JP7045894B2 - Circuit board manufacturing method - Google Patents
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Description
本願は、光学モジュールを含む回路基板の製造方法に関するものである。 The present application relates to a method for manufacturing a circuit board including an optical module.
一般的なサーボモーターなどの回転精度を上げるため、サーボモーターに搭載されているエンコーダーには、回路基板上の位置検出部に光学部品(発光素子および受光素子)が設置されている。この位置検出部は、発光素子から発せられた光が、光学パターンを形成した円板を介して受光素子に入射するように構成され、軸の回転と共に円板が回転すると、光学パターンによって光が透過、遮断されることで位置検出を可能としている。そのため、光路上に光を遮るような異物があると位置検出特性に影響を及ぼし、位置検出精度が悪化するという問題があり、耐汚染性が求められている。 In order to improve the rotation accuracy of a general servo motor or the like, the encoder mounted on the servo motor has optical components (light emitting element and light receiving element) installed in a position detection unit on a circuit board. This position detection unit is configured so that the light emitted from the light emitting element is incident on the light receiving element via the disk forming the optical pattern, and when the disk rotates with the rotation of the shaft, the light is emitted by the optical pattern. Position detection is possible by transmitting and blocking. Therefore, if there is a foreign substance that blocks light on the optical path, there is a problem that the position detection characteristic is affected and the position detection accuracy is deteriorated, and stain resistance is required.
従来の技術において、光学部品である発光素子の発光面あるいは受光素子の受光面が露出された状態で、リフローはんだ付け、あるいは個別はんだ付けにより、光学部品が回路基板6上に実装されているものがあるが、製造工程での光学部品の受光面あるいは発光面への異物付着に対する対策に関しての記載はない(例えば、特許文献1参照)。
In the conventional technique, the optical component is mounted on the
しかしながら、従来の技術は、上述のように、光学部品の受光面あるいは発光面が露出された状態でリフローはんだ付け、あるいは個別はんだ付けにより、回路基板6上に実装されていたため、受光面あるいは発光面にごみ、あるいは塵といった異物が付着し、不良品となる問題があった。また、製造工程での光学部品の受光面あるいは発光面への異物付着に対する対策に関しての記載がないが、この対策は不可欠と考えられる。また、この対策のため、さらに製造のための工数(以降、簡明化のため、単に工数と呼ぶ)が増えてしまうことが予測される。
However, as described above, in the conventional technique, the light receiving surface or the light emitting surface is mounted on the
さらに、上記問題のため、後工程で異物検査、あるいは異物除去などの作業が発生し、工数の増加による生産性に影響を来しており、これらにより、より一層生産性に悪影響を及ぼすという問題点を有している。 Furthermore, due to the above problem, work such as foreign matter inspection or foreign matter removal occurs in the post-process, which affects the productivity due to the increase in man-hours, which further adversely affects the productivity. Has a point.
そこで、上記のような課題を解決するため、異物付着を低減するべく、リフローはんだ付け、あるいは個別はんだ付けなどの異物が付着する可能性の高い工程の前に、受光面あるいは発光面に対する異物の付着を防ぐため、カバーを貼付する貼付工程を設け、その後、残りの工程を実施するようにすることが考えられる。 Therefore, in order to solve the above problems, in order to reduce the adhesion of foreign matter, before the process such as reflow soldering or individual soldering where foreign matter is likely to adhere, foreign matter on the light receiving surface or light emitting surface In order to prevent adhesion, it is conceivable to provide a sticking step of sticking the cover, and then carry out the remaining steps.
このことについて、以下、図を用いてもう少し詳しく説明する。
図15は、一般的な反射方式の光学式エンコーダーに設けられている位置検出部の光学部品である発光素子2と受光素子3を備えた光学モジュール1の一例を示す外観斜視図である。この図で、発光素子2は、光学モジュール1のパッケージ4の収納部の一部である発光素子収納部4aに搭載され、受光素子3は、パッケージ4の収納部の一部である受光素子収納部4bに搭載されている。また、発光素子2は、パッケージ4の発光素子収納部4aに形成された(図示しない)電極パターン上にはんだ接合され、受光素子3は、パッケージ4の受光素子収納部4bに形成された(図示しない)電極パターン上にはんだ接合されている。また、発光素子2および受光素子3の電極は、パッケージ4に形成された(図示しない)電極パターンに、それぞれ、ボンディングワイヤ14により、電気的に接続される。
This will be described in a little more detail below with reference to the figures.
