(57)【要約】      （修正有）【課題】プリント基板を押圧することなく搬送キャリアの平坦な載置面に沿わせた状態で保持可能なプリント基板及びプリント基板の製造方法を提供する。【解決手段】プリント基板１０の実装面１０ａの反対側の裏面１０ｃに反り矯正用金属パターン１８を形成する。反り矯正用金属パターン１８を用いて、プリント基板１０を搬送キャリア坦な載置面１０ａに密着するように、熱溶融接合材によりプリント基板１０を搬送キャリアに接合してプリント基板１０の反りを矯正する。搬送キャリアに接合されたプリント基板１０に電子部品を実装する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を実装するためのプリント基板であって、
該電子部品が実装されるように構成された実装面と、該実装面の反対側の裏面とを有し、
該裏面に反り矯正用金属パターンを有することを特徴とするプリント基板。
【請求項２】
請求項１記載のプリント基板であって、
前記反り矯正用金属パターンは、熱溶融接合材で接合可能な金属膜又は金属層により形成されることを特徴とするプリント基板。
【請求項３】
請求項２記載のプリント基板であって、
前記反り矯正用金属パターンは、金属メッキにより形成されることを特徴とするプリント基板。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちいずれか一項記載のプリント基板と、
該プリント基板に実装された電子部品と
を有することを特徴とするプリント基板組立体。
【請求項５】
請求項４記載のプリント基板組立体を有することを特徴とする電子装置。
【請求項６】
プリント基板の製造方法であって、
該プリント基板の面に反り矯正用金属パターンを形成し、
該プリント基板を、前記反り矯正用金属パターンに対向する位置に接合部が形成された載置台の上に載置し、
該接合部と該反り矯正用金属パターンとを熱溶融接合材を用いて接合して、該プリント基板の反りを矯正する
ことを特徴とするプリント基板の製造方法。
【請求項７】
請求項６記載のプリント基板の製造方法であって、
前記プリント基板を前記搬送キャリアに接合する際に、前記反り矯正用金属パターンを前記搬送キャリアの前記載置面に設けられた凹部に収容し、前記プリント基板の前記裏面を前記載置面に密着させることを特徴とするプリント基板の製造方法。
【請求項８】
プリント基板組立体の製造方法であって、
請求項６又は７記載のプリント基板の製造方法によりプリント基板を製造し、
前記搬送キャリアに接合された該プリント基板に電子部品を実装する
ことを特徴とするプリント基板組立体の製造方法。
【請求項９】
請求項８記載のプリント基板組立体の製造方法であって、
前記電子部品と前記プリント基板の間に熱硬化樹脂を供給し、
前記電子部品を加熱することにより該熱硬化樹脂を加熱して硬化させる
ことを特徴とするプリント基板組立体の製造方法。
【請求項１０】
プリント基板の反り矯正方法であって、
該プリント基板の実装面の反対側の裏面に形成された反り矯正用金属パターンを用いて、前記プリント基板が搬送キャリアの平坦な載置面に密着するように、熱溶融接合材により前記プリント基板を前記搬送キャリアに接合してプリント基板の反りを矯正する
ことを特徴とするプリント基板の反り矯正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリント基板に係り、特に反りを矯正するための構造を有するプリント基板、そのようなプリント基板に電子部品が実装されたプリント基板組立体、そのようなプリント基板組立体が組み込まれた電子装置、反りを矯正しながらプリント基板を製造するプリント基板の製造方法、プリント基板の反りを矯正しながら電子部品を搭載してプリント基板組立体を製造するプリント基板組立体の製造方法、及びプリント基板の反りを矯正する矯正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板に電子部品を実装する際、プリント基板に反り等の変形があると電子部品をうまく実装できないおそれがある。プリント基板の反りが問題となる時には、反りを矯正して平面度を確保しながら電子部品をプリント基板に実装する必要がある。
【０００３】
実装工程においてプリント基板の反りを矯正するために以下のような方法が提案されている。
【０００４】
１）プリント基板を搬送キャリアの平坦な載置面に搭載し、且つ部品搭載ヘッド側に反り矯正押圧ブロックを配し、電子部品の実装直前に押圧ブロックでプリント基板を搬送キャリアの平坦な載置面に押し付けることによりプリント基板を平坦にしてから電子部品を実装する。
【０００５】
２）多数の反り矯正ピンを部品実装機構部に配置し、プリント基板に反り矯正ピンを押し付けてプリント基板の反りを矯正しながら電子部品をプリント基板に実装する。
【０００６】
３）プリント基板を搬送キャリアの平坦な載置面に載置してネジ止めする。
【０００７】
上述の方法では、プリント基板の一部に押し付けピンを押圧するための部分やネジ止めする部分を確保する必要があり、プリント基板の有効面積が減少する。したがって、プリント基板の材料取り効率が低下し、コストアップを招くこととなる。
