JP2011222753A - Solder powder supplying device and printing apparatus, and solder powder supplying method and printing method - Google Patents

Solder powder supplying device and printing apparatus, and solder powder supplying method and printing method Download PDF

Info

Publication number
JP2011222753A
JP2011222753A JP2010090413A JP2010090413A JP2011222753A JP 2011222753 A JP2011222753 A JP 2011222753A JP 2010090413 A JP2010090413 A JP 2010090413A JP 2010090413 A JP2010090413 A JP 2010090413A JP 2011222753 A JP2011222753 A JP 2011222753A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solder powder
land
solder
flux
printing
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
Application number
JP2010090413A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Kajiura
義弘 梶浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2010090413A priority Critical patent/JP2011222753A/en
Publication of JP2011222753A publication Critical patent/JP2011222753A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solder powder supplying device and a printing apparatus, which can supply solder precisely on a land which is used as an electrode and can print without generating a short-circuit between electrodes and blurring while a tolerance of height of both the land which forms a base plate and a resist is allowed, and provide a solder powder supplying method and a printing method.SOLUTION: A solder powder supplying device 10 which supplies solder powder P' on a land L of a base plate K comprises: at least a solder powder container sprayer 1 which contains a solder powder P and sprays the solder powder P, a negative charge atmosphere forming space 2 which makes the surfaces of the solder powder P to be sprayed a negative charge atmosphere, and a charging device 5 which charges the land L with positive charges.

Description

本発明は、基板のランド上にはんだ粉末を提供するはんだ粉末提供装置とその方法、および、提供されたはんだ粉末を印刷するはんだ粉末印刷装置とその方法に関するものである。   The present invention relates to a solder powder providing apparatus and method for providing solder powder on a land of a substrate, and a solder powder printing apparatus and method for printing the provided solder powder.

基板上の電極部位を構成するランドにはんだを印刷し、このはんだを介して各種部品を基板上に実装するに際し、従来は、はんだ粉末とフラックスとの混成材であるクリームはんだをランド上に塗布し、部品を装着した後にこれをリフロー炉等に搬送して熱処理する方法が一般に用いられている。   When solder is printed on the land that constitutes the electrode part on the board and various parts are mounted on the board via this solder, conventionally, cream solder, which is a mixed material of solder powder and flux, is applied onto the land. In general, a method for carrying out heat treatment after mounting a component to a reflow furnace or the like is generally used.

上記する従来のはんだ印刷法においては、特許文献1に開示の部品実装基板の製作方法で示すように、ランドに対応する開口を具備するマスクを利用し、スキージを用いてクリームはんだをマスクの開口に埋め込むことで自動的にランド上にクリームはんだを塗布する方法が適用されている。   In the conventional solder printing method described above, as shown in the method for manufacturing a component mounting board disclosed in Patent Document 1, a mask having an opening corresponding to a land is used, and cream solder is applied to the opening of the mask using a squeegee. A method of automatically applying cream solder on the land by embedding in the land is applied.

ところで、上記するように開口を有するマスクを利用してクリームはんだをランド上に塗布するに当たり、ランドとマスクを精緻に密着させた状態でクリームはんだが塗布される必要がある。このことを図4、5を参照して説明する。   By the way, when applying the cream solder on the land using the mask having the opening as described above, the cream solder needs to be applied in a state where the land and the mask are closely adhered. This will be described with reference to FIGS.

図4は、ランドとレジストに高さ公差のない場合を示したものであるが、各種部品が実装される基板Kの表面には、電極となる複数のランドLと、ランドL,L間に介層されたレジストRが設けてあり、マスクMの上面に提供されたクリームはんだHをスキージSにて押し延ばすことにより(X1方向)、マスクMの各開口を介して各ランドLにクリームはんだHが塗布される。同図で示すように、ランドLとレジストRの間で高さ公差が存在しない場合には、各ランドL上にのみクリームはんだが提供されることとなる。   FIG. 4 shows a case where there is no height tolerance between the land and the resist. On the surface of the substrate K on which various components are mounted, a plurality of lands L serving as electrodes and a space between the lands L and L are shown. An interstitial resist R is provided, and the cream solder H provided on the upper surface of the mask M is extended by the squeegee S (in the X1 direction), whereby the cream solder H is applied to each land L through each opening of the mask M. H is applied. As shown in the figure, when there is no height tolerance between the land L and the resist R, the cream solder is provided only on each land L.

しかし、実際には、製造された基板の製品誤差により、ランドLやレジストRには段差、すなわち高さの公差が存在することが往々にしてあり、図5で示すようにランドLとレジストRの間で高さ公差が存在する場合には、マスクMをレジストRに密着させることはできてもランドLに密着させることが困難となる。   However, in reality, there are often steps, that is, height tolerances in the land L and the resist R due to product errors of the manufactured substrate. As shown in FIG. If there is a height tolerance, the mask M can be brought into close contact with the resist R, but it is difficult to make it close to the land L.

