搭載領域R1における全ての第１の電極パッド３が樹脂層２２で覆われることになる。

続いて、図３３に示すように、樹脂層２２の材料が熱硬化型の樹脂の場合には、樹脂層２２を５０℃〜２２０℃程度の温度に加熱して熱硬化させる。

なお、樹脂層２２の材料として紫外線硬化型の樹脂を用いる場合には、透光性のシート２１を介して樹脂層２２に紫外線を照射することにより、樹脂層２２を硬化させればよい。

その後に、図３４に示すように、樹脂層２２からシート２１を剥離する。

以上により、回路基板１の修復を終了する。

上記した本実施形態によれば、図３２に示したように、平面視で修復部材２０が部品搭載領域R1と同じ大きさである。そのため、部品搭載領域R1内で発生したソルダレジスト層２の任意の欠損部２ａを一枚の修復部材２０で簡単に修復することができる。

特に、部品搭載領域R1内の複数個所に欠損部２ａがある場合に、このように一枚の修復部材２０で修復が可能なことにより作業者の負担を軽減することができる。

（第５実施形態）
本実施形態では、第１〜第４実施形態で説明した修復部材２０の製造方法について説明する。

修復部材２０の製造方法には、以下の第１例〜第４例がある。

図３６（ａ）〜（ｄ）は、第１例に係る修復部材２０の製造方法について示す断面図である。なお、図３６（ａ）〜（ｄ）において、第１〜第４実施形態で説明したのと同じ要素にはこれらの実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。

まず、図３６（ａ）に示すように、シート２１、樹脂層２２、及び保護フィルム２３をこの順に積層してなる積層体２４を用意する。

その積層体２４において、シート２１は厚さが１０μm〜５００μm程度のポリエステルシート又はポリイミドシートである。また、樹脂層２２は、Bステージの熱硬化型又は紫外線硬化型のエポキシ樹脂を５μm〜３００μm程度の厚さに形成してなる。

そして、保護フィルム２３としては、厚さが５μm〜１００μm程度のポリエチレンフィルムを使用し得る。

次に、図３６（ｂ）に示すように金属製の型２６を用意する。型２６は、内側が中空の円筒状であって、型２６の外周側面２６ａは樹脂層２２の法線方向nに対して傾斜している。

その後に、図３６（ｃ）に示すように、樹脂層２２と保護フィルム２３とに型２６を押し込むことにより、樹脂層２２と保護フィルム２３の各々に開口２２ａを形成する。

なお、本例ではシート２１には型２６を押し込まず、シート２１に加工は施さない。

そして、図３６（ｄ）に示すように、樹脂層２２と保護フィルム２３の各々から型２６を引き抜き、樹脂層２２の加工を終了する。このとき、上記のように型２６の外周側面２６ａを傾斜させたため、樹脂層２２や保護フィルム２３から型２６を引き抜くのが容易となる。

以上により修復部材２０の基本構造が完成する。

なお、保護フィルム２３は、修復部材２０を使用する直前に剥離すればよい。

本例に係る修復部材２０の製造方法によれば、図３６（ｃ）の工程で開口２２ａを形成した後、シート２１によって開口２２ａが下から塞がれた状態となる。そのため、修復部材２０の下方から開口２２ａ内に塵等の異物が入るのをシート２１で防止することができ、開口２２ａ内を清浄な状態に維持することができる。

更に、このように開口２２ａが塞がれることにより、図２７（ａ）や図３１（ａ）のように吸引ノズル３０を使用するときに、開口２２ａを通じて外気が吸引ノズル３０内に入らなくなり、吸引ノズル３０でシート２１を確実に吸引できる。これについては、後述の第２〜第４例でも同様である。

また、樹脂層２２の上に保護フィルム２３を残すことにより、修復部材２０の使用前に樹脂層２２に塵が付着するのを防止できる。

次に、本実施形態の第２例に係る修復部材２０の製造方法について説明する。

図３７（ａ）〜（ｃ）は、第２例に係る修復部材２０の製造方法について示す断面図である。

なお、図３７（ａ）〜（ｃ）において、第１〜第４実施形態で説明したのと同じ要素にはこれらの実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。