【０００８】
また、押し付けピンの接触によりプリント基板の表面に傷が付き塵埃が発生するおそれがある。ネジ止めの場合も、ネジと搬送キャリアが擦れ合い塵埃が発生するおそれがある。このような塵埃はプリント基板や電子部品を汚染することとなる。塵埃が導電性のものであると、例えば電子部品やプリント基板の端子間を短絡させるといった問題を引き起こす。あるいは、塵埃が電子部品とプリント基板の接合部に入り込んで接合信頼性が低下するといった問題も生じる。
【０００９】
さらに、１）及び２）の方法では、電子部品の実装時にはプリント基板の反りは矯正された状態であるが、実装完了後に押圧ブロックあるいは矯正ピンをプリント基板から離した途端にプリント基板は元のように反った状態に戻ろうとする。したがって、例えば電子部品を接合する接合材の硬化が十分進んでいないのに、プリント基板が元の反った状態に戻ろうとする力が作用するため、接合部が離れてしまう等の問題が生じるおそれがある。
【００１０】
以上のような問題を解決するために、プリント基板の周囲部分を搬送キャリアと反り防止金具との間で挟み込んでプリント基板の反りを矯正する方法が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。また、両面粘着テープを用いてプリント基板を搬送キャリアに貼り付けた状態で電子部品の実装を行う方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００２−５７４５１号公報
【特許文献２】特開平１１−４６０６０号公報
【特許文献３】特開平３−１６３８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
プリント基板の周囲部分を搬送キャリアと反り防止金具との間で挟み込んでプリント基板の反りを矯正する方法によれば、実装有効面積ではないプリント基板の周囲部分を挟み込んで反りを矯正するため、プリント基板の材料取りの問題は解決する。また、電子部品の実装後にも搬送キャリアにプリント基板を固定しておくことができるため、実装後に接合材が十分硬化するまでプリント基板の反りを矯正しておくことができる。しかし、プリント基板を反り防止金具で挟み込むため、反り防止金具の接触による塵埃の発生という問題は解決されない。また反り矯正金具でプリント基板の周囲部分を挟み込む作業は面倒な作業である。
【００１２】
一方、両面粘着テープを用いてプリント基板を搬送キャリアに貼り付けた状態で電子部品の実装を行う方法によれば、プリント基板への接触による塵埃の発生は無くなるが、搬送キャリアとプリント基板の間に両面粘着材が配置されるため、実装部品をプリント基板に押し付けた際に両面粘着材が変形してプリント基板も変形し平面度が悪くなるという問題がある。また、電子部品の実装後に、両面粘着材からプリント基板を剥離する必要があり、剥離の際にプリント基板が変形するような外力が加わって実装信頼性が低下するおそれがある。さらに、はんだ接合による実装の際の熱で両面粘着材の粘着性が低下して十分にプリント基板を保持できなくなるおそれもある。
【００１３】
本発明は上述の問題に鑑みなされたものであり、プリント基板を押圧することなく搬送キャリアの平坦な載置面に沿わせた状態で保持可能なプリント基板、そのようなプリント基板に電子装置が実装されたプリント基板組立体、そのようなプリント基板組立体が組み込まれた電子装置、プリント基板の反りを矯正しながら製造するプリント基板の製造方法、プリント基板を押圧することなく搬送キャリアの平坦な載置面に沿わせて反りを矯正しながら電子部品を搭載してプリント基板組立体を製造する製造方法、及びプリント基板を押圧することなく搬送キャリアの平坦な載置面に沿わせてプリント基板の反りを矯正する矯正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】
【００１４】
上述の目的を達成するために、本発明によれば、電子部品を実装するためのプリント基板であって、該電子部品が実装されるように構成された実装面と、該実装面の反対側の裏面とを有し、該裏面に反り矯正用金属パターンを有することを特徴とするプリント基板が提供される。
【００１５】
また、上述のプリント基板と、該プリント基板に実装された電子部品とを有することを特徴とするプリント基板組立体が提供される。さらに、上述のプリント基板組立体を有することを特徴とする電子装置が提供される。
【００１６】
また、プリント基板の製造方法であって、該プリント基板の実装面の反対側の裏面に反り矯正用金属パターンを形成し、該反り矯正用金属パターンを用いて、前記プリント基板を搬送キャリアの平坦な載置面に密着するように、熱溶融接合材により前記プリント基板を前記搬送キャリアに接合してプリント基板の反りを矯正することを特徴とするプリント基板の製造方法が提供される。
【００１７】
さらに、プリント基板組立体の製造方法であって、上述のプリント基板の製造方法によりプリント基板を製造し、前記搬送キャリアに接合された該プリント基板に電子部品を実装することを特徴とするプリント基板組立体の製造方法が提供される。
