JPH098084A - Electronic component mounting apparatus and electronic component soldering method - Google Patents
Electronic component mounting apparatus and electronic component soldering methodInfo
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- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 周辺部品及び、回路基板に与える熱影響を最
小限に抑制しつつ、回路基板に電子部品を接合すること
のできる電子部品実装装置を提供する。
【構成】 加熱のためのヒーター１６を内部に有するツ
ール部１２が電子部品１を吸着し、電子部品１の外部電
極端子８と回路基板１１の電極端子１０、および半田９
にそれぞれ対応するように位置決めし、ツール部１２を
下降した後に、ツール部１２内のヒーター１６を加熱す
ることでツール部１２全体が発熱し、電子部品１の外部
電極端子８が熱伝導により加熱され、半田９を溶融す
る。このとき、ツール部１２が上方からの吊り下げ構造
となっていることにより、セルファライメント効果を妨
げることなく半田接合をすることが可能となり、さらに
ガイド部１５を下降させることで、ツール部１２の回路
基板１１に対する平行を確保して実装することが可能と
なる。
(57) [Summary] (Modified) [Objective] To provide an electronic component mounting apparatus capable of bonding an electronic component to a circuit board while suppressing the thermal influence on peripheral components and the circuit board to a minimum. A tool portion 12 having a heater 16 for heating inside adsorbs an electronic component 1, and an external electrode terminal 8 of the electronic component 1, an electrode terminal 10 of a circuit board 11, and a solder 9
, The tool 16 is heated to heat the heater 16 in the tool 12, and the external electrode terminal 8 of the electronic component 1 is heated by heat conduction. Then, the solder 9 is melted. At this time, since the tool portion 12 has a hanging structure from above, it is possible to perform solder joining without disturbing the self-alignment effect, and further lowering the guide portion 15 lowers the tool portion 12. It is possible to mount the circuit board 11 while ensuring its parallelism.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は電子部品の実装加熱時
に、周辺部品及び回路基板への熱影響を最小限に抑制
し、高密度でかつ信頼性の高い回路基板の実装を可能と
する電子部品実装装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic device capable of mounting a high-density and highly reliable circuit board by suppressing thermal influences on peripheral parts and a circuit board to a minimum when mounting and heating electronic parts. The present invention relates to a component mounting device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】以下図面を参照しながら、従来の電子部
品実装装置について説明する。図１１は従来の電子部品
実装装置を示すものである。図１１に於いて電子部品１
は、絶縁性基体からなる半導体キャリア３上に、半導体
素子２を配置することにより構成されている。また、半
導体キャリア３の上面には、半導体素子２の電極４に半
田５若しくは導電性接着剤で接続された電極６が配置さ
れ、これら電極６と外部電極端子８は電気的に接続され
ている。また、半導体素子２と半導体キャリア３との間
隙及び半導体素子２の周囲には、エポキシ系樹脂７が、
充填されている。2. Description of the Related Art A conventional electronic component mounting apparatus will be described below with reference to the drawings. FIG. 11 shows a conventional electronic component mounting apparatus. Electronic component 1 in FIG.
Is constructed by disposing the semiconductor element 2 on the semiconductor carrier 3 made of an insulating base. Further, an electrode 6 connected to the electrode 4 of the semiconductor element 2 with a solder 5 or a conductive adhesive is arranged on the upper surface of the semiconductor carrier 3, and the electrode 6 and the external electrode terminal 8 are electrically connected. . In addition, the epoxy resin 7 is provided in the gap between the semiconductor element 2 and the semiconductor carrier 3 and around the semiconductor element 2.
Is filled.
