JPH09139569A - 配線基板およびそれを用いた電子部品の実装方法 - Google Patents
配線基板およびそれを用いた電子部品の実装方法Info
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- JPH09139569A JPH09139569A JP29825495A JP29825495A JPH09139569A JP H09139569 A JPH09139569 A JP H09139569A JP 29825495 A JP29825495 A JP 29825495A JP 29825495 A JP29825495 A JP 29825495A JP H09139569 A JPH09139569 A JP H09139569A
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- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
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-
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- 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
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- H05K3/3494—Heating methods for reflowing of solder
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- Surface Heating Bodies (AREA)
- Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半田ディップ槽やリフロー炉などの大型設備
を用いることなく、各種電子部品を配線基板に簡易に実
装する。 【解決手段】 プリント配線基板1Aの主面に電極2を
加熱するための発熱体6を設け、半田バンプ9を介して
半導体チップ8を電極2上に位置決めした後、発熱体6
に給電すると発熱体6が加熱され、その熱で電極2が加
熱されるので、電極2上の半田バンプ9が溶融して半導
体チップ8の接続が行われる。
を用いることなく、各種電子部品を配線基板に簡易に実
装する。 【解決手段】 プリント配線基板1Aの主面に電極2を
加熱するための発熱体6を設け、半田バンプ9を介して
半導体チップ8を電極2上に位置決めした後、発熱体6
に給電すると発熱体6が加熱され、その熱で電極2が加
熱されるので、電極2上の半田バンプ9が溶融して半導
体チップ8の接続が行われる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種電子部品を配
線基板に実装する技術に関するものである。
線基板に実装する技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体チップやLSIパッケージを始め
とする各種電子部品をプリント配線基板またはセラミッ
ク配線基板(以下、配線基板という)に接続するには、
従来より半田ディップ方式や半田リフロー方式が用いら
れている。
とする各種電子部品をプリント配線基板またはセラミッ
ク配線基板(以下、配線基板という)に接続するには、
従来より半田ディップ方式や半田リフロー方式が用いら
れている。
【0003】例えばQFP(Quad Flat Package) やSO
J(Small Outline J-lead Package)などのLSIパッケ
ージの場合は、リードの表面に形成した半田メッキや配
線基板の電極上に形成した半田ペーストをリフロー炉内
で溶融させることにより接続が行われる。また、フリッ
プチップ方式の場合は、半導体チップのパッド上に形成
した半田バンプ(CCBバンプ)を半田リフロー炉内で
溶融させることにより接続が行われる。
J(Small Outline J-lead Package)などのLSIパッケ
ージの場合は、リードの表面に形成した半田メッキや配
線基板の電極上に形成した半田ペーストをリフロー炉内
で溶融させることにより接続が行われる。また、フリッ
プチップ方式の場合は、半導体チップのパッド上に形成
した半田バンプ(CCBバンプ)を半田リフロー炉内で
溶融させることにより接続が行われる。
【0004】上記フリップチップ方式を採用したLSI
パッケージについては、例えば特開昭62−24942
9号公報、特開昭63−310139号公報などに記載
がある。
パッケージについては、例えば特開昭62−24942
9号公報、特開昭63−310139号公報などに記載
がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述した半田溶融によ
る電子部品の接続方法は、大面積の半田ディップ槽や半
田リフロー炉を必要とするので、設備が大規模化してし
まうという問題がある。また、これに伴って設備の保守
や炉内の温度設定などに多くの時間を必要とするため、
実装作業のスループットが低下するという問題もある。
る電子部品の接続方法は、大面積の半田ディップ槽や半
田リフロー炉を必要とするので、設備が大規模化してし
まうという問題がある。また、これに伴って設備の保守
や炉内の温度設定などに多くの時間を必要とするため、
実装作業のスループットが低下するという問題もある。
【0006】さらに、従来の配線基板は、一旦基板上に
実装した電子部品の一部に不良が生じた場合、この不良
