WO2013084398A1

WO2013084398A1 - 電子部品実装ライン及び電子部品実装方法

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Publication number: WO2013084398A1
Application number: PCT/JP2012/006719
Authority: WO
Inventors: 前田　憲; 弘樹圓尾; 翼佐伯
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2011-12-08
Filing date: 2012-10-19
Publication date: 2013-06-13
Also published as: US9125329B2; JPWO2013084398A1; US20140208587A1; JP5603496B2; KR20140099178A; CN103329644B; CN103329644A

Abstract

　基板を上流から下流へ移動させながら基板へのクリームはんだ印刷、電子部品搭載及びリフローを順次行う電子部品実装ラインであって、基板を供給する基板供給装置と、供給された基板にクリームはんだを塗布するスクリーン印刷装置と、基板に第１電子部品を搭載する第１電子部品搭載装置と、基板に設定された少なくとも１つの補強位置に熱硬化性樹脂を塗布する樹脂塗布装置と、基板に第２電子部品を、その周縁部と熱硬化性樹脂とが接触するように搭載する第２電子部品搭載装置と、第１電子部品及び第２電子部品を搭載した基板を加熱した後、放冷することにより、第１電子部品及び第２電子部品を基板に接合するリフロー装置とを備え、第２電子部品搭載装置は、樹脂塗布装置の下流に隣接配置されている電子部品実装ライン。

Description

電子部品実装ライン及び電子部品実装方法

　本発明は、チップ部品のような小型の電子部品と、チップサイズパッケージのような大型の電子部品を基板に実装するための電子部品実装ライン及び電子部品実装方法に関する。

　集積回路や抵抗、コンデンサなどの電子部品は、プリント配線板に実装される。近年の電子機器の小型化に伴い、１枚のプリント配線板に実装される電子部品の数や種類は多くなっている。電子部品のダウンサイジングの要求からチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）が基板に搭載されることが多くなってきている。

　ＣＳＰは、複数の端子が規則的に配列された主面を有し、各端子にははんだバンプが形成されている。ＣＳＰをプリント配線板に実装するためには、複数の端子にそれぞれ設けられたはんだバンプをランドと称されるプリント配線板の電極に着地させて加熱し、溶融（リフロー）させた後、放冷することにより、ＣＳＰとプリント配線板との相互接続が行われる。これにより、ＣＳＰの各端子はプリント配線板のランドと電気的に導通するとともに、はんだによりプリント配線板に接合される。

　ＣＳＰをプリント配線板に実装した場合、ヒートサイクルによる熱応力や外力を加えると、はんだによる接合力だけでは、接合部の強度が不足する場合がある。また、はんだによる接続だけでは、落下衝撃に対する強度が不十分である。そこで、補強用樹脂により、ＣＳＰのはんだによる接合部を補強することが行われている。

　補強用樹脂により、はんだによる接合部を補強する方法としては、ＣＳＰの複数のはんだバンプが設けられたパッケージの主面とプリント配線板との隙間にアンダーフィル材を侵入させる方法がある。また、特許文献１は、ＣＳＰなどの電子部品をプリント配線板に搭載する前に、予め電子部品の周縁部に対応するプリント配線板の位置だけに、補強用樹脂を供給する方法を提案している。この方法は、アンダーフィル材を用いる場合に比べて、電子部品のリペアが容易となる点で優れている。

　ところで、通常、プリント配線板上には、ＣＳＰの他に、チップ抵抗、チップコンデンサなどのクリームはんだで接合されるチップ型の電子部品やコネクターのようなリード付部品等も実装される。そして、このようなプリント配線板への電子部品の実装を行う設備としては、クリームはんだを印刷するスクリーン印刷装置と、仮止め用の接着剤を塗布する接着剤塗布装置と、チップ型の小型電子部品を搭載する電子部品搭載装置（第１電子部品搭載装置）と、ＣＳＰを含む大型電子部品やコネクターなどの異型電子部品を搭載する電子部品搭載装置（第２電子部品搭載装置）と、はんだを溶融させるリフロー装置とを、その記載順に配置した電子部品実装ラインが使用されている。このような電子部品実装ラインの構成は、超小型電子部品から３０ｍｍ角サイズまでの大型電子部品の搭載とリフローとを一連の工程として行い得る完成されたものであり、２０年以上の歴史を有している。

