JPWO2020050330A1 - ソルダペーストの塗布方法及びマスク - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2018年9月5日に日本に出願された特願2018−166395号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本発明の第1の態様は、塗布対象物へのソルダペーストの塗布方法であって、塗布対象物における接合領域内に非塗布領域を形成するように、前記接合領域内に少なくとも一部が位置する塗布領域にソルダペーストを塗布する工程を備え、前記塗布領域は、前記接合領域の中心回りの周方向に間隔をあけて配置された複数の周辺領域を有する。
まず、図4(a)に示すように、ソルダペーストSが塗布された基板Bの実装面に電子部品Eを載置する。電子部品Eは、LGAやBGAであってもよい。この電子部品Eの底面(基板Bに対向する面)には、基板Bの複数のパッドPに対応するように、複数のランドL(電極)が設けられている。図4(a)に示す工程では、基板BのパッドPと電子部品EのランドLとが互いに対向するように電子部品Eを基板B上に載置する。この際、基板BのパッドPと電子部品EのランドLとの間にソルダペーストSが位置している。
以下の実施例1〜26では、基板Bの実装面の平面図を示す図5〜30を用いてソルダペーストの塗布領域を説明しており、各平面図は、接合領域である基板Bの1つのパッドPを拡大した図となっている。各実施例において、パッドPの平面視形状は、直径1.0mmの円形とした。以下の説明では、パッドPの中心を通り基板Bの実装面に直交する軸に交差する方向を径方向といい、当該軸回り方向を周方向という。また、便宜上、各図面の紙面上下方向を単に「上下方向」、紙面左右方向を単に「左右方向」と称する場合がある。
これら実施例と比較例において、以下に説明する隙間割合GR、塗布面積率AR、及び最大ボイド面積率VRを確認した。
比較例は、直径1.0mmのパッドPに対して、当該パッドPと同一の領域でソルダペーストを塗布する従来の構成とした。この比較例は、後に示す表1において「Ref」で示されている。この比較例において、複数の周辺領域は存在しないので隙間割合GRは算出できず、塗布面積率ARは100%である。また、最大ボイド面積率VRは、43.5%であった。
実施例1におけるソルダペーストの塗布領域を図5を参照して説明する。
実施例1では、基板BにおけるパッドP内に非塗布領域Nを形成するように、パッドP内に少なくとも一部が位置する塗布領域Tにソルダペーストが塗布されている。図5において、ソルダペーストが塗布されている領域に網掛けを付している(他の図6〜30でも同様)。塗布領域Tは、パッドPの中心O回りの周方向に間隔Gをあけて配置された複数(2つ)の周辺領域A1を有する。各周辺領域A1は一方向に延びた矩形状であり、長手方向の長さは0.7mm、当該長手方向と直交する短手方向の幅は0.35mmである。
複数の周辺領域A1は、パッドPの中心Oを挟んで互いに対向して配置されている。
複数の周辺領域A1は、当該複数の周辺領域A1の対向方向(図5の紙面上下方向)と直交する方向に延びて配置されている。すなわち、各周辺領域A1は、紙面左右方向に延びている。なお、複数の周辺領域A1が、前記対向方向と交差する方向に延びて配置されてもよい。
複数の周辺領域A1間の隙間(前記対向方向の隙間)の大きさは、0.7mmである。このため、複数の周辺領域A1間の隙間は、パッドPの最大径(1.0mm)の70%であり、前記対向方向における各周辺領域A1の幅の200%である。
複数の周辺領域A1は、周方向に等間隔で配置されている。なお、複数の周辺領域A1が、周方向に等間隔で配置されずともよい。
複数の周辺領域A1の対向辺a,bは、互いに平行している。なお、対向辺a,bが、互いに非平行であってもよい。
複数の周辺領域A1は、パッドPの外縁に重なって配置されている。すなわち、各周辺領域A1の一部は、パッドPの径方向外側に位置している。なお、複数の周辺領域A1が、全てパッドP内に配置される構成であってもよい。
本実施例の塗布面積率ARは、(0.7×0.35×2)/(0.52×π)=62.4%である。
本実施例の最大ボイド面積率は、2.3%であった。
実施例2におけるソルダペーストの塗布領域を図6を参照して説明する。なお、実施例2において、前記実施例1と異なる構成のみを以下に説明し、それ以外の構成の説明は省略する。
複数の周辺領域A1間の隙間(前記対向方向の隙間)の大きさは、0.3mmである。このため、複数の周辺領域A1間の隙間は、パッドPの最大径(1.0mm)の30%であり、前記対向方向における各周辺領域A1の幅の85.7%である。
本実施例の最大ボイド面積率は、13.8%であった。
実施例3におけるソルダペーストの塗布領域を図7を参照して説明する。なお、実施例3において、前記実施例1と異なる構成のみを以下に説明し、それ以外の構成の説明は省略する。
