JP2849477B2 - Ｉｃ部品の実装方法 - Google Patents
Ｉｃ部品の実装方法Info
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- JP2849477B2 JP2849477B2 JP2404368A JP40436890A JP2849477B2 JP 2849477 B2 JP2849477 B2 JP 2849477B2 JP 2404368 A JP2404368 A JP 2404368A JP 40436890 A JP40436890 A JP 40436890A JP 2849477 B2 JP2849477 B2 JP 2849477B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はキャリアフィルムに一体
的に形成されたＩＣ部品を回路基板上に実装するＩＣ部
品の実装方法に関するものである。
的に形成されたＩＣ部品を回路基板上に実装するＩＣ部
品の実装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＩＣ部品を回路基板に実装する場
合には、図１８に示すようにＩＣ部品６０の本体６０ａ
から周囲に突出されているリード６１が折曲したり、折
損したりするのを防止するためにＩＣ部品６０をトレー
内に位置決めして保持し、このトレーを部品装着装置に
供給し、トレー内のＩＣ部品６０を図１７に示すように
装着ヘッド６２にて保持して回路基板６３の所定位置に
装着していた。その際、回路基板６３には予めＩＣ部品
装着位置に仮固定用の接着剤６４が塗布されるとともに
リードを接合すべき電極６５にはクリーム半田６６が塗
布されていた。そして、ＩＣ部品装着後に回路基板６３
をリフロー炉に挿入してクリーム半田６６を溶融させて
半田接合を行っていた。
合には、図１８に示すようにＩＣ部品６０の本体６０ａ
から周囲に突出されているリード６１が折曲したり、折
損したりするのを防止するためにＩＣ部品６０をトレー
内に位置決めして保持し、このトレーを部品装着装置に
供給し、トレー内のＩＣ部品６０を図１７に示すように
装着ヘッド６２にて保持して回路基板６３の所定位置に
装着していた。その際、回路基板６３には予めＩＣ部品
装着位置に仮固定用の接着剤６４が塗布されるとともに
リードを接合すべき電極６５にはクリーム半田６６が塗
布されていた。そして、ＩＣ部品装着後に回路基板６３
をリフロー炉に挿入してクリーム半田６６を溶融させて
半田接合を行っていた。
【０００３】又、近年はＩＣ部品の製造工程の合理化を
図り、実装密度を向上させるために、インナリードとア
ウタリードを形成したキャリアフィルム上にＩＣチップ
を装着し、ＩＣチップのバンプとインナリードを接合し
た後、キャリアフィルムにて保持したままＩＣチップや
インナリードを樹脂にて封止して本体を形成し、その後
アウタリードの先端部で切断してキャリアフィルムから
ＩＣ部品を分離する製造方法が提案されているが、この
ようにして製造されるＩＣ部品の場合も上記のようにし
て回路基板に実装するか、若しくはリードを熱圧着して
回路基板に実装していた。
図り、実装密度を向上させるために、インナリードとア
ウタリードを形成したキャリアフィルム上にＩＣチップ
を装着し、ＩＣチップのバンプとインナリードを接合し
た後、キャリアフィルムにて保持したままＩＣチップや
インナリードを樹脂にて封止して本体を形成し、その後
アウタリードの先端部で切断してキャリアフィルムから
ＩＣ部品を分離する製造方法が提案されているが、この
ようにして製造されるＩＣ部品の場合も上記のようにし
て回路基板に実装するか、若しくはリードを熱圧着して
回路基板に実装していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような実装方法では、回路基板にＩＣ部品を装着してそ
のリードを電極に半田接合するまでの工程数が多く、能
率が悪い上に、ＩＣ部品をトレー内に収容したり、トレ
ーを搬送したり、トレーから取り出したりする際にリー
ドの折曲や折損を生ずる可能性があり、接合不良を生ず
る恐れがある等の問題があった。
ような実装方法では、回路基板にＩＣ部品を装着してそ
のリードを電極に半田接合するまでの工程数が多く、能
率が悪い上に、ＩＣ部品をトレー内に収容したり、トレ
ーを搬送したり、トレーから取り出したりする際にリー
ドの折曲や折損を生ずる可能性があり、接合不良を生ず
る恐れがある等の問題があった。
【０００５】また、一括してリフローして接合している
ため、半田ブリッジ、リード浮き、ボイド等の半田不良
の検査は、目視による不確実な検査しか行えないという
問題があった。
ため、半田ブリッジ、リード浮き、ボイド等の半田不良
の検査は、目視による不確実な検査しか行えないという
問題があった。
【０００６】本発明は上記従来の問題点に鑑み、キャリ
アフィルムに一体的に形成されたＩＣ部品を用いて能率
