(57)【要約】【課題】従来よりも実装精度の高い実装構造体を容易に製造することが可能な実装構造体の製造方法を提供する。【解決手段】基板上に熱可逆性の接合部材を載置し、接合部材の上に実装体２を載置し、負の線膨張係数を有する材質により形成され、基板に平行な面内において交差する第１突き当て面１１ａ及び第２突き当て面１１ｂを有する位置決め治具１０の、第１突き当て面１１ａ及び第２突き当て面１１ｂの各々に実装体２が突き当たった状態で、基板上に位置決め治具１０を載置し、位置決め治具１０の被保持部Ｃを保持して位置決め治具１０の位置を基板に対して固定し、突き当て部が予め定めた所定の位置に移動するまで、接合部材及び位置決め治具１０を加熱し、接合部材及び位置決め治具１０を冷却する。【選択図】図１
2018093079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に熱可逆性の接合部材を載置する接合部材載置工程と、
前記接合部材の上に実装体を載置する実装体載置工程と、
負の線膨張係数を有する材質により形成され、前記基板に平行な面内において交差する２つの突き当て部を有する位置決め治具の、前記突き当て部の各々に前記実装体が突き当たった状態で、前記基板上に前記位置決め治具を載置する突き当て工程と、
前記位置決め治具の被保持部を保持して前記位置決め治具の位置を前記基板に対して固定する固定工程と、
前記突き当て部が予め定めた所定の位置に移動するまで、前記接合部材及び前記位置決め治具を加熱する加熱工程と、
前記接合部材及び前記位置決め治具を冷却する冷却工程と、
を有する実装構造体の製造方法。
【請求項２】
前記位置決め治具は、前記基板に平行な面内において交差する２つの突き当て部を各々有する複数の位置決め部を備える、請求項１記載の実装構造体の製造方法。
【請求項３】
前記被保持部は、平面視において、前記突き当て部の交点に対して、前記位置決め治具の内部に存在する空間の中央部を中心とした点対称の位置の近傍に配設されている、請求項１記載の実装構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実装構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、下記特許文献１に示されるような実装構造体の製造方法が知られている。この実装構造体の製造方法では、まず基板上の四隅に複数の第１ハンダを載置し、これら複数の第１ハンダの間に、第１ハンダよりも基板との接触面積が小さく、且つ第１ハンダよりも高さが高い第２ハンダを載置する。続いて、これら第１ハンダ及び第２ハンダの上に光素子（実装体）を載置した後、ハンダを加熱して溶融させる。これにより、ハンダが溶融する際に、第１ハンダが載置された箇所に働く力と、第２ハンダが載置された箇所に働く力とが互いにつりあい、垂直方向（高さ方向）の実装精度を安定させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２４３７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した特許文献１に示された実装構造体の製造方法では、面積及び高さが異なる２種類のハンダを用いることから、実装に手間及び時間を要するという問題があった。