KR20140102597A - 전자부품 실장라인 및 전자부품 실장방법 - Google Patents

전자부품 실장라인 및 전자부품 실장방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20140102597A
KR20140102597A KR1020137018794A KR20137018794A KR20140102597A KR 20140102597 A KR20140102597 A KR 20140102597A KR 1020137018794 A KR1020137018794 A KR 1020137018794A KR 20137018794 A KR20137018794 A KR 20137018794A KR 20140102597 A KR20140102597 A KR 20140102597A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electronic component
mounting
substrate
component mounting
thermosetting resin
Prior art date
Application number
KR1020137018794A
Other languages
English (en)
Inventor
다다시 마에다
히로키 마루오
쓰바사 사에키
Original Assignee
파나소닉 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 파나소닉 주식회사 filed Critical 파나소닉 주식회사
Publication of KR20140102597A publication Critical patent/KR20140102597A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/0008Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/008Soldering within a furnace
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/20Preliminary treatment of work or areas to be soldered, e.g. in respect of a galvanic coating
    • B23K1/203Fluxing, i.e. applying flux onto surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K3/00Tools, devices, or special appurtenances for soldering, e.g. brazing, or unsoldering, not specially adapted for particular methods
    • B23K3/06Solder feeding devices; Solder melting pans
    • B23K3/0646Solder baths
    • B23K3/0669Solder baths with dipping means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/046Surface mounting
    • H05K13/0465Surface mounting by soldering
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/046Surface mounting
    • H05K13/0469Surface mounting by applying a glue or viscous material
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/303Surface mounted components, e.g. affixing before soldering, aligning means, spacing means
    • H05K3/305Affixing by adhesive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36Electric or electronic devices
    • B23K2101/42Printed circuits
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/35Mechanical effects
    • H01L2924/351Thermal stress
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/01Tools for processing; Objects used during processing
    • H05K2203/0104Tools for processing; Objects used during processing for patterning or coating
    • H05K2203/0126Dispenser, e.g. for solder paste, for supplying conductive paste for screen printing or for filling holes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3431Leadless components
    • H05K3/3436Leadless components having an array of bottom contacts, e.g. pad grid array or ball grid array components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3431Leadless components
    • H05K3/3442Leadless components having edge contacts, e.g. leadless chip capacitors, chip carriers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49169Assembling electrical component directly to terminal or elongated conductor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
  • Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)

Abstract

기판을 상류에서 하류로 이동시키면서 기판에의 크림 땜납 인쇄, 전자부품 탑재 및 리플로우를 차례차례 진행하는 전자부품 실장라인은, 제 1및 제 2 전자부품을 탑재하는 기판을 공급하는 기판 공급장치와, 기판의 제 1 탑재영역에 크림 땜납을 도포하는 인쇄 장치와, 크림 땜납이 도포된 제 1 탑재영역에 제 1 전자부품을 탑재하는 제 1 전자부품 탑재장치와, 기판의 제 2 탑재영역의 둘레가장자리부에 설정된 보강 위치에 열경화성 수지를 도포함과 함께 제 2 탑재영역에 복수의 땜납 범프를 가지는 제 2 전자부품을 탑재하는 제 2 전자부품 탑재장치와, 제 1 및 제 2 전자부품이 탑재된 기판을 가열 후, 방랭하고, 제 1 및 제 2 전자부품을 기판에 접합하는 리플로우 장치를 구비하고, 제 2 전자부품 탑재장치는, 기판에 열경화성 수지를 도포한 후, 제 2 전자부품을 그 둘레가장자리부가 열경화성 수지와 접촉하도록 탑재한다.

Description

전자부품 실장라인 및 전자부품 실장방법{ELECTRONIC COMPONENT MOUNTING LINE AND ELECTRONIC COMPONENT MOUNTING METHOD}
본 발명은, 칩 부품과 같은 소형의 전자부품과, 칩사이즈 패키지와 같은 전자부품을 기판에 실장하기 위한 전자부품 실장라인에 관한 것이다.
집적회로나 저항, 콘덴서 등의 전자부품은, 프린트 배선판에 실장된다. 최근의 전자기기의 소형화에 따라서, 1매의 프린트 배선판에 실장되는 전자부품의 수나 종류는 많아지고 있다. 전자부품의 다운사이징의 요구로부터 칩사이즈 패키지(CSP)가 기판에 탑재되는 것이 많아지고 있다.
CSP는, 복수의 단자가 규칙적으로 배열된 주면(主面)을 가지고, 각 단자에는 땜납 범프가 형성되어 있다. CSP를 프린트 배선판에 실장(實裝)하기 위해서는, 복수의 단자에 각각 설치된 땜납 범프를 랜드라고 칭해지는 프린트 배선판의 전극에 착지(着地)시켜 가열하고, 용융(리플로우)시킨 후, 방랭(放冷)하는 것에 의해, CSP와 프린트 배선판과의 상호 접속이 행하여진다. 이것에 의해, CSP의 각 단자는 프린트 배선판의 랜드와 전기적으로 도통함과 함께, 땜납에 의해 프린트 배선판에 접합된다.
CSP를 프린트 배선판에 실장한 경우, 히트 사이클에 의한 열응력이나 외력을 가하면, 땜납에 의한 접합력만으로는, 접합부의 강도가 부족한 경우가 있다. 또한, 땜납에 의한 접속만으로는, 낙하 충격에 대한 강도가 불충분하다. 따라서, 보강용 수지에 의해, CSP의 땜납에 의한 접합부를 보강하는 것이 행해지고 있다.
보강용 수지에 의해, 땜납에 의한 접합부를 보강하는 방법으로서는, CSP의 복수의 땜납 범프가 설치된 패키지의 주면과 프린트 배선판과의 빈틈에 언더필(underfill)재를 침입시키는 방법이 있다. 또한, 특허문헌 1은, CSP 등의 전자부품을 프린트 배선판에 탑재하기 전에, 미리 전자부품의 둘레가장자리부에 대응하는 프린트 배선판의 위치(보강 위치)에만, 보강용 수지를 공급하는 방법을 제안하고 있다. 이 방법은, 언더필재를 이용하는 경우에 비해, 전자부품의 수리가 용이해지는 점에서 우수하다.
그런데, 통상, 프린트 배선판에는, CSP 외에, 칩 저항, 칩 콘덴서 등의 크림 땜납으로 접합되는 칩형의 전자부품이나 커넥터와 같은 리드부착 부품 등도 실장된다. 그리고, 이러한 프린트 배선판에의 전자부품의 실장을 행하는 설비로서는, 크림 땜납을 인쇄하는 스크린 인쇄장치와, 임시고정용의 접착제를 도포하는 접착제 도포장치와, 칩형의 소형 전자부품을 탑재하는 전자부품 탑재장치(제 1 전자부품 탑재장치)와, CSP를 포함한 대형 전자부품이나 커넥터 등의 이형(異型) 전자부품을 탑재하는 전자부품 탑재장치(제 2 전자부품 탑재장치)와, 땜납을 용융시키는 리플로우 장치를, 그 기재된 순서로 배치한 전자부품 실장라인이 사용되고 있다. 이러한 전자부품 실장라인의 구성은, 초소형 전자부품으로부터 30㎜ 직각의 사이즈까지의 대형 전자부품의 탑재와 리플로우를 일련의 공정으로서 행할 수 있는 완성된 것으로, 20년 이상의 역사를 가지고 있다.
