JPH03109797A - 両面実装基板のリフロー方法 - Google Patents
両面実装基板のリフロー方法Info
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- JPH03109797A JPH03109797A JP24832189A JP24832189A JPH03109797A JP H03109797 A JPH03109797 A JP H03109797A JP 24832189 A JP24832189 A JP 24832189A JP 24832189 A JP24832189 A JP 24832189A JP H03109797 A JPH03109797 A JP H03109797A
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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
- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3415—Surface mounted components on both sides of the substrate or combined with lead-in-hole components
-
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は両面実装基板のリフロー方法に関し、基板の表
裏両面に電子部品を搭載する両面実装基板において、電
子部品を基板に接着するペースト半田を、電子部品のモ
ールド体にクランクが発生しないように加熱処理するた
めの方法に関する。
裏両面に電子部品を搭載する両面実装基板において、電
子部品を基板に接着するペースト半田を、電子部品のモ
ールド体にクランクが発生しないように加熱処理するた
めの方法に関する。
（従来の技術）
電子部品を基板に接着するペースト半田は、リフロー装
置で加熱処理することにより、溶融固化する。
置で加熱処理することにより、溶融固化する。
第５図はこの加熱処理の一般的な温度のプロファイルを
示すものであって、基牟反はりフロー装置の加熱室内を
コンベヤによりゆっくり搬送されながら約１５０℃程度
まで徐々に加熱され（予熱）、次いで約１５０℃で加熱
状態を保持しく均熱）、次いで一気に２００ ’Ｃ以上
に温度を上昇させてペースト半田を溶融させた後、冷却
される。
示すものであって、基牟反はりフロー装置の加熱室内を
コンベヤによりゆっくり搬送されながら約１５０℃程度
まで徐々に加熱され（予熱）、次いで約１５０℃で加熱
状態を保持しく均熱）、次いで一気に２００ ’Ｃ以上
に温度を上昇させてペースト半田を溶融させた後、冷却
される。
第６図はりフロー装置により加熱処理される電子部品の
１例を示すものであって、この電子部品Ｐはモールド体
１０１からリード１０２が突出している。モールド体１
０１はエポキシ樹脂などの合成樹脂製であって、その内
部の半導体チップ１０３を保護している。１０４はチ・
７プ１０３とリード１０２を接続する極細のワイヤであ
る。
１例を示すものであって、この電子部品Ｐはモールド体
１０１からリード１０２が突出している。モールド体１
０１はエポキシ樹脂などの合成樹脂製であって、その内
部の半導体チップ１０３を保護している。１０４はチ・
７プ１０３とリード１０２を接続する極細のワイヤであ
る。
電子部品Ｐは、基板１０５のランド（電極）１０８上に
譬布されたペースト半田１０６上に、リード１０２を着
地させて搭載され、次いで上述のようにこの基板１０５
をリフロー装置の加熱室内を搬送することにより、ペー
スト半田１０６を溶融固化させる。ペースト半田１０６
は、直径３０〜８０ミクロン程度の微小な半田粒子１０
６ａから成っており、１５０℃近傍まで徐々に加熱する
間に、内部溶剤が蒸散し、次いで１５０℃以上の半田溶
融温度に加熱されると、半田粒子１０６ａは次第に溶融
され、次いで固化することにより、電子部品Ｐを基板１
０５に固着する。
譬布されたペースト半田１０６上に、リード１０２を着
地させて搭載され、次いで上述のようにこの基板１０５
をリフロー装置の加熱室内を搬送することにより、ペー
スト半田１０６を溶融固化させる。ペースト半田１０６
は、直径３０〜８０ミクロン程度の微小な半田粒子１０
６ａから成っており、１５０℃近傍まで徐々に加熱する
