(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に導電性粉末を付着させる導電性粉末付着装置において、
内部の所定位置に前記導電性粉末を貯蔵するとともに、内部の前記導電性粉末に対向する所定位置に前記基板を配置するタンクと、
前記タンクを回転させ、前記基板を前記導電性粉末に埋没させる回転手段と、
を備えることを特徴とする導電性粉末付着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の導電性粉末付着装置において、
前記タンクは、前記基板が配置される位置近傍に、前記導電性粉末及び前記基板を内部に投入する投入口を備えることを特徴とする導電性粉末付着装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の導電性粉末付着装置において、
前記基板を前記導電性粉末に埋没させた後に、前記タンクを振動させる振動手段を備えることを特徴とする導電性粉末付着装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の導電性粉末付着装置において、
前記タンクは、複数の前記基板を配置することを特徴とする導電性粉末付着装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載の導電性粉末付着装置において、
前記タンクの回転軸は、前記基板の板厚方向とほぼ平行であることを特徴とする導電性粉末付着装置。
【請求項６】
基板に導電性粉末を付着させる導電性粉末付着方法において、
タンク内部の所定位置に前記導電性粉末を貯蔵するとともに、タンク内部の前記導電性粉末に対向する位置に前記基板を配置する工程と、
前記タンクを回転させ、前記基板を前記導電性粉末に埋没させる工程と、
を備えることを特徴とする導電性粉末付着方法。
【請求項７】
請求項６に記載の導電性粉末付着方法において、
前記基板を前記導電性粉末に埋没させた後に、前記タンクを振動させる工程を備えることを特徴とする導電性粉末付着方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の導電性粉末付着方法において、
前記タンクに複数の前記基板を配置することを特徴とする導電性粉末付着方法。
【請求項９】
請求項６乃至８の何れかに記載の導電性粉末付着方法において、
前記タンクの回転軸が前記基板の板厚方向とほぼ平行となるように、前記タンクを回転させることを特徴とする導電性粉末付着方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電性粉末を基板に付着させる導電性粉末付着装置及び導電性粉末付着方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、チップ部品等の基板への実装方法として、昭和電工株式会社が開発したスーパージャフィット法と称される方法が実用化されるようになった。このスーパージャフィット法は、基板上に形成された銅回路パターンの表面に粘着性皮膜を形成する工程と、導電性粉末である半田粉末を粘着性皮膜に付着させる工程と、リフロー処理を行うことにより、半田粉末を溶解させる工程からなる。このような工程を経て、基板上の銅回路パターンの表面には、半田膜が形成される。
【０００３】
上述したスーパージャフィット法は、パターン精度が高く、ファインピッチ対応が可能であるという利点や、半田粒末の粒径を変えることにより、半田膜の膜厚を容易に制御することが可能であるという利点、更には、半田膜の膜厚を均一にすることが可能であるという利点を有する。このため、スーパージャフィット法は、半導体集積回路（ＬＳＩ）等の更なる集積化をもたらすことが可能な技術である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したスーパージャフィット法では、粘着性皮膜に適切に半田粉末を付着させる必要がある。例えば、半田膜の膜厚を均一にすべく、粘着性皮膜の表面に隙間なく半田粉末を付着させる必要がある。また、半田粉末は、空気中に飛散して無駄が生じやすいため、効率的に使用することが必要であり、更には、半田粉末によって基板を傷つけることがないようにする必要がある。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するものであり、その目的は、基板への導電性粉末の付着を適切に行うことが可能な導電性粉末付着装置及び導電性粉末付着方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は請求項１に記載されるように、基板に導電性粉末を付着させる導電性粉末付着装置において、内部の所定位置に前記導電性粉末を貯蔵するとともに、内部の前記導電性粉末に対向する所定位置に前記基板を配置するタンクと、前記タンクを回転させ、前記基板を前記導電性粉末に埋没させる回転手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は請求項２に記載されるように、請求項１に記載の導電性粉末付着装置において、前記タンクは、前記基板が配置される位置近傍に、前記導電性粉末及び前記基板を内部に投入する投入口を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は請求項３に記載されるように、請求項１又は２に記載の導電性粉末付着装置において、前記基板を前記導電性粉末に埋没させた後に、前記タンクを振動させる振動手