JP6315331B2 - 実装基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品が実装された実装基板の製造方法に関する。

電子部品を基板に実装して実装基板を製造する方法として、リフロー方式が知られている。リフロー方式においては一般に、はじめに、プリント配線基板の表面に形成された実装用電極部にクリーム半田を塗布し、次に、クリーム半田が塗布された実装用電極部上に電子部品を載置する。その後、電子部品またはプリント配線基板を加熱してクリーム半田を溶融させることにより、電子部品をプリント配線基板の実装用電極部に結合させる。例えば特許文献１には、表面実装型パッケージと、表面実装型パッケージに収納された発光ダイオード素子と、を含む型発光部品を、リフロー方式でプリント配線基板に実装することによって得られる装置が開示されている。

特開２０１１−２４９５４６号公報

近年、プリント配線基板として、ガラスエポキシ基板などのリジッド基板に代えて、可撓性を有するフレキシブル基板が用いられる傾向がある。フレキシブル基板は、軽量である点、円筒形や山形などの三次元的な形状に対応できる点など、様々な利点を有している。一般的なフレキシブル基板は、ポリエチレンテレフタラートなどの可撓性を有する樹脂材料から構成された樹脂基板と、樹脂基板の表面に形成された、金属製の実装用電極部および配線と、から構成されている。

ところで、フレキシブル基板の樹脂基板を構成するためのポリエチレンテレフタラートなどの樹脂材料のガラス転移温度や融点は、従来のリジッド基板で用いられていた樹脂材料のガラス転移温度や融点よりも一般に低い。このため、リフロー方式によって電子部品をフレキシブル基板に実装する場合、フレキシブル基板が樹脂材料のガラス転移温度や融点を超えるまで加熱され、この結果、フレキシブル基板が変形したり溶融したりしてしまうことが考えられる。このような懸念は、従来の半田に比べて高い融点を有する鉛フリー半田が用いられる場合に、より深刻なものとなる。

またフレキシブル基板に電子部品を実装する方法としては、予め分断された各フレキシブル基板に対して電子部品を実装するという方式、すなわち枚葉方式だけでなく、ロールトゥロールで搬送されている長尺状のフレキシブル基板に対して電子部品を実装し、その後にフレキシブル基板を分断するという方式も考えられる。しかしながら、長尺状のフレキシブル基板を搬送する際には、フレキシブル基板に張力を加えることになる。すなわち、フレキシブル基板に対して、熱だけでなく張力も同時に加えられるので、変形がより生じ易くなってしまう。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、リフロー方式によってフレキシブル基板に電子部品を実装して実装基板を製造する場合に、フレキシブル基板が変形することを抑制することができる製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、電子部品が実装された実装基板の製造方法であって、可撓性を有する樹脂基板および金属基板と、前記樹脂基板の面のうち前記金属基板が位置する側とは反対側の面に設けられた実装用電極部と、を備えた積層体を準備する工程と、前記積層体の前記実装用電極部上に電子部品を載置する工程と、前記積層体に張力を加えた状態で前記積層体を処理温度の雰囲気にさらし、前記電子部品を前記実装用電極部に結合させる第１処理工程と、を備え、前記処理温度は、前記積層体の前記樹脂基板を構成する樹脂材料のガラス転移温度Ｔｇ［℃］よりも高い、実装基板の製造方法である。

本発明による実装基板の製造方法において、前記樹脂基板は、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、または、ポリイミド樹脂を含み、前記樹脂基板の厚みは、１０μｍ〜２００μｍの範囲内であってもよい。

本発明による実装基板の製造方法において、前記金属基板は、銅またはアルミニウムを含み、前記金属基板の厚みは、１０μｍ〜２００μｍの範囲内であってもよい。

本発明による実装基板の製造方法において、前記電子部品は、発光ダイオード素子を有する発光部品を含んでいてもよい。

本発明による実装基板の製造方法は、前記第１処理工程の後、前記積層体がさらされる雰囲気の温度を低下させる第２処理工程をさらに備え、前記第２処理工程は、前記積層体がさらされる雰囲気の温度をＴｇ〜（Ｔｇ＋２０℃）の範囲内に維持するよう、前記積層体または前記積層体の周辺の雰囲気を加熱する工程を含んでいてもよい。

