(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
捨て枠部に対して接続肢部を介して接続された複数の個別基板からなる複数個取基板において、不良品の個別基板を含む複数個取基板から前記不良品の個別基板を除去する不良品除去工程と、
良品の個別基板を別途準備する良品準備工程と、
前記複数個取基板の前記不良品の個別基板を除去した位置に前記良品の個別基板を配置する良品配置工程と、
前記不良品の個別基板を除去した前記複数個取基板に前記良品の個別基板を接着する良品接着工程からなり、
前記不良品除去工程は、前記不良品の個別基板の前記接続肢部の付け根を囲む形状で前記捨て枠部側に凹部を有する形状に加工する工程を含み、
前記良品の個別基板は、前記複数個取基板の前記不良品の個別基板を除去した位置に前記良品の個別基板を配置した際に、前記捨て枠部の凹部に嵌合し、前記捨て枠部の凹部との間にスリット状の接着部を形成する凸部を有し、
前記良品配置工程は、予めプレート上に貼り付けられた第一の粘着シートを介して固定した前記不良品の個別基板を除去した前記複数個取基板に対し、前記良品の個別基板を位置合わせして前記第一の粘着シート上に配置し固定するものであり、
前記良品接着工程は、前記スリット状の接着部にインクジェットにより接着剤を充填し硬化するものであり、
前記第一の粘着シートはさらに第二の粘着シートを介して前記プレート上に貼り付けられており、
前記複数個取基板および前記良品の個別基板と前記第一の粘着シートとの間の接着強度は前記第一の粘着シートと前記第二の粘着シートとの間の接着強度よりも大きく、
前記第二の粘着シートと前記プレートとの間の接着強度は前記第一の粘着シートと前記第二の粘着シートとの間の接着強度よりも大きいことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項２】
前記良品接着工程でインクジェットにより吐出される接着剤の平均粒子径は、前記スリット状の接着部の幅に対して２０％から８０％の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項３】
前記スリット状の接着部の幅は０．２ｍｍから２．０ｍｍの範囲内であり、前記良品接着工程でインクジェットにより吐出される接着剤の平均粒子径は０．０４ｍｍから１．６０ｍｍの範囲内であることを特徴とする請求項２に記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項４】
前記接着剤は紫外線硬化型であることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパーソナルコンピュータ、移動体通信機器、ビデオカメラ、デジタルカメラ等の各種電子機器に用いられるプリント配線板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高機能化、高密度化により、電子部品は、ますます小型化、高集積化、高速化、多ピン化の傾向にある。これに伴って、プリント配線板も高密度化し、回路パターンの細線化、実装ランドの小径化が進んできている。また同様に回路パターンを被覆するソルダレジストの形成においても高密度化の進んだ回路パターンや実装ランドに位置合わせするために、高度な合致精度が要求されるようになってきた。
【０００３】
そのため、回路パターン形成においては、以前ならば問題とはならなかったようなわずかな欠損や銅箔残りでも、断線、ショートといった不良につながるようになってきており、ソルダレジスト形成においてもわずかな位置ずれによって不良判定せざるを得ないようになってきた。
【０００４】
一方、プリント配線板の部品実装時の形態としては、電子機器の小型化により、複数の個別基板の集合体を一単位とした複数個取基板が一般化してきている。例えば、携帯電話を例に挙げると、携帯電話一台分に用いられるプリント配線板は、代表的なサイズとしては１２０ｍｍ×５０ｍｍ程度のものであるが、２個取基板とすることにより周囲に設ける枠部分も含めると１５０ｍｍ×１４０ｍｍとすることができ、３個取基板とすることにより１５０ｍｍ×２００ｍｍとすることができる。
【０００５】
これは、部品実装時のはんだペースト印刷、部品装着およびリフローはんだ付けといった一連の工程に基板を流す際に、一定の大きさを有する方が扱いやすく、また生産効率がいいからである。
【０００６】
しかしながら、プリント配線板製造メーカとしては、複数個取基板においては、複数個の個別基板の内のたとえ一個のみが不良となった場合であっても、複数個取基板全体を不良として廃棄処分せざるを得ないのが通常である。これは、不良の個別基板を含むものを部品実装工程に投入すれば、不良の個別基板に対しても部品実装され、これにより他の部分から良品が得られるとしても、不良に対しても更なる加工が施されることになって損失が増大するからである。
【０００７】
そこで、この問題に対して、近年、不良の個別基板を含む複数個取基板において、不良の個別基板を取り除き、その部分に別途用意した良品の個別基板を嵌め込むという修正方法が普及してきている。この方法によれば、複数個取基板の中に不良の個別基板が含まれていても、それ以外の良品の個別基板については廃棄せずに良品として生かすことができ、廃棄コストを低減することができる。
【０００８】
以下に上記の修正方法に係る従来のプリント配線板の製造方法について図面を用いて説明する。
【０００９】
