(57)【要約】【課題】部品実装基板の製造コストを低減することが可能である、部品実装基板の製造システム、および製造方法を提供する。【解決手段】部品実装基板の製造システムは、第１表面およびその反対側の第２表面を有する複数の基板を含むとともに、柔軟性を有するテープ状の基板素材を長手方向に送る送り装置と、複数の基板のそれぞれの第１表面の端子接合位置を含む領域に、流動性を有する光硬化性の配線形成材料を供給することにより、光硬化性配線パターンをそれぞれ形成する配線形成材料供給装置と、外部端子を有する電子部品を、外部端子が端子接合位置に着地するように、複数の基板のそれぞれの第１表面の搭載位置に搭載する搭載装置と、複数の基板のそれぞれの光硬化性配線パターンに光を照射して硬化させ、導電性配線パターンをそれぞれ形成するとともに、外部端子を端子接合位置で導電性配線パターンと接合する光照射装置と、を含んでいる。【選択図】図１
2014013829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１表面およびその反対側の第２表面を有する複数の基板を含むとともに、柔軟性を有するテープ状の基板素材を長手方向に送る送り装置と、
前記複数の基板のそれぞれの前記第１表面の端子接合位置を含む領域に、流動性を有する光硬化性の配線形成材料を供給することにより、光硬化性配線パターンをそれぞれ形成する配線形成材料供給装置と、
外部端子を有する電子部品を、前記外部端子が前記端子接合位置に着地するように、前記複数の基板のそれぞれの前記第１表面の搭載位置に搭載する搭載装置と、
前記複数の基板のそれぞれの前記光硬化性配線パターンに光を照射して硬化させ、導電性配線パターンをそれぞれ形成するとともに、前記外部端子を前記端子接合位置で前記導電性配線パターンと接合する光照射装置と、を含む部品実装基板の製造システム。
【請求項２】
前記基板素材がスプロケット孔を有し、
前記送り装置が、前記スプロケット孔と係合して回転するスプロケットを含む、請求項１記載の部品実装基板の製造システム。
【請求項３】
前記基板が光透過性を有し、
前記光照射装置が、前記基板の前記第２表面側から、前記第１表面に形成された前記光硬化性配線パターンに、前記基板を透過させた光を照射する、請求項１または２記載の部品実装基板の製造システム。
【請求項４】
前記光照射装置により前記複数の基板のうちの少なくとも１つの基板の前記光硬化性配線パターンに前記光を照射している間に、前記電子部品が未だ搭載されていない他の基板の前記光硬化性配線パターンを前記光から遮蔽する遮蔽装置をさらに含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の部品実装基板の製造システム。
【請求項５】
前記遮蔽装置が、前記基板素材を間に挟んで、前記基板素材の送りの方向と垂直に配置され、かつ少なくとも一方が前記送りの方向と垂直に移動可能に設けられた一対の遮光板を含む、請求項４記載の部品実装基板の製造システム。
【請求項６】
前記一対の遮光板の少なくとも一方の前記基板素材側の端部に、前記基板素材の送りの方向と平行な方向に突出する突部が設けられている、請求項５記載の部品実装基板の製造システム。
【請求項７】
前記基板素材が、前記複数の基板のそれぞれの前記領域の間に３〜５０ｍｍの幅の平坦なスペースを有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の部品実装基板の製造システム。
【請求項８】
前記配線形成材料が、平均粒子径が１〜１０ｎｍのＣｕ粒子を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の部品実装基板の製造システム。
【請求項９】
前記電子部品の前記外部端子が、少なくとも最表面にＣｕを含む、請求項８記載の部品実装基板の製造システム。
【請求項１０】
第１表面およびその反対側の第２表面を有する複数の基板を含むとともに、柔軟性を有するテープ状の基板素材を長手方向に送る工程と、
前記複数の基板のそれぞれの前記第１表面の端子接合位置を含む領域に、流動性を有する光硬化性の配線形成材料を供給することにより、光硬化性配線パターンをそれぞれ形成する工程と、
外部端子を有する電子部品を、前記外部端子が前記端子接合位置に着地するように、前記複数の基板のそれぞれの前記第１表面の搭載位置に搭載する工程と、
前記複数の基板のそれぞれの前記光硬化性配線パターンに光を照射して硬化させ、導電性配線パターンをそれぞれ形成するとともに、前記外部端子を前記端子接合位置で前記導電性配線パターンと接合する工程と、を含む部品実装基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光硬化性の配線形成材料を利用した部品実装基板の製造システム、および製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、フラットパネルディスプレイ、デジタルスチルカメラ、ＤＶＤレコーダなどのデジタル家電製品が急速に普及しており、これらの機器の小型化及び薄型化が望まれている。これらの機器の小型化及び薄型化のためには、機器に含まれる基板のフレキシブル化が有効であり、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）の使用が急速に拡大している。そして、ＦＰＣは、単なる配線板として使用されるだけではなく、半導体デバイス、微小チップ部品、コネクタなどが実装された機能モジュールとしての用途が増えている．
【０００３】
ＦＰＣと、硬質プリント配線板（ＲＰＣ：Rigid Printed Circuit）とを含めたプリント配線板にＩＣチップ（ベアチップ）、電子部品モジュール、および受動素子（チップ部品）等の様々な電子部品を実装するための技術として、表面実装技術（ＳＭＴ：Surface Mount Technology）が多く使用されている。ＳＭＴにおいては、一般的には、はんだペーストをプリント配線板に印刷した後、電子部品がプリント配線板に搭載される。そして、最終的には、リフロー工程によりはんだが溶融され、それを固化することで、電子部品の電極端子と、基板の配線とが電気的に接続される（例えば、特許文献１参照）。ここで、プリント配線板は、様々な電子製品及び電子部品に対応して、様々な厚み、サイズ及び配線パターンのものが求められる。このため、プリント配線板は、基本的には、カスタムメイド（custom-fabricated）で製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２４５３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術では、配線パターンの形成工程とチップ部品の実装工程とが別工程であるため、部品実装基板の製造時間は、配線パターンの形成時間とそのプリント配線板にチップ部品を実装する実装時間とを合算したものになり、部品実装基板の生産性があがらないという問題があった。
【０００６】
上記に鑑み、本発明は、部品実装基板の生産性を向上させることができる、部品実装基板の製造システム、および製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一局面は、第１表面およびその反対側の第２表面を有する複数の基板を含むとともに、柔軟性を有するテープ状の基板素材を長手方向に送る送り装置と、
前記複数の基板のそれぞれの前記第１表面の端子接合位置を含む領域に、流動性を有する光硬化性の配線形成材料を供給することにより、光硬化性配線パターンをそれぞれ形成する配線形成材料供給装置と、
外部端子を有する電子部品を、前記外部端子が前記端子接合位置に着地するように、前記複数の基板のそれぞれの前記第１表面の搭載位置に搭載する搭載装置と、
前記複数の基板のそれぞれの前記光硬化性配線パターンに光を照射して硬化させ、導電性配線パターンをそれぞれ形成するとともに、前記外部端子を前記端子接合位置で前記導電性配線パターンと接合する光照射装置と、を含む部品実装基板の製造システムに関する。
【０００８】
本発明の他の局面は、第１表面およびその反対側の第２表面を有する複数の基板を含むとともに、柔軟性を有するテープ状の基板素材を長手方向に送る工程と、
前記複数の基板のそれぞれの前記第１表面の端子接合位置を含む領域に、流動性を有する光硬化性の配線形成材料を供給することにより、光硬化性配線パターンをそれぞれ形成する工程と、
外部端子を有する電子部品を、前記外部端子が前記端子接合位置に着地するように、前記複数の基板のそれぞれの前記第１表面の搭載位置に搭載する工程と、
前記複数の基板のそれぞれの前記光硬化性配線パターンに光を照射して硬化させ、導電性配線パターンをそれぞれ形成するとともに、前記外部端子を前記端子接合位置で前記導電性配線パターンと接合する工程と、を含む部品実装基板の製造方法に関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、基板に配線パターンを形成する配線形成工程と、その配線パターンに電子部品の端子を接合する接合工程とが、光硬化性配線パターンに光を照射して硬化させることで、同時的に行える。これにより、部品実装基板の製造時間を短縮することができるので、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る部品実装基板の製造システムである表面実装ラインの全体像を示すブロック図である。
【図２Ａ】参考方式であるキャリア搬送方式の表面実装ラインにおいて、移動手段であるコンベアにより基板が搬送される様子を示す正面図である。
【図２Ｂ】キャリア搬送方式の表面実装ラインにおいて、移動手段であるコンベアにより基板が搬送される様子を示す上面図である。
【図３】導電性配線パターンの一例であるＩＣカード用のアンテナ回路と対応する光硬化性配線パターンを、アンテナ回路基板に形成した様子を示す上面図である。
【図４】電子部品の一例であるＩＣカード用のＩＣチップ（ベアチップ部品）を、基板の搭載位置に搭載した様子を示す側面図である。
【図５】先端の径を大きくした電子部品の外部端子を、光硬化性配線パターンが形成された基板の端子接合位置に着地させた状態を模式的に示す断面図である。
【図６】基板の搭載位置に電子部品が搭載された状態の一例を示す上面図である。
【図７】光照射ユニットにより光硬化性配線パターンを硬化させる工程を模式的に示す図である。
【図８】光硬化性配線パターンを硬化させることで形成された導電性配線パターンと外部端子との接合部の詳細を示す断面図である。
【００１１】
【図９】配線形成材料の一例である導電性インクの硬化の過程を模式的に示す一部断面図であり、（ａ）は硬化前の状態を示し、（ｂ）は硬化開始時の状態を示し、（ｃ）は硬化終了時の状態を示す。
【図１０】部品実装基板を使用した最終製品の一例である、非接触式のＩＣカードの構造を示す断面図である。
【図１１】図１のシステムを具体化した、本発明の一実施形態に係る部品実装基板の製造システムである表面実装ラインの全体像を示す正面図である。
【図１２Ａ】ＣＯＦパッケージ用の複数の基板を含む基板素材の一例の上面図である。
【図１２Ｂ】ＩＣカード用の複数の基板を含む基板素材の他の一例の上面図である。
【図１３Ａ】ＣＯＦパッケージ用の複数の基板のそれぞれに接続回路と対応する光硬化性配線パターンを形成した様子を示す上面図である。
【図１３Ｂ】ＩＣカード用の複数の基板のそれぞれにアンテナ回路と対応する光硬化性配線パターンを形成した様子を示す上面図である。
【図１４Ａ】ＣＯＦパッケージ用の基板のそれぞれに液晶ドライバである電子部品を搭載した様子を示す上面図である。
【図１４Ｂ】ＩＣカード用の複数の基板のそれぞれにＩＣカード用のＩＣチップである電子部品を搭載した様子を示す上面図である。
