JPH05160563A - プリント板ユニットの実装方法 - Google Patents

プリント板ユニットの実装方法

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JPH05160563A
JPH05160563A JP32027591A JP32027591A JPH05160563A JP H05160563 A JPH05160563 A JP H05160563A JP 32027591 A JP32027591 A JP 32027591A JP 32027591 A JP32027591 A JP 32027591A JP H05160563 A JPH05160563 A JP H05160563A
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JP
Japan
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mounting
board
wiring board
printed wiring
reflow
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Withdrawn
Application number
JP32027591A
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Shuichi Tsukada
秀一 塚田
Hisaaki Matsubayashi
久昭 松林
Katsumi Nishino
克美 西野
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH05160563A publication Critical patent/JPH05160563A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3415Surface mounted components on both sides of the substrate or combined with lead-in-hole components

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  • Specific Conveyance Elements (AREA)
  • Feeding Of Articles To Conveyors (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各種電子機器に広く装着されるプリント板
ユニットの実装方法に関し、各種電子部品を基板の両面
に表面実装するに際して信頼性の高い均一な半田付け接
合を行うことを目的とする。 【構成】 表裏両面の接続パッドにソルダークリーム
を塗布した基板に各種SMDを該接続パッドにリフロー
半田付けする方法であって、実装治具により下面側の表
面実装部品を保持するとともに上面側に他の該表面実装
部品を載置した上記基板1をリフロー装置16の高温雰囲
気内に挿入して、当該基板1の接続パッドに施した前記
ソルダークリームを溶融した状態で上記高温雰囲気炉内
に設けた反転手段16-2により該基板1の上下面を反転さ
せ、当該基板1を冷却することにより両面に上記表面実
装部品をリフロー半田付けする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、各種電子機器に広く装
着されるプリント板ユニットの実装方法に関する。
【0002】最近、特にワードプロセッサーやパーソナ
ルコンピューター等のように各種電子機器は更に小型化
と高性能化が要求されるに伴い、これらの機器に装着さ
れるプリント板ユニットは高密度実装の一環として多ピ
ン化および狭ピッチ化した高集積半導体(以下LSIと
略称する)等の表面実装が必要とされ、この表面実装技
術の進展でプリント配線基板(以下基板と略称する)の
両面に表面実装部品(Surface-Mount-Device 以下SMD
と略称する)が実装されたプリント板ユニットが増加し
ている。
【0003】しかるに、このSMDの実装においては、
リフロー時に基板の下面となる側の電子部品落下を防止
するために実装用の専用治具を使用しているが、前記S
MDの部品サイズのバラツキや実装治具の変形等で発生
する隙間によりプアーな半田付けとなるので、基板の両
面に実装された電子部品の半田付け品質を均一にするこ
とができる新しいプリント板ユニットの実装方法が要求
されている。
【0004】
【従来の技術】従来広く使用されているプリント板ユニ
ットの実装方法は、図3(a) に示すように配線パターン
と表面に接続パッド1-1 を形成した基板1のSMD実装
位置と対応する位置に、そのSMD,例えばLead-less
Chip-Carrier等の半導体デバイス2(以下LCCと略称
する)や受動チップ部品3が挿入して位置決めができる
大きさの凹部5-1 を複数個設けた耐熱性を有する実装治
具5を準備する。
【0005】この実装治具5の各凹部5-1 に前記SM
D, 例えばLCC2では図3(b) に示す如くリード2-1
が開口側となるように挿入してその上に上記基板1を載
置することにより、LCC2のリード2-1 および上記受
動チップ部品3の図示していない端子部と基板1の各接
続パッド1-1 に施したソルダークリーム1-2 とを接触さ
せた状態で、当該基板1を図3(a) に示す如く実装治具
5の凹部5-1 形成面に着接するか、または基板1の下面
となる側を上部にしてその表面にLCC2や受動チップ
部品3を各実装位置に載置して実装治具5を冠着した状
態で反転する。
【0006】そして、この基板1の上面側にLCC2や
受動チップ部品3を各実装位置に載置して下面と同様に
図示していない接続パッドとリードまたは端子部を接触
させることによりリフロー前のプリント板ユニットが組
み立てられている。
【0007】次に、このリフロー前のプリント板ユニッ
トを、図4(a) に示すようにコンベア式のリフロー装置
6に配設した搬送機構6-1 の上に実装治具5を介して載
置し、この搬送機構6-1 の駆動によりリフロー前のプリ
ント板ユニットを高温雰囲気の炉内に挿入することで、
基板1の前記接続パッド1-1 に施したソルダークリーム
をリフローして接合されている。
【0008】また、バッチ式リフロー装置6'によるリフ
ローは、図4(b) に示すように実装治具5を介してこの
リフロー前のプリント板ユニットをトレー6'-1上に載置
し、図示していない搬入機構によりバッチ式のリフロー
装置6'に挿入して基板1の前記接続パッド1-1 に施した
ソルダークリームをリフローすることにより、各種電子
部品を高密度に表面実装したプリント板ユニットが形成
されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の両
面実装方法で問題となるのは、図3(a) に示すように基
板1の下面となる側に実装されるLCC2や受動チップ
部品3は実装治具5の各凹部5-1 で位置決めするととも
に基板1の各接続パッド1-1 に施したソルダークリーム