FIG. 15 is an external perspective view showing an example of an
以上のように構成された光学モジュール1は、エンコーダーの部品実装用に用いられる回転基板6上に、はんだ付けされ固定されるが、このはんだ付けの際に発生する異物が、エンコーダーの光学部品である発光素子2あるいは受光素子3に付着すると光学式エンコーダーの位置検出性能が劣化するため、これを防ぐ必要がある。
その対策として、部品実装工程前に、上述の光学部品をテープ状カバーで覆っておくことが考えられる。
The
As a countermeasure, it is conceivable to cover the above-mentioned optical component with a tape-shaped cover before the component mounting process.
図16は、上記光学モジュール1のパッケージ4の上面をテープ状カバー105で覆った場合の一例を示す図である。テープ状カバー105は、(図示しない)発光素子収納部4aおよび受光素子収納部4bを含むパッケージ4の、上面全面を覆うように、パッケージ4の上面に、例えば粘着剤により貼り付けられる。
FIG. 16 is a diagram showing an example of a case where the upper surface of the
この後、パッケージ4の上面にテープ状カバー105を貼り付けた光学モジュール1は、回路基板6上にリフローはんだ付けまたは、個別はんだ付けによりはんだ接合される(図17参照)。ここで、テープ状カバー105の耐熱温度は、鉛フリーはんだの融点以上である必要があり、一般的には240度以上でなければならない。
After that, the
このように、テープ状カバー105により、パッケージ4の上面全面を覆うことで、エンコーダーの光学部品である発光素子2あるいは受光素子3への異物の付着を防ぐことができると考えられる。
By covering the entire upper surface of the
しかしながら、上記のようにパッケージ4の上面をテープ状カバー105によりカバーした状態で、実装部品と回転基板とのはんだ付けのため、リフロー炉などの高温環境に投入した場合、テープ状カバー105でカバーすることによって形成された密閉空間が、周囲の高温の影響で膨張、収縮することにより、テープ状カバー105が剥がれ、剥がれた箇所から異物が混入して光学部品に付着する可能性がある。
However, when the upper surface of the
本願は、上記のような課題を解決することにより、部品実装の後工程での異物検査、あるいは異物除去作業の必要がなく、生産性向上を図ることができる回路基板の製造方法を提供することを目的とする。 The present application provides a method for manufacturing a circuit board that can improve productivity without the need for foreign matter inspection or foreign matter removal work in the post-process of component mounting by solving the above-mentioned problems. With the goal.
本願に開示される回路基板の製造方法は、
エンコーダーの位置検出用の光学部品および前記光学部品を収納するパッケージを有する光学モジュールと、前記光学モジュール以外の電子回路部品とで構成される実装部品を搭載する回路基板の製造方法であって、
前記光学部品を、前記パッケージに収納した後、前記光学部品と前記パッケージとを接合して固定するダイボンド工程と、
前記ダイボンド工程の終了後、前記光学部品の収納部にシリコーン系の樹脂を注入することにより光学部品を封止する樹脂封止工程と、
前記樹脂封止工程の終了後、前記パッケージの表面に、室温以下の温度環境では孔がない状態となり、200℃を超える高温環境下で孔を形成する通気孔を有するテープ状カバーを貼付するカバー貼付工程と、
前記カバー貼付工程後、前記回路基板上に、はんだペーストを塗布するとともに、前記テープ状カバーが貼付された前記パッケージを含む前記実装部品を前記回路基板上に実装する部品実装工程と、
前記部品実装工程後、前記実装部品と前記回路基板とのはんだ付け接合を行うはんだ付け工程と、
前記はんだ付け工程後、前記パッケージの表面に貼付された前記テープ状カバーを、前記パッケージから除去するカバー除去工程と、
を含むものである。
The method for manufacturing a circuit board disclosed in the present application is as follows.
