JP2000252616A - 小型パッケージの半田ボール付け用治具 - Google Patents
小型パッケージの半田ボール付け用治具Info
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- JP2000252616A JP2000252616A JP11049291A JP4929199A JP2000252616A JP 2000252616 A JP2000252616 A JP 2000252616A JP 11049291 A JP11049291 A JP 11049291A JP 4929199 A JP4929199 A JP 4929199A JP 2000252616 A JP2000252616 A JP 2000252616A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 プリント基板に表面実装する小型パッケージ
基板の裏面に、多数の半田ボールを高精度にリフロー半
田付けするための半田付け用治具。 【解決手段】 プリント基板に表面実装される電子部
品のパッケージ基板の裏面に多数の半田ボール２２をリ
フロー半田付けするための治具であって、パッケージ
基板の裏面に多数の半田ボールをリフロー半田付けする
所定の位置に必要数の窪み穴１５を設けた半田ボール整
列プレート１０と、上記の半田ボール整列プレートに
設けられパッケージ基板を位置合わせする少なくとも４
本の基板位置合わせ柱１１１−１１４と、から成る小型
パッケージの半田ボール付け用治具である。
基板の裏面に、多数の半田ボールを高精度にリフロー半
田付けするための半田付け用治具。 【解決手段】 プリント基板に表面実装される電子部
品のパッケージ基板の裏面に多数の半田ボール２２をリ
フロー半田付けするための治具であって、パッケージ
基板の裏面に多数の半田ボールをリフロー半田付けする
所定の位置に必要数の窪み穴１５を設けた半田ボール整
列プレート１０と、上記の半田ボール整列プレートに
設けられパッケージ基板を位置合わせする少なくとも４
本の基板位置合わせ柱１１１−１１４と、から成る小型
パッケージの半田ボール付け用治具である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、プリント基板に
表面実装する小型パッケージ、例えばＢＧＡ（ Ball Gr
id Array）やＣＳＰ（ Chip Size Package）や抵抗アレ
ーなどの小型パッケージ基板の裏面に、半田ボールを高
精度にリフロー半田付けするために用いる半田ボール付
け用の治具に関する。
表面実装する小型パッケージ、例えばＢＧＡ（ Ball Gr
id Array）やＣＳＰ（ Chip Size Package）や抵抗アレ
ーなどの小型パッケージ基板の裏面に、半田ボールを高
精度にリフロー半田付けするために用いる半田ボール付
け用の治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の電子機器に於けるプリント基板上
の実装密度は、半導体集積回路の製造技術等の発展にも
伴って、以前に比し飛躍的に向上している。半導体パッ
ケージもＬＳＩチップを内蔵するＢＧＡやＣＳＰのよう
な超小型パッケージになってきており、実装部品をプリ
ント基板上に表面実装するようにもなってきている。同
様に、抵抗やコンデンサも小型化され、抵抗アレーなど
の複数の部品がパッケージ化されて表面実装されてい
る。
の実装密度は、半導体集積回路の製造技術等の発展にも
伴って、以前に比し飛躍的に向上している。半導体パッ
ケージもＬＳＩチップを内蔵するＢＧＡやＣＳＰのよう
な超小型パッケージになってきており、実装部品をプリ
ント基板上に表面実装するようにもなってきている。同
様に、抵抗やコンデンサも小型化され、抵抗アレーなど
の複数の部品がパッケージ化されて表面実装されてい
る。
【０００３】上記のＢＧＡタイプのパッケージでは、ベ
ースとなるパッケージ基板の内部に半導体チップが埋め
込まれてその上部が樹脂等でモールドされ、パッケージ
基板の裏面に電気接点の球（Ball）状の接点が格子状に
配列され、シングルチップパケージやマルチチップモジ
ュールのパッケージがある。ＣＳＰはボールピッチが1.