間に、内部溶剤が蒸散し、次いで１５０℃以上の半田溶
融温度に加熱されると、半田粒子１０６ａは次第に溶融
され、次いで固化することにより、電子部品Ｐを基板１
０５に固着する。
ところで、モールド体１０１の素材である合成樹脂は吸
湿性であって、空気中の水分を吸収しやすい。吸収され
た水分が上記加熱処理中に気化すると、その蒸気圧のた
めにモールド体１Ｏ１にクラック１０７が発生しやすい
。第７図は、エポキシ樹脂とモールド体の内部蒸気圧の
温度と強度の関係を示すものであって、温度が上昇する
にしたがい、内部の蒸気圧は上昇し、これと反対に、エ
ポキシ樹脂の強度は低下する。
湿性であって、空気中の水分を吸収しやすい。吸収され
た水分が上記加熱処理中に気化すると、その蒸気圧のた
めにモールド体１Ｏ１にクラック１０７が発生しやすい
。第７図は、エポキシ樹脂とモールド体の内部蒸気圧の
温度と強度の関係を示すものであって、温度が上昇する
にしたがい、内部の蒸気圧は上昇し、これと反対に、エ
ポキシ樹脂の強度は低下する。
したがって蒸気圧が樹脂強度を越えると、クランクが発
生しやすくなる。
生しやすくなる。
このようにリフロー時にモールド体１０１にクランクが
発生するのを防止するために、電子部品Ｐは一般に予め
乾燥処理が施されており、この乾燥処理済電子部品をマ
ウンターにより基板に搭載した後、モールド体１０１が
空気中の水分を吸収する前に、速かにリフロー処理を行
うようになっている。
発生するのを防止するために、電子部品Ｐは一般に予め
乾燥処理が施されており、この乾燥処理済電子部品をマ
ウンターにより基板に搭載した後、モールド体１０１が
空気中の水分を吸収する前に、速かにリフロー処理を行
うようになっている。
ところで近年、高密度、高集積化の要請から、基板の表
裏両面に電子部品を搭載する両面実装が広く行われるよ
うになってきた。
裏両面に電子部品を搭載する両面実装が広く行われるよ
うになってきた。
この両面実装は、まずマウンターにより基板の表面に電
子部品を搭載して、リフロー装置によりペースト半田の
加熱処理を行った後、マウンターにより基板の裏面に電
子部品を搭載し、再度リフロー装置により裏面側のペー
スト半田を加熱処理するようになっている。
子部品を搭載して、リフロー装置によりペースト半田の
加熱処理を行った後、マウンターにより基板の裏面に電
子部品を搭載し、再度リフロー装置により裏面側のペー
スト半田を加熱処理するようになっている。
（発明が解決しようとする課題）
ところが上記のようにして行われる両面実装基板のリフ
ロー方法には次のような問題があった。
ロー方法には次のような問題があった。
（ｉ）基板の表面に搭載された電子部品をリフロー装置
により加熱処理した後、基板の裏面に電子部品を搭載し
てリフロー装置により加熱処理するまでの間には、かな
りの時間があり、この間に表面に搭載された電子部品の
モールド体は空気中の水分を吸収し、裏面側のりフロー
を行う際に、上記理由によりクランクが発生しやすい。
により加熱処理した後、基板の裏面に電子部品を搭載し
てリフロー装置により加熱処理するまでの間には、かな
りの時間があり、この間に表面に搭載された電子部品の
モールド体は空気中の水分を吸収し、裏面側のりフロー
を行う際に、上記理由によりクランクが発生しやすい。
（ｉｉ）基板の表面に搭載された電子部品は、裏面に搭
載された電子部品を加熱処理する際にも加熱されるので
、２００“Ｃ以上の高温で前後２回加熱されることにな
り、モールド体が劣化しやすい。
載された電子部品を加熱処理する際にも加熱されるので
、２００“Ｃ以上の高温で前後２回加熱されることにな
り、モールド体が劣化しやすい。
したがって本発明は、上記のような問題を解消できる両
面実装基板のリフロー方法を提供することを目的とする
。
面実装基板のリフロー方法を提供することを目的とする
。
（課題を解決するための手段）
このために本発明は、合成樹脂製モールド体と電極部と
を有する電子部品が表面に搭載された基板を、リフロー
装置の加熱室内を搬送して、この電極部を基板に接着す
るペースト半田を、半田溶剤の蒸散温度以上かつ半田粒
子の溶融温度以下で加熱処理した後、この基板の裏面に
電子部品を搭載し、次いで再度この基板をリフロー装置
の加熱室内を搬送して、半田粒子の溶融温度以上で加熱
処理するようにしたものである。
を有する電子部品が表面に搭載された基板を、リフロー
装置の加熱室内を搬送して、この電極部を基板に接着す
るペースト半田を、半田溶剤の蒸散温度以上かつ半田粒