【図１５】電子部品の外部端子が光硬化性配線パターンに没入している状態を示す断面図である。
【図１６Ａ】図１１の表面実装ラインにより製造される電子部品実装基板の一例である液晶ドライバおよび液晶パネルを含むＣＯＦパッケージ（液晶表示モジュール）の一部分の上面図である。
【図１６Ｂ】液晶ドライバおよび液晶パネルを含むＣＯＦパッケージの上面図である。
【図１７】本発明の他の実施形態に係る部品実装基板を製造するための製造システムである表面実装ラインの全体像を示す正面図である。
【図１８】図１７の表面実装ラインで使用される遮光板の変形例を示す正面図である。
【図１９】図１８の遮光板の動作原理を示す、遮光板および基板素材の正面図である。
【図２０】積層半導体およびガラスインターポーザを含む部品実装基板を、他の基板に実装した様子を示す、部品実装基板および他の基板の正面図である。
【図２１】図２０の部品実装基板をキャリア搬送方式の表面実装ラインで製造する場合の製造手順を概略的に示すコンベアの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の部品実装基板の製造システムは、第１表面およびその反対側の第２表面を有する複数の基板を含むとともに、柔軟性を有するテープ状の基板素材を長手方向に送る送り装置を備えている。基板素材には、テープ状のフィルム部材を使用することができる。つまり、基板素材は、帯（ベルト、バンド）のような細長い、代表的には長方形の形状を有している。なお、基板素材の長手方向の両端部は、必ずしも、長方形のように、長辺と垂直な辺である必要はなく、様々に変形した形状であり得る。そして、複数の基板は、基板素材の長手方向に、所定の間隔で形成することができる。
【００１３】
本発明の部品実装基板の製造システムは、さらに、複数の基板のそれぞれの前記第１表面の端子接合位置を含む領域に、流動性を有する光硬化性の配線形成材料を供給することにより、光硬化性配線パターンをそれぞれ形成する配線形成材料供給装置を備えている。配線形成材料には、例えば、導電体の微粒子（例えば金属ナノフィラー）と、所定の分散剤とを含むインク（以下、導電性インクともいう）を使用することができる。供給装置は、例えば、そのような導電性インクを塗布装置により塗布したり、そのような導電性インクを印刷したりすることで、基板の第１表面の上記の領域に配線形成材料を供給し、光硬化性配線パターンを形成する。なお、端子接合位置とは、電子部品の外部端子が、光硬化性配線パターンから形成される導電性配線パターンと接合される、第１表面上の位置である。
【００１４】
本発明の部品実装基板の製造システムは、さらに、外部端子を有する電子部品を、外部端子が端子接合位置に着地するように、複数の基板のそれぞれの第１表面の搭載位置に搭載する搭載装置を含む。このとき、例えば上記の導電性インクは、流動性を有するか、または変形が可能なままの状態とされる。これにより、外部端子を、端子接合位置で、光硬化性配線パターンのインクの中に没入させた状態で、電子部品を第１表面の搭載位置に搭載することができる。
【００１５】
そして、本発明の部品実装基板の製造システムは、複数の基板のそれぞれの光硬化性配線パターンに光を照射して硬化させ、導電性配線パターンをそれぞれ形成するとともに、外部端子を端子接合位置で導電性配線パターンと接合する光照射装置を含む。例えば、光硬化性配線パターンを形成している上記の導電性インクに、端子接合位置で、電子部品の外部端子を没入させた状態で、パルス状の光等を照射する。これにより、例えば分散剤が軟化することで、金属ナノフィラーの周囲から取り除かれて、金属ナノフィラーが凝集し、これによりインクが硬化し、導電性配線パターンが形成される。このとき、同時に、外部端子のインクに没入している部分が、端子接合位置で、導電性配線パターンと接合される。
【００１６】
以上のように、本発明の部品実装基板の製造システムによれば、それぞれの基板に導電性配線パターンを形成する工程と、導電性配線パターンに電子部品の外部端子を接合する工程とを、同時的に実行することができる。これにより、配線パターンの形成工程と、電子部品の実装工程とを、総体的に合理化することができ、生産性を向上させることができる。
【００１７】
また、基板をキャリアボードに載せて搬送するキャリア搬送方式のシステムでは、キャリアボードを要することでコストが増大する。さらに、部品実装前に基板をキャリアボードに固定する工程、および部品実装後に基板をキャリアボードから取り外す工程が必要となり、そのことが、生産性の向上の障害となることも考えられる。一方、ロールツーロール方式の部品実装基板の製造システムにおいては、トラブルが発生したときにラインを止めると、加熱工程を直ちに停止し冷却することが難しいために、基板および電子部品が過剰に加熱されてしまい、基板および電子部品が劣化してしまうことも考えられる。さらに、加熱によりフィルム基板が切断されてしまうこともあり得る。そのような場合には、システムの復旧に多大の時間を要することとなり生産性が低下する。したがって、システムに何らかのトラブルが発生しても、安易にラインを止めることはできない。その結果、製造不良を引き起こすトラブルの場合には、その影響が多数の部品に及んで、歩留まりが低下することも考えられる。
【００１８】
本発明によれば、加熱工程が省略できることから、トラブルが発生すると直ちにラインを止めても、上記のような問題は生じない。このため、トラブルが発生したときに直ちにラインを止めることができるので、トラブルの影響が多数の部品および基板に及ぶことが防止でき、歩留まりを向上させることができる。
【００１９】
さらに、導電性配線パターンに電子部品の外部端子を接合する工程において、加熱工程を省略することができることから、電子部品や基板を加熱せずに、導電性配線パターンに電子部品の外部端子を接合することができる。したがって、電子部品や基板に対する加熱の悪影響を防止することができる。また、基板に耐熱性の高い素材（例えばポリイミド樹脂）を使用する必要性がないことから、比較的安価であるが耐熱性のあまり高くない素材（例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート））を使用して、部品実装基板を製造することができる。したがって、部品実装基板の製造コストを低減することができる。また、ポリイミド樹脂の色が例えば銅箔の色と似ていることに起因する、部品実装の困難性を解消することもできる。
【００２０】
なお、実装の対象となる電子部品の種類は、特に限定されないが、例えば、ＩＣチップ等のベアチップ部品の他、インターポーザを具備するパッケージ部品、電子部品モジュール、受動素子などのチップ部品、並びに、貫通電極を有する積層半導体等が対象となる。本発明は、特にフリップチップ実装技術などのＳＭＴに適している。このため、電子部品は、基板との対向面に外部端子を有するものを好適に使用することができる。外部端子は、基板に予め形成された電極との接触を確保するために、外部端子が形成されている電子部品の主面から突出していることが好ましい。一方、本発明を適用する場合、基板に塗布された光硬化性配線パターンが流動性を有し、かつ変形可能な状態で、電子部品が基板に搭載される。従って、外部端子が電子部品の主面から突出していなくても、光硬化性配線パターンの流動により、外部端子と光硬化性配線パターンとの接触が達成される。よって、外部端子を突出させる必要がなく、電子部品の製造コストを低減することができる。
【００２１】
外部端子は、酸化被膜の形成を防止し得る点で、金を少なくとも表面に含むのが好ましい。ただし、本発明では、電子部品を基板に接合するためにリフロー装置などで加熱する必要がない。このため、加熱による外部端子の酸化が防止されるので、外部端子は、銅、銅合金、錫、および錫合金などにより形成することもできる。これにより、製造コストをさらに抑えることができる。また、酸化被膜への対策をとる場合には、基板との対向面にはんだバンプ（電極）を備えるＢＧＡ（Ball grid Array）型の電子部品に、本発明を適用することもできる。
【００２２】
本発明の一形態の製造システムは、基板素材がスプロケット孔を有し、送り装置が、スプロケット孔と係合して回転するスプロケットを含む。これにより、簡易な機構で、送り量および送りの速度を正確にコントロールしながら基板素材を送ることができる。よって、基板素材に含ませた複数の基板のそれぞれに対して、正確に位置決めをして、光硬化性配線パターンを形成するとともに、搭載位置に電子部品を搭載することができる。その結果、外部端子を端子接合位置に正確に着地させることも容易となり、導電性配線パターンと電子部品との接合信頼性を向上させることができる。
【００２３】
本発明の一形態の製造システムにおいては、複数の基板が光透過性を有し、光照射装置は、基板の第２表面（裏面）側から、第１表面に形成された光硬化性配線パターンに、基板を透過させた光を照射する。ＳＭＴの主要な実装方法であるフリップチップ実装では、電子部品の外部端子は、基板との対向面に設けられる。このため、光硬化性配線パターンの端子接合位置は、電子部品本体により覆われることが多い。さらに、チップ部品のように、部品の両端に外部端子が形成されている電子部品であっても、光硬化性配線パターンの端子接合位置は外部端子により大部分が覆われる。したがって、光硬化性配線パターンの端子接合位置に光を照射することが困難となることもあり得る。
【００２４】
基板ないしは基板素材に光透過性を有するものを使用することで、光を、部品実装面の反対側の面（第２表面）から基板を透過させて、部品実装面（第１表面）の光硬化性配線パターンに照射することが可能となる。これにより、電子部品等により覆われることが多い、光硬化性配線パターンの端子接合位置にも光を確実に照射することが可能となる。その結果、端子接合位置で、導電性配線パターンに電子部品の外部端子を確実に接合することができる。
【００２５】
本発明の他の形態の製造システムは、光照射装置により複数の基板のうちの１または複数の基板の光硬化性配線パターンに光を照射している間に、電子部品が未だ搭載されていない他の基板の光硬化性配線パターンを、光照射装置の光から遮蔽する遮蔽装置をさらに含む。これにより、電子部品を搭載するよりも前に、光硬化性配線パターンに光が照射されて導電性配線パターンが先に形成されてしまい、その結果、外部端子が導電性配線パターンと接合されなくなるのを防止することができる。したがって、電子部品の接合不良を防止することができる。
【００２６】
遮蔽装置には、基板素材を間に挟んで、基板素材の送りの方向と垂直に配置され、かつ少なくとも一方が送りの方向と垂直に移動可能に設けられた一対の遮光板を含ませることができる。これにより、例えば一対の遮光板の対向端部により基板素材を適宜位置で挟むことで、既に電子部品が搭載された１または複数の基板の光硬化性配線パターンと、これに隣接する、未だ電子部品が搭載されていない別の基板の光硬化性配線パターンとを、光学的に容易に分離することができる。その結果、光硬化性配線パターンが電子部品の外部端子と接触していない状態で硬化してしまうのを防止することができる。
【００２７】
なお、一対の遮光板の対向端部の間に基板素材を挟んで遮光しても、基板が光透過性を有することに起因して、基板の主面に対して斜めに入射した光が、屈折により、遮光板の反対側に漏れることも考えられる（図１９（ａ）参照）。これを防止するために、一対の遮光板の少なくとも一方の基板素材側の端部に、基板素材の送りの方向と平行な方向に突出する突部を設けるのも好ましい。これにより、基板の内部を厚み方向に対して斜めに透過する光量を低減させることができ、未だ電子部品が搭載されていない別の基板の光硬化性配線パターンが硬化してしまうのを防止することができる。このとき、突部の基板側の面での光の反射を抑えるために、そのような面にはつや消しをして、色は黒とするのが好ましい。
