JPS6345891A

JPS6345891A - 半田転写キャリア．フィルムと、半田転写キャリア、フィルムの再生方法

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Publication number: JPS6345891A
Application number: JP19016886A
Authority: JP
Inventors: 飯村　恵次; 中野　朝安
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-08-12
Filing date: 1986-08-12
Publication date: 1988-02-26
Anticipated expiration: 2011-11-27
Also published as: JP2556971B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、例えば電子回路素子、電子回路基板、電子表
示素子等の各種電子装置において、ハンダを形成する必
要がある所定箇所にのみ、適量の半田を供給できる、新
しい半田転写キャリア・フィルムと、この半田転写キャ
リア・フィルムを用いて電子装置等の被転写体の所定箇
所に半田を転写する方法を提供するものである。

［従来の技＃ｉ］従来、例えば電子回路素子を電子回路基板に実装する場
合に、電子回路基板の導体（及び、又は電子回路素子の
導体）の所定箇所に予め予備半田を設けておき、上記電
子回路素子を上記電子回路基板上に乗せて上記半田を再
び加熱溶融させて、電気的接続をする半田リフロー法（
リフロー・ソルダリング法）が広く採用されている。

そして上記予備半田を供給するには、（従来例工）とし
て、多数の半田粉末と７ラツクス等の溶剤とを含む半田
ペーストを上記電子回路基板の所定導体部にスクリーン
印刷する方法や、また、（従来例■）として、予め上記
電子回路基板を溶融半田槽中に浸漬し予備半田を設ける
方法などがある。

いずれの場合にも予備半田をリフロー（再加熱溶融）す
るまで上記電子回路素子を上記電子回路基板上に仮止め
（仮固定）しておく。

前者の半田ペーストを用いる場合にはペーストの粘着性
を利用し、後者の半田浸漬法を用いる場合には予備半田
上に７ラツクスを塗布してその粘着性を利用し、又は接
着剤を利用して上記電子回路素子を上記電子回路基板上
に仮止めしておく。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、前者（従来例工）の半田ペーストを印刷
する方法は、（１，１）リフロ一時に半田ボールが発生
しやすく、ショートの原因になる恐れがある、（１，２
）微小な面積の導体パターンへの半田ペーストの印刷が
困難である、（Ｉ。

３）互いに隣接する複数の導体面の聞隔（ピッチ）が微
小な場合に半田ペーストが導体の外にはみ出すと、ショ
ートや半田ボールの発生の原因となりやすい、（１，４
）半田を設けるべき導体面積が小さい場合、印刷できる
半田量が少なくなるので得られる半田厚が小となる、（
１，５）供給する半田量を正確にコントロールするのが
困Ｍ”Ｑある、（１，６）半田ペーストが揮発性のの溶
剤を含むペースト（クリーム）状のために基板に半田ペ
ーストを印刷してから通常数時間、特に長いものぐ高々
数日間と短い可使時間以内に素子を基板に搭ｔ″する必
要があるなど欠点がある。

また後者（従来例■）の半田浸漬法は、（ＩＩ。

１）半田を設けるべき所定箇所以外の不必要な箇所に余
分な半田の付着を無くすために特別なソルダ・レジスト
処理を行なう必要がある、（■、２）溶融半田槽に浸漬
する時に、熱衝撃で基板や素子に損傷を与える場合があ
る等の欠点がある。

［発明が解決するための手段］本発明は以上の全ての欠点を除去することを主な目的と
するもので、半田耐熱性の有る支持体フィルムと、前記
支持体フィルム表面の複数の所定箇所に選択的に付着さ
せた複数の半田層とからなる半田転写キセリア・フィル
ムを用い、この半田転写キャリア・フィルムを電子回路
素子、電子回路基板等の被転写体上に配置し、前記半田
層を加熱溶融することにより、前記半田を前記被転写体
の所定箇所に転写するものである。

本発明の半田転写キャリア・フィルムの実施例には大別
して次の２種類がある。

＜Ａ＞ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂等の半田耐熱
性のある有機樹脂フィルム上に、半田耐熱性のある接着
剤を介して又は介さずして、半田耐熱性のある金属層を
設け、この金属層上に所定のパターン状の複数の半田層
を３２ｔプたちの。