一般にプリント配線板は、複数個取基板がさらにいくつか集合した状態の例えば５００ｍｍ×３３０ｍｍといったパネル状態で、回路パターンが形成され、その後にさらにこれを被覆するソルダレジストの形成が行われる。その後必要に応じ、マーキングインクによる印刷や回路上への金めっき等の処理が施される。
【００１０】
その後、金型による打ち抜きやルータービットによる切断により、図５（ａ）に示すように複数個取基板に加工される。図５（ａ）においては、複数個取基板に構成された２個のプリント配線板１ａ、１ｂそれぞれが、個別基板２ａ、２ｂおよび２ｃ、２ｄを有する。また、プリント配線板１ａ、１ｂはそれぞれ、個別基板２ａと２ｂ、２ｃと２ｄの間を連結し、さらにこれらの周囲を補強するための捨て枠部３ａ、３ｂを有する。各個別基板２ａ〜２ｄは捨て枠部３ａ、３ｂと連結するための接続肢部４を有する。図５（ａ）では、プリント配線板１ａ、１ｂは、各個別基板２ａ〜２ｄの４辺の内、長手の辺に各２個、短手の辺に各１個の接続肢部４を有する。
【００１１】
以上の構成を有するプリント配線板１ａについて、図５（ａ）〜図５（ｃ）を用い、不良品の個別基板を含むプリント配線板において、その不良部分を良品と交換する手順を説明する。
【００１２】
ここでは２個の個別基板２ａ、２ｂからなるプリント配線板１ａにて、その一方の個別基板２ａが良品（ＯＫ１）であり、他の個別基板２ｂが不良品（ＮＧ１）である場合において、不良品である個別基板２ｂ（ＮＧ１）を良品と交換する例を示す。この場合、不良品である個別基板２ｂ（ＮＧ１）を良品に交換するために、別途良品の個別基板を準備する必要がある。これには図５（ｂ）のように別の不良品の個別基板２ｃ（ＮＧ２）を含むプリント配線板１ｂから、良品の個別基板２ｄ（ＯＫ２）を切り出すのが都合が良い。全てが良品の個別基板からなるプリント配線板を分解してまで他の不良品を修正する必要はないからである。
【００１３】
図５（ｂ）は、プリント配線板１ａから不良品の個別基板２ｂ（ＮＧ１）を取り除いた状態と、この箇所に嵌め込むための良品の個別基板２ｄ（ＯＫ２）をプリント配線板１ｂから切り抜いた状態を示す。このように不良品の個別基板２ｂ（ＮＧ１）の除去と良品の個別基板２ｄ（ＯＫ２）の準備を行った後、良品の個別基板２ｄ（ＯＫ２）を捨て枠部３ａに嵌め込むことにより、図５（ｃ）のように修正後のプリント配線板１ａが得られる。
【００１４】
図５（ａ）と図５（ｃ）を比較すれば、この修正による効果が一目で理解することができる。図５（ａ）においては、プリント配線板１ａおよび１ｂの２シートとも不良品の個別基板を含んでいるので、このままでは通常はいずれも廃棄しなければならない。一方、図５（ｃ）においては、修正後のプリント配線板１ａは良品の個別基板のみからなるので、良品として生かせることができる。
【００１５】
これにより、製造歩留まりを向上することができ、材料費、労務費、設備費といった廃棄ロスを低減することができる。
【００１６】
図５（ｃ）における、良品の個別基板２ｄ（ＯＫ２）を捨て枠部３ａに嵌め込む際の固定方法としては、いくつかの方法が提唱されている。簡易的な方法としては、嵌合部において個別基板２ｄを捨て枠部３ａに圧入する方法が挙げられる。しかしながらこの方法によれば、個別基板２ｄと捨て枠部３ａの切断加工の切断位置精度および圧入時の嵌合部の破損に起因する捨て枠部３ａに対する個別基板２ｄの位置ずれが問題となる。部品実装工程においては、通常、捨て枠部３ａに設けられた認識マークを読み取ることで位置決めし、この座標を基準にして個別基板２ｄに対して部品を所定位置に装着するため、この精度が悪化すると部品実装時に実装不具合が発生するからである。
【００１７】
そこで、これに替わる方法として、図６に示すような、捨て枠部３ａに対して個別基板２ｄを位置合わせ後、嵌合部を接着剤で接着する方法が用いられるようになった。この方法は、個別基板２と捨て枠部３の継ぎ目にディスペンサ６によって接着剤７を充填するというものである。なお、接着剤７がプリント配線板の裏側に広がらないようにするために、個別基板２と捨て枠部３の嵌合部分を裏側から固定テープ５で覆う方法が用いられることもある。
【００１８】
また、接着剤７としては熱硬化性樹脂が用いられ、所定箇所に充填後、熱炉で加熱することで硬化する。そのため、固定テープ５はカプトンテープ等の耐熱テープが用いられ、接着剤７が硬化した後に剥離される。
【００１９】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１、２が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開平０１−４８４８９号公報
【特許文献２】特開２０００−２５２６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら上記の従来のプリント配線板の製造方法では、次のようなことが課題として発生するようになった。すなわち、プリント配線板の高密度化が進み、上述の捨て枠部に対する個別基板の位置合わせ精度として要求される精度が高精度になってきており、その一方で個別基板と捨て枠部の継ぎ目に設けられる接着剤を充填する充填スペースも小さくなってきている。また、接着剤はディスペンサの先端から柱状の形状で途切れることなく押し出され、ディスペンサの位置を移動させることにより小さくなったスペースに対して充填が行われる。
【００２２】
