(57)【要約】【課題】実装部品の品種別に見合った接着剤厚さを一度の印刷工程で容易に得ることができる実装部品仮固定用接着剤の供給方法、半導体装置の製造方法、部品実装用基板および半導体装置を提供する。【解決手段】互いに異なる平面積の複数のマスク開口部１ａ1、１ａ2、１ａ3を有するマスク１の一方表面１Ａと基板２の表面２Ａとを向かい合わせにしてマスク１と基板２とが重ねられる。マスク１と基板２とを重ねた状態で、マスク開口部１ａ1、１ａ2、１ａ3の各々の内部に充填するとともにマスク１の他方表面１Ｂ上に残すように接着剤３が供給される。この後にマスク１を基板２から分離することにより、接着剤３から複数の接着剤部３ａ、３ｂ、３ｃが基板２の表面２Ａ上に形成される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に実装部品をはんだ付けする前に、前記実装部品を前記基板に仮固定するための接着剤を前記基板に供給するための実装部品仮固定用接着剤の供給方法であって、
前記基板を準備する工程と、
互いに異なる平面積の複数の貫通孔を有するマスクの一方表面と前記基板の表面とを向かい合わせにして前記マスクと前記基板とを重ねる工程と、
前記基板と前記マスクとを重ねた状態で、複数の前記貫通孔のそれぞれの内部に充填して前記基板の前記表面に付着させるとともに前記マスクの他方表面上に残すように前記接着剤を供給する工程と、
前記接着剤を前記基板の表面に付着させた後に前記マスクを前記基板から分離することにより、前記接着剤から複数の接着剤部を前記基板の表面上に形成する工程とを備えた、実装部品仮固定用接着剤の供給方法。
【請求項２】
前記基板の表面に形成された複数の前記接着剤部のうち平面積の大きな接着剤部は平面積の小さな接着剤部よりも厚く形成される、請求項１に記載の実装部品仮固定用接着剤の供給方法。
【請求項３】
前記接着剤を供給する工程は、前記接着剤をスキージで前記マスクへ押し付けながら塗布する工程を含み、
前記スキージを前記マスクへ押し付ける際に前記マスクの前記他方表面に対向する前記スキージの端部が段差を有し、かつ前記段差により前記マスクの前記他方表面からの距離が小さい部分と距離が大きい部分とを有しており、
前記接着剤を供給する工程において、前記スキージの前記距離の大きい部分と前記マスクの前記他方表面との間で前記接着剤が前記マスクの前記他方表面上に残る、請求項１または２に記載の実装部品仮固定用接着剤の供給方法。
【請求項４】
前記接着剤を供給する工程は、前記接着剤をスキージで前記マスクへ押し付けながら塗布する工程を含み、
前記スキージを前記マスクへ押し付ける際に前記マスクの前記他方表面に対向する前記スキージの端部が前記接着剤に乗り上げて前記マスクの前記他方表面との間に間隔を有することにより、前記接着剤が前記マスクの前記他方表面上に残る、請求項１または２に記載の実装部品仮固定用接着剤の供給方法。
【請求項５】
前記マスクの前記基板の表面に向かい合う部分の前記一方表面は平坦である、請求項１〜４のいずれかに記載の実装部品仮固定用接着剤の供給方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の実装部品仮固定用接着剤の供給方法により形成された複数の前記接着剤部の少なくとも１つに前記実装部品を仮固定する工程をさらに備えた、半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記実装部品を前記基板に仮固定した後、前記実装部品を前記基板にはんだ付けする工程をさらに備えた、請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
実装部品を仮固定してはんだ付けするための部品実装用基板であって、
基板と、
前記基板の表面上に形成された、前記基板に前記実装部品を仮固定するための複数の接着剤部とを備え、
複数の前記接着剤部は、互いに異なる平面積を有し、かつ互いに異なる厚みを有している、部品実装用基板。
【請求項９】
前記基板の表面に形成された複数の接着剤部のうち平面積の大きな接着剤部は平面積の小さな接着剤部よりも厚く形成されている、請求項８に記載の部品実装用基板。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の部品実装用基板と、
複数の前記接着剤部の各々によって前記基板に取り付けられた複数の実装部品とを備え、
複数の前記実装部品の各々は前記基板にはんだ付けされている、半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実装部品仮固定用接着剤の供給方法、半導体装置の製造方法、部品実装用基板および半導体装置に関し、特に、基板に実装部品をはんだ付けする前に、その実装部品を基板に仮固定するための接着剤を基板に供給するための実装部品仮固定用接着剤の供給方法、その方法を用いた半導体装置の製造方法、その方法によって製造された部品実装用基板および半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線板などの基板へ実装部品を搭載する場合、溶融はんだを噴流させて基板に当てることで実装部品を基板の導電部分に対してはんだ付けする方法（以下、「フローはんだ付け」と称する）が用いられている。この方法を用いて実装部品を基板の導電部分に対してはんだ付けする前に、溶融はんだが接触する基板のフローはんだ付け面に実装部品を仮固定する必要がある。
