JP2003142806A - チップ部品の実装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チップ部品の電極部を簡単かつ安価にランド
部に半田付けすることができて実装不良も回避しやす
い、チップ部品実装方法を提供すること。 【解決手段】 ランド部３を有する配線パターン２が設
けられた基板１を用意し、まず予備半田形成方法とし
て、少なくともランド部３の表面に予備半田４を設けた
後、レジスト層形成工程として、基板１上の全面に熱硬
化性樹脂等からなるレジスト層５を塗布し、このレジス
ト層５を乾燥して半硬化させる。次にチップ部品圧着工
程として、チップ部品６を半硬化状態のレジスト層５の
上方から基板１上の所定位置に押し付け、チップ部品６
の電極部６ａを対応するランド部３上の予備半田４に圧
着させる。しかる後に加熱工程として、基板１をリフロ
ー炉内で加熱することにより、予備半田４を溶融させて
チップ部品６の電極部６ａをランド部３に半田付けする
のと同時に、レジスト層５を完全に硬化させてチップ部
品６を基板１上に保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種電子機器に使
用して好適なチップ部品の実装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、携帯用高周波機器等の電子機
器においては、基板に設けられたランド部上にクリーム
半田を塗布した後、チップ抵抗やチップコンデンサ等の
チップ部品を搭載してリフロー炉内で加熱することによ
り、これらチップ部品の電極部を対応するランド部に半
田付けするという実装方法が広く採用されている。この
ようなチップ部品実装方法の従来技術を図５と図６に基
づいて説明すると、図５はチップ部品の実装完了状態を
示す平面図、図６はクリーム半田の形成方法を示す断面
図である。

【０００３】図５に示すように、基板２０上には銅箔等
からなる配線パターン２１が設けられており、この配線
パターン２１の端部には幅広のランド部２２が形成され
ている。また、基板２０上のほぼ全面に半田レジスト層
２３が設けられており、配線パターン２１はランド部２
２を除く部分が半田レジスト層２３により被覆されてい
る。この半田レジスト層２３は、図示せぬ印刷用マスク
を用いて、各ランド部２２と対応する位置にそれぞれ開
口２３ａが形成されるように印刷したものである。

【０００４】チップ抵抗やチップコンデンサ等のチップ
部品２４を基板２０上に実装する際には、図６に示すよ
うに、各ランド部２２と対応する位置に透孔２６ａを設
けた印刷用マスク２６を用意し、この印刷用マスク２６
を基板２０上で位置合わせして透孔２６ａをランド部２
２上に合致させる。この状態で印刷用マスク２６上のク
リーム半田２５を図示せぬスキージを用いて転写するこ
とにより、クリーム半田２５を印刷用マスク２６の透孔
２６ａを通してランド部２２上に印刷する。次に、自動
マウンタ装置を用いて、チップ部品２４の長手方向両端
に形成されている電極部２４ａを対応するランド部２２
上に載置し、しかる後、基板２０をリフロー炉内へ搬送
して加熱する。これにより、クリーム半田２５が溶融し
て各チップ部品２４の電極部２４ａがそれぞれ対応する
ランド部２２に半田付けされるため、各チップ部品２４
を基板２０上の所定位置に実装することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のチップ部品実装方法では、半田レジスト層２３を形
成する工程とランド部２２上にクリーム半田２５を塗布
する工程とで、それぞれ印刷用マスクを用意しなければ
ならないため、印刷用マスクの作製費用が嵩んでしま
い、しかも、これらの印刷用マスクは基板２０上で正確
に位置合わせして印刷しなければならないので、印刷用
マスクの位置合わせ作業が煩雑となり、これらのことが
実装コストを押し上げる大きな要因となっていた。ま
た、印刷用マスク２６の仕上がり精度や印刷時の位置合
わせ精度が良好でない場合、各ランド部２２上に塗布さ
れるクリーム半田２５の量がばらついてしまうため、例
えばチップ部品２４の一方の電極部２４ａに他方の電極
部２４ａよりも著しく多量のクリーム半田２５が付着し
てしまうことがあり、その場合、リフロー工程でチップ
部品２４がクリーム半田２５の多い一方のランド部２２
側へ引っ張られて起立してしまうという実装不良を起こ
しやすくなる。