また、上述した特許文献１に示された実装構造体の製造方法では、セルフアライメントによって水平方向(基板の面内方向）の実装精度を確保しているものの、水平方向の実装精度については未だ改善の余地があると考えられる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、従来よりも実装精度の高い実装構造体を容易に製造することが可能な実装構造体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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の実装構造体の製造方法は、基板（３）上に熱可逆性の接合部材（Ｓ）を載置する接合部材載置工程と、前記接合部材の上に実装体（２）を載置する実装体載置工程と、負の線膨張係数を有する材質により形成され、前記基板に平行な面内において交差する２つの突き当て部（１１ａ、１１ｂ）を有する位置決め治具（１０、２０、３０）の、前記突き当て部の各々に前記実装体が突き当たった状態で、前記基板上に前記位置決め治具を載置する突き当て工程と、前記位置決め治具の被保持部（Ｃ）を保持して前記位置決め治具の位置を前記基板に対して固定する固定工程と、前記突き当て部が予め定めた所定の位置に移動するまで、前記接合部材及び前記位置決め治具を加熱する加熱工程と、前記接合部材及び前記位置決め治具を冷却する冷却工程と、を有する。
【０００７】
この発明によると、負の線膨張係数を有する材質により形成された位置決め治具を用いているため、加熱工程で位置決め治具が収縮する。これにより、突き当て工程によって２つの突き当て部に実装体が突き当てられた状態が、加熱工程でも維持される。そして、この状態で接合部材を冷却させることにより、実装体が高精度に基板に実装される。
これに対して、正の線膨張係数を有する材質により形成された位置決め治具を用いた場合には、加熱工程で位置決め治具が膨張する。これにより、加熱工程で２つの突き当て部から実装体が離間してしまう。更に、加熱工程では基板と実装体との間に載置された接合部材が溶融して流動するため、実装体の基板に対する位置が不安定になりやすい。実装体の位置が不安定な状態で接合部材を冷却させると、実装体の実装精度が低下する。
以上により、負の線膨張係数を有する材質により形成された位置決め治具を用いることで、実装精度の高い実装構造体を容易に製造することが可能となる。
【０００８】
また、本発明の実装構造体の製造方法は、前記位置決め治具が、前記基板に平行な面内において交差する２つの突き当て部を各々有する複数の位置決め部（１１、１２）を備える。
この発明によると、位置決め治具が複数の位置決め部を備えているため、一度に複数の実装体を実装することが可能となり、実装構造体の製造効率を容易に向上させることができる。
【０００９】
また、本発明の実装構造体の製造方法は、前記被保持部が、平面視において、前記突き当て部の交点（Ａ１）に対して、前記位置決め治具の内部に存在する空間の中央部を中心とした点対称の位置の近傍に配設されている。
この発明によると、加熱工程において、２つの突き当て部の交点が被保持部に近づくように位置決め治具が収縮する。実装体は２つの突き当て部の交点と被保持部との間に位置するため、加熱工程で実装体が２つの突き当て部から離間するのがより確実に防止され、実装精度を高めることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、従来よりも実装精度の高い実装構造体を容易に製造することが可能であるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態による実装構造体の製造方法を説明するための平面図である。
【図２】図１（Ａ）中のＰ−Ｐ線断面矢視図である。
【図３】位置決め治具の第１変形例を示す平面図である。
【図４】位置決め治具の第２変形例を示す平面図である。
【図５】温度と隙間との関係を示すグラフである。