【０００３】
この仮固定の方法は、例えば特開平４−０４０２６２号公報（特許文献１）、特開平７−２０２３９８号公報（特許文献２）などに記載されている。一般的には、特開平４−０４０２６２号公報に記載されているように、ディスペンサーにより接着剤をプリント基板に塗布し、電子部品を基板に実装した後に、接着剤を硬化させて電子部品を基板に仮固定する方法がある。このほかに、特開平７−２０２３９８号公報に記載されているように、所定パターンを有するマスクを介してスクリーン印刷法によって接着剤を回路基板に塗布し、実装部品を実装した後に、接着剤を硬化させて実装部品を回路基板に仮固定する方法もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−０４０２６２号公報
【特許文献２】特開平７−２０２３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
基板のフローはんだ付け面に搭載される実装部品には、一般的には例えば３２１６角チップや１６０８角チップと呼ばれる抵抗やコンデンサをはじめ、ＳＯＰ（Small  Outline  Package）、ＱＦＰ（Quad  Flat  Package）など、多岐にわたる種類がある。
【０００６】
これら実装部品の電極とボディ底面とのギャップ（以下、「スタンドオフ」と称する）は部品ごとに異なる。このスタンドオフは、角チップでは電極めっきの厚さでおおよそ十数μｍ程度である。またＳＯＰやＱＦＰは、例えばＪＥＩＴＡ（Japan  Electronics  and  Information  Technology  Industries  Association）に規定されているこれらＩＣ（Integrated  Circuit）パッケージ仕様のガイドライン（EIAJ  ED-7311-19やED-7311A）によると最小０．１ｍｍから最大０．３ｍｍのスタンドオフを持っている。
【０００７】
これらの実装部品を基板に実装する場合には、スタンドオフに見合った厚さの接着剤を供給して実装部品を基板に仮固定する必要がある。つまり、スタンドオフの低い実装部品では接着剤の厚さを薄くし、スタンドオフの高い実装部品では接着剤の厚さを厚くする必要がある。
【０００８】
しかし、特開平４−０４０２６２号公報に記載のディスペンサーでは接着剤の吐出量を制御できても接着剤の厚さを制御することはできない。このため、スタンドオフに見合った厚さの接着剤を供給することができない。よってスタンドオフの高い実装部品において接着剤の厚さが薄くなると、接着剤が実装部品のボディ部に届かず、実装部品を基板に仮固定することができなくなる。
【０００９】
またスタンドオフの低い実装部品において接着剤が過剰に供給されると、実装部品を基板に搭載した時に接着剤が接着剤の供給位置から大量にはみ出すおそれがある。この場合には、実装部品の電極あるいは基板上のパッドに接着剤が付着する。またスタンドオフの低い実装部品において接着剤の厚さが厚くなると、実装部品の電極と基板上のパッドとの間に隙間が生じる。このように実装部品の電極あるいは基板上のパッドに接着剤が付着したり、あるいは実装部品の電極と基板上のパッドとの間に隙間が生じた場合には、フローはんだ付けの際にはんだの接合不良が起きる可能性があった。
【００１０】
また特開平７−２０２３９８号公報に記載の印刷方法では、接着剤の厚さは所定パターンを有するマスクの厚さにより決定される。このため、接着剤の厚さを制御するためにはそのマスクの厚さを変更する必要があり、スタンドオフの異なる実装部品の品種別に見合った各種の接着剤厚さを一度の印刷工程で供給することができない。
【００１１】
よって、低いスタンドオフの実装部品に合わせた厚さに接着剤を印刷すれば、スタンドオフの高い実装部品のボディ部には接着剤が届かず実装部品を仮固定することができない。また高いスタンドオフの実装部品に合わせた厚さに接着剤を印刷すれば、スタンドオフの低い実装部品には接着剤が過剰となって、上記のように実装部品の電極や基板上のパッドに接着剤が付着してはんだ付けができなくなったり、あるいは実装部品の電極と基板上のパッドとが離れてはんだ付けができなくなることがあった。
【００１２】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、実装部品の品種別に見合った接着剤厚さを一度の印刷工程で容易に得ることができる実装部品仮固定用接着剤の供給方法、半導体装置の製造方法、部品実装用基板および半導体装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の実装部品仮固定用接着剤の供給方法は、基板に実装部品をはんだ付けする前に、実装部品を基板に仮固定するための接着剤を基板に供給するための実装部品仮固定用接着剤の供給方法であって、以下の工程を備えている。
