JP2010109306A - 電子装置、及び接続不良検査システム - Google Patents

Abstract

【課題】接続不良を精度良く検出することができる電子装置、及び接続不良検査システムを提供する。
【解決手段】一面に、複数の半田ボールが形成された回路素子と、該回路素子の一面との対向面における、半田ボールと対応する位置に形成された複数のランド、及び該ランドに配置された半田ペーストを有するプリント基板と、を備え、半田ボールと半田ペーストとが接続されて、半田接続部が構成された電子装置であって、ランドにおける半田ペーストが配置されるペースト配置面に、凹部が形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、回路素子に形成された半田ボールと、プリント基板に形成された半田ペーストとが接続されてなる半田接続部が構成された電子装置、及び該電子装置における半田接続部の半田付け状態を検査する接続不良検査システムに関するものである。

従来、例えば特許文献１に示されるように、半田接続部の半田付け状態を、Ｘ線によって検査するＸ線検査装置が提案されている。特許文献１に示されるＸ線検査装置は、試料（電子装置）の断面を撮影するものであり、電子装置を載置する載置台と、電子装置を介して互いに対向するように配置されたＸ線源及びＸ線検出部と、Ｘ線源及びＸ線検出部を回転する回転手段と、を有する。上記したＸ線検査装置を用いることで、電子装置における主面に対して垂直方向となる縦断層画像を多方向から撮像し、得られた多数の縦断層画像を積分処理し、これにより得られた静止画像をモニターに表示する。そして、モニターに表示された静止画像を目視検査することで、接続不良の有無を判別する。
特開２０００−２７５１９１号公報

ところで、上記した半田接続部は、電子装置を構成する回路素子に形成された半田ボールと、電子装置を構成するプリント基板のランドに形成された半田ペーストとを接触させた状態で加熱し、半田ボールと半田ペーストとを溶融して互いに濡らすことで構成される。したがって、回路素子の製造工程における半田ボールの高さばらつき、若しくはプリント基板の製造工程における半田ペーストの印刷高さばらつきによって、半田ボールと半田ペーストとが接触しない場合、半田ボールと半田ペーストとが互いに濡れず、これにより接続不良が生じる（以下、このような接続不良を非接続と示す）。このような非接続状態は、半田ボールと半田ペーストとの間に空隙が生じるので、正常な接続状態と顕著な差が縦断層画像に現われる。そのため、上記した特許文献１に示されるＸ線検査装置を用いることで、非接続状態を検出することができる。

しかしながら、半田ボール及び半田ペーストの少なくとも一方が十分に溶融していないために、半田ボールと半田ペーストとが十分に濡れず、半田ボールと半田ペーストとが部分的に接続された接続不良（以下、このような接続不良を部分接続と示す）が生じている場合、半田ボールと半田ペーストとの間に空隙が生じないため、正常な接続状態と顕著な差が縦断層画像に現われない。そのため、上記した特許文献１に示されるＸ線検査装置では、部分接続を検出することが困難であった。

部分接続は、機械的な接続が不十分なために、電子装置を構成する部材の線膨張係数差による熱応力や、電子装置に作用する振動などの外部応力によって接続不良を引き起こす虞がある。また、電気的な接続も不十分なために、接続部位の抵抗が高く、抵抗による発熱によって接続不良を引き起こす虞もある。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、接続不良を精度良く検出することができる電子装置、及び接続不良検査システムを提供することを目的とする。

上記した目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、一面に、複数の半田ボールが形成された回路素子と、該回路素子の一面との対向面における、半田ボールと対応する位置に形成された複数のランド、及び該ランドに配置された半田ペーストを有するプリント基板と、を備え、半田ボールと半田ペーストとが接続されてなる半田接続部が構成された電子装置であって、ランドにおける半田ペーストが配置されるペースト配置面に、凹部が形成されていることを特徴する。

このように本発明によれば、ランドのペースト配置面に凹部が形成されている。したがって、ランドのペースト配置面に半田ペーストを塗布する際に、凹部が半田ペーストによって閉塞され、凹部に気体が貯留される。したがって、半田ボールと半田ペーストとを接触させた状態で加熱するリフロー工程において、凹部に貯留された気体が加熱によって膨張する。