（Ｂ）半田耐熱性のある金属フィルム上に、所定のパタ
ーン状の複数の半田層を設けたもの。

上記Ａの半田転写キャリア・フィルムは、半田耐熱性の
ある樹脂フィルム上に、半田耐熱性のある金属を、蒸着
法、スパッタリング法等の気相メッキ法や、無電解メッ
キ法により、樹脂フィルム上に付着させて金属層とする
か、又は半田耐熱性のある金属フィルムを、半田耐熱性
のある接着剤を介して接着し、次いで周知のホトレジス
トを半田層を設けるべき所定箇所を除いて形成し、Ｒ後
に上記金属層を電極として、通常の電解メッキ法により
半田層を電解メッキすることにより得ることができる。

この電解メッキによって得られた予備半田層は、浸漬法
による半田層が溶融半田槽中に溶けている不純物を含む
ために保存性が悪く、また半田厚の均一性が得られにく
いのに対して、半田汚染が無いので、保存性がよく、高
い信頼性と組成の均一性が得られ、また半田厚の均一性
が得られる。

上記Ｂの半田転写キャリア・フィルムは、半田耐熱性の
ある金属フィルム上に、周知のホトレジストを半田層を
８２けるべき所定箇所を除いて形成し、上記金属フィル
ムを電極として、電解メッキ法により半田を電解メッキ
することにより得ることができる。

上記樹脂フィルム、接着剤層、金属層、又は金属フィル
ムとしては、半田層をその溶融温度以上の加熱により被
転写体に転写する際の温度に耐える必要がある。

また上記金属層又は金属フィルム上に付着している上記
半田層が被転写体に完全に熱転写するのが望ましく、こ
のために上記金属層又は金属フィルムとしては、少なく
ともその表面が被転写体上の銅、錫等の半田濡れ性の長
い被転写金属層部分よりも、半田濡れ性の悪いニッケル
、コバール、ステンレス等の金属を用いるのが望ましい
。

［実施例］第１図及び第２図により本発明の半田転写キャリア・フ
ィルム１０（１０ａ）の一実施例を詳細に説明する。

第１図は半田転写キャリア・フィルム１０ａの平面図、
第２図は第１図のＡ−Ａ線にそう断面図である。

第１図、第２図において、半田転写キせリア・フィルム
１０８は長尺のフレキシブル・フィルムの表面上の所定
箇所に矩形、円形等所定パターンの島状の多数の半田層
２０と、搬送及び位置決め用のスプロケットホール９０
を持っており、通常のリール（図示せず）に巻取ること
が出来る。

図では半田層２０は２行、４列の島状の矩形パターンの
複数の半田層２Ｏｎ、２０（ｎ＋１＞をそれぞれ１組と
している。

半田転写キャリア・フィルム１０ａは、例えばポリイミ
ド、ポリエーテル・イミド、ふっ素樹脂、ポリエステル
（ポリエチレン・テレフタレート）等の耐熱性の樹脂フ
ィルム４０上にエポキシ樹脂等の耐熱性接着剤層６０を
介して、例えば銅、アルミニーム等の金属箔等の金属層
３０ａを積層し、また周知のホトリソグラフィー法、ス
クリーン印刷法等により金属層３０　ａ上に所定のパタ
ーン状半田層形成予定箇所を残して約１〜１００ミクロ
ンのポリイミド樹脂、感光性ポリイミド樹脂、環化ポリ
ブタジェン樹脂等の耐熱性レジスト層５０を設け、また
ホトレジスト層５０を形成していない金属層３０ａの露
出面に、例えば厚み約５〜５００ミクロンの半田層２０
を設けたものである。

上述の樹脂フィルム４０上に接着剤層６０を介して銅箔
３０ａを積層したものとして、市販のフレキシブル印刷
配線基＆（ＦＰＣ）が使用できる。例えば市販のポリイ
ミド・ベース、ポリエステル・ベースＦＰＣの半田耐熱
温度は、それぞれ３２０度Ｃ２３０秒、１９０度Ｃ９２
０秒以上、ベースの厚み・１２．２５，５０，７５，１
００．１２５ミクロン、銅箔の厚み１８．．３５ミクロ
ン、接着剤層の厚み２０ミクロン前後である。