的に回路基板に実装し、かつ同時に接合不良検査も行っ
て信頼性の高い実装が可能なＩＣ部品の実装方法を提供
することを目的とする。
アフィルムに一体的に形成されたＩＣ部品を用いて能率
的に回路基板に実装し、かつ同時に接合不良検査も行っ
て信頼性の高い実装が可能なＩＣ部品の実装方法を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のＩＣ実装方法
は、キャリアフィルムに一体的に形成されたＩＣ部品を
装着ヘッドにて保持した状態でキャリアフィルムから切
断分離し、装着ヘッドにてＩＣ部品を回路基板に装着し
てそのまま押圧固定し、その状態で光ビーム若しくはレ
ーザ光で加熱してＩＣ部品のリードを回路基板の電極に
接合し、かつＩＣ部品のリードの表面温度を検知し、接
合不良を検出することを特徴とする。
は、キャリアフィルムに一体的に形成されたＩＣ部品を
装着ヘッドにて保持した状態でキャリアフィルムから切
断分離し、装着ヘッドにてＩＣ部品を回路基板に装着し
てそのまま押圧固定し、その状態で光ビーム若しくはレ
ーザ光で加熱してＩＣ部品のリードを回路基板の電極に
接合し、かつＩＣ部品のリードの表面温度を検知し、接
合不良を検出することを特徴とする。
【０００８】又、別の方法は上記のようにＩＣ部品のリ
ードを回路基板の電極に接合した後、再び光ビーム若し
くはレーザ光を接合後のリードに照射してリードの表面
温度を検知し、接合不良を検出することを特徴とする。
ードを回路基板の電極に接合した後、再び光ビーム若し
くはレーザ光を接合後のリードに照射してリードの表面
温度を検知し、接合不良を検出することを特徴とする。
【０００９】さらに、接合不良を検出したリードに光ビ
ーム若しくはレーザ光を再照射し、又はリードを押圧し
て光ビーム若しくはレーザ光を再照射し、又は加熱手段
を押圧することにより確実にＩＣ部品のリードを接合す
る。
ーム若しくはレーザ光を再照射し、又はリードを押圧し
て光ビーム若しくはレーザ光を再照射し、又は加熱手段
を押圧することにより確実にＩＣ部品のリードを接合す
る。
【００１０】又、光ビーム若しくはレーザ光の加熱によ
る昇温モニタリングを行って光照射出力にフィードバッ
ク制御する。
る昇温モニタリングを行って光照射出力にフィードバッ
ク制御する。
【００１１】
【作用】本発明のＩＣ部品の実装方法によれば、キャリ
アフィルムに一体的に形成されたＩＣ部品を切断分離し
て直接回路基板に装着するとともにそのままそのリード
を回路基板の電極に光照射加熱にて接合してしまうの
で、一連の工程で能率的にＩＣ部品を回路基板に実装す
ることができる。又、ＩＣ部品はキャリアフィルムから
の切断分離時に装着ヘッドで保持され、そのまま回路基
板に装着され、さらに装着状態のまま押圧固定して接合
されるので、リードの変形やＩＣ部品装着後の位置ずれ
等を生ずることもなく、信頼性の高い接合が行われる。
アフィルムに一体的に形成されたＩＣ部品を切断分離し
て直接回路基板に装着するとともにそのままそのリード
を回路基板の電極に光照射加熱にて接合してしまうの
で、一連の工程で能率的にＩＣ部品を回路基板に実装す
ることができる。又、ＩＣ部品はキャリアフィルムから
の切断分離時に装着ヘッドで保持され、そのまま回路基
板に装着され、さらに装着状態のまま押圧固定して接合
されるので、リードの変形やＩＣ部品装着後の位置ずれ
等を生ずることもなく、信頼性の高い接合が行われる。
【００１２】さらに、接合状態をリードの表面温度を検
知して検査するため、接合部の良否判定を接合工程と同
一工程により行うことができる。又、不良接合箇所を特
定できるため、不良修正を容易に行え、不良修正工程を
加えることにより、不良接合を減少することができる。
知して検査するため、接合部の良否判定を接合工程と同
一工程により行うことができる。又、不良接合箇所を特
定できるため、不良修正を容易に行え、不良修正工程を
加えることにより、不良接合を減少することができる。
【００１３】又、リードの表面温度の昇温モニタリング
を行って光照射加熱をフィードバック制御することで精
密な加熱が行える。
を行って光照射加熱をフィードバック制御することで精
密な加熱が行える。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の一実施例のＩＣ部品実装装置
を図１〜図１６を参照しながら説明する。
を図１〜図１６を参照しながら説明する。
【００１５】図２において、本体４の上面の前部にプリ
ント回路基板（以下、基板と称する）３を搬送して所定
位置に位置決めする基板搬送手段５が、後部にキャリア
フィルム１からＩＣ部品２を分離切断する切断手段６が
それぞれ配設されている。この切断手段６と基板搬送手
段５の間に、ＩＣ部品２を保持可能な装着ヘッド７を、
切断手段６と位置決めされた基板２上の任意の位置との
間で移動させるＸ−Ｙロボット８が配設されている。
又、本体４の後方に切断手段６に対してＩＣ部品２を一