【００１８】
また、プリント基板の反り矯正方法であって、該プリント基板の実装面の反対側の裏面に形成された反り矯正用金属パターンを用いて、前記プリント基板が搬送キャリアの平坦な載置面に密着するように、熱溶融接合材により前記プリント基板を前記搬送キャリアに接合してプリント基板の反りを矯正することを特徴とするプリント基板の反り矯正方法が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
上述の発明によれば、プリント基板の実装面とは反対の裏面側に反り矯正用金属パターンを設けて反り矯正用金属パターンを搬送キャリアの載置面に接合するため、プリント基板を押圧することなく、搬送キャリアの載置面に沿わせて平坦な状態に保持することができる。したがって、プリント基板の有効実装面積を低減することはない。また、押圧部材の接触による塵埃の発生はなく、実装信頼性が低減することはない。さらに、実装完了後もプリント基板を搬送キャリアに固定しておくことができ、接合材が十分に硬化するまでプリント基板を平坦な状態に保持しておくことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
まず、本発明の一実施形態が適用されるプリント基板の一例について図１を参照しながら説明する。図１は本実施形態が適用されるプリント基板の斜視図である。図１（ａ）は電子部品として半導体チップが搭載される前のプリント基板を示す。図１（ｂ）は半導体チップが搭載された後のプリント基板を示す。図１（ｃ）はプリント基板上で形成された電子装置としての半導体装置が固片化された状態を示す。ここで、「半導体装置」とは、プリント基板に「半導体チップ」が搭載された状態のものを指すものとする。なお、本発明が適用されうる製品は、固片化される製品には限定されない。
【００２２】
図１（ａ）に示すプリント基板１０は、例えば厚みが０．２ｍｍ程度のガラスエポキシ基板あるいはポリイミド基板である。プリント基板１０の厚みは、０．２ｍｍに限ることなく、様々な厚みとすることができる。また、プリント基板１０の材料は、ガラスエポキシやポリイミドに限ることなく、様々な材料を用いることができる。
【００２３】
プリント基板１０の実装面１０ａには、図１（ｂ）に示すように複数の半導体チップ１２が整列して実装される。図１（ａ）において、半導体チップ１２を搭載する領域が整列した複数の四角の領域として示されている。プリント基板１０は実装領域以外の所定の位置に位置決め孔１０ｂを有している。図１（a）の例では、プリント基板１０の四隅付近と、プリント基板長辺の中央付近との計６ヶ所に、位置決め孔１０ｂが形成されている。位置決め孔１０ｂは搬送キャリア上でプリント基板１０を位置決めするために用いられる貫通孔である。
【００２４】
プリント基板１０に半導体チップ１２が搭載された後、プリント基板１０を切断することにより、プリント基板１０に各半導体チップ１２が搭載されて形成された電子装置としての半導体装置１４が、図１（ｃ）に示すように固片化される。
【００２５】
図２は搬送キャリアに載置されたプリント基板１０の平面図である。プリント基板１０は、搬送キャリア１６の載置面１６ａ上に載置されて保持された状態で、実装工程に供給される。搬送キャリア１６の載置面１６ａは平坦な面であり、プリント基板１０が反っていても、プリント基板１０を載置面１６ａに密着（隙間無く当接）させることで反りを矯正して平坦にすることができる。
【００２６】
搬送キャリア１６の載置面１６ａには、所定の位置に位置決めピン１６ｂが取り付けられている。プリント基板１０は、半導体チップが実装される実装面１０ａを上にして、位置決めピン１６ｂが位置決め孔１０ｂに嵌合した状態で、搬送キャリア１６の載置面１６ａ上に載置される。位置決めピンにより、プリント基板１０は搬送キャリア１６の載置面１６ａ上の所定の位置に位置決めされる。
【００２７】
プリント基板１０を搬送キャリア１６の載置面１６ａ上に載置した際に、プリント基板１０が反っていた場合（反りには捻れ等の変形も含まれるものとする）、プリント基板１０の一部は載置面１６ａから浮き上がった状態となる。これにより、プリント基板１０は平坦ではなくなり、プリント基板１０に半導体チップ１２を搭載する際に支障をきたすことがある。
【００２８】
そこで、搬送キャリア１６の載置面１６ａにプリント基板１０を密着させて平坦にするために、本発明の一実施形態がプリント基板１０に適用される。
【００２９】
ここで、本発明の一実施形態が適用されたプリント基板１０の構成について、図３を参照しながら説明する。図３は本発明の一実施形態が適用されたプリント基板１０を裏面側（搬送キャリア１６に面する側）から見た平面図である。
【００３０】