【００１４】
まず基板が準備される。そして互いに異なる平面積の複数の貫通孔を有するマスクの一方表面と基板の表面とを向かい合わせにしてマスクと基板とが重ねられる。そして基板とマスクとを重ねた状態で、複数の貫通孔のそれぞれの内部に充填して基板の表面に付着させるとともにマスクの他方表面上に残すように接着剤が供給される。接着剤を基板の表面に付着させた後にマスクを基板から分離することにより、その接着剤から複数の接着剤部が基板の表面上に形成される。
【００１５】
本発明の実装部品仮固定用接着剤の供給方法によれば、マスクに設けられた互いに平面積の異なる複数の貫通孔内に接着剤が充填されるとともにマスク表面上に接着剤が残される。これにより、マスクを基板から分離した際に、互いに厚みの異なる複数の接着剤部を基板上に形成することができ、部品種別に見合った接着剤厚さを一度の印刷工程で容易に得ることができる。
【００１６】
また接着剤をマスクの他方表面上に残してマスクを基板から分離することにより、マスクの厚み以上の厚さを有する接着剤部を形成することもでき、接着材部の厚さの自由度が高くなる。
【００１７】
本発明の部品実装用基板は、実装部品を仮固定してはんだ付けするための部品実装用基板であって、基板と、複数の接着剤部とを備えている。複数の接着剤部は、基板の表面上に形成されており、かつ基板に実装部品を仮固定するためのものである。複数の接着剤部は、互いに異なる平面積を有し、かつ互いに異なる厚みを有している。
【００１８】
本発明の部品実装用基板によれば、基板に形成された複数の接着剤部が互いに異なる平面積と厚みを有している。これにより、実装部品の品種別に見合った厚さの接着剤を供給することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明によれば、実装部品の品種別に見合った接着剤厚さを容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態１における実装部品仮固定用接着剤の供給方法の第１工程を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１における実装部品仮固定用接着剤の供給方法の第２工程を示す概略断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１における実装部品仮固定用接着剤の供給方法の第３工程を示す概略断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１における実装部品仮固定用接着剤の供給方法の第４工程を示す概略断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１における実装部品仮固定用接着剤の供給方法においてスキージを用いて接着剤を塗布する様子を示す概略斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態１における実装部品仮固定用接着剤の供給方法に用いられるスキージの構成を示す正面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う概略断面図である。
【図８】マスクに設けたマスク開口部（貫通孔）の開口寸法とタック力、剪断力との関係を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態１における実装部品仮固定用接着剤の供給方法を用いて半導体装置を製造する方法の第１工程を示す概略平面図（Ａ）および概略側面図（Ｂ）である。
【図１０】本発明の実施の形態１における実装部品仮固定用接着剤の供給方法を用いて半導体装置を製造する方法の第２工程を示す概略平面図（Ａ）および概略側面図（Ｂ）である。
【図１１】本発明の実施の形態１における実装部品仮固定用接着剤の供給方法を用いて半導体装置を製造する方法の第３工程を示す概略平面図（Ａ）および概略側面図（Ｂ）である。
【図１２】本発明の実施の形態１における実装部品仮固定用接着剤の供給方法を用いて半導体装置を製造する方法の第４工程を示す概略平面図（Ａ）および概略側面図（Ｂ）である。
【図１３】本発明の実施の形態２における実装部品仮固定用接着剤の供給方法の第１工程を示す概略断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態２における実装部品仮固定用接着剤の供給方法の第２工程を示す概略断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態２における実装部品仮固定用接着剤の供給方法の第３工程を示す概略断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態２における開口寸法と接着剤の印刷高さの関係を示す実験データを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
まず実施の形態１における実装部品仮固定用接着剤の供給方法について図１〜図５を用いて説明する。
【００２２】