体的に形成したキャリアフィルム１を供給する供給手段
９が配設されている。
ント回路基板（以下、基板と称する）３を搬送して所定
位置に位置決めする基板搬送手段５が、後部にキャリア
フィルム１からＩＣ部品２を分離切断する切断手段６が
それぞれ配設されている。この切断手段６と基板搬送手
段５の間に、ＩＣ部品２を保持可能な装着ヘッド７を、
切断手段６と位置決めされた基板２上の任意の位置との
間で移動させるＸ−Ｙロボット８が配設されている。
又、本体４の後方に切断手段６に対してＩＣ部品２を一
体的に形成したキャリアフィルム１を供給する供給手段
９が配設されている。
【００１６】キャリアフィルム１には、図３に示すよう
に、その長手方向に適当間隔おきにＩＣ部品２が一体的
に形成され、両側に送り穴１０が形成されている。キャ
リアフィルム１にはインナリードとアウタリードが予め
形成されており、このキャリアフィルム上にＩＣチップ
を装着してそのバンプとインナリードを接合し、キャリ
アフィルム１とＩＣチップとインナリードを一体的に樹
脂封止することによってＩＣ部品２の本体２ａが形成さ
れ、かつ本体２ａから四方に突出したリード（アウタリ
ード）１１が形成されている。なお、リード１１の部分
ではキャリアフィルム１は切欠かれている。
に、その長手方向に適当間隔おきにＩＣ部品２が一体的
に形成され、両側に送り穴１０が形成されている。キャ
リアフィルム１にはインナリードとアウタリードが予め
形成されており、このキャリアフィルム上にＩＣチップ
を装着してそのバンプとインナリードを接合し、キャリ
アフィルム１とＩＣチップとインナリードを一体的に樹
脂封止することによってＩＣ部品２の本体２ａが形成さ
れ、かつ本体２ａから四方に突出したリード（アウタリ
ード）１１が形成されている。なお、リード１１の部分
ではキャリアフィルム１は切欠かれている。
【００１７】切断手段６は、図４に示すように、供給さ
れるキャリアフィルム１を案内支持するガイド部材１２
とその上部に固定して配置されたフィルム打ち抜き用の
金型１３と、ガイド部材１２に形成された昇降ガイド穴
１２ａに沿って昇降駆動可能に配置されて金型１３との
間でキャリアフィルム１を打ち抜くポンチ１４にて構成
されている。又、装着ヘッド７のＩＣ部品保持部は、軸
心位置に吸引穴１６を形成されるとともにばね１７にて
突出付勢された吸着ノズル１５にて構成されており、か
つこの吸着ノズル１５の下端部１５ａはポンチ１４と同
一の平面形状に形成されるとともにＩＣ部品２の本体２
ａが嵌入する凹部１８が形成されており、キャリアフィ
ルム１をポンチ１４と吸着ノズル１５の間で挟持したま
まポンチ１４の上昇によって金型１３との間で切断する
ように構成されている。
れるキャリアフィルム１を案内支持するガイド部材１２
とその上部に固定して配置されたフィルム打ち抜き用の
金型１３と、ガイド部材１２に形成された昇降ガイド穴
１２ａに沿って昇降駆動可能に配置されて金型１３との
間でキャリアフィルム１を打ち抜くポンチ１４にて構成
されている。又、装着ヘッド７のＩＣ部品保持部は、軸
心位置に吸引穴１６を形成されるとともにばね１７にて
突出付勢された吸着ノズル１５にて構成されており、か
つこの吸着ノズル１５の下端部１５ａはポンチ１４と同
一の平面形状に形成されるとともにＩＣ部品２の本体２
ａが嵌入する凹部１８が形成されており、キャリアフィ
ルム１をポンチ１４と吸着ノズル１５の間で挟持したま
まポンチ１４の上昇によって金型１３との間で切断する
ように構成されている。
【００１８】また、図５にも示すように、吸着ノズル１
５の先端部１５ａの四周部におけるＩＣ部品２のリード
１１部分に対向する部分には開口１９が形成されてい
る。さらに、金型１３、ポンチ１４及び吸着ノズル１５
の先端部１５ａの平面形状寸法は、図６に示すように、
切断分離したＩＣ部品２のリード１１の先端部にキャリ
アフィルム１の一部を残した状態で切断するように設定
され、リード１１の先端がキャリアフィルムから成る細
幅枠２０にて互いに連結した状態で補強されている。な
お、図７に示すように、ガルウイングタイプのリード１
１を有するＩＣ部品２を実装する場合には、切断手段６
にてリード１１の先端にキャリアフィルム１を残さずに
分離切断し、その後リード１１のフォーミングが行われ
る。
５の先端部１５ａの四周部におけるＩＣ部品２のリード
１１部分に対向する部分には開口１９が形成されてい
る。さらに、金型１３、ポンチ１４及び吸着ノズル１５
の先端部１５ａの平面形状寸法は、図６に示すように、
切断分離したＩＣ部品２のリード１１の先端部にキャリ
アフィルム１の一部を残した状態で切断するように設定
され、リード１１の先端がキャリアフィルムから成る細
幅枠２０にて互いに連結した状態で補強されている。な
お、図７に示すように、ガルウイングタイプのリード１
１を有するＩＣ部品２を実装する場合には、切断手段６
にてリード１１の先端にキャリアフィルム１を残さずに
分離切断し、その後リード１１のフォーミングが行われ