A method for manufacturing a circuit board on which an optical module having an optical component for detecting the position of an encoder and a package for accommodating the optical component and a mounting component composed of an electronic circuit component other than the optical module are mounted.
A die-bonding process in which the optical component is housed in the package and then the optical component and the package are joined and fixed.
After the completion of the die-bonding step, a resin sealing step of sealing the optical component by injecting a silicone-based resin into the storage portion of the optical component, and a resin sealing step.
After the resin sealing step is completed, the surface of the package has no holes in a temperature environment of room temperature or lower, and a tape-shaped cover having ventilation holes forming holes in a high temperature environment of more than 200 ° C. is attached. Pasting process and
After the cover attaching step, a component mounting step of applying solder paste on the circuit board and mounting the mounting component including the package to which the tape-shaped cover is attached on the circuit board.
After the component mounting process, a soldering step of soldering and joining the mounted component and the circuit board,
After the soldering step, a cover removing step of removing the tape-shaped cover attached to the surface of the package from the package,
Is included.
本願に開示される回路基板の製造方法は、
光学部品を回路基板上に実装する前に、テープ状カバーによって光学部品である受光素子の受光面あるいは発光素子の発光面をカバーして覆うことで、光学部品のリフローはんだ付けなどの組立工程における前記の受光面あるいは発光面への異物付着リスクが低減でき、歩留まり向上、あるいはその後の異物検査または異物除去作業が不要となることから、製造工程での工数削減が可能となる。
The method for manufacturing a circuit board disclosed in the present application is as follows.
Before mounting the optical component on the circuit board, the tape-shaped cover covers and covers the light-receiving surface of the light-receiving element, which is the optical component, or the light-emitting surface of the light-emitting element, in an assembly process such as reflow soldering of the optical component. Since the risk of foreign matter adhering to the light receiving surface or the light emitting surface can be reduced, the yield can be improved, or the subsequent foreign matter inspection or foreign matter removal work becomes unnecessary, the number of steps in the manufacturing process can be reduced.
以下、図面に基づいて、本願の各実施の形態を説明する。
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る、光学モジュールを実装部品として含む回路基板の製造工程中の、はんだ付け工程に供される通気孔7を有するテープ状カバー5で覆われた光学モジュール1の一例を示す図である。
この一例では、エンコーダーの位置検出用の光学部品を構成する光学モジュール1を、通気孔7を有するテープ状カバー5で覆った構成を外観斜視図で示している。
また、図2は、上記図1の通気孔7を有するテープ状カバー5と光学モジュール1とを分解して示した分解斜視図である。
