JPH1140938A

JPH1140938A - 接合材料の供給方法とその装置

Info

Publication number: JPH1140938A
Application number: JP9190193A
Authority: JP
Inventors: Kimihito Kuwabara; 公仁桑原; Kazumi Ishimoto; 一美石本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-07-15
Filing date: 1997-07-15
Publication date: 1999-02-12

Abstract

(57)【要約】【目的】熱溶融性のある接合材料を接合対象物の所定
位置に供給させるのに、高精度に安定して供給させ、コ
ストも低減するようにすることを目的とする。【構成】接合対象物４の所定位置５ａと対応したマス
ク１の開口部６に熱溶融性の接合材料２を充填し、この
接合材料２を充填した領域Ｘの回りで、冷却機能のある
押え治具１２で押えた後、光源１０からの赤外光７にて
接合材料２を加熱し一旦溶融させてから、冷却固化させ
ることにより固着させた後、マスク１と接合対象物４を
引き離し、接合対象物４の所定位置５ａに接合材料２を
供給させるようにして、上記の目的を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、接合対象物の被接
合部に接合材料を供給して定着させる接合材料の供給方
法とその装置に関し、例えば、電子回路基板を形成する
ための回路基板に設けられている導体パターンの端子部
や、電子部品パッケージの端子部などに、半田を供給、
転写させておき、回路基板の導体パターンの端子部と電
子部品パッケージの端子部との半田接合を行うような場
合に利用される。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子回路基板を形成するための回
路基板に半田を供給させるのに、図４〜図６に示すよう
な３種類の方法が採られている。いずれの場合も、回路
基板ａの導体パターンｂにおける各端子部ｂ１の位置に
半田２を所定量正確に供給するため、図示しない半田用
のスクリーン印刷機と、マスクｃを利用している。マス
クｃは図４の（ａ）、図５の（ａ）に示すように回路基
板ａの上に位置決め、密着させ、その上を移動する図示
しないスキージにより、マスクｃの上に供給されたクリ
ーム状の半田ｅを、マスクｃの各端子部ｂ１に対応して
形成されている開口部ｆに充填していき、各端子部ｂ１
の上に所定量の半田ｅを所定の形状に供給する。

【０００３】このように半田ｅを印刷した回路基板ａ
は、コンベアで搬送され、前記３つの方法を採用する図
４〜図６に示す各装置のうちの選択したものに搬入され
る。

【０００４】図４の装置では、前記のように供給した半
田ｅを、図４の（ａ）に示すようにマスクｃが回路基板
ａに密着させたまま、レーザー光ｇを各開口部ｆに充填
された半田ｅに照射し加熱し溶融させることを各開口部
別に順次行っていき、加熱により一旦溶融した半田ｅは
端子部ｂ１の上で固化して図４の（ｂ）に示すような整
った形状で、予備半田付け状態となる。そこで、図４の
（ｂ）に示すようにマスクｃを回路基板ａから分離し、
図４の（ｃ）に示すような予備半田付けされた回路基板
ａを得ている。

【０００５】図５の装置では、図５の（ａ）に示すよう
に、背部に反射板ｉが設けられたハロゲンランプｊによ
り、マスクｃを回路基板ａに密着させたまま、上方から
光を全面に照射して加熱し、マスクｃの各開口部ｆ内に
充填されている半田ｅを一旦溶融させた後、図５の
（ｂ）、（ｃ）に示すように、図４の装置の場合と同様
に固化させ、次いで、マスクｃが引き離されるようにし
ている。

【０００６】図６の装置では、前記印刷によって半田ｅ
を供給した後、図６の（ａ）、（ｂ）に示すようにマス
クｃを引き離し、図６の（ｃ）に示すようにリフロー炉
ｋに搬入して、所定距離搬送しながら熱風ｍか赤外線ｎ
により加熱し一旦溶融させ、その後に溶融した半田ｅが
図６の（ｄ）に示すように固化して定着される。

