JP2008091838A - Surface mounting substrate and method for mounting component - Google Patents
Surface mounting substrate and method for mounting component Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008091838A JP2008091838A JP2006274155A JP2006274155A JP2008091838A JP 2008091838 A JP2008091838 A JP 2008091838A JP 2006274155 A JP2006274155 A JP 2006274155A JP 2006274155 A JP2006274155 A JP 2006274155A JP 2008091838 A JP2008091838 A JP 2008091838A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- component
- electrode
- mounting
- substrate electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、ベアチップ部品等の表面実装部品が実装される表面実装用の基板及びその基板に表面実装部品を実装する部品実装方法に関する。 The present invention relates to a surface mounting substrate on which a surface mounting component such as a bare chip component is mounted, and a component mounting method for mounting the surface mounting component on the substrate.
近年、小型、軽量化が著しい電子機器に用いる基板の部品実装方法として、ベアチップ部品等の部品を基板に直接装着する方法が注目されている。従来、この種の部品実装方法として、基板の基板電極上に、ハンダとフラックスを含むクリームハンダを印刷し、そのクリームハンダが印刷された基板に部品を位置決めして装着し、その後、基板を加熱するリフローを行う方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, attention has been focused on a method of directly mounting a component such as a bare chip component on a substrate as a component mounting method for a substrate used in an electronic device that is significantly reduced in size and weight. Conventionally, as a component mounting method of this kind, cream solder containing solder and flux is printed on the substrate electrode of the substrate, the component is positioned and mounted on the substrate on which the cream solder is printed, and then the substrate is heated. A method of performing reflow is known (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、上記従来の部品実装方法において上記クリームハンダを印刷した基板に部品を装着した後、加熱処理(リフロー)を行うと、基板と部品との間に介在するハンダが過剰につぶれてしまうという問題点があった。このハンダの過剰なつぶれは、基板上で互いに近接する基板電極間の短絡の原因になったり、上記ベアチップ部品の保護層が形成されていない部品側面に回り込んで電気的な特性の変化の原因になったりする。 However, in the conventional component mounting method, when the component is mounted on the substrate on which the cream solder is printed and then heat treatment (reflow) is performed, the solder interposed between the substrate and the component is excessively crushed. There was a point. This excessive crushing of the solder may cause a short circuit between the substrate electrodes adjacent to each other on the substrate, or may cause a change in electrical characteristics by going around to the side of the component where the protective layer of the bare chip component is not formed. It becomes.
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、部品装着後の加熱処理によるハンダの過剰なつぶれを防止することができる表面実装用の基板及びその基板を用いた部品実装方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a surface mounting substrate and a component mounting method using the substrate that can prevent excessive crushing of solder due to heat treatment after component mounting. That is.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、表面に実装される部品が対向する部品対向表面部分に形成された基板電極と、該基板電極から延びるように該表面に形成された配線と、該基板電極が露出するように電極接合用開口が形成された絶縁性の表面保護層とを備えた表面実装用の基板であって、該表面保護層は、該部品対向表面部分における該電極接合用開口の近傍に、貫通孔部、又は厚さが薄くなった肉薄部を有することを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の表面実装用の基板において、上記貫通孔部及び上記肉薄部は上記配線に対向する位置に形成されていることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1又は2の表面実装用の基板において、上記部品対向表面部分の所定方向に並ぶように形成された複数の基板電極からなる基板電極群を有し、上記貫通孔部及び上記肉薄部は、該基板電極群における該基板電極の並び方向に沿って延在するように形成されていることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1、2又は3の表面実装用の基板において、上記基板電極は、上記部品対向表面部分の中心からずれた位置に形成され、上記貫通孔部及び上記肉薄部は、該部品対向表面部分における該基板電極よりも中心側に形成されていることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、表面に実装される部品が対向する部品対向表面部分の中心からずれた位置に形成された基板電極と、該基板電極から延びるように該表面に形成された配線と、該基板電極が露出するように電極接合用開口が形成された絶縁性の表面保護層とを備えた表面実装用の基板であって、該配線は、該部品対向表面部分における該基板電極よりも中心側の部分を通過せずに、該基板電極からその外側に位置する該部品対向表面部分の端縁に向かって延びるように形成されていることを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、表面実装用の基板の基板電極上に、ハンダとフラックスとを含む印刷剤を印刷し、該印刷剤が印刷された基板電極に部品電極が対向するように該基板上に部品を装着し、該部品が装着された該基板を加熱することにより該ハンダを介して該基板電極と該部品電極とを接合する部品実装方法であって、該基板として、請求項1、2、3、4又は5の表面実装用の基板を用いることを特徴とするものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention of
According to a second aspect of the present invention, in the substrate for surface mounting according to the first aspect, the through-hole portion and the thin portion are formed at positions facing the wiring.
Further, the invention of
According to a fourth aspect of the present invention, in the surface mounting substrate according to the first, second, or third aspect, the substrate electrode is formed at a position shifted from the center of the component facing surface portion, and the through-hole portion and the The thin portion is characterized in that it is formed closer to the center than the substrate electrode in the component facing surface portion.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a substrate electrode formed at a position deviated from the center of a component-facing surface portion on which a component mounted on the surface is opposed, and a wiring formed on the surface so as to extend from the substrate electrode And an insulating surface protective layer in which an opening for electrode bonding is formed so that the substrate electrode is exposed, wherein the wiring is the substrate electrode in the component facing surface portion. It is formed so as to extend from the substrate electrode toward the edge of the component facing surface portion located outside the substrate electrode without passing through the portion on the center side.