: 일본 공개특허공보 2008-78431호
상술한 것처럼, 땜납 범프로 접합되는 CSP와 크림 땜납으로 접합되는 전자부품을, 종래부터 전통적으로 사용되고 있는 전자부품 실장라인에 의해서 프린트 배선판에 혼재하여 실장하는 경우, 그 실장 공정으로서는, (1) 라인상에서 반송되어 온 프린트 배선판의, 크림 땜납으로 접합되는 전자부품을 실장하는 위치에, 스크린 인쇄장치를 이용하여 크림 땜납을 스크린 인쇄, (2) 접착제 도포장치에 의해, CSP의 둘레가장자리부에 대응하는 프린트 배선판의 위치에, 보강용 수지로서 접착제를 도포, (3) 전자부품 탑재장치에 의해 크림 땜납으로 접합되는 전자부품을 탑재, (4) 다른 전자부품 탑재장치에 의해 CSP 등을 탑재, (5) 리플로우 처리하는 것과 같은 공정순서로 행하여지는 것이 통상이다.
그러나, 종래의 전자부품 실장라인에 의하면, 다음과 같은, 문제가 발생할 수 있다.
도 10(a)에 나타내는 바와 같이, (2)의 공정으로 도포하는 보강용 수지(105)는 (4)의 공정으로 탑재되는 CSP(210)에 접촉 가능한 높이, 즉 CSP(210)를 탑재했을 때에 CSP(210)의 부품내 기판(211)에 닿을 듯한 높이가 되도록 조정하고, 프린트 배선판(101)상의 랜드(102b)에 근접하는 보강 위치(104)에 공급될 필요가 있다.
여기서, 공정(2)과 공정(4)과의 사이에, 크림 땜납으로 접합되는 전자부품을 탑재하는 공정(3)을 구비하고 있는 경우, 공정(2)과 공정(4)과의 사이에 시간이 비기 때문에, 그 시간중에 보강용 수지의 면방향으로의 유동이 일어나는 경우가 있다. 이 결과, 공정(1)에서 랜드에 얹은 인쇄가 끝난 크림 땜납에 보강용 수지가 접촉하여, 크림 땜납의 활성력을 저하시키는 경우가 있다. 이 때문에, 리플로우에서 땜납의 용융, 젖어서 퍼짐이 불충분하게 되어 접합 불량을 일으킬 우려가 있었다. 또한, 시간의 경과에 의해 보강용 수지의 형(型) 붕괴가 진행되어 높이가 너무 낮아지면, 도 10(b)에 나타내는 바와 같이, CSP(210)를 배치해도, 보강용 수지와 CSP가 접촉하지 않아, 보강이라고 하는 소기의 목적을 달성할 수 없는 경우가 있었다.
본 발명은, 상기와 같은 과제, 즉, 보강용 수지가 경시적(經時的)으로 유동하는 것에 기인하는 전자부품의 실장 불량을 억제할 수 있는 실장라인 및 실장방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 전자부품 실장라인은, 기판을 상류에서 하류로 이동시키면서 기판에의 크림 땜납 인쇄, 전자부품 탑재 및 리플로우를 차례차례 진행하는 전자부품 실장라인으로서, 크림 땜납을 사이에 두고 탑재되는 제 1 전자부품을 탑재하는 제 1 탑재영역 및 복수의 땜납 범프를 가지는 제 2 전자부품을 탑재하는 제 2 탑재영역을 가지는 기판을 공급하는 기판 공급장치와, 상기 기판 공급장치로부터 공급되는 상기 기판의 상기 제 1 탑재영역에 크림 땜납을 도포하는 스크린 인쇄장치와, 상기 크림 땜납이 도포된 기판의 상기 제 1 탑재영역에, 상기 제 1 전자부품을 탑재하는 제 1 전자부품 탑재장치와, 상기 기판의 상기 제 2 탑재영역의 둘레가장자리부에 설정된 적어도 1개의 보강 위치에, 열경화성 수지를 도포하는 도포 헤드와, 상기 기판의 상기 제 2 탑재영역에 상기 제 2 전자부품을 탑재하는 탑재 헤드를 구비한 제 2 전자부품 탑재장치와, 상기 제 1 전자부품 및 상기 제 2 전자부품이 탑재된 기판을 가열하여, 상기 크림 땜납 및 상기 땜납 범프를 용융시킴과 함께, 상기 열경화성 수지를 경화시켜서, 방랭하는 것에 의해, 상기 제 1 전자부품 및 상기 제 2 전자부품을 상기 기판에 접합하는 리플로우 장치를 구비하고, 상기 제 2 전자부품 탑재장치는, 상기 보강 위치에 상기 열경화성 수지를 도포한 후, 상기 제 2 전자부품을, 그 둘레가장자리부와 상기 보강 위치에 도포된 열경화성 수지가 접촉하도록 탑재한다.
본 발명의 전자부품 실장방법은, 전자부품 실장라인의 상류에서 하류로 기판을 이동시키면서, 크림 땜납에 의해 접속되는 복수의 접속용 단자를 가지는 제 1 전자부품 및 복수의 땜납 범프를 가지는 제 2 전자부품을 기판에 실장하는 전자부품 실장방법으로서, 복수의 상기 접속용 단자에 접속되는 복수의 제 1 전극을 포함한 제 1 탑재영역 및 복수의 상기 땜납 범프에 접속되는 복수의 제 2 전극을 포함한 제 2 탑재영역을 구비한 기판을 준비하는 제 1 공정과, 상기 전자부품 실장라인에 배치된 스크린 인쇄장치에 의해서, 상기 제 1 전극에 크림 땜납을 도포하는 제 2 공정과, 복수의 상기 접속용 단자가 각각 대응하는 상기 제 1 전극의 크림 땜납에 착지하도록, 상기 제 1 전자부품을 상기 기판에 탑재하는 제 3 공정과, 상기 제 2 탑재영역의 둘레가장자리부에 설정된 적어도 1개의 보강 위치에, 열경화성 수지를 도포하는 제 4 공정과, 상기 제 2 전자부품을 상기 복수의 땜납 범프가 각각 대응하는 상기 제 2 전극에 착지하도록 상기 기판에 탑재함과 함께, 상기 보강 위치에 도포된 상기 열경화성 수지를 상기 제 2 전자부품의 둘레가장자리부에 접촉시키는 제 5 공정과, 상기 전자부품 실장라인에 배치된 리플로우 장치에 의해서, 상기 제 1 전자부품 및 상기 제 2 전자부품이 탑재된 상기 기판을 가열하여, 상기 크림 땜납 및 상기 땜납 범프를 용융시킴과 함께, 상기 열경화성 수지를 경화시켜서, 방랭하는 것에 의해, 상기 제 1 전자부품 및 상기 제 2 전자부품을 상기 기판에 접합하는 제 6 공정을 구비하고, 상기 제 3 공정은, 상기 전자부품 실장라인에 배치된 제 1 전자부품 탑재장치에 의해서 행하고, 상기 제 4 공정 및 상기 5 공정은, 상기 열경화성 수지를 도포하는 도포 헤드와 상기 제 2 전자부품을 탑재하는 탑재 헤드를 구비한 제 2 전자부품 탑재장치에 의해서 차례차례 진행한다.
본 발명의 전자부품 실장라인 및 전자부품 실장방법에 의하면, 보강 위치에 열경화성 수지를 도포하는 공정 및 제 2 전자부품의 탑재 공정을 제 2 전자부품 탑재에 의해서 행하므로, 보강 위치에 열경화성 수지를 도포하는 공정 후, 시간을 비우지 않고, 제 2 전자부품이 기판에 탑재된다. 그 결과, 보강용 수지로서 공급되는 열경화성 수지가, 경시적으로 형태 붕괴되어 퍼지거나 변형되거나 하는 것을 원인으로 하는, 전자부품의 접합부의 접합 불량을 억제할 수 있다.
