JPH1197831A - はんだ供給方法 - Google Patents
はんだ供給方法Info
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- JPH1197831A JPH1197831A JP25809997A JP25809997A JPH1197831A JP H1197831 A JPH1197831 A JP H1197831A JP 25809997 A JP25809997 A JP 25809997A JP 25809997 A JP25809997 A JP 25809997A JP H1197831 A JPH1197831 A JP H1197831A
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- jig
- extraction
- molten
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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
- H05K3/3431—Leadless components
- H05K3/3436—Leadless components having an array of bottom contacts, e.g. pad grid array or ball grid array components
-
- 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
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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
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】はんだ供給方法に関し、作業性を良好にし、か
つ、コスト低減を目的とする。 【解決手段】溶融はんだ１が収容されるはんだ槽２内の
気液界面の一部にはんだ抽出治具３を配置するととも
に、はんだ抽出治具３の上部を他の気相領域に比して負
圧に保持し、はんだ抽出治具３に対象部品４の接合パッ
ド４０のピッチに合致するピッチで開設されたはんだ抽
出孔３０から引き出される溶融はんだ１に対象部品４の
接合パッド４０を接触させ、該接合パッド４０にはんだ
をコーティングして供給する。
つ、コスト低減を目的とする。 【解決手段】溶融はんだ１が収容されるはんだ槽２内の
気液界面の一部にはんだ抽出治具３を配置するととも
に、はんだ抽出治具３の上部を他の気相領域に比して負
圧に保持し、はんだ抽出治具３に対象部品４の接合パッ
ド４０のピッチに合致するピッチで開設されたはんだ抽
出孔３０から引き出される溶融はんだ１に対象部品４の
接合パッド４０を接触させ、該接合パッド４０にはんだ
をコーティングして供給する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明ははんだ供給方法に関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来の技術】実装基板、あるいは素子にはんだを供給
する方法としては従来、以下に述べる方法が提案されて
いる。第１の方法は、予め球状に整形されたはんだボー
ルを整列治具に供給した後、コーティング箇所に位置合
わせし、所定のはんだパッド上で溶融して該はんだパッ
ドをはんだコーティングする方法である。この方法は所
定容積のはんだボールを溶融してはんだパッド上に供給
するものであるから、比較的均一なコーティングが可能
であるが、はんだボールの価格が高い上に、はんだボー
ルを整列治具上に整列させる工数が必要なために、作業
性が悪いという欠点がある。
する方法としては従来、以下に述べる方法が提案されて
いる。第１の方法は、予め球状に整形されたはんだボー
ルを整列治具に供給した後、コーティング箇所に位置合
わせし、所定のはんだパッド上で溶融して該はんだパッ
ドをはんだコーティングする方法である。この方法は所
定容積のはんだボールを溶融してはんだパッド上に供給
するものであるから、比較的均一なコーティングが可能
であるが、はんだボールの価格が高い上に、はんだボー
ルを整列治具上に整列させる工数が必要なために、作業
性が悪いという欠点がある。
【０００３】第２の方法は、はんだペーストを直接ハン
ドパッド上に印刷し、はんだペーストを加熱溶融させる
方法で、はんだペーストには高価な微粉末のはんだボー
ルが必要な上に、微小印刷では制御パラメータのコント
ロールが困難なために、安定したコート厚さが得られに
くく、はんだ供給量が一定しないという欠点がある。
ドパッド上に印刷し、はんだペーストを加熱溶融させる
方法で、はんだペーストには高価な微粉末のはんだボー
ルが必要な上に、微小印刷では制御パラメータのコント
ロールが困難なために、安定したコート厚さが得られに
くく、はんだ供給量が一定しないという欠点がある。
【０００４】第３の方法は、反応析出型又はそれに類似
した方法によってはんだパッドにはんだを供給する方法
で、反応状態のコントロールが困難であり、安定したコ
ート厚さが得られない上に、処理コストが高くつくとい
う欠点がある。
した方法によってはんだパッドにはんだを供給する方法
で、反応状態のコントロールが困難であり、安定したコ
ート厚さが得られない上に、処理コストが高くつくとい
う欠点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の欠点を
解消すべくなされたもので、作業性が良好で、かつ、コ