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は請求項４に記載されるように、請求項１乃至３の何れかに記載の導電性粉末付着装置において、前記タンクは、複数の前記基板を配置することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は請求項５に記載されるように、請求項１乃至４の何れかに記載の導電性粉末付着装置において、前記タンクの回転軸は、前記基板の板厚方向とほぼ平行であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は請求項６に記載されるように、基板に導電性粉末を付着させる導電性粉末付着方法において、タンク内部の所定位置に前記導電性粉末を貯蔵するとともに、タンク内部の前記導電性粉末に対向する位置に前記基板を配置する工程と、前記タンクを回転させ、前記基板を前記導電性粉末に埋没させる工程とを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は請求項７に記載されるように、請求項６に記載の導電性粉末付着方法において、前記基板を前記導電性粉末に埋没させた後に、前記タンクを振動させる工程を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は請求項８に記載されるように、請求項６又は７に記載の導電性粉末付着方法において、前記タンクに複数の前記基板を配置することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は請求項９に記載されるように、請求項６乃至８の何れかに記載の導電性粉末付着方法において、前記タンクの回転軸が前記基板の板厚方向とほぼ平行となるように、前記タンクを回転させることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、タンク内部の所定位置に導電性粉末を貯蔵し、更に、タンク内部の導電性粉末に対向する位置に基板を配置し、タンクを回転させて基板を導電性粉末に埋没させることにより、基板に隙間なく導電性粉末を付着させることが可能となる。
【００１６】
特に、導電性粉末及び基板を内部に投入する投入口を基板が配置される位置近傍に備えることにより、タンクを回転させる前は投入口と導電性粉末との距離が離間しているため、タンク内へ基板を設置する際における導電性粉末の飛散を防止し、導電性粉末の効率的な使用が可能となる。
【００１７】
また、基板を導電性粉末に埋没させた後に、タンクを振動させることにより、導電性粉末同士の隙間を小さくすることができるため、より一層、導電性粉末を隙間なく付着させることが可能となる。
【００１８】
また、タンクの回転軸を基板の板厚方向とほぼ平行とすることにより、タンクの回転時において、導電性粉末が基板の表面とほぼ平行に流動することができる。このため、導電性粉末が基板の表面に垂直に衝突する場合よりも、基板に与えるダメージを減らすことができる。特に、タンクに複数の基板を平行に配置する場合には、タンクの回転軸を各基板の板厚方向とほぼ平行とすることにより、各基板の間に導電性粉末が流入しやすくなるため、各基板をまんべんなく埋没させることが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明は、タンク内部の所定位置に半田粉末等の導電性粉末を貯蔵し、更に、タンク内部の導電性粉末に対向する位置に基板を配置した上で、タンクを回転させて基板を導電性粉末に埋没させることにより、基板に導電性粉末を付着させる。
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、導電性粉末付着装置の側面図である。同図に示す導電性粉末付着装置は、タンク１０１、回転軸１０２、回転・振動機構１０３を備える。
【００２１】
タンク１０１は、その下部に導電性粉末としての半田粉末１５１を貯蔵するとともに、その上部に複数の基板１５２を配置する。
【００２２】
タンク１０１の上部には蓋１０１−１が備えられている。この蓋１０１−１の開放により、タンク１０１の内部には、予め半田粉末１５１が投入される。また、蓋１０１−１は、基板１５２へ半田粉末１５１を付着させる処理が行われるたびに開放され、基板１５２がタンク１０１内に出し入れされる。基板１５２が出し入れされる際、半田粉末１５１は、タンク１０１の下部に貯蔵されており、蓋１０１−１から離間している。このため、蓋１０１−１が開放されても、半田粉末１５１の外部への飛散が抑制される。複数の基板１５２は、蓋１０１−１の下面、換言すればタンク１０１の内部側の面に、平行に取り付けられる。
【００２３】
図２は、タンク１０１内に配置される基板１５２の側面図である。同図に示すように、基板１５２の表面には、銅回路パターン１５３が形成されている。更に、この銅回路パターン１５３の表面には、半田粉末１５１を付着させるための粘着性皮膜１５４が形成される。
【００２４】
粘着性皮膜１５４は、以下のような手順により形成される。即ち、まず、基板１５２の表面がエッチングされることにより、銅回路パターン１５３が露出する。次に、基板１５２が粘着性皮膜形成用の所定の薬剤に浸漬される。このとき、薬剤による化学反応によって、銅回路パターン１５３の表面にのみ粘着性皮膜１５４が形成される。
【００２５】
再び、図１に戻って説明する。回転軸１０２は、タンク１０１のほぼ中央部に取り付けられている。この回転軸１０２は、基板１５２の板厚方向とほぼ平行に延在している。回転・振動機構１０３は、例えば駆動モータ（図示せず）を備え、回転軸１０２を駆動させることにより、タンク１０１をほぼ１８０°回転させる。
