(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の電極部に電子部品を実装するに際して、湿気によって粘着性が消滅し接着性が発現するシート状の接着剤を、乾燥ガスとともに封入されたテーピング方式の収納容器から吸着ノズルで吸着して取り出して前記の基板上に装着し、この基板上に電子部品を接着した後に、前記の電極部と電子部品とを半田付けする電子回路の形成方法。
【請求項２】
シート状の接着剤は、粘着性を有しない第１のエリアと湿気によって粘着性が消滅し接着性が発現する第２のエリアとが形成されている請求項１記載の電子回路の形成方法。
【請求項３】
基板上の電極部に半田付けされる電子部品を予め基板上に接着するために前記基板上に装着される接着剤を、吸着ノズルを持った装着機に供給するテーピング方式の収納容器に収納した接着剤収納体であって、離型材質の材料で内壁が形成された凹部を有したキャリアテープと、前記キャリアテープの表面を覆う剥離可能なトップテープとを有し、前記凹部とトップテープとにより形成された収納部内に、湿気によって粘着性が消滅し接着性が発現するシート状の接着剤が収納されるとともに、前記シート状の接着剤の吸湿を防ぐ乾燥ガスが充填された接着剤収納体。
【請求項４】
シート状の接着剤は、粘着性を有しない第１のエリアと湿気によって粘着性が消滅し接着性が発現する第２のエリアとが形成されている請求項３記載の接着剤収納体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上の電極部に電子部品を実装する電子回路の形成方法およびそれに用いる接着剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
基板上に電子部品を固定して電子回路を形成する方法としては、例えば、高粘度の液体状接着剤をディスペンサを用いて塗布し、塗布した液体状接着剤に電子部品を接着させて固定し、その後に電極部を半田付けする方法が公知となっている。
【０００３】
また、上記の液体状接着剤の代わりに、市販の粘着テープのようにテープの全面が粘着性を有する材料を用いて電子部品を固定して半田付けする方法や、カセットテーピング方式のように部品収納容器に接着剤を収納し、前記部品収納容器を開封して接着剤を吸着ノズルにより取り出し、基板に装着して電子部品を固定する方法などもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の液体状接着剤をディスペンサを用いて塗布する方法は、液体状接着剤の吐出量が不安定なため、吐出量が少量の場合には電子部品を固定するのに十分な接着力が得られず、電子部品が基板から脱落することがある。逆に、接着剤の吐出量が多量の場合には、接着剤が基板上の電極よりはみ出し、基板における前記電極と電子部品の端子との半田付けが不可能になるという問題があった。
【０００５】
また、液体状の接着剤の硬化には一般に加熱処理を行うが、加熱すると接着剤はダレ拡がり、基板の電極などに付着して半田付けが不可能になったり、基板上に弱耐熱性の電子部品が存在する場合には、熱によって電子部品が損傷するという問題もあった。
【０００６】
また、市販の粘着テープのように、テープの全面が粘着性を有する材料を用いた場合には、粘着テープを吸着ノズルで吸着しようとすると粘着テープが吸着ノズルに接着してしまうため、従来のノズルをもつ電子部品装着機を用いることができないという問題があった。
【０００７】
さらに、カセットテーピング方式の部品収納容器に粘着テープを収納した場合には、部品収納容器の材質が紙であるため、容器にくっついて吸着ノズルに吸着されないという問題があった。
【０００８】
本発明は前記問題点を解決し、基板上の電極部に電子部品を安定的に実装でき、しかも従来の吸着ノズルを持つ装着機を使用できる電子回路の形成方法およびそれに用いる接着剤を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子回路の形成方法は、基板上の電極部に電子部品を実装するに際して、湿気によって粘着性が消滅し接着性が発現するシート状の接着剤を、乾燥ガスとともに封入されたテーピング方式の収納容器から吸着ノズルで吸着して取り出して前記の基板上に装着し、この基板上に電子部品を接着した後に、前記の電極部と電子部品とを半田付けすることを特徴とする。
この構成によると、シート状であることにより、接着剤の定量装着が確実に行われて電子部品を確実に基板に装着することができ、接着剤のはみ出しや加熱ダレによる電子部品の破損を解消することができる。また吸着ノズルによるシート状の接着剤の搬送時には、接着剤は粘性を有しているため定量的に基板に装着することができ、その一方でシート状接着剤がノズルに付着しないため作業性も良い。さらに電子部品の装着時に加熱する必要がないため、電子部品の熱による損傷を無くすことができる。乾燥ガスが封入された容器に収納されているので、湿気硬化型のシート状接着剤の保存安定性を維持することができる。好適には収納容器を離型材質のものとすることにより、吸着ノズルでシート状接着剤を吸着しても、容器側に接着剤が残ることがなくなる。