【図６】実装体を予め所望の位置からずらす量（横軸）と、その状態で実装体を実装した場合の、実装位置の所望の位置からのずれ量（縦軸）と、の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態による実装構造体の製造方法について詳細に説明する。尚、以下では理解を容易にするために、図中に示したＸＹＺ直交座標系を必要に応じて参照しつつ各部材の位置関係について説明する。また、以下で参照する図面では、理解を容易にするために、必要に応じて各部材の寸法を適宜変えて図示している場合がある。また、各部材の図示を省略している場合がある。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態による実装構造体の製造方法を説明するための平面図である。尚、図１（Ａ）は位置決め時の状態を示す図であり、図１（Ｂ）は加熱後の状態を示す図であり、図１（Ｃ）は加熱後冷却された状態を示す図である。図２は、図１（Ａ）中のＰ−Ｐ線断面矢視図である。図１（Ａ）及び図２に示す通り、本実施形態で用いられる製造装置１は、ステージ４及び位置決め治具１０を備える。
【００１４】
図２に示す通り、ステージ４の上面は、Ｘ方向及びＹ方向に延在している。ステージ４の上面には、基板３を載置することができる。基板３の上には、シート上のハンダＳ（接合部材）及び複数の実装体２，５を載置することができる。ステージ４は、不図示の加熱機構及び吸着機構を備えている。ステージ４は、加熱機構及び吸着機構により、ステージ４の上に載置された基板３を吸着及び加熱する。製造装置１は、位置決め治具１０により実装体２，５の基板３に対する位置を決めながら、ハンダＳを加熱して実装体２，５を基板３に実装することができる。
【００１５】
ハンダＳは、熱可逆性を有する材質により形成されている。ハンダＳの材質としては、例えばインジウム（Ｉｎ）を含有する鉛フリーハンダ等を用いることができる。実装体２，５は、ハンダＳの上に載置される。実装体２，５としては、例えばレーザーダイオード等の光素子を用いることができる。図１（Ａ）及び図２に示す例では、実装体２は、発光部２ａ及びベース部２ｂを備えており、実装体５は、発光部５ａ及びベース部５ｂを備えている。ベース部２ｂ，５ｂは、正の線膨張係数を有する材質により形成されている。ベース部２ｂ，５ｂの材質としては、例えばモリブデン（Ｍｏ）等を用いることができる。ベース部２ｂ，５ｂは、平面視において矩形状に形成されている。尚、ベース部２ｂ，５ｂの形状は矩形状に限られず、互いに交差する平面内に延在する２つの突き当て面に突き当てられることで、位置が決まる形状であればよい。
【００１６】
図１（Ａ）に示す通り、位置決め治具１０は、隔壁１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅを備えている。隔壁１０ａ，１０ｃは、Ｘ軸方向に沿って延びており、Ｙ軸方向で互いに対向している。隔壁１０ｂ，１０ｄ，１０ｅは、Ｙ軸方向に沿って延びており、Ｘ軸方向で互いに対向している。隔壁１０ｅは、Ｘ軸方向において隔壁１０ｂ及び隔壁１０ｄの間に配設されている。図１（Ａ）に示す通り、隔壁１０ｅは、隔壁１０ａ及び隔壁１０ｃのＸ軸方向における中央部から、位置決め治具１０の内側に向けて突出している。隔壁１０ｅは、Ｙ軸方向における中央部において途切れている。尚、隔壁１０ｅは、Ｙ軸方向において途切れていなくてもよい。隔壁１０ａ，１０ｅ，１０ｃ，１０ｄにより囲まれた空間内には、実装体２を配置することができる。隔壁１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｅにより囲まれた空間内には、実装体５を配置することができる。
【００１７】
