表面実装方法
【課題】表面実装過程において、表面実装部品の位置ずれを抑制する。
【解決手段】表面実装部品１０を基板２０に実装する方法に関する。表面実装部品１０は、本体１１と複数の端子１３とを備えている。基板２０は、配線部２５、および、配線部２５に積層され配線部２５を露出させる複数の貫通孔２３が形成された第２絶縁層２２を有する。表面実装方法は、めっき処理工程、はんだ塗布工程、部品載置工程、および、はんだ融解工程を具備する。はんだ塗布工程では、めっき部３０上に第２絶縁層２２の上面２４から突出するようにクリームはんだ４０を塗布する。部品載置工程では、塗布後に端子１３がクリームはんだ４０上に配置されるように基板２０に表面実装部品１０を載置する。はんだ融解工程では、載置後にクリームはんだ４０を融解させる。
【解決手段】表面実装部品１０を基板２０に実装する方法に関する。表面実装部品１０は、本体１１と複数の端子１３とを備えている。基板２０は、配線部２５、および、配線部２５に積層され配線部２５を露出させる複数の貫通孔２３が形成された第２絶縁層２２を有する。表面実装方法は、めっき処理工程、はんだ塗布工程、部品載置工程、および、はんだ融解工程を具備する。はんだ塗布工程では、めっき部３０上に第２絶縁層２２の上面２４から突出するようにクリームはんだ４０を塗布する。部品載置工程では、塗布後に端子１３がクリームはんだ４０上に配置されるように基板２０に表面実装部品１０を載置する。はんだ融解工程では、載置後にクリームはんだ４０を融解させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に表面実装部品を実装する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に表面実装部品を基板に実装する際には、まず、基板のパッド面にはんだを供給し硬化させた後、表面実装部品の端子が硬化したはんだ上に配置されるように表面実装部品を基板に載置し、その後、はんだを融解させて、実装を行う（例えば、特許文献１および特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１０８９４０号公報
【特許文献２】特開２００３−３１７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、表面実装部品の端子が硬化したはんだ上に配置されるように表面実装部品を基板に載置すると、表面実装部品の端子が硬化したはんだ上を滑ってしまい、表面実装部品の位置ずれが生じることがある。そうすると、表面実装部品を基板上の所定の位置に正確に実装できない。そのため、表面実装部品を載置してからはんだを融解させるまでの間、表面実装部品の位置ずれを防止するために、載置した表面実装部品を支持する必要があり、コストアップにつながってしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、表面実装過程において、表面実装部品の位置ずれを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る表面実装方法は、本体と前記本体から延びた複数の端子とを備えた表面実装部品を、配線部と前記配線部に積層され前記配線部の表面を露出させる複数の貫通孔が前記複数の端子に対応した位置に形成された絶縁層とを有する基板の表面に実装する方法であって、前記複数の貫通孔から露出した前記配線部の表面にめっきして前記複数の貫通孔内にめっき部を形成するめっき処理工程と、前記絶縁層の表面から突出するように前記めっき部の表面にクリームはんだを塗布するはんだ塗布工程と、前記複数の端子が前記クリームはんだ上に配置されるように前記基板に前記表面実装部品を載置する部品載置工程と、前記クリームはんだを融解させるはんだ融解工程とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、表面実装過程において、表面実装部品の位置ずれを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る表面実装方法の表面実装部品を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る表面実装方法の基板の一部の平面図および断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る表面実装方法を説明するための基板の一部および表面実装部品の断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る表面実装方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態に係る表面実装方法について、図１ないし図４を用いて説明する。
【００１０】
本実施形態の表面実装部品について、図１を用いて説明する。図１（ａ）は、表面実装部品の正面図であり、図１（ｂ）は、表面実装部品の平面図である。