る。
【００１９】次に、装着ヘッドの全体構成を図８により
説明する。Ｘ−Ｙロボット８の可動部８ａに、昇降用モ
ータ２２と送りねじ機構２３にて昇降駆動される昇降体
２１が設けられ、この昇降体２１から下方に装着軸２５
が延出され、その下端に吸着ノル１５が上下に出退可能
にかつばね１７にて下方の付勢された状態で装着されて
いる。装着軸２５は昇降体２１に軸心回りに回転可能に
取付けられ、かつ回転位置決め用モータ２４にて任意の
回転位置に位置決め可能に構成されている。又、装着軸
２５には吸着ノズル１５の吸引穴１６に連通する吸引通
路２６が形成され、装着軸２５の上部に配設されたスイ
ベル継手２７を介して図示しない吸引源に接続されてい
る。
説明する。Ｘ−Ｙロボット８の可動部８ａに、昇降用モ
ータ２２と送りねじ機構２３にて昇降駆動される昇降体
２１が設けられ、この昇降体２１から下方に装着軸２５
が延出され、その下端に吸着ノル１５が上下に出退可能
にかつばね１７にて下方の付勢された状態で装着されて
いる。装着軸２５は昇降体２１に軸心回りに回転可能に
取付けられ、かつ回転位置決め用モータ２４にて任意の
回転位置に位置決め可能に構成されている。又、装着軸
２５には吸着ノズル１５の吸引穴１６に連通する吸引通
路２６が形成され、装着軸２５の上部に配設されたスイ
ベル継手２７を介して図示しない吸引源に接続されてい
る。
【００２０】又、可動部８ａには装着軸２５が同心状に
貫通する貫通筒部２９を設けたブラケット２８が固定さ
れている。貫通筒部２９には軸受３０を介して回転自在
にプーリ３１が装着され、このプーリ３１に回転枠３２
が固定されている。プーリ３１はブラケット２８に固定
された回転用モータ３３にて駆動プーリ３４と歯付ベル
ト３５を介して回転駆動可能に構成されている。
貫通する貫通筒部２９を設けたブラケット２８が固定さ
れている。貫通筒部２９には軸受３０を介して回転自在
にプーリ３１が装着され、このプーリ３１に回転枠３２
が固定されている。プーリ３１はブラケット２８に固定
された回転用モータ３３にて駆動プーリ３４と歯付ベル
ト３５を介して回転駆動可能に構成されている。
【００２１】回転枠３２には、スライド軸受３６を介し
て直線移動可能に移動体３７が取付けられ、回転枠３２
に固定された移動用モータ３８とラックピニオン機構３
９にて駆動可能に構成されている。
て直線移動可能に移動体３７が取付けられ、回転枠３２
に固定された移動用モータ３８とラックピニオン機構３
９にて駆動可能に構成されている。
【００２２】移動体３７には移動方向と直交する方向に
装着軸２５の軸心を中心として互いに接近離間移動可能
な一対の間隔調整体４０ａ、４０ｂが装着され、この間
隔調整体４０ａ、４０ｂに吸着ノズル１５の四周部に形
成された開口１９を通してこの吸着ノズル１５にて保持
されて基板３上に装着されている状態のＩＣ部品２のリ
ード１１に対してレーザ光やその他の加熱用の光ビーム
を照射する光照射手段４１が取付けられている。
装着軸２５の軸心を中心として互いに接近離間移動可能
な一対の間隔調整体４０ａ、４０ｂが装着され、この間
隔調整体４０ａ、４０ｂに吸着ノズル１５の四周部に形
成された開口１９を通してこの吸着ノズル１５にて保持
されて基板３上に装着されている状態のＩＣ部品２のリ
ード１１に対してレーザ光やその他の加熱用の光ビーム
を照射する光照射手段４１が取付けられている。
【００２３】間隔調整体４０ａ、４０ｂは、装着軸２５
の軸心位置を中心にして左右に互いに逆ねじを形成され
た送りねじ軸４２を備えた送りねじ機構４３と送りねじ
軸４２を回転駆動する間隔調整用モータ４４にて同期し
て駆動される。又、光照射手段４１の近傍には光を照射
して接合する際に、リード１１が放射する赤外線の量を
測定する赤外線検知手段４５が配設されている。
の軸心位置を中心にして左右に互いに逆ねじを形成され
た送りねじ軸４２を備えた送りねじ機構４３と送りねじ
軸４２を回転駆動する間隔調整用モータ４４にて同期し
て駆動される。又、光照射手段４１の近傍には光を照射
して接合する際に、リード１１が放射する赤外線の量を
測定する赤外線検知手段４５が配設されている。
【００２４】次に、ＩＣ部品の実装動作を説明する。
【００２５】供給手段９にて切断手段６にキャリアフィ
ルム１が供給され、そのＩＣ部品相当部分がポンチ１４
上に位置決めされると、ポンチ１４が金型１３下面に近
接する位置まで上昇して停止する。それと同時に、装着
ヘッド７が切断手段６の直上に位置決めされ、昇降用モ
ータ２２にて昇降体２１が下降駆動され、装着軸２５が
図４に矢印Ａで示すように下降し、吸着ノズル１５がば
ね１７の付勢力に抗して所定量退入した位置で停止す
る。このとき、キャリアフィルム１はポンチ１４と装着
ノズル１５の間に挟持される。
ルム１が供給され、そのＩＣ部品相当部分がポンチ１４
上に位置決めされると、ポンチ１４が金型１３下面に近
接する位置まで上昇して停止する。それと同時に、装着