半田ボールと半田ペーストとが正常に接触され、十分に濡れている場合、半田ボールと半田ペーストとが互いに混ざり合い、半田接続部が形成される。混ざり合った直後の半田接続部（溶融状態の半田接続部）は軟らかいため、上記した気体の一部は、半田接続部における半田ペースト相当領域、及び半田ボール相当領域に流入し、これにより半田接続部内に空隙（ボイド）が形成される。したがって、正常に接続されている場合、半田接続部における半田ペースト相当領域の透過画像（以下、単に半田ペーストの透過画像と示す）、及び、半田接続部における半田ボール相当領域の透過画像（以下、単に半田ボールの透過画像と示す）にボイドが現われる。

これに対し、半田ボールと半田ペーストとが接触され、半田ボールと半田ペーストとが十分に濡れていない場合（半田ボールと半田ペーストとが部分接続されている場合）、半田接続部における、ボイドが半田ボール相当領域へ流動する流路としての機能を果たす、半田ボールと半田ペーストとの接続部位が狭いために、ボイドが半田ボール相当領域に流入され難い。したがって、部分接続されている場合、半田ボールの透過画像にボイドが現われ難く、現われたとしても、ボイドの大きさは微小である。したがって半田ボールの透過画像にボイドが現われず、半田ペーストの透過画像のみにボイドが現われる、とみなすことができる。なお、半田ボールと半田ペーストとが互いに接触していない非接続状態の場合、半田ボールと半田ペーストとが接続されていないので、ボイドの一部が半田ボール相当領域に流入されず、したがって半田ペーストの透過画像にのみボイドが現われるのは、言うまでもない。

以上により、半田ボールの透過画像にボイドが現われているか否かを判別することで、半田ボールと半田ペーストとが正常に接続されているか否か（部分接続や非接続などの接続不良が生じているか否か）を判別することができる。以上のようにして、上記した電子装置は、接続不良を精度良く検出することができる電子装置となっている。

なお、接続不良が生じている場合、ボイドの一部が外部に排気されるので、半田ペースト相当領域内のボイドは縮小する。したがって、半田ボールの透過画像にボイドが現われるか否かではなく、半田接続部の透過画像に現われるボイドの大きさに基づいて、半田ボールと半田ペーストとが正常に接続されているか否か（半田接続部が正常に構成されているか否か）を判別することもできる。

請求項２に記載のように、凹部のペースト配置面側における端部の開口径が、半田ペーストを構成する半田粒子の平均径よりも短い構成が好ましい。これによれば、ランドのペースト配置面に半田ペーストを塗布する際に、凹部内に半田ペーストが充填されることを抑止することができる。すなわち、凹部の気体が半田ペーストによって排気されることを抑止することができる。

請求項３に記載のように、凹部のプリント基板側における端部の径が、ペースト配置面側における端部の開口径よりも長い構成が良い。これによれば、プリント基板側における端部の径と、ペースト配置面側における端部の開口径とが同じ凹部よりも、凹部に貯留される気体の体積を増大することができる。これにより、より大きなボイドを形成することができるので、接続不良の検出をより明瞭にすることができる。

請求項４に記載のように、凹部として、プリント基板側の端部が開口された貫通孔を採用することもできる。これによれば、プリント基板側の端部が未貫通の凹部よりも、貫通孔内に貯留される気体の体積を増大することができる。これにより、より大きなボイドを形成することができるので、接続不良の検出をより明瞭にすることができる。

