(57)【要約】【課題】あらかじめ回路基板上に凸形状が付されていても、この凸形状の近傍に導電性パターンを形成できる導電性パターンの形成方法を提供すること。【解決手段】回路基板１１上において、ハンダ１８の形成領域に開口４が形成された弾性シート２でＩＣチップ１２の少なくとも一部を覆った状態で、ハンダペースト１６をスクリーン印刷により塗布する工程を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部材が搭載され前記部材が表面から突出する突出部が形成された回路基板上に、導電性パターンを形成する導電性パターンの形成方法であって、
前記回路基板上において、前記導電性パターンの形成領域に開口が形成された弾性シートで前記突出部の少なくとも一部を覆った状態で、パターン形成ペーストをスクリーン印刷により塗布する工程を備えることを特徴とする導電性パターンの形成方法。
【請求項２】
前記部材が、電子部品であることを特徴とする請求項１に記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項３】
塗布した前記パターン形成ペースト上に、他の電子部材を配置する工程を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項４】
前記弾性シートが、枠体に形成された複数の開口部それぞれにおいて張設されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の導電性パターンの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば回路基板上に電子部品を実装する際に用いられるハンダペーストなどの導電性パターンの形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回路基板上にコンデンサなどの電子部品を実装する際に用いられるハンダペーストの塗布方法としては、所定形状の開口が形成されたメタルマスクを用いてスクリーン印刷する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この塗布方法では、回路基板上にＩＣチップなどがあらかじめ実装されている場合において、メタルマスクにＩＣチップメタルマスクが接触したりハンダペーストが塗布されないようにしている。
【特許文献１】特開平５−２０６６８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の導電性パターンの形成方法においても、以下の課題が残されている。すなわち、あらかじめ回路基板上に搭載されているＩＣチップは、封止材により封止されていることがある。そのため、封止材の供給量などによって封止材の形状にバラツキが生じる。したがって、マスクに形成される凹部の形状は、封止材の形状バラツキを見越して設計される。これにより、マスクにおいてＩＣチップ近傍となる領域には、ハンダペーストを塗布するための開口を形成できないという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたもので、あらかじめ回路基板上に凸形状が付されていても、この凸形状の近傍に導電性パターンを形成できる導電性パターンの形成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】
【０００５】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明にかかる導電性パターンの形成方法は、部材が搭載され前記部材が表面から突出する突出部が形成された回路基板上に、導電性パターンを形成する導電性パターンの形成方法であって、前記回路基板上において、前記導電性パターンの形成領域に開口が形成された弾性シートで前記突出部の少なくとも一部を覆った状態で、パターン形成ペーストをスクリーン印刷により塗布する工程を備えることを特徴とする。
【０００６】
この発明では、回路基板にあらかじめ付されている突出部形状に応じて弾性シートが変形するため、部材や部材の近傍にパターン形成ペーストを塗布するための開口を形成できる。すなわち、弾性シートが弾性変形するため、弾性シートと回路基板との間に間隙が発生することを防止できる。また、マスクが弾性体であるため、部材に機械的な損傷が発生しない。このため、部材や部材の近傍であっても弾性シートと回路基板とが密着可能となる。したがって、部材や部材の近傍においても導電性パターンを精度よく形成できる。
【０００７】
また、本発明の導電性パターンの形成方法は、前記凸部材が、電子部品であることが好ましい。
この発明では、電子部品の形状に応じて弾性シートが変形するため、電子部品上や電子部品の近傍に導電性パターンを形成できる。
【０００８】
また、本発明の導電性パターンの形成方法は、塗布した前記パターン形成ペースト上に、他の電子部材を配置する工程を備えることが好ましい。
この発明では、電子部品の近傍に導電性パターンを形成できるため、回路基板上にあらかじめ搭載されている電子部品の近傍に他の電子部品を実装することができる。したがって、電子部品を高密度で実装可能となる。
【０００９】
また、本発明の導電性パターンの形成方法は、前記弾性シートが、枠体に形成された複数の開口部それぞれにおいて張設されていることが好ましい。
