(57)【要約】【課題】半田未着等の不具合を抑制することができるプリント基板の半田実装方法及び半田実装構造を提供する。【解決手段】第１プリント基板に形成される第１ランド及び第２プリント基板に形成される第２ランドを半田接合する半田実装方法であって、第１ランドの平面領域内に開口するように設けられた半田充填孔にクリーム半田を充填する工程と、第２ランドの平面領域内に開口すると共に対応する半田充填孔と中心位置が重なるように形成され、半田充填孔よりも半田濡れ性が高い半田引き込み孔を半田充填孔と対向配置する工程と、リフロー加熱を行うことにより半田充填孔のクリーム半田を溶融させ、該クリーム半田の少なくとも一部を該半田充填孔に対向する半田引き込み孔内に濡れ上げる工程と、第１ランド及び第２ランド間に介在するクリーム半田を固化させて双方のランドを接合する工程と、を有する。【選択図】図１５
2014192476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１プリント基板に形成される第１ランド及び第２プリント基板に形成される第２ランドを半田接合する半田実装方法であって、
前記第１ランドの平面領域内に開口するように設けられた半田充填孔にクリーム半田を充填する工程と、
前記第２ランドの平面領域内に開口すると共に対応する前記半田充填孔と中心位置が重なるように形成され、前記半田充填孔よりも半田濡れ性が高い半田引き込み孔を前記半田充填孔と対向配置する工程と、
リフロー加熱を行うことにより前記半田充填孔の前記クリーム半田を溶融させ、該クリーム半田の少なくとも一部を該半田充填孔に対向する前記半田引き込み孔内に濡れ上げる工程と、
前記第１ランド及び前記第２ランド間に介在するクリーム半田を固化させて双方のランドを接合する工程と、
を有する、
プリント基板の半田実装方法。
【請求項２】
前記半田引き込み孔を、前記第２プリント基板を貫通する貫通孔として形成し、
前記第２プリント基板における前記第２ランドとは反対側に位置する主面のうち、前記半田引き込み孔の縁部に、前記半田引き込み孔に移動した前記クリーム半田を濡れ上げるための第３ランドを形成する、
請求項１に記載のプリント基板の半田実装方法。
【請求項３】
前記第１プリント基板に形成した孔の内面に該第１プリント基板の樹脂性基材をそのまま露出させた状態とすることで前記半田充填孔を形成し、
前記第２プリント基板に形成した孔の内面を金属膜で被覆することで前記半田引き込み孔を形成する、
請求項１又は２に記載のプリント基板の半田実装方法。
【請求項４】
前記第１プリント基板における一の前記第１ランドの平面領域内に複数の前記半田充填孔を配置し、
前記第２プリント基板における一の前記第２ランドの平面領域内に複数の前記半田引き込み孔を配置する、
請求項１から３の何れか一項に記載のプリント基板の半田実装方法。
【請求項５】
前記第１プリント基板及び前記第２プリント基板に、対応する複数の前記第１ランド及び前記第２ランドを形成し、
各第１ランドの平面領域内に少なくとも１以上の前記半田充填孔を配置し、
各第２ランドの平面領域内に少なくとも１以上の前記半田引き込み孔を配置する、
請求項１から４の何れか一項に記載のプリント基板の半田実装方法。
【請求項６】
前記第１プリント基板は硬質プリント基板であり、
前記第２プリント基板はフレキシブルプリント基板である、
請求項１から５の何れか一項に記載のプリント基板の半田実装方法。
【請求項７】
前記フレキシブルプリント基板の端面近傍に前記第２ランドを形成し、
一の前記第２ランドの平面領域内に、前記端面に直交する方向に沿って複数の前記半田引き込み孔を並べて配置し、
前記硬質プリント基板における一の前記第１ランドの平面領域内において、前記フレキシブルプリント基板側における前記複数の半田引き込み孔の各々に対応する位置に、複数
の前記半田充填孔を並べて配置する、
請求項６に記載のプリント基板の半田実装方法。
【請求項８】
前記硬質プリント基板における一の前記第１ランドの平面領域内に配置される前記複数の半田充填孔のうち、前記フレキシブルプリント基板における前記端面との離間寸法が小さい半田引き込み孔と対応する半田充填孔ほど径を大きく形成する、
請求項７に記載のプリント基板の半田実装方法。
【請求項９】
前記フレキシブルプリント基板における一の前記第２ランドの平面領域内に配置される前記複数の半田引き込み孔のうち、前記フレキシブルプリント基板における前記端面との離間寸法が小さい半田引き込みほど径を大きくする、
請求項８に記載のプリント基板の半田実装方法。
【請求項１０】
前記フレキシブルプリント基板における端面に沿って複数の前記第２ランドを千鳥配置し、且つ、前記硬質プリント基板に複数の前記第１ランドを、前記第２ランドの配置パターンと対応するように千鳥配置する、
請求項６から８の何れか一項に記載のプリント基板の半田実装方法。
【請求項１１】
前記硬質プリント基板に形成される前記半田充填孔のうち、前記フレキシブルプリント基板における前記端面との離間寸法が小さい半田引き込み孔と対応する半田充填孔ほど径を大きく形成する、
請求項１０に記載のプリント基板の半田実装方法。
【請求項１２】
前記フレキシブルプリント基板に形成される前記半田引き込み孔のうち、該フレキシブルプリント基板における前記端面との離間寸法が小さい半田引き込み孔ほど径を大きくする、
請求項１１に記載のプリント基板の半田実装方法。
【請求項１３】
対応する前記半田充填孔と前記半田引き込み孔同士を径が等しくなるように形成する、
請求項１から１２の何れか一項に記載のプリント基板の半田実装方法。
【請求項１４】
第１プリント基板に形成される第１ランド及び第２プリント基板に形成される第２ランドを半田接合する半田接合材と、
前記第１ランドの平面領域内に開口し、前記半田接合材を形成するクリーム半田を充填するための半田充填孔と、
前記第２ランドの平面領域内に開口し、対応する前記半田充填孔と中心位置が重なるように該半田充填孔に対向配置された半田引き込み孔と、
を有し、
前記半田引き込み孔は前記半田充填孔よりも半田濡れ性が高く、
リフロー加熱時に前記半田充填孔に充填されていた前記クリーム半田の少なくとも一部が溶融して対向する前記半田引き込み孔内に濡れ上がり、前記第１ランド及び前記第２ランド間に介在するクリーム半田が固化することで双方のランドが接合される、
プリント基板の半田実装構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板の半田実装方法及び半田実装構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の多機能化に伴い、ＣＰＵ等が実装されるメインボードの他に、モジュール基板、サブボード等を追加し、各基板間をフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）で接続する設計が多くなっている。従来、硬質基板（ＲＰＣ：Rigid Printed Circuit）とフレキシブルプリント基板との接続には、コネクタが多く利用されて
いる。しかしながら、ユビキタス時代の到来に向けて、電子機器の更なる薄型化、高機能化に伴う高密度実装化への要求が高まっており、コネクタの薄型化には限界がある。また、コネクタの薄型化により、フレキシブル基板をコネクタに連結する作業性が悪化したり、連結作業時にコネクタ本体や周辺部品を破損させるという不具合を招く場合があり、製品の製造効率が悪化することが懸念される。
【０００３】
一方、異方性導電膜（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）や異方性導電ペースト
