説明

半導体デバイスの実装方法および半導体デバイス実装基板

【課題】プリント配線基板にICパッケージ等の半導体デバイスを実装する際に有用で、プリント配線基板の有効面積を損なうことなく、自動実装装置への搬送方向を指示できるようにした半導体デバイスの実装方法、及び電子機器の組み立てに有用な半導体デバイス実装基板を提供する。
【解決手段】プリント配線基板に複数の半導体デバイス(例えば、ICパッケージ等)を実装する半導体デバイスの実装方法において、前記複数の半導体デバイスのうちの少なくとも一つに、前記複数の半導体デバイスが前記プリント配線基板に搭載された後の実装工程(例えば、フロー工程やリフロー工程)における第1の搬送方向を示すマークが形成された半導体デバイスを用いるようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プリント配線基板にICパッケージ等の半導体デバイスを実装する際に有用な半導体デバイスの実装方法、及び電子機器の組み立てに有用な半導体デバイス実装基板に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、半導体デバイスをプリント配線基板に実装する方法として、例えば、半田付け方式によるものが知られている。従来、この半田付け方式による半導体デバイスの実装工程は自動化されており、各種実装工程においてプリント配線基板が所定の方向で搬送されることにより、半導体デバイスは正しい位置に正しい状態で装着されることとなる。
【0003】
半田付け方式による実装方法としては、例えば、フロー(噴流)半田付け法や、赤外線加熱や温風加熱を利用したリフロー半田付け法がある。具体的には、フロー半田付け法では、半導体デバイス搭載工程においてプリント配線基板に半導体デバイスが搭載(リードの挿入或いは接着)された後、フラックス塗布工程において片面に半田付け性を向上させるフラックスが塗布される。そして、半導体デバイスを搭載されたプリント配線基板は、フロー工程において半田槽(フロー装置)に搬送されて半田付けされる。
【0004】
また、リフロー半田付け法では、半田印刷工程においてプリント配線基板の所定の位置に半田が印刷され、半導体デバイス搭載工程において前記印刷された半田に半導体デバイスが搭載(固着)される。そして、半導体デバイスを搭載されたプリント配線基板は、リフロー工程においてリフロー装置に搬送され、加熱によりリフローされて半田付けされる。
【0005】
また、半導体デバイスをプリント配線基板の両面に実装する場合は、両面にフロー半田付け法またはリフロー半田付け法により半田付けしたり、フロー半田付け法とリフロー半田付け法を組み合わせて、片面にリフロー半田付けした後、他面にフロー半田付けをしたりする。
【0006】
上述したように、半導体デバイスをプリント配線基板に実装するための各種実装工程においては、半導体デバイス搭載装置やフラックス塗布装置、フロー装置(半田槽)、リフロー装置等(以下、自動実装装置と総称する)にプリント配線基板(半導体デバイス搭載後を含む)を搬送する際に、所定の方向で搬送することが重要となる。
【0007】
そこで、特許文献1では、プリント配線基板を自動実装装置に搬送する方向を明確にするために、プリント配線基板に搬送方向を示すマークを設けるようにしている。図3は、特許文献1で開示されている半導体デバイス実装基板200を示す平面図である。図3に示すように、プリント配線基板10にICパッケージ20が実装されて半導体デバイス実装基板200が構成される。特に、プリント配線基板10の一端縁の近傍領域10aには、搬送方向を示す矢印マーク12がシルク印刷によって形成されている。これにより、半導体デバイスの実装工程において、自動実装装置に搬送する方向を迅速に確認することが可能であり、手作業を必要とする工程においても作業者がプリント配線基板を扱う方向を誤る可能性は低くなる。
【0008】
また、各種電子機器には、半導体デバイスが実装された半導体デバイス実装基板が組み込まれることとなるが、この組み込み工程も自動化されているので、半導体デバイス実装基板の搬送方向が重要となる。したがって、上記特許文献1では、半導体デバイス20の実装により矢印マーク12が隠れないように、プリント配線基板10の端縁部10aに矢印マーク12を形成するようにしている。
【0009】
また、特許文献2では、半導体デバイスをプリント配線基板に実装するに際し、予め半導体デバイスの表面の保護膜に▲模様等のマークを施す技術が開示されている。これにより、自動操作によるプリント配線基板への実装状態の確認を容易にしている。
【特許文献1】特開平05−013900号公報
【特許文献2】特開昭58−119652号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
上述したように、上記特許文献1では、プリント配線基板10を自動実装装置へ搬送する方向を示すのに、基板10に搬送方向を示すマーク(例えば、矢印)12をシルク印刷する手法が用いられている。しかしながら、矢印マーク12をシルク印刷した領域10aには、半導体デバイス20を実装できずデッドスペースとなるため、半導体デバイスの実装効率が低下するという課題がある。