そのため、マスクMの開口を介してランドL側に進入してきたクリームはんだHは、ランドLとレジストRの高さ公差から生じる隙間Gを介してはみ出してしまい、隣接するレジストRにまで及んでにじみや電極間ショートの原因となってしまう。たとえば、上記するランドLの隙間Gからはみ出した(X2方向)クリームはんだHがレジストR上に入り込み、堆積してボールはんだを形成したり、印刷された際にレジストR上で堆積したボールはんだが隣接するランドLにまで及んで(X3方向)電極間ショートの原因となり得る。   Therefore, the cream solder H that has entered the land L side through the opening of the mask M protrudes through the gap G resulting from the height tolerance between the land L and the resist R, and spreads to the adjacent resist R. Or cause a short circuit between the electrodes. For example, the cream solder H that protrudes from the gap G of the land L described above (X2 direction) enters the resist R and accumulates to form ball solder, or the ball solder deposited on the resist R when printed. It can reach the adjacent land L (X3 direction) and cause a short circuit between the electrodes.

特に、昨今の半導体装置等の小型化や高密度実装に伴い、電極ランドと絶縁レジストとの距離が極狭ピッチで配されるようになっていることに鑑みれば、従来のはんだ印刷方法における上記課題が一層顕在化するのは必至である。   In particular, in light of the recent miniaturization and high-density mounting of semiconductor devices and the like, the distance between the electrode land and the insulating resist is arranged at an extremely narrow pitch. It is inevitable that the issues will become more apparent.

特許第3972883号公報Japanese Patent No. 3972883

本発明は、上記する問題に鑑みてなされたものであり、基板を構成するランドとジレジスト双方の高さの公差を許容しながら、電極となるランド上にはんだを精緻に提供して印刷することができ、電極間ショートやにじみの生じ得ないはんだ粉末提供装置と印刷装置、およびはんだ粉末提供方法と印刷方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and prints by providing solder precisely on the lands serving as electrodes while allowing the tolerance of the heights of both the lands and the diresist constituting the substrate. It is an object of the present invention to provide a solder powder providing device and a printing device, and a solder powder providing method and a printing method in which short-circuiting between electrodes and bleeding cannot occur.

前記目的を達成すべく、本発明によるはんだ粉末提供装置は、基板のランド上にはんだ粉末を提供するはんだ粉末提供装置であって、はんだ粉末を収容するとともに該はんだ粉末を噴霧するはんだ粉末収容噴霧器と、噴霧されるはんだ粉末の表面を負電荷雰囲気とする負電荷雰囲気形成空間と、前記ランドを正電荷に帯電させる帯電器と、を少なくとも備えているものである。   In order to achieve the above object, a solder powder providing apparatus according to the present invention is a solder powder providing apparatus for providing solder powder on a land of a substrate, and contains the solder powder and sprays the solder powder. And a negative charge atmosphere forming space in which the surface of the solder powder to be sprayed has a negative charge atmosphere, and a charger for charging the land to a positive charge.

本発明のはんだ粉末提供装置は、文字通り、基板のランドにクリームはんだを提供する代わりに、フラックスを具備しないはんだ粉末を提供するための装置である。そして、ランドとレジストの間に高さ公差が存在して隙間を有する場合でも、この隙間からはみ出すことなく、はんだ粉末をランド上に精緻に提供するための構成として、はんだ粉末の表面を負電荷雰囲気とする負電荷雰囲気形成空間と、ランドを正電荷に帯電させる帯電器を有することをその特徴構成としたものである。   The solder powder providing apparatus of the present invention is literally an apparatus for providing solder powder without a flux instead of providing cream solder to the land of the substrate. Even when there is a height tolerance between the land and the resist and there is a gap, the surface of the solder powder is negatively charged as a configuration for precisely providing the solder powder on the land without protruding from the gap. It is characterized by having a negative charge atmosphere forming space as an atmosphere and a charger for charging the land to a positive charge.

導電性のランドは一般に銅やその合金などから形成されることから、帯電器にて正電荷が帯電され易い。   Since the conductive land is generally formed of copper or an alloy thereof, a positive charge is easily charged by a charger.

はんだ粉末は、たとえば、錫粉末、錫と銀からなる合金粉末、錫と銅からなる合金粉末、錫と銀と銅からなる合金粉末、などの錫系粉末をはじめ、その素材は特に限定されるものではないが、昨今の環境影響負荷低減の動向を勘案すれば、鉛フリー素材の金属粉末を使用するのが好ましい。   The solder powder includes, for example, tin powder such as tin powder, alloy powder composed of tin and silver, alloy powder composed of tin and copper, alloy powder composed of tin, silver and copper, and the material of the solder powder is particularly limited. Although it is not a thing, it is preferable to use a metal powder of lead-free material in consideration of the recent trend of reducing environmental impact.

正電荷に帯電された電極ランドにはんだ粉末を電気的に吸引させるべく、本発明のはんだ粉末提供装置は、はんだ粉末を収容するとともにこれを噴霧するはんだ粉末収容噴霧器と基板の間に、噴霧されるはんだ粉末の表面を負電荷雰囲気とする負電荷雰囲気形成空間を具備するものであり、はんだ粉末収容噴霧器から噴霧されたはんだ粉末は、この負電荷雰囲気形成空間を通過する過程でその表面に負電荷を帯び、負電荷を帯びたはんだ粉末が正電荷に帯電された電極ランドに向かって飛翔し、これに吸着することとなる。   In order to electrically attract the solder powder to the positively charged electrode land, the solder powder providing apparatus of the present invention is sprayed between the solder powder containing sprayer for containing and spraying the solder powder and the substrate. The solder powder has a negative charge atmosphere forming space in which the surface of the solder powder is negatively charged. The solder powder sprayed from the solder powder containing sprayer is negatively applied to the surface in the process of passing through the negative charge atmosphere forming space. The charged, negatively charged solder powder flies toward the positively charged electrode land and is adsorbed thereto.