According to a sixth aspect of the present invention, a printing agent containing solder and flux is printed on a substrate electrode of a substrate for surface mounting, and the component electrode faces the substrate electrode on which the printing agent is printed. A component mounting method in which a component is mounted on a substrate, and the substrate electrode and the component electrode are joined via the solder by heating the substrate on which the component is mounted. 1, 2, 3, 4 or 5 surface-mounting substrates are used.
本発明者らは、前述の部品装着後の加熱処理におけるハンダの過剰なつぶれという課題を解決すべく、基板への部品装着及びその後の加熱処理について実験及び分析を行った。その結果、次に示すように、基板と部品との隙間に広がるフラックスが、上記ハンダの過剰なつぶれの発生に関係していることがわかった。ハンダとフラックスとを含む印刷剤が印刷された基板電極に部品電極が対向するように、基板上に部品が装着される。この部品が装着された基板を加熱すると印刷剤が溶融する。ここで、印刷剤に含まれるフラックスはハンダよりも融点が低く、しかも基板の部品対向表面部分と部品とが近接しているため、毛細管現象によってフラックスが基板の部品対向表面部分と部品との隙間に拡がっていく。このように拡がっていくフラックスと、そのフラックスに接している基板及び部品の表面との間に作用する引力により、外部から力を加えなくても上記隙間に拡がったフラックスを介して部品と基板とが互いに密着する方向の力が発生する。この密着力により、基板の部品対向表面部分と部品とが更に近接するため、基板電極と部品電極との間に挟まれている印刷剤のハンダが過剰につぶされると考えられる。本願の発明は、かかる実験及び分析の下でなされたものである。 In order to solve the above-described problem of excessive crushing of solder in the heat treatment after component mounting, the present inventors conducted experiments and analyzes on component mounting on a substrate and subsequent heat treatment. As a result, as shown below, it was found that the flux spreading in the gap between the substrate and the component is related to the occurrence of excessive crushing of the solder. The component is mounted on the substrate so that the component electrode faces the substrate electrode on which the printing agent containing solder and flux is printed. When the substrate on which the component is mounted is heated, the printing agent is melted. Here, the flux contained in the printing agent has a melting point lower than that of the solder, and the component facing surface portion of the substrate and the component are close to each other, so that the flux is separated by a capillary phenomenon between the component facing surface portion of the substrate and the component. To expand. With the flux spreading in this way and the attractive force acting between the substrate in contact with the flux and the surface of the component, the component and the substrate can be connected to each other through the flux spreading in the gap without applying external force. A force is generated in a direction in which the two come into close contact with each other. It is considered that the solder of the printing agent sandwiched between the substrate electrode and the component electrode is excessively crushed because the component facing surface portion of the substrate and the component are further brought closer by this adhesion force. The invention of the present application has been made under such experiments and analyses.
請求項1の発明において、基板の表面に形成される表面保護層は、上記部品対向表面部分における電極接合用開口の近傍に貫通孔部、又は厚さが薄くなった肉薄部を有している。この貫通孔部又は肉薄部において基板の表面と部品の表面との間隙が広がるため、部品装着後の加熱処理時において、基板の部品対向表面部分と部品との隙間における毛細管現象によるフラックスの拡がりを抑制することができる。よって、フラックスと基板及び部品との間の引力で発生する部品と基板との密着力を抑制することができる。
また、請求項2の発明において、上記貫通孔部及び肉薄部は、基板電極から延びる配線に対向する位置に形成されている。この位置では、配線がない箇所に比して、配線の厚さの分だけ表面保護層の表面が高くなって部品との隙間が狭くなろうとするため、上記フラックスの拡がりの経路となりやすい。この配線に対向する位置で表面保護層の表面が高くなる(基板と部品との隙間が減少する)のを、上記貫通孔部又は肉薄部により回避できる。よって、基板の部品対向表面部分と部品との隙間における毛細管現象によるフラックスの拡がりをより確実に抑制することができる。
また、請求項3の発明において、上記貫通孔部及び上記肉薄部は、上記基板電極群を構成する複数の基板電極の並び方向に沿って延在している。このように上記貫通孔部等が延在する場合、個々の基板電極ごとに上記貫通孔部等を有する場合に比して、貫通孔部等の数を減らして簡易な構成にすることができる。また、フラックスが上記貫通孔部等を迂回して拡がりにくくなる。よって、基板の部品対向表面部分と部品との隙間における毛細管現象によるフラックスの拡がりをより確実に抑制することができる。
また、請求項4の発明において、上記貫通孔部及び上記肉薄部は、部品対向表面部分における基板電極よりも中心側に形成されている。この部品対向表面部分の中心側は、部品と基板とが対向する面積が広く、フラックスが拡がりやすい。このフラックスが拡がりやすい部品対向表面部分の基板電極よりも中心側で、上記貫通孔部又は肉薄部により、表面保護層の表面と部品との隙間が広くなる。よって、基板の部品対向表面部分と部品との隙間における毛細管現象によるフラックスの拡がりをより確実に抑制することができる。
In the invention of
In the invention of
In the invention of
In the invention of claim 4, the through-hole portion and the thin portion are formed closer to the center than the substrate electrode in the component facing surface portion. On the center side of the component facing surface portion, the area where the component and the substrate face each other is wide, and the flux tends to spread. The gap between the surface of the surface protective layer and the component is widened by the through hole portion or the thin portion at the center side of the substrate electrode on the component facing surface portion where the flux is likely to spread. Therefore, the spread of the flux due to the capillary phenomenon in the gap between the component facing surface portion of the substrate and the component can be more reliably suppressed.
