JP3334505B2 - チップ状電子部品の実装方法 - Google Patents

チップ状電子部品の実装方法

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JP3334505B2
JP3334505B2 JP22153396A JP22153396A JP3334505B2 JP 3334505 B2 JP3334505 B2 JP 3334505B2 JP 22153396 A JP22153396 A JP 22153396A JP 22153396 A JP22153396 A JP 22153396A JP 3334505 B2 JP3334505 B2 JP 3334505B2
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Murata Manufacturing Co Ltd
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    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
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    • H05K3/3431Leadless components
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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、チップコンデン
サ、チップインダクタ、チップコイル等のチップ状電子
部品を基板上に実装する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、チップ状電子部品を回路基板上に
実装するには、図7(A)に示すように、プリント基板
5上のランド6の間に接着剤7を塗布し、電子部品1を
載置して接着剤7で仮止めし、その後、ランド6と電子
部品1の両端部に形成された外部電極2とをはんだ付け
するか、図7(B)に示すように、ランド6上に予めク
リームはんだ8を塗布し、その上に電子部品1を載置し
て仮止めし、リフロー炉で加熱処理していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の実装方
法では、プリント基板5上にクリームはんだ8や導電性
接着剤、あるいは絶縁性接着剤7をスクリーンやマスク
を用いて塗布していたため、以下の問題点を有してい
た。
【0004】(1)スクリーンやマスクを用いた塗布装
置は大掛かりで高価であり、また、装置の占有スペース
も大きく、単位面積当りの生産性が低い。 (2)スクリーンやマスクの清掃が不可欠で生産性が上
がらず、しかも、正確な位置に適量塗布するには、装置
やマスクの調整、管理が必要で、特に、超小型のチップ
状電子部品の実装に際しては条件が一層厳しくなってき
ている。塗布位置精度が悪かったり、塗布量がばらつく
と、接合不良やツームストーン現象が発生する。
【0005】(3)基板に実質的に塗布される量以外の
大量の材料が無駄に廃棄され、不経済である。 (4)大気中のゴミ、ホコリ等を巻き込みやすく、材料
の劣化や接合強度不足が生じ、不良品発生の原因となっ
ている。 (5)回路設計が変更されたり、電子部品のサイズが異
なると、スクリーンやマスクを新たに製作する必要があ
り、コストアップ、生産遅延を招来している。
【0006】そこで、本発明の目的は、設備費にそれ程
費用が掛からず、コンパクトな装置で、正確な位置に適
量のはんだや接着剤等を供給でき、生産性が良好で不良
品の発生を低減でき、しかも回路設計の変更や電子部品
の大小にも直ちに対応できるチップ状電子部品の実装方
法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段及び作用】以上の目的を達
成するため、本発明に係るチップ状電子部品の実装方法
は、チップマウンター等の搬送手段に1個ずつ保持され
たチップ状電子部品に、まず、はんだや接着剤等の固着
剤を供給/付着させ、その後、電子部品を搬送手段から
基板上に移し換えて固着剤を介して基板上に仮止めす
る。固着剤の供給は供給ユニットによって行われる。供
給ユニットはその上面に複数の供給部材を縦横方向に
トリックス状に配置し、搬送されてきたチップ状電子部
品のサイズに対応する供給部材を選択し、選択された
給部材の先端に固着剤を供給し、電子部品の所定位置に
付着させる。電子部品ははんだや接着剤が付着した状態
で基板上にマウントされ、そのまま、仮止めされる。そ
の後、フロー工程又はリフロー工程を経て、基板上に電
気的/機械的に確実に接続/固定されることになる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るチップ状電子
部品の実装方法の実施形態につき、添付図面を参照して
説明する。
【0009】図1において、10はロータリヘッド方式
のチップマウンター、20ははんだ供給ユニット、30
はプリント基板である。チップマウンター10は矢印a
方向に回転可能なロータ11にヘッド12を設けたもの
で、各ヘッド12はステーションA〜Dの順に移動す
る。
【0010】チップ状電子部品1は、周知の如くテーピ
ングされた状態でステーションAに搬送され、ここでヘ
ッド12に吸着や挟着等で保持される。その後、チップ
状電子部品1はステーションBを経てステーションCへ
搬送され、ここではんだ供給ユニット20から所定の位
置に適量のクリームはんだが供給/塗布される。なお、
その詳細は後述する。さらに、チップ状電子部品1はス
テーションDに搬送され、プリント基板30上にマウン
トされる。プリント基板30は必要な部品がマウントさ
れると、リフロー炉へ搬送される。リフロー工程を経る
ことによって、チップ状電子部品1はクリームはんだを
介してプリント基板30上に電気的/機械的に確実に接
続/固定されることになる。
【0011】はんだ供給ユニット20は、図2に示すよ
うに、本体ケース21の上面に複数の供給ノズル22を
縦横にマトリックス状に配置したものである。各供給ノ