ヘッド７が切断手段６の直上に位置決めされ、昇降用モ
ータ２２にて昇降体２１が下降駆動され、装着軸２５が
図４に矢印Ａで示すように下降し、吸着ノズル１５がば
ね１７の付勢力に抗して所定量退入した位置で停止す
る。このとき、キャリアフィルム１はポンチ１４と装着
ノズル１５の間に挟持される。
【００２６】この状態からポンチ１４が図４に矢印Ｂで
示すように上昇駆動され、図１に示すように、このポン
チ１４と金型１３の間でキャリアフィルム１が切断さ
れ、図６に示すような状態のＩＣ部品２が吸着ノズル１
５に吸着保持されたまま分離切断される。
示すように上昇駆動され、図１に示すように、このポン
チ１４と金型１３の間でキャリアフィルム１が切断さ
れ、図６に示すような状態のＩＣ部品２が吸着ノズル１
５に吸着保持されたまま分離切断される。
【００２７】その後、昇降用モータ２２が逆方向に駆動
され、昇降体２１、装着軸２５を介して吸着ノズル１５
が図１に矢印Ｃで示すように上昇し、ポンチ１４が次の
切断動作に向けて矢印Ｄに示すように下降する。次い
で、Ｘ−Ｙロボット８にて装着ヘッド７が矢印Ｅで示す
ように基板３上に向けて移動駆動され、ＩＣ部品実装位
置の直上位置に位置決めされる。
され、昇降体２１、装着軸２５を介して吸着ノズル１５
が図１に矢印Ｃで示すように上昇し、ポンチ１４が次の
切断動作に向けて矢印Ｄに示すように下降する。次い
で、Ｘ−Ｙロボット８にて装着ヘッド７が矢印Ｅで示す
ように基板３上に向けて移動駆動され、ＩＣ部品実装位
置の直上位置に位置決めされる。
【００２８】次に、昇降用モータ２２にて昇降体２１が
下降駆動され、装着軸２５を介して吸着ノズル１５が図
１に矢印Ｆで示すように下降して基板３上にＩＣ部品２
が装着され、さらに吸着ノズル１５がばね１７の付勢力
に抗して所定量退入した位置まで下降して停止すること
によってばね１７の付勢力にてＩＣ部品２は装着された
位置でそのまま加圧固定される。尚、ＩＣ部品２の装着
姿勢は回転位置決め用モータ２４にて装着軸２５を回転
させることによって調整される。
下降駆動され、装着軸２５を介して吸着ノズル１５が図
１に矢印Ｆで示すように下降して基板３上にＩＣ部品２
が装着され、さらに吸着ノズル１５がばね１７の付勢力
に抗して所定量退入した位置まで下降して停止すること
によってばね１７の付勢力にてＩＣ部品２は装着された
位置でそのまま加圧固定される。尚、ＩＣ部品２の装着
姿勢は回転位置決め用モータ２４にて装着軸２５を回転
させることによって調整される。
【００２９】次に、光照射手段４１から吸着ノズル１５
の開口１９を通してＩＣ部品２のリード１１に加熱用の
光を照射しながら移動体３７を移動させてＩＣ部品２の
互いに平行な２辺に沿ってスキャンさせ、各リード１１
に対応して基板３に形成された電極上の半田を加熱溶融
させ、リード１１を電極に順次接合させる。この移動体
３７の１回の移動にてＩＣ部品２の平行な２辺のリード
１１が一度に接合され、次に回転枠用モータ３３にて回
転枠３２を９０°回転させた後同様に光照射手段４１に
て光を照射しながら移動体３７にてスキャンすることに
よって隣接する２辺の各リード１１も基板３の各電極に
接合される。
の開口１９を通してＩＣ部品２のリード１１に加熱用の
光を照射しながら移動体３７を移動させてＩＣ部品２の
互いに平行な２辺に沿ってスキャンさせ、各リード１１
に対応して基板３に形成された電極上の半田を加熱溶融
させ、リード１１を電極に順次接合させる。この移動体
３７の１回の移動にてＩＣ部品２の平行な２辺のリード
１１が一度に接合され、次に回転枠用モータ３３にて回
転枠３２を９０°回転させた後同様に光照射手段４１に
て光を照射しながら移動体３７にてスキャンすることに
よって隣接する２辺の各リード１１も基板３の各電極に
接合される。
【００３０】このとき、図７において光照射手段４１よ
り照射された光によりリード１１はおよそ１５０°Ｃ以
上に加熱される。加熱されたリード１１はその温度に応
じた赤外線を放射する。その赤外線の放射強度を赤外線
検知手段４５にて測定する。
り照射された光によりリード１１はおよそ１５０°Ｃ以
上に加熱される。加熱されたリード１１はその温度に応
じた赤外線を放射する。その赤外線の放射強度を赤外線
検知手段４５にて測定する。
【００３１】図９にこれらの工程を示す。検知されたリ
ード１１の温度により図１０に示すように温度範囲の適
正、不適正を判定し、不適正な温度範囲のものを不良接
合と判断して再度光照射を行う。
ード１１の温度により図１０に示すように温度範囲の適
正、不適正を判定し、不適正な温度範囲のものを不良接
合と判断して再度光照射を行う。
【００３２】こうして、ＩＣ部品２の全リード１１が接
合され、ＩＣ部品２の基板３の所定位置への実装が完了
し、以下以上の動作が繰り返されることによって順次Ｉ
Ｃ部品２が実装される。
合され、ＩＣ部品２の基板３の所定位置への実装が完了
し、以下以上の動作が繰り返されることによって順次Ｉ
Ｃ部品２が実装される。