本実施形態によるプリント基板１０は、その裏面１０ｃに反り矯正用金属パターン１８を有する。反り矯正用金属パターン１８は、例えば金属メッキにより形成された四辺形又は長方形のパターンであり、プリント基板１０の裏面の複数箇所に設けられる。反り矯正用パターンの形状は上記のものには限定されない。反り矯正用金属パターン１８は、はんだ等の熱溶融接合材により接合可能な金属層又は金属膜であり、熱溶融接合材により搬送キャリア１６の載置面１６ａの所定の部分に接合される。これにより、プリント基板１０は平坦な載置面１６ａに密着するように保持されてプリント基板１０は平坦となり、プリント基板１０の反りが矯正される。
【００３１】
図４は搬送キャリア１６に反り矯正用金属パターン１８を接合するために搬送キャリア１６の載置面１６ａに設けられた接合部と、プリント基板１０とを示す断面図である。図４（ａ）は反り矯正用金属パターン１８が接合部に接合される前の状態を示し、図４（ｂ）は反り矯正用金属パターン１８が接合部に接合された後の状態を示す。
【００３２】
反り矯正用金属パターン１８は、例えば銅メッキによりプリント基板１０の所定の位置に形成される。反り矯正用金属パターン１８は、プリント基板１０の裏面１０ｃの任意の位置に形成することができるが、プリント基板１０の反りがうまく矯正されるように、例えば図３に示すようにプリント基板１０の四隅及び中央部分付近に配置されることが好ましい。なお、想定されるプリント基板１０の反りに応じて、プリント基板１０上での反り矯正用金属パターンの配置位置は適宜決めることができる。
【００３３】
搬送キャリア１６の載置面１６ａにおいて、反り矯正用金属パターン１８が接合される部分（接合部）には凹部１６ｃが設けられる。反り矯正用金属パターン１８はプリント基板１０の裏面１０ｃから突出して形成されているため、反り矯正用金属パターン１８を凹部１６ｃに収容することで、プリント基板１０の裏面１０ｃを搬送キャリア１６の載置面１６ａに密着（隙間なく当接）させることができる。
【００３４】
搬送キャリア１６の載置面１６ａに設けられた凹部１６ｃの底面にはメッキ層１６ｄが形成される。メッキ層１６ｄは、後述する熱溶融接合材としてはんだを用いる場合には、はんだとの接合性が良好な銅メッキで形成される。搬送キャリア１６をステンレス鋼やアルミニウムにより形成した場合、これらの材質ははんだとの接合性が悪いが、銅メッキによりメッキ層１６ｄを凹部１６ｃ内に形成することで、反り矯正用金属パターン１８と搬送キャリア１６とのはんだ接合が可能となる。メッキ層１６ｄの材料は銅に限ることなく、用いられる熱溶融接合材の種類や、搬送キャリア１６を形成する材料により適当な材料を選定すればよい。本実施形態では、熱溶融接合材としてはんだ２０を用い、メッキ層１６ｄとして銅メッキを用いている。銅をはんだにより接合する技術は電子部品のプリント基板への実装において広く用いられている技術であり、容易に実現できるからである。
【００３５】
図４（ａ）に示すように、熱溶融接合材として作用するはんだ２０は凹部１６ｃ内に供給され、凹部１６ｃ内で加熱されて溶融する。はんだ２０が溶融したところで、プリント基板の裏面１０ｃを搬送キャリア１６の載置面１６ａに密着（隙間無く当接）させる。このとき、反り矯正用金属パターン１８は、搬送キャリア１６の凹部１６ｃ内に入り込み、溶融したはんだ２０に接触する。そして、プリント基板１０の裏面１０ｃを搬送キャリア１６の載置面１６ａに密着（隙間無く当接）させながら、はんだ２０を冷却して固化させる。これにより、図４（ｂ）に示すように、反り矯正用金属パターン１８は凹部１６ｃ内のメッキ層１６ｄにはんだ２０により接合され、プリント基板１０は搬送キャリア１６の載置面１６上に保持される。反り矯正用金属パターン１８は、プリント基板１０の裏面１０ｃの全体にわたって配置されているため、プリント基板１０は搬送キャリア１６の平坦な載置面１６ａに沿うように平坦に矯正され、載置面１６ａ上にそのまま保持される。
【００３６】
図５は搬送キャリア１６の載置面１６ａに設けられた接合部の他の例を示す断面図である。図５（ａ）は反り矯正用金属パターン１８が接合される前の状態を示し、図５（ｂ）は反り矯正用金属パターン１８が接合された後の状態を示す。
【００３７】
図５に示す例では、図４に示す例と同様に、反り矯正用金属パターン１８に対応した位置で搬送キャリア１６の載置面１６ａに凹部１６ｂが設けられる。凹部１６ｃの底面にメッキ層１６ｄを形成する代わりに、凹部１６ｃに接合部材１６ｅが嵌め込まれている。接合部材１６ｅは、図４に示したメッキ層１６ｄと同じ機能を果たすもので、本実施形態では、はんだとの接合性のよい銅により形成されている。
【００３８】
図５に示す例では、はんだ２０はクリームはんだ又ははんだペーストであり、図５（ａ）に示すように反り矯正用金属パターン１８に塗布される。そして、図５（ｂ）に示すように、プリント基板の裏面１０ｃを搬送キャリア１６の載置面１６ａに密着（隙間無く当接）させる。このとき、反り矯正用金属パターン１８は、搬送キャリア１６の凹部１６ｃ内に入り込み、はんだ２０に接触する。そして、プリント基板１０の裏面１０ｃを搬送キャリア１６の載置面１６ａに密着（隙間無く当接）させながら、はんだ２０を加熱して溶融した後、冷却して固化させる。これにより、反り矯正用金属パターン１８は凹部１６ｃ内の接合部材１６ｅにはんだ２０により接合され、プリント基板１０は搬送キャリア１６の載置面１６上に保持される。