본 발명의 신규 특징을 첨부된 청구의 범위에 기술하지만, 본 발명은, 구성 및 내용의 양쪽 모두에 관한 것으로, 본 발명 외의 목적 및 특징과 더불어, 도면을 조합한 이하의 상세한 설명에 의해 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 칩형의 제 1 전자부품의 사시도(斜視圖)이다.
도 2a는 복수의 땜납 범프를 가지는 제 2 전자부품의 종단면도이다.
도 2b는 상기 제 2 전자부품의 바닥면도이다.
도 3은 전자부품이 탑재되기 전의 기판의 일례의 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시형태에 관한 전자부품 실장라인 A의 전체 구성을 나타내는 설명도이다.
도 5는 전자부품 실장라인의 일부분인 제 1 전자부품 탑재장치와 제 2 전자부품 탑재장치를 접속한 구성을 상방에서 본 구성도이다.
도 6a는 플럭스의 도막(塗膜)을 형성하는 전사(轉寫) 유닛을 상방에서 본 모식도이다.
도 6b는 상기 전사 유닛이 플럭스의 도막을 형성하는 동작을 나타내는 단면 모식도이다.
도 6c는 상기 전사 유닛이 형성한 플럭스의 도막에 CSP의 땜납 범프를 접촉시켜 플럭스를 전사하는 동작을 나타내는 단면 모식도이다.
도 7은 전자부품 실장라인에 의한 전자부품 실장방법의 전반의 공정을 설명하는 설명도이다.
도 8은 전자부품 실장라인에 의한 전자부품 실장방법의 후반의 공정을 설명하는 설명도이다.
도 9는 제 2 전자부품 탑재장치의 변형 예의 구성을 상방에서 본 구성도이다.
도 10은 제 2 전자부품의 높이와 보강용 수지의 높이의 관계를 설명하는 단면도이다.
처음에, 본 발명의 전자부품 실장라인으로 제조되는 실장 기판을 구성하는 제 1 전자부품, 제 2 전자부품 및 기판에 대해 설명한다.
도 1은, 제 1 전자부품(200)의 일례의 사시도이다. 제 1 전자부품(200)은, 크림 땜납으로 접합되는 적어도 1개의 접속용 단자(201)를 가진다. 크림 땜납으로 접합되는 전자부품으로서는, 예를 들면 0402사이즈나 1005사이즈로 대표되는 칩 부품 외, 트랜지스터 등의 리드부착 부품 등을 들 수 있다. 또한, 범프부착 부품이더라도 크림 땜납을 사이에 두고 접합되고, 보강용 수지에 의한 보강이나 범프에 플럭스를 도포(전사)하는 것을 필요로 하지 않는 부품은, 제 1 전자부품으로 분류된다.
도 2a는, 제 2 전자부품(210)의 일례의 종단면도이고, 도 2b는 그 바닥면도이다. 제 2 전자부품(210)은, 얇은 부품내 기판(211)의 상면에 실장된 반도체소자(212)를 밀봉 수지(213)로 밀봉한 CSP이다. 부품내 기판(211)의 하면은, 제 2 전자부품(210)의 주면(211s)을 구성하고 있고, 주면(211s)에는 복수의 단자가 규칙적으로 행렬 형상으로 배열되고, 각각의 단자에는, 땜납 범프(214)가 설치되어 있다. 제 2 전자부품은, 보강용 수지에 의한 보강의 대상이 되는 부품이며, 기판에 탑재되기 전에, 땜납 범프(214)에는 플럭스가 도포(전사)된다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 기판(101)은, 제 1 전자부품(200)의 접속용 단자(201)와 접속되는 제 1 전극(102a)이 설치된 제 1 탑재영역 및 제 2 전자부품(210)의 복수의 땜납 범프(214)와 접속되는 복수의 제 2 전극(102b)이 설치된 제 2 탑재영역을 구비한다. 또한, 제 2 탑재영역의 둘레가장자리부, 즉 제 2 전자부품(210)의 둘레가장자리부에 대응하는 영역에는, 보강용 수지, 즉 열경화성 수지가 도포되는 적어도 1개의 보강 위치(104)가 설정되어 있다.
보강 위치(104)는, 기판(101)의 복수의 제 2 전극(102b)이 설치된 제 2 탑재영역의 둘레가장자리부에, 통상은 복수 설정된다. 여기서, 기판(101)의 제 2 탑재영역의 둘레가장자리부는, 제 2 탑재영역에 탑재되는 제 2 전자부품(210)의 주면(211s)의 둘레가장자리부(211x)에 대응하는 틀 형상 영역이다. 보강 위치(104)는, 그 틀 형상 영역의 소정 개소에 설정된다. 일반적인 CSP의 주면의 형상은 사각형이다. 사각형의 제 2 전자부품에 있어서는, 적어도, 그 네 모서리 또는 그 근방에 대응하도록, 복수의 보강 위치를 설정하는 것이 바람직하다.
다음에, 본 실시형태의 전자부품 실장라인의 장치 구성의 예에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 도 4에, 본 실시형태에 관한 전자부품 실장라인(300)의 장치 구성의 전체 상(像)을 나타낸다.
전자부품 실장라인은, 복수의 장치를 기판 반송 컨베이어로 연결한 것이고, 연결한 기판 반송 컨베이어에 의해서 기판을 상류에서 하류로 이동시키면서, 기판에의 크림 땜납 인쇄, 전자부품 탑재, 리플로우 등을 차례차례 진행하는 것이다. 전자부품 실장라인(300)은,
(ⅰ) 전자부품을 실장하기 위한 기판(101)을 공급하는 기판 공급장치(301)와,
(ⅱ) 기판 공급장치(301)로부터 공급된 기판(101)의 제 1 탑재영역에 설치된 소정의 전극(제 1 전극(102a))에, 스크린 인쇄에 의해 크림 땜납을 도포하는 스크린 인쇄장치(302)와,
(ⅲ) 크림 땜납이 도포된 제 1 전극(102a)에 제 1 전자부품(200)을 탑재하는 제 1 탑재 헤드를 구비하는 제 1 전자부품 탑재장치(303)와,
(ⅳ) 기판(101)의 복수의 보강 위치(104)에, 보강용 수지(105)를 도포하는 도포 헤드를 구비함과 함께, 제 2 탑재영역에 제 2 전자부품(210)을 탑재하는 제 2 탑재 헤드를 구비하는 제 2 전자부품 탑재장치(304X)와,
(ⅴ) 제 2 전자부품 탑재장치(304X)의 후속 공정에 배치되는, 기판(101)을 가열하여 땜납을 용융시키는 것에 의해 제 1 전자부품(200) 및 제 2 전자부품(210)을 기판(101)에 땜납 접합하는 리플로우 장치(305)와,
(ⅵ) 기판 회수장치(306)를 구비한다.
도 5는, 전자부품 실장라인(300)에 있어서의, 제 1 전자부품 탑재장치(303)와, 제 2 전자부품 탑재장치(304X)를 접속한 구성을 상방에서 본 구성도이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 제 1 전자부품 탑재장치(303)와 제 2 전자부품 탑재장치(304X)는, 각 장치의 기판 반송 컨베이어(309a,309b)를 연결함으로써, 스크린 인쇄장치(302)로부터 반송되어 온 기판(101)을 반송하기 위한 라인을 구성하고 있다. 기판 반송 컨베이어(309a,309b)는, 각 장치에 있어서, 전자부품의 탑재나 수지의 도포를 행하는 작업 위치(기판 유지부)까지 기판을 반송하여 위치 결정하는 기능을 가진다. 한편, 도 5중의 화살표는, 전자부품 실장라인(300)의 상류에서 하류로의 진행 방향을 나타낸다.