【００３３】次に、図１１により光照射手段４１と赤外
線検知手段４５を一体化した場合の実施例を説明する。
リード１１を加熱して接合を行うために光源４８から出
射された光はダイクロイックミラー４９で下方へ全反射
される。このダイクロイックミラー４９としては光源４
８に例えばＮｄ−ＹＡＧレーザを用いた場合には、その
波長１．０６μｍ付近の光のみを全反射し、その他の波
長域を透過するものを用いる。
線検知手段４５を一体化した場合の実施例を説明する。
リード１１を加熱して接合を行うために光源４８から出
射された光はダイクロイックミラー４９で下方へ全反射
される。このダイクロイックミラー４９としては光源４
８に例えばＮｄ−ＹＡＧレーザを用いた場合には、その
波長１．０６μｍ付近の光のみを全反射し、その他の波
長域を透過するものを用いる。
【００３４】ダイクロイックミラー４９で下方へ反射さ
れた光は、光ファイバ４７により導光され、投受光部４
６にて光をリード１１に照射し、リード１１を介して電
極３ａ上の接合半田３ｂを溶融し、リード１１を電極３
ａに接合する。
れた光は、光ファイバ４７により導光され、投受光部４
６にて光をリード１１に照射し、リード１１を介して電
極３ａ上の接合半田３ｂを溶融し、リード１１を電極３
ａに接合する。
【００３５】その際、加熱されたリード１１はその温度
に応じた赤外線を放射する。この赤外線は投受光部４６
より光ファイバ４７を通じ、ダイクロイックミラー４９
を透過して全反射ミラー５０で反射され、温度計測器５
１に入射し、入射した赤外線量からリード１１の温度が
測定される。この温度計測器５１には、３〜７μｍの赤
外線を検知するＩｎＳｂセンサ等が用いられる。その
後、図１０の方法により接合部の良否が判定される。
又、その結果をコントローラ５２に入力して光源４８か
らの照射光の出力をフィードバック制御し、リード１１
の温度を図１０の適正温度範囲に納めることによって精
密な加熱が可能となる。
に応じた赤外線を放射する。この赤外線は投受光部４６
より光ファイバ４７を通じ、ダイクロイックミラー４９
を透過して全反射ミラー５０で反射され、温度計測器５
１に入射し、入射した赤外線量からリード１１の温度が
測定される。この温度計測器５１には、３〜７μｍの赤
外線を検知するＩｎＳｂセンサ等が用いられる。その
後、図１０の方法により接合部の良否が判定される。
又、その結果をコントローラ５２に入力して光源４８か
らの照射光の出力をフィードバック制御し、リード１１
の温度を図１０の適正温度範囲に納めることによって精
密な加熱が可能となる。
【００３６】次に、１回目の光照射によってリード１１
の接合を行い、２回目に弱い出力の光照射を行い、リー
ド１１の接合不良を検査する方法を図１２を参照して説
明する。
の接合を行い、２回目に弱い出力の光照射を行い、リー
ド１１の接合不良を検査する方法を図１２を参照して説
明する。
【００３７】装置構成は図８若しくは図１１と同様であ
る。１回目の光照射にはリード１１の下部の半田が溶融
するに十分なエネルギーを持った光照射を行う。次に、
接合したリード１１に損傷を与えず、かつ検査に十分な
比較的弱いエネルギーをリードに照射し、図１０と同様
の検知方法によりリード１１の接合状態の検査を行うこ
とができる。
る。１回目の光照射にはリード１１の下部の半田が溶融
するに十分なエネルギーを持った光照射を行う。次に、
接合したリード１１に損傷を与えず、かつ検査に十分な
比較的弱いエネルギーをリードに照射し、図１０と同様
の検知方法によりリード１１の接合状態の検査を行うこ
とができる。
【００３８】次に、上記方法により不良接合と判定され
たリードの修正工程を図１３、図１４を参照して説明す
る。接合不良と判断されたリードの中で、図１３に示す
ように浮き上がったリード１１ａがある場合やボイドが
多いものは、熱伝導による熱拡散が無いため、リード１
１の温度が過度に上昇する。これによって検出されたリ
ード１１ａに対しては、図１４に示すように押圧手段５
３にてリード１１ａを押し下げて半田３ｂと接触させ、
同時に光照射手段４１や投受光部４６から光照射を行う
ことによって、リード１１ａを強制的に電極３ａに接合
せしめ、リード浮きやボイド等の接合不良を修正する。
たリードの修正工程を図１３、図１４を参照して説明す
る。接合不良と判断されたリードの中で、図１３に示す
ように浮き上がったリード１１ａがある場合やボイドが
多いものは、熱伝導による熱拡散が無いため、リード１
１の温度が過度に上昇する。これによって検出されたリ
ード１１ａに対しては、図１４に示すように押圧手段５
３にてリード１１ａを押し下げて半田３ｂと接触させ、
同時に光照射手段４１や投受光部４６から光照射を行う
ことによって、リード１１ａを強制的に電極３ａに接合
せしめ、リード浮きやボイド等の接合不良を修正する。
【００３９】尚、図１５、図１６に示すような加熱手段
を備えた押圧手段を用い、修正工程において光加熱を用
いないようにしてもよい。図１５はリード１１ａに当接