図１を参照して、まず基板２として例えばプリント配線板が準備される。この基板２に、マスク１として例えばメタルマスク（ステンレスなどの金属板にレーザなどで開口を設けたマスク）が基板２に位置合わせされた後に重ね合わされる。この際、基板２の表面２Ａとマスク１の一方表面１Ａとが互いに向かい合わせとなるように重ね合わされ、重ね合わせ後は基板２の表面２Ａとマスク１の一方表面１Ａとが密着する。
【００２３】
マスク１は、所望の接着剤供給位置に開口を設けた一定厚のスクリーン印刷版であり、複数のマスク開口部（貫通孔）１ａ1、１ａ2、１ａ3を有している。これら複数のマスク開口部１ａ1、１ａ2、１ａ3は互いに異なる平面積を有している。このマスク開口部１ａ1、１ａ2、１ａ3の各々から基板２の表面２Ａが露出している。
【００２４】
ここでマスク開口部の平面積とは、基板２の表面２Ａに垂直な方向から見たときの、平面視におけるマスク開口部の開口面積である。本実施の形態においてはマスク開口部１ａ1の平面積が最も大きく、マスク開口部１ａ2、１ａ3の順で平面積が小さくなっている。
【００２５】
マスク開口部１ａ1、１ａ2、１ａ3の各々の平面形状は、真円形状、楕円形状、矩形形状、トラック形状、不規則形状などのいずれであってもよい。マスク開口部１ａ1、１ａ2、１ａ3の各々の平面形状が真円形状の場合には、マスク開口部１ａ1の径が最も大きく、マスク開口部１ａ2、１ａ3の順で径が小さくなっている。
【００２６】
またマスク開口部１ａ1、１ａ2、１ａ3の各々の平面形状が真円形状の場合には、マスク開口部１ａ1の直径に対するマスク１の厚みは０．３未満であることが好ましく、マスク開口部１ａ2の直径に対するマスク１の厚みは０．３以上０．５未満であることが好ましく、マスク開口部１ａ3の直径に対するマスク１の厚みは０．５以上であることが好ましい。
【００２７】
またマスク１の基板２と向かい合う部分の一方表面１Ａと、基板２のマスク１と向かい合う部分の表面２Ａとの双方は互いに平坦であることが好ましい。
【００２８】
図２を参照して、基板２とマスク１とを重ねた状態で、マスク１の他方表面（一方表面１Ａの裏面）１Ｂ上に接着剤３が載置される。この接着剤３は、例えば熱硬化性エポキシ樹脂であるが、これに限定されるものではなく、これ以外の熱硬化性樹脂であってもよく、それ以外の樹脂であってもよい。この後、スキージ６Ａが接着剤３をマスク１の他方表面１Ｂ側に押し付けながらマスク１の他方表面１Ｂに沿って移動する。
【００２９】
この際に使用されるスキージ６Ａは、図６および図７に示すように、概ね０．１ｍｍから０．５ｍｍの段差６ａを端部に有している。この段差６ａによりスキージ６Ａの端部の中央には凹部６ａ1が形成され、端部の両端部には凸部６ａ2が形成されている。
【００３０】
図５を参照して、この段差６ａを有する端部をマスク１の他方表面１Ｂに対向させた状態でスキージ６Ａがマスク１へ押し付けられながらマスク１の他方表面１Ｂに沿って移動する。これにより、接着剤３がマスク１を介在して基板２の表面２Ａに塗布される。スキージ６Ａをマスク１へ押し付ける際にマスク１の他方表面１Ｂに対向するスキージ６Ａの端部が段差６ａを有しているため、この段差６ａによりスキージ６Ａの端部とマスク１の他方表面１Ｂとの間の距離が大きい部分と距離が小さい部分とが生じる。つまりスキージ６Ａの端部とマスク１の他方表面１Ｂとの間の距離は、段差６ａにより生じた凹部６ａ1において大きくなり、凸部６ａ2において小さくなる。この際、スキージ６Ａの凸部６ａ2がマスク１の他方表面１Ｂに接していることが好ましく、この場合にはマスク１の他方表面１Ｂとスキージ６Ａの凸部６ａ2との間の距離は実質的に０となる。
【００３１】
スキージ６Ａの凸部６ａ2がマスク１の他方表面１Ｂに接したままスキージ６Ａが移動して接着剤３が塗布された場合、スキージ６Ａの凹部６ａ1とマスク１の他方表面１Ｂとの間の領域７には接着剤３が残置され、凸部６ａ2とマスク１の他方表面１Ｂとの間には接着剤３は残らない。
【００３２】
図３を参照して、これにより接着剤３を供給する工程においては、スキージ６Ａでマスク１に押し付けられた接着剤３は複数のマスク開口部１ａ1、１ａ2、１ａ3の各々の内部に充填して基板２の表面２Ａに付着する。また、接着剤３はスキージ６Ａの凹部６ａ1とマスク１の他方表面１Ｂとの間の領域７でマスク１の他方表面１Ｂ上に、例えば０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の厚さで残る。
【００３３】
図４を参照して、接着剤３を基板２の表面２Ａに付着させた後にマスク１を基板２から分離することにより印刷が完了する。これにより、接着剤３から複数の接着剤部３ａ、３ｂ、３ｃが基板２の表面２Ａに形成される。
【００３４】
基板２の表面２Ａに形成された複数の接着剤部３ａ、３ｂ、３ｃのうち平面積の大きな接着剤部は平面積の小さな接着剤部よりも厚く形成される。つまり、接着剤部３ｂよりも平面積の大きい接着剤部３ａは接着剤部３ｂよりも厚く形成され、接着剤部３ｃよりも平面積の大きい接着剤部３ｂは接着剤部３ｃよりも厚く形成される。このようにして本実施の形態の実装部品仮固定用接着剤の供給が完了する。