特開２００８－７８４３１号公報

　上述したように、はんだバンプで接合されるＣＳＰとクリームはんだで接合される電子部品とを、従来から伝統的に使用されている電子部品実装ラインによってプリント配線板に混載して実装する場合、その実装工程としては、（１）ライン上で搬送されてきたプリント配線板の、クリームはんだで接合される電子部品を実装する位置に、スクリーン印刷装置を用いてクリームはんだをスクリーン印刷する、（２）接着剤塗布装置により、ＣＳＰの周縁部に対応するプリント配線板の位置に、補強用樹脂として接着剤を塗布する、（３）第１電子部品搭載装置によりクリームはんだで接合される電子部品を搭載する、（４）第２電子部品搭載装置によりＣＳＰ等を搭載する、（５）リフロー処理する、のような工程順に行われるのが通常である。

　しかし、従来の電子部品実装ラインによれば、次のような、問題が生じ得る。
　図９（ａ）に示すように、（２）の工程で塗布する補強用樹脂１０５は（４）の工程で搭載されるＣＳＰ２１０に接触可能な高さ、すなわちＣＳＰ２１０を搭載したときにＣＳＰ２１０の部品内基板２１１に届くような高さになるように調整して、プリント配線板１０１上のランド１０２ｂに近接する補強位置１０４に供給される必要がある。

　ここで、工程（２）と工程（４）との間に、クリームはんだで接合される電子部品を搭載する工程（３）を設けている場合、工程（２）と工程（４）との間に時間が空くために、その時間中に補強用樹脂の面方向への流動が起こることがある。この結果、工程（１）でランドに載せた印刷済みのクリームはんだに補強用樹脂が接触し、クリームはんだの活性力を低下させることがある。このため、リフローではんだの溶融、濡れ広がりが不十分となって接合不良を生じるおそれがあった。また、時間の経過により補強用樹脂の型崩れが進行して高さが低くなりすぎると、図９（ｂ）に示すように、ＣＳＰ２１０を配置しても、補強用樹脂とＣＳＰとが接触せず、補強という所期の目的を達成できないことがあった。

　本発明は、上記のような課題、すなわち、補強用樹脂が経時的に流動することに起因する電子部品の実装不良を抑制できる実装ライン及び実装方法を提供することを目的とする。

　本発明の電子部品実装ラインは、基板を上流から下流へ移動させながら基板へのクリームはんだ印刷、電子部品搭載及びリフローを順次行う電子部品実装ラインであって、クリームはんだを介して搭載される第１電子部品を搭載する第１搭載領域及び複数のはんだバンプを有する第２電子部品を搭載する第２搭載領域を有する基板を供給する基板供給装置と、前記基板供給装置から供給された前記基板の前記第１搭載領域に、クリームはんだを塗布するスクリーン印刷装置と、前記スクリーン印刷装置によってクリームはんだが塗布された基板の前記第１搭載領域に、前記第１電子部品を搭載する第１電子部品搭載装置と、前記第１搭載領域に第１電子部品を搭載した基板の前記第２搭載領域の周縁部に設定された少なくとも１つの補強位置に、熱硬化性樹脂を塗布する樹脂塗布装置と、前記熱硬化性樹脂が塗布された基板の前記第２搭載領域に、前記第２電子部品を、その周縁部と前記補強位置に塗布された熱硬化性樹脂とが接触するように搭載する第２電子部品搭載装置と、前記第１電子部品及び前記第２電子部品が搭載された基板を加熱して、前記クリームはんだ及び前記はんだバンプを溶融させるとともに、前記熱硬化性樹脂を硬化させ、放冷することにより、前記第１電子部品及び前記第２電子部品を前記基板に接合するリフロー装置とを備え、前記第２電子部品搭載装置は、前記樹脂塗布装置の下流に隣接配置されている。

　また、本発明の電子部品実装方法は、電子部品実装ラインの上流から下流へ基板を移動させながら、クリームはんだにより接続される複数の接続用端子を有する第１電子部品及び複数のはんだバンプを有する第２電子部品を基板に実装する電子部品実装方法であって、複数の前記接続用端子に接続される複数の第１電極を含む第１搭載領域と複数の前記はんだバンプに接続される複数の第２電極を含む第２搭載領域と、を備えた基板を準備する第一工程と、前記電子部品実装ラインに配置されたスクリーン印刷装置によって、前記第１電極にクリームはんだを塗布する第二工程と、前記電子部品実装ラインに配置された第１電子部品搭載装置によって、複数の前記接続用端子がそれぞれ対応する前記第１電極のクリームはんだに着地するように、前記第１電子部品を前記基板に搭載する第三工程と、前記電子部品実装ラインに配置された樹脂塗布装置によって、前記第２搭載領域の周縁部に設定された少なくとも１つの補強位置に、熱硬化性樹脂を塗布する第四工程と、前記電子部品実装ラインに配置された第２電子部品搭載装置によって、前記複数のはんだバンプが、それぞれ対応する前記第２電極に着地するように、前記第２電子部品を前記基板に搭載するとともに、前記補強位置に塗布された前記熱硬化性樹脂を前記第２電子部品の周縁部に接触させる第五工程と、前記電子部品実装ラインに配置されたリフロー装置によって、前記第１電子部品及び前記第２電子部品が搭載された前記基板を加熱して、前記クリームはんだ及び前記はんだバンプを溶融させるとともに、前記熱硬化性樹脂を硬化させ、放冷することにより、前記第１電子部品及び前記第２電子部品を前記基板に接合する第六工程と、を備え、前記第五工程は、前記樹脂塗布装置の下流に隣接配置された前記第２電子部品搭載装置によって行われる。