本発明による実装基板の製造方法の前記第２処理工程において、前記積層体がさらされる雰囲気の温度がＴｇ〜（Ｔｇ＋２０℃）の範囲内にあるときの積層体の降温速度が、前記積層体がさらされる雰囲気の温度が（Ｔｇ−２０℃）〜Ｔｇの範囲内にあるときの積層体の降温速度よりも小さくなっていてもよい。

本発明によれば、電子部品を実装する際に樹脂基板が変形することを抑制することができる。

図１は、本発明の実施の形態による実装基板を示す平面図。 図２は、図１の実装基板をII−II方向から見た縦断面図。 図３は、積層体上に電子部品を実装するための実装装置を示す図。 図４Ａは、本発明の実施の形態による実装基板の製造方法において、積層体を準備する工程を示す図。 図４Ｂは、本発明の実施の形態による実装基板の製造方法において、積層体の実装用電極部上にクリーム半田を塗布する工程を示す図。 図４Ｃは、本発明の実施の形態による実装基板の製造方法において、積層体の実装用電極部上に電子部品を載置する工程を示す図。 図５は、本発明の実施の形態による実装基板の製造方法において、第１処理工程および第２処理工程の温度プロファイルの一例を示す図。

以下、図１乃至図５を参照して、本発明の実施の形態について説明する。まず図１および図２により、本実施の形態による製造方法によって得られる実装基板３０について説明する。

実装基板
図１に示すように、実装基板３０は、フレキシブル基板を構成するための積層体２０と、積層体２０上に実装された複数の電子部品３１と、を備えている。表面実装が可能なタイプである限りにおいて、電子部品３１の用途や機能が特に限られることはない。例えば電子部品３１は、表面実装型パッケージに収納された発光ダイオード素子を有する発光部品であってもよく、若しくは有機エレクトロルミネセンス層を含むものであってもよい。なお「表面実装」とは、パッケージに設けられる端子が、実装基板３０に対して、実装基板３０のうちパッケージが実装される側と同一の側で半田付けされることを意味している。

図１に示すように、積層体２０は、各電子部品３１に接続され、線状に延びる配線２４を含んでいてもよい。また積層体２０は、配線２４を介して電子部品３１に電気的に接続された取り出し用電極部２５をさらに含んでいてもよい。配線２４や取り出し用電極部２５は、図１に示すように、積層体２０の面のうち電子部品３１が実装された面と同一面に形成されていてもよく、若しくは、図示はしないが、電子部品３１が実装された面とは反対側の面に形成されていてもよい。

次に図２を参照して、積層体２０について詳細に説明する。積層体２０は、可撓性を有する樹脂基板２１および金属基板２２と、樹脂基板２１の面のうち金属基板２２が位置する側とは反対側の面に設けられた実装用電極部２３と、を備えている。実装用電極部２３は、電子部品３１を実装するための部分であり、パッドやランドとも称されるものである。また実装用電極部２３は、配線２４に接続されている。なお図２において、実装用電極部２３は、図が煩雑になるのを防ぐため、簡略化された形態で描かれているが、実際には実装用電極部２３は、電子部品３１の表面実装型パッケージに設けられている複数の端子にそれぞれ独立に接続されるように区画されている。また配線２４は、各電子部品３１の表面実装型パッケージに設けられている複数の端子を実装基板３０の外部の基板や装置にそれぞれ個別に接続するため、１つの電子部品３１につき複数設けられていてもよい。