【００１１】
図１に示す表面実装部品１０は、表面実装型のＩＣパッケージであり、ＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）と呼ばれるものである。表面実装部品１０は、本体１１および２０本の端子１３から構成されている。本体１１は、板状のフレーム内にＩＣチップを内蔵している。
【００１２】
２０本の端子１３は、本体１１の長手方向の両側面から、それぞれ１０本ずつ、本体１１の外側に向かって延びている。端子１３は、銅（Ｃｕ）の長板が２箇所で折り曲げられて形成され、その折り曲げられた箇所を境にして、水平部１４、下降部１５および先端部１６に区分けされている。水平部１４は、本体１１の長手方向の両側面から、本体１１の外側に向かって、水平に延びている。下降部１５は、水平部１４の終端から、鉛直方向の下向きに延びている。先端部１６は、下降部１５の終端から、本体１１から離れる方向に延びている。
【００１３】
複数の端子１３の先端部１６の下面１７は、全て同一平面上に位置している。また、先端部１６の下面１７は、本体１１の下面１２と平行し、かつ、本体１１の下面１２より下方に位置している。
【００１４】
なお、表面実装部品１０は、ＳＯＰに限定されず、他の表面実装型の部品でも良い。例えば、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）やＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）などでも良い。
【００１５】
基板について、図２を用いて説明する。図２（ａ）は、本発明の実施形態に係る表面実装方法の基板の一部の平面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のII−II断面矢視図である。
【００１６】
基板２０は、第１絶縁層２１、第２絶縁層２２および配線部２５を有する。配線部２５は、銅の配線であり、第１絶縁層２１上に形成されている。第２絶縁層２２は、配線部２５を覆うように、第１絶縁層２１上に積層されている。
【００１７】
第２絶縁層２２には、実装対象となる表面実装部品１０の端子１３の先端部１６に対応した位置に、第２絶縁層２２の表裏を貫通する複数の貫通孔２３が形成されている。また、貫通孔２３は、配線部２５上に形成されている。貫通孔２３の開口の大きさは、先端部１６が収まる程度の大きさである。よって、配線部２５の上面２６（いわゆるパッド面）は、貫通孔２３により露出されている。また、第２絶縁層２２の上面（基板２０の上面）２４より下方に位置している。
【００１８】
なお、基板２０は、単層配線基板に限定されず、多層配線基板でも良い。また、基板２０は、リジッド基板でも良いし、フレキシブル基板でも良い。
【００１９】
本発明の実施形態に係る表面実装方法について、図３および図４を用いて説明する。図３は、本発明の実施形態に係る表面実装方法を説明するための基板の一部および表面実装部品の断面図である。図４は、本発明の実施形態に係る表面実装方法のフローチャートである。
【００２０】
まず、図３（ｂ）に示すように、めっき処理を行い、貫通孔２３により露出された配線部２５の上面２６にめっき部３０を形成する（Ｓ１）。この際、めっき部３０の上面３１が第２絶縁層２２の上面２４より下方に位置するように、めっき処理を行う。
【００２１】
めっき処理後、図３（ｃ）に示すように、めっき部３０の上面３１にクリームはんだ４０を塗布する（めっき処理工程，Ｓ２）。この際、クリームはんだ４０が第２絶縁層２２の上面２４から突出するように塗布する。ここで、クリームはんだ４０は、錫（Ｓｎ）を主成分とした金属からなる粉末状のはんだとフラックスとの混合物であり、粘性を有している。フラックスには、例えば、松脂が用いられる。
【００２２】
クリームはんだ４０の塗布後、図３（ｄ）に示すように、複数の先端部１６がクリームはんだ４０上に配置されるように、基板２０上の所定の位置に表面実装部品１０を載置する（部品載置工程，Ｓ３）。図３（ｄ）に示す表面実装部品１０においては、その先端部１６がクリームはんだ４０上に配置されているが、貫通孔２３の中心に配置されていない。
【００２３】
表面実装部品１０の載置後、クリームはんだ４０を加熱して、クリームはんだ４０中のフラックスを揮発させ、クリームはんだ４０（クリームはんだ４０中のはんだ）を融解させる（はんだ融解工程，Ｓ４）。クリームはんだ４０（クリームはんだ４０中のはんだ）が融解すると、はんだの濡れ性により、表面実装部品１０が、点線５１に示す位置からクリームはんだ４０の中心方向（図３（ｅ）の右方向）に移動する。つまり、表面実装部品１０の先端部１６が、貫通孔２３の中心方向に移動する。これと同時に、はんだの濡れ性および表面実装部品１０の自重により、表面実装部品１０が下方に移動する。よって、表面実装部品１０は、図３（ｅ）中の矢印５２の方向に移動する。
【００２４】