ストの低いはんだ供給方法の提供を目的とする。
解消すべくなされたもので、作業性が良好で、かつ、コ
ストの低いはんだ供給方法の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば上記目的
は、溶融はんだ１が収容されるはんだ槽２内の気液界面
の一部にはんだ抽出治具３を配置するとともに、はんだ
抽出治具３の上部を他の気相領域に比して負圧に保持
し、はんだ抽出治具３に対象部品４の接合パッド４０の
ピッチに合致するピッチで開設されたはんだ抽出孔３０
から引き出される溶融はんだ１に対象部品４の接合パッ
ド４０を接触させ、該接合パッド４０にはんだをコーテ
ィングして供給するはんだ供給方法を提供することによ
り達成される。
は、溶融はんだ１が収容されるはんだ槽２内の気液界面
の一部にはんだ抽出治具３を配置するとともに、はんだ
抽出治具３の上部を他の気相領域に比して負圧に保持
し、はんだ抽出治具３に対象部品４の接合パッド４０の
ピッチに合致するピッチで開設されたはんだ抽出孔３０
から引き出される溶融はんだ１に対象部品４の接合パッ
ド４０を接触させ、該接合パッド４０にはんだをコーテ
ィングして供給するはんだ供給方法を提供することによ
り達成される。
【０００７】気液界面の一部に配置されるはんだ抽出治
具３の上部の気相領域を他の気相領域より負圧にするこ
とにより、圧力差によりはんだ槽２内の溶融はんだ１は
はんだ抽出孔３０から引き出される。はんだ抽出孔３０
は対象部品４の接合パッド４０のピッチに合致してお
り、この状態で対象部品４の接合パッド４０を気相側に
飛び出している溶融はんだ１に接触させると、はんだ濡
れ性の良好な接合パッド４０上に溶融はんだ１がコーテ
ィングされる。
具３の上部の気相領域を他の気相領域より負圧にするこ
とにより、圧力差によりはんだ槽２内の溶融はんだ１は
はんだ抽出孔３０から引き出される。はんだ抽出孔３０
は対象部品４の接合パッド４０のピッチに合致してお
り、この状態で対象部品４の接合パッド４０を気相側に
飛び出している溶融はんだ１に接触させると、はんだ濡
れ性の良好な接合パッド４０上に溶融はんだ１がコーテ
ィングされる。
【０００８】はんだ槽２内に圧力の異なる領域を形成す
るには、はんだ抽出治具３の上部に減圧チャンバ７を形
成し、他の領域を大気に開放したり、あるいははんだ槽
２全体を大気に対して閉じ、はんだ槽２内に減圧チャン
バ７を構成することにより達成できる。
るには、はんだ抽出治具３の上部に減圧チャンバ７を形
成し、他の領域を大気に開放したり、あるいははんだ槽
２全体を大気に対して閉じ、はんだ槽２内に減圧チャン
バ７を構成することにより達成できる。
【０００９】したがって本発明において、実装基板への
予備はんだコーティング、あるいはＢＧＡ（Ｂａｌｌ
Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｃａｌ
ｅＰａｃｋａｇｅ）、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅ
ｒ Ｐａｃｋａｇｅ）等の半導体素子へのはんだバンプ
の形成が簡単に行うことができる。
予備はんだコーティング、あるいはＢＧＡ（Ｂａｌｌ
Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｃａｌ
ｅＰａｃｋａｇｅ）、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅ
ｒ Ｐａｃｋａｇｅ）等の半導体素子へのはんだバンプ
の形成が簡単に行うことができる。
【００１０】また、請求項２に係る発明のはんだ供給方
法は、溶融はんだ１が収容されるはんだ槽２内の気液界
面の一部にはんだ整列治具５を配置するとともに、はん
だ整列治具５の上部を他の気相領域に比して負圧に保持
し、はんだ整列治具５に対象部品４の接合パッド４０の
ピッチに合致するピッチで開設されたはんだ抽出孔３０
から引き出された溶融はんだ１をはんだ抽出孔３０内で
固化して複数のはんだボール６を形成し、この後、はん
だ整列治具５内に整列保持されたはんだボール６を対象
部品４の接合パッド４０上に移動させてリフローするは
んだ供給方法である。
法は、溶融はんだ１が収容されるはんだ槽２内の気液界
面の一部にはんだ整列治具５を配置するとともに、はん
だ整列治具５の上部を他の気相領域に比して負圧に保持
し、はんだ整列治具５に対象部品４の接合パッド４０の
ピッチに合致するピッチで開設されたはんだ抽出孔３０
から引き出された溶融はんだ１をはんだ抽出孔３０内で
固化して複数のはんだボール６を形成し、この後、はん
だ整列治具５内に整列保持されたはんだボール６を対象
部品４の接合パッド４０上に移動させてリフローするは
んだ供給方法である。
【００１１】本発明において、はんだ槽２内の溶融はん
だ１は、はんだ整列治具５により負圧領域に引き出され
た後、固化される。固化操作は溶融はんだ１の引き出し
完了後、例えばはんだ整列治具５を上方に引き上げるこ
とにより行うことができる。各はんだ抽出孔３０内で固
化したはんだは気相側に飛び出した位置が表面張力によ
り球形となっており、また、液相との分離部分も球面と
なってはんだ抽出孔３０内に保持される。固化されたは
んだボール６ははんだ抽出孔３０の配列に合致した配列
状態となっており、この後、吸着ヘッド等により配列状
態を維持したまま対象部品４に移動させると各はんだボ
ール６は接合パッド４０上に載置された状態となり、次
いで適宜手段によりはんだボール６をリフローすると、
接合パッド４０上にはんだが供給される。負圧領域内を
不活性ガス雰囲気にすることにより、はんだの酸化を防
止することができる。
だ１は、はんだ整列治具５により負圧領域に引き出され
た後、固化される。固化操作は溶融はんだ１の引き出し