請求項５に記載のように、凹部は、ランドにおけるペースト配置面の中心部に形成された構成が好ましい。これによれば、ボイドの中心部が配置面の中心部の直上に位置するように、ボイドが形成される。したがって、凹部がランドの中心部から離れた位置に形成され、これによってボイドの中心部が配置面の中心部の直上から離れた位置とされた構成と比べて、半田接続部における、ボイドと半田接続部の外表面との最短距離が長い構成となっている。したがって、電子装置を構成する部材の線膨張係数差による熱応力や、電子装置に作用する振動などの外部応力によって、半田接続部に生じた亀裂と、ボイドとが連結されることが抑制された構成となっている。これにより、亀裂に起因する接続不良の発生を抑制することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５いずれか１項に記載の電子装置と、半田ボールと半田ペーストとの接続部位の透過画像を、Ｘ線にて撮像する撮像手段と、を備えることを特徴とする。したがって、請求項１〜５いずれか１項に記載の発明の作用効果と同様の作用効果を得ることができるので、その記載を省略する。

請求項７に記載のように、撮像手段の具体的は構成として、撮像手段が、電子装置を載置する載置台と、電子装置にＸ線を照射するＸ線照射部と、載置台を介してＸ線照射部と対向する位置に設けられ、電子装置を透過したＸ線を検知するＸ線検知部と、を有する構成を採用することができる。

上記したように、本発明によれば、半田接続部の透過画像に基づいて、接続不良の有無を判別することができる。したがって、従来のＸ線検査装置とは異なり、多数の縦断層画像を検出し、該縦断層画像を積分処理することで、立体的な縦断層画像を得る必要がなく、接続部位の透過画像を本発明に係る撮像手段によって得て、目視検査するだけで、接続状態の良否を判別することができる。これにより、多数の透過画像を撮像する時間や、積分処理の時間などを省略することができるので、検査時間を短縮することができる。

以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る接続不良検査システムの概略構成を示すブロック図である。図２は、電子装置の概略構成を示す断面図である。図３は、回路素子の概略構成を示す断面図である。図４は、プリント基板の概略構成を示す断面図である。図５は、貫通孔を説明するための拡大断面図である。図６は、電子装置の製造工程を説明するための断面図であり、（ａ）は配置工程、（ｂ）は接触工程、（ｃ）はリフロー工程を示す。なお、図２及び図６（ｃ）においては、紙面に対して左側の半田接続部が正常に構成されている状態を示し、紙面に対して右側の半田接続部が接続不良状態を示している。

図１に示すように、接続不良検査システム１００は、要部として、被検査対象である電子装置１０と、電子装置１０の透過画像を撮影する撮像手段４０とを有している。図２に示すように、電子装置１０は、回路素子２０とプリント基板３０とが、半田接続部１１を介して、機械的及び電気的に接続されてなるものである。

図３に示すように、回路素子２０は、集積回路が形成されたベアチップ（図示略）を搭載し、且つ電気的に接続されるインターポーザ２１と、インターポーザ２１の一面２１ａに複数形成された第１ランド２２と、該第１ランド２２の配置面２２ａに配置された半田ボール２３と、一面２１ａに形成された配線パターン（図示略）と溶融した半田ボール２３（半田接続部１１）とが電気的に接続されることを被覆・保護する第１レジスト２４と、を有するものである。インターポーザ２１における一面２１ａの裏面２１ｂには、ベアチップの電極と電気的に接続される配線パターン（図示略）が形成されており、該配線パターンは、インターポーザ２１に形成された再配線（図示略）を介して、第１ランド２２と電気的に接続されている。なお、ベアチップとインターポーザ２１との電気的な接続部位は、封止樹脂（図示略）によって被覆・保護されている。

図４に示すように、プリント基板３０の一面３０ａには、配線パターン（図示略）と、該配線パターンと電気的に接続され、上記した半田ボール２３と対応した位置に配置された複数の第２ランド３１と、第２ランド３１の配置面３１ａに配置された半田ペースト３２と、一面３０ａに形成された配線パターンと溶融した半田ペースト３２（半田接続部１１）とが電気的に接続されることを被覆・保護する第２レジスト３３と、が形成されている。プリント基板３０は、セラミックや熱可塑性樹脂などからなる絶縁性の基板である。第２ランド３１は、公知のフォトレジスト工程を経ることで、プリント基板３０の一面３０ａに形成される。半田ペースト３２は、第２ランド３１の配置面３１ａ以外の部位（第２レジスト３３）をステンレスなどのメタルマスクよって覆った状態で、外部に露出した配置面３１ａに半田ペースト３２を印刷することで形成される。半田ペースト３２は、半田粒子と、該半田粒子を結びつける揮発性の溶剤と、を含む。なお、半田ボール２３は、上記した半田粒子からなる。