【００２６】
図３は、タンク１０１を回転させた後の導電性粉末付着装置の側面図である。回転・振動機構１０３がタンク１０１を回転させると、半田粉末１５１は、基板１５２の方向へ流動する。そして、タンク１０１がほぼ１８０°回転した時点で、基板１５２は半田粉末１５１内に埋没する。
【００２７】
上述したように、回転軸１０２は、基板１５２の板厚方向とほぼ平行に延在している。このため、タンク１０１の回転時における半田粉末１５１の流動方向は、基板１５２の表面とほぼ平行になる。従って、半田粉末１５１が基板１５２の表面に垂直に衝突することがなく、基板１５２に与えるダメージを減らすことができる。
【００２８】
また、タンク１０１の回転時における半田粉末１５１の流動方向が各基板１５２の表面とほぼ平行であることにより、各基板１５２の間に半田粉末１５１が流入しやすくなり、各基板１５２をまんべんなく半田粉末１５１内に埋没させることができる。
【００２９】
回転・振動機構１０３は、タンク１０１を回転させ、基板１５２を半田粉末１５１内に埋没させた後、回転軸１０２を介してタンク１０１を振動させる。タンク１０１の回転により流動した半田粉末１５１は、粒子間の隙間が大きくなっている。そこで、タンク１０１を振動させることにより、半田粉末１５１の粒子間の隙間を狭くさせ、基板１５２に半田粉末１５１を付着しやすくする。
【００３０】
上述した処理により、基板１５２に半田粉末１５１が付着する。図４は、半田粉末１５１が付着した基板１５２の側面図である。同図に示すように、半田粉末１５１は、基板１５２上の銅回路パターン１５３に形成された粘着性皮膜１５４の表面に、１粒ずつ均一に付着する。
【００３１】
基板１５２に半田粉末１５１が付着した後、回転・振動機構１０３は、再度タンク１０１をほぼ１８０°回転させ、タンク１０１の姿勢を元の状態（図１に示す状態）に戻す。
【００３２】
半田粉末１５１が付着した基板１５２はタンク１０１内から取り出され、リフロー処理が施される。図５は、リフロー処理後の基板１５２の側面図である。同図に示すように、リフロー処理により、基板１５２上の銅回路パターン１５３の表面に形成された粘着性皮膜１５４が流出する。また、半田粉末１５１が溶解し、膜厚が均一な半田膜１５５となって銅回路パターン１５３に付着する。
【００３３】
このように、本実施形態の導電性粉末付着装置は、タンク１０１内の下部に半田粉末１５１を貯蔵するとともに、上部に基板１５２を配置し、タンク１０１を回転して、半田粉末１５１を流動させることにより、基板１５２を半田粉末１５１に埋没させており、基板１５２に隙間なく半田粉末１５１を付着させることが可能となる。
【００３４】
上述した実施形態において、回転・振動機構１０３が回転手段及び振動手段に対応し、タンク１０１の蓋１０１−１が投入口に対応する。
【００３５】
なお、上述した実施形態では、導電性粉末付着装置は、複数の基板に、同時に導電性粉末を付着させているが、１枚ずつ基板に導電性粉末を付着させる場合にも、本発明を適用することができる。
【００３６】
また、上述した実施形態では、導電性粉末として半田粉末が用いられているが、他の導電性粉末を用いる場合にも、本発明を適用することができる。
【００３７】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、タンク内部の所定位置に導電性粉末を貯蔵し、更に、タンク内部の導電性粉末に対向する位置に基板を配置し、タンクを回転させて基板を導電性粉末に埋没させることにより、基板に隙間なく導電性粉末を付着させることが可能となる。
【００３８】
特に、導電性粉末及び基板を内部に投入する投入口を基板が配置される位置近傍に備えることにより、タンクを回転させる前は投入口と導電性粉末との距離が離間しているため、タンク内へ基板を設置する際における導電性粉末の飛散を防止し、導電性粉末の効率的な使用が可能となる。
【００３９】
また、基板を導電性粉末に埋没させた後に、タンクを振動させることにより、導電性粉末同士の隙間を小さくすることができるため、より一層、導電性粉末を隙間なく付着させることが可能となる。
【００４０】
また、タンクの回転軸を基板の板厚方向とほぼ平行とすることにより、タンクの回転時において、導電性粉末が基板の表面とほぼ平行に流動することができる。このため、導電性粉末が基板の表面に垂直に衝突する場合よりも、基板に与えるダメージを減らすことができる。特に、タンクに複数の基板を平行に配置する場合には、タンクの回転軸を各基板の板厚方向とほぼ平行とすることにより、各基板の間に導電性粉末が流入しやすくなるため、各基板をまんべんなく埋没させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】導電性粉末付着装置の側面図である。
【図２】タンク内に配置される基板の側面図である。
【図３】タンク回転後の導電性粉末付着装置の側面図である。
【図４】半田粉末が付着した基板の側面図である。
【図５】リフロー処理後の基板の側面図である。
【符号の説明】
１０１  タンク
１０１−１  蓋
１０２  回転軸
１０３  回転・振動機構
１５１  半田粉末
１５２  基板
１５３  銅回路パターン
１５４  粘着性皮膜
１５５  半田膜
【図１】
0003910878.tif 000002
【図２】
0003910878.tif 000003
【図３】
0003910878.tif 000004
【図４】
0003910878.tif 000005
【図５】
0003910878.tif 000006