| 【発明の名称】 |
はんだ接合体界面の強度測定用プリント基板の作製法 |
| 【発明者】 |
【氏名】野口 邦広
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| 【要約】 |
【課題】はんだ接合界面の強度測定のために、プリント基板表面の電極部にプリント基板表面と同じ高さの円形の凸部を作製し、はんだの濡れによる偏平化が生じることなく円形の凸部上にはんだを接合し、簡易なシェア冶具を用いたシェア試験や引張試験により接合体界面の強度を測定する。
【解決手段】本発明は、機械加工、イオンミーリング、エッチング加工といった手法により、プリント基板（３）表面の電極部（４）に円形の凸部（５）を作製し、円形の凸部（５）上に接合されたはんだ（１０）の接合体界面の強度を簡易なシェア冶具（１１）を取り付けた汎用型シェア試験機や汎用型引張試験機により測定可能にしたことを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボール盤のチャック部（１）に取り付けた円筒形の加工冶具（２）を回転させながら、ボール盤のステージ上に両面テープあるいは接着剤で固定したプリント基板（３）の電極部（４）表面に押し付け、ドリリング加工により円形の凸部（５）を作製する方法。
【請求項２】
プリント基板（３）の電極部（４）表面に円形の金属薄膜（６）を接着剤で貼り付け、イオンミーリングガン（７）から照射されるイオンにより円形の金属薄膜（６）周辺の電極部（４）表面を優先的に研削し、イオンミーリング後に円形の金属薄膜（６）を剥ぎ取ることで、プリント基板（３）の電極部（４）表面に円形の凸部（５）を作製する方法。
【請求項３】
プリント基板（３）の電極部（４）表面に円形のプラスチック板（８）を接着剤で貼り付け、その上にエッチング液（９）を塗布することにより円形のプラスチック板（８）周辺の電極部（４）表面を選択的にエッチングし、エッチング後に円形のプラスチック板（８）を剥ぎ取ることで、プリント基板（３）の電極部（４）表面に円形の凸部（５）を作製する方法。
【請求項４】
請求項１、請求項２、請求項３の方法により作製したプリント基板（３）の電極部（４）表面の円形の凸部（５）上に接合したはんだ（１０）の接合体界面の強度を簡易なシェア冶具（１１）を用いてシェア試験する方法。
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【発明の詳細な説明】【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プリント基板の電極部表面に円形の凸部を作製し、円形の凸部上に接合したはんだ接合体界面の強度を測定する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
はんだ接合に用いられていたプリント基板表面は、厚さ約０．０２ミリメートル以上の露光型レジスト層で覆われており、はんだを接合する領域のみ円形の金属電極が露出していた。プリント基板上に接合されたはんだ接合体界面の強度を測定するシェア試験として、はんだ接合体専用のシェア試験機およびシェア冶具が用いられていた。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これは、次のような欠点があった。
（イ） 接合されたはんだは直径で数１００ミクロメートルと小さいために、従来のシェア試験機には、はんだ接合体専用の高価なシェア機やシェア冶具が必要であった。
（ロ） 接合体界面が露光型レジスト層表面より下に位置し、界面強度測定の際にはんだ部のみの破壊が生じ、界面の強度を正しく評価できなかった。
（ハ） 露光型レジスト層は、一度作製するとプリント基板より除去することは困難で、エッチングにより除去できてもはんだを接合する電極部表面の損傷が大きかった。
（ニ） 露光型レジスト層がない場合、接合する際にはんだが濡れによって電極部上に広がり偏平化することで、界面の強度を測定することが困難であった。
本発明は、これらの欠点をなくすためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
プリント基板（３）の電極部（４）に円形の凸部（５）を作製する方法として、三つの手段がある。一つ目は、ボール盤のチャック部（１）に取り付けた円筒形の加工冶具（２）を回転させながらプリント基板（３）の電極部（４）表面に押し付け、ドリリング加工により円形の凸部（５）を作製する。二つ目は、プリント基板（３）の電極部（４）表面に円形の金属薄膜（６）を接着剤で貼り付け、イオンミーリングガン（７）から照射されるイオンにより円形の金属薄膜（６）以外のプリント基板（３）の電極部（４）表面を優先的に研削し、円形の凸部（５）を作製する。三つ目は、プリント基板（３）の電極部（４）表面に円形のプラスチック板（８）を接着剤で貼り付け、その上にエッチング液（９）を塗布することにより円形のプラスチック板（８）以外のプリント基板（３）の電極部（４）表面を選択的にエッチングし、エッチング後に円形のプラスチック板（８）を剥ぎ取ることで、プリント基板（３）の電極部（４）表面に円形の凸部（５）を作製する。これより、はんだ（１０）の接合体界面部とプリント基板表面の高さが同じになり、はんだ（１０）が円形の凸部（５）上に接合された際に、接合体の界面部が露出する。よってシェア試験の際に、シェア冶具（１１）先端が界面近傍にあてることが可能になり、界面の強度が測定できるようになる。