　本発明の電子部品実装ライン及び電子部品実装方法によれば、補強用樹脂として供給される熱硬化性樹脂が、経時的に型崩れして広がったり変形したりすることを原因とする、電子部品の接合部の接合不良を抑制できる。

　本発明の新規な特徴を添付の請求の範囲に記述するが、本発明は、構成および内容の両方に関し、本発明の他の目的および特徴と併せ、図面を照合した以下の詳細な説明によりさらによく理解されるであろう。

チップ型の第１電子部品の斜視図である。複数のはんだバンプを有する第２電子部品の縦断面図である。同第２電子部品の底面図である。電子部品が搭載される前の基板の一例の縦断面図である。本発明の一実施形態に係る電子部品実装ラインの全体構成を示す説明図である。本発明の一実施形態に係る電子部品実装ラインの一部分である、第１電子部品搭載装置と補強用樹脂塗布装置と第２電子部品搭載装置とを接続した構成を上方から見た構成図である。フラックスの塗膜を形成する転写ユニットを上方から見た模式図である。同転写ユニットがフラックスの塗膜を形成する動作を示す断面模式図である。同転写ユニットが形成したフラックスの塗膜にＣＳＰのはんだバンプを接触させてフラックスを転写する動作を示す断面模式図である。本発明の一実施形態に係る電子部品実装方法の前半の工程を説明する説明図である。本発明の一実施形態に係る電子部品実装方法の後半の工程を説明する説明図である。第２電子部品の高さと補強用樹脂の高さの関係を説明する断面図である。

　はじめに、本発明の電子部品実装ラインで製造される実装基板を構成する第１電子部品、第２電子部品および基板について説明する。

　図１は、第１電子部品２００の一例の斜視図である。第１電子部品２００は、クリームはんだで接合される少なくとも１つの接続用端子２０１を有する。クリームはんだで接合される電子部品としては、例えば０４０２サイズや１００５サイズに代表されるチップ部品の他、トランジスタ等のリード付部品などが挙げられる。また、バンプ付部品であってもクリームはんだを介して接合され、補強用樹脂による補強やバンプにフラックスを塗布（転写）することを要さない部品は、第１電子部品に分類される。

　図２Ａは、第２電子部品２１０の一例の縦断面図であり、図２Ｂはその底面図である。第２電子部品２１０は、薄い部品内基板２１１の上面に実装された半導体素子２１２を封止樹脂２１３で封止したＣＳＰである。部品内基板２１１の下面は、第２電子部品２１０の主面２１１ｓを構成しており、主面２１１ｓには複数の端子が規則的に行列状に配列され、各々の端子には、はんだバンプ２１４が設けられている。第２電子部品は、補強用樹脂による補強の対象となる部品であり、基板に搭載される前に、はんだバンプ２１４にはフラックスが塗布（転写）される。

　図３に示すように、基板１０１は、第１電子部品２００の接続用端子２０１と接続される第１電極１０２ａが設けられた第１搭載領域及び第２電子部品２１０の複数のはんだバンプ２１４と接続される複数の第２電極１０２ｂが設けられた第２搭載領域を具備する。また、第２搭載領域の周縁部、すなわち第２電子部品２１０の周縁部に対応する領域には、補強用樹脂、すなわち熱硬化性樹脂が塗布される少なくとも１つの補強位置１０４が設定されている。

　補強位置１０４は、基板１０１の複数の第２電極１０２ｂが設けられた第２搭載領域の周縁部に、通常は複数設定される。ここで、基板１０１の第２搭載領域の周縁部とは、第２搭載領域に搭載される第２電子部品２１０の主面２１１ｓの周縁部２１１ｘに対応する枠状領域である。補強位置１０４は、その枠状領域の所定箇所に設定される。一般的なＣＳＰの主面の形状は矩形である。矩形の第２電子部品においては、少なくとも、その四隅またはその近傍に対応するように、複数の補強位置を設定することが好ましい。