複数の周辺領域A1間の隙間(前記対向方向の隙間)の大きさは、0.4mmである。このため、複数の周辺領域A1間の隙間は、パッドPの最大径(1.0mm)の40%であり、前記対向方向における各周辺領域A1の幅の114%である。
本実施例の最大ボイド面積率は、11.7%であった。
実施例4におけるソルダペーストの塗布領域を図8を参照して説明する。なお、実施例4において、前記実施例1と異なる構成のみを以下に説明し、それ以外の構成の説明は省略する。
複数の周辺領域A1間の隙間(前記対向方向の隙間)の大きさは、0.5mmである。このため、複数の周辺領域A1間の隙間は、パッドPの最大径(1.0mm)の50%であり、前記対向方向における各周辺領域A1の幅の143%である。
本実施例の最大ボイド面積率は、7.0%であった。
実施例5におけるソルダペーストの塗布領域を図9を参照して説明する。なお、実施例5において、前記実施例1と異なる構成のみを以下に説明し、それ以外の構成の説明は省略する。
複数の周辺領域A1間の隙間(前記対向方向の隙間)の大きさは、0.6mmである。このため、複数の周辺領域A1間の隙間は、パッドPの最大径(1.0mm)の60%であり、前記対向方向における各周辺領域A1の幅の171%である。
本実施例の最大ボイド面積率は、4.2%であった。
実施例1〜5の最大ボイド面積率VRは、全て比較例より低くなった。このため、実施例1〜5のいずれにおいても、生じたボイドの大きさを抑制できたことが判る。
ボイドの大きさが抑制できた原因を以下に検討する。リフロー工程で溶融したはんだ粉末が互いに結合する際、溶融前のはんだ粉末間に位置していたフラックスの樹脂成分等は溶融はんだの結合によって外部に向けて押し出される。しかし、ソルダペーストの塗布領域が大きいと、前記樹脂成分がはんだから排出される前にはんだが冷えて固化してしまい、このため樹脂成分がはんだ内に残されていたこと(すなわちボイド)が考えられる。一方、実施例1〜5では、各周辺領域A1の幅は0.35mmであり、パッドPの最大径(1.0mm)よりも大幅に小さい。このため、フラックスの樹脂成分等が周辺領域A1の短手方向に移動した場合は比較的早期に溶融はんだから排出されるため、各周辺領域A1において、比較例よりもボイドの大きさが抑制されると考えられる。
また、図4に示したように、2つの領域に塗布されたソルダペースト内のはんだ粉末もリフロー工程において一体化する。すなわち、2つの周辺領域A1で溶融したはんだ粉末は、パッドPの中心Oに向けて流動し、パッドPの中央付近で互いに接する。径方向内側へ向かう溶融はんだの流動は維持されるので、2つの領域から流動した溶融はんだの接続箇所は、径方向外側に向けて拡大する。この接続箇所が径方向外側に向けて拡大するために、フラックスの樹脂成分等を径方向外側に向かわせる力が生じ、この力によっても樹脂成分をはんだの外側に向けて排出できると考えられる。
また、複数の周辺領域A1間の隙間は、複数の周辺領域A1の対向方向における各周辺領域A1の幅の85.7%以上200%以下であった。
実施例1〜5には以下の変形例が考えられる。
各周辺領域A1は平面視矩形状であるが、平面視で楕円状または長円状であってもよい。複数の周辺領域A1の対向辺a,bは直線状に形成されているが、これらの対向辺が径方向内側に向けて膨出する形状であってもよく、また、径方向外側に向けて窪んだ形状であってもよい。同様に、周辺領域A1の径方向外側の辺が径方向内側に窪んでいたり、径方向外側に膨出したりしていてもよい。
実施例6におけるソルダペーストの塗布領域を図10を参照して説明する。
実施例6では、基板BにおけるパッドP内に非塗布領域Nを形成するように、パッドP内に少なくとも一部が位置する塗布領域Tにソルダペーストが塗布されている。塗布領域Tは、パッドPの中心O回りの周方向に間隔Gをあけて配置された複数(6つ)の周辺領域A1と、当該複数の周辺領域A1の径方向内側に位置する中央領域A2とを有する。各周辺領域A1と中央領域A2はいずれも一辺の長さが0.3mmの正方形状である。中央領域A2は、その中心がパッドPの中心Oと平面視で一致するように配置されている。複数の周辺領域A1及び中央領域A2の相互の位置関係は、図10に示されている。
複数の周辺領域A1は、周方向に略等間隔で配置されている。なお、複数の周辺領域A1が、周方向に等間隔で配置されずともよい。
周方向に隣り合う複数の周辺領域A1の対向辺a,bは、互いに平行している。なお、対向辺a,bが、互いに非平行であってもよい。
中央領域A2と各周辺領域A1との対向辺c,dは、互いに平行している。なお、対向辺c,dが、互いに非平行であってもよい。
中央領域A2の面積は、各周辺領域A1の面積と同一(100%)である。
