(57)【要約】【課題】  プリント配線基板の保持搬送する際に用いられる粘着性シリコーン樹脂を粘着剤層に有する治具は、粘着剤層に接触した導通部は汚染される。そのために、非導通領域でプリン配線基板を保持しなければならない。この際、保持する領域が局在化し、均一にプリント配線基板を保持できない。更に、保持領域が限定されいいるために、プリント配線基板の種類や製造品種により粘着剤を変更して、最適粘着力を確保しなければならない。【解決手段】  保持搬送治具の表面に粘着性耐熱ウレタン樹脂からなる粘着剤層を設けてなる。又、レーザー光の照射により粘着力を低下せしめた領域をドット状に設けることにより、粘着力のコントロールを行う。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に粘着性耐熱ウレタン樹脂からなる粘着剤層を設けてなるプリント配線基板保持搬送用治具。
【請求項２】
ウレタン樹脂がアクリルポリオール及び／又はスチレン−アクリルポリオールと多価イソシアナート化合物からなる請求項１記載のプリント配線基板保持搬送用治具。
【請求項３】
アクリルポリオール及び／又はスチレン−アクリルポリオールが分子中に平均２．８個以上の水酸基を有する請求項２記載のプリント配線基板保持搬送用治具。
【請求項４】
粘着剤層にレーザー光を照射することにより粘着力が弱められた領域が設けられている請求項１から３いずれか記載のプリント配線基板保持搬送用治具。
【請求項５】
粘着力が弱められた領域がドット状に配置されている請求項４記載のプリント配線基板保持搬送用治具。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のプリント配線基板保持搬送用治具にプリント配線基板を保持した状態で搬送するプリント配線基板の保持搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線基板の製造において、例えば電子部品の実装、はんだ付け等の作業を行う場合に、プリント配線基板を保持、搬送する際に用いられるプリント配線基板保持搬送用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線基板、特フレキシブルにプリント配線基板等を製造する場合、該基板の所定の位置に電子部品を実装、はんだ付け等の作業を行う。この際プリント配線基板を保持して電子部品の実装及びはんだ付け等の作業が行われる。そして該作業が終了すれば、プリント配線基板は該保持から外される。このように保持は一時な保持であり、確りと保持し易く、且つ外し易く、又、はんだ付けの際の熱にも耐え、繰返して使用できる保持搬送用の治具が望まれ、種々の保持方法が提案されている。
【０００３】
例えば、耐熱性硬質樹脂（支持体）の表面にシリコーンゴム系の耐熱性粘着剤層を設けてなるフレキシブルプリント配線基板用の保持治具が提案されている。しかし、シリコーンゴムは接触した基板の導通部表面を汚染し、はんだが付き難くなると言う問題点を有する。特に加熱した際には該汚染が激しくなる。
【特許文献１】特開昭６３−２０４６９５号公報
【０００４】
前記した問題点を解決するために、プリント配線基板を洗浄して汚染を除去する方法が広く実用に供されている。又、洗浄を行わない方法として、基板の非導通部に対応する領域に耐熱性粘着剤層を設けた保持搬送治具が提案されている。しかし、該方法では、耐熱性粘着位剤層が設けられる位置が局在化するため搬送等の作業の過程でプリント配線基板が浮いたり、脱落したりする不具合を生じ、得られるプリント配線基板の品質の低下を招いた。又、最適な保持性はプリント配線基板の硬さ、重量等によって異なるために、プリント配線基板の種類や製造品種に対応して種々の粘着性を有する耐熱性粘着剤層を備えた保持搬送治具を準備しなければならない。
【特許文献２】特許第３３２８２４８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は前記したような従来のプリント配線基板保持搬送用治具の問題点を改良するものであり、プリント配線基板の導通部を保持したも導通部の表面を汚染することなく、プリント配線基板を確りと保持でき、且つ外し易く、更にプリント配線基板の種類や製造品種の変更にも容易に対応可能な保持搬送用の治具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、耐熱性粘着剤層の材質を検討し、過熱してもプリント配線基板の導通部を汚染せず、且つプリント配線基板の種類や製造品種の変更にも容易に対応できる方法を見つけ、本発明を完成した。
【０００７】
即ち、本発明は、
表面に粘着性耐熱ウレタン樹脂からなる粘着剤層を設けてなるプリント配線基板保持搬送用治具、及び
ウレタン樹脂がアクリルポリオール及び／又はスチレン−アクリルポリオールと多価イソシアナート化合物からなる前記記載のプリント配線基板保持搬送用治具、及び