【００３９】
本実施形態では、反り矯正用金属パターン１８はプリント基板１０の裏面１０ｃに形成されたメッキ層であるため、このメッキ層とプリント基板１０との接合力が弱いと、プリント基板１０の反りが戻ろうとする力でプリント基板１０からメッキ層が剥離してしまうおそれがある。したがって、反り矯正用金属パターン１８の各々を適当な大きさに形成しておくか、プリント基板１０に設けられた反り金属用パターン１８の数を多くして、プリント基板１０全体として接合面積を確保することが好ましい。このように接合面積を大きくとることで、プリント基板１０と搬送キャリア１６との接合の度合いを高めることが出来る。本実施形態では、反り矯正用金属パターン１８を四辺形又は長方形にしているが、例えばＬ字型、十字型等の任意の形状にして接合面積を大きくすることとしてもよい。
【００４０】
また、図１に示すようにプリント基板１０を切断して半導体装置を固片化する場合、プリント基板１０を切断する際に削り取られる部分に反り矯正用金属パターン１８を配置することで、反り矯正用金属パターン１８はプリント基板１０を切断する際に自動的に除去されてしまい、半導体装置１４に反り矯正用金属パターン１８が残らないようにすることができる。
【００４１】
ここで、上述のはんだ２０の加熱方法について、図６を参照しながら説明する。図６は搬送キャリアに接触した状態のはんだ加熱部の側面図である。
【００４２】
はんだ加熱部３０は、搬送キャリア１６の下側に配置される。はんだ加熱部３０は、小さな径のカートリッジヒータ３２とカートリッジヒータ３２を保持するホルダ３４とよりなる。
【００４３】
カートリッジヒータ３２は、例えばステンレス鋼のチューブ３２ａ内に電熱ヒータが組み込まれたヒータであり、チューブ３２ａの端面は平坦になっている。平坦になったチューブ３２ａの端面の反対側からは、電熱ヒータに電流を供給するために二本のリード線３２ｂが延出している。チューブ３２ａは、リード線３２ｂが延出する側において、ホルダ３４に取り付けられており、ホルダ３４を移動することでカートリッジヒータ３２を移動することができる。
【００４４】
チューブ３２ａの平坦な端面は、搬送キャリア１６の凹部１６ｃの真下に当接するように構成されている。図６の例では、搬送キャリアの凹部１６ｃが形成された面と反対の面に凹部が形成され、チューブ３２aの先端はこの凹部に当接する。チューブ３２ａの平坦な端面を搬送キャリア１６の凹部１６ｃの真下に当接させた状態で、リード線３２ｂを介して電流を供給してカートリッジヒータ３２を加熱する。カートリッジヒータ３２の熱は搬送キャリア１６を介して凹部１６ｃ内のはんだ２０に伝達され、はんだ２０が加熱され、溶融する。はんだ２０が溶融したら、ホルダ３４を移動してカートリッジヒータ３２のチューブ３２ａの端面を搬送キャリア１６から離間させることにより、溶融したはんだ２０は冷却され、固化する。
【００４５】
カートリッジヒータ３２の温度を検出するために、熱電対３６をホルダ３４に埋め込むこととしてもよい。予め熱電対３６で検出される温度と、搬送キャリア１６の凹部１６ｂ内のはんだの温度との関係を調べておくことで、はんだ２０が溶融するときの熱電対３６での検出温度を求めておくことができる。したがって、熱電対３６での検出温度が求めた温度に達した時点で、はんだ２０が溶融したと判断することができ、長時間、過度に搬送キャリア１６を加熱することはなくなる。
【００４６】
なお、図６の例のように、熱電対３６で温度を検出しながらはんだ２０の溶融を判断する代わりに、カートリッジヒータ３２に所定の電流を流しながら搬送キャリア１６を加熱してはんだ２０が溶融するまでの時間を予め求めておき、求めた時間だけカートリッジヒータ３２を搬送キャリア１６に接触させることで、はんだ２０が溶融したと判断することもできる。
【００４７】
次に、電子部品である半導体チップ１２をプリント基板１０に搭載してプリント基板組立体を製造する方法について、図７乃至図９を参照しながら説明する。図７乃至図９の各図は、半導体チップ１２をプリント基板１０に搭載してプリント基板組立体を製造するための製造工程の一部を示す図である。図７乃至図９に示す工程は、一連の工程である。
【００４８】
まず、図７（ａ）に示すように、プリント基板載置台４０に載置されたプリント基板１０にプリント基板吸着ヘッド４２を押し付け、プリント基板１０の反りを矯正する。そして、プリント基板吸着ヘッド４２を作動させてプリント基板１０を真空吸着する。プリント基板１０の裏面１０ｃには反り矯正用金属パターン１８が形成されており、反り矯正用金属パターン１８にはクリームはんだが塗布されている。
【００４９】
次に、図７（ｂ）に示すように、プリント基板吸着ヘッド４２を移動してプリント基板１０を基板姿勢認識カメラ４４の上に配置する。そして、プリント基板１０の２箇所の位置決め孔１０ｂの位置を基板姿勢認識カメラ４４により画像で認識する。この認識情報に基づいてプリント基板吸着ヘッド４２をＸＹ方向に水平移動及びθ方向に回転移動して、搬送キャリア１６の位置決めピン１６ｂに対するプリント基板１０の位置を補正する。
