JP2639293B2 - 電子部品の半田付け方法 - Google Patents
電子部品の半田付け方法Info
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/303—Surface mounted components, e.g. affixing before soldering, aligning means, spacing means
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- H05K3/3421—Leaded components
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Description
付けする際に、電子部品を基板に仮止めしておくための
仮止め用ボンドを使用する電子部品の半田付け方法に関
するものである。
付チップなどの電子部品を基板に表面実装するための半
田付けは、基板の電極部に予め半田を形成した後、この
半田上に電子部品の電極を着地させて搭載し、次いで基
板を加熱炉へ送り、基板を半田の溶融温度以上に加熱し
て半田を溶融させた後、溶融した半田を冷却して固化さ
せることにより行われる。
が基板にしっかり半田付けされるまでの間に電子部品が
位置ずれしないように、仮止め用ボンドにより電子部品
を基板に仮止めすることが行われる。以下、図6(a)
〜(d)を参照しながら従来の電子部品の半田付け方法
を説明する。
により形成された電極部2上にはクリーム半田3が塗布
されている。図7に示すようにクリーム半田3は微小な
半田粒子の集合体であって、一般にスクリーン印刷装置
により電極部2上に塗布される。
面に仮止め用ボンド4が塗布される。この仮止め用ボン
ド4は、ディスペンサなどのボンド塗布装置により塗布
される。次に図6(c)に示すようにチップマウンタに
より電子部品5が搭載される。本実施例の電子部品5は
リード付チップであって、本体部6の側面から電極とし
てのリード7が延出しており、本体部6を仮止め用ボン
ド4に着地させ、またリード7をクリーム半田3に着地
させて搭載される。図8は従来の仮止め用ボンド4の拡
大図であって、エポキシ樹脂などの合成樹脂11に硬化
剤12を混合して生成されている。約150℃程度まで
加熱すると、硬化剤12の作用により合成樹脂11は硬
化する。
クリーム半田3の溶融温度(一般に183℃程度)以上
に加熱する。するとクリーム半田3は溶融し、次に基板
1を冷却すると、溶融したクリーム半田3は固化して電
子部品5のリード7は基板1の電極部2に半田付けされ
る(図6(d))。仮止め用ボンド4は熱硬化性の合成
樹脂であり、基板1を加熱すると仮止め用ボンド4は硬
化し、電子部品5の本体部6は基板1に固着される。
用ボンド4は一般にエポキシ樹脂などの合成樹脂に硬化
剤を混合して生成されたものであって、その硬化温度は
150℃程度であり、半田の溶融温度(上述のように一
般に183℃程度)よりもかなり低い。したがって基板
1を加熱炉で加熱すると、仮止め用ボンド4が硬化した
後でクリーム半田3は溶融する。このためクリーム半田
3が溶融する際に電子部品5が自重や溶融したクリーム
半田3の表面張力で沈み込むことは硬化した仮止め用ボ
ンド4により阻害されてしまい、その結果基板1の上面
と電子部品5の下面の間隔hはかなり大きくなる。この
ため、図6(d)の左側の半田3を図9の部分拡大図で
示すように溶融固化したクリーム半田3は胴細の断面つ
づみ形になってしまい、最悪の場合には図6(d)の右
側の半田3を図10の部分拡大図で示すようにリード7
は溶融固化した半田3から浮き上がって半田付け不良と
なりやすいという問題点があった。
を解消し、電子部品の電極を基板の電極部にしっかり半
田付けすることができる電子部品の半田付け方法を提供
することを目的とする。
板の電極部に半田を形成するプロセスと、前記基板に前
記半田の溶融温度よりも硬化温度が高い仮止め用ボンド
を塗布するプロセスと、電子部品の電極を前記半田に着
地させ、かつこの電子部品の本体部を前記仮止め用ボン
ドに着地させて電子部品を前記基板に搭載するプロセス
と、前記基板を加熱炉内で加熱することにより、前記半
田を溶融させて前記電極を沈み込ませた後、前記仮止め
用ボンドを硬化させるプロセスとから電子部品の半田付
け方法を構成したものである。
により基板に仮止めした後、電子部品の半田付けのため
に基板を加熱炉で加熱すると、半田が溶融した後で仮止
め用ボンドは硬化するので、電子部品が自重と溶融した
半田の表面張力により沈み込むのを仮止め用ボンドで阻
害されることはなく、電子部品の電極は基板の電極部に
しっかり半田付けされる。
説明する。
ンド10の拡大図である。この仮止め用ボンド10はエ
ポキシ樹脂などの合成樹脂11に、熱可塑性合成樹脂1
3で表面を被覆した硬化剤12の粒子を混合して生成さ
れている。この熱可塑性合成樹脂13の直径は3〜10
μm程度である。この合成樹脂11としては、例えばビ
スフェノール型エポキシ樹脂、フェノールボラック型エ
ポキシ樹脂、ポリフェノール型エポキシ樹脂等が使用さ
れる。また硬化剤12としては、例えばポリメチレンジ
アミン、芳香族アミンなどのアミン系硬化剤や、メチル
イミダゾール、フェニルイミダゾールなどのイミダゾー
ル系硬化剤等が使用される。また熱可塑性樹脂13は半
田の溶融温度(一般に約183℃)よりも高い183℃
〜230℃程度の溶融温度を有するものであり、例えば
ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイ
ド、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリ
スルホン、ポリエーテルエーテルケトン等が使用され
る。
(b)はこの仮止め用ボンド10を使用して電子部品5
のリード7を基板1の電極部2に半田付けする一連の工
程を示しており、次に図2および図3を参照しながら従
来の電子部品の半田付け方法を説明する。
により形成された電極部2上にはクリーム半田3が塗布
されている。クリーム半田3は微小な半田粒子の集合体
であって、一般にスクリーン印刷装置により電極部2上
に塗布される。なお半田としては、クリーム半田3以外
にも、メッキ手段やレベラ手段により形成される半田プ
リコートなども適用できる。
面にボンド塗布装置であるディスペンサ14のノズル1
5から仮止め用ボンド10を注出して仮止め用ボンド1