제 1 전자부품 탑재장치(303)는, 스크린 인쇄장치(302)로부터 반송되어 온 기판(101)상의 제 1 전극(102a)에 제 1 전자부품(200)을 탑재한다. 제 1 전자부품 탑재장치(303)는, 중앙부에 배치된 기판 반송 컨베이어(309a)와, 기판 반송 컨베이어(309a)의 측방에 배치된 제 1 부품 공급부(313)와, 제 1 탑재 헤드(323)를 구비한다. 기판 반송 컨베이어(309a)는, 제 1 탑재 헤드(323)의 작업 대상이 되는 기판을 유지하는 기판 유지부(310a)를 구비하고 있다.
제 1 부품 공급부(313)에는, 제 1 전자부품(200)을 공급하기 위한 테이프 피더가 복수개 배치되어 있다. 제 1 탑재 헤드(323)는 XY 이동기구(도시하지 않음)에 지지되어 있고, 소정의 제어부에 의한 XY 이동기구의 제어에 의해서, 제 1 부품 공급부(313)로부터 기판 반송 컨베이어(309a)의 상방 공간을 이동한다.
제 1 탑재 헤드(323)는, 내장된 승강기구에 의해서 승강 동작을 행하는 흡인 노즐(323d)을 구비하고 있고, 흡인 노즐(323d)의 승강 동작과 흡인에 의해서 제 1 부품 공급부(313)로부터 제 1 전자부품(200)을 픽업하고, 기판(101)의 제 1 탑재영역의 상방으로부터의 승강 동작과 흡인 해제(진공 파괴)에 의해서 제 1 전자부품(200)을 기판(101)에 탑재한다.
제 1 탑재 헤드(323)는, 제 1 전자부품(200)의 접속용 단자(201)를, 각각 대응하는 미리 크림 땜납이 도포된 제 1 전극(102a)에 착지시키도록, 기판(101)에 탑재한다.
제 2 전자부품 탑재장치(304X)는, 제 1 전자부품 탑재장치(303)로부터 반송되어 온 기판(101)상의, 제 2 전극(102b)을 포함한 제 2 탑재영역의 둘레가장자리부에 설정된 보강 위치(104)에, 보강용 수지(105)를 도포하는 기능과, 보강 위치(104)에의 보강용 수지(105)를 도포 후, 제 2 전자부품을 그 둘레가장자리부가 보강용 수지(105)와 접촉하도록 탑재하는 기능을 가지고 있다. 즉, 제 2 전자부품 탑재장치(304X)의 내부에서, 보강 위치(104)에의 보강용 수지(105)의 도포 공정과, 제 2 탑재영역에의 제 2 전자부품(210)의 탑재를 차례차례 진행할 수 있는 구조를 가지고 있다.
구체적으로는, 제 2 전자부품 탑재장치(304X)는, 중앙부에 배치된 기판 반송 컨베이어(309b)와, 보강용 수지(105)를 토출하는 도포 노즐(324d)을 가지는 도포 헤드(324)와, 제 2 부품 공급부(315)와, 제 2 탑재 헤드(325)를 구비하고 있다. 기판 반송 컨베이어(309b)는, 도포 헤드(324)나 제 2 탑재 헤드(325)의 작업 대상이 되는 기판을 유지하는 기판 유지부(310b)를 구비하고 있다.
도포 헤드(324)는 XYZ 이동기구(도시하지 않음)에 지지되어 있고, 소정의 제어부에 의한 XYZ 이동기구의 제어에 의해서, 기판 반송 컨베이어(309b)의 상방 공간을, 수평방향 및 상하방향으로 이동한다. 도포 헤드(324)의 이동 및 도포 노즐(324d)로부터의 보강용 수지(105)의 토출 등의 동작은, 제어부로부터의 지령에 의해 제어된다.
제 2 부품 공급부(315)는 트레이 피더(tray feeder)이며, 복수의 제 2 전자부품(210)을 수납한 트레이가 배치되어 있다.
제 2 탑재 헤드(325)는 XY 이동기구(도시하지 않음)에 지지되어 있고, 소정의 제어부에 의한 XY 이동기구의 제어에 의해서, 제 2 부품 공급부(315)로부터 기판 반송 컨베이어(309c)의 상방 공간을 이동한다. 제 2 탑재 헤드(325)는, 내장된 승강기구에 의해서 승강 동작을 행하는 흡인 노즐(325d)을 구비하고 있고, 흡인 노즐(325d)의 승강 동작과 흡인에 의해서 제 2 부품 공급부(315)로부터 제 2 전자부품(210)을 픽업하고, 기판(101)의 제 2 탑재영역의 상방으로부터의 승강 동작과 흡인 해제(진공 파괴)에 의해서 제 2 전자부품(210)을 기판(101)에 탑재한다.
제 2 전자부품 탑재장치(304X)는, 플럭스의 도막을 공급하는 전사 유닛(320)을 구비해도 좋다. 전사 유닛(320)은, 제 2 전자부품(210)의 범프(214)에 전사하는데 적합한 두께의 플럭스의 도막을 공급할 수 있는 기구를 가진다. 예를 들면, 도 6a에 나타내는, 하방에 설치된 베이스 테이블(320a)과, 베이스 테이블(320a)의 상면에 설치된 전사 테이블(321)과, 전사 테이블(321)의 상방에 배치된 스퀴지 유닛(322)을 구비한다. 스퀴지 유닛(322)은, 전사 테이블(321)의 Y축방향의 폭과 대략 같은 길이를 가지는 제 1 스퀴지 부재(322a)와 제 2 스퀴지 부재(322b)를 구비하고, 이것들은 각각 일정한 간격을 두고 Y축방향과 평행하게 배치되어 있다. 각 스퀴지 부재는, 스퀴지 유닛(322)에 내장된 승강기구에 의해서 승강 가능하게, 즉 전사 테이블(321)에 형성되는 도막에 대해서 진퇴 가능하게 되어 있다. 도 6b에 나타내는 바와 같이, 전사 유닛(320)은, 전사 테이블(321)에 대해서 스퀴지 유닛(322)을 상대적으로 수평방향으로 이동시키는 것에 의해, 각 스퀴지 부재로 전사 테이블(321)내의 플럭스를 얇게 늘려 플럭스의 도막을 형성한다.
제 2 탑재 헤드(325)는, 제 2 전자부품(210)을 픽업한 후, 전사 유닛(320)의 상방으로 이동하고, 도 6c에 나타내는 바와 같이, 흡인 노즐(325d)을 승강 동작시켜 제 2 전자부품(210)의 땜납 범프(214)를 플럭스(206)의 도막에 접촉시키고, 땜납 범프(214)에 플럭스(206)를 전사한다. 그 후, 제 2 탑재 헤드(325)는, 기판의 제 2 탑재영역에 이동하여, 복수의 땜납 범프(214)를, 각각 대응하는 제 2 전극(102b)에 착지시키도록 하고, 제 2 전자부품(210)을 기판(101)에 탑재한다. 이러한 제 2 탑재 헤드(325)의 이동은, 소정의 제어부로부터의 지령에 의해 제어된다.