図５に示すように、第２ランド３１の配置面３１ａの中央部には、プリント基板３０の厚さ方向に沿って貫通する、径が一定の貫通孔３４が形成されている。これにより、第２ランド３１における貫通孔３４を構成する内壁面３５と、半田ペースト３２と、プリント基板３０の一面３０ａによって、気体を貯留する内部空間３６が構成されている。貫通孔３４における半田ペースト３２側の縁部３４ａの径は、半田ペースト３２を構成する半田粒子の平均径Ｌよりも短く形成されており、これにより、半田ペースト３２を配置面３０ａに印刷する際、内部空間３６内に半田ペースト３２が流入しない構成となっている。本実施形態では、半田粒子の平均径Ｌがおよそ３０μｍのものを使用しており、本実施形態に係る縁部３４ａの径は、３０μｍよりも短く設計されている。なお、半田ペースト３２を構成する揮発性の溶剤は、半田粒子と結びつき合っているために、内部空間３６内に流入されない。また、図５においては、便宜上、半田粒子の数を少なく描いている。

撮像手段４０は、図１に示すように、電子装置１０を載置する載置台４１と、電子装置１０にＸ線（図１に示す破線矢印）を照射するＸ線照射部４２と、電子装置１０及び載置台４１を透過したＸ線を検出するＸ線検出部４３と、を有している。撮像手段４０には、Ｘ線検出部４３によって検出された電子装置１０の透過画像を画像処理するパソコン４４が接続されており、パソコン４４のモニターに、電子装置１０における半田接続部１１が強調された透過画像が表示される。なお、Ｘ線照射部４２は、パソコン４４によって制御される。

次に、電子装置１０の製造工程を説明する。図６（ａ）に示すように、先ず、回路素子２０とプリント基板３０とを、半田ボール２３と半田ペースト３２とが対向するように、配置する。以上が、配置工程である。

配置工程終了後、図６（ｂ）に示すように、半田ボール２３と半田ペースト３２とを互いに接触させる。以上が、接触工程である。なお、図６（ｂ）においては、２つの半田ボール２３と、２つの半田ペースト３２とを示しているが、説明の都合上、紙面に対して左側の半田ボール２３と半田ペースト３２とは、正常に接触された状態を示し、紙面に対して右側の半田ボール２３と半田ペースト３２とは、回路素子２０の製造工程における半田ボール２３の高さばらつきや、プリント基板３０の製造工程における半田ペースト３２の高さばらつきなどによって、接触が不十分な状態を示している。

接触工程終了後、図６（ｃ）に示すように、半田ボール２３と半田ペースト３２とに熱を印加することで、半田ボール２３と半田ペースト３２とを溶融し、冷却固化して、回路素子２０とプリント基板３０とを機械的及び電気的に接続する半田接続部１１を構成する。以上が、リフロー工程である。以上の工程を経ることで、電子装置１０が形成される。

次に、電子装置１０及び接続不良検査システム１００の特徴点を説明する。上記したように、図２においては、紙面に対して左側の半田接続部１１が正常に構成されている状態（以下、このような状態を、正常な接続状態と示す）を示し、紙面に対して右側の半田接続部１１が接続不良状態を示している。図２に示すように、半田接続部１１は、半田ボール２３の配置位置に位置する半田ボール相当領域１１ａと、半田ペースト３２の配置位置に位置する半田ペースト相当領域１１ｂと、を有している。正常な接続状態の半田接続部１１には、半田ボール相当領域１１ａ及び半田ペースト相当領域１１ｂにボイド５０が形成され、接続不良状態の半田接続部１１には、半田ペースト相当領域１１ｂのみにボイド５０が形成されている。このボイド５０は、上記したリフロー工程において、内部空間３６に貯留された気体が膨張することで形成される。