0 mm以下のＢＧＡで、大きさはチップサイズでかつ品質
が保証されているパッケージである。
ースとなるパッケージ基板の内部に半導体チップが埋め
込まれてその上部が樹脂等でモールドされ、パッケージ
基板の裏面に電気接点の球（Ball）状の接点が格子状に
配列され、シングルチップパケージやマルチチップモジ
ュールのパッケージがある。ＣＳＰはボールピッチが1.
0 mm以下のＢＧＡで、大きさはチップサイズでかつ品質
が保証されているパッケージである。
【０００４】これらＢＧＡやＣＳＰタイプや抵抗アレー
等のパッケージ基板裏面の電気接点は、半田ボールによ
ってプリント基板上に半田付けされ表面実装される。そ
の工程は、先ずパッケージ基板裏面に半田ボールをリフ
ロー半田付けして小型パッケージの電子部品を作成す
る。ここで、リフロー半田付けとはクリーム半田を使い
恒温槽や赤外線ヒータなどでこれを溶かして付ける半田
付け方法である。また、クリーム半田とは半田粉とフラ
ックス（やに）などを混ぜクリーム状になった半田をい
う。また、半田ボールは高温半田である。そして、部品
として完成されたＬＳＩ等は、電子機器ボードの部品実
装時に上記パッケージ基板の半田ボールをプリント基板
の所定位置にリフロー半田付けして実装される。
等のパッケージ基板裏面の電気接点は、半田ボールによ
ってプリント基板上に半田付けされ表面実装される。そ
の工程は、先ずパッケージ基板裏面に半田ボールをリフ
ロー半田付けして小型パッケージの電子部品を作成す
る。ここで、リフロー半田付けとはクリーム半田を使い
恒温槽や赤外線ヒータなどでこれを溶かして付ける半田
付け方法である。また、クリーム半田とは半田粉とフラ
ックス（やに）などを混ぜクリーム状になった半田をい
う。また、半田ボールは高温半田である。そして、部品
として完成されたＬＳＩ等は、電子機器ボードの部品実
装時に上記パッケージ基板の半田ボールをプリント基板
の所定位置にリフロー半田付けして実装される。
【０００５】図３に、パッケージ基板２０の裏面に半田
ボール２２をリフロー半田付けする従来技術を示す。こ
の工程は先ず、図３（Ａ）に示すように、パッケージ基
板２０の裏面にクリーム半田２１を塗布する。塗布する
方法はパッケージ基板２０の裏面に位置決めしたマスク
を置いてクリーム半田２１を掃いて印刷するとよい。次
に、図３（Ｂ）に示すように、吸着ノズル２３に吸着さ
れた半田ボール２２をパッケージ基板２０に印刷された
クリーム半田２１上に配置される。吸着ノズル２３に半
田ボール２２を吸着させる方法はいくつか有るが、例え
ば吸着穴を上向きにしてそこに半田ボール２２を流し込
むと容易に吸着させることができる。
ボール２２をリフロー半田付けする従来技術を示す。こ
の工程は先ず、図３（Ａ）に示すように、パッケージ基
板２０の裏面にクリーム半田２１を塗布する。塗布する
方法はパッケージ基板２０の裏面に位置決めしたマスク
を置いてクリーム半田２１を掃いて印刷するとよい。次
に、図３（Ｂ）に示すように、吸着ノズル２３に吸着さ
れた半田ボール２２をパッケージ基板２０に印刷された
クリーム半田２１上に配置される。吸着ノズル２３に半
田ボール２２を吸着させる方法はいくつか有るが、例え
ば吸着穴を上向きにしてそこに半田ボール２２を流し込
むと容易に吸着させることができる。
【０００６】図３（Ｃ）は、パッケージ基板２０裏面の
所定の位置にクリーム半田２１が塗布され、その上部に
半田ボール２２が正しく配置されたパッケージ基板の横
断面図である。この図３（Ｃ）のパッケージ基板２０
を、例えばベルトコンベア付きで２１０℃程度の恒温槽
に通過させて半田ボール２２をパッケージ基板２０の裏
面にリフロー半田付けする。以上の工程により、ＢＧＡ
やＣＳＰタイプ等の電気接点ボールが完成する。
所定の位置にクリーム半田２１が塗布され、その上部に
半田ボール２２が正しく配置されたパッケージ基板の横
断面図である。この図３（Ｃ）のパッケージ基板２０
を、例えばベルトコンベア付きで２１０℃程度の恒温槽
に通過させて半田ボール２２をパッケージ基板２０の裏
面にリフロー半田付けする。以上の工程により、ＢＧＡ