（ＡＣＰ：Anisotropic Conductive Paste）を介して、硬質基板とフレキシブルプリント基板とをコネクタレスで直接接続する方式も知られている。ＡＣＦ（ＡＣＰ）は熱硬化性樹脂に導電性粒子を分散させたフィルム（ペースト）であり、接続する両基板の向かい合う端子の間にＡＣＦ（ＡＣＰ）を挟んで加熱加圧することで、厚さ方向には電気的導通が確保され、面方向には絶縁性が確保される。ＡＣＦ（ＡＣＰ）を用いた接続方式によれば、基板の高密度実装化には寄与するものの、ＡＣＦ（ＡＣＰ）を熱圧着するための熱圧着プロセス、専用装置が不可欠となるというデメリットがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２４５８５６号公報
【特許文献２】実開昭６３−３９９６９号公報
【特許文献３】特開昭６３−１０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、硬質基板に対してフレキシブルプリント基板を半田接合により接続する方法が考えられるが、この場合には以下のような課題がある。すなわち、フレキシブルプリント基板は硬質基板に比べて軽量であるため、曲げや撓り（しなり）が生じ易い。従って、部品搭載プロセスにおいて、一般的な表面実装部品（ＳＭＤ：Surface Mount Device）よりも、搭載位置精度が悪化し易い。また、半田付けリフロープロセスでは、リフローによる加熱によってフレキシブルプリント基板に熱反りが生じたり、リフロー装置により供給される温風の影響に起因した位置ずれの発生も懸念される。その結果、半田の未着を招く虞があり、半田によるフレキシブルプリント基板の表面実装（ＳＭＴ：Surface mount technology）を実用化することは困難であるのが実情である。また、このような半田接合における課題はフレキシブルプリント基板に限られず、軽量な硬質基板を半田実装する際にも起こり得ることが想定され、プリント基板の半田実装全般における課題となっている。
【０００６】
本件は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、半田未着等の不具合を抑制することができるプリント基板の半田実装方法及び半田実装構造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】
【０００７】
本件の一観点によると、第１プリント基板に形成される第１ランド及び第２プリント基板に形成される第２ランドを半田接合する半田実装方法であって、前記第１ランドの平面領域内に開口するように設けられた半田充填孔にクリーム半田を充填する工程と、前記第２ランドの平面領域内に開口すると共に対応する前記半田充填孔と中心位置が重なるように形成され、前記半田充填孔よりも半田濡れ性が高い半田引き込み孔を前記半田充填孔と対向配置する工程と、リフロー加熱を行うことにより前記半田充填孔の前記クリーム半田を溶融させ、該クリーム半田の少なくとも一部を該半田充填孔に対向する前記半田引き込み孔内に濡れ上げる工程と、前記第１ランド及び前記第２ランド間に介在するクリーム半田を固化させて双方のランドを接合する工程と、を有する、プリント基板の半田実装方法が提供される。
【０００８】
また、本件の他の観点によると、第１プリント基板に形成される第１ランド及び第２プリント基板に形成される第２ランドを半田接合する半田接合材と、前記第１ランドの平面領域内に開口し、前記半田接合材を形成するクリーム半田を充填するための半田充填孔と、前記第２ランドの平面領域内に開口し、対応する前記半田充填孔と中心位置が重なるように該半田充填孔に対向配置された半田引き込み孔と、を有し、前記半田引き込み孔は前記半田充填孔よりも半田濡れ性が高く、リフロー加熱時に前記半田充填孔に充填されていた前記クリーム半田の少なくとも一部が溶融して対向する前記半田引き込み孔内に濡れ上がり、前記第１ランド及び前記第２ランド間に介在するクリーム半田が固化することで双方のランドが接合される、プリント基板の半田実装構造が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本件によれば、半田未着等の不具合を抑制することができるプリント基板の半田実装方法及び半田実装構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係るプリント基板ユニットを示す図である。
【図２】実施形態に係る中継ＦＰＣの半田実装構造を説明する図である。
【図３】実施形態に係る中継ＦＰＣの半田実装構造を説明する図である。
【図４】実施形態に係るＲＰＣ側接合部及びＦＰＣ側接合部の詳細構造を示す図である。
【図５】実施形態に係るＲＰＣ側接合部の断面構造を示す図である。
【図６】実施形態に係るＦＰＣ側接合部の断面構造を示す図である。
【図７】実施形態に係る半田充填工程を示す図である（１）。
【図８】実施形態に係る半田充填工程を示す図である（２）。
【図９】実施形態に係る半田充填工程を示す図である（３）。
【図１０】実施形態に係る搭載工程を示す図である。
【図１１】実施形態に係る搭載工程が完了した状態を示す図である。
【図１２】実施形態に係るリフロー加熱工程を示す図である（１）。
【図１３】実施形態に係るリフロー加熱工程を示す図である（２）。
【図１４】実施形態に係るリフロー加熱工程を示す図である（３）。
【図１５】実施形態に係るリフロー加熱工程を示す図である（４）。
【図１６Ａ】実施形態に係るリフロー加熱による搭載誤差補正を説明する図である（１）。
【図１６Ｂ】実施形態に係るリフロー加熱による搭載誤差補正を説明する図である（２）。
【図１７】従来のプリント基板ユニットを示す図である。
【図１８】第１変形例に係るＲＰＣ側接合部及びＦＰＣ側接合部の詳細構造を説明する図である。
【図１９Ａ】第１変形例に係るリフロー加熱による搭載誤差補正を説明する図である（１）。
【図１９Ｂ】第１変形例に係るリフロー加熱による搭載誤差補正を説明する図である（２）。
【図２０】第２変形例に係るＲＰＣ側接合部及びＦＰＣ側接合部の詳細構造を説明する図である。
【図２１】リフロー加熱時において中継ＦＰＣに生じる熱反りの状態を模式的に示す図である。
【図２２Ａ】第２変形例に係るリフロー加熱による搭載誤差補正を説明する図である（１）。
【図２２Ｂ】第２変形例に係るリフロー加熱による搭載誤差補正を説明する図である（２）。
【図２３】第３変形例に係るＲＰＣ側接合部及びＦＰＣ側接合部の詳細構造を説明する図である。
【図２４】実施形態に係るプリント基板の半田実装方法及び半田実装構造を適用したプリント基板ユニットの第１のバリエーションを示す図である。
【図２５】実施形態に係るプリント基板の半田実装方法及び半田実装構造を適用したプリント基板ユニットの第２のバリエーションを示す図である。
【図２６】実施形態に係るプリント基板の半田実装方法及び半田実装構造を適用したプリント基板ユニットの第３のバリエーションを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、プリント基板の半田実装方法及び半田実装構造に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１２】
＜実施形態＞