完了後、例えばはんだ整列治具５を上方に引き上げるこ
とにより行うことができる。各はんだ抽出孔３０内で固
化したはんだは気相側に飛び出した位置が表面張力によ
り球形となっており、また、液相との分離部分も球面と
なってはんだ抽出孔３０内に保持される。固化されたは
んだボール６ははんだ抽出孔３０の配列に合致した配列
状態となっており、この後、吸着ヘッド等により配列状
態を維持したまま対象部品４に移動させると各はんだボ
ール６は接合パッド４０上に載置された状態となり、次
いで適宜手段によりはんだボール６をリフローすると、
接合パッド４０上にはんだが供給される。負圧領域内を
不活性ガス雰囲気にすることにより、はんだの酸化を防
止することができる。
【００１２】請求項３に係る発明は、溶融はんだ１が収
容されるはんだ槽２内の気液界面の一部にはんだ整列治
具５を配置するとともに、はんだ整列治具５の上部を他
の気相領域に比して負圧に保持し、はんだ整列治具５に
対象部品４の接合パッド４０のピッチに合致するピッチ
で開設されたはんだ抽出孔３０から引き出された溶融は
んだ１をはんだ抽出孔３０内で固化し、はんだ整列治具
５内に整列保持されたほぼ球状のはんだボール６を得る
はんだボールの製造方法である。この発明によれば、は
んだボール６を整列治具に整列する工数が不要となるた
めに、実装作業性が向上する。
容されるはんだ槽２内の気液界面の一部にはんだ整列治
具５を配置するとともに、はんだ整列治具５の上部を他
の気相領域に比して負圧に保持し、はんだ整列治具５に
対象部品４の接合パッド４０のピッチに合致するピッチ
で開設されたはんだ抽出孔３０から引き出された溶融は
んだ１をはんだ抽出孔３０内で固化し、はんだ整列治具
５内に整列保持されたほぼ球状のはんだボール６を得る
はんだボールの製造方法である。この発明によれば、は
んだボール６を整列治具に整列する工数が不要となるた
めに、実装作業性が向上する。
【００１３】また、請求項１に係る発明を利用したはん
だ供給装置は、請求項４に記載されるように、溶融はん
だ１が収容されるはんだ槽２内の気液界面の一部に配置
され、対象部品４の接合パッド４０のピッチに合致する
ピッチで複数のはんだ抽出孔３０が開設されたはんだ抽
出治具３と、はんだ抽出治具３の上部の空間に形成さ
れ、他の気相領域に比して負圧環境とされる減圧チャン
バ７と、対象部品４をはんだ抽出孔３０から引き出され
た溶融はんだ１に離接する位置まで昇降する昇降装置８
とを有して構成することができる。
だ供給装置は、請求項４に記載されるように、溶融はん
だ１が収容されるはんだ槽２内の気液界面の一部に配置
され、対象部品４の接合パッド４０のピッチに合致する
ピッチで複数のはんだ抽出孔３０が開設されたはんだ抽
出治具３と、はんだ抽出治具３の上部の空間に形成さ
れ、他の気相領域に比して負圧環境とされる減圧チャン
バ７と、対象部品４をはんだ抽出孔３０から引き出され
た溶融はんだ１に離接する位置まで昇降する昇降装置８
とを有して構成することができる。
【００１４】はんだ抽出治具３の上部に負圧領域を形成
するために、当該領域に減圧チャンバ７が構成され、対
象部品４は減圧チャンバ７内で、はんだ抽出治具３の表
面から適宜高さに保持される。この状態から減圧チャン
バ７内を減圧すると、はんだ抽出孔３０から溶融はんだ
１が引き出され、この後、昇降装置８により対象部品４
を接合パッド４０が溶融はんだ１のはんだ抽出孔３０か
らの飛び出し部分に接触するまで降下させる。次いで、
昇降装置８を再び駆動して対象部品４を上昇させると、
はんだ抽出孔３０内の溶融はんだ１は、はんだ槽２内の
溶融はんだ１から分離されてはんだ塗れ性の良好な接合
パッド４０上にコーティングされる。この場合、はんだ
抽出孔３０をシャッタ体３１により開閉操作可能にして
おくと、より確実にはんだの分離を行うことができる。
するために、当該領域に減圧チャンバ７が構成され、対
象部品４は減圧チャンバ７内で、はんだ抽出治具３の表
面から適宜高さに保持される。この状態から減圧チャン
バ７内を減圧すると、はんだ抽出孔３０から溶融はんだ
１が引き出され、この後、昇降装置８により対象部品４
を接合パッド４０が溶融はんだ１のはんだ抽出孔３０か
らの飛び出し部分に接触するまで降下させる。次いで、
昇降装置８を再び駆動して対象部品４を上昇させると、
はんだ抽出孔３０内の溶融はんだ１は、はんだ槽２内の
溶融はんだ１から分離されてはんだ塗れ性の良好な接合
パッド４０上にコーティングされる。この場合、はんだ
抽出孔３０をシャッタ体３１により開閉操作可能にして
おくと、より確実にはんだの分離を行うことができる。
【００１５】さらに、はんだ抽出孔３０の深さが浅い場
合、対象部品４へのはんだ供給量ははんだ抽出孔３０か
らの飛び出し量にほぼ一致し、はんだ抽出孔３０からの
飛び出し量は減圧チャンバ７内の圧力により調整でき
る。したがって、減圧チャンバ７内の圧力を調整するこ
とにより、対象部品４への供給量を調整することができ
る。はんだ供給量を増加させるためには減圧チャンバ７
内の圧力を低くし、減少させるためには高くする。
合、対象部品４へのはんだ供給量ははんだ抽出孔３０か
らの飛び出し量にほぼ一致し、はんだ抽出孔３０からの
飛び出し量は減圧チャンバ７内の圧力により調整でき
る。したがって、減圧チャンバ７内の圧力を調整するこ
とにより、対象部品４への供給量を調整することができ
る。はんだ供給量を増加させるためには減圧チャンバ７
内の圧力を低くし、減少させるためには高くする。
【００１６】上述した圧力調整は、不活性ガスの減圧チ
ャンバ７への供給量を調整することにより行なえる。不
活性ガスを使用した圧力調整により減圧チャンバ７内は
不活性ガス雰囲気となるためにはんだの酸化が防止さ
れ、はんだ塗れ性の低下を防げる。不活性ガスとしては