やＣＳＰタイプ等の電気接点ボールが完成する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の半田ボール付け
の方法でも、格子状のボールピッチの間隔が大きい場合
には問題無かった。しかしながら技術の趨勢は高密度化
であり、ボールピッチの間隔も1.0 mm以下の要求が多く
なりつつある。0.1 mm程度のボールピッチの要求も予測
される。この場合には、半田ボールの位置精度が問題と
なる。従来の半田ボール付けリフローでは、整列精度に
問題が残っている。
の方法でも、格子状のボールピッチの間隔が大きい場合
には問題無かった。しかしながら技術の趨勢は高密度化
であり、ボールピッチの間隔も1.0 mm以下の要求が多く
なりつつある。0.1 mm程度のボールピッチの要求も予測
される。この場合には、半田ボールの位置精度が問題と
なる。従来の半田ボール付けリフローでは、整列精度に
問題が残っている。
【０００８】図４を用いて説明する。図４（Ａ）は半田
ボール２２の形状が歪んでいる場合である。半田ボール
２２がクリーム半田２１の上に図４（Ａ）のように配置
されたとする。図４（Ｂ）はクリーム半田２１の印刷の
問題であり、ボールセンターに対して左右不均一の場合
である。図４（Ａ）や図４（Ｂ）の場合には、いずれに
しても恒温槽でリフロー半田付けすると図４（Ｃ）に示
すように、半田ボール２２は当初配置された半田ボール
２２1 が回転して半田ボール２２2 の位置にずれること
が多い。つまり、ボールセンターの位置が不規則にな
る。これでは狭ピッチボールのパッケージに用いること
ができない。
ボール２２の形状が歪んでいる場合である。半田ボール
２２がクリーム半田２１の上に図４（Ａ）のように配置
されたとする。図４（Ｂ）はクリーム半田２１の印刷の
問題であり、ボールセンターに対して左右不均一の場合
である。図４（Ａ）や図４（Ｂ）の場合には、いずれに
しても恒温槽でリフロー半田付けすると図４（Ｃ）に示
すように、半田ボール２２は当初配置された半田ボール
２２1 が回転して半田ボール２２2 の位置にずれること
が多い。つまり、ボールセンターの位置が不規則にな
る。これでは狭ピッチボールのパッケージに用いること
ができない。
【０００９】この発明は、1.0 mm以下の狭ピッチボール
で多数の半田ボールのパッケージ基板へのリフロー付け
でも、位置精度を向上させ、後工程の表面実装における
歩留まりの改善を行う小型パッケージの半田ボール付け
用治具を提供することを目的とする。
で多数の半田ボールのパッケージ基板へのリフロー付け
でも、位置精度を向上させ、後工程の表面実装における
歩留まりの改善を行う小型パッケージの半田ボール付け
用治具を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は主として、半田ボールをリフロー半田付
けする所定の位置に窪み穴を設けた半田ボール整列プレ
ートと、このプレートに取り付けられたパッケージ基板
位置合わせのための基板位置合わせ柱で構成される。基
板位置合わせ柱に替え、基板位置合わせ側壁でもよい。
に、この発明は主として、半田ボールをリフロー半田付
けする所定の位置に窪み穴を設けた半田ボール整列プレ
ートと、このプレートに取り付けられたパッケージ基板
位置合わせのための基板位置合わせ柱で構成される。基
板位置合わせ柱に替え、基板位置合わせ側壁でもよい。
【００１１】半田ボール整列プレートの材質は、窪み穴
をエッチングで加工することができ、半田が付着しない
ものであればよい。エッチング加工が必要なのはボール
ピッチが1.0 mm以下になるからである。例えば、テフロ
ンやシリコンなどでもよい。更に、アルミニューム等の
金属を用いてテフロン・コーティングを行ってもよい。
をエッチングで加工することができ、半田が付着しない
ものであればよい。エッチング加工が必要なのはボール
ピッチが1.0 mm以下になるからである。例えば、テフロ
ンやシリコンなどでもよい。更に、アルミニューム等の
金属を用いてテフロン・コーティングを行ってもよい。
【００１２】次に構成について説明する。第１発明は次