請求項5の発明において、基板の配線は、部品対向表面部分における基板電極よりも中心側の部分を通過せずに、基板電極からその外側に位置する部品対向表面部分の端縁に向かって延びるように形成されている。このように部品対向表面部分の中心側部分を通過しないように配線を形成することにより、上記部品対向表面部分の中心側部分に配線を形成した場合に比して、配線の厚さの分だけ基板表面と部品の表面との間隙が広い。これにより、基板の部品対向表面部分と部品との隙間における毛細管現象によるフラックスの拡がりを抑制することができる。よって、フラックスと基板及び部品との間の引力で発生する部品と基板との密着力を抑制することができる。 In the invention of claim 5, the wiring of the substrate extends from the substrate electrode toward the edge of the component facing surface portion located outside the substrate electrode without passing through the portion of the component facing surface portion that is closer to the center than the substrate electrode. It is formed as follows. By forming the wiring so that it does not pass through the center side portion of the component facing surface portion in this way, compared to the case where the wiring is formed in the center side portion of the component facing surface portion, only the thickness of the wiring is obtained. The gap between the substrate surface and the component surface is wide. Thereby, the spread of the flux by the capillary phenomenon in the clearance gap between the component opposing surface part of a board | substrate and a component can be suppressed. Therefore, the adhesion force between the component and the substrate generated by the attractive force between the flux and the substrate and the component can be suppressed.
請求項6の発明では、表面に部品が実装される表面実装用の基板として、請求項1、2、3、4又は5の基板を用いる。この基板に部品を装着した後の加熱処理において、基板の部品対向表面部分と部品との隙間における毛細管現象によるフラックスの拡がりを抑制することができる。
In the invention of
請求項1乃至6の発明によれば、基板に部品を装着した後の加熱処理において、基板と部品との隙間で毛細管現象によるフラックスの拡がりを抑制することができる。これにより、フラックスと基板や部品との間の引力で発生する部品と基板との密着力を抑制することができる。従って、基板電極と部品電極との間に挟まれている印刷剤のハンダが過剰につぶされるのを防止することができるという効果がある。
特に、請求項2乃至4の発明によれば、基板の部品対向表面部分と部品との隙間における毛細管現象によるフラックスの拡がりをより確実に抑制することができるという効果がある。
According to the first to sixth aspects of the present invention, in the heat treatment after mounting the component on the substrate, it is possible to suppress the spread of the flux due to the capillary phenomenon in the gap between the substrate and the component. Thereby, the adhesion force between the component and the substrate generated by the attractive force between the flux and the substrate or the component can be suppressed. Therefore, there is an effect that it is possible to prevent the solder of the printing agent sandwiched between the substrate electrode and the component electrode from being excessively crushed.
In particular, according to the second to fourth aspects of the invention, there is an effect that the spread of the flux due to the capillary phenomenon in the gap between the component facing surface portion of the substrate and the component can be more reliably suppressed.
以下、本発明をベアチップ部品を基板上に実装する部品実装方法に適用した実施形態について説明する。
図1(a)及び(b)はそれぞれ、本実施形態に係る部品実装方法で基板上に実装するベアチップ部品(以下、単に「ベアチップ」という。)を裏面から見た平面図及び側面図である。このベアチップ10は、樹脂で封止する前の裸の半導体ICチップである。ベアチップ10は、チップ本体11の基板に対応する裏面に、基板上の基板電極と接合される複数の部分電極12a,12b,13a,13b,14a,14bが形成されている。図1の例では、チップ本体11の裏面における長手方向の両端部にそれぞれ、3個の部品電極からなる部品電極群が形成されている。このベアチップ10の表面11s及び裏面11bsは酸化等の表面保護層が形成されている。一方、ベアチップ10の側面11a,11b,11c,11dは、半導体ウェーハ等の半導体基板から切断したときの切断面であり、内部の半導体材料が露出している。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a component mounting method for mounting a bare chip component on a substrate will be described.