する一対の加熱電極５４を備えた押圧手段５５を用いた
例であり、加熱電極５４、５４間にパルス電流を流して
リード１１ａを加熱する。又、図１６はリード１１ａに
対する当接部５６にヒータ５７を備えた押圧手段５８を
示している。
を備えた押圧手段を用い、修正工程において光加熱を用
いないようにしてもよい。図１５はリード１１ａに当接
する一対の加熱電極５４を備えた押圧手段５５を用いた
例であり、加熱電極５４、５４間にパルス電流を流して
リード１１ａを加熱する。又、図１６はリード１１ａに
対する当接部５６にヒータ５７を備えた押圧手段５８を
示している。
【００４０】
【発明の効果】本発明のＩＣ部品実装方法によれば、キ
ャリアフィルムに一体的に形成されたＩＣ部品を切断分
離して直接回路基板に装着するとともにそのままそのリ
ードを回路基板の電極に光加熱にて接合してしまうの
で、キャリアフィルム上のＩＣ部品を一連の工程で回路
基板に実装することができ、又ＩＣ部品はキャリアフィ
ルムからの切断分離時に装着ヘッドで保持され、そのま
ま回路基板に装着され、さらに装着状態のまま押圧固定
してリードが接合されるので、ＩＣ部品の搬送に伴うリ
ードの変形やＩＣ部品の接着剤による仮固定やその後の
リフロー炉への搬入動作に伴う位置ずれ等を生ずること
もなく、さらに同時に接合部の表面温度検知によって接
合不良の検査も行うことができ、従ってＩＣ部品を能率
的にかつ高い信頼性をもって回路基板に実装することが
できるという効果を発揮する。
ャリアフィルムに一体的に形成されたＩＣ部品を切断分
離して直接回路基板に装着するとともにそのままそのリ
ードを回路基板の電極に光加熱にて接合してしまうの
で、キャリアフィルム上のＩＣ部品を一連の工程で回路
基板に実装することができ、又ＩＣ部品はキャリアフィ
ルムからの切断分離時に装着ヘッドで保持され、そのま
ま回路基板に装着され、さらに装着状態のまま押圧固定
してリードが接合されるので、ＩＣ部品の搬送に伴うリ
ードの変形やＩＣ部品の接着剤による仮固定やその後の
リフロー炉への搬入動作に伴う位置ずれ等を生ずること
もなく、さらに同時に接合部の表面温度検知によって接
合不良の検査も行うことができ、従ってＩＣ部品を能率
的にかつ高い信頼性をもって回路基板に実装することが
できるという効果を発揮する。
【００４１】又、不良接合箇所を特定できるため、不良
修正が容易に行え、さらに不良修正工程を加えることに
より、不良接合を減少することができる。
修正が容易に行え、さらに不良修正工程を加えることに
より、不良接合を減少することができる。
【００４２】又、リードの表面温度の昇温モニタリング
を行って光照射加熱をフィードバック制御することで精
密な加熱が行える等の効果を発揮する。
を行って光照射加熱をフィードバック制御することで精
密な加熱が行える等の効果を発揮する。
【図１】ＩＣ部品の実装過程の示す縦断面図である。
【図２】ＩＣ部品実装装置の全体概略構成を示す斜視図
である。
である。
【図３】ＩＣ部品を形成されたキャリアフィルムの斜視
図である。
図である。
【図４】ＩＣ部品をキャリアフィルムから分離切断する
工程の縦断面図である。
工程の縦断面図である。
【図５】装着ヘッドのノズル先端部の斜視図である。
【図６】キャリアフィルムから分離した状態のＩＣ部品
の斜視図である。
の斜視図である。
【図７】ガルウイングタイプのリードに成形したＩＣ部
品の斜視図である。
品の斜視図である。
【図８】装着ヘッドの縦断面図である。
【図９】接合・検査工程の流れ図である。
【図１０】検査工程の原理説明図である。
【図１１】接合出射部と検知部一体型装着ヘッドの概念
図である。
図である。
【図１２】１回目に接合、２回目に検査を行う方式の流
れ図である。
れ図である。
【図１３】リード浮き不良状態を示す斜視図である。
【図１４】リード浮き不良修正状態の縦断面図である。
【図１５】加熱部付き押圧部によるリード浮き不良修正
状態を示す縦断面図である。
状態を示す縦断面図である。
【図１６】他の加熱部付き押圧部の断面図である。
【図１７】従来のＩＣ部品の実装過程を示す正面図であ
る。
る。
【図１８】ＩＣ部品の斜視図である。
１ キャリアフィルム ２ ＩＣ部品 ３ 基板 ６ 切断手段 ７ 装着ヘッド １１ リード ４１ 光照射手段 ４５ 赤外線検知手段 ５１ 温度計測器 ５２ コントローラ ５３ 押圧手段 ５５ 加熱電極を備えた押圧手段 ５８ ヒータを備えた押圧手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐伯 啓二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−219942（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−188843（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−151844（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−43975（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/60 311 H01L 21/60 321 H01L 21/66