シート状の接着剤は、粘着性を有しない第１のエリアと湿気によって粘着性が消滅し接着性が発現する第２のエリアとが形成されているのが好ましい。これによると、粘着性を有しないエリアを吸着ノズルで吸着することで、接着剤が吸着ノズルに付着することがなくなる。
また本発明の接着剤収納体は、基板上の電極部に半田付けされる電子部品を予め基板上に接着するために前記基板上に装着される接着剤を、吸着ノズルを持った装着機に供給するテーピング方式の収納容器に収納した接着剤収納体であって、離型材質の材料で内壁が形成された凹部を有したキャリアテープと、前記キャリアテープの表面を覆う剥離可能なトップテープとを有し、前記凹部とトップテープとにより形成された収納部内に、湿気によって粘着性が消滅し接着性が発現するシート状の接着剤が収納されるとともに、前記シート状の接着剤の吸湿を防ぐ乾燥ガスが充填されたことを特徴とする。
シート状の接着剤は、粘着性を有しない第１のエリアと湿気によって粘着性が消滅し接着性が発現する第２のエリアとが形成されているのが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施の形態を図１〜図５を用いて説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は本発明の（実施の形態１）の電子回路の形成方法を示す。
【００２２】
図１（ａ）に示すように、回路基板１の片面には電極部２ａ、２ｂが配されている。電極部２ａ、２ｂの間に電子部品４を図１（ｅ）のように実装するには図１（ｂ）〜（ｄ）のような工程を経て処理される。
【００２３】
図１（ｂ）の工程では、電子部品４を固定するのに適した量の接着剤があらかじめシート状に形成されたシート状感熱接着剤３ａが電極部２ａ、２ｂの間に装着される。
【００２４】
なお、シート状感熱接着剤３ａは、熱を加えることによって粘着性が消滅し、接着性が発現する接着剤である。
そして、図１（ｃ）の工程では、シート状感熱接着剤３ａの上に電子部品４を端子５ａと電極部２ａ、端子５ｂと電極部５ｂが一部接触するように電子部品装着機の吸着ノズル（図示せず）により装着される。
【００２５】
この回路基板１に加熱処理を施すとシート状感熱接着剤３ａは粘着性が消滅するとともに接着性を発現し、図１（ｄ）の工程では３ｂのようにシート状感熱接着剤３ａが硬化して、電子部品４が回路基板１の上に固定される。
【００２６】
このように、シート状感熱接着剤３ａの硬化により電子部品４の固定された回路基板１は、噴流式の半田槽を通過して図１（ｅ）に示すように、電極部２ａと端子５ａ、電極部２ｂと端子５ｂが半田６ａ，６ｂで接合される。
【００２７】
上述のように、シート状感熱接着剤３ａは電子部品４を固定するのに過不足のない量の接着剤があらかじめシート状に成形されたものであるため、接着剤の定量装着を確実に行うことが可能になり、接着剤のはみ出しや加熱ダレによる電子部品４の破損が解消され、また電子部品４が確実に固定されるようになるため適切な半田付けを行うことができる。
【００２８】
（実施の形態２）
上記（実施の形態１）ではシート状感熱接着剤３ａを用いたが、この（実施の形態２）においては、シート状感圧接着剤を用いる。
【００２９】
図２（ａ）に示すように、シート状感圧接着剤７ａを電極部２ａ、２ｂの間に装着する。
このシート状感圧接着剤７ａは、カプセル膜８に内包された硬化剤９が主剤１０の中に分散した構成となっている。
【００３０】
主剤１０としてはビスフェノール型、フェノールノボラック型、グリシジルアミン型、レゾルシノール型などのエポキシ系樹脂が用いられ、カプセル膜８としてはメタクリル酸エステル型、グリシジルアミン型などのアクリル系樹脂が、硬化剤９としては脂肪族アミン型、イミダゾール型、イソシアネート型などの化合物が好適に使用できる。
【００３１】
図２（ｂ）に示すように、シート状感圧接着剤７ａに電子部品４が上記（実施の形態１）と同様に載置される。電子部品４をシート状感圧接着剤７ａの上に載置する時には、吸着ノズルにより電子部品４がシート状感圧接着剤７ａを介してプリント基板１の上に押圧されてシート状感圧接着剤７ａに圧力がかかってカプセル膜８が破れ、内包されていた硬化剤９が流出する。流出した硬化剤９は主剤１０と反応して、シート状感圧接着剤７ａが７ｂのように硬化し、図２（ｃ）のように電子部品４が回路基板１の上に固定される。
【００３２】
電子部品４の固定された回路基板１は、（実施の形態１）と同様に半田槽を通過して半田付けされる。
このような感圧性のシート状感圧接着剤７ａを用いることで、電子部品４を回路基板１に常温接着することができる。その結果、上記（実施の形態１）のように加熱工程を含む電子回路の形成方法では使用できないような弱耐熱性の電子部品４であっても、熱損傷することなく回路基板１に装着することができる。
【００３３】
（実施の形態３）
電子部品４を固定するシート状接着剤としては、湿気硬化性のものも使用できる。
【００３４】
湿気硬化性のシート状接着剤は、湿気を含む雰囲気下に晒されることで粘着性が消滅し接着性が発現して硬化する接着剤であり、常温で硬化することができるため、上記（実施の形態２）と同様に電子部品４の熱損傷がなくなる。
【００３５】
湿気硬化性のシート状接着剤の材料としては、例えば、シリコーン系、エポキシ系、アクリル系、ユリア系などが挙げられる。
（実施の形態４）
図３は（実施の形態４）を示す。
【００３６】
