JPH0227792A - 電子部品の実装方法 - Google Patents
電子部品の実装方法Info
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- JPH0227792A JPH0227792A JP17753288A JP17753288A JPH0227792A JP H0227792 A JPH0227792 A JP H0227792A JP 17753288 A JP17753288 A JP 17753288A JP 17753288 A JP17753288 A JP 17753288A JP H0227792 A JPH0227792 A JP H0227792A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- 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
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3494—Heating methods for reflowing of solder
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａｌ産業上の利用分野
この発明は、回路基板上にチップ部品などの電子部品を
リフローソルダリングにより実装する電子部品の実装方
法に関する。
リフローソルダリングにより実装する電子部品の実装方
法に関する。
（ｂｌ従来の技術
一般に、リフローソルダリング法は電子部品本体への熱
衝撃が少ないこと、必要な箇所に適量の半田供給ができ
ること、所謂セルフアライメント効果があることなどの
特徴が活かされ、表面実装技術では幅広く利用されてい
る。
衝撃が少ないこと、必要な箇所に適量の半田供給ができ
ること、所謂セルフアライメント効果があることなどの
特徴が活かされ、表面実装技術では幅広く利用されてい
る。
リフローソルダリングの主な加熱方法とその特徴は次の
とおりである。
とおりである。
■加熱ツール法
各種形状の加熱ツールを接触させて、熱伝導により半田
付けを行うものであり、他部品への熱影響が少なく、熱
の集中性が良い。
付けを行うものであり、他部品への熱影響が少なく、熱
の集中性が良い。
■赤外線炉法
赤外線の輻射熱の吸収により加熱するものであり、非接
触加熱のため位置ずれがない。
触加熱のため位置ずれがない。
■光ビーム法
赤外線ランプの光を集光させた高温スポットにより加熱
するものであり、必要箇所のみ選択的に加熱できる。
するものであり、必要箇所のみ選択的に加熱できる。
■気化潜熱法
不活性溶剤の気化潜熱放出により加熱するものであり、
正確な温度で均一に加熱できる。
正確な温度で均一に加熱できる。
■レーザ法
レーザ光の熱エネルギーにより加熱するものであり、集
光性が良い。
光性が良い。
■ホットプレート法
ホットプレートからの熱伝導により加熱するものであり
、急激な熱衝撃が少ない。
、急激な熱衝撃が少ない。
■エアーピーク法
エアーノズルからの熱風により加熱するものであり、比
較的安価な方法である。
較的安価な方法である。
（Ｃ１発明が解決しようとする課題
上記種々の加熱方法によるリフローソルダリングはいず
れもプリント基板に電子部品を実装するための方法とし
て開発された技術であり、例えばＴ Ａ Ｂ （Ｔａｐ
ｅ ＡｕＬｏｍａＬｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）のフィルム
キャリアなど、ｌＣチップが既に実装されている回路基
板に他のチップ部品を実装するような用途には不向きで
あった。すなわち、このように既にｌＣチップの実装さ
れている回路基板に他のチップ部品を実装する場合、Ｉ
ｃへの熱的衝撃を低減しなければならないが、従来の赤
外線炉法、気化潜熱法、ホットプレート法などはいずれ
も全体加熱方式であるため、ＩＣに熱衝撃が加わり、Ｉ
Ｃチップが熱的ダメージを受け、その保護樹脂にクラン
クが生じるなどの問題がある。また、ＴＡＢのフィルム
キャリアなど２つのロール間で連続的に部品の実装を行
うためには高い実装効率が要求されるが、特に従来の光
ビームやレーザを用いる方法ではスループットが低いと
いう問題がある。
れもプリント基板に電子部品を実装するための方法とし
て開発された技術であり、例えばＴ Ａ Ｂ （Ｔａｐ
ｅ ＡｕＬｏｍａＬｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）のフィルム
キャリアなど、ｌＣチップが既に実装されている回路基
板に他のチップ部品を実装するような用途には不向きで
あった。すなわち、このように既にｌＣチップの実装さ
れている回路基板に他のチップ部品を実装する場合、Ｉ
ｃへの熱的衝撃を低減しなければならないが、従来の赤
外線炉法、気化潜熱法、ホットプレート法などはいずれ
も全体加熱方式であるため、ＩＣに熱衝撃が加わり、Ｉ
Ｃチップが熱的ダメージを受け、その保護樹脂にクラン
クが生じるなどの問題がある。また、ＴＡＢのフィルム
キャリアなど２つのロール間で連続的に部品の実装を行
うためには高い実装効率が要求されるが、特に従来の光
ビームやレーザを用いる方法ではスループットが低いと
いう問題がある。
この発明の目的はＩＣなど熱ストレスの受けやすい電子
部品がすでに実装されている回路基板に他の電子部品を
リフローソルダリングにより実装する際、ＩＣなどに熱
的衝撃が加わることなく、しかも量産性の高い電子部品
の実装方法を提供することにある。
部品がすでに実装されている回路基板に他の電子部品を
リフローソルダリングにより実装する際、ＩＣなどに熱
的衝撃が加わることなく、しかも量産性の高い電子部品
の実装方法を提供することにある。
（ｄ）課題を解決するための手段
この発明の電子部品の実装方法は、上面に回路基板が載
置され、その回路基板の非加熱領域が開口された比較的
熱容量の小さなベース板と、このベース板を下部から加
熱する加熱ステージを用い電子部品を装着した回路基板
を前記ベース板に載置して、ベース板と加熱ステージと
を相対的に接近させて加熱ステージの輻射熱により回路
基板を予備加熱する工程と、ベース板と加熱ステージと
を接触させて回路基板を本加熱する工程と、からなる。
置され、その回路基板の非加熱領域が開口された比較的
熱容量の小さなベース板と、このベース板を下部から加
熱する加熱ステージを用い電子部品を装着した回路基板
を前記ベース板に載置して、ベース板と加熱ステージと
を相対的に接近させて加熱ステージの輻射熱により回路
基板を予備加熱する工程と、ベース板と加熱ステージと
を接触させて回路基板を本加熱する工程と、からなる。
（ｅ）作用
この発明の電子部品の実装方法では、実装装置としてベ
ース板と加熱ステージが用いられる。ベース板は比較的
熱容量が小さく、上面に回路基板がＲ置され、その回路
基板の非加熱領域が開口されている。加熱ステージはベ
ース板の下部に位置し、ベース板を下部から加熱する。
ース板と加熱ステージが用いられる。ベース板は比較的
熱容量が小さく、上面に回路基板がＲ置され、その回路
基板の非加熱領域が開口されている。加熱ステージはベ
ース板の下部に位置し、ベース板を下部から加熱する。
予備加熱工程では、電子部品が装着された回路基板がベ
ース板よりベース板とともに回路基板が予備加熱される
。本加熱工程では、ベース板と加熱ステージとが接触さ
れるため、ベース板が熱伝導により加熱され回路基板が
本加熱される。
ース板よりベース板とともに回路基板が予備加熱される
。本加熱工程では、ベース板と加熱ステージとが接触さ
れるため、ベース板が熱伝導により加熱され回路基板が
本加熱される。
例えば回路基板のＩＣの実装領域を非加熱領域としてベ
ース板に開口部を形成しておけば、本加熱工程にてＩＣ
が加熱ステージにより直接加熱されることがなく熱的衝
撃を受けない。しかも予備加熱を行うことにより、既に
実装されているＩＣなどの電子部品および新たに実装す
べき電子部品に加えられる温度変化が緩慢となってクラ
ックなどが防止される。
ース板に開口部を形成しておけば、本加熱工程にてＩＣ
が加熱ステージにより直接加熱されることがなく熱的衝
撃を受けない。しかも予備加熱を行うことにより、既に
実装されているＩＣなどの電子部品および新たに実装す
べき電子部品に加えられる温度変化が緩慢となってクラ
ックなどが防止される。
（「）実施例
第２図はこの発明の実施例である電子部品の実装方法に
用いる実装装置の構成を示している。同図において１は
インコネル合金やステンレススチールなど耐食、耐熱性
の高い金属材料からなるベース板であり、所定箇所に貫
通口Ｈが開口されている。ベース板１の板厚は比較的薄
く、その熱容が ■＋小さ（設計されている。図において２は加熱ステー
ジであり、金属ブロックの内部にヒータが設けられてい