【００３５】
この後、実装部品が基板２の表面２Ａ上の接着剤部３ａ、３ｂ、３ｃの各々に接着するよう搭載され（図示せず）、接着剤部３ａ、３ｂ、３ｃの各々が硬化され（図示せず）、フローはんだ付けが行なわれて（図示せず）、プリント配線板の組立が完了する。
【００３６】
上記の方法において本発明者らは、複数の接着剤部３ａ、３ｂ、３ｃのうち平面積の大きな接着剤部が平面積の小さな接着剤部よりも厚く形成されることを見出した。以下、そのことについて説明する。
【００３７】
本実施の形態では、接着剤３がマスク開口部１ａ1、１ａ2、１ａ3の各々の内部へ充填されるとともに、マスク１の他方表面１Ｂ上に残置された後、マスク１が基板２から分離される。このとき、接着剤３と基板２の表面２Ａとの間にはタック力Ｆｔが生じるとともに、接着剤３とマスク開口部１ａ1、１ａ2、１ａ3の内壁との間には剪断力Ｆｓが生じる。タック力とは、基板２に対する接着剤３のべたつきを数値化したものであり、タック力以上の力が作用すれば接着剤３が基板２から剥がれる。また剪断力以上の力が作用すればマスク１のマスク開口部の壁面から接着剤３が剥がれる。
【００３８】
タック力Ｆｔはマスク開口部１ａ1、１ａ2、１ａ3の平面積の関数であり、剪断力Ｆｓはマスク開口部１ａ1、１ａ2、１ａ3の内壁面積の関数であり、タック力Ｆｔおよび剪断力Ｆｓの各々はマスク開口部１ａ1、１ａ2、１ａ3の開口寸法の関数でもある。
【００３９】
マスク１の厚さを一定とし、上記開口寸法に対するタック力Ｆｔと剪断力Ｆｓとの関係を表わすと図８のようになり、開口寸法が小さいとＦｔ＜Ｆｓとなり、開口寸法が大きいとＦｔ＞Ｆｓとなる。
【００４０】
Ｆｔ＜Ｆｓでは、接着剤３のタック力Ｆｔが剪断力Ｆｓに負けている。このため、マスク１を基板２から分離するときに接着剤３が剪断できずマスク開口部の内壁に付着したままとなる。よって、基板２と触れた接着剤３の一部が基板２に付着する程度で、マスク開口部に充填された接着剤３のほとんどは基板２上に残らない。
【００４１】
Ｆｔ＞Ｆｓであれば、接着剤３のタック力Ｆｔが剪断力Ｆｓに勝る。このため、マスク１を基板２から分離するときに接着剤３はマスク開口部の内壁で剪断されるので、基板２上に接着剤３が残置される。
【００４２】
例えば、ある開口寸法においてマスク１の厚さがｔのとき、タック力Ｆｔが剪断力Ｆｓの２倍、つまりＦｔ＝２×Ｆｓであったとすると、Ｆｔ＞Ｆｓとなるので接着剤３は基板２の表面２Ａ上に残置される。加えて、Ｆｔ＝２Ｆｓなので、マスク１の厚さｔの接着剤３の剪断に必要な剪断力Ｆｓの２倍、つまりマスク１の厚さｔの２倍の厚さの接着剤３を剪断できるだけのタック力Ｆｔを有していることになる。
【００４３】
よって、タック力Ｆｔが剪断力Ｆｓに比べて大きいと、その差分であるＦｔ−Ｆｓの分だけマスク１の厚さｔ以上の厚さの接着剤３を抜くことが可能となる。Ｆｔ≒Ｆｓのときは先述の両者のいずれにもなり得る可能性がある。しかし、接着剤３は比較的軟らかい粘度をもったペースト状であるため、タック力Ｆｔに見合った剪断力Ｆｓ分の接着剤３は基板２の表面２Ａ上に残置される。
【００４４】
上記より図４に示すように、大きなマスク開口部１ａ1を設けた箇所ではＦｔ＞Ｆｓであるためマスク１の厚さとマスク１上に残置した接着剤３の厚みとが合わさった厚みで接着剤部３ａが形成される。また中程度のマスク開口部１ａ2を設けた箇所ではＦｔ≒Ｆｓなのでマスク開口部１ａ2に充填された接着剤３は転写されてもマスク１上に残置した接着剤３ｆまでは転写されずマスク１とほぼ同じ厚さの接着剤部３ｂが形成される。また小さなマスク開口部１ａ3ではＦｔ＜Ｆｓであるためマスク開口部１ａ3に充填されている接着剤３自体が抜けずに、基板２の表面２Ａに接する一部の接着剤３だけが転写されるため、マスク１の厚さ以下の接着剤部３ｃが形成される。
【００４５】
つまりＦｔ＞Ｆｓとなる開口寸法（開口面積）を有するマスク開口部１ａ1と、Ｆｔ≒Ｆｓとなる開口寸法（開口面積）を有するマスク開口部１ａ2と、Ｆｔ＜Ｆｓとなる開口寸法（開口面積）を有するマスク開口部１ａ3とをマスク１に設けることで、厚さの異なる接着剤層３ａ、３ｂ、３ｃを得ることができる。
【００４６】
このように本実施の形態の実装部品仮固定用接着剤の供給方法を用いれば、一度の印刷で、厚さの異なる実装部品仮固定用接着剤の供給を実現することができる。
【００４７】
次に、本実施の形態の実装部品仮固定用接着剤の供給方法を用いた半導体装置の製造方法として、プリント配線板に角チップ部品とＳＯＰとを搭載する場合について図９〜図１２を用いて説明する。
【００４８】
図９（Ａ）、（Ｂ）を参照して、まず基板２として例えばプリント配線板が準備される。このプリント配線板２は、プリント配線（導電部）を形成した板であり、基材２ａと、その基材２ａの表面上に形成されたプリント配線２ｂとを有している。
【００４９】
図９（Ａ）、（Ｂ）中の右側に示されたのがＳＯＰ搭載部であり、この搭載部にはＳＯＰの電極に電気的に接続するためのプリント配線としてのパッド２ｂが形成されている。また図９（Ａ）、（Ｂ）中の左側に示されたのが角チップ部品搭載部であり、この搭載部には角チップ部品の電極に電気的に接続するためのプリント配線としてのパッド２ｂが形成されている。
