(57)【要約】【課題】  薄型基板固定治具の弱粘着剤層の更新・変更の際にも基盤材たる板材（平板）を傷付けることなく、平板への弱粘着剤層の形成が繰り返し簡略・容易に行われ得るようにすることを課題とする。【解決手段】  本発明の薄型基板固定治具は、平板２と弱粘着剤層３が形成された薄膜４からなる薄型基板固定治具１であって、前記平板２上に前記薄膜４が着脱自在に固定されていることを特徴とする。前記平板２と前記薄膜４との固定手段が前記平板２上に形成された第二の弱粘着剤層７によるものであること、前記第二の弱粘着剤層７の粘着力が前記弱粘着剤層３の粘着力に比べ粘着力がより強いものであることが好ましい。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板と弱粘着剤層が形成された薄膜からなる薄型基板固定治具であって、前記平板上に前記薄膜が着脱自在に固定されていることを特徴とする薄型基板固定治具。
【請求項２】
前記平板と前記薄膜との固定手段が前記平板上に形成された第二の弱粘着剤層によるものである請求項１に記載の薄型基板固定治具。
【請求項３】
前記第二の弱粘着剤層の粘着力が前記弱粘着剤層の粘着力に比べ粘着力がより強いものである請求項２に記載の薄型基板固定治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄型フレキシブルプリント配線基板を載置、固定する薄型基板固定治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線基板は、生産性の向上や高信頼性により、近時、多くの電子機器に使用されている。近年、電子機器の小型化、軽量化に対応すべく、フィルム状の絶縁基板表面に導体パターンを備えたフレキシブルプリント配線基板（以下、ＦＰＣという）が多用されている。このＦＰＣにおいては、上記導体パターン表面に電子部品を実装する、いわゆる表面実装方式が広く採用されている。
ＦＰＣは、通常、搭載する電子部品の配設位置等に応じて、クリームハンダ塗布工程等を経た後、このクリームハンダ塗布部に電子部品を搭載し、その後、これらを加熱してクリームハンダを溶融、硬化し、上記電子部品をＦＰＣに接合する（特許文献１参照）。
【０００３】
ＦＰＣは、フレキシブルであるが故に、また、最近の小型化の進行によっても、以上の各工程や、保管・移送等に際してその都度個別に取り扱うことは、繁雑であり、不安定でもあるので、剛性を有する板材（プレート）表面に弱粘着性接着剤パターンを形成し、その弱粘着性接着剤パターンにＦＰＣを装着・固定することが行われている（特許文献２参照）。
【０００４】
特許文献２の保持搬送用治具２０は、図４に示すとおり、プレート２１の表面に突出させて、例えばシリコーン樹脂からなる弱粘着性接着剤２２を用いて弱粘着性接着剤パターン２３を形成したもので、弱粘着性接着剤パターン２３は、ＦＰＣ又は、該ＦＰＣを製造するための導電材料張積層板（共に図示せず）の非導通部、非導通部が形成される部分に対応する位置に形成され、ＦＰＣに電子部品が搭載される導通部に対応する位置２４には形成されないものである。
また、別の態様では、ＦＰＣ等に対応する部分に弱粘着性接着剤パターンを形成した上で、弱粘着性接着剤表面に電子部品が搭載される導通部に対応する位置には粘着力を有しないような措置を施すものも開示されている。
なお、形成された弱粘着性接着剤パターン２３中には、ＦＰＣの裏面（電子部品が搭載される面の反対側の面）に設けられる突出部を受け入れられるように、所要部に凹部２５が設けられている。
【特許文献１】特開昭６３−２０４６９５号公報
【特許文献２】特許第３４３５１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この種のＦＰＣ固定治具は、その弱粘着剤表面にＦＰＣを接着・剥離を繰り返して多数回使用される。弱粘着剤表面の粘着力は、表面状態で大きく変わる。弱粘着剤パターンの同じ位置で繰り返し接着・剥離が繰り返されるので、その表面が次第に荒れ、粘着強度が低下する現象が発生する。また、工程内で付着したごみ等でもこれらの現象が発生し、固定治具の耐久寿命には限界がある。
あるいは、ＦＰＣの仕様・形状等が変更される場合もある。