図1あるいは図2に示すように、光学モジュール1は、発光素子2および受光素子3を分けて搭載するパッケージ4を備えている。また、発光素子2は、パッケージ4の収納部のうち、発光素子収納部4aに収納されており、受光素子3は、パッケージ4の収納部のうち、受光素子収納部4bに収納されている。そして、この光学モジュール1のパッケージ4の上面(表面とも呼ぶ。以下同様)には、光学モジュール1を覆う通気孔7を有するテープ状カバー5が貼付されている。
ここで、発光素子2は、上記発光素子収納部4aに形成された(図示しない)電極パターン上にはんだ接合され、受光素子3は、上記受光素子収納部4bに形成された(図示しない)電極パターン上にはんだ接合されている。
発光素子2および受光素子3の電極は、パッケージ4に形成された(図示しない)電極パターンに、それぞれ、ボンディングワイヤにより電気的に接続される。
通気孔7を有するテープ状カバー5は、発光素子収納部4aおよび受光素子収納部4bの全面を覆うように、パッケージ4の上面に粘着剤等により貼り付けられている。
Hereinafter, embodiments of the present application will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an
In this example, an external perspective view shows a configuration in which an
Further, FIG. 2 is an exploded perspective view showing the tape-shaped
As shown in FIG. 1 or 2, the
Here, the
The electrodes of the
The tape-shaped
図3は、実施の形態1に係る光学モジュール1をはんだ付けなどにより、エンコーダー用の回路基板6上に搭載した概要図である。ここで、光学モジュール1の光学部品である発光素子2および受光素子3を搭載したパッケージ4の上面には、通気孔を有するテープ状カバー5が貼り付けられている。そして、この通気孔を有するテープ状カバー5が貼り付けられた光学モジュール1は、回路基板6上に、リフローはんだ付け、または、個別はんだ付けによりはんだ接合される。
FIG. 3 is a schematic view in which the
このはんだ付け工程があるため、この通気孔を有するテープ状カバー5の耐熱温度は、通気孔のないテープ状カバー105の場合と同様、鉛フリーはんだの融点以上の温度である240度以上でなければならない。
Due to this soldering process, the heat resistant temperature of the tape-shaped
このはんだ付け工程においては、課題の欄で説明したように、パッケージ4の上面を通気孔のないテープ状カバー105によりカバーした場合には、リフロー炉などの高温環境に投入した場合、テープ状カバー105でカバーすることによって形成された密閉空間が、周囲の高温の影響で膨張、収縮することにより、テープ状カバー105が剥がれ、剥がれた箇所から異物が混入して光学部品に付着する可能性がある。従って、本願では、光学部品を覆うカバーとして、この通気孔のないテープ状カバー105に代えて、通気孔7を設けたテープ状カバー5を用いることとした。
特に、ここで使用する通気孔7を有するテープ状カバー5においては、その通気孔位置は、図4の点線で示した枠で示したように、上記発光素子収納部4aおよび受光素子収納部4bにそれぞれ対応して1箇所ずつ設けられている。
In this soldering process, as described in the section of the subject, when the upper surface of the
In particular, in the tape-shaped
この通気孔を有するテープ状カバー5を用いることで、実装部品と回路基板とをはんだで接合するはんだ付け工程において、リフロー炉などの高温環境下で発生するガス、あるいは通気孔のないテープ状カバー105により形成される密閉空間の排気が可能となり、カバーの剥がれを防止することが可能となり、カバーの剥がれた箇所から異物が混入して光学部品に付着することを防止できる。
By using the tape-shaped
なお、上記通気孔7は発光素子2および受光素子3の直上の位置をできる限り避けて配置する。このように配置することにより、素子の発光面あるいは受光面への異物付着のリスクを軽減することが可能となる。尚、本実施の形態では、通気孔7を円形で構成しているが、この形状に限らず、楕円形、あるいは矩形などの円形以外の形状であっても構わない。
The ventilation holes 7 are arranged so as to avoid positions directly above the
上記のように、光学モジュール1を回路基板6上にはんだ付け接合する際(特にリフローはんだ付けにより接合する際)には、通気孔を有するテープ状カバー5を用いることによって、発光素子収納部4aおよび受光素子収納部4bの全面を保護すること、および、部品実装後のはんだ付けにより、発光素子2の発光面あるいは受光素子3の受光面に異物が付着することを防止することが可能となり、歩留まり向上、あるいは異物検査、異物除去作業が廃止でき、これによる生産性の向上を図ることができる。
As described above, when soldering the
以上の構成を有する光学モジュール1を含む回路基板6の製造方法を、以下、順に説明する。
図5は、光学モジュール1を有する回路基板6の製造に係わる製造工程の一例を示すフローチャートである。
The method of manufacturing the
FIG. 5 is a flowchart showing an example of a manufacturing process related to manufacturing a
ステップ1(S1)のダイボンド工程では、図6に示すように、発光素子2および受光素子3を、それぞれパッケージ4上に形成された素子搭載用の電極パターン12上に、ダイボンディング材13を介して搭載する。その後、加熱処理により発光素子2および受光素子3とパッケージを接合する。
In the die bonding step of step 1 (S1), as shown in FIG. 6, the
