JP3446716B2 - はんだボール用容器 - Google Patents
はんだボール用容器Info
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- Buffer Packaging (AREA)
Description
だボールを収容する容器に関する。
プリント基板に実装する際にリードとプリント基板のラ
ンドとをはんだで接合することにより行う。ところが多
機能電子部品はリードが多数設置されており、しかもリ
ードが非常に微小となっているため、はんだ付けすると
きに別途はんだを供給していたのでは、多大な手間がか
かるばかりでなく、微小なはんだ付け部に正確にはんだ
を供給することができない。そこで多機能電子部品で
は、予めリードにはんだを付着させてはんだバンプを形
成しておき、はんだ付け時にこのはんだバンプを溶融す
ることによりはんだ接合をするようにしている。このよ
うな多機能電子部品のはんだバンプ形成には、はんだボ
ールが使用される。
径0.76mmのものが主流となっているが、ＣＳＰでは直径
0.15mmや0.1mm のような極微小なものが使われており、
これらのはんだボールはガラスやプラスチックからなる
容器に入れられて製造業者から需要者に輸送される。
方法は、はんだ付けすべき箇所のリードに粘着性フラッ
クスを塗布し、このフラックスを塗布した部位にはんだ
ボールを搭載装置で搭載してからリフロー炉のような加
熱装置で加熱して、はんだボールを溶融させることによ
りはんだバンプを形成するものである。
形成する際、はんだボールがリードに完全に付着せず接
着強度不足になったり、或いははんだバンプ形成箇所近
傍が汚れてしまったりする問題があった。またさらなる
問題として多機能電子部品のはんだバンプ形成箇所には
んだボールが全く搭載されない未搭載となったり、或い
ははんだボールが複数個搭載されるという過剰搭載とな
ったりすることがあった。
を加えた結果、接着強度不足が生じたり、はんだバンプ
形成箇所近傍が汚れるのは、はんだボールの表面が黒色
粉末に覆われて黒化しているためであり、またはんだバ
ンプ形成箇所におけるはんだボールの未搭載や過剰搭載
は、はんだボールに静電気が帯電しているためであるこ
とが判明した。
ると、はんだ付け時に黒色粉末がはんだ付けの邪魔をし
てはんだボールがリードに完全に付着せず、また例え黒
化したはんだボールがリードに付着したとしても、はん
だボールから脱落した黒色粉末がはんだバンプ形成箇所
近傍にそのまま残って汚れとなってしまう。またこの黒
色粉末は、ピッチの狭いリード間に付着すると絶縁不良
にもなってしまうものである。
電気で不必要箇所に付着してはんだボール搭載装置の所
定の箇所にはんだボールが搭載しないという未搭載にな
ることがある。また、はんだボールの搭載治具の所定の
箇所に静電気で複数個付着してしまうと過剰搭載となっ
て、はんだバンプ形成時に巨大バンプとなってしまうも
のである。
下、容器という）は、図１に示すように本体１、外蓋
２、および中蓋３から構成されていた。本体１は、ガラ
スやプラスチック等の透明材料からなる有底筒状体であ
り、上部に開口４が形成されていて、上部外側には牡ネ
ジ５が螺設されている。
前述本体１の牡ネジ５と螺合する牝ネジ６が螺設されて
いる。中蓋３は、底の浅い有底筒状で、外径が本体１の
開口４と略同一径となっており、上部にフランジ７が形
成されている。中蓋３は、フランジ７まで本体１の開口
４に嵌入することにより開口４を密封するようになって
いる。
状態について簡単に説明する。図２に示すように容器の
本体１にはんだボール（以下、単にボールという）Ｂを
所定量入れ、開口４を中蓋３で密封し、さらに開口４を
外蓋２で封止する。このときボールＢと中蓋３の下面間
には大きな空隙Ｋができている。このように大きな空隙
ができるような大きめの容器を用いるのは、ボールの容
積の増減に対応できるようにするためである。つまり容
器を大きめにしておくとボール全体の容積が多少大きく
なっても充分に余裕を持ってボールを収容できる。例え
ば直径が０．７６mmのボールの許容範囲は一般に±０．
０２mmであるが、この許容範囲内で＋側の大きい直径の
ボールが大量に容器に入れられた場合には、ボール全体
の容積が増大する。これはボールの直径の増大に対して
ボール自体の容積は３乗倍となり、所定寸法の大きさの
ボールを所定量入れたときに空隙がないような容器で
は、大きなボールが大量にある場合に所定数量のボール
が入らなくなってしまうからである。
所定寸法のボールや所定寸法よりも小さめのボールが大
量に入れられると、図２に示すように大きな空隙Ｋがで
きてしまうものである。
のようにボールを入れた後に大きな空隙ができるような
容器にはんだボールを入れて需要者に輸送すると、輸送
の間にはんだボールが容器内で揺すられたり転がされた
りして容器の壁面と擦れる。その結果、ボールの表面が
黒化したり、またはんだボールに静電気が帯電したりし
てしまう。ボールの黒化や帯電は、前述のようにはんだ
付け不良、はんだバンプ近傍の汚れ、そしてボールの未
搭載、過剰搭載等の不良となってしてしまう。
は容器内の大きな空隙が原因であることから空隙をなく
す手段も考えられている。その手段としては容器にでき
た空隙にパッキンを充填することである。ボールの移動
を防ぐパッキンとしては、シート状の紙やポリエチレン
等を丸めて詰め込むことも考えられるが、シート状のも