【０００３】なお、図１１に於いて、１１は電子部品１
を実装する回路基板であり、電子部品１の外部電極端子
８に対応する位置に、電極端子１０が配置されている。
この回路基板１１上の電極端子１０に、電子部品１の対
応する外部電極端子８が半田９で接合される。ここで３
６は回路基板１１に電子部品１を半田付けするためのツ
ール部であり、ツール部３６が電子部品１を吸着し、図
１１（ａ）に示されているように回路基板１１上に配置
した後に、図１１（ｂ）に示されているように、回路基
板１１に向けて下降し、同時にヒーター３８の発熱によ
りツール部３６全体が加熱され、その熱伝導により電子
部品１が加熱され、電子部品１と回路基板１１とを接続
する半田９を溶融し、電子部品１と回路基板１１の半田
付けを行い、半田付け終了後は、図１１（ｃ）に示され
ているようにツール部３６は電子部品を解放し上昇する
構造となっている。In FIG. 11, 11 is an electronic component 1.
The electrode terminal 10 is arranged at a position corresponding to the external electrode terminal 8 of the electronic component 1, which is a circuit board on which the electrode terminal 10 is mounted.
The corresponding external electrode terminals 8 of the electronic component 1 are joined to the electrode terminals 10 on the circuit board 11 with solder 9. Where 3
Reference numeral 6 denotes a tool portion for soldering the electronic component 1 to the circuit board 11. The tool portion 36 sucks the electronic component 1 and arranges it on the circuit board 11 as shown in FIG. After that, as shown in FIG. 11B, the tool part 36 descends toward the circuit board 11, and at the same time, the heat of the heater 38 heats the entire tool portion 36, and the heat conduction thereof heats the electronic component 1. The solder 9 that connects the component 1 and the circuit board 11 is melted, the electronic component 1 and the circuit board 11 are soldered, and after the soldering is completed, as shown in FIG. Has a structure that releases electronic components and rises.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、半田９を溶融し接合を行う場合に、ツ
ール部３６は電子部品１を直接加熱し、電子部品１を半
田付け終了時までツール部３６に固定する構造となって
いるため、半田溶融時のセルフアライメント効果を妨
げ、半田接合部の信頼性を低下させるという問題を有し
ていた。However, in the above-described structure, when the solder 9 is melted and joined, the tool portion 36 directly heats the electronic component 1, and the electronic component 1 is soldered until the end. Since the structure is fixed to the tool portion 36, there is a problem that the self-alignment effect at the time of melting the solder is hindered and the reliability of the solder joint portion is lowered.
【０００５】本発明は上記従来の問題点に鑑み、周辺部
品及び、回路基板に与える熱影響を最小限に抑制しつ
つ、回路基板に電子部品を接合することのできる電子部
品実装装置を提供することを目的とする。In view of the above-mentioned conventional problems, the present invention provides an electronic component mounting apparatus capable of bonding electronic components to a circuit board while minimizing the thermal influence on peripheral components and the circuit board. The purpose is to
【０００６】[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、本発明の電子部品実装装置は、電子部品を吸着する
手段と、電子部品を直接加熱し、電子部品の外部電極端
子と回路基板の電極端子とを接合するための半田を溶融
させる際に、ツール部を上下方向にのみ規正するツール
支持部と前記ツール部の平行を保つためのガイド部を設
けたことを特徴とするものである。In order to solve the above-mentioned problems, an electronic component mounting apparatus of the present invention comprises means for adsorbing an electronic component, direct heating of the electronic component, and external electrode terminals of the electronic component and a circuit board. When melting the solder for joining with the electrode terminal of, the tool support portion that regulates the tool portion only in the vertical direction and the guide portion for keeping the tool portion in parallel are provided. is there.
【０００７】また、前記ツール部を上方からの吊り下げ
構造とすることで水平方向の電子部品の移動を妨げない
ことを特徴とする。さらに、ツール部を収納するために
ツール部の形状に合致した凹部を有するガイド部を設
け、半田溶融時のセルフアライメントによる電子部品の
移動するを認識して、前記ツール部が収納可能になる位
置まで前記ガイド部を移動させる工程を設けたことを特
徴とする。Further, it is characterized in that the tool portion has a hanging structure from above so as not to hinder the movement of the electronic component in the horizontal direction. Furthermore, a guide portion having a recess conforming to the shape of the tool portion is provided to accommodate the tool portion, and the position where the tool portion can be accommodated is recognized by recognizing the movement of the electronic component due to self-alignment during solder melting. Up to the step of moving the guide portion is provided.