【０００６】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みてなされたもので、その目的は、チップ部品の電極部
を簡単かつ安価にランド部に半田付けすることができて
実装不良も回避しやすい、チップ部品の実装方法を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によるチップ部品の実装方法は、ランド部を
有する配線パターンが設けられた基板上で少なくとも前
記ランド部の表面に予備半田を設ける予備半田形成工程
と、この予備半田形成工程後に前記基板上の全面にレジ
スト層を塗布してから該レジスト層を半硬化させるレジ
スト層形成工程と、このレジスト層形成工程後に半硬化
状態の前記レジスト層にチップ部品を押し付けて該チッ
プ部品の電極部を対応する前記ランド部上の前記予備半
田に圧着させるチップ部品圧着工程と、このチップ部品
圧着工程後に前記レジスト層の硬化と前記予備半田の溶
融を同時に行なう加熱工程とを具備している。

【０００８】このようなチップ部品実装方法によれば、
レジスト層を形成する工程で印刷用マスクが不要となる
ばかりでなく、ランド部上に印刷用マスクを用いてクリ
ーム半田を塗布する必要もなくなるので、これらの印刷
用マスクを作製する費用が節約できると共に、印刷用マ
スクの煩雑な位置合わせ作業を省略できて工程の簡素化
が図れる。さらに、クリーム半田の塗布量のばらつきに
起因するチップ部品の実装不良も回避できるという利点
がある。

【０００９】なお、かかるチップ部品実装方法におい
て、前記予備半田として半田メッキ層を形成することに
すれば、公知の半田レベラー法によって各ランド部上に
簡単に予備半田を設けることができるので好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態について
図面を参照して説明すると、図１は実施形態例に係るチ
ップ部品の実装完了状態を示す断面図、図２は基板の断
面図、図３は該基板のランド部に予備半田をメッキした
状態を示す断面図、図４は該基板上にレジスト層を塗布
して乾燥させた状態を示す断面図である。

【００１１】これらの図に示すように、アルミナやガラ
スエポキシ等の絶縁材料からなる基板１上には銅箔等か
らなる配線パターン２が設けられており、この配線パタ
ーン２の端部に形成された複数のランド部３が各チップ
部品６の実装位置に対応させて形成されている。このチ
ップ部品６は例えばチップ抵抗やチップコンデンサであ
って、その長手方向両端に一対の電極部６ａが形成され
ている。そして、本実施形態例においては、各ランド部
３を含む配線パターン２の表面に予備半田４がメッキ形
成してあり、この予備半田４を介してチップ部品６の電
極部６ａが対応するランド部３に半田付けされるように
してある。また、チップ部品６を実装する前に、基板１
上のほぼ全面に熱硬化性樹脂からなるレジスト層５が塗
布形成してあり、このレジスト層５を半硬化させた状態
で、各チップ部品６の電極部６ａを対応するランド部３
上に押し付けてリフロー炉内で加熱することにより、予
備半田４を溶融させて電極部６ａに付着させると共に、
レジスト層５を硬化させている。

【００１２】このようなチップ部品実装方法の手順につ
いて詳しく説明すると、図２に示すように、複数のラン
ド部３を有する配線パターン２が設けられている基板１
を用意し、まず予備半田形成工程として、基板１の各ラ
ンド部３上に予備半田４を形成する。予備半田４を形成
する方法としては、例えば、浴槽内の溶融半田に基板１
を浸漬した後、基板１に付着した余剰の半田を吹き飛ば
すという公知の半田レベラー法を採用することができ
る。これにより、図３に示すように、各ランド部３を含
む配線パターン２の表面に予備半田４がメッキ形成され
ることとなる。

【００１３】次にレジスト層形成工程として、図４に示
すように、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂からなるレジ
スト層５を基板１上の全面に塗布した後、このレジスト
層５を乾燥させて半硬化状態とする。この場合、レジス
ト層５の乾燥温度や乾燥時間等の条件を適宜選択するこ
とにより、粘度の異なるさまざまな半硬化状態に設定可
能なので、レジスト層５の材料に応じて所望の半硬化状
態となるように乾燥させることができる。そして、この
レジスト層形成工程により、予備半田４は半硬化状態の
レジスト層５で完全に被覆される。

