JP2697865B2 - Electronic component mounting method - Google Patents
Electronic component mounting methodInfo
- Publication number
- JP2697865B2 JP2697865B2 JP63177532A JP17753288A JP2697865B2 JP 2697865 B2 JP2697865 B2 JP 2697865B2 JP 63177532 A JP63177532 A JP 63177532A JP 17753288 A JP17753288 A JP 17753288A JP 2697865 B2 JP2697865 B2 JP 2697865B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- base plate
- circuit board
- electronic component
- heating
- mounting
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- H05K3/3494—Heating methods for reflowing of solder
Description
【発明の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 この発明は、回路基板上にチップ部品などの電子部品
をリフローソルダリングにより実装する電子部品の実装
方法に関する。The present invention relates to a method for mounting an electronic component such as a chip component on a circuit board by reflow soldering.
（ｂ）従来の技術 一般に、リフローソルダリング法は電子部品本体への
熱衝撃が少ないこと、必要な箇所に適量の半田供給がで
きること、所謂セルフアライメント効果があることなど
の特徴が活かされ、表面実装技術では幅広く利用されて
いる。(B) Conventional technology Generally, the reflow soldering method takes advantage of features such as a small thermal shock to an electronic component main body, an appropriate amount of solder supply to a required portion, and a so-called self-alignment effect, and the like. Widely used in packaging technology.
リフローソルダリングの主な加熱方法とその特徴は次
のとおりである。The main heating methods of reflow soldering and their features are as follows.
加熱ツール法 各種形状の加熱ツールを接触させて、熱伝導により半
田付けを行うものであり、他部品への熱影響が少なく、
熱の集中性が良い。Heating tool method Heating tools of various shapes are brought into contact with each other to perform soldering by heat conduction.
Good heat concentration.
赤外線炉法 赤外線の輻射熱の吸収により加熱するものであり、非
接触加熱のため位置ずれがない。Infrared furnace method Heats by absorption of infrared radiation heat, and there is no displacement due to non-contact heating.
光ビーム法 赤外線ランプの光を集光させた高温スポットにより加
熱するものであり、必要箇所のみ選択的に加熱できる。Light beam method Heating is performed by a high-temperature spot where light from an infrared lamp is condensed, and only required portions can be selectively heated.
気化潜熱法 不活性溶剤の気化潜熱放出により加熱するものであ
り、正確な温度で均一に加熱できる。Vaporization latent heat method Heating is performed by releasing latent heat of vaporization of an inert solvent, and uniform heating can be performed at an accurate temperature.
レーザ法 レーザ光の熱エネルギーにより加熱するものであり、
集光性が良い。Laser method Heats by the thermal energy of laser light.
Good light collection.
ホットプレート法 ホットプレートからの熱伝導により加熱するものであ
り、急激な熱衝撃が少ない。Hot plate method Heats by heat conduction from a hot plate, and there is little sudden thermal shock.
エアーヒータ法 エアーノズルからの熱風により加熱するものであり、
比較的安価な方法である。Air heater method Heats with hot air from an air nozzle.
This is a relatively inexpensive method.
（ｃ）発明が解決しようとする課題 上記種々の加熱方法によるリフローソルダリングはい
ずれもプリント基板に電子部品を実装するための方法と
して開発された技術であり、例えばTAB（Tape Automate
d Bonding）のフイルムキャリアなど、ICチップが既に
実装されている回路基板に他のチップ部品を実装するよ
うな用途には不向きであった。すなわち、このように既
にICチップの実装されている回路基板に他のチップ部品
を実装する場合、ICへの熱的衝撃を低減しなければなら
ないが、従来の赤外線炉法、気化潜熱法、ホットプレー
ト法などはいずれも全体加熱方式であるため、ICに熱衝
撃が加わり、ICチップが熱的ダメージを受け、その保護
樹脂にクラックが生じるなどの問題がある。また、TAB
のフイルムキャリアなど２つのロール間で連続的に部品
の実装を行うためには高い実装効率が要求されるが、特
に従来の光ビームやレーザを用いる方法ではスループッ
トが低いという問題がある。(C) Problems to be Solved by the Invention Reflow soldering by the above various heating methods is a technique developed as a method for mounting electronic components on a printed circuit board. For example, TAB (Tape Automate)
It is not suitable for applications where other chip components are mounted on a circuit board on which an IC chip is already mounted, such as a film carrier of d Bonding). That is, when other chip components are mounted on a circuit board on which an IC chip is already mounted, thermal shock to the IC must be reduced, but the conventional infrared furnace method, vaporization latent heat method, hot Since the plate method and the like are all heating systems, there is a problem that a thermal shock is applied to the IC, the IC chip is thermally damaged, and a crack occurs in the protective resin. Also TAB
In order to continuously mount components between two rolls such as a film carrier, high mounting efficiency is required, but there is a problem that the throughput is low particularly in the conventional method using a light beam or a laser.