1-2 と接触させた状態で保持され、その基板1の上面に
他のLCC2や受動チップ部品3を実装位置に載置した
状態でリフロー装置6,6'の高温雰囲気内に挿入してリ
フロー半田付けを行っているから、上記LCC2や受動
チップ部品3における部品サイズのバラツキや実装治具
の熱変形等により、接続パッド1-1のソルダークリーム1
-2 とLCC2や受動チップ部品3のリード2-1 あるい
は端子部との間に0.2〜0.3mmの隙間ができて、
リフロー時に溶融したソルダークリーム1-2 がその隙間
を埋め込まれないので基板1へのリフロー半田付け不良
が発生するという問題が生じている。
【0010】本発明は上記のような問題点に鑑み、各種
電子部品を基板の両面に表面実装するに際して信頼性の
高い均一な半田付け接合を行うことができる新しいプリ
ント板ユニットの実装方法の提供を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、表裏両面の接
続パッドにソルダークリームを塗布した基板に各種SM
Dを該接続パッドにリフロー半田付けする方法であっ
て、図1に示すように実装治具により下面側のSMD
2,3を保持するとともに上面側に他の該SMD2,3
を載置した上記基板1をリフロー装置16の高温雰囲気内
に挿入して、当該基板1の接続パッドに施した前記ソル
ダークリームを溶融した状態で上記高温雰囲気炉内に設
けた反転手段16-2により該基板1の上下面を反転させ、
当該基板1を冷却することにより両面に上記SMD2,
3をリフロー半田付けする。
【0012】
【作用】本発明では、図3(a) に示すように下面側のL
CC2や受動チップ部品3のSMDを実装治具5で保持
し上面側に各種SMDを実装位置に載置した基板1を搬
送機構16-1でリフロー装置6の高温雰囲気内に挿入する
ことにより、基板1の接続パッドに施したソルダークリ
ームを溶融して挿入時に基板1の上面側に載置した各S
MD2,3の接続部は溶融した当該ソルダークリームに
接触した状態となり、前記リフロー装置16の高温雰囲気
内に設けた反転手段16-2により基板1の上下面を反転さ
せると、この反転で下側となった挿入時上面側のSMD
2,3は溶融したソルダークリームの表面張力により基
板1の実装位置で保持される。
【0013】また、挿入時に下面側で実装治具5により
保持された各SMD2,3の接続部はそれぞれSMDの
自重で接続パッド上で溶融した前記ソルダークリームに
接触し、上下両面の各SMD2,3は溶融したソルダー
クリームによりセルフアライメントされて実装位置で凝
固するからから、各種SMD2,3が同時に基板1の両
面で信頼性の高い均一な半田付け接合を行われるとも
に、接着剤によるSMD2,3の仮固着等が不要となっ
て表面実装作業のコストを低減することが可能となる。
【0014】
【実施例】以下図1および図2について本発明の実施例
を詳細に説明する。図1は本発明の一実施例によるプリ
ント板ユニットの実装方法を示す模式的斜視図、図2は
他の実施例の模式的斜視図を示し、図中において図3と
同一部材には同一記号が付している。
【0015】本発明のプリント板ユニットの実装方法
は、図3(b) に示すように表裏両面に形成された各接続
パッド1-1 の上面にソルダークリーム1-2 を塗布した基
板1に対し、図3(a) に示す如く従来と同様下面側へ実
装するLCC2や受動チップ部品3のSMDは実装治具
5により位置決めして保持し、上面側には他のLCC2
や受動チップ部品3を前記接続パッド1-1 と位置合わせ
して載置した状態で、図1に示すようにこの基板1を前
記実装治具と共にカプセル16-2内に収納してリフロー装
置16の搬送機構16-1を矢印A方向へ駆動して高温雰囲気
内に挿入する。
【0016】この高温雰囲気内に挿入された当該基板1
の接続パッドに施されたソルダークリームが溶融して上
面側に載置したSMDの自重でリードがソルダークリー
ムと接触した時に、上記高温雰囲気炉内に設けた反転機
構16-3を矢印B方向に駆動すると前記カプセル16-2の一
方側に設けた反転軸16-2aを中心にして回動し、他方側
に設けた支持軸16-2bを搬送機構16-1の図示していない
受け台に当接させることによりカプセル16-2内に収納さ
れた上記基板1の上下面を反転させ、一定時間後にリフ
ロー装置16から外部に排出して当該基板1を冷却するこ
とで基板1の両面に上記SMDをリフロー半田付けす
る。
【0017】また、他の実装方法としては、図2に示す
ように高温雰囲気内にコ字断面でガイド溝を有する螺旋
状のガイドレール26-1aを互いに対向するように配設
し、前記ガイド溝を摺動する反転軸26-2aを突設したカ
プセル26-2に前記SMDを位置合わせして保持した基板
1を前記実装治具と共に収納し、カプセル26-2と連結し
た索引ワイヤ26-1bを矢印C方向へ牽引することにより
前記ガイド溝を反転軸26-2aで当該カプセル26-2をヘリ
カル移動させて、収納した基板1が反転することで両面
に前記SMDをリフロー半田付けしている。
【0018】その結果、リフロー装置16, 26の高温雰囲
気内で基板1の接続パッドに施したソルダークリームが
溶融されて、挿入時に基板1の上面側に載置した各SM
Dは反転時においても溶融したソルダークリームの表面
張力で保持され、挿入時に下面側で実装治具により保持
された各SMDは上下面反転による自重で溶融したソル
ダークリームに接触するから、上下両面の各SMDは溶
融したソルダークリームによりセルフアライメントされ
るとともに信頼性の高い半田付け接合が行われて、接着
剤によるSMDの仮固着等が不要となって結合作業を容
易にすることができる。
【0019】以上、図示実施例に基づき説明したが、本
発明は上記実施例の態様のみに限定されるものでなく、
例えばリフロー半田付けを行う基板を収納したカプセル
をリフロー装置の高温雰囲気内で複数回反転させても良
く、一回に限定しなくても良い。
【0020】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば極めて簡単な方法で、各種表面実装部品がプリン
ト配線基板の両面へ同時に信頼性の高い均一な半田付け
接合が行われるとともに、接着剤による仮固着作業等が
不要となって実装コストを低減することができる等の利
点があり、著しい経済的及び、信頼性向上の効果が期待
できるプリント板ユニットの実装方法を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例によるプリント板ユニット
の実装方法を示す模式図である。
【図2】 他の実施例を示す模式的斜視図である。
【図3】 従来のプリント板ユニットの実装方法を示す
模式図である。
【図4】 従来のリフロー方法を示す模式図である。
【符号の説明】
1は基板、 1-1 は接続パッ
ド、1-2 はソルダークリーム、2はLCC、
2-1 はリード、3は受動チップ部品、5
は実装治具、 5-1 は凹部、16, 26はリフ
ロー装置、16-1は搬送機構、16-2, 26-2はカプセル、16
-2a,26-2aは反転軸、 16-2bは支持軸、
16-3は反転機構、26-1aはガイドレール、
26-1bは索引ワイヤ、