窒素ガスを使用できる。
ャンバ７への供給量を調整することにより行なえる。不
活性ガスを使用した圧力調整により減圧チャンバ７内は
不活性ガス雰囲気となるためにはんだの酸化が防止さ
れ、はんだ塗れ性の低下を防げる。不活性ガスとしては
窒素ガスを使用できる。
【００１７】請求項５に係る発明は、整列はんだボール
の製造装置に関し、溶融はんだ１が収容されるはんだ槽
２内の気液界面の一部に配置され、対象部品４の接合パ
ッド４０のピッチに合致するピッチで複数のはんだ抽出
孔３０が開設されたはんだ整列治具５と、はんだ整列治
具５の上部の空間に形成され、他の気相領域に比して負
圧環境とされる減圧チャンバ７と、はんだ整列治具５を
気相中に移動させる昇降装置８とを有し、前記はんだ整
列治具５は少なくともはんだ抽出孔３０の周縁のはんだ
濡れ性を悪くして構成される。
の製造装置に関し、溶融はんだ１が収容されるはんだ槽
２内の気液界面の一部に配置され、対象部品４の接合パ
ッド４０のピッチに合致するピッチで複数のはんだ抽出
孔３０が開設されたはんだ整列治具５と、はんだ整列治
具５の上部の空間に形成され、他の気相領域に比して負
圧環境とされる減圧チャンバ７と、はんだ整列治具５を
気相中に移動させる昇降装置８とを有し、前記はんだ整
列治具５は少なくともはんだ抽出孔３０の周縁のはんだ
濡れ性を悪くして構成される。
【００１８】減圧チャンバ７内は負圧環境に保持されて
おり、多数のはんだ抽出孔３０を備えたはんだ整列治具
５はまず、溶融はんだ１と気相との界面に配置される。
この状態で溶融はんだ１は、はんだ抽出孔３０から引き
出され、この後、はんだ整列治具５を昇降装置８により
気相中に移動させる。はんだ抽出孔３０から引き出され
た溶融はんだ１は、はんだ抽出孔３０からの飛び出し部
分が表面張力によって球形をなしており、はんだ整列治
具５の気相への移動途上において、はんだ槽２内の溶融
はんだ１から切り離された部分も球状となって各はんだ
抽出孔３０により捕捉されて整列状態となる。この状態
ではんだ整列治具５上の溶融はんだ１を固化すると、は
んだ抽出孔３０のピッチに等しいピッチではんだ整列治
具５上に整列されたはんだボール６が得られる。
おり、多数のはんだ抽出孔３０を備えたはんだ整列治具
５はまず、溶融はんだ１と気相との界面に配置される。
この状態で溶融はんだ１は、はんだ抽出孔３０から引き
出され、この後、はんだ整列治具５を昇降装置８により
気相中に移動させる。はんだ抽出孔３０から引き出され
た溶融はんだ１は、はんだ抽出孔３０からの飛び出し部
分が表面張力によって球形をなしており、はんだ整列治
具５の気相への移動途上において、はんだ槽２内の溶融
はんだ１から切り離された部分も球状となって各はんだ
抽出孔３０により捕捉されて整列状態となる。この状態
ではんだ整列治具５上の溶融はんだ１を固化すると、は
んだ抽出孔３０のピッチに等しいピッチではんだ整列治
具５上に整列されたはんだボール６が得られる。
【００１９】このようにして製造されたはんだボール６
は、はんだ抽出孔３０の周縁のはんだ塗れ性が悪いため
に、容易にはんだ整列治具５から脱離可能であり、例え
ば吸着ヘッド等を使用することにより、整列状態を維持
したままはんだボール６のみを対象部品４に搬送するこ
とができる。したがって、本発明によれば、従来必要で
あったはんだボール６の整列作業を要することなくはん
だボール６を対象部品４に供給することができるため
に、実装作業性を向上させることができる。
は、はんだ抽出孔３０の周縁のはんだ塗れ性が悪いため
に、容易にはんだ整列治具５から脱離可能であり、例え
ば吸着ヘッド等を使用することにより、整列状態を維持
したままはんだボール６のみを対象部品４に搬送するこ
とができる。したがって、本発明によれば、従来必要で
あったはんだボール６の整列作業を要することなくはん
だボール６を対象部品４に供給することができるため
に、実装作業性を向上させることができる。
【００２０】なお、ここではんだボール６とは、球体に
限られるものではなく、例えば平面視長円形状のもの
等、対象部品４の接合パッド４０の形状に合わせたもの
も含まれる。さらに、本発明においても、シャッタ体３
１を設けてはんだ抽出孔３０の開閉操作を可能にした
り、あるいははんだボール６の容量（体積）を調整する
ために減圧チャンバ７内の圧力を調整したり、さらに
は、窒素ガス等の不活性ガスを使用して減圧チャンバ７
内の圧力を調整してはんだボール６の酸化を防止するこ
ともできる。
限られるものではなく、例えば平面視長円形状のもの
等、対象部品４の接合パッド４０の形状に合わせたもの
も含まれる。さらに、本発明においても、シャッタ体３
１を設けてはんだ抽出孔３０の開閉操作を可能にした
り、あるいははんだボール６の容量（体積）を調整する
ために減圧チャンバ７内の圧力を調整したり、さらに
は、窒素ガス等の不活性ガスを使用して減圧チャンバ７
内の圧力を調整してはんだボール６の酸化を防止するこ
ともできる。
【００２１】さらに、はんだボール６のはんだ整列治具
５からの脱離をより確実にするためには、はんだ抽出孔
３０を溶融はんだ１相側端面に行くに従って漸次断面積
が小さくなるように形成するのが望ましい。
５からの脱離をより確実にするためには、はんだ抽出孔
３０を溶融はんだ１相側端面に行くに従って漸次断面積
が小さくなるように形成するのが望ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明に係るはんだ供給装置は、
図１に示すように、溶融はんだ１を収容するはんだ槽２
と減圧チャンバ７とを有する。溶融はんだ１は適当な流
動性が得られるように、融点より少なくとも２０℃以上
に加熱される。
図１に示すように、溶融はんだ１を収容するはんだ槽２