位置決め治具１０は、第１位置決め部１１及び第２位置決め部１２を備えている。第１位置決め部１１は、第１突き当て面１１ａ（突き当て部）及び第２突き当て面１１ｂ（突き当て部）を備えている。第１突き当て面１１ａは、隔壁１０ｅの−Ｘ側の側面である。第２突き当て面１１ｂは、隔壁１０ａの−Ｙ側の側面である。第１突き当て面１１ａ及び第２突き当て面１１ｂは、互いに交差する平面内に延在している 。図示の例では、第１突き当て面１１ａはＹ軸方向及びＺ軸方向に沿っており、第２突き当て面１１ｂはＸ軸方向及びＺ軸方向に沿っている。これにより、第１突き当て面１１ａ及び第２突き当て面１１ｂは、互いに直交する平面内に延在している 。以下、平面視における第１突き当て面１１ａが延在する平面と、第２突き当て面１１ｂが延在する平面との交点を交点Ａ１ という。
【００１８】
第２位置決め部１２は、第１突き当て面１２ａ（突き当て部）及び第２突き当て面１２ｂ（突き当て部）を備えている。第１突き当て面１２ａは、隔壁１０ｂの−Ｘ側の側面である。第２突き当て面１２ｂは、隔壁１０ａの−Ｙ側の側面である。第１突き当て面１２ａ及び第２突き当て面１２ｂは、互いに交差する平面内に延在している。図示の例では、第１突き当て面１２ａはＹ軸方向及びＺ軸方向に沿っており、第２突き当て面１２ｂはＸ軸方向及びＺ軸方向に沿っている。これにより、第１突き当て面１２ａ及び第２突き当て面１２ｂは、互いに直交する平面内に延在している。以下、平面視における第１突き当て面１２ａが延在する平面と、第２突き当て面１２ｂが延在する平面との交点を交点Ａ２という。
【００１９】
位置決め治具１０は、被保持部Ｃを備えている。被保持部Ｃは、不図示の保持部材により位置決め治具１０が保持される部分である。尚、図示の複雑化を避けるために、図１では、ＸＹＺ直行座標系の位置をずらして図示しているが、ＸＹＺ直行座標系の原点は、被保持部Ｃに設定されている。保持部材としては、例えば、位置決め治具１０を上方から吸着して保持するコレット等を用いることができる。保持部材が位置決め治具１０を保持することで、位置決め治具１０の基板３に対する位置が決まる。図１（Ａ）に示す例では、被保持部Ｃは、隔壁１０ｄの−Ｙ側の端部に配設されている。また、平面視において、交点Ａ１に対して位置決め治具１０の内部に存在する空間の中央部を中心とした点対称の位置の近傍に、被保持部Ｃは配設されている。尚、位置決め治具１０の保持は、例えば、その裏面に接着剤を塗布して行うこともできる。
【００２０】
位置決め治具１０は、隔壁１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄにより、全体として矩形の枠状に形成されている。第１突き当て面１１ａ，１２ａ及び第２突き当て面１１ｂ，１２ｂは、この枠の内側の面に形成されている。第１位置決め部１１は、基板３に対する実装体２の位置を決める。実装体２のベース部２ｂが第１突き当て面１１ａに突き当たると、実装体２の基板３に対するＸ軸方向の位置が決まる。実装体２のベース部２ｂが第２突き当て面１１ｂに突き当たると、実装体２の基板３に対するＹ軸方向の位置が決まる。第２位置決め部１２は、基板３に対する実装体５の位置を決める。実装体５のベース部５ｂが第１突き当て面１２ａに突き当たると、実装体５の基板３に対するＸ軸方向の位置が決まる。実装体５のベース部５ｂが第２突き当て面１２ｂに突き当たると、実装体５の基板３に対するＹ軸方向の位置が決まる。
【００２１】
図１（Ａ）に示す通り、実装体２が第１突き当て面１１ａに突き当たった状態で、実装体２と隔壁１０ｄとの間には、Ｘ軸方向の隙間α１が形成されている。実装体２が第２突き当て面１１ｂに突き当たった状態で、実装体２と隔壁１０ｃとの間には、Ｙ軸方向の隙間β１が形成されている。また、実装体５が第１突き当て面１２ａに突き当たった状態で、実装体５と隔壁１０ｅとの間には、Ｘ軸方向の隙間α２が形成されている。実装体５が第２突き当て面１２ｂに突き当たった状態で、実装体５と隔壁１０ｃとの間には、Ｙ軸方向の隙間β２が形成されている。これらの隙間α１、α２、β１、β２が存在することにより、実装体２，５を第１位置決め部１１及び第２位置決め部１２に突き当てる工程が容易になる。