融解後、加熱を停止してはんだを硬化させ、表面実装部品１０の実装が終了する（はんだ硬化工程，Ｓ５）。
【００２５】
本発明の実施形態に係る表面実装方法の効果について説明する。
【００２６】
本実施形態によれば、粘性のあるクリームはんだ４０上に表面実装部品１０の端子１３が配置されるように、表面実装部品１０を基板２０上に載置するため、表面実装部品１０は、クリームはんだ４０の粘性により仮止めされる。よって、表面実装部品１０の位置ずれを抑制できる。そのため、表面実装部品１０の載置後からはんだの融解までの間、表面実装部品１０を支持する必要がない。
【００２７】
また、本実施形態によれば、仮に表面実装部品１０を載置した位置が所定の位置から多少ずれていても、はんだの濡れ性により、表面実装部品１０の載置した位置が補正される。そのため、良好な表面実装が可能となる。
【００２８】
さらに、本実施形態によれば、クリームはんだ４０を第２絶縁層２２の上面２４から突出するように塗布するため、表面実装部品１０をクリームはんだ４０上に載置するのが容易となる。
【符号の説明】
【００２９】
１０…表面実装部品、１１…本体、１２…本体の下面、１３…端子、１４…水平部、１５…下降部、１６…先端部、１７…先端部の下面、２０…基板、２１…第１絶縁層、２２…第２絶縁層、２３…貫通孔、２４…第２絶縁層の上面、２５…配線部、２６…配線部の上面、３０…めっき部、３１…めっき部の上面、４０…クリームはんだ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に表面実装部品を実装する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に表面実装部品を基板に実装する際には、まず、基板のパッド面にはんだを供給し硬化させた後、表面実装部品の端子が硬化したはんだ上に配置されるように表面実装部品を基板に載置し、その後、はんだを融解させて、実装を行う（例えば、特許文献１および特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１０８９４０号公報
【特許文献２】特開２００３−３１７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、表面実装部品の端子が硬化したはんだ上に配置されるように表面実装部品を基板に載置すると、表面実装部品の端子が硬化したはんだ上を滑ってしまい、表面実装部品の位置ずれが生じることがある。そうすると、表面実装部品を基板上の所定の位置に正確に実装できない。そのため、表面実装部品を載置してからはんだを融解させるまでの間、表面実装部品の位置ずれを防止するために、載置した表面実装部品を支持する必要があり、コストアップにつながってしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、表面実装過程において、表面実装部品の位置ずれを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る表面実装方法は、本体と前記本体から延びた複数の端子とを備えた表面実装部品を、配線部と前記配線部に積層され前記配線部の表面を露出させる複数の貫通孔が前記複数の端子に対応した位置に形成された絶縁層とを有する基板の表面に実装する方法であって、前記複数の貫通孔から露出した前記配線部の表面にめっきして前記複数の貫通孔内にめっき部を形成するめっき処理工程と、前記絶縁層の表面から突出するように前記めっき部の表面にクリームはんだを塗布するはんだ塗布工程と、前記複数の端子が前記クリームはんだ上に配置されるように前記基板に前記表面実装部品を載置する部品載置工程と、前記クリームはんだを融解させるはんだ融解工程とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、表面実装過程において、表面実装部品の位置ずれを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る表面実装方法の表面実装部品を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る表面実装方法の基板の一部の平面図および断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る表面実装方法を説明するための基板の一部および表面実装部品の断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る表面実装方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態に係る表面実装方法について、図１ないし図４を用いて説明する。
【００１０】
本実施形態の表面実装部品について、図１を用いて説明する。図１（ａ）は、表面実装部品の正面図であり、図１（ｂ）は、表面実装部品の平面図である。
【００１１】