子の溶融温度以下で加熱処理した後、この基板の裏面に
電子部品を搭載し、次いで再度この基板をリフロー装置
の加熱室内を搬送して、半田粒子の溶融温度以上で加熱
処理するようにしたものである。
（作用）
上記構成において、まず表面に電子部品が搭載された基
板は、リフロー装置の加熱室に送られて比較的低温で加
熱され、半田溶剤が蒸散することにより、ペースト半田
は半固化して電子部品は基板に仮固定される。次いで裏
面にも電子部品が搭載された基板は、再度加熱室に送ら
れて高温で加熱され、表裏両面のペースト半田の半田粒
子は同時に溶融固化して、電子部品は基板に固着される
。
板は、リフロー装置の加熱室に送られて比較的低温で加
熱され、半田溶剤が蒸散することにより、ペースト半田
は半固化して電子部品は基板に仮固定される。次いで裏
面にも電子部品が搭載された基板は、再度加熱室に送ら
れて高温で加熱され、表裏両面のペースト半田の半田粒
子は同時に溶融固化して、電子部品は基板に固着される
。
（実施例）
次に、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。
第１図はりフロー装置の側面図であって、１は加熱室で
あり、その内部には予熱用ヒータ２及びファン３、均熱
用ヒータ４及びファン５、高温加熱用ヒータ６及びファ
ン７、空冷用ファン８が設けられている。９は基板１０
を加熱室１内を搬送するためのコンベヤ、１１．１２は
基板１０を加熱室１に搬入し、またここから搬出するた
めのコンベヤである。
あり、その内部には予熱用ヒータ２及びファン３、均熱
用ヒータ４及びファン５、高温加熱用ヒータ６及びファ
ン７、空冷用ファン８が設けられている。９は基板１０
を加熱室１内を搬送するためのコンベヤ、１１．１２は
基板１０を加熱室１に搬入し、またここから搬出するた
めのコンベヤである。
Ｐｌはマウンターによりこの基板１０の表面に搭載され
た電子部品である。第２図は搭載直後（すなわちリフロ
ー前）の状態を示すものであって、この電子部品ＰＬの
モールド体１３から電極部としてのり−ド１４が突出し
ている。
た電子部品である。第２図は搭載直後（すなわちリフロ
ー前）の状態を示すものであって、この電子部品ＰＬの
モールド体１３から電極部としてのり−ド１４が突出し
ている。
１５は基板１０のランド（電極）１７上にスクリーン印
刷機により塗布されたペースト半田であって、リード１
４はこのペースト半田１５上に着地している。このペー
スト半田１５は直径３０〜８０ミクロン程度の半田粒子
１５ａから成っており、溶剤が混入されている。１６は
仮固定用ボンドであって、第２回目のりフロー（後述）
の際に、この電子部品Ｐ１が基板１０の下面から脱落す
るのを防止するために、念の為に塗布されたものであり
、このポンド１６は必ずしも必要ではない。次に上記リ
フロー装置にょろリフロー方法を説明する。
刷機により塗布されたペースト半田であって、リード１
４はこのペースト半田１５上に着地している。このペー
スト半田１５は直径３０〜８０ミクロン程度の半田粒子
１５ａから成っており、溶剤が混入されている。１６は
仮固定用ボンドであって、第２回目のりフロー（後述）
の際に、この電子部品Ｐ１が基板１０の下面から脱落す
るのを防止するために、念の為に塗布されたものであり
、このポンド１６は必ずしも必要ではない。次に上記リ
フロー装置にょろリフロー方法を説明する。
まずマウンターにより、基板１０の表面に電子部品Ｐ１
を搭載する。次いでこの基板１０は、搬入コンベヤ１１
により、加熱室１内のコンベヤ９へ移送され、加熱室１
内を搬送される。この加熱室１内は、半田溶剤の蒸散温
度以上で、かつ半田粒子１５ａの溶融温度以下（例えば
最高温度が１３０〜１４０℃）の比較的低温度に管理さ
れており、したがってこの温度下でペースト半田１５０
半田粒子１５ａは溶融しないが、溶剤は蒸散し、ペース
ト半田１５は半固化して電子部品Ｐ１は基板１０に仮固
定される。
を搭載する。次いでこの基板１０は、搬入コンベヤ１１
により、加熱室１内のコンベヤ９へ移送され、加熱室１
内を搬送される。この加熱室１内は、半田溶剤の蒸散温
度以上で、かつ半田粒子１５ａの溶融温度以下（例えば
最高温度が１３０〜１４０℃）の比較的低温度に管理さ
れており、したがってこの温度下でペースト半田１５０
半田粒子１５ａは溶融しないが、溶剤は蒸散し、ペース
ト半田１５は半固化して電子部品Ｐ１は基板１０に仮固
定される。
このようにして表面に搭載された電子部品Ｐｌを基板１