【００１４】次にチップ部品圧着工程として、図４の２
点鎖線で示すように、チップ部品６を半硬化状態のレジ
スト層５の上方から基板１上の所定位置に押し付け、こ
のチップ部品６の電極部６ａを対応するランド部３上の
予備半田４に圧着させる。すわわち、チップ部品６を基
板１上に押し付ける際に、半硬化状態のレジスト層５は
チップ部品６の周囲へ押しのけられるので、ランド部３
上の予備半田４に圧着させた電極部６ａと該予備半田４
との間には極く少量のレジスト材料しか残存しなくな
る。

【００１５】最後に加熱工程として、基板１をリフロー
炉内へ搬送して加熱し、レジスト層５の本硬化と予備半
田４の溶融とを同時に行なう。この加熱工程により、溶
融した予備半田４を介してチップ部品６の電極部６ａが
対応するランド部３に半田付けされると共に、完全に硬
化したレジスト層５によりチップ部品６が保持されるた
め、図１に示すように、チップ部品６を基板１上に実装
することができる。

【００１６】上記実施形態例に係るチップ部品実装方法
によれば、レジスト層５を基板１上の全面に塗布すれば
良いため、レジスト層形成工程で印刷用マスクが不要と
なるばかりでなく、ランド部３上に印刷用マスクを用い
てクリーム半田を塗布する必要もなくなるので、これら
の印刷用マスクを作製する費用を節約できると共に、印
刷用マスクの煩雑な位置合わせ作業を省略できて工程の
簡素化が図れる。また、図１に示す実装完了状態のチッ
プ部品６をレジスト層５で保持して取付強度を増大させ
ることができると共に、ランド部３上の半田付け部や配
線パターン２をレジスト層５で保護することができるの
で、チップ部品６の実装不良を回避することができる。

【００１７】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。

【００１８】レジスト層を形成する工程で印刷用マスク
が不要となるばかりでなく、ランド部上に印刷用マスク
を用いてクリーム半田を塗布する必要もなくなるので、
これらの印刷用マスクを作製する費用が節約できると共
に、印刷用マスクの煩雑な位置合わせ作業が省略できて
工程の簡素化が図れ、さらに、クリーム半田の塗布量の
ばらつきに起因するチップ部品の実装不良が発生しなく
なる。したがって、チップ部品の電極部を簡単かつ安価
にランド部に半田付けすることができて実装不良も回避
しやすい、優れたチップ部品実装方法を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態例に係るチップ部品の実装完
了状態を示す断面図である。

【図２】該実施形態例で用いた基板の断面図である。

【図３】該基板のランド部に予備半田をメッキした状態
を示す断面図である。

【図４】該基板上にレジスト層を塗布して乾燥させた状
態を示す断面図である。

【図５】従来例に係るチップ部品の実装完了状態を示す
平面図である。

【図６】図５に示すクリーム半田の塗布形成方法を示す
断面図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 配線パターン ３ ランド部 ４ 予備半田 ５ レジスト層 ６ チップ部品 ６ａ 電極部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 加奈子 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 Ｆターム(参考） 5E314 AA27 AA32 FF02 FF05 FF17 FF19 GG19 GG22 GG24 5E319 AB06 AC02 AC04 CC23 CC36 CD28 GG03 GG05 GG15

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ランド部を有する配線パターンが設けら
   れた基板上で少なくとも前記ランド部の表面に予備半田
   を設ける予備半田形成工程と、この予備半田形成工程後
   に前記基板上の全面にレジスト層を塗布してから該レジ
   スト層を半硬化させるレジスト層形成工程と、このレジ
   スト層形成工程後に半硬化状態の前記レジスト層にチッ
   プ部品を押し付けて該チップ部品の電極部を対応する前
   記ランド部上の前記予備半田に圧着させるチップ部品圧
   着工程と、このチップ部品圧着工程後に前記レジスト層
   の硬化と前記予備半田の溶融を同時に行なう加熱工程と
   を具備することを特徴とするチップ部品の実装方法。
2. 【請求項２】 請求項１の記載において、前記予備半田
   が半田メッキ層からなることを特徴とするチップ部品の
   実装方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２の記載において、前記
   レジスト層が熱硬化性樹脂からなることを特徴とするチ
   ップ部品の実装方法。