1A and 1B are a plan view and a side view, respectively, of a bare chip component (hereinafter simply referred to as “bare chip”) mounted on a substrate by the component mounting method according to the present embodiment as viewed from the back side. . This
図2(a)及び(b)はそれぞれ本実施形態の基板1を表面から見た部分平面図及び断面図である。図2(b)は、図2(a)に示す基板1の部品対向表面部分1aの中心を通るように長手方向(図中の横方向)に切断したときの断面図である。この基板1は、絶縁性材料からなる基板本体101上に、複数の基板電極102a,102b,103a,103b,104a,104bと、複数の配線105a,105b,106a,106b,107a,107bと、絶縁性の表面保護層111とを備えている。
2A and 2B are a partial plan view and a cross-sectional view, respectively, of the
上記複数の基板電極102a,102b,103a,103b,104a,104bは、表面に実装されるベアチップ10の複数の部品電極それぞれに対応するように、ベアチップ10が対向する部品対向表面部分1aに形成されている。この複数の基板電極は、上記部品対向表面部分1aの中心からずれた位置に形成されている。すなわち、上記部品対向表面部分1aにおける長手方向の両端部それぞれに、3個の基板電極からなる基板電極群が形成されている。
The plurality of
また、上記配線105a,105b,106a,106b,107a,107bはそれぞれ、対応する基板電極から延びるようにライン状に形成されている。これらの複数の配線のうち、各基板電極群の両端に位置する基板電極102a,102b,104a,104bにつながる配線105a,105b,107a,107bは、各基板電極から、その外側に位置する部品対向表面部分1aの端縁に向かって延びるように形成されている。一方、各基板電極群の中央に位置する基板電極103a,103bにつながる配線106a,106bは、基板1の部品対向表面部分1aにおける基板電極よりも中心側の部分を通過するように形成されている。
The
また、上記表面保護層111は、基板本体101や配線を覆って保護するものであり、例えばフォトリソグラフィ用の絶縁性のレジスト材で形成される。この表面保護層111は、各基板電極が露出するように、各基板電極上に電極接合用開口112a,112b,113a,113b,114a,114bが形成されている。これらの電極接合用開口を通して、基板1の基板電極とベアチップ10の部品電極とが接合される。
The surface
また、上記表面保護層111は、上記部品対向表面部分1aにおける電極接合用開口112a,112b,113a,113b,114a,114bの近傍に貫通孔部(はくり部)115a、115bを有している。図2の例では、部品対向表面部分1aの長手方向における両端部のそれぞれに、3個の電極接合用開口からなる開口群が形成されている。そして、上記貫通孔部115a、115bはそれぞれ、対応する開口群の中心よりの近傍において、その開口群の電極接合用開口の並び方向に沿って延在するように形成されている。
なお、上記図2の例では、貫通孔部115a、115bを形成しているが、表面保護層の厚さが部分に薄くなった肉薄部を形成してもよい。
上記貫通孔部や肉薄部は、例えば、上記レジスト材等からなる表面保護層111を均一に形成した後、エッチングなどによって部分的に除去することにより形成することができる。
The surface
In the example of FIG. 2, the through-
The through-hole portion and the thin portion can be formed by, for example, uniformly forming the surface
また、上記基板1は、図3に示すように所定の機能を有する同じ形状及び回路の仕様を有する個別基板100を多数(例えば数10個〜数100個)並べて一括形成された基板である。この基板1は、上記ベアチップ10等が実装され所定の機能検査が行われた後、各個別基板100に分離される。これらの分離された個別基板100の一つ一つが所定の機能を有する回路モジュール部品として用いられる。
Further, the
また、上記基板1は、上記ベアチップ10以外の部品を実装するものであってもよい。例えば、基板1は、上記ベアチップ10のほか、表面実装用の樹脂外装部品としての樹脂外装チップを実装するものであってもよい。この樹脂外装チップとしては、例えば樹脂で封止された半導体IC、抵抗、コンデンサー等の部品が挙げられる。
Further, the
なお、上記基板1としては、図4に示すような基板を用いてよい。この基板1では、各配線105a,105b,106a,106b,107a,107bが次のように形成されている。すなわち、配線105a,105b,107a,107bだけでなく、各基板電極群の中央に位置する基板電極103a,103bにつながる配線106a,106bも、基板1の部品対向表面部分1aにおける基板電極よりも中心側の部分を通過せずに、各基板電極103a,103bから、その外側に位置する部品対向表面部分1aの端縁に向かって延びるように形成されている。
As the
図5は、本実施形態に係る部品実装方法の要部を示す工程図である。
この部品実装方法では、まず、ベアチップ10が実装される前の上記構成の基板1に、導電性の印刷剤としてのクリームハンダを印刷するクリームハンダ印刷工程(P1)が実行される。
FIG. 5 is a process diagram showing the main part of the component mounting method according to the present embodiment.