て、通常一定温度に保たれている。
用いる実装装置の構成を示している。同図において１は
インコネル合金やステンレススチールなど耐食、耐熱性
の高い金属材料からなるベース板であり、所定箇所に貫
通口Ｈが開口されている。ベース板１の板厚は比較的薄
く、その熱容が ■＋小さ（設計されている。図において２は加熱ステー
ジであり、金属ブロックの内部にヒータが設けられてい
て、通常一定温度に保たれている。
また、図中３は部品押え板であり、所定箇所に耐熱性、
耐薬品性の高いフッ素樹脂製の部品押えビン４ａ〜４ｄ
などが設けられている。これらの押えビンはそれぞれコ
イルバネにより支持されていて、実装すべき電子部品を
一定荷重でベース板方向に押圧する。
耐薬品性の高いフッ素樹脂製の部品押えビン４ａ〜４ｄ
などが設けられている。これらの押えビンはそれぞれコ
イルバネにより支持されていて、実装すべき電子部品を
一定荷重でベース板方向に押圧する。
このように構成された実装装置を用いて回路基板に電子
部品を実装する手順を第１図（Ａ）〜（Ｃ）に示す。
部品を実装する手順を第１図（Ａ）〜（Ｃ）に示す。
まず、（Ａ）に示すようにベース板１と加熱ステージ２
間に間隙Ｇを設けるとともに、加熱ステージ２を２５０
〜３００℃の範囲で一定温度に保つ。一方ベース板１の
上部には実装すべき電子部たフィルムキャリアであり、
すでにＩＣチップ８がボンディングされ、保護樹脂９が
コーティングされている。このフィルムキャリア６の上
面には７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄなどのチップ状電子部品
がクリーム半田により仮接着されている。そして、電子
部品の装着された回路基板５をベース板１に載置してか
ら部品押え板３を一定距離下降させて、部品押えビン４
３〜４ｄにより電子部品７ａ〜７ｄをそれぞれ一定荷重
で押下する。この状態を１５〜３０秒間維持することに
よって、ベース板１およびベース板ｌ上のフィルムキャ
リアと各電子部品を加熱ステージ２からの輻射熱により
約１５０℃まで予備加熱する。
間に間隙Ｇを設けるとともに、加熱ステージ２を２５０
〜３００℃の範囲で一定温度に保つ。一方ベース板１の
上部には実装すべき電子部たフィルムキャリアであり、
すでにＩＣチップ８がボンディングされ、保護樹脂９が
コーティングされている。このフィルムキャリア６の上
面には７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄなどのチップ状電子部品
がクリーム半田により仮接着されている。そして、電子
部品の装着された回路基板５をベース板１に載置してか
ら部品押え板３を一定距離下降させて、部品押えビン４
３〜４ｄにより電子部品７ａ〜７ｄをそれぞれ一定荷重
で押下する。この状態を１５〜３０秒間維持することに
よって、ベース板１およびベース板ｌ上のフィルムキャ
リアと各電子部品を加熱ステージ２からの輻射熱により
約１５０℃まで予備加熱する。
その後、第１図（Ｂ）に示すように、加熱ステージ２を
上昇させベース板１の下面に接触させる、これによりベ
ース板は加熱ステージ２により直接加熱され２２０℃程
度となり、その上部に載置されている回路基板５を熱伝
導により略同温度まで加熱する。このとき、ベース板１
は熱容量が小さいため、回路基板５を短時間のうちに所
定の本加熱温度まで上昇させることができる。ただし開
口部Ｈ部分は輻射熱による加熱のみであり、ＩＣチップ
８および保護樹脂９の温度は予備加熱温度より多少上雰
するだけである。したがって電子部品７ａ〜７ｄの装着
されている加熱領域のみ選択的に本加熱温度まで加熱さ
れ、半田付けが行われる。この時各電子部品７３〜７ｄ
が部品押えビン４ａ〜４ｄにより押下されているため、
クリーム半田の溶融タイミングの差による電子部品の立
ち上がり（所謂マンハッタン現象）が防止される。
上昇させベース板１の下面に接触させる、これによりベ
ース板は加熱ステージ２により直接加熱され２２０℃程
度となり、その上部に載置されている回路基板５を熱伝
導により略同温度まで加熱する。このとき、ベース板１
は熱容量が小さいため、回路基板５を短時間のうちに所
定の本加熱温度まで上昇させることができる。ただし開
口部Ｈ部分は輻射熱による加熱のみであり、ＩＣチップ
８および保護樹脂９の温度は予備加熱温度より多少上雰
するだけである。したがって電子部品７ａ〜７ｄの装着
されている加熱領域のみ選択的に本加熱温度まで加熱さ