本発明は、以上のようなプリント基板（３）の電極部（４）表面に円形の凸部（５）を作製し、円形の凸部（５）上に接合されたはんだ（１０）の接合体界面の強度を簡易なシェア冶具（１１）を用いたシェア試験により測定するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
ボール盤のチャック部（１）に円筒形の加工冶具（２）を取り付ける。プリント基板（３）はボール盤のステージ上に両面テープあるいは接着剤により固定する。ボール盤を起動させ、円筒形の加工冶具（２）を回転させながらプリント基板（３）の電極部（４）表面に押し付け、ドリリング加工により円形の凸部（５）を作製する。円形の凸部（５）上にはんだ（１０）を接合後、シェア冶具（１１）先端が接合体界面近傍に当たるようにシェア試験を実施することで界面の強度を測定する。
本発明は、以上のような方法によってプリント基板（３）表面と高さが同じで、はんだ（１０）の接合体界面が露出するような円形の凸部（５）の作製を可能にし、これよりシェア冶具（１１）先端が界面近傍にあてることができ、接合体界面の強度測定を可能にしたものである。またプリント基板（３）表面と円形の凸部（５）の高さが同じで、はんだ（１０）の接合体界面が露出しているため、シェア冶具（１１）先端を接合体界面にあてることができ、汎用型シェア試験でも接合体界面の強度測定が可能である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によって作製したプリント基板（３）表面の円形の凸部（５）とはんだ（１０）との接合は、はんだ濡れによる偏平化が起こることなく達成できる。また通常のプリント基板（３）上には、実装には使用されない予備の電極部があり、その電極部を利用して界面強度測定のための円形の凸部（５）を作製できる。はんだ接合体の界面部とプリント基板（３）表面の高さが同じで界面部が露出するため、シェア冶具（１１）先端を接合体界面に極めて近い部分にあてることが可能になり、汎用型シェア試験でも界面の強度が正しく評価できる。さらにはんだ接合体の界面部とプリント基板（３）表面の高さが同じで界面部が露出しているため、シェア冶具（１１）先端を接合体界面にあてることができ、汎用型シェア試験でも界面の強度を正しく評価できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の機械加工の状態を示す斜視図である。
【図２】 本発明の機械加工の結果を示す斜視図である。
【図３】 本発明のイオンミーリングの準備段階を示す斜視図である。
【図４】 本発明のイオンミーリングの状態を示す斜視図である。
【図５】 本発明のエッチング加工の状態を示す斜視図である。
【図６】 本発明のエッチング加工の結果を示す斜視図である。
【図７】 本発明の機械加工結果を示す円形の凸部表面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図８】 本発明のシェア試験の状態を示す図である。
【符号の説明】
１． ボール盤のチャック部
２． 円筒形の加工冶具
３． プリント基板
４． 電極部
５． 円形の凸部
６． 円形の金属薄膜
７． イオンミーリングガン
８． 円形のプラスチック板
９． エッチング液
１０．はんだ
１１．シェア冶具
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| 【出願人】 |
【識別番号】５０３１６２９８８
【氏名又は名称】野口 邦広
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| 【出願日】 |
平成１６年２月４日（２００４．２．４） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００５−２２３３０３（Ｐ２００５−２２３３０３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１７年８月１８日（２００５．８．１８） |
| 【出願番号】 |
特願２００４−６３１３３（Ｐ２００４−６３１３３） |
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