JP3146888B2 - 電子部品の仮止め用ボンド - Google Patents
電子部品の仮止め用ボンド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
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- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3431—Leadless components
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Description
ンドに関するものである。
面実装)する際、電子部品の仮止め用ボンドが用いられ
ている。この電子部品の仮止め用ボンドは、基板の回路
パターンにクリーム半田を塗布した後、基板に塗られ、
次に搭載される電子部品の下面と基板との間に介在し
て、クリーム半田の溶融固化が完了するまで、電子部品
を仮接着するために使用される。
いた工程について、図7、図8を参照しながら説明す
る。図7(a)〜(e)は従来の工程を電子部品の上方
からみた工程説明図、図8(a)〜(e)は従来の工程
を電子部品の側方からみた工程説明図である。
に、電子部品の一例としての角チップ4をクリーム半田
3、従来の仮止め用ボンド5の上に搭載した状態から説
明する。なお、1は基板、2は基板1に形成された回路
パターンであり、回路パターン2の上にクリーム半田3
が塗布されている。以下クリーム半田3を用いて角チッ
プ4の固着を行う場合を述べるが、クリーム半田3でな
く半田レベラ工法や半田メッキ工法等による場合にも、
同様の問題点がある。
に、一般に角チップ4はいわゆる理想位置にあるように
実装されず、傾きや位置ずれを生じていることが多い。
この傾きや位置ずれなどは、半田が溶融した際における
セルフアライメント(溶けた半田の表面張力によって位
置ずれを生じている電子部品が正規の位置に戻る現象)
によって矯正されるように予定されている。
プ4を早めに仮接着すべく、硬化開始温度が半田の融点
よりも低くなっており、半田が溶ける前に硬化する。
に、基板1をリフロー装置などの加熱手段に入れ、半田
の融点よりも低い温度(約150℃)で加熱すると仮止
め用ボンド5が硬化する(図7(c)、図8(c))。
ここで、クリーム半田3は未だ融点に達していないの
で、セルフアライメントは発生しない。従って、角チッ
プ4は、硬化した仮止め用ボンド5により位置ずれなど
を生じたまま、位置を拘束されてしまう。
うに、さらに加熱して、半田の融点(通常183℃)に
達すると、クリーム半田3は溶けた半田6となる。ここ
で、半田が溶けると若干体積が減少し、溶けた半田6は
その表面張力により回路パターン2付近(すなわち下
方)に丸く凝集する。この際、クリーム半田3の量がわ
ずかでも少ないと、角チップ4は仮止め用ボンド5によ
って、上下方向についての移動を規制されているので、
溶けた半田6が完全に角チップ4から離れてしまい(こ
の現象を半田オープンという)、角チップ4は接続不良
になる。
の仮止め用ボンドは、セルフアライメントを阻害するば
かりでなく半田オープンを招きやすいという問題点があ
った。
害せず、確実な半田付けを実現できる電子部品の仮止め
用ボンドを提供することを目的とする。
硬化することにより基板の回路パターン上の半田上に搭
載された電子部品を基板に仮止めする電子部品の仮止め
用ボンドであって、半田溶融時における電子部品を保持
する保持力がセルフアライメントを阻害しない程度に低
くなり且つ仮止めボンドが硬化して電子部品を仮接着す
る温度が半田の融点より高いことを特徴とする電子部品
の仮止め用ボンドである。
融し、電子部品のセルフアライメントが行われるとき
は、仮止め用ボンドの電子部品の保持力は弱いので、セ
ルフアライメントは確実に行われ、電子部品の位置ずれ
は矯正される。その後、仮止め用ボンドは硬化し、電子
部品は基板に仮接着される。
説明する。ここで、従来の技術を示す図7〜図8の構成
要素と同様の構成要素については同一符号を付すことに
より、説明を省略する。
る。図1(a)〜(c)は、本発明の一実施例における
広がり率の説明図である。
キシからなる主剤1aにレジスト膜1bが形成された基
板1のレジスト膜1b上に、約0.5mgの仮止め用ボ
ンド7を点状に塗布し、約5分間放置した時の仮止め用
ボンド7の広がりD1(直径)を計測する。この時の温
度は室温(25℃)である。次に仮止め用ボンド7が塗
布された基板1を加熱炉に入れ、図1(b)に示すよう
に条件温度(150℃)で30秒間加熱する。次に加熱
された基板1を加熱炉から取り出して、仮止め用ボンド
7の広がりD2(直径)を計測する。そして広がり率
は、次の式で求める。
照しながら説明する。本実施例の仮止め用ボンド7の配
合例は、(表1)に示すとおりである。
ボンド5では、ビスフェノールA型エポキシ樹脂のみで
あったものを、本実施例の仮止め用ボンド7では、第1
例として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂を80重量
%、多官能型エポキシ樹脂を20重量%としている。又
第2例として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂を70