れ、半田付けが行われる。この時各電子部品７３〜７ｄ
が部品押えビン４ａ〜４ｄにより押下されているため、
クリーム半田の溶融タイミングの差による電子部品の立
ち上がり（所謂マンハッタン現象）が防止される。
その後クリーム半田が完全に溶融したタイミングで第１
図（Ｃ）に示すように加熱ステージ２を下降させてベー
ス板１の下部から一定距ＮＧを保つ。これによりベース
板１およびフィルムキャリア５全体の温度が再び予備加
熱温度まで低下し、半田が固化する。このとき、ベース
板ｌは熱容量が小さいため、回路基板５は短時間のうち
に予備加熱温度まで低下する。その後部品押え板３を上
昇させて部品押えビン４３〜４ｄを電子部品７ａ〜７ｄ
からそれぞれ分離する。
図（Ｃ）に示すように加熱ステージ２を下降させてベー
ス板１の下部から一定距ＮＧを保つ。これによりベース
板１およびフィルムキャリア５全体の温度が再び予備加
熱温度まで低下し、半田が固化する。このとき、ベース
板ｌは熱容量が小さいため、回路基板５は短時間のうち
に予備加熱温度まで低下する。その後部品押え板３を上
昇させて部品押えビン４３〜４ｄを電子部品７ａ〜７ｄ
からそれぞれ分離する。
以上の手順によりフィルムキャリアの特定区分内におけ
る電子部品の実装を終了する。このフィルムキャリアに
連続している他の領域に電子部品を実装する場合には、
フィルムキャリアを一定距離並行移動させるとともに実
装すべき電子部品を装着し、上述の各工程を経ることに
より電子部品の実装を連続的に行うことができる。
る電子部品の実装を終了する。このフィルムキャリアに
連続している他の領域に電子部品を実装する場合には、
フィルムキャリアを一定距離並行移動させるとともに実
装すべき電子部品を装着し、上述の各工程を経ることに
より電子部品の実装を連続的に行うことができる。
なお、実施例ではフィルムキャリアなど回路基板の片面
にのみ電子部品を実装する例であったが回路基板の裏面
にすでに電子部品が実装されていて、その回路基板の表
面に新たに電子部品を実装する場合には、裏面の電子部
品と対向するベース板の位置に開口部を形成しておけば
よい。
にのみ電子部品を実装する例であったが回路基板の裏面
にすでに電子部品が実装されていて、その回路基板の表
面に新たに電子部品を実装する場合には、裏面の電子部
品と対向するベース板の位置に開口部を形成しておけば
よい。
（ｇ）発明の効果
以上のようにこの発明によれば、回路基板に既に実装さ
れている電子部品をベース板の開口部に対向させること
により、回路基板はベース板に接する部分のみ選択的に
加熱される。このためＩＣなどの熱ストレスの受けやす
い電子部品を半田付時の熱から保護することができる。
れている電子部品をベース板の開口部に対向させること
により、回路基板はベース板に接する部分のみ選択的に
加熱される。このためＩＣなどの熱ストレスの受けやす
い電子部品を半田付時の熱から保護することができる。
また、加熱ステージからの輻射熱により回路基板を予備
加熱するようにしたため、加熱ステージを常時加熱して
おくことができ、安定した加熱温度を容易に得ることが
できる。しかも基本的に全体加熱方式であるため実装効
率を容易に高めることができる。
加熱するようにしたため、加熱ステージを常時加熱して
おくことができ、安定した加熱温度を容易に得ることが
できる。しかも基本的に全体加熱方式であるため実装効
率を容易に高めることができる。
第１図（Ａ）〜（Ｃ）はこの発明の実施例である電子部
品の実装方法の手順を示す図、第２図は同方法に用いら
れる実装装置の構成を示す図であｌ−ベース牟反、 ２−加熱ステージ、 ３一部品押え板、 ４ａ〜４ｄ一部品押えピン、 ５−４１路基板、 ６−フィルムキャリア、 ７８〜７ｄ−電子部品、 ８−ＩＣチップ、 ９−保護樹脂、 Ｈ−開口部。
品の実装方法の手順を示す図、第２図は同方法に用いら
れる実装装置の構成を示す図であｌ−ベース牟反、 ２−加熱ステージ、 ３一部品押え板、 ４ａ〜４ｄ一部品押えピン、 ５−４１路基板、 ６−フィルムキャリア、 ７８〜７ｄ−電子部品、 ８−ＩＣチップ、 ９−保護樹脂、 Ｈ−開口部。
Claims (1)
- （１）上面に回路基板が載置され、その回路基板の非加
熱領域が開口された比較的熱容量の小さなベース板と、
このベース板を下部から加熱する加熱ステージを用い、 電子部品を装着した回路基板を前記ベース板に載置して
、ベース板と加熱ステージとを相対的に接近させて加熱