複数の周辺領域A1は、パッドPの外縁に重なって配置されている。すなわち、各周辺領域A1の一部は、パッドPの径方向外側に位置している。なお、複数の周辺領域A1が、全てパッドP内に配置される構成であってもよい。
本実施例の塗布面積率ARは、(0.32×7)/(0.52×π)=80.3%である。
本実施例の最大ボイド面積率は、4.8%であった。
実施例7におけるソルダペーストの塗布領域を図11を参照して説明する。なお、実施例7において、前記実施例6と異なる構成のみを以下に説明し、それ以外の構成の説明は省略する。
中央領域A2は一辺の長さが0.4mmの正方形状である。中央領域A2は、その中心がパッドPの中心Oと平面視で一致するように配置されている。複数の周辺領域A1及び中央領域A2の相互の位置関係は、図11に示されている。
中央領域A2の面積は、各周辺領域A1の面積の178%(=0.42/0.32)である。
本実施例の塗布面積率ARは、(0.32×6+0.42)/(0.52×π)=89.2%である。
本実施例の最大ボイド面積率は、3.9%であった。
実施例8におけるソルダペーストの塗布領域を図12を参照して説明する。なお、実施例8において、前記実施例6と異なる構成のみを以下に説明し、それ以外の構成の説明は省略する。
中央領域A2は一辺の長さが0.5mmの正方形状である。中央領域A2は、その中心がパッドPの中心Oと平面視で一致するように配置されている。複数の周辺領域A1及び中央領域A2の相互の位置関係は、図12に示されている。
中央領域A2の面積は、各周辺領域A1の面積の278%(=0.52/0.32)である。
本実施例の塗布面積率ARは、(0.32×6+0.52)/(0.52×π)=100.6%である。
本実施例の最大ボイド面積率は、13.9%であった。
実施例9におけるソルダペーストの塗布領域を図13を参照して説明する。なお、実施例9において、前記実施例6と異なる構成のみを以下に説明し、それ以外の構成の説明は省略する。
中央領域A2は一辺の長さが0.2mmの正方形状である。中央領域A2は、その中心がパッドPの中心Oと平面視で一致するように配置されている。複数の周辺領域A1及び中央領域A2の相互の位置関係は、図13に示されている。
中央領域A2の面積は、各周辺領域A1の面積の44.4%(=0.22/0.32)である。
本実施例の塗布面積率ARは、(0.32×6+0.22)/(0.52×π)=73.9%である。
本実施例の最大ボイド面積率は、12.3%であった。
実施例10におけるソルダペーストの塗布領域を図14を参照して説明する。なお、実施例10において、前記実施例6と異なる構成のみを以下に説明し、それ以外の構成の説明は省略する。
塗布領域Tは、パッドPの中心O回りの周方向に間隔Gをあけて配置された複数(2つ)の周辺領域A1と、当該複数の周辺領域A1の径方向内側に位置する中央領域A2とを有する。各周辺領域A1と中央領域A2はいずれも一辺の長さが0.3mmの正方形状である。中央領域A2は、その中心がパッドPの中心Oと平面視で一致するように配置されている。複数の周辺領域A1及び中央領域A2の相互の位置関係は、図14に示されている。
複数の周辺領域A1は、周方向に等間隔で配置されている。なお、複数の周辺領域A1が、周方向に等間隔で配置されずともよい。
中央領域A2と各周辺領域A1との対向辺a,bは、互いに平行している。なお、対向辺a,bが、互いに非平行であってもよい。
本実施例の塗布面積率ARは、(0.32×3)/(0.52×π)=34.4%である。
本実施例の最大ボイド面積率は、3.1%であった。
実施例11におけるソルダペーストの塗布領域を図15を参照して説明する。なお、実施例11において、前記実施例6と異なる構成のみを以下に説明し、それ以外の構成の説明は省略する。
塗布領域Tは、パッドPの中心O回りの周方向に間隔Gをあけて配置された複数(3つ)の周辺領域A1と、当該複数の周辺領域A1の径方向内側に位置する中央領域A2とを有する。中央領域A2は、その中心がパッドPの中心Oと平面視で一致するように配置されている。複数の周辺領域A1及び中央領域A2の相互の位置関係は、図15に示されている。
複数の周辺領域A1は、周方向に略等間隔で配置されている。なお、複数の周辺領域A1が、周方向に等間隔で配置されずともよい。
中央領域A2と各周辺領域A1との対向辺a,bは、互いに平行している。なお、対向辺a,bが、互いに非平行であってもよい。
本実施例の塗布面積率ARは、(0.32×4)/(0.52×π)=45.9%である。
本実施例の最大ボイド面積率は、4.0%であった。
実施例12におけるソルダペーストの塗布領域を図16を参照して説明する。なお、実施例12において、前記実施例6と異なる構成のみを以下に説明し、それ以外の構成の説明は省略する。