図１は、実施形態に係るプリント基板ユニット１００を示す図である。プリント基板ユニット１００は、一対のリジッド基板１，１と、これらを中継する中継フレキシブル基板（以下、「中継ＦＰＣ」という）３とを備える。一対のリジッド基板１，１は、硬質の絶縁基材を用いたリジッドプリント配線基板である。リジッド基板１は、硬質プリント基板の一例であり、例えばガラスエポキシ基板等であってもよい。また、一対のリジッド基板１，１における一方を、ＣＰＵ等が搭載されたメインボードとして形成してもよい。また、一対のリジッド基板１，１における他方を、増設用のＲＡＭ等が搭載されたサブボードとして形成してもよい。中継ＦＰＣ３は、絶縁基材に薄く柔軟性のある材料を用いたフレキシブルプリント配線基板である。中継ＦＰＣ３の基材には、例えばポリイミドを用いることができるが、使用する材料はポリイミドに限定されない。
【００１３】
中継ＦＰＣ３は、両端において双方のリジッド基板１と半田接合されており、この中継ＦＰＣ３によって一対のリジッド基板１，１が中継されている。図２、３は、中継ＦＰＣ３の半田実装構造を説明する図である。図２は、一対のリジッド基板１，１に対して中継ＦＰＣ３を実装する前の状態を示す分解図である。図３に、一対のリジッド基板１，１に対する中継ＦＰＣ３の実装が完了した状態を示す。図中の符号１ａは、リジッド基板１の上面を表す。
【００１４】
中継ＦＰＣ３の両端には、ＦＰＣ側接合部３０が設けられている。図２、３に示すように中継ＦＰＣ３は矩形状を有している。符号３ａは、中継ＦＰＣ３の一組の短辺側に位置する端面である。一対のリジッド基板１には、それぞれＲＰＣ側接合部１０が設けられている。図３に示すように、本実施形態では、中継ＦＰＣ３の端面３ａ側に設けられたＦＰＣ側接合部３０が各リジッド基板１のＲＰＣ側接合部１０と半田接合されている。図中の符号４は、ＲＰＣ側接合部１０とＦＰＣ側接合部３０とを接合する半田接合材を表す。
【００１５】
中継ＦＰＣ３のＦＰＣ側接合部３０は、各リジッド基板１におけるＲＰＣ側接合部１０に対応する数だけ設けられている。図２、３に示す例では、各リジッド基板１にＲＰＣ側接合部１０が３つ設けられているため、中継ＦＰＣ３の各端面３ａにもそれぞれ３つずつのＦＰＣ側接合部３０が設けられている。但し、各リジッド基板１に設けられるＲＰＣ側接合部１０の数は特定の数に限定されない。
【００１６】
次に、ＲＰＣ側接合部１０及びＦＰＣ側接合部３０を半田接合する半田実装構造について説明する。図４〜図６は、ＲＰＣ側接合部１０及びＦＰＣ側接合部３０の詳細構造を示す図である。図４の上段に中継ＦＰＣ３の下面を示し、図４の下段にリジッド基板１における上面を示す。図５は、ＲＰＣ側接合部１０の断面構造を示す図である。図６は、ＦＰＣ側接合部３０の断面構造を示す図である。図４〜図６は、ＲＰＣ側接合部１０及びＦＰＣ側接合部３０を半田接合する前の状態を示している。
【００１７】
図４に示す符号３ｂは、中継ＦＰＣ３の上面を表す。また、符号３ｃは、中継ＦＰＣ３の下面を表す。中継ＦＰＣ３がリジッド基板１に実装される際、リジッド基板１の上面１ａに中継ＦＰＣ３の下面３ｃが対向した状態で実装される。
【００１８】
図４の下段に示すように、ＲＰＣ側接合部１０は、リジッド基板１の上面１ａに形成されるＲＰＣ側ランド１１と、リジッド基板１を厚さ方向に貫通する半田充填孔１２とを有している。ＲＰＣ側ランド１１は、リジッド基板１の上面１ａに露出形成されており、短冊形状（矩形状）を呈している。各ＲＰＣ側ランド１１は、リジッド基板１の端面１ｃ近傍に形成されている。各ＲＰＣ側ランド１１の長手方向（長辺方向）は、リジッド基板１の端面１ｃに直交しており、各ＲＰＣ側ランド１１が平行に並んで配置されている。
【００１９】
図５に示すＲＰＣ側接合部１０の断面構造は、図４に示すＡ−Ａ矢視断面を示している。本実施形態において、半田充填孔１２は、各ＲＰＣ側ランド１１の平面領域内に開口するように形成されている。本実施形態では、各ＲＰＣ側ランド１１の平面領域内に１個の半田充填孔１２が開口して設けられているが、その数は適宜変更することができる。半田充填孔１２は、図５に示すように、リジッド基板１を厚さ方向に貫通するように穿設されている。また、半田充填孔１２の内面１２ａは、リジッド基板１の絶縁性基材をそのまま露出させた状態、すなわち剥き出しにした状態となっている。つまり、半田充填孔１２は、いわゆるノンスルーホールとして形成されている。この半田充填孔１２は、ＲＰＣ側接合部１０及びＦＰＣ側接合部３０を半田接合する半田接合材４を形成するクリーム半田（半田ペースト）を充填するために用いられる。ＲＰＣ側ランド１１は、例えば銅箔等の導体によって形成されている。また、本実施形態において、各ＲＰＣ側接合部１０における半田充填孔１２は互いに径が等しい。
【００２０】
また、図４の上段に示すように、ＦＰＣ側接合部３０は、中継ＦＰＣ３の下面３ｃに形成されるＦＰＣ側ランド３１と、中継ＦＰＣ３を厚さ方向に貫通する半田引き込み孔３２と、上面３ｂに形成される第２のＦＰＣ側ランド３３とを有している。ＦＰＣ側ランド３１は、中継ＦＰＣ３の下面３ｃに露出形成されており、短冊形状（矩形状）を呈している。本実施形態において、ＦＰＣ側ランド３１は、リジッド基板１側に設けられたＲＰＣ側ランド１１と同一の形状及び大きさを有している。また、図示のように、中継ＦＰＣ３における端面３ａの近傍には、３つのＦＰＣ側ランド３１が形成されている。各ＦＰＣ側ランド３１の長手方向（長辺方向）は、中継ＦＰＣ３の端面３ａに直交しており、各ＦＰＣ側ランド３１が平行に並んで配置されている。
【００２１】
図６に示すＦＰＣ側接合部３０の断面構造は、図４に示すＢ−Ｂ矢視断面を示している。図４及び図６に示すように、中継ＦＰＣ３の上面３ｂには、下面３ｃに形成されたＦＰＣ側ランド３１と実質的に同一形状及び大きさを有する第２のＦＰＣ側ランド３３が露出
形成されている。ＦＰＣ側ランド３１及び第２のＦＰＣ側ランド３３は、例えば銅箔等といった導体によって形成されている。
【００２２】
半田引き込み孔３２は、中継ＦＰＣ３を厚さ方向に貫通しており、各ＦＰＣ側ランド３１（各ＦＰＣ側接合部３０）に１つずつ設けられている。本実施形態において、各ＦＰＣ側ランド３１に開口する半田引き込み孔３２の各々は径が等しく、且つ、リジッド基板１側における半田充填孔１２とも同一径となっている。また、半田引き込み孔３２は、その一端がＦＰＣ側ランド３１の平面領域内に開口し、他端が第２のＦＰＣ側ランド３３の平面領域内に開口している。つまり、半田引き込み孔３２における端縁部の周囲は、ＦＰＣ側ランド３１及び第２のＦＰＣ側ランド３３によって囲まれている。更に、半田引き込み孔３２の内面３２ａは、銅メッキや金メッキ等といった金属メッキ（金属膜）によって被覆されている。つまり、半田引き込み孔３２は、中継ＦＰＣ３を厚さ方向に貫通する孔の内面を金属膜で被覆して形成されている。
【００２３】
ここで、中継ＦＰＣ３の半田引き込み孔３２は、内面３２ａが金属膜によって被覆されたスルーホールであるのに対し、リジッド基板１の半田充填孔１２は、内面１２ａに絶縁性基材が露出したノンスルーホールとなっている。その結果、中継ＦＰＣ３における半田引き込み孔３２の内面３２ａは、リジッド基板１における半田充填孔１２の内面１２ａよりも半田濡れ性が相対的に高い。つまり、半田引き込み孔３２の内面３２ａは、半田充填孔１２の内面１２ａよりも半田濡れ馴染みが高くなっている。
【００２４】
図４に示す符号３４は、中継ＦＰＣ３の信号路を表す。信号路３４は、銅箔等といった導体によって形成されており、中継ＦＰＣ３の両端に配置されているＦＰＣ側ランド３１にそれぞれ接続されている。つまり、中継ＦＰＣ３の両端に形成されたＦＰＣ側ランド３１同士が信号路３４を介して接続されている。なお、信号路３４は、保護膜によって被覆されている。
【００２５】