本実施の形態において、「可撓性」とは、室温例えば２５℃の環境下で積層体２０を直径３０ｃｍのロール状の形態に巻き取った場合に、積層体２０に折れ目が生じない程度の柔軟性を意味している。「折れ目」とは、積層体２０を巻き取る方向に交差する方向において積層体２０に現れる変形であって、変形を元に戻すように積層体２０を逆向きに巻き取ったとしても元には戻らない程度の変形を意味している。なお、積層体２０が全体として可撓性を有する限りにおいて、樹脂基板２１および金属基板２２の各々における可撓性の程度は特には限られない。

（樹脂基板）
樹脂基板２１は、絶縁性を有する樹脂材料によって構成された、可撓性を有する基板である。樹脂基板２１を構成する材料や、樹脂基板２１の厚みは、樹脂基板２１に含まれる樹脂材料や、積層体２０に求められる可撓性や強度などの特性に応じて適宜定められる。例えば、樹脂基板２１は、ポリエチレンテレフタラートやポリエチレンナフタラートなどのポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、または、ポリイミド樹脂を含んでいてもよい。また樹脂基板２１の厚みは、例えば１０μｍ〜２００μｍの範囲内に設定される。

（金属基板）
金属基板２２は、リフロー工程の際に樹脂基板２１に加えられる熱や張力に起因して樹脂基板２１が変形したり溶融したりしてしまうことを抑制するために設けられる、金属材料を含む基板である。金属基板２２に含まれる金属材料としては、リフロー工程で想定される最高温度、例えば２６０℃における軟化の程度が、樹脂基板２１の樹脂材料に比べて小さなものが用いられる。また、金属基板２２の厚みは、リフロー工程で想定される最高温度において樹脂基板２１の形状を保持することができるとともに、室温において可撓性を有するよう、定められる。例えば、金属基板２２がアルミニウムを含む場合、金属基板２２の厚みは１０μｍ〜２００μｍの範囲内に設定される。また、金属基板２２が銅を含む場合、樹脂基板２１の厚みは１０μｍ〜２００μｍの範囲内に設定される。

なお図２においては、樹脂基板２１と金属基板２２とが接している例を示しているが、これに限られることはなく、樹脂基板２１と金属基板２２との間に何らかの層が介在されていてもよい。例えば、樹脂基板２１と金属基板２２とを貼り合わせるための接着層が介在されていてもよい。

（実装用電極部、配線および取り出し用電極部）
実装用電極部２３、配線２４および取り出し用電極部２５を構成する材料としては、導電性を有する材料が用いられ、例えば銅や銀などの金属材料が用いられる。実装用電極部２３、配線２４および取り出し用電極部２５を構成する材料は、いずれも同一であってもよく、異なっていてもよい。また、実装用電極部２３、配線２４および取り出し用電極部２５を構成する材料は、金属基板２２を構成する金属材料と同一であってもよく、異なっていてもよい。所望の方向において実装基板３０が可撓性を有する限りにおいて、実装用電極部２３、配線２４および取り出し用電極部２５の厚みや幅などの寸法が特に限られることはない。

（中間層）
図２において、符号３２は、電子部品３１を実装用電極部２３に結合して電子部品３１を実装用電極部２３に電気的に接続するために電子部品３１と実装用電極部２３との間に介在される中間層を表している。中間層３２を構成する材料としては、例えば後述するリフロー工程において実装用電極部２３上に塗布されるクリーム半田を挙げることができる。クリーム半田とは、フラックスなどのバインダー材と、バインダー材の中に分散され、リフロー工程の際に溶融する金属粉末と、を含むものである。クリーム半田に含まれる金属粉末の組成は、リフロー工程の温度や、温度に対する積層体２０の耐性などに応じて適宜定められる。例えばクリーム半田の金属粉末として、ＳｎＡｇＣｕおよびＳｎＢｉを含む、融点が１００℃〜３００℃の範囲内のものを用いることができる。なお図２においては、電子部品３１と実装用電極部２３との間に中間層３２が明確に介在される例を示したが、これに限られることはない。電子部品３１を実装用電極部２３に結合して電子部品３１を実装用電極部２３に電気的にすることができる限りにおいて、中間層３２の形状や配置が特に限られることはない。