In this component mounting method, first, a cream solder printing process (P1) for printing cream solder as a conductive printing agent on the
次に、クリームハンダ印刷工程の後、部品装着装置により、上記ベアチップ10を基板1の所定位置に装着する部品マウント工程(P2)が実行される。
Next, after the cream solder printing process, a component mounting process (P2) for mounting the
次に、上記ベアチップ10の部品マウント工程の後、基板を加熱処理するリフロー工程(P3)が実行される。このリフロー工程により、印刷剤中のフラックスとともにハンダを溶かし、このハンダを介して基板1の基板電極とベアチップ10の部品電極とが接合される。
Next, after the component mounting process of the
上記リフロー工程の後、必要に応じて、図示しないフラックス洗浄工程やアンダーフィル処理工程が実行される。アンダーフィル処理工程は、基板1とベアチップ10との隙間に充填剤としての樹脂が充填する工程である。
After the reflow process, a flux cleaning process and an underfill process (not shown) are performed as necessary. The underfill process is a process in which a resin as a filler is filled in the gap between the
図6は、上記クリームハンダ印刷工程で使用可能な印刷装置の一例を示す概略構成図である。この印刷装置は、プラスチック材からなる孔版マスクである印刷マスク2を用いて、導電性の印刷剤としてのクリームハンダ3を基板1に印刷するものである。この印刷装置は、枠材2bに装着された印刷マスク2が固定部材4で固定されている。基板1は、基板電極が形成されている電極形成面が上面になるようにステージ5上に保持されている。このステージ5の下面には、ステージ5を駆動する駆動手段が設けられている。この駆動手段は、正逆回転可能なステッピングモータ6と、ボールねじ及びモータ6で回転駆動される図示しないナット等からなる上下動機構7とを用いて構成されている。このステッピングモータ6を回転制御することにより、上記ステージ5を上下方向に駆動し、基板1を、印刷マスク2に接触する印刷位置に移動させたり、印刷マスク2から離間させたりすることができる。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a printing apparatus that can be used in the cream solder printing process. This printing apparatus prints
上記印刷位置に移動したステージ5の上方には、印刷マスク2の開口部9にクリームハンダ3を充填する充填手段が設けられている。この充填手段は、印刷マスク2の開口部9にクリームハンダ3を刷り込むための充填部材としてのスキージ8、そのスキージ8を駆動ベルト等によって図中左右方向に駆動するための図示しないスキージ駆動機構等により構成されている。印刷用マスク2には、ベアチップ10が実装される部品対向表面部分の各基板電極に対応する開口部9が設けられている。この開口部9は、例えば微小印刷パターンの場合、100〜200μm程度の四角形の開口や、同様な寸法の直径を有する円形の開口である。
Above the stage 5 moved to the printing position, filling means for filling the
ここで、上記印刷用マスク2の開口部9が四角形の開口の場合、その開口部9の基板表面(上面)に対してほぼ垂直な内壁面のうち、スキージ移動方向(図中A方向)における下流側に位置する下流側側面は、スキージ移動方向Aに対して傾斜する傾斜面にするのが好ましい。また、印刷用マスク2の開口部9の内壁面のうち、スキージ移動方向(図中A方向)における上流側に位置する上流側側面も、同様にスキージ移動方向(図中A方向)に対して傾斜する傾斜面にするのが好ましい。例えば、印刷用マスク2の傾斜面はスキージ移動方向(図中A方向)に対してほぼ45度だけ傾斜させる。
Here, when the opening 9 of the
また、上記微細パターンの印刷用マスク2を用いて印刷するときに用いるクリームハンダとしては、例えば、ハンダの平均粒径が10μm以下であり、フラックス成分の含有率が11質量%程度のものが好ましい。
The cream solder used when printing using the fine
上記構成の印刷装置において、まず、印刷マスク2を固定部材4で固定した後、上記モータ6を回転駆動して基板1を保持したステージ5を上昇させ、印刷マスク2に接触させる。そして、印刷マスク2の上面にクリームハンダ3をセットし、スキージ8を矢印A方向に移動させることにより、印刷マスク2の開口部9にクリームハンダ3を充填して刷り込む。
次に、上記クリームハンダ3を充填した印刷マスク2と基板1とを接触させたままの状態で、印刷条件に基づいて予め設定された待ち時間の計時を開始する。そして、所定の待ち時間が経過しクリームハンダ3のタッキング力(粘着力)が高まった状態で、上記モータ6を回転駆動してステージ5を図6中の矢印B方向に下降させ、基板1と印刷マスク2とを離間させる。この離間動作により、基板1の基板電極上に接合材を含むクリームハンダ3が形成される。
In the printing apparatus having the above-described configuration, first, the
Next, in a state where the
上記部品マウント工程では、例えば吸着ノズルを用いた部品装着装置で装着することができる。この部品装着装置では、例えば部品保持部材としてリールカセットやトレイに保持されているベアチップを吸着ノズルで吸着し、基板1のペーストハンダが印刷されている部品対向表面部分1a上に移動して装着する。上記吸着ノズルには、スプリング等の弾性部材が内蔵されており、吸着ノズルでベアチップ10を吸着するときや、吸着ノズルで吸着しているベアチップ10を基板1上に装着するときの衝撃を小さくできるようにしている。また、吸着ノズルで吸着しているベアチップ10を基板1上に装着するとき、ベアチップ10を、基板1上に印刷されているペーストハンダに所定の押圧力で密着できるようにしている。