ここで、負電荷雰囲気形成空間は、負電荷粒子を噴霧する噴霧器を使用して、はんだ粉末収容噴霧器と基板の間に形成することができる。   Here, the negative charge atmosphere forming space can be formed between the solder powder containing sprayer and the substrate using a sprayer that sprays negatively charged particles.

たとえば、水酸化物イオンや塩素イオン等の負電荷粒子を、帯電器を介して生成し、これを噴霧器から噴霧して負電荷雰囲気を形成することができる。   For example, negatively charged particles such as hydroxide ions and chlorine ions can be generated through a charger and sprayed from the sprayer to form a negatively charged atmosphere.

また、本発明のはんだ粉末提供装置は、容器の上方にはんだ粉末収容噴霧器を搭載し、ここから下方に向かってはんだ粉末を噴霧できるように構成しておき、容器の下方に基板が載置され、容器内におけるこれらの間の空間、もしくは容器内の全空間を負電荷雰囲気形成空間とする形態などであってもよい。   Further, the solder powder providing apparatus of the present invention is configured so that a solder powder containing sprayer is mounted above the container so that the solder powder can be sprayed downward from the container, and the substrate is placed below the container. The space between these in the container, or the entire space in the container may be a negative charge atmosphere forming space.

本発明のはんだ粉末提供装置は、はんだ粉末とフラックスの混成剤であるクリームはんだを提供する従来の装置やその被提供対象とは装置構成も被提供対象も全く異にするものであり、はんだ粉末のみを被提供対象とし、これを電極ランドに精緻に提供するという新規な技術思想に基づくものである。そして、基板を形成するランドとレジストの間に高さ公差が存在する場合であっても、たとえば相対的に高さの低いランドにのみはんだ粉末を提供することを可能とするものである。   The apparatus for providing solder powder according to the present invention is different from the conventional apparatus for providing cream solder, which is a mixture of solder powder and flux, and the object to be provided. This is based on a novel technical idea that only the target is provided and this is precisely provided to the electrode land. Even when there is a height tolerance between the land forming the substrate and the resist, for example, it is possible to provide the solder powder only to the land having a relatively low height.

また、本発明によるはんだ粉末印刷装置は、前記はんだ粉末提供装置と、ランドに対応する位置に開口を有するマスクと、フラックス噴霧器とからなり、ランド上に付着したはんだ粉末に対して、前記開口を介してフラックス噴霧器からフラックスが噴霧されてはんだ粉末が印刷されるものである。   The solder powder printing apparatus according to the present invention includes the solder powder providing device, a mask having an opening at a position corresponding to the land, and a flux sprayer. The solder powder printing apparatus has the opening for the solder powder attached on the land. The flux is sprayed from the flux sprayer, and the solder powder is printed.

本発明のはんだ粉末印刷装置は、既述する本発明のはんだ粉末提供装置を具備するものであり、これに加えて、開口を有するマスクや、はんだの濡れ性を向上させるフラックス(溶剤)を噴霧するフラックス噴霧器を具備するものである。   The solder powder printing apparatus of the present invention comprises the solder powder providing apparatus of the present invention described above, and in addition, a mask having an opening and a flux (solvent) for improving the wettability of solder are sprayed. A flux sprayer is provided.

予めランド上に提供されて、このランドと電気的に吸引しているはんだ粉末に対してマスクの開口を介してフラックス噴霧器から噴霧されたフラックスが提供され、ランドに実装される部品を配した後にリフロー炉等ではんだ粉末が加熱されて溶融し、はんだ印刷が実行される。したがって、本発明のはんだ粉末印刷装置は、上記する各種必須構成に対して、最終的に部品実装をおこなうリフロー炉を含めた広範な装置構成をも包含している。   Flux sprayed from the flux sprayer through the opening of the mask is provided to the solder powder that is provided in advance on the land and is electrically attracted to the land, and after the components to be mounted on the land are arranged Solder powder is heated and melted in a reflow furnace or the like, and solder printing is executed. Therefore, the solder powder printing apparatus of the present invention includes a wide range of apparatus configurations including a reflow furnace that finally mounts components in addition to the various essential configurations described above.

本発明のはんだ粉末印刷装置によれば、はんだ粉末がランド表面にのみ提供され、これにフラックスが提供されることから、クリームはんだをスキージで押出してマスク開口から提供する従来製法のように、レジストとランドの高さ公差による隙間に押出されたクリームはんだがはみ出し、レジストとマスクの間に入り込むといった課題は生じ難い。なお、このはんだ粉末印刷装置が加熱器を備えていてもよく、この加熱器により、はんだ粉末とフラックスを化学的に馴染ませるようにしてもよい。   According to the solder powder printing apparatus of the present invention, since the solder powder is provided only on the land surface and the flux is provided thereto, the resist is applied as in the conventional manufacturing method in which cream solder is extruded through a squeegee and provided from the mask opening. The solder paste extruded into the gap due to the height tolerance of the land and the gap between the resist and the mask hardly occurs. In addition, this solder powder printing apparatus may be provided with a heater, and the solder powder and the flux may be chemically adapted by this heater.