여기서, 도 4 및 도 5에 나타낸 전자부품 실장라인(300)에서는, 제 1 전자부품 탑재장치(303)는, 제 2 전자부품 탑재장치(304X)보다 상류에 배치되어 있지만, 제 1 전자부품 탑재장치(303)와 제 2 전자부품 탑재장치(304X)의 배치의 순서는 이것에 한정되지 않는다. 즉, 제 1 전자부품 탑재장치(303)는, 제 2 전자부품 탑재장치(304X)보다 하류에 배치되어 있어도 좋다. 또한, 전자부품 실장라인은, 복수의 제 1 전자부품 탑재장치를 구비해도 좋고, 마찬가지로 복수의 제 2 전자부품 탑재장치를 구비해도 좋다. 또한, 복수의 제 1 전자부품 탑재장치 및 복수의 제 2 전자부품 탑재장치는, 임의의 순서로 배치할 수 있다.
다음에, 본 발명의 전자부품 실장라인(300)에 의한 실장 기판의 제조 방법에 대해 설명한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 우선, 도 7(a)에 나타내는 부품이 탑재되어 있지 않은 기판(101)이 기판 공급장치(301)로부터 반출되어(제 1 공정), 스크린 인쇄장치(302)에 보내진다.
다음에, 스크린 인쇄장치(302)는, 기판(101)의 제 1 전극(102a)에 크림 땜납(103)을 인쇄하는 땜납 인쇄공정(제 2 공정)을 실행한다(도 7(b)). 스크린 인쇄장치(302)는, 크림 땜납 인쇄가 완료되면 기판(101)을 제 1 전자부품 탑재장치(303)에 향하여 반출한다.
다음에, 도 7(c)에 나타내는 바와 같이, 제 1 전자부품 탑재장치(303)는, 제 1 전자부품(200)을 기판(101)에 탑재하는 제 1 전자부품 탑재 공정(제 3 공정)을 실행한다. 구체적으로는, 기판 반송 컨베이어(309a)로 기판(101)을 소정의 작업 위치까지 반송하여 위치 결정한다. 다음에, 탑재 헤드(323)의 흡인 노즐(323d)로, 제 1 부품 공급부(313)에 의해서 공급되는 제 1 전자부품(200)을 흡인하여 유지한다. 그리고, 탑재 헤드(323)를 수평 이동시키고, 제 1 전자부품(200)을 제 1 탑재영역에 위치 결정한다.
다음에, 제 1 전자부품(200)의 접속용 단자(211)가 제 1 전극(102a)에 인쇄된 크림 땜납에 착지하도록, 흡인 노즐(323d)을 승강시킴과 함께 흡인에 의한 유지를 해제하고, 제 1 전자부품(200)을 기판(101)에 탑재한다. 제 1 전자부품 탑재장치(303)에 의한 제 1 전자부품의 탑재가 완료되면, 제 1 전자부품 탑재장치(303)는, 기판 반송 컨베이어(309a)를 구동하고, 기판(101)을 제 2 전자부품 탑재장치(304X)에 반출한다.
다음에, 도 8(a)에 나타내는 바와 같이, 제 2 전자부품 탑재장치(304X)는, 기판(101)상의 제 2 전자부품(210)을 탑재하기 위한 제 2 탑재영역의 둘레가장자리부에 설정된 보강 위치(104)에, 보강용 수지(105)를 도포하는 수지 도포공정(제 4 공정)을 실행한다. 구체적으로는, 기판 반송 컨베이어(309b)로 기판(101)을 소정의 기판 유지부(310b)까지 반송하여 위치 결정한다. 다음에, 도포 헤드(324)를 수평 이동시키고, 도포 노즐(324d)을 보강 위치(104)의 상방에 위치 결정한다. 그리고, 도포 노즐(324d)로부터 보강용 수지(105)를 보강 위치(104)에 도포한다. 보강용 수지(105)의 도포 패턴은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 사각형의 제 2 전자부품의 둘레가장자리부의 네 모서리에 대응하는 보강 위치에 도포된다.
보강용 수지(105)는, 후공정으로 탑재되는 제 2 전자부품(210)의 패키지를 구성하는 부품내 기판(211)에 접촉 가능한 높이로 도포된다. 즉, 도 10(a)에 나타내는 바와 같이, 제 2 전자부품(210)을 탑재했을 때에, 제 2 전자부품(210)의 부품내 기판(211)에 닿는 높이가 되도록, 보강용 수지(105)의 점도나 틱소성(thixotropy)이 조정되어 있다.
한편, 보강용 수지로서는, 열경화성 수지가 이용된다. 열경화성 수지로서는, 에폭시 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 우레탄 수지 등을 예시할 수 있다.
제 2 전자부품 탑재장치(304X)는, 모든 보강 위치(104)에의 보강용 수지(105)의 도포를 끝내면, 계속하여, 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 제 2 전자부품(210)을 기판(101)에 탑재하는 제 2 전자부품 탑재 공정(제 5 공정)을 실행한다.
구체적으로는, 탑재 헤드(325)의 흡인 노즐(325d)로, 제 2 부품 공급부(315)에 의해서 공급되는 제 2 전자부품(210)을 흡인하여 유지한다. 그리고, 탑재 헤드(325)를 수평 이동시키고, 제 2 전자부품(210)을 플럭스의 도막을 형성하는 전사 유닛(320)의 상방에 위치 결정한다. 다음에, 흡인을 유지한 채로 흡인 노즐(325d)을 승강시키는 것에 의해, 플럭스(206)의 도막에 제 2 전자부품(210)의 범프(214)를 접촉시키고, 플럭스(206)를 복수의 범프(214)에 전사한다.
플럭스(206)는, 땜납 접합시에 전극 표면 및 범프 표면에 존재하는 산화물 등을 제거하는 활성 작용을 가지는 재료이면 좋다. 플럭스의 조성은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 로진과 같은 베이스제, 유기산이나 할로겐화물 등의 활성제, 용제(溶劑), 틱소성 부여제 등을 포함한다. 플럭스는, 열경화성 수지의 성분을 포함한 열경화성 플럭스라도 좋다.
그 후, 탑재 헤드(325)를 수평 이동시키고, 제 2 전자부품(210)을 제 2 탑재영역에 위치 결정한다. 그리고, 도 8(c)에 나타내는 바와 같이, 제 2 전자부품(210)의 플럭스(206)가 도포된 복수의 범프(214)를, 각각 대응하는 제 2 전극(102b)에 착지시킨다.
여기서, 제 2 전자부품 탑재장치(304X)로 보강 위치(104)에 도포된 보강용 수지(105)는, 도포 직후부터 유동되기 시작하지만, 제 2 전자부품 탑재장치(304X)의 내부에서 제 2 전자부품(210)을 탑재하므로, 크게 형태 붕괴되기 전에 보강용 수지(105)를 제 2 전자부품(210)의 둘레가장자리부(211x)에 접촉시킬 수 있다. 또한, 보강 위치(104)에의 보강용 수지(105)를 도포 후, 기판을 이동시키지 않고, 기판 유지부(310b)에 유지된 채로 상태의 기판(101)에 대해서 제 2 탑재영역에의 제 2 전자부품의 탑재를 행하기 때문에, 기판의 이동에 수반하는 진동 등에 의한 보강용 수지(105)의 형태 붕괴도 발생하지 않는다. 또한, 제 2 전자부품(210)과 접촉함으로써 보강용 수지(105)의 유동은 억제되므로, 보강용 수지(105)가 인접하는 제 1 전극(102a)상의 크림 땜납과 접촉하여 접합 불량을 유발할 가능성은 저감된다.
제 2 전자부품 탑재장치(304X)에 의한 제 2 전자부품의 탑재가 완료되면, 제 2 전자부품 탑재장치(304X)는 기판 반송 컨베이어(309b)를 구동하여 기판(101)을 리플로우 장치(305)에 반출한다.