【００５０】
続いて、図７（ｃ）に示すように、プリント基板吸着ヘッド４２を移動して、プリント基板１０を搬送キャリア１６の上に移動して、プリント基板１０の位置決め孔１０ｂと搬送キャリアの位置決めピン１６ｂとが整列するように位置決めする。そして、プリント基板吸着ヘッド４２を下降させて、プリント基板１０を搬送キャリア１６の載置面１６ａに押し付ける。この際、プリント基板１０の裏面１０ｃの反り矯正金属パターン１８及びその上に塗布されたクリームはんだ２０は、搬送キャリア１６の凹部１６ｃに収容される。
【００５１】
次に図７（ｄ）に示すように、はんだ加熱部３０を搬送キャリア１６に押し付けて搬送キャリア１６を裏側から加熱し、その熱で搬送キャリア１６の凹部１６ｃ内のクリームはんだ２０を溶融する。このとき、はんだ加熱部３０のカートリッジヒータ３２は常時通電状態にあり、常時発熱している。
【００５２】
次に、はんだ加熱部３０の熱電対３６による検出温度が所定の値に達したら、クリームはんだ２０が溶融したと判断して、はんだ加熱部３０を搬送キャリア１６から離間させる。搬送キャリア１６は周囲の空気により冷却され、凹部１６ｂ内の溶融したはんだ２０も冷却されて個化する。これにより、プリント基板１０の反り矯正用金属パターン１８が搬送キャリア１６にはんだ接合され、プリント基板１０は搬送キャリア１６の載置面１６ａに密着した状態に保持される。そこで、プリント基板吸着ヘッド４２の真空吸着を解除し、プリント基板吸着ヘッド４２を上方に移動する。
【００５３】
以上の図７に示す工程により、プリント基板１０は、反りが矯正された状態で搬送キャリア１６の載置面１６ａ上に載置され固定される。続いて、図８に示す実装工程に移り、プリント基板１０に半導体チップ１２を実装する。
【００５４】
まず、反りが矯正された状態でプリント基板１０が載置・固定された搬送キャリア１６を、コンベアや搬送ロボットなどの搬送手段で部品実装工程部に移動する。部品実装工程部では、図８（ａ）に示すように、チップ搭載ヘッド４６により半導体チップ１２をプリント基板１０に実装する。全ての半導体チップ１２の実装が完了したら、次に、図８（ｂ）に示すように、アンダーフィル塗布機４８により各半導体チップ１２に熱硬化樹脂よりなるアンダーフィル材を供給する。全ての半導体チップ１２にアンダーフィル材を供給したら、次に、図８（ｃ）に示すように、加熱ヘッド５０を半導体チップ１２の背面に押し付けて加熱し、アンダーフィル材を硬化させる。
【００５５】
以上の図８に示す工程により、反りが矯正されたプリント基板１０に半導体チップ１２が実装されたプリント基板組立体が完成する。続いて、図９に示す工程に移り、プリント基板組立体（プリント基板１０）を搬送キャリア１６から取り外す。
【００５６】
まず、図９（ａ）に示すように、半導体チップ１２が実装されたプリント基板１０よりなるプリント基板組立体にプリント基板取り外し用吸着ヘッド５２を押し付ける。プリント基板取り外し用吸着ヘッド５２は、半導体チップ１２と接触しないでプリント基板１０にのみ押し付けられるように、半導体チップ１２が実装された部分に対応する凹部を有している。
【００５７】
次に、図９（ｂ）に示すように、プリント基板取り外し用吸着ヘッド５２を作動させてプリント基板組立体を真空吸着し、搬送キャリア１６にはんだ加熱部３０を押し付ける。反り矯正用金属パターン１８を搬送キャリア１６に接合していたはんだは、カートリッジヒータ３２からの熱により溶融する。
【００５８】
そこで、図９（ｃ）に示すように、プリント基板取り外し用吸着ヘッド５２を上昇させることにより、搬送キャリア１６からプリント基板組立体を取り外すとともに、はんだ加熱部３０を下方に移動して搬送キャリア１６から離間させる。
【００５９】
次に、図９（ｄ）に示すように、プリント基板組立体をプリント基板組立体載置台５４上に移動し、プリント基板取り外し用吸着ヘッド５２の真空吸着を解除して、プリント基板取り外し用吸着ヘッド５２を上昇させる。
【００６０】
以上の図８に示す工程により、プリント基板組立体は搬送キャリア１６から取り外され、プリント基板組立体載置台５４上に載置される。その後、プリント基板組立体は、半導体装置１４を個片化するための工程に送られる。
【００６１】
以上の如く、本実施形態によれば、プリント基板１０に要求される反り矯正用スペースは僅かであり、プリント基板１０の実装面１０ａの反対側の裏面１０ｃに銅メッキにより反り矯正用金属パターン１８を形成するだけでよいため、プリント基板１０の製造コストを増大させることはない。
【００６２】
また、反り矯正のためにプリント基板１０の実装面１０ａに接触する部材は不要であり、塵埃の発生を回避することができるため、接合信頼性を確保することができる。
【００６３】
