JPH04150092A - 半導体素子の表面実装方法 - Google Patents
半導体素子の表面実装方法Info
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Classifications
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- 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
- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3421—Leaded components
-
- H—ELECTRICITY
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
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-
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- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はクワッドフラットパッケージ（Ｑｕａｄ Ｆｌ
ａＬ Ｐａｃｋａｇｅ 、以下ＱＦＰと略す）に代表さ
れる表面実装用半導体素子のプリント基板への実装方法
に関し、特に半田を用いてＱＦＰを実装する半導体素子
の表面実装方法に関する。
ａＬ Ｐａｃｋａｇｅ 、以下ＱＦＰと略す）に代表さ
れる表面実装用半導体素子のプリント基板への実装方法
に関し、特に半田を用いてＱＦＰを実装する半導体素子
の表面実装方法に関する。
従来、この種の半導体素子の表面実装方法は、予めスク
リーン印刷等により、プリント基板上に設けられた銅箔
等で作られたパッドの上面に半田ペーストを薄く塗布し
、このプリント基板の上にトレー等により供給されたＱ
ＦＰを１個ずつ真空吸着等で取り出し、ＱＦＰの先端の
ピッチずれを一旦認識ステージにて認識し、ＱＦＰ用の
パッド全てに対し最適な位置を割り出し、その後プリン
ト基板上のパッドに塗布されている半田ペーストにリー
ド先端が接するように再び真空吸着にて搬送され搭載さ
れる。
リーン印刷等により、プリント基板上に設けられた銅箔
等で作られたパッドの上面に半田ペーストを薄く塗布し
、このプリント基板の上にトレー等により供給されたＱ
ＦＰを１個ずつ真空吸着等で取り出し、ＱＦＰの先端の
ピッチずれを一旦認識ステージにて認識し、ＱＦＰ用の
パッド全てに対し最適な位置を割り出し、その後プリン
ト基板上のパッドに塗布されている半田ペーストにリー
ド先端が接するように再び真空吸着にて搬送され搭載さ
れる。
尚、リードの最適位置認識には、画像認識によりリード
の先端付近の幅方向の中央の座標を認識し、予め入力さ
れているパッドの位置情報と照らし合わせ、認識する方
法が一般的である。
の先端付近の幅方向の中央の座標を認識し、予め入力さ
れているパッドの位置情報と照らし合わせ、認識する方
法が一般的である。
上述した従来の半導体素子の表面実装方法は、半田ペー
ストを塗布したパッドの上にＱＦＰのリード先端が載る
ように搭載するのみで、次工程で赤外線リフロー等によ
り半田ペーストを溶かしリード先端をパッドに半田付け
する際、実装するＱＦＰの垂直方向のばらつきが大きい
と半田付は不充分の箇所が発生し、逆に半田ペーストの
塗布量を多くすると、溶けた半田ペーストがパッドより
横もれし、半田ブリッジが発生するといった欠点を生じ
させる。
ストを塗布したパッドの上にＱＦＰのリード先端が載る
ように搭載するのみで、次工程で赤外線リフロー等によ
り半田ペーストを溶かしリード先端をパッドに半田付け
する際、実装するＱＦＰの垂直方向のばらつきが大きい
と半田付は不充分の箇所が発生し、逆に半田ペーストの
塗布量を多くすると、溶けた半田ペーストがパッドより
横もれし、半田ブリッジが発生するといった欠点を生じ
させる。
上述した従来の半導体素子の表面実装方法に対し、本発
明はＱＦＰのリード先端にあけた長穴に入るように、Ｑ
ＦＰをプリント基板に搭載する前にパッド上にＬ字型の
一片が垂直に立った状態になるように植立させ、熱が加
わった際その先端同志が密着するように曲がるＬ字型の