その結果、個別基板と捨て枠部の継ぎ目に充填された接着剤には、図６に示すように、所謂エアー噛みによるボイド８が発生しやすくなってきた。このボイド８の発生により次のような課題が生じるようになった。すなわち、ボイド８の存在により、個別基板もしくは捨て枠部の接着剤との接着面積が減少し、これにより、接着剤の接着効果が十分に得られなくなり、捨て枠部に対する個別基板の固定が不十分になるという課題が生じるようになった。
【００２３】
また、接着剤を硬化させるための加熱時に、ボイド８を形成している空気が接着剤中で熱膨張することによりボイド８が破裂したり、ボイド８が起点となって硬化した接着剤に亀裂が生じることが起こり得るようになった。このことによっても、接着剤の接着効果が十分に得られなくなり、捨て枠部に対する個別基板の固定が不十分になるという課題が生じるようになった。
【００２４】
その結果、捨て枠部に対する個別基板の位置合わせ精度が悪化し、修正後の検査において再度不良として廃棄せざるを得ないということが発生するようになった。また、プリント配線板としての検査時において所定の精度が得られたとしても、その後の部品実装時における加熱の影響により上記の位置精度が悪化し、部品実装不具合が発生することも懸念されるようになった。
【００２５】
本発明は上記従来の問題点を解決するものであり、捨て枠部に対する個別基板の固定強度を十分に確保できる接着が得られ、捨て枠部に対する個別基板の位置合わせ精度が悪化することのないプリント配線板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
この目的を達成するために本発明のプリント配線板の製造方法は、捨て枠部に対して接続肢部を介して接続された複数の個別基板からなる複数個取基板において、不良品の個別基板を含む複数個取基板から前記不良品の個別基板を除去する不良品除去工程と、良品の個別基板を別途準備する良品準備工程と、前記複数個取基板の前記不良品の個別基板を除去した位置に前記良品の個別基板を配置する良品配置工程と、前記不良品の個別基板を除去した前記複数個取基板に前記良品の個別基板を接着する良品接着工程からなり、前記不良品除去工程は、前記不良品の個別基板の前記接続肢部の付け根を囲む形状で前記捨て枠部側に凹部を有する形状に加工する工程を含み、前記良品の個別基板は、前記複数個取基板の前記不良品の個別基板を除去した位置に前記良品の個別基板を配置した際に、前記捨て枠部の凹部に嵌合し、前記捨て枠部の凹部との間にスリット状の接着部を形成する凸部を有し、前記良品配置工程は、予めプレート上に貼り付けられた第一の粘着シートを介して固定した前記不良品の個別基板を除去した前記複数個取基板に対し、前記良品の個別基板を位置合わせして前記第一の粘着シート上に配置し固定するものであり、前記良品接着工程は、前記スリット状の接着部にインクジェットにより接着剤を充填し硬化することを特徴とするプリント配線板の製造方法というものである。
【００２７】
この構成により、接着剤はインクジェットによって、そのヘッドノズルから吐出された液滴状の状態で、個別基板の凸部と捨て枠部の凹部との間に形成されたスリット状の接着部に充填される。そのため液滴状の接着剤の粒子の周囲には常に空気の逃げ場が生じ、所謂エアー噛みによるボイドの発生を防ぐことができるという作用を有する。
【００２８】
また本発明のプリント配線板の製造方法は、前記良品接着工程でインクジェットにより吐出される接着剤の平均粒子径は、前記スリット状の接着部の幅に対して２０％から８０％の範囲内であるというものである。この構成により、スリット状の接着部に対する接着剤の充填を、エアー噛みによるボイドの発生や接着部からの接着剤のはみ出しを起こすことなく効率的に行うことができるという作用を有する。
【００２９】
また本発明のプリント配線板の製造方法は、第一の粘着シートはさらに第二の粘着シートを介してプレート上に貼り付けられており、複数個取基板および良品の個別基板と第一の粘着シートとの間の接着強度は第一の粘着シートと第二の粘着シートとの間の接着強度よりも大きく、第二の粘着シートとプレートとの間の接着強度は第一の粘着シートと第二の粘着シートとの間の接着強度よりも大きいというものである。この構成により、複数個取基板または良品の個別基板に反りが生じた場合でも第一の粘着シートが第二の粘着シートから剥離することで第一の粘着シートが複数個取基板および良品の個別基板に追随し、その結果、インクジェットによりスリット状の接着部に充填された接着剤を密閉し、接着剤がプリント配線板の裏側に広がるのを防止することができるという作用を有する。
【００３１】
また本発明のプリント配線板の製造方法は、接着剤は紫外線硬化型であるというものである。この構成により、接着剤の硬化を加熱することなく行うことができるので、接着剤が熱硬化性樹脂の場合において加熱時に生じる、不良品の個別基板を除去した複数個取基板および良品の個別基板の反りや寸法変化による位置ずれを防止することができるという作用を有する。
【発明の効果】
【００３２】
本発明のプリント配線板の製造方法によれば、高密度配線が要求されるプリント配線板においても、捨て枠部に対する個別基板の固定強度を十分に確保できる接着が得られ、捨て枠部に対する個別基板の位置合わせ精度が悪化することのないプリント配線板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態におけるプリント配線板の製造方法を示す平面図
【図２】本発明の実施の形態におけるプリント配線板の製造方法を示す平面図
【図３】本発明の実施の形態におけるプリント配線板の製造方法を示す断面図
【図４】本発明の実施の形態におけるプリント配線板の製造方法を示す断面図