また、本発明によるはんだ粉末印刷装置の他の実施の形態は、前記はんだ粉末提供装置と、ランドに実装される部品が浸漬されるフラックスを収容する収容容器とからなり、フラックスが付着した部品がランド上のはんだ粉末上に配されてはんだ粉末が印刷されるものである。   Further, another embodiment of the solder powder printing apparatus according to the present invention includes the solder powder providing apparatus and a storage container for storing a flux in which a component mounted on a land is immersed, and the component to which the flux adheres is provided. The solder powder is printed on the solder powder on the land.

この実施の形態は、マスク開口を介してフラックスをランド上のはんだ粉末に噴射する代わりに、電極ランドにはんだ印刷される部品や部品から延びるリード等を収容容器内に収容されたフラックスに浸漬し、これを取り出してフラックスの付着した部品部分をランド上のはんだ粉末上に位置決めし、リフロー炉等ではんだ粉末を加熱して溶融させることで部品と電極ランドをはんだ印刷するものである。   In this embodiment, instead of injecting the flux onto the solder powder on the land through the mask opening, the part to be solder-printed on the electrode land and the lead extending from the part are immersed in the flux accommodated in the accommodating container. Then, this is taken out, the part of the part to which the flux is attached is positioned on the solder powder on the land, and the solder powder is heated and melted in a reflow furnace or the like to solder-print the part and the electrode land.

なお、上記する本発明のはんだ粉末印刷装置は、ランドとレジストの間のピッチが比較的広いエリアと極狭なエリアを具備する基板に対しては、全エリアにこの装置を適用してもよいし、極狭なエリアにのみこの装置を適用し、ピッチの広いエリアに対しては従来のスキージにてはんだフラックスを押し広げる方法を適用してもよい。   The above-described solder powder printing apparatus of the present invention may be applied to all areas for a substrate having a relatively wide area and a very narrow area between the land and the resist. However, this apparatus may be applied only to an extremely narrow area, and a method of spreading the solder flux with a conventional squeegee may be applied to an area with a wide pitch.

また、本発明ははんだ粉末提供方法にも及ぶものであり、基板のランド上にはんだ粉末を提供するはんだ粉末提供方法であって、前記ランドを正電荷に帯電させ、前記はんだ粉末の表面に負電荷粒子を付着させて該ランドに噴霧し、ランド上にはんだ粉末を提供するものである。   The present invention also extends to a method for providing solder powder, which is a method for providing solder powder on a land of a substrate, wherein the land is charged to a positive charge and negatively charged on the surface of the solder powder. Charge particles are attached and sprayed onto the land to provide solder powder on the land.

また、本発明ははんだ粉末印刷方法にも及ぶものであり、基板のランド上にはんだ粉末を印刷するはんだ粉末印刷方法であって、前記ランドを正電荷に帯電させ、前記はんだ粉末の表面に負電荷粒子を付着させて該ランドに噴霧することでランド上にはんだ粉末を吸引させ、ランドに対応する位置に開口を有するマスクを配し、該開口を介してランド上に吸引されたはんだ粉末にフラックスを噴霧してはんだ粉末を印刷するものである。   The present invention also extends to a solder powder printing method, which is a solder powder printing method for printing solder powder on a land of a substrate, wherein the land is charged with a positive charge and negatively charged on the surface of the solder powder. Solder powder is attracted onto the land by adhering charged particles and sprayed onto the land, and a mask having an opening is arranged at a position corresponding to the land, and the solder powder sucked onto the land through the opening The solder powder is printed by spraying flux.

さらに、本発明によるはんだ粉末印刷方法の他の実施の形態として、前記ランドを正電荷に帯電させ、前記はんだ粉末の表面に負電荷粒子を付着させて該ランドに噴霧することでランド上にはんだ粉末を吸引させ、部品をフラックス内に浸漬させた後にはんだ粉末上に配してはんだ粉末を印刷する方法であってもよい。   Furthermore, as another embodiment of the method for printing solder powder according to the present invention, the land is charged to a positive charge, and negatively charged particles are adhered to the surface of the solder powder and sprayed onto the land, thereby soldering onto the land. A method may be used in which the powder is sucked and the component is immersed in the flux and then placed on the solder powder to print the solder powder.

以上の説明から理解できるように、本発明のはんだ粉末提供装置と印刷装置、およびはんだ粉末提供方法と印刷方法によれば、正電荷に帯電された電極ランドとその表面に負電荷粒子が付着されたはんだ粉末を形成して双方を電気的に吸引させるようにしたことで、ランドとレジストの間に高さ公差がある場合であっても、ランド上に精緻にはんだ粉末を提供することができ、にじみや電極間ショートを生じさせることなく、はんだ印刷を実行することができる。   As can be understood from the above description, according to the solder powder providing device and the printing device of the present invention, and the solder powder providing method and the printing method, negatively charged particles are attached to the positively charged electrode land and the surface thereof. By forming a solder powder that is electrically attracted to both, even if there is a height tolerance between the land and the resist, the solder powder can be provided precisely on the land. Solder printing can be performed without causing bleeding or short-circuiting between electrodes.