と減圧チャンバ７とを有する。溶融はんだ１は適当な流
動性が得られるように、融点より少なくとも２０℃以上
に加熱される。
【００２３】減圧チャンバ７は隔壁７０により周囲を包
囲して形成され、底壁が溶融はんだ１内にわずかに浸漬
した状態で保持される。溶融はんだ１に大気圧がかかる
ように、減圧チャンバ７を配置した状態で溶融はんだ１
の界面の一部は外気に開放される。減圧チャンバ７には
減圧ポンプ７１と窒素ガス供給部７２が連結され、減圧
ポンプ７１による減圧チャンバ７内の抜気と、窒素ガス
供給部７２からの窒素ガスの供給により減圧チャンバ７
内は大気圧に比して低い圧力の窒素ガス雰囲気に維持さ
れる。なお、図１において７３は減圧チャンバ７内の圧
力を検知する圧力センサ、７４減圧チャンバ７内への窒
素ガス供給量を調整するための制御弁を示す。
囲して形成され、底壁が溶融はんだ１内にわずかに浸漬
した状態で保持される。溶融はんだ１に大気圧がかかる
ように、減圧チャンバ７を配置した状態で溶融はんだ１
の界面の一部は外気に開放される。減圧チャンバ７には
減圧ポンプ７１と窒素ガス供給部７２が連結され、減圧
ポンプ７１による減圧チャンバ７内の抜気と、窒素ガス
供給部７２からの窒素ガスの供給により減圧チャンバ７
内は大気圧に比して低い圧力の窒素ガス雰囲気に維持さ
れる。なお、図１において７３は減圧チャンバ７内の圧
力を検知する圧力センサ、７４減圧チャンバ７内への窒
素ガス供給量を調整するための制御弁を示す。
【００２４】上記減圧チャンバ７内には昇降装置８が配
置される。昇降装置８は、対象部品４であるプリント基
板を把持するクランパ８０と、クランパ８０を上下に駆
動する図示しない駆動部を備える。
置される。昇降装置８は、対象部品４であるプリント基
板を把持するクランパ８０と、クランパ８０を上下に駆
動する図示しない駆動部を備える。
【００２５】また、減圧チャンバ７の底壁には支持台７
５が形成され、この支持台７５上にはんだ抽出治具３が
固定される。はんだ抽出治具３はステンレス板等、はん
だ塗れ性の悪い材料により形成される薄板体であり、プ
リント基板の接合パッド４０位置に合致する複数のはん
だ抽出孔３０を備える。はんだ抽出孔３０ははんだ抽出
治具３を貫通しており、その形状は、図２（ａ）に示す
ような円形以外に、例えば図２（ｂ）に示すように、Ｔ
ＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）用
の接合パッド４０に一致する長円形状とすることができ
る。
５が形成され、この支持台７５上にはんだ抽出治具３が
固定される。はんだ抽出治具３はステンレス板等、はん
だ塗れ性の悪い材料により形成される薄板体であり、プ
リント基板の接合パッド４０位置に合致する複数のはん
だ抽出孔３０を備える。はんだ抽出孔３０ははんだ抽出
治具３を貫通しており、その形状は、図２（ａ）に示す
ような円形以外に、例えば図２（ｂ）に示すように、Ｔ
ＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）用
の接合パッド４０に一致する長円形状とすることができ
る。
【００２６】さらに、支持台７５にはシャッタ体３１が
装着される。シャッタ体３１は図３に示すように、はん
だ抽出治具３の裏面に当接する薄板体であり、はんだ抽
出孔３０に対応する複数の貫通孔３１ａを備える。この
シャッタ体３１は図示しない操作装置によりはんだ抽出
治具３の裏面に摺接して駆動され、はんだ抽出治具３を
開閉する。
装着される。シャッタ体３１は図３に示すように、はん
だ抽出治具３の裏面に当接する薄板体であり、はんだ抽
出孔３０に対応する複数の貫通孔３１ａを備える。この
シャッタ体３１は図示しない操作装置によりはんだ抽出
治具３の裏面に摺接して駆動され、はんだ抽出治具３を
開閉する。
【００２７】したがってこの実施の形態によれば、以下
の方法で対象部品４へのはんだ供給が行われる。まず、
図１に示すように、クランパ８０に対象部品４であるプ
リント基板を固定し、はんだ抽出治具３の上面から適宜
高さ、詳しくは、少なくとも後述する溶融はんだ１の飛
び出し部先端に接合パッド４０が触れることのない高さ
に保持する（部品セット位置）。この後、減圧ポンプ７
１を作動させて減圧チャンバ７内を減圧する。減圧チャ
ンバ７を減圧していくと、図３（ａ）に示すように、は
んだ槽２内の溶融はんだ１は大気圧と減圧チャンバ７内
の圧力との圧力差により減圧チャンバ７側に引き出され
る。溶融はんだ１の減圧チャンバ７内への飛び出し部１
０の先端は表面張力によりほぼ球形となっており、この
状態で昇降装置８を駆動する。昇降装置８の駆動により
プリント基板は接合パッド４０が溶融はんだ１の飛び出
し部１０先端に触れるまで降下し、接合パッド４０が溶
融はんだ１に接触すると、溶融はんだ１は銅等のはんだ
塗れ性の良好な材料により形成される接合パッド４０に
移動してプリント基板４にはんだが供給される。この
後、図３（ｂ）に示すように、シャッタ体３１を駆動し
てはんだ槽２内の溶融はんだ１とはんだ抽出孔３０内の
はんだとを分離した後、昇降装置８を再び駆動してプリ
ント基板４を部品セット位置まで上昇させる。プリント
基板４の上昇操作により、はんだ塗れ性の悪いはんだ抽
出治具３による溶融はんだ１の排斥と、溶融はんだ１の
表面張力の作用があいまってはんだ抽出孔３０内の溶融
はんだ１も接合パッド４０側に引き出され、図３（ｃ）
に示すように、接合パッド４０上で球面を形成しながら
徐々に固化する。
の方法で対象部品４へのはんだ供給が行われる。まず、
図１に示すように、クランパ８０に対象部品４であるプ
リント基板を固定し、はんだ抽出治具３の上面から適宜
高さ、詳しくは、少なくとも後述する溶融はんだ１の飛
び出し部先端に接合パッド４０が触れることのない高さ