【０００７】図４、図５の方法では、半田ｅが溶融した
後固化して定着された予備半田状態でマスクｃが引き離
されるので、半田ｅをマスクｃの各開口部ｆに高密度に
充填しておいても、マスクｃを半田ｅの付着や形崩れな
くスムーズに引き離せる。このため、基板がＩＣのボー
ルグリッドアレイタイプのキャリアであり、半田ｅをグ
リッドとして形成する場合と、ＩＣチップにバンプを形
成する場合については、導体パターンｂの端子ｂ１の形
状は円形ランドであるが、必要な高さ、および形状を持
ったものに精度よく形成することができ好適である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の半田供給方法では、電子回路基板を製造するためのプ
リント基板に半田を予備供給する場合、導体回路パター
ンやパッドピッチが微細になると次の様な問題が生じ
る。

【０００９】（１）まず、クリーム半田ｅを印刷した
後、マスクｃを回路基板ａより引き離す図６のような工
程を採る場合は、マスクｃの開口部ｆの幅が微細になる
ほど、導体パターンｂの端子部ｂ１へのクリーム半田ｅ
の付着力よりも開口部ｆの内周面への付着力の方が強く
なるので、内周面に付着して残留するクリーム半田が多
くなる。このため、クリーム半田ｅの印刷がかすれた
り、形崩れしたり、予備半田付け状態の半田量が少なく
なるなど、半田供給のコントロールが難しくなる問題点
がある。

【００１０】（２）次に、クリーム半田ｅの充填の
後、マスクｃを回路基板ａより引き離さず、回路基板ａ
にマスクｃを重ねた状態のままその全体を上方から加熱
し、クリーム半田ｅを溶融させる図５のような工程を採
る場合は、マスクｃは材質が金属（ステンレス、ニッケ
ル合金）か、樹脂（ポリイミド）であるため、前記加熱
の際に熱膨張して反ったりし、回路基板ａ側もマスクｃ
を通じて全体に加熱されるために変形したりし、マスク
ｃの開口部ｆのパターンと回路基板ａの導体パターンｂ
の端子部ｂ１との間に位置ズレを生じたり、マスクｃと
回路基板ａに浮きが生じたりして、導体パターンｂの端
子部ｂ１に半田ｅがうまく供給されないという問題点が
ある。

【００１１】（３）さらに、マスクｃの開口部ｆに充
填されたクリーム半田ｅのみを順次に加熱して溶融させ
ていく図３のような工程を採る場合は、生産タクトを上
げるのに限界があり、装置コストも高いものとなる。

【００１２】一方、従来のクリーム半田は溶剤分と樹脂
分をフラックス成分として持っている。このため、加熱
溶融時にそれらのヒュームが発生して、設備の各部に付
着し、駆動の妨げ等になる。このためクリーム半田の場
合は、通常、図６の（ｃ）に示すようにリフロー炉にて
加熱溶融させ、ヒュームによる影響を防止するようにし
ている。従って、クリーム半田のスクリーン印刷機と、
リフロー装置とを用いることが必須条件となり、省スペ
ース化、あるいは新規設備導入の場合の投資コストの削
減といったことの妨げになる。また、他の手法でも半田
の供給装置と加熱装置とが個別のものであるので、同様
な問題がある。

【００１３】本発明は、上記欠点に鑑み、微細な導体パ
ターンの端子部や、電子部品の端子部に、必要な形状お
よび量にて高精度に安定して半田を供給し定着させら
れ、しかもコストを低く抑えられる接合材料の供給方法
とその装置を提供することを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、請求項１の発明は、接合対象物の表面の所
定の位置に、熱溶融性の接合材料を供給する方法におい
て、接合対象物の被接合部に対応した開口部を形成した
マスクを前記接合対象物の表面に密着させ、前記開口部
内に所望の接合材料を充填した後、前記マスク上から前
記接合材料を充填した各開口部がある領域に、例えば赤
外光線等の光を照射して加熱し、各開口部に供給し充填
した接合材料を一旦溶融させて光の照射を停止すること
により、前記充填した接合材料を対応する各被接合部に
一括して固化、転写させることを特徴とするものであ
る。