部品を効率的にリペア(交換)することが困難であるた
め、製造歩留まりの低下を引き起こしている。
実装した電子部品の一部に不良が生じた場合、この不良
部品を効率的にリペア(交換)することが困難であるた
め、製造歩留まりの低下を引き起こしている。
【0007】本発明の目的は、半田ディップ槽や半田リ
フロー炉などの大型設備を用いることなく、各種電子部
品を配線基板に簡易に実装することのできる技術を提供
することにある。
フロー炉などの大型設備を用いることなく、各種電子部
品を配線基板に簡易に実装することのできる技術を提供
することにある。
【0008】本発明の他の目的は、配線基板に実装され
た不良電子部品を効率的にリペアすることのできる技術
を提供することにある。
た不良電子部品を効率的にリペアすることのできる技術
を提供することにある。
【0009】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【0010】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を説明すれば、以下の
とおりである。
発明のうち、代表的なものの概要を説明すれば、以下の
とおりである。
【0011】(1)本発明の配線基板は、半田などの金
属接合剤を溶融させるための発熱体を基板本体に内蔵さ
せたものである。
属接合剤を溶融させるための発熱体を基板本体に内蔵さ
せたものである。
【0012】(2)本発明の配線基板は、前記発熱体を
配線材料で構成したものである。
配線材料で構成したものである。
【0013】(3)本発明の配線基板は、前記発熱体を
高周波電極で構成したものである。
高周波電極で構成したものである。
【0014】(4)本発明の配線基板は、前記発熱体を
独立に給電可能な複数のブロックに分割したものであ
る。
独立に給電可能な複数のブロックに分割したものであ
る。
【0015】(5)本発明の配線基板は、前記発熱体の
温度を測定する手段を内蔵したものである。
温度を測定する手段を内蔵したものである。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて詳細に説明する。
を用いて詳細に説明する。
【0017】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1であるプリント配線基板の要部を示す断面図、図
2は、このプリント配線基板の斜視図である。
形態1であるプリント配線基板の要部を示す断面図、図
2は、このプリント配線基板の斜視図である。
【0018】このプリント配線基板1Aは、アルミナ、
窒化アルミニウムなどのセラミックで構成されており、
その主面と裏面にはそれぞれ電極2、3が設けられてい
る。これらの電極2、3は、プリント配線基板1Aを貫
通するスルーホール4を通じて電気的に接続されてい
る。また、プリント配線基板1Aの内層には内部配線5
が設けられている。
窒化アルミニウムなどのセラミックで構成されており、
その主面と裏面にはそれぞれ電極2、3が設けられてい
る。これらの電極2、3は、プリント配線基板1Aを貫
通するスルーホール4を通じて電気的に接続されてい
る。また、プリント配線基板1Aの内層には内部配線5
が設けられている。
【0019】本実施の形態のプリント配線基板1Aの特
徴は、その主面に電極2を加熱するための発熱体6を設
けたことにある。この発熱体6は、それぞれの電極2の
近傍に沿って配置されており、すべての電極2をほぼ均
一な温度で加熱できるようになっている。発熱体6の両
端は、スルーホール4を通じて裏面の電極7と電気的に
接続されている。
徴は、その主面に電極2を加熱するための発熱体6を設
けたことにある。この発熱体6は、それぞれの電極2の
近傍に沿って配置されており、すべての電極2をほぼ均
一な温度で加熱できるようになっている。発熱体6の両
端は、スルーホール4を通じて裏面の電極7と電気的に
接続されている。
【0020】上記電極2、3、7、内部配線5および発
熱体6は、スクリーン印刷法で印刷したW(タングステ
ン)などの高融点金属の厚膜で構成されている。すなわ
ち、発熱体6は、電極2、3、7および内部配線5と同
じ材料で構成されている。このようにすると、電極2、
3、7および内部配線5と発熱体6とを同一工程で形成
できるので、セラミック基板の製造プロセスを変更する
ことなく発熱体6を形成でき、プリント配線基板1Aの
製造コストの上昇を最小限に抑えることができる。
熱体6は、スクリーン印刷法で印刷したW(タングステ
ン)などの高融点金属の厚膜で構成されている。すなわ
ち、発熱体6は、電極2、3、7および内部配線5と同
じ材料で構成されている。このようにすると、電極2、
3、7および内部配線5と発熱体6とを同一工程で形成
できるので、セラミック基板の製造プロセスを変更する
ことなく発熱体6を形成でき、プリント配線基板1Aの
製造コストの上昇を最小限に抑えることができる。
【0021】図3に示すように、プリント配線基板1A
の主面に電子部品、例えば半導体チップ8を実装するに
は、あらかじめ半導体チップ8に取り付けておいた半田
バンプ9をプリント配線基板1Aの電極2上に位置決め
し、一対の電極7を通じて発熱体6に給電する。このよ
うにすると、発熱体6が加熱され、その熱で発熱体6の
近傍の電極2も加熱されるので、電極2上の半田バンプ
9が溶融して半導体チップ8の接続が行われる。
の主面に電子部品、例えば半導体チップ8を実装するに
は、あらかじめ半導体チップ8に取り付けておいた半田
バンプ9をプリント配線基板1Aの電極2上に位置決め
し、一対の電極7を通じて発熱体6に給電する。このよ
うにすると、発熱体6が加熱され、その熱で発熱体6の