０に仮固定した後、この基板１０の裏面にも、マウンタ
ーにより電子部品Ｐ２が搭載され、再度この基板１０は
加熱室１内を搬送される（第３図及び第４図参照）。上
記第１回目のりフローで付与される電子部品Ｐ１の仮固
定力は、マウンターにより裏面側に電子部品Ｐ２を搭載
する際の、電子部品Ｐ２の着地時の衝撃により、基板１
０の下面側の電子部品Ｐ１が基板１０から落下しない程
度の大きさがあればよい。また上記ボンド１６は、基板
１０を表裏反転して行われるこの第２回目のりフローに
おいて、電子部品Ｐ１が基板１０から脱落するのを防止
する。
０に仮固定した後、この基板１０の裏面にも、マウンタ
ーにより電子部品Ｐ２が搭載され、再度この基板１０は
加熱室１内を搬送される（第３図及び第４図参照）。上
記第１回目のりフローで付与される電子部品Ｐ１の仮固
定力は、マウンターにより裏面側に電子部品Ｐ２を搭載
する際の、電子部品Ｐ２の着地時の衝撃により、基板１
０の下面側の電子部品Ｐ１が基板１０から落下しない程
度の大きさがあればよい。また上記ボンド１６は、基板
１０を表裏反転して行われるこの第２回目のりフローに
おいて、電子部品Ｐ１が基板１０から脱落するのを防止
する。
この第２回目のりフローの温度プロファイルは、第５図
で示した従来の温度プロファイルと同様であって、まず
１５０℃程度まで予熱した後、均熱し、次いで温度を一
気に２００ ’ｃ以上に上昇させて、表裏両面のペース
ト半田１５の半田粒子１５ａを同時に溶融させた後、徐
々に冷却して溶融した半田１５を固化させ、表裏両面の
電子部品Ｐｉ、Ｐ２を基板１０に固定する。
で示した従来の温度プロファイルと同様であって、まず
１５０℃程度まで予熱した後、均熱し、次いで温度を一
気に２００ ’ｃ以上に上昇させて、表裏両面のペース
ト半田１５の半田粒子１５ａを同時に溶融させた後、徐
々に冷却して溶融した半田１５を固化させ、表裏両面の
電子部品Ｐｉ、Ｐ２を基板１０に固定する。
以上のように本方法は、前後２回りフロー装置に送られ
ることになる基板表面の電子部品Ｐ１については、第１
回目は半田溶剤が蒸散する程度の比較的低温処理を行っ
て、半田粒子１５ａを溶融させることなく電子部品Ｐ１
を基板１０に仮固定する程度にとどめておき、続いて行
われる第２回目のりフローにおいて、２００℃以上に高
温加熱して、表裏両面の半田粒子１５ａを同時に溶融さ
せるものである。したがって表面側の電子部品Ｐ１のモ
ールド体１３が、２度にわたって２００℃以上に高温加
熱されて、蒸気圧によりモールド体１３にクランクが発
生したり１．モールド体１３が劣化するのを防止するこ
とができる。
ることになる基板表面の電子部品Ｐ１については、第１
回目は半田溶剤が蒸散する程度の比較的低温処理を行っ
て、半田粒子１５ａを溶融させることなく電子部品Ｐ１
を基板１０に仮固定する程度にとどめておき、続いて行
われる第２回目のりフローにおいて、２００℃以上に高
温加熱して、表裏両面の半田粒子１５ａを同時に溶融さ
せるものである。したがって表面側の電子部品Ｐ１のモ
ールド体１３が、２度にわたって２００℃以上に高温加
熱されて、蒸気圧によりモールド体１３にクランクが発
生したり１．モールド体１３が劣化するのを防止するこ
とができる。
（発明の効果）
以上説明したように本発明は、合成樹脂製モ−ルド体と
電極部上を有する電子部品が表面に搭載された基板を、
リフロー装置の加熱室内を搬送して、この電極部を基板
に接着するペースト半田を、半田溶剤の蒸散温度以上か
つ半田粒子の溶融温度以下で加熱処理した後、この基板
の裏面に電子部品を搭載し、次いで再度この基板をリフ
ロー装置の加熱室内を窪送して、半田粒子の溶融温度以
上で加熱処理するようにしているので、基板の表面に搭
載された電子部品が、リフロー装置により前後２回高温
加熱されるのを避けて、第２回目のりフローにより裏面
側の電子部品と同時に高温加熱処理して基板に固着する
ことができ、したがってそれだけ高温加熱によるモール
ド体の劣化や、これに吸収された水分の蒸気圧により、
モールド体にクラックが発生するのを防止することがで
きる。
電極部上を有する電子部品が表面に搭載された基板を、
リフロー装置の加熱室内を搬送して、この電極部を基板
に接着するペースト半田を、半田溶剤の蒸散温度以上か
つ半田粒子の溶融温度以下で加熱処理した後、この基板
の裏面に電子部品を搭載し、次いで再度この基板をリフ
ロー装置の加熱室内を窪送して、半田粒子の溶融温度以
上で加熱処理するようにしているので、基板の表面に搭