この発明では、弾性シートを複数の開口部それぞれに対応する領域に分割することで、複数の開口部により分割しない場合と比較してスクリーン印刷時における弾性シートの伸び量を小さくすることができる。これにより、弾性シートの弾性変形による導電性パターンの形成精度の低下を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明における導電性パターンの形成方法の第１の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。ここで、図１はマスクを示す斜視図、図２はハンダの形成方法を示す工程図である。
【００１１】
まず、本発明における導電性パターンの形成方法に用いられるマスク１について説明する。マスク１は、図１に示すように、弾性シート２と、弾性シート２が張設される枠体３とを備えている。
弾性シート２は、例えばフッ素系樹脂やポリイミドなどの弾性を有する樹脂材料により形成されている。そして、弾性シート２には、複数の開口４が形成されている。これら複数の開口４は、後述するハンダ１８の形成領域に対応して形成されている。
【００１２】
次に、マスク１を用いた導電性パターンの形成方法について説明する。
まず、マスク１を回路基板１１上に配置する（図２（ａ））。回路基板１１上には、あらかじめＩＣチップ（電子部品、部材）１２が搭載されており突出部が形成されている。また、回路基板１１上には、後述するコンデンサチップやインダクタチップなどのチップ部品（他の電子部品）１７を搭載するためのランド１３や配線（図示略）が形成されている。このＩＣチップ１２は、例えば厚さが１５０μｍ〜２００μｍ程度や６２５μｍ程度となっている。そして、ＩＣチップ１２は、樹脂材料で形成された封止材１４により封止されている。このとき、マスク１の開口４とランド１３との位置合わせを行う。
そして、マスク１と回路基板１１とを接近させ、弾性シート２と回路基板１１とを接触させる（図２（ｂ））。このとき、弾性シート２は、ＩＣチップ１２及び封止材１４により形成された突出部の形状に合わせて弾性変形する。このため、弾性シート２は、ＩＣチップ１２を被覆する。
【００１３】
続いて、スキージ１５を用いてスクリーン印刷をする（図２（ｃ））。ここでは、スキージ１５を弾性シート２の上面において弾性シート２を押し付けながら一方向に移動させ、弾性シート２上に配置された導電性を有するハンダペースト（パターン形成ペースト）１６を複数の開口４それぞれに充填する。このとき、弾性シート２がＩＣチップ１２及び封止材１４それぞれに倣って弾性変形するため、ＩＣチップ１２及び封止材１４を含めた回路基板１１と弾性シート２との間に間隙が発生することが抑制される。このため、ＩＣチップ１２の近傍であっても、ハンダペースト１６が形状精度よく塗布される。
ここで、複数の開口４それぞれにハンダペースト１６をより確実に充填するため、スキージ１５を往復移動させる、垂直方向に移動させるなど、スキージ１５の移動方向を適宜変更してもよい。
【００１４】
そして、複数の開口４それぞれにハンダペースト１６を充填した後、マスク１を回路基板１１から離間させる（図２（ｄ））。
その後、塗布したハンダペースト１６上に例えばコンデンサチップやインダクタチップ、抵抗チップのようなあらかじめ回路基板１１に搭載されているＩＣチップ１２以外のチップ部品１７を搭載する。そして、ハンダペースト１６を溶融、固化してハンダ（導電性パターン）１８とする（図２（ｅ））。以上のようにして、チップ部品１７と回路基板１１上に形成された配線とを接続するハンダ１８を形成する。
【００１５】
以上のように、本実施形態における導電性パターンの形成方法によれば、ＩＣチップ１２及び封止材１４により回路基板１１に設けられた突出部の形状に応じて弾性シート２が弾性変形するため、封止材１４による形状バラツキによらず、ＩＣチップ１２の近傍にハンダ１８を形成できる。
また、回路基板１１上にあらかじめ実装されているＩＣチップ１２と隣り合う他のチップ部品１７との間には、従来の導電性パターンの形成方法において０．８ｍｍ程度の距離が必要となるが、本発明における導電性パターンの形成方法によれば０．２ｍｍ程度まで短縮できる。したがって、ＩＣチップ１２及びチップ部品１７の高密度な集積化が可能となる。
【００１６】
ここで、弾性シート２は、ポリ４フッ化エチレンで形成されることが好ましい。これにより、ハンダペースト１６が弾性シート２に付着しにくくなるため、スクリーン印刷後にマスク１を回路基板１１から離間させた際に塗布したハンダペースト１６がマスク１に付着してハンダ１８の形状が変化することを抑制できる。また、マスク１を回路基板１１から離間させた際において、弾性シート２にハンダペースト１６が付着することを防止するための被覆膜を弾性シート２の表面に形成してもよい。
【００１７】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明における導電性パターンの形成方法の第２の実施形態を、図面に基づいて説明する。ここで、図３はマスクを示す平面図、図４は接続配線の形成方法を示す工程図である。なお、本実施形態では、上述した第１の実施形態と弾性シートの開口形状が異なるため、この点を中心に説明すると共に、上記実施形態で説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００１８】
本実施形態における導電性パターンの形成方法では、図３に示すように、マスク５０の弾性シート５１に形成された複数の開口５２それぞれが回路基板１１上にあらかじめ実装されているＩＣチップ１２と重なるように形成されている。
複数の開口５２それぞれは、ＩＣチップ１２の端子と回路基板１１上に形成されている配線とにわたる領域と重なるように形成されている。
【００１９】
次に、マスク５０を用いた導電性パターンの形成方法について説明する。