ステップ2(S2)のワイヤボンド工程では、図7に示すように、ボンディングワイヤ14を介して発光素子2および受光素子3をパッケージ4の電極パターン12に電気的に接続する。
In the wire bonding step of step 2 (S2), as shown in FIG. 7, the
次にステップ3(S3)の樹脂封止工程では、図8に示すように、発光素子収納部4aもしくは受光素子収納部4b、またはその両者にシリコーン系の樹脂を注入する。その後、加熱処理により、この樹脂を硬化させ、この硬化させた樹脂(以降、封止樹脂と呼ぶ)8により発光素子2および受光素子3を封止する。なお、この樹脂封止工程は必須ではなく、省略することも可能である。本実施の形態1では、このステップ3(S3)の樹脂封止工程が含まれる場合(この場合、光学モジュール1a)と含まれない場合(この場合、光学モジュール1)の両方を想定している。なお、このステップ3(S3)の樹脂封止工程が含まれる場合についての詳細は、以下に示す別の実施の形態の中で、もう少し詳しく説明する。
Next, in the resin sealing step of step 3 (S3), as shown in FIG. 8, a silicone-based resin is injected into the light emitting
続いて、ステップ4(S4)のテープ状カバーを貼付するカバー貼付工程では、図9に示すように、テープ貼付装置によりパッケージ4の上端面にテープ状カバー5を貼り付ける。
Subsequently, in the cover attaching step of attaching the tape-shaped cover in step 4 (S4), as shown in FIG. 9, the tape-shaped
次のステップ5(S5)の部品実装工程では、図10に示すように、はんだ印刷装置により回路基板6上にはんだペースト15を印刷し、光学モジュール1およびその他の実装部品をマウンター(自動実装機)により回路基板6上に搭載する。
In the component mounting process of the next step 5 (S5), as shown in FIG. 10, the
ステップ6(S6)のリフローはんだ付け工程では、回路基板6をリフロー炉に投入し、各実装部品と回路基板6とのはんだ付け接合を行う。本工程流動時には、発光素子2の発光面あるいは受光素子3の受光面がテープ状カバー5により保護されていることで、ごみ、あるいは塵といった異物が付着しやすいリフロー炉内において、素子の受光面あるいは発光面への異物付着を防止することができ、歩留まり向上が可能となる。さらに、リフロー工程後の異物検査あるいは異物除去作業が不要となり、生産性が向上し、製造コスト削減が可能となる。
In the reflow soldering step of step 6 (S6), the
ステップ7(S7)のテープ状カバー剥離工程では、テープ状カバー5を光学モジュール1より除去する。
In the tape-shaped cover peeling step of step 7 (S7), the tape-shaped
ステップ8(S8)のレンズ接着工程では、発光素子2より発する光を集光するための集光レンズを発光素子2の上部に接着剤を介して接着することによりエンコーダーに搭載される回路基板6が組み立てられる。
In the lens bonding step of step 8 (S8), the
実施の形態2.
次に、実施の形態2に係る別のテープ状カバー5aでカバーした光学モジュール1を用いた回路基板の製造方法について説明する。
図11は、実施の形態1とは異なるテープ状カバー5aを備えた光学モジュール1の外観斜視図を示す。実施の形態1との違いは、図11に示すように、テープ状カバー5aはパッケージ4の外側枠の各辺のサイズより決まる表面積の値より小さく(パッケージ4の上面の最外周の隣接する二辺のサイズを乗算した値を表面積とした場合の値より小さく)、パッケージ4内に収まる大きさ(ただし収納部の外側の枠サイズよりは大きい)により構成されている点である。これ以外は、実施の形態1で説明した内容と同じである。
Next, a method of manufacturing a circuit board using the
FIG. 11 shows an external perspective view of the
実施の形態1では、構成された光学モジュール1を回路基板6上にはんだ付けにより接合した後、通常、はんだ付けの外観状態を外観検査装置により検査する。その検査の際に、テープ状カバー5がパッケージ4の外形枠から、はみ出した状態にある場合、上面から視認した際、このテープ状カバー5のはみ出した部分が、パッケージ上のはんだ付け部に被さることにより、上面からの検査において、パッケージ上のはんだ付け部が直接視認できなくなり、外観状態の検査に影響を及ぼす可能性がある。
In the first embodiment, after the configured
そこで、本実施の形態2では、貼付するテープ状カバー5aをパッケージ4内に収まるようにしたものである。このことにより、はんだ付け部を上面から視認することが可能となり、はんだ付けの外観状態を検査することができる。
また、近接部品への影響を考慮すると、パッケージ4内にテープ状カバー5aを収めることにより、近接部品との距離を縮めることが可能となり、回路基板6の実装密度の向上、さらにはエンコーダー自体の小型化も可能となる。
Therefore, in the second embodiment, the tape-shaped
In consideration of the influence on the proximity parts, by housing the tape-shaped
通気孔7は、発光素子2および受光素子3の直上を避けて配置することで、発光素子の発光面あるいは受光素子の受光面への異物付着のリスクを軽減することが可能となる。なお、本実施の形態では、通気孔7を円形で構成しているが、楕円形、あるいは矩形であっても構わない。
By arranging the ventilation holes 7 so as to avoid directly above the
実施の形態3.