다음에, 리플로우 장치(305)는 기판(101)을 노(爐)내에서 가열하여 땜납을 용융하는 리플로우 공정(제 6 공정)을 행한다. 리플로우 공정에서는, 제 1 전자부품(200) 및 제 2 전자부품(210)을 탑재한 기판(101)이 가열된다. 리플로우 장치내에서, 용융한 땜납 범프 및 크림 땜납이 전극에 젖어 퍼진다. 또한, 보강용 수지(105)가 경화되어 도 8(d)에 나타내는 바와 같이, 수지 보강부(105a)가 형성된다. 그 결과, 기판(101)의 표면에, 제 1 전자부품(200) 및 제 2 전자부품(210)이 땜납에 의해 접합된 실장 구조체(실장 기판)를 얻을 수 있다. 리플로우 공정중, 보강용 수지(105)는 제 2 전자부품과 접촉하고, 한편, 제 1 전극상의 크림 땜납과는 접촉하고 있지 않기 때문에, 제 1 전자부품(200) 및 제 2 전자부품(210)은 양호한 상태로 기판(101)에 실장된다. 그 후, 기판(101)은 리플로우 장치(306)로부터 반출되어, 기판 회수장치(307)에 의해 회수된다.
제 1 전자부품의 탑재가 완료되면, 유닛 장치(304Y)는, 기판 반송 컨베이어(309c)를 구동하고, 기판(101)을 리플로우 장치(306)에 반출한다.
한편, 도 7 및 도 8에서는, 제 1 공정으로부터 제 6 공정을 차례차례 진행하는 경우에 대해 설명했지만, 제 3 공정은, 제 5 공정 후에 행해도 좋다. 즉, 제 2 공정, 제 4 공정, 제 5 공정, 제 3 공정의 순서로 각 공정을 행해도 좋다. 이 경우, 전자부품 실장라인에 있어서, 제 1 전자부품 탑재장치(303)는, 제 2 전자부품 탑재장치(304X)보다 하류에 배치된다. 또한, 제 4 공정과 제 5 공정의 조합은, 여러 차례 행해져도 좋다. 이 경우, 전자부품 실장라인에, 복수의 제 2 전자부품 탑재장치(304X)를 배치해도 좋고, 1개의 제 2 전자부품 탑재장치(304X)의 내부에서 제 4 공정과 제 5 공정을 여러 차례 반복해도 좋다.
다음에, 도 9를 참조하면서, 제 2 전자부품 탑재장치(304X)의 변형예인 제 2 전자부품 탑재장치(304Y)에 대해 설명한다. 한편, 도 9에서는, 도 5와 같은 기능을 가지는 요소에는 같은 부호를 붙이고 있다.
제 2 전자부품 탑재장치(304Y)의 중앙부에 배치된 기판 반송 컨베이어(309a)는, 도포 헤드(324)의 작업 대상이 되는 기판(101)을 유지하는 상류측 기판 유지부(310c)와, 제 2 탑재 헤드(325)의 작업 대상이 되는 기판(101)을 유지하는 하류측 기판 유지부(310d)를 구비하고 있다.
도포 헤드(324)는, 소정의 제어부에 의한 XYZ 이동기구의 제어에 의해서, 상류측 기판 유지부(310c)의 상방 공간을, 수평방향 및 상하방향으로 이동한다. 한편, 제 2 탑재 헤드(325)는, 소정의 제어부에 의한 XY 이동기구의 제어에 의해서, 제 2 부품 공급부(315)로부터 하류측 기판 유지부(310d)의 상방 공간을 이동한다. 즉, 도포 헤드(324)와 제 2 탑재 헤드(325)는, 같은 제 2 전자부품 탑재장치내의 기판 반송 컨베이어(309b)의 상방 공간을 공유하고 있고, 상류측의 공간을 도포 헤드(324)를 이동할 수 있고, 하류측의 공간을 제 2 탑재 헤드(325)를 이동할 수 있도록 구성되어 있다.
상류측 기판 유지부(310c)에서는, 도포 헤드(324)에 의해서 기판(101)의 보강 위치(104)에 보강용 수지(105)가 도포된다. 상류측 기판 유지부(310c)에서의 작업이 종료되면, 그 후, 기판(101)은, 기판 반송 컨베이어(309b)에 의해서 같은 제 2 전자부품 탑재장치내에 설치되어 있는 하류측 기판 유지부(310d)에 반송된다. 그리고, 하류측 기판 유지부(310d)에 유지된 기판(101)의 제 2 탑재영역에, 제 2 탑재 헤드(325)에 의해서 제 2 전자부품(210)이 탑재된다.
제 2 전자부품 탑재장치(304Y)에 있어서는, 상류측 기판 유지부(310c)에 유지된 기판(101)의 보강 위치(104)에 보강용 수지(105)를 도포하는 동안에, 하류측 기판 유지부(310d)에 유지된 다른 기판(101)의 제 2 탑재영역에 제 2 전자부품(210)을 탑재할 수 있기 때문에, 도 8을 참조하여 설명한 제 4 공정과 제 5 공정을 병행하여 행할 수 있다. 따라서, 도 5를 참조하여 설명한 제 2 전자부품 탑재장치(X)에 비해, 실장 기판을 제조할 때의 작업 효율이 향상된다.
한편, 본 발명의 전자부품 실장라인의 구성은, 상기 실시형태에 한정되지 않고, 적절히 변경 가능하다. 예를 들어, 스크린 인쇄장치와 제 1 전자부품 탑재장치 또는 제 2 전자부품 탑재장치(304X)와의 사이, 스크린 인쇄장치와 제 2 전자부품 탑재장치(304Y)와의 사이, 및/또는, 리플로우 장치와 기판 회수장치와의 사이에, 검사 장치를 배치해도 좋다. 또한, 도포 헤드를 구비하는 제 2 전자부품 탑재장치와는 별도로, 각종 전자부품의 임시고정용의 접착제를 도포하는 접착제 도포장치를, 스크린 인쇄장치와 각종 제 2 전자부품 탑재장치와의 사이, 및/또는, 제 1 전자부품 탑재장치의 하류에 배치해도 좋다.
또한, 이미 서술한 것처럼, 전자부품 실장라인은, 제 1 전자부품 탑재장치를 복수 포함한 구성이라도 좋고, 제 2 전자부품 탑재장치를 복수 포함한 구성이라도 좋다. 제 2 전자부품 탑재장치(304X와 304Y)를 병용해도 좋다.
제 2 전자부품 탑재장치는, 보강용 수지를 도포하는 것 외에, 임시고정용의 접착제 등, 다른 종류의 접착제나 수지를 도포하는 기능을 가지는 다용도 타입의 장치라도 좋다.
제 1 전자부품 탑재장치는, 제 1 전자부품 이외의 전자부품을 탑재하는 기능을 가지는 다기능형 장치라도 좋다. 마찬가지로, 제 2 전자부품 탑재장치는, 제 2 전자부품 이외의 전자부품을 탑재하는 기능을 가지는 다기능형 장치라도 좋다. 즉, 전자부품 실장라인에 조립해 넣었을 때에, 제 1 전자부품 탑재장치나 제 2 전자부품 탑재장치로서 기능하는 장치이면, 특별히 한정 없이 이용할 수 있다.
본 발명의 전자부품 실장라인 및 전자부품 실장 장치에 의하면, 보강용 수지로서 공급되는 열경화성 수지가, 경시적으로 형태 붕괴되어 퍼지거나 변형되거나 하는 것을 원인으로 하는, 땜납 범프를 이용한 접합부의 접합 불량을 억제할 수 있다. 따라서, CSP와 칩형 전자부품을 다수 혼재하는 표면 실장의 분야에 있어서 유용하다.