【図５】従来のプリント配線板の製造方法を示す平面図
【図６】従来のプリント配線板の製造方法を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３５】
図１、図２は、本発明の実施の形態におけるプリント配線板の製造方法を示す平面図である。また図３は、本発明の実施の形態におけるプリント配線板の製造方法を示す断面図である。
【００３６】
本発明の実施の形態におけるプリント配線板は、複数の個別基板の集合体を一単位とした複数個取基板である。図１（ａ）において、プリント配線板１１ａ、１１ｂは２個の個別基板からなる２個取基板であり、それぞれ、個別基板１２ａ、１２ｂおよび１２ｃ、１２ｄによって構成される。
【００３７】
また、プリント配線板１１ａ、１１ｂはそれぞれ、個別基板１２ａと１２ｂ、１２ｃと１２ｄの間を連結し、さらにこれらの周囲を補強するための捨て枠部１３ａ、１３ｂを有する。各個別基板１２ａ〜１２ｄは捨て枠部１３ａ、１３ｂと連結するための接続肢部１４を有する。図１（ａ）では、プリント配線板１１ａ、１１ｂは、各個別基板１２ａ〜１２ｄの４辺の内、長手の辺に各２個、短手の辺に各１個の接続肢部１４を有する。
【００３８】
個別基板１２ａ〜１２ｄの大きさとしては、携帯電話機用の基板の場合、代表的な値として１２０ｍｍ×５０ｍｍ程度のものが考えられる。この場合、２個取基板であるプリント配線板１１ａ、１１ｂの大きさとしては、周囲に設ける捨て枠部１３ａ、１３ｂも含めると１５０ｍｍ×１４０ｍｍ程度になる。
【００３９】
一般にプリント配線板の製造工程においてプリント配線板は、複数個取基板がさらにいくつか集合した状態の例えば５００ｍｍ×３３０ｍｍといったパネル状態で各工程にて処理、加工が施されて行き、このパネル状態で、最外層部分に回路パターン形成およびこれを被覆するソルダレジスト形成が行われる。その後必要に応じ、マーキングインクによる印刷や回路上への金めっき等の処理が施される。その後、金型による打ち抜きやルータービットによる切断により、図１（ａ）に示すように複数個取基板に加工される。
【００４０】
プリント配線板は上記の複数個取基板に加工後に品質確認として、断線、ショートといった回路パターンの導通検査およびソルダレジストのはがれ、異物付着、キズ、打痕といった外観検査が実施される。ここで不良が発見された場合は、そのプリント配線板は出荷せずに廃棄処理をしなければならない。複数個取基板においては、複数個の個別基板の内のたとえ一個のみが不良となった場合であっても、複数個取基板全体を不良として廃棄処分せざるを得ないのが通常である。図１（ａ）においては、２個取基板であるプリント配線板１１ａの個別基板１２ａ、１２ｂの内で個別基板１２ｂのみが不良の場合でも、このままではプリント配線板１１ａ全体を廃棄処理しなければならない。
【００４１】
そこで、本発明の実施の形態では、次の手順によりプリント配線板１１ａにおいて、不良品の個別基板１２ｂを良品と交換する。
【００４２】
不良品である個別基板１２ｂ（ＮＧ１）を良品に交換するために、別途良品の個別基板を準備する必要がある。これには図１（ｂ）のように別の不良品の個別基板１２ｃ（ＮＧ２）を含むプリント配線板１１ｂから、良品の個別基板１２ｄ（ＯＫ２）を切り出して使用する。
【００４３】
図１（ｂ）は、プリント配線板１１ａから不良品の個別基板１２ｂ（ＮＧ１）を取り除いた状態と、この箇所に嵌め込むための良品の個別基板１２ｄ（ＯＫ２）をプリント配線板１１ｂから切り抜いた状態を示す。
【００４４】
図１（ｂ）に示すように、プリント配線板１１ａから不良品の個別基板１２ｂ（ＮＧ１）を取り除く際に、不良品の個別基板１２ｂ（ＮＧ１）に連結している接続肢部１４の付け根を囲む形状で、捨て枠部１３ａ側に凹部を有する形状に加工する。
【００４５】
また、別の不良品の個別基板１２ｃ（ＮＧ２）を含むプリント配線板１１ｂから、良品の個別基板１２ｄ（ＯＫ２）を切り出す際には、プリント配線板１１ａにおける捨て枠部１３ａに加工した凹部に嵌合する形状になるように、良品の個別基板１２ｄ（ＯＫ２）に連結している接続肢部１４の付け根を囲む形状で凸部を有する形状に加工する。こうすることにより、良品の個別基板１２ｄ（ＯＫ２）を捨て枠部１３ａに接着したときに、接続肢部１４の付け根の周囲の接着面積を増やすことができ、良品の個別基板１２ｄ（ＯＫ２）を捨て枠部１３ａにしっかりと固定することができるからである。
【００４６】
さらに、後述するように、プリント配線板１１ａの捨て枠部１３ａに加工した凹部に、良品の個別基板１２ｄ（ＯＫ２）に加工した凸部を嵌合した際に、接着剤を充填するためのスリット状の接着部が所定の幅で形成されるように、当該凹部と凸部の大きさを所定の寸法で加工しておく。
【００４７】
次に図１（ｃ）に示すように、不良品の個別基板１２ｂ（ＮＧ１）を取り除いたプリント配線板１１ａに、用意した良品の個別基板１２ｄ（ＯＫ２）を嵌め込む。ここでは、プリント配線板１１ａに対して個別基板１２ｄ（ＯＫ２）を所定の位置に正確に位置合わせした上で嵌め込む必要がある。プリント配線板に実装される実装部品は小型化するとともにプリント配線板の実装ランドも高密度化し、実装時の位置合わせ精度として高い精度が要求されるからである。部品実装工程における実装方法としては、たとえば、捨て枠部１３ａの４隅等に設けられたガイド穴（図示せず）にガイドピンを通してプリント配線板を固定し、さらに捨て枠部１３ａに付与された位置合わせマークをカメラで認識し、これから算出した座標を基準にして実装部品を所定の位置に実装するといった方法で行われる。