による。プリント基板に表面実装される電子部品のパ
ッケージ基板の裏面に多数の半田ボールをリフロー半田
付けするための治具であって、パッケージ基板の裏面
に多数の半田ボールをリフロー半田付けする所定の位置
に必要数の窪み穴を設けた半田ボール整列プレートと、
上記の半田ボール整列プレートに設けられパッケージ
基板を位置合わせする少なくとも４本の基板位置合わせ
柱と、を具備している小型パッケージの半田ボール付け
用治具である。
による。プリント基板に表面実装される電子部品のパ
ッケージ基板の裏面に多数の半田ボールをリフロー半田
付けするための治具であって、パッケージ基板の裏面
に多数の半田ボールをリフロー半田付けする所定の位置
に必要数の窪み穴を設けた半田ボール整列プレートと、
上記の半田ボール整列プレートに設けられパッケージ
基板を位置合わせする少なくとも４本の基板位置合わせ
柱と、を具備している小型パッケージの半田ボール付け
用治具である。
【００１３】第２発明は次による。第１発明の基板位置
合わせ柱に替え、パッケージ基板を位置合わせする基板
位置合わせ側壁で構成した小型パッケージの半田ボール
付け用治具である。
合わせ柱に替え、パッケージ基板を位置合わせする基板
位置合わせ側壁で構成した小型パッケージの半田ボール
付け用治具である。
【００１４】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例に基づ
き図面を参照して説明する。図１に本発明の一実施例の
構成を示す斜視図を、図２に他の実施例且つ説明図を示
す。先ず、図２の説明図から説明する。
き図面を参照して説明する。図１に本発明の一実施例の
構成を示す斜視図を、図２に他の実施例且つ説明図を示
す。先ず、図２の説明図から説明する。
【００１５】図２（Ａ）は、半田ボール２２を窪み穴１
５に配列させた治具の横断面図である。半田ボール整列
プレート１０には、多数の半田ボール２２をリフロー半
田付けする所定の位置に必要数の窪み穴１５を設けてい
る。窪み穴１５のピッチは、0.1 mm程度に狭ピッチでも
よい。半田ボール整列プレート１０の左右両面にパッケ
ージ基板の位置合わせするための基板位置合わせ側壁１
４を設けている。説明を分かり易くするために側壁をＩ
字型に表したが、実用に際しては［ 字型と ］字型と
にして、角も位置合わせし４点位置合わせがよい。
５に配列させた治具の横断面図である。半田ボール整列
プレート１０には、多数の半田ボール２２をリフロー半
田付けする所定の位置に必要数の窪み穴１５を設けてい
る。窪み穴１５のピッチは、0.1 mm程度に狭ピッチでも
よい。半田ボール整列プレート１０の左右両面にパッケ
ージ基板の位置合わせするための基板位置合わせ側壁１
４を設けている。説明を分かり易くするために側壁をＩ
字型に表したが、実用に際しては［ 字型と ］字型と
にして、角も位置合わせし４点位置合わせがよい。
【００１６】窪み穴１５に半田ボール２２を充満させた
後に、クリーム半田２１を塗布したパッケージ基板２０
を位置合わせしながら半田ボール２２上に載せる。図２
（Ｂ）は、半田ボール２２上にパッケージ基板２０の裏
面を重ね合わせた横断面図である。半田ボール２２の位
置がずれることが無い。この状態で恒温槽や赤外線ヒー
タなどでリフロー半田付けする。
後に、クリーム半田２１を塗布したパッケージ基板２０
を位置合わせしながら半田ボール２２上に載せる。図２
（Ｂ）は、半田ボール２２上にパッケージ基板２０の裏
面を重ね合わせた横断面図である。半田ボール２２の位
置がずれることが無い。この状態で恒温槽や赤外線ヒー
タなどでリフロー半田付けする。
【００１７】図１は本発明の一実施例の構成を示す斜視
図である。図２（Ａ）でも説明したように、少なくとも
４点設定でもってパッケージ基板２０の位置合わせを行
うことができる。パッケージ基板２０はほとんど四角形
であり、４点位置合わせはパッケージ基板２０が安定す
るからである。
図である。図２（Ａ）でも説明したように、少なくとも
４点設定でもってパッケージ基板２０の位置合わせを行
うことができる。パッケージ基板２０はほとんど四角形