形状記憶合金をリードに固定することによって、半田リ
フローの際パッドから浮いているリードの電気的導通を
確実にするという相違点を有する。
明はＱＦＰのリード先端にあけた長穴に入るように、Ｑ
ＦＰをプリント基板に搭載する前にパッド上にＬ字型の
一片が垂直に立った状態になるように植立させ、熱が加
わった際その先端同志が密着するように曲がるＬ字型の
形状記憶合金をリードに固定することによって、半田リ
フローの際パッドから浮いているリードの電気的導通を
確実にするという相違点を有する。
本発明の半導体素子の表面実装方法は、１．字型の形状
記憶合金をプリント基板のパッド上の半田ペーストに前
記半導体素子を搭載する以前に植立させ、前記半導体素
子のリード先端部にあけられた穴に前記植立された形状
記憶合金を通して半導体素子を搭載し、半田リフローに
より半導体素子をプリント基板に実装する方法である。
記憶合金をプリント基板のパッド上の半田ペーストに前
記半導体素子を搭載する以前に植立させ、前記半導体素
子のリード先端部にあけられた穴に前記植立された形状
記憶合金を通して半導体素子を搭載し、半田リフローに
より半導体素子をプリント基板に実装する方法である。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の実施例１を説明する斜視図、第２図は
第１図においてＱ Ｆ Ｐ搭載後のパッド付近の拡大図
、第３図は第１図の位置修正ステージの拡大図である。
第１図においてＱ Ｆ Ｐ搭載後のパッド付近の拡大図
、第３図は第１図の位置修正ステージの拡大図である。
本発明の実施に当っては、下記の構成部品を予め準備す
る。すなわち、形状記憶合金１は常温ではＬ字型で、１
４０℃程度の高温にてＬ字型の先端が互いに密着する方
向へ曲る性質を有した直径Ｑ、１ｍｍ程度、長さ各辺２
１程度の針状のものである。ＱＦＰ２のり−ド３は幅が
０．２５ｍｍ程度で板厚はＣ１１５ｍｍ程度の４２合金
等でできており、その先端部には幅０．１５ｍｍ、長さ
０．３■程度の長穴が開いている。プリント基板４のパ
ッドには半田ペースト５が厚み０．１〜０．１５ｍｍ程
度に塗布されている。
る。すなわち、形状記憶合金１は常温ではＬ字型で、１
４０℃程度の高温にてＬ字型の先端が互いに密着する方
向へ曲る性質を有した直径Ｑ、１ｍｍ程度、長さ各辺２
１程度の針状のものである。ＱＦＰ２のり−ド３は幅が
０．２５ｍｍ程度で板厚はＣ１１５ｍｍ程度の４２合金
等でできており、その先端部には幅０．１５ｍｍ、長さ
０．３■程度の長穴が開いている。プリント基板４のパ
ッドには半田ペースト５が厚み０．１〜０．１５ｍｍ程
度に塗布されている。
次に本実施例の実装方法について説明する。形状記憶合
金供給部６はばらばらに投入される形状記憶合金１を正
しい方向に整列させるために振動を加えるパーツフィー
ダ７と、パーツフィーダ７より垂直方向に一辺を立てて
整列されて供給されてくる形状記憶合金１を１本ずつ吸
着し、−辺を垂直方向に向けてパッドに供給する供給ア
ーム８とからなる。尚、供給アーム８はＸ軸、Ｙ軸方向
に動作できる２軸ロボツトであり、その先端の形状記憶
合金１を吸着できる部分は吸着した状態で所望の向きに
回転でき、形状記憶合金を所望の向きでパッド上に供給
できる。又、吸着は、その先端下面に閘いている直径０
．１２ｍｍ程度の吸着孔へ形状記憶合金１の垂直に立っ
た一辺を吸引する真空吸着で行う。吸着孔の端面には、
幅０．１２＊ｉｔ程度、深さ０．０５ｍｍ程度の案内溝
があり、真空吸着した形状記憶合金が吸引された際回転
しないよう保持できるようになっている。
金供給部６はばらばらに投入される形状記憶合金１を正
しい方向に整列させるために振動を加えるパーツフィー
ダ７と、パーツフィーダ７より垂直方向に一辺を立てて
整列されて供給されてくる形状記憶合金１を１本ずつ吸
着し、−辺を垂直方向に向けてパッドに供給する供給ア
ーム８とからなる。尚、供給アーム８はＸ軸、Ｙ軸方向
に動作できる２軸ロボツトであり、その先端の形状記憶
合金１を吸着できる部分は吸着した状態で所望の向きに
回転でき、形状記憶合金を所望の向きでパッド上に供給
できる。又、吸着は、その先端下面に閘いている直径０
．１２ｍｍ程度の吸着孔へ形状記憶合金１の垂直に立っ
た一辺を吸引する真空吸着で行う。吸着孔の端面には、