In the component mounting step, for example, mounting can be performed with a component mounting apparatus using a suction nozzle. In this component mounting apparatus, for example, a bare chip held in a reel cassette or tray as a component holding member is sucked by a suction nozzle, and moved and mounted on a component facing
図7(a)〜(c)はそれぞれ、本実施形態の部品実装方法によりベアチップ10が実装される基板1の断面図である。これらの断面図は、前述の図2(b)と同様に、図2(a)に示す基板1の部品対向表面部分1aの中心を通るように長手方向(図中の横方向)に切断したときの断面図である。
7A to 7C are cross-sectional views of the
図7(a)は、ペーストハンダ印刷後の基板1の断面図である。印刷前の基板1は、基板電極103a,103bが露出するように、表面保護膜111に電極接合用開口113a,113bが形成されている。この表面保護膜111の電極接合用開口113a,113bそれぞれの内部に充填されるように、ペーストハンダ3a,3bが印刷されている。これらの印刷されたペーストハンダ3a,3bの高さは、表面保護層111の表面よりも高めに設定されている。また、表面保護層111の電極接合用開口113a,113bの中心よりの近傍には貫通孔部115a、115bが形成されている。
FIG. 7A is a cross-sectional view of the
図7(b)は、ベアチップ装着後の基板1の断面図である。基板1に印刷されたペーストハンダ3a,3bに部品電極12aが接するようにベアチップ10が装着される。このベアチップ10が装着されるときに、ベアチップ10がペーストハンダ3a,3bに押え付けられるため、ペーストハンダ3a,3bの頭部が若干つぶれる。
FIG.7 (b) is sectional drawing of the board |
図7(c)は、リフロー後の基板1の断面図である。リフロー工程において、上記ベアチップ10が装着された基板が所定の加熱条件で加熱処理されると、電極間に介在するペーストハンダ3a,3b中のハンダ301a,301b及びフラックス302a,302bが溶融する。ここで、フラックス302a,302bはハンダよりも融点が低く流動性が高いため、毛細管現象により、基板1とベアチップ10との隙間に沿って拡がろうとする。本実施形態の基板1は、電極接合用開口113a,113bの近傍に貫通孔部115a、115bが形成されているため、上記隙間に沿って拡がろうとするフラックス302a,302bが、貫通孔部115a、115bでせき止められる。
FIG. 7C is a cross-sectional view of the
以上、本実施形態によれば、上記貫通孔部115a、115bによって基板1の部品対向表面部分1aとベアチップ10との隙間における毛細管現象によるフラックス302a,302bの拡がりを抑制することができる。よって、フラックス302a,302bと基板1及びベアチップ10との間の引力で発生するベアチップ10と基板1との密着力を抑制することができる。従って、基板電極102と、部品電極との間に挟まれているハンダ301a,301bが過剰につぶされるのを防止することができる。
As described above, according to the present embodiment, the through
特に、本実施形態によれば、上記貫通孔部115a,115bが、基板電極から延びる配線106a,106bに対向する位置に形成されている。この貫通孔部115a,115bにより、上記配線106a,106bに対向する位置で表面保護層111の表面が高くなる(基板と部品との隙間が減少する)のを回避できる。
更に、上記貫通孔部115a,115bがそれぞれ、各基板電極群を構成する複数の基板電極102a,102b,103a,103b,104a,104bの並び方向に沿って延在している。このように貫通孔部115a,115bが延在することにより、個々の基板電極ごとに上記貫通孔部を有する場合に比して、貫通孔部等の数を減らして簡易な構成にすることができる。また、フラックス302a,302bが貫通孔部115a,115bを迂回して拡がりにくくなる。
また、上記貫通孔部115a,115bは、部品対向表面部分1aにおける各基板電極102a,102b,103a,103b,104a,104bよりも中心側に形成されている。これにより、フラックスが拡がりやすい部品対向表面部分1aの基板電極よりも中心側で、表面保護層111の表面とベアチップ10との隙間が広くなる。
以上により、部品装着後の加熱処理において,基板1の部品対向表面部分1aとベアチップ10との隙間における毛細管現象によるフラックス302a,302bの拡がりをより確実に抑制することができる。
In particular, according to the present embodiment, the through-
Further, the through-
The through-
As described above, in the heat treatment after component mounting, the spread of the
図8(a)〜(c)はそれぞれ、比較例の部品実装方法によりベアチップ10が実装される基板1の断面図である。図8(a)はペーストハンダ印刷後の基板1の断面図であり、図8(b)はベアチップ装着後の基板1の断面図であり、図8(c)はリフロー後の基板1の断面図である。
この比較例で用いた基板は、上記実施形態の基板1とは異なり、上記貫通孔部115a、115bを備えていない。この場合は、図8(c)に示すリフロー工程において溶融したフラックス302a,302bが、毛細管現象により、基板1の配線106a,106bの上方に位置する表面保護層11の表面とベアチップ10との隙間に沿って拡がる。このように拡がっていくフラックス302a,302bと、そのフラックスに接している基板1の表面保護層111及びベアチップ10の表面との間に、引力が発生する。この引力により、外部から力を加えなくても上記隙間に拡がったフラックス302a,302bを介して基板1とベアチップ10とが互いに密着する方向の力が発生する。この密着力により、基板1の部品対向表面部分1aとベアチップ10とが更に近接するため、基板電極103a,103bと部品電極13a,13bとの間に挟まれているハンダ301a,301bが過剰につぶされてしまう。この過剰につぶれたハンダ301a,301bは、電極間の短絡の原因になるおそれがある。また、上記過剰につぶれたハンダ301a,301bが、ベアチップ10の保護層が形成されていない側面11a,11bに到達して接触すると、ベアチップ10の電気的な特性の変化の原因になるおそれもある。
8A to 8C are cross-sectional views of the