少なくとも金属層３０ａの露出面に、後で説明する加熱
による半田転写時に半田が被転写体に転写しやすいニッ
ケル、コバール、ステンレス等の半田付は性の良くない
金属をメッキなどで被覆しておくのが望ましい。金属層
３０ａを電極として半田付は性の良くない金属で電解メ
ッキすると、金属層３０ａの露出面のみに半田付は性の
自くない、即ち半田層２０が熱転写しやすい金属メラキ
層が形成される。

多数の半田層２０は、金属層３０ａを共通の電極として
半田を電解メッキすることにより、例えば５〜５００ミ
クロンの任意の所定の厚さに形成することが出来る。

金属層３０ａの露出面側を、溶融半田槽に入れるか、又
は半田ペーストを印刷した後に加熱により半田を溶融し
冷却することにより、半田槽２０を形成することもでき
る。しかしながら、この場合には少なくともその表面が
銅等の半田付は性が良い金属である必要があり、そうす
ると相反して転写時には半田層２０が完全に被転写体に
転写しにくくなる。

従って、少なくとも露出表面に半田付は性の良くない金
属をメッキなどで被覆した金属層３０ａ上に前者の電解
メッキ法により半田層２０ａを形成した場合には、半田
転写時に半田層２０の完全な転写が可能である。

上記半田ｌｍ２０の材料としては、錫６３−鉛３７％共
晶合金（溶融点＝１８３度Ｃ１半田付は温度二通常２０
０〜３００度Ｃ）等の最も一般的な錫−鉛系半田、融点
を低くするために、上記３ｎ、ｐｂＬ［３ｉ、ｉｎ、ｃ
ｄなどの低融点金属を付加した、周知の低融点半田（融
点７０〜１７０度Ｃ）等が用いられる。

上記樹脂フィルム４０の半田耐熱温度は、例えばポリイ
ミド樹脂が３２０度０．３０秒以上、ポリエステル樹脂
が１９０度Ｃ，２０秒以上、また上記ふっ素樹脂、ポリ
エーテル・イミド樹脂がポリイミドとポリエステルの中
間に位置するから、上記樹脂の半田耐熱温度を考慮して
上記半田材料を選択して使用する。即ち、例えばボ、リ
イミドの場合には上記の融点１８３度の共晶合金が使用
でき、ポリエステルの場合にはより融点の低い上記低融
点半田を用いるのが望ましい。

上記の半田転写キャリア・フィルム１０ａの半田層２０
上には、予め半田付は用フラックスを塗布しておくのが
望ましい。　・第３図、第４図により、上記の半田転写キャリア・フィ
ルム１０ａを用いて、任意の被転写体７０上に半田層を
転写する方法の一実施例を説明する。

第３図、第４図において、１０８は樹脂フィルム４０上
に接着剤層６０を介して金属層３０ａを設け、金属層３
０ａ上のレジスト層５０を形成していない露出面（開口
部）に半田層２０を形成した半田転写キャリア・フィル
ム（第１図のＢ−Ｂ線に沿う断面図）、７０は銅、錫メ
ッキ鋼、銀、銀−バラジューム等の半田付は性の良い金
属から成る被転写部７０ａを設けた被転写体、また８０
は加圧を兼ねる加熱工具（熱板）である。

上記被転写体７０は、例えば導体ランド、リード等の被
転写部７０ａを設けた樹脂ベース、セラミック・ベース
等のプリント回路基板、金属酸化物のリード電極上に半
田付は性の良い金属膜を予め形成した被転写部７０ａを
持つ液晶表示装置等の平板型表示装置、リード部を被転
写部とした半導体装用リード・フレーム、パッケージ裏
面に引出された電極パッドを被転写部とするチップ・キ
ャリア型半導体パッケージ、リードを被転写部とするフ
ラット・バケージ型半導体バケージ、電極パッドまたは
リードを被転写部とするチップ型電子部品等の、予備半
田層を設けたい任意の被転写体である。

被転写体７０の被転写部７０ａのパターンに対応させて
半田層２０を形成させた半田転写キャリア・フィルム１
０ａを位置決めして被転写体７０の上に搭載して、複数
の被転写部７０ａと複数の半田層２０とを一対一に対応
させて接触させ、加熱工具８０を半田転写キャリア・フ
ィルム１０ａの上から加圧して、半田ｍ２０をその溶融
温度以上の例えば約１９０〜３００度Ｃに加熱すると、
半田転写キャリア・フィルム１０ａ上の複数の半田層２
０は溶融して、被転写体７０上の複数の被転写部７０ａ
上に一括して転写され、例えば加熱時間約３〜２０秒後
に被転写体７０から半田転写キャリア・フィルム１０ａ
及び加熱工具８０を取去ると、複数の転写半田層２０ａ
が被転写体７０上の被転写部７０ａ上に形成される。