次に、リジッド基板１における半田充填孔１２と、中継ＦＰＣ３における半田引き込み孔３２との対応関係について説明する。本実施形態では、中継ＦＰＣ３及びリジッド基板１が規定通りに位置合わせされたときに、互いに対応する半田引き込み孔３２と半田充填孔１２の中心同士が重なるように、半田引き込み孔３２及び半田充填孔１２の相対位置関係が決定されている。
【００２６】
次に、中継ＦＰＣ３の実装方法について説明する。まず、上述したＦＰＣ側接合部３０を備えた中継ＦＰＣ３と、ＲＰＣ側接合部１０を備えた一対のリジッド基板１,１を準備
する。そして、まず、図３に示すように、一対のリジッド基板１，１を、上面１ａを上にした状態で配置する。そして、クリーム半田印刷機（図示せず）を用いてクリーム半田を、リジッド基板１，１における各半田充填孔１２に充填する（半田充填工程）。具体的には、図７に示すように、リジッド基板１の上面１ａに、メタルマスク５１をセットする。このメタルマスク５１には、開口５１ａが設けられている。そして、クリーム半田印刷機からメタルマスク５１上にクリーム半田（半田ペースト）４Ａを供給し、スキージ（図示せず）を用いてクリーム半田４Ａを開口５１ａ内に充填する。メタルマスク５１の開口５１ａは、リジッド基板１における半田充填孔１２の配置パターンに対応して形成されており、半田充填孔１２よりも若干大きな開口面積を有している。その結果、図８に示すように、メタルマスク５１の開口５１ａを通じて、クリーム半田４Ａが半田充填孔１２内に充填されると共に、半田充填孔１２を取り囲むＲＰＣ側ランド１１上に転写される。図９は、リジッド基板１の半田充填孔１２にクリーム半田４Ａを充填した後、メタルマスク５１を引き上げた状態を示している。
【００２７】
次に、図１０に示すように、中継ＦＰＣ３における各半田引き込み孔３２が、リジッド
基板１側の対応する各半田充填孔１２と中心位置が合致するように、中継ＦＰＣ３をリジッド基板１に搭載（装着）する（搭載工程）。その際、中継ＦＰＣ３の下面３ｃがリジッド基板１の上面１ａと向き合うように、中継ＦＰＣ３をリジッド基板１と対向配置させる。具体的には、リジッド基板１に対する中継ＦＰＣ３の位置合わせを行いつつ、リジッド基板１のＲＰＣ側ランド１１上に中継ＦＰＣ３のＦＰＣ側ランド３１を搭載（設置）する。これにより、中継ＦＰＣ３側の半田引き込み孔３２とリジッド基板１側の半田充填孔１２が対向して配置される。この状態では、図１０に示すように、ＲＰＣ側ランド１１上のクリーム半田４Ａを挟んで中継ＦＰＣ３のＦＰＣ側ランド３１がＲＰＣ側ランド１１上に載置されている。従って、この状態では、ＦＰＣ側ランド３１はクリーム半田４Ａに接触している。
【００２８】
ところで、中継ＦＰＣ３はリジッド基板１に比べて軽量であり、曲げや撓り（しなり）が生じ易い。従って、リジッド基板１への中継ＦＰＣ３の搭載工程において中継ＦＰＣ３を正規の位置に搭載することは容易ではなく、中継ＦＰＣ３の搭載位置に誤差が生じる場合がある。また、中継ＦＰＣ３に曲げや撓りが発生している場合、中継ＦＰＣ３に部分的な「浮き」が起こり、ＲＰＣ側ランド１１からＦＰＣ側ランド３１が離れてしまう場合がある。図１１は、リジッド基板１に対して中継ＦＰＣ３を搭載（設置）した際に、中継ＦＰＣ３に位置ずれが生じ、且つ、ＦＰＣ側ランド３１及びクリーム半田４Ａ間のギャップ（隙間）が生じた状況を示している。従来の実装構造では、このような位置ずれやギャップが生じた状態でリフロー加熱を行った場合、フレキシブル基板の熱反りによって更に上記ギャップが増長されるため、半田の未着が起こり易いという課題があった。このため、従来は、フレキシブルプリント基板を、他の表面実装部品（ＳＭＤ）と一括でリジッド基板に半田実装することが難しいのが実情であった。
【００２９】
例えば、中継ＦＰＣ３を搭載した際、図１１に示すように、中継ＦＰＣ３に位置ずれが生じ、且つ、ＦＰＣ側ランド３１及びクリーム半田４Ａ間のギャップが生じる場合がある。本実施形態においては、図１１に示すように、リジッド基板１上に中継ＦＰＣ３を搭載した際、位置ずれやギャップが生じていても、リフロー加熱時における半田のセルフアライメント作用（効果）によって、その位置ずれやギャップを解消する。以下、リフロー加熱及びその際に発揮されるセルフアライメント作用について詳しく説明する。
【００３０】
リジッド基板１上に中継ＦＰＣ３を搭載した後、リフロー炉（図示せず）によってリフロー加熱を行う（リフロー加熱工程）。ここでは、リフロー加熱開始時において、図１１に示す状態のように、中継ＦＰＣ３が正規の搭載位置から誤差が生じているとする。リフロー加熱によってリジッド基板１の半田充填孔１２内に充填されているクリーム半田４Ａが加熱されると、クリーム半田４Ａが溶融し、半田充填孔１２内において熱膨張する。ＲＰＣ側ランド１１は、銅箔等の導体によって形成されており、絶縁性樹脂が露出している内面１２ａよりも半田濡れ性が高い。このような条件下でリフロー加熱を行うと、クリーム半田４Ａの熱膨張圧と、ＲＰＣ側ランド１１と半田充填孔１２の内面１２ａとの半田濡れ性の差とが相まって、クリーム半田４ＡがＲＰＣ側ランド１１に濡れ上がりつつ、半田充填孔１２内から外部上方に向かって押し出される。その結果、図１２に示すように、半田充填孔１２から外部上方に押し出されたクリーム半田４Ａは、ＲＰＣ側ランド１１表面よりも高く盛り上がることで、突起形状（以下、「半田突起」と呼ぶ）ＳＢを形成する。図１２は、リフロー加熱工程の初期段階の状態を示す図であり、溶融したクリーム半田４ＡがＲＰＣ側ランド１１を濡れ上がり、半田充填孔１２から這い出すことで半田突起ＳＢを形成している状態を示している。なお、ＲＰＣ側ランド１１は、銅箔等の導体によって形成されており、絶縁性樹脂が露出している内面１２ａよりも半田濡れ性が高い。
【００３１】
ここで、半田充填孔１２内からのクリーム半田４Ａの押し出し現象が進むほど、半田突起ＳＢの高さが増加する。その結果、図１３に示すように、ＦＰＣ側ランド３１の表面に
半田突起ＳＢが接触する。なお、リフロー加熱によって中継ＦＰＣ３が加熱されると、中継ＦＰＣ３に熱反りが生じる場合がある。そのような場合においても、例えば、中継ＦＰＣ３の熱反りの発生を考慮して、半田充填孔１２に十分な量のクリーム半田４Ａを充填しておくことで、ＦＰＣ側ランド３１及びクリーム半田４Ａ間のギャップを半田突起ＳＢによって吸収することができる。
【００３２】
上記のように、ＦＰＣ側ランド３１は、ＲＰＣ側ランド１１と同様に半田充填孔１２よりも半田濡れ性が高い。また、金属メッキによって被覆されている半田引き込み孔３２の内面３２ａも、半田充填孔１２に比べて半田濡れ性が高い。従って、ＦＰＣ側ランド３１に半田突起ＳＢ（クリーム半田４Ａ）が接触すると、半田濡れ性の高いＦＰＣ側ランド３１及び半田引き込み孔３２の内面３２ａ（金属メッキ）をクリーム半田４Ａが濡れ上がり、半田引き込み孔３２内に引き込むことができる。つまり、半田充填工程において半田充填孔１２に充填されたクリーム半田４Ａを、リフロー加熱工程において、半田充填孔１２からより半田濡れ性の高い半田引き込み孔３２へ濡れ上げることで移動させることができる。
【００３３】
図１４は、リフロー加熱工程の中期段階の状態を示す図である。リフロー加熱工程の中期段階では、半田濡れ性の低い半田充填孔１２から、半田濡れ性の高い半田引き込み孔３２へのクリーム半田４Ａの移動が更に進行した状態となっている。図示のように、クリーム半田４Ａが半田引き込み孔３２を濡れ上がる際、ＲＰＣ側ランド１１及びＦＰＣ側ランド３１がクリーム半田４Ａを介して一繋がりの状態となる。その結果、濡れ上がるクリーム半田４Ａの表面張力が中継ＦＰＣ３のＦＰＣ側ランド３１とリジッド基板１のＲＰＣ側ランド１１との間に作用することで、ＦＰＣ側ランド３１とＲＰＣ側ランド１１とが互いに引き寄せられる。