본 발명을 현시점에서의 바람직한 실시형태에 관해서 설명했지만, 그러한 개시를 한정적으로 해석해서는 안된다. 여러 가지의 변형 및 개변은, 상기 개시를 읽는 것에 의해서 본 발명에 속하는 기술 분야에 있어서의 당업자에게는 틀림없이 밝혀질 것이다.따라서, 첨부의 청구의 범위는, 본 발명의 진정한 정신 및 범위로부터 일탈하는 일 없이, 모든 변형 및 개변을 포함한다고 해석되어야 할 것이다.
101 : 기판(프린트 배선판),
102a : 제 1 전극
102b : 제 2 전극
103 : 크림 땜납
104 : 보강 위치
105 : 보강용 수지
200 : 제 1 전자부품
201 : 접속용 단자
210 : 제 2 전자부품
211 : 부품내 기판
211s : 주면
211x : 둘레가장자리부
212 : 반도체소자
213 : 밀봉 수지
214 : 범프
300 : 전자부품 실장라인
301 : 기판 공급장치
302 : 스크린 인쇄장치
303 : 제 1 전자부품 탑재장치
304X, 304Y : 제 2 전자부품 탑재장치
305 : 리플로우 장치
306 : 기판 회수장치
309a, 309b : 기판 반송 컨베이어
310a, 310b, 310c, 310d : 기판 유지부
313 : 제 1 부품 공급부
315 : 제 2 부품 공급부
323 : 제 1 탑재 헤드
323d : 흡인 노즐
324 : 도포 헤드
324d : 도포 노즐
325 : 제 2 탑재 헤드
325d : 흡인 노즐
320 : 전사 유닛
320a : 베이스 테이블
321 : 전사 테이블
322 : 스퀴지 유닛
322a : 제 1 스퀴지 부재
322b : 제 2 스퀴지 부재

Claims (8)

  1. 기판을 상류에서 하류로 이동시키면서 기판에의 크림 땜납 인쇄, 전자부품 탑재 및 리플로우를 차례차례 진행하는 전자부품 실장(實裝)라인으로서,
    크림 땜납을 사이에 두고 탑재되는 제 1 전자부품을 탑재하는 제 1 탑재영역 및 복수의 땜납 범프를 가지는 제 2 전자부품을 탑재하는 제 2 탑재영역을 가지는 기판을 공급하는 기판 공급장치와,
    상기 기판 공급장치로부터 공급되는 상기 기판의 상기 제 1 탑재영역에 크림 땜납을 도포하는 스크린 인쇄장치와,
    상기 크림 땜납이 도포된 기판의 상기 제 1 탑재영역에, 상기 제 1 전자부품을 탑재하는 제 1 전자부품 탑재장치와,
    상기 기판의 상기 제 2 탑재영역의 둘레가장자리부에 설정된 적어도 1개의 보강 위치에, 열경화성 수지를 도포하는 도포 헤드와, 상기 기판의 상기 제 2 탑재영역에 상기 제 2 전자부품을 탑재하는 탑재 헤드를 구비한 제 2 전자부품 탑재장치와,
    상기 제 1 전자부품 및 상기 제 2 전자부품이 탑재된 기판을 가열하여, 상기 크림 땜납 및 상기 땜납 범프를 용융시킴과 함께, 상기 열경화성 수지를 경화시켜서, 방랭(放冷)하는 것에 의해, 상기 제 1 전자부품 및 상기 제 2 전자부품을 상기 기판에 접합하는 리플로우 장치를 구비하고,
    상기 제 2 전자부품 탑재장치는, 상기 보강 위치에 상기 열경화성 수지를 도포한 후, 상기 제 2 전자부품을, 그 둘레가장자리부와 상기 보강 위치에 도포된 열경화성 수지가 접촉하도록 탑재하는, 전자부품 실장라인.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 전자부품 탑재장치는, 상류측 기판 유지부 및 하류측 기판 유지부를 가지고, 상기 상류측 기판 유지부에서, 상기 보강 위치에 상기 열경화성 수지를 도포한 후, 상기 기판을 상기 하류측 기판 유지부에 이동시키고, 상기 하류측 기판 유지부에서, 상기 제 2 전자부품을 상기 제 2 탑재영역에 탑재하는, 전자부품 실장라인.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 전자부품 탑재장치는, 상기 상류측 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 상기 보강 위치에 상기 열경화성 수지를 도포하는 동안에, 상기 하류측 기판 유지부에 유지된 다른 상기 기판의 상기 제 2 탑재영역에 상기 제 2 전자부품을 탑재하는, 전자부품 실장라인.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 전자부품 탑재장치가, 플럭스의 도막(塗膜)을 형성하는 전사(轉寫) 유닛을 가지고, 상기 제 2 전자부품을 상기 제 2 탑재영역에 탑재하기 전에, 상기 제 2 전자부품의 상기 복수의 땜납 범프를 상기 플럭스의 도막에 접촉시키고, 상기 땜납 범프에 플럭스를 전사하는, 전자부품 실장라인.
  5. 전자부품 실장라인의 상류에서 하류로 기판을 이동시키면서, 크림 땜납에 의해 접속되는 복수의 접속용 단자를 가지는 제 1 전자부품 및 복수의 땜납 범프를 가지는 제 2 전자부품을 기판에 실장하는 전자부품 실장방법으로서,
    복수의 상기 접속용 단자에 접속되는 복수의 제 1 전극을 포함한 제 1 탑재영역 및 복수의 상기 땜납 범프에 접속되는 복수의 제 2 전극을 포함한 제 2 탑재영역을 구비한 기판을 준비하는 제 1 공정과,
    상기 전자부품 실장라인에 배치된 스크린 인쇄장치에 의해서, 상기 제 1 전극에 크림 땜납을 도포하는 제 2 공정과,
    복수의 상기 접속용 단자가 각각 대응하는 상기 제 1 전극의 크림 땜납에 착지하도록, 상기 제 1 전자부품을 상기 기판에 탑재하는 제 3 공정과,
    상기 제 2 탑재영역의 둘레가장자리부에 설정된 적어도 1개의 보강 위치에, 열경화성 수지를 도포하는 제 4 공정과,
    상기 제 2 전자부품을 상기 복수의 땜납 범프가 각각 대응하는 상기 제 2 전극에 착지하도록 상기 기판에 탑재함과 함께, 상기 보강 위치에 도포된 상기 열경화성 수지를 상기 제 2 전자부품의 둘레가장자리부에 접촉시키는 제 5 공정과,
    상기 전자부품 실장라인에 배치된 리플로우 장치에 의해서, 상기 제 1 전자부품 및 상기 제 2 전자부품이 탑재된 상기 기판을 가열하여, 상기 크림 땜납 및 상기 땜납 범프를 용융시킴과 함께, 상기 열경화성 수지를 경화시켜서, 방랭하는 것에 의해, 상기 제 1 전자부품 및 상기 제 2 전자부품을 상기 기판에 접합하는 제 6 공정을 구비하고,
    상기 제 3 공정은, 상기 전자부품 실장라인에 배치된 제 1 전자부품 탑재장치에 의해서 행하고, 상기 제 4 공정 및 상기 5 공정은, 상기 열경화성 수지를 도포하는 도포 헤드와 상기 제 2 전자부품을 탑재하는 탑재 헤드를 구비한 제 2 전자부품 탑재장치에 의해서 차례차례 진행하는, 전자부품 실장방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 전자부품 탑재장치는, 상류측 기판 유지부 및 하류측 기판 유지부를 가지고,
    상기 제 4 공정은, 상기 상류측 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 상기 보강 위치에 상기 열경화성 수지를 도포하는 공정이고,
    상기 제 5 공정은, 상기 상류측 기판 유지부로부터 반송되어, 상기 하류측 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 상기 제 2 탑재영역에 상기 제 2 전자부품을 탑재하는 공정인, 전자부품 실장방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 상류측 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 상기 보강 위치에 상기 열경화성 수지를 도포하는 동안에, 상기 하류측 기판 유지부에 유지된 다른 상기 기판의 상기 제 2 탑재영역에 상기 제 2 전자부품을 탑재하는 것에 의해, 상기 제 4 공정 및 상기 제 5 공정을 병행하여 행하는 전자부품 실장방법.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 전자부품 탑재장치가, 플럭스의 도막을 형성하는 전사 유닛을 가지고,
    상기 제 5 공정에서, 상기 제 2 전자부품을 상기 제 2 탑재영역에 탑재하기 전에, 상기 제 2 전자부품의 상기 복수의 땜납 범프를 상기 플럭스의 도막에 접촉시키고, 상기 땜납 범프에 플럭스를 전사하는, 전자부품 실장방법.