重量%、多官能型エポキシ樹脂を30重量%としてい
る。またフィラーについても、従来品では50重量%で
あったものを、第1例では10重量%、第2例では5重
量%としている。
し、かつフィラーの量を少なくすることにより、従来品
に比べて室温時では同等の粘度を保ち、150℃付近で
は低い粘度をもつようになり、広がりやすくなる。
5重量%入れていたが、本実施例の仮止め用ボンド7で
は、2,4−ジアミノ−6−[2−ウンデシルイミダゾ
ール−(1)]−エチル−S−トリアジンを5重量%入
れている。これにより、仮止め用ボンド7の硬化条件を
従来品では150℃30秒であったものを200℃30
秒以内とし、半田が溶融した後で仮止め用ボンド7が硬
化するようにしている。これにより、溶融した半田によ
る電子部品のセルフアライメントを妨げないといった効
果がある。このほか、硬化剤として、イソフタル酸ヒド
ラシド、2,4−ジアミノ−6−[2−ウンデシルイミ
ダゾリル−(1)]−エチル−S−トリアジン、ジシア
ンジアミド、2,4−ジアミノ−6−[2−エチル−4
−メチルイミダゾリル−(1)]−エチル−S−トリア
ジン、ジアミノマレオニトリルの一種又は二種以上の組
み合わせを用いても、同様の作用効果が得られる。
もに水添ヒマシ油を1重量%加えている。これらの添加
剤は、主剤の室温時の粘度を高く保つが、150℃付近
ではその効果がなくなるため、高温(約150℃)で仮
止め用ボンド7の粘度が下がってだれるようになる。つ
まり前述した広がり率を大きくするといった効果があ
る。また第1例や第2例では、従来品に比べてフィラー
の量が少ないので、仮止め用ボンド7は一段とだれやす
くなっている。仮止め用ボンド7がだれると電子部品の
保持力も弱くなるので、溶けた半田のセルフアライメン
ト作用によって電子部品は容易にその位置を変えること
ができる。なお、水添ヒマシ油に代えて脂肪酸アマイド
ワックス、有機ベントナイト、ゼラチン、ベンズアルデ
ヒド縮合体、セルロースの少なくとも1種を配合しても
よい。
め用ボンド7の広がり率について説明する。図4は、半
田付け工程における本発明の一実施例における仮止め用
ボンドの広がり率を示すグラフである。図4に示すよう
に、この広がり率は、半田の融点より低い130℃程度
で急上昇し半田の融点付近で100%以上となってい
る。すなわち、半田の融点の前後で電子部品の上下方向
及び水平面内の移動を許容することを示している。
2例の仮止め用ボンド7について、電子部品保持限界加
速度を測定したので、これを図5(本発明の一実施例に
おける仮止め用ボンドの電子部品保持限界加速度を示す
グラフ)を参照しながら説明する。この電子部品保持限
界加速度の測定は、図6(本発明の一実施例における電
子部品保持限界加速度の説明図)に示す要領で計測し
た。すなわち、角速度を自在に可変できる回転テーブル
を用意し、この回転テーブル上に本実施例の仮止め用ボ
ンド7で仮接着した電子部品を載置し、温度をパラメー
タとして電子部品が回転テーブルからはずれるときの角
速度を計測し、このときの半径方向の加速度を求め、こ
の加速度を電子部品保持限界加速度としたものである。
部品保持限界加速度は、ともに、半田の融点の前後約2
0℃で極端に低い値を示しており、この領域の温度で
は、仮止め用ボンド7によって仮接着される電子部品が
極めて容易に移動できることがわかる。
の仮止め用ボンドを用いた半田付け工程について説明す
る。図2(a1)〜(e1)は本発明の一実施例におけ
る半田付け工程を電子部品の上方からみた工程説明図、
図2(a2)〜(e2)は本発明の一実施例における半
田付け工程を電子部品の側方からみた工程説明図、図3
は本発明の一実施例の半田付け工程における温度プロフ
ァイルを示すグラフである。図3の時間軸(横軸)にお
ける(a)〜(e)なる文字は図2の図番に対応してい
る。まず図2(a1)、(a2)に示すようにクリーム
半田3を基板1上の回路パターン上にスクリーン印刷し
て供給し、また仮止め用ボンド7を回路パターン2の間
の基板1の上面に塗布する。そして電子部品4を回路パ
ターン2上のクリーム半田3の上に搭載する。この状態
で電子部品4の中央部は、仮止め用ボンド7によって基
板1上に保持されている。
板1をリフロー装置に入れ、室温から約150℃まで急
速に加熱する。さらに図3の(c)まで約150℃で3
0秒程度加熱すると、仮止め用ボンド7はだれて基板1
上に広がりはじめる(図2(c1),(c2)参照)。
従って、角チップ4はクリーム半田3の高さ次第で降下
し始め、常にクリーム半田3に載った状態にある。
で示すように、半田の融点でクリーム半田3は溶けた半
田6となる。そしてクリーム半田3が溶融した状態で、
角チップ4に対してセルフアライメントが発生し、角チ
ップ4の位置ずれは矯正される。ここで、本実施例の仮
止め用ボンド7はだれて弱く角チップ4に接着している
ので、セルフアライメントが阻害されることはない(図
2(d1)(d2))。また、仮止め用ボンド7はだれ
て、角チップ4の下降を許すので、溶けた半田6に角チ
ップ4の電極が沈み込んで十分接触し、図2(d2)に
示すように断面略三角形の半田フィレットが形成され
る。そして図3の(e)で示すように、半田の融点より
