JP4952869B1 - はんだ小片、チップソルダ、及びはんだ小片の製造方法 - Google Patents

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Abstract

打ち抜き加工で発生するだれ部が形成される面が吸着面とならないようにしたはんだ小片を提供する。
はんだ小片１Ａは、ハンドリングの際に吸着される吸着面となり得る第１の面１１、第２の面１２、第３の面１３及び第４の面１４の４面と、打ち抜き加工で発生するだれ部１５ａが形成される面である第５の面１５及び第５の面１５と対向する第６の面１６を備え、第１の面１１、第２の面１２、第３の面１３及び第４の面１４がせん断面となるように、矢印Ａで示す方向に打ち抜かれる。これにより、はんだ小片１Ａは、だれ部１５ａが形成される第５の面１５及び第５の面１５と対向する第６の面１６を除く４面が、所定の寸法精度で形成し得る面となり、第１の面１１、第２の面１２、第３の面１３及び第４の面１４のいずれか１面を吸着面として、だれ部１５ａが形成される第５の面１５が吸着面とならないように構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板上のランドに実装される電子部品のはんだ付処理で使用されるはんだ小片、はんだ小片が収納されたチップソルダ、及びはんだ小片の製造方法に関する。
従来から、基板に形成されたランドにソルダペーストを塗布し、ソルダペーストが塗布された基板のランドに電子部品を実装し、ソルダペーストを溶融させてはんだ付を行う技術が用いられている。
このような工法で電子部品を実装する際に、機械的な固定強度が要求される部品の場合、ランドに塗布されるソルダペーストのみでは、はんだの量が不足する場合がある。
そこで、ソルダペーストに加えて、はんだ小片と称されるチップ状のはんだをランドに搭載してはんだを補充する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平６−２７５９４４号公報
はんだ小片は、板材を打ち抜き加工することで所定の形状に構成される。打ち抜き加工で製造されたはんだ小片は、パンチで押圧される面と対向する面にだれ部と称される曲面を含む面が形成される。
このように製造されたはんだ小片は、長尺状の供給テープに形成された開口凹部に収納された後、カバーテープで封止されて供給される。基板への搭載時には、カバーテープが剥離された後、開口凹部に収納されたはんだ小片が真空吸着により吸着保持されて供給テープから取り出され、基板に搭載される。
しかし、だれ部が形成される面が吸着面となると、吸着による保持が行えない場合があり、はんだ小片の供給不良が発生するおそれがあった。
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、打ち抜き加工で発生するだれ部が形成される面が吸着面とならないようにしたはんだ小片、はんだ小片が収納されたチップソルダ、及びはんだ小片の製造方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するため、本発明は、打ち抜き加工で直方体形状に構成されるはんだ小片であって、打ち抜き加工で発生するだれ部が形成される面、及びだれ部が形成される面と対向する面を除く４面のうち、少なくとも対向する２面のいずれか１面を吸着面としたはんだ小片である。
また、本発明は、打ち抜き加工で直方体形状に構成され、打ち抜き加工で発生するだれ部が形成される面、及びだれ部が形成される面と対向する面を除く４面のうち、少なくとも対向する２面のいずれか１面を吸着面としたはんだ小片と、はんだ小片が収納される開口凹部が形成される供給テープを備え、開口凹部は、はんだ小片のだれ部が形成される面、及びだれ部が形成される面と対向する面を除く４面のうち、少なくとも、吸着面となり得る面または吸着面となり得る面と対向する面を露出させる形状で構成されるチップソルダである。
更に、本発明は、打ち抜き加工で直方体形状に構成されるはんだ小片の製造方法であって、はんだ小片は、打ち抜き加工で発生するだれ部が形成される面、及びだれ部が形成される面と対向する面を除く４面のうち、少なくとも対向する２面のいずれか１面を吸着面とし、吸着面となり得る面を含む４面がせん断面となる向きで、素材を打ち抜いて構成されるはんだ小片の製造方法である。