近傍の電極2も加熱されるので、電極2上の半田バンプ
9が溶融して半導体チップ8の接続が行われる。
【0022】このとき、プリント配線基板1Aの主面に
温度センサ10などの温度測定手段を取り付けておき、
電子部品を実装する工程に先立って給電電圧−基板温度
特性を把握しておけば、電極2の温度をより正確に制御
することができる。
温度センサ10などの温度測定手段を取り付けておき、
電子部品を実装する工程に先立って給電電圧−基板温度
特性を把握しておけば、電極2の温度をより正確に制御
することができる。
【0023】このように、上記のような発熱体6を備え
たプリント配線基板1Aを用いることにより、電子部品
を簡易に実装することができるので、半田ディップ槽や
半田リフロー炉などの大型設備が不要となり、電子部品
の実装コストを低減することができる。
たプリント配線基板1Aを用いることにより、電子部品
を簡易に実装することができるので、半田ディップ槽や
半田リフロー炉などの大型設備が不要となり、電子部品
の実装コストを低減することができる。
【0024】なお、プリント配線基板1Aは、アルミ
ナ、窒化アルミニウムなどのセラミックのみならず、ガ
ラスエポキシ、BTレジン、ポリイミドなどの合成樹脂
で構成することもできる。この場合、電極2、3、7、
内部配線5および発熱体6は、例えばCu(銅)をエッ
チングして同時に形成する。
ナ、窒化アルミニウムなどのセラミックのみならず、ガ
ラスエポキシ、BTレジン、ポリイミドなどの合成樹脂
で構成することもできる。この場合、電極2、3、7、
内部配線5および発熱体6は、例えばCu(銅)をエッ
チングして同時に形成する。
【0025】(実施の形態2)図4は、本発明の実施の
形態2であるプリント配線基板の要部を示す断面図、図
5は、このプリント配線基板の斜視図である。
形態2であるプリント配線基板の要部を示す断面図、図
5は、このプリント配線基板の斜視図である。
【0026】本実施の形態のプリント配線基板1Bは、
電極2を加熱するための発熱体6を複数のブロックに分
割し、発熱体6への給電をブロック毎に独立して行える
ようにしたものである。電子部品は、通常、図6に示す
ように、それぞれのブロックに1個ずつ実装される。
電極2を加熱するための発熱体6を複数のブロックに分
割し、発熱体6への給電をブロック毎に独立して行える
ようにしたものである。電子部品は、通常、図6に示す
ように、それぞれのブロックに1個ずつ実装される。
【0027】このようにすると、一旦プリント配線基板
1B上に実装した複数個の電子部品の一部に不良が生じ
た場合でも、不良の電子部品のリペアを効率的に行うこ
とができる。すなわち、図7に示すように、不良の電子
部品(半導体チップ8)が実装されているブロックの発
熱体6のみに給電を行って電極2を加熱し、半田バンプ
9を溶融させて不良の半導体チップ8を取り除く。そし
て、図8に示すように、新しい良品の半導体チップ8を
このブロックの電極2上に位置決めし、もう一度このブ
ロックの発熱体6のみに給電を行って電極2上の半田バ
ンプ9を溶融する。なお、不良の電子部品を取り除くと
きには、半導体チップ8を吸引しながら電極2を加熱す
ることで、電極2上に残る余剰の半田量を少なくするこ
とができる。
1B上に実装した複数個の電子部品の一部に不良が生じ
た場合でも、不良の電子部品のリペアを効率的に行うこ
とができる。すなわち、図7に示すように、不良の電子
部品(半導体チップ8)が実装されているブロックの発
熱体6のみに給電を行って電極2を加熱し、半田バンプ
9を溶融させて不良の半導体チップ8を取り除く。そし
て、図8に示すように、新しい良品の半導体チップ8を
このブロックの電極2上に位置決めし、もう一度このブ
ロックの発熱体6のみに給電を行って電極2上の半田バ
ンプ9を溶融する。なお、不良の電子部品を取り除くと
きには、半導体チップ8を吸引しながら電極2を加熱す
ることで、電極2上に残る余剰の半田量を少なくするこ
とができる。
【0028】また、本実施の形態によれば、発熱体6の
加熱温度をブロック毎に設定することができるので、例
えば図9に示す半導体チップ8とSOJ11のように、
リフロー温度の異なる異種の電子部品を同時に一括して
実装することができ、多品種少量生産に有利である。
加熱温度をブロック毎に設定することができるので、例
えば図9に示す半導体チップ8とSOJ11のように、
リフロー温度の異なる異種の電子部品を同時に一括して
実装することができ、多品種少量生産に有利である。
【0029】以上、本発明者によってなされた発明を実
施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実
施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実
施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0030】前記実施の形態1、2では、発熱体を電
極、配線と同じ材料で構成したが、異なる材料で構成し
てもよい。また、抵抗加熱以外の方式で半田を溶融させ
ることもできる。
極、配線と同じ材料で構成したが、異なる材料で構成し
てもよい。また、抵抗加熱以外の方式で半田を溶融させ
ることもできる。
【0031】図10は、発熱体を一対の高周波電極1
2、12で構成し、プリント配線基板(図示は省略)の
主面と裏面とに対向して配置した例である。高周波電極
12、12には、スルーホールが貫通するための孔13
を設けておく。この一対の高周波電極12、12に電圧
を印加して両者の間に高周波を発生させると、誘電損失
による発熱によってプリント配線基板全体が均一に加熱