【００２８】
ここで、隣接する基板の光硬化性配線パターン同士を光学的に分離することの容易さを考慮すると、例えば基板素材の長手方向に並ぶように配置される各基板の上記の領域の間に３〜５０ｍｍの幅の平坦なスペースを設けるのが好ましい。
【００２９】
配線形成材料は、より具体的には、平均粒子径が１〜１０ｎｍの金属ナノ粒子を含むことが好ましい。金属ナノ粒子は、特にＣｕ粒子（以下、Ｃｕナノフィラーともいう）を含むのが、コストを低減でき、かつ良好な導電性が得られるので好ましい。そのような金属ナノ粒子を分散剤により有機溶媒や水に分散させたインクを、配線形成材料として使用することができる。このようなインクは、金属ナノ粒子の表面から分散剤が除去されると、金属ナノ粒子同士が凝集し、直接的に接触し、融合して、バルク金属が形成される。その結果、インクが硬化して、良好な導電性を発揮するようになる。
【００３０】
分散剤には、様々なイオン性ポリマーまたは非イオン性ポリマーを用いることができる。イオン性ポリマーまたは非イオン性ポリマーは、ポリアミン、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、イソステアリルエチルイミダゾリニウムエトサルフェート、オレイルエチルイミダゾリニウムエトサルフェート、リン酸変性ホスフェートポリエステルコポリマー、スルホン化スチレン無水マレイン酸エステル等を含む。
【００３１】
上記のようなＣｕナノフィラーを含むインクを配線形成材料として使用する場合には、電子部品の外部端子は、少なくとも最表面にＡｕを含むのが好ましい。これにより、酸化被膜の形成が抑えられて、Ｃｕナノフィラー同士が融合して形成される導電性配線パターンと、Ａｕを最表面に含む外部端子とが容易に金属結合するので、外部端子と導電性配線パターンとの結合強度を大きくすることができ、接合の信頼性を向上させることができる。なお、本発明では、上述したように外部端子を加熱する必要性がないことから、電子部品の外部端子の最表面にＣｕやＳｎを使用した場合にも酸化物の生成が抑えられる。したがって、接合の信頼性を損なうことなく外部端子の最表面をＣｕやＳｎで形成することもできる。これにより、コストの低減と接合の信頼性とを両立させることもできる。
【００３２】
また、本発明は、第１表面およびその反対側の第２表面を有する複数の基板を含むとともに、柔軟性を有するテープ状の基板素材を長手方向に送る工程と、複数の基板のそれぞれの第１表面の端子接合位置を含む領域に、流動性を有する光硬化性の配線形成材料を供給することにより、光硬化性配線パターンをそれぞれ形成する工程と、外部端子を有する電子部品を、外部端子が各基板の端子接合位置に着地するように、複数の基板のそれぞれの第１表面の搭載位置に搭載する工程と、複数の基板のそれぞれの光硬化性配線パターンに光を照射して硬化させ、導電性配線パターンをそれぞれ形成するとともに、外部端子を端子接合位置で導電性配線パターンと接合する工程と、を含む部品実装基板の製造方法に関する。
【００３３】
次に、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。
（実施形態１）
図１に、本発明の一実施形態に係る部品実装基板の製造システムである表面実装ラインをブロック図により示す。
【００３４】
図示例の表面実装ライン１０は、基板を供給する基板供給ユニット１と、配線形成材料供給ユニット２と、電子部品搭載ユニット３と、光照射ユニット４と、部品実装基板回収ユニット５と、各ユニットの間で基板を搬送または移動させる移動装置６と、を含んでいる。
【００３５】
ライン１０は、参考形態として、１セットの電子部品が実装される１つの基板を、それぞれ独立したキャリアボードに載せ、それを、移動装置６としてのコンベアにより各ユニットの間で搬送するキャリア搬送方式の表面実装ラインであり得る。この場合には、基板供給ユニット１には、例えば、マガジン式の基板ローダを使用することができ、部品実装基板回収ユニット５には、例えば、マガジン式の基板アンローダを使用することができる。
【００３６】
あるいは、ライン１０は、複数の基板を含む、例えば、長尺のテープ状のフィルムからなる基板素材に、複数セットの電子部品を、所定の間隔を開けて、基板毎に実装するような表面実装ラインであり得る。この場合には、基板供給ユニット１には、例えば、基板素材を巻出す巻き出しロールを使用することができ、部品実装基板回収ユニット５には、例えば、電子部品が実装された基板素材を巻き取る巻き取りロールを使用することができる。つまり、ライン１０は、ロールツーロール方式の表面実装ラインであり得る。なお、「基板素材」は、それを裁断することで複数の独立した基板が形成されるという意味の用語である。つまり、本明細書では、基板素材は、一体的に連結された複数の基板を含んでいる。
【００３７】
なお、この実施形態１では、参考のために、ライン１０が、キャリア搬送方式の表面実装ラインである場合を主に説明する。ロールツーロール方式の表面実装ラインについては、後の実施形態２および３で詳しく説明する。
【００３８】
図２Ａ及び図２Ｂに、それぞれ、図１のライン１０がキャリア搬送方式の表面実装ラインである場合に、移動手段であるコンベア６Ａにより、基板１４が搬送される様子を正面図及び上面図により示す。コンベア６Ａは、平行に設置された、長尺の、一対のボード支持部７を有している。基板１４は、複数のキャリアボード１２に１つずつ載置されている。複数のキャリアボード１２は、搬送方向（図に矢印で示している）と垂直な方向の両端部をそれぞれボード支持部７により支持されて、所定の間隔で、コンベア６Ａの上に設置されている。一対のボード支持部７によりキャリアボード１２の両端部を支持することで、キャリアボード１２の下面は、コンベア６Ａにより覆われることなく、少なくとも基板１４で配線パターンが形成されるべき部分（以下、配線形成領域ともいう）と対応する部分が、下方に向かって露出している。
【００３９】
キャリアボード１２には、耐熱テープで基板１４を固定することができる。あるいは、微粘着タイプの粘着材をキャリアボード１２の基板１４との対向面に塗布することで、基板１４を固定できる。この場合には、基板１４の裏面（第２面）全体がキャリアボード１２に固定されるために、フレキシブルな基板１４であっても、基板１４のうねりなどによる高さのばらつきを低減することができる。
【００４０】
キャリアボード１２には、後述する理由で、光透過性を有する素材を使用することができる。そのような素材の例としては、石英ガラス、光透過性樹脂等の透明な素材が挙げられる。ただし、キャリアボード１２は、光を透過しないＡｌ等の非透明の素材から形成することもできる。この場合には、光硬化性配線パターンと対応する部分に光透過孔をあけたり、透明な部材を嵌め込んだりすることで光を透過ないしは通過させることができる。また、同様の理由で、基板１４にも光透過性を有する素材、好ましくは、光透過樹脂を使用することができる。光透過性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニルスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネイト、液晶ポリマー、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアセタール、ポリフェニルエーテル、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。例えば、複数種の樹脂のポリマーアロイであってもよい。
【００４１】
配線形成材料供給ユニット２には、例えば、ニードルまたはノズルを有する塗布ヘッドと、ディスペンサとを備えた塗布装置を含ませることができる。そのような塗布装置を使用して、基板１４の部品実装面（第１表面）に、所望の配線パターンを描くように、後述する光硬化性配線材料としてのインクを塗布する。これにより、光硬化性配線パターンが形成される。あるいは、配線形成材料供給ユニット２には、基板１４の第１表面に、上記インクで光硬化性配線パターンを印刷する印刷装置を含ませることができる。そのような印刷装置としては、スクリーン印刷装置、インクジェットプリンタなどを使用することができる。
【００４２】
図３に、導電性配線パターンの一例であるＩＣカード用のアンテナ回路と対応する光硬化性配線パターンを、アンテナ回路基板に形成した様子を上面図により示す。光硬化性配線パターン１６Ａは、コイル状のパターンであり、端子接合位置１８は、導線の両端部に配置されている。端子接合位置１８は、基板１４Ａの第１表面（紙面で表側になっている面）における電子部品が搭載される搭載位置２０に含まれている。
【００４３】
搭載ユニット３には、テープフィーダ、バルクフィーダ、及びトレイフィーダ等の電子部品供給装置と、それらの電子部品供給装置により供給される電子部品を基板の上に配置する、例えば吸着ノズルを有するチップマウンタとを含ませることができる。
【００４４】
図４に、搭載ユニット３により、電子部品の一例であるＩＣカード用のＩＣチップ２２Ａを、搭載位置２０に搭載した様子を側面図により模式的に示す。ＩＣチップ２２Ａは、下面に複数の外部端子２４Ａを有している。外部端子２４Ａは、端子接合位置１８で、それぞれ、光硬化性配線パターン１６Ａと接触している。
【００４５】
図示例の状態では、光硬化性配線パターン１６Ａが未だ硬化していないために、外部端子２４Ａは、流動性ないしは変形性を有する光硬化性配線パターン１６Ａの中に没入している。これにより、後の光照射工程により光硬化性配線パターン１６Ａが硬化して、導電性配線パターン（アンテナ回路）が形成されると、アンカー効果により、外部端子２４Ａが、アンテナ回路と端子接合位置で強固に結合される。
【００４６】
なお、通常、基板との対向面に設けられる電子部品の外部端子は、先端に向かって細くされたり、先端に丸みが付けられたりすることが多い。これに対して、図示例の外部端子２４Ａは、その根元から先端まで断面形状を変えないように形成することができる。これにより、十分なアンカー効果を得ることができ、結合強度をより大きくすることができるとともに、外部端子２４Ａの形成を容易にすることができる。
【００４７】
なお、図５に示すように、より大きなアンカー効果と結合強度を得るために、電子部品の外部端子として、先端の径だけを大きくした外部端子２４Ｂを使用することもできる。図６に、搭載ユニットにより、基板の第１表面の搭載位置に電子部品が搭載された状態の一例を上面図により示す。図示例では、搭載ユニット３により、アンテナ回路基板１４Ａの部品実装面の搭載位置２０にＩＣチップ２２Ａが搭載されている。
【００４８】
図７に示すように、光照射ユニット４は、光硬化性配線パターン１６を硬化させるための光源２６を含む。光源２６の例としては、フラッシュシランプ、ショートパルス発光ユニット及びパルスレーザ発振器が挙げられる。
【００４９】
光源２６は、コンベア６Ａの下方に配置することができる。つまり、光源２６Ａは基板の第２表面側に配置することができる。このとき、光透過性（ないしは通過性）を有するキャリアボード１２及び基板１４を使用することで、光源２６から発せられた光は、コンベア６Ａの下から、キャリアボード１２及び基板１４を透過して、ＩＣチップやチップ部品等の電子部品２２が搭載された基板１４の上面（第１表面）に到達する。これにより、光硬化性配線パターン１６に光が照射され、図８に示すように、光硬化性配線パターン１６が硬化して、導電性配線パターン２８が形成される。このとき、同時に、各電子部品２２の外部端子２４が端子接合位置で導電性配線パターン２８と接合される。
【００５０】