0が塗布される。次に図2(c)に示すようにチップマ
ウンタの移載ヘッド16のノズル17に電子部品5を真
空吸着し、リード7をクリーム半田3に位置合わせした
うえで、電子部品5を基板1に搭載する。本実施例の電
子部品5はリード付チップであって、本体部6の側面か
らリード7が延出しており、本体部6を仮止め用ボンド
10に着地させ、またリード7をクリーム半田3に着地
させて搭載される。
リフロー装置の加熱炉18へ送り、加熱炉18内をコン
ベヤ19により搬送しながら、加熱炉18の内部に設け
られたヒータ20により加熱された熱気をファン21に
より基板1に吹き当てて基板1をクリーム半田3の溶融
温度(一般に183℃程度)以上に加熱する。するとク
リーム半田3は溶融し、電子部品5は自重と溶融したク
リーム半田3の表面張力により十分に沈み込み、リード
7は溶融したクリーム半田3に十分に接着される。
仮止め用ボンド10中の熱可塑性合成樹脂13が溶融
し、硬化剤12は合成樹脂11中に溶出して仮止め用ボ
ンド10は硬化し、本体部6は基板1に固着される。次
いで基板1を加熱炉18から搬送して空冷用のファン2
2により冷却すると、溶融したクリーム半田3は固化し
てリード7は電極部2に固着される(図3(b))。2
3はファン21,22の駆動用モータである。図4はこ
のようにして半田付けされた後の拡大図を示しており、
図示するようにリード7は十分に沈み込んで電極部2に
半田付けされている。
ーム半田3が溶融した後で硬化するので、電子部品5の
沈み込みを阻害することはなく、リード7は電極部2に
しっかり半田付けされる。
ェノールA型エポキシ樹脂、硬化剤12は2−メチルイ
ミダゾールである。また実施例1の熱可塑性合成樹脂1
3は溶融温度が220℃のポリフェニレンサルファイド
であり、実施例2の熱可塑性合成樹脂13は溶融温度が
190℃のポリエーテルエーテルケトンである。また加
熱炉におけるリフロー温度(クリーム半田3を溶融させ
るための温度)は230℃であり、リフロー時間は90
秒である。
来例では150℃で仮止め用ボンド4は硬化して大きな
接着強度が生じ、電子部品5の沈み込みを阻害する。従
来例の半田付けの不良率は35%である。また実施例1
及び実施例2では210℃あるいは230℃以上になら
ないと仮止め用ボンド10は硬化して大きな接着強度を
生じないので、仮止め用ボンド10がクリーム半田3の
溶融にともなう電子部品5の沈み込みを阻害することは
なく、半田付けの不良率は0%である。なお接着強度
は、タテ1.6mm, ヨコ0.8mmの小型コンデンサを使
用し、また基板1はガラエポ基板を使用し、シェア強度
を測定して得られたものである。またオープン不良率と
は、0.5mmピッチで100本のリードを有する電子部
品をガラエポ基板に対して使用し、次式で求められたも
のである。
1本以上発生した電子部品数)÷(試験対象電子部品
数) 図5は両面実装基板を加熱炉で加熱中の断面図である。
基板1は表裏反転されてその下面には上述した電子部品
5が半田付けされている。基板1の上面には後工程で他
の電子部品31が搭載されている。この電子部品31は
コンデンサチップであって、本体部32の両側部に電極
33を有しており、この電極33をクリーム半田3によ
り基板1の電極部2に半田付けする。半田付けのために
基板1は183℃以上に再加熱されるが、このように再
加熱しても仮止め用ボンド10は溶融しないので、下面
の電子部品5が落下することはない。このようにこの仮
止め用ボンド10によれば、基板の表面と裏面の両面に
電子部品を半田付けする両面実装基板に特に有用であ
る。
子部品の半田付けのために基板を加熱炉で加熱すると、
半田が溶融した後で仮止め用ボンドは硬化するので、電
子部品が自重と溶融した半田の表面張力により沈み込む
のを仮止め用ボンドが阻害することはなく、電子部品の
電極は基板の電極にしっかり半田付けされる。
の拡大図
図 (b)本発明の一実施例の半田付け後の電子部品と基板
の側面図
Claims (1)
- 【請求項1】基板の電極部に半田を形成するプロセス
と、 前記基板に前記半田の溶融温度よりも硬化温度が高い仮
止め用ボンドを塗布するプロセスと、 電子部品の電極を前記半田に着地させ、かつこの電子部
品の本体部を前記仮止め用ボンドに着地させて電子部品
を前記基板に搭載するプロセスと、 前記基板を加熱炉内で加熱することにより、前記半田を
溶融させて前記電極を沈み込ませた後、前記仮止め用ボ
ンドを硬化させるプロセスと、 を含むことを特徴とする電子部品の半田付け方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32293292A JP2639293B2 (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | 電子部品の半田付け方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32293292A JP2639293B2 (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | 電子部品の半田付け方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06177523A JPH06177523A (ja) | 1994-06-24 |
JP2639293B2 true JP2639293B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=18149245
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32293292A Expired - Lifetime JP2639293B2 (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | 電子部品の半田付け方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2639293B2 (ja) |
-
1992
- 1992-12-02 JP JP32293292A patent/JP2639293B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06177523A (ja) | 1994-06-24 |
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