JPH11214112A - 電子部品のはんだ付け装置およびその方法 - Google Patents
電子部品のはんだ付け装置およびその方法Info
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- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
- Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
にはんだ付けする際に、金属箔を断線させずにはんだ付
けすることのできる装置およびその方法を提供する。 【解決手段】 本発明の電子部品のはんだ付け装置は、
金属箔をリードとして有する電子部品を基板にはんだ付
けする際、電子部品に当接し、この電子部品を基板のは
んだ付け個所に保持する押さえ部材と、金属箔をはんだ
が塗布されたはんだ付け個所に押しつけて、金属箔を加
熱することによってはんだを溶解させる加熱ヘッドと、
押さえ部材および加熱ヘッドをそれぞれ上下方向に移動
させる駆動機構とを具備することを特徴とする。
Description
て有する電子部品を基板にはんだ付けする際に用いる装
置およびこの装置を用いた電子部品のはんだ付け方法に
関する。
液晶セル外周部のプリント基板(以下、PWBと略記す
る)上に駆動用LSIを搭載する工程がある。この種の
駆動用LSIとしては、薄型のテープキャリアパッケー
ジ(以下、TCPと略記する)が好適に用いられる。従
来、TCPをPWB上に実装する際には、ロボットはん
だ付け機によるコテ引きを行っていた。このTCPをP
WB上に、ロボットはんだ付け機を用いてはんだ付けを
行う工程について、図面を用いて説明する。
テ引きによるTCPとPWBのはんだ付け作業を示す概
略側面図、図9はその裏面図である。TCP1は、図9
に示すようにポリイミド樹脂などのテープ1a上にベア
チップ1bが搭載され、このベアチップ1bがテープ1
aを挟んで樹脂1cにより封止されているものである。
また、ベアチップ1b側からテープ1a外周部6に向け
て延びる銅箔2の部分がリードとなってPWB上のラン
ド4と接続される。尚、リードとなる銅箔2は25ない
し35μm程度のごく薄いものである。また、PWB上
のランド4上には、はんだをあらかじめ塗布しておく。
伸びる銅箔2、2…は、図中右方向に移動するコテ5に
より、PWB上のランド4、4…に押し付けられながら
はんだ付けされる。このようにして、1回のコテ引き動
作によってTCP1の複数のリードがPWB上の複数の
ランド4、4…に接続される。
小型化、軽量化が進んでおり、それに伴って装置に内蔵
される駆動用LSIも小型、薄型のものが使用されてい
る。そこで、従来のTCPよりもさらに薄型のスーパー
スリムTCPと呼ばれるLSIが使用されるようになっ
てきた。このスーパースリムTCPでリードとして用い
られる銅箔2の厚さは18μm程度である。
上にはんだ付けする場合、図8および図9に示すよう
に、はんだ付け前の銅箔2とPWB上のランド4との間
にはすき間があるので、銅箔2とランド4をはんだ付け
する際、銅箔2はコテ5により図中下方向およびコテ5
の進行方向に力を受けることになる。この時、銅箔2が
コテ5により加えられる力に耐えきれなかったり、ある
いは移動するコテ5に引っかけられたりして断線してし
まう恐れがあった。上記の点に鑑み、本発明は、金属箔
をリードとして有する電子部品を基板にはんだ付けする
際に、金属箔を断線させることなくはんだ付けをするこ
とのできる装置およびその方法を提供することを目的と
する。
スリムTCPを解析した結果、図10に示すように、断
線部7は、特にTCP1と銅箔2、2…の接合部付近に
おいて多く発生することがわかった。このことから、コ
テ5により銅箔2、2…をランド4、4…に断線するこ
となくはんだ付けするためには、銅箔2、2…とランド
4、4…を何らかの手段によりあらかじめ密着させ固定
しておくこと、あるいは銅箔2、2…にはんだ付け後の
形をあらかじめ付与しておくことなどが有効であると考
えられる。
け装置は、金属箔をリードとして有する電子部品を基板
にはんだ付けする際、電子部品に当接し、この電子部品
を基板のはんだ付け個所に保持する押さえ部材と、金属
箔をはんだが塗布されたはんだ付け個所に押しつけて、
金属箔を加熱することによってはんだを溶解させる加熱
ヘッドと、押さえ部材および加熱ヘッドをそれぞれ上下
方向に移動させる駆動機構とを具備することを特徴とす
る。
個所に保持することで電子部品のリードの金属箔の位置
ズレを防止することができ、加熱ヘッドが金属箔をはん
だの塗布されたはんだ付け個所に押し付けて、金属箔を
加熱することではんだを溶解させ、金属箔をはんだ付け
個所に仮固定することができる。この後でロボットはん
だ付け機による本固定を行うようにすれば、そのロボッ
トはんだ付け機が従来と同様の装置であっても、金属箔
が最終的な形状に既に成形され、しかも金属箔のはんだ
付け個所からの浮きがないため、ロボットはんだ付け機
によるコテ引きにより問題なくはんだ付けを行うことが
できる。