リフロー工程において、半田ボール２３と半田ペースト３２とを互いに接触させて加熱すると、内部空間３６に貯留された気体が加熱によって膨張し、膨張した気体が、加熱によって軟らかくなった半田ペースト相当領域１１ｂ内に浮上し、これにより半田ペースト相当領域１１ｂ内に空隙（ボイド５０）が形成される。また、半田ペースト３２を構成する揮発性の溶剤が加熱によって気化し、これにより半田ペースト相当領域１１ｂ内に気泡５１が発生する。この気泡５１は、軟らかくなった半田ペースト相当領域１１ｂ内を遊動し、上記したボイド５０若しくは外部に流動する。

図６（ｂ）に示すように、半田ボール２３と半田ペースト３２とが正常に接触された場合、上記したリフロー工程において、半田ボール２３と半田ペースト３２とが互いに混ざり合い、半田接続部１１を構成する。混ざり合った直後の半田接続部１１（溶融状態の半田接続部１１）は軟らかいため、上記したボイド５０及び気泡５１の一部は、半田接続部１１における半田ペースト相当領域１１ｂ及び半田ボール相当領域１１ａに流入する。そして、気泡５１の一部がボイド５０に流入し、ボイド５０が肥大する。したがって、正常に接続されている場合、図２に示すように、半田ボール相当領域１１ａ及び半田ペースト相当領域１１ｂにボイド５０が形成される。

これに対し、図６（ｂ）に示すように、半田ボール２３と半田ペースト３２との接触が不十分な場合、上記したリフロー工程において、半田ボール２３と半田ペースト３２とが部分的に接続され（以下、このような接続不良を部分接続と示す）、接続が不十分な半田接続部１１が形成される。このような半田接続部１１の場合、ボイド５０及び気泡５１が半田ボール２３へ流動する流路としての機能を果たす半田ボール２３と半田ペースト３２との接続部位が狭いために、ボイド５０及び気泡５１は半田ボール相当領域１１ａに流入され難い。半田ボール相当領域１１ａに流入したとしても、ボイド５０の大きさは微小であるために、後述する透過画像には現われ難い。したがって、部分接続されている場合、半田ペースト相当領域１１ｂにしかボイド５０は形成されない、とみなしてよい。また、半田ボール２３と半田ペースト３２とが全く接続されていない場合においては、半田ペースト相当領域１１ｂにしかボイド５０が形成されないのは、言うまでもない。

次に、本発明者によって撮像された半田接続部１１の透過画像を図７に基づいて説明する。図７は、半田接続部１１における半田ボール相当領域１１ａを強調した透過画像であり、（ａ）は正常な接続状態、（ｂ）は接続不良状態を示している。図７に示すように、（ａ）では明瞭にボイド５０が現われているのに対して、（ｂ）ではボイド５０が現われていないことが確認できる。このように、半田接続部１１における半田ボール相当領域１１ａの透過画像にボイド５０が現われているか否かを目視検査によって判別することで、半田ボール２３と半田ペースト３２とが正常に接続されているか否かを判別することができる。以上により、上記した電子装置１０及び接続不良検査システム１００は、接続不良を精度良く検出することができる電子装置、及び接続不良検査システムとなっている。なお、上記した半田ボール相当領域１１ａを強調した透過画像は、撮像手段４０に接続されたパソコン４４によって、撮像された透過画像を、Ｘ線の透過量が少ない領域を例えば白く表示し、Ｘ線の透過量が多い領域を例えば黒く表示するように、画像処理（コントラスト調整）を行うことで、得ることができる。半田ボール相当領域１１ａはボイド５０に比べて物が密に詰まっているのでＸ線の透過量が少なく、ボイド５０は半田ボール相当領域１１ａに比べて物が密に詰まっていないのでＸ線の透過量が多い。したがって、Ｘ線の透過量が少ない領域を白く表示し、Ｘ線の透過量が多い領域を黒く表示するように設定することで、半田ボール相当領域１１ａを白く表示し、ボイド５０を黒く表示することができる。

