JPS6086893A - Method of bonding electronic part - Google Patents

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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、複数個のリードを有する電子部品を回路基板
に対して半田付は接合する方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a method of soldering or joining an electronic component having a plurality of leads to a circuit board.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

回路基板上にｔ子部品を半田付けして接合する従来の方
法の一例を第１〜第８図について説明する。An example of a conventional method for soldering and joining t-shirt components onto a circuit board will be described with reference to FIGS. 1 to 8.

第１図は基板１とこれに取付けるべき電子部品４との接
合前の状態を示す。本例の場合、電子部品４には８本の
リード５が設けられてｂる。FIG. 1 shows a state before a substrate 1 and an electronic component 4 to be attached thereto are bonded. In this example, the electronic component 4 is provided with eight leads 5.

基板１の表面に設けた導体２の、リード５を接合すべき
個所に半田ペースト６を付着させて、半田バットＩが構
成されている。A solder bat I is formed by attaching a solder paste 6 to a portion of a conductor 2 provided on the surface of a substrate 1 to which a lead 5 is to be bonded.

第２図に示すように、導体２の上に半田ペースト６を付
着させて構成した８個の半田バットＪの上にそれぞれリ
ード５を搭載し、この状態で方り熱装置（図示せず）′
にょ仄半田の溶融温度以上に加熱して半田をリフローさ
せ、冷却凝固せしめて第３図のように接合、導通せしめ
る。As shown in FIG. 2, a lead 5 is mounted on each of the eight solder bats J formed by adhering solder paste 6 on the conductor 2, and in this state a heating device (not shown) is installed. ′
The solder is reflowed by heating it to a temperature higher than the melting temperature of the solder, and the solder is cooled and solidified to form a bond and conduction as shown in FIG.

以上のような従来の接合方法におしては、次記のような
技術的困難がある。The conventional bonding method described above has the following technical difficulties.

第１図の如く、基板１上の導体２の上に半田ペースト３
を付着させた状態の一例の拡大断面を第４図に示す。本
例におしては、半田ベース）３，３．３の高さに’１　
＊　Ａ！の差を生じて込る。As shown in Figure 1, solder paste 3 is placed on the conductor 2 on the board 1.
FIG. 4 shows an enlarged cross-section of an example of the state in which it is attached. In this example, the solder base) is '1' at the height of 3, 3.3.
*A! This causes a difference in

このような高低差は一般に零とすることが困難である。It is generally difficult to eliminate such a height difference.

従ってこれらの半田ペースト３の上に電子部品のり一ド
５をのせたとき、第５図のように隙間札ができる。Therefore, when electronic component glue 5 is placed on these solder pastes 3, a gap tag is formed as shown in FIG.

一方、電子部品５に設けた複数個のり−ド５の相互間に
も、第６図に示したように先端高さの差Ａ４が生じる。On the other hand, as shown in FIG. 6, there is also a difference A4 in the tip height between the plurality of glueds 5 provided on the electronic component 5.

又電子部品４の運搬時及び搭載時等の取扱いのときにリ
ードを曲げる虞れも有る。特に・数十率ものリードを持
つＬＳＩの場合は、製造後ベビーボードに半田付で仮付
けされ、検査工程を経て、基板組立工程に供給され、こ
の組立工程にｂｗて、ＬＳＩ部品はベビーボードがはず
された後、第１図、第２図に示すように基板に設置する
。上述の搬送工程及びその前後にリードを変形させる虞
れが大きい。第７図に実線で示した５ｂは正常な形状の
リード、仮想線で示した５ａは上方に曲げ変形され友リ
ード、同じ＜５０は下方に曲げ変形されたリードである
。Furthermore, there is a risk that the leads may be bent during handling such as when transporting and mounting the electronic component 4. In particular, in the case of an LSI with dozens of leads, after manufacturing it is temporarily soldered onto a baby board, passed through an inspection process, and then supplied to the board assembly process. After it is removed, it is placed on the board as shown in FIGS. 1 and 2. There is a large possibility that the lead will be deformed during the above-mentioned conveyance process and before and after the conveyance process. In FIG. 7, 5b shown by a solid line is a lead with a normal shape, 5a shown by a phantom line is a friend lead bent upward and deformed, and <50 is a lead bent downward deformed.