アクリルポリオール及び／又はスチレン−アクリルポリオールが分子中に平均２．８個以上の水酸基を有する前記記載のプリント配線基板保持搬送用治具、及び
粘着剤層にレーザー光を照射することにより粘着力が弱められた領域が設けられている前記記載のプリント配線基板保持搬送用治具、及び
粘着力が弱められた領域がドット状に配置されている前記記載のプリント配線基板保持搬送用治具、及び
前記記載のいずれかのプリント配線基板保持搬送用治具にプリント配線基板を保持した状態で搬送するプリント配線基板の保持搬送用方法、である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のプリント配線基板保持搬送用治具は、はんだ耐熱性に優れ、導通部を保持しても導通部を汚染せず、従ってプリント配線基板のどの領域も保持できるため、プリント配線基板を確りと保持でき、且つ外し易く、更に、プリント配線基板の種類や製造機種の変更に容易に対応できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明のプリント配線基板保持搬送用治具は、支持体に粘着性耐熱ウレタン樹脂からなる粘着剤層を設けてなる。
支持体としては、はんだ耐熱性を有する硬質な板であれば特に制限はなく、例えば、アルミニウム、ステンレス等の金属板、ガラス繊維強化エポキシ樹脂板、マイカ板等が挙げられる。
【００１０】
本発明のウレタン樹脂とは、ポリマーポリオールと多価イソシアナート化合物との付加重合物である。ポリマーポリオールとしては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、スチレン−アクリルポリオール、エポキシポリオール等が挙げられる。本発明における粘着剤層には、適度な粘着性とはんだ耐熱性、及び導通部を汚染しないことが求められる。又本発明の搬送保持治具は繰返し使用も求められる。粘着剤層の耐熱性は架橋度に支配される。これらの点からはポリマーポリオールとしては、１分子中に平均２．８個以上の水酸（ＯＨ）基を有するものが好ましく、中でも架橋点間距離の点からは重量平均分子量が２，３００から１８，０００が更に好ましい。１分子中の水酸基の上限は、分子量にもよるが３０個程度である。分子中の水酸基の数は、公知の方法でＯＨ価（ＫＯＨｍｇ／ｇ）を求め、該ＯＨ価と重量平均分子量から計算することにより求められる。一方、導通部を汚染しない点、耐熱性、及び粘着性の制御のし易さから、ポリマーポリオールとしてはアクリルポリオール及び／又はスチレン−アクリルポリオールが好ましく、特にガラス転移温度（Ｔｇ）が１５℃以下のアクリルポリオール及び／又はスチレン−アクリルポリオールが更に好ましい。アクリルポリオール及び／又はスチレン−アクリルポリオールを２種類以上混合して用いた場合のＴｇは各ポリオールのＴｇの重量平均とする。
【００１１】
アクリルポリオール、スチレン−アクリルポリオールはスチレン、α−メチルスチレン、クロルスチレン、種々の公知のアクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類から選ばれたモノマーにヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート等の水酸基含有モノマーを共重合して得られる。勿論例えば、酢酸ビニル等のモノマーを共重合してもよい。
【００１２】
多価イソシアナート化合物の具体例としては、トリレンジイソシアナート、キシリレンジイソシアナート、ナフタレンジイソシアナート、メチレンジフェニレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート、１、３−ビス（イソシアナートメチル）シクロヘキサン、ヘキサメチレンジイソシアナート、メチレンジシクロヘキシレンジイソシアナート、ノルボルナンジイソシアナート等やこれら多価イソシアナート化合物とトリメチロールプロパン、グリセリン等の３官能以上のポリオール化合物とのアダクトが挙げられる。
【００１３】
本発明における粘着剤層の形成方法しては、前記したポリマーポリオールと多価イソシアナート化合物を含有する樹脂組成物を支持体に塗布し、常温又は加熱して硬化することにより形成することができる。塗布する際に、塗布液の粘度を調節するために、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン等の溶剤を使用してもよい。又ウレタン化反応を促進するために酸性樹脂や触媒としてジブチル錫ジラウレート等を添加してもよい。粘着剤層の膜厚は５〜２００μｍ程度である。
【００１４】
更に、粘着剤層の性質を最適化するために、多価アルコール化合物、粘着性付与剤、軟化剤、充填剤を添加してもよい。多価アルコール化合物の具体例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリカプロラクトン、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等があげられる。又粘着性付与剤としては、例えば、ロジン、ロジン誘導体、ポリテルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、石油樹脂、低分子量のアクリル樹脂等が挙げられる。