【００２２】
位置決め治具１０は、負の線膨張係数を有する材質により形成されている。このため、位置決め治具１０は、その温度が上がると収縮し、その温度が下がると膨張する。位置決め治具１０の材質としては、例えばＳｒＣｕ３Ｆｅ４Ｏ１２等を用いることができる。
【００２３】
次に、以上のように構成された製造装置１を用いて、基板３に実装体２，５を実装し、実装構造体を製造する方法について説明する。まず、ステージ４の上に基板３を載置し、ステージ４の吸着機構によって、基板３をステージ４上に固定する。次に、基板３の上にハンダＳを載置する（載置工程）。次いで、ハンダＳの上に実装体２，５を載置する（実装体載置工程）。
【００２４】
続いて、実装体２を第１突き当て面１１ａ及び第２突き当て面１１ｂに突き当て、実装体５を第１突き当て面１２ａ及び第２突き当て面１２ｂに突き当てる。この状態で、基板３の上に位置決め治具１０を載置する（突き当て工程）。このとき、各構成部材の位置は図１（Ａ）に示す状態となる。次に、位置決め治具１０の被保持部Ｃを保持部材により保持して、位置決め治具１０の位置を基板３に対して固定する（固定工程）。
【００２５】
以上の工程が終了すると、ステージ４の加熱機構を作動させて、実装体２が突き当てられている第１突き当て面１１ａ及び第２突き当て面１１ｂ、及び実装体５が突き当てられている第１突き当て面１２ａ及び第２突き当て面１２ｂがそれぞれ、予め定めた所定の位置（所望の位置）に移動するまで、ハンダＳ、実装体２，５、及び位置決め治具１０を加熱する（加熱工程）。これにより、ハンダＳが溶融する。このとき、各構成部材の位置は図１（Ｂ）に示す状態となる。次に、ステージ４の加熱機構を停止して、ハンダＳ、実装体２，５、及び位置決め治具１０を冷却する（冷却工程）。これにより、ハンダＳが固化して、実装体２，５の基板３への実装が完了する。このとき、各構成部材の位置は図１（Ｃ）に示す状態となる。
【００２６】
ここで、位置決め治具１０及び実装体２，５の加熱に伴う変形について考察する。位置決め治具１０は負の線膨張係数を有する材質により形成されているため、温度の上昇に伴って収縮する。そして、位置決め治具１０は保持部材により、被保持部Ｃを保持されている。このため、図１（Ｂ）に示す通り、位置決め治具１０は加熱工程で被保持部Ｃに向けて収縮する。詳しくは、隔壁１０ｄのＸ方向の位置は殆ど変化しないが、隔壁１０ｅ，１０ｂが主に−Ｘ側に向けて移動する。これにより、隔壁１０ｄと隔壁１０ｅとの間のＸ軸方向の距離が小さくなるとともに、隔壁１０ｂと隔壁１０ｅとの間のＸ軸方向の距離が小さくなり、隙間α１、α２が小さくなる。また、温度の上昇に伴い、隔壁１０ｃのＹ方向の位置は殆ど変化しないが、隔壁１０ａが主に−Ｙ側に向けて移動する。これにより、隔壁１０ａと隔壁１０ｃとの間のＹ軸方向の距離が小さくなり、β１、β２が小さくなる。
【００２７】
一方、実装体２，５のベース部２ｂ，５ｂは正の線膨張係数を有する材質により形成されているため、温度の上昇に伴って膨張する。このとき、実装体２のベース部２ｂは、第１突き当て面１１ａ及び第２突き当て面１１ｂに突き当たった状態で保持される。また、実装体５のベース部５ｂは、第１突き当て面１２ａ及び第２突き当て面１２ｂに突き当たった状態で保持される。
【００２８】
ここで、図１（Ａ）の状態から温度が上昇する場合の隙間α１の大きさの変化について考察する。この場合、実装体２のベース部２ｂは、第１突き当て面１１ａに突き当たった状態が保持される。このため、隙間α１の大きさは、隔壁１０ｅと隔壁１０ｄとの間の距離から、ベース部２ｂのＸ軸方向における幅の差分により算出できる。また、位置決め治具１０は負の線膨張係数を有する材質により形成されているため、隔壁１０ｅと隔壁１０ｄとの間の距離は、温度の上昇に伴って小さくなる。また、ベース部２ｂは正の線膨張係数を有する材質により形成されているため、ベース部２ｂのＸ軸方向における幅は、温度の上昇に伴って大きくなる。以上のことから、隙間α１の大きさは、温度の上昇に伴って小さくなる。