図１に示す表面実装部品１０は、表面実装型のＩＣパッケージであり、ＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）と呼ばれるものである。表面実装部品１０は、本体１１および２０本の端子１３から構成されている。本体１１は、板状のフレーム内にＩＣチップを内蔵している。
【００１２】
２０本の端子１３は、本体１１の長手方向の両側面から、それぞれ１０本ずつ、本体１１の外側に向かって延びている。端子１３は、銅（Ｃｕ）の長板が２箇所で折り曲げられて形成され、その折り曲げられた箇所を境にして、水平部１４、下降部１５および先端部１６に区分けされている。水平部１４は、本体１１の長手方向の両側面から、本体１１の外側に向かって、水平に延びている。下降部１５は、水平部１４の終端から、鉛直方向の下向きに延びている。先端部１６は、下降部１５の終端から、本体１１から離れる方向に延びている。
【００１３】
複数の端子１３の先端部１６の下面１７は、全て同一平面上に位置している。また、先端部１６の下面１７は、本体１１の下面１２と平行し、かつ、本体１１の下面１２より下方に位置している。
【００１４】
なお、表面実装部品１０は、ＳＯＰに限定されず、他の表面実装型の部品でも良い。例えば、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）やＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）などでも良い。
【００１５】
基板について、図２を用いて説明する。図２（ａ）は、本発明の実施形態に係る表面実装方法の基板の一部の平面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のII−II断面矢視図である。
【００１６】
基板２０は、第１絶縁層２１、第２絶縁層２２および配線部２５を有する。配線部２５は、銅の配線であり、第１絶縁層２１上に形成されている。第２絶縁層２２は、配線部２５を覆うように、第１絶縁層２１上に積層されている。
【００１７】
第２絶縁層２２には、実装対象となる表面実装部品１０の端子１３の先端部１６に対応した位置に、第２絶縁層２２の表裏を貫通する複数の貫通孔２３が形成されている。また、貫通孔２３は、配線部２５上に形成されている。貫通孔２３の開口の大きさは、先端部１６が収まる程度の大きさである。よって、配線部２５の上面２６（いわゆるパッド面）は、貫通孔２３により露出されている。また、第２絶縁層２２の上面（基板２０の上面）２４より下方に位置している。
【００１８】
なお、基板２０は、単層配線基板に限定されず、多層配線基板でも良い。また、基板２０は、リジッド基板でも良いし、フレキシブル基板でも良い。
【００１９】
本発明の実施形態に係る表面実装方法について、図３および図４を用いて説明する。図３は、本発明の実施形態に係る表面実装方法を説明するための基板の一部および表面実装部品の断面図である。図４は、本発明の実施形態に係る表面実装方法のフローチャートである。
【００２０】
まず、図３（ｂ）に示すように、めっき処理を行い、貫通孔２３により露出された配線部２５の上面２６にめっき部３０を形成する（Ｓ１）。この際、めっき部３０の上面３１が第２絶縁層２２の上面２４より下方に位置するように、めっき処理を行う。
【００２１】
めっき処理後、図３（ｃ）に示すように、めっき部３０の上面３１にクリームはんだ４０を塗布する（めっき処理工程，Ｓ２）。この際、クリームはんだ４０が第２絶縁層２２の上面２４から突出するように塗布する。ここで、クリームはんだ４０は、錫（Ｓｎ）を主成分とした金属からなる粉末状のはんだとフラックスとの混合物であり、粘性を有している。フラックスには、例えば、松脂が用いられる。
【００２２】
クリームはんだ４０の塗布後、図３（ｄ）に示すように、複数の先端部１６がクリームはんだ４０上に配置されるように、基板２０上の所定の位置に表面実装部品１０を載置する（部品載置工程，Ｓ３）。図３（ｄ）に示す表面実装部品１０においては、その先端部１６がクリームはんだ４０上に配置されているが、貫通孔２３の中心に配置されていない。
【００２３】
表面実装部品１０の載置後、クリームはんだ４０を加熱して、クリームはんだ４０中のフラックスを揮発させ、クリームはんだ４０（クリームはんだ４０中のはんだ）を融解させる（はんだ融解工程，Ｓ４）。クリームはんだ４０（クリームはんだ４０中のはんだ）が融解すると、はんだの濡れ性により、表面実装部品１０が、点線５１に示す位置からクリームはんだ４０の中心方向（図３（ｅ）の右方向）に移動する。つまり、表面実装部品１０の先端部１６が、貫通孔２３の中心方向に移動する。これと同時に、はんだの濡れ性および表面実装部品１０の自重により、表面実装部品１０が下方に移動する。よって、表面実装部品１０は、図３（ｅ）中の矢印５２の方向に移動する。
【００２４】
融解後、加熱を停止してはんだを硬化させ、表面実装部品１０の実装が終了する（はんだ硬化工程，Ｓ５）。
【００２５】