上記の各実施の形態において、感熱性、感圧性、あるいは湿気硬化性のシート状接着剤の形状は、例えば図３に示すような形状にすることができる。
図３に示すようにシート状接着剤３ａ、７ａには、粘着性を有さない第１のエリア１７と粘着性を有する第２のエリア１８とが形成されている。
【００３７】
このような構造を有するシート状接着剤３ａ、７ａであると、前記電子部品装着機の吸着ノズルにより第１のエリア１７を吸着することで、シート状接着剤３ａ、７ａが吸着ノズル１５に付着することがなくなり、回路基板１への装着を妨げることがなくなる。
【００３８】
また、図３には四角形型のシート状粘接着剤を示したが、形状としては円形、楕円形、あるいは多角形型などでもよく、また、第１のエリア１７の形状も四角形に限定されるものではない。
【００３９】
なお、シート状接着剤３ａ、７ａは、上記（実施の形態３）の湿気硬化性のシート状接着剤であってもよく、以下シート状吸湿接着剤を１２ａと称す。
（実施の形態５）
上記の各実施の形態において、シート状接着剤を前記電子部品装着機に供給する具体的な方法としては、図４，図５に示すようなキャリアテープ１１を用いたカセットテーピング方式が挙げられる。
【００４０】
図４に示すように、凹部１４の設けられたキャリアテープ１１にシート状接着剤３ａ、７ａ、１２ａが収納され、キャリアテープ１１の表面は剥離可能なトップテープ１３で覆われて収納部１６が形成されている。
【００４１】
シート状接着剤３ａ、７ａ、１２ａを取り出す際にはトップテープ１３が剥離され、吸着ノズル１５により吸着されて回路基板１へと装着される。その際、シート状接着剤３ａ、７ａ、１２ａの形状が図５に示すように、上記（実施の形態４）におけるシートであると、吸着ノズル１５が第１のエリア１７を吸着するためシート状接着剤３ａ、７ａ、１２ａが吸着ノズル１５に付着することがなくなり、シート状接着剤３ａ、７ａ、１２ａを確実に回路基板１に装着することができる。
【００４２】
また、キャリアテープ１１は一般に紙や樹脂によって形成されるが、本発明においては、凹部１４の内壁を形成する材料に離型材質のものを用いてもよい。このような構成とすることで、シート状接着剤３ａ、７ａ、１２ａが凹部１４の内部に残ることなく取り出され、接着剤の定量装着が行えるようになる。
【００４３】
離型材質としては、具体的にはエンジニアリングプラスチックもしくはスーパーエンジニアリングプラスチックなどの中で極性の低いもの（例えば「ポリフェニレンサルファイド」など）が挙げられる。
【００４４】
また、シート状吸湿接着剤１２ａである場合には、シート状吸湿接着剤１２ａは回路基板１に装着するまでは乾燥雰囲気下で保存することが好ましく、そのため収納部１６の内部には乾燥ガス、例えば湿度１％以下の空気を充填してシート状吸湿接着剤１２ａの吸湿を防ぐことが好ましい。
【００４５】
このように、乾燥ガスを充填して密封した収納部１６でシート状吸湿接着剤１２ａを保存することで、シート状吸湿接着剤１２ａの保存安定性を維持することができ、長期間の使用にも十分耐えることができるようになる。
【００４６】
そして、トップテープ１３を剥離することでシート状吸湿接着剤１２ａは大気中に晒され、大気中の湿気を吸収して硬化する。なお、シート状吸湿接着剤１２ａを早く硬化させたい時には、湿度の高い雰囲気下を特別に形成することで硬化を早めることができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように本発明の電子回路の形成方法によると、電子部品の固定に必要な量の接着剤をシート状にして用いることで、回路基板上に接着剤を定量装着することができる。
【００４８】
その結果、電子部品の電子部品の脱落や、加熱時における接着剤のダレ拡がりなどによる電子部品の破損を無くすことができる。
また、シート状の粘接着剤は吸着ノズルを用いて基板に装着することができるが、シート状の粘接着剤の表面の一部に接着性を有さない部分を形成することで吸着ノズルへの接着を防ぎノズル詰まりを解消できる。
【００４９】
湿気硬化性の接着剤は、加熱処理を必要としないため電子部品の熱による損傷をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（実施の形態１）における電子回路の形成工程を示す図
【図２】（実施の形態２）における電子回路の形成工程を示す図
【図３】（実施の形態４）におけるシート状粘着剤の概略図
【図４】（実施の形態５）におけるカセットテーピング方式の断面図
【図５】（実施の形態５）におけるカセットテーピング方式の上面図
【符号の説明】
１          回路基板
３ａ        シート状感熱接着剤
４          電子部品
７ａ        シート状感圧接着剤
８          カプセル膜
９          硬化剤
１０          主剤
１１          キャリアテープ
１２ａ        シート状吸湿接着剤
１５          吸着ノズル
１７          第１のエリア
１８          第２のエリア
【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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