であり、４点位置合わせはパッケージ基板２０が安定す
るからである。
【００１８】図１の半田ボール整列プレート１０は、図
２と同様に窪み穴を設けてその上に半田ボール２２を配
置している。そして位置合わせ用の基板位置合わせ柱１
１ｉ（ｉ＝１〜４）を設けている。１２はパケージ基板
の占有領域である。クリーム半田２１を塗布したパケー
ジ基板２０を、基板位置合わせ柱１１ｉを利用して半田
ボール２２上に設定した後に、恒温槽や赤外線ヒータな
どでリフロー半田付けする。
２と同様に窪み穴を設けてその上に半田ボール２２を配
置している。そして位置合わせ用の基板位置合わせ柱１
１ｉ（ｉ＝１〜４）を設けている。１２はパケージ基板
の占有領域である。クリーム半田２１を塗布したパケー
ジ基板２０を、基板位置合わせ柱１１ｉを利用して半田
ボール２２上に設定した後に、恒温槽や赤外線ヒータな
どでリフロー半田付けする。
【００１９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明の
小型パッケージの半田ボール付け用治具を用いてパッケ
ージ基板２０の裏面に多数の半田ボール２２をリフロー
半田付けを行うと、半田ボール２２は固定して移動せ
ず、パッケージ基板２０は正確な位置にリフロー半田付
けをすることができる。
小型パッケージの半田ボール付け用治具を用いてパッケ
ージ基板２０の裏面に多数の半田ボール２２をリフロー
半田付けを行うと、半田ボール２２は固定して移動せ
ず、パッケージ基板２０は正確な位置にリフロー半田付
けをすることができる。
【００２０】よって、ボールピッチが1.0 mm以下の狭ピ
ッチボールであっても、安定したリフロー半田付けがで
き、後工程のプリント基板への歩留まりが向上する。ま
た、半田ボール整列プレート１０の窪み穴１５は、エッ
チング加工でもって作成するので精度が高く、どのよう
なパッケージ基板にも適用できる。この発明は、実用に
供してその技術的効果は大である。
ッチボールであっても、安定したリフロー半田付けがで
き、後工程のプリント基板への歩留まりが向上する。ま
た、半田ボール整列プレート１０の窪み穴１５は、エッ
チング加工でもって作成するので精度が高く、どのよう
なパッケージ基板にも適用できる。この発明は、実用に
供してその技術的効果は大である。
【図１】本発明の一実施例の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の他の実施例の構成図及び原理的な説明
図である。図２（Ａ）は半田ボール２２を窪み穴１５に
配列させた横断面図であり、図２（Ｂ）は半田ボール２
２上にパッケージ基板２０の裏面を重ね合わせた横断面
図である。
図である。図２（Ａ）は半田ボール２２を窪み穴１５に
配列させた横断面図であり、図２（Ｂ）は半田ボール２
２上にパッケージ基板２０の裏面を重ね合わせた横断面
図である。
【図３】従来技術のパッケージ基板２０に半田ボール２
２をリフローする工程図である。図３（Ａ）はパッケー
ジ基板２０の裏面にクリーム半田２１を塗布したパッケ
ージ基板の横断面図であり、図３（Ｂ）はクリーム半田
２１を塗布したパッケージ基板２０に半田ボール２２を
配置する面図であり、図３（Ｃ）はパッケージ基板２０
裏面の所定の位置にクリーム半田２１が塗布され、その
上部に半田ボール２２が正しく配置されたパッケージ基
板の横断面図である。
２をリフローする工程図である。図３（Ａ）はパッケー
ジ基板２０の裏面にクリーム半田２１を塗布したパッケ
ージ基板の横断面図であり、図３（Ｂ）はクリーム半田
２１を塗布したパッケージ基板２０に半田ボール２２を
配置する面図であり、図３（Ｃ）はパッケージ基板２０
裏面の所定の位置にクリーム半田２１が塗布され、その
上部に半田ボール２２が正しく配置されたパッケージ基
板の横断面図である。
【図４】従来の半田付け方法での問題点を説明する図面
である。図４（Ａ）は半田ボール２２が歪んでいる場合
の図面で、図４（Ｂ）はクリーム半田２１の印刷の問題
の図面で、図４（Ｃ）はリフロー後の問題点を説明する
図面である。
である。図４（Ａ）は半田ボール２２が歪んでいる場合