【００１５】このような構成では、接合対象物の各被接
合部への接合材料の供給がマスクの各被接合部に対応し
た開口部を通じて従来通りの印刷手法にて一括に行え、
各開口部に供給した接合材料を加熱して一旦溶融させ、
対応する各被接合部に固化、転写されるようにすること
も、光の照射によって従来のように一括して行えるの
で、生産タクトが短く生産能率の高いものとなる。

【００１６】特に、マスクは接合材料が加熱溶融され、
被接合部に固化、転写されてから引き離すので接合材料
の形状が崩れない。また、マスクの上から、その接合材
料を充填した各開口部のある領域に限って光の照射を行
うので、マスクおよび接合対象物の双方の全体が加熱さ
れて熱膨張して反ったり、変形したりするのを抑え、被
接合部と開口部とが位置ずれしたり、双方に浮きが生じ
たりすることによる接合材料の供給位置のずれを防いで
いる。以上により、接合部材を所定の大きさおよび形状
を持って高精度に供給できる。

【００１７】また、請求項２の発明のように、光の照射
を開始した時点ないしは開始した後マスクの上から冷却
すると、光の照射による開口部内の接合材料の加熱溶融
を妨げずにマスクおよび接合対象物の開口部以外の部分
が加熱昇温するのを防止して、マスクおよび接合対象物
に対する熱影響をさらに抑えることができる。

【００１８】また、請求項３の発明のように、前記領域
と反対の方向に向く光を鏡面によってその領域に向け反
射させるようにすると、前記領域から外れて一旦照射さ
れた光でも、鏡面によって前記領域に向け反射されるの
で各開口部に充填された接合材料の加熱に有効利用さ
れ、加熱効率が向上する。

【００１９】また、請求項４の発明のように、光を照射
し接合材料を一旦溶融させそれが固化するまでの間、マ
スクを接合対象物に押しつけるようにすると、マスクと
接合対象物との一方、または双方の反りや変形により双
方間に浮きが生じたり、あるいは作業中に双方が位置ず
れしたりするようなことを防止することができる。

【００２０】請求項５の発明のように、マスクの押しつ
けを接合対象物の前記領域のまわりの表面を治具で押さ
えて行うようにすると、単純な操作で確実に押しつける
ことができ、また、請求項６の発明のように治具を共用
して、その表面に請求項３の鏡面を形成したり、請求項
７の発明のように、治具に冷却媒体を通して請求項２の
発明の冷却を行うなどすることができる。

【００２１】請求項９の発明の接合材料の供給装置は、
接合対象物を所定位置に支持する支持手段と、この支持
される接合対象物の上に、この接合対象物の被接合部に
対応する開口を持ったマスクを密着、分離させる手段
と、接合対象物の上にマスクが被さった状態で、マスク
の前記開口部に熱溶融性の接合材料を供給し充填する供
給手段と、接合材料が供給された各開口部がある領域に
光を照射して加熱する照射手段とを備えたことを特徴と
するものであり、作業装置は１台で済み、複数の作業装
置間で接合対象物を搬送する必要もないので、省スペー
ス化や設備費の低減が図れる。

【００２２】また、請求項１０の発明の接合材料の供給
装置は、光の照射を開始する時点から接合材料が一旦溶
融した後固化、転写するまでの間、マスクを治具により
押圧して、接合対象物に対し押しつけ、それ以外のとき
は押しつけを解除する押しつけ手段と、前記光の照射に
より加熱を行う加熱空間を前記治具との間で囲った加熱
空間を形成し、この加熱空間内の雰囲気を排出する排気
手段とを、さらに備えたものである。