次に、配線形成材料を説明する。配線形成材料には、金属ナノ粒子と、ポリマー分散剤と、溶媒とを含む導電性インクを使用するのが好ましい。導電性インクには、必要に応じて、接着促進剤、表面張力調整剤、消泡剤、レベリング添加剤、レオロジー調整剤、及びイオン強度調整剤等を含ませることができる。金属ナノ粒子は、インクに、約１０〜６０質量％含ませることができる。ポリマー分散剤は、インクに、約０．５〜２０質量％含ませることができる。インクは、硬化したときに、約２００μΩ・ｃｍ未満の抵抗率を有する皮膜を形成するのが好ましい。
【００５１】
金属ナノ粒子には、例えば、銅、銀、ニッケル、鉄、コバルト、アルミニウム、パラジウム、金、スズ、亜鉛、及びカドミウムを単独、または組み合わせて使用することができる。特に銅が好ましい。ナノ粒子は、直径が約０．１μｍ(１００ｎｍ)以下であり得る。分散剤としては、例えば、ポリアミン、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、イソステアリルエチルイミダゾリニウムエトサルフェート、及びオレイルエチルイミダゾリニウムエトサルフェートを単独、または組み合わせて使用することができる。または、分散剤は、リン酸変性ホスフェートポリエステルコポリマー、及びスルホン化スチレン無水マレイン酸エステルを単独、または組み合わせて使用することができる。溶媒には、水または各種有機溶媒を使用することができる。
【００５２】
上記のような導電性インクでは、図９（ａ）に示すように、金属ナノ粒子３２が、分散剤３４により表面を覆われた状態で、溶媒（ないしは液状媒体）の中を浮遊している。分散剤３４は、適宜の量の光が照射されることで、温度が上昇する。これにより、分散剤３４は、例えば軟化することで、金属ナノ粒子３２の表面から離脱する。その結果、金属ナノ粒子３２同士が直接的に触れ合う状態となり、そのような状態で金属ナノ粒子３２が、図９（ｂ）に示すように、互いに接触するように集まることで、自動的に焼結プロセスが進行する。これにより、多数の金属ナノ粒子３２が結合することで、図９（ｃ）に示すようなバルク金属３６が生成される。
【００５３】
導電性インクが、Ｃｕナノフィラーを含む場合には、外部端子２４は、少なくとも最表面にＡｕを含むのが好ましい。これにより、外部端子２４と、導電性配線パターン２８との金属結合が容易となり、より大きな結合強度を得ることができる。
【００５４】
次に、図１のシステムにより部品実装基板を製造する製造方法を、ＩＣカードを作製する場合を例に説明する。
【００５５】
図１０に、非接触式のＩＣカードの構造を断面図により模式的に示す。図示例のＩＣカード４０は層状構造を有している。なお、図１０では、視認性を確保するために、ＩＣカード４０の各層を、厚み方向に拡大している。また、図１０に示す各層の厚みは、必ずしも実際の各層の厚みの比と一致していない。また、図１０では、電子部品は、断面ではなく、輪郭を単純化して示している。
【００５６】
図示例のＩＣカード４０は、ＩＣチップ２２Ａが実装される、樹脂製のアンテナ回路基板１４Ａと、アンテナ回路基板１４Ａの実装面を被覆する、樹脂製の被覆層４２と、被覆層４２の上を覆う、樹脂製の第１表層４３と、アンテナ回路基板１４Ａの裏面（実装面の反対側の面）を覆う、樹脂製の第２表層４４とを含んでいる。アンテナ回路基板１４ＡのＩＣチップ実装面には、アンテナ回路２８Ａである導電性配線パターンが形成されている。被覆層４２のＩＣチップ２２Ａと対応する部分には、ＩＣチップ２２Ａを収納する、孔状のチップ収納部４５が形成されている。以下、図示例のＩＣカード４０のアンテナ回路基板１４ＡにＩＣチップ２２Ａを実装する場合を参考形態として説明する。
【００５７】
（１）未だアンテナ回路２８Ａが形成されていないアンテナ回路基板１４Ａを、基板供給ユニット１において、図示しない基板ローダーにより、コンベア６Ａの上に設置されたキャリアボード１２の上に載置する。このとき、少なくともアンテナ回路基板１４Ａの配線形成領域（図３及び図６の光硬化性配線パターン１６Ａの外形）の投影形状が、コンベア６Ａのボード支持部７と重ならないように、アンテナ回路基板１４Ａをキャリアボード１２の上に載置する。
【００５８】
（２）コンベア６Ａにより、アンテナ回路基板１４Ａを基板供給ユニット１から配線形成材料供給ユニット２まで搬送し、アンテナ回路基板１４ＡのＩＣチップ実装面にアンテナ回路２８Ａと対応する光硬化性配線パターン１６Ａを形成する。このとき、必要に応じて、キャリアボード１２上のアンテナ回路基板１４Ａの位置及び姿勢を、カメラ画像等により検知することができる。
【００５９】
光硬化性配線パターン１６Ａは、上述した塗布装置を使用して、アンテナ回路基板１４Ａのチップ実装面に配線形成材料（例えば上述の導電性インク）を塗布することで形成することができる。あるいは、光硬化性配線パターン１６Ａは、上述した各種印刷装置を使用して、配線形成材料で印刷することで、形成することができる。これにより、図３に示したような、光硬化性配線パターン１６Ａがアンテナ回路基板１４Ａのチップ実装面に形成される。このとき、カメラ画像等により検知したアンテナ回路基板１４Ａの位置及び姿勢に基づいて、塗布装置のニードルの位置決めをしたり、スクリーン印刷装置のマスクの位置決めをしたり、インクジェットプリンタのノズルの位置決めをしたりすることができる。
【００６０】
（３）コンベア６Ａにより、光硬化性配線パターン１６Ａが形成されたアンテナ回路基板１４Ａを配線形成材料供給ユニット２から搭載ユニット３まで搬送し、例えば図示しないチップマウンタにより、外部端子２４Ａが端子接合位置１８で光硬化性配線パターン１６Ａの上に乗るように、ＩＣチップ２２Ａを、アンテナ回路基板１４Ａのチップ実装面の搭載位置２０に搭載する（図６参照）。これにより、図４に示すように、ＩＣチップ２２Ａの各外部端子２４Ａの少なくとも先端が光硬化性配線パターン１６Ａの中に没入される。このとき、必要に応じて、キャリアボード１２上のアンテナ回路基板１４Ａの位置及び姿勢、または、光硬化性配線パターン１６Ａの形状及び姿勢を、カメラ画像等により検知することができ、その検知結果により、チップマウンタの搭載ヘッドの位置決めをすることができる。
【００６１】
（４）コンベア６Ａにより、ＩＣチップ２２Ａが搭載されたアンテナ回路基板１４Ａを、搭載ユニット３から光照射ユニット４まで搬送し、光照射ユニット４で光硬化性配線パターン１６Ａに光を照射することで硬化させる。これにより、アンテナ回路２８Ａを形成するとともに、同時に、アンテナ回路２８Ａと外部端子２４Ａとを接合する。このとき、図７に示したように、コンベア６Ａの下方に配置された光源２６により、アンテナ回路基板１４Ａの下面（第２表面）側から、キャリアボード１２及びアンテナ回路基板１４Ａを透過させた光を光硬化性配線パターン１６Ａに照射する。
【００６２】
以上説明したように、上記の製造方法によれば、アンテナ回路２８Ａの形成と、アンテナ回路２８Ａと外部端子２４Ａとの接合とが、一つの工程（光照射工程）により同時に行えるので、部品実装基板（例えば、ＩＣカード用のＩＣチップ実装アンテナ回路基板）の製造時間を短縮することが可能となり、生産性を向上させることができる。
【００６３】
さらに、アンテナ回路２８Ａと外部端子２４Ａとの接合が、加熱工程なしに行えるので、アンテナ回路基板１４Ａに耐熱性の高い材料を使用する必要性がなくなる。その結果、耐熱性は低いが、他の点で優位な特性を有する様々な材料をアンテナ回路基板１４Ａの素材として使用することが可能となる。例えば、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート等の比較的安価な材料をＩＣカード用のアンテナ回路基板１４Ａの素材として使用することができる。したがって、ＩＣカードの製造コストを低減することができる。あるいは、光透過率が高く、かつ絶縁破壊電圧が高い、アクリル樹脂、およびポリスチレン等の材料をＩＣカード用のアンテナ回路基板１４Ａの素材として好適に使用することができる。
【００６４】
そして、外部端子２４Ａが没入された状態で光硬化性配線パターン１６Ａが硬化することで、アンカー効果により、外部端子２４Ａをアンテナ回路２８Ａと端子接合位置で強固に結合することができる。これにより、例えばＩＣチップ２２Ａとアンテナ回路基板１４Ａとの間にアンダーフィル材や、異方導電性ペースト（ＡＣＰ：Anisotropic Conductive Paste）、および異方導電性フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）を供給して接合を補強するような補強工程を実行する必要もなくなる。これにより、さらに生産性を向上させることができる。
【００６５】
なお、ＩＣチップ２２Ａの外部端子２４Ａの個数が少なく、十分な接合強度が得られないような場合には、図１０に示すように、ＩＣチップ２２Ａの基板対向面に適宜個数のダミー電極２４Ｄを設け、それを光硬化性配線パターン１６Ａに没入させた状態で光硬化性配線パターン１６Ａを硬化させることで、所望の接合強度を得ることもできる。この場合にも、特に工程の数は増大しないので、容易に生産性を向上させることができる。
【００６６】
（実施形態２）
図１１に、図１のシステムを具体化した、本発明の一実施形態に係る部品実装基板の製造システムである表面実装ラインを、簡略化した正面図により示す。
【００６７】
図示例のライン１０Ａは、基板を供給する基板供給ユニット１Ａと、配線形成材料供給ユニット２Ａと、電子部品搭載ユニット３Ａと、光照射ユニット４Ａと、部品実装基板回収ユニット５Ａと、各ユニットの間で基板を移動する、移動手段６としての送り装置６Ｂと、を含んでいる。
【００６８】
ライン１０Ａは、長尺のテープ状のフィルムからなる基板素材５０に、複数セットのベアチップ部品等の電子部品２２を、所定の間隔を開けて実装する表面実装ラインである。図１１中の光硬化性配線パターン１６、電子部品２２、および外部端子２４は、図７で示したものと同じである。このとき、基板供給ユニット１Ａには、基板素材５０を巻出す巻き出しロール５２を含ませることができる。一方、部品実装基板回収ユニット５Ａには、電子部品が実装されたフィルム状の基板素材５０を巻き取る巻き取りロール５４を含ませることができる。このように、ライン１０Ａは、ロールツーロール方式の表面実装ラインとして構成される。
【００６９】
送り装置６Ｂには、一対のスプロケット５６を含ませることができる。これと対応して、基板素材５０の幅方向の両側には、所定の間隔で複数のスプロケット孔を形成することができる。一対のスプロケット５６がスプロケット孔と係合しながら図の矢印の向きに回転することで、基板素材５０が、基板供給ユニット１Ａから、配線形成材料供給ユニット２Ａ、搭載ユニット３Ａ、及び光照射ユニット４Ａを経て、部品実装基板回収ユニット５Ａまで送られる。
【００７０】
基板素材５０は、実施形態１と同じ理由で、光透過性樹脂により形成するのが好ましい。光透過性樹脂としては、実施形態１で挙げたのと同じ樹脂、つまり、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニルスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネイト、液晶ポリマー、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアセタール、ポリフェニルエーテル、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。例えば、複数種の樹脂のポリマーアロイであってもよい。
【００７１】
