JPS58180090A - 電子部品の取付け方法 - Google Patents

電子部品の取付け方法

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JPS58180090A
JPS58180090A JP6373182A JP6373182A JPS58180090A JP S58180090 A JPS58180090 A JP S58180090A JP 6373182 A JP6373182 A JP 6373182A JP 6373182 A JP6373182 A JP 6373182A JP S58180090 A JPS58180090 A JP S58180090A
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adhesive
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electronic components
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隆三 宝珍
幸男 前田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプリント基板に電子部品を取付ける方法に関す
る。
従来、チップ抵抗、チップコンデンサ、ミニモールドト
ランジスタ等の電子部品をプリント基板に固定するさい
プリント基板に光硬化性接着剤を塗布した後、前記電子
部品を搭載し、しかる後に前記接着剤を紫外線照射ある
いは紫外線照射と加熱の併用によって硬化させていた。
これらの方法は特開昭54−82668号公報、特開昭
64−104573号公報、特開昭54−98969号
公報などに記載されている。これら従来の方法は硬化時
間が短く基板や部品の信頼性が良い、という特徴がある
。しかしながら、接着剤をプリント基板に塗布後、この
接着剤上に電子部品を自動機械を用いて搭載するさい、
搭載速度は1個の電子部品あたり0.6〜0.3秒と極
めて速く、しかも搭戦時のプリント基板と搭載ヘッド部
の振動によって電子部品の位置ずれが生じやすく、さら
に電子部品を搭載後、紫外線照射炉までの搬送中にも電
子部品の位置ずれが生じる場合があった。電子部品の位
置ずれが生ずると半田付は時に半田が付かなかったり、
隣接する電極と短絡するという問題があった。この問題
を解決する方法として接着剤の粘度を高くするのが有効
であることをつきとめた。しかし、接着剤をスクリーン
印刷する場合、印刷性能の面から接着剤の粘度をあまり
高くすることはできず、ディスペンサ方式あるいは転写
方式等においても粘度を高くするには限界があり、した
がって電子部品の位置ずれをなくすことはでき々かった
本発明は上記問題を解決した新しい電子部品の取付は方
法に関するものである。本発明においてはプリント基板
の電子部品搭載部のパターン間に光重合性樹脂からなる
接着剤を塗布し、ついで弱い紫外線を用いて予備照射し
、その後電子部品を搭載してプリント基板に仮固定する
。ついで加熱するか、もしくは第2段階の強い紫外線を
照射しその後加熱するか、あるいは第2段階の紫外線照
射との加熱を同時に行なって接着剤を硬化させ、しかる
後半田付けすることを特徴とする。さらに第2段階の紫
外線照射用光源として高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタ
ルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることを特
徴とする。本発明では紫外線の予備照射により接着剤の
重合反応を幾分進行させて接着剤の粘度を高めておき%
子部品の位置ずれをなくすものである。
次に本発明で使用する光重合性接着剤について説明する
。光重合性接着剤はアクリロイル基、メタアクリロイル
基、ビニル基、アリル基などのいずれかを有する化合物
の1種または2種以上と光増感剤、熱重合開始剤を、無
機充填剤、チキソ性付与剤、着色剤、重合禁止剤等を含
有するものである。特にアクリロイル基あるいはメタア
クリロイー基を有する)ヒ合物は光重合性が良く接着性
も良いため好ましい。アクリロイル基あるいはメタアク
リロイル基を有する化合物としては、アクリル酸、アク
リル酸アルキルエステル、メタアクリル酸、メタアクリ
ル酸アルキルエステル、2−ヒドロキシエチルメタアク
リレート、グリシジルメタアクリレート等の低粘度モノ