まず、図３７（ａ）に示すように、ステージ２９の上に第１例で説明した積層体２４を置き、その積層体２４の上方に金属製の型２８を配する。

次いで、図３７（ｂ）に示すように、型２８で積層体２４を打ち抜くことにより、シート２１、樹脂層２２、及び保護フィルム２３の各々に開口２２ａを形成する。

第１例と異なり、本例ではこのように型２８で積層体２４を打ち抜くため、積層体２４から型２８を引き抜くのを容易にする目的で型２８の外周側面を傾斜させる必要はない。

その後に、図３７（ｃ）に示すように、シート２１にシート部材３９を貼付することにより、シート部材３９で開口２２ａを塞ぐ。シート部材３９の材料は特に限定されず、シート２１と同様にポリエステルやポリイミド等の材料をシート部材３９の材料として使用し得る。

以上により修復部材２０の基本構造が完成する。

なお、第１例と同様に、保護フィルム２３は、修復部材２０を使用する直前に剥離すればよい。

本例に係る修復部材２０の製造方法によれば、図３７（ｃ）のようにシート部材３９で開口２２ａを塞ぐため、修復部材２０の下方から開口２２ａ内に塵等の異物が入るのをシート部材３９で防止することができる。

次に、本実施形態の第３例に係る修復部材２０の製造方法について説明する。

図３８（ａ）〜（ｄ）は、第３例に係る修復部材２０の製造方法について示す断面図である。

なお、図３８（ａ）〜（ｄ）において、第１〜第４実施形態で説明したのと同じ要素にはこれらの実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。

まず、図３８（ａ）に示すように、第１例（図３６（ｂ）参照）と同様にして、積層体２４の上に型２６を配する。但し、本例では積層体２４の表裏を第１例とは逆にして、シート２１が型２６と対向するようにする。

また、型２６は、第１例と同様に樹脂層２２の法線方向nから傾斜した外周側面２６ａを有する。

次に、図３８（ｂ）に示すように、シート２１と樹脂層２２とに型２６を押し込むことにより、シート２１と樹脂層２２の各々に開口２２ａを形成する。

なお、本例では保護フィルム２３には型２６を押し込まず、保護フィルム２３に加工は施さない。

続いて、図３８（ｃ）に示すように、シート２１と樹脂層２２の各々から型２６を引き抜き、樹脂層２２の加工を終了する。

このとき、型２６の外周側面２６ａを傾斜させたことで、第１例と同様にシート２１や樹脂層２２から型２６を引き抜くのが容易となる。

また、上記のように本例では保護フィルム２３には加工を施さないため、本工程を終了した時点においては、開口２２ａの二つの開口端２２ｘ、２２ｙのうち、一方の開口端２２ｘが保護フィルム２３で塞がれた状態となる。

次いで、図３８（ｄ）に示すように、第２例（図３７（ｃ）参照）で説明したシート部材３９をシート２１に貼付することにより、開口２２ａの他方の開口端２２ｙをシート部材３９で塞ぐ。

以上により修復部材２０の基本構造が完成する。

なお、第１例や第２例と同様に、保護フィルム２３は、修復部材２０を使用する直前に剥離すればよい。

本例に係る修復部材２０の製造方法によれば、図３８（ｄ）のように開口２２ａの二つの開口端２２ｘ、２２ｙの両方が保護フィルム２３やシート部材３９で塞がれるため、開口２２ａが密閉された状態となる。よって、第１例や第２例と比較して、開口２２ａ内に塵等の異物が入るのを更に効果的に防止することが可能となる。

次に、本実施形態の第４例に係る修復部材２０の製造方法について説明する。

図３９（ａ）、（ｂ）は、第４例に係る修復部材２０の製造方法について示す斜視図である。

なお、図３９（ａ）、（ｂ）において、第１〜第４実施形態で説明したのと同じ要素にはこれらの実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。