も高い温度で加熱すると、仮止め用ボンド7は硬化した
仮止め用ボンド8となって、基板1に角チップ4をしっ
かり仮接着する。ここで、図2(d1)に示す段階でセ
ルフアライメントによる位置ずれ矯正は済んでいるの
で、図2(e1)、(e2)に示す状態で、角チップ4
の位置ずれがない位置が確定される。
する。以上で半田付け工程が終了する。なお本実施例で
は、クリーム半田3を基板1の回路パターンへ供給した
が、予め半田を回路パターン上にコーティングしたプリ
コート基板を使用してもよい。
ドの全体的な成績評価は(表2)に示すとおりである。
ことに、本実施例の仮止め用ボンドでは半田オープンが
全く発生してない点に注目されたい。
が溶融した状態で、電子部品に確実にセルフアライメン
トを行わせて電子部品の位置ずれを矯正し、その後で仮
止め用ボンドを硬化させて電子部品を基板に仮接着し、
電子部品を基板に半田付けすることができる。
り率の説明図
工程を電子部品の上方からみた工程説明図 (a2)〜(e2)本発明の一実施例における工程を電
子部品の側方からみた工程説明図
プロファイルを示すグラフ
がり率の温度変化を示すグラフ
子部品保持限界加速度を示すグラフ
速度の説明図
らみた工程説明図
らみた工程説明図
Claims (3)
- 【請求項1】加熱によって硬化することにより基板の回
路パターン上の半田上に搭載された電子部品を基板に仮
止めする電子部品の仮止め用ボンドであって、半田溶融時における電子部品を保持する保持力がセルフ
アライメントを阻害しない程度に低くなり且つ仮止めボ
ンドが硬化して電子部品を仮接着する温度が半田の融点
より高いことを特徴とする電子部品の仮止め用ボンド。 - 【請求項2】加熱によって硬化することにより基板の回
路パターン上の半田上に搭載された電子部品を基板に仮
止めする電子部品の仮止め用ボンドであって、 半田溶融時における電子部品を保持する粘度がセルフア
ライメントを阻害しない程度に低くなり且つ仮止めボン
ドが硬化して電子部品を仮接着する温度が半田の融点よ
り高いことを特徴とする電子部品の仮止め用ボンド。 - 【請求項3】条件温度150℃における広がり率が30
%以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の
電子部品の仮止め用ボンド。
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JP26716094A JP3146888B2 (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 電子部品の仮止め用ボンド |
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---|---|---|---|
JP26716094A JP3146888B2 (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 電子部品の仮止め用ボンド |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20309899A Division JP3147116B2 (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | 電子部品の半田付け方法及び電子部品の仮止め用ボンド |
JP11203099A Division JP2000040870A (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | 電子部品の仮止め用ボンド |
Publications (2)
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JPH08130363A JPH08130363A (ja) | 1996-05-21 |
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ID=17440933
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP26716094A Expired - Lifetime JP3146888B2 (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 電子部品の仮止め用ボンド |
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JP6306230B1 (ja) | 2017-02-09 | 2018-04-04 | Ckd株式会社 | 半田印刷検査装置、半田印刷検査方法、及び、基板の製造方法 |
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-
1994
- 1994-10-31 JP JP26716094A patent/JP3146888B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JPH08130363A (ja) | 1996-05-21 |
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