なお、図２に示すように、接続不良状態の半田接続部１１のボイド５０は、正常の半田接続部１１のボイド５０と比べて小さい。これは、半田ペースト相当領域１１ｂ内に形成されたボイド５０及び気泡５１が、半田ボール相当領域１１ａ内に流入されず、外部に排気されるためである。したがって、半田ボール相当領域１１ａの透過画像にボイド５０が現われるか否かではなく、半田接続部１１の透過画像に現われるボイド５０の大きさに基づいて、半田ボール２３と半田ペースト３２とが正常に接続されているか否か（半田接続部１１が正常に構成されているか否か）を判別することもできる。

また、上記したように、本実施形態に係る電子装置１０及び接続不良検査システム１００によれば、半田接続部１１の透過画像に基づいて、接続不良の有無を判別することができる。したがって、従来のＸ線検査装置とは異なり、多数の縦断層画像を検出し、該縦断層画像を積分処理することで、立体的な縦断層画像を得る必要がなく、半田接続部１１の透過画像を撮像手段４０によって得て、パソコン４４によってコントラスト調整された半田接続部１１の透過画像をパソコン４４のモニターに表示し、表示された半田接続部１１の透過画像を目視検査するだけで、接続状態の良否を判別することができる。これにより、多数の透過画像を撮像する時間や、積分処理の時間などを省略することができるので、検査時間を短縮することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。

本実施形態では、図５に示すように、第２ランド３１に、径が一定の貫通孔３４が形成される例を示した。しかしながら、図８に示すように、半田ペースト３２側の縁部３４ａの径よりも、プリント基板３０の一面３０ａ側の縁部３４ｂの径のほうが長い貫通孔３４を形成しても良い。これによれば、内部空間３６の体積を増大することができるので、より大きなボイド５０を形成することができる。したがって、接続不良の判別をより明瞭とすることができる。なお、このような末広がりの貫通孔３４は、第２ランド３１の形成時において、第２ランド３１における貫通孔３４に相当する部位以外をマスクよって覆った状態で、貫通孔３４をパターニングする露光を、プリント基板３０の厚さ方向に対して斜めの方向から照射することで、形成することができる。図８は、貫通孔の変形例を説明するための拡大断面図であり、便宜上、半田粒子の数を少なく描いている。

本実施形態では、貫通孔３４における半田ペースト３２側の縁部３４ａの径が、半田ペースト３２を構成する半田粒子の平均径Ｌよりも短く形成されている例を示した。しかしながら、縁部３４ａの径を、半田粒子の平均径Ｌよりも長く形成しても良い。半田粒子は、半田ペースト３２を構成する揮発性の溶剤や有機バインダーによって連結されているので、縁部３４ａの径が半田粒子の平均径Ｌよりも長くとも、半田ペースト３２の印刷時において、内部空間３６は半田ペースト３２によって充填されない。したがって、縁部３４ａの径を、半田粒子の平均径Ｌよりも長く形成しても良い。

なお、縁部３４ａの径を、半田粒子の平均径Ｌよりも長く形成した場合、リフロー工程において、内部空間３６が、熱によって連結力が弱まった半田粒子によって充填される場合がある。しかしながら、上記したように、本発明は、半田ペースト相当領域１１ｂにおけるボイド５０ではなく、半田ボール相当領域１１ａにおけるボイド５０の有無、若しくはボイド５０の大きさによって、接続不良の有無を判別する。したがって、リフロー工程において、内部空間３６が、溶融した半田ペースト３２によって充填されても良く、接続不良の有無を判別するのに支障はない。

本実施形態では、正常な接続状態において、半田ペースト相当領域１１ｂ及び半田ボール相当領域１１ａにボイド５０が形成される例を示した。しかしながら、ボイド５０は、半田接続部１１の粘性によって、半田ボール相当領域１１ａのみに形成される場合がある。しかしながら、上記したように、本発明は、半田ペースト相当領域１１ｂにおけるボイド５０ではなく、半田ボール相当領域１１ａにおけるボイド５０の有無、若しくはボイド５０の大きさによって、接続不良の有無を判別する。したがって、ボイド５０が半田ペースト相当領域１１ｂに形成されていなくとも、接続不良の有無を判別するのに支障はない。