まず、図３９（ａ）に示すように、シート２１と樹脂層２２との積層体を用意し、樹脂層２２にCO₂レーザ等のレーザ光Lを照射する。これにより、レーザ光Lが照射された部分の樹脂層２２が蒸散して複数の開口２２ａが形成される。

なお、レーザ光Lによってシート２１にも開口２２ａが形成されるのを防止するために、レーザ光Lが照射されても蒸散し難い材料をシート２１の材料として使用するのが好ましい。そのような材料としては、例えば、銅等の金属がある。

そして、図３９（ｂ）のように所定の個数の開口２２ａを形成することにより、修復部材２０の基本構造が完成する。

本例に係る修復部材２０の製造方法によれば、レーザ光Lを利用することにより、複数の開口２２ａを簡単に形成することができる。

更に、レーザ光Lに対して蒸散し難い金属をシート２１の材料として用いることにより開口２２ａの下にシート２１を残すことができ、修復部材２０の下から開口２０内に塵等の異物が入るのをシート２１で阻止することができる。

なお、上記した第１例〜第４例においては樹脂層２２を加工することにより複数の開口２２ａを形成したが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、第１例〜第４例と同じ方法を用いて樹脂層２２を加工することにより、第１実施形態の図８〜図２４のように円形と多角形のいずれか一方の全部又は一部を切り欠いた形状に樹脂層２２を整形してもよい。

以上、各実施形態について詳細に説明したが、各実施形態は上記に限定されない。例えば、上記では図１（ａ）、（ｂ）のようにBGA型の電子部品６が搭載される回路基板１を修復する場合について説明したが、BGAに限らずはんだにより電子部品が搭載される任意の回路基板１を各実施形態の方法で修復し得る。

以上説明した各実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記１） シートと、
前記シートの上に設けられ、所定の平面形状に整形された樹脂層とを有し、
前記樹脂層が、修復対象の回路基板に貼付可能で、かつ前記シートから剥離可能であることを特徴とする回路基板用の修復部材。

（付記２） 前記平面形状は、前記樹脂層に複数の開口が設けられた形状であることを特徴とする付記１に記載の修復部材。

（付記３） 前記シートに設けられた位置合わせマークを更に有することを特徴とする付記２に記載の修復部材。

（付記４） 前記位置合わせマークは、前記開口よりも小さいことを特徴とする付記３に記載の修復部材。

（付記５） 前記位置合わせマークは、平面視において、前記開口の内側に位置することを特徴とする付記３又は付記４に記載の修復部材。

（付記６） 前記シートは透明であることを特徴とする付記３乃至付記５のいずれかに記載の修復部材。

（付記７） 前記平面形状は、円形と多角形のいずれか一方の全部又は一部を切り欠いた形状であることを特徴とする付記１に記載の修復部材。

（付記８） ソルダレジスト層を備えた回路基板の表面において、前記ソルダレジスト層が欠損している部分に、シートの上に設けられた樹脂層を貼付する工程と、
前記樹脂層を貼付した後、前記樹脂層から前記シートを剥離する工程と、
を有することを特徴とする回路基板の製造方法。

（付記９） 前記樹脂層を貼付した後であって、前記樹脂層から前記シートを剥離する前に、紫外線の照射又は加熱により前記樹脂層を硬化させる工程を更に有することを特徴とする付記８に記載の回路基板の製造方法。

（付記１０） 前記回路基板として、格子状に配された複数の電極パッドが露出した回路基板を用いると共に、
前記樹脂層として、複数の前記電極パッドの各々に対応する開口が形成された樹脂層を用いることを特徴とする付記８又は付記９に記載の回路基板の製造方法。

（付記１１） 前記樹脂層を貼付する工程の前に、前記シートに設けられた位置合わせマークと前記電極パッドとを重ねることにより、前記回路基板と前記シートとの位置合わせを行う工程を更に有することを特徴とする付記１０に記載の回路基板の製造方法。