本発明では、はんだ小片は、打ち抜き加工で６面を有した直方体形状に構成される。はんだ小片は、打ち抜き加工で発生するだれ部が形成される面、及びだれ部が形成される面と対向する面を除く４面のうちのいずれか１面が吸着面とされる。
供給テープにはんだ小片が収納されるチップソルダは、だれ部が形成される面が露出する向きでは、はんだ小片が開口凹部に収納されず、はんだ小片において吸着面となり得る面が開口凹部から露出する。
本発明によれば、打ち抜き加工で発生するだれ部が形成される面が、はんだ小片における吸着面となることを防ぐことができる。これにより、はんだ小片を確実に吸着させることができ、吸着不良の発生が抑えられ、吸着不良に伴うはんだ小片の供給不良を防ぐことができる。
本実施の形態のはんだ小片の一例を示す斜視図である。 本実施の形態のはんだ小片の一例を示す側面図である。 本実施の形態のチップソルダの一例を示す斜視図である。 本実施の形態のはんだ小片の使用形態の一例を示す説明図である。 本実施の形態のはんだ小片の使用形態の一例を示す説明図である。 本実施の形態のはんだ小片の製造方法の一例を示す動作説明図である。 本実施の形態のはんだ小片の製造方法の一例を示す動作説明図である。 本実施の形態のはんだ小片の変形例を示す斜視図である。
以下、図面を参照して、本発明のはんだ小片、チップソルダ及びはんだ小片の製造方法の実施の形態について説明する。
＜本実施の形態のはんだ小片の構成例＞
図１は、本実施の形態のはんだ小片の一例を示す斜視図、図２は、本実施の形態のはんだ小片の一例を示す側面図である。
本実施の形態のはんだ小片１Ａは、６面から構成される直方体形状で、テープ状の板材を打ち抜く打ち抜き加工で製造される。はんだ小片１Ａは、ハンドリングの際に吸着される吸着面となり得る４面あるいは２面、本例では、第１の面１１、第２の面１２、第３の面１３及び第４の面１４の４面と、打ち抜き加工で発生するだれ部１５ａが形成される面である第５の面１５及び第５の面１５と対向する第６の面１６を備える。
はんだ小片１Ａは、第１の面１１、第２の面１２、第３の面１３及び第４の面１４がせん断面となるように、矢印Ａで示す方向に打ち抜かれる。これにより、はんだ小片１Ａは、だれ部１５ａが形成される第５の面１５及び第５の面１５と対向する第６の面１６を除く４面が、所定の寸法精度で形成し得る面となる。
従って、はんだ小片１Ａは、第１の面１１、第２の面１２、第３の面１３及び第４の面１４の４面のうち、少なくとも対向する２面のいずれか１面を吸着面として、だれ部１５ａが形成される第５の面１５が吸着面とならないように構成される。
はんだ小片１Ａは、本例では第５の面１５及び第６の面１６が略正方形で構成され、第５の面１５と第１の面１１で共用される辺２０ａと、第５の面１５と第２の面１２で共用される辺２０ｂと、第５の面１５と第３の面１３で共用される辺２０ｃと、第５の面１５と第４の面１４で共用される辺２０ｄは、工具の精度に依存する範囲で略同じ長さに構成される。
また、はんだ小片１Ａは、第６の面１６と第１の面１１で共用される辺２１ａと、第６の面１６と第２の面１２で共用される辺２１ｂと、第６の面１６と第３の面１３で共用される辺２１ｃと、第６の面１６と第４の面１４で共用される辺２１ｄは、略同じ長さに構成される。そして、第５の面１５の各辺と、第６の面１６の各辺は、同じ長さに構成される。
はんだ小片１Ａは、第１の面１１、第２の面１２、第３の面１３及び第４の面１４が長方形で構成される。はんだ小片１Ａでは、第１の面１１と第２の面１２で共用される辺２２ａと、第２の面１２と第３の面１３で共用される辺２２ｂと、第３の面１３と第４の面１４で共用される辺２２ｃと、第４の面１４と第１の面１１で共用される辺２２ｄは、打ち抜き加工による抜き方向に起因して同じ長さに構成される。そして、はんだ小片１Ａは、第１の面１１、第２の面１２、第３の面１３及び第４の面１４で共有する各辺が、第５の面１５及び第６の面１６の各辺より長く構成される。
このように、はんだ小片１Ａは、第５の面１５及び第６の面１６が略正方形で構成され、第１の面１１、第２の面１２、第３の面１３及び第４の面１４が長方形で構成されることで、第５の面１５と第６の面１６を通る軸を回転軸として、第１の面１１、第２の面１２、第３の面１３及び第４の面１４の４面が面対称となる。はんだ小片１Ａは、一例として、１．０ｍｍ×０．５ｍｍ×０．５ｍｍの寸法を有する。