に保持する（部品セット位置）。この後、減圧ポンプ７
１を作動させて減圧チャンバ７内を減圧する。減圧チャ
ンバ７を減圧していくと、図３（ａ）に示すように、は
んだ槽２内の溶融はんだ１は大気圧と減圧チャンバ７内
の圧力との圧力差により減圧チャンバ７側に引き出され
る。溶融はんだ１の減圧チャンバ７内への飛び出し部１
０の先端は表面張力によりほぼ球形となっており、この
状態で昇降装置８を駆動する。昇降装置８の駆動により
プリント基板は接合パッド４０が溶融はんだ１の飛び出
し部１０先端に触れるまで降下し、接合パッド４０が溶
融はんだ１に接触すると、溶融はんだ１は銅等のはんだ
塗れ性の良好な材料により形成される接合パッド４０に
移動してプリント基板４にはんだが供給される。この
後、図３（ｂ）に示すように、シャッタ体３１を駆動し
てはんだ槽２内の溶融はんだ１とはんだ抽出孔３０内の
はんだとを分離した後、昇降装置８を再び駆動してプリ
ント基板４を部品セット位置まで上昇させる。プリント
基板４の上昇操作により、はんだ塗れ性の悪いはんだ抽
出治具３による溶融はんだ１の排斥と、溶融はんだ１の
表面張力の作用があいまってはんだ抽出孔３０内の溶融
はんだ１も接合パッド４０側に引き出され、図３（ｃ）
に示すように、接合パッド４０上で球面を形成しながら
徐々に固化する。
【００２８】接合パッド４０へのはんだ供給量は減圧チ
ャンバ７内への溶融はんだ１の飛び出し量にほぼ一致
し、飛び出し量は減圧チャンバ７内の減圧量によるため
に、減圧チャンバ７内の減圧量を管理することにより、
図４において破線を付して示す管理範囲内に、コーティ
ング厚さを規制することができる。
ャンバ７内への溶融はんだ１の飛び出し量にほぼ一致
し、飛び出し量は減圧チャンバ７内の減圧量によるため
に、減圧チャンバ７内の減圧量を管理することにより、
図４において破線を付して示す管理範囲内に、コーティ
ング厚さを規制することができる。
【００２９】なお、溶融はんだ１の飛び出し部１０にプ
リント基板４の接合パッド４０が接触した際に溶融はん
だ１を接合パッド４０側にフラックス等の活性剤を塗布
しておくのが望ましい。また、上述した説明において、
シャッタ体３１は溶融はんだ１の飛び出し部１０に接合
パッド４０を接触させた後に閉塞操作する場合を示した
が、接合パッド４０を溶融はんだ１の飛び出し部１０に
接触させる前に閉塞操作することもできる。さらに、Ｔ
ＣＰ素子用の長円形の接合パッド４０には、図２（ｂ）
に示すように、長円形のはんだ抽出孔３０を有するはん
だ抽出治具３を使用すればよいが、はんだ抽出孔３０、
３０間の間隔が狭くてブリッジ発生のおそれがある場合
には、図２（ｃ）に示すように、円形のはんだ抽出孔３
０を千鳥に配列してもよい。また、図３においてはんだ
抽出孔３０は等断面形状に形成されているが、図６に示
すように、壁面を液相（溶融はんだ１）側に行くに従っ
て断面積が小さくなるようなテーパ面３０ａに形成して
おけば、溶融はんだ１のはんだ抽出孔３０からの引き出
しが確実に行われる。
リント基板４の接合パッド４０が接触した際に溶融はん
だ１を接合パッド４０側にフラックス等の活性剤を塗布
しておくのが望ましい。また、上述した説明において、
シャッタ体３１は溶融はんだ１の飛び出し部１０に接合
パッド４０を接触させた後に閉塞操作する場合を示した
が、接合パッド４０を溶融はんだ１の飛び出し部１０に
接触させる前に閉塞操作することもできる。さらに、Ｔ
ＣＰ素子用の長円形の接合パッド４０には、図２（ｂ）
に示すように、長円形のはんだ抽出孔３０を有するはん
だ抽出治具３を使用すればよいが、はんだ抽出孔３０、
３０間の間隔が狭くてブリッジ発生のおそれがある場合
には、図２（ｃ）に示すように、円形のはんだ抽出孔３
０を千鳥に配列してもよい。また、図３においてはんだ
抽出孔３０は等断面形状に形成されているが、図６に示
すように、壁面を液相（溶融はんだ１）側に行くに従っ
て断面積が小さくなるようなテーパ面３０ａに形成して
おけば、溶融はんだ１のはんだ抽出孔３０からの引き出
しが確実に行われる。
【００３０】したがってこの実施の形態によれば、複数
の接合パッド４０に一度の操作ではんだをコーティング
することができるために、コーティング作業すなわちは
んだ供給作業を効率的に行うことができる。また、はん
だ抽出治具３を変更するだけで、種々のコーティングパ
ターンを有するプリント基板４に使用することができ、
汎用性が高い。
の接合パッド４０に一度の操作ではんだをコーティング
することができるために、コーティング作業すなわちは
んだ供給作業を効率的に行うことができる。また、はん
だ抽出治具３を変更するだけで、種々のコーティングパ
ターンを有するプリント基板４に使用することができ、
汎用性が高い。
【００３１】さらに、本説明ではプリント基板４へのは
んだコーティングを例にとったが、半導体素子に適用す
ることもできる。この場合、図２（ａ）に示す円形のは
んだ抽出孔３０をバンプピッチに合わせて配置したはん
だ抽出治具３を使用すればよく、接合パッド４０に供給
されたはんだは半球形状をなして接合パッド４０上で固
化するために、簡単にはんだバンプを形成することがで
きる。
んだコーティングを例にとったが、半導体素子に適用す
ることもできる。この場合、図２（ａ）に示す円形のは
んだ抽出孔３０をバンプピッチに合わせて配置したはん
だ抽出治具３を使用すればよく、接合パッド４０に供給
されたはんだは半球形状をなして接合パッド４０上で固
化するために、簡単にはんだバンプを形成することがで
きる。
【００３２】図５は本発明に係る整列はんだボールの製
造装置を示し、はんだ槽２と、減圧チャンバ７を備え
る。なお、以下の説明において上述した実施の形態の説
明と本質的に同一の構成要素は図中に同一符号を付して
説明を省略する。