図１２Ａに、テープ状のフィルムからなる基板素材の一例を上面図により示す。図示例の基板素材５０Ａは、液晶ドライバおよび液晶パネルを含む部品実装基板（ＣＯＦ（Chip On Film) パッケージ）用の基板素材であり、幅方向（Ｘ軸に平行な方向）の両端部には、長手方向（Ｙ軸に平行な方向）に所定の間隔で並ぶように複数のスプロケット孔５１が形成されている。基板素材５０Ａが一定の張力を保つように、スプロケット孔５１を一対のスプロケット５６と係合させ、その状態で、一対のスプロケット５６を回転させることで、基板素材５０が、基板供給ユニット１Ａから、配線形成材料供給ユニット２Ａ、搭載ユニット３Ａ、及び光照射ユニット４Ａを経て、部品実装基板回収ユニット５Ａまで長手方向に送られる。
【００７２】
また、基板素材５０Ａには、基板素材５０Ａを裁断して、液晶ドライバを実装したＣＯＦパッケージを基板素材５０Ａから切り出すための基板輪郭５８Ａが所定の間隔で設置されている。基板素材５０の基板輪郭５８Ａで囲まれた部分がそれぞれ回路基板１４Ｂである。基板輪郭５８Ａは、基板素材５０Ａに予め塗料で印刷して形成することができる。配線形成材料供給ユニット２Ａにおける配線材料の供給（塗布、印刷）は、カメラ画像等により例えば基板輪郭５８を認識することで位置決めをすることができる。
【００７３】
図１２Ｂに、テープ状のフィルムからなるＩＣカード用の複数の基板を含む基板素材の一例を上面図により示す。図示例の基板素材５０Ｂは、ＩＣカードのアンテナ回路用の基板素材であり、幅方向（Ｘ軸に平行な方向）の両端部には、長手方向（Ｙ軸に平行な方向）に所定の間隔で並ぶように複数のスプロケット孔５１が形成されている。基板素材５０Ｂも一定の張力を保つように、スプロケット孔５１を一対のスプロケット５６と係合させ、その状態で、一対のスプロケット５６を回転させることで、基板供給ユニット１Ａから、配線形成材料供給ユニット２Ａ、搭載ユニット３Ａ、及び光照射ユニット４Ａを経て、部品実装基板回収ユニット５Ａまで長手方向に送られる。
【００７４】
また、基板素材５０Ｂにも、基板素材５０Ｂを裁断して、ＩＣチップを実装したアンテナ回路基板を基板素材５０Ｂから切り出すための基板輪郭５８Ｂが所定の間隔で設置されている。基板素材５０Ｂの基板輪郭５８Ｂで囲まれた部分がそれぞれ図３等で示したアンテナ回路基板１４Ａである。基板輪郭５８Ａは、基板素材５０Ａに予め塗料で印刷して形成することができる。配線形成材料供給ユニット２Ａにおける配線材料の供給（塗布、印刷）は、カメラ画像等により例えば基板輪郭５８を認識することで位置決めをすることができる。
【００７５】
配線形成材料供給ユニット２Ａには、実施形態１と同様の塗布装置または印刷装置を含ませることができる。
【００７６】
図１３Ａに、配線形成材料供給ユニットにより、基板素材の一例に所定の間隔で、１つの電子部品（第１電子部品）を他の１つの電子部品（第２電子部品）と接続するための接続回路と対応する光硬化性配線パターンを、基板毎に形成した様子を上面図により示す。光硬化性配線パターン１６Ｂは、互いに絶縁された、基板１４Ｂの中央寄りの端部と、外周側の端部とを有する、複数の接続ラインと対応するパターンである。各接続ラインの端子接合位置１８Ａは、接続ラインの中央寄りの端部に配置されている。端子接合位置１８Ａは、基板１４Ｂの第１表面（紙面で表側になっている面）における電子部品が搭載される搭載位置２０Ａに含まれている。
【００７７】
なお、図１３Ａに示すように、基板素材５０Ａの各基板１４Ｂの内部には、光硬化性配線パターン１６Ｂとは別に、上記の１つの電子部品と外部機器とを接続するための接続回路と対応する光硬化性配線パターン１６Ｃを配線形成材料供給ユニット２Ａにより形成することもできる。
【００７８】
図１３Ｂに、配線形成材料供給ユニットにより、ＩＣカード用の複数の基板を含む基板素材の一例に所定の間隔で、アンテナ回路用の光硬化性配線パターンを、基板毎に形成した様子を上面図により示す。図１３Ｂ中の基板１４Ａ、光硬化性配線パターン１６Ａ、端子接合位置１８および搭載位置２０は、図６で示したものと同じであり、光硬化性配線パターン１６Ａは、基板１４Ａの第１表面（紙面で表側になっている面）に形成されている。
【００７９】
搭載ユニット３Ａには、実施形態１と同様の電子部品供給装置と、ベアチップ部品等の電子部品を基板の上に配置するチップマウンタとを含ませることができる。
【００８０】
図１４Ａに、搭載ユニット３Ａにより、電子部品の一例である液晶ドライバ２２Ｂを、基板素材５０Ａの各搭載位置２０Ａに搭載した様子を上面図により示す。
このとき、図１５に示すように、液晶ドライバ２２Ｂの下面に設けられた複数の外部端子２４Ｃは、各端子接合位置１８Ａで、それぞれ、光硬化性配線パターン１６Ｂ、または、ここでは図示していない光硬化性配線パターン１６Ｃと接触している。
【００８１】
図示例の状態では、光硬化性配線パターン１６Ｂ（及び光硬化性配線パターン１６Ｃ、以下同じ）が未だ硬化していないために、外部端子２４Ｃは、流動性ないしは変形性を有する光硬化性配線パターン１６Ｂの中に没入している。これにより、後の光照射工程により光硬化性配線パターン１６Ｂが硬化して、導電性配線パターン（接続回路）が形成されると、アンカー効果により、外部端子２４Ｃが、導電性配線パターンと端子接合位置１８Ａで強固に結合される。
【００８２】
なお、外部端子２４Ｃの根元から先端まで断面形状を変えないように形成することで十分なアンカー効果が得られること、並びに、より大きなアンカー効果と結合強度を得るために、先端の径だけを大きくした外部端子を使用できることは上述した通りである。
【００８３】
図１４Ｂに、搭載ユニット３Ａにより、図６に示したのと同じＩＣチップ２２Ａを、基板素材５０Ｂの各搭載位置２０に搭載した様子を上面図により示す。このとき、ＩＣチップ２２Ａの下面に設けられた複数の外部端子２４Ａは、各端子接合位置１８で、それぞれ、光硬化性配線パターン１６Ａと接触している。そして、光硬化性配線パターン１６Ａが未だ硬化していないために、外部端子２４Ａは、図１５の場合と同様に、流動性ないしは変形性を有する光硬化性配線パターン１６Ａの中に没入している。
【００８４】
なお、外部端子２４Ａの根元から先端まで断面形状を変えないように形成することで十分なアンカー効果が得られること、並びに、より大きなアンカー効果と結合強度を得るために、先端の径だけを大きくした外部端子を使用できることは実施形態１と同様である。
【００８５】
図１１の光照射ユニット４Ａも、実施形態１と同様の光源２６Ａを含んでいる。光源２６Ａは、送り装置６Ｂにより送られる基板素材５０の下方（第２表面側）に配置することができる。このとき、光透過性を有する基板素材５０を使用することで、光源２６Ａから発せられた光は、基板素材５０を透過して、基板素材５０の上面に設置された光硬化性配線パターン１６に到達する。これにより、光硬化性配線パターン１６が硬化して、接続回路が形成される。このとき、同時に、外部端子２４が接続回路と端子接合位置で接合される。配線形成材料には、実施形態１と同様の導電性インクを使用することができる。
【００８６】
次に、図１１のシステムにより部品実装基板を製造する製造方法の一例を説明する。以下の例では、液晶ドライバを含むＣＯＦパッケージを製造している。
【００８７】
図１６Ａに、液晶ドライバおよび液晶パネルを含むＣＯＦパッケージ（液晶表示モジュール）の一部分（以下、便宜的に、その一部分を「ＣＯＦパッケージ４０Ａ」という）を上面図により模式的に示す。図１６Ｂには、液晶ドライバおよび液晶パネルを含むＣＯＦパッケージ（ＣＯＦパッケージ４０Ｂ）の全体を示す。図１６Ａに示すＣＯＦパッケージ４０Ａは樹脂フィルムからなる回路基板１４Ｂと、回路基板１４Ｂの実装面を被覆する、樹脂製の被覆層４２Ａとを含んでいる。なお、被覆層４２Ａは省略することができる。回路基板１４Ｂの液晶ドライバ２２Ｂの実装面には、液晶ドライバ２２Ｂと図示しない液晶パネルとを接続する複数の接続ラインからなる接続回路２８Ｂが形成されている。さらに、回路基板１４Ｂの液晶ドライバ２２Ｂの実装面には、液晶ドライバ２２Ｂと外部機器とを接続するための複数のより太い接続ラインからなる接続回路２８Ｃが形成されている。
【００８８】
液晶ドライバ２２Ｂの周囲は、被覆層４２Ａにより覆われておらず回路基板１４Ｂの実装面が露出している。以下、図示例のＣＯＦパッケージ４０Ａを製造する場合を説明する。
【００８９】
（１）未だ接続回路２８Ｂ及び２８Ｃが形成されていない基板素材５０Ａを、基板供給ユニット１Ａにおいて、巻き出しロール５２に巻き付けた状態でセットする。そして、巻き出しロール５２から巻出した基板素材５０Ａを、一対のスプロケット５６に、十分な張力を与えながら掛け渡し、その状態でさらに一対のスプロケット５６を回転させながら、基板素材５０の先端を巻き取りロール５４に所定長さだけ巻き取らせる。
【００９０】
（２）基板素材５０の１つの基板輪郭５８Ａを配線形成材料供給ユニット２Ａでカメラ画像等により認識し、その基板輪郭５８が配線形成材料供給ユニット２Ａにおける材料供給位置に到達すると、基板素材５０Ａの送りを止める。
【００９１】
配線形成材料供給ユニット２Ａにおいては、光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃを、上述した塗布装置や各種印刷装置を使用して形成することができる。これにより、図１３に示したような、光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃが、基板素材５０Ａの実装面に配された基板輪郭５８の内部に、基板１４Ｂ毎に形成される。光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃが形成されると基板素材５０Ａの送りが再開される。このとき、カメラ画像等により検知した基板輪郭５８の位置及び姿勢に基づいて、塗布装置のニードルの位置決めをしたり、スクリーン印刷装置のマスクの位置決めをしたり、インクジェットプリンタのノズルの位置決めをしたりすることができる。
【００９２】
また、光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃは、１セットずつ形成してもよいし、例えば、スクリーン印刷装置による場合は、複数セットの光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃを、複数の基板１４Ｂに対応して、１回の印刷で同時に形成することもできる。あるいは、塗布装置やインクジェットプリンタにより、所定セットの光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃを順次形成した後で、基板素材５０Ａの送りを再開することもできる。
【００９３】
（３）光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃの１セット、または複数セットの形成が終了すると、一対のスプロケット５６を回転させることで、基板素材５０Ａの光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃが形成された部分を、搭載ユニット３Ａまで送る。そして、例えば図示しないチップマウンタにより、外部端子２４Ｃが端子接合位置１８Ａで光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃの上に乗るように、液晶ドライバ２２Ｂを、基板素材５０Ａのチップ実装面の搭載位置２０に搭載する（図１４および図１５参照）。このとき、複数セットの光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃの搭載位置２０に順次液晶ドライバ２２Ｂを搭載することができる。
【００９４】