載された電子部品が、リフロー装置により前後２回高温
加熱されるのを避けて、第２回目のりフローにより裏面
側の電子部品と同時に高温加熱処理して基板に固着する
ことができ、したがってそれだけ高温加熱によるモール
ド体の劣化や、これに吸収された水分の蒸気圧により、
モールド体にクラックが発生するのを防止することがで
きる。
図は本発明の実施例を示すものであって、第１図はりフ
ロー装置の側面図、第２図は基板に搭載された電子部品
の側面図、第３図はりフロー装置の部分側面図、第４図
は側面図、第５図は温度プロファイル図、第６図は電子
部品の側面図、第７図は温度特性図である。 １・・・加熱室 ９・・・コンベヤ １０・・・基板 １３・・・モールド体 １４・・・電極部 １５・・・ペースト半田 Ｐ・・・電子部品
ロー装置の側面図、第２図は基板に搭載された電子部品
の側面図、第３図はりフロー装置の部分側面図、第４図
は側面図、第５図は温度プロファイル図、第６図は電子
部品の側面図、第７図は温度特性図である。 １・・・加熱室 ９・・・コンベヤ １０・・・基板 １３・・・モールド体 １４・・・電極部 １５・・・ペースト半田 Ｐ・・・電子部品
Claims (1)
- 合成樹脂製モールド体と電極部とを有する電子部品が表
面に搭載された基板を、リフロー装置の加熱室内を搬送
して、この電極部を基板に接着するペースト半田を、半
田溶剤の蒸散温度以上かつ半田粒子の溶融温度以下で加
熱処理した後、この基板の裏面に電子部品を搭載し、次
いで再度この基板をリフロー装置の加熱室内を搬送して
、半田粒子の溶融温度以上で加熱処理するようにしたこ
とを特徴とする両面実装基板のリフロー方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24832189A JPH03109797A (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | 両面実装基板のリフロー方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24832189A JPH03109797A (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | 両面実装基板のリフロー方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03109797A true JPH03109797A (ja) | 1991-05-09 |
Family
ID=17176341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24832189A Pending JPH03109797A (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | 両面実装基板のリフロー方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03109797A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5297333A (en) * | 1991-09-24 | 1994-03-29 | Nec Corporation | Packaging method for flip-chip type semiconductor device |
| JP2012072213A (ja) * | 2010-09-27 | 2012-04-12 | Panasonic Corp | 熱硬化性樹脂組成物及び半導体部品実装基板 |
| CN103100770A (zh) * | 2013-03-06 | 2013-05-15 | 林秀林 | 一种电子元器件组件的焊接工艺 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6417495A (en) * | 1987-07-13 | 1989-01-20 | Hitachi Ltd | Double side soldering method |
-
1989
- 1989-09-25 JP JP24832189A patent/JPH03109797A/ja active Pending
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