このようにしてリードの先端部が上方に”ｌ＋又は下方
にｈ６変位する場合が少なくない。In this way, the tip of the lead is often displaced upward by ``l+'' or downward by h6.

上記のように変形したリードを半田ペースト３の上に載
置すると、第８図のように隙間Ａ７ができる。When the lead deformed as described above is placed on the solder paste 3, a gap A7 is created as shown in FIG.

以上の各租原因による隙間がある状態でこれを加熱して
半田全リフローさせて接合すると第９．１０図のように
接合品質の不均一を生じ、接合不良のリードや接合不能
のリードができる。If there are gaps due to the above reasons, and the gaps are heated and the solder is completely reflowed, the quality of the bond will be uneven, as shown in Figure 9.10, resulting in leads that are poorly bonded or cannot be bonded. .

特に第１０図の７口＜、わずかに接合している状態では
、電気的には接続してｂるため、電気的検査では不良と
判定できず、機械的に力を〃口えて行う必要があシ、多
くの時間を要シ、ている。このように接合不完全な製品
は、振動などによって剥がれ易く、信頼性、耐久性に欠
ける。In particular, in the state where the 7th hole in Figure 10 is slightly connected, it is electrically connected, so it cannot be determined that it is defective by electrical inspection, and it is necessary to perform it with mechanical force. However, it takes a lot of time. Products with such incomplete bonding tend to peel off due to vibrations, etc., and lack reliability and durability.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、その目的
とするところは、半田バットの高さが不揃いでありたり
リード形状に若干の変形を生じたりしても、容易に完全
な半田付けを行ない得る接合方法を提供するにある。The present invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to easily complete soldering even if the height of the solder bat is uneven or the lead shape is slightly deformed. The object of the present invention is to provide a joining method that can perform attachment.

［発明の概要］ 上記の目的を達成するため、本発明の接合方法は、基板
上に設けたバットの上に、接合すべき電子部品のリード
を載置した状態で半田バットをＴ熱、浴融せしめる電子
部品の接合方法において、前記を子部品のリードの基端
付近をほぼ水平に形成するとともに、該リードの中央付
近を基端部に対して鈍角に直線状とし、更に訪リード先
端付近を水平面に対して鋭角をなすように折り曲げ、上
記の如く形成し７’Ｃ’に子部品リードを半田バット上
に載置し、かつ、前記のリード基端部のほぼ水平な部分
及び中央付近の傾斜部に対応する面を有する治具によっ
て電子部品リード全圧下し、訪リードを弾性的に撓ませ
た状態に保持して半田バラ）を加熱溶融せしめることを
特徴とする。[Summary of the Invention] In order to achieve the above-mentioned object, the bonding method of the present invention involves placing the leads of the electronic components to be bonded on the bat provided on the board, and applying T-heat to the solder bat. In a method for joining electronic components by melting, the base end of the lead of the child component is formed almost horizontally, the center of the lead is formed in a straight line at an obtuse angle with respect to the base end, and the lead near the tip of the lead is formed substantially horizontally. Bend it to make an acute angle with respect to the horizontal plane, form it as above, place the child component lead on the solder bat at 7'C', and place the almost horizontal part of the base end of the lead and near the center. The electronic component lead is fully compressed using a jig having a surface corresponding to the inclined portion of the solder, and the lead is held in an elastically bent state to heat and melt the solder pieces.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

次に、本発明の実施例を第１１図乃至第２６図について
説明する。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 to 26.

第１１図は本発明の一実施例におけるリード５の形状を
示し、第１２図にはその拡大図を示す。FIG. 11 shows the shape of the lead 5 in one embodiment of the present invention, and FIG. 12 shows an enlarged view thereof.

本例に卦いて、リード５の形状は半田ペースト３と接す
る面に対し鋭角（θｌ）をなように形成する。上記θ、
は水平面Ｂとの隙間Ａ、ｏ　によシ決められる。Ａｌｏ
　は決起（イ）、←）を勘案して適宜に定める。In this example, the shape of the lead 5 is formed at an acute angle (θl) with respect to the surface in contact with the solder paste 3. The above θ,
is determined by the gap A,o with respect to the horizontal plane B. Alo
shall be determined as appropriate, taking into account the uprising (a), ←).