のを丸めたパッキンでは丸めた隙間にボールが侵入して
しまい、パッキンを取り出すときにボールが一緒に飛び
出して周囲に散乱してしまう。
ンＰを詰めることも考えられる。しかしながらスポンジ
のパッキンは空隙をなくすまでボールを押圧した状態に
すると、はんだボールは常にパッキングからの弾性応力
を受けることになり、錫・鉛から成る柔らかいボールは
長時間経過するうちに変形してしまい、はんだバンプ形
成時のボール搭載装置で正確に搭載できなくなり、やは
り未搭載の原因となってしまう。
ールの輸送期間中に、はんだボールの黒化、帯電を防止
し、さらに変形を生じることのないはんだボール用容器
を提供することである。
帯電は、前述のように輸送中にボールが揺すられたり転
がされたりして容器の壁面に擦られるためである。つま
りボールが黒化するのは、ボールが容器の壁面に擦られ
たときに、ボールの表面が削られてボールの表面から細
かいはんだの粉がこぼれ落ちる。はんだの粉は表面積が
大きいため容易に酸化して黒化し、それがボールに付着
したり、或いははんだ付け後にはんだバンプの近傍に付
着したりして醜い汚れとなる。そしてボールが静電気を
帯電するのは、輸送中に容器内で転がったボールが容器
の壁面と擦れて静電気が発生し、それがボールに帯電し
てしまうものである。
ルが輸送中に大きく揺れたり転がったりしなければ、ボ
ールの黒化や帯電が起こらなくなることに着目して本発
明を完成させた。
で封止するはんだボール用容器において、容器の開口部
には容器内に充填された多数のはんだボールに没入した
ときに該はんだボールを変形させず、押しのけることで
はんだボールを上昇させ空隙を少なくする形状の突出体
が設置されていることを特徴とするはんだボール用容器
である。
器は、図４の分解斜視図（参考例）に示すように、ガラ
スやプラスチック等の透明材料からなる有底筒状体から
成る本体１、外蓋２、および中蓋３から構成され、上部
に開口４が形成されており、上部外側には牡ネジ５が螺
設されている。外蓋２は、キャップ状であり、その内側
に前述本体１の牡ネジ５と螺合する牝ネジ６が螺設され
ている。
筒体から成り、底部には突出体８が設けられ、外径が本
体１の開口４と略同一径となっており、上部にフランジ
７が形成されている。中蓋３は、フランジ７まで本体１
の開口４に嵌入することにより開口４を密封するように
なっている。
出体８は、容器に入れられたボールの充填層内に先端が
挿入されてもボールを圧迫して変形させないような形
状、例えば参考例である図４や図５（１）に示すように
突出体８の断面が流線型の形状、同じく参考例である図
５（２）に示すような断面が逆円錐型のの形状、図５
（３）に示すような先端が半球状或いは図示しない逆円
錐型となった円柱体等である。
器内のボール充填層内に突出体を没入すると、突出体が
ボールを押しのけてボールを上昇させ空隙を小さくす
る。そのため容器内のボールは移動が少なくなって黒化
や帯電がなくなる。さらに容器内のボール充填層内に突
出体を没入すると、空隙が多少残っていて輸送中にボー
ルが移動しようとしても突出体がボールの移動を妨げる
ようになる。
Ｋを小さくすると同時にボールの移動を妨げることによ
りボールの黒化や帯電を防ごうとするものである。本発
明に使用する突出体は、図５（３）に示すように突出長
さを調節（矢印Ａ）できるようにすると、容器内のボー
ルの容積の変化に応じて突出体８を移動させて空隙Ｋを
なるべく小さくすることができる。
ているが、上蓋に直接取り付けられてもよい。その場合
には中蓋は省略可能である。すなわち、本発明の容器
は、突出体が中蓋に形成されていて外蓋と突出体が別々
となったものでもよいし、また外蓋と突出体が完全に一
体、或いは外蓋と突出体を嵌合させて一体にしたもので
もよい。
はんだボール容器のさらに別の態様を示す分解斜視図で
ある。図中、図４と同一部材は同一符号で示す。図示例
では、中蓋10は、フランジ付き筒状体12と、これに嵌合
し、底部に突出体８を設けた筒状体の摺動体14とから構
成される。筒状体12と摺動体14の摺動面には、それぞれ
浅い環状溝16が設けられており、互いに摺動するととも
に任意の位置に保持できるようになっている。環状溝16
に代えて上記摺動面を表面を単に粗面化しても摺動と保
持が可能であればよい。
その作用効果をさらに具体的に説明をする。
れたものであり、中蓋３の底部９には突出体８が下方に
突出した状態で形成されている。突出体は流線型であ
り、先端は丸みを帯びている。突出体の大きさは、容器
のボール内に没入したときに、本体の上部に本体容積の
約３〜８％の空隙ができるくらいのものが適当である。
つまり突出体の大きさは、突出体を容器のボール内に没
入したときに、上部に小さな空隙が残るくらいのもので
ある。
出体を該ボール内に没入した状態について説明する。先
ず、本体１の中に所定量のボールＢを入れる。このとき
本体は所定寸法のボールを所定量入れても上部に空隙が
できるように少し容積が大きいものである。ボールＢを
入れて上部に空隙ができた本体１の開口４に中蓋３をフ
ランジ７が開口４の上部に密着するまで嵌入すると、図
７に示すように突出体８は本体１内に充填されたボール
Ｂ内に進入する。突出体８の進入で押しのけられたボー
ルは上昇し、空隙Ｋが小さくなる。その後、外蓋２を開
口４の牡ネジ５に螺入して封止する。
を開口４内に嵌入してから、突出体８をさらに内部に進