塗布領域Tは、パッドPの中心O回りの周方向に間隔Gをあけて配置された複数(4つ)の周辺領域A1と、当該複数の周辺領域A1の径方向内側に位置する中央領域A2とを有する。各周辺領域A1と中央領域A2はいずれも一辺の長さが0.3mmの正方形状である。中央領域A2は、その中心がパッドPの中心Oと平面視で一致するように配置されている。複数の周辺領域A1及び中央領域A2の相互の位置関係は、図16に示されている。
複数の周辺領域A1は、周方向に等間隔で配置されている。なお、複数の周辺領域A1が、周方向に等間隔で配置されずともよい。
中央領域A2と各周辺領域A1との対向辺a,bは、互いに平行している。なお、対向辺a,bが、互いに非平行であってもよい。
本実施例の塗布面積率ARは、(0.32×5)/(0.52×π)=57.1%である。
本実施例の最大ボイド面積率は、2.6%であった。
実施例13におけるソルダペーストの塗布領域を図17を参照して説明する。なお、実施例13において、前記実施例6と異なる構成のみを以下に説明し、それ以外の構成の説明は省略する。
塗布領域Tは、パッドPの中心O回りの周方向に間隔Gをあけて配置された複数(4つ)の周辺領域A1と、当該複数の周辺領域A1の径方向内側に位置する中央領域A2とを有する。また、複数の周辺領域A1は、周方向の長さが異なる第1領域A11及び第2領域A12を有し、第1領域A11及び第2領域A12は、周方向で交互に配置されている。第1領域A11及び第2領域A12は、2つづつ設けられている。第1領域A11は、一方向に延びる矩形状であり、長手方向の長さが0.6mm、当該長手方向に直交する短手方向の幅が0.3mmである。第2領域A12及び中央領域A2は、いずれも一辺の長さが0.3mmの正方形状である。中央領域A2は、その中心がパッドPの中心Oと平面視で一致するように配置されている。複数の第1領域A11及び複数の第2領域A12並びに中央領域A2の相互の位置関係は、図17に示されている。
中央領域A2と各周辺領域A1との対向辺a,bは、互いに平行している。なお、対向辺a,bが、互いに非平行であってもよい。
本実施例の塗布面積率ARは、(0.6×0.3×2+0.32×3)/(0.52×π)=34.6%である。
本実施例の最大ボイド面積率は、1.8%であった。
実施例14におけるソルダペーストの塗布領域を図18を参照して説明する。なお、実施例14において、前記実施例6と異なる構成のみを以下に説明し、それ以外の構成の説明は省略する。
塗布領域Tは、パッドPの中心O回りの周方向に間隔Gをあけて配置された複数(6つ)の周辺領域A1と、当該複数の周辺領域A1の径方向内側に位置する中央領域A2とを有する。各周辺領域A1と中央領域A2はいずれも一辺の長さが0.3mmの正方形状である。ただし、周辺領域A1のうち、パッドPの外縁よりも径方向外側の部分は除外されている。複数の周辺領域A1及び中央領域A2の相互の位置関係は、図18に示されている。
周方向に隣り合う複数の周辺領域A1の対向辺a,bは、互いに平行している。なお、対向辺a,bが、互いに非平行であってもよい。
中央領域A2と各周辺領域A1との対向辺c,dは、互いに平行している。なお、対向辺c,dが、互いに非平行であってもよい。
本実施例の塗布面積率ARは、約43%である。
本実施例の最大ボイド面積率は、13.8%であった。
実施例6〜14の最大ボイド面積率VRは、全て比較例より低くなった。このため、実施例6〜14のいずれにおいても、生じたボイドの大きさを抑制できたことが判る。
ボイドの大きさが抑制できた原因を以下に検討する。まず、周辺領域A1や中央領域A2が比較例の塗布領域よりも小さいため、フラックスの樹脂成分等が早期に溶融はんだ内から排出されやすいことは、実施例1〜5と同様であると考えられる。
また、実施例6〜14では全て中央領域A2を有しているが、中央領域A2に塗布されたソルダペースト内のはんだ粉末は、溶融後径方向外側に向けて流動する。なお、パッドPの中心Oから径方向外側に向けて開口する、複数の周辺領域A1の間の隙間の、パッドPの全周に対する割合を隙間割合GRとして算出し、実施例6〜14のいずれの実施例でも中心Oから径方向外側に向けて間隔Gを介して開口していることが判った。このため、中央領域A2からの溶融はんだは間隔Gを通って適切に径方向外側に流動することができ、これによりフラックスの樹脂成分等を径方向外側に向かわせて排出できると考えられる。
実施例6〜14において、中央領域A2の面積は、各周辺領域A1の面積の44.4%以上278%以下であった。
実施例15におけるソルダペーストの塗布領域を図19を参照して説明する。なお、実施例15において、前記実施例12と異なる構成のみを以下に説明し、それ以外の構成の説明は省略する。
実施例15は、実施例12から中央領域A2を除外した構成を有している。
本実施例の隙間割合GRは、実施例12と同様であり、48.4%である。
本実施例の塗布面積率ARは、(0.32×4)/(0.52×π)=45.7%である。
本実施例の最大ボイド面積率は、13.4%であった。