は、加熱ヘッドの金属箔に接触する底面が平坦であるの
で、金属箔を傷つけにくく、金属箔をはんだ付け個所に
均一に押し付けることができる。また、加熱ヘッドの底
面の周縁部が曲面状に面取りされているので、加熱ヘッ
ドを金属箔に接触させはんだ付け個所に押し付ける際
に、加熱ヘッドの底面周縁部により金属箔をなめらかに
曲げられるようにできるので、金属箔を折り曲げるなど
して傷めることはない。
方法は、押さえ部材により電子部品を基板のはんだ付け
個所に保持し、その状態のまま加熱ヘッドにより金属箔
をはんだ付け個所に押圧しながら加熱し、次いではんだ
を冷却、硬化させて金属箔をはんだ付け個所に仮固定し
た後、この仮固定部分の上からさらにはんだ付けを行う
ことで電子部品をはんだ付け個所に電気的に接続するこ
とを特徴とする。このような方法を用いることで、金属
箔をリードとして有する電子部品を金属箔の断線を起こ
すことなく基板上にはんだ付けすることができる。
詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態例のみに
限定されるものではない。図1は、本発明の電子部品の
はんだ付け装置の一実施形態例を示す概略構成図であ
る。図1に示すはんだ付け装置11は、フレーム12、
はんだ付けヘッド部13、制御部14から概略構成され
ている。このはんだ付けヘッド部13は、動作部本体2
1、加熱ヘッド22、押さえ板23(押さえ部材)、メ
インシリンダ24(駆動機構)、ヘッド微上昇シリンダ
25から概略構成されている。
は加熱ヘッド22が取り付けられており、加熱ヘッド2
2は図示しないヒーターにより加熱されるようになって
いる。動作部本体21の加熱ヘッド22取付部の直上か
ら横方向に突出する板部21aには、押さえ板23の上
部に備えられた支柱23aが上下方向に摺動可能に挿通
している。支柱23aの中央部周囲にはバネ23bが備
えられ、その上端は板部21aの下面に、下端は支柱2
3aの拡径部にそれぞれ当接している。支柱23aの上
端部近傍には、支柱23aの板部21aからの脱落を防
止するストッパー23cが設けられている。また、押さ
え板23の下端は、加熱ヘッド22の下端より下方に位
置するように構成されている。
に固定されたメインシリンダ24のピストン24aが取
り付けられている。動作部本体21は、ピストン24a
の動きに従い、図1中上下方向へ動くことができるよう
に構成されている。電子部品を保持する押さえ板23
は、動作部本体21とともに図1中上下方向へ動くこと
ができるが、動作部本体21が図1中下方向に動き、押
さえ板23の下端が電子部品に接触すると押さえ板23
および支柱23aはその位置で留まる。さらに動作部本
体21が図1中下方向に動くとバネ23bが縮み、押さ
え板23は電子部品を図1中下方向に押し付けて保持す
る。
ており、この板部21bを挿通するようにヘッド微上昇
シリンダ25が取り付けられている。ヘッド微上昇シリ
ンダ25の下方には、フレーム12に固定されたストッ
パー26が設けられている。ここで、ヘッド微上昇シリ
ンダ25およびストッパー26は、動作部本体21が最
下点まで下がった状態においても、ヘッド微上昇シリン
ダ25が作動しなければ互いに接触しないような位置に
取り付けられている。押さえ板23が電子部品に当接
し、さらにバネ23bが縮んでいる状態から、ヘッド微
上昇シリンダ25が駆動しピストン25aが下がると、
ピストン25aはその下部に設けられたストッパー26
に接触する。さらにピストン25aが下がると、ピスト
ン25aがストッパー26に加える力の反作用により動
作部本体21が図1中上方向に動く。この時バネ23b
が伸長し、押さえ板23を電子部品に当接した状態に保
つ。
トするステージ12aが設けられ、はんだ付けヘッド部
13は図示しないXYスライドユニットによりステージ
12a上の任意の位置に移動できるように構成されてい
る。制御部14は、マイクロコンピュータなどから構成
され、はんだ付けヘッド部13の位置やその動きなど、
はんだ付け装置11の動作の全てを制御することができ
るようになっている。
け装置を用いた銅箔のはんだ付けについて、図2ないし
図7を用いて説明する。図2ないし図7は、本実施形態
例の電子部品のはんだ付け装置の動きについてのフロー
図である。図2は、プリント基板(PWB)36および
スーパースリムTCP31が、はんだ付け装置11にセ
ットされた状態を示す図である。PWB36のランド3
7上には、はんだ38が塗布されている。スーパースリ
ムTCP31は、銅箔32が固定されるランド37上に
位置するように配置される。銅箔32の直上には加熱ヘ
ッド22が、スーパースリムTCP31の直上には押さ
え板23がそれぞれ配置されている。
と、加熱ヘッド22および押さえ板23の設けられた動
作部本体21が図中下方向に移動する。すると、図3に
示すように、押さえ板23がスーパースリムTCP31
に当接し、これをPWB36上に押し付けることで保持
する。この時、加熱ヘッド22と銅箔32はまだ接触し
ておらず、銅箔32はランド37上のはんだ38の直上
に浮いた状態にある。
動すると、押さえ板23はスーパースリムTCP31に