これにより、はんだ小片１Ａは、第１の面１１、第２の面１２、第３の面１３及び第４の面１４のうちのいずれか１面が吸着面となり、吸着面となり得る第１の面１１、第２の面１２、第３の面１３及び第４の面１４は、はんだ小片１Ａを真空吸着で吸着し得る所定の平面で構成される。
＜本実施の形態のチップソルダの構成例＞
図３は、本実施の形態のチップソルダの一例を示す斜視図である。本実施の形態のチップソルダ１０Ａは、上述したはんだ小片１Ａと、はんだ小片１Ａが収納される供給テープ３を備える。供給テープ３は樹脂材料あるいは紙等で長尺状に構成され、はんだ小片１Ａを収納し得る複数の開口凹部３０が、延在方向に沿って形成される。また、チップソルダ１０Ａは、供給テープ３を走行させるための送り穴３１が、延在方向に沿って形成される。チップソルダ１０Ａは、開口凹部３０にはんだ小片１Ａが収納された後、図示しないカバーテープによって封止される。
開口凹部３０は、長手方向の辺３０ａが、はんだ小片１Ａの第１の面１１、第２の面１２、第３の面１３及び第４の面１４で共有する各辺より若干長い程度の長さを有し、短手方向の辺３０ｂが、第５の面１５及び第６の面１６の各辺よりより若干長い程度の長さを有した開口である。また、開口凹部３０は、深さ方向の辺３０ｃが、第５の面１５及び第６の面１６の各辺よりより若干長い程度の長さを有した開口である。
これにより、チップソルダ１０Ａは、供給テープ３の各開口凹部３０にそれぞれ１個のはんだ小片１Ａが収納される。はんだ小片１Ａは、第５の面１５と第６の面１６を通る軸を回転軸として、第１の面１１、第２の面１２、第３の面１３及び第４の面１４のいずれか１面を、開口凹部３０から露出させる任意の向きで収納される。一方、はんだ小片１Ａは、だれ部１５ａが形成される第５の面１５及び第５の面１５と対向する第６の面を、開口凹部３０から露出させる向きでは供給テープ３に収納されることはない。
ここで、はんだ小片の各面が正方形である立方体形状では、だれ部が形成される面が、供給テープの開口凹部から露出する向きでも収納可能となる。このため、はんだ小片は、直方体形状で構成される。
＜本実施の形態のはんだ小片の使用形態例＞
図４Ａ及び図４Ｂは、本実施の形態のはんだ小片の使用形態の一例を示す説明図である。はんだ小片１Ａは、図４Ａに示すように、ソルダペースト５０が塗布された基板５１上のランド５２に、電子部品５３と共に搭載される。はんだ小片１Ａを基板５１に搭載する工程では、チップソルダ１０Ａの形態で供給されるはんだ小片１Ａが真空吸着で吸着され、所定のランド上に搭載される。
そして、基板５１を図示しないリフロー炉に投入して加熱することで、図４Ｂに示すように、ソルダペースト５０とはんだ小片１Ａを溶融させて、電子部品５３のはんだ付が行われる。
はんだ小片１Ａを利用したはんだ付では、ソルダペーストのみを利用したはんだ付に比較して、はんだの量を増やすことができるので、機械的な強度が要求されるはんだ付箇所において、強度を向上させることができる。
＜本実施の形態のはんだ小片の製造方法例＞
図５Ａ及び図５Ｂは、本実施の形態のはんだ小片の製造方法の一例を示す動作説明図であり、次に、各図を参照して、本実施の形態のはんだ小片の製造方法について説明する。本実施の形態のはんだ小片１Ａは、図５Ａに示すように、所定の厚さに構成されるテープ状の板材であるはんだ圧延テープ４がダイ４０に供給され、図５Ｂに示すように、はんだ圧延テープ４をパンチ４１で打ち抜く打ち抜き加工で、直方体形状に構成される。
はんだ小片１Ａでは、第１の面１１、第２の面１２、第３の面１３及び第４の面１４がせん断面となるように、打ち抜き加工による抜き方向が設定される。このため、はんだ圧延テープ４は、第１の面１１、第２の面１２、第３の面１３及び第４の面１４で共有する各辺、例えば辺２２ａの長さと同じ厚みを有する。
はんだ圧延テープ４を打ち抜くパンチ４１は、本例では略正方形の断面を有し、４つの辺のそれぞれの長さが、はんだ小片１Ａの第５の面１５及び第６の面１６の各辺とほぼ同じ長さに構成される。
パンチ４１を受けるダイ４０は、パンチ４１で打ち抜かれたはんだ小片１Ａが通る抜き穴４０ａが形成される。抜き穴４０ａは、本例では略正方形の断面を有し、４つの辺のそれぞれの長さが、はんだ小片１Ａの第５の面１５及び第６の面１６の各辺より若干長く構成される。