次にテープ状カバー5aを備えた実施の形態2とは異なる光学モジュール1aを用いた回路基板の製造方法について説明する。
実施の形態3に係るシリコーン系の封止樹脂8を有した光学モジュール1aの断面は、図9において、テープ状カバー5の長さをパッケージ4の底辺の長さより小さく設定してテープ状カバー5aとした場合に相当する。光学モジュール1のパッケージの収納部にシリコーン系の封止樹脂8を充填して光学モジュール1aとしたことが、実施の形態2とは異なる。この場合、光学モジュール1aは、発光素子2および受光素子3を搭載するパッケージ4を備え、発光素子収納部4a、受光素子収納部4b内は、シリコーン系の封止樹脂8が充填されて構成されている。また、光学モジュール1aには、パッケージ上面に通気孔7を有するテープ状カバー5aが貼付されている。
Next, a method of manufacturing a circuit board using an
Regarding the cross section of the
発光素子2および受光素子3は、それぞれパッケージ4の発光素子収納部4aおよび受光素子収納部4bに形成された(図示しない)電極パターン12にはんだ接合される。
発光素子2および受光素子3の電極は、それぞれパッケージに形成された電極パッドにボンディングワイヤにより電気的に接続される。
その後、発光素子収納部4a、受光素子収納部4bにシリコーン系の樹脂が注入され、高温環境下でこのシリコーン系の樹脂が硬化した後、通気孔7を有したテープ状カバー5aが光学モジュール1aの上面に貼り付けられる。
The
The electrodes of the
After that, a silicone-based resin is injected into the light-emitting
本実施の形態で示す光学モジュール1aを回路基板6にリフローはんだ付けにより接合する際、リフロー炉内の高温により封止樹脂8からガスが発生する。この発生ガスにより発光素子収納部4a、受光素子収納部4b内の圧力が上昇し、テープ状カバー5aが剥がれる可能性がある。そのため、通気孔7を設けたテープ状カバー5aを使用することで発生ガスの排気が可能となり、テープ状カバー5aの剥がれを防止することができ、発光素子2の発光面あるいは受光素子3の受光面への異物付着リスクの低減が可能となる。
When the
本実施の形態では、発光素子収納部4aおよび受光素子収納部4bのいずれも封止樹脂8が充填されているが、どちらか一方のみに封止樹脂8が充填される構成でも構わない。
In the present embodiment, both the light emitting
実施の形態4.
次に、テープ状カバー5bを備えた光学モジュール1を用いた回路基板の製造方法について図を用いて説明する。
図12は、実施の形態4に係る切り欠き部9を有しているテープ状カバー5bを備えた光学モジュール1の外観斜視図を示す。切り欠き部9を有しているテープ状カバー5bを光学モジュール1の上面に貼り合わせることにより、テープ状カバー5bの切り欠き部9と発光素子収納部4a、受光素子収納部4bとにより通気孔7を構成することが可能となる。切り欠き部9と発光素子収納部4a、受光素子収納部4bにより構成された通気孔7により、上記各素子の収納空間内の空気の排気もしくは封止樹脂8より発生するガスの排気が可能となり、テープ状カバー5bの剥がれを防止し、異物付着リスクの低減が可能となる。
Next, a method of manufacturing a circuit board using the
FIG. 12 shows an external perspective view of the
ここでの、テープ状カバー5bは、一般的には、金型による型抜き加工により製作される。この加工の際に、テープ状カバー5bに通気孔を形成する場合、型抜き加工後に不要となる箇所が2箇所以上発生するため、不要部分の除去作業の負荷が高くなる。本実施の形態のように、切り欠き部とすることで、型抜き加工後に発生する不要部分を連続したものとすることが可能となり、不要部分の除去作業を容易に行うことが可能となる。
Here, the tape-shaped
実施の形態5.