（被覆層）
図２に示すように、積層体２０は、樹脂基板２１や樹脂基板２１上の配線２４や取り出し用電極部２５を覆う被覆層２６をさらに備えていてもよい。被覆層２６の具体的な構成が特に限られることはなく、実装基板３０の用途などに応じて適宜定められる。例えば、電子部品３１が発光部品であり、実装基板３０が照明装置に組み込まれる場合、被覆層２６は、光を反射する反射層として構成されていてもよい。これによって、照明装置における光の利用効率を向上させることができる。被覆層２６が反射層として構成される場合、被覆層２６は、例えば酸化チタンなどを用いることによって白色に構成される。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用および効果について説明する。はじめに、リフロー方式で積層体２０上に電子部品３１を実装するための実装装置１０について、図３を参照して説明する。

（実装装置）
図３において、符号１１は、ロール状に巻かれた長尺状の積層体２０を保持するとともに積層体２０を巻き出す巻出部１１を表しており、符号１２は、巻出部１１から巻き出された積層体２０を巻き取る巻取部１２を表している。実装装置１０は、巻出部１１から巻き出されて巻取部１２によって巻き取られるまでの間の積層体２０上に様々な処理を施して積層体２０上に電子部品３１を実装するように構成されている。具体的には、実装装置１０は、巻出部１１から巻き出された積層体２０の実装用電極部２３上に、中間層３２を構成するためのクリーム半田を塗布する塗布部１３と、中間層３２が設けられた実装用電極部２３上に電子部品３１を載置する載置部１４と、中間層３２を介して電子部品３１を実装用電極部２３に結合させるための処理部１５と、を備えている。処理部１５は、積層体２０を加熱することによって電子部品３１を実装用電極部２３に結合させるためのものである。なお、処理部１５周辺の温度雰囲気を安定化させるため、図３に示すように、処理部１５および処理部１５の周囲の積層体２０を取り囲むチャンバ１８が設けられていてもよい。なお、処理部１５が、後述する第１処理工程のための第１処理部１６や、後述する第２処理工程のための第２処理部１７などの複数の処理部を含む場合、チャンバ１８は、処理部ごとにそれぞれ設けられていてもよい。

（製造方法）
次に図４Ａ乃至図５を参照して、実装装置１０を用いて積層体２０上に電子部品３１を実装して実装基板３０を製造する方法、いわゆるリフロー工程について説明する。図４Ａ乃至図４Ｃは、リフロー工程中の各工程において、長尺状の積層体２０をその長手方向に沿って切断した場合を示す縦断面図である。

はじめに図４Ａに示すように、上述の樹脂基板２１、金属基板２２および実装用電極部２３を含む積層体２０を、巻出部１１に巻き付けられたロール状の形態で準備する。積層体２０を形成する方法、例えば樹脂基板２１上に実装用電極部２３を形成する方法が特に限られることはなく、公知の様々な方法が用いられ得る。例えば、銅や銀などの金属の微粒子を含むペーストを、実装用電極部２３に対応したパターンで印刷することにより、実装用電極部２３を形成することができる。また、接着や蒸着によって樹脂基板２１上に形成された金属膜をエッチングすることによっても、実装用電極部２３を形成することができる。その他にも、はじめに、実装用電極部２３に対応したパターンで樹脂基板２１上にシード膜を形成し、次に、めっき法によってシード膜上に金属膜を形成することにより、実装用電極部２３を形成することができる。

次に、所定の張力で積層体２０を引っ張ることにより、積層体２０を巻出部１１から巻取部１２に向けて搬送する。積層体２０に加えられる張力は、積層体２０に生じる弛みに起因して電子部品３１の実装位置の精度が低下することがないよう、適切に設定される。

なお、積層体２０が被覆層２６を備える場合、図４Ａに示すように、実装用電極部２３のうち電子部品３１が搭載される部分が少なくとも露出するよう、被覆層２６が設けられている。