ステージの輻射熱により回路基板を予備加熱する工程と
、ベース板と加熱ステージとを接触させて回路基板を本
加熱する工程と、からなる電子部品の実装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63177532A JP2697865B2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 電子部品の実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63177532A JP2697865B2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 電子部品の実装方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0227792A true JPH0227792A (ja) | 1990-01-30 |
| JP2697865B2 JP2697865B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=16032577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63177532A Expired - Lifetime JP2697865B2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 電子部品の実装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2697865B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH087960A (ja) * | 1994-06-16 | 1996-01-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 端子材料 |
| US20130270230A1 (en) * | 2012-04-17 | 2013-10-17 | Yiu Ming Cheung | Thermal compression bonding of semiconductor chips |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5480565U (ja) * | 1977-11-16 | 1979-06-07 | ||
| JPS6093297U (ja) * | 1983-12-01 | 1985-06-25 | 関西日本電気株式会社 | 加熱装置 |
-
1988
- 1988-07-15 JP JP63177532A patent/JP2697865B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5480565U (ja) * | 1977-11-16 | 1979-06-07 | ||
| JPS6093297U (ja) * | 1983-12-01 | 1985-06-25 | 関西日本電気株式会社 | 加熱装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH087960A (ja) * | 1994-06-16 | 1996-01-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 端子材料 |
| US20130270230A1 (en) * | 2012-04-17 | 2013-10-17 | Yiu Ming Cheung | Thermal compression bonding of semiconductor chips |
| US8967452B2 (en) * | 2012-04-17 | 2015-03-03 | Asm Technology Singapore Pte Ltd | Thermal compression bonding of semiconductor chips |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2697865B2 (ja) | 1998-01-14 |
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