【００２９】
図５は、温度と隙間α１との関係を示すグラフである。図５に示すグラフの詳細な条件は次の通りである  位置決め治具１０の材質はＳｒＣｕ３Ｆｅ４Ｏ１２であり、その線膨張係数は−０．００００２３［／Ｋ］である。実装体２のベース部２ｂの材質はＭｏであり、その線膨張係数は０．００００５２［／Ｋ］である。初期状態の温度は２５［℃］であり、隙間α１の大きさは０．１［ｍｍ］である。
【００３０】
図５に示す通り、温度の上昇に伴って隙間α１が小さくなっている。このため、実装体２の位置決め治具１０に対する位置及び姿勢が変化しにくく、実装体２の基板３に対する実装精度が高い。つまり、本実施形態のように位置決め治具１０を負の線膨張係数を有する材質により形成することで、実装体２の実装精度を高めることができる。
【００３１】
次に、実装体２，５を基板３に実装する際の精度について考察する。図１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）から明らかなように、実装体２，５は突き当て工程における位置から移動した位置で基板３に実装される。ここで、図１（Ｂ）に示すＸ１及びＹ１は、実装体２が加熱工程の際に動く方向を示しており、Ｘ２及びＹ１は、実装体５が加熱工程の際に動く方向を示している。尚、実装体２，５のＹ軸方向における移動量は同等であるため、共通の記号Ｙ１によって示している。
【００３２】
実装体２，５を所望の位置に実装するためには、実装体２，５が加熱工程によって移動する方向と逆の方向に、予め実装体２，５をずらして位置させておけばよい。図６は、実装体２，５を予め所望の位置からずらす量（横軸）と、その状態で実装体２，５を実装した場合の、実装位置の所望の位置からのずれ量（縦軸）と、の関係を示すグラフである。尚、図６に示すグラフの横軸は、例えば、実装体２の所望の位置が、実装体２の左上角部が隔壁１０ｃ，１０ｄによって形成される隅部に当接する位置であり、実装体５の所望の位置が、実装体５の左上角部が隔壁１０ｃ，１０ｅによって形成される隅部に当接する位置である場合に、位置決め治具１０と実装体２，５とのＸ，Ｙ方向における隙間（隙間α１、β１、α２、β２）の初期値と読み替えることもできる。横軸は２５［℃］における実装体２，５の位置を基準としている。縦軸は、加熱工程で２５［℃］から１５０［℃］まで加熱し、冷却工程で２５［℃］まで冷却した場合の実装体２，５の位置を基準としている。その他の条件は図５の実施例と同様である。尚、図６中のＸ１、Ｘ２、Ｙは、図１（Ｂ）中の各移動方向に対応している。
【００３３】
図６に示すグラフにおいて、縦軸の値が０［ｍｍ］に位置するプロットが、実装体２，５が所望の位置にずれなく実装された場合を示している。例えば、Ｘ１のプロットは横軸が０．０１［ｍｍ］のとき、縦軸が０［ｍｍ］となっている。これは、実装体２を突き当て工程時に予め＋Ｘ方向に０．０１［ｍｍ］ずらしておくことで、冷却工程後の実装位置が所望の位置となることを意味している。つまり、被保持部Ｃの位置を保ったまま、位置決め治具１０の内部に存在する空間（実装体２が収容される空間）のＸ軸方向の大きさが、Ｘ１のプロットが０［ｍｍ］のときよりも０．０１［ｍｍ］だけ大きくなるように、位置決め治具１０を予め設計しておく。このように設計された位置決め治具１０に対し、実装体２を交点Ａ１の位置で突き当てることで、実装体２は、Ｘ１のプロットが０［ｍｍ］のときよりも、＋Ｘ方向に０．０１［ｍｍ］ずれて配置され、隙間α１の初期値は０．０１［ｍｍ］となる。