本実施形態では、貫通孔３４が第２ランド３１の中央部に形成される例を示した。しかしながら、貫通孔３４の形成位置は、上記例に限定されず、内部空間３６を構成することができる位置であれば、上記例に限定されない。しかしながら、貫通孔３４を、第２ランド３１の中央部から離れた位置に形成した場合、ボイド５０は貫通孔３４の直上に形成されるので、本実施形態で示した構成と比べて、半田接続部１１における、ボイド５０と半田接続部１１の外表面との最短距離が短い構成となる。したがって、貫通孔３４が第２ランド３１の中央部から離れた位置に形成された場合、電子装置１０を構成する部材の線膨張係数差による熱応力や、電子装置１０に作用する振動などの外部応力によって、半田接続部１１に生じる亀裂とボイド５０とが連結され易く、亀裂に起因する接続不良が生じ易くなる。したがって、貫通孔３４は、本実施形態で示したように、第２ランド３１の中央部に形成される構成が好ましい。

本実施形態では、貫通孔３４が第２ランド３１に形成される例を示した。しかしながら、貫通孔３４ではなく、第２ランド３１の配置面３１ａのみに開口する溝部を形成しても良い。これによっても、溝部と、半田ペースト３２によって、気体を貯留する内部空間３６を構成することができる。しかしながら、貫通孔３４のほうが、内部空間３６の体積を大きくすることができるので、貯留する気体の体積を大きくすることができる。これにより、より大きなボイド５０を形成することができるので、接続不良の検出をより明瞭とすることができる。

第１実施形態に係る接続不良検査システムの概略構成を示すブロック図である。 電子装置の概略構成を示す断面図である。 回路素子の概略構成を示す断面図である。 プリント基板の概略構成を示す断面図である。 貫通孔を説明するための拡大断面図である。 電子装置の製造工程を説明するための断面図であり、（ａ）は配置工程、（ｂ）は接触工程、（ｃ）はリフロー工程を示す。 図７は、半田接続部における半田ボール相当領域を強調した透過画像であり、（ａ）は正常な接続状態、（ｂ）は接続不良状態を示す。 貫通孔の変形例を説明するための拡大断面図である。

符号の説明

１０・・・電子装置
２０・・・回路素子
３０・・・プリント基板
３４・・・貫通孔
３６・・・内部空間
４０・・・撮像手段
５０・・・ボイド
５１・・・気泡
１００・・・接続不良検査システム

Claims (7)

1. 一面に、複数の半田ボールが形成された回路素子と、
   該回路素子の一面との対向面における、前記半田ボールと対応する位置に形成された複数のランド、及び該ランド上に配置された半田ペーストを有するプリント基板と、を備え、
   前記半田ボールと前記半田ペーストとが接続されてなる半田接続部が構成された電子装置であって、
   前記ランドにおける前記半田ペーストが配置されるペースト配置面に、凹部が形成されていることを特徴とする電子装置。
2. 前記凹部のペースト配置面側における端部の開口径が、前記半田ペーストを構成する半田粒子の平均径よりも短いことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
3. 前記凹部のプリント基板側における端部の径が、前記ペースト配置面側における端部の開口径よりも長いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子装置。
4. 前記凹部は、前記プリント基板側の端部が開口された貫通孔であることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の電子装置。
5. 前記凹部は、前記ランドにおけるペースト配置面の中心部に形成されていることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載の電子装置。
6. 請求項１〜５いずれか１項に記載の電子装置と、
   前記半田ボールと前記半田ペーストとの接続部位の透過画像を、Ｘ線にて撮像する撮像手段と、を備えることを特徴とする接続不良検査システム。
7. 前記撮像手段は、前記電子装置を載置する載置台と、前記電子装置にＸ線を照射するＸ線照射部と、前記載置台を介して前記Ｘ線照射部と対向する位置に設けられ、前記電子装置を透過したＸ線を検知するＸ線検知部と、を有することを特徴とする請求項６に記載の接続不良検査システム。

Images