本発明のはんだ粉末提供装置を説明した模式図である。It is the schematic diagram explaining the solder powder provision apparatus of this invention. 本発明のはんだ粉末印刷装置の一実施の形態を説明した模式図である。It is the schematic diagram explaining one Embodiment of the solder powder printing apparatus of this invention. 本発明のはんだ粉末印刷装置の他の実施の形態を説明した模式図である。It is the schematic diagram explaining other embodiment of the solder powder printing apparatus of this invention. 従来のはんだ印刷方法を説明した模式図であって、ランドとレジストに高さ公差のない場合を示した図である。It is the schematic diagram explaining the conventional solder printing method, Comprising: It is the figure which showed the case where there is no height tolerance in a land and a resist. 従来のはんだ印刷方法を説明した模式図であって、ランドとレジストに高さ公差が存在する場合を示した図である。It is the schematic diagram explaining the conventional solder printing method, Comprising: It is the figure which showed the case where a height tolerance exists in a land and a resist.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、図示例のはんだ粉末提供装置は、基板やはんだ粉末収容噴霧器、負電荷雰囲気形成空間が外部に開放された形態を示しているが、これらが一つの容器内に収容された形態であってもよいことは勿論のことである。また、本発明のはんだ粉末提供装置、はんだ粉末印刷装置の奏する効果を明りょうとするべく、図示例の基板のランドとレジストは相互に高さ公差を具備するものとしている。また、リフロー炉の図示は省略している。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, although the solder powder providing apparatus of the illustrated example shows a form in which the substrate, the solder powder containing sprayer, and the negative charge atmosphere forming space are open to the outside, these are the forms accommodated in one container. Of course, it is also good. In order to clarify the effects of the solder powder providing device and the solder powder printing device of the present invention, the land and resist of the substrate in the illustrated example have a height tolerance. Further, the reflow furnace is not shown.

図1は、本発明のはんだ粉末提供装置を説明した模式図である。図示するはんだ粉末提供装置10は、高圧電源に連通する帯電器5と、はんだ粉末Pを収容してこれを基板Kへ噴霧するはんだ粉末収容噴霧器1と、噴霧されたはんだ粉末Pの表面を負電荷雰囲気とする負電荷雰囲気形成空間2と、から大略構成されている。   FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a solder powder providing apparatus according to the present invention. The illustrated solder powder providing apparatus 10 includes a charger 5 communicating with a high-voltage power source, a solder powder containing sprayer 1 that contains the solder powder P and sprays the solder powder P onto the substrate K, and the surface of the sprayed solder powder P is negative. A negative charge atmosphere forming space 2 serving as a charge atmosphere is generally constituted.

負電荷雰囲気形成空間2は、高圧電源4および帯電器5と、これに電気的に連通して負電荷粒子(もしくはマイナスイオン)を生成し、はんだ粉末収容噴霧器1と基板Kの間にこの負電荷粒子を噴霧する負電荷粒子噴霧器3から形成される。   The negative charge atmosphere forming space 2 is electrically connected to the high voltage power source 4 and the charger 5 to generate negative charge particles (or negative ions), and this negative charge is formed between the solder powder containing sprayer 1 and the substrate K. It is formed from a negatively charged particle sprayer 3 for spraying charged particles.

ここで、使用されるはんだ粉末としては、Sn、Sn−Ag、Sn−Cu、Sn−Ag−Cuなどの鉛フリーな金属粉末が好ましく、噴霧される負電荷粒子としては、水酸化物イオン、塩素イオン等を挙げることができる。   Here, the solder powder used is preferably a lead-free metal powder such as Sn, Sn-Ag, Sn-Cu, Sn-Ag-Cu, and the negatively charged particles to be sprayed include hydroxide ions, A chlorine ion etc. can be mentioned.

基板Kには、電極となるランドLと隣接するランド間の絶縁を図るレジストRが交互に配設されており、ランドLに通じる導電性のパターンL1に帯電器5からの正極および負極が繋がれ、通電することにより、パターンL1を介して各ランドLに正電荷を帯電させることができる。   On the substrate K, lands L serving as electrodes and resists R for insulating between adjacent lands are alternately arranged, and the positive and negative electrodes from the charger 5 are connected to the conductive pattern L1 leading to the lands L. By energizing, each land L can be charged with a positive charge via the pattern L1.

はんだ粉末収容噴霧器1から噴霧されたはんだ粉末Pは(Y1方向)、負電荷雰囲気形成空間2を通過する過程(Y1方向)でその表面に負電荷粒子が付着され、表面に負電荷を帯びたはんだ粉末P’は、正電荷に帯電されたランドLに電気的に吸引されてこの表面に付着する(Y2方向)。この操作を所定時間、もしくは間欠的に複数回実施することにより、所望厚に積層されたはんだ粉末P’をランドL表面に形成することができる。   The solder powder P sprayed from the solder powder containing sprayer 1 (in the Y1 direction) has negatively charged particles attached to the surface in the process of passing through the negative charge atmosphere forming space 2 (in the Y1 direction), and has a negative charge on the surface. The solder powder P ′ is electrically attracted to the land L charged to a positive charge and adheres to this surface (Y2 direction). By performing this operation for a predetermined time or intermittently a plurality of times, the solder powder P ′ laminated to a desired thickness can be formed on the land L surface.