実施例16におけるソルダペーストの塗布領域を図20を参照して説明する。なお、実施例16において、前記実施例13と異なる構成のみを以下に説明し、それ以外の構成の説明は省略する。
実施例16は、実施例13から中央領域A2を除外した構成を有している。
本実施例の隙間割合GRは、実施例13と同様であり、29.1%である。
本実施例の塗布面積率ARは、(0.6×0.3×2+0.32×2)/(0.52×π)=23.2%である。
本実施例の最大ボイド面積率は、13.8%であった。
実施例15,16の最大ボイド面積率VRは、全て比較例より低くなった。このため、実施例15,16のいずれにおいても、生じたボイドの大きさを抑制できたことが判る。
ボイドの大きさが抑制できた原因を以下に検討すると、周辺領域A1や中央領域A2が比較例の塗布領域よりも小さいため、フラックスの樹脂成分等が早期に溶融はんだ内から排出されやすいことは、実施例1〜5と同様であると考えられる。
実施例17におけるソルダペーストの塗布領域を図21を参照して説明する。なお、実施例17において、前記実施例6と異なる構成のみを以下に説明し、それ以外の構成の説明は省略する。
塗布領域Tは、パッドPの中心O回りの周方向に間隔Gをあけて配置された複数(6つ)の周辺領域A1と、当該複数の周辺領域A1の径方向内側に位置する中央領域A2とを有する。各周辺領域A1と中央領域A2はいずれも直径が0.3mmの円形状である。各周辺領域A1の中心は、パッドPの外周縁上に位置している。中央領域A2は、その中心がパッドPの中心Oと平面視で一致するように配置されている。複数の周辺領域A1及び中央領域A2の相互の位置関係は、図21に示されている。
複数の周辺領域A1は、周方向に等間隔で配置されている。なお、複数の周辺領域A1が、周方向に等間隔で配置されずともよい。
中央領域A2の面積は、各周辺領域A1の面積と同一(100%)である。
複数の周辺領域A1は、パッドPの外縁に重なって配置されている。すなわち、各周辺領域A1の一部は、パッドPの径方向外側に位置している。なお、複数の周辺領域A1が、全てパッドP内に配置される構成であってもよい。
本実施例の塗布面積率ARは、(0.152×π×7)/(0.52×π)=63%である。
本実施例の最大ボイド面積率は、10.9%であった。
実施例18におけるソルダペーストの塗布領域を図22を参照して説明する。なお、実施例18において、前記実施例17と異なる構成のみを以下に説明し、それ以外の構成の説明は省略する。
中央領域A2は直径が0.4mmの円形状である。中央領域A2は、その中心がパッドPの中心Oと平面視で一致するように配置されている。複数の周辺領域A1及び中央領域A2の相互の位置関係は、図22に示されている。
中央領域A2の面積は、各周辺領域A1の面積の178%である。
本実施例の隙間割合GRは、実施例17と同じく、41.8%である。
本実施例の塗布面積率ARは、(0.152×π×6+0.22×π)/(0.52×π)=43.1%である。
本実施例の最大ボイド面積率は、4.6%であった。
実施例19におけるソルダペーストの塗布領域を図23を参照して説明する。なお、実施例19において、前記実施例17と異なる構成のみを以下に説明し、それ以外の構成の説明は省略する。
中央領域A2は直径が0.5mmの円形状である。中央領域A2は、その中心がパッドPの中心Oと平面視で一致するように配置されている。複数の周辺領域A1及び中央領域A2の相互の位置関係は、図23に示されている。
中央領域A2の面積は、各周辺領域A1の面積の278%である。
本実施例の隙間割合GRは、実施例17と同じく、41.8%である。
本実施例の塗布面積率ARは、(0.152×π×6+0.252×π)/(0.52×π)=48.7%である。
本実施例の最大ボイド面積率は、12.4%であった。
実施例20におけるソルダペーストの塗布領域を図24を参照して説明する。なお、実施例20において、前記実施例17と異なる構成のみを以下に説明し、それ以外の構成の説明は省略する。
中央領域A2は直径が0.2mmの円形状である。中央領域A2は、その中心がパッドPの中心Oと平面視で一致するように配置されている。複数の周辺領域A1及び中央領域A2の相互の位置関係は、図24に示されている。
中央領域A2の面積は、各周辺領域A1の面積の44.4%である。
本実施例の隙間割合GRは、実施例17と同じく、41.8%である。
本実施例の塗布面積率ARは、(0.152×π×6+0.12×π)/(0.52×π)=35.7%である。
本実施例の最大ボイド面積率は、17.8%であった。
実施例21におけるソルダペーストの塗布領域を図25を参照して説明する。なお、実施例21において、前記実施例6と異なる構成のみを以下に説明し、それ以外の構成の説明は省略する。