次に図４Ｂに示すように、塗布部１３を用いて、中間層３２を構成するためのクリーム半田を実装用電極部２３上に塗布する塗布工程を実施する。塗布部１３としては、例えば、実装用電極部２３に対応する位置に開口部が形成されたメタルマスクを利用してクリーム半田を塗布するスクリーン印刷機を用いることができる。その後、図４Ｃに示すように、載置部１４を用いて、中間層３２が設けられたた実装用電極部２３上に電子部品３１を載置する載置工程を実施する。

次に、積層体２０に張力を加えた状態で積層体２０を加熱して、電子部品３１を実装用電極部２３に結合させる第１処理工程Ｓ１を実施する。図５には、第１処理工程Ｓ１の温度プロファイル、並びに、第１処理工程Ｓ１の後に実施される後述する第２処理工程Ｓ２の温度プロファイルが示されている。第１処理工程Ｓ１および第２処理工程Ｓ２は、一般には、樹脂基板２１に対して実装用電極部２３が上方に位置するとともに金属基板２２が下方に位置する状態で実施される。

実装用電極部２３上に設けられた中間層３２のクリーム半田に含まれる金属粉末が溶融することができる限りにおいて、積層体２０のうち第１処理工程Ｓ１において加熱される領域が特に限られることはない。例えば、積層体２０の実装用電極部２３や実装用電極部２３上に搭載された電子部品３１のみが選択的に加熱されてもよく、若しくは、積層体２０が全域にわたって加熱されてもよい。第１処理工程Ｓ１や後述する第２処理工程Ｓ２の説明においては、実装用電極部２３や電子部品３１のみを選択的に加熱する場合や、積層体２０を全域にわたって加熱する場合などを含めて、「積層体２０を加熱する」と記載する。

第１処理工程Ｓ１においては、はじめに、積層体２０がさらされる雰囲気の温度が予備処理温度Ｔ１になるまで積層体２０または積層体２０の周辺の雰囲気を加熱する第１昇温工程Ｓ１１を実施し、次に、積層体２０がさらされる雰囲気の温度を所定時間にわたって予備処理温度Ｔ１で維持する第１維持工程Ｓ１２を実施する。これら第１昇温工程Ｓ１１および第１維持工程Ｓ１２は、電子部品３１に対する熱衝撃が急激に生じることを抑制することなどを目的として電子部品３１、中間層３２および実装用電極部２３を予熱する工程である。なお、第１昇温工程Ｓ１１および第１維持工程Ｓ１２における温度制御の際にモニタされる温度の位置は、予備処理温度Ｔ１の設定基準に応じて適宜定められる。例えば、予備処理温度Ｔ１が電子部品３１の表面実装型パッケージの特性に基づいて設定されたものである場合、表面実装型パッケージの温度をモニタしてもよい。若しくは、積層体２０の表面の温度や、積層体２０の周辺の雰囲気の温度をモニタしてもよい。後述する第２昇温工程Ｓ１３および第２維持工程Ｓ１４においても同様である。

その後、積層体２０がさらされる雰囲気の温度が処理温度Ｔ２になるまで積層体２０または積層体２０の周辺の雰囲気を加熱する第２昇温工程Ｓ１３を実施し、次に、積層体２０がさらされる雰囲気の温度を所定時間にわたって処理温度Ｔ２で維持する第２維持工程Ｓ１４を実施する。これら第２昇温工程Ｓ１３および第２維持工程Ｓ１４は、中間層３２を構成するクリーム半田に含まれる金属粉末を溶融させて電子部品３１を実装用電極部２３に密着させるために実施される工程である。

第１処理工程Ｓ１の後、積層体２０がさらされる雰囲気の温度を低下させる第２処理工程Ｓ２をさらに実施する。第２処理工程Ｓ２は、第１処理工程Ｓ１において溶融した中間層３２を固化させるための工程である。この第２処理工程Ｓ２は、自然放熱によって中間層３２が冷却されて固化する工程であってもよく、若しくは、少なくとも一部の過程において所定の降温速度で積層体２０が冷却されるよう、積層体２０の周囲環境を制御する工程であってもよい。第２処理工程Ｓ２において中間層３２が固化することにより、電子部品３１が実装用電極部２３に結合される。このようにして、積層体２０上に電子部品３１が実装された実装基板３０を得ることができる。