まず、上述した第１の実施形態と同様に、弾性シート５１と回路基板１１とを接触させる。このとき、弾性シート５１は、開口５２が形成されていない領域においてＩＣチップ１２を被覆している。そして、スキージ１５を用いてスクリーン印刷をし、配線ペースト（パターン形成ペースト）５３を複数の開口５２それぞれに充填する（図４（ａ））。このとき、開口５２が形成されている弾性シート５１が弾性変形するため、チップ部品１７を含めた回路基板１１と弾性シート５１との間に間隙が発生することが抑制される。このため、チップ部品１７により形成された段差においても、開口５２がＩＣチップ１２により形成される凸形状に沿って配置されるので、配線ペースト５３が形状精度よく塗布される。
その後、塗布した配線ペースト５３を加熱して接続配線（導電性パターン）５４とする（図４（ｂ））。以上のようにして、ＩＣチップ１２の上面に形成されている端子と回路基板１１上に形成されている配線とを接続する接続配線５４を形成する。
【００２０】
以上のように、本実施形態における導電性パターンの形成方法においても、上述した第１の実施形態と同様の作用、効果を奏する。
なお、本実施形態において、ＩＣチップ１２の上面に接続配線５４を形成しているが、回路基板１１上の他の領域における配線を形成してもよい。
【００２１】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明における導電性パターンの形成方法の第３の実施形態を、図面に基づいて説明する。ここで、図５は、マスクを示す平面図である。なお、本実施形態では、上述した第１の実施形態とマスクの構成が異なるため、この点を中心に説明すると共に、上記実施形態で説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００２２】
本実施形態における導電性パターンの形成方法では、図５に示すようなマスク６０を用いてハンダ１８を形成する。
マスク６０は、格子状に形成された枠体６１と、枠体６１により区画された各領域において張設された複数（図５では６枚）の弾性シート２とを備えている。
枠体６１には、格子状に形成されることによって区画された複数（図５では６つ）の開口部６２が形成されている。ここで、複数の開口部６２それぞれは、平面視矩形状に形成されており、回路基板１１の平面形状とほぼ同等となっている。
【００２３】
次に、マスク６０を用いた導電性パターンの形成方法について説明する。本実施形態における導電性パターンの形成方法では、複数の回路基板１１それぞれに対してほぼ同時にハンダ１８を形成する。
まず、マスク６０における複数の弾性シート２の配列と同様に、複数（６枚）の回路基板１１を配列する。そして、上述した第１の実施形態と同様に、複数の弾性シート２それぞれと複数の回路基板１１それぞれとを接触させる。さらに、スキージ１５を用いてスクリーン印刷をし、ハンダペースト１６を各弾性シート２における複数の開口４それぞれに充填する。
【００２４】
このとき、枠体６１が複数の回路基板１１それぞれに対応して区画されており、複数の開口部６２それぞれに各弾性シート２が張設されている。このため、各弾性シート２が複数の回路基板１１それぞれに対応して設けられている。これにより、枠体６１を区画せずに複数の回路基板１１すべてを１枚の弾性シートで対応させることと比較して、弾性シート２における延び量が小さくなるため、ハンダ１８の形成精度の低下が抑制される。
以上のようにして、各回路基板１１上に対してほぼ同時にハンダ１８を形成する。
【００２５】
以上のように、本実施形態における導電性パターンの形成方法においても、上述した第１の実施形態と同様の作用、効果を奏するが、複数の回路基板１１に対してほぼ同時にハンダ１８を形成するときにおいて弾性シート２の伸び量を抑制してハンダ１８の形成精度の低下を抑制できる。
なお、本実施形態において、枠体６１と同様の平面形状を有する１枚の弾性シートによって複数の開口部６２それぞれを張設する構成としてもよい。
また、上述した第２の実施形態と同様に、枠体６１に弾性シート５１を張設して接続配線５４を形成してもよい。
そして、１つの開口部６２が１つの回路基板１１と対応して形成されているが、枠体６１に２以上の開口部６２が形成されていれば、２以上の開口部６２で１つの回路基板１１と対応する構成としてもよく、１つの開口部６２で２以上の回路基板１１と対応する構成としてもよい。
【００２６】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、導電性パターンとしてハンダや接続配線を形成しているが、他の導電性パターンを形成してもよい。
また、回路基板上には、あらかじめＩＣチップが搭載されているが、何らかの凸部材が付されていればよく、他の部材が搭載されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるマスクを示す斜視図である。
【図２】ハンダの形成方法を示す工程図である。
【図３】本発明の第２の実施形態におけるマスクを示す平面図である。
【図４】接続配線の形成方法を示す工程図である。
【図５】本発明の第３の実施形態におけるマスクを示す平面図である。
【符号の説明】
【００２８】
２，５１  弾性シート、４，５２  開口、１１  回路基板、１２  ＩＣチップ（電子部品、部材）、１６  ハンダペースト（パターン形成ペースト）、１７  チップ部品（他の電子部品）、１８  ハンダ（パターン）、５３  配線ペースト（パターン形成ペースト）、５４  接続配線（パターン）、６１  枠体、６２  開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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