【００３４】
また、例えば、Ｘ２のプロットは横軸が０．０２［ｍｍ］のとき、縦軸が約０［ｍｍ］となっている。これは、実装体５を突き当て工程時に予め＋Ｘ方向に０．０２［ｍｍ］ずらしておくことで、冷却工程後の実装位置が所望の位置の近傍となることを意味している。つまり、被保持部Ｃの位置を保ったまま、位置決め治具１０の内部に存在する空間（実装体５が収容される空間）のＸ軸方向の大きさが、Ｘ２のプロットが０［ｍｍ］のときよりも０．０２［ｍｍ］だけ大きくなるように、位置決め治具１０を予め設計しておく。このように設計された位置決め治具１０に対し、実装体５を交点Ａ２の位置で突き当てることで、実装体５は、Ｘ２のプロットが０［ｍｍ］のときよりも、＋Ｘ方向に０．０２［ｍｍ］ずれて配置され、隙間α２の初期値は０．０２［ｍｍ］となる。
【００３５】
このように、実装体２と実装体５とで、実装位置が所望の位置になるためのずらし量が異なるのは、被保持部ＣからのＸ軸方向の距離が、実装体２と実装体５とで異なることによる。つまり、実装体５は実装体２よりも被保持部ＣからＸ軸方向に離れているため、位置決め治具１０の熱収縮の影響を大きく受けるからである。以上のことから、複数の位置決め部１１，１２を備えた位置決め治具１０を採用する場合、被保持部Ｃから離れて位置する第２位置決め部１２を、被保持部Ｃに近い第１位置決め部１１よりも、所望の位置から一層ずれた位置に配設することにより、実装体２，５を高精度に実装することができる。この関係は、位置決め治具１０が３つ以上の位置決め部を備えている場合についても同様である。
【００３６】
以上説明した通り、本実施形態によれば、位置決め治具１０が負の線膨張係数を有する材質により形成されているため、加熱工程で位置決め治具１０が収縮する。このため、突き当て工程によって第１突き当て面１１ａ及び第２突き当て面１１ｂに実装体２が突き当てられた状態が、加熱工程でも維持される。そしてこの状態でハンダＳを冷却させることにより、実装体２が高精度に基板３に実装される。
【００３７】
これに対して、正の線膨張係数を有する材質により形成された位置決め治具１０を用いた場合、加熱工程で位置決め治具１０が膨張する。これにより、加熱工程で２つの突き当て面から実装体２が離間してしまう。さらに、加熱工程では基板３と実装体２との間に載置されたハンダＳが溶融して流動するため、実装体２の基板３に対する位置が不安定になりやすい。そして実装体２の位置が不安定な状態でハンダＳを冷却させることで、実装体２の実装精度が低下する。
【００３８】
以上により、負の線膨張係数を有する材質により形成された位置決め治具１０を用いることで、実装精度の高い実装構造体を容易に製造することが可能となる。また、位置決め治具１０は、複数の位置決め部１１，１２を備えているため、一度に複数の実装体２，５を実装することができる。これにより、実装構造体の製造効率を容易に向上させることができる。
【００３９】
また、被保持部Ｃは、平面視において交点Ａ１の位置決め治具１０の内部に存在する空間の中央部を中心とした点対称の位置の近傍に配設されている。これにより、加熱工程において、交点Ａ１が被保持部Ｃに近づくように位置決め治具１０が収縮する。そして、実装体２は交点Ａ1と被保持部Ｃとの間に位置するため、実装体２は、第１突き当て面１１ａによって−Ｘ方向に押されるとともに、第２突き当て面１１ｂによって−Ｙ方向に押されるから、加熱工程で実装体２が第１突き当て面１１ａ及び第２突き当て面１１ｂから離間するのがより確実に防止され、実装精度を高めることができる。