されるので、抵抗加熱方式よりもさらに確実な接続を行
うことができる。
2、12で構成し、プリント配線基板(図示は省略)の
主面と裏面とに対向して配置した例である。高周波電極
12、12には、スルーホールが貫通するための孔13
を設けておく。この一対の高周波電極12、12に電圧
を印加して両者の間に高周波を発生させると、誘電損失
による発熱によってプリント配線基板全体が均一に加熱
されるので、抵抗加熱方式よりもさらに確実な接続を行
うことができる。
【0032】
【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
【0033】(1)本発明の配線基板によれば、半田デ
ィップ槽や半田リフロー炉などの大型設備を用いること
なく、各種電子部品を配線基板に簡易に実装することが
できる。
ィップ槽や半田リフロー炉などの大型設備を用いること
なく、各種電子部品を配線基板に簡易に実装することが
できる。
【0034】(2)本発明の配線基板によれば、基板上
に実装した不良の電子部品のリペアを効率的に行うこと
ができる。
に実装した不良の電子部品のリペアを効率的に行うこと
ができる。
【図1】本発明の実施の形態1であるプリント配線基板
の要部を示す断面図である。
の要部を示す断面図である。
【図2】本発明の実施の形態1であるプリント配線基板
の斜視図である。
の斜視図である。
【図3】プリント配線基板に電子部品を実装する方法を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図4】本発明の実施の形態2であるプリント配線基板
の要部を示す断面図である。
の要部を示す断面図である。
【図5】本発明の実施の形態2であるプリント配線基板
の斜視図である。
の斜視図である。
【図6】プリント配線基板に電子部品を実装する方法を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図7】プリント配線基板に実装した不良電子部品をリ
ペアする方法を示す断面図である。
ペアする方法を示す断面図である。
【図8】プリント配線基板に実装した不良電子部品をリ
ペアする方法を示す断面図である。
ペアする方法を示す断面図である。
【図9】プリント配線基板に電子部品を実装する方法を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図10】発熱体の他の例を示す斜視図である。
1A プリント配線基板 1B プリント配線基板 2 電極 3 電極 4 スルーホール 5 内部配線 6 発熱体 7 電極 8 半導体チップ 9 半田バンプ 10 温度センサ 11 SOJ 12 高周波電極 13 孔
Claims (6)
- 【請求項1】 発熱体を内蔵したことを特徴とする配線
基板。 - 【請求項2】 請求項1記載の配線基板であって、前記
発熱体を配線材料で構成したことを特徴とする配線基
板。 - 【請求項3】 請求項1記載の配線基板であって、前記
発熱体を高周波電極で構成したことを特徴とする配線基
板。 - 【請求項4】 請求項1、2または3記載の配線基板で
あって、前記発熱体を独立に給電可能な複数のブロック
に分割したことを特徴とする配線基板。 - 【請求項5】 請求項1、2、3または4記載の配線基
板であって、前記発熱体の温度を測定する手段を内蔵し
たことを特徴とする配線基板。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項に記載の配
線基板上に電子部品を搭載し、前記発熱体から供給され
る熱で金属接合剤を溶融させることにより、前記電子部
品を前記配線基板に接合することを特徴とする電子部品
の実装方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29825495A JPH09139569A (ja) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | 配線基板およびそれを用いた電子部品の実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29825495A JPH09139569A (ja) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | 配線基板およびそれを用いた電子部品の実装方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09139569A true JPH09139569A (ja) | 1997-05-27 |
Family
ID=17857244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29825495A Pending JPH09139569A (ja) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | 配線基板およびそれを用いた電子部品の実装方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09139569A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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1995
- 1995-11-16 JP JP29825495A patent/JPH09139569A/ja active Pending
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