入させることで、そのときの空隙Ｋの大きさを可及的に
小さくすることが可能となる。
の黒化試験を行った。容器の容積は１００ccであり、ボ
ールは０．７６mm±０．０１mmのものを２５万個入れ
た。本発明の容器に使用する突出体は図４に示すような
流線型のものが中蓋に形成されており、その容積は約７
ccである。
底の浅い有底筒状のものである。ボールが充填された容
器を回転機に置き、１５０回／分回転させた。その結
果、従来の容器に入れたボールは２０分で黒化が始ま
り、３０分で完全に黒化してしまった。その後、黒化し
たボールを容器から取り出したところ、ボール同士が付
着し合っているものが見られた。
分経過しても黒化せず、容器から取り出してもボール同
士で付着するものは皆無であった。
多数のボール内に没入したときにボールを変形させない
突出体が本体の開口に設置されているため、本体に充填
されたボールに何の変形も与えずにボールを上昇させて
空隙を小さくすることによりボールの移動を少なくする
ばかりでなく、ボール内に挿入した突出体が更にボール
の移動を妨げることから、ボールを充填した容器が輸送
中に振動や揺れを受けてもボールは黒化や帯電を起こさ
ないという従来にない優れた効果を奏するものである。
る。
填された状態の断面図である。
が充填された状態の断面図である
る。
(3) は、本発明のはんだボール用容器に使用する各種の
突出体の断面図である。
斜視図である。
充填された状態の断面図である。
Claims (5)
- 【請求項１】 有底筒状の本体の開口部を外蓋で封止す
るはんだボール用容器において、容器の開口部には容器
内の多数のはんだボールの充填層内に没入したときに該
はんだボールを変形させない形状の突出体が設置されて
いること、および前記突出体は、はんだボールの充填層
内への突出長さが調節できることを特徴とするはんだボ
ール用容器。 - 【請求項２】 有底筒状の本体の開口部を中蓋および外
蓋で封止するはんだボール用容器において、前記中蓋に
は、容器内の多数のはんだボールの充填層内に没入した
ときに該はんだボールを変形させない形状の突出体が設
置されていること、および前記突出体は、はんだボール
の充填層内への突出長さが調節できることを特徴とする
はんだボール用容器。 - 【請求項３】 前記突出体は、その断面が流線型である
ことを特徴とする請求項１または２に記載のはんだボー
ル用容器。 - 【請求項４】 前記突出体は、その断面が逆円錐型であ
ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のは
んだボール用容器。 - 【請求項５】 前記突出体は、先端が半球状、或いは逆
円錐型となった円柱であることを特徴とする請求項１〜
４のいずれかに記載のはんだボール用容器。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP2000080747A JP3446716B2 (ja) | 1999-03-24 | 2000-03-22 | はんだボール用容器 |
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Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-78788 | 1999-03-24 | ||
| JP7878899 | 1999-03-24 | ||
| JP2000080747A JP3446716B2 (ja) | 1999-03-24 | 2000-03-22 | はんだボール用容器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000335633A JP2000335633A (ja) | 2000-12-05 |
| JP3446716B2 true JP3446716B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=26419849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000080747A Expired - Lifetime JP3446716B2 (ja) | 1999-03-24 | 2000-03-22 | はんだボール用容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3446716B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
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| KR101833905B1 (ko) * | 2015-01-09 | 2018-04-13 | 센주긴조쿠고교 가부시키가이샤 | 용기, 패키지, 및 용기를 폐지하는 방법 |
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-
2000
- 2000-03-22 JP JP2000080747A patent/JP3446716B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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