これにより、液晶ドライバ２２Ｂの各外部端子２４Ｃの少なくとも先端が光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃの中に没入される。このとき、必要に応じて、基板輪郭５８の位置及び姿勢、または、光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃの形状及び姿勢を、カメラ画像等により検知することができ、その検知結果により、チップマウンタの搭載ヘッドの位置決めをすることができる。
【００９５】
（４）１または複数の液晶ドライバ２２Ｂの基板素材５０Ａへの搭載が終了すると、一対のスプロケット５６を回転させることで、基板素材５０Ａの光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃが形成された部分を光照射ユニット４まで送る。光照射ユニット４で１または複数セットの光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃに光を照射することで、１または複数セットの光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃを硬化させる。これにより、接続回路２８Ｂ及び２８Ｃを形成するとともに、同時に、接続回路２８Ｂ及び２８Ｃと外部端子２４Ｃとを接合する。このとき、図１１に示したように、一対のスプロケット５６の間に張り渡された基板素材５０Ａの下面（第２表面）側から、基板素材５０Ａを透過させた光を光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃに照射する。
【００９６】
（５）巻き取りロール５４により、基板１４Ｂ毎に接続回路２８Ｂ及び２８Ｃが形成され、液晶ドライバ２２Ｂが実装された基板素材５０Ａを巻き取る。そして、一巻きの基板素材５０Ａへの処理が終了すると、基板素材５０Ａを図示しない切断装置の巻き出しロールから巻き出し、各基板輪郭５８Ａにより基板素材５０Ａを切断することで、複数のＣＯＦパッケージ４０Ａを得る。
【００９７】
（６）図示しない実装装置により、図１６Ｂに示すように、複数のＣＯＦパッケージ４０Ａのそれぞれの接続回路２８Ｂに、液晶パネル２２Ｃを接続することで、複数のＣＯＦパッケージ４０Ｂが完成される。
【００９８】
以上のように、上記の製造方法によれば、接続回路パターン２８Ｂ及び２８Ｃの形成と、接続回路パターン２８Ｂ及び２８Ｃと外部端子２４Ｃとの接合とが、一つの工程（光照射工程）により同時に行えるので、液晶ドライバおよび液晶パネルを含むＣＯＦパッケージ（または、電子部品実装構造体）の製造時間を短縮することが可能となり、生産性を向上させることができる。
【００９９】
さらに、接続回路２８Ｂ及び２８Ｃと外部端子２４Ｃとの接合が、加熱工程なしに行えるので、回路基板１４Ｂに耐熱性の高い材料を使用する必要性がなくなる。その結果、耐熱性は低いが、他の点で優位な特性を有する様々な材料を回路基板１４Ｂの素材として使用することが可能となる。例えば、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート、およびポリカーボネート等の比較的安価な材料をＣＯＦパッケージ用の回路基板１４Ｂの素材として使用することができる。あるいは、光透過率が高く、かつ絶縁破壊電圧が高い、アクリル樹脂、およびポリスチレン等の材料をＩＣカード用のアンテナ回路基板１４Ａの素材として好適に使用することができる。
【０１００】
そして、外部端子２４Ｃが没入された状態で光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃが硬化することで、アンカー効果により、外部端子２４Ｃを接続回路２８Ｂ及び２８Ｃと端子接合位置で強固に結合することができる。これにより、例えばＩＣチップ２２Ａとアンテナ回路基板１４Ａとの間にアンダーフィル材や、異方導電性ペースト（ＡＣＰ：Anisotropic Conductive Paste）、および異方導電性フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）を供給して接合を補強するような補強工程を実行する必要もなくなる。これにより、さらに生産性を向上させることができる。
【０１０１】
なお、液晶ドライバ２２Ｂの外部端子２４Ｃの個数が少なく、十分な接合強度が得られないような場合には、液晶ドライバ２２Ｂの基板対向面に適宜個数のダミー電極を設け、それを光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃに没入させた状態で光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃを硬化させることで、所望の接合強度を得ることもできる。この場合にも、特に工程の数は増大しないので、容易に生産性を向上させることができる。
【０１０２】
さらに、キャリア搬送方式と比較すると、キャリアボードを使用することなくＣＯＦパッケージ（または電子部品実装構造体）を製造できるので、製造コストを抑えることができる。また、キャリアボード１２に１つずつ基板を固定する工程、及びキャリアボード１２から１つずつ基板を剥がす工程が省略できるので、工数を削減することが可能となり、製造時間の短縮と製造コストを低減することが容易となる。そして、トラブルが発生すると直ちにラインを止めることができるので、部品のロスがなく、歩留まりを向上させることができる。
【０１０３】
次に、図１１のシステムにより他の部品実装基板を製造する場合を説明する。以下の例では、ＩＣチップが実装されたアンテナ回路基板であるＩＣチップ実装アンテナ回路基板を製造している。
【０１０４】
（１）未だアンテナ回路２８Ａが形成されていない基板素材５０Ｂを、基板供給ユニット１Ａにおいて、巻き出しロール５２に巻き付けた状態でセットする。そして、巻き出しロール５２から巻出した基板素材５０Ｂを、一対のスプロケット５６に、十分な張力を与えながら掛け渡し、その状態でさらに一対のスプロケット５６を回転させながら、基板素材５０Ｂの先端を巻き取りロール５４に所定長さだけ巻き取らせる。
【０１０５】
（２）基板素材５０Ｂの１つの基板輪郭５８Ｂを配線形成材料供給ユニット２Ａでカメラ画像等により認識し、その基板輪郭５８Ｂが配線形成材料供給ユニット２Ａにおける材料供給位置に到達すると、基板素材５０Ｂの送りを止める。
【０１０６】
配線形成材料供給ユニット２Ａにおいては、光硬化性配線パターン１６Ａを、上述した塗布装置や各種印刷装置を使用して形成することができる。これにより、図１３に示したような、光硬化性配線パターン１６Ａが、基板素材５０Ｂの実装面に配された基板輪郭５８Ｂの内部に、基板１４Ａ毎に形成される。光硬化性配線パターン１６Ａが形成されると基板素材５０Ｂの送りが再開される。このとき、カメラ画像等により検知した基板輪郭５８Ｂの位置及び姿勢に基づいて、塗布装置のニードルの位置決めをしたり、スクリーン印刷装置のマスクの位置決めをしたり、インクジェットプリンタのノズルの位置決めをしたりすることができる。
【０１０７】
また、光硬化性配線パターン１６Ａは、１セットずつ形成してもよいし、例えば、スクリーン印刷装置による場合は、複数セットの光硬化性配線パターン１６Ａを、複数の基板１４Ａに対応して、１回の印刷で同時に形成することもできる。あるいは、塗布装置やインクジェットプリンタにより、所定セットの光硬化性配線パターン１６Ａを順次形成した後で、基板素材５０Ｂの送りを再開することもできる。
【０１０８】
（３）光硬化性配線パターン１６Ａの１セット、または複数セットの形成が終了すると、一対のスプロケット５６を回転させることで、基板素材５０Ｂの光硬化性配線パターン１６Ａが形成された部分を、搭載ユニット３Ａまで送る。そして、例えば図示しないチップマウンタにより、外部端子２４Ａが端子接合位置１８で光硬化性配線パターン１６Ａの上に乗るように、ＩＣチップ２２Ａを、基板素材５０Ｂのチップ実装面の搭載位置２０に搭載する。このとき、複数セットの光硬化性配線パターン１６Ａの搭載位置２０に順次ＩＣチップ２２Ａを搭載することができる。
【０１０９】
これにより、ＩＣチップ２２Ａの各外部端子２４Ａの少なくとも先端が光硬化性配線パターン１６Ａの中に没入される。このとき、必要に応じて、基板輪郭５８Ｂの位置及び姿勢、または、光硬化性配線パターン１６Ａの形状及び姿勢を、カメラ画像等により検知することができ、その検知結果により、チップマウンタの搭載ヘッドの位置決めをすることができる。
【０１１０】
（４）１または複数のＩＣチップ２２Ａの基板素材５０Ｂへの搭載が終了すると、一対のスプロケット５６を回転させることで、基板素材５０Ｂの光硬化性配線パターン１６Ａが形成された部分を光照射ユニット４まで送る。光照射ユニット４で１または複数セットの光硬化性配線パターン１６Ａに光を照射することで、１または複数セットの光硬化性配線パターン１６Ａを硬化させる。これにより、アンテナ回路２８Ａを形成するとともに、同時に、アンテナ回路２８Ａと外部端子２４Ａとを接合する。このとき、図１１に示したように、一対のスプロケット５６の間に張り渡された基板素材５０Ｂの下面（第２表面）側から、基板素材５０Ｂを透過させた光を光硬化性配線パターン１６Ａに照射する。
【０１１１】
（５）巻き取りロール５４により、基板１４Ａ毎にアンテナ回路２８Ａが形成され、ＩＣチップ２２Ａが実装された基板素材５０Ｂを巻き取る。そして、一巻きの基板素材５０Ｂへの処理が終了すると、基板素材５０Ｂを図示しない切断装置の巻き出しロールから巻き出し、各基板輪郭５８Ｂにより基板素材５０Ｂを切断することで、複数のＩＣチップ実装構造体を得る。
【０１１２】
以上のように、上記の製造方法によれば、アンテナ回路２８Ａの形成と、アンテナ回路２８Ａと外部端子２４Ａとの接合とが、一つの工程（光照射工程）により同時に行えるので、ＩＣカード用のＩＣチップ実装回路基板の製造時間を短縮することが可能となり、生産性を向上させることができる。
【０１１３】
さらに、アンテナ回路２８Ａと外部端子２４Ａとの接合が、加熱工程なしに行えるので、アンテナ回路基板１４Ａに耐熱性の高い材料を使用する必要性がなくなる。その結果、耐熱性は低いが、他の点で優位な特性を有する様々な材料をアンテナ回路基板１４Ａの素材として使用することが可能となる。例えば、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート、およびポリカーボネート等の比較的安価な材料をＩＣカード用のアンテナ回路基板１４Ａの素材として使用することができる。あるいは、光透過率が高く、かつ絶縁破壊電圧が高い、アクリル樹脂、およびポリスチレン等の材料をＩＣカード用のアンテナ回路基板１４Ａの素材として好適に使用することができる。
【０１１４】
そして、外部端子２４Ａが没入された状態で光硬化性配線パターン１６Ａが硬化することで、アンカー効果により、外部端子２４Ａをアンテナ回路２８Ａと端子接合位置で強固に結合することができる。これにより、例えばＩＣチップ２２Ａと回路基板１４Ａとの間にアンダーフィル材や、異方導電性ペースト（ＡＣＰ：Anisotropic Conductive Paste）、および異方導電性フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）を供給して接合を補強するような補強工程を実行する必要もなくなる。これにより、さらに生産性を向上させることができる。
【０１１５】
なお、ＩＣチップ２２Ａの外部端子２４Ａの個数が少なく、十分な接合強度が得られないような場合には、ＩＣチップ２２Ａの基板対向面に適宜個数のダミー電極を設け、それを光硬化性配線パターン１６Ａに没入させた状態で光硬化性配線パターン１６Ａを硬化させることで、所望の接合強度を得ることもできる。この場合にも、特に工程の数は増大しないので、容易に生産性を向上させることができる。