【0011】
すなわち、特許文献1では、導体パターンの絶縁コート上に搬送方向を示す矢印マーク12を設けているために、この領域10aに導体パターンを配置することはできるものの、半導体デバイス20を実装したときに矢印マーク12が隠れないようにするためには、半導体デバイス20の装着領域とは別に矢印マーク12を形成する領域10aを設ける必要がある。
【0012】
また、上記特許文献2に記載の技術は、半導体デバイスの装着状態の正誤を確認するためのものであり、プリント配線基板を自動実装装置に搬送する方向を明確にするためのものではない。
【0013】
本発明は、プリント配線基板にICパッケージ等の半導体デバイスを実装する際に有用で、プリント配線基板の有効面積を損なうことなく、自動実装装置への搬送方向を指示できるようにした半導体デバイスの実装方法、及び電子機器の組み立てに有用な半導体デバイス実装基板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】
【0014】
本発明は、上記目的を達成するため、プリント配線基板に複数の半導体デバイス(例えば、ICパッケージ等)を実装する半導体デバイスの実装方法において、前記複数の半導体デバイスのうちの少なくとも一つに、前記複数の半導体デバイスが前記プリント配線基板に搭載された後の実装工程(例えば、フロー工程やリフロー工程、フラックス塗布工程、検査工程)における第1の搬送方向を示すマークが形成された半導体デバイスを用いることを特徴とする。ここで、半導体デバイスに形成されるマークは、例えば、シルク印刷により形成される。
【0015】
これにより、半導体デバイスが搭載されたプリント配線基板を、例えば、フロー装置(半田槽)やリフロー装置に搬送する際に、搬送方向を容易に確認できるので、誤搬送が行われるのを防止できる。
【0016】
なお、プリント配線基板に複数の半導体デバイスが搭載される場合、搬送方向を認識しやすいように、表面積の一番大きい半導体デバイスに搬送方向を示すマークを印刷するのが望ましい。また、複数の半導体デバイスに同一の搬送方向を示すマークを印刷し、搬送方向を何重にもチェックできるようにしてもよい。
【0017】
また、前記複数の半導体デバイスが配設される領域のうちの少なくとも一つに、前記半導体デバイスを搭載する前の実装工程(例えば、半導体デバイス搭載工程)における第2の搬送方向を示すマークが形成されたプリント配線基板を用いるようにした。ここで、プリント配線基板に形成されるマークは、例えば、シルク印刷により形成される。これにより、半導体デバイスをプリント配線基板に搭載する前の工程においても誤搬送が行われるのを防止できる。
【0018】
さらに、前記第1の搬送方向と前記第2の搬送方向は同じ方向とし、前記プリント配線基板における前記第2の搬送方向を示すマークが形成されている領域に、前記第1の搬送方向を示すマークが形成された半導体デバイスを実装するようにした。すなわち、半導体デバイスの実装工程によってプリント配線基板の搬送方向は変更されず、半導体デバイスの搭載前後で搬送方向を示すマークの位置も変化しないようにしたので、搬送方向の確認作業が極めて容易となり、誤搬送が行われるのを効果的に防止できる。
【0019】
また、プリント配線基板に複数の半導体デバイスが実装された半導体デバイス実装基板であって、前記プリント配線基板に実装された少なくとも一つの半導体デバイス表面には、搬送方向を示すマークが形成されていることを特徴とする。これにより、各種電子機器に半導体デバイス実装基板を組み込む工程において、半導体デバイス実装基板の誤搬送を防止できる。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、半導体デバイスの実装方法において、プリント配線基板に実装される半導体デバイスの少なくとも一つに、半導体デバイスが搭載された後の実装工程における搬送方向を示すマークが形成された半導体デバイスを用いるようにしたので、半導体デバイスが搭載されたプリント配線基板を、例えば、フロー装置(半田槽)やリフロー装置に搬送する際に搬送方向を容易に確認でき、誤搬送が行われるのを防止できる。
【0021】
また、プリント配線基板に、搬送方向を示すマークを形成するための専用領域を設ける必要はないので、半導体デバイス実装基板の小型化や、半導体デバイスの実装効率の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、半導体デバイスの実装工程において、プリント配線基板10に半導体デバイス20が搭載された状態を示す半導体デバイス実装基板100の平面図である。図2は、半導体デバイスの実装工程において、半導体デバイスが搭載される前の状態を示すプリント配線基板10の平面図である。
【0023】