この発明の目的はICなど熱ストレスの受けやすい電子
部品がすでに実装されている回路基板に他の電子部品を
リフローソルダリングにより実装する際、ICなどに熱的
衝撃が加わることなく、しかも量産性の高い電子部品の
実装方法を提供することにある。An object of the present invention is to mount a circuit board on which electronic components susceptible to thermal stress, such as ICs, are already mounted by reflow soldering without applying thermal shocks to the ICs and mass production. It is an object of the present invention to provide a mounting method of an electronic component having high reliability.
（ｄ）課題を解決するための手段 この発明の電子部品の実装方法は、上面に回路基板が
載置される、一部に開口部を有するベース板と、このベ
ース板を下部から加熱する加熱ステージとを用い、既に
実装された電子部品を前記開口部に対向させて前記回路
基板を前記ベース板に載置し、且つ実装すべき電子部品
をクリーム半田で仮接着した状態で、前記ベース板と加
熱ステージとを相対的に接近させて加熱ステージの輻射
熱により回路基板を予備加熱する工程と、ベース板と加
熱ステージとを接触させて回路基板を本加熱する工程
と、からなる。(D) Means for Solving the Problems According to the electronic component mounting method of the present invention, there is provided a base plate having a circuit board mounted on an upper surface and having an opening in a part, and heating the base plate from below. Using a stage, the circuit board is mounted on the base plate with the electronic component already mounted facing the opening, and the electronic component to be mounted is temporarily bonded with cream solder. And the heating stage are relatively close to each other, and the circuit board is pre-heated by radiant heat of the heating stage, and the step of bringing the base plate and the heating stage into contact with each other to fully heat the circuit board.
（ｅ）作用 この発明の電子部品の実装方法では、実装装置として
ベース板と加熱ステージが用いられる。ベース板は比較
的熱容量が小さく、上面に回路基板が載置され、その回
路基板の非加熱領域が開口されている。加熱ステージは
ベース板の下部に位置し、ベース板を下部から加熱す
る。予備加熱工程では、電子部品が装着された回路基板
がベース板に載置され、ベース板と加熱ステージとの相
対的距離が接近するため、加熱ステージの輻射熱により
ベース板とともに回路基板が予備加熱される。本加熱工
程では、ベース板と加熱ステージとが接触されるため、
ベース板が熱伝導により加熱され回路基板が本加熱され
る。(E) Function In the electronic component mounting method of the present invention, a base plate and a heating stage are used as a mounting device. The base plate has a relatively small heat capacity, a circuit board is mounted on the upper surface, and an unheated area of the circuit board is opened. The heating stage is located below the base plate and heats the base plate from below. In the preheating step, the circuit board on which the electronic components are mounted is placed on the base plate, and since the relative distance between the base plate and the heating stage is short, the circuit board is preheated together with the base plate by the radiant heat of the heating stage. You. In this heating step, since the base plate and the heating stage are brought into contact,
The base plate is heated by heat conduction, and the circuit board is fully heated.
例えば回路基板のICの実装領域を非加熱領域としてベ
ース板に開口部を形成しておけば、本加熱工程にてICが
加熱ステージにより直接加熱されることがなく熱的衝撃
を受けない。しかも予備加熱を行うことにより、既に実
装されているICなどの電子部品および新たに実装すべき
電子部品に加えられる温度変化が緩慢となってクラック
などが防止される。For example, if an opening is formed in the base plate with the IC mounting region of the circuit board as a non-heating region, the IC is not directly heated by the heating stage in the main heating step and does not receive thermal shock. In addition, by performing the preheating, the temperature change applied to the already mounted electronic components such as ICs and the electronic components to be newly mounted becomes slow, and cracks and the like are prevented.
（ｆ）実施例 第２図はこの発明の実施例である電子部品の実装方法
に用いる実装装置の構成を示している。同図において１
はインコネル合金やステンレススチールなど耐食，耐熱
性の高い金属材料からなるベース板であり、所定箇所に
貫通口Ｈが開口されている。ベース板１の板厚は比較的
薄く、その熱容量が小さく設計されている。図において
２は加熱ステージであり、金属ブロックの内部にヒータ
が設けられていて、通常一定温度に保たれている。ま
た、図中３は部品押え板であり、所定箇所に耐熱性，耐
薬品性の高いフッ素樹脂製の部品押えピン4a〜4dなどが
設けられている。これらの押えピンはそれぞれコイルバ
ネにより支持されていて、実装すべき電子部品を一定荷
重でベース板方向に押圧する。(F) Embodiment FIG. 2 shows a configuration of a mounting apparatus used in a mounting method of an electronic component according to an embodiment of the present invention. In FIG.
Is a base plate made of a metal material having high corrosion resistance and heat resistance such as Inconel alloy or stainless steel, and a through hole H is opened at a predetermined position. The base plate 1 is designed to have a relatively small thickness and a small heat capacity. In the figure, reference numeral 2 denotes a heating stage, which is provided with a heater inside a metal block, and is usually kept at a constant temperature. In the figure, reference numeral 3 denotes a component holding plate, and component holding pins 4a to 4d made of fluororesin having high heat resistance and chemical resistance are provided at predetermined locations. Each of these holding pins is supported by a coil spring and presses the electronic component to be mounted toward the base plate with a constant load.
このように構成された実装装置を用いて回路基板に電
子部品を実装する手順を第１図（Ａ）〜（Ｃ）に示す。FIGS. 1A to 1C show a procedure for mounting an electronic component on a circuit board using the mounting apparatus configured as described above.
まず、（Ａ）に示すようにベース板１と加熱ステージ
２間に間隙Ｇを設けるとともに、加熱ステージ２を250
〜300℃の範囲で一定温度に保つ。一方ベース板１の上
部には実装すべき電子部品が装着された回路基板５を載
置する。ここで６は回路基板５の構成材料であるポリイ
ミドフイルムに銅箔パターンが形成されたフイルムキャ
リアであり、すでにICチップ８がボンディングされ、保
護樹脂９がコーティングされている。このフィルムキャ
リア６の上面には7a,7b,7c,7dなどのチップ状電子部品
がクリーム半田により仮接着されている。そして、電子
部品の装着された回路基板５をベース板１に載置してか
ら部品押え板３を一定距離下降させて、部品押えピン4a
〜4dにより電子部品7a〜7dをそれぞれ一定荷重で押下す
る。この状態を15〜30秒間維持することによって、ベー
ス板１およびベース板１上のフイルムキャリアと各電子
部品を加熱ステージ２からの輻射熱により約150℃まで
予備加熱する。First, a gap G is provided between the base plate 1 and the heating stage 2 as shown in FIG.
Maintain a constant temperature in the range of ~ 300 ° C. On the other hand, a circuit board 5 on which electronic components to be mounted are mounted is placed on the upper portion of the base plate 1. Here, reference numeral 6 denotes a film carrier in which a copper foil pattern is formed on a polyimide film, which is a constituent material of the circuit board 5, and the IC chip 8 is already bonded and the protective resin 9 is coated. Chip-shaped electronic components such as 7a, 7b, 7c and 7d are temporarily bonded to the upper surface of the film carrier 6 by cream solder. Then, after the circuit board 5 on which the electronic components are mounted is placed on the base plate 1, the component holding plate 3 is lowered by a certain distance, and the component holding pins 4a
4d, the electronic components 7a to 7d are pressed with a constant load. By maintaining this state for 15 to 30 seconds, the base plate 1 and the film carrier on the base plate 1 and each electronic component are preheated to about 150 ° C. by radiant heat from the heating stage 2.
その後、第１図（Ｂ）に示すように、加熱ステージ２
を上昇させベース板１の下面に接触させる。これにより
ベース板は加熱ステージ２により直接加熱され220℃程
度となり、その上部に載置されている回路基板５を熱伝
導により略同温度まで加熱する。このとき、ベース板１
は熱容量が小さいため、回路基板５を短時間のうちに所
定の本加熱温度まで上昇させることができる。ただし開
口部Ｈ部分は輻射熱による加熱のみであり、ICチップ８
および保護樹脂９の温度は予備加熱温度より多少上昇す
るだけである。したがって電子部品7a〜7dの装着されて
いる加熱領域のみ選択的に本加熱温度まで加熱され、半
田付けが行われる。この時各電子部品7a〜7dが部品押え
ピン4a〜4dにより押下されているため、クリーム半田の
溶融タイミングの差による電子部品の立ち上がり（所謂
マンハッタン現象）が防止される。Thereafter, as shown in FIG.
To contact the lower surface of the base plate 1. Thus, the base plate is directly heated by the heating stage 2 to about 220 ° C., and the circuit board 5 mounted thereon is heated to substantially the same temperature by heat conduction. At this time, the base plate 1
Since the heat capacity is small, the circuit board 5 can be raised to a predetermined main heating temperature in a short time. However, the opening H is only heated by radiant heat.
And the temperature of the protective resin 9 only slightly increases from the preheating temperature. Therefore, only the heating region where the electronic components 7a to 7d are mounted is selectively heated to the main heating temperature, and the soldering is performed. At this time, since the electronic components 7a to 7d are pressed by the component holding pins 4a to 4d, rising of the electronic components (a so-called Manhattan phenomenon) due to a difference in melting timing of the cream solder is prevented.
その後クリーム半田が完全に溶融したタイミングで第
１図（Ｃ）に示すように加熱ステージ２を下降させてベ
ース板１の下部から一定距離Ｇを保つ。これによりベー
ス板１およびフイルムキャリア５全体の温度が再び予備
加熱温度まで低下し、半田が固化する。このとき、ベー
ス板１は熱容量が小さいため、回路基板５は短時間のう
ちに予備加熱温度まで低下する。その後部品押え板３を
上昇させて部品押えピン4a〜4dを電子部品7a〜7dからそ
れぞれ分離する。Thereafter, at the timing when the cream solder is completely melted, the heating stage 2 is lowered as shown in FIG. 1 (C) to keep a predetermined distance G from the lower portion of the base plate 1. As a result, the temperatures of the base plate 1 and the film carrier 5 as a whole are again lowered to the preheating temperature, and the solder is solidified. At this time, since the heat capacity of the base plate 1 is small, the circuit board 5 drops to the preheating temperature in a short time. Thereafter, the component holding plate 3 is raised to separate the component holding pins 4a to 4d from the electronic components 7a to 7d, respectively.
以上の手順によりフイルムキャリアの特定区分内にお
ける電子部品の実装を終了する。このフイルムキャリア
に連続している他の領域に電子部品を実装する場合に
は、フイルムキャリアを一定距離並行移動させるととも
に実装すべき電子部品を装着し、上述の各工程を経るこ
とにより電子部品の実装を連続的に行うことができる。With the above procedure, the mounting of the electronic component in the specific section of the film carrier is completed. When mounting an electronic component in another area that is continuous with the film carrier, the electronic component to be mounted is mounted while the film carrier is moved in parallel for a certain distance, and the electronic component is mounted through the above-described steps. Implementation can be performed continuously.
なお、実施例ではフイルムキャリアなど回路基板の片
面にのみ電子部品を実装する例であったが回路基板の裏
面にすでに電子部品が実装されていて、その回路基板の
表面に新たに電子部品を実装する場合には、裏面の電子
部品と対向するベース板の位置に開口部を形成しておけ
ばよい。In the embodiment, the electronic component is mounted on only one side of the circuit board such as a film carrier.The electronic component is already mounted on the back side of the circuit board, and the electronic component is newly mounted on the surface of the circuit board. In this case, an opening may be formed at a position of the base plate facing the electronic component on the back surface.
（ｇ）発明の効果 以上のようにこの発明によれば、回路基板に既に実装
されている電子部品をベース板の開口部に対向させるこ
とにより、回路基板はベース板に接する部分のみ選択的
に加熱される。このためICなどの熱ストレスの受けやす
い電子部品を半田付時の熱から保護することができる。
また、加熱ステージからの輻射熱により回路基板を予備
加熱するようにしたため、加熱ステージを常時加熱して
おくことができ、安定した加熱温度を容易に得ることが
できる。しかも基本的に全体加熱方式であるため実装効
率を容易に高めることができる。(G) Effects of the Invention As described above, according to the present invention, the electronic component already mounted on the circuit board is opposed to the opening of the base plate, so that the circuit board is selectively provided only at the portion in contact with the base plate. Heated. For this reason, electronic components, such as ICs, which are easily subjected to thermal stress can be protected from heat during soldering.
Further, since the circuit board is preheated by the radiant heat from the heating stage, the heating stage can be constantly heated, and a stable heating temperature can be easily obtained. In addition, the mounting efficiency can be easily increased since the entire heating method is basically used.