０）　前述した半田ペーストの高低差及びリード形成時
のバラツキ。0) The height difference of the solder paste mentioned above and the variation in lead formation.

（切　各種取扱す時（ＬＳＩではベビーボードからの分
離時等）に発生する曲シ量。(Off) The amount of bending that occurs during various handling operations (such as when separating an LSI from a baby board).

上記Ａｌｏ　の値は通常の条件では０．５ｍ以内の程度
が適正値である。θ、は９０度以内とし、リード水平な
基端部５−に対して鈍角に折り曲げた形に中央部５ｆを
ほぼ直線状に成形し、先端部５ｇは既述の如く水平面に
対して鋭角θ、にする。Under normal conditions, the appropriate value of Alo is within 0.5 m. θ is within 90 degrees, the central portion 5f is bent at an obtuse angle with respect to the horizontal base portion 5- of the lead, and the central portion 5f is formed into a substantially linear shape, and the tip portion 5g is formed at an acute angle θ with respect to the horizontal plane as described above. , make it.

破線で示したように０．を９０度内外にすると、後述の
工程でこのリードの基端部を圧下したときに該リードが
撓みにくいので不具合である。0 as shown by the broken line. If it is turned inward or outward at 90 degrees, this is a problem because the lead will not easily bend when the proximal end of the lead is rolled down in the process described later.

第１２図に実線で示したリード５が搬送途中の取扱いな
どによって変形した状態を第１３図に示す。FIG. 13 shows a state in which the lead 5 shown by a solid line in FIG. 12 has been deformed due to handling during transportation.

本図は前に説明した第７図に対応する図で、正常な形の
り−ド５ｂが５α、　５ｃの如く変形すると高低差’Ｉ
ｔ　ｅ　Ａｌｊを生じる。This figure corresponds to the previously explained figure 7, and shows that when the normal shape of the board 5b is deformed as 5α and 5c, the height difference 'I
yields t e Alj.

上記のように構成したり−ド５を圧下するため第１４図
に示すような治具８を構成する。この治具８は、リード
５の水平な基端部５Ｃに当接する水平面８＃と、傾斜角
０．の中央付近に当接する斜面８ｆとを形成しである。In order to lower the door 5 as described above, a jig 8 as shown in FIG. 14 is constructed. This jig 8 has a horizontal surface 8# that comes into contact with the horizontal base end 5C of the lead 5, and an inclination angle of 0. A slope 8f that comes into contact with the center of the plate is formed.

斜面８ｆは、リードの中央部５ｆのほぼ上半部に当接す
るように設定する。電子部品４０頂面と治具８との間に
は隙間へ、を設けである。The slope 8f is set so as to come into contact with substantially the upper half of the center portion 5f of the lead. A gap is provided between the top surface of the electronic component 40 and the jig 8.

第１５図は、半田ペースト６の上にリード５を搭載し、
電子部品４の上にｔ−た前記の治具８に力を加えて圧下
した状態金示す。ただし、本例に置込では上記の圧下刃
は治具８の自重である。FIG. 15 shows the lead 5 mounted on the solder paste 6,
The state in which the jig 8 placed above the electronic component 4 is rolled down by applying force is shown. However, in the case of placing in this example, the above-mentioned reduction blade is the weight of the jig 8.

リード５の先端部５！卦よび中央部５ｆの先端側の約半
分（治具８に当接してい々ｂ部分）が撓んで、リード先
端部５ｇと半田バット３０表面との為す角θ、が殆ど零
になる。（詳しくは、殆ど零となる程度の力を加えて圧
下する）。本実施例におしては、治具８の重量Ｗを適宜
に設定し、その自重によって角θ、′が殆ど零になるよ
うにしである。Tip 5 of lead 5! Approximately half of the tip side of the central portion 5f (the part b in contact with the jig 8) is bent, and the angle θ between the lead tip portion 5g and the surface of the solder bat 30 becomes almost zero. (Specifically, press down by applying almost zero force). In this embodiment, the weight W of the jig 8 is set appropriately so that the angles θ and ' become almost zero due to its own weight.