【００５０】
図１０（Ａ）、（Ｂ）を参照して、上述した本実施の形態の実装部品仮固定用接着剤の供給方法を用いてプリント配線板２の表面２Ａ上に複数の接着剤部３ｄ、３ｅが印刷により形成される。このとき、ＳＯＰ搭載部に形成された接着剤部３ｄは角チップ部品搭載部に形成された接着剤部３ｅよりも平面積が大きく、かつ厚みが厚くなるように形成される。
【００５１】
図１１（Ａ）、（Ｂ）を参照して、ＳＯＰ搭載部にＳＯＰ１０Ａが接着剤部３ｄに接着するように搭載され、角チップ部品搭載部に角チップ１０Ｂが接着剤部３ｅに接着するように搭載される。この状態で接着剤部３ｄ、３ｅが硬化される。
【００５２】
この際、ＳＯＰ１０ＡのスタンドオフＳＯ１は相対的に大きいが接着剤部３ｄの厚みも相対的に厚くなっている。このため、ＳＯＰ１０Ａのボディ部１０ａ1は接着剤部３ｄによって適切に接着される。また接着剤部３ｄがはみ出してＳＯＰ１０Ａの電極１０ａ2や基板２上のパッド２ｂに付着することも防止され、かつ電極１０ａ2とパッド２ｂとが離れることも防止される。
【００５３】
また角チップ１０ＢのスタンドオフＳＯ２は相対的に小さいが接着剤部３ｅの厚みも相対的に薄くなっている。このため、角チップ１０Ｂのボディ部１０ｂ1は接着剤部３ｅによって適切に接着される。また接着剤部３ｅがはみ出して角チップ１０Ｂの電極１０ｂ2や基板２上のパッド２ｂに付着することも防止され、かつ電極１０ｂ2とパッド２ｂとが離れることも防止される。
【００５４】
図１２（Ａ）、（Ｂ）を参照して、この状態でフローはんだ付けが行なわれる。これにより、ＳＯＰ１０Ａの電極１０ａ2と基板２上のパッド２ｂとがはんだ１５により電気的に接続される。また角チップ１０Ｂの電極１０ｂ2と基板２上のパッド２ｂとがはんだ１５により電気的に接続される。これにより、プリント配線板２にＳＯＰ１０Ａ、角チップ１０Ｂなどの実装部品（例えば半導体素子）が実装された半導体装置が完成する。
【００５５】
次に、本実施の形態の実装部品仮固定用接着剤の供給方法により製造された部品実装用基板と、本実施の形態の半導体装置の製造方法により製造された半導体装置との構成について図１２（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。
【００５６】
図１２（Ａ）、（Ｂ）を参照して、本実施の形態の部品実装用基板は、実装部品を仮固定してはんだ付けするための部品実装用基板であって、基板２と、複数の接着剤部３ｄ、３ｅとを有している。
【００５７】
基板２は、例えばプリント配線基板であり、基材２ａと、その基材２ａの表面に形成されたパッドなどのプリント配線（導電部）２ｂとを有している。接着剤部３ｄ、３ｅは、基板２の表面２Ａに実装部品を仮固定するためのものであり、基板２の表面２Ａ上に形成されている。
【００５８】
接着剤部３ｄと接着剤部３ｅとは互いに異なる平面積を有し、かつ互いに異なる厚みを有している。例えば接着剤部３ｄは、接着剤部３ｅよりも大きな平面積を有し、かつ接着剤部３ｅよりも厚い厚さを有している。
【００５９】
本実施の形態の半導体装置は、上記の部品実装用基板と、その部品実装用基板上に実装された例えばＳＯＰ、角チップなどの実装部品１０Ａ、１０Ｂとを有している。平面積が大きく厚さが厚い接着剤部３ｄに接着された実装部品１０Ａは相対的にスタンドオフＳＯ１の大きいものである。また平面積が小さく厚さが薄い接着剤部３ｅに接着された実装部品１０Ｂは相対的にスタンドオフＳＯ２の小さいものである。スタンドオフＳＯ１の相対的に大きい実装部品１０Ａは例えばＳＯＰであり、スタンドオフＳＯ２の相対的に小さい実装部品１０Ｂは例えば角チップである。
【００６０】
実装部品１０Ａのボディ部１０ａ1の底面には接着剤部３ｄが接しており、実装部品１０Ｂのボディ部１０ｂ1の底面には接着剤部３ｅが接している。実装部品１０Ａの電極（端子）１０ａ2と基板２のパッド２ｂとははんだ１５によりはんだ付けされており、実装部品１０Ｂの電極（端子）１０ｂ2と基板２のパッド２ｂとははんだ１５によりはんだ付けされている。
【００６１】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態の実装部品仮固定用接着剤の供給方法によれば、図３および図５に示すようにマスク１に設けられた互いに平面積の異なる複数のマスク開口部１ａ1、１ａ2、１ａ3内に接着剤３が充填されるとともにマスク１の他方表面１Ｂ上に接着剤３が残置される。ここで、マスク開口部１ａ1、１ａ2、１ａ3の平面積（開口面積）に対するタック力Ｆｔと剪断力Ｆｓとの関係は図８で示すようになる。これにより、図４に示すようにマスク１を基板２から分離した際に、複数の接着剤部３ａ、３ｂ、３ｃのうち平面積の大きな接着剤部が平面積の小さな接着剤部よりも厚く形成されることになる。このため、互いに厚みの異なる複数の接着剤部３ａ、３ｂ、３ｃを基板２の表面２Ａ上に形成することができ、部品種別に見合った接着剤の厚さを一度の印刷工程で容易に得ることができる。
【００６２】