【００２３】このような構成では、光の照射を加熱空間
内で行うことで、照射した光を加熱空間内で繰り返し反
射させてマスクの開口部に充填した接合部材の加熱に有
効利用することができ、加熱効率が向上する。また、加
熱空間内の雰囲気を排気手段により排気できるので、接
合材料が加熱され溶融するときにヒュームが発生するこ
とがあっても、これが装置各部に飛散して付着するよう
なことを防止することができ、装置の駆動に支障を来す
ようなことがない。また、請求項１１の発明のように、
加熱空間内に光を照射する光源を設け、加熱空間を囲う
周壁の内表面を前記光を反射させる鏡面とすると、上記
反射効率を高め加熱効率がさらに向上する。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の代表的な一実施の
形態の方法およびその装置について、実施例とともに、
図１〜図３を参照しながら説明する。

【００２５】本実施の形態はプリント回路基板４を接合
対象物とし、これにプリント配線された導体パターン５
の各端子部５ａに、接合材料としての半田２を供給して
加熱溶融させ、その後半田２が固化して端子部５ａに定
着されて予備半田付けされるようにする場合の一例であ
る。これにより、予備半田付けした後のプリント回路基
板４を、図示しない電子部品の端子部との半田接合に供
し、各種の電子部品をプリント回路基板４に実装した電
子回路基板が製造されるようにする。しかし、これに限
られることはなく、各種の熱溶融性の接合材料を各種の
接合対象物の所定位置に供給し、これを一旦加熱し溶融
させた後、固化、転写させて、他との接合に供する全て
の場合に適用される。従って、特に各種の電子部品のプ
リント回路基板４の導体パターン５の端子部５ａと接合
される端子部に接合材料としての半田を供給、転写させ
る場合にも適用できる。

【００２６】本実施の形態では、図１の（ａ）に示すよ
うなプリント回路基板４の表面の所定の位置にある端子
部５ａの上に、例えば、印刷ペーストまたはクリーム状
である熱溶融性の半田２を供給し定着させるのに、ま
ず、プリント回路基板４の端子部５ａに対応した開口部
６を形成したマスク１を、図１の（ｂ）に示す仮想線の
状態から実線の状態にプリント回路基板４の表面に密着
させる。次いで、前記開口部６内に半田２を図１の
（ｃ）に示すように充填した後、マスク１上から半田２
を充填した開口部６を有した領域Ｘの範囲に、図２の
（ａ）に示すように、光７を同時照射して一括加熱し、
各開口部６に供給し充填した半田２を一旦溶融させた
後、光７の照射を停止することにより、前記充填した半
田２を対応する各端子部５ａに一括して固化、転写させ
る。

【００２７】半田２の各開口部６への供給は、例えば従
来通りの平板孔版印刷法の１つであるスクリーン印刷手
法にて、マスク１の上に半田２を供給しておいて、図１
の（ｃ）に示すようにスキージ３を矢印の方向に移動さ
せることにより、マスク１の各端子部５ａに対応した開
口部６内に半田２を充填して、プリント回路基板４の各
端子部５ａへ一括して供給することができる。また、各
開口部６に充填した半田２の加熱も、図２の（ａ）に示
すように光７を前記領域Ｘに照射することにより、従来
のように一括して行い、各開口部６に供給した半田２が
対応する各端子部５ａに溶融転写されるようにすること
ができる。従って、生産タクトが短く生産能率の高いも
のとなる。

【００２８】しかも、半田２が加熱溶融され、端子部５
ａに固化、転写されてから、マスク１を引き離すので、
このマスク１の引き離しにより半田２の形状を崩すこと
もない。また、光７の照射はマスク１の上から、半田２
を充填した各開口部６のある前記領域Ｘに限って行うの
で、マスク１およびプリント回路基板４の双方の全体が
加熱されて熱膨張しれ反ったり、変形したりして、端子
部５ａと開口部６とが位置ずれしたり、双方に浮きが生
じたりするのを抑え、半田２の供給位置がずれたり、回
りに広がったりするのを防止することができ、半田２を
開口部６の深さ、形状によって規定される所定の大きさ
および形状を持って高精度に供給させられる。これによ
って、導体回路パターンやパッドピッチが微細であって
も充分に対応できる。