さらに、部品実装工程以外の工程においてもプリント基板１０が平坦に保持されて反りが矯正されており、フリップチップボンディングのように部品実装後にアンダーフィル材を硬化させる工程が必要であっても、アンダーフィル材が硬化するまで、プリント基板１０を平坦に保持しておくことができる。したがって、実装された部品の接合部に負荷がかからない状態でアンダーフィル材を硬化させることができ、接合部におけるストレス起因の不良を回避することができ、歩留まりが改善される。また、製造設備の観点からすると、部品実装工程において反り矯正手段を設ける必要がないことから、設備コストを低減することができるという効果も期待できる。
【００６４】
また、搬送キャリア１６とプリント基板１０の接合に用いるはんだの融点以下まで搬送キャリア１６を加熱することができるため、加熱が必要な実装方法でも容易に対応することができる。
【００６５】
なお、上述の実施形態では、プリント基板１０に複数の半導体チップ１２を実装して複数の半導体装置１４を形成し、これを個片化する例について説明したが、このような半導体装置１４の製造以外にも本発明による反り矯正方法を適用することができる。
【００６６】
例えば、図１０に示すように、本発明による反り矯正用金属パターン６０が裏面に形成されたプリント基板６２の反りを上述のように矯正しながら半導体チップ６４や電子部品６６を搭載してプリント基板組立体６８を形成する。そして、プリント基板組立体６８を一つの部品として、例えば、携帯電話機等の電子装置７０に組み込むこともできる。
【００６７】
以上のように、本明細書は以下の発明を開示する。
（付記１）電子部品を実装するためのプリント基板であって、
該電子部品が実装されるように構成された実装面と、該実装面の反対側の裏面とを有し、
該裏面に反り矯正用金属パターンを有することを特徴とするプリント基板。
（付記２）付記１記載のプリント基板であって、
前記反り矯正用金属パターンは、熱溶融接合材で接合可能な金属膜又は金属層により形成されることを特徴とするプリント基板。
（付記３）付記２記載のプリント基板であって、
前記反り矯正用金属パターンは、金属メッキにより形成されることを特徴とするプリント基板。
（付記４）付記３記載のプリント基板であって、
前記反り矯正用金属パターンは銅メッキにより形成されることを特徴とするプリント基板。
（付記５）付記１乃至４のうちいずれか一項記載のプリント基板であって、
前記反り矯正用金属パターンは、前記裏面に複数設けられることを特徴とするプリント基板。
（付記６）付記５記載のプリント基板であって、
前記反り矯正用金属パターンは、プリント基板を切断する際に削除される部分に設けられることを特徴とするプリント基板。
（付記７）付記１乃至６のうちいずれか一項記載のプリント基板と、
該プリント基板に実装された電子部品と
を有することを特徴とするプリント基板組立体。
（付記８）付記７記載のプリント基板組立体を有することを特徴とする電子装置。
（付記９）プリント基板の製造方法であって、
該プリント基板の面に反り矯正用金属パターンを形成し、
該プリント基板を、前記反り矯正用金属パターンに対向する位置に接合部が形成された載置台の上に載置し、
該接合部と該反り矯正用金属パターンとを熱溶融接合材を用いて接合して、該プリント基板の反りを矯正する
ことを特徴とするプリント基板の製造方法。
（付記１０）付記９記載のプリント基板の製造方法であって、
前記プリント基板を前記搬送キャリアに接合する際に、前記反り矯正用金属パターンを前記搬送キャリアの前記載置面に設けられた凹部に収容し、前記プリント基板の前記裏面を前記載置面に密着させることを特徴とするプリント基板の製造方法。
（付記１１）付記１０記載のプリント基板の製造方法であって、
前記熱溶融接合材を前記反り矯正用金属パターン及び前記凹部の少なくとも一方に供給し、
前記凹部内の前記熱溶融接合材を加熱して溶融させた後、個化させることにより前記反り矯正用金属パターンを前記搬送キャリアに接合することを特徴とするプリント基板の製造方法。
（付記１２）付記１１記載のプリント基板の製造方法であって、
前記搬送キャリアの前記凹部近傍を外部から加熱することにより、前記凹部内の前記熱溶融接合材を加熱することを特徴とするプリント基板の製造方法。
（付記１３）付記１２記載のプリント基板の製造方法であって、
前記搬送キャリアの前記凹部近傍の加熱は、電熱ヒータを前記搬送キャリアの凹部近傍に接触させることで行い、加熱後に前記電熱ヒータを前記搬送キャリアから離間させることにより、前記凹部内の前記熱溶融接合材を冷却して個化させることを特徴とするプリント基板の製造方法。
（付記１４）付記９乃至１３のうちいずれか一項記載のプリント基板の製造方法であって、
前記反り矯正用金属パターンを銅メッキにより形成し、
前記熱溶融接合材としてはんだを用いて前記反り矯正用金属パターンを前記搬送キャリアに接合する
ことを特徴とするプリント基板の製造方法。
（付記１５）プリント基板組立体の製造方法であって、
付記９乃至１４のうちいずれか一項記載のプリント基板の製造方法によりプリント基板を製造し、
前記搬送キャリアに接合された該プリント基板に電子部品を実装する
ことを特徴とするプリント基板組立体の製造方法。
（付記１６）付記１５記載のプリント基板組立体の製造方法であって、