次に、テープ状カバー5cを備えた光学モジュール1を用いた回路基板の製造方法について図を用いて説明する。本実施の形態5においては、テープ状カバーの通気孔の形状がスリット状になっている点が、上述の各実施の形態と異なる。図13に、本実施の形態のスリット形状の通気孔10を有しているテープ状カバー5cの外観図を示す。
テープ状カバー5cを光学モジュール1の上面に貼り合せた際に、発光素子収納部4a、受光素子収納部4bの領域内に、スリット形状の通気孔10が位置するようにスリット形状の通気孔10を設ける。さらに、発光素子2および受光素子3の直上には、スリット形状の通気孔10を配置しない構成とする。
Next, a method of manufacturing a circuit board using the
When the tape-shaped
本実施の形態のテープ状カバー5cを光学モジュール1の上面に貼り付けた状態で、光学モジュール1を回路基板6上にマウントし、リフローはんだ付けにより接合する。
With the tape-shaped
このように、本実施の形態において、通気孔をスリット形状とすることで、リフロー炉内の高温環境下においては、発光素子収納部4a、受光素子収納部4b内の空気が膨張することにより、スリット形状の通気孔10が広がり、素子収納部内の空気を排気することができ、リフロー炉内でのテープ状カバー5の剥がれを防止することが可能となる。すなわち、本実施の形態のテープ状カバー5cの通気孔は、室温以下の温度環境では孔がない状態となり、リフロー炉内での200℃を超える高温環境下で、初めて孔を形成する通気孔であることが特徴である。この場合、200℃を超える高温環境下での通気孔のサイズは、スリット形状が矩形の場合、短辺が0.05mm以下で、長辺が2mm以下に設定されている。
As described above, in the present embodiment, by forming the ventilation holes into a slit shape, the air in the light emitting
従って、リフロー炉外の室温環境下では、素子収納部内の圧力が下がり、スリット形状の通気孔10が閉じることで素子収納部内への異物混入リスクを軽減することが可能となる。 Therefore, in a room temperature environment outside the reflow furnace, the pressure inside the element housing is reduced, and the slit-shaped ventilation holes 10 are closed, so that the risk of foreign matter entering the element storage can be reduced.
なお、本実施の形態では、スリット形状の通気孔10を発光素子収納部4a、受光素子収納部4bに対してそれぞれ1箇所ずつ設けた構成であるが、スリット形状の通気孔10を2箇所以上、設けた構成であっても構わない。
In the present embodiment, the slit-shaped ventilation holes 10 are provided at one location each for the light emitting
以上の構成を有するテープ状カバーの製造方法について、テープ状カバー5cを代表的に取り上げて以下に説明する。
A method for manufacturing a tape-shaped cover having the above configuration will be described below with the tape-shaped
本実施の形態では、テープ状カバー5cの母材は、ポリイミド樹脂を一例とした耐熱性の樹脂を主成分とし構成される。
台紙11上に貼り合わされたテープ状カバー5cの母材を、金型で母材のみを型抜き加工することにより作成される。型抜き加工する際に、金型の刃はテープ母材の厚みまで切り落とすように設定される。型抜き加工の際に前述のスリット形状の通気孔10を同時に型抜き加工により形成する。型抜き加工されたテープはリールコアに巻かれ、リール状に収納される。
In the present embodiment, the base material of the tape-shaped
It is created by punching out only the base material of the tape-shaped
また、図14に示すように、前述のスリット形状の通気孔10を形成する際には、スリットの角度は、リールの巻き出し方向と平行に形成される。スリット形状の通気孔10の設定角度をリール巻き出し方向と平行に形成することで、テープ状カバー5cを台紙より剥離する際に、スリット形状の通気孔10を起点として、テープ状カバー5cが破れるリスクを低減することが可能となる。
Further, as shown in FIG. 14, when forming the slit-shaped
本実施の形態では、テープ状カバー5cを耐熱性のテープにより構成しているが、カバーの材質は、金属製もしくは樹脂製のカバーでも構わない。金属製および樹脂製カバーを光学モジュール1の上端面に設置することにより、前述の本実施の形態の場合と同様に、発光素子2の発光面あるいは受光素子3の受光面への異物付着リスクの低減が可能となり、歩留まりを向上することができる。
In the present embodiment, the tape-shaped
なお、本願は、各実施の形態を組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。例えば、実施の形態4、5では、パッケージに貼付されるテープ状カバーの表面積は、パッケージの表面の表面積よりも小さい場合を前提にして説明したが、これに限らず、実施の形態1のテープ状カバーのように、パッケージの表面を全て覆って貼付されている、すなわち、パッケージの表面の表面積以上の面積を持つものでもよい。 In the present application, each embodiment can be combined, and each embodiment can be appropriately modified or omitted. For example, in the fourth and fifth embodiments, the surface area of the tape-shaped cover attached to the package is described on the assumption that the surface area is smaller than the surface area of the surface of the package. Like the shape cover, it may be attached so as to cover the entire surface of the package, that is, it may have an area larger than the surface area of the surface of the package.