塗布領域Tは、パッドPの中心O回りの周方向に間隔Gをあけて配置された複数(2つ)の周辺領域A1と、当該複数の周辺領域A1の径方向内側に位置する中央領域A2とを有する。各周辺領域A1と中央領域A2はいずれも直径が0.3mmの円形状である。各周辺領域A1の中心は、パッドPの外周縁上に位置している。中央領域A2は、その中心がパッドPの中心Oと平面視で一致するように配置されている。複数の周辺領域A1及び中央領域A2の相互の位置関係は、図25に示されている。
複数の周辺領域A1は、周方向に等間隔で配置されている。なお、複数の周辺領域A1が、周方向に等間隔で配置されずともよい。
本実施例の隙間割合GRは、前記実施例17を参照して、(180°−2×θC)/180°=80.6%である。
本実施例の塗布面積率ARは、(0.152×π×3)/(0.52×π)=27%である。
本実施例の最大ボイド面積率は、3.8%であった。
実施例22におけるソルダペーストの塗布領域を図26を参照して説明する。なお、実施例22において、前記実施例6と異なる構成のみを以下に説明し、それ以外の構成の説明は省略する。
塗布領域Tは、パッドPの中心O回りの周方向に間隔Gをあけて配置された複数(4つ)の周辺領域A1と、当該複数の周辺領域A1の径方向内側に位置する中央領域A2とを有する。各周辺領域A1と中央領域A2はいずれも直径が0.3mmの円形状である。複数の周辺領域A1及び中央領域A2の相互の位置関係は、図26に示されている。
複数の周辺領域A1は、周方向に等間隔で配置されている。なお、複数の周辺領域A1が、周方向に等間隔で配置されずともよい。
本実施例の隙間割合GRは、前記実施例17を参照して、(180°−4×θC)/180°=61.2%である。
本実施例の塗布面積率ARは、(0.152×π×5)/(0.52×π)=45%である。
本実施例の最大ボイド面積率は、4.9%であった。
実施例17〜22の最大ボイド面積率VRは、全て比較例より低くなった。このため、実施例17〜22のいずれにおいても、生じたボイドの大きさを抑制できたことが判る。
ボイドの大きさが抑制できた原因を以下に検討する。まず、周辺領域A1や中央領域A2が比較例の塗布領域よりも小さいため、フラックスの樹脂成分等が早期に溶融はんだ内から排出されやすいことは、実施例1〜5と同様であると考えられる。
また、実施例17〜22では全て中央領域A2を有しているが、中央領域A2に塗布されたソルダペースト内のはんだ粉末は、溶融後径方向外側に向けて流動する。なお、パッドPの中心Oから径方向外側に向けて開口する、複数の周辺領域A1の間の隙間の、パッドPの全周に対する割合を隙間割合GRとして算出し、実施例17〜22のいずれの実施例でも中心Oから径方向外側に向けて間隔Gを介して開口していることが判った。このため、中央領域A2からの溶融はんだは間隔Gを通って適切に径方向外側に流動することができ、これによりフラックスの樹脂成分等を径方向外側に向かわせて排出できると考えられる。
実施例17〜22において、中央領域A2の面積は、各周辺領域A1の面積の44.4%以上278%以下であった。
実施例23におけるソルダペーストの塗布領域を図27を参照して説明する。
実施例23では、基板BにおけるパッドP内に非塗布領域Nを形成するように、パッドP内に少なくとも一部が位置する塗布領域Tにソルダペーストが塗布されている。塗布領域Tは、パッドPの中心O回りの周方向に間隔Gをあけて配置された複数(2つ)の周辺領域A1を有する。2つの周辺領域A1は、径方向内側の一部で互いに接して配置されている。本実施例では、2つの周辺領域A1の接触箇所は平面視で中心Oと同一の位置に配置されている。各周辺領域A1の形状は、中心Oに頂点が位置し、頂角が90°である直角二等辺三角形である。各周辺領域A1の底辺(前記頂点に対向する辺)の長さは1.0mmである。また、2つの周辺領域A1の底辺間の距離も1.0mmである。各周辺領域A1の周方向の幅が、パッドPの中心Oから径方向外側に向かうに従い漸次拡大している。
複数の周辺領域A1は、周方向に等間隔で配置されている。なお、複数の周辺領域A1が、周方向に等間隔で配置されずともよい。
複数の周辺領域A1は、パッドPの外縁に重なって配置されている。すなわち、各周辺領域A1の一部は、パッドPの径方向外側に位置している。なお、複数の周辺領域A1が、全てパッドP内に配置される構成であってもよい。
本実施例の隙間割合GRは、50%である。
本実施例の塗布面積率ARは、(1.02/2)/(0.52×π)=63.7%である。
本実施例の最大ボイド面積率は、12.5%であった。
実施例24におけるソルダペーストの塗布領域を図28を参照して説明する。なお、実施例24において、前記実施例23と異なる構成のみを以下に説明し、それ以外の構成の説明は省略する。
各周辺領域A1の底辺の長さは1.3mmである。また、2つの周辺領域A1の底辺間の距離も1.3mmである。
本実施例の塗布面積率ARは、(1.32/2)/(0.52×π)=107.6%である。