なお、説明を簡単にするため、図1,2には、プリント配線基板10に、半導体デバイスとして一つのICパッケージ20が実装される場合を示しているが、通常は、一枚のプリント配線基板10に複数個のICパッケージ20が実装される。
【0024】
図2に示すように、プリント配線基板10のICパッケージ20が配設されるべき領域(ICパッケージの搭載によって外部から視認不可能となる領域)には、ICパッケージ20を搭載する前の実装工程における搬送方向(第2の搬送方向)を示す矢印マーク11がシルク印刷により形成されている。
【0025】
プリント配線基板10にICパッケージ20を搭載する工程においては、この矢印マーク11によって搬送方向を確認できるので、誤搬送が行われるのを防止できる。また、従来は、搬送方向を示すマークを形成するための専用領域10aを設け、この領域はデッドスペースとなっていた(図3参照)が、本実施形態では、この領域10aにも半導体デバイスを実装することができるので、半導体デバイスの実装効率の向上を図ることができる。また、この領域10aに半導体デバイスを実装する必要がない場合は、プリント配線基板を小さくできるので、半導体デバイス実装基板の小型化を図ることができる。
【0026】
このプリント配線基板10の所定の領域(矢印マーク11の付されている領域)には、ICパッケージ20が配設される。例えば、プリント配線基板10に設けられた挿入孔にICパッケージ20のリードが挿入されることにより搭載される。
【0027】
本実施形態では、ICパッケージ20の表面には、ICパッケージ20を搭載した後の実装工程における搬送方向(第1の搬送方向)を示す矢印マーク21がシルク印刷により形成されている。これにより、ICパッケージ20が搭載されることに伴い、プリント配線基板10に形成されていた矢印マーク11は外部から視認不可能となるが、ICパッケージ20の表面に矢印マーク21を設けているので、ICパッケージ20を搭載した後の実装工程においても、誤搬送が行われるのを防止できる。
【0028】
(実施例1)
上述したプリント配線基板10およびICパッケージ20を用いた半導体デバイスの実装方法の一例として、プリント配線基板の片面に、フロー半田付け法によりICパッケージを実装する場合について説明する。
【0029】
まず、図2に示すプリント配線基板10をICパッケージ搭載装置に搬送し、プリント配線基板10の表面側からリードを挿入してICパッケージ20を搭載する(ICパッケージ搭載工程)。なお、実装工程における搬送方向はいずれも左から右とする。このICパッケージ搭載工程において、作業者はプリント配線基板10に形成された矢印マーク11によりプリント配線基板10の搬送状態が間違っていないか確認することができる。
【0030】
次いで、ICパッケージ20を搭載されたプリント配線基板10(図1参照)をフラックス塗布装置に搬送し、プリント配線基板10の裏面側からフラックスを塗布する(フラックス塗布工程)。その後、半田槽(フロー装置)に搬送し、ICパッケージのリード先端をプリント配線基板10に半田付けする(フロー工程)。これらのフラックス塗布工程やフロー工程において、作業者はICパッケージ20に形成された矢印マーク21により、プリント配線基板10の搬送状態が間違っていないか確認することができる。
【0031】
(実施例2)
上述したプリント配線基板10およびICパッケージ20を用いた半導体デバイスの実装方法の他の一例として、プリント配線基板の片面に、リフロー半田付け法によりICパッケージを実装する場合について説明する。
【0032】
まず、図2に示すプリント配線基板10を半田印刷装置に搬送し、ICパッケージ20を配設する位置に半田印刷し、半田印刷量を検査する(半田印刷工程)。その後、ICパッケージ搭載装置に搬送し、半田が印刷されている位置にリード先端を固着する(ICパッケージ搭載工程)。これらの半田印刷工程やICパッケージ搭載工程において、作業者はプリント配線基板10に形成された矢印マーク11によりプリント配線基板10の搬送状態が間違っていないか確認することができる。
【0033】
次いで、ICパッケージ20を搭載されたプリント配線基板10(図1参照)をリフロー装置に搬送し、温風加熱によりリフローさせてICパッケージ20のリード先端をプリント配線基板10に半田付けする(リフロー工程)。このリフロー工程において、作業者はICパッケージ20に形成された矢印マーク21により、プリント配線基板10の搬送状態が間違っていないか確認することができる。
【0034】
上述したように、本実施形態に示す半導体デバイス(ICパッケージ)20及びプリント配線基板10を用いることにより、半導体デバイスの実装方法において、半導体デバイス20が搭載されたプリント配線基板10を、例えば、フロー装置やリフロー装置に搬送する際に搬送方向を容易に確認でき、誤搬送が行われるのを防止できる。
【0035】
また、上述した方法により半導体デバイス20を実装した半導体デバイス実装基板100によれば、各種電子機器に半導体デバイス実装基板100を組み込む工程において、半導体デバイス実装基板100の誤搬送を防止できる。