なお、半田転写時間を短くし、半田を完全に転写させる
ために、被転写体７０の下側からホット・プレート、赤
外線等により半田溶融温度以下に加熱しておくのが望ま
しい。

半田層２０ａの表面にツララ状の突起や、隣接した異な
る複数の転写半田層２０ａが短絡するブリッジが生じる
のを防ぐために、上記の半田の熱転写作業を半田溶融温
度以下に加熱した窒素等の不活性ガス雰囲気中で行なう
のが望ましい。

第４図に示す半田が転写されてほとんど無くなった使用
機みの半田転写キャリア・フィルム１０ａは、金属層３
０ａを電極として半田を再び電解メッキすることにより
、複数回、再使用することができるので、経済的である
。

第５図は、本発明の半田転写キャリア・フィルムの伯の
実施例を示し、上記の実施例と比較して主に樹脂フィル
ム４０を削除した点が異なる。

第５図に示す半田転写キャリア・フィルム１０ｂの断面
図において、４０８は鋼１、アルミニューム等の金属フ
ィルム、５０は金属フィルム４０ａの上面に半田付着予
定箇所を残して形成されたホトレジスト層、２０はホト
レジスト層５０の形成されていない金属フィルム４０ａ
の一表面の露出部（間口部）に電解メッキ法等により形
成された半田層である。

上記実施例と同様にして、この実施例でも金属フィルム
４０８の露出面に半田付は性の良くない金属を電解メッ
キしておくことが望ましい。このようにすることにより
、半田転写時に半田転写キャリア・フィルム１０ｂ上の
半田層２０を完全に被転写体７０に転写することができ
る。

この実施例の半田転写キャリア・フィルム１０ａは、第
３図、第４図に示す上記実施例と同様にして加圧及び加
熱により複数の半田層２０を一括して、被転写体７０上
の複数の被転写部７０ａに溶融して転写することができ
る。

上記半田転写キャリア・フィルム１０（１０ａ、１０ｂ
）において、スプロケット・ホール９０は必ずしも必要
としない。また上記半田転写キャリ７−フイ）Ｌｔム１
０（１０８，１０ｂ）は、長尺のテープ状のものである
が、所定の面積を持つシート状のものでもよい。また半
田転写をする前に、上記半田転写キャリア・フィルム１
０（１０ａ、１０ｂ）を、例えば第１図の複数の半田層
２０ｎを１組として、この１組を囲む必要な大きさに切
断し、その後に被転写体に加圧及び加熱により半田を転
写しても良い。

［発明の効果コ以上に説明したように、本発明は耐熱性の支持体フィル
ムの表面の複数の所定箇所に半田層を付着させた半田転
写キャリア・フィルムと、これを用いた半田転写方法を
提供するものであり、非常に簡単な熱転写法により乾式
に、上記半田転写キャリア・フィルム上の半田層を、電
子回路素子、電子回路基板等の被転写体上の所定箇所に
転写し、上記被転写体上に半田層を歩留り良く設けるこ
とができる。

また本発明では、半田ペーストを電子回路１ｍ、素子等
の所定導電体上に印刷する従来例Ｉと比べて、予め固体
の半田層を設けた半田転写キセリア・フィルムを用いる
ので、従来例■の欠点（■、１）〜（１，６）を除去で
きる。

更に本発明では、電子回路基板１．素子等を溶融半田槽
に浸漬する従来例■と比べて、所定箇所にのみ予め半田
層を形成させた半田転写キャリア・フィルムを用いてい
るので、従来例■の欠点（■、１）〜（ｆｆ、　２）を
除去できる。

更に本発明の実施例では、半田転写キャリア・フィルム
上の半田層が、電解メッキ法により形成されているので
、従来例Ｉ、従来例■と比べて均一な厚さで、保存性の
良い半田層が得られ、従って被転写体上には半田厚の均
一な、保存性の良い半田層が得られる。