第１６図は治具８（仮想線で示す）を電子部品４の上に
載置した状態を説明するための斜視図である。FIG. 16 is a perspective view for explaining a state in which the jig 8 (indicated by imaginary lines) is placed on the electronic component 4.

第１７図においてはリードの正常な形を破線５ｂで示し
、このリードが上方に変形したところを実線５αで描し
である。この上に治具８を載置すると斜面８ｊの下縁付
近がリード５αに強く当接し、これを正常な形状５ｂの
ように変形させる。第１８図は半田ペースト３上に置い
たリード５の上に治具８（仮想線で示す）を漬込てその
自重でリード５を圧下した状態の斜視図である。In FIG. 17, the normal shape of the lead is shown by a broken line 5b, and the upwardly deformed part of the lead is shown by a solid line 5α. When the jig 8 is placed on top of this, the vicinity of the lower edge of the slope 8j comes into strong contact with the lead 5α, deforming it into the normal shape 5b. FIG. 18 is a perspective view of a state in which a jig 8 (indicated by a phantom line) is dipped onto the lead 5 placed on the solder paste 3 and the lead 5 is pushed down by its own weight.

第１９図は、第１７図に示したように上方に変形してい
たリード５αが治具８に圧下されて正常な形状５ｂ（破
線）になった状態を示す。第２０図は上記の状態にかけ
る全体的断面図である。FIG. 19 shows a state in which the lead 5α, which had been deformed upward as shown in FIG. 17, has been rolled down by the jig 8 and has become a normal shape 5b (broken line). FIG. 20 is an overall sectional view in the above state.

第２１図には、治具８を乗せた電子部品を加熱している
所であシ、７は加熱体である。第２２図は前記リード５
の先端部に上記治具８の押圧力（重さ）によって、リー
ドの先端部をたわませている力が、半田ペースト３の加
熱によって、半田ペースト３が溶解し、上記たわみが解
放されるため、溶解した半田ペースト３の中にくいこん
でいる図である。これが半田ペースト上面の高低差及び
リード形成時の寸法のバラツキによって発生するリード
浮きを防止する。In FIG. 21, an electronic component with a jig 8 mounted thereon is heated, and 7 is a heating element. FIG. 22 shows the lead 5
The force that bends the tip of the lead due to the pressing force (weight) of the jig 8 on the tip of the lead is melted by the heating of the solder paste 3, and the deflection is released. Therefore, the solder paste 3 is embedded in the melted solder paste 3. This prevents lead floating caused by height differences on the top surface of the solder paste and variations in dimensions during lead formation.

上記は本発明の一実施例を説明したが、治具８の自重の
みによらず第２３図（Ａ−０に示すように％電子部品の
基板への搭載後にお込て、上記治具８と同形状をした成
形具１０を上下機構（図示せず）によって動作させた後
に接合しても同様の効果が得られる。Although one embodiment of the present invention has been described above, the weight of the jig 8 is not limited to the weight of the jig 8, and as shown in FIG. The same effect can be obtained even if the forming tool 10 having the same shape is operated by an up-and-down mechanism (not shown) and then joined.

