JP2820115B2 - プリント基板への電子部品の高信頼性接続実装方法および電子部品 - Google Patents
プリント基板への電子部品の高信頼性接続実装方法および電子部品Info
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Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプリント基板への接
続に関し、特に表面実装電子部品類の高信頼性接続実装
方法および同方法に用いる電子部品に関する。
続に関し、特に表面実装電子部品類の高信頼性接続実装
方法および同方法に用いる電子部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯用電子機器等の小型化は、電
子回路のＬＳＩ化とともに実現されつつあるが、一方で
はマルチメディア化の進展と共に、機器に対する機能の
充実と携帯の利便性等の要求から、多くの部品を高密度
に実装する必要が高まっている。そのためプリント基板
への実装はいわゆるＳＭＴと称される表面実装技術によ
るものが多く、その傾向としては、ＬＳＩのパッケージ
は接続のリードのピッチがより細密になり、また、その
他のいわゆるＳＭＤといわれる表面実装部品類も一層小
型化されてきている。従来、これらのＬＳＩやＳＭＤ部
品類のプリント基板への接続は、はんだ付けによってい
ることが殆どであるが、中にはＬＳＩをベアーチップで
プリント基板上に載せ、接続にワイヤーボンディング
や、フリップチップといわれる接続と組み合わせて行う
場合もある。
子回路のＬＳＩ化とともに実現されつつあるが、一方で
はマルチメディア化の進展と共に、機器に対する機能の
充実と携帯の利便性等の要求から、多くの部品を高密度
に実装する必要が高まっている。そのためプリント基板
への実装はいわゆるＳＭＴと称される表面実装技術によ
るものが多く、その傾向としては、ＬＳＩのパッケージ
は接続のリードのピッチがより細密になり、また、その
他のいわゆるＳＭＤといわれる表面実装部品類も一層小
型化されてきている。従来、これらのＬＳＩやＳＭＤ部
品類のプリント基板への接続は、はんだ付けによってい
ることが殆どであるが、中にはＬＳＩをベアーチップで
プリント基板上に載せ、接続にワイヤーボンディング
や、フリップチップといわれる接続と組み合わせて行う
場合もある。
【０００３】はんだ付けは、はんだの量や、接続部の酸
化の状態、接続のリードの変形、プリント基板の表面の
仕上げ、使用するフラックス等いろいろな条件が絡み合
い、接続部の構造が細密になるにつれて条件のコントロ
ールをシビアにし、バラツキも少なくしていく必要があ
るが、それぞれ製造によるバラツキがあるため、接続の
品質は高密度化とともに悪くなるのが普通である。
化の状態、接続のリードの変形、プリント基板の表面の
仕上げ、使用するフラックス等いろいろな条件が絡み合
い、接続部の構造が細密になるにつれて条件のコントロ
ールをシビアにし、バラツキも少なくしていく必要があ
るが、それぞれ製造によるバラツキがあるため、接続の
品質は高密度化とともに悪くなるのが普通である。
【０００４】例えば特開昭６３−０７０５９７には、表
面実装部品のはんだ接合方法に関し、ＳＭＤの電極に銀
パラジウムを使用しているため、はんだによりいわゆる
電極食われ（電極がはんだに拡散し削り取られる現象）
が生じるのを防止する工夫が開示されている。ここでは
表面実装部品が非常に小型になったり、リードピッチが
非常に細密化したときのことには触れていないが、部品
の大きさに関係なく現象は発生するため、小型の部品に
なればなるほど接続部へのはんだ付けの影響が増すこと
は容易に推定される。
面実装部品のはんだ接合方法に関し、ＳＭＤの電極に銀
パラジウムを使用しているため、はんだによりいわゆる
電極食われ（電極がはんだに拡散し削り取られる現象）
が生じるのを防止する工夫が開示されている。ここでは
表面実装部品が非常に小型になったり、リードピッチが
非常に細密化したときのことには触れていないが、部品
の大きさに関係なく現象は発生するため、小型の部品に
なればなるほど接続部へのはんだ付けの影響が増すこと
は容易に推定される。
【０００５】はんだ付けの接続品質は一般に、ＱＦＰ型
ＬＳＩのリードピッチが０．５ｍｍ位の場合、接続品質
（プリント基板の総接続点数分の接続不具合点数）は、
５０〜１００ＰＰＭといわれているが、０．４ｍｍにな
るとこの接続品質は５００〜１０００ＰＰＭともいわれ
一気にその接続の難しさが露呈される。機器の小型化に
は部品の小型化も必要であるが、この様な理由によって
小型化が阻害されることもある。一方、ワイヤーボンデ
ィングはベアーチップのパッドと接続する技術であり、
現状は接続のピッチで１００μｍは容易に接続でき、そ
の接続品質は１〜２ＰＰＭと言われてるので、はんだ付
けに比べれば一桁から二桁も品質が良いと言える。従っ
て、ワイヤーボンディングははんだ付けの適用できない
ような小型化にも十分耐えられる接続法であると云え
る。
ＬＳＩのリードピッチが０．５ｍｍ位の場合、接続品質
（プリント基板の総接続点数分の接続不具合点数）は、
５０〜１００ＰＰＭといわれているが、０．４ｍｍにな
るとこの接続品質は５００〜１０００ＰＰＭともいわれ
一気にその接続の難しさが露呈される。機器の小型化に
は部品の小型化も必要であるが、この様な理由によって
小型化が阻害されることもある。一方、ワイヤーボンデ
ィングはベアーチップのパッドと接続する技術であり、
現状は接続のピッチで１００μｍは容易に接続でき、そ
の接続品質は１〜２ＰＰＭと言われてるので、はんだ付
けに比べれば一桁から二桁も品質が良いと言える。従っ
て、ワイヤーボンディングははんだ付けの適用できない
ような小型化にも十分耐えられる接続法であると云え
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のはんだ付けによ
る電気電子部品のプリント基板への接続には、機器の小
型化にともない部品が小型になり、接続部が小さくなる
につれて、接続の品質がだんだん悪くなるという問題が
ある。
る電気電子部品のプリント基板への接続には、機器の小
型化にともない部品が小型になり、接続部が小さくなる
につれて、接続の品質がだんだん悪くなるという問題が
ある。
【０００７】接続の品質を保つため、生産時には接続部
の外観検査や、電気接続試験等を行い不具合が無いよう
にチェックを行って居り、そのための工数や設備投資が
生産コストへ影響を与えている。しかも外観検査は人ま
たは機械で行っているが、完全ではなく、電気接続試験
の場合も接続試験のため接点で接触して計測するため、
はんだが接続されていなくても、接点で部品のリード部
分を押しつけてしまうために接続され、電気的には動作
してしまい不良とは判定されないため、生産上の不具合
が発見できずにフィールドへ出荷されてしまうこともま
ま生じる。
の外観検査や、電気接続試験等を行い不具合が無いよう
にチェックを行って居り、そのための工数や設備投資が
生産コストへ影響を与えている。しかも外観検査は人ま
たは機械で行っているが、完全ではなく、電気接続試験
の場合も接続試験のため接点で接触して計測するため、
はんだが接続されていなくても、接点で部品のリード部
分を押しつけてしまうために接続され、電気的には動作
してしまい不良とは判定されないため、生産上の不具合
が発見できずにフィールドへ出荷されてしまうこともま
ま生じる。
【０００８】さらに最近は、はんだに含まれている鉛が
人体に悪影響を与えることが報告され、鉛を使わないは
んだも出始めているが、はんだ付けに必要な温度も高
く、まだ未知の部分が多くあまり使われていない状況で
ある。
人体に悪影響を与えることが報告され、鉛を使わないは
んだも出始めているが、はんだ付けに必要な温度も高
く、まだ未知の部分が多くあまり使われていない状況で
ある。
【０００９】本発明の目的は、はんだ付けを用いること
なく、プリント基板とＬＳＩや表面実装部品との接続を
確実にし、機器の信頼性を高くし、かつ生産性を高める
ことができる電子部品のプリント基板への接続実装方法
を提供することである。
なく、プリント基板とＬＳＩや表面実装部品との接続を
確実にし、機器の信頼性を高くし、かつ生産性を高める
ことができる電子部品のプリント基板への接続実装方法
を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも１
つの電子部品を導電性接着剤を用いてプリント基板に固
定するとともに、電子部品とプリント基板間の接続を上
述の導電性接着剤によって行い、さらに上の接続をワイ
ヤーボンディングによって二重に行う。
つの電子部品を導電性接着剤を用いてプリント基板に固
定するとともに、電子部品とプリント基板間の接続を上
述の導電性接着剤によって行い、さらに上の接続をワイ
ヤーボンディングによって二重に行う。
【００１１】プリント基板上に、配線パターンに連結さ
れるとともに電子部品の接続端子部を載せる部品パッド
を形成し、部品パッド上に導電性接着剤を塗布形成し、
導電性接着剤が形成された部品パッド上に接続端子部を
載せて導電性接着剤を硬化させてもよい。
れるとともに電子部品の接続端子部を載せる部品パッド
を形成し、部品パッド上に導電性接着剤を塗布形成し、
導電性接着剤が形成された部品パッド上に接続端子部を
載せて導電性接着剤を硬化させてもよい。
【００１２】部品パッド上に導電性接着剤を印刷または
ディスペンスによって塗布形成してもよい。
ディスペンスによって塗布形成してもよい。
【００１３】導電性接着剤を紫外線照射または加熱によ
り硬化させてもよい。
り硬化させてもよい。
【００１４】配線パターン上にあって部品パッドに隣接
する位置にボンディングステッチを配し、接続端子部お
よびボンディングステッチに金メッキを行い、金メッキ
の行われた接続端子部とボンディングステッチ間を金ワ
イヤーを用いてワイヤーボンディングしてもよい。
する位置にボンディングステッチを配し、接続端子部お
よびボンディングステッチに金メッキを行い、金メッキ
の行われた接続端子部とボンディングステッチ間を金ワ
イヤーを用いてワイヤーボンディングしてもよい。
【００１５】ワイヤーボンディングをした後、ボンディ
ング部またはボンディング部を含むプリント基板の表面
をコーティングしてもよい。
ング部またはボンディング部を含むプリント基板の表面
をコーティングしてもよい。
【００１６】また、プリント基板に表面実装する電子部
品の各接続端子部の少なくとも１部分に金メッキを施し
てあることが好ましい。
品の各接続端子部の少なくとも１部分に金メッキを施し
てあることが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照し詳細に説明する。図１は本発明によるプ
リント基板への電子部品の接続実装の例を示す外観斜視
図、図２はその要部の断面図である。
て図面を参照し詳細に説明する。図１は本発明によるプ
リント基板への電子部品の接続実装の例を示す外観斜視
図、図２はその要部の断面図である。
【００１８】図１はプリント基板１の一部分に表面実装
部品であるチップ部品６とＱＦＰ型ＬＳＩ７が接続実装
された状況を示しており、図２はチップ部品６およびＬ
ＳＩ７を含む断面を示している。
部品であるチップ部品６とＱＦＰ型ＬＳＩ７が接続実装
された状況を示しており、図２はチップ部品６およびＬ
ＳＩ７を含む断面を示している。
【００１９】チップ部品６およびＱＦＰ型ＬＳＩ７はい
ずれもその接続端子部８、９がプリント基板１に設けら
れた部品パッド３上に導電性接着剤１１によって固定さ
れ、各部品パッドはボンディングステッチ４を挟んでプ
リント基板１の回路パターン２に連結されている。な
お、５はソルダーレジストである。従ってチップ部品６
およびＬＳＩ７は導電性接着剤１１によってプリント基
板１に固定されると同時に、プリント基板１の回路パタ
ーン２に接続されている。
ずれもその接続端子部８、９がプリント基板１に設けら
れた部品パッド３上に導電性接着剤１１によって固定さ
れ、各部品パッドはボンディングステッチ４を挟んでプ
リント基板１の回路パターン２に連結されている。な
お、５はソルダーレジストである。従ってチップ部品６
およびＬＳＩ７は導電性接着剤１１によってプリント基
板１に固定されると同時に、プリント基板１の回路パタ
ーン２に接続されている。
【００２０】また、チップ部品６およびＬＳＩ７の接続
端子部８、９はボンディングステッチ４との間をボンデ
ィングワイヤー１０によって接続されている。従ってチ
ップ部品６およびＬＳＩ７は導電性接着剤１１を介する
と同時にボンディングワイヤー１０を介してプリント基
板１の回路パターン２と接続される。
端子部８、９はボンディングステッチ４との間をボンデ
ィングワイヤー１０によって接続されている。従ってチ
ップ部品６およびＬＳＩ７は導電性接着剤１１を介する
と同時にボンディングワイヤー１０を介してプリント基
板１の回路パターン２と接続される。
【００２１】次に、実装の順を追って説明する。プリン
ト基板１上にあって部品の固定と接続を兼ねた導電性接
着剤１１を部品パッド３上に、ほぼ同じ面積に印刷によ
り形成する。これは、はんだ付けのクリームはんだ印刷
と同じ方法で行うことが可能である。次にプリント基板
１上に実装する電子部品（チップ部品６、ＬＳＩ７な
ど）を、その接続端子部８、９を決められた部品パット
３上に搭載する。これもいわゆるＳＭＴの部品搭載の方
法でよい。その後導電性接着剤１１を硬化させるためリ
フローする。これは紫外線硬化のタイプであれば、紫外
線を照射させ、熱で硬化するタイプであれば例えば赤外
線等の熱を加えて硬化させる。次に、各電子部品６、７
の接続部８、９とプリント基板１のボンディングステッ
チ４の間にボンディングワイヤー１０をボンディングす
る。これは出来るだけ低ループで行うと、取り扱い等に
基づく変形を避けることが出来る。これで実装は完了で
あるが、さらに、例えばシリコンなどによる封止を行う
と（図示せず）、全体に接続部が補強され、耐振性を増
すことが出来る。また、金ワイヤーによるワイヤーボン
ディングを行うため、チップ部品端子部やＬＳＩのリー
ド部等の接続端子部に金メッキを施し、プリント基板の
ボンディングステッチ部にも金メッキを施しておく。接
続端子部に既に金メッキを施してある部品を用いてもよ
い。
ト基板１上にあって部品の固定と接続を兼ねた導電性接
着剤１１を部品パッド３上に、ほぼ同じ面積に印刷によ
り形成する。これは、はんだ付けのクリームはんだ印刷
と同じ方法で行うことが可能である。次にプリント基板
１上に実装する電子部品（チップ部品６、ＬＳＩ７な
ど）を、その接続端子部８、９を決められた部品パット
３上に搭載する。これもいわゆるＳＭＴの部品搭載の方
法でよい。その後導電性接着剤１１を硬化させるためリ
フローする。これは紫外線硬化のタイプであれば、紫外
線を照射させ、熱で硬化するタイプであれば例えば赤外
線等の熱を加えて硬化させる。次に、各電子部品６、７
の接続部８、９とプリント基板１のボンディングステッ
チ４の間にボンディングワイヤー１０をボンディングす
る。これは出来るだけ低ループで行うと、取り扱い等に
基づく変形を避けることが出来る。これで実装は完了で
あるが、さらに、例えばシリコンなどによる封止を行う
と（図示せず）、全体に接続部が補強され、耐振性を増
すことが出来る。また、金ワイヤーによるワイヤーボン
ディングを行うため、チップ部品端子部やＬＳＩのリー
ド部等の接続端子部に金メッキを施し、プリント基板の
ボンディングステッチ部にも金メッキを施しておく。接
続端子部に既に金メッキを施してある部品を用いてもよ
い。
【００２２】ＱＦＰ型ＬＳＩのリードのピッチが極めて
細密になり、各リードへの導電性接着剤の印刷が不可能
になる場合も考えられるが、このようなＬＳＩについて
は導電性接着剤はＬＳＩのボディの固定にのみ利用し、
接続はボンディングのみとすることも止むを得ない。
細密になり、各リードへの導電性接着剤の印刷が不可能
になる場合も考えられるが、このようなＬＳＩについて
は導電性接着剤はＬＳＩのボディの固定にのみ利用し、
接続はボンディングのみとすることも止むを得ない。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、プリント
基板上に搭載する電子部品類の接続端子部を導電性接着
剤を用いてプリント基板上の指定位置に接着し、電子部
品類をプリント基板に固定すると同時にそれら電子部品
とプリント基板との回路接続を行い、さらにそれらの接
続端子部と基板上のボンディングステッチとをワイヤー
ボンディングによって接続し、部品類と基板との接続を
二重系にすることにより、接続の信頼性を格段に向上さ
せる効果がある。
基板上に搭載する電子部品類の接続端子部を導電性接着
剤を用いてプリント基板上の指定位置に接着し、電子部
品類をプリント基板に固定すると同時にそれら電子部品
とプリント基板との回路接続を行い、さらにそれらの接
続端子部と基板上のボンディングステッチとをワイヤー
ボンディングによって接続し、部品類と基板との接続を
二重系にすることにより、接続の信頼性を格段に向上さ
せる効果がある。
【００２４】導電性接着剤による接続品質がはんだ付け
による接続と同じ１００ＰＰＭと考え、ワイヤーボンデ
ィングの品質が２ＰＰＭと悪い方で考えても綜合した接
続品質は０．０００２ＰＰＭとなる。このレベルであれ
ば、生産上での接続に関する検査は完全に省くことが出
来、手直し分も含めると大幅な人手を削減できる。ま
た、携帯用の機器は、その使い方は一般に過酷といえる
が、接続が二重系になっており、故障がおきにくい。更
に環境問題が懸念されるはんだを使わない接続が出来る
という効果があり、また、比較的低い温度で製造が可能
であるため、部品の耐熱温度を２００℃程度に低くする
ことが出来る効果もある。
による接続と同じ１００ＰＰＭと考え、ワイヤーボンデ
ィングの品質が２ＰＰＭと悪い方で考えても綜合した接
続品質は０．０００２ＰＰＭとなる。このレベルであれ
ば、生産上での接続に関する検査は完全に省くことが出
来、手直し分も含めると大幅な人手を削減できる。ま
た、携帯用の機器は、その使い方は一般に過酷といえる
が、接続が二重系になっており、故障がおきにくい。更
に環境問題が懸念されるはんだを使わない接続が出来る
という効果があり、また、比較的低い温度で製造が可能
であるため、部品の耐熱温度を２００℃程度に低くする
ことが出来る効果もある。
【図１】本発明によるプリント基板への電子部品の接続
実装の例を示す外観斜視図である。
実装の例を示す外観斜視図である。
【図２】図１の要部の断面図である。
１ プリント基板 ２ プリント基板の回路パターン ３ 部品パッド ４ ボンディングステッチ ５ ソルダーレジスト ６ チップ部品 ７ ＱＦＰ型ＬＳＩ ８ チップ部品の接続端子部 ９ ＬＳＩのリード接続端子部 １０ ボンディングワイヤー １１ 導電性接着剤
Claims (7)
- 【請求項１】 プリント基板への電子部品の接続実装方
法において、 少なくとも１つの電子部品を導電性接着剤を用いてプリ
ント基板に固定するとともに、前記電子部品と前記プリ
ント基板間の接続を前記導電性接着剤によって行い、さ
らに前記接続をワイヤーボンディングによって二重に行
うことを特徴とする電子部品の接続実装方法。 - 【請求項２】 プリント基板上に、配線パターンに連結
されるとともに電子部品の接続端子部を載せる部品パッ
ドを形成し、該部品パッド上に前記導電性接着剤を塗布
形成し、該導電性接着剤が形成された前記部品パッド上
に前記接続端子部を載せて前記導電性接着剤を硬化させ
る請求項１に記載の電子部品の接続実装方法。 - 【請求項３】 前記部品パッド上に前記導電性接着剤を
印刷またはディスペンスによって塗布形成する請求項２
に記載の電子部品の接続実装方法。 - 【請求項４】 前記導電性接着剤を紫外線照射または加
熱により硬化させる請求項２または３に記載の電子部品
の接続実装方法。 - 【請求項５】 前記配線パターン上にあって前記部品パ
ッドに隣接する位置にボンディングステッチを配し、前
記接続端子部および前記ボンディングステッチに金メッ
キを行い、金メッキの行われた前記接続端子部と前記ボ
ンディングステッチ間を金ワイヤーを用いてワイヤーボ
ンディングする請求項２ないし４のいずれか１項に記載
の電子部品の接続実装方法。 - 【請求項６】 前記ワイヤーボンディングをした後、ボ
ンディング部またはボンディング部を含むプリント基板
の表面をコーティングする請求項１ないし５のいずれか
１項に記載の電子部品の接続実装方法。 - 【請求項７】 前記プリント基板に表面実装する電子部
品の前記接続端子部の少なくとも１部分に金メッキを施
してあることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１
項に記載の接続実装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11737496A JP2820115B2 (ja) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | プリント基板への電子部品の高信頼性接続実装方法および電子部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11737496A JP2820115B2 (ja) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | プリント基板への電子部品の高信頼性接続実装方法および電子部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09307211A JPH09307211A (ja) | 1997-11-28 |
| JP2820115B2 true JP2820115B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=14710078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11737496A Expired - Lifetime JP2820115B2 (ja) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | プリント基板への電子部品の高信頼性接続実装方法および電子部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2820115B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6312760U (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-27 | ||
| JPH06326146A (ja) * | 1993-05-13 | 1994-11-25 | Japan Energy Corp | ワイヤボンディング方法 |
-
1996
- 1996-05-13 JP JP11737496A patent/JP2820115B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09307211A (ja) | 1997-11-28 |
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