【００２９】一実施例として、半田２を供給するスクリ
ーン印刷には、ステンレス、ニッケル合金などの金属
か、ポリイミドなどの樹脂などよりなる平板に、端子部
５ａに対応した貫通孔を開口部６として設けたマスク１
を用いる。光７はハロゲンランプ１０を光源とした赤外
光線を用い、背部にある反射板１１の鏡面によってハロ
ゲンランプ１０の領域Ｘの側から遠のく赤外光線７を、
領域Ｘの側に反射させるようにしてある。これにより、
赤外光線７による前記充填された半田２の加熱効率が向
上する。しかし、これらに限られることはなく、請求項
１の発明の方法を実現する上で等価などのような具体的
手法を採用することもできる。

【００３０】また、本実施の形態では、赤外光線７を照
射し始めてから半田２が固化安定するまでの間、あるい
は固化定着するまでの間、図２の（ａ）に示すように前
記領域Ｘに対応する部分をくり抜いた押え治具１２によ
り、上記マスク１を前記領域Ｘのまわりでプリント回路
基板４に押し付け密着性を高められるようにしてある。
これにより、半田２を赤外光線７により加熱し、溶融さ
せる際に、マスク１、プリント回路基板４が熱の影響に
より膨張して反ったり、変形したりするのを、押え治具
１２により押え込み、マスク１とプリント回路基板４と
の間に浮きが生じるようなことを防止している。

【００３１】従って、半田２が加熱により溶融して導体
パターン５の端子部５ａ上へ濡れ広がるのに、プリント
回路基板４とマスク１との間の隙間部分にまで半田２が
広がることがなく、開口部６の平面形状通りの形状で半
田２が固化して安定ないしは定着する。この後、抑え治
具１２をプリント回路基板４上から図２の（ｂ）に示す
ように引き離すことにより、図２の（ｃ）に示すように
プリント回路基板４上への半田２の供給が完了する。

【００３２】また、マスク１を基板４に押し当てる押え
治具１２には、冷却媒体となる例えば水を通す水冷パイ
プ１３を設けてある。これは、水でなくとも放熱フィン
とファンによる空冷式でも、ヒートパイプを用いた冷
却、あるいは大容量のペルチェ効果を使った電子冷却等
でもよい。これをマスク１に押し当てることにより、前
記浮き防止と、半田２が充填されている開口部６以外の
部分にてマスク１およびプリント回路基板４が温度上昇
するのを抑える効果をもたらす。

【００３３】半田２の加熱源が、ハロゲンランプ１０等
の赤外ランプの場合は、図２の（ａ）に示す通り上記押
さえ具１２の表面は、金、銀あるいはＡｌ等の金属を蒸
着、めっきするなどした反射コーティング層１２ａによ
り鏡面に仕上げてある。この場合、光の反射率は反射板
１１とともに９０％以上である。これにより、赤外光線
７を照射域が前記照射の必要な領域Ｘを外れても、押え
治具１２やマスク１、プリント回路基板４が加熱される
のを防止できるとともに、前記外れた赤外光線７を反射
板１１の鏡面に向けて、再度領域Ｘに向け照射されるよ
うにすることができ、マスク開口部へ効率よく赤外光線
７を集光させられ加熱効率が向上する。

【００３４】以上は、接合材料としてクリーム半田を用
いた場合であるが、供給材料自体は、本発明が適用可能
ならば、接合材料全般に適用して有効である。例えば、
導電性を必要とする接合の場合に限っても、クリーム半
田に代えて銀ペーストや銅ペーストを使用することがで
きる。また粉末半田であっても、予めフラックスをプリ
ント回路基板４の導体パターン５の所定位置上に塗布し
た後、半田２の粉末をマスク開口部６に充填し、加熱
し、半田２を溶融させるプロセスでもよい。導電性を必
要としない接合の場合であれば接合材料およびその供給
方法はさらに違ったものおよび方法を採用することがで
きる。