本発明の実施形態に係る表面実装方法の効果について説明する。
【００２６】
本実施形態によれば、粘性のあるクリームはんだ４０上に表面実装部品１０の端子１３が配置されるように、表面実装部品１０を基板２０上に載置するため、表面実装部品１０は、クリームはんだ４０の粘性により仮止めされる。よって、表面実装部品１０の位置ずれを抑制できる。そのため、表面実装部品１０の載置後からはんだの融解までの間、表面実装部品１０を支持する必要がない。
【００２７】
また、本実施形態によれば、仮に表面実装部品１０を載置した位置が所定の位置から多少ずれていても、はんだの濡れ性により、表面実装部品１０の載置した位置が補正される。そのため、良好な表面実装が可能となる。
【００２８】
さらに、本実施形態によれば、クリームはんだ４０を第２絶縁層２２の上面２４から突出するように塗布するため、表面実装部品１０をクリームはんだ４０上に載置するのが容易となる。
【符号の説明】
【００２９】
１０…表面実装部品、１１…本体、１２…本体の下面、１３…端子、１４…水平部、１５…下降部、１６…先端部、１７…先端部の下面、２０…基板、２１…第１絶縁層、２２…第２絶縁層、２３…貫通孔、２４…第２絶縁層の上面、２５…配線部、２６…配線部の上面、３０…めっき部、３１…めっき部の上面、４０…クリームはんだ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と前記本体から延びた複数の端子とを備えた表面実装部品を、配線部と前記配線部に積層され前記配線部の表面を露出させる複数の貫通孔が前記複数の端子に対応した位置に形成された絶縁層とを有する基板の表面に実装する方法であって、
前記複数の貫通孔から露出した前記配線部の表面にめっきして前記複数の貫通孔内にめっき部を形成するめっき処理工程と、
前記絶縁層の表面から突出するように前記めっき部の表面にクリームはんだを塗布するはんだ塗布工程と、
前記複数の端子が前記クリームはんだ上に配置されるように前記基板に前記表面実装部品を載置する部品載置工程と、
前記クリームはんだを融解させるはんだ融解工程と
を具備することを特徴とする表面実装方法。
【請求項２】
前記クリームはんだははんだとフラックスとの混合物であることを特徴とする請求項１に記載の表面実装方法。
【請求項３】
前記フラックスは松脂であることを特徴とする請求項１に記載の表面実装方法。
【請求項４】
前記複数の端子の先端には下端面が形成され、前記下端面は前記貫通孔の開口より小さいことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の表面実装方法。
【請求項５】
前記下端面は全て同一平面上に位置するように形成されていることを特徴とする請求項４に記載の表面実装方法。
【請求項１】
本体と前記本体から延びた複数の端子とを備えた表面実装部品を、配線部と前記配線部に積層され前記配線部の表面を露出させる複数の貫通孔が前記複数の端子に対応した位置に形成された絶縁層とを有する基板の表面に実装する方法であって、
前記複数の貫通孔から露出した前記配線部の表面にめっきして前記複数の貫通孔内にめっき部を形成するめっき処理工程と、
前記絶縁層の表面から突出するように前記めっき部の表面にクリームはんだを塗布するはんだ塗布工程と、
前記複数の端子が前記クリームはんだ上に配置されるように前記基板に前記表面実装部品を載置する部品載置工程と、
前記クリームはんだを融解させるはんだ融解工程と
を具備することを特徴とする表面実装方法。
【請求項２】
前記クリームはんだははんだとフラックスとの混合物であることを特徴とする請求項１に記載の表面実装方法。
【請求項３】
前記フラックスは松脂であることを特徴とする請求項１に記載の表面実装方法。
【請求項４】
前記複数の端子の先端には下端面が形成され、前記下端面は前記貫通孔の開口より小さいことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の表面実装方法。
【請求項５】
前記下端面は全て同一平面上に位置するように形成されていることを特徴とする請求項４に記載の表面実装方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２２５９０２（Ｐ２０１０−２２５９０２Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７２２９５（Ｐ２００９−７２２９５）
【出願日】平成２１年３月２４日（２００９．３．２４）
【出願人】（０００１１３３２２）東芝ホクト電子株式会社 (172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２４日（２００９．３．２４）
【出願人】（０００１１３３２２）東芝ホクト電子株式会社 (172)
【Ｆターム（参考）】
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