1、1a 光学モジュール、2 発光素子、3 受光素子、4 パッケージ、4a 発光素子収納部、4b 受光素子収納部、5、5a、5b、5c テープ状カバー(通気孔あり)、 6 回路基板、7 通気孔、8 封止樹脂、9 切り欠き部、10 スリット形状の通気孔、11 台紙、12 電極パターン、13 ダイボンディング材、14 ボンディングワイヤ、15 はんだペースト、105 テープ状カバー(通気孔なし) 1, 1a optical module, 2 light emitting element, 3 light receiving element, 4 package, 4a light emitting element storage part, 4b light receiving element storage part, 5, 5a, 5b, 5c tape-shaped cover (with ventilation holes), 6 circuit board, 7 Vents, 8 encapsulation resin, 9 notches, 10 slit-shaped vents, 11 mounts, 12 electrode patterns, 13 die bonding materials, 14 bonding wires, 15 solder paste, 105 tape-like covers (without vents)
Claims (5)
前記光学部品を、前記パッケージに収納した後、前記光学部品と前記パッケージとを接合して固定するダイボンド工程と、
前記ダイボンド工程の終了後、前記光学部品の収納部にシリコーン系の樹脂を注入することにより光学部品を封止する樹脂封止工程と、
前記樹脂封止工程の終了後、前記パッケージの表面に、室温以下の温度環境では孔がない状態となり、200℃を超える高温環境下で孔を形成する通気孔を有するテープ状カバーを貼付するカバー貼付工程と、
前記カバー貼付工程後、前記回路基板上に、はんだペーストを塗布するとともに、前記テープ状カバーが貼付された前記パッケージを含む前記実装部品を前記回路基板上に実装する部品実装工程と、
前記部品実装工程後、前記実装部品と前記回路基板とのはんだ付け接合を行うはんだ付け工程と、
前記はんだ付け工程後、前記パッケージの表面に貼付された前記テープ状カバーを、前記パッケージから除去するカバー除去工程と、
を含むことを特徴とする回路基板の製造方法。 A method for manufacturing a circuit board on which an optical module having an optical component for detecting the position of an encoder and a package for accommodating the optical component and a mounting component composed of an electronic circuit component other than the optical module are mounted.
A die-bonding process in which the optical component is housed in the package and then the optical component and the package are joined and fixed.
After the completion of the die-bonding step, a resin sealing step of sealing the optical component by injecting a silicone-based resin into the storage portion of the optical component, and a resin sealing step.
After the resin sealing step is completed, the surface of the package has no holes in a temperature environment of room temperature or lower, and a tape-shaped cover having ventilation holes forming holes in a high temperature environment of more than 200 ° C. is attached. Pasting process and
After the cover attaching step, a component mounting step of applying solder paste on the circuit board and mounting the mounting component including the package to which the tape-shaped cover is attached on the circuit board.
After the component mounting process, a soldering step of soldering and joining the mounted component and the circuit board,
After the soldering step, a cover removing step of removing the tape-shaped cover attached to the surface of the package from the package,
A method for manufacturing a circuit board, which comprises.
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