ここで本実施の形態によれば、樹脂基板２１の面のうち実装用電極部２３が設けられる側とは反対側の面に、金属基板２２が設けられている。この場合、第１処理工程Ｓ１および第２処理工程Ｓ２の間に樹脂基板２１の温度が上昇してガラス転移温度Ｔｇを超え、これによって樹脂基板２１が軟化したとしても、金属基板２２の強度は維持されているので、積層体２０全体としての張力に対する耐性を確保することができる。このため、第１処理工程Ｓ１および第２処理工程Ｓ２の間に積層体２０が変形してしまうことを抑制することができる。また、樹脂基板２１の温度がガラス転移温度Ｔｇを超えることを許容することができるので、クリーム半田として用いる材料や、リフロー工程の温度条件の選択肢を広くすることができる。これによって、品質やコストに着目した最適な材料や温度条件の選択が可能になる。

また本実施の形態によれば、第１処理工程Ｓ１および第２処理工程Ｓ２の間、樹脂基板２１が金属基板２２によって下方から支持されている。このため、第１処理工程Ｓ１および第２処理工程Ｓ２の間に樹脂基板２１の温度がその融点を一時的に超えることがあるとしても、溶融した樹脂基板２１の流体が零れ落ちてしまうことを抑制することができる。

なお、第１処理工程Ｓ１の際に電子部品３１に加えられる熱によって電子部品３１が損傷することがない限りにおいて、第１処理工程Ｓ１の各工程が実施される期間や、上述の予備処理温度Ｔ１および処理温度Ｔ２が特に限られることはない。例えば第１処理工程Ｓ１の各工程の期間および温度Ｔ１，Ｔ２は、電子部品３１の耐熱特性に応じて定められる。以下、具体的な例を２つ挙げる。

はじめに、電子部品３１の耐熱特性に基づいて、処理温度Ｔ２が２４０℃以下に制限される場合の例を挙げる。この場合、第１昇温工程Ｓ１１における昇温速度は、２．５℃／秒〜５℃／秒の範囲内に設定される。また、第１維持工程Ｓ１２の予備処理温度Ｔ１および期間は、１２０℃〜１５０℃の範囲内および１２０秒以下に設定される。また、第２昇温工程Ｓ１３における昇温速度は、２．５℃／秒〜５℃／秒の範囲内に設定される。また、第２維持工程Ｓ１４の処理温度Ｔ２および期間は、２４０℃以下および１０秒以下に設定される。加えて、第１処理工程Ｓ１および第２処理工程Ｓ２は、積層体２０がさらされる雰囲気の温度が２００℃を超える期間が６０秒以下であるよう、実施される。

次に、電子部品３１の耐熱特性に基づいて、処理温度Ｔ２が２６０℃以下に制限される場合の例を挙げる。この場合、第１昇温工程Ｓ１１における昇温速度は、２．５℃／秒〜５℃／秒の範囲内に設定される。また、第１維持工程Ｓ１２の予備処理温度Ｔ１および期間は、１２０℃〜１５０℃の範囲内および１２０秒以下に設定される。また、第２昇温工程Ｓ１３における昇温速度は、２．５℃／秒〜５℃／秒の範囲内に設定される。また、第２維持工程Ｓ１４の処理温度Ｔ２および期間は、２４０℃以下および１０秒以下に設定される。加えて、第１処理工程Ｓ１および第２処理工程Ｓ２は、積層体２０がさらされる雰囲気の温度が２００℃を超える期間が６０秒以下であるよう、実施される。