また本発明の実施例のように、半田転写キャリアφフィ
ルム上の金属層又はフィルムの少なくとも露出面が半田
付性の悪い金属であって、その上に半田層を電解メッキ
した場合には、半田転写キセリア・フィルム上の半田層
を被転写体上に完全に熱転写でき、一旦熱転写した後に
は半田転写キャリア・フィルム上には半田層が残らない
。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の半田転写キレリア・フィルムと半田転
写方法を説明するためのものである。第１図は、本発明の半田転写キャリア・フィルムの一実
施例を示す平面図、第２図は第１図のＡ−Ａ′ｍに沿う
断面図である。第３図、第４図は、半田転写キャリア・フィルムを用い
た本発明の半田転写方法を示す断面図（第３図は転写前
、及び第４図は転写後を示す）である。第５図は、本発明の半田転写キャリア・フィルムの他の
実施例を示す断面図である。（符号の説明）１０．１０ａ、１０ｂ・・・半田転写キャリア・フィル
ム、２０．２０ａ、２Ｏｎ、２０　（ｎ＋−１）−・・
半田層、３０ａ・・・金属層、４０ａ・・・金属フィル
ム、５０・・・レジスト層、６ｏ・・・接着剤層、７０
・・・被転写体（電子回路基板、電子回路素子等）、７
０ａ・・・被転写部、９０・・・スプロケット・ホール
。以上第１図１←−Ａ１４−Ａ　　　１０（１０ａ、ｔｏＤ＞早ＥＢ＠写＄？
Ｕ７−フイＪＬｚム第２図５０　レジスト層１島！　半田転写キャリア・フイルム第３図 −７０被転写体第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）耐熱性の有る支持体フィルムと、前記支持体フィ
ルム表面の複数の所定箇所に選択的に付着させた複数の
半田層とからなり、加熱により前記半田層が電子回路素
子、電子回路基板等の被転写体の所定箇所に転写し得る
ことを特徴とする、半田転写キャリア・フィルム。
（２）耐熱性の有る樹脂フィルム上に、金属層を設けた
、特許請求範囲第１項に記載の半田転写キャリア・フィ
ルム。
（３）耐熱性の有る樹脂フィルム上に金属層を設けると
共に、上記金属層上に、半田を付着すべき所定箇所を除
いて耐熱性樹脂層を設け、前記所定箇所の金属層を露出
させる、特許請求範囲第２項に記載の半田転写キャリア
・フィルム。
（４）支持体フィルムが、耐熱性の有る金属フィルムで
ある、特許請求範囲第１項に記載の半田転写キャリア・
フィルム。
（５）金属フィルム上に、半田を付着すべき所定箇所を
除いて耐熱性樹脂層を設け、前記所定箇所の金属フィル
ムを露出させる、特許請求範囲第４項に記載の半田転写
キャリア・フィルム。
（６）前記キャリア・フィルムが、長尺のテープ状であ
り、かつ搬送用及び、又は位置決め用のスプロケット・
ホールを持っている、特許請求範囲第１項に記載の半田
転写キャリア・フィルム。
（７）半田層が電解メッキ法によって得られた、特許請
求範囲第１項に記載の半田転写キャリア・フィルム。
（８）金属層または金属フィルムの少なくとも露出面を
半田付着性の良くない金属とし、この上に半田層を電解
メッキ法によつて形成した、特許請求範囲第７項に記載
の半田転写キャリア・フィルム。
（９）耐熱性の有る支持体フィルムと、前記支持体フィ
ルム表面の複数の所定箇所に選択的に付着させた複数の
半田層とからなる半田転写キャリア・フィルムを、電子
回路素子、電子回路基板等の被転写体上に配置し、前記
半田層を加熱溶融することにより、前記半田を前記被転
写体の所定箇所に転写することを特徴とする、半田転写
キャリア・フィルムを用いた半田転写方法。
（１０）半田転写キャリア・フィルムの半田層を設けた
一表面を、電子回路素子、電子回路基板等の被転写体上
の半田を付着すべき所定箇所に対応配置させ、前記キャ
リア・フィルムの他表面側から加熱手段を加圧、接触さ
せることにより、対応する半田層を加熱溶融させて、前
記半田層を前記被転写体の所定箇所に転写する、特許請
求範囲第８項に記載の半田転写キャリア・フィルムを用
いた、半田転写方法。