【０００８】[0008]
【作用】上記構成のように、電子部品を吸着するツール
部に、ツール部を自在に移動させるための機構を設ける
ことにより、半田溶融時のセルフアライメント効果を妨
げることなく、電子部品の回路基板への半田付けを容易
に実現し、かつ接続信頼性の高い回路基板の実装を可能
とする。As described above, by providing the tool portion for sucking the electronic component with the mechanism for freely moving the tool portion, the circuit board of the electronic component is prevented without disturbing the self-alignment effect at the time of melting the solder. It is possible to easily solder to a circuit board and to mount a circuit board with high connection reliability.
【０００９】まず、ツール部により吸着された電子部品
は、その外部電極端子が回路基板上の電極端子および電
極端子上の半田に合致するように位置決めをされた後に
実装される。次に、ツール部内のヒーターを加熱するこ
とにより、ツール部全体が加熱される。このとき、電子
部品はツール部に吸着されているため、電子部品の外部
電極端子も加熱され、半田を溶融し半田付けが行われ
る。First, the electronic component sucked by the tool portion is mounted after the external electrode terminals are positioned so as to match the electrode terminals on the circuit board and the solder on the electrode terminals. Next, by heating the heater in the tool section, the entire tool section is heated. At this time, since the electronic component is adsorbed by the tool portion, the external electrode terminals of the electronic component are also heated, and the solder is melted and soldered.
【００１０】半田が溶融する際には、セルフアライメン
ト効果により、電子部品は外部電極端子と回路基板の電
極との位置のずれを補正する方向に移動しようとする。
このとき、ツール部はツール支持部により、ツール部の
自重に等しい張力でもって上方に引き上げられており、
見かけ上ツール部の重量はゼロとなっている。このた
め、電子部品のセルフアライメント効果を妨げることな
く実装することが可能となる。電子部品の移動した後
に、ガイド部を下降させることにより、ツール部の回路
基板に対する平行を確保して実装することが可能とな
る。When the solder melts, the self-alignment effect causes the electronic component to move in a direction to correct the positional deviation between the external electrode terminal and the electrode of the circuit board.
At this time, the tool part is pulled upward by the tool support part with a tension equal to the weight of the tool part,
Apparently the weight of the tool is zero. Therefore, it is possible to mount the electronic component without hindering the self-alignment effect. By lowering the guide portion after the electronic component is moved, it is possible to mount the tool portion while keeping the tool portion parallel to the circuit board.
【００１１】また、ツール部を収納可能なように、ツー
ル部の形状に合致した凹部を有する形状を有したガイド
部を設けた場合には、電子部品を実装して半田を溶融さ
せた後に、セルフアライメント効果により移動した位置
を認識して、ガイド部を移動させる。そこで、ガイド部
を下降させ、ツール部とガイド部を密着させ、ツール部
の回路基板に対する平行を確保して実装することが可能
になる。その後に、ツール部とガイド部を同時に上昇さ
せることで電子部品の実装後の高さを高くし、半田接合
部を中央部がくびれた形状にすることが実現し、なおか
つセルフアライメント効果を妨げることなく実装するこ
とが可能となる。これにより、接合部に生じる応力が緩
和されることで、信頼性を向上させることが可能とな
る。Further, when a guide portion having a recess having a shape matching the shape of the tool portion is provided so that the tool portion can be housed, after mounting the electronic component and melting the solder, The guide portion is moved by recognizing the moved position by the self-alignment effect. Therefore, it is possible to lower the guide part and bring the tool part and the guide part into close contact with each other to ensure the parallelism of the tool part to the circuit board for mounting. After that, the height of the electronic component after mounting is increased by raising the tool part and the guide part at the same time, and the solder joint can be made to have a constricted shape in the center part, and yet the self-alignment effect is hindered. It is possible to implement without. As a result, the stress generated in the joint portion is relaxed, and the reliability can be improved.