例えば図１２に示すようにスタンドオフＳＯ１が相対的に大きい実装部品１０Ａの接着には厚さが厚い接着剤部３ｄを用いることができる。このため、実装部品１０Ａのボディ部１０ａ1は接着剤部３ｄによって適切に接着されるとともに、接着剤部３ｄがはみ出して実装部品１０Ａの電極１０ａ2や基板２上のパッド２ｂに付着することも防止され、かつ電極１０ａ2とパッド２ｂとが離れることも防止される。
【００６３】
また図１２に示すようにスタンドオフＳＯ２が相対的に小さい実装部品１０Ｂの接着には厚さが薄い接着剤部３ｅを用いることができる。このため、実装部品１０Ｂのボディ部１０ｂ1は接着剤部３ｅによって適切に接着されるとともに、接着剤部３ｅがはみ出して実装部品１０Ｂの電極１０ｂ2や基板２上のパッド２ｂに付着することも防止され、かつ電極１０ｂ2とパッド２ｂとが離れることも防止される。
【００６４】
また図３および図５に示すように接着剤３がマスク１の他方表面１Ｂ上に残置されるため、マスク１の厚さよりも厚い接着剤部３ａを基板２の表面２Ａ上に残置することも可能となる。これにより、接着剤層の厚さの自由度が高くなる。
【００６５】
またマスク１の基板２と向かい合う部分の一方表面１Ａと、基板２のマスク１と向かい合う部分の表面２Ａとの双方は互いに平坦である。これにより、マスク１を基板２に密着させることができ、印刷時のにじみ、つまりマスク開口部１ａ1、１ａ2、１ａ3からマスク１と基板２との隙間に接着剤３が入り込むことが抑制される。
【００６６】
本実施の形態の部品実装用基板によれば、基板２に形成された複数の接着剤部３ｄ、３ｅが互いに異なる平面積と厚みとを有している。これにより、実装部品１０Ａ、１０Ｂの品種別に見合った厚さの接着剤部３ｄ、３ｅを供給することができる。
【００６７】
なお上記においてスキージ６Ａに設けた段差６ａの大きさを０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とした理由は以下のとおりである。
【００６８】
マスク１の厚さが例えば０．２ｍｍの場合、上記の角チップであればスタンドオフが小さいためマスク１の厚さ分の接着剤層の厚さがあれば確実に実装部品（角チップ）を接着することができる。しかし、ＱＦＰ、ＳＯＰなどのスタンドオフが０．３ｍｍ程度の実装部品を接着するためには接着剤３の厚さはマスク１の厚さと合わせて０．３ｍｍ必要となる。つまりマスク１の他方表面１Ｂ上に塗布する接着剤３の厚さは０．１ｍｍ以上必要となる。またＪＥＩＴＡによれば、ＳＯＰやＱＦＰには最大０．５ｍｍのスタンドオフを持つパッケージの規格もある。この場合、０．５−０．２＝０．３ｍｍの厚さの接着剤３をマスク１の他方表面１Ｂ上に塗布する必要がある。この０．３ｍｍに適当なマージンを加えて０．５ｍｍの厚さの接着剤３をマスク１の他方表面１Ｂ上に塗布すれば、ほとんどの実装部品を接着することができると考えられる。以上より、スキージ６Ａに設けた段差６ａの大きさは０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００６９】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２における実装部品仮固定用接着剤の供給方法について図１３〜図１５を用いて説明する。
【００７０】
図１３を参照して、まず実施の形態１と同様、基板２として例えばプリント配線板が準備され、マスク１が基板２に位置合わせされた後にマスク１と基板２とが重ね合わされる。このマスク１は、実施の形態１のマスク１と同様、所望の接着剤供給位置に開口を設けた一定厚のスクリーン印刷版であり、互いに異なる平面積の複数のマスク開口部（貫通孔）１ａ1、１ａ2、１ａ3を有している。
【００７１】
基板２とマスク１とを重ねた状態で、マスク１の他方表面１Ｂ上に実施の形態１と同様の接着剤３が載置される。この後、スキージ６Ｂが接着剤３をマスク１の他方表面１Ｂ側に押し付けながら移動する。
【００７２】
この際に使用されるスキージ６Ｂは、スキージ６Ｂをマスク１へ押し付ける際にマスク１の他方表面１Ｂに対向する端部に、実施の形態１のような段差を有しておらずフラットである点において実施の形態１のスキージ６Ａと異なる。
【００７３】
実施の形態１では、段差６ａを設けたスキージ６Ａを用いることでマスク１の他方表面１Ｂ上に接着剤が残置されている。これに対して、本実施の形態では接着剤３の塗布時に段差のないスキージ６Ｂが図１４および図１５に示すように接着剤３上に乗り上げるように、スキージ６Ｂの硬さ、移動速度が適切に調整されている。これにより、図１５に示すようにマスク１の他方表面１Ｂ上に接着剤３が所定の厚さで残置されるとともに、マスク開口部１ａ1、１ａ2、１ａ3内に接着剤３が充填される。
【００７４】
つまり、接着剤３をスキージ６Ｂでマスク１へ押し付けながら塗布する際に、マスク１の他方表面１Ｂに対向するスキージ６Ｂの端部が接着剤３に乗り上げることでスキージ６Ｂとマスク１の他方表面１Ｂとの間に間隔が生じて、接着剤３がマスク１の他方表面１Ｂ上に残るのである。
【００７５】