Claims (6)
- 【請求項１】 キャリアフィルムに一体的に形成された
ＩＣ部品を装着ヘッドにて保持した状態でキャリアフィ
ルムから切断分離し、装着ヘッドにてＩＣ部品を回路基
板に装着してそのまま押圧固定し、その状態で光ビーム
若しくはレーザ光で加熱してＩＣ部品のリードを回路基
板の電極に接合し、かつＩＣ部品のリードの表面温度を
検知し、接合不良を検出することを特徴とするＩＣ部品
の実装方法。 - 【請求項２】 キャリアフィルムに一体的に形成された
ＩＣ部品を装着ヘッドにて保持した状態でキャリアフィ
ルムから切断分離し、装着ヘッドにてＩＣ部品を回路基
板に装着してそのまま押圧固定し、その状態で光ビーム
若しくはレーザ光で加熱してＩＣ部品のリードを回路基
板の電極に接合し、次に再び光ビーム若しくはレーザ光
を接合後のリードに照射してリードの表面温度を検知
し、接合不良を検出することを特徴とするＩＣ部品の実
装方法。 - 【請求項３】 接合不良を検出したリードに光ビーム若
しくはレーザ光を再照射することにより確実にＩＣ部品
のリードを接合することを特徴とする請求項１又は２記
載のＩＣ部品の実装方法。 - 【請求項４】 接合不良を検出したリードを押圧し、光
ビーム若しくはレーザ光を再照射することにより確実に
ＩＣ部品のリードを接合することを特徴とする請求項１
又は２記載のＩＣ部品の実装方法。 - 【請求項５】 接合不良を検出したリードに加熱手段を
押圧して確実にＩＣ部品のリードを接合することを特徴
とする請求項１又は２記載のＩＣ部品の実装方法。 - 【請求項６】 光ビーム若しくはレーザ光による加熱時
の昇温状態をモニタリングし、光ビーム若しくはレーザ
光の照射出力をフィードバック制御することを特徴とす
る請求項１記載のＩＣ部品の実装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2404368A JP2849477B2 (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | Ｉｃ部品の実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2404368A JP2849477B2 (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | Ｉｃ部品の実装方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04219943A JPH04219943A (ja) | 1992-08-11 |
| JP2849477B2 true JP2849477B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=18514046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2404368A Expired - Fee Related JP2849477B2 (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | Ｉｃ部品の実装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2849477B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002176292A (ja) * | 2000-12-05 | 2002-06-21 | Juki Corp | 電子部品装着装置 |
| JP4152326B2 (ja) * | 2004-01-29 | 2008-09-17 | Ｎｅｃパーソナルプロダクツ株式会社 | 電気部品ユニットの自動組立装置、及び、その自動組立方法 |
| JP2011216503A (ja) * | 2008-08-11 | 2011-10-27 | Yamaha Motor Co Ltd | はんだ付け方法、実装基板の生産方法、およびはんだ付け装置 |
| WO2023203708A1 (ja) * | 2022-04-21 | 2023-10-26 | 株式会社Fuji | 接合作業機 |
-
1990
- 1990-12-20 JP JP2404368A patent/JP2849477B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04219943A (ja) | 1992-08-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |