JP2952049B2 - プリント基板回路の組立方法及び装置 - Google Patents
プリント基板回路の組立方法及び装置Info
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- JP2952049B2 JP2952049B2 JP2415427A JP41542790A JP2952049B2 JP 2952049 B2 JP2952049 B2 JP 2952049B2 JP 2415427 A JP2415427 A JP 2415427A JP 41542790 A JP41542790 A JP 41542790A JP 2952049 B2 JP2952049 B2 JP 2952049B2
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- Japan
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- printed circuit
- circuit board
- mounting
- chip
- bare chip
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W74/00—Encapsulations, e.g. protective coatings
Landscapes
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板にベアチ
ップ（パッケージや樹脂コートの無いＩＣ、トランジス
タ、抵抗、コンデンサ等の裸チップ）やチップ部品（パ
ッケージや樹脂コート有り）等を搭載したプリント基板
回路（例えばハイブリッドＩＣ）を連続的に組み立てる
ためのプリント基板回路の組立方法及び装置に関する。
ップ（パッケージや樹脂コートの無いＩＣ、トランジス
タ、抵抗、コンデンサ等の裸チップ）やチップ部品（パ
ッケージや樹脂コート有り）等を搭載したプリント基板
回路（例えばハイブリッドＩＣ）を連続的に組み立てる
ためのプリント基板回路の組立方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
プリント基板回路の組立においては、プリント基板に電
子部品を装着後、はんだ処理工程やパッケージング工程
は一括して電子部品装着工程とは切り離された工程とし
て実施するのが一般であり、また、プリント基板回路の
組立後に検査を行わなければならないが、検査工程も別
個に独立して実施するのが一般的であった。このため、
工程の連続化が難しく各工程が分断されていた。この結
果、プリント基板の一時保管や次工程への移送等の付帯
作業が多くなる嫌いがあり、工程管理も面倒であった。
プリント基板回路の組立においては、プリント基板に電
子部品を装着後、はんだ処理工程やパッケージング工程
は一括して電子部品装着工程とは切り離された工程とし
て実施するのが一般であり、また、プリント基板回路の
組立後に検査を行わなければならないが、検査工程も別
個に独立して実施するのが一般的であった。このため、
工程の連続化が難しく各工程が分断されていた。この結
果、プリント基板の一時保管や次工程への移送等の付帯
作業が多くなる嫌いがあり、工程管理も面倒であった。
【０００３】本発明は、上記の点に鑑み、プリント基板
へのベアチップやチップ部品の搭載、はんだ付け、検
査、パッケージングに至る各工程を各プリント基板につ
いて連続的に実施することにより、無駄な付帯作業を削
減して生産性の向上及び省力化を図ることができ、かつ
高密度、高精度実装に適したプリント基板回路の組立方
法及び装置を提供することを目的とする。
へのベアチップやチップ部品の搭載、はんだ付け、検
査、パッケージングに至る各工程を各プリント基板につ
いて連続的に実施することにより、無駄な付帯作業を削
減して生産性の向上及び省力化を図ることができ、かつ
高密度、高精度実装に適したプリント基板回路の組立方
法及び装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のプリント基板回路の組立方法は、大形基板
から所定形状で所定パターンを持つプリント基板に分割
して該プリント基板にベアチップを搭載するベアチップ
搭載工程と、チップ部品を搭載するチップ部品搭載工程
と、前記ベアチップ及びチップ部品搭載後のプリント基
板回路にパッケージを設けるパッケージング工程と、前
記ベアチップ及びチップ部品搭載後のプリント基板回路
を検査する検査工程とを各プリント基板について順次連
続的に実行するとともに、前記ベアチップ搭載工程では
前記プリント基板を分割した際の分割精度、当該プリン
ト基板のパターン精度、前記ベアチップ装着の位置精度
を画像処理で検査し、前記チップ部品搭載工程では前記
チップ部品の装着位置を画像処理で検査することを特徴
とするものである。前記プリント基板回路の組立方法に
おいて、前記パッケージング工程を実行する前に前記検
査工程にて前記ベアチップ及びチップ部品搭載後のプリ
ント基板回路を検査するとよい。 前記プリント基板回路
の組立方法において、前記ベアチップ搭載工程が、前記
プリント基板に装着されたベアチップとプリント基板側
パターンとの接続を行うワイヤーボンド工程と、前記ベ
アチップの表面に樹脂コートを設けるポッティング工程
とを含むものであるとよい。
に、本発明のプリント基板回路の組立方法は、大形基板
から所定形状で所定パターンを持つプリント基板に分割
して該プリント基板にベアチップを搭載するベアチップ
搭載工程と、チップ部品を搭載するチップ部品搭載工程
と、前記ベアチップ及びチップ部品搭載後のプリント基
板回路にパッケージを設けるパッケージング工程と、前
記ベアチップ及びチップ部品搭載後のプリント基板回路
を検査する検査工程とを各プリント基板について順次連
続的に実行するとともに、前記ベアチップ搭載工程では
前記プリント基板を分割した際の分割精度、当該プリン
ト基板のパターン精度、前記ベアチップ装着の位置精度
を画像処理で検査し、前記チップ部品搭載工程では前記
チップ部品の装着位置を画像処理で検査することを特徴
とするものである。前記プリント基板回路の組立方法に
おいて、前記パッケージング工程を実行する前に前記検
査工程にて前記ベアチップ及びチップ部品搭載後のプリ
ント基板回路を検査するとよい。 前記プリント基板回路
の組立方法において、前記ベアチップ搭載工程が、前記
プリント基板に装着されたベアチップとプリント基板側
パターンとの接続を行うワイヤーボンド工程と、前記ベ
アチップの表面に樹脂コートを設けるポッティング工程
とを含むものであるとよい。
【０００５】また、本発明のプリント基板回路の組立装
置は、大形基板から所定形状で所定パターンを持つプリ
ント基板に分割するとともに前記プリント基板を分割し
た際の分割精度、当該プリント基板のパターン精度を画
像処理で検査する基板分割供給機と、前記プリント基板
にベアチップを装着するとともに前記ベアチップ装着の
位置精度を画像処理で検査するベアチップ装着機と、前
記プリント基板側パターンと前記ベアチップとを接続す
るとともにボンディング不良及び位置精度を画像処理で
検査するワイヤーボンダーと、前記ベアチップ表面に樹
脂コートを施すポッティング装置部と、前記樹脂コート
を硬化させる樹脂キュアー装置部と、前記プリント基板
にクリームはんだを塗布するはんだ塗布機と、当該プリ
ント基板のクリームはんだ塗布位置に対応させてチップ
部品を装着するとともに当該チップ部品の位置精度を画
像処理で検査するチップ部品装着機と、前記プリント基
板にリードフレームを装着するとともにリードフレーム
位置精度及び曲がりを画像処理で検査するリードフレー
ム装着機と、クリームはんだを溶融させて前記チップ部
品をプリント基板にはんだ付けするはんだリフロー炉
と、前記チップ部品を搭載、接続したプリント基板回路
の検査を行う検査装置部と、前記プリント基板回路にパ
ッケージを設けるパッケージモールド装置部と、前記リ
ードフレームの不要部分を除去して残ったリードを折り
曲げるカットフォーミング装置部とを備え、プリント基
板を連続的に処理可能な如くライン配置とした構成であ
る。前記プリント基板回路の組立装置において、前記プ
リント基板に異形部品を装着するとともに当該異形部品
の位置精度を画像処理で検査する異形部品装着機をさら
に備える構成としてもよい。
置は、大形基板から所定形状で所定パターンを持つプリ
ント基板に分割するとともに前記プリント基板を分割し
た際の分割精度、当該プリント基板のパターン精度を画
像処理で検査する基板分割供給機と、前記プリント基板
にベアチップを装着するとともに前記ベアチップ装着の
位置精度を画像処理で検査するベアチップ装着機と、前
記プリント基板側パターンと前記ベアチップとを接続す
るとともにボンディング不良及び位置精度を画像処理で
検査するワイヤーボンダーと、前記ベアチップ表面に樹
脂コートを施すポッティング装置部と、前記樹脂コート
を硬化させる樹脂キュアー装置部と、前記プリント基板
にクリームはんだを塗布するはんだ塗布機と、当該プリ
ント基板のクリームはんだ塗布位置に対応させてチップ
部品を装着するとともに当該チップ部品の位置精度を画
像処理で検査するチップ部品装着機と、前記プリント基
板にリードフレームを装着するとともにリードフレーム
位置精度及び曲がりを画像処理で検査するリードフレー
ム装着機と、クリームはんだを溶融させて前記チップ部
品をプリント基板にはんだ付けするはんだリフロー炉
と、前記チップ部品を搭載、接続したプリント基板回路
の検査を行う検査装置部と、前記プリント基板回路にパ
ッケージを設けるパッケージモールド装置部と、前記リ
ードフレームの不要部分を除去して残ったリードを折り
曲げるカットフォーミング装置部とを備え、プリント基
板を連続的に処理可能な如くライン配置とした構成であ
る。前記プリント基板回路の組立装置において、前記プ
リント基板に異形部品を装着するとともに当該異形部品
の位置精度を画像処理で検査する異形部品装着機をさら
に備える構成としてもよい。
【０００６】
【作用】本発明においては、基板分割工程、ベアチップ
やチップ部品を搭載する工程からパッケージング工程、
検査工程に至るまで各プリント基板につき順次連続的に
実行可能であり、各工程が分断されている場合のように
プリント基板を保管したり、移送したりする手間が不要
となり、工程管理が容易となって、省力化を図ることが
でき、ひいては生産性の向上を図り得る。また、プリン
ト基板として多層基板を用い、パッケージを持たないベ
アチップを搭載することによって隣接部品ピッチを必要
最小限とし、かつ各ベアチップの狭ピッチ、多ピン化等
を図ることにより、高密度、高精度実装にも十分対応す
ることができる。さらに、部品装着や検査に関しては、
プリント基板設計時のＣＡＤ（computer-aided desig
n）情報、製造に際しての技術情報であるＣＡＭ（compu
ter-aided manufacture）、ＣＡＴ（computer-aided te
chnology）情報を利用することにより、各部品の装着と
並行して各種検査を実施するので、次工程に不良品を
流さない、トラブルの情報をリアルタイムにフィード
バックし自己復帰する自己診断機能を持つ、自己完結型
の知的生産システムを構成できる。
やチップ部品を搭載する工程からパッケージング工程、
検査工程に至るまで各プリント基板につき順次連続的に
実行可能であり、各工程が分断されている場合のように
プリント基板を保管したり、移送したりする手間が不要
となり、工程管理が容易となって、省力化を図ることが
でき、ひいては生産性の向上を図り得る。また、プリン
ト基板として多層基板を用い、パッケージを持たないベ
アチップを搭載することによって隣接部品ピッチを必要
最小限とし、かつ各ベアチップの狭ピッチ、多ピン化等
を図ることにより、高密度、高精度実装にも十分対応す
ることができる。さらに、部品装着や検査に関しては、
プリント基板設計時のＣＡＤ（computer-aided desig
n）情報、製造に際しての技術情報であるＣＡＭ（compu
ter-aided manufacture）、ＣＡＴ（computer-aided te
chnology）情報を利用することにより、各部品の装着と
並行して各種検査を実施するので、次工程に不良品を
流さない、トラブルの情報をリアルタイムにフィード
バックし自己復帰する自己診断機能を持つ、自己完結型
の知的生産システムを構成できる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明に係るプリント基板回路の組立
方法及び装置の実施例を図面に従って説明する。
方法及び装置の実施例を図面に従って説明する。
【０００８】図１は本発明の第１実施例の工程図、図２
は図１の工程を実施する装置を示す。図１の各工程は大
別してベアチップ（裸チップ）をプリント基板に装着し
所要の接続配線や樹脂コートを施すベアチップ搭載工程
１、チップ部品をプリント基板に装着してはんだ接続す
るチップ部品搭載工程２及び部品搭載後のプリント基板
回路にパッケージを設けるパッケージング工程３に分け
ることができる。ここで、ベアチップ搭載工程１は基板
ストック工程＃１乃至ＵＶキュア工程＃６からなってお
り、チップ部品搭載工程２ははんだ塗布工程＃７乃至タ
イバーカット工程＃１２からなっており、パッケージン
グ工程３はパッケージモールド工程＃１３乃至包装工程
＃１７からなっている。
は図１の工程を実施する装置を示す。図１の各工程は大
別してベアチップ（裸チップ）をプリント基板に装着し
所要の接続配線や樹脂コートを施すベアチップ搭載工程
１、チップ部品をプリント基板に装着してはんだ接続す
るチップ部品搭載工程２及び部品搭載後のプリント基板
回路にパッケージを設けるパッケージング工程３に分け
ることができる。ここで、ベアチップ搭載工程１は基板
ストック工程＃１乃至ＵＶキュア工程＃６からなってお
り、チップ部品搭載工程２ははんだ塗布工程＃７乃至タ
イバーカット工程＃１２からなっており、パッケージン
グ工程３はパッケージモールド工程＃１３乃至包装工程
＃１７からなっている。
【０００９】図２の装置について説明する。左端から２
０は大形基板から所定形状で所定パターンを持つプリン
ト基板に分割して供給する基板分割供給機、２１はプリ
ント基板上にベアチップを装着するベアチップ装着機、
２２はベアチップとプリント基板上パターンとの間の接
続を行うワイヤーボンダー、２３はプリント基板上に搭
載されたベアチップに紫外線硬化型樹脂（以下ＵＶ樹脂
という）を塗布するためのポッティング装置部、２４は
ＵＶ樹脂に紫外線を照射して硬化させるＵＶ照射装置部
である。また、２５はプリント基板の必要箇所にクリー
ムはんだを塗布するはんだ塗布機、２６はクリームはん
だ塗布位置に対応させてチップ部品を装着するチップ部
品装着機、２７は異形部品（寸法、形状が通常部品と異
なっている部品）を搭載する異形部品装着機、２８は各
部品を搭載したプリント基板にリードフレームを装着す
るリードフレーム装着機、２９は熱風によりクリームは
んだを溶融して各部品のはんだ付けを行うリフロー炉で
ある。また、３０は各部品の搭載接続後のプリント基板
回路について特性検査等の諸検査を実行する検査装置
部、３１は検査終了後の部品を搭載したプリント基板回
路にパッケージを樹脂モールドで一体化するパッケージ
モールド装置部、３２はパッケージ付きプリント基板回
路から不要なリードフレーム部分を切断除去し、残った
リードを折り曲げて、最終製品とするカットフォーミン
グ装置部である。これら基板分割供給機２０乃至カット
フォーミング装置部３２は、各プリント基板を連続処理
可能な如くライン配置され、プリント基板を１枚毎（又
は複数枚毎）順次処理、移送して行くものである（ワン
バイワン／タクト生産方式）。
０は大形基板から所定形状で所定パターンを持つプリン
ト基板に分割して供給する基板分割供給機、２１はプリ
ント基板上にベアチップを装着するベアチップ装着機、
２２はベアチップとプリント基板上パターンとの間の接
続を行うワイヤーボンダー、２３はプリント基板上に搭
載されたベアチップに紫外線硬化型樹脂（以下ＵＶ樹脂
という）を塗布するためのポッティング装置部、２４は
ＵＶ樹脂に紫外線を照射して硬化させるＵＶ照射装置部
である。また、２５はプリント基板の必要箇所にクリー
ムはんだを塗布するはんだ塗布機、２６はクリームはん
だ塗布位置に対応させてチップ部品を装着するチップ部
品装着機、２７は異形部品（寸法、形状が通常部品と異
なっている部品）を搭載する異形部品装着機、２８は各
部品を搭載したプリント基板にリードフレームを装着す
るリードフレーム装着機、２９は熱風によりクリームは
んだを溶融して各部品のはんだ付けを行うリフロー炉で
ある。また、３０は各部品の搭載接続後のプリント基板
回路について特性検査等の諸検査を実行する検査装置
部、３１は検査終了後の部品を搭載したプリント基板回
路にパッケージを樹脂モールドで一体化するパッケージ
モールド装置部、３２はパッケージ付きプリント基板回
路から不要なリードフレーム部分を切断除去し、残った
リードを折り曲げて、最終製品とするカットフォーミン
グ装置部である。これら基板分割供給機２０乃至カット
フォーミング装置部３２は、各プリント基板を連続処理
可能な如くライン配置され、プリント基板を１枚毎（又
は複数枚毎）順次処理、移送して行くものである（ワン
バイワン／タクト生産方式）。
【００１０】次ぎに、各工程を順を追って説明する。基
板分割工程＃２を実施する基板分割供給機２０では、基
板ストック工程＃１にて多段重ねで保管されていた図３
（Ａ）の如き大形基板４０を分割して同図（Ｂ）の所定
形状で所定パターンのプリント基板４１を作成し、プリ
ント基板４１を一個毎ベアチップ装着機２１に供給す
る。ここで、基板分割供給機２０は基板分割工程＃２を
実施するのと並行して大形基板４０を分割して所定形状
のプリント基板４１を作成した際の分割精度及びプリン
ト基板のパターン精度を検査する。これらの検査は撮像
装置でプリント基板の画像を画像処理装置に取り込み、
プリント基板の基準寸法及び基準パターンと比較するこ
とにより実施できる。ベアチップ装着工程＃３を実行す
るベアチップ装着機２１は、図４に示す如くパッケージ
の無い（外装の無い）ベアチップ４２を保持する装着ヘ
ッド５０とこれと一体化された撮像装置５１をステーシ
ョン５２に対して移動自在に設けた構造を有し、ベアチ
ップ４２を装着ヘッド５０で保持して基板設計時のＣＡ
Ｄ情報に基づきプリント基板４１の指定位置に図３
（Ｃ）の如く装着する。ベアチップ装着機２１はベアチ
ップ装着工程＃３を実行するのと並行してプリント基板
上のベアチップ装着に関する位置精度を検査する。この
検査は撮像装置５１でプリント基板４１の画像を画像処
理装置に取り込み、実際のベアチップ装着位置を認識
し、前記ＣＡＤ情報と対比することにより実行できる。
ワイヤーボンド工程＃４を実行するワイヤーボンダー２
２はベアチップ装着後のプリント基板を受け取り図３
（Ｃ）に図示のようにベアチップ４２とプリント基板上
のパターンとをワイヤーボンディングにより接続する。
ワイヤーボンダー２２はワイヤーボンド工程＃４を実行
するのと並行してボンディング不良及び位置精度につい
て検査する。これらの検査は撮像装置でプリント基板上
のベアチップ周辺の画像を画像処理装置に取り込み、ワ
イヤーボンディング状況を認識することにより実施でき
る。ワイヤーボンディング終了後、プリント基板４１は
ポッティング工程＃５を実行するポッティング装置部２
３に送られ、図３（Ｄ）のようにベアチップ上にＵＶ樹
脂４３を塗布する。ポッティング装置部２３はポッティ
ング工程＃５を実行するのと並行してワイヤーボンディ
ングによる配線についての断線不良を検査する。ＵＶ樹
脂４３が塗布されたプリント基板４１はＵＶ照射装置部
２４に送られ、ＵＶキュア工程＃６が実行される。これ
によりベアチップの部分が、硬化したＵＶ樹脂の被膜
（樹脂コート）により保護される。このようにしてベア
チップ搭載工程１が終了する。
板分割工程＃２を実施する基板分割供給機２０では、基
板ストック工程＃１にて多段重ねで保管されていた図３
（Ａ）の如き大形基板４０を分割して同図（Ｂ）の所定
形状で所定パターンのプリント基板４１を作成し、プリ
ント基板４１を一個毎ベアチップ装着機２１に供給す
る。ここで、基板分割供給機２０は基板分割工程＃２を
実施するのと並行して大形基板４０を分割して所定形状
のプリント基板４１を作成した際の分割精度及びプリン
ト基板のパターン精度を検査する。これらの検査は撮像
装置でプリント基板の画像を画像処理装置に取り込み、
プリント基板の基準寸法及び基準パターンと比較するこ
とにより実施できる。ベアチップ装着工程＃３を実行す
るベアチップ装着機２１は、図４に示す如くパッケージ
の無い（外装の無い）ベアチップ４２を保持する装着ヘ
ッド５０とこれと一体化された撮像装置５１をステーシ
ョン５２に対して移動自在に設けた構造を有し、ベアチ
ップ４２を装着ヘッド５０で保持して基板設計時のＣＡ
Ｄ情報に基づきプリント基板４１の指定位置に図３
（Ｃ）の如く装着する。ベアチップ装着機２１はベアチ
ップ装着工程＃３を実行するのと並行してプリント基板
上のベアチップ装着に関する位置精度を検査する。この
検査は撮像装置５１でプリント基板４１の画像を画像処
理装置に取り込み、実際のベアチップ装着位置を認識
し、前記ＣＡＤ情報と対比することにより実行できる。
ワイヤーボンド工程＃４を実行するワイヤーボンダー２
２はベアチップ装着後のプリント基板を受け取り図３
（Ｃ）に図示のようにベアチップ４２とプリント基板上
のパターンとをワイヤーボンディングにより接続する。
ワイヤーボンダー２２はワイヤーボンド工程＃４を実行
するのと並行してボンディング不良及び位置精度につい
て検査する。これらの検査は撮像装置でプリント基板上
のベアチップ周辺の画像を画像処理装置に取り込み、ワ
イヤーボンディング状況を認識することにより実施でき
る。ワイヤーボンディング終了後、プリント基板４１は
ポッティング工程＃５を実行するポッティング装置部２
３に送られ、図３（Ｄ）のようにベアチップ上にＵＶ樹
脂４３を塗布する。ポッティング装置部２３はポッティ
ング工程＃５を実行するのと並行してワイヤーボンディ
ングによる配線についての断線不良を検査する。ＵＶ樹
脂４３が塗布されたプリント基板４１はＵＶ照射装置部
２４に送られ、ＵＶキュア工程＃６が実行される。これ
によりベアチップの部分が、硬化したＵＶ樹脂の被膜
（樹脂コート）により保護される。このようにしてベア
チップ搭載工程１が終了する。
【００１１】その後、プリント基板は、はんだ塗布工程
＃７を実行するはんだ塗布機２５に送られ、プリント基
板の所定箇所にはんだ塗布機２５が備えるディスペンサ
によってクリームはんだが適量塗布される。チップ部品
装着工程＃８を実行するチップ部品装着機２６は、クリ
ームはんだ塗布済みプリント基板を受け入れ、基板設計
時のＣＡＤ情報を利用して図３（Ｅ）のようにチップ部
品４４をプリント基板４１のクリームはんだ塗布位置に
装着する。同様に異形部品装着工程＃９を実行する異形
部品装着機２７により異形部品の装着が行なわれる。チ
ップ部品装着機２６及び異形部品装着機２７は、それぞ
れチップ部品装着工程＃８、異形部品装着工程＃９を実
行するのと並行して位置精度、欠品、姿勢不良を検査す
る。これらの検査は、第４図の場合と同様にチップ部品
及び異形部品を装着するための装着ヘッドに撮像装置を
一体化し、チップ部品及び異形部品の周辺の画像を撮像
装置で撮像して画像処理装置に取り込み、実際のチップ
部品及び異形部品の装着位置及び装着状況を認識し、前
記ＣＡＤ情報と対比することにより実施できる。チップ
部品及び異形部品の装着が終了したプリント基板はリー
ドフレーム挿入工程＃１０を実施するリードフレーム挿
入機２８に送られ、ここで図３（Ｆ）のようにリードフ
レーム４５がプリント基板４１側縁の電極部に対し装着
される。リードフレーム挿入機２８はリードフレーム挿
入工程＃１０を実行するのと並行してリードフレーム位
置精度及びリードフレーム曲がりを検査する。これらの
検査は撮像装置でプリント基板側縁に挿入されたリード
フレーム４５の画像を画像処理装置に取り込み、リード
フレーム位置及び姿勢を認識することにより実施でき
る。リードフレーム装着後のプリント基板は、はんだリ
フロー工程＃１１を実施するはんだリフロー炉２９に通
炉され、ここでクリームはんだを熱風で溶融することに
よりはんだ付けが行なわれる。前記リフロー炉２９は、
窒素ガスを内部に導入したチャンバー構造であって、炉
内の酸素濃度を低減してはんだの酸化防止を図り、微細
なはんだ付けパターンに対応できるようにしたものであ
る。このリフローによるはんだ付けでプリント基板上の
パターンとチップ部品及び異形部品の電極やリードフレ
ームのリード端部とがそれぞれ接続されて、所定の電気
回路が構成されたプリント基板回路が形成される。はん
だ付け終了後のプリント基板回路は検査装置部３０に送
られる。検査装置部３０では、タイバーカット工程＃１
２を実行して検査に都合の良いようにリードフレーム４
５から一部（又は大部分）のリードを切り離し、その後
でプリント基板検査、リード曲がり検査、はんだ付け検
査及び特性検査が行なわれる。これらの検査のうち外観
に関するものは画像処理で、電気特性に関するものは電
気測定器で実施する。このようにしてチップ部品搭載工
程２が終了する。
＃７を実行するはんだ塗布機２５に送られ、プリント基
板の所定箇所にはんだ塗布機２５が備えるディスペンサ
によってクリームはんだが適量塗布される。チップ部品
装着工程＃８を実行するチップ部品装着機２６は、クリ
ームはんだ塗布済みプリント基板を受け入れ、基板設計
時のＣＡＤ情報を利用して図３（Ｅ）のようにチップ部
品４４をプリント基板４１のクリームはんだ塗布位置に
装着する。同様に異形部品装着工程＃９を実行する異形
部品装着機２７により異形部品の装着が行なわれる。チ
ップ部品装着機２６及び異形部品装着機２７は、それぞ
れチップ部品装着工程＃８、異形部品装着工程＃９を実
行するのと並行して位置精度、欠品、姿勢不良を検査す
る。これらの検査は、第４図の場合と同様にチップ部品
及び異形部品を装着するための装着ヘッドに撮像装置を
一体化し、チップ部品及び異形部品の周辺の画像を撮像
装置で撮像して画像処理装置に取り込み、実際のチップ
部品及び異形部品の装着位置及び装着状況を認識し、前
記ＣＡＤ情報と対比することにより実施できる。チップ
部品及び異形部品の装着が終了したプリント基板はリー
ドフレーム挿入工程＃１０を実施するリードフレーム挿
入機２８に送られ、ここで図３（Ｆ）のようにリードフ
レーム４５がプリント基板４１側縁の電極部に対し装着
される。リードフレーム挿入機２８はリードフレーム挿
入工程＃１０を実行するのと並行してリードフレーム位
置精度及びリードフレーム曲がりを検査する。これらの
検査は撮像装置でプリント基板側縁に挿入されたリード
フレーム４５の画像を画像処理装置に取り込み、リード
フレーム位置及び姿勢を認識することにより実施でき
る。リードフレーム装着後のプリント基板は、はんだリ
フロー工程＃１１を実施するはんだリフロー炉２９に通
炉され、ここでクリームはんだを熱風で溶融することに
よりはんだ付けが行なわれる。前記リフロー炉２９は、
窒素ガスを内部に導入したチャンバー構造であって、炉
内の酸素濃度を低減してはんだの酸化防止を図り、微細
なはんだ付けパターンに対応できるようにしたものであ
る。このリフローによるはんだ付けでプリント基板上の
パターンとチップ部品及び異形部品の電極やリードフレ
ームのリード端部とがそれぞれ接続されて、所定の電気
回路が構成されたプリント基板回路が形成される。はん
だ付け終了後のプリント基板回路は検査装置部３０に送
られる。検査装置部３０では、タイバーカット工程＃１
２を実行して検査に都合の良いようにリードフレーム４
５から一部（又は大部分）のリードを切り離し、その後
でプリント基板検査、リード曲がり検査、はんだ付け検
査及び特性検査が行なわれる。これらの検査のうち外観
に関するものは画像処理で、電気特性に関するものは電
気測定器で実施する。このようにしてチップ部品搭載工
程２が終了する。
【００１２】検査装置部３０を通過後のプリント基板回
路は、パッケージモールド装置部３１に送出され、パッ
ケージモールド装置部３１によりパッケージモールド工
程＃１３及びランナーカット工程＃１４が実施される。
まず、パッケージモールド工程１３では図３（Ｇ）のよ
うにプリント基板回路の外装ケースとなるパッケージ４
６が樹脂モールド（例えば射出成形）で作成されること
になる。その後、ランナーカット工程＃１４で樹脂モー
ルドの際のランナーを切断する。パッケージモールド装
置部３１は、パッケージモールド工程＃１３及びランナ
ーカット工程＃１４を実行するのと並行して画像処理に
よりリード曲がり及びモールド不良を検査する。パッケ
ージモールド装置部３１を出たパッケージ付きプリント
基板回路は、カットフォーミング工程＃１５を実行する
カットフォーミング装置部３２に送出され、ここで図３
（Ｈ）のごとくリードフレームのうち必要な各リード４
７の部分以外は切り落とされ、かつ残ったリード４７が
折り曲げられた最終製品の形状となる。そして捺印工程
＃１６及び包装工程＃１７により捺印、包装されたプリ
ント基板回路が作成されることになる。捺印工程＃１６
では同時に捺印不良及び特性検査が実施され、パッケー
ジング工程が終了する。
路は、パッケージモールド装置部３１に送出され、パッ
ケージモールド装置部３１によりパッケージモールド工
程＃１３及びランナーカット工程＃１４が実施される。
まず、パッケージモールド工程１３では図３（Ｇ）のよ
うにプリント基板回路の外装ケースとなるパッケージ４
６が樹脂モールド（例えば射出成形）で作成されること
になる。その後、ランナーカット工程＃１４で樹脂モー
ルドの際のランナーを切断する。パッケージモールド装
置部３１は、パッケージモールド工程＃１３及びランナ
ーカット工程＃１４を実行するのと並行して画像処理に
よりリード曲がり及びモールド不良を検査する。パッケ
ージモールド装置部３１を出たパッケージ付きプリント
基板回路は、カットフォーミング工程＃１５を実行する
カットフォーミング装置部３２に送出され、ここで図３
（Ｈ）のごとくリードフレームのうち必要な各リード４
７の部分以外は切り落とされ、かつ残ったリード４７が
折り曲げられた最終製品の形状となる。そして捺印工程
＃１６及び包装工程＃１７により捺印、包装されたプリ
ント基板回路が作成されることになる。捺印工程＃１６
では同時に捺印不良及び特性検査が実施され、パッケー
ジング工程が終了する。
【００１３】上記第１実施例の場合、プリント基板とし
て多層基板を採用したり、ベアチップをプリント基板に
搭載するようにして高密度回路を実現でき、例えば部品
隣接ピッチ０.２mm、ピン間０.３mmの高密度、高精度実
装ができる。また、各工程の実行と並行して必要な検査
を行うようにして、自己完結型（自律多機能）小型生産
システムを構成できる。また、プリント基板を１枚毎
（又は複数枚毎）処理し、次工程に移送して行くワンバ
イワン／タクト生産方式であり、各工程毎の基板の保管
を無くし、各工程間の基板の移送を自動化することがで
き、生産工程の省力化を図り得る。また、付帯作業もア
ウトラインロボットによって自動化することが可能であ
る。
て多層基板を採用したり、ベアチップをプリント基板に
搭載するようにして高密度回路を実現でき、例えば部品
隣接ピッチ０.２mm、ピン間０.３mmの高密度、高精度実
装ができる。また、各工程の実行と並行して必要な検査
を行うようにして、自己完結型（自律多機能）小型生産
システムを構成できる。また、プリント基板を１枚毎
（又は複数枚毎）処理し、次工程に移送して行くワンバ
イワン／タクト生産方式であり、各工程毎の基板の保管
を無くし、各工程間の基板の移送を自動化することがで
き、生産工程の省力化を図り得る。また、付帯作業もア
ウトラインロボットによって自動化することが可能であ
る。
【００１４】上記第１実施例は１枚のプリント基板に各
種部品を搭載し、樹脂モールドによりパッケージを形成
したが、複数枚のプリント基板を立体的に組み立てた構
造（ＣＭＴ：Cubic mount technology）とすることも可
能である。この場合を第２実施例として図５に示す。こ
の第２実施例においては、第１図のはんだリフロー工程
＃１１に続き基板組み込み工程＃２０において図６の如
く基板を多段状態となるように立体的に支える支持体６
０にモールド前のプリント基板回路６１を複数枚組み込
み、その後インサートモールド工程＃２１において多段
重ねとなったプリント基板回路をインサートモールドし
て図６の仮想線で示すパッケージ６２を作成し、それか
ら捺印工程＃２２で捺印し、特性検査工程＃２３にて検
査し、包装工程＃２４にて包装する。
種部品を搭載し、樹脂モールドによりパッケージを形成
したが、複数枚のプリント基板を立体的に組み立てた構
造（ＣＭＴ：Cubic mount technology）とすることも可
能である。この場合を第２実施例として図５に示す。こ
の第２実施例においては、第１図のはんだリフロー工程
＃１１に続き基板組み込み工程＃２０において図６の如
く基板を多段状態となるように立体的に支える支持体６
０にモールド前のプリント基板回路６１を複数枚組み込
み、その後インサートモールド工程＃２１において多段
重ねとなったプリント基板回路をインサートモールドし
て図６の仮想線で示すパッケージ６２を作成し、それか
ら捺印工程＃２２で捺印し、特性検査工程＃２３にて検
査し、包装工程＃２４にて包装する。
【００１５】また、図１の第１実施例で得られたパッケ
ージ付きプリント基板回路をさらに別の大きな基板に搭
載する場合（ＰＣＢ工程）を図７に第３実施例として示
す。この第３実施例では、基板供給工程＃３０で供給さ
れた別の基板に対しはんだ印刷工程＃３１にてクリーム
はんだを印刷し、部品搭載工程＃３２において第１実施
例で得られたパッケージ付きプリント基板回路を装着
し、さらに必要に応じてその他の部品を搭載し、はんだ
リフロー工程＃３３にてはんだ付けを行い、特性検査工
程＃３４にて特性検査する。
ージ付きプリント基板回路をさらに別の大きな基板に搭
載する場合（ＰＣＢ工程）を図７に第３実施例として示
す。この第３実施例では、基板供給工程＃３０で供給さ
れた別の基板に対しはんだ印刷工程＃３１にてクリーム
はんだを印刷し、部品搭載工程＃３２において第１実施
例で得られたパッケージ付きプリント基板回路を装着
し、さらに必要に応じてその他の部品を搭載し、はんだ
リフロー工程＃３３にてはんだ付けを行い、特性検査工
程＃３４にて特性検査する。
【００１６】なお、パッケージング工程は、その場でイ
ンサート成形（射出成形）を行なっても良いが、プリン
ト基板回路の状況に対応させて予め成形されたケースを
装着するようにしても良い。
ンサート成形（射出成形）を行なっても良いが、プリン
ト基板回路の状況に対応させて予め成形されたケースを
装着するようにしても良い。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
大形基板から所定形状で所定パターンを持つプリント基
板に分割する工程や、プリント基板へのベアチップやチ
ップ部品の装着、はんだ付け、検査、パッケージングに
至る各工程を各プリント基板について連続的に実施する
ことにより、無駄な付帯作業を削減して生産性の向上及
び省力化を図ることができる。また、基板分割、各部品
の装着と並行して画像処理による各種検査を実行するの
で、次工程に不良品を流さないようにできる。さらに、
ベアチップをプリント基板に装着し、ワイヤーボンディ
ング等で接続することや多層プリント基板を採用するこ
と等によって高密度、高精度実装にも対応できる。
大形基板から所定形状で所定パターンを持つプリント基
板に分割する工程や、プリント基板へのベアチップやチ
ップ部品の装着、はんだ付け、検査、パッケージングに
至る各工程を各プリント基板について連続的に実施する
ことにより、無駄な付帯作業を削減して生産性の向上及
び省力化を図ることができる。また、基板分割、各部品
の装着と並行して画像処理による各種検査を実行するの
で、次工程に不良品を流さないようにできる。さらに、
ベアチップをプリント基板に装着し、ワイヤーボンディ
ング等で接続することや多層プリント基板を採用するこ
と等によって高密度、高精度実装にも対応できる。
【図１】本発明の第１実施例を示す工程図である。
【図２】図１に示した各工程を実行するための装置を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図３】図１の各工程の説明図である。
【図４】ベアチップ装着機を示す正面図である。
【図５】本発明の第２実施例を示す工程図である。
【図６】図５の主要工程の説明図である。
【図７】本発明の第３実施例を示す工程図である。
１ ベアチップ搭載工程 ２ チップ部品搭載工程 ３ パッケージング工程 ２０ 基板分割供給機 ２１ ベアチップ装着機 ２２ ワイヤーボンダー ２３ ポッティング装置部 ２４ ＵＶ照射装置部 ２５ はんだ塗布機 ２６ チップ部品装着機 ２７ 異形部品装着機 ２８ リードフレーム挿入機 ２９ リフロー炉 ３０ 検査装置部 ３１ パッケージモールド装置部 ３２ カットフォーミング装置部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒谷 真一 東京都中央区日本橋一丁目13番１号テイ ーディーケイ株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−266538（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−39543（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−45676（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05K 13/00 H01L 21/50
Claims (5)
- 【請求項１】 大形基板から所定形状で所定パターンを
持つプリント基板に分割して該プリント基板にベアチッ
プを搭載するベアチップ搭載工程と、チップ部品を搭載
するチップ部品搭載工程と、前記ベアチップ及びチップ
部品搭載後のプリント基板回路にパッケージを設けるパ
ッケージング工程と、前記ベアチップ及びチップ部品搭
載後のプリント基板回路を検査する検査工程とを各プリ
ント基板について順次連続的に実行するとともに、前記ベアチップ搭載工程では前記プリント基板を分割し
た際の分割精度、当該プリント基板のパターン精度、前
記ベアチップ装着の位置精度を画像処理で検査し、前記
チップ部品搭載工程では前記チップ部品の装着位置を画
像処理で検査すること を特徴とするプリント基板回路の
組立方法。 - 【請求項２】 前記パッケージング工程を実行する前に
前記検査工程にて前記ベアチップ及びチップ部品搭載後
のプリント基板回路を検査する請求項１記載のプリント
基板回路の組立方法。 - 【請求項３】 前記ベアチップ搭載工程が、前記プリン
ト基板に装着されたベアチップとプリント基板側パター
ンとの接続を行うワイヤーボンド工程と、前記ベアチッ
プの表面に樹脂コートを設けるポッティング工程とを含
むものである請求項１記載のプリント基板回路の組立方
法。 - 【請求項４】 大形基板から所定形状で所定パターンを