固定治具が寿命に至り、あるいは仕様変更等があった場合には、固定治具そのものが交換されるか、弱粘着剤を板材から剥離して、再度弱粘着剤が形成・再生される。弱粘着剤の剥離は、物理的にスクレーパー等で掻き落とす方法が採られるが、この方法は多くの工数を必要とする作業であるとともに、板材自体を傷つけてしまう可能性が伴っている。特に熱量や反りの問題から高価なマグネシウムを板材として使用する場合は大きな問題となっている。
【０００６】
本発明は、上記の問題に対処するもので、薄型基板固定治具の弱粘着剤層の更新・変更の際にも基盤材たる板材（平板）を傷付けることなく、平板への弱粘着剤層の形成が繰り返し簡略・容易に行われ得るようにすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の薄型基板固定治具は、平板と弱粘着剤層が形成された薄膜からなる薄型基板固定治具であって、前記平板上に前記薄膜が着脱自在に固定されていることを特徴とする。前記平板と前記薄膜との固定手段が前記平板上に形成された第二の弱粘着剤層によるものであること、前記第二の弱粘着剤層の粘着力が前記弱粘着剤層の粘着力に比べ粘着力がより強いものであることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の薄型基板固定治具によれば、薄膜に形成された弱粘着剤層を更新・変更する必要がある場合に、薄膜それ自体を交換することによって行い得るので、弱粘着剤層の交換・再生、あるいは薄型基板の仕様変更への対応が極めて容易・簡便に行うことができ、その際に、スクレーパー等で物理的に掻き落とすことがないので、平板を傷付けることはない。
また、平板と薄膜との固定が第二の弱粘着剤層による場合であっても、第二の弱粘着剤層が常時薄膜で覆われているので、工程内でごみ等の付着もほとんどなく、第二の弱粘着剤層の耐用寿命も大幅に延びる。さらに、平板とは独立して、薄板上への弱粘着剤層の形成が可能であるので、各種の多様な薄型基板の仕様への対応も迅速に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
ＦＰＣの薄型基板は、通常、フィルム状の薄型基板材に、印刷配線パターンを多数形成し、各印刷配線パターンの精度・欠陥等をチェックして選択・切り離して、合格したものだけを個別の薄型基板として用いられる。この個別の薄型基板を個々に取り扱うのでは不便なので、一定数の合格薄型基板を薄型基板工程治具に配列・固定して、保管・移動から、クリームハンダの印刷、フリップチップの載置、クリームハンダの溶融・固化によるフリップチップのＦＰＣへの接合等を行うものである。
【００１０】
本発明は、ＦＰＣを固定して保管・移送したり、ＩＣチップ等の電子機器を表面実装するときに用いる薄型基板固定治具の弱粘着剤層を、薄膜を介して平板上に形成することを基本とする。
以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の薄型基板固定治具を示す平面説明図である。
図２は、本発明の第１の実施の形態における薄型基板固定治具の、図１のＸ−Ｘ線に沿う断面説明図である。
図３は、本発明の第２の実施の形態における薄型基板固定治具の、図１のＸ−Ｘ線に沿う断面説明図である。
【００１１】
図１において、本発明の薄型基板固定治具１は、平板２（図３）の片面の表面のほぼ全面に弱粘着剤層３を設けた薄膜が覆っている。弱粘着剤層３は、ほぼＦＰＣ（図示せず）の形状に合わせて、薄型基板（ＦＰＣ）を接着・固定するに足る適宜の弱粘着剤層パターン５とすることができる。通常は、薄膜４上に複数の弱粘着剤層パターン５が配置される。従来技術においては、平板に直接弱粘着剤層パターンが形成されるのが通例であった。
本発明の第１の実施の形態においては、図２に示されるように、薄膜は平板にネジ止め６されている。
また、薄膜の外周を額縁のような枠で固定しても良く、その場合の枠の厚みは０．２ｍｍ以下とすることが好ましい。
ネジ止めに替えて、適宜の位置に形成した接着剤によって、あるいは両面接着テープによって、薄膜は平板に固定する、等、適宜の固定手段を用いることもできる。
【００１２】
弱粘着剤層３は、ほぼＦＰＣ（図示せず）の形状に合わせて、薄型基板（ＦＰＣ）を接着・固定するに足る適宜の弱粘着剤層パターン５とすることができる。通例通り、薄膜４上に複数の弱粘着剤層パターン５が配置されることが好ましい。