Unlike the
図9(a)〜(c)はそれぞれ、図4に示した他の実施形態に係る基板1の断面図である。図9(a)はペーストハンダ印刷後の基板1の断面図であり、図9(b)はベアチップ装着後の基板1の断面図であり、図9(c)はリフロー後の基板1の断面図である。
この基板1を用いた場合、図9(c)に示すリフロー工程において溶融したフラックス302a,302bは、毛細管現象により、基板1とベアチップ10との隙間に沿って拡がろうとする。ここで、基板1の配線106a,106bは、基板1の部品対向表面部分1aにおける基板電極103a,103bよりも中心側の部分を通過せずに、基板電極103a,103bからその外側に位置する部品対向表面部分1aの端縁に向かって延びるように形成されている。このように部品対向表面部分1aの中心側部分を通過しないように配線106a,106bを形成することにより、上記部品対向表面部分1aの中心側部分に配線を形成した場合に比して、配線の厚さの分だけ基板表面(表面保護層の表面)とベアチップ10の表面との間隙が広い。これにより、基板1の部品対向表面部分1aとベアチップ10との隙間における毛細管現象によるフラックス302a,302bの拡がりを抑制することができる。よって、フラックス302a,302bと基板1及びベアチップ10との間の引力で発生するベアチップ10と基板1との密着力を抑制することができる。
9A to 9C are cross-sectional views of the
When this
なお、上記実施形態では、基板1上にベアチップ10を実装する場合について説明したが、本発明は、ベアチップ10に限定されることなく他の部品を装着する場合にも適用できるものである。また、本発明を提供可能な基板1の基板電極の配置や個数は、上記実施形態に限定されるものではない。
In the above embodiment, the case where the
1 基板
1a 部品対向表面部分
3(3a,3b) クリームハンダ
301a,301b ハンダ
302a,302b フラックス
10 ベアチップ
11 チップ本体
12a,12b 部品電極
13a,13b 部品電極
14a,14b 部品電極
101 基板本体
102a,102b 基板電極
103a,103b 基板電極
104a,104b 基板電極
105a,105b 配線
106a,106b 配線
107a,107b 配線
111 表面保護層
112a,112b 電極接合用開口
113a,113b 電極接合用開口
114a,114b 電極接合用開口
115a、115b 貫通孔部
1
Claims (6)
該表面保護層は、該部品対向表面部分における該電極接合用開口の近傍に、貫通孔部、又は厚さが薄くなった肉薄部を有することを特徴とする表面実装用の基板。 A substrate electrode formed on a component-opposing surface portion facing a component mounted on the surface, a wiring formed on the surface extending from the substrate electrode, and an electrode bonding opening so that the substrate electrode is exposed A surface-mounting substrate having an insulating surface protective layer formed,
The substrate for surface mounting, wherein the surface protective layer has a through-hole portion or a thin portion with a reduced thickness in the vicinity of the electrode bonding opening in the component facing surface portion.
上記貫通孔部及び上記肉薄部は、上記配線に対向する位置に形成されていることを特徴とする表面実装用の基板。 The substrate for surface mounting according to claim 1,
The substrate for surface mounting, wherein the through hole portion and the thin portion are formed at positions facing the wiring.
上記部品対向表面部分の所定方向に並ぶように形成された複数の基板電極からなる基板電極群を有し、
上記貫通孔部及び上記肉薄部は、該基板電極群における該基板電極の並び方向に沿って延在するように形成されていることを特徴とする表面実装用の基板。 The substrate for surface mounting according to claim 1 or 2,
A substrate electrode group comprising a plurality of substrate electrodes formed so as to be aligned in a predetermined direction of the component facing surface portion;
The surface-mounting substrate, wherein the through-hole portion and the thin portion are formed so as to extend along an arrangement direction of the substrate electrodes in the substrate electrode group.
上記基板電極は、上記部品対向表面部分の中心からずれた位置に形成され、
上記貫通孔部及び上記肉薄部は、該部品対向表面部分における該基板電極よりも中心側に形成されていることを特徴とする表面実装用の基板。 In the substrate for surface mounting according to claim 1, 2, or 3,
The substrate electrode is formed at a position shifted from the center of the component facing surface portion,
The substrate for surface mounting, wherein the through-hole portion and the thin portion are formed closer to the center side than the substrate electrode in the component facing surface portion.