ところで、処理温度Ｔ２が樹脂基板２１のガラス転移温度Ｔｇよりも高い場合、第１処理工程Ｓ１および第２処理工程Ｓ２の間に、樹脂基板２１を構成する樹脂材料が変性してしまうことが考えられる。例えば、樹脂基板２１の柔軟性が低下したり、樹脂基板２１が白化したりすることが考えられる。一方、本実施の形態による積層体２０は、可撓性を有することを１つの主要な特徴としている。従って、変性によって樹脂基板２１の柔軟性が低下し、この結果、積層体２０全体としての可撓性が低下してしまうことは、本実施の形態による積層体２０および実装基板３０の利点を損なわせることになり得る。

本件発明者は、このような課題を解決する方法の１つとして、第１処理工程Ｓ１の後に積層体２０がさらされる雰囲気の温度を低下させる第２処理工程Ｓ２の際に、樹脂基板２１のガラス転移温度Ｔｇの近傍で樹脂基板２１をゆっくりと冷却することにより、処理温度Ｔ２付近の高温環境に起因して失われた樹脂基板２１の柔軟性を回復させることを提案する。例えば、図５において符号Ｓ２２で示されているように、第２処理工程Ｓ２において、積層体２０がさらされる雰囲気の温度をＴｇ〜（Ｔｇ＋α）の範囲内に維持するように積層体２０を加熱する工程を実施することを提案する。具体的には、第２処理工程Ｓ２を実施するための第２処理部１７に、積層体２０または積層体２０の周辺の雰囲気を加熱するための機構を持たせることを提案する。この場合、自然放熱によって第２処理工程Ｓ２が実施される場合に比べて、処理温度Ｔ２を経た後の積層体２０がさらされる雰囲気をＴｇ〜（Ｔｇ＋α）の温度範囲内により長く滞在させることができる。このため、樹脂基板２１を構成する樹脂材料の結晶状態が元の状態に戻ることを促進し、これによって、樹脂基板２１の柔軟性を回復させることができる。なお、Ｔｇおよびαの単位はいずれも℃である。αの値は、樹脂基板２１を構成する樹脂材料の特性に応じて適宜設定されるが、例えば２０℃に設定される。

樹脂基板２１の柔軟性を十分に回復させることができる限りにおいて、第２処理工程Ｓ２の具体的な条件が特に限られることはない。例えば図５に示すように、第２処理工程Ｓ２は、符号Ｓ２２で表される第２降温工程に先行して実施される、積層体２０がさらされる雰囲気の温度をＴ２から（Ｔｇ＋α）まで低下させる第１降温工程Ｓ２１を含んでいてもよい。また第２処理工程Ｓ２は、第２降温工程Ｓ２２の後に実施される、積層体２０の温度がさらされる雰囲気をＴｇ以下に低下させる第３降温工程Ｓ２３を含んでいてもよい。

図５に示すように、第２降温工程Ｓ２２の際の積層体２０の降温速度は、第１降温工程Ｓ２１の際の積層体２０の降温速度、および、第３降温工程Ｓ２３の際の樹脂基板２１の際の積層体２０の降温速度よりも小さくなっている。例えば、Ｔｇを基準とした±αの温度範囲で考えると、積層体２０がさらされる雰囲気の温度がＴｇ〜（Ｔｇ＋α）の範囲内にあるときの積層体２０の降温速度が、積層体２０がさらされる雰囲気の温度が（Ｔｇ−α）〜Ｔｇの範囲内にあるときの積層体２０の降温速度よりも小さくなっている。なお、第１降温工程Ｓ２１および第３降温工程Ｓ２３は、自然放熱による工程であってもよく、若しくは、人為的に温度を制御する工程であってもよい。好ましくは、積層体２０がさらされる雰囲気の温度がＴｇ〜（Ｔｇ＋α）の範囲内にあるときの積層体２０の降温速度は、積層体２０の作製時に樹脂材料を固化させて樹脂基板２１を形成した際の降温速度にほぼ等しくなるよう、設定される。