【００１２】[0012]
【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は本発明の実施例の半田接合部
の加熱の様子を示すものである。図１に於いて、１は回
路基板１１に半田付けを行う電子部品であり、絶縁性基
体からなる半導体キャリア３上に、半導体素子２を配置
することにより構成されている。また、半導体キャリア
３の上面には、半導体素子２の電極４に半田５若しくは
導電性接着剤で接続された電極６が配置され、これら電
極６と外部電極端子８は電気的に接続されている。ま
た、半導体素子２と半導体キャリア３との間隙にはエポ
キシ系樹脂７が充填され、該樹脂は半導体素子２の周囲
を被覆している。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows how the solder joint portion of the embodiment of the present invention is heated. In FIG. 1, reference numeral 1 is an electronic component for soldering to a circuit board 11, which is constructed by disposing a semiconductor element 2 on a semiconductor carrier 3 made of an insulating base. Further, an electrode 6 connected to the electrode 4 of the semiconductor element 2 with a solder 5 or a conductive adhesive is arranged on the upper surface of the semiconductor carrier 3, and the electrode 6 and the external electrode terminal 8 are electrically connected. . Further, an epoxy resin 7 is filled in the gap between the semiconductor element 2 and the semiconductor carrier 3, and the resin covers the periphery of the semiconductor element 2.
【００１３】また、１２は電子部品１を半田付けするツ
ール部であり、１３はツール部を引き上げるためのツー
ル支持部、１４は電子部品１の吸着をするために吸引す
るフレキシブルなチューブであり、１５はツール部を水
平に固定するためのガイド部、１６はツール部１２を加
熱するためのヒーター、１７は吸着穴である。また、９
は電子部品１と回路基板１１の電極端子１０とを接合す
るための半田である。Reference numeral 12 is a tool portion for soldering the electronic component 1, 13 is a tool supporting portion for pulling up the tool portion, 14 is a flexible tube for sucking the electronic component 1 to suck it, Reference numeral 15 is a guide portion for horizontally fixing the tool portion, 16 is a heater for heating the tool portion 12, and 17 is a suction hole. Also, 9
Is solder for joining the electronic component 1 and the electrode terminal 10 of the circuit board 11.
【００１４】次に図２を用いて装置全体の構成を説明す
る。図２に於いて、１８は半導体実装装置であり、１は
回路基板１１に半田付けされる電子部品、１１は回路基
板、１２はツール部である。また１９はＸ−Ｙ軸ロボッ
トであり、ツール部１２全体を保持している。そして、
２０はツール部１２の吸着口で電子部品を吸着するため
に吸引を行う真空ポンプ、２１はツール部１２のヒータ
ー１６を加熱するための電源部である。電子部品１の回
路基板１１への半田付けは、まず回路基板１１を所定の
位置に回路基板支持部２２で固定し、ツール部１２がキ
ャリアテープ２３によって供給される電子部品１を吸着
し、回路基板１１まで運搬し以下図３の説明の手順で以
て半田付けを行う。Next, the structure of the entire apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 2, 18 is a semiconductor mounting device, 1 is an electronic component to be soldered to the circuit board 11, 11 is a circuit board, and 12 is a tool part. Numeral 19 is an XY axis robot, which holds the entire tool unit 12. And
Reference numeral 20 is a vacuum pump that performs suction for sucking electronic components at the suction port of the tool unit 12, and reference numeral 21 is a power supply unit that heats the heater 16 of the tool unit 12. To solder the electronic component 1 to the circuit board 11, first, the circuit board 11 is fixed at a predetermined position by the circuit board supporting portion 22, and the tool portion 12 sucks the electronic component 1 supplied by the carrier tape 23, It is carried to the substrate 11 and soldered by the procedure described in FIG.