マー、およびエチレングリコール、テトラエチレングリ
コール、トリメチロールプロパン等の多価アルコールの
アクリレート化あるいはメタアクリレート化物など2個
以上の不飽和基を有する多官能アクリル酸エステル系化
合物、およびエポキシ化合物のエボキシリル酸とを反応
させて得られるエポキシアクリレ−1・、およびウレタ
ン化合物とアクリル酸あるいはメタアクリル酸とを反応
させて得られるウレタンアクリレート化合物およびイン
ミアネート化合物を2−ヒドキシエテルメタアクリレー
トのようなヒドロキシル基を有するアクリレートと反応
させて得られるウレタンアクリレートなどがある。
エポキシアクリレートとしてはビスフェノールAエポキ
シ、フェノールノボラソクエボキシ、クレゾールノボラ
ックエポキシ、脂肪族エポキシなどをアクリルli!あ
るいはメタアクリル酸と反応させたものがある・本発明
では樹脂組成物はエポキシアクリレート、ウレタンアク
リレート、および低粘度のアクリルモノマーを含有する
のが望ましい。
光増感剤としてはベンゾインアルキルエーテル、ベンジ
ルジメチルケタール、2−クロロチオキサントン、アセ
トフェノンとその誘導体、ベンゾフェノンとその誘導体
などがあげられ、これらの1種または2種以上の混合物
が用いられる。これらの光増感剤は樹脂組成物100重
量部に対して0.03〜6重量部配合するのが望ましい
熱重合開始剤としてはクメンハイドロパーオキサイド、
オーブチルパーオキシベンゾエート、過酸化ベンゾイル
、過酸化アセチル、過酸化ラウリル% 1,1−ビス(
t−プテルバーオキン)a、s、5・トリメチルシクロ
ヘキサンなどの有機過酸化物およびアゾビスインブチロ
ニトリルなどのジアゾ化合物を用いることができる。こ
れらの熱重合開始剤は樹脂組成物100重量部に対して
0.2〜6重量部配合するのが望ましい。
重合禁止剤としてはバラプンゾキノン、ハイドロキノン
、ハイドロキノンメチルエーテルなどが使用でき、樹脂
組成物100重量部に対して0.002〜0.6重量部
配合するのが1甘しい。
無機充填剤としては炭酸カルシウム、タルク。
アルミナ、水酸化マグネシウム、シリカ粉末などが使用
できる。ディスペンサ塗布用の接着剤としては粒子形状
が板状の充填剤と共に不定形1球状あるいは角状の充填
剤を1種以上配合することによって塗布時の糸ひきを少
なりシ、塗布後の広がりを少なくできる。このような充
填剤の併用はスクリーン印刷用あるいは転写用接着剤に
も適用できる。
光重合性接着剤をプリント基板に塗布後、紫外線の予備
照射をするだめの光源としてはブラックライト、ケミカ
ルランプ、サンランプ、照明用水銀灯などを使用できる
。上記光源は出力500W以下が望ましく、通常の高圧
水銀灯やメタルハライドランプに比べて紫外線強度も弱
く、ランプ寿命が長く、安価で取扱いが容易でしかも小
型でろり発熱が非常に少ないという特徴がある。本発明
では紫外線の予備照射によって接着剤の粘度を高くする
のがねらいであり、高圧水銀灯やメタルハライドランプ
では紫外信を高さ10mかられずか1秒間だけ照射した
だけでも表面が固化してし捷うため電子部品が接着剤に
くっつかないという問題がある。それに対してブラック
ライトで高さ2(7)から10〜15秒の照射を行なっ
た場合は電子部品のプリント基板に対する固着力が向上
し最終硬化後の接着強度も十分な値を示した。
電子部品を接着剤上に搭載し、第2段階の紫外線照射を
行なうための光源としては接着剤を完全に硬化させるた
め高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、
キセノンランプの使用が望ましい。
加熱によって接着剤を硬化させる場合、赤外線ヒータ、
遠赤外線ヒータ、ニクロム線ヒータ、熊本 風循環炉などが使用できる。
次に本発明の実施例について示す。まず光重合性接着剤
の配合例について示す。
〔配合例1〕 ビスフェノールAエポキシアクリレート30重量部、ウ
レタンアクリレート30重量部、2−ヒドロキシエチル
メタアクリレート20重量部、グリシジルメタアクリレ
−)20重量部、ベンジルジメチルケタール1重量部、
t−プチルノ々−オキシベンゾエート3重量部、タルク
40重量部、カーミンe E o、s重量部を均一混合
した樹脂組成物0 〔配合例2〕 トリレンジイソシアネートとジエチレングリコールとの
反応生成物をさらにアクリル酸と反応させて得られるウ
レタンアクリレート60重量部、グリシジルメタアクリ
レート40重量部、ベンゾインインブチルエーテル0.