このランドL表面へのはんだ粉末P’の提供に際し、レジストRは非導電性であることから正電荷を帯びておらず、したがって、噴霧されたはんだ粉末P’のほぼ全てがランドLの表面に吸引されて堆積することとなる。   In providing the solder powder P ′ to the surface of the land L, the resist R is non-conductive because it is non-conductive. Therefore, almost all of the sprayed solder powder P ′ is deposited on the surface of the land L. It will be sucked and deposited.

図2,3は、図1で示すはんだ粉末提供装置10を備えてなるはんだ粉末印刷装置の2つの実施の形態を模擬したものである。   2 and 3 simulate two embodiments of a solder powder printing apparatus including the solder powder providing apparatus 10 shown in FIG.

図2で示すはんだ粉末印刷装置20は、ランドLに対応する位置に開口61を具備するマスク6と、案内レール71に沿って移動自在な(Z1方向)フラックス噴霧器72と、基板K全体を包囲してランド上に提供されたはんだ粉末P’とフラックスの化学的な反応を促進させるための加熱器8と、から大略構成されている。なお、フラックス噴霧器72がレールに吊り持された姿勢で自走することなく、マスク開口を介して作業員やロボットハンド等のアクチュエータがフラックス噴霧器72を操作してフラックスの噴霧を実行する形態であってもよい。   The solder powder printing device 20 shown in FIG. 2 surrounds the mask 6 having an opening 61 at a position corresponding to the land L, a flux sprayer 72 movable along the guide rail 71 (in the Z1 direction), and the entire substrate K. The heater 8 for promoting a chemical reaction between the solder powder P ′ provided on the land and the flux is roughly constituted. In addition, the flux sprayer 72 is not self-propelled in a posture suspended on the rail, but an actuator such as an operator or a robot hand operates the flux sprayer 72 through the mask opening to execute the flux spraying. May be.

フラックス噴霧器72が任意のランド上で停止し、マスク開口61を介してフラックス噴霧器72からはんだ粉末P’にフラックスFが所望量提供され(Y3方向)、フラックス噴霧器72が次のランド上まで移動して停止し、同様にフラックスFを所望量提供する。これを全てのランドLに対して実施し、不図示の部品のリード等を各ランドL上のはんだ粉末P’およびフラックスFに配し、加熱器8を稼動させてはんだ粉末P’とフラックスを馴染ませることにより(熱流れ:Y4)、部品実装準備が完了する。ここで、加熱器8による加熱温度は100℃以下の温度に調整されるのがよい。   The flux sprayer 72 stops on an arbitrary land, a desired amount of flux F is provided from the flux sprayer 72 to the solder powder P ′ through the mask opening 61 (Y3 direction), and the flux sprayer 72 moves to the next land. And provide the desired amount of flux F as well. This is performed for all the lands L, and lead or the like of components (not shown) is arranged on the solder powder P ′ and the flux F on each land L, and the heater 8 is operated to supply the solder powder P ′ and the flux. By being familiarized (heat flow: Y4), the component mounting preparation is completed. Here, the heating temperature by the heater 8 is preferably adjusted to a temperature of 100 ° C. or lower.

部品実装準備が完了したら、ランドL上で化学的に反応が促進されたはんだ粉末P’とフラックスFの表面に被実装部品を載置し、不図示のリフロー炉で加熱することで部品実装がおこなわれる。   When the component mounting preparation is completed, the mounted component is placed on the surface of the solder powder P ′ and the flux F whose reaction is chemically promoted on the land L, and heated in a reflow furnace (not shown) to mount the component. It is carried out.

一方、図3で示すはんだ粉末印刷装置20Aは、図2で示すはんだ粉末印刷装置20における案内レール71とこれに沿って自走するフラックス噴霧器72に代わり、フラックスFを収容する収容容器9を備えた装置である。   On the other hand, the solder powder printing apparatus 20A shown in FIG. 3 includes a storage container 9 for storing the flux F in place of the guide rail 71 and the flux sprayer 72 that runs along the guide rail 71 in the solder powder printing apparatus 20 shown in FIG. Device.

収容容器9に部品Bのリード等を作業員やロボットハンド等のアクチュエータが浸漬させ、たとえばリードにフラックスFが付着した部品Bを取り出して(Z2方向)ランドL上のはんだ粉末P’に配し、加熱器8を稼動させてはんだ粉末P’とフラックスを馴染ませることにより、部品実装準備が完了する。そして、ランドL上に被実装部品が載置された基板Kを、不図示のリフロー炉に収容し、加熱することで部品実装がおこなわれる。   An actuator such as an operator or a robot hand immerses the lead of the component B in the storage container 9 and, for example, takes out the component B with the flux F attached to the lead (in the Z2 direction) and places it on the solder powder P ′ on the land L. The component mounting preparation is completed by operating the heater 8 so that the solder powder P ′ and the flux become familiar. Then, the substrate K on which the mounted component is placed on the land L is accommodated in a reflow furnace (not shown) and heated to perform component mounting.

