JPH0276292A - ピングリッドアレイパッケージ型電子部品の取付け方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 ピングリッドアレイパッケージ型の電子部品をプリント
基板上に半田付けする技術に関し、電子部品の端子ピン
をプリント基板上に間違いなく位置合わせできると共に
、プリント基板の対応するパッド上に確実に半田付けで
きる方法を提供することを目的とし、 ピングリッドアレイパッケージ型の電子部品を取付ける
べきプリント基板上の所定領域に、前記電子部品の一方
の面から突出した多数の端子ピンに対応する多数の孔を
具えたプレート状の治具を、これらの孔がプリント基板
の前記所定領域内のパッドに対応するように位置合わせ
し、次いで前記治具の上に電子部品を載せ、各端子ピン
を前記孔に挿入して、パッド上に予め施与された半田に
接触せしめ、その後、電子部品を搭載したままプリント
基板を加熱処理して端子ピンとパッドとの接合を完了す
る構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ピングリッドアレイパッケージ型の電子部品
をプリン＋−ｉ板上に半田付けする技術に関する。

〔従来の技術〕

近年、半導体分野の技術の発展に伴い、素子の高密度実
装を可能にするために、下向きに真っ直ぐ突出した多く
のピン型端子を有するピングリッドアレイパッケージ（
Ｐｉｎ　ｇｒｉｄ　ａｒｒａｙ　ｐａｃｋａｇｅ）が出
現し、特に第５図（ａ）、　　（ｂ）に示すように、パ
ッケージの裏面にピンが隙間なく整列された所謂シング
ルマイクロパッケージ（Ｓｉｎｇｌｅ　ｍ１ｃｒ。

ｐａｃｋａｇｅ　　；以下ＳＭＰと略称する）が多用さ
れるようになって来た。

このようなＳＭＰのピンをプリント基板上のパッドに半
田付けするには、先ず第６図に示すように、予めプリン
ト基板１に配置された各パッド２上に溶融した半田３を
供給すると、半田３はその表面張力のために半球状に固
化する０次いで第７図に示すように、所定の重量を有す
る平面出しブロック４を半田３の上に載せて加熱すると
、半田３は軟化してその頂部がパッド２と同じ径まで偏
平化すると共にその高さが一定化される。その後、第８
図に示すように、ブロック４を取り外し、代わりにＳＭ
Ｐ５を電子部品搭載機によって位置合　　　。

わせして、ピン６を下向きにした状態で対応するパッド
２上の半田３に載せる。各半田３の頂部は偏平化されて
おり、又フラックスが施与されているので、ピン６は滑
ることなく、安定に支持される。この状態でプリント基
板全体をベーパ半田槽内で加熱すると、半田３は溶融し
、ピン６はＳＭＰ自体の重量によって半田３内を下降し
てパッド２に接触する。プリント基板１を冷却すれば、
半田３は固化して接合は完成する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このやり方においては、半田の偏平化作業の際
に、ブロック４がパッド２同士の間を縫って設置された
基板ｌ上の配線と干渉して半田３の高さが揃わなくなる
可能性がある。このような場合には、ピンと半田（パッ
ド）との位置関係は極めて不安定なものとなり、−寸し
た振動等で位置の対応がずれたり、溶融した半田の中を
下降する際にピンがパッドから外れてしまう場合があっ
た。この結果、接合部の形状が悪化し、信顛性が低下す
る欠点があった。

その上、ＳＭＰのピンは高密度で配列されている上に非
常に細くて曲がり易いが、半田付けのためにこれをプリ
ント基板上に搭載した後は、その内側に位置するピンが
果たして所定のパッドの上に載っているかどうかを目視
で検査することは甚だ困難である。