KR1020137018794A 2011-12-22 2012-10-19 전자부품 실장라인 및 전자부품 실장방법 KR20140102597A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2011-282124 2011-12-22
JP2011282124 2011-12-22
PCT/JP2012/006721 WO2013094098A1 (ja) 2011-12-22 2012-10-19 電子部品実装ライン及び電子部品実装方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140102597A true KR20140102597A (ko) 2014-08-22

Family

ID=48668019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137018794A KR20140102597A (ko) 2011-12-22 2012-10-19 전자부품 실장라인 및 전자부품 실장방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8673685B1 (ko)
JP (1) JP5519866B2 (ko)
KR (1) KR20140102597A (ko)
CN (1) CN103340029B (ko)
WO (1) WO2013094098A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022154648A1 (ko) * 2021-01-18 2022-07-21 엘지이노텍 주식회사 반도체 패키지 및 그 제조방법

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103518424B (zh) * 2011-05-26 2017-05-17 松下知识产权经营株式会社 电子部件安装方法、电子部件搭载装置以及电子部件安装系统
US9439335B2 (en) * 2011-12-08 2016-09-06 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Electronic component mounting line and electronic component mounting method
JP6123076B2 (ja) * 2013-11-12 2017-05-10 パナソニックIpマネジメント株式会社 スクリーン印刷装置及び電子部品実装システム
JP2015093465A (ja) * 2013-11-14 2015-05-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 スクリーン印刷装置及び電子部品実装システム並びにスクリーン印刷方法
JP6201149B2 (ja) * 2014-02-27 2017-09-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 部品実装ライン及び部品実装方法
CN107079620B (zh) * 2014-11-13 2020-03-31 株式会社富士 安装机及使用了安装机的电子元件的吸附姿势检查方法
CN106696475B (zh) * 2015-11-13 2019-06-18 富泰华工业(深圳)有限公司 打印机及利用打印机打印电路板的方法
US10160066B2 (en) * 2016-11-01 2018-12-25 GM Global Technology Operations LLC Methods and systems for reinforced adhesive bonding using solder elements and flux
CN106561071A (zh) * 2016-11-11 2017-04-12 尼得科艾莱希斯电子(浙江)有限公司 电路板中间组装体以及电路板制造方法
JP6915981B2 (ja) * 2016-11-17 2021-08-11 ハンファ精密機械株式会社 電子部品実装システム及び電子部品実装方法
JP7071050B2 (ja) * 2016-12-05 2022-05-18 ハンファ精密機械株式会社 電子部品実装システム及び電子部品実装方法
CN107302169B (zh) * 2017-05-24 2019-04-02 中山市三乐电子有限公司 一种端子加工流水线
US20190366460A1 (en) * 2018-06-01 2019-12-05 Progress Y&Y Corp. Soldering apparatus and solder nozzle module thereof

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6369448B1 (en) * 2000-01-21 2002-04-09 Lsi Logic Corporation Vertically integrated flip chip semiconductor package
DE10152408A1 (de) * 2000-10-25 2002-05-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd System und Verfahren zur Bauteilmontage
JP3666468B2 (ja) * 2002-03-19 2005-06-29 松下電器産業株式会社 電子部品実装装置および電子部品実装方法
JP4357940B2 (ja) 2003-06-09 2009-11-04 パナソニック株式会社 実装基板の製造方法
JP4955313B2 (ja) 2005-06-10 2012-06-20 パナソニック株式会社 生産管理方法
EP1890212A4 (en) 2005-06-10 2008-11-26 Panasonic Corp PRODUCTION MANAGEMENT PROCESS, MANUFACTURING MANAGEMENT DEVICE AND PARTS ATTACHMENT DEVICE
CN101208640A (zh) * 2005-06-10 2008-06-25 松下电器产业株式会社 生产管理方法、生产管理装置以及元件安装机
JP4650216B2 (ja) * 2005-11-07 2011-03-16 パナソニック株式会社 部品実装装置および部品実装方法
JP2007266330A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Hitachi High-Tech Instruments Co Ltd 電子部品装着装置及び電子部品装着方法
JP5085081B2 (ja) 2006-09-22 2012-11-28 パナソニック株式会社 電子部品実装構造体
WO2008142864A1 (ja) 2007-05-24 2008-11-27 Panasonic Corporation 部品実装方法、部品実装機、実装条件決定方法、実装条件決定装置およびプログラム
JP4917071B2 (ja) * 2007-07-12 2012-04-18 パナソニック株式会社 ヘッド配置決定方法およびプログラム
JP4883131B2 (ja) 2009-04-17 2012-02-22 パナソニック株式会社 電子部品実装方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022154648A1 (ko) * 2021-01-18 2022-07-21 엘지이노텍 주식회사 반도체 패키지 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN103340029A (zh) 2013-10-02
JP5519866B2 (ja) 2014-06-11
US20140073088A1 (en) 2014-03-13
WO2013094098A1 (ja) 2013-06-27
US8673685B1 (en) 2014-03-18
CN103340029B (zh) 2016-02-24
JPWO2013094098A1 (ja) 2015-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20140102597A (ko) 전자부품 실장라인 및 전자부품 실장방법
JP5603496B2 (ja) 電子部品実装ライン及び電子部品実装方法
JP5526285B2 (ja) 電子部品実装ライン及び電子部品実装方法
US7712652B2 (en) Component mounting apparatus and component mounting method
WO2010116636A1 (ja) 電子部品実装システムおよび電子部品実装方法
JP5719999B2 (ja) 電子部品実装方法、電子部品搭載装置および電子部品実装システム
JP6260814B2 (ja) 電子部品実装方法、電子部品搭載装置および電子部品実装システム
KR101053091B1 (ko) 실장기판의 제조방법
KR20080036557A (ko) 전자 부품 실장 방법
CN109309011B (zh) 柱状构件搭载装置以及柱状构件搭载方法
JP4702237B2 (ja) 電子部品搭載装置および電子部品実装方法
JP2014033084A (ja) 積層パッケージ構造体の製造方法、組み立て装置、および製造システム
JP5828095B2 (ja) 電子部品実装構造体の製造方法および電子部品実装装置
JP2005123636A (ja) 基板用支持治具、並びに回路基板製造装置及び方法
JP5719997B2 (ja) 電子部品の実装方法及び実装システム
JP2008072037A (ja) 電子部品実装システムおよび電子部品実装方法
EP3828940A1 (en) Component mounting method and work system
JP5106774B2 (ja) 電子部品実装方法
WO2015105149A1 (ja) 半導体装置の実装方法および実装装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid