JPH0976454A - 電子部品の実装方法 - Google Patents

電子部品の実装方法

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JPH0976454A
JPH0976454A JP7238741A JP23874195A JPH0976454A JP H0976454 A JPH0976454 A JP H0976454A JP 7238741 A JP7238741 A JP 7238741A JP 23874195 A JP23874195 A JP 23874195A JP H0976454 A JPH0976454 A JP H0976454A
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JP
Japan
Prior art keywords
printing
mask
circuit board
electronic component
printed circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP7238741A
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English (en)
Inventor
Masato Hirano
正人 平野
Hiroaki Onishi
浩昭 大西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP7238741A priority Critical patent/JPH0976454A/ja
Publication of JPH0976454A publication Critical patent/JPH0976454A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0266Marks, test patterns or identification means
    • 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
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1216Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by screen printing or stencil printing

Landscapes

  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
  • Screen Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント基板と印刷用マスクに設けた認識マ
ークを認識して両者の位置関係を合わせる従来の方法
は、両者の位置ずれ、特にリード付き電子部品の狭ピッ
チ部分においては位置ずれが大きくなる傾向にあり、こ
のため印刷ずれが生じ、電子部品の装着時においても位
置ずれが発生し、リフロー半田付け後、半田付け不良が
発生していた。 【解決手段】 プリント基板1に設けた認識マーク2a
および印刷用マスク5に設けた認識マーク2bを撮影装
置3と画像認識手段とからなる認識装置4で検出し、そ
れぞれ位置データとして記憶させた後、両者のずれ量に
より、印刷用マスク5とプリント基板1との相対位置を
補正し、位置合わせした状態で、更にプリント基板1の
狭ピッチの電極パターン7と、これに対応する印刷用マ
スク5のマスクパターン開口部6とのずれ量を直接認識
し、これに基づきクリーム半田を塗布する前に前記電極
パターン7とマスクパターン開口部6との位置合わせを
行った後、クリーム半田印刷を行うようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品の実装方法、
特に、狭ピッチで多数のリードを有する電子部品をプリ
ント基板上の電極に実装する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、リード付き電子部品をそのリード
に対応する電極を形成した基板に実装する場合、予め印
刷用マスクとプリント基板の相対する位置に位置決め用
の認識マークを設けておき、プリント基板上の前記認識
マーク位置を画像認識手段により認識し、同様に印刷用
マスクの認識マーク位置も認識して、それぞれ画像処理
を施した上、そのずれを計算し、このずれ量に応じて印
刷用マスクとプリント基板との相対位置を補正し、位置
合わせを行い、次にプリント基板上の電極パターンにク
リーム半田を印刷した後、電極パターン上に電子部品を
装着し、電子部品をリフロー半田付けしていた。
【0003】以下図面を参照しながら、このリード付き
電子部品の実装方法について更に詳細に説明する。図3
(a),(b)は、リード付き電子部品の実装方法を示す説明
図であり、図中、21はプリント基板、22a,22bは認識マ
ーク、23はテレビカメラ等の撮影装置、24は画像認識手
段等から構成された位置認識装置、25は印刷用マスクで
ある。電子部品を装着する際には、まず、照明装置(図
示省略)とテレビカメラ等の撮影装置23とこれに接続さ
れる位置認識装置24によって、図3(a)に示す配置によ
り、プリント基板21上の認識マーク22aを認識した後、
同図(b)に示す配置により、印刷用マスク25の認識マー
ク22bを認識し、それぞれ画像処理を施した上、両者の
位置ずれ量を求め、このずれ量に応じて相対位置を補正
し、位置合わせを行い、クリーム半田を印刷する。次
に、電子部品の装着工程に入り、同図(b)に示す配置か
ら印刷用マスク25を取り外してプリント基板21上の認識
マーク22aを再度認識し、装着位置の補正を行った後、
電子部品を装着してリフロー半田付けにより半田接合し
ていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにプリント基板や印刷用マスクの認識マークを認識
し補正する方法では、プリント基板上の配線パターンと
印刷用マスクのパターン位置は、プリント基板の寸法精
度のばらつきや、ロット間ばらつきが生じた場合、特に
リード付き電子部品のリードが狭ピッチで並んでいる部
分において位置ずれが大きくなる傾向にあり、このため
印刷ずれが生じ、電子部品の装着時においても位置ずれ
が発生して、リフロー半田付け後、半田付け不良が発生
していた。
【0005】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、プリント基板および印刷用マスクの位置決め認識マ
ークを画像認識手段により位置データとして検出して位
置補正を行い、更にクリーム半田印刷前に、狭ピッチの
電極パターンとこれに対応したマスクパターンを直接認
識して、より正確に位置補正を行うことにより、クリー
ム半田の印刷精度を向上させ、印刷時のパターンずれを
なくし、隣接するパターン間での半田ブリッジの発生を
防止して、狭ピッチでも信頼性の高い半田接合を確保し
た電子部品の実装方法を提供することを目的とするもの
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、プリント基板にクリーム半田を印刷する工
程において、プリント基板に設けた認識マークおよび印
刷用マスクに設けた認識マークをテレビカメラ等の撮影
手段と画像認識手段とからなる認識装置で検出し、前記
各認識マークの座標値をそれぞれの位置データとして記
憶させた後、両者の位置データのずれ量に応じて、印刷
用マスクとプリント基板との相対位置を補正することに
より位置合わせをした状態で、更にプリント基板上の狭
ピッチの電極パターンとこれに対応する印刷用マスクの
マスクパターン開口部とのずれ量を直接認識し、これに
基づきクリーム半田を塗布する前に前記電極パターンと
前記印刷用マスクのマスクパターン開口部との位置合わ
せを行った後、クリーム半田印刷を行い、その後リード
を有する電子部品を装着し、半田付けをするようにした
ものであり、また、プリント基板へのクリーム半田印刷
時に位置決め用のマークを印刷しておき、電子部品の装
着工程において、この位置決め用マークの位置を画像認
識手段により検出し、これに基づきクリーム半田パター
ンに対して電子部品の装着位置を整合して、低酸素濃度
雰囲気中で半田付けをするようにしたものである。
【0007】
【作用】プリント基板およびクリーム半田印刷用マスク
の位置決め用認識マークに基づきプリント基板と印刷用
マスクを位置決めした状態で、更にプリント基板上の狭
ピッチの電極パターンとこれに対応する印刷用マスクの
マスクパターン開口部のずれ量を直接認識し、そのずれ
量に応じて電極パターンとマスクパターン開口部を位置
合わせすることにより、印刷精度が向上して、印刷ずれ
がなくなり、電子部品を装着した後の、リフロー工程に
おいても隣接した電極間での半田ブリッジの発生を防止
することができる。また、印刷工程で位置決めマークを
印刷しておき、これを電子部品装着工程で認識し、位置
補正後、電子部品を装着することにより、印刷塗布され
たクリーム半田と電子部品の装着位置の相対的な位置ず
れを補正することができ、各パターンの狭ピッチ部分に
おいて上記と同様の作用を有する。
【0008】
【実施例】以下本発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。図1(a),(b),(c)と図2(a),(b)は、リ
ード付き電子部品の実装方法を示す説明図であり、図
中、1はプリント基板、2a,2bは認識マーク、3はテ
レビカメラ等の撮影装置、4は画像認識手段等から構成
された位置認識装置、5は印刷用マスク、6は印刷用マ
スク5に設けられているマスクパターン開口部、7はこ
のマスクパターン開口部6から覗き出しているプリント
基板1上に設けられた電極パターン、8はプリント基板
1上に印刷された位置決め用のマーク、9はクリーム半
田の印刷パターン、10は電子部品、11は電子部品10のリ
ードである。
【0009】次に実装方法を説明するに、まず、図1
(a)に示したようにプリント基板1の複数の認識マーク
2aをテレビカメラ等の撮影装置3と画像認識手段とか
らなる認識装置4で検出し、各認識マークの座標値をそ
れぞれ位置データとして記憶させた後、印刷用マスク5
の認識マーク2bを同図(b)に示したように上記手段と同
様の方法により認識装置4により検出し、各認識マーク
の座標値を位置データとして記憶させる。それらの位置
データのずれ量により、印刷マスク用5とプリント基板
1との位置ずれデータを得、この位置ずれに応じてプリ
ント基板1が搭載されているステージを移動補正し両者
の位置合わせをする。
【0010】更に、同図(c)に示したようにプリント基
板1上の狭ピッチの電極パターン7の部分とこれに対応
している印刷用マスクのマスクパターン開口部6を前記
画像認識手段により直接認識して前記同様の手段で位置
合わせを行うことにより、電極パターン7と印刷用マス
クのパターン6とは正確な位置関係に整合される。ま
た、図2に示すようにクリーム半田の印刷時にプリント
基板1上に位置決め用のマーク8を同時に印刷し、部品
装着工程においてこの位置決め用のマーク8を画像認識
手段により検出して、実際に印刷されたクリーム半田の
印刷パターン9に対して電子部品10のリード11の位置合
わせを行ってから、電子部品10を装着し、低酸素濃度雰
囲気(例えば、窒素ガスが充填され、酸素濃度が数百ppm
等の雰囲気)でリフロー半田付けすることにより、セル
フ・アライメント効果により半田がリード上に濡れ広が
り、確実に半田付けされる。
【0011】このように、本実施例においてはクリーム
半田印刷前に、狭ピッチの各パターンを直接認識して位
置補正を行うので、クリーム半田の印刷精度をより向上
させることができる。また、印刷工程において、プリン
ト基板上に位置決め用のマークを印刷することにより、
電子部品の装着時に、この位置決め用のマークを直接認
識してプリント基板への電子部品装着位置を整合するの
で、電子部品とプリント基板との信頼性の高い半田接合
を行うことができる。
【0012】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、プリン
ト基板および印刷用マスクの位置決め認識マークを画像
認識手段により位置データとして検出して位置補正を行
い、更にクリーム半田印刷前に、狭ピッチの電極パター
ン,マスクパターンを直接認識して、より正確に位置補
正を行うことにより、クリーム半田の印刷精度を向上さ
せ、印刷時のパターンずれをなくし、隣接するパターン
間での半田ブリッジの発生を防止して、狭ピッチでも信
頼性の高い半田接合を確保することができる。また、印
刷工程でプリント基板上に位置決め用マークを印刷する
ことにより、電子部品の装着工程において、この位置決
め用マークの位置を画像認識手段により検出し、これに
基づきクリーム半田の印刷パターンに対して電子部品の
装着位置を整合して、低酸素濃度雰囲気中で半田付けす
ることにより、半田接合の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子部品の実装方法の一実施例を示す
説明図であり、(a)はプリント基板上の認識マークの認
識状況を示す斜視図、(b)は印刷用マスクの認識マーク
の認識状況を示す斜視図、(c)は基板上のパターンと印
刷用マスクの重なりを示す一部拡大平面図である。
【図2】本発明の電子部品の実装方法の一実施例におけ
る電子部品装着工程の説明図であり、(a)はプリント基
板上の位置決め用のマークの認識状況を示す斜視図、
(b)は電子部品の装着状態を示す一部拡大平面図であ
る。
【図3】従来の電子部品の実装方法の一例を示す説明図
であり、(a)はプリント基板の認識マークの認識状況を
示す斜視図、(b)は印刷用マスクの認識マークの認識状
況を示す斜視図である。
【符号の説明】
1…プリント基板、 2a…プリント基板の認識マー
ク、 2b…印刷用マスクの認識マーク、 3…撮影装
置、 4…認識装置、 5…印刷用マスク、 6…マス
クパターン開口部、 7…電極パターン、 8…位置決
め用のマーク、 9…クリーム半田の印刷パターン、
10…電子部品、 11…リード。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プリント基板にクリーム半田を印刷する
    工程において、プリント基板に設けた認識マークおよび
    印刷用マスクに設けた認識マークをテレビカメラ等の撮
    影手段と画像認識手段とからなる認識装置で検出し、上
    記の各認識マークの座標値をそれぞれの位置データとし
    て記憶させた後、両者の位置データのずれ量に応じて、
    印刷用マスクとプリント基板との相対位置を補正するこ
    とにより位置合わせをした状態で、更にプリント基板上
    の狭ピッチの電極パターンとこれに対応する印刷用マス
    クのマスクパターン開口部のずれ量を直接認識し、これ
    に基づきクリーム半田を塗布する前に前記電極パターン
    と前記印刷用マスクのマスクパターン開口部の位置合わ
    せを行った後、クリーム半田印刷を行い、その後リード
    を有する電子部品を装着し、半田付けすることを特徴と
    する電子部品の実装方法。
  2. 【請求項2】 プリント基板へのクリーム半田印刷時に
    位置決め用のマークを印刷しておき、電子部品の装着工
    程において、この位置決め用マークの位置を画像認識手
    段により検出し、これに基づき印刷されたクリーム半田
    パターンに対して電子部品の装着位置を整合して、低酸
    素濃度雰囲気中で半田付けをすることを特徴とする請求
    項1記載の電子部品の実装方法。
JP7238741A 1995-09-18 1995-09-18 電子部品の実装方法 Pending JPH0976454A (ja)

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