【００３４】
そうすると、半田引き込み孔３２の中心が半田充填孔１２の中心に一致する方向へ誘導されながら、ＦＰＣ側ランド３１とＲＰＣ側ランド１１とが互いに接近する方向に引き寄せられる。また、リジッド基板１を基準として考えた場合、リジッド基板１上に搭載（設置）された中継ＦＰＣ３の搭載誤差（位置ずれやギャップ）を解消するように、中継ＦＰＣ３のＦＰＣ側ランド３１が対向するリジッド基板１のＲＰＣ側ランド１１に引き寄せられる。ここで、図１４中に示す破線矢印は、リフロー加熱時に、中継ＦＰＣ３のＦＰＣ側ランド３１が対向するＲＰＣ側ランド１１に引き寄せられる方向を例示したものであり、このセルフアライメント（搭載誤差補正）作用によって、搭載工程の際に生じた中継ＦＰＣ３の搭載誤差を解消することができる。また、中継ＦＰＣ３のＦＰＣ側ランド３１が対向するＲＰＣ側ランド１１に対して接近する方向に引き寄せられるため、リフロー加熱の前に既に生じていた中継ＦＰＣ３の曲がりや撓み、リフロー加熱により生じた熱反り等を解消することができる。その結果、図１５に示すように、中継ＦＰＣ３における半田引き込み孔３２の中心とリジッド基板１における半田充填孔１２の中心とを平面的に一致させつつ、ＦＰＣ側ランド３１とＲＰＣ側ランド１１との高さ方向のギャップを適正に補正することができる。なお、図１５は、リフロー加熱工程の終盤段階の状態を示す図である。
【００３５】
図１６Ａ及び図１６Ｂに、リフロー加熱による搭載誤差補正が行われる前後の状態を示す。図１６Ａには、リフロー加熱による搭載誤差補正が行われる前の中継ＦＰＣ３とリジッド基板１との平面的な相対位置関係を概念的に示している。一方、図１６Ｂには、リフロー加熱による搭載誤差補正が行われた後の中継ＦＰＣ３とリジッド基板１との平面的な相対位置関係を概念的に示している。図１６Ａ及び図１６Ｂにおいて、リジッド基板１を太線で示し、中継ＦＰＣ３を細線で示している。また、図１６Ａ及び図１６Ｂにおけるリジッド基板１及び中継ＦＰＣ３は、図４に示す二点鎖線で囲まれた部分に対応する仮想領域をそれぞれ示したものである。
【００３６】
図１６Ａに示す状態は、図１１に示した状態と対応しており、リジッド基板１に搭載（設置）された中継ＦＰＣ３に搭載誤差、具体的には、リジッド基板１に対して中継ＦＰＣ３が相対的に回転した「回転ずれ」が起こっている。そして、図示の通り、中継ＦＰＣ３の回転ずれに起因して、半田引き込み孔３２の中心位置（図中、ＣＰＦ）と、リジッド基板１側における半田充填孔１２の中心位置（図中、ＣＰＲ）とが、平面的にずれている。
【００３７】
これに対し、上記のようにリフロー加熱が開始されると、半田充填孔１２に充填されていたクリーム半田４Ａの少なくとも一部がリフロー加熱時に溶融して濡れ上がり、半田引き込み孔３２内に移動する。このように、半田充填孔１２から半田引き込み孔３２に濡れ上がる際におけるクリーム半田４Ａの表面張力によって、上述したセルフアライメント（搭載誤差補正）作用が発揮される。その結果、図１６Ｂに示すように、半田引き込み孔３２の中心位置（ＣＰＦ）が半田充填孔１２の中心位置（ＣＰＲ）に一致するようになる。これにより、中継ＦＰＣ３をリジッド基板１に搭載する際に起こった搭載位置の誤差を解消することができる。
【００３８】
ところで、本実施形態に係る中継ＦＰＣ３は、半田引き込み孔３２が貫通孔として形成され、且つ、上面３ｂにおける半田引き込み孔３２の縁部に第２のＦＰＣ側ランド３３が設けられている。これによれば、図１４、図１５に示すように、リフロー加熱時に中継ＦＰＣ３の搭載誤差補正を行いつつ半田充填孔１２から半田引き込み孔３２に移動させたクリーム半田４Ａを、半田引き込み孔３２から第２のＦＰＣ側ランド３３上に濡れ上げることができる。つまり、リフロー加熱時に、ＲＰＣ側接合部１０及びＦＰＣ側接合部３０同士の半田接合に必要なクリーム半田４Ａの量を確保しつつ、余剰のクリーム半田４Ａを半田引き込み孔３２から第２のＦＰＣ側ランド３３上に移動させることができる。その結果、隣接するＦＰＣ側ランド３１同士、又は、ＲＰＣ側ランド１１同士がショートすることを抑制できる。但し、半田引き込み孔３２を、ＦＰＣ側ランド３１の平面領域内に開口する、中継ＦＰＣ３を貫通しない非貫通孔として形成してもよい。半田充填孔１２内のクリーム半田４Ａを、リフロー加熱時に半田充填孔１２よりも相対的に半田濡れ性の高い半田引き込み孔３２へと移動させることで、中継ＦＰＣ３の搭載誤差やリフロー加熱時に生じる熱反りを解消することができるからである。第２のＦＰＣ側ランド３３は第３ランドの一例である。
【００３９】
図１５に示すように、中継ＦＰＣ３の搭載誤差の補正が完了すると、本実施形態では、中継ＦＰＣ３及びリジッド基板１の半田接合部を冷却する。その結果、図１５に示すように、互いに対向配置される中継ＦＰＣ３側のＦＰＣ側ランド３１と、リジッド基板１側のＲＰＣ側ランド１１との間に介在するクリーム半田４Ａが固化（硬化）する。こうして、固化したクリーム半田４Ａによって形成された半田接合材４を介して、中継ＦＰＣ３側のＦＰＣ側ランド３１と、リジッド基板１側のＲＰＣ側ランド１１とが半田接合され、リジッド基板１に対する中継ＦＰＣ３の実装が完了する。
【００４０】
以上のように、本実施形態に係る中継ＦＰＣ３の半田実装構造（実装方法）によれば、半田充填孔１２に充填されていたクリーム半田４Ａの少なくとも一部がリフロー加熱時に溶融して、半田引き込み孔３２内に濡れ上がる。そして、半田引き込み孔３２から押し出されたクリーム半田４ＡがＲＰＣ側ランド１１及びＦＰＣ側ランド３１の間に介在した状態でクリーム半田４Ａを固化することで半田接合材４が形成され、ＦＰＣ側ランド３１とＲＰＣ側ランド１１とが接合される。その際、半田充填孔１２から半田引き込み孔３２に濡れ上がるクリーム半田４Ａの表面張力によってセルフアライメント効果が発揮されるため、中継ＦＰＣ３の位置ずれ及び熱反り等を解消しつつ、半田の未着を抑制することができる。
【００４１】
また、本実施形態に係る中継ＦＰＣ３の半田実装構造（実装方法）によれば、ＦＰＣ等
の軽量で柔軟なプリント基板を、他の表面実装部品（ＳＭＤ）と一括で半田実装することが可能となる。その結果、プリント基板ユニット１００の製造時における工数を少なくすることができ、製造効率を向上させることができる。また、図１７に示すような従来のコネクタを用いた接続方式とは異なり、本実施形態ではコネクタを用いずに（コネクタレスで）ＦＰＣをリジッド基板に接合することが可能である。これにより、プリント基板ユニットの高密度実装化が可能となり、電子機器の薄型化を容易に実現することができる。また、ＦＰＣをコネクタレスで接合できるため、従来のように基板組み立て時における作業性が悪化したり、コネクタの連結作業時にコネクタ本体や周辺部品が破損するという２次的な不具合が起こることを好適に抑制できる。
【００４２】
更に、異方性導電膜（ＡＣＦ）や異方性導電ペースト（ＡＣＰ）等といった接合方式のように、特別な熱圧着プロセスあるいは専用装置を必要とせず、他の表面実装部品（ＳＭＤ）と一括して中継ＦＰＣ３を半田実装することができる。これにより、基板組み立て時における工数を少なくすることができ、電子機器の製造効率を高めることが可能となる。なお、本実施形態においては、リジッド基板１及び中継ＦＰＣ３が、それぞれ第１プリント基板及び第２プリント基板の一例である。また、リジッド基板１のＲＰＣ側ランド１１と中継ＦＰＣ３のＦＰＣ側ランド３１が、それぞれ第１ランド及び第２ランドの一例である。
【００４３】