弱粘着剤層パターン５は、フリップチップ（電子部品）が薄型基板に実装される位置に対応する位置には弱粘着剤層が形成されないことを原則とし、その対応する位置の粘着力を低下させるような措置、例えば非粘着性の層を形成する措置、とか、その位置部分だけ選択的に硬化させて粘着力を減殺させる措置、を施すこともできる。
【００１３】
また、弱粘着剤層パターン５には、ＦＰＣの裏面（電子部品が搭載される面の反対側の面）に設けられる突出部を受け入れられるように、弱粘着剤層３を設けないようにすることの他に、弱粘着剤層３の所要部に凹部を設けることもできる。
さらに、フリップチップ（電子部品）が薄型基板に実装される位置に対応する位置に、平板に貫通孔を設ける、等の態様を採用するものでも差し支えない。
弱粘着剤層３の表面は、自己密着性を高めるために、鏡面に仕上げられていることが望ましい。
【００１４】
本発明の第２の実施の形態においては、図３に示されるように、本発明の薄型基板固定治具１は、平板２の片面の表面のほぼ全面に第二の弱粘着剤層７が設けられ、さらにその上に、表面に弱粘着剤層３を形成した薄膜４が載置・貼付されている。この場合の弱粘着剤層３においても、弱粘着剤層パターンを構成すること、また、フリップチップ（電子部品）が薄型基板に実装される位置に対応する位置には弱粘着層が形成されないことや、その対応する位置の粘着力を低下させるような措置を採ること、さらにはＦＰＣの裏面（電子部品が搭載される面の反対側の面）に設けられる突出部を受け入れられるように、弱粘着剤層３を設けないようにすることや、弱粘着剤層３の所要部に凹部を設けること、フリップチップ（電子部品）が薄型基板に実装される位置に対応する位置に、平板に貫通孔を設ける、等のバリエーションを採用すること、弱粘着剤層３の表面は、自己密着性を高めるために、鏡面に仕上げられていることが望ましいことは、本発明の第１の実施の形態におけるのと同様である。
【００１５】
このように構成された本発明の薄型基板固定治具に接着・固定された薄型基板は、保管・移送に供される他、薄型基板への電子部品の表面実装のためのクリームハンダ等の印刷、クリームハンダの溶融・固化・接着等の諸措置に供される。
平板２の材質としては、クリームハンダによるフリップチップの実装のための加熱に耐え得る耐熱性を有する剛体であれば、格別の制限はないが、例えば、アルミニウム合金、ガラスエポキシ複合板、マグネシウム合金などが好適なものとして挙げられる。
薄型基板を直接接着する弱粘着剤層３を形成させる材質としては、耐熱性、耐寒性、電気絶縁性を有し、自己密着性を有し、繰り返し粘着することができるものが望ましく、例えば、シリコーン、ポリイミドシリコーン、末端に硬化性官能基を有するフッ素化ポリエーテル骨格を有するフッ素系エラストマーを硬化せしめたものなど耐熱性の高いエラストマー材料が挙げられる。
【００１６】
弱粘着剤層３の厚さは適宜に決定することができるが、フリップチップの裏面の突出部に対応するに足る厚さとする場合には、その部分を薄板と共にトムソン刃等による打ち抜き加工で簡便に行い得るので、従来行われていた弱粘着剤層への形成後のザグリ加工等の熟練を要する加工工程を簡易化することができる。
平板２上に形成され、処理される薄膜４を接着する第二の弱粘着剤層７を形成させる材質としては、弱粘着剤層３と同様に、耐熱性、耐寒性、電気絶縁性を有し、自己密着性を有し、繰り返し粘着することができるものが望ましく、例えば、シリコーン、ポリイミドシリコーン、末端に硬化性官能基を有するフッ素化ポリエーテル骨格を有するフッ素系エラストマーを硬化せしめたものなど耐熱性の高いエラストマー材料が挙げられる。
【００１７】
第二の弱粘着剤層７は、平板２の片面の表面のほぼ全面に設けられることを原則とするが、クリームハンダの溶融・固化に超音波加熱方式を用いる場合等で、超音波加熱装置のツールを挿通するための平板に設ける貫通孔に対応する位置に、（弱）粘着剤層を設けないようにすることもできる。
【００１８】
弱粘着剤層３と第二の弱粘着剤層７との接着力は、弱粘着剤層３が薄膜４と接触する面積が、個々に形成される第二の弱粘着剤層７が薄膜４と接触する面積と比較して、大きな差があるので、同等でも差し支えないが、フリップチップを第二の弱粘着剤層７から剥離するときに弱粘着剤層３と平板２との間の接着状態に影響を与えないことをより重視する場合には、弱粘着剤層３の粘着力に比較して第二の弱粘着剤層７の粘着力の方がより強いものであるようにすることが好ましい。