第１図（Ａ）〜（Ｃ）はこの発明の実施例である電子部
品の実装方法の手順を示す図、第２図は同方法に用いら
れる実装装置の構成を示す図である。 １……ベース板、 ２……加熱ステージ、 ３……部品押え板、 4a〜4d……部品押えピン、 ５……回路基板、 ６……フイルムキャリア、 7a〜7d……電子部品、 ８……ICチップ、 ９……保護樹脂、 Ｈ……開口部。1 (A) to 1 (C) are views showing a procedure of a mounting method of an electronic component according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view showing a configuration of a mounting apparatus used in the method. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base plate, 2 ... Heating stage, 3 ... Component holding plate, 4a-4d ... Component holding pin, 5 ... Circuit board, 6 ... Film carrier, 7a-7d ... Electronic components, 8 ... ... IC chip, 9 ... Protective resin, H: Opening.
Claims (1)
部を有するベース板と、このベース板を下部から加熱す
る加熱ステージとを用い、 既に実装された電子部品を前記開口部に対向させて前記
回路基板を前記ベース板に載置し、且つ実装すべき電子
部品をクリーム半田で仮接着した状態で、前記ベース板
と加熱ステージとを相対的に接近させて加熱ステージの
輻射熱により回路基板を予備加熱する工程と、ベース板
と加熱ステージとを接触させて回路基板を本加熱する工
程と、からなる電子部品の実装方法。An electronic device, comprising: a base plate having a circuit board mounted on an upper surface and having an opening in a part thereof; and a heating stage for heating the base plate from below. The circuit board is placed on the base plate so as to face the base plate, and the electronic component to be mounted is temporarily adhered with cream solder. A method for mounting an electronic component, comprising: a step of preheating a circuit board by the method described above;
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63177532A JP2697865B2 (en) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | Electronic component mounting method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63177532A JP2697865B2 (en) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | Electronic component mounting method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0227792A JPH0227792A (en) | 1990-01-30 |
| JP2697865B2 true JP2697865B2 (en) | 1998-01-14 |
Family
ID=16032577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63177532A Expired - Lifetime JP2697865B2 (en) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | Electronic component mounting method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2697865B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH087960A (en) * | 1994-06-16 | 1996-01-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Terminal material |
| US8967452B2 (en) * | 2012-04-17 | 2015-03-03 | Asm Technology Singapore Pte Ltd | Thermal compression bonding of semiconductor chips |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5480565U (en) * | 1977-11-16 | 1979-06-07 | ||
| JPS6093297U (en) * | 1983-12-01 | 1985-06-25 | 関西日本電気株式会社 | heating device |
-
1988
- 1988-07-15 JP JP63177532A patent/JP2697865B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0227792A (en) | 1990-01-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2003288207B2 (en) | Method for soldering miniaturised components to a base plate | |
| JP3718671B2 (en) | System and method for mounting electronic components on a flexible substrate | |
| JPH07122594A (en) | Formation of conductive bump | |
| US6575352B2 (en) | Apparatus and method for soldering electronic components to printed circuit boards | |
| JP2697865B2 (en) | Electronic component mounting method | |
| US7199329B2 (en) | Method of soldering semiconductor part and mounted structure of semiconductor part | |
| CN101193498A (en) | Printed circuit board, printed circuit board assembly, manufacturing method of printed circuit board, warpage correcting method of printed circuit board and electronic device | |
| US5413275A (en) | Method of positioning and soldering of SMD components | |
| US6857559B2 (en) | System and method of soldering electronic components to a heat sensitive flexible substrate with cooling for a vector transient reflow process | |
| JPH0671135B2 (en) | IC chip soldering method | |
| JPS6228069A (en) | Laser beam soldering method | |
| JPH0749155B2 (en) | Solder melting device with hot air | |
| JP2601102B2 (en) | Lead bonding method for IC parts | |
| JP2006222170A (en) | Method of soldering | |
| JPH02184366A (en) | Adhesive coating device | |
| JPH05136555A (en) | Method of soldering printed wiring board | |
| JP3336999B2 (en) | Bump sheet, bump forming apparatus and bump forming method using the same | |
| JP2538130B2 (en) | Optical beam soldering method | |
| JPS6082268A (en) | Soldering method of quartz crystal unit | |
| JP2625973B2 (en) | Solder supply method | |
| JP4645120B2 (en) | Electronic component mounting method | |
| JPH03222341A (en) | Semiconductor manufacturing device | |
| JPH0446671A (en) | Solder reflow method and apparatus thereof | |
| JPH11214112A (en) | Soldering device and method of electronic part | |
| JPH06328241A (en) | Method and device for soldering |