なおこれ以外の工程については実施の形態１の実装部品仮固定用接着剤の供給方法および半導体装置の製造方法とほぼ同じであるため、その説明は繰り返さない。また本実施の形態により製造される部品実装用基板および半導体装置の構成も実施の形態１の部品実装用基板および半導体装置の構成とほぼ同じであるため、その説明は繰り返さない。
【００７６】
このような接着剤印刷工程においても、図４に示すように大きなマスク開口部１ａ1を設けた箇所ではＦｔ＞Ｆｓであるためマスク１の厚さとマスク１上に残置した接着剤３の厚みとが合わさった厚みで接着剤部３ａが形成される。また中程度のマスク開口部１ａ2を設けた箇所ではＦｔ≒Ｆｓなのでマスク開口部１ａ2に充填された接着剤３は転写されてもマスク１上に残置した接着剤３までは転写されずマスク１とほぼ同じ厚さの接着剤部３ｂが形成される。また小さなマスク開口部１ａ3ではＦｔ＜Ｆｓであるためマスク開口部１ａ3に充填されている接着剤３自体が抜けずに、基板２の表面２Ａに接する一部の接着剤３だけが転写されるため、マスク１の厚さ以下の接着剤部３ｃが形成される。
【００７７】
次に、本実施の形態の実装部品仮固定用接着剤の供給方法で部品実装用基板を製造したときのマスク開口部の平面寸法（開口寸法）と接着剤部の仕上がり寸法（厚さ）との関係を調べた実験結果について図１６を用いて説明する。
【００７８】
この実験においては、例えば厚さ２００μｍのメタルマスク１、硬度７０のウレタン剣スキージ６Ｂ、粘度３８０Ｐａ・ｓでチクソ指数５の接着剤３を使用した。メタルマスク１の真円の平面形状を有するマスク開口部の開口寸法（直径）をφ０．３ｍｍから０．１ｍｍきざみでφ１．０ｍｍまで変化させ、各開口寸法におけるメタルマスク１上に当該接着剤３を投入し、約１７０ｍｍ／ｓｅｃの速度でスキージ６Ｂを移動させて印刷し、転写した接着剤部の高さ（仕上がり寸法）を測定した。その結果を図１６に示す。
【００７９】
図１６の結果から、開口寸法がφ０．３ｍｍやφ０．４ｍｍの小さなマスク開口部では５０μｍ程度の厚さの接着剤部を印刷できた。φ０．５ｍｍやφ０．６ｍｍの中間のマスク開口部ではメタルマスク１の厚さ相当の２００μｍ前後の厚さの接着剤部を印刷できた。またφ０．６ｍｍを超える大きなマスク開口部では２５０μｍから３００μｍ前後の厚さの接着剤部を印刷できた。
【００８０】
このように先に述べたメタルマスク１、スキージ６Ｂ、接着剤３、印刷条件において、角チップ部品のようにスタンドオフが十数μｍ程度の部品に対してはφ０．３ｍｍないしφ０．４ｍｍの小さなマスク開口部を用い、ＳＯＰやＱＦＰなどスタンドオフが２００μｍ程度の部品に対してはφ０．５ｍｍやφ０．６ｍｍの中間のマスク開口部を用い、さらにスタンドオフが大きい部品に対してはφ０．７ｍｍ以上の大きなマスク開口部を用いて印刷すれば、それぞれのスタンドオフに見合った高さの接着剤を一度の印刷工程で供給できることを本発明者らは見出した。
【００８１】
またこの実験においては、Ｆｔ＝Ｆｓとなる点は開口寸法０．５ｍｍ〜０．６ｍｍの範囲内に有ると考えられる。
【００８２】
またこの実験結果から、マスク開口部の直径に対するマスク１の厚み（０．２ｍｍ）は、φ０．４ｍｍ以下の小さな直径の場合には０．５以上となり、φ０．７ｍｍ以上の大きな直径の場合には０．３未満となり、φ０．５〜φ０．６の中間の直径の場合には０．３以上０．５未満となることもわかった。このため図１３に示すマスク開口部１ａ1、１ａ2、１ａ3の各々の平面形状が真円形状の場合には、マスク開口部１ａ1の直径に対するマスク１の厚みは０．３未満であることが好ましく、マスク開口部１ａ2の直径に対するマスク１の厚みは０．３以上０．５未満であることが好ましく、マスク開口部１ａ1の直径に対するマスク１の厚みは０．５以上であることが好ましい。
【００８３】
また実施の形態１においても図１６に示す結果と同様の結果が得られた。
このように本実施の形態においても、実施の形態１と同様に一度の印刷で、厚さの異なる実装部品仮固定用接着剤の供給を実現することができる。
【００８４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８５】
１  マスク、１Ａ  一方表面、１ａ1，１ａ2，１ａ3  マスク開口部、１Ｂ  他方表面、２  基板、２Ａ  表面、２ａ  基材、２ｂ  プリント配線（導電部、パッド）、３  接着剤、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ  接着剤部、６Ａ，６Ｂ  スキージ、６ａ  段差、６ａ1  凹部、６ａ2  凸部、７  領域、１０Ａ，１０Ｂ  実装部品、１０ａ1，１０ｂ1  ボディ部、１０ａ2，１０ｂ2  電極。
【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】
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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１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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