本実施例の最大ボイド面積率は、14.6%であった。
実施例23,24の最大ボイド面積率VRは、全て比較例より低くなった。このため、実施例23,24のいずれにおいても、生じたボイドの大きさを抑制できたことが判る。
ボイドの大きさが抑制できた原因を以下に検討する。まず、周辺領域A1が比較例の塗布領域よりも小さいため、フラックスの樹脂成分等が早期に溶融はんだ内から排出されやすいことは、実施例1〜5と同様であると考えられる。
また、実施例23,24は中央領域を有していないが、周辺領域A1の径方向内側部分はパッドPの中央部に達している。このため、周辺領域A1の径方向内側部分に塗布されたソルダペースト内のはんだ粉末は、溶融後径方向外側に向けて紙面左右方向に流動する場合がある。なお、隙間割合GRとして算出したことで、実施例23,24のいずれの実施例でも中心Oから径方向外側に向けて間隔Gを介して開口していることが判った。このため、周辺領域A1の径方向内側部分からの溶融はんだは間隔Gを通って適切に径方向外側に流動することができ、これによりフラックスの樹脂成分等を径方向外側に向かわせて排出できると考えられる。
実施例23,24には以下の変形例が考えられる。
これらの実施例では2つの周辺領域A1が設けられているが、周辺領域A1の数は3以上でもよい。この場合、各周辺領域A1の周方向の幅が径方向外側に向かうに従い拡大する割合を小さくしてもよい。また、2つの周辺領域A1の接触箇所が平面視でパッドPの中心Oと異なる位置に配置されてもよい。
実施例25におけるソルダペーストの塗布領域を図29を参照して説明する。
実施例25では、基板BにおけるパッドP内に非塗布領域Nを形成するように、パッドP内に少なくとも一部が位置する塗布領域Tにソルダペーストが塗布されている。塗布領域Tは、パッドPの中心Oを含み且つ一方向(本実施例では紙面左右方向)に延びて配置された延在領域A3を有する。延在領域A3の平面視形状は矩形であって、長手方向の長さが1.3mm、短手方向の幅が0.3mmである。
延在領域A3は、パッドPの外縁に重なって配置されている。すなわち、延在領域A3の一部は、パッドPの径方向外側に位置している。本実施例では、延在領域A3の長手方向両端部のいずれもが、パッドPの径方向外側に位置している。なお、延在領域A3が全てパッドP内に配置される構成であってもよいし、延在領域A3の長手方向の一端部のみがパッドPの径方向外側に位置してもよい。
本実施例では、延在領域A3がパッドPの径方向外側まで達しているため、隙間割合GRは算出不可能である。
本実施例の塗布面積率ARは、(1.3×0.3)/(0.52×π)=49.7%である。
本実施例の最大ボイド面積率は、17.5%であった。
実施例26におけるソルダペーストの塗布領域を図30を参照して説明する。なお、実施例26において、前記実施例25と異なる構成のみを以下に説明し、それ以外の構成の説明は省略する。
塗布領域Tは、延在領域A3の長手方向に交差する方向において延在領域A3を挟んで配置された複数(2つ)の側方領域A4をさらに有する。各側方領域A4の平面視形状は、一辺の長さが0.3mmの正方形であって、その一辺は紙面上下方向に延びている。複数の側方領域A4及び延在領域A3の相互の位置関係は、図30に示されている。
延在領域A3と各側方領域A4との対向辺a,bは、互いに平行している。なお、対向辺a,bが、互いに非平行であってもよい。
複数の側方領域A4は、パッドPの外縁に重なって配置されている。すなわち、各側方領域A4の一部は、パッドPの径方向外側に位置している。なお、複数の側方領域A4が、全てパッドP内に配置される構成であってもよい。
本実施例の塗布面積率ARは、(1.3×0.3+0.32×2)/(0.52×π)=72.6%である。
本実施例の最大ボイド面積率は、15.0%であった。
実施例25,26の最大ボイド面積率VRは、全て比較例より低くなった。このため、実施例25,26のいずれにおいても、生じたボイドの大きさを抑制できたことが判る。
ボイドの大きさが抑制できた原因を以下に検討すると、延在領域A3や側方領域A4が比較例の塗布領域よりも小さいため、フラックスの樹脂成分等が早期に溶融はんだ内から排出されやすいことは、実施例1〜5と同様であると考えられる。
実施例25,26には以下の変形例が考えられる。
例えば、複数の側方領域A4の数を3以上にしてもよい。
本発明の第4の態様は、塗布対象物へソルダペーストを塗布するためのマスクであって、塗布対象物における接合領域内に非塗布領域を形成するように前記接合領域内に少なくとも一部が位置する塗布領域と相当する位置に開口が形成され、前記開口は、前記接合領域の中心回りの周方向に間隔をあけて配置された複数の周辺開口を有する。