（付記１２） 前記回路基板として、前記ソルダレジスト層の横に電極パッドが露出している回路基板を用いると共に、
前記樹脂層として、前記電極パッドの全部又は一部に相当する領域を欠いた形状に整形された樹脂層を用いることを特徴とする付記８又は付記９に記載の回路基板の製造方法。

（付記１３） シートの上に設けられ、修復対象の回路基板に貼付可能、かつ前記シートから剥離可能な樹脂層を加工することにより、前記樹脂層を所定の平面形状に整形する工程と、
を有することを特徴とする回路基板用の修復部材の製造方法。

（付記１４） 前記樹脂層を加工する工程において、前記樹脂層に開口を形成すると共に、前記開口を形成した後、前記シートで前記開口を塞いだ状態とすることを特徴とする付記１３に記載の修復部材の製造方法。

（付記１５） 前記樹脂層を加工する工程において、前記樹脂層と前記シートの各々に開口を形成し、
前記樹脂層を形成する工程の後に、シート部材で前記開口を塞ぐ工程を更に有することを特徴とする付記１３に記載の修復部材の製造方法。

（付記１６） 前記樹脂層を加工する工程は、前記樹脂層の上に保護フィルムが設けられた状態で行われ、かつ、前記開口を形成した後に該開口の一方の開口端が前記保護フィルムで塞がれた状態とし、
前記シート部材で前記開口を塞ぐ工程において、前記開口の他方の開口端を前記シート部材で塞ぐことを特徴とする付記１５に記載の修復部材の製造方法。

（付記１７） 開口が設けられたソルダレジスト層と、
前記開口内に露出した電極パッドとを有し、
前記開口の横に前記ソルダレジスト層の欠損部が存在し、該欠損部が樹脂層で埋められたことを特徴とする回路基板。

１…回路基板、２…ソルダレジスト層、２ａ…欠損部、２ｘ…開口、３…第１の電極パッド、４…はんだバンプ、５…第２の電極パッド、６…電子部品、２０…修復部材、２１…シート、２２…樹脂層、２２ａ…開口、２２ｘ、２２ｙ…開口端、２３…保護フィルム、２４…積層体、２６、２８…型、２６ａ…外周側面、２９…ステージ、３０…吸引ノズル、３１…カメラ、３５、３６…画像、３９…シート部材、M…位置合わせマーク。

Claims (10)

1. シートと、
   前記シートの上に設けられ、所定の平面形状に整形された樹脂層とを有し、
   前記樹脂層が、修復対象の回路基板に貼付可能な粘着性を有するソルダレジストを材料とし、かつ前記シートから剥離可能であることを特徴とする回路基板用の修復部材。
2. 前記平面形状は、前記樹脂層に複数の開口が設けられた形状であることを特徴とする請求項１に記載の修復部材。
3. 前記シートに設けられた位置合わせマークを更に有することを特徴とする請求項２に記載の修復部材。
4. 前記位置合わせマークは、前記開口よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載の修復部材。
5. 前記位置合わせマークは、平面視において、前記開口の内側に位置することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の修復部材。
6. 前記平面形状は、円形と多角形のいずれか一方の全部又は一部を切り欠いた形状であることを特徴とする請求項１に記載の修復部材。
7. 前記樹脂層は半硬化の状態にあることを特徴とする請求項１に記載の修復部材。
8. ソルダレジスト層を備えた回路基板の表面において、前記ソルダレジスト層が欠損している部分に、シートの上に設けられた樹脂層を貼付する工程と、
   前記樹脂層を貼付した後、前記樹脂層から前記シートを剥離する工程と、
   を有することを特徴とする回路基板の製造方法。
9. シートの上に設けられ、修復対象の回路基板に貼付可能な粘着性を有するソルダレジストを材料とし、かつ前記シートから剥離可能な樹脂層を加工することにより、前記樹脂層を所定の平面形状に整形する工程と、
   を有することを特徴とする回路基板用の修復部材の製造方法。
10. 前記樹脂層は半硬化の状態にあることを特徴とする請求項９に記載の修復部材の製造方法。

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