【００４８】
プリント配線板１１ａに対して良品の個別基板１２ｄ（ＯＫ２）を所定の位置に精度良く位置合わせするには、プリント配線板１１ａの捨て枠部１３ａおよび良品の個別基板１２ｄ（ＯＫ２）に付与された位置合わせマーク（図示せず）をそれぞれカメラ等の撮像手段で認識し位置合わせを行う。すなわち、プリント配線板１１ａの捨て枠部１３ａに付与された位置合わせマークをカメラで認識することで、これを基準にしてプリント配線板１１ａ上の座標を設定する。次に良品の個別基板１２ｄ（ＯＫ２）に付与された位置合わせマークをカメラで認識することで、良品の個別基板１２ｄ（ＯＫ２）の位置を認識し、その後、先ほど設定したプリント配線板１１ａの座標上の所定位置に移動する。
【００４９】
プリント配線板１１ａは予め、プレート上に貼り付けられた第一の粘着シートの上に貼り付けて固定しておく。良品の個別基板１２ｄ（ＯＫ２）は、移動可能な駆動部に取り付けられた吸着部等で固定し、その状態でカメラにより認識した後、吸着部に固定したまま所定位置に駆動部を駆動させることにより移動する。プリント配線板１１ａの不良品の個別基板１２ｂ（ＮＧ１）を取り除いた部分からは下に貼り付けられた第一の粘着シートが露出しているので、所定位置に移動した良品の個別基板１２ｄ（ＯＫ２）もプリント配線板１１ａと同様に、第一の粘着シートに貼り付けることで固定することができる。
【００５０】
プリント配線板１１ａの捨て枠部１３ａおよび良品の個別基板１２ｄ（ＯＫ２）に付与された位置合わせマークは専用のマークとして付与されたものでもよいが、元々、プリント配線板に設けられている部品を実装するためのランドや、実装工程に用いられる位置合わせマークを使用することもできる。
【００５１】
良品の個別基板１２ｄ（ＯＫ２）を所定位置に移動後、プリント配線板１１ａの捨て枠部１３ａの凹部とこれに嵌合させた良品の個別基板１２ｄ（ＯＫ２）の凸部とを接着剤で接着し修正後のプリント配線板１１ａを得ることができる。
【００５２】
以上の修正により、従来には不良品として廃棄しなければならなかった２シートのプリント配線板１１ａ、１１ｂから、良品の個別基板１２ａ（ＯＫ１）、１２ｄ（ＯＫ２）からなるプリント配線板１１ａを得ることができ、良品の２個取基板として生かせることができる。これにより、製造歩留まりを向上することができ、材料費、労務費、設備費といった廃棄ロスを低減することができる。
【実施例１】
【００５３】
次に、実施例１として、プリント配線板１１ａの捨て枠部１３ａに対して良品の個別基板１２ｄ（ＯＫ２）を接着する接着方法について図２、図３を用いてさらに詳しく説明する。
【００５４】
図２は図１の接着部を拡大した図である。図２において、不良品の個別基板が取り除かれたプリント配線板１１と良品の個別基板１２とが第一の粘着シート上に貼り付けられ固定されている。個別基板１２に連結している接続肢部１４の付け根を囲む形状で加工された凸部１５が、プリント配線板１１の捨て枠部１３に加工された凹部１６に嵌合し、当該凸部１５と凹部１６の間に、接着剤を充填するためのスリット状の接着部１７が所定の幅で形成されている。
【００５５】
接着剤の充填方法としては、インクジェットを用いて充填を行う。このインクジェットを用いた方法においては、インクジェットノズルの先端から接着剤をスリット状の接着部１７に目掛けて吐出していくことで充填を行う。図２に示したスリット状の接着部１７はコの字の形状をしており、この場合、インクジェットノズルをコの字の形状に沿ってプリント配線板１１に対して相対的に位置を移動させながら接着剤を吐出していくことでコの字形状のスリット状の接着部１７全体に接着剤を充填することができる。
【００５６】
図３は図２のスリット状の接着部１７をさらに拡大し、接着剤充填時の状態を示す断面図である。図３において、スリット状の接着部１７は、プリント配線板１１の捨て枠部１３に設けられた凹部１６と良品の個別基板１２に設けられた凸部１５の間に形成されている。また凹部１６と凸部１５は接触しておらず、スリット状の接着部１７がこれらの隙間として形成されている。しかしながら、プリント配線板１１の捨て枠部１３と個別基板１２はいずれも第一の粘着シート１８に貼り付けられた状態にあるので、インクジェットノズル１９から吐出された接着剤２０は第一の粘着シート１８がストッパーとなってスリット状の接着部１７に充填される。これにより接着剤２０がプリント配線板の裏側に広がらないようにすることが可能となる。
【００５７】
一般に接着剤の種類としては、熱硬化型接着剤と紫外線硬化型が知られているが、本発明に適用するためには紫外線硬化型が好ましい。熱硬化型接着剤の場合は、接着剤を硬化させるときに加熱する必要があるが、この加熱によりプリント配線板１１および個別基板１２が熱膨張し、接着剤２０が硬化する前に、高精度で位置合わせしたプリント配線板１１に対する個別基板１２の位置精度が悪化する恐れがあるからである。また、加熱によりプリント配線板１１および個別基板１２に反りが生じ、接着剤２０が硬化する前に、プリント配線板１１の捨て枠部１３と個別基板１２との接着部に段差が発生する恐れがあるからである。これに対して紫外線硬化型接着剤の場合は硬化時に加熱処理をする必要がないので、このような心配はない。
【００５８】
また、第一の粘着シート１８の種類としては、加熱することにより粘着力が低下するタイプのものが好ましい。これにより、常温においては、プリント配線板１１の捨て枠部１３と個別基板１２とをしっかりと固定することができ、さらに接着剤２０の硬化後には加熱することにより、第一の粘着シート１８をプリント配線板１１の捨て枠部１３、個別基板１２、さらには硬化後の接着剤２０からも容易に剥離することができるからである。