【００１９】
薄膜４の材料としては、薄膜でありながら弱粘着剤層を保持することが可能で、かつ耐熱性が高いものが望まれる。こうした点からアルミニウム、銅、鉄などの金属箔で厚みは１０μｍ〜１００μｍ程度が望ましい。また、ポリイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド等耐熱性の高い樹脂フィルムを採用することも可能である。この際の厚みも１０μｍ〜１００μｍ程度が望ましい。
【実施例】
【００２０】
［実施例１］
厚み０．０５ｍｍのポリイミドフィルムの片面にプライマー処理を施した後、スクリーン印刷機により液状シリコーン：ＫＥ−１８００（商品名：信越化学工業（株）製）を厚み０．０４ｍｍで部分的に塗布を行い、１２０℃−１０分間の加熱を行うことでシリコーンゴムの硬化を行い、薄膜上の弱粘着剤層を形成した。
薄膜上に形成された弱粘着剤層は、別途作製した、外径１５０ｍｍ×１５０ｍｍ厚み１．５ｍｍのアルミニウム板に対峙した形状に外径抜き加工を施し、アルミニウムと弱粘着剤層を形成した薄膜とをネジ止めにて一体化し、薄型固定治具を作製した。
【００２１】
［実施例２］
厚み０．０５ｍｍのポリイミドフィルムの片面にプライマー処理を施した後、スクリーン印刷機により液状シリコーン：ＫＥ−１８００（商品名：信越化学工業（株）製）を厚み０．０４ｍｍで部分的に塗布を行い、１２０℃−１０分間の加熱を行うことでシリコーンゴムの硬化を行い、薄膜上の弱粘着剤層を形成した。
これとは別に、外径１５０ｍｍ×１５０ｍｍ厚み１．５ｍｍのアルミニウム板の片面にプライマー処理を施し、スクリーン印刷法を用いて液状シリコーン：ＫＥ−１８００（商品名：信越化学工業（株）製）を厚み０．１ｍｍで全面塗布を行った。このものは、薄膜上に形成した弱粘着剤層と同一の材料であるが、厚みを厚くすることで粘着力を高めている。
こうして作製した、平板と薄膜上の弱粘着剤層とを貼り合わせることで、薄型基板固定治具を作製した。
【００２２】
実施例１、実施例２で作製した薄型基盤固定治具に薄型基板を固定し、メタルマスクによるクリームハンダの印刷工程に供した。ＦＰＣがメタルマスクに取られることもなく、また、メタルマスクが粘着剤層に張り付いて取りにくいこともなく、問題なく加工できることが確認された。
さらに、部品（フリップチップ）マウント工程、ハンダリフロー工程に供しても、ＦＰＣのずれや剥がれが発生することがなく、かつ、部品実装後のＦＰＣを弱粘着剤層から剥がす際にも、ＦＰＣのカールの発生や裂け等のトラブルもなく、順調に各工程を遂行することができることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明により、第二の弱粘着剤層の劣化寿命への対応や、薄型基板の仕様変更への対応が、簡便に即時迅速に行えるようになったので、電子機器製造の分野で非常に望ましい薄型基板固定治具として利用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の薄型基板固定治具を示す平面説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における薄型基板固定治具の第１の発明の形態を示す、図１のＸ−Ｘ線に沿う断面説明図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態における薄型基板固定治具の第１の発明の形態を示す、図１のＹ−Ｙ線に沿う断面説明図である。
【図４】従来の保持搬送治具を示す説明図で、（イ）は平面図、（ロ）は（イ）のＸ−Ｘ線に沿う部分断面説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１：薄型基板固定治具
２：平板
３：弱粘着剤層
４：薄膜
５：弱粘着剤層パターン
６：ネジ止め
７：第二の弱粘着剤層
２０：保持搬送治具
２１：プレート
２２：弱粘着性接着剤
２３：弱粘着性接着剤パターン
２４：（ＦＰＣの）導通部に対応する位置
２５：凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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