【００３５】また、半田２を溶融させるとき、フラック
ス成分が図２の（ａ）に示すように分解蒸発しヒューム
１９となって発生する。これを、加熱用ハロゲンランプ
１０の反射板１１、マスク１、押え治具１２に囲まれた
加熱空間３５内の雰囲気を、ダクト３１を通し、ファン
３３により吸引してフィルター３２により処理した後排
気する。これによって雰囲気中のヒューム１９はフィル
ター３２に捕集され、フラックスヒュームの装置への付
着を防止することができる。

【００３６】また、マスク１の材質は、通常ステンレス
もしくはニッケル合金であるが、柔軟性のある樹脂、例
えばポリイミドでもよく、熱膨張率が１×１０^-6／℃以
下のインバー合金系のものであれば効果は大きい。

【００３７】また、光７による加熱源は、赤外光ラン
プ、ハロゲンランプ以外の熱源でもよく、光ビーム、も
しくは、レーザ特にＣＯ₂レーザＹＡＧレーザ等なら、
前記領域Ｘを局所加熱しやすい。ただし、この場合、コ
ストと生産タクトがかかるディメリットがある。

【００３８】以上のような半田２の供給の方法を自動的
に行う本実施の形態での装置は、従来のクリーム半田印
刷機の機能とリフロー炉の機能である加熱機能を持って
いる。その全体構成は図３に示すように、架台１２０の
上にプリント回路基板４を搬入するローダー部２１と、
搬入されたプリント回路基板４を保持して平面より見た
互いに直行するＸＹ２方向に移動し所定位置に支持する
支持手段としてのテーブル部２２、および基板搬出用の
アンローダー部２３を備えている。基板搬送面には、ス
クリーンマスク１が固定され、その上面に半田供給手段
としての印刷用スキージ３を備えたヘッド部２４が設け
られている。スキージ３およびヘッド部２４は、垂直方
向に移動軸を持つ離接手段としてのヘッド上下部２５に
より上下に移動でき、マスク１にスキージ３を押し当て
る。

【００３９】また、ヘッド上下部２５は、ヘッド移動Ｘ
軸２６に取り付けられており、Ｘ方向に往復運動を行う
ことができる。またテーブル部２２上には、プリント基
板を下面から支持固定するサポートユニット２７が設け
られている。さらに搬入されたプリント回路基板４の位
置を認識するカメラ２０を備えている。また、ヘッド部
２４には、半田充填後、半田を赤外光線７を照射して溶
融させる照射手段としての加熱ヘッド部２８と、加熱ヘ
ッド部２８を前後移動させる移動軸３０および上下移動
させるシリンダー機構２９を備えている。

【００４０】次に、この装置の動作を説明する。基板４
がローダー部２１によりテーブル部２２に搬入され、サ
ポートユニット２７により、その下側から固定される。
次に、テーブル部２２が上昇すると、基板４はマスク１
の下面に密着する。一方、マスク１上には、クリーム半
田２が供給されており、プリント回路基板４がマスク１
下面にカメラ２０により認識位置補正されて押し当てら
れた後、スキージ３及びヘッド２４は、ヘッド上下部２
５により下降し、マスク１上面をプリント回路基板４の
上に押し当てる。

【００４１】次に、ヘッド移動Ｘ軸２６により、スキー
ジ３をマスク１の上面に沿って、Ｘ方向に移動させ、ク
リーム半田２をマスク開口部６に充填する。その後、加
熱ヘッド部２８を加熱ヘッド移動軸３０により位置を合
わせ、加熱ヘッド上下シリンダー２９により、加熱ヘッ
ド部２８を下降させる。このとき、加熱ヘッド部２８と
ユニット化された押え治具１２でマスク１を押え、クリ
ーム半田を加熱する。

【００４２】半田が加熱溶融された後、加熱ヘッド部２
８が押え治具１２とともに上昇する。

【００４３】ここに、上下シリンダー２９は押え治具１
２の離接手段にも共用されている。しかし、これに限ら
れることはなく、照射手段と離接手段を個別に構成する
こともできる。次いでテーブル部２２が下降し、マスク
１が基板４より離れ、半田の供給が終了する。半田２の
供給が終わったプリント回路基板４は、アンローダー部
２３により搬出される。

【００４４】このように、１台の装置によって、接合対
象物の所定位置である端子部５ａへの半田２の供給作業
が自動的に達成することができ、作業装置が複数いらな
いし複数の作業装置間で接合対象物を搬送する必要もな
いので、省スペース化や設備費の低減が図れる。

【００４５】

【発明の効果】請求項１の発明の接合材料の供給方法に
よれば、接合材料の供給、それを一旦溶融させて固化、
転写するための加熱とを一括して行える、生産タクトが
短く生産能率の高いもので、しかも、マスクの固化、転
写後の引き離しにより接合材料の形状が崩れないので、
接合材料を高密度に充填しておけるのに併せ、マスクお
よび接合対象物の必要範囲だけの加熱により熱での反り
や変形を抑えられて双方の浮きや位置ずれにより接合材
料が違った位置に供給されたり、所定範囲外に広がった
りするのを防止する。このため、接合部材をマスクの開
口部の深さおよび形状によって規定される所定の大きさ
および形状を持って高精度に供給させられ、導体回路パ
ターンやパッドピッチが微細でも充分に対応できる。

【００４６】また、請求項２の発明によれば、光の照射
による開口部内の接合材料の溶融を妨げずにマスクおよ
び接合対象物の開口部以外の部分光の照射によって加熱
されるのを防止して、マスクおよび接合対象物に対する
熱影響をさらに抑えることができる。

【００４７】また、請求項３の発明によれば、前記領域
から外れて一旦照射された光でも、鏡面によって前記領
域に向け反射されるので各開口部に充填された接合材料
の加熱に有効利用され、加熱効率が向上する。

【００４８】また、請求項４の発明によれば、マスクと
接合対象物ないしは被接合部との間に加熱により生じた
反りや変形により双方間に隙間が生じたり、あるいは作
業中に双方が位置ずれしたりするようなことを確実に防
止することができ、浮きや位置ずれによる問題を解消す
ることができる。

【００４９】請求項５の発明によれば、単純な操作で確
実に押しつけることができるし、請求項６の発明のよう
に治具を共用して、その表面に請求項３の鏡面を形成
し、請求項７の発明のように、治具に冷却媒体を通して
請求項２の発明の冷却を行うことができる。

【００５０】請求項９の発明の接合材料の供給装置によ
れば、請求項１の発明の方法を、１台の装置によって自
動的に達成することができ、複数の作業装置間で接合対
象物を搬送する必要もないので、省スペース化や設備費
の低減が図れる。

【００５１】また、請求項１０の発明によれば、光の照
射を加熱空間内で行うことで、照射した光を加熱空間内
で繰り返し反射させてマスクの開口部に充填した接合部
材の加熱に有効利用することができ、加熱効率が向上
し、加熱空間内の雰囲気を排気できるので、接合材料が
加熱され溶融するときにヒュームが発生することがあっ
ても、これが装置各部に飛散して付着するようなことを
防止することができ、装置の駆動に支障を来すようなこ
とがない。

【００５２】また、請求項１２の発明によれば、上記反
射効率を高め加熱効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施の形態における半田の供
給手法を示し、その（ａ）は接合対象物の１つであるプ
リント回路基板の一例を示す断面図、その（ｂ）はプリ
ント回路基板の上にマスクを密着させる工程を示す断面
図、その（ｃ）はマスクの開口部に半田を供給し充填す
る工程を示す断面図である。

【図２】図１の手法で供給された半田を一旦加熱溶融さ
せることにより固化、転写させる手法を示し、その
（ａ）は加熱溶融工程を示す断面図、その（ｂ）は固
化、転写後にマスクを引き離す工程を示す断面図、その
（ｃ）は所定の位置に接合材料を供給された接合対象物
の断面図である。