更に、ＳＭＰは、通常、上下左右に対称形をなしている
ので、位置合わせの際にその向きを間違えてセントされ
てもこれをチエ７りする手段が無いと云う問題点もあっ
た。

本発明は、このような従来技術の問題点を解決し、電子
部品の端子ピンをプリント基板上に間違いなく位置合わ
せできると共に、プリント基板の対応するパッド上に確
実に半田付けできる手段を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この目的は、ピングリッドアレイパッケージ型の電子部
品を取付けるべきプリント基板上の所定領域に、前記電
子部品の裏面から下方に向けて突出した多数の端子ピン
に対応する多数の孔を具えたプレート状の治具を、これ
らの孔がプリント基板の前記所定領域内のパッドに対応
するように位置合わせし、次いで前記治具の上に電子部
品を載せ、各端子ピンを前記孔に挿入して、パッド上に
予め施与された半田に接触せしめ、その後、電子部品を
搭載したままプリント基板を加熱処理して端子ピンとパ
ッドとの接合を完了することを特徴とするピングリッド
アレイパッケージ型電子部品の取付は方法によって達成
される。

前記治具は、端子ピンに対応する孔の他に・、前記電子
部品の裏面から突出して設けられた方向規定ピンに対応
する方向規定孔を具えていることが望ましい。

〔作用〕

電子部品の端子ピンは、治具の孔を通じてその位置を保
持された状態で確実のプリント基板のパッドと接触対面
している。従って、加熱処理によってパッド上の半田が
溶融すると、端子ピンは前記孔に案内されながら電子部
品の自重によって半田の中を真っ直ぐに下降するので、
パッドからずれる事故が防止される。そして冷却後に両
者は確実に接合される。又、治具に電子部品を載せる際
に、方向規定孔と方向規定ピンとを係合させることによ
って、正しい向きで電子部品を取付けることができる。

以下、図面に示す好適実施例に基づいて、本発明を更に
詳細に説明する。

Ｃ実施例〕 第１図は、本発明に使用される位置合わせ用の治具１０
を示す、この治具１０は、剛性を有し且つ耐熱性を有す
る適宜なプラスチック材料、例えばポリエステルやポリ
カーボネート等を成形して作られ、略正方形状のプレー
トｌＯａとこれと一体的にその四隅に取付けられた固定
用の脚１０ｂからなる。

プレートｌＯａには、これが位置決めされるプリント基
板ｌｌ上の所定領域内に配置されている端子パッド１２
を同じパターンで孔１３が穿孔されている。この孔１３
は、又、前記領域に取付けられて前記パッド１２と接合
されるべきＳＭＰ　１４の端子ピン１５の配列パターン
とも一致し、その内径は端子ピン１５の外径より若干大
きく設定されている。　この治具１０を使用した本発明
にかかるＳＭＰ取付は方法について、図面に基づいて説
明する。

第２図に示すように、ＳＭＰ　１４が取付けられるべき
プリント基板ｌｌ上の所定領域に、治具１０を正確に位
置決めしてセットする。この位置決めは、プリント基板
１１に予め設けられている位置合わせ用のマークに四隅
の＃ｌＯｂを合わせることによって行われ、同時に接着
剤等によって脚１０ｂの位置を基板上に固定する０脚１
０ｂの高さは、端子ピン１５の突出長さより短めに設定
され、端子ピン１５が下降してパッド１２に接触するこ
とを妨げないようになされている。第２図において、符
号１６は端子パッド１２に予め施与されて半球形に盛り
上がった半田を示す。

次に、第３図に示すように、ＳＭＰ　１４がその端子ピ
ン１５を下に向けた姿勢で治具１０の上に載せられる。

各ピン１５は、治具１０の対応する孔１３に挿入され、
その先端は半田１６の高さの微少な違いに応じて、その
頂部に接触乃至は接近した状態で維持される。もし、端
子ピン１５の中の成るものが、不当に湾曲していた場合
には、孔１３と係合する際にうまく挿入されることがで
きずにＳＭＰ　１４が傾くのでご不良なピンが存在して
いることが直ぐに見出せる。