【０１１６】
さらに、キャリア搬送方式と比較すると、キャリアボードを使用することなく電子部品実装回路基板を製造できるので、製造コストを抑えることができる。また、キャリアボード１２に１つずつ基板を固定する工程、及びキャリアボード１２から１つずつ基板を剥がす工程が省略できるので、工数を削減することが可能となり、製造時間の短縮と製造コストを低減することが容易となる。そして、トラブルが発生すると直ちにラインを止めることができるので、部品のロスがなく、歩留まりを向上させることができる。
【０１１７】
（実施形態３）
図１７に、本発明の他の実施形態に係る部品実装基板を製造するための製造システムである表面実装ラインを簡略化した正面図により示す。
【０１１８】
図示例のライン１０Ｂは、一対の遮光板６０Ａおよび６０Ｂが、搭載ユニット３Ａと、光照射ユニット４Ａとの間に配置されている点で、図１１のライン１０Ａと異なっている。以下、主に、その異なる点を、上述の各図面および符号を流用して説明する。
【０１１９】
ライン１０Ｂは、長尺のテープ状のフィルムからなる基板素材に、複数セットの電子部品を、所定の間隔を開けて実装するロールツーロール方式の表面実装ラインとして構成される。基板素材は、実施形態１と同じ理由で、実施形態１と同様の光透過性樹脂により形成するのが好ましい。また、配線形成材料には、上記と同様の導電性インクを使用することができる。なお、図１７に例示する基板素材、光硬化性配線パターン、および電子部品は、図１１などで示したのと同じ基板素材５０、光硬化性配線パターン１６、並びに、電子部品２２である。
【０１２０】
配線形成材料供給ユニット２Ａ、電子部品搭載ユニット３Ａおよび光照射ユニット４Ａが、それぞれ、例えば内部と外部とを光学的に完全に分離するような筐体を備えている場合には、未だ電子部品が搭載されていない基板の光硬化性配線パターンに光を照射させずに基板を光照射ユニット４Ａまで移動させることができる。しかしながら、そのような筐体を各ユニットに備えさせることはコストアップの要因となり得る。そこで、ユニット毎に筐体を設けるのではなく、例えば搭載ユニット３Ａと光照射ユニット４Ａとの間に遮光手段を設けることで、未だ電子部品が搭載されていない基板の光硬化性配線パターンに光が照射されるのを防止することができる。これにより、コストアップを抑えながら、導電性配線パターンの形成、並びに、導電性配線パターンと電子部品の外部端子との接合を同時に実行することが可能となる。
【０１２１】
より具体的には、ライン１０Ｂは、送り装置６Ｂにより送られる基板素材５０Ａを間に挟むように、基板素材５０Ａの送りの方向と垂直に配置された一対の遮光板６０Ａおよび６０Ｂと、少なくとも、一方の遮光板６０Ａを基板素材５０Ａの送りの方向と垂直に移動させる遮光板移動装置６２とを備えている。一対の遮光板６０Ａおよび６０Ｂは、搭載ユニット３Ａと光照射ユニット４Ａとの間に配置されている。
【０１２２】
遮光板６０Ａは、基板素材５０Ａの電子部品実装面の側に配置され、遮光板６０Ｂはその反対側に配置されている。遮光板移動装置６２は、例えば遮光板６０Ａを間に挟んで回転する１または複数対のローラから構成することができる。遮光板６０Ａは、遮光板移動装置６２により、図に二点鎖線で示す遮蔽位置と、図に実線で示す開放位置との間で移動される。一方、遮光板６０Ｂは、上端部が基板素材５０Ａの下面と接触する位置に固定することができる。
【０１２３】
以下、ライン１０Ｂにより、図１６Ａに示したＣＯＦパッケージ４０Ａを製造する場合を説明する。
【０１２４】
（１）未だ接続回路２８Ｂ及び２８Ｃが形成されていない基板素材５０Ａを、基板供給ユニット１Ａにおいて、巻き出しロール５２に巻き付けた状態でセットする。そして、巻き出しロール５２から巻出した基板素材５０Ａを、一対のスプロケット５６に、十分な張力を与えながら掛け渡し、その状態でさらに一対のスプロケット５６を回転させながら、基板素材５０Ａの先端を巻き取りロール５４に所定長さだけ巻き取らせる。
【０１２５】
（２）基板素材５０Ａの１つの基板輪郭５８Ａを配線形成材料供給ユニット２Ａでカメラ画像等により認識し、その基板輪郭５８Ａが配線形成材料供給ユニット２Ａにおける材料供給位置に到達すると、基板素材５０Ａの送りを止める。
【０１２６】
配線形成材料供給ユニット２Ａにおいては、光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃを、上述した塗布装置や各種印刷装置を使用して形成することができる。これにより、図１３Ａに示したような、光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃが基板素材５０Ａの実装面に配された基板輪郭５８Ａの内部に基板１４Ｂ毎に形成される。光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃが形成されると基板素材５０Ａの送りが再開される。このとき、カメラ画像等により検知した基板輪郭５８Ａの位置及び姿勢に基づいて、塗布装置のニードルの位置決めをしたり、スクリーン印刷装置のマスクの位置決めをしたり、インクジェットプリンタのノズルの位置決めをしたりすることができる。
【０１２７】
また、光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃは、１セットずつ形成してもよいし、例えば、スクリーン印刷装置による場合は、複数セットの光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃを、複数の基板１４Ｂに対応して、１回の印刷で同時に形成することもできる。あるいは、塗布装置やインクジェットプリンタにより、所定セットの光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃを順次形成した後で、基板素材５０Ａの送りを再開することもできる。
【０１２８】
（３）光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃの１セット、または複数セットの形成が終了すると、一対のスプロケット５６を回転させることで、基板素材５０Ａの光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃが形成された部分を、搭載ユニット３Ａまで送る。そして、例えば図示しないチップマウンタにより、外部端子２４Ｃが端子接合位置１８Ａで光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃの上に乗るように、液晶ドライバ２２Ｂを、基板素材５０Ａのチップ実装面の搭載位置２０Ａに搭載する（図１４Ａおよび図１５参照）。このとき、複数セットの光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃの搭載位置２０Ａに順次液晶ドライバ２２Ｂを搭載することができる。
【０１２９】
これにより、液晶ドライバ２２Ｂの各外部端子２４Ｃの少なくとも先端が光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃの中に没入される。このとき、必要に応じて、基板輪郭５８Ａの位置及び姿勢、または、光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃの形状及び姿勢を、カメラ画像等により検知することができ、その検知結果により、チップマウンタの搭載ヘッドの位置決めをすることができる。搭載ユニット３Ａで液晶ドライバ２２Ｂの搭載をしている間に、同時に、配線形成材料供給ユニット２Ａでは、上述した光硬化性配線パターンの形成工程を行う。
【０１３０】
（４）１または複数の液晶ドライバ２２Ｂの基板素材５０Ａへの搭載が終了すると、遮光板６０Ａが遮光位置にある場合は、遮光板移動装置６２により遮光板６０Ａを、遮光位置から開放位置に移動させる。その後、一対のスプロケット５６を回転させることで、基板素材５０Ａの光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃが形成された部分を光照射ユニット４まで送る。なお、遮光板６０Ａが開放位置にある場合は、そのままの状態で基板素材５０Ｂを送る。
【０１３１】
次に、遮光板移動装置６２により遮光板６０Ａを、開放位置から遮光位置に移動させる。その後、光照射ユニット４で１または複数セットの光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃに光を照射することで、１または複数セットの光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃを硬化させる。これにより、接続回路２８Ｂ及び２８Ｃを形成するとともに、同時に、接続回路２８Ｂ及び２８Ｃと外部端子２４Ｃとを接合する。
【０１３２】
このとき、図１７に示したように、一対のスプロケット５６の間に張り渡された基板素材５０Ａの下面（第２表面）側から、基板素材５０Ａを透過させた光を光硬化性配線パターン１６Ｂおよび１６Ｃに照射する。光照射ユニット４で接続回路２８Ｂ及び２８Ｃを形成している間に、同時に、搭載ユニット３Ａでは、上述した液晶ドライバ２２Ｂの搭載工程を行う。
【０１３３】
（５）上記の１または複数セットの接続回路２８Ｂ及び２８Ｃの形成、並びに外部端子２４Ａの接合が終了すると、光源２６Ａによる光の照射を停止する。その後、遮光板移動装置６２により遮光板６０Ａを、遮光位置から開放位置に移動させる。その状態で、一対のスプロケット５６を回転させて、アンテナ回路２８Ａが形成された１または複数の基板１４Ａを部品実装基板回収ユニット５Ａの方向に送る。以下の工程は、実施形態１で説明したのと同様である。
【０１３４】
以上のように、ライン１０Ｂには、未だ電子部品が搭載されていない基板の光硬化性配線パターンに光を照射させないように、搭載ユニット３Ａと光照射ユニット４Ａとの間に遮光手段が設けられているので、コストアップを抑えながら、導電性配線パターンの形成、並びに、導電性配線パターンと電子部品の外部端子との接合を同時に実行することが可能となる。
【０１３５】
以下、図１０に示したＩＣカード用のＩＣチップ実装構造体を製造する場合を説明する。
【０１３６】
（１）未だアンテナ回路２８Ａが形成されていない基板素材５０Ｂを、基板供給ユニット１Ａにおいて、巻き出しロール５２に巻き付けた状態でセットする。そして、巻き出しロール５２から巻出した基板素材５０Ｂを、一対のスプロケット５６に、十分な張力を与えながら掛け渡し、その状態でさらに一対のスプロケット５６を回転させながら、基板素材５０Ｂの先端を巻き取りロール５４に所定長さだけ巻き取らせる。
【０１３７】
（２）基板素材５０Ｂの１つの基板輪郭５８Ｂを配線形成材料供給ユニット２Ａでカメラ画像等により認識し、その基板輪郭５８Ｂが配線形成材料供給ユニット２Ａにおける材料供給位置に到達すると、基板素材５０Ｂの送りを止める。
【０１３８】
配線形成材料供給ユニット２Ａにおいては、光硬化性配線パターン１６Ａを、上述した塗布装置や各種印刷装置を使用して形成することができる。これにより、図１３Ａに示したような、光硬化性配線パターン１６Ａが基板素材５０Ｂの実装面に配された基板輪郭５８Ｂの内部に基板１４Ｂ毎に形成される。光硬化性配線パターン１６Ａが形成されると基板素材５０Ｂの送りが再開される。このとき、カメラ画像等により検知した基板輪郭５８Ｂの位置及び姿勢に基づいて、塗布装置のニードルの位置決めをしたり、スクリーン印刷装置のマスクの位置決めをしたり、インクジェットプリンタのノズルの位置決めをしたりすることができる。
【０１３９】