6重量部、1.1−ビス(1−ブチルパーオキシ)3,
375)リメチルシ勾ヘキサンタルク40重量部、シリ
カ粉末30重量部を均一混合した樹脂組成物0 〔配合例3〕 ビスフェノールAエポキシアクリレ−)704量部、2
−ヒドロキシエチルメタアクリレート30重量部、ベン
ジルジメチルケタール1.0重量部、過酸化ベンゾイル
1.0重量部、バラベンゾキノン0.01重量部、超微
粒子シリカ8重量部を均一混合した樹脂組成物。
〔配合例4〕 ビスフェノールAテトラエチレングリコールジアクリレ
ート7o重量部、2−ヒドロキシエチルメタアクリレー
ト30重量部、ベンジルジメチルケタール1.0重量部
、t−ブチルパーオキシベンゾエート2.0重量部、タ
ルク5o重量部を均一混合した樹脂組成物。
つぎに実施例を第1図〜第5図に従って説明する。
〔実施例1〕 第1図、第2図に示すように、プリント基板1のパター
ン2の間に接着剤3をディスペンサーにより塗布した。
接着剤は前記配合列2のものを使用した。
つぎにプリント基板の接着剤塗布面から約20の高さか
らナショナルブラックライトFL−20SBL−Bで1
4秒間照射した。つぎに第3図。
第4図に示すように積層セラミックコンデンサー4およ
びミニモールドトランジスタ6を接着剤3の上に搭載し
た。この時接着剤3は積層セラミックコンデンサ4の側
面から少しはみ出した状態となっている。次に高圧水銀
灯8によって出力8゜W / cyn 、照射高さ8c
m、コアベヤ速fli 1 、2m/minで紫外線照
射し、前記接着剤のはみ出し部を硬化させ、ひき続き遠
赤外線ヒーター9により加熱して電子部品の下部の接着
剤を硬化させた。加熱炉は長さ0.8mでプリント基板
の最高温度は150°Cであった。その後積層セラミッ
クコンデンサの電極6およびミニモールドトランジスタ
のリード線7をそれぞれ銅箔2と半田付けした。本実施
では、ミニモールドトランジスタおよび積層セラミック
コンデンサについて述べたがこれに限定されるものでは
なくチップ抵抗やテップタンタルコンデンサ等の部品に
も用いることができる。
硬化後の電子部品の位置精度を測定した結果、搭載した
電子部品数800個に対して所定の位置から0.3m以
上ずれた電子部品の数は実施例1の場合3個であったが
、ブラックライトによる紫外線の予備照射をしなかった
場合は16個であった。
このことからもブラックライトによる紫外線照射によっ
て接着剤の粘度を高くする方法は電子部品のマウント時
および搬送工程中の位置精度の向上に大変効果があるこ
とがわかる。しかも紫外線を十数秒間照射するだけで良
く、設備費は安価で取扱いも容易で人体にも害がないな
ど多くの利点を有している。実施例1において接着剤と
して配合例1,3.4あるいは他の光硬化性でかつ熱硬
化性の樹脂組成物を用いることもできる。
〔実施例2〕 実施例1と同様にプリント基板のパターン間に接着剤を
スクリーン印刷により塗布した。接着剤は配合例1のも
のを使用した。つぎにプリント基板表面から1(Omの
高さからスタンレープラックライ)SBL−100Bで
3秒間照射し接着剤を増粘させ、その後接着剤の上に電
子部品を搭載した。搭載するさい電子部品を200y〜
1#の力で0.01〜0.1 秒間弁えるようにした。
つぎに遠赤外線加熱炉で加熱硬化させた。加熱炉は長さ
1.2mでプリント基板表面の温度は最高160°Cで
あった。
本実施例ではチップ抵抗、積層セラミックコンデンサ、
ミニモールドトランジスタ、フラットパッケージICを
使用した。硬化後の電子部品の位置精度を測定した結果
、搭載した電子部品総数800個に対して所定の位置〃
・らのずれが0.3鞄以上の電子部品の数は実施例2の
場合4個であったが、ブラックライトによる紫外線の予
備照射をしなかった場合24個であった。スクリーン印
刷用の接着剤は粘度が低いため紫外線照射による接着剤
の増粘が極めて効果があった。
1だ紫外線の予備照射用光源としては実施例に述べた以
外に、ナショナル複写機用螢光ラングF L20BA−
37、f ’/ q f k水銀ランプBHRF200