治具１０には、ＳＭＰの端子の配列に対応して所定のパ
ターンで対称に設けられた前記孔１３の他に、これらか
ら少し離れた位置に取付は方向を規定するための方向規
定孔１７が設けられ、一方、これに対応してＳＭＰ１４
の方にも、方向規定ピン１８が特別に突出している。こ
れらの孔１７とピン１８とを係合させることにより、Ｓ
ＭＰの端子ピンの配列に一義的な方向性がない場合にも
、常に正しい向きでＳＭＰ　１４をプリント基板１１上
にセットすることができる。

このようにして治具１０に正しく載置されたＳＭＰ１４
を所定位置に搭載したプリント基板１１は、第４図に示
すように、公知のベーパ半田槽１９内に導入され、ここ
で加熱された熱媒蒸気によって熱処理される。これによ
ってパッド１２上の半田１６は溶融し、端子ピン１５は
ＳＭＰの自重によって半田１６内を次第に下降してパッ
ド１２に到達する。前述した通り、端子ピン１５の外径
は孔１３の内径よりも僅かに小さく作られているので、
この間のピン１５の下降運動は妨げられることはなく、
しかも、孔１３によって左右方向の好ましくない動きは
規制され不。所定時間後に、プリント基板１１はベーパ
半田槽１９から取り出されて冷却され、これによって半
田１６璧再び固化してピン１５とパッド１２とを接合固
定する。

従って、接合が完了した時点では、治具１０はプリント
基板１１上に固定されたまま、残存する。

〔発明の効果〕

このように、本発明によれば、半田付けの際にパッド１
２の配列パターンに一致した孔１３を穿孔された治具Ｉ
Ｏを、プリント基板１１の所定領域に位置決めし、答礼
１３に、これに対応する端子ピン１５を挿入するように
したので、孔Ｉ３、ピン１５及びパッド１２が正確に位
置合わせできる。又、半田の溶融時に端子ピン１５が孔
１３に案内されて、左右方向にずれることなしに下降す
ることができるので、信顛性の高い接合を行うことが可
能となる。

更に、方向規定ピンとこれに係合する孔とをＳＭＰと治
具１０にそれぞれ設けたので、常に正しい向きと姿勢で
ＳＭＰをプレート基板上に取付けることが可能となった
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に使用される治具の斜視図、第２図〜
第４図は、本発明方法の手順を示す説明図、 第５図（ａ）、　　（ｂ＞は、ＳＭＰの形状を示す側面
図と裏面図、 第６図〜第８図は、従来のＳＭＰ取付は方法の手順を示
す説明図である。 １〇−治具、 １１−・プレート基板、 １２・一端子パッド、 １３−孔、 １４−５　Ｍ　Ｐ　。 １５−　ピン、 １６・−・半田、 １７一方向規定ピン、 １８・一方向規定孔、 １９−−ベーパ半田槽。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．ピングリッドアレイパッケージ型の電子部品（１４
   ）を取付けるべきプリント基板（１１）上の所定領域に
   、前記電子部品（１４）の一方の面から突出した多数の
   端子ピン（１５）に対応する多数の孔（１３）を具えた
   プレート状の治具（１０）を、これらの孔（１３）がプ
   リント基板（１１）の前記所定領域内の端子パッド（１
   ２）に対応するように位置合わせし、次いで前記治具（
   １０）の上に電子部品（１４）を載せ、各端子ピン（１
   ５）を前記孔（１３）に挿入して、パッド（１２）上に
   予め施与された半田（１６）に接触せしめ、その後、電
   子部品（１４）を搭載したままプリント基板（１１）を
   加熱処理して端子ピン（１５）とパッド（１２）との接
   合を完了することを特徴とするピングリッドアレイパッ
   ケージ型電子部品の取付け方法。
2. ２．前記治具上に電子部品を搭載する際に、両者にそれ
   ぞれ設けられた方向規定孔と方向規定ピンとを係合させ
   ることを特徴とする請求項１に記載の方法。