　次に、本実施形態に係る電子部品実装ラインの装置構成の一例について図面を参照して説明する。図４に、本実施形態に係る電子部品実装ライン３００の装置構成の全体像を示す。

　電子部品実装ラインは、複数の装置を基板搬送コンベアで連結したものであり、連結した基板搬送コンベアによって基板を上流から下流へ移動させながら、基板へのクリームはんだ印刷、電子部品搭載、リフロー等を順次行うものである。本実施形態に係る電子部品実装ライン３００は、
（i）電子部品を実装するための基板１０１を供給する基板供給装置３０１と、
（ii）基板供給装置３０１から供給された基板１０１の第１搭載領域に設けられた所定の電極（第１電極１０２ａ）に、スクリーン印刷によりクリームはんだを塗布するスクリーン印刷装置３０２と、
（iii）クリームはんだが塗布された第１電極１０２ａに第１電子部品２００を搭載する第１電子部品搭載装置３０３と、
（iv）基板１０１の第２搭載領域の周縁部に設定された複数の補強位置１０４に、補強用樹脂１０５を塗布する補強用樹脂塗布装置３０４と、
（v）補強用樹脂塗布装置３０４から搬送された基板１０１の第２搭載領域に、第２電子部品２１０を搭載する第２電子部品搭載装置３０５と、
（vi）第２電子部品搭載装置３０５の後工程に配置される、基板１０１を加熱してはんだを溶融させることにより第１電子部品２００及び第２電子部品２１０を基板１０１にはんだ接合するリフロー装置３０６と、
（vii）基板回収装置３０７と、を具備する。

　図５は、電子部品実装ライン３００の一部分である、第１電子部品搭載装置３０３と、補強用樹脂塗布装置３０４と、第２電子部品搭載装置３０５と、を接続した構成を上方から見た構成図である。図５に示すように、第１電子部品搭載装置３０３と補強用樹脂塗布装置３０４と第２電子部品搭載装置３０５とは、各装置の基板搬送コンベア３０９ａ，３０９ｂ，３０９ｃを連結することで、スクリーン印刷装置３０２から搬送されてきた基板１０１を搬送するためのラインを構成している。基板搬送コンベア３０９ａ，３０９ｂ，３０９ｃは、各装置において、電子部品の搭載や樹脂の塗布を行う作業位置まで基板を搬送して位置決めするための基板保持部として機能する。なお、図５中の矢印は、電子部品実装ライン３００の上流から下流への進行方向を示す。

　第１電子部品搭載装置３０３は、スクリーン印刷装置３０２から搬送されてきた基板１０１上の第１電極１０２ａに第１電子部品２００を搭載する。第１電子部品搭載装置３０３は、中央部に配置された基板搬送コンベア３０９ａと、基板搬送コンベア３０９ａの側方に配置された第１部品供給部３１３と、搭載ヘッド３２３とを備える。第１部品供給部３１３には、第１電子部品２００を供給するためのテープフィーダが複数個配置されている。搭載ヘッド３２３はＸＹ移動機構（図示せず）に支持されており、所定の制御部によるＸＹ移動機構の制御によって、第１部品供給部３１３から基板搬送コンベア３０９ａの上方空間を移動する。

　搭載ヘッド３２３は、内蔵された昇降機構によって昇降動作を行う吸引ノズル３２３ｄを備えており、吸引ノズル３２３ｄの昇降動作と吸引とによって第１部品供給部３１３から第１電子部品２００をピックアップし、基板１０１の第１搭載領域の上方からの昇降動作と吸引解除（真空破壊）によって第１電子部品２００を基板１０１に搭載する。

　搭載ヘッド３２３は、第１電子部品２００の接続用端子２０１を、それぞれ対応する予めクリームはんだが塗布された第１電極１０２ａに着地させるように、基板１０１に搭載する。

　補強用樹脂塗布装置３０４は、第１電子部品搭載装置３０３から搬送されてきた基板１０１上の第２搭載領域の周縁部に設定された補強位置１０４に、補強用樹脂１０５を塗布する。補強用樹脂塗布装置３０４は、中央部に配置された基板搬送コンベア３０９ｂと、補強用樹脂１０５を吐出する塗布ノズル３２４ｄを有する塗布ヘッド３２４を備えている。塗布ヘッド３２４はＸＹＺ移動機構（図示せず）に支持されており、所定の制御部によるＸＹＺ移動機構の制御によって、基板搬送コンベア３０９ｂの上方空間を、水平方向ならびに上下方向へ移動する。塗布ヘッド３２４の移動及び塗布ノズル３２４ｄからの補強用樹脂１０５の吐出などの動作は、制御部からの指令により制御される。

　第２電子部品搭載装置３０５は、補強用樹脂塗布装置３０４から搬送されてきた基板１０１上の第２電極１０２ｂに、第２電子部品２１０を搭載する。第２電子部品搭載装置３０５は、中央部に配置された基板搬送コンベア３０９ｃと、第２部品供給部３１５と、搭載ヘッド３２５とを備える。第２電子部品搭載装置３０５は、基板搬送コンベア３０９ｃを補強用樹脂塗布装置３０４の基板搬送コンベア３０９ｂに連結した状態で配置、すなわち補強用樹脂塗布装置３０４の下流に隣接配置されている。このため、補強用樹脂塗布装置３０４で補強用樹脂の塗布を終えた基板は、直ちに第２電子部品搭載装置へ搬送され、補強用樹脂が型崩れする前に第２電子部品が搭載される。第２部品供給部３１５はトレイフィーダであり、複数の第２電子部品２１０を収納したトレイが配置されている。搭載ヘッド３２５はＸＹ移動機構（図示せず）に支持されており、所定の制御部によるＸＹ移動機構の制御によって、第２部品供給部３１５から基板搬送コンベア３０９ｃの上方空間を移動する。

　搭載ヘッド３２５は、内蔵された昇降機構によって昇降動作を行う吸引ノズル３２５ｄを備えており、吸引ノズル３２５ｄの昇降動作と吸引とによって第２部品供給部３１５から第２電子部品２１０をピックアップし、基板１０１の第２搭載領域の上方からの昇降動作と吸引解除（真空破壊）によって第２電子部品２１０を基板１０１に搭載する。

　第２電子部品搭載装置３０５は、フラックスの塗膜を形成する転写ユニット３２０を備える。転写ユニット３２０は、第２電子部品２１０のバンプ２１４に転写するのに適した厚さのフラックスの塗膜を供給できる機構を有する。例えば、図６Ａに示すような、下方に設けられたベーステーブル３２０ａと、ベーステーブル３２０ａの上面に設けられた転写テーブル３２１と、転写テーブル３２１の上方に配置されたスキージユニット３２２とを具備する。スキージユニット３２２は、転写テーブル３２１のＹ軸方向の幅とほぼ等しい長さを有する第１スキージ部材３２２ａと第２スキージ部材３２２ｂとを備え、これらはそれぞれ一定の間隔をあけてＹ軸方向と平行に配置されている。各スキージ部材は、スキージユニット３２２に内蔵された昇降機構によって昇降自在、すなわち転写テーブル３２１に形成される塗膜に対して進退自在となっている。図６Ｂに示すように、転写ユニット３２０は、転写テーブル３２１に対してスキージユニット３２２を相対的に水平方向へ移動させることにより、各スキージ部材で転写テーブル３２１内のフラックスを薄く延ばしてフラックスの塗膜を形成する。

　搭載ヘッド３２５は、第２電子部品２１０をピックアップした後、転写ユニット３２０の上方へ移動し、図６Ｃに示すように、吸引ノズル３２５ｄを昇降動作させて第２電子部品２１０のはんだバンプ２１４をフラックス２０６の塗膜に接触させ、はんだバンプ２１４にフラックス２０６を転写する。その後、搭載ヘッド３２５は基板１０１の第２搭載領域へ移動し、複数のはんだバンプ２１４をそれぞれ対応する第２電極１０２ｂに着地させるようにして、第２電子部品２１０を基板１０１に搭載する。このような搭載ヘッド３２５の移動は、所定の制御部からの指令により制御される。

　次に、本発明の電子部品実装ラインによる実装基板の製造方法について説明する。
　図７及び図８を参照すれば、まず、図７（ａ）に示すような部品が搭載されていない基板１０１が基板供給装置３０１から搬出され、スクリーン印刷装置３０２へ送られる。

　次に、スクリーン印刷装置３０２は、基板１０１の所定の電極（第１電極１０２ａ）にクリームはんだ１０３を印刷するはんだ印刷工程を実行する（図７（ｂ））。スクリーン印刷装置３０２は、クリームはんだの印刷が完了したら基板１０１を第１電子部品搭載装置３０３へ向けて搬出する。

　次に、図７（ｃ）に示すように、第１電子部品搭載装置３０３は、第１電子部品２００を基板１０１へ搭載する第１電子部品搭載工程を実行する。具体的には、基板搬送コンベア３０９ａで基板１０１を所定の作業位置まで搬送して位置決めする。次に、搭載ヘッド３２３の吸引ノズル３２３ｄで、第１部品供給部３１３によって供給される第１電子部品２００を吸引して保持する。そして、搭載ヘッド３２３を水平移動させて、第１電子部品２００を第１搭載領域に位置決めする。

　次に、第１電子部品２００の接続用端子２１１が第１電極１０２ａに印刷されたクリームはんだに着地するように、吸引ノズル３２３ｄを昇降させるとともに吸引による保持を解除し、第１電子部品２００を基板１０１に搭載する。第１電子部品搭載装置３０３による第１電子部品の搭載が完了したら、第１電子部品搭載装置３０３は、基板搬送コンベア３０９ａを駆動して、基板１０１を補強用樹脂塗布装置３０４へ搬出する。

　次に、図８（ａ）に示すように、補強用樹脂塗布装置３０４は、基板１０１上の第２電子部品２１０を搭載するための第２搭載領域の周縁部に設定された補強位置１０４に、補強用樹脂１０５を塗布する樹脂塗布工程を実行する。具体的には、基板搬送コンベア３０９ｂで基板１０１を所定の作業位置まで搬送して位置決めする。次に、塗布ヘッド３２４を水平移動させて、塗布ノズル３２４ｄを補強位置１０４の上方に位置決めする。そして、塗布ノズル３２４ｄから補強用樹脂１０５を補強位置１０４へ塗布する。補強用樹脂１０５の塗布パターンは、特に限定されないが、例えば矩形の第２電子部品の周縁部の四隅に対応するような補強位置に塗布される。

　補強用樹脂１０５は、後の工程で搭載される第２電子部品２１０のパッケージを構成する部品内基板２１１に接触可能な高さに塗布される。すなわち、図９（ａ）に示すように、第２電子部品２１０を搭載したときに、第２電子部品２１０の部品内基板２１１に届くような高さになるように、補強用樹脂１０５の粘度やチキソ性が調整されている。

　なお、補強用樹脂としては、熱硬化性樹脂が用いられる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂などを例示できる。

　補強用樹脂塗布装置３０４は、全ての補強位置１０４への補強用樹脂１０５の塗布を終えたら、基板搬送コンベア３０９ｂを駆動して、基板１０１を第２電子部品搭載装置３０５へ搬出する。

　次に、図８（ｂ）に示すように、第２電子部品搭載装置３０５は、第２電子部品２１０を基板１０１へ搭載する第２電子部品搭載工程を実行する。具体的には、基板搬送コンベア３０９ｃで基板１０１を所定の作業位置まで搬送して位置決めする。次に、搭載ヘッド３２５の吸引ノズル３２５ｄで、第２部品供給部３１５によって供給される第２電子部品２１０を吸引して保持する。そして、搭載ヘッド３２５を水平移動させて、第２電子部品２１０をフラックスの塗膜を形成する転写ユニット３２０の上方に位置決めする。次に、吸引を維持したまま吸引ノズル３２５ｄを昇降させることにより、図６Ｃに示すように、フラックス２０６の塗膜に第２電子部品２１０のバンプ２１４を接触させ、フラックス２０６を複数のバンプ２１４に転写する。

　フラックス２０６は、はんだ接合の際に電極表面およびバンプ表面に存在する酸化物などを除去する活性作用を有する材料であればよい。フラックスの組成は、特に限定されないが、例えば、ロジンのようなベース剤、有機酸やハロゲン化物などの活性剤、溶剤、チキソ性付与剤などを含む。フラックスは、熱硬化性樹脂の成分を含む熱硬化性フラックスでもよい。

　その後、搭載ヘッド３２５を水平移動させて、第２電子部品２１０を第２搭載領域に位置決めする。そして、図８（ｃ）に示すように、第２電子部品２１０のフラックス２０６が塗布された複数のバンプ２１４を、それぞれ対応する第２電極１０２ｂに着地させる。

　ここで、補強用樹脂塗布装置３０４で補強位置１０４に塗布された補強用樹脂１０５は、塗布直後から流動し始めるが、補強用樹脂塗布装置３０４の下流に隣接配置された第２電子部品搭載装置によって第２電子部品２１０を搭載するので、大きく型崩れする前に補強用樹脂１０５を第２電子部品２１０の周縁部２１１ｘに接触させることができる。また、第２電子部品２１０と接触することで補強用樹脂１０５の流動は抑制されるので、補強用樹脂１０５が隣接する第１電極１０２ａ上のクリームはんだと接触して接合不良を誘発する可能性は低減される。

　第２電子部品搭載装置３０５による第２電子部品の搭載が完了したら、第２電子部品搭載装置３０５は基板搬送コンベア３０９ｃを駆動して基板１０１をリフロー装置３０６へ搬出する。

　次に、リフロー装置３０６は基板１０１を炉内で加熱してはんだを溶融するリフロー工程を行う。リフロー工程では、第１電子部品２００及び第２電子部品２１０を搭載した基板１０１が加熱される。リフロー装置内で、溶融したはんだバンプ及びクリームはんだが電極に濡れ広がる。また、補強用樹脂１０５が硬化され、図８（ｄ）に示すように、樹脂補強部１０５ａが形成される。その結果、基板１０１の表面に、第１電子部品２００及び第２電子部品２１０がはんだにより接合された実装構造体（実装基板）が得られる。リフロー工程中、補強用樹脂１０５は第２電子部品と接触し、一方、第１電極上のクリームはんだとは接触していないので、第１電子部品２００及び第２電子部品２１０は良好な状態で基板１０１に実装される。その後、基板１０１はリフロー装置３０６から搬出され、基板回収装置３０７により回収される。

　なお、電子部品実装ラインの構成は、上記実施形態に限られず、補強用樹脂塗布装置とその下流に隣接配置される第２電子部品搭載装置とを有する構成を崩さない範囲で適宜変更可能である。たとえば、スクリーン印刷装置と第１電子部品搭載装置との間、及び／又は、リフロー装置と基板回収装置との間に、検査装置を配置してもよい。また、補強用樹脂塗布装置とは別に、各種電子部品の仮止め用の接着剤を塗布する接着剤塗布装置を、スクリーン印刷装置の下流に配置してもよい。

　電子部品実装ラインは、第１電子部品搭載装置を複数含む構成でもよい。この場合、一部の第１電子部品搭載装置を第２電子部品搭載装置の下流に配置してもよい。また、電子部品実装ラインは、第２電子部品搭載装置を複数含む構成でもよい。この場合、少なくとも１つの第２電子部品搭載装置が補強用樹脂塗布装置の下流に隣接配置していればよい。また、補強用樹脂塗布装置とその下流に隣接配置される第２電子部品搭載装置との組を複数含む構成でもよい。

　補強用樹脂塗布装置は、補強用樹脂を塗布する専用の装置である必要はなく、仮止め用の接着剤等、他の種類の接着剤や樹脂を塗布する機能を有する多用途タイプの装置でもよい。

　第１電子部品搭載装置は、第１電子部品以外の電子部品を搭載する機能を有する多機能型装置でもよい。同様に、第２電子部品搭載装置は、第２電子部品以外の電子部品を搭載する機能を有する多機能型装置でもよい。すなわち、電子部品実装ラインに組み込んだときに、第１電子部品搭載装置や第２電子部品搭載装置として機能する装置であれば、特に限定なく用いることができる。

　本発明の電子部品実装ラインによれば、補強用樹脂として供給される熱硬化性樹脂が、経時的に型崩れして広がったり変形したりすることを原因とする、はんだバンプを用いた接合部の接合不良を抑制できる。よって、ＣＳＰとチップ型電子部品とを多数混載するような表面実装の分野において有用である。

　本発明を現時点での好ましい実施態様に関して説明したが、そのような開示を限定的に解釈してはならない。種々の変形および改変は、上記開示を読むことによって本発明に属する技術分野における当業者には間違いなく明らかになるであろう。したがって、添付の請求の範囲は、本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、すべての変形および改変を包含する、と解釈されるべきものである。

　１０１：基板（プリント配線板）、１０１ａ：第１電極、１０２ｂ：第２電極、１０３：クリームはんだ、１０４：補強位置、１０５：補強用樹脂、２００：第１電子部品、２０１：接続用端子、２１０：第２電子部品、２１１：部品内基板、２１１ｓ：主面、２１１ｘ：周縁部、２１２：半導体素子、２１３：封止樹脂、２１４：バンプ、３００：電子部品実装ライン、３０１：基板供給装置、３０２：スクリーン印刷装置、３０３：第１電子部品搭載装置、３０４：補強用樹脂塗布装置、３０５：第２電子部品搭載装置、３０６：リフロー装置、３０７：基板回収装置、３０９ａ，３０９ｂ，３０９ｃ：基板搬送コンベア、３１３：第１部品供給部、３１５：第２部品供給部、３２０：転写ユニット、３２０ａ：ベーステーブル、３２１：転写テーブル、３２２：スキージユニット、３２２ａ：第１スキージ部材、３２２ｂ：第２スキージ部材、３２３：搭載ヘッド、３２３ｄ:吸引ノズル、３２４:塗布ヘッド、３２４ｄ：塗布ノズル、３２５：搭載ヘッド、３２５ｄ：吸引ノズル

Claims

　基板を上流から下流へ移動させながら基板へのクリームはんだ印刷、電子部品搭載及びリフローを順次行う電子部品実装ラインであって、
　クリームはんだを介して搭載される第１電子部品を搭載する第１搭載領域及び複数のはんだバンプを有する第２電子部品を搭載する第２搭載領域を有する基板を供給する基板供給装置と、
　前記基板供給装置から供給された前記基板の前記第１搭載領域に、クリームはんだを塗布するスクリーン印刷装置と、
　前記スクリーン印刷装置によってクリームはんだが塗布された基板の前記第１搭載領域に、前記第１電子部品を搭載する第１電子部品搭載装置と、
　前記第１搭載領域に第１電子部品を搭載した基板の前記第２搭載領域の周縁部に設定された少なくとも１つの補強位置に、熱硬化性樹脂を塗布する樹脂塗布装置と、
　前記熱硬化性樹脂が塗布された基板の前記第２搭載領域に、前記第２電子部品を、その周縁部と前記補強位置に塗布された熱硬化性樹脂とが接触するように搭載する第２電子部品搭載装置と、
　前記第１電子部品及び前記第２電子部品が搭載された基板を加熱して、前記クリームはんだ及び前記はんだバンプを溶融させるとともに、前記熱硬化性樹脂を硬化させ、放冷することにより、前記第１電子部品及び前記第２電子部品を前記基板に接合するリフロー装置とを備え、
　前記第２電子部品搭載装置は、前記樹脂塗布装置の下流に隣接配置されている、電子部品実装ライン。
　前記第２電子部品搭載装置が、フラックスの塗膜を形成する転写ユニットを有し、前記第２電子部品を前記基板に搭載する前に、前記第２電子部品の前記複数のはんだバンプを前記フラックスの塗膜に接触させて、前記はんだバンプに前記フラックスを転写する、請求項１記載の電子部品実装ライン。
　電子部品実装ラインの上流から下流へ基板を移動させながら、クリームはんだにより接続される複数の接続用端子を有する第１電子部品及び複数のはんだバンプを有する第２電子部品を基板に実装する電子部品実装方法であって、
　複数の前記接続用端子に接続される複数の第１電極を含む第１搭載領域と複数の前記はんだバンプに接続される複数の第２電極を含む第２搭載領域と、を備えた基板を準備する第一工程と、
　前記電子部品実装ラインに配置されたスクリーン印刷装置によって、前記第１電極にクリームはんだを塗布する第二工程と、
　前記電子部品実装ラインに配置された第１電子部品搭載装置によって、複数の前記接続用端子がそれぞれ対応する前記第１電極のクリームはんだに着地するように、前記第１電子部品を前記基板に搭載する第三工程と、
　前記電子部品実装ラインに配置された樹脂塗布装置によって、前記第２搭載領域の周縁部に設定された少なくとも１つの補強位置に、熱硬化性樹脂を塗布する第四工程と、
　前記電子部品実装ラインに配置された第２電子部品搭載装置によって、前記複数のはんだバンプが、それぞれ対応する前記第２電極に着地するように、前記第２電子部品を前記基板に搭載するとともに、前記補強位置に塗布された前記熱硬化性樹脂を前記第２電子部品の周縁部に接触させる第五工程と、
　前記電子部品実装ラインに配置されたリフロー装置によって、前記第１電子部品及び前記第２電子部品が搭載された前記基板を加熱して、前記クリームはんだ及び前記はんだバンプを溶融させるとともに、前記熱硬化性樹脂を硬化させ、放冷することにより、前記第１電子部品及び前記第２電子部品を前記基板に接合する第六工程と、を備え、
　前記第五工程は、前記樹脂塗布装置の下流に隣接配置された前記第２電子部品搭載装置によって行う、電子部品実装方法。
　前記第２電子部品搭載装置が、フラックスの塗膜を形成する転写ユニットを有し、
　前記第五工程において、前記第２電子部品を前記基板に搭載する前に、前記第２電子部品の前記複数のはんだバンプを、前記フラックスの塗膜に接触させて、前記はんだバンプに前記フラックスを転写する、請求項３記載の電子部品実装方法。