また、光硬化性配線パターン１６Ａは、１セットずつ形成してもよいし、例えば、スクリーン印刷装置による場合は、複数セットの光硬化性配線パターン１６Ａを、複数の基板１４Ａに対応して、１回の印刷で同時に形成することもできる。あるいは、塗布装置やインクジェットプリンタにより、所定セットの光硬化性配線パターン１６Ａを順次形成した後で、基板素材５０Ｂの送りを再開することもできる。
【０１４０】
（３）光硬化性配線パターン１６Ａの１セット、または複数セットの形成が終了すると、一対のスプロケット５６を回転させることで、基板素材５０Ｂの光硬化性配線パターン１６Ａが形成された部分を、搭載ユニット３Ａまで送る。そして、例えば図示しないチップマウンタにより、外部端子２４Ａが端子接合位置１８で光硬化性配線パターン１６Ａの上に乗るように、ＩＣチップ２２Ａを、基板素材５０Ｂのチップ実装面の搭載位置２０に搭載する（図１４Ｂ参照）。このとき、複数セットの光硬化性配線パターン１６Ａの搭載位置２０に順次ＩＣチップ２２Ａを搭載することができる。
【０１４１】
これにより、ＩＣチップ２２Ａの各外部端子２４Ａの少なくとも先端が光硬化性配線パターン１６Ａの中に没入される。このとき、必要に応じて、基板輪郭５８Ｂの位置及び姿勢、または、光硬化性配線パターン１６Ａの形状及び姿勢を、カメラ画像等により検知することができ、その検知結果により、チップマウンタの搭載ヘッドの位置決めをすることができる。搭載ユニット３ＡでＩＣチップ２２Ａの搭載をしている間に、同時に、配線形成材料供給ユニット２Ａでは、上述した光硬化性配線パターンの形成工程を行う。
【０１４２】
（４）１または複数のＩＣチップ２２Ａの基板素材５０Ｂへの搭載が終了すると、遮光板６０Ａが遮光位置にある場合は、遮光板移動装置６２により遮光板６０Ａを、遮光位置から開放位置に移動させる。その後、一対のスプロケット５６を回転させることで、基板素材５０Ｂの光硬化性配線パターン１６Ａが形成された部分を光照射ユニット４まで送る。なお、遮光板６０Ａが開放位置にある場合は、そのままの状態で基板素材５０Ｂを送る。
【０１４３】
次に、遮光板移動装置６２により遮光板６０Ａを、開放位置から遮光位置に移動させる。その後、光照射ユニット４で１または複数セットの光硬化性配線パターン１６Ａに光を照射することで、１または複数セットの光硬化性配線パターン１６Ａを硬化させる。これにより、アンテナ回路２８Ａを形成するとともに、同時に、アンテナ回路２８Ａと外部端子２４Ａとを接合する。
【０１４４】
このとき、図１７に示したように、一対のスプロケット５６の間に張り渡された基板素材５０Ｂの下面（第２表面）側から、基板素材５０Ｂを透過させた光を光硬化性配線パターン１６Ａに照射する。光照射ユニット４でアンテナ回路２８Ａを形成している間に、同時に、搭載ユニット３Ａでは、上述したＩＣチップ２２Ａの搭載工程を行う。
【０１４５】
（５）上記の１または複数セットのアンテナ回路２８Ａの形成、並びに外部端子２４Ａの接合が終了すると、光源２６Ａによる光の照射を停止する。その後、遮光板移動装置６２により遮光板６０Ａを、遮光位置から開放位置に移動させる。その状態で、一対のスプロケット５６を回転させて、アンテナ回路２８Ａが形成された１または複数の基板１４Ａを部品実装基板回収ユニット５Ａの方向に送る。以下の工程は、実施形態２で説明したのと同様である。
【０１４６】
以上のように、ライン１０Ｂによれば、未だベアチップ部品が搭載されていない基板の光硬化性配線パターンに光を照射させないように、搭載ユニット３Ａと光照射ユニット４Ａとの間に遮光手段が設けられているので、コストアップを抑えながら、アンテナ回路の形成、並びに、アンテナ回路とベアチップ部品の外部端子との接合を同時に実行することが可能となる。
【０１４７】
図１８に、実施形態３の遮光手段の変形例を示す。図１８（ａ）は、実装面側に配置された、一方の遮光板６０Ａの変形例を示し、図示例の遮光板６０Ｃは、下端部（基板素材側端部）に基板素材５０の送りの方向と平行に突出する突部６４Ａが設けられている。図１８（ｂ）は、他方の遮光板６０Ｂの変形例を示し、図示例の遮光板６０Ｄは、上端部（基板素材側端部）に基板素材５０の送りの方向と平行に突出する突部６４Ｂが設けられている。
【０１４８】
図１９（ａ）に示すように、遮光板６０Ａおよび６０Ｂでは、基板素材５０の主面に対して斜めに入射した光６６が、屈折により、搭載ユニット３Ａ側（図の左側）に漏れることも考えられる。その点、遮光板６０Ａおよび６０Ｂの少なくとも一方に、突部６４Ａおよび６４Ｂを設けることで、図１９（ｂ）に示す遮光板６０Ｃおよび６０Ｄのように、基板素材５０の主面に対して斜めに入射した光も有効に遮光することが可能となる。このとき、突部６４Ａおよび６４Ｂの基板素材５０との対向面６８Ａおよび６８Ｂは、光の反射を避けるためにつや消しとし、黒色とするのが好ましい。
【０１４９】
（参考形態１）
以下、図２０および図２１を参照して、本発明の参考形態を説明する。
図２０は、本参考形態に係る部品実装基板を、マザー基板等の別の基板に実装した様子を示す正面図である。
【０１５０】
図２０の例では、部品実装基板としての電子部品パッケージ４０Ｃが、別の基板であるマザー基板７０に実装されている。電子部品パッケージ４０Ｃは、電子部品としての２つの積層半導体２２Ｄおよび２２Ｅと、ガラスインターポーザ１４Ｃとを含んでいる。
【０１５１】
積層半導体２２Ｄは、それぞれがベアチップ部品であるＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算装置）７２Ａと、２つのメモリ７２Ｂおよび７２Ｃとを積層し、それらの間を、複数の貫通電極７４で接続したものである。同様に、積層半導体２２Ｅは、それぞれがベアチップ部品であるＧＰＵ（Graphics Processing Unit：グラフィックス・プロセッシング・ユニット）７２Ｄと、２つのメモリ７２Ｅおよび７２Ｆとを積層し、それらの間を、複数の貫通電極７４で接続したものである。
【０１５２】
積層半導体２２Ｄおよび２２Ｅのそれぞれの貫通電極７４の一端（図で下端）は、積層半導体２２Ｄおよび２２Ｅのそれぞれの下面（または、ガラスインターポーザ１４Ｃ側の面）に突設された外部端子２４Ｄと接続されている。
【０１５３】
ガラスインターポーザ１４Ｃは、例えばマトリックス状に形成された複数の厚み方向の貫通孔を有しており、それぞれの貫通孔には、中継電極８２が形成されている。各中継電極８２の一端（図で下端）は、ガラスインターポーザ１４Ｃの下面（または、マザー基板７０側の面）に突設された半田バンプ８４と接続されている。中継電極８２のうちの少なくとも一部分の他端（図で上端）は、それぞれ、ガラスインターポーザ１４Ｃの上面（または、電子部品パッケージ４０Ｃの実装面）に外部端子２４Ｄと対応して形成された、複数のランド電極２８Ｄと接続されている。各外部端子２４Ｄは、ランド電極２８Ｄの内部に少なくとも一部分が没入した状態で、ランド電極２８Ｄと接合されている。
【０１５４】
図２１に、図２Ａおよび図２Ｂに示したのと同様のコンベア６Ａに、実施形態１と同様のキャリアボード１２が一定の間隔で載せられ、それぞれの、キャリアボードの上にガラスインターポーザが載せられている様子を、コンベアの上面図により示す。図示例のキャリアボード１２は、実施形態１と同様に光透過性を有している。図２１の左端（ａ）の状態では、ガラスインターポーザ１４Ｃの上面で複数のランド電極２８Ｄを形成すべき位置に、電極前駆体１６Ｄが形成されている。ここで、電極前駆体１６Ｄは、上述した配線形成材料（例えば導電性インク）を使用して形成することができる。電極前駆体１６Ｄの形成は、図１の配線材料供給ユニット２を使用して実行することができる。そのような配線材料供給ユニット２には、上述した塗装装置または印刷装置を含ませることができる。
【０１５５】
図２１の中央の状態（ｂ）では、実施形態１と同様の電子部品搭載ユニット３によって、外部端子２４Ｄを有する電子部品としての積層半導体２２Ｆが、外部端子２４Ｄが電極前駆体１６Ｄに着地するように、ガラスインターポーザ１４Ｃの上面の搭載位置２０に搭載されている。このとき、図４で示したのと同様に、外部端子２４Ｄの一部分は、電極前駆体１６Ｄの内部に没入している。
【０１５６】
図２１の右端（ｃ）の状態では、実施形態１と同様の光照射ユニット４によって、電極前駆体１６Ｄに光を照射して硬化させることで、ランド電極２８Ｄが形成されている。このとき、同時に、外部端子２４Ｄがランド電極２８Ｄの内部に没入した状態でランド電極２８Ｄと接合される。よって、部品実装基板の生産性を向上させることができるとともに、高い接続信頼性が得られる。その結果、上述したアンダーフィル材等の使用を省略することもできる。また、外部端子と基板電極とを接合するときに、電子部品やガラスインターポーザを加熱したり、高い圧力を掛けたりすることがないので、ガラスインターポーザに例えば厚みが０．１ｍｍ程度の薄板ガラスを使用することも可能となり、部品実装基板を小型化および薄型化することが容易となる。
【０１５７】
ここで、図３および図６に示したアンテナ回路基板１４Ａには、ガラスインターポーザ１４Ｃと同様のガラスインターポーザを使用することができる。そのようなガラスインターポーザの一方の主面に実施形態１と同じ手順でアンテナ回路用の光硬化性配線パターン１６Ａを形成するとともに、端子接合位置で外部端子２４Ａとアンテナ回路２８Ａとを接合することで、実施形態１と同様に、生産性と接続信頼性とを向上させることができる。また、この場合には、ガラスインターポーザには積層半導体ではなく、単層のＩＣチップを実装することもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１５８】
本発明によれば、光硬化性の配線形成材料を使用することで、加熱工程なしに、配線パターンの形成、並びに、配線パターンと電子部品の電極端子との接合を同時に行うことができる。よって、加熱が望ましくない電子部品及び基板を使用した部品実装基板の製造に非常に好適に適用することができる。
【符号の説明】
【０１５９】
１、１Ａ…基板供給ユニット、２、２Ａ…配線形成材料供給ユニット、３、３Ａ…搭載ユニット、４、４Ａ…光照射ユニット、５、５Ａ…部品実装基板回収ユニット、６…移動手段、６Ａ…コンベア、６Ｂ…送り装置、７…ボード支持部、１０、１０Ａ、１０Ｂ…ライン、１２…キャリアボード、１４…基板、１４Ａ…アンテナ回路基板、１４Ｂ…回路基板、１６、１６Ａ〜１６Ｃ…光硬化性配線パターン、１８、１８Ａ…端子接合位置、２０、２０Ａ…搭載位置、２２Ａ…ＩＣチップ、２２Ｂ…液晶ドライバ、２４、２４Ａ〜２４Ｃ…外部端子、２４Ｄ…ダミー電極、２６、２６Ａ…光源、２８…導電性配線パターン、２８Ａ…アンテナ回路、２８Ｂ…接続回路、３２…金属ナノ粒子、３４…分散剤、４０…ＩＣカード、４０Ａ…ＣＯＦパッケージ、５０…基板素材、５１…スプロケット孔、５６…スプロケット、６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄ…遮光板、６２…遮光板移動装置、６４Ａ、６４Ｂ…突部
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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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１９】
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【図２０】
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【図２１】
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