図示するはんだ粉末印刷装置20,20Aによれば、その構成要素であるはんだ粉末提供装置によってランドLの表面にのみ所望量(所望厚)のはんだ粉末P’が提供されていることから、図示するようにランドLとレジストRの間に高さ公差が存在する場合であっても、レジストR表面まではんだが漏れてはんだボールを形成したり、これによってにじみができたり、あるいは隣接する電極ランド間をショートさせるといった課題は効果的に解消される。   According to the illustrated solder powder printing apparatuses 20 and 20A, a solder powder P ′ having a desired amount (desired thickness) is provided only on the surface of the land L by the solder powder providing apparatus that is a component thereof. Thus, even when there is a height tolerance between the land L and the resist R, the solder leaks to the surface of the resist R to form solder balls, or the solder can be smeared, or between adjacent electrode lands. The problem of short-circuiting is effectively eliminated.

また、ランド表面にのみ精緻にはんだ粉末P’を提供できることから、小型化と、高密度実装が要求される半導体装置における電極と部品とのはんだ印刷に対して本発明のはんだ粉末印刷装置は好適である。   In addition, since the solder powder P ′ can be provided precisely only on the land surface, the solder powder printing apparatus of the present invention is suitable for solder printing between electrodes and components in a semiconductor device that requires miniaturization and high-density mounting. It is.

以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。   The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and there are design changes and the like without departing from the gist of the present invention. They are also included in the present invention.

1…はんだ粉末収容噴霧器、2…負電荷雰囲気形成空間、3…負電荷粒子噴霧器、4,5…帯電器、6…マスク、72…フラックス噴霧器、8…加熱器、9…フラックスを収容する収容容器、10…はんだ粉末提供装置、20,20A…はんだ粉末印刷装置、K…基板、L…ランド(電極ランド)、L1…パターン、R…レジスト、B…部品(およびリード)、F…フラックス(溶剤) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Solder powder accommodation sprayer, 2 ... Negative charge atmosphere formation space, 3 ... Negative charge particle sprayer, 4, 5 ... Charger, 6 ... Mask, 72 ... Flux sprayer, 8 ... Heater, 9 ... Accommodation which accommodates flux Container, 10 ... Solder powder providing device, 20, 20A ... Solder powder printing device, K ... Substrate, L ... Land (electrode land), L1 ... Pattern, R ... Resist, B ... Parts (and leads), F ... Flux ( solvent)

Claims (8)

基板のランド上にはんだ粉末を提供するはんだ粉末提供装置であって、
はんだ粉末を収容するとともに該はんだ粉末を噴霧するはんだ粉末収容噴霧器と、
噴霧されるはんだ粉末の表面を負電荷雰囲気とする負電荷雰囲気形成空間と、
前記ランドを正電荷に帯電させる帯電器と、を少なくとも備えているはんだ粉末提供装置。
A solder powder providing apparatus for providing solder powder on a land of a substrate,
A solder powder containing sprayer for containing the solder powder and spraying the solder powder;
A negative charge atmosphere forming space in which the surface of the solder powder to be sprayed has a negative charge atmosphere; and
A solder powder providing apparatus comprising at least a charger for charging the land to a positive charge.
前記負電荷雰囲気形成空間が負電荷粒子を噴霧する噴霧器によって形成される、請求項1に記載のはんだ粉末提供装置。   The solder powder providing apparatus according to claim 1, wherein the negative charge atmosphere forming space is formed by a sprayer that sprays negative charge particles. 前記負電荷雰囲気形成空間は負電荷粒子が浮遊する容器の内部空間からなり、該内部空間を挟む位置の一方に前記はんだ粉末収容噴霧器が配され、他方に前記基板が配されている、請求項1または2に記載のはんだ粉末提供装置。   The negative charge atmosphere forming space comprises an internal space of a container in which negative charge particles float, the solder powder containing sprayer is disposed at one of the positions sandwiching the internal space, and the substrate is disposed at the other. The solder powder providing apparatus according to 1 or 2. 請求項1〜3のいずれかに記載のはんだ粉末提供装置と、ランドに対応する位置に開口を有するマスクと、フラックス噴霧器とからなり、ランド上に付着したはんだ粉末に対して、前記開口を介してフラックス噴霧器からフラックスが噴霧されてはんだ粉末が印刷されるはんだ粉末印刷装置。   The solder powder providing device according to any one of claims 1 to 3, a mask having an opening at a position corresponding to a land, and a flux sprayer, and the solder powder adhering to the land through the opening. A solder powder printing device that prints solder powder by spraying flux from a flux sprayer. 請求項1〜3のいずれかに記載のはんだ粉末提供装置と、ランドに実装される部品が浸漬されるフラックスを収容する収容容器とからなり、フラックスが付着した部品がランド上のはんだ粉末上に配されてはんだ粉末が印刷されるはんだ粉末印刷装置。   The solder powder providing device according to any one of claims 1 to 3 and a container for containing a flux into which a component mounted on a land is immersed, and the component to which the flux is attached is placed on the solder powder on the land. Solder powder printing device that is arranged and printed with solder powder. 基板のランド上にはんだ粉末を提供するはんだ粉末提供方法であって、
前記ランドを正電荷に帯電させ、
前記はんだ粉末の表面に負電荷粒子を付着させて該ランドに噴霧し、ランド上にはんだ粉末を提供するはんだ粉末提供方法。
A solder powder providing method for providing solder powder on a land of a substrate,
Charging the land to a positive charge,
A method for providing solder powder, wherein negatively charged particles are adhered to the surface of the solder powder and sprayed onto the land to provide the solder powder on the land.
基板のランド上にはんだ粉末を印刷するはんだ粉末印刷方法であって、
前記ランドを正電荷に帯電させ、
前記はんだ粉末の表面に負電荷粒子を付着させて該ランドに噴霧することでランド上にはんだ粉末を吸引させ、
ランドに対応する位置に開口を有するマスクを配し、該開口を介してランド上に吸引されたはんだ粉末にフラックスを噴霧してはんだ粉末を印刷するはんだ粉末印刷方法。
A solder powder printing method for printing solder powder on a land of a substrate,
Charging the land to a positive charge,
By adhering negatively charged particles to the surface of the solder powder and spraying on the land, the solder powder is sucked onto the land,
A solder powder printing method in which a mask having an opening is disposed at a position corresponding to a land, and solder powder is printed by spraying a flux onto solder powder sucked onto the land through the opening.
基板のランド上にはんだ粉末を印刷するはんだ粉末印刷方法であって、
前記ランドを正電荷に帯電させ、
前記はんだ粉末の表面に負電荷粒子を付着させて該ランドに噴霧することでランド上にはんだ粉末を吸引させ、
部品をフラックス内に浸漬させた後にはんだ粉末上に配してはんだ粉末を印刷するはんだ粉末印刷方法。
A solder powder printing method for printing solder powder on a land of a substrate,
Charging the land to a positive charge,
By adhering negatively charged particles to the surface of the solder powder and spraying on the land, the solder powder is sucked onto the land,
A solder powder printing method in which a part is immersed in a flux and then placed on the solder powder to print the solder powder.
JP2010090413A 2010-04-09 2010-04-09 Solder powder supplying device and printing apparatus, and solder powder supplying method and printing method Pending JP2011222753A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010090413A JP2011222753A (en) 2010-04-09 2010-04-09 Solder powder supplying device and printing apparatus, and solder powder supplying method and printing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010090413A JP2011222753A (en) 2010-04-09 2010-04-09 Solder powder supplying device and printing apparatus, and solder powder supplying method and printing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011222753A true JP2011222753A (en) 2011-11-04