造装置を示し、はんだ槽２と、減圧チャンバ７を備え
る。なお、以下の説明において上述した実施の形態の説
明と本質的に同一の構成要素は図中に同一符号を付して
説明を省略する。
【００３３】減圧チャンバ７、およびはんだ槽２は上述
した実施の形態と同様に形成され、減圧チャンバ７の底
壁にはシャッタ体３１を備えた支持台７５が形成され
る。減圧チャンバ７内には昇降装置８が配置され、該昇
降装置８のクランパ８０によりはんだ整列治具５が保持
される。はんだ整列治具５は上述したはんだ抽出治具３
と全く同様に、ステンレス板等の薄板材により形成さ
れ、例えば図２（ａ）ないし（ｃ）に示すように、多数
のはんだ抽出孔３０、３０・・を備える。
した実施の形態と同様に形成され、減圧チャンバ７の底
壁にはシャッタ体３１を備えた支持台７５が形成され
る。減圧チャンバ７内には昇降装置８が配置され、該昇
降装置８のクランパ８０によりはんだ整列治具５が保持
される。はんだ整列治具５は上述したはんだ抽出治具３
と全く同様に、ステンレス板等の薄板材により形成さ
れ、例えば図２（ａ）ないし（ｃ）に示すように、多数
のはんだ抽出孔３０、３０・・を備える。
【００３４】この整列はんだボールの製造装置を使用し
て整列はんだボール６を製造するには、まず、図５
（ａ）に示すように、クランパ８０にはんだ整列治具５
を支持台７５上に密着させて保持する。この後、減圧ポ
ンプ７１を作動させて減圧チャンバ７内を減圧する。減
圧チャンバ７を減圧していくと、上述したようにはんだ
槽２内の溶融はんだ１は大気圧と減圧チャンバ７内の圧
力との圧力差により減圧チャンバ７側に引き出され、飛
び出し部１０は表面張力により球形となる（図６（ａ）
参照）。飛び出し部１０の容積、すなわち、得られるは
んだボール６の大きさは減圧チャンバ７内の負圧量に影
響されるために、所定値になるように抜気量と窒素ガス
供給量を調整する。この後、シャッタ体３１を駆動して
はんだ槽２内の溶融はんだ１とはんだ抽出孔３０内のは
んだとを分離した後、図６（ｂ）に示すように、昇降装
置８を駆動してはんだ整列治具５を上昇させる。はんだ
整列治具５の上昇操作により、はんだ塗れ性の悪いはん
だ抽出治具３による溶融はんだ１の排斥と、溶融はんだ
１の表面張力の作用があいまって溶融はんだ１は飛び出
し部１０が球形で、はんだ抽出孔３０部分に小さな突起
６０が形成された形状で固化する。
て整列はんだボール６を製造するには、まず、図５
（ａ）に示すように、クランパ８０にはんだ整列治具５
を支持台７５上に密着させて保持する。この後、減圧ポ
ンプ７１を作動させて減圧チャンバ７内を減圧する。減
圧チャンバ７を減圧していくと、上述したようにはんだ
槽２内の溶融はんだ１は大気圧と減圧チャンバ７内の圧
力との圧力差により減圧チャンバ７側に引き出され、飛
び出し部１０は表面張力により球形となる（図６（ａ）
参照）。飛び出し部１０の容積、すなわち、得られるは
んだボール６の大きさは減圧チャンバ７内の負圧量に影
響されるために、所定値になるように抜気量と窒素ガス
供給量を調整する。この後、シャッタ体３１を駆動して
はんだ槽２内の溶融はんだ１とはんだ抽出孔３０内のは
んだとを分離した後、図６（ｂ）に示すように、昇降装
置８を駆動してはんだ整列治具５を上昇させる。はんだ
整列治具５の上昇操作により、はんだ塗れ性の悪いはん
だ抽出治具３による溶融はんだ１の排斥と、溶融はんだ
１の表面張力の作用があいまって溶融はんだ１は飛び出
し部１０が球形で、はんだ抽出孔３０部分に小さな突起
６０が形成された形状で固化する。
【００３５】上記整列はんだボールの製造装置により得
られたはんだボール６は、はんだ整列治具５のはんだ抽
出孔３０の位置に合致して配列されており、はんだ抽出
孔３０をプリント基板４、あるいは半導体素子へのコー
ティングパターンに合致させておけば、以下の方法によ
り簡単に対象部品４へのはんだ供給ができる。
られたはんだボール６は、はんだ整列治具５のはんだ抽
出孔３０の位置に合致して配列されており、はんだ抽出
孔３０をプリント基板４、あるいは半導体素子へのコー
ティングパターンに合致させておけば、以下の方法によ
り簡単に対象部品４へのはんだ供給ができる。
【００３６】すなわち、はんだ整列治具５上に整列され
たはんだボール６を吸着ヘッド９により吸着する。吸着
動作の信頼性を高めるためには、図６に示すように、は
んだ抽出孔３０の壁面を液相（溶融はんだ１）側に行く
に従って断面積が小さくなるようなテーパ面３０ａに形
成しておくのが望ましい。一方、対象部品４は図６
（ｃ）に示すように接合パッド４０を上方に向けた状態
で支持されており、吸着ヘッド９を対象部品４上に位置
させてから吸着ヘッド９の負圧を解除してはんだボール
６を各接合パッド４０上に載置する（図６（ｃ）参
照）。この後、ヒータ、あるいはベーパリフロー炉によ
りはんだを溶融して固化すると、図６（ｄ）に示すよう
に、各接合パッド４０上にはんだがコーティングされ
る。
たはんだボール６を吸着ヘッド９により吸着する。吸着
動作の信頼性を高めるためには、図６に示すように、は
んだ抽出孔３０の壁面を液相（溶融はんだ１）側に行く
に従って断面積が小さくなるようなテーパ面３０ａに形
成しておくのが望ましい。一方、対象部品４は図６
（ｃ）に示すように接合パッド４０を上方に向けた状態
で支持されており、吸着ヘッド９を対象部品４上に位置
させてから吸着ヘッド９の負圧を解除してはんだボール
６を各接合パッド４０上に載置する（図６（ｃ）参
照）。この後、ヒータ、あるいはベーパリフロー炉によ
りはんだを溶融して固化すると、図６（ｄ）に示すよう
に、各接合パッド４０上にはんだがコーティングされ
る。
【００３７】
【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、プリント基板、あるいは半導体素子上に安価