【００１５】次に、図３〜図５を用いて半導体実装装置
１８におけるツール部１２の動作を説明する。図３
（ａ）は該ツール部による電子部品の回路基板への実装
及び半田接合部の加熱時の状態を示すものであって、回
路基板には半田９が予め供給されている。ここでツール
部１２は電子部品１を吸着し、続いて図３（ｂ）に示す
ように回路基板１１上の半田９に、半導体キャリア３の
外部電極端子８がそれぞれ接触するように、半導体実装
装置１８のツール部１２を下降させる。このとき半田９
は回路基板１１上の電極端子１０に、予め供給されてい
るが、半導体キャリア３の外部電極端子８に供給されて
いてもよい。また、ツール支持部１３はツール部１２を
吊り下げ、ガイド部１５はツール部１２が水平方向に自
在に移動できるよう、ツール部１２と接触しないように
間隔を保っている。Next, the operation of the tool section 12 in the semiconductor mounting device 18 will be described with reference to FIGS. FIG.
(A) shows a state when the electronic part is mounted on the circuit board by the tool part and the solder joint part is heated, and the solder 9 is previously supplied to the circuit board. Here, the tool portion 12 sucks the electronic component 1, and subsequently, as shown in FIG. 3B, the solder 9 on the circuit board 11 is brought into contact with the external electrode terminals 8 of the semiconductor carrier 3 so that the semiconductor mounting is performed. The tool part 12 of the device 18 is lowered. At this time, solder 9
Is previously supplied to the electrode terminals 10 on the circuit board 11, but may be supplied to the external electrode terminals 8 of the semiconductor carrier 3. Further, the tool support portion 13 suspends the tool portion 12, and the guide portion 15 keeps an interval so that the tool portion 12 can freely move in the horizontal direction so as not to contact the tool portion 12.
【００１６】次に図４（ａ）に示すように、ツール部内
のヒーター１６の発熱によりツール部を加熱することに
より、電子部品１を加熱し、半田９を溶融する。この半
田９が溶融する際に、セルフアライメント効果により、
電子部品１の外部電極端子８と回路基板１１の電極１０
との位置のずれを補正する方向に電子部品１は移動す
る。ここでツール部１２はツール支持部１３により吊り
下げられた構造となっているために、電子部品１のセル
フアライメント効果による移動に伴い、ツール部１２自
身も移動する。このため回路基板１１上の電極端子１０
に、半導体キャリア３の外部電極端子８が正確に合致す
るように半田接合が行われる。Next, as shown in FIG. 4A, the tool 16 is heated by the heat generated by the heater 16 in the tool to heat the electronic component 1 and melt the solder 9. When the solder 9 melts, the self-alignment effect
External electrode terminal 8 of electronic component 1 and electrode 10 of circuit board 11
The electronic component 1 moves in a direction to correct the positional deviation between and. Here, since the tool portion 12 has a structure suspended by the tool support portion 13, the tool portion 12 itself also moves as the electronic component 1 moves due to the self-alignment effect. Therefore, the electrode terminals 10 on the circuit board 11
Then, the solder bonding is performed so that the external electrode terminals 8 of the semiconductor carrier 3 are accurately matched.
【００１７】また、この後に図４（ｂ）に示すように、
ガイド部１５をツール部１２に接触するまで下降させ、
ガイド部１５とツール部１２が接触することにより、ツ
ール部１２は水平に保たれ、電子部品１が傾斜して半田
接合されることはない。また、この後に図５に示すよう
に、ツール部１２とガイド１５部を同時に引き上げるこ
とによって、電子部品１の実装高さを高くすることが可
能となり、半田接合部に集中するひずみを低減させ、半
田接合部の信頼性を向上させることが可能となる。この
ときツール部１２とガイド部１５の接触は保たれている
ために、電子部品１が傾斜して半田接合されることはな
い。After this, as shown in FIG.
Lower the guide part 15 until it contacts the tool part 12,
The contact between the guide portion 15 and the tool portion 12 keeps the tool portion 12 horizontal, so that the electronic component 1 is not inclined and soldered. Further, after that, as shown in FIG. 5, by simultaneously pulling up the tool portion 12 and the guide portion 15, it becomes possible to increase the mounting height of the electronic component 1, and reduce the strain concentrated on the solder joint portion. It is possible to improve the reliability of the solder joint portion. At this time, since the contact between the tool portion 12 and the guide portion 15 is maintained, the electronic component 1 is not inclined and soldered.