【００５９】
また、上記のように接着剤を紫外線硬化型接着剤とし、第一の粘着シート１８を加熱することにより粘着力が低下するタイプのものとするという組み合わせにして使用することが有効である。この組み合わせにすることにより、接着剤が硬化するまではプリント配線板１１の捨て枠部１３と個別基板１２とを第一の粘着シート１８にしっかりと固定することができ、接着剤が硬化後は加熱することで第一の粘着シート１８を容易に剥離することができるという効果を発揮することができるからである。
【００６０】
なお、第一の粘着シート１８は、プリント配線板１１の捨て枠部１３、個別基板１２および硬化後の接着剤２０から剥離した後は、常温に戻れば再び元の粘着力を生ずるので、破損や汚れ、異物付着等がない限り再利用することが可能である。
【００６１】
接着剤の充填方法としてインクジェットを用いるのは、次の理由によるものである。すなわち、インクジェットノズル１９先端から吐出された接着剤２０は、その直後は液柱として空気中に放出されるが、この接着剤２０の液柱は空気抵抗や接着剤２０自身の表面張力等により複数の粒子に分離されていく。そのため接着剤２０がスリット状の接着部１７に到達したときにはすでに粒子状になっている。
【００６２】
その結果、従来のようなディスペンサの先端から柱状の接着剤を充填していた際に生じていた図５に示す所謂エアー噛みによるボイド８は発生しない。インクジェットを用いる場合は、接着剤２０の粒子径がスリット状の接着部１７の幅よりも小さく、また、粒子状の形状のためにその周囲に空気の逃げ場があるからである。また、インクジェットの原理上、接着剤２０の粒子はスリット状の接着部１７に対して速い速度で叩きつけられるように充填されていくので、空気は接着剤２０の周囲に押し出されてエアー噛みが発生することはない。
【００６３】
以上詳述したように本発明の実施の形態によれば、従来の方法で発生していた所謂エアー噛みによるボイド８を防止することができたことで、本発明では従来の接着剤の亀裂や破裂を防ぐとともに接着面積を十分に確保することができ、捨て枠部１３に対する個別基板１２の固定強度が十分に得られ、捨て枠部１３に対する個別基板１２の位置合わせ精度として高い精度を得ることが可能なプリント配線板の製造方法を提供することができる。
【００６４】
以上の説明の中で使用した、インクジェットの方式やインクジェットノズルの形状等は特に指定するものではない。これらは公知のものから適宜選択することができる。また、接着剤の粘度は、インクジェットからの適切な吐出状態が得られるように、設計事項として適宜選択することができる。
【００６５】
また、プリント配線板１１の捨て枠部１３および良品の個別基板１２に接続肢部１４の付け根を囲む形状で加工した凹部１６および凸部１５は、本実施の形態では図２に示すとおり長方形としたが、この形状にこだわるものではない。これ以外の形状として、長方形以外の台形やひし形等の四角形や、四角形以外の三角形、五角形等の多角形でも良い。また、多角形でなく、円弧や波形でも良く、のこぎりの歯形でも良い。いずれの場合であっても、接続肢部１４付け根の周囲の接着面積を増やすことができ、個別基板１２を捨て枠部１３にしっかりと固定することができるからである。
【００６６】
また、第一の粘着シート１８の種類としては、加熱することにより粘着力が低下するタイプのものとしたが、反対に低温にすることにより粘着力が低下するタイプのものとすることもできる。この場合は、接着剤２０を硬化した後に、低温にすることにより、プリント配線板１１の捨て枠部１３、個別基板１２および硬化後の接着剤２０から剥離することができる。
【００６７】
なお、多数個取基板であるプリント配線板１１としては、２個取基板の場合を説明したが、２個取基板に限るものではなく、３個取基板や４個取基板であっても同様の方法で良品に修正することができるのは言うまでもない。
【実施例２】
【００６８】
次に、本発明の実施例として、インクジェットにより吐出された接着剤２０の粒子径とスリット状の接着部１７の幅との関係について説明する。
【００６９】
本発明において、インクジェットにより吐出された接着剤２０の粒子径を最適化することは重要である。粒子径が大きすぎるとスリット状の接着部１７から接着剤２０がはみ出す危険性があり、反対に粒子径が小さすぎると接着剤２０の充填に時間が掛かりすぎることになり生産性が悪化するからである。
【００７０】
近年のプリント配線板は、小型化、高密度化が進む中で、従来のプリント配線板と比較するとスペースの関係でスリット状の接着部１７の幅を十分確保することが難しくなってきている。このような中、従来のプリント配線板から近年の高密度なプリント配線板まで幅広く対応するため、インクジェットにより吐出された接着剤２０の平均粒子径とスリット状の接着部１７の幅との関係を検討した結果、接着剤２０の粒子径の設定値として次の関係が成り立つときに良好な結果が得られることを見出した。
【００７１】