前記電子部品を前記プリント基板に実装した後、前記熱溶融接合材を加熱して溶融させ、前記プリント基板を前記搬送キャリアから離間させることを特徴とするプリント基板組立体の製造方法。
（付記１７）付記１５記載のプリント基板組立体の製造方法であって、
前記電子部品と前記プリント基板の間に熱硬化樹脂を供給し、
前記電子部品を加熱することにより該熱硬化樹脂を加熱して硬化させる
ことを特徴とするプリント基板組立体の製造方法。
（付記１８）付記１７記載のプリント基板組立体の製造方法であって、
前記熱硬化樹脂を硬化させた後、前記熱溶融接合材を加熱して溶融させ、前記プリント基板を前記搬送キャリアから離間させることを特徴とするプリント基板組立体の製造方法。
（付記１９）プリント基板の反り矯正方法であって、
該プリント基板の実装面の反対側の裏面に形成された反り矯正用金属パターンを用いて、前記プリント基板が搬送キャリアの平坦な載置面に密着するように、熱溶融接合材により前記プリント基板を前記搬送キャリアに接合してプリント基板の反りを矯正する
ことを特徴とするプリント基板の反り矯正方法。
（付記２０）付記１９記載のプリント基板の反り矯正方法であって、
前記プリント基板を前記搬送キャリアに接合する際に、前記反り矯正用金属パターンを前記搬送キャリアの前記載置面に設けられた凹部に収容し、前記プリント基板の前記裏面を前記載置面に密着させることを特徴とするプリント基板の反り矯正方法。
（付記２１）付記２０記載のプリント基板の反り矯正方法であって、
前記熱溶融接合材を前記反り矯正用金属パターン及び前記凹部の少なくとも一方に供給し、
前記凹部内の前記熱溶融接合材を加熱して溶融させた後、個化させることにより前記反り矯正用金属パターンを前記搬送キャリアに接合することを特徴とするプリント基板の反り矯正方法。
（付記２２）付記２１記載のプリント基板の反り矯正方法であって、
前記搬送キャリアの前記凹部近傍を外部から加熱することにより、前記凹部内の前記熱溶融接合材を加熱することを特徴とするプリント基板の反り矯正方法。
（付記２３）付記２２記載のプリント基板の反り矯正方法であって、
前記搬送キャリアの前記凹部近傍の加熱は、電熱ヒータを前記搬送キャリアの凹部近傍に接触させることで行い、加熱後に前記電熱ヒータを前記搬送キャリアから離間させることにより、前記凹部内の前記熱溶融接合材を冷却して個化させることを特徴とするプリント基板の反り矯正方法。
（付記２４）付記１９乃至２３のうちいずれか一項記載のプリント基板の反り矯正方法であって、
前記反り矯正用金属パターンを銅メッキにより形成し、
前記熱溶融接合材としてはんだを用いて前記反り矯正用金属パターンを前記搬送キャリアに接合する
ことを特徴とするプリント基板の反り矯正方法。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明が適用されるプリント基板の斜視図である。
【図２】搬送キャリアに載置されたプリント基板の平面図である。
【図３】本発明が適用されたプリント基板を裏面側から見た平面図である。
【図４】反り矯正用金属パターンを接合するために搬送キャリアの載置面に設けられた接合部を示す断面図である。
【図５】搬送キャリアの載置面に設けられた接合部の他の例を示す断面図である。
【図６】搬送キャリアに接触した状態のはんだ加熱部の側面図である。
【図７】半導体チップをプリント基板に搭載してプリント基板を製造するための製造工程の一部を示す図である。
【図８】半導体チップをプリント基板に搭載してプリント基板を製造するための製造工程の一部を示す図である。
【図９】半導体チップをプリント基板に搭載してプリント基板を製造するための製造工程の一部を示す図である。
【図１０】本発明による反り矯正方法を用いてプリント基板組立体を形成して電子装置に組み込む構成を説明するため図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０  プリント基板
１０ａ  実装面
１０ｂ  位置決め孔
１０ｃ  裏面
１２  半導体チップ
１４  半導体装置
１６  搬送キャリア
１６ａ  載置面
１６ｂ  位置決めピン
１６ｃ  凹部
１６ｄ  メッキ層
１６ｅ  接合部材
１８，６０  反り矯正用金属パターン
２０  はんだ
３０  はんだ加熱部
３２  カートリッジヒータ
３４  ホルダ
４０  プリント基板載置台
４２  プリント基板吸着ヘッド
４４  基板姿勢認識用カメラ
４６  チップ搭載ヘッド
４８  アンダーフィル塗布機
５０  加熱ヘッド
５２  プリント基板取り外し用吸着ヘッド
５４  プリント基板組立体載置台
６２  プリント基板
６４  半導体チップ
６６  電子部品
６８  プリント基板組立体
７０  電子装置
【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】
2008140791.tif 000009
【図８】
2008140791.tif 000010
【図９】
2008140791.tif 000011
【図１０】
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