当接した状態で留まり、加熱ヘッド22だけがさらに下
降する。そして、図4に示すように、加熱ヘッド22は
銅箔32に接触し、これを型押ししながら曲げるととも
に図中下方向へ押し付けていき、銅箔32をランド37
上のはんだ38に密着させる。この時、加熱ヘッド22
は常にはんだを溶融するのに充分な温度に加熱されてい
るので、加熱ヘッド22の熱が銅箔32を介してはんだ
38に伝わり、これを溶融させる。
ように加熱ヘッド22が図中上方向に移動し、銅箔32
から離れる。加熱ヘッド22が図中上方向に移動した
後、銅箔32がずれないように、はんだ38が固化する
まで押さえ板23でスーパースリムTCP31を保持し
ておく。はんだ38が固化した後、図6に示すように押
さえ板23が図中上方向に移動することで、銅箔32の
ランド37上への仮固定を終了する。その後、仮固定し
た銅箔32の上からフラックスを塗布し、図7に示すよ
うに他のロボットはんだ付け装置を用いて、コテ40で
コテ引きを行いはんだ付けを行うことで、銅箔32とラ
ンド37を確実に固定することができる。
はんだ付け装置は、押さえ板23がスーパースリムTC
P31をPWB36上に押し付けて保持した状態で、ス
ーパースリムTCP31のリードである銅箔32を加熱
ヘッド22でランド37上に押し付けてはんだ38を溶
融し、銅箔32をランド37上に仮固定するものであ
り、銅箔32のはんだ付けを銅箔32を断線させること
なく行うことができる。加熱ヘッド22の底面は平坦で
あるので、銅箔32を均一にランド37上に押し付ける
ことができるとともに、加熱ヘッド22の底面の周縁部
曲面状に面取りされているので銅箔32を折り曲げるこ
とはない。
は、従来の技術のように電子部品のリードに用いられる
銅箔を前処理なしにPWBにはんだ付けするのではな
く、銅箔をPWB上に押し付けて仮固定した後コテ引き
を行うという方法である。この方法を採ると、銅箔をリ
ードとして有する電子部品を銅箔の断線を起こすことな
く基板上にはんだ付けすることができる。
に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない
範囲において種々の変更を加えることが可能である。例
えば本実施の形態では電子部品のリードとして銅箔を用
いたが、金、アルミニウムあるいは種々の合金など、他
の金属箔を用いても差し支えない。加熱ヘッドは常時は
んだを溶融するのに充分な温度に加熱されていてもよい
し、必要時のみ加熱されるようになっていてもよい。ま
た、上記はんだ付け装置においては、金属箔の仮固定を
行う装置と、コテ引きを行う装置は1台の装置にまとめ
られていてもよいし、複数の装置に分かれていてもよ
い。
だ付け装置は、金属箔をリードとして有する電子部品を
基板にはんだ付けする際、電子部品に当接し、この電子
部品を基板のはんだ付け個所に保持する押さえ部材と、
金属箔をはんだが塗布されたはんだ付け個所に押しつけ
て、金属箔を加熱することによってはんだを溶解させる
加熱ヘッドと、押さえ部材および加熱ヘッドをそれぞれ
上下方向に移動させる駆動機構とを具備することを特徴
とするものであって、押さえ部材が電子部品を基板のは
んだ付け個所に保持することで電子部品のリードとなる
金属箔の位置ズレを防止することができ、加熱ヘッドが
金属箔をはんだの塗布されたはんだ付け個所に押し付け
て、金属箔を加熱することではんだを溶解させ、金属箔
をはんだ付け個所に仮固定することができる。このよう
なはんだ付け装置を用いることで、従来金属箔が断線す
るというトラブルの発生する恐れのあったロボットはん
だ付け機によるコテ引きを行っても、問題なくはんだ付
けを行うことができる。
熱ヘッドの金属箔に接触する底面が平坦であるので、金
属箔を傷つけにくく、金属箔をはんだ付け個所に均一に
押し付けることができる。また、加熱ヘッドの底面の周
縁部が曲面状に面取りされているので、加熱ヘッドを金
属箔に接触させはんだ付け個所に押し付ける際に、加熱
ヘッドの底面周縁部により金属箔がなめらかに曲げら
れ、金属箔が折れ曲がったりすることがない。
は、押さえ部材により電子部品を基板のはんだ付け個所
に保持し、その状態のまま加熱ヘッドにより金属箔をは
んだ付け個所に押圧しながら加熱し、次いではんだを冷
却、硬化させて金属箔をはんだ付け個所に仮固定した
後、この仮固定部分の上からさらにはんだ付けを行うこ
とで電子部品をはんだ付け個所に電気的に接続すること
を特徴とするものであって、金属箔をリードとして有す
る電子部品を、金属箔の断線を起こすことなく基板上に
確実にはんだ付けすることができる。
形態例を示す概略構成図である。
動きについてのフロー図の一部である。
動きについてのフロー図の一部である。
動きについてのフロー図の一部である。
動きについてのフロー図の一部である。
動きについてのフロー図の一部である。
動きについてのフロー図の一部である。
るTCPとPWBのはんだ付け作業を示す概略側面図で
ある。
るTCPとPWBのはんだ付け作業を示す裏面図であ
る。
大斜視図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 金属箔をリードとして有する電子部品を