本実施形態では、リジッド基板１を厚さ方向に貫通する貫通孔として半田充填孔１２を形成しているが、非貫通孔として形成してもよい。リフロー加熱時に形成される半田突起をＦＰＣ側ランド３１に接触させるために十分な量のクリーム半田４Ａを充填可能であれば、半田充填孔１２を有底孔として形成してもよい。つまり、溶融したクリーム半田４Ａによって形成される半田突起ＳＢの高さ（以下、「半田突起高さ」という）を適正に確保できれば、半田充填孔１２を有底孔として形成してもよい。そのような有底孔（非貫通孔）であっても、リフロー加熱時における上述のセルフアライメント効果を好適に発揮することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、中継ＦＰＣ３を半田実装する際に、対向配置される半田充填孔１２と半田引き込み孔３２の径を等しい寸法に設定している。このように、対応する半田充填孔１２及び半田引き込み孔３２の孔径を等しくすることにより、リフロー加熱時における半田突起ＳＢの高さと、中継ＦＰＣ３上面３ｂ側に余剰半田を退避する容量とのバランスを良好にすることができる。例えば、半田充填孔１２の径が大きくなるほど、半田充填工程に半田充填孔１２へ充填されるクリーム半田４Ａの量が増える。このため、溶融したクリーム半田４Ａによって形成される半田突起の高さが増え、余剰となるクリーム半田４Ａの量も増える傾向がある。そこで、半田充填孔１２及び半田引き込み孔３２の孔径を互いに対応付けることで、半田充填孔１２へのクリーム半田４Ａの充填量が増えるほど、余剰のクリーム半田４Ａを引き込む（退避させる）ための半田引き込み孔３２の容積を増やすことができる。その結果、半田充填孔１２に充填されるクリーム半田４Ａの充填量が多い場合においても、充填量に応じて、クリーム半田４Ａを受け入れる（退避させる）ための半田引き込み孔３２の容積を増やすことができる。従って、隣接するＦＰＣ側ランド３１同士あるいはＲＰＣ側ランド１１同士がショートすることを抑制できる。
【００４５】
また、本実施形態では、リジッド基板１及び中継ＦＰＣ３に対応する複数のＲＰＣ側ランド１１及びＦＰＣ側ランド３１を形成するようにした。更には、各ＲＰＣ側ランド１１の平面領域内に少なくとも１個以上の半田充填孔１２を配置すると共に、各ＦＰＣ側ランド３１の平面領域内に少なくとも１個以上の半田引き込み孔３２を配置するようにした。これによれば、リフロー加熱時に対向配置されるＲＰＣ側ランド１１及びＦＰＣ側ランド３１の組み合わせ毎に、上述のセルフアライメント作用が発揮されるため、中継ＦＰＣ３の実装精度をより良好に高めることができる。
【００４６】
なお、本実施形態に係る半田実装方法及び半田実装構造は、種々の変形を加えることができる。以下、本実施形態に係る種々の変形例について説明する。
【００４７】
＜第１変形例＞
図１８は、第１変形例に係るＲＰＣ側接合部１０及びＦＰＣ側接合部３０の詳細構造を説明する図であり、上記実施形態における図４に対応する図である。図１８の上段に中継ＦＰＣ３の下面を示し、図１８の下段にリジッド基板１における上面を示す。ＲＰＣ側接合部１０及びＦＰＣ側接合部３０の断面構造は上記実施形態と同様であり、図５、図６をそれぞれを援用することができる。リジッド基板１に中継ＦＰＣ３を実装する際には、図１８の下段に示すリジッド基板１の上面１ａと、上段に示す中継ＦＰＣ３の下面３ｃが向き合うように中継ＦＰＣ３がリジッド基板１上に搭載されることになる。
【００４８】
本変形例において、リジッド基板１の上面１ａに形成された一のＲＰＣ側ランド１１には、その平面領域内に複数の半田充填孔１２が配置されている。また、中継ＦＰＣ３の下面３ｃに形成された一のＦＰＣ側ランド３１には、その平面領域内に複数の半田引き込み孔３２が配置されている。図１８に示す例では、各ＲＰＣ側ランド１１に３個ずつの半田充填孔１２が配置され、各ＦＰＣ側ランド３１に３個ずつの半田充填孔１２が配置されている。また、リジッド基板１に中継ＦＰＣ３を搭載した際、互いに対向する半田充填孔１２と半田引き込み孔３２の径は互いに等しくなるように決定されている。
【００４９】
本変形例のように、一のＲＰＣ側ランド１１（ＦＰＣ側ランド３１）に複数の半田充填孔１２（半田引き込み孔３２）を配置することで、一のＲＰＣ側ランド１１（ＦＰＣ側ランド３１）当たり複数箇所で、中継ＦＰＣ３の位置ずれ補正を行うことができる。その結果、中継ＦＰＣ３の実装位置の精度を更に高めることができ、且つ、半田の未着をより確実に抑制することができる。
【００５０】
また、図１８に示すように、本変形例においては、各ＦＰＣ側ランド３１の平面領域内において、複数の半田引き込み孔３２を中継ＦＰＣ３の端面３ａと直交する方向に沿って並べて配置している。つまり、本変形例においては、一のＦＰＣ側ランド３１の平面領域内において、中継ＦＰＣ３の長手方向に沿って複数の半田引き込み孔３２を並べて配置している。言い換えると、一のＦＰＣ側ランド３１の平面領域内において、リジッド基板１に対する中継ＦＰＣ３の出入り方向に沿って複数の半田引き込み孔３２を並べて配置する。中継ＦＰＣ３の出入り方向とは、中継ＦＰＣ３の長手方向、あるいはリジッド基板１の端面１ｃに直交する方向として捉えることができる。一方、リジッド基板１についても、各ＲＰＣ側ランド１１の平面領域内において、複数の半田充填孔１２を端面１ｃと直交する方向に沿って並べて配置している。これにより、各ＲＰＣ側ランド１１の平面領域内において、中継ＦＰＣ３側における複数の半田引き込み孔３２の各々に対応する位置に、複数の半田充填孔１２を並べて配置することができる。
【００５１】
図１９Ａ及び図１９Ｂは、リフロー加熱による搭載誤差補正が行われる前後の状態を示す図であり、それぞれ図１６Ａ及び図１６Ｂに対応する図である。搭載工程においてリジッド基板１に中継ＦＰＣ３を搭載した際、図１９Ａに示すように中継ＦＰＣ３の「回転ずれ」が起こったとする。図１９Ａ及び図１９Ｂにおいても、半田引き込み孔３２の中心位置、半田充填孔１２の中心位置を、それぞれＣＰＦ、ＣＰＲにて示す。なお、図１９Ａにおいては、作図上、半田引き込み孔３２の中心位置ＣＰＦを表すドットを、半田充填孔１２の中心位置ＣＰＲを表すドットよりも大きく表している。
【００５２】
中継ＦＰＣ３に回転ずれが起こると、中継ＦＰＣ３の出入り方向における位置（図１９Ａ中、ｘ１、ｘ２、ｘ３にて示す）によって、半田充填孔１２及び半田引き込み孔３２に
おける中心同士のずれ量（以下、「中心間ずれ量」という）が相違する。図１９Ａに示す例では、ｘ１に対応する半田充填孔１２及び半田引き込み孔３２の中心間ずれ量が最も小さく、ｘ２、ｘ３に移るに従い中心間ずれ量が増加している。そして、中心間ずれ量が大きくなるほど、対応する半田充填孔１２と半田引き込み孔３２とが重なり合う重複面積が小さくなる。なお、一組の半田充填孔１２と半田引き込み孔３２と中心間ずれ量が過度に大きい（重複面積が過度に小さい）と、リフロー加熱時におけるセルフアライメント効果が十分に発揮されない虞がある。
【００５３】
本変形例では、中継ＦＰＣ３に回転ずれが起こっている場合に、中継ＦＰＣ３の出入り方向における位置に応じて中心間ずれ量が相違することに着目し、半田引き込み孔３２を中継ＦＰＣ３の出入り方向に沿って並べるようにした。そして、半田充填孔１２についても、半田引き込み孔３２に対応付けて、中継ＦＰＣ３の出入り方向に沿って並べて配置するようにした。これによれば、一組のＦＰＣ側ランド３１及びＲＰＣ側ランド１１の平面領域内において、中心間ずれ量が過度に大きい半田充填孔１２と半田引き込み孔３２とのペアがあったとしても、中心間ずれ量が比較的小さなペアから順次、中継ＦＰＣ３の位置ずれ補正を行うことができる。
【００５４】
例えば、図１９Ａに示す例では、リフロー加熱時において、中心間ずれ量が最も小さなｘ１に対応する半田引き込み孔３２及び半田充填孔１２の組み合わせ（ペア）間のみで中継ＦＰＣ３の位置ずれ補正が行われたとする。半田引き込み孔３２及び半田充填孔１２の中心間ずれ量が比較的小さい部分から中継ＦＰＣ３の位置ずれ補正を行うことで、他の部位（ｘ２、ｘ３）に対応する半田引き込み孔３２及び半田充填孔１２の中心間ずれ量がリフロー開始時より小さくなる。その結果、リフロー開始当初は、中継ＦＰＣ３の位置ずれ補正を行うことができなかったｘ２、ｘ３についても、順次、位置ずれ補正を行うことができるようになる。
【００５５】
以上のように、本変形例においては、中継ＦＰＣ３の出入り方向において、半田引き込み孔３２と半田充填孔１２との中心間ずれ量が小さい箇所から、順次（段階的に）、中継ＦＰＣ３の位置ずれ補正を行うことができるようになる。その結果、半田引き込み孔３２と半田充填孔１２と全ての組み合わせについて、その中心同士を精度よく一致させることができ、中継ＦＰＣ３の実装精度をより好適に高めることができる。
【００５６】
＜第２変形例＞
図２０は、第２変形例に係るＲＰＣ側接合部１０及びＦＰＣ側接合部３０の詳細構造を説明する図である。図２０においても、図４及び図１８と同様、ＲＰＣ側接合部１０及びＦＰＣ側接合部３０を半田接合する前の状態を示している。なお、図２０には、中継ＦＰＣ３における下面３ｃ側、及びリジッド基板１における上面１ａ側を示している。
【００５７】
以下、本変形例と第１変形例との相違点を中心に説明する。第２変形例においても、一のＦＰＣ側ランド３１の平面領域内において、複数の半田引き込み孔３２を中継ＦＰＣ３の端面３ａと直交する方向に沿って並べて配置している点で、第１変形例と同様である。つまり、一のＦＰＣ側ランド３１の平面領域内において、リジッド基板１に対する中継ＦＰＣ３の出入り方向に沿って（中継ＦＰＣ３の長手方向に沿って）複数の半田引き込み孔３２が並べて配置されている。また、リジッド基板１においても、一のＲＰＣ側ランド１１の平面領域内において、複数の半田充填孔１２をリジッド基板１の端面１ｃと直交する方向に沿って並べて配置している点で、第１変形例と同様である。
【００５８】
第２変形例では、中継ＦＰＣ３における一のＦＰＣ側ランド３１に配置される半田引き込み孔３２のうち、端面３ａからの離間寸法が小さい半田引き込み孔３２ほど、孔径を大きな値に設定している。図２０において、各ＦＰＣ側ランド３１に配置される半田引き込
み孔３２のうち、端面３ａからの離間寸法が小さい方から、順に第１半田引き込み孔３２Ａ、第２半田引き込み孔３２Ｂ、第３半田引き込み孔３２Ｃとする。図２０に示す例では、第１半田引き込み孔３２Ａから第３半田引き込み孔３２Ｃのうち、中継ＦＰＣ３における端面３ａからの離間寸法が最も小さな第１半田引き込み孔３２Ａの径が最も大きく形成されている。そして、中継ＦＰＣ３における端面３ａからの離間寸法が最も大きな第３半田引き込み孔３２Ｃが最も径が小さく形成されている。
【００５９】
また、図２０において、各ＲＰＣ側ランド１１における半田充填孔１２のうち、端面１ｃからの離間寸法が大きい方から、順に第１半田充填孔１２Ａ、第２半田充填孔１２Ｂ、第３半田充填孔１２Ｃとする。本変形例では、リジッド基板１における一のＲＰＣ側ランド１１に配置される半田充填孔１２のうち、中継ＦＰＣ３の端面３ａとの離間寸法が小さな半田引き込み孔３２と対応する半田充填孔１２ほど、孔径を大きく形成するようにする。従って、図２０に示す例では、第１半田充填孔１２Ａから第３半田充填孔１２Ｃのうち、リジッド基板１における端面１ｃからの離間寸法が最も大きな第１半田充填孔１２Ａの径が最も大きく形成されている。そして、リジッド基板１における端面１ｃからの離間寸法が最も小さな第３半田充填孔１２Ｃが最も径が小さく形成されている。
【００６０】
図２１は、リフロー加熱時において中継ＦＰＣ３に生じる熱反りの状態を模式的に示す図である。リフロー加熱時によって中継ＦＰＣ３に熱反りが生じると、端面３ａに近い部位ほど、リジッド基板１の上面１ａからの離間距離が大きくなる。つまり、中継ＦＰＣ３における端面３ａに近い部位ほど、ＦＰＣ側ランド３１とＦＰＣ側ランド３１との高さ方向のギャップが大きくなる。その結果、中継ＦＰＣ３の端面３ａに近い部位ほど、リフロー加熱時にクリーム半田４Ａによって形成される半田突起をより高い位置まで盛り上げる必要がある。本変形例では、リジッド基板１における半田充填孔１２の径が大きいほど、印刷装置によって半田充填孔１２に充填されるクリーム半田４Ａの充填量が多くなり、リフロー加熱時における半田突起高さを稼ぐことができる点に着目した。
【００６１】
そして、リジッド基板１に中継ＦＰＣ３を実装する際、リフロー加熱時における中継ＦＰＣ３の熱反りによって、ＦＰＣ側ランド３１とＦＰＣ側ランド３１との高さ方向のギャップが大きくなる箇所ほど、半田充填孔１２（１２Ａ）の径を大きくした。これにより、リフロー加熱時に熱反りの影響が大きくなる中継ＦＰＣ３の端面３ａに近い部位ほど、対応する半田充填孔１２の容積が大きく確保され、半田充填工程において、より多くのクリーム半田４Ａを充填させることができる。その結果、リフロー加熱時に熱反りの影響が大きくなる中継ＦＰＣ３の端面３ａに近い部位ほど、クリーム半田４Ａの濡れ上がりにより形成される半田突起を高く盛り上げることができる。そのため、リフロー加熱時に、中継ＦＰＣ３の端面３ａに大きな反りが生じても、半田突起をＦＰＣ側ランド３１までより確実に到達させることができる。これにより、熱反り量が大きくなる中継ＦＰＣ３における端面３ａ側においても、半田充填孔１２から半田引き込み孔３２にクリーム半田４Ａを濡れ上げることができ、クリーム半田４Ａの表面張力による中継ＦＰＣ３の搭載誤差補正を行うことができる。
【００６２】
その結果、図２２Ａに示すように、中継ＦＰＣ３をリジッド基板１に搭載した際に搭載位置ずれが生じてしまっても、中継ＦＰＣ３における搭載誤差の補正効果が良好に発揮される。よって、図２２Ｂに示すように、互いに対応する半田引き込み孔３２と半田充填孔１２との中心同士が一致するように、中継ＦＰＣ３の搭載位置を正規位置に合わせることが可能となる。従って、半田の未着を抑制しつつ中継ＦＰＣ３を正規の位置に精度良く半田実装することができる。なお、図２２Ａ及び図２２Ｂは、第１変形例の図１９Ａ及び図１９Ｂにそれぞれ対応する図である。
【００６３】
更に、本変形例においては、中継ＦＰＣ３における一のＦＰＣ側ランド３１に配置され
る半田引き込み孔３２のうち、端面３ａからの離間寸法が小さい半田引き込み孔３２ほど、孔径を大きくしている。また、リジッド基板１に中継ＦＰＣ３を搭載した際、互いに対向する半田充填孔１２と半田引き込み孔３２の径は互いに等しくなるように決定されている。各半田引き込み孔３２における径の大きさを、対向する半田充填孔１２における径の大きさに合わせて調整することで、半田充填孔１２の容積に応じて対向する半田引き込み孔３２の容積を増やすことができる。ここで、半田充填孔１２の容積が大きいほど、半田充填工程で充填されるクリーム半田４Ａの充填量が増え、リフロー加熱時において余剰となるクリーム半田４Ａの余剰量も多くなる。本変形例においては、クリーム半田４Ａの余剰量に応じて、余剰のクリーム半田４Ａを引き込む半田引き込み孔３２の容量を増やすことができるため、隣接するＦＰＣ側ランド３１同士あるいはＲＰＣ側ランド１１同士がショートすることを抑制できる。
【００６４】
＜第３変形例＞