Family

ID=45039340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010090413A Pending JP2011222753A (en) 2010-04-09 2010-04-09 Solder powder supplying device and printing apparatus, and solder powder supplying method and printing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011222753A (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02226795A (en) * 1989-02-28 1990-09-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Parts mounting method and parts fixing method
JPH0362536A (en) * 1989-07-31 1991-03-18 Canon Inc Spreading of conductive particles
JPH05235528A (en) * 1992-02-25 1993-09-10 Fujitsu Ltd Forming method of solder layer of wiring board
JPH1032222A (en) * 1996-07-12 1998-02-03 Sony Corp Manufacture of electronic component

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02226795A (en) * 1989-02-28 1990-09-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Parts mounting method and parts fixing method
JPH0362536A (en) * 1989-07-31 1991-03-18 Canon Inc Spreading of conductive particles
JPH05235528A (en) * 1992-02-25 1993-09-10 Fujitsu Ltd Forming method of solder layer of wiring board
JPH1032222A (en) * 1996-07-12 1998-02-03 Sony Corp Manufacture of electronic component

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7735713B2 (en) Method for mounting chip component and circuit board
EP1864559B1 (en) Production method of solder circuit board
CN103920956B (en) A kind of reflux technique welding method
CN113068324A (en) Method for manufacturing circuit board by using remelting solder as weldability protective layer
CN103797901A (en) Method and system for manufacturing substrate having component mounted thereon
CN1953150B (en) Method of making a circuitized substrate having a plurality of solder connection sites thereon
JP5301269B2 (en) Masks and methods for electrokinetic deposition and patterning processes on substrates
KR20090039740A (en) Production method of solder circuit board
TWI505382B (en) Manufacturing method of a solder ball
US7640654B2 (en) Electronic component transporting method
JP2011222753A (en) Solder powder supplying device and printing apparatus, and solder powder supplying method and printing method
US20080035710A1 (en) Solder Composition and Solder Layer Forming Method Using the Same
JP2008306029A (en) Reflow soldering method for printed circuit board using conductive paint
US7159758B1 (en) Circuit board processing techniques using solder fusing
TWI604910B (en) A solder ball method, a solder ball transistor device, and a solder bump forming method
CN106658991A (en) Mounting process for camera chip element
JP5827522B2 (en) Wiring board connection method
CN111836474B (en) Electronic device and method for manufacturing the same, and printed board and method for manufacturing the same
JP4457354B2 (en) Conductive ball mounting device and alignment member incorporated in conductive ball mounting device
JP2007194665A (en) Method of manufacturing module
JP2001358447A (en) Method for forming joining pattern and device therefor
JP3119385B2 (en) Surface treatment method, surface treatment device and surface treatment liquid for electronic components and their electrode terminals
JP4381657B2 (en) Circuit board and electronic component mounting method
CN117239046A (en) Micro-LED die bonding method and display substrate
TWI606768B (en) A method of forming an anti-corrosion protective film and a pcb having an anti-corrosion protective film

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120604

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20131008