持つプリント基板に分割するとともに前記プリント基板
を分割した際の分割精度、当該プリント基板のパターン
精度を画像処理で検査する基板分割供給機と、 前記プリント基板にベアチップを装着するとともに前記
ベアチップ装着の位置精度を画像処理で検査するベアチ
ップ装着機と、前記 プリント基板側パターンと前記ベアチップとを接続
するとともにボンディング不良及び位置精度を画像処理
で検査するワイヤーボンダーと、前記 ベアチップ表面に樹脂コートを施すポッティング装
置部と、前記 樹脂コートを硬化させる樹脂キュアー装置部と、前記 プリント基板にクリームはんだを塗布するはんだ塗
布機と、当該 プリント基板のクリームはんだ塗布位置に対応させ
てチップ部品を装着するとともに当該チップ部品の位置
精度を画像処理で検査するチップ部品装着機と、前記 プリント基板にリードフレームを装着するとともに
リードフレーム位置精度及び曲がりを画像処理で検査す
るリードフレーム装着機と、 クリームはんだを溶融させて前記チップ部品をプリント
基板にはんだ付けするはんだリフロー炉と、 前記チップ部品を搭載、接続したプリント基板回路の検
査を行う検査装置部と、 前記プリント基板回路にパッケージを設けるパッケージ
モールド装置部と、 前記リードフレームの不要部分を除去して残ったリード
を折り曲げるカットフォーミング装置部とを備え、 プリント基板を連続的に処理可能な如くライン配置とし
たことを特徴とするプリント基板回路の組立装置。 - 【請求項５】 大形基板から所定形状で所定パターンを
持つプリント基板に分割するとともに前記プリント基板
を分割した際の分割精度、当該プリント基板のパターン
精度を画像処理で検査する基板分割供給機と、 前記プリント基板にベアチップを装着するとともに前記
ベアチップ装着の位置精度を画像処理で検査するベアチ
ップ装着機と、前記 プリント基板側パターンと前記ベアチップとを接続
するとともにボンディング不良及び位置精度を画像処理
で検査するワイヤーボンダーと、前記 ベアチップ表面に樹脂コートを施すポッティング装
置部と、前記 樹脂コートを硬化させる樹脂キュアー装置部と、前記 プリント基板にクリームはんだを塗布するはんだ塗
布機と、当該 プリント基板のクリームはんだ塗布位置に対応させ
てチップ部品を装着するとともに当該チップ部品の位置
精度を画像処理で検査するチップ部品装着機と、前記 プリント基板に異形部品を装着するとともに当該異
形部品の位置精度を画像処理で検査する異形部品装着機
と、前記 プリント基板にリードフレームを装着するとともに
リードフレーム位置精 度及び曲がりを画像処理で検査す
るリードフレーム装着機と、 クリームはんだを溶融させて前記チップ部品及び異形部
品を前記プリント基板にはんだ付けするはんだリフロー
炉と、前記チップ部品及び異形部品を 搭載、接続したプリント
基板回路の検査を行う検査装置部と、 前記プリント基板回路にパッケージを設けるパッケージ
モールド装置部と、 前記リードフレームの不要部分を除去して残ったリード
を折り曲げるカットフォーミング装置部とを備え、 プリント基板を連続的に処理可能な如くライン配置とし
たことを特徴とするプリント基板回路の組立装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2415427A JP2952049B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | プリント基板回路の組立方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2415427A JP2952049B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | プリント基板回路の組立方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04288000A JPH04288000A (ja) | 1992-10-13 |
| JP2952049B2 true JP2952049B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=18523788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2415427A Expired - Lifetime JP2952049B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | プリント基板回路の組立方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2952049B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09289065A (ja) * | 1996-04-25 | 1997-11-04 | Sony Corp | カードスロットユニットとその製造方法、およびコンピュータ装置 |
| JP4420970B2 (ja) * | 2002-07-19 | 2010-02-24 | 富士機械製造株式会社 | 対基板作業システム |
-
1990
- 1990-12-28 JP JP2415427A patent/JP2952049B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04288000A (ja) | 1992-10-13 |
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