【００１５】
ポリマーポリオールと多価イソシアナート化合物の混合割合は、ポリマーポリオール中の水酸基（ＯＨ基）の量と多価イソシアナート化合物中のイソシアナート基（ＮＣＯ基）量の割合（ＯＨ／ＮＣＯ）が通常０．７から１．３程度である。未反応の水酸基、イソシアナート基が残存していても差し支えない。
【００１６】
本発明のプリント配線基板保持搬送用治具は、プリント配線基板の加工時に基板を保持搬送する際に、基板が反ったり、曲がったり、位置がズレたりしないように確りと固定し、加工の終了後には治具から剥離が容易に行える必要がある。そのためには該治具の粘着性をプリント配線基板の種類や製造品種によって適正にコントロールする必要かある。従来の粘着剤層は導通部を汚染するため、保持する領域が限定されているために、最適な粘着性を得るためにはその都度粘着剤層の種類を変える必要があった。
【００１７】
しかし、本発明に用いられている粘着剤層は導通部を汚染しないために、プリント配線基板の任意の領域で保持することができる。従って、粘着剤層の種類を変えずに、粘着剤層の形成される面積を制御することで粘着力をコントロールすることができる。
【００１８】
粘着剤層の形成面積をコントロールする方法としては、塗布する際に必要な領域に塗布する方法が最も一般的であるが、本発明においては、支持体の略全面に粘着剤層を形成し、粘着剤層が不要な領域にレーザー光を照射して、粘着剤層の粘着力を低下させる方法が、粘着力のコントロールのし易さの点から好ましい。この際用いられるレーザー光としては、炭酸ガスレーザー等が好ましい。粘着剤層にレーザー光を照射すると粘着剤層の表面は粗面化し、且つ粘着力が低下する。
【００１９】
本発明の治具においては、プリント配線基板を確りと保持し、且つ外し易くするには、前記したレーザー光を照射して粘着力を低下させた領域はドット状に形成するのが好ましい。ドットの形状は特に限定はなく、円形、楕円形、三角形、四角形、六角形などの多角形等が挙げられ、該ドットの形状、大きさ及び密度等で粘着力をコントロールする。
【００２０】
尚、本発明の保持搬送治具で保持搬送が行えるプリント配線基板としては、ガラス繊維強化エポキシ基板、ポリイミド基板、メタルコア基板、セラミック基板等の耐熱性基板に限定されるものではなく、紙−フェノール樹脂基板、ポリエステル基板等の保持搬送にも用いることができる。
【００２１】
以下に本発明を実施例により更に詳細に説明する。但し、本発明はこれらの実施例に限定されるものでない。
【実施例１】
【００２２】
下記に示された粘着剤層樹脂組成物をガラス繊維強化エポキシ樹脂からなる２ｍｍ厚の支持体に塗布し、８０℃で１時間乾燥して５０μｍの粘着剤層を形成し、プリント配線基板保持搬送用治具を作った。
【００２３】
粘着剤層樹脂組成
・ＡＲＵＦＯＮ  ＵＨ−２０００                                    ９６．１ｇ
（東亞合成(株)のアクリルポリオール、分子量１１，０００、水酸基数３．９個／分子、Ｔｇ−５５℃）
・イソホロンジアミン                                                ３．９ｇ
・ジブチル錫ジラウレートの１％酢酸溶液                              １．０ｇ
・酢酸エチル                                                      １５．０ｇ
【００２４】
前記して作られたプリント配線基板保持搬送用治具に、両面に銅泊で配線パターンが形成された０．５ｍｍのガラス繊維強化エポキシ樹脂からなる両面プリント配線基板を保持し、孔版印刷によりクリームはんだを印刷し、電子部品を載置した後、はんだリフロー炉で加熱して、電子部品を固定した。前記した工程中にプリント配線基板の浮きは発生せず、電子部品は所定の位置に確りと搭載され、且つ粘着剤層に接触した導通部も汚染されず、その後の作業には全く支障は生じなかった。又、該治具は同じ作業を５００回繰り返しても、その特性は殆ど変化しなかった。
【実施例２】
【００２５】
実施例１の治具に炭酸ガスレーザー光を照射して粘着力を低下させた領域をドット状に設け、本発明の保持搬送治具を作った。ドットは直径２ｍｍの大きさで、ピッチ１．５ｍｍでちどり状に設けた。
次に、両面に銅泊で配線パターンが形成された０．１ｍｍ厚のポリイミド樹脂フィルムからなる両面プリント配線基板を、実施例１及び実施例２の治具に保持して、クリームはんだを印刷し、電子部品を搭載した後、はんだリフロー炉で加熱して、電子部品を固定した。実施例２の治具を用いた場合は、全工程において全く問題は生じなかった。又、５００回繰返し使用しても特性は殆ど変化しなかった。一方、実施例１の治具を用いた場合は、治具からプリント配線基板を外す際に、粘着力が強すぎて、非常に剥がし難かった。但し、導通部の汚染は生じなかった。
【実施例３】
【００２６】
粘着剤層として、下記の樹脂組成物を用いる以外は実施例１と同様にして、粘着剤層を形成し、本発明の治具（３−１）を作った。又、実施例２と同じようにして炭酸ガスレーザー光を照射して粘着力を低下させた領域をドット状に設けた本発明の治具（３−２）を作った。尚、ドットは、１×１ｍｍの大きさの正方形で、ピッチ１．５ｍｍでちどり状に設けた。
【００２７】
粘着剤樹脂組成物
・ＡＲＵＦＯＮ  ＵＨ−２０４１                                    ８２．９ｇ
（東亞合成(株)のアクリルポリオール、分子量２，５００、水酸基数５．３個／分子、Ｔｇ−５０℃）
・タケネート６００（三井武田ケミカル（株）の多価イソシアナート）  １７．１ｇ
・ジブチル錫ジラウレートの１％酢酸溶液                              １．０ｇ
・酢酸エチル                                                      １０．０ｇ
【００２８】
次に、これらの２つの治具を用いて０．１ｍｍ厚のガラス繊維強化エポキシ基板、及び０．１ｍｍ厚のポリイミド基板の２種類のプリント配線基板に実施例１と同じ方法で電子部品の搭載を行った。３−１の治具を用いた場合、０．１ｍｍ厚のガラス繊維強化エポキシ基板は、全工程において全く問題はなく、且つ治具も５００回繰返し使用しても特性は殆ど変化しなかった。しかし、０．１ｍｍ厚のポリイミド基板は、導通部の汚染は生じなかったが、治具からプリント配線基板を外す際に、粘着力が強すぎて、非常に剥がし難くかった。一方、３−２の治具を用いた場合は、０．１ｍｍ厚のポリイミド基板は、全工程において全く問題はなく、且つ治具も５００回繰返し使用しても特性は殆ど変化しなかった。しかし、０．１ｍｍ厚のガラス繊維強化エポキシ基板は、導通部の汚染は生じなかったが、工程中に基板の位置ずれを起こした。
【実施例４】
【００２９】
粘着剤層として、下記の樹脂組成物を用いる以外は実施例１と同様にして、粘着剤層を形成して本発明の保持搬送治具をつくった。該治具を用いて０．１ｍｍのポリイミド基板に実施例１と同じ方法で電子部品の搭載をおこなった。結果は全工程において全く問題は生じなかった。又同じ治具を５００回繰返し使用しても特性は殆ど変化しなかった。
【００３０】
粘着剤樹脂組成物
・ＡＲＵＦＯＮ  ＵＨ−２０４１                                    ３５．２ｇ
（東亞合成(株)のアクリルポリオール、分子量２，５００、水酸基数５．３個／分子、Ｔｇ−５０℃）
・ＡＲＵＦＯＮ  ＵＨＢ−２０９０                                  ４４．３ｇ
（東亞合成(株)のスチレン−アクリルポリオール、分子量２，８００、水酸基数６．８    個／分子、Ｔｇ３℃）
・コスモネートＮＢＤＩ(三井武田ケミカル(株)の多価イソシアナート)   １５．５ｇ
・ＡＲＵＦＯＮ  ＵＰ−１０４１                                      ５．０ｇ
（東亞合成(株)のアクリル系粘着付与剤）
・ジブチル錫ジラウレートの１％酢酸溶液                              １．０ｇ
尚、該粘着剤樹脂組成物におけるポリオールのＴｇは−２０℃。
【実施例５】
【００３１】
粘着剤層として、下記の樹脂組成物を用いる以外は実施例１と同様にして、粘着剤層を形成し、実施例２と同じようにして炭酸ガスレーザー光を照射して粘着力を低下させた領域をドット状に設け本発明の保持搬送治具をつくった。該治具を用いて０．０５ｍｍのポリイミド基板に実施例１と同じ方法で電子部品の搭載をおこなった。結果は全工程において全く問題は生じなかった。又同じ治具を５００回繰返し使用しても特性は殆ど変化しなかった。
【００３２】
粘着剤樹脂組成物
・ＡＲＵＦＯＮ  ＵＨＢ−２０８０                                  ８２．０ｇ
（東亞合成(株)のスチレン−アクリルポリオールの７０％酢酸ブチル溶液、分子量３，５００、水酸基数４．４個／分子、Ｔｇ３）  
・イソホロンジイソシアナート                                        ８．０ｇ
・ＡＲＵＦＯＮ  ＵＰＢ−１０５０                                  １０．０ｇ
（東亞合成(株)のアクリル系粘着付与剤）
・ジブチル錫ジラウレートの１％酢酸溶液                              １．０ｇ
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明のプリント配線基板保持搬送治具はプリント配線基板、特にフレキシブル基板に電子部品を実装する際に、クリームはんだの塗布工程、電子部品の搭載工程、はんだリフロー工程等においてプリント配線基板を保持及び搬送する際に利用できる。