幅０．１２＊ｉｔ程度、深さ０．０５ｍｍ程度の案内溝
があり、真空吸着した形状記憶合金が吸引された際回転
しないよう保持できるようになっている。
尚、パーツフィーダ７により垂直に一辺を立てた状態で
整列された形状記憶合金の供給アーム８へのパーツフィ
ーダ７の排出口は、上面に幅０．１２１程度、長さ２１
Ｉ１１程度のス１ハントが先端に設けられ、供給アーム
８の先端の吸着孔がそのスリ・ｌトに密着するとそのス
リットの位置にきていた形状記憶合金１本のみがたやす
く吸引されるよう設定されている。
整列された形状記憶合金の供給アーム８へのパーツフィ
ーダ７の排出口は、上面に幅０．１２１程度、長さ２１
Ｉ１１程度のス１ハントが先端に設けられ、供給アーム
８の先端の吸着孔がそのスリ・ｌトに密着するとそのス
リットの位置にきていた形状記憶合金１本のみがたやす
く吸引されるよう設定されている。
ＱＦＰ供給部９は、トレー１０に載っているＱＦＰ２を
真空吸着等で位置修正ステージ１３に載せ換える１軸ロ
ボツトのアームＡｌｌと、アームＡｌｌで搬送されてき
たＱＦＰ２の方向、位置を修正し、リードのピッチのず
れをカメラ１２で認識する位置修正ステージ１３と、位
置修正ステージ１３からプリント基板４上の所望の位置
へ真空吸着等で吸着し搬送する吸着部分がθ方向に所望
量動作できるアームＢ１４とからなる。尚、位置修正ス
テージ１３は、第３図の拡大図に示すように、ガラス板
１５とその一角に基準となるＬ字型金具１６が取り１寸
けられている。更にそのＬ字型金具１６の対角線方向に
は、シリンダ１７によりガラス板１５の上を滑らかにＬ
字型金具１６の方向に対角線上を移動する押え金具１８
がある。ガラス板１５を用いたのは、位置修正の際透過
光を利用できるためである。
真空吸着等で位置修正ステージ１３に載せ換える１軸ロ
ボツトのアームＡｌｌと、アームＡｌｌで搬送されてき
たＱＦＰ２の方向、位置を修正し、リードのピッチのず
れをカメラ１２で認識する位置修正ステージ１３と、位
置修正ステージ１３からプリント基板４上の所望の位置
へ真空吸着等で吸着し搬送する吸着部分がθ方向に所望
量動作できるアームＢ１４とからなる。尚、位置修正ス
テージ１３は、第３図の拡大図に示すように、ガラス板
１５とその一角に基準となるＬ字型金具１６が取り１寸
けられている。更にそのＬ字型金具１６の対角線方向に
は、シリンダ１７によりガラス板１５の上を滑らかにＬ
字型金具１６の方向に対角線上を移動する押え金具１８
がある。ガラス板１５を用いたのは、位置修正の際透過
光を利用できるためである。
プリント基板４が予め半田ペースト５をそのパッド上に
塗布された状態で本装置内に供給されると、まずプリン
ト基板４は形状記憶合金１が供給できる位置まで前進し
停止する。形状記憶合金１はパーツフィーダ７の振動に
より整列され、垂直に一辺を立ててＬ字形状を一定方向
に向けた状態で排出され、次に供給アーム８の先端部に
あいた直径０．１２ｔ＋＊程度の穴へ垂直に立った一辺
が真空吸着で収納される。更に予め入力されているパッ
ドの位置情報をもとに、ＱＦＰの形状に合わせてパッド
の外側に垂直に一辺が立つように１本ずつ供給アーム８
によりパッドに載せられて行く。
塗布された状態で本装置内に供給されると、まずプリン
ト基板４は形状記憶合金１が供給できる位置まで前進し
停止する。形状記憶合金１はパーツフィーダ７の振動に
より整列され、垂直に一辺を立ててＬ字形状を一定方向
に向けた状態で排出され、次に供給アーム８の先端部に
あいた直径０．１２ｔ＋＊程度の穴へ垂直に立った一辺
が真空吸着で収納される。更に予め入力されているパッ
ドの位置情報をもとに、ＱＦＰの形状に合わせてパッド
の外側に垂直に一辺が立つように１本ずつ供給アーム８
によりパッドに載せられて行く。
ＱＦＰ供給部９では、トレー１０に載せられ供給されて
くるＱＦＰ２を位置修正ステージ１３へアームＡｌｌが
真空吸着等を用いて搬送し、位置修正ステージ１３のガ
ラス板１５の上に載せる。
くるＱＦＰ２を位置修正ステージ１３へアームＡｌｌが
真空吸着等を用いて搬送し、位置修正ステージ１３のガ
ラス板１５の上に載せる。
続いてＱＦＰ２は、シリンダ１７によって動作した押え
金具１８とＬ字型金具１６との間に挟まれ、位置出しさ
れる。更に、押え金具１８が原点へ戻った後、カメラ１