すなわち、スリット状の接着部１７の幅として、０．１ｍｍ（１００μｍ）〜３．０ｍｍ（３０００μｍ）を想定した場合、接着剤２０の平均粒子径はスリット状の接着部１７の幅に対して１０％〜９０％に相当する、０．０１ｍｍ（１０μｍ）〜２．７ｍｍ（２７００μｍ）であることが好ましい。さらに、スリット状の接着部１７の幅を０．２ｍｍ（２００μｍ）〜２．０ｍｍ（２０００μｍ）とし、接着剤２０の平均粒子径はスリット状の接着部１７の幅に対して２０％〜８０％に相当する、０．０４ｍｍ（４０μｍ）〜１．６ｍｍ（１６００μｍ）であることが好ましい。さらに、スリット状の接着部１７の幅を０．３ｍｍ（３００μｍ）〜１．５ｍｍ（１５００μｍ）とし、接着剤２０の平均粒子径はスリット状の接着部１７の幅に対して３０％〜７０％に相当する、０．０９ｍｍ（９０μｍ）〜１．０５ｍｍ（１０５０μｍ）であることが一層好ましい。
【００７２】
微粒子の平均粒子径の測定方法は各種の方法が知られているが、本実施例で用いた平均粒子径は、レーザー回折・散乱法（マイクロトラック法とも呼ばれる）によって求めた粒度分布における積算値５０％での粒子径を意味する。レーザー回折・散乱法とは、粒子に対してレーザー光を当てたときに粒子径によって回折散乱光の光強度分布が異なることを利用して粒子径を測定する方法で、最も一般的に用いられている方法である。積算値５０％の粒子径とは、存在比率が５０％になるときの粒子径を表す。レーザー回折・散乱法では原理上体積分布における存在比率を表す。
【００７３】
接着剤２０の平均粒子径を制御する方法としては、インクジェットノズル１９の先端の径の変更や、吐出条件の変更など周知の方法により行うことができる。インクジェット方式によれば、回転霧化方式のベル型塗装ガンにより霧化した微粒子などと比較して、粒子径のバラツキが極めて小さい。インクジェットノズル１９の先端の径に依存するところが大きいからである。このことも、本発明における接着剤２０の充填方法としてインクジェット方式を採用した理由の一つである。
【００７４】
本実施例においては、板厚１．０ｍｍのプリント配線板を用い、図２における個別基板１２の凸部１５の長方形部分の長辺を４．０ｍｍ、短辺を２．０ｍｍとし、スリット状の接着部の幅が１．０ｍｍになるように加工した。また、インクジェットにより吐出される接着剤２０の平均粒子径が０．４ｍｍ（４００μｍ）になるように設定した。
【００７５】
さらに単位時間当たりの接着剤２０の吐出量を周知の範囲内から選択した後、インクジェットノズルをスリット状の接着部１７のコの字の形状に沿ってプリント配線板１１に対して相対的に位置を移動させながら接着剤を充填した結果、接着部１箇所当たりの充填に要した時間は約１秒となった。
【００７６】
なお、スリット状の接着部１７の幅が同じで板厚が上記のものよりも大きいという所謂スローイングパワーが大きい場合、接着剤の充填量が多くなる分だけ時間を掛けて充填すればよい。接着剤２０の平均粒子径はスリット状の接着部１７の幅との関係で決定すればよく、上記の場合であっても接着剤２０の平均粒子径を変更する必要はない。インクジェットによれば接着剤の吐出速度は非常に速いので、板厚が大きくなってもスリット状の接着部１７内の空気は接着剤２０の微粒子の周囲に押し出されてエアー噛みが発生することはないからである。このことも、さらに本発明における接着剤２０の充填方法としてインクジェット方式を採用した理由の一つである。
【００７７】
接着剤充填後、紫外線を照射することで接着剤を硬化し、その後、プリント配線板を加熱し第一の粘着シート１８をプリント配線板から剥離し、修正作業が完了する。修正後は、交換した個別基板１２の位置精度や所定のキズ、変色等の外観検査を経て全作業が完了する。
【実施例３】
【００７８】
次に図４を用いて第二の粘着シートを用いた場合の実施例を説明する。図４は本発明の実施の形態におけるプリント配線板の製造方法を示す断面図である。
【００７９】
図４において、プリント配線板１１はプレート２２に対して、第一の粘着シート１８および第二の粘着シート２１を介して貼り付けられている。図４のとおり、プレート２２上に第二の粘着シート２１が貼り付けられており、さらに第二の粘着シート２１上に第一の粘着シート１８が貼り付けられており、さらに第一の粘着シート１８上にプリント配線板１１が貼り付けられた状態にある。
【００８０】
これらの大きさとしては、第一の粘着シート１８がプリント配線板１１よりも大きいことが好ましい。プリント配線板１１全体を第一の粘着シート１８で固定することができるからである。また、第二の粘着シート２１は第一の粘着シート１８よりも大きいことが好ましい。第一の粘着シート１８をさらに第二の粘着シート２１に固定することができるからである。また、プレート２２は第二の粘着シート２１よりも大きいことが好ましい。第二の粘着シート２１をさらにプレート２２に固定することができるからである。
【００８１】
上述のとおり、第一の粘着シート１８は、プリント配線板１１をプレート２２に固定するとともに、インクジェットノズルから吐出された接着剤のストッパーとしての機能を発揮するものである。
【００８２】
しかしながら、接着剤の充填時または硬化時において、プリント配線板１１に反りが発生することにより、プリント配線板１１と第一の粘着シート１８の間に隙間が生じた場合には、接着剤のストッパーとしての機能を果たすことができなくて接着剤がプリント配線板１１の裏側に広がるという不具合が発生するおそれがある。
【００８３】
この課題に対して図４の構成により次のように対策を講じることができる。図４において第一の粘着シート１８および第二の粘着シート２１はさらに次の特徴を有するものである。すなわち、プリント配線板１１と第一の粘着シート１８との間の接着強度は、第一の粘着シート１８と第二の粘着シート２１との間の接着強度よりも大きいという特徴を有する。さらに第二の粘着シート２１とプレート２２との間の接着強度は、第一の粘着シート１８と第二の粘着シート２１との間の接着強度よりも大きいという特徴を有する。