−220V250W等を用いる仁とができる。
以上述べてきたように、本発明ではスクリーン印刷ある
いはディスペンサ塗布可能な粘度の接着剤を用いて電子
部品をプリント基板に搭載する場合の位置精度を高め、
その結果、半田付は不良を少なくしプリント基板の信頼
性を高めることができる。しかも装置は安価で取扱い易
く、短時間の紫外線照射で効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はプリント基板の平面図、第2図は接着剤を塗布
したプリント基板の断面図、第3図は電子部品を載置し
た後のプリント基板の断面図、第4図は同平面図、第6
図は本発明の一実施例における硬化工程を示す模式図で
ある。 1・−・・・・プリント基板、2・・・・・・銅箔、3
・・川・接着剤。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 第313A 第4図 第5図 手続補正書 1事件の表示 昭和57年特許願第 63731、 発明の名称 電子部品の取付は方法 3補正をする者 事件との関係      特  許  出  願  人
住 所  大阪府門真市大字門真1006番地名 称 
(582)松下電器産業株式会社代表者    山  
下  俊  彦 4代理人 〒571 住 所  大阪府門真市大字門真1.006番地松下電
器産業株式会社内 5補正の対象 6、補正の内容 (1)明細書簡4頁3行目の「との加熱を」を「と加熱
を」と補正する。 (2)同第6頁14行目の「化合物および」を「化合物
、および」と補正する。 (3)同第6頁13行目の「オーブチルパーオキシベン
ゾエート」を[t−ブチルパーオキシベンゾエート」と
補正する。 (4)同第7頁1行目の「バラベンゾキノン」を「バラ
ベンゾキノン」と補正する。 (5)  同第9頁17行目の「シクロヘキサンタルク
」を「シクロヘキサン2.0重量部、タルク」と補正す
る。 (6)同第1o頁13行目の「つぎに実施例を」を 「 〔配合例6〕 ビスフェノールAエポキシアクリレート13重量部、ク
レゾールノボラックエポキシアクリレート3重量部、ト
リメチロールプロパントリアクリレート2重量部、2−
ヒドロキ7エチルメタクリレート10重量部、三菱レイ
ヨン■ダイヤビーム(U L −5003) 27重量
部、t−プチルパーオキシベ/シェード1.6重量部、
ベンジルジメチールケタール0.6重量部、タルク16
重量部、溶融シリカ粉末27重量部を均一混合した樹脂
組成物。 つぎに実施例を」と補正する。 (7)同第12頁12行目の「例1.3,4あるいは」
を「例1.3,4.6あるいは」と補正する。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  プリント基板の部品搭載部に光重合性接着剤
    を塗布する工程と、塗布された前記接着剤の粘度を、電
    子部品が接着時移動しない程度に高めるよう紫外線の予
    備照射をする工程と、前記接着剤の上に電子部品を搭載
    する工程と、前記電子部品の搭載したプリント基板を電
    子部品が固定されるよう紫外線照射あるいは加熱する工
    程と、前記電子部品を半田付けする工程とからなる電子
    部品の取付は方法。
  2. (2)前記光重合性接着剤は、末端にアクリロイル基ま
    たはメタアクリロイル基を有する樹脂と光増感剤と熱重
    合開始剤とを含有する特許請求の範囲第1項記載の電子
    部品の取付は方法。
  3. (3)  前記紫外線の予備照射はプラノクライト螢光
    灯あるいは螢光ケミカルランプあるいは水銀灯により行
    ない、電子部品搭載後の紫外線照射は高圧水銀灯、超高
    圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプのい
    ずれか1種用いる特許請求の範囲第1項記載の電子部品
    の取付は方法。
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