の図面で、図４（Ｂ）はクリーム半田２１の印刷の問題
の図面で、図４（Ｃ）はリフロー後の問題点を説明する
図面である。
【符号の説明】 １０ 半田ボール整列プレート １１ｉ（ｉ＝１〜４） 基板位置合わせ柱 １２ パッケージ基板の占有領域 １４ 基板位置合わせ側壁 １５ 窪み穴 ２０ パッケージ基板 ２１ クリーム半田 ２２、２２1 、２２2 半田ボール ２３ 吸着ノズル
Claims (2)
- 【請求項１】 プリント基板に表面実装される電子部品
のパッケージ基板の裏面に多数の半田ボールをリフロー
半田付けするための治具において、 パッケージ基板の裏面に多数の半田ボールをリフロー半
田付けする所定の位置に必要数の窪み穴を設けた半田ボ
ール整列プレートと、 上記半田ボール整列プレートに設けられパッケージ基板
を位置合わせする少なくとも４本の基板位置合わせ柱
と、 を具備することを特徴とする小型パッケージの半田ボー
ル付け用治具。 - 【請求項２】 基板位置合わせ柱に替え、パッケージ基
板を位置合わせする基板位置合わせ側壁としたことを特
徴とする請求項１記載の小型パッケージの半田ボール付
け用治具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11049291A JP2000252616A (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 小型パッケージの半田ボール付け用治具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11049291A JP2000252616A (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 小型パッケージの半田ボール付け用治具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000252616A true JP2000252616A (ja) | 2000-09-14 |
Family
ID=12826814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11049291A Withdrawn JP2000252616A (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 小型パッケージの半田ボール付け用治具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000252616A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107175383A (zh) * | 2017-06-08 | 2017-09-19 | 重庆多道电子技术有限公司 | 一种pcb电路板焊接夹具 |
| CN111954391A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-11-17 | 维沃移动通信有限公司 | 电路板封装方法、电路板及电子设备 |
-
1999
- 1999-02-26 JP JP11049291A patent/JP2000252616A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107175383A (zh) * | 2017-06-08 | 2017-09-19 | 重庆多道电子技术有限公司 | 一种pcb电路板焊接夹具 |
| CN111954391A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-11-17 | 维沃移动通信有限公司 | 电路板封装方法、电路板及电子设备 |
| CN111954391B (zh) * | 2020-08-26 | 2021-09-14 | 维沃移动通信有限公司 | 电路板封装方法、电路板及电子设备 |
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