【００８４】
これを実現するためには、例えば、第一の粘着シート１８として片面のみに粘着力を有するものとし、第二の粘着シート２１として両面に粘着力を有するものとするなどして、周知の材料を適宜選択もしくは組み合わせることで条件設定することができる。また、シート材料としては、ＰＥＴ等のポリエステル、セロハン、ビニール樹脂等からなる周知のものを利用することができ、粘着力付与の方法としてもアクリル系粘着剤等の周知のものを利用することができる。
【００８５】
この構成により、プリント配線板１１に反りが発生し、プレート２２に対してプリント配線板１１が部分的に浮き上がる状態になっても、第一の粘着シート１８をプリント配線板１１に追随させることができる。つまり、反りによりプリント配線板１１に部分的に上側の方向の力が発生した場合に、プリント配線板１１と第一の粘着シート１８との間、第一の粘着シート１８と第二の粘着シート２１との間、第二の粘着シート２１とプレート２２との間の３つの接着強度の内で最も弱い第一の粘着シート１８と第二の粘着シート２１との間に剥離が発生する。そのため、プレート２２に対してプリント配線板１１が部分的に浮き上がる状態になっても、プリント配線板１１と第一の粘着シート１８との接着状態は保たれたままであり、第一の粘着シート１８による接着剤の密閉状態は維持されたままである。
【００８６】
このように、プリント配線板１１に反りが発生し、プレート２２に対してプリント配線板１１が部分的に浮き上がる状態になっても、インクジェットによりスリット状の接着部に充填された接着剤を密閉し、接着剤がプリント配線板１１の裏側に広がるのを防止することができる。
【００８７】
なお、プリント配線板１１のプレート２２に対する固定は、第一の粘着シート１８および第二の粘着シート２１の効果により維持することができる。プリント配線板１１が部分的に浮き上がっても、プリント配線板１１平面の内の浮き上がった箇所以外の部分の接着力は確保されているからである。これによりプリント配線板１１を構成する捨て枠部と不良品と交換するために用意した良品の個別基板との位置関係は保たれ、高精度な位置合わせを確保することができる。
【００８８】
本実施例は、反りが発生しやすい薄板のプリント配線板１１や、表裏のパターン面積が大きく異なるプリント配線板１１に対して有用である。また、実施例１では、本発明に適用する接着剤は、熱硬化型よりも紫外線硬化型が好ましいとしたが、本実施例における方法であれば、熱硬化型接着剤でも紫外線硬化型接着剤でも用いることができる。
【００８９】
また本実施例は、実施例１、実施例２で述べてきたインクジェットを用いた接着剤の充填において特に有用である。インクジェットを用いた充填においては、インクジェットノズルから接着剤の粒子が高速で吐出し、第一の粘着シート１８に対して叩きつけられるように充填されていくので、プリント配線板１１と第一の粘着シート１８との接着状態を十分に維持しておくことが必要となるからである。プリント配線板１１に反りが発生した際に、万一、プリント配線板１１と第一の粘着シート１８との接着状態が弱まっていると、接着剤の粒子が衝突した衝撃によって、第一の粘着シート１８がその箇所からさらに剥離し、接着剤がプリント配線板１１の裏側に広がる危険性があるからである。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
以上のように本発明のプリント配線板の製造方法は、所謂エアー噛みによるボイドを防止することができたことで、本発明では従来の接着剤の亀裂や破裂を防ぐとともに接着面積を十分に確保することができ、捨て枠部に対する個別基板の固定強度が十分に得られ、捨て枠部に対する個別基板の位置合わせ精度として高い精度を得ることが可能なプリント配線板の製造方法を提供することができるので、パーソナルコンピュータ、移動体通信機器、ビデオカメラ、デジタルカメラ等の各種電子機器に用いられるプリント配線板の製造方法として有用である。
【符号の説明】
【００９１】
１１、１１ａ、１１ｂ  プリント配線板
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ  個別基板
１３、１３ａ、１３ｂ  捨て枠部
１４  接続肢部
１５  凸部
１６  凹部
１７  スリット状の接着部
１８  第一の粘着シート
１９  インクジェットノズル
２０  接着剤
２１  第二の粘着シート
２２  プレート
【要約】
【課題】個別基板と捨て枠部の継ぎ目に充填された接着剤には、所謂エアー噛みによるボイドが発生しやすく、ボイドを形成している空気が接着剤中で熱膨張することによりボイドが破裂したり、ボイドが起点となって硬化した接着剤に亀裂が生じ、これにより、接着剤の接着効果が十分に得られなくなり、捨て枠部に対する個別基板の固定が不十分になるという課題が生じる。
【解決手段】良品の個別基板に設けた凸部と、複数個取基板の捨て枠部に設けた凹部により、良品の個別基板を捨て枠部に嵌合した際にスリット状の接着部を形成し、このスリット状の接着部に対してインクジェットにより接着剤を充填し硬化する。インクジェットにより吐出される接着剤の平均粒子径は、スリット状の接着部の幅に対して２０％から８０％の範囲内である。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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