【0036】
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【0037】
例えば、上記実施形態では、プリント配線基板の片面に半導体デバイスを実装する場合について説明したが、プリント配線基板の両面に半導体デバイスを実装する場合にも適用できる。例えば、プリント配線基板の両面にフロー半田付け法またはリフロー半田付け法により半田付けを行ったり、フロー半田付け法とリフロー半田付け法を組み合わせて、片面にリフロー半田付けした後、他面にフロー半田付けを行ったりする場合に適用できる。
【0038】
また、プリント配線基板に複数の半導体デバイスを実装する場合、少なくとも一つの半導体デバイスに搬送方向を示すマークを形成しておけばよいし、プリント配線基板においても、半導体デバイスが実装される領域の少なくとも一つに搬送方向を示すマークを形成しておけばよい。
【0039】
このとき、半導体デバイスに形成されたマークが示す搬送方向と、プリント配線基板に形成されたマークが示す搬送方向は、異なるようにすることもできるが、同一方向とするのが望ましい。また、プリント配線基板においては、搬送方向を示すマークが形成された半導体デバイスを実装する領域に、搬送方向を示すマークを形成しておくのが望ましい。これにより、半導体デバイスの実装工程によって搬送方向は変更されず、半導体デバイスの搭載前後で搬送方向を示すマークの位置も変化しないので、搬送方向の確認作業が極めて容易になる。
【0040】
また、搬送方向を確認しやすいように、表面積の一番大きい半導体デバイスに搬送方向を示すマークを形成するのが望ましい。さらに、複数の半導体デバイスに同一の搬送方向を示すマークを印刷し、搬送方向を何重にもチェックできるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】半導体デバイスの実装工程において、プリント配線基板に半導体デバイスが搭載された状態を示す半導体デバイス実装基板の平面図である。
【図2】半導体デバイスの実装工程において、半導体デバイスが搭載される前の状態を示すプリント配線基板の平面図である。
【図3】従来の半導体デバイス実装基板の平面図である。
【符号の説明】
【0042】
10 プリント配線基板
20 ICパッケージ(半導体デバイス)
21 搬送方向を示す矢印マーク
100 半導体デバイス実装基板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
プリント配線基板に複数の半導体デバイスを実装する半導体デバイスの実装方法において、
前記プリント配線基板は、各種実装工程において同一方向に搬送されて前記半導体デバイスを実装されるものとし、
前記複数の半導体デバイスが配設される領域のうちの少なくとも一つに、実装工程における搬送方向を示すマークが形成されたプリント配線基板を用い、
前記複数の半導体デバイスのうち前記搬送方向を示すマークが形成された領域に配設される半導体デバイスに、前記搬送方向を示すマークが形成された半導体デバイスを用いることを特徴とする半導体デバイスの実装方法。
【請求項2】
プリント配線基板に複数の半導体デバイスを実装する半導体デバイスの実装方法において、
前記複数の半導体デバイスのうちの少なくとも一つに、前記複数の半導体デバイスが前記プリント配線基板に搭載された後の実装工程における第1の搬送方向を示すマークが形成された半導体デバイスを用いることを特徴とする半導体デバイスの実装方法。
【請求項3】
前記複数の半導体デバイスが配設される領域のうちの少なくとも一つに、前記半導体デバイスを搭載する前の実装工程における第2の搬送方向を示すマークが形成されたプリント配線基板を用いることを特徴とする請求項2に記載の半導体デバイスの実装方法。
【請求項4】
前記第1の搬送方向と前記第2の搬送方向は同じ方向であり、
前記プリント配線基板における前記第2の搬送方向を示すマークが形成されている領域に、前記第1の搬送方向を示すマークが形成された半導体デバイスを実装することを特徴とする請求項3に記載の半導体デバイスの実装方法。
【請求項5】
プリント配線基板に複数の半導体デバイスが実装された半導体デバイス実装基板であって、
前記プリント配線基板に実装された少なくとも一つの半導体デバイス表面には、搬送方向を示すマークが形成されていることを特徴とする半導体デバイス実装基板。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate


【公開番号】特開2008−227396(P2008−227396A)
【公開日】平成20年9月25日(2008.9.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−66972(P2007−66972)
【出願日】平成19年3月15日(2007.3.15)
【出願人】(000201113)船井電機株式会社 (7,855)
【Fターム(参考)】