基板にはんだ付けする装置であって、 前記電子部品に当接し、該電子部品を前記基板のはんだ
付け個所に保持する押さえ部材と、 前記金属箔をはんだが塗布されたはんだ付け個所に押し
つけて前記金属箔を加熱することによってはんだを溶解
させる加熱ヘッドと、 前記押さえ部材および前記加熱ヘッドをそれぞれ上下方
向に移動させる駆動機構と、を具備することを特徴とす
る電子部品のはんだ付け装置。 - 【請求項2】 前記加熱ヘッドの前記金属箔に接触する
底面が平坦であり、前記底面の周縁部が曲面状に面取り
されていることを特徴とする請求項1記載の電子部品の
はんだ付け装置。 - 【請求項3】 請求項1記載の電子部品のはんだ付け装
置を用いた電子部品のはんだ付け方法であって、前記押
さえ部材により前記電子部品を前記基板のはんだ付け個
所に保持し、その状態のまま前記加熱ヘッドにより前記
金属箔を前記はんだ付け個所に押圧しながら加熱し、次
いではんだを冷却、硬化させて前記金属箔を前記はんだ
付け個所に仮固定した後、該仮固定部分の上からさらに
はんだ付けを行うことで前記電子部品を前記はんだ付け
個所に電気的に接続することを特徴とする電子部品のは
んだ付け方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01458098A JP3681879B2 (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | 電子部品のはんだ付け装置およびその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01458098A JP3681879B2 (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | 電子部品のはんだ付け装置およびその方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11214112A true JPH11214112A (ja) | 1999-08-06 |
JP3681879B2 JP3681879B2 (ja) | 2005-08-10 |
Family
ID=11865113
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01458098A Expired - Fee Related JP3681879B2 (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | 電子部品のはんだ付け装置およびその方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3681879B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5608842B1 (ja) * | 2013-05-28 | 2014-10-15 | 株式会社フジクラ | 線材接続装置、線材接続方法、及び接続構造体の製造方法 |
WO2014192832A1 (ja) * | 2013-05-28 | 2014-12-04 | 株式会社フジクラ | 線材接続装置、線材接続方法、及び接続構造体の製造方法 |
-
1998
- 1998-01-27 JP JP01458098A patent/JP3681879B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9685769B2 (en) | 2013-05-28 | 2017-06-20 | Fujikura Ltd. | Wire splicing device, wire splicing method, and method for manufacturing splice structure |
EP3285341A1 (en) * | 2013-05-28 | 2018-02-21 | Fujikura Ltd. | Method for manufacturing connection structure |
US10014671B2 (en) | 2013-05-28 | 2018-07-03 | Fujikura Ltd. | Wire splicing device, wire splicing method, and method for manufacturing splice structure |
US10044176B2 (en) | 2013-05-28 | 2018-08-07 | Fujikura Ltd. | Wire splicing device, wire splicing method, and method for manufacturing splice structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3681879B2 (ja) | 2005-08-10 |
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