ズル22は電子部品1のサイズに合わせて、外部電極2
に対応する位置に配置されているものが突出し、かつ、
その先端にクリームはんだ29が図示しないコンプレッ
サ等の圧力手段によって適量供給される(図3(B)参
照)。
【0012】例えば、チップ状電子部品1としては、最
小サイズとして、長さ0.6mm、幅0.3mm、厚さ
0.3mmのものが実用化されつつある。このサイズの
ものを基準とすると、ノズル22は外径D1を0.2m
m、内径D2を0.1mmとし、外径D1(0.2mm)
のピッチでマトリックス状に配置されている。従って、
前記超小型の電子部品1の外部電極2にクリームはんだ
29を供給する場合には、図4に示すように、ノズル2
1,223を突出させる。長さ1.6mm、幅0.8m
m、厚さ0.8mmのサイズの電子部品1に対しては、
図5に示すように、ノズル221,222,227,228
を突出させてクリームはんだ29を外部電極2に供給す
る。また、後者の場合、縦方向のみならず、横方向にも
2本のノズルを突出させる。
【0013】図6はXYロボット方式のチップマウンタ
ー40を使用してチップ状電子部品1をプリント基板3
0上にマウントする方法を示す。このチップマウンター
40はX軸移動ビーム41とY軸移動ビーム42とを備
え、Y軸移動ビーム42に吸着用ヘッド43を取り付け
たものである。20は前述したはんだ供給ユニット、3
0は電子部品1が実装されるプリント基板である。
【0014】以上説明した実施形態においては、マトリ
ックス状に配置された複数のノズル22のうち、チップ
状電子部品1のサイズに対応するノズル22のみを突出
させてクリームはんだ29を電極2へ供給するため、確
実に適量のはんだを供給できる。ノズル22の動作は搬
送される電子部品1のサイズデータを制御手段に転送す
れば、自動制御が可能である。搬送される電子部品1の
サイズが一定のパターンで変化するのであれば、該パタ
ーンを制御手段へインプットしておいてもよい。
【0015】電子部品1のサイズが大きく異なる場合に
は、例えば大、中、小のサイズ用にノズル22の直径、
配列ピッチ等を変更した供給ユニット20を用意してお
き、サイズに応じて交換するか、はんだ供給ステーショ
ンを増設すればよい。
【0016】一方、ノズル22は、耐摩耗性を考慮して
セラミックや工具鋼を材質として選択することが望まし
く、クリームはんだの供給/塗布が終了すればクリーニ
ングすることが望ましい。また、クリームはんだ29が
ノズル22の先端から50μm以上膨出するのであれ
ば、ノズル22が突出しなくても、電子部品1を下降さ
せるだけではんだ29を塗布することができる。
【0017】さらに、ノズル22で供給/塗布するのは
クリームはんだに限らず、仮止め用の接着剤であっても
よい。接着剤の場合は、チップ状電子部品1に対して電
極2ではなく、電極2の間の裏面に供給、塗布する。即
ち、図4に示す電子部品1に対してはノズル222から
供給し、図5に示す電子部品1に対してはノズル2
4,225から供給する。また、ノズル22に代えて、
バブルジェットプリンタ用ノズル、スポンジ、スタンプ
台を供給部材として利用してもよい。あるいは、はんだ
ボールやシート状はんだを供給してもよく、この場合は
ノズルを用いることはない。
【0018】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、縦横方向にマトリックス状に配置された複数の
供給部材のうち、搬送されたチップ状電子部品のサイズ
に対応する供給部材を選択し、選択された供給部材の先
端に固着剤を供給して電子部品に付着させ、その後電子
部品を基板上にマウントするようにしたため、従来のス
クリーンやマスクを用いた塗布方法を採用する必要がな
く、コンパクトな装置で固着剤を供給でき、清掃作業が
不要で生産性が高く、正確な位置に適量の固着剤を供給
でき、特に、超小型のチップ状電子部品に対して有効で
ある。また、回路設計の変更や電子部品のサイズの変更
が生じても、マトリックス状に配置された供給部材を選
択的に使用することで簡単に対応できる。しかも、固着
剤は塗布される量だけが供給され、無駄に廃棄されるこ
とがなく、経済的であり、大気中のゴミ、ホコリ等を巻
き込むこともないので不良品の発生率も格段に減少す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実装方法の一実施形態を示す斜視
図。
【図2】はんだ供給ユニットを示す斜視図。
【図3】前記はんだ供給ユニットのノズルを示す斜視
図。
【図4】前記はんだ供給ユニットによるクリームはんだ
供給状態の一例を示す説明図。
【図5】前記はんだ供給ユニットによるクリームはんだ
供給状態の他の例を示す説明図。
【図6】本発明に係る実装方法の他の実施形態を示す斜
視図。
【図7】従来の実装方法を示す説明図。
【符号の説明】
1…チップ状電子部品 10,40…チップマウンター 12,43…吸着ヘッド 20…はんだ供給ユニット 22…ノズル 29…クリームはんだ 30…プリント基板

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チップ状電子部品を搬送手段にて1個ず
    つ保持して固着剤供給ユニット上に搬送する工程と、 前記固着剤供給ユニットの上面に縦横方向にマトリック
    ス状に配置された複数の供給部材のうち、搬送されたチ
    ップ状電子部品のサイズに対応する供給部材を選択し、
    選択された供給部材の先端に固着剤を供給する工程と、選択された 供給部材の先端に供給された固着剤を前記チ
    ップ状電子部品に付着させる工程と、 固着剤が付着したチップ状電子部品を前記搬送手段から
    基板上に移し換えてチップ状電子部品を固着剤を介して
    基板上に仮止めする工程と、 を備えたことを特徴とするチップ状電子部品の実装方
    法。
JP22153396A 1996-08-22 1996-08-22 チップ状電子部品の実装方法 Expired - Lifetime JP3334505B2 (ja)

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