【００１８】図６は本発明の第２の実施例の半田接合部
の加熱の様子を示すものである。図６において、２４は
電子部品１を半田付けするツール部であり、２５はツー
ル部２４を引き上げるためのツール支持部、２６はツー
ル部２４が電子部品１を吸着するときに、吸引するため
のフレキシブルなチューブであり、２７はツール部２４
を水平に固定するためのガイド部である。また２９は吸
着穴、２８はツール部１２を加熱するためのヒーター、
９は電子部品１と回路基板１１の電極端子１０とを接合
するための半田である。ツール部２４およびガイド部２
７には、それぞれの位置を規正する凸部３０および該凸
部を収納可能な凹部３１が設けられている。これにより
ツール部２４はガイド部２７と接触しない状態で上下動
ができ、ガイド部２７に不安定な揺れなどの動作を生じ
させず、電子部品１の吸着および回路基板１１上への載
置を安定して行うことができる。FIG. 6 shows how the solder joint portion of the second embodiment of the present invention is heated. In FIG. 6, reference numeral 24 is a tool portion for soldering the electronic component 1, 25 is a tool supporting portion for pulling up the tool portion 24, and 26 is a suction portion for sucking the electronic component 1 when the tool portion 24 sucks the electronic component 1. A flexible tube, 27 is a tool part 24
Is a guide portion for horizontally fixing. 29 is a suction hole, 28 is a heater for heating the tool portion 12,
9 is a solder for joining the electronic component 1 and the electrode terminal 10 of the circuit board 11. Tool part 24 and guide part 2
7 is provided with a convex portion 30 that regulates each position and a concave portion 31 that can store the convex portion. As a result, the tool section 24 can move up and down without coming into contact with the guide section 27, so that the guide section 27 does not cause an unstable swing or the like, and the electronic component 1 is sucked and placed on the circuit board 11. It can be performed stably.
【００１９】図７は本発明の第３の実施例の半導体実装
装置の断面図である。図７において３２は電子部品１を
半田付けするツール部であり、３４はツール部３２を水
平に固定するためのガイド部、３３は電子部品１の吸引
を行い、かつツール部３２を引き上げるフレキシブルな
チューブで形成されたツール支持部である。また、ツー
ル部３２は電子部品１と回路基板１１の電極端子１０を
接合するために半田を加熱、溶融するためのヒーター３
５を有している。ツール部３２には、台形状の凸部３６
が設けられており、ガイド部３４の内面には凸部３６の
形状と合致した形状の傾斜面を有する凹部３７が設けら
れ、ガイド部３４にツール部３２を収納可能にしてい
る。FIG. 7 is a sectional view of a semiconductor mounting device according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 7, reference numeral 32 is a tool portion for soldering the electronic component 1, 34 is a guide portion for horizontally fixing the tool portion 32, 33 is a flexible portion for sucking the electronic component 1 and pulling up the tool portion 32. It is a tool support portion formed of a tube. Further, the tool part 32 is a heater 3 for heating and melting solder for joining the electronic component 1 and the electrode terminal 10 of the circuit board 11.
Have five. The tool portion 32 has a trapezoidal protrusion 36.
Is provided, and a concave portion 37 having an inclined surface having a shape matching the shape of the convex portion 36 is provided on the inner surface of the guide portion 34, and the tool portion 32 can be housed in the guide portion 34.