に、かつ、少ない工数ではんだを供給することができ
る。
によれば、プリント基板、あるいは半導体素子上に安価
に、かつ、少ない工数ではんだを供給することができ
る。
【図１】はんだ装置を示す図である。
【図２】はんだ抽出治具を示す図である。
【図３】はんだ供給手順を示す図である。
【図４】はんだ供給量と減圧量の関係を示す図である。
【図５】はんだ供給装置を示す図である。
【図６】はんだ供給方法の他の実施の形態を示す図であ
る。
る。
【符号の説明】 １ 溶融はんだ ２ はんだ槽 ３ はんだ抽出治具 ３０ はんだ抽出孔 ３１ シャッタ体 ４ 対象部品 ４０ 接合パッド ５ はんだ整列治具 ６ はんだボール ７ 減圧チャンバ ８ 昇降装置
Claims (5)
- 【請求項１】溶融はんだが収容されるはんだ槽内の気液
界面の一部にはんだ抽出治具を配置するとともに、はん
だ抽出治具の上部を他の気相領域に比して負圧に保持
し、 はんだ抽出治具に対象部品の接合パッドのピッチに合致
するピッチで開設されたはんだ抽出孔から引き出される
溶融はんだに対象部品の接合パッドを接触させ、 該接合パッドにはんだをコーティングして供給するはん
だ供給方法。 - 【請求項２】溶融はんだが収容されるはんだ槽内の気液
界面の一部にはんだ整列治具を配置するとともに、はん
だ整列治具の上部を他の気相領域に比して負圧に保持
し、 はんだ整列治具に対象部品の接合パッドのピッチに合致
するピッチで開設されたはんだ抽出孔から引き出された
溶融はんだをはんだ抽出孔内で固化して複数のはんだボ
ールを形成し、 この後、はんだ整列治具内に整列保持されたはんだボー
ルを対象部品の接合パッド上に移動させてリフローする
はんだ供給方法。 - 【請求項３】溶融はんだが収容されるはんだ槽内の気液
界面の一部にはんだ整列治具を配置するとともに、はん
だ整列治具の上部を他の気相領域に比して負圧に保持
し、 はんだ整列治具に対象部品の接合パッドのピッチに合致
するピッチで開設されたはんだ抽出孔から引き出された
溶融はんだをはんだ抽出孔内で固化し、 はんだ整列治具内に整列保持されたほぼ球状のはんだボ
ールを得るはんだボールの製造方法。 - 【請求項４】溶融はんだが収容されるはんだ槽内の気液
界面の一部に配置され、対象部品の接合パッドのピッチ
に合致するピッチで複数のはんだ抽出孔が開設されたは
んだ抽出治具と、 はんだ抽出治具の上部の空間に形成され、他の気相領域
に比して負圧環境とされる減圧チャンバと、 対象部品をはんだ抽出孔から引き出された溶融はんだに
離接する位置まで昇降する昇降装置とを有するはんだ供
給装置。 - 【請求項５】溶融はんだが収容されるはんだ槽内の気液
界面の一部に配置され、対象部品の接合パッドのピッチ
に合致するピッチで複数のはんだ抽出孔が開設されたは
んだ整列治具と、 はんだ整列治具の上部の空間に形成され、他の気相領域
に比して負圧環境とされる減圧チャンバと、 はんだ整列治具を気相中に移動させる昇降装置とを有
し、 前記はんだ整列治具は少なくともはんだ抽出孔の周縁の
はんだ濡れ性を悪くした整列はんだボールの製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25809997A JPH1197831A (ja) | 1997-09-24 | 1997-09-24 | はんだ供給方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25809997A JPH1197831A (ja) | 1997-09-24 | 1997-09-24 | はんだ供給方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1197831A true JPH1197831A (ja) | 1999-04-09 |
Family
ID=17315498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25809997A Withdrawn JPH1197831A (ja) | 1997-09-24 | 1997-09-24 | はんだ供給方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1197831A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106879191A (zh) * | 2017-02-24 | 2017-06-20 | 江西吉安奥海科技有限公司 | Usb矫正方法和矫正治具 |
| CN109819602A (zh) * | 2019-02-20 | 2019-05-28 | 苏州市吴通智能电子有限公司 | 一种应用于smt贴装线的pcb板波峰焊治具 |
-
1997
- 1997-09-24 JP JP25809997A patent/JPH1197831A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106879191A (zh) * | 2017-02-24 | 2017-06-20 | 江西吉安奥海科技有限公司 | Usb矫正方法和矫正治具 |
| CN106879191B (zh) * | 2017-02-24 | 2018-07-10 | 江西吉安奥海科技有限公司 | Usb矫正方法和矫正治具 |
| CN109819602A (zh) * | 2019-02-20 | 2019-05-28 | 苏州市吴通智能电子有限公司 | 一种应用于smt贴装线的pcb板波峰焊治具 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041207 |