図２３は、第３変形例に係るＲＰＣ側接合部１０及びＦＰＣ側接合部３０の詳細構造を説明する図である。第３変形例においては、中継ＦＰＣ３に複数のＦＰＣ側ランド３１を端面３ａに沿って千鳥配置すると共に、リジッド基板１に複数のＲＰＣ側ランド１１を端面１ｃに沿って、ＦＰＣ側ランド３１の配置パターンと対応するように千鳥配置する。中継ＦＰＣ３に複数のＦＰＣ側ランド３１を配置する場合、本変形例のように中継ＦＰＣ３の幅方向に沿って千鳥配置することで、中継ＦＰＣ３のスペースを有効活用してより多くのＦＰＣ側ランド３１を配置することができる。同様に、ＦＰＣ側ランド３１の配置パターンと対応するように、リジッド基板１側のＲＰＣ側ランド１１を千鳥配置することで、リジッド基板１のスペースを有効活用してより多くのＦＰＣ側ランド３１を配置することができる。
【００６５】
そして、第３変形例においても、中継ＦＰＣ３における一のＦＰＣ側ランド３１に配置される半田引き込み孔３２のうち、端面３ａからの離間寸法が小さい半田引き込み孔３２ほど、孔径を大きく形成している。そして、リジッド基板１においては、端面１ｃからの離間寸法が大きな半田充填孔１２ほど、孔径を大きく形成している。これにより、第２変形例と同様の効果を奏することができる。すなわち、中継ＦＰＣ３の端面３ａとの離間寸法が小さな半田引き込み孔３２と対応する半田充填孔１２ほど径が大きくなるため、リフロー加熱時に熱反りの影響を受け易い端面３ａ側においても搭載位置補正をより確実に行うことができる。また、中継ＦＰＣ３の端面３ａに近い部位ほど、余剰のクリーム半田４Ａの引き込み容量が大きくなるため、隣接するＦＰＣ側ランド３１同士あるいはＲＰＣ側ランド１１同士がショートすることを好適に抑制できる。
【００６６】
更に、第３変形例においては、中継ＦＰＣ３における半田引き込み孔３２のうち、端面３ａからの離間寸法が小さい半田引き込み孔３２ほど、孔径を大きく形成している。例えば、図２３に示す例では、端面３ａからの距離が遠い方のＦＰＣ側ランド３１に比べて、近い位置に配置されるＦＰＣ側ランド３１に形成される半田引き込み孔３２の方が大きな径を有している。また、リジッド基板１における半田充填孔１２のうち、端面１ｃからの離間寸法が大きい半田充填孔１２ほど、孔径を大きく形成している。図２３に示す例では、端面１ｃからの距離が近い方のＲＰＣ側ランド１１に比べて、遠方に配置されるＲＰＣ側ランド１１に形成される半田充填孔１２の方が大きな径を有している。これによれば、リジッド基板１における半田充填孔１２のうち、中継ＦＰＣ３における端面３ａとの離間寸法が小さい半田引き込み孔３２に対応する半田充填孔１２ほど径が大きく形成されることになる。その結果、リフロー加熱時に中継ＦＰＣ３の端面３ａ側の熱反り量が大きくなっても、中継ＦＰＣ３の搭載位置補正をより確実に行うことができる。また、中継ＦＰＣ３側においても、端面３ａに近い部位ほど余剰のクリーム半田４Ａを収容する半田引き込み孔３２の容量が大きくなるため、隣接するＦＰＣ側ランド３１同士あるいはＲＰＣ側ランド１１同士がショートすることを好適に抑制できる。
【００６７】
以上、実施形態及び変形例において本件に係るプリント基板の半田実装方法及び半田実装構造について説明したが、本件はこれらに制限されるものではない。そして、上記実施形態及び変形例について、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者にとって自明である。
【００６８】
例えば、上記実施形態及び変形例では、半田充填工程においてクリーム半田４Ａを充填する半田充填孔１２を、リジッド基板１側に形成したが、中継ＦＰＣ３におけるＦＰＣ側ランド３１の平面領域内に開口するように設けてもよい。そして、リジッド基板１におけるＲＰＣ側ランド１１の平面領域内に開口するように半田引き込み孔３２を設けてもよい。つまり、上記実施形態における半田充填孔１２と半田引き込み孔３２とを入れ替えて配置してもよい。
【００６９】
この場合においても、半田充填孔１２の半田濡れ性よりも半田引き込み孔３２の半田濡れ性を、相対的に高くしておくとよい。例えば、半田引き込み孔３２については、内面にメッキを施すことでスルーホールとして形成する一方、半田充填孔１２はノンスルーホールとしてもよい。このような変形例の場合、中継ＦＰＣ３の実装に関して、まず中継ＦＰＣ３側に設けた半田充填孔１２に対してクリーム半田４Ａを充填した後、リジッド基板１に対して中継ＦＰＣ３を搭載し、リフロー加熱を行うようにするとよい。
【００７０】
これによれば、リフロー加熱時において、中継ＦＰＣ３側に形成された半田充填孔１２からリジッド基板１側に形成された半田引き込み孔３２へとクリーム半田４Ａが濡れ上り、移動させることができる。その際、中継ＦＰＣ３の搭載位置が正規の位置からずれていたり、熱反りによってＦＰＣ側ランド３１がＲＰＣ側ランド１１から高さ方向に離反していたとしても、クリーム半田４Ａの表面張力によってセルフアライメント効果を発揮させることができる。その結果、中継ＦＰＣ３の搭載誤差及び熱反りの影響を解消し、半田の未着を好適に抑制することができる。なお、この変形例においては、中継ＦＰＣ３が第１プリント基板の一例となり、リジッド基板１が第２プリント基板の一例となる。
【００７１】
また、上記実施形態では、リジッド基板１に中継フレキシブル基板を実装する際の適用例について説明したが、そのような用途には限定されない。例えば、各種の半導体デバイス、微小チップ等を搭載した機能モジュールとして用いるフレキシブル基板（ＦＰＣ）をプリント基板に実装する際に、本実施形態で説明した半田実装構造（実装方法）を適用することができる。また、本実施形態で説明した半田実装構造（実装方法）は、リジッド基板に対するＦＰＣの半田実装に限られず、リジッド基板同士の半田実装やＦＰＣ同士の半田実装を行う際にも好適に適用することができる。すなわち、一対のリジッド基板（ＦＰＣ）の一方に上述した半田充填孔１２を形成し、他方に半田引き込み孔３２を形成することで、搭載工程において生じた搭載誤差をリフロー加熱時におけるセルフアライメントによって好適に解消することができる。
【００７２】
図２４〜図２６に、本実施形態に係るプリント基板の半田実装方法及び半田実装構造を適用したプリント基板ユニットのバリエーションを例示する。図２４〜図２６に示す１Ａはメインボード、１Ｂはサブボードを表す。３Ａは、半導体デバイスを搭載した機能モジュールとしてのＦＰＣを表したものである。図２４〜図２６に示す例では、複数のメインボード１Ａ及びサブボード１Ｂが一つの大きな基板２に設けられており、各ボード１Ａ，１Ｂの外形には例えばＶ形溝やミシン目部が設けられている。メインボード１Ａ及びサブボード１Ｂに対して中継ＦＰＣ３やＦＰＣ３Ａを実装した後、実装基板切断機（図示せず）によってＶ形溝やミシン目部を切断することで、プリント基板ユニットが得られる。なお、図２６に示すように、基板固定パレット２Ａに、メインボード１Ａ、サブボード１Ｂ等を固定し、中継ＦＰＣ３やＦＰＣ３Ａ等の実装を行ってもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１・・・リジッド基板
３・・・中継ＦＰＣ
４・・・半田接合材
４Ａ・・・クリーム半田
１０・・・ＲＰＣ側接合部
１１・・・ＰＣ側ランド
１２・・・半田充填孔
３０・・・ＦＰＣ側接合部
３１・・・ＦＰＣ側ランド
３２・・・半田引き込み孔
３３・・・第２のＦＰＣ側ランド
１００・・プリント基板ユニット
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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