【００４０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記記実施形態では、第１突き当て面１１ａと第２突き当て面１１ｂとが互いに直交していると説明したが、本発明はこの構成に限られない。第１突き当て面１１ａと第２突き当て面１１ｂとは、９０°以外の角度で互いに交差していてもよい。同様に、第１突き当て面１２ａと第２突き当て面１２ｂとは、９０°以外の角度で互いに交差していてもよい。また、これらの突き当て面同士が交差する角度は、実装体２，５のベース部２ｂ，５ｂの形状に合わせて、適宜変更してもよい。
【００４１】
また、上記実施形態では、位置決め治具１０は２つの位置決め部１１，１２を備えていたが、本発明はこの構成に限られない。例えば、位置決め部１２を備えていない位置決め治具１０を採用してもよい。あるいは、３つ以上の位置決め部を備えた位置決め治具１０を採用してもよい。
【００４２】
また、上記実施形態では隔壁１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅを備えた位置決め治具１０について説明したが、これらの隔壁を部分的に省略してもよい。図３は、位置決め治具の第１変形例を示す平面図である。図３に示す位置決め治具２０は、隔壁１０ｃ，１０ｄを備えていない。位置決め治具２０は、隔壁１０ａ，１０ｂ，１０ｅにより、全体としてＦ字状に形成されている。位置決め治具２０の隔壁１０ｅは、隔壁１０ａのＸ軸方向の中央部から−Ｙ側に向けて突出している。位置決め治具２０の被保持部Ｃは、隔壁１０ａの−Ｘ側の端部に配設されている。
【００４３】
位置決め治具２０は加熱工程で被保持部Ｃに向けて収縮する。詳しくは、隔壁１０ｅ，１０ｂが主に−Ｘ側に向けて移動する。これにより、被保持部Ｃと隔壁１０ｅとの間のＸ軸方向の距離が小さくなり実装体２が−Ｘ軸側に移動するとともに、隔壁１０ｂと隔壁１０ｅとの間のＸ軸方向の距離が小さくなり、隙間α２が小さくなる。尚、温度の上昇に伴い、隔壁１０ｃのＹ方向の位置は殆ど変化しない。
【００４４】
図４は、位置決め治具の第２変形例を示す平面図である。図４に示す位置決め治具３０は、隔壁１０ｃを備えていない。位置決め治具３０は、隔壁１０ａ，１０ｂ，１０ｄ，１０ｅにより、全体としてＥ字状に形成されている。位置決め治具３０の隔壁１０ｅは、隔壁１０ａのＸ軸方向の中央部から−Ｙ側に向けて突出している。位置決め治具３０の被保持部Ｃは、隔壁１０ｄの−Ｙ側の端部に配設されている。
【００４５】
位置決め治具３０は加熱工程で被保持部Ｃに向けて収縮する。詳しくは、隔壁１０ｅ，１０ｂが主に−Ｘ側に向けて移動する。これにより、隔壁１０ｄと隔壁１０ｅとの間のＸ軸方向の距離が小さくなるとともに、隔壁１０ｂと隔壁１０ｅとの間のＸ軸方向の距離が小さくなり、隙間α１、α２が小さくなる。また、温度の上昇に伴い、隔壁１０ａが主に−Ｙ側に向けて移動する。これにより、隔壁１０ａと被保持部Ｃとの間のＹ軸方向の距離が小さくなる。
【００４６】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。例えば、上述した実施形態では、熱可逆性を有する材質により形成されたハンダＳを用いていたが、熱可逆性樹脂を用いた接着材等、はんだ以外の接合部材を用いても良い。
【符号の説明】
【００４７】
１…製造装置、２，５…実装体、３…基板、１０，２０，３０…位置決め治具、１１…第１位置決め部、１２…第２位置決め部、１１ａ，１２ａ…第１突き当て面、１１ｂ，１２ｂ…第２突き当て面、Ａ１…交点、Ｃ…被保持部、Ｓ…ハンダ
【図１】
2018093079.tif 000003
【図２】
2018093079.tif 000004
【図３】
2018093079.tif 000005
【図４】
2018093079.tif 000006
【図５】
2018093079.tif 000007
【図６】
2018093079.tif 000008