なお、樹脂基板２１の温度を反映することができる限りにおいて、第２処理工程Ｓ２における温度制御の際にモニタされる温度の位置が特に限られることはない。例えば、積層体２０の周囲の雰囲気温度をモニタしてもよい。

なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。

上述の本実施の形態においては、クリーム半田によって中間層３２が構成される例を示したが、これに限られることはない。塗布によって実装用電極部２３上に設けられることができる程度の流動性を有し、かつ導電性を有する限りにおいて、中間層３２を構成する材料として様々なものを採用することができる。例えば、中間層３２を構成する材料として、金属粒子と、エポキシ樹脂などの接着性および流動性を有するバインダー材と、を含む導電性接着剤を用いてもよい。この場合、上述の第１処理工程Ｓ１は、中間層３２を構成する材料を溶融させるための工程としてではなく、中間層３２を構成する材料を焼成するための工程として実施される。

また上述の本実施の形態において、電子部品３１と実装用電極部２３との間に介在される中間層３２を構成するための材料を塗布する塗布工程が実施される例を示したが、これに限られることはない。例えば、第１処理工程Ｓ１において溶融する材料を予め含むよう実装用電極部２３が形成されている場合、上述の塗布工程を省略してもよい。

また上述の本実施の形態において、積層体２０が、ロール状に巻かれた状態で供給される例、または、電子部品３１が実装された後の積層体２０がロール状に巻かれる例を示したが、これに限られることはない。上述の第１処理工程Ｓ１が実施される際に、積層体２０に、その搬送方向に沿った張力が加えられる限りにおいて、積層体２０の供給形態や保管形態として様々な形態を採用することができる。

なお、上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。

１０ 実装装置
１３ 塗布部
１４ 載置部
１５ 処理部
１６ 第１処理部
１７ 第２処理部
１８ チャンバ
２０ 積層体
２１ 樹脂基板
２２ 金属基板
２３ 実装用電極部
２４ 配線
２６ 被覆層
３０ 実装基板
３１ 電子部品
３２ 中間層

Claims (6)

1. 電子部品が実装された実装基板の製造方法であって、
   可撓性を有する樹脂基板および可撓性を有する金属基板と、前記樹脂基板の面のうち前記金属基板が位置する側とは反対側の面に設けられた実装用電極部と、を備えた積層体を準備する工程と、
   前記積層体の前記実装用電極部上に電子部品を載置する工程と、
   前記積層体に張力を加えた状態で前記積層体を処理温度の雰囲気にさらし、前記電子部品を前記実装用電極部に結合させる第１処理工程と、を備え、
   前記処理温度は、前記積層体の前記樹脂基板を構成する樹脂材料のガラス転移温度Ｔｇ［℃］よりも高い、実装基板の製造方法。
2. 前記樹脂基板は、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、または、ポリイミド樹脂を含み、
   前記樹脂基板の厚みは、１０μｍ〜２００μｍの範囲内である、請求項１に記載の実装基板の製造方法。
3. 前記金属基板は、銅またはアルミニウムを含み、
   前記金属基板の厚みは、１０μｍ〜２００μｍの範囲内である、請求項１または２に記載の実装基板の製造方法。
4. 前記電子部品は、発光ダイオード素子を有する発光部品を含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の実装基板の製造方法。
5. 前記第１処理工程の後、前記積層体がさらされる雰囲気の温度を低下させる第２処理工程をさらに備え、
   前記第２処理工程は、前記積層体がさらされる雰囲気の温度をＴｇ〜（Ｔｇ＋２０℃）の範囲内に維持するよう、前記積層体または前記積層体の周辺の雰囲気を加熱する工程を含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の実装基板の製造方法。
6. 前記第２処理工程において、前記積層体がさらされる雰囲気の温度がＴｇ〜（Ｔｇ＋２０℃）の範囲内にあるときの、積層体の降温速度が、前記積層体がさらされる雰囲気の温度が（Ｔｇ−２０℃）〜Ｔｇの範囲内にあるときの積層体の降温速度よりも小さい、請求項５に記載の実装基板の製造方法。

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