２によりリードピッチのずれが認識され、パッドに対し
最適な位置が計算され、その位置にＱＦＰ２がくるよう
にＱＦＰ２はアームＢ１４にて搬送され、プリント基板
４上に搭載される。以上の動作を繰り返すことにより、
ＱＦＰ２が所望の数だけプリント基板４に搭載される。
金具１８とＬ字型金具１６との間に挟まれ、位置出しさ
れる。更に、押え金具１８が原点へ戻った後、カメラ１
２によりリードピッチのずれが認識され、パッドに対し
最適な位置が計算され、その位置にＱＦＰ２がくるよう
にＱＦＰ２はアームＢ１４にて搬送され、プリント基板
４上に搭載される。以上の動作を繰り返すことにより、
ＱＦＰ２が所望の数だけプリント基板４に搭載される。
本実施例によれば、ＱＦＰ２がプリント基板２に搭載さ
れた後半田リフローを行ない、パッドから浮いているリ
ード先端に固定される形状記憶合金を介して半田が引き
上げられ、パッドとリードとの間で電気的導通を確実に
することができる。
れた後半田リフローを行ない、パッドから浮いているリ
ード先端に固定される形状記憶合金を介して半田が引き
上げられ、パッドとリードとの間で電気的導通を確実に
することができる。
第４図は本発明の実施例２を説明する斜視図である。形
状記憶合金供給部６には、実施例１で述べた構成部品の
ほかに、パーツフィーダ７によって整列されて供給され
てくる形状記憶合金１をプリント基板４のＱＦＰの載る
パッドの配置に合わせ、ＱＦＰ１個分の全てのパッド上
に同時に供給できるように、数十水を予め保持できるよ
うに納めることのできる穴が設けられた先端を持つ２軸
ロボツトのアームＣ１９がある。又、アーム０１９の吸
引孔は実施例１の供給アーム８の先端と同様な形状であ
り、その案内溝はＱＦＰ２の形状に合わせて中央を向く
ように設計されている。又、吸引孔を持つ先端は、θ方
向に所望の量回転できる構造となっている。その他は実
施例１と同様である。
状記憶合金供給部６には、実施例１で述べた構成部品の
ほかに、パーツフィーダ７によって整列されて供給され
てくる形状記憶合金１をプリント基板４のＱＦＰの載る
パッドの配置に合わせ、ＱＦＰ１個分の全てのパッド上
に同時に供給できるように、数十水を予め保持できるよ
うに納めることのできる穴が設けられた先端を持つ２軸
ロボツトのアームＣ１９がある。又、アーム０１９の吸
引孔は実施例１の供給アーム８の先端と同様な形状であ
り、その案内溝はＱＦＰ２の形状に合わせて中央を向く
ように設計されている。又、吸引孔を持つ先端は、θ方
向に所望の量回転できる構造となっている。その他は実
施例１と同様である。
パーツフィーダ７により整列された形状記憶合金１は、
パーツフィーダ７の排出口より１本ずつアームＣ１９の
先端の吸引孔へ吸着される。アームＣ１９は１本吸着す
ると所望のピッチ分ずれて次の吸引孔をパーツフィーダ
７の排出口へ持ってくる。これを繰り返しＱＦＰ２の一
辺分の吸引礼金てに吸着し終ると、その先端を９０°回
転し、他の新たな一辺をパーツフィーダ７の排出口に向
は引き続き吸着を行う。４辺全ての吸引孔に形状記憶合
金１を吸着するとアームＣ１９はプリント基板４の所望
の位置へ移動し、保持していた形状記憶合金１の全てを
同時にパッド上に供給する。
パーツフィーダ７の排出口より１本ずつアームＣ１９の
先端の吸引孔へ吸着される。アームＣ１９は１本吸着す
ると所望のピッチ分ずれて次の吸引孔をパーツフィーダ
７の排出口へ持ってくる。これを繰り返しＱＦＰ２の一
辺分の吸引礼金てに吸着し終ると、その先端を９０°回
転し、他の新たな一辺をパーツフィーダ７の排出口に向
は引き続き吸着を行う。４辺全ての吸引孔に形状記憶合
金１を吸着するとアームＣ１９はプリント基板４の所望
の位置へ移動し、保持していた形状記憶合金１の全てを
同時にパッド上に供給する。
この実施例２では、アームＣが形状記憶合金を１本毎に
吸着、供給の動作を行なわないので所望のパッドまでの
供給動作を繰り返す回数が削減でき、形状記憶合金の供
給時間を短縮できるという利点がある。
吸着、供給の動作を行なわないので所望のパッドまでの
供給動作を繰り返す回数が削減でき、形状記憶合金の供
給時間を短縮できるという利点がある。
以上説明したように本発明は、形状記憶合金の熱によっ
て曲がる性質を利用し、リード先端にあけた穴へ形状記