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表裏両面の接続パッドにソルダークリ
    ームを塗布したプリント配線基板に各種表面実装部品を
    該接続パッドにリフロー半田付けする方法であって、 実装治具により下面側の上記表面実装部品を保持すると
    ともに上面側に他の該表面実装部品を載置した上記プリ
    ント配線基板(1) をリフロー装置(16)の高温雰囲気内に
    挿入し、当該プリント配線基板(1) の前記接続パッドに
    施された上記ソルダークリームを溶融した状態で上記高
    温雰囲気炉内に設けた反転手段(16-3)により該プリント
    配線基板(1) の上下面を反転させ、当該プリント配線基
    板(1) を冷却することにより両面に上記表面実装部品を
    リフロー半田付けしてなることを特徴とするプリント板
    ユニットの実装方法。
  2. 【請求項2】 上記反転手段は、リフロー装置(16)の
    高温雰囲気内を貫通して移動させる搬送機構(16-1)に上
    記プリント配線基板(1)を実装治具と共に収納したカプ
    セル(16-2)を反転軸(16-2a) で軸支し、当該搬送機構(1
    6-1)で移動する該カプセル(16-2)を反転機構(16-3)によ
    り該反転軸(16-2a) を中心にして回動することにより、
    当該カプセル(16-2)内に収納された上記プリント配線基
    板(1)を反転させてなることを特徴とする請求項1記載
    のプリント板ユニットの実装方法。
  3. 【請求項3】 上記反転手段は、高温雰囲気内にガイ
    ド溝を有する螺旋状のガイドレール(26-1a) を互いに対
    向するように配設して、前記ガイド溝を摺動する反転軸
    (26-2a) を突設したカプセル(26-2)に前記表面実装部品
    を位置合わせして保持した上記プリント配線基板(1) を
    実装治具と共に収納し、当該カプセル(26-2)を一方向に
    移動させることにより収納した該プリント配線基板(1)
    を反転してなることを特徴とする請求項1記載のプリン
    ト板ユニットの実装方法。
JP32027591A 1991-12-04 1991-12-04 プリント板ユニットの実装方法 Withdrawn JPH05160563A (ja)

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JPH05160563A true JPH05160563A (ja) 1993-06-25

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008011631A1 (de) 2007-03-14 2008-09-25 Fujitsu Limited, Kawasaki Elektronische Einrichtung und Montageverfahren für Elektronische Komponenten
JP2009231379A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Toyota Industries Corp 半田付け方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008011631A1 (de) 2007-03-14 2008-09-25 Fujitsu Limited, Kawasaki Elektronische Einrichtung und Montageverfahren für Elektronische Komponenten
JP2009231379A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Toyota Industries Corp 半田付け方法

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Effective date: 19990311