該配線は、該部品対向表面部分における該基板電極よりも中心側の部分を通過せずに、該基板電極からその外側に位置する該部品対向表面部分の端縁に向かって延びるように形成されていることを特徴とする表面実装用の基板。 A substrate electrode formed at a position shifted from the center of the component-facing surface portion facing the component mounted on the surface, wiring formed on the surface extending from the substrate electrode, and the substrate electrode exposed A substrate for surface mounting provided with an insulating surface protective layer having an electrode bonding opening formed thereon,
The wiring is formed so as to extend from the substrate electrode toward the edge of the component facing surface portion located outside the substrate electrode without passing through a portion of the component facing surface portion that is closer to the center than the substrate electrode. A substrate for surface mounting, characterized in that
該基板として、請求項1、2、3、4又は5の表面実装用の基板を用いることを特徴とする部品実装方法。 A printing agent containing solder and flux is printed on the substrate electrode of the substrate for surface mounting, and the component is mounted on the substrate so that the component electrode faces the substrate electrode on which the printing agent is printed, A component mounting method for joining the substrate electrode and the component electrode through the solder by heating the substrate on which the component is mounted,
A component mounting method, wherein the substrate for surface mounting according to claim 1, 2, 3, 4 or 5 is used as the substrate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006274155A JP2008091838A (en) | 2006-10-05 | 2006-10-05 | Surface mounting substrate and method for mounting component |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006274155A JP2008091838A (en) | 2006-10-05 | 2006-10-05 | Surface mounting substrate and method for mounting component |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008091838A true JP2008091838A (en) | 2008-04-17 |
Family
ID=39375641
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006274155A Pending JP2008091838A (en) | 2006-10-05 | 2006-10-05 | Surface mounting substrate and method for mounting component |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008091838A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2107354A2 (en) | 2008-03-31 | 2009-10-07 | Kayaba Industry Co., Ltd. | Magnetic torque sensor and manufacturing method thereof |
WO2013008590A1 (en) * | 2011-07-08 | 2013-01-17 | 住友重機械工業株式会社 | Method for manufacturing substrate and substrate manufacturing device |
TWI508791B (en) * | 2011-07-15 | 2015-11-21 | Sumitomo Heavy Industries | Substrate manufacturing method and substrate manufacturing apparatus |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003347498A (en) * | 2002-05-30 | 2003-12-05 | Kyocera Corp | Electronic component device and manufacturing method therefor |
JP2004128362A (en) * | 2002-10-07 | 2004-04-22 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | Printed-circuit board |
JP2004207287A (en) * | 2002-12-24 | 2004-07-22 | Hitachi Ltd | Soldering land and printed wiring board |
-
2006
- 2006-10-05 JP JP2006274155A patent/JP2008091838A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003347498A (en) * | 2002-05-30 | 2003-12-05 | Kyocera Corp | Electronic component device and manufacturing method therefor |
JP2004128362A (en) * | 2002-10-07 | 2004-04-22 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | Printed-circuit board |
JP2004207287A (en) * | 2002-12-24 | 2004-07-22 | Hitachi Ltd | Soldering land and printed wiring board |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2107354A2 (en) | 2008-03-31 | 2009-10-07 | Kayaba Industry Co., Ltd. | Magnetic torque sensor and manufacturing method thereof |
WO2013008590A1 (en) * | 2011-07-08 | 2013-01-17 | 住友重機械工業株式会社 | Method for manufacturing substrate and substrate manufacturing device |
CN103688602A (en) * | 2011-07-08 | 2014-03-26 | 住友重机械工业株式会社 | Method for manufacturing substrate and substrate manufacturing device |
JP5638137B2 (en) * | 2011-07-08 | 2014-12-10 | 住友重機械工業株式会社 | Substrate manufacturing method and substrate manufacturing apparatus |
TWI508791B (en) * | 2011-07-15 | 2015-11-21 | Sumitomo Heavy Industries | Substrate manufacturing method and substrate manufacturing apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4203211B2 (en) | Semiconductor substrate processing method, electrical assembly manufacturing method, and semiconductor substrate with solder bumps | |
WO2006035548A1 (en) | Wiring board and semiconductor device | |
JP2004207566A (en) | Semiconductor device, display apparatus, and manufacturing method thereof | |
JP2008108908A (en) | Method of mounting solder ball and method of manufacturing solder ball-mounted substrate | |
JP2001060758A (en) | Method and device for sticking adhesive material, wiring board, semiconductor device, manufacture of the semiconductor device, circuit board, and electronic equipment | |
US20120267778A1 (en) | Circuit board, semiconductor element, semiconductor device, method for manufacturing circuit board, method for manufacturing semiconductor element, and method for manufacturing semiconductor device | |
WO2009104599A1 (en) | Electronic apparatus, mounting board laminated body and method of manufacturing electronic apparatus and mounting board laminated body | |
JP2008091838A (en) | Surface mounting substrate and method for mounting component | |
JP2007059652A (en) | Electronic component mounting method | |
JP2009049248A (en) | Semiconductor device, and its manufacturing method | |
JPH08264932A (en) | Solder bump forming method | |
JP4976673B2 (en) | Semiconductor device, substrate, and method for manufacturing semiconductor device | |
JPH11297890A (en) | Forming method of solder bump | |
JP2011023407A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
JP4287987B2 (en) | Electronic component mounting method and electronic component mounting body | |
JP4099329B2 (en) | Component mixed mounting method | |
JP2009049394A (en) | Semiconductor device and its manufacturing method | |
JP4453533B2 (en) | Protruding electrode for connecting electronic parts and method for manufacturing the same | |
JP2010021392A (en) | Semiconductor device and its manufacturing method | |
JP2007281276A (en) | Semiconductor device | |
JP2004253598A (en) | Method for packaging electronic component | |
KR100485590B1 (en) | Wafer bumping method for using solder paste print | |
JP4705070B2 (en) | Semiconductor device, manufacturing method thereof, and display device manufacturing method, | |
JP2000100863A (en) | Forming method for solder bump | |
JP3833541B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091001 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20110715 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110913 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20120323 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120713 |