本発明の第5の態様は、塗布対象物へソルダペーストを塗布するためのマスクであって、塗布対象物における接合領域内に非塗布領域を形成するように前記接合領域内に少なくとも一部が位置する塗布領域と相当する位置に開口が形成され、前記開口は、前記接合領域の中心を含み且つ一方向に延びて配置された延在開口を有する。
A11 第1領域
A12 第2領域
A2 中央領域
A3 延在領域
A4 側方領域
B 基板(塗布対象物)
N 非塗布領域
O 中心
P パッド(接合領域)
S ソルダペースト
T 塗布領域
Claims (25)
- 塗布対象物へのソルダペーストの塗布方法であって、
塗布対象物における接合領域内に非塗布領域を形成するように、前記接合領域内に少なくとも一部が位置する塗布領域にソルダペーストを塗布する工程を備え、
前記塗布領域は、前記接合領域の中心回りの周方向に間隔をあけて配置された複数の周辺領域を有する、ソルダペーストの塗布方法。 - 前記複数の周辺領域は、前記接合領域の中心を挟んで互いに対向して配置されている、請求項1に記載のソルダペーストの塗布方法。
- 前記複数の周辺領域は、当該複数の周辺領域の対向方向と交差する方向に延びて配置されている、請求項2に記載のソルダペーストの塗布方法。
- 前記複数の周辺領域間の隙間は、前記接合領域の最大径の30%以上70%以下である、請求項2または3に記載のソルダペーストの塗布方法。
- 前記複数の周辺領域間の隙間は、前記複数の周辺領域の対向方向における各周辺領域の幅の85.7%以上200%以下である、請求項2から4のいずれか一項に記載のソルダペーストの塗布方法。
- 前記複数の周辺領域の数が、2から6である、請求項1に記載のソルダペーストの塗布方法。
- 前記複数の周辺領域は、前記周方向に等間隔で配置されている、請求項1または6に記載のソルダペーストの塗布方法。
- 前記複数の周辺領域は、前記周方向の長さが異なる第1領域及び第2領域を有し、
前記第1領域及び及び前記第2領域は、前記周方向で交互に配置されている、請求項1,6または7に記載のソルダペーストの塗布方法。 - 前記周方向に隣り合う前記複数の周辺領域の対向辺は、互いに平行している、請求項1から8のいずれか一項に記載のソルダペーストの塗布方法。
- 前記塗布領域は、前記複数の周辺領域の径方向内側に位置する中央領域をさらに有する、請求項1から9のいずれか一項に記載のソルダペーストの塗布方法。
- 前記中央領域と各周辺領域との対向辺は、互いに平行している、請求項10に記載のソルダペーストの塗布方法。
- 前記中央領域の面積は、各周辺領域の面積の44.4%以上278%以下である、請求項10または11に記載のソルダペーストの塗布方法。
- 前記複数の周辺領域は、一部で互いに接して配置されている、請求項1に記載のソルダペーストの塗布方法。
- 各周辺領域の前記周方向の幅が、前記接合領域の中心から径方向外側に向かうに従い漸次拡大している、請求項13に記載のソルダペーストの塗布方法。
- 前記接合領域の中心から径方向外側に向けて開口する、前記複数の周辺領域の間の隙間の、前記接合領域の全周に対する割合が、11.5%以上である、請求項1から14のいずれか一項に記載のソルダペーストの塗布方法。
- 前記複数の周辺領域は、前記接合領域の外縁に重なって配置されている、請求項1から15のいずれか一項に記載のソルダペーストの塗布方法。
- 前記複数の周辺領域は、前記接合領域内に配置されている、請求項1から15のいずれか一項に記載のソルダペーストの塗布方法。
- 塗布対象物へのソルダペーストの塗布方法であって、
塗布対象物における接合領域内に非塗布領域を形成するように、前記接合領域内に少なくとも一部が位置する塗布領域にソルダペーストを塗布する工程を備え、
前記塗布領域は、前記接合領域の中心を含み且つ一方向に延びて配置された延在領域を有する、ソルダペーストの塗布方法。 - 前記延在領域は、前記接合領域の外縁に重なって配置されている、請求項18に記載のソルダペーストの塗布方法。
- 前記延在領域は、前記接合領域内に配置されている、請求項18に記載のソルダペーストの塗布方法。
- 前記塗布領域は、前記延在領域の長手方向に交差する方向において前記延在領域を挟んで配置された複数の側方領域をさらに有する、請求項18から20のいずれか一項に記載のソルダペーストの塗布方法。
- 前記延在領域と各側方領域との対向辺は、互いに平行している、請求項21に記載のソルダペーストの塗布方法。
- 前記複数の側方領域は、前記接合領域の外縁に重なって配置されている、請求項21または22に記載のソルダペーストの塗布方法。
- 前記複数の側方領域は、前記接合領域内に配置されている、請求項21または22に記載のソルダペーストの塗布方法。
- 請求項1から24のいずれか一項に記載のソルダペーストの塗布方法に用いられるマスクであって、
前記塗布領域に相当する位置に開口が形成されたマスク。
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