打ち抜き加工で製造されるはんだ小片１Ａでは、せん断面となる第１の面１１、第２の面１２、第３の面１３及び第４の面１４の精度は、パンチ４１とダイ４０の抜き穴４０ａとのクリアランスで決められる。このため、吸着面となり得る第１の面１１、第２の面１２、第３の面１３及び第４の面１４が、はんだ小片１Ａを真空吸着で吸着し得る所定の平面となるように、各工具の寸法が設定される。
＜本実施の形態のチップソルダの製造方法例＞
次に、各図を参照して、本実施の形態のチップソルダの製造方法の一例について説明する。本実施の形態のチップソルダ１０Ａは、供給テープ３の開口凹部３０にはんだ小片１Ａを収納して構成される。
はんだ小片１Ａの形状と、供給テープ３の開口凹部３０の形状から、はんだ小片１Ａは、向きを揃えて整列させることなく、第１の面１１、第２の面１２、第３の面１３及び第４の面１４のいずれか１面を、開口凹部３０から露出させる向きで収納することができる。
一方、はんだ小片１Ａは、だれ部１５ａが形成される第５の面１５及び第５の面１５と対向する第６の面が、開口凹部３０から露出させる向きで供給テープ３に収納されることはない。
これにより、チップソルダ１０Ａは、はんだ小片１Ａにおいて、真空吸着で吸着し得る所定の平面で構成される第１の面１１、第２の面１２、第３の面１３及び第４の面１４のいずれかを吸着面とすることができ、はんだ小片１Ａを確実に吸着させることができる。また、チップソルダ１０Ａは、吸着に不向きな形状なだれ部１５ａが形成されるはんだ小片１Ａの第５の面１５が吸着面となることはなく、吸着不良の発生が抑えられ、吸着不良に伴うはんだ小片１Ａの供給不良を防ぐことができる。
＜本実施の形態のはんだ小片の変形例＞
図６は、本実施の形態のはんだ小片の変形例を示す斜視図である。変形例のはんだ小片１Ｂは、だれ部１５ａが形成される面である第５の面１５と、第５の面１５と対向する第６の面１６を、長方形で構成したものである。変形例のはんだ小片１Ｂの形状では、例えば、第５の面１５及び第６の面１６の長辺と辺が共有される第１の面１１と、第１の面１１と対向する第２の面１２が吸着面となる。変形例のはんだ小片１Ｂは、一例として、２．６ｍｍ×２．０ｍｍ×０．５ｍｍの寸法を有する。
本発明は、ソルダペーストに加えて、はんだ小片をランドに搭載してはんだを補充する工法に適用される。
１Ａ，１Ｂ・・・はんだ小片、１１・・・第１の面、１２・・・第２の面、１３・・・第３の面、１４・・・第４の面、１５・・・第５の面、１６・・・第６の面、１０Ａ・・・チップソルダ、３・・・供給テープ、３０・・・開口凹部

Claims (5)

  1. 打ち抜き加工で直方体形状に構成されるはんだ小片であって、
    打ち抜き加工で発生するだれ部が形成される面、及び前記だれ部が形成される面と対向する面を除く４面のうち、少なくとも対向する２面のいずれか１面を吸着面とした
    ことを特徴とするはんだ小片。
  2. 前記だれ部が形成される面、及び前記だれ部が形成される面と対向する面に対して、吸着面となり得る面の面積が大きく構成される
    ことを特徴とする請求項１に記載のはんだ小片。
  3. 前記だれ部が形成される面、及び前記だれ部が形成される面と対向する面の各辺に対し、吸着面となり得る面を含む４面の長手方向の辺の長さが長く構成される
    ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のはんだ小片。
  4. 打ち抜き加工で直方体形状に構成され、打ち抜き加工で発生するだれ部が形成される面、及び前記だれ部が形成される面と対向する面を除く４面のうち、少なくとも対向する２面のいずれか１面を吸着面としたはんだ小片と、
    前記はんだ小片が収納される開口凹部が形成される供給テープを備え、
    前記開口凹部は、前記はんだ小片の前記だれ部が形成される面、及び前記だれ部が形成される面と対向する面を除く４面のうち、少なくとも、吸着面となり得る面または吸着面となり得る面と対向する面を露出させる形状で構成される
    ことを特徴とするチップソルダ。
  5. 打ち抜き加工で直方体形状に構成されるはんだ小片の製造方法であって、
    前記はんだ小片は、打ち抜き加工で発生するだれ部が形成される面、及び前記だれ部が形成される面と対向する面を除く４面のうち、少なくとも対向する２面のいずれか１面を吸着面とし、吸着面となり得る面を含む４面がせん断面となる向きで、素材を打ち抜いて構成される
    ことを特徴とするはんだ小片の製造方法。
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