【図３】本発明の代表的な実施の形態における図１、図
２の工程を自動的に達成する半田の供給装置の概略構成
を示す斜視図である。

【図４】マスクの開口部に供給した半田をレーザで順
次加熱して溶融させ、半田の供給を図る手法の従来例を
示す縦断面図である。

【図５】マスクの開口部に充填された半田を、マスクの
上からその全面に赤外線を照射して加熱することにより
一括に溶融させて、定着させる手法の従来例を示す縦断
面図である。

【図６】マスクの開口部に充填した半田を、マスクを取
り外した状態でリフロー炉に通して定着を図る手法の従
来例を示す縦断面図である。

【符合の説明】

１マスク２クリーム半田３スキージ４プリント回路基板５導体パターン５ａ端子部６開口部７赤外光線１０ハロゲンランプ１１反射板１２押え治具１２ａコーティング層１３水冷パイプ１９ヒューム２１ローダー部２２テーブル部２３アンローダ部２４ヘッド部２５ヘッド上下部２６ヘッド移動Ｘ軸２７サポートユニット２８加熱ヘッド部２９上下シリンダー３０加熱ヘッド移動軸３１ダクト３２フィルター３３ファンＸ領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】接合対象物の所定の位置に、熱溶融性の
接合材料を供給する方法において、接合対象物の被接合部に対応した開口部を形成したマス
クを接合対象物に密着させ、前記開口部内に所望の接合
材料を充填した後、前記マスク上から前記接合材料を充
填した各開口部のある領域に光を照射して加熱し、各開
口部に充填した接合材料を一旦溶融させた後、光の照射
を停止することにより、前記充填した接合材料を各被接
合部に一括して固化、転写させることを特徴とする接合
材料の供給方法。
【請求項２】光の照射を受ける前記開口部のまわりを
マスク上から冷却する請求項１に記載の接合材料の供給
方法。
【請求項３】マスクの前記開口部外に向けて照射され
る光を鏡面によって反射させる請求項１、２のいずれか
一項に記載の接合材料の供給方法。
【請求項４】光を照射し接合材料を一旦溶融させそれ
が固化するまでの間、マスクを接合対象物ないしは被接
合部に押しつける請求項１〜３のいずれか一項に記載の
接合材料の供給方法。
【請求項５】マスクの押しつけは接合対象物の前記領
域のまわりの表面を治具で押さえて行う請求項４に記載
の接合材料の供給方法。
【請求項６】治具の表面に設けられた請求項３の鏡面
により照射光を反射させる請求項５に記載の接合材料の
供給方法。
【請求項７】治具に冷却媒体を通して請求項２の冷却
を行う請求項５、６のいずれか一項に記載の接合材料の
供給方法。
【請求項８】照射する光は赤外光である請求項１〜７
のいずれか一項に記載の接合材料の供給方法。
【請求項９】接合対象物を所定位置に支持する支持手
段と、この支持される接合対象物の上に、この接合対象
物の被接合部に対応する開口を持ったマスクを離れさせ
る手段と、接合対象物の上にマスクが被さった状態で、
マスクの前記開口部に熱溶融性の接合材料を供給し充填
する供給手段と、接合材料が供給された各開口部のある
領域に光を照射して加熱する照射手段とを備えたことを
特徴とする接合材料の供給装置。
【請求項１０】光の照射を開始する時点から接合材料
が一旦溶融した後固化安定するまでの間、マスクの前記
領域外を治具により押圧して、接合対象物または被接合
部に対しマスクを押しつけ、その外のときは押しつけを
解除する押しつけ手段と、前記光の照射により加熱を行
う加熱空間を前記治具との間で囲った加熱空間を形成
し、この加熱空間内の雰囲気を排気し処理する排気手段
とを備えた請求項９に記載の接合材料の供給装置。
【請求項１１】加熱空間内に光を照射する光源を設
け、加熱空間を囲う周壁の内面を前記光を反射させる鏡
面とした請求項１０に記載の接合材料供給装置。