第２３図に）は半田ペースト３によって構成した半田パ
ッドＪと、電子部品４に固着されたり一ド５とを対間せ
しめた状態を示し、同図ψ）はノ１ンダバッ）Ｊの上に
リード５を載置した状態を示している。第２３図軒）の
ように１１−ド５の上に形成具１０を乗せる。上記の成
形具１０は、前記の治具８と同形状のリード押圧部１０
αと押圧杆１０ｂとを一体連設したものである。第２５
図ψ）の如く、形成具１０の押圧杆、１０ｂに矢印Ｐ方
向の押圧力を加えつつ加熱体７によって半田ペースト３
を加熱溶融せしめて前記実施例におけると同様に半田付
を行なう。Figure 23) shows a pair of solder pads J made of solder paste 3 and a pad 5 fixed to an electronic component 4; A state in which the lead 5 is placed is shown. Place the forming tool 10 on top of the 11-door 5 as shown in Fig. 23 eaves. The above forming tool 10 has a lead pressing section 10 having the same shape as the above jig 8.
α and a pressing rod 10b are integrally connected. 25th
As shown in FIG.
are heated and melted, and soldering is performed in the same manner as in the previous embodiment.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上詳述したように、本発明の接合方法によれば、半田
パッドの高さが不揃いであったり、電子部品のリード形
状に若干の歪みがあったりしても、容易に完全な半田付
けを行なうことができる。As detailed above, according to the bonding method of the present invention, complete soldering can be easily achieved even if the heights of the solder pads are uneven or the lead shape of the electronic component is slightly distorted. can be done.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図〜第１０図は半田バットを用いた従来技術による
接合方法を示し、第１図〜第３図は接合工程図、第４図
は半田ペーストの断面図、第５図は半田ペーストにリー
ドを置いた状態の断面図、第６図はリード形状を示す斜
視図、第７図はリードの変形の説明図、第８図は半田ペ
ーストとリードとの関係図、第９図及び第１０図は接合
状態の説明図、第１１図は本発明の１実施例における部
品、第１２図は同じくリード形状の説明図、第１３図は
同じくリードの変形状態の説明図、第１４図は同じく治
具の部分的断面図、第１５図は同じく治具の説明図、第
１６図〜第２２図は同じく工程説明図、第２３図０）〜
０は上記と異なる実施例の工程説明図である。 １・・・基板　２・・・導体 ３・・・半田ペースト　４・・・電子部品５・・・リー
ド　７・・・加熱体 ８・・・治具　１０・・・成形具 第１図 第２図 ぐ 第４図 第５図 も６図 喚６図 第９図 第１１図 男Ｉ２Ｖ 、夷１３図 劉１４図 第１５図 劉１６図 η１７０ 第１９図Figures 1 to 10 show a conventional bonding method using a solder bat, Figures 1 to 3 are bonding process diagrams, Figure 4 is a cross-sectional view of the solder paste, and Figure 5 shows the solder paste. 6 is a perspective view showing the shape of the leads, FIG. 7 is an explanatory diagram of deformation of the leads, FIG. 8 is a diagram of the relationship between the solder paste and the leads, and FIGS. 9 and 10. 11 is an explanatory diagram of the bonded state, FIG. 11 is an explanatory diagram of parts in one embodiment of the present invention, FIG. 12 is an explanatory diagram of the lead shape, FIG. 13 is an explanatory diagram of the deformed state of the lead, and FIG. 14 is an explanatory diagram of the deformed state of the lead. A partial sectional view of the jig, FIG. 15 is an explanatory diagram of the jig, FIGS. 16 to 22 are process explanatory diagrams, and FIG. 23 is an explanatory diagram of the jig.
0 is a process explanatory diagram of an example different from the above. 1... Board 2... Conductor 3... Solder paste 4... Electronic component 5... Lead 7... Heating body 8... Jig 10... Molding tool Fig. 1 Fig. 2 fig.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 基板上に゛設けた半田バットの上に、接合すべき電子部
品のリード金載置した状態で半田バットを加熱、溶融せ
しめる電子部品の接合方法において、前記電子部品のリ
ードの基端付近をほぼ水平に形成するとともに、該リー
ドの中央付近を基端部に対して鈍角な直線状とし、更に
該リード先端付近を水平面に対して鋭角を々すように折
り曲げ、上記の如く形成した電子部品リードを半田バッ
ト上に載置し、かつ、前記のリード基端部のほぼ水平な
部分及び中火付近の傾斜部に対応する面を有する治具に
よって電子部品リードを圧下し、該リードを弾性的に撓
ませた状態に保持して半田バットを加熱浴融せしめるこ
とを特徴とするｔ子部品の接合方法。In a method for joining electronic components, in which a lead metal of an electronic component to be bonded is placed on a solder bat provided on a board, and the solder bat is heated and melted, the vicinity of the base end of the lead of the electronic component is heated and melted. An electronic component lead formed as described above, which is formed horizontally, has a straight line near the center thereof at an obtuse angle with respect to the base end, and further bends the near end of the lead at an acute angle with respect to the horizontal plane. is placed on a soldering bat, and the electronic component lead is pressed down using a jig having a surface corresponding to the almost horizontal part of the base end of the lead and the inclined part near the medium heat, and the lead is made elastic. A method for joining T-piece parts, which comprises melting a solder bat in a heating bath while holding the solder bat in a bent state.