憶合金を通すことにより、次工程で半田ペーストを溶か
す程度の熱が加えられた際に、リード先端が高く浮いて
いるリードとパッドとの間の電気的導通をとることがで
き、確実に半田ペーストと接触させることにより、リー
ド先端が高く浮いているＱＦＰでも半田が引き上げられ
るため確実に全リード半田づけができるという効果があ
る。
て曲がる性質を利用し、リード先端にあけた穴へ形状記
憶合金を通すことにより、次工程で半田ペーストを溶か
す程度の熱が加えられた際に、リード先端が高く浮いて
いるリードとパッドとの間の電気的導通をとることがで
き、確実に半田ペーストと接触させることにより、リー
ド先端が高く浮いているＱＦＰでも半田が引き上げられ
るため確実に全リード半田づけができるという効果があ
る。
第１図は本発明の実施例１を説明する斜視図、第２図は
第１図においてＱＦＰ搭載後のパッド付近の拡大図、第
３図は第１図の位置修正ステージの拡大図、第４図は本
発明の実施例２の斜視図である。 １・・・形状記憶合金、２・−ＱＦＰ、３・・・リード
、４・・・プリント基板、５・・・半田ペースト、６・
・・形状記憶合金供給部、７・・・パーツフィーダ、８
・・・供給アーム、９・・・ＱＦＰ供給部、１０・・−
トレー、１１・・・アームＡ、１２・・・カメラ、１３
・−・位置修正ステージ、１４・・・アームＢ、１５・
・・ガラス板、１６・・・Ｌ字型金具、１７・・・シリ
ンダ、１８・・・押え金具、１９・・・アームＣ０
第１図においてＱＦＰ搭載後のパッド付近の拡大図、第
３図は第１図の位置修正ステージの拡大図、第４図は本
発明の実施例２の斜視図である。 １・・・形状記憶合金、２・−ＱＦＰ、３・・・リード
、４・・・プリント基板、５・・・半田ペースト、６・
・・形状記憶合金供給部、７・・・パーツフィーダ、８
・・・供給アーム、９・・・ＱＦＰ供給部、１０・・−
トレー、１１・・・アームＡ、１２・・・カメラ、１３
・−・位置修正ステージ、１４・・・アームＢ、１５・
・・ガラス板、１６・・・Ｌ字型金具、１７・・・シリ
ンダ、１８・・・押え金具、１９・・・アームＣ０
Claims (1)
- クワッドフラットパッケージに代表される表面実装用
半導体素子をプリント基板へ半田を用いて実装する半導
体素子の表面実装方法において、Ｌ字型の形状記憶合金
をプリント基板のパッド上の半田ペーストに前記半導体
素子を搭載する以前に植立させ、前記半導体素子のリー
ド先端部にあけられた穴に前記植立された形状記憶合金
を通して半導体素子を搭載し、半田リフローにより半導
体素子をプリント基板に実装することを特徴とする半導
体素子の表面実装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27457490A JPH04150092A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 半導体素子の表面実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27457490A JPH04150092A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 半導体素子の表面実装方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04150092A true JPH04150092A (ja) | 1992-05-22 |
Family
ID=17543641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27457490A Pending JPH04150092A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 半導体素子の表面実装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04150092A (ja) |
-
1990
- 1990-10-12 JP JP27457490A patent/JPH04150092A/ja active Pending
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