【００２０】図８〜図１０は図７に示す半導体実装装置
を用いた電子部品１の実装方法の工程を段階的に示す断
面図である。図８（ａ）に示すように、まず電子部品１
をツール部３２で吸着した後に、図８（ｂ）で示すよう
に、回路基板１１上の予め供給された半田９に、半導体
キャリア３の外部電極端子８がそれぞれ接触するよう
に、ツール部３２を下降させる。このとき半田９は回路
基板１１上の電極端子１０に予め供給されているが、半
導体キャリア３の外部電極端子８に供給されていてもよ
い。また、ツール支持部３３はツール部３２を吊り下
げ、ガイド部３４はツール部３２が水平方向に自在に移
動できるよう、ツール部３２と接触しないように間隔を
保っている。8 to 10 are sectional views showing steps of a method of mounting the electronic component 1 using the semiconductor mounting apparatus shown in FIG. As shown in FIG. 8A, first, the electronic component 1
After being adsorbed by the tool part 32, the tool part 32 is placed so that the external electrode terminals 8 of the semiconductor carrier 3 are respectively brought into contact with the solder 9 supplied in advance on the circuit board 11, as shown in FIG. 8B. To lower. At this time, the solder 9 is previously supplied to the electrode terminals 10 on the circuit board 11, but may be supplied to the external electrode terminals 8 of the semiconductor carrier 3. Further, the tool support portion 33 suspends the tool portion 32, and the guide portion 34 keeps an interval so as not to contact the tool portion 32 so that the tool portion 32 can move freely in the horizontal direction.
【００２１】次に、図９（ａ）に示すように、ツール部
３２内のヒーター３５の加熱により、ツール部３２およ
び電子部品１が加熱され、半田９を溶融する。この半田
９が溶融する際に、セルフアライメント効果により、電
子部品１の外部電極端子８と回路基板１１の電極１０と
の位置のずれを補正する方向に電子部品１は移動する。
このとき、ツール部３２はツール支持部３３に吊り下げ
られた構造となっているために、電子部品１のセルフア
ライメント効果による移動に伴い、ツール部３２自身も
移動するが、ツール部３２の台形状凸部３６の傾斜面と
ガイド部３４の内面に設けられた凹部３７の傾斜面との
間には、間隔が設けられているためツール部３２の移動
によって、ガイド部３４と接触することはない。このた
め回路基板１１上の電極端子１０に、半導体キャリア３
の外部電極端子８が正確に合致した状態で半田接合が行
われる。Next, as shown in FIG. 9A, the tool 35 and the electronic component 1 are heated by the heating of the heater 35 in the tool 32, and the solder 9 is melted. When the solder 9 melts, the self-alignment effect causes the electronic component 1 to move in a direction to correct the positional deviation between the external electrode terminal 8 of the electronic component 1 and the electrode 10 of the circuit board 11.
At this time, since the tool portion 32 has a structure suspended from the tool support portion 33, the tool portion 32 itself moves along with the movement of the electronic component 1 due to the self-alignment effect. Since a space is provided between the inclined surface of the convex portion 36 and the inclined surface of the concave portion 37 provided on the inner surface of the guide portion 34, the movement of the tool portion 32 does not cause contact with the guide portion 34. Absent. Therefore, the semiconductor carrier 3 is attached to the electrode terminal 10 on the circuit board 11.
Solder joining is performed in a state in which the external electrode terminals 8 are accurately matched.
【００２２】さらに、この後に図９（ｂ）に示すよう
に、ツール部３２外からツール部３２の移動を認識し
て、ツール部３２の移動した位置へとガイド部３４を移
動させる。また、図１０（ａ）に示すように、ガイド部
３４をツール部３２に接触する位置まで、下降させるこ
とにより、ツール部３２はガイド部３４に収納された状
態でツール部３２とガイド部３４が接触することによ
り、ツール部３２は水平に保たれ、電子部品１が傾斜し
て半田接合されることはない。Further, thereafter, as shown in FIG. 9B, the movement of the tool portion 32 is recognized from outside the tool portion 32, and the guide portion 34 is moved to the moved position of the tool portion 32. Further, as shown in FIG. 10A, by lowering the guide portion 34 to a position where the guide portion 34 comes into contact with the tool portion 32, the tool portion 32 is stored in the guide portion 34, and the tool portion 32 and the guide portion 34. , The tool portion 32 is kept horizontal, and the electronic component 1 is not inclined and soldered.
【００２３】また図１０（ｂ）に示すように、ツール部
３２とガイド部３４を同時に引き上げることによって電
子部品１の実装高さを高くすることが可能となり、半田
接合部に集中するひずみを低減させ、半田接合部の信頼
性を向上させることも可能となる。このときもツール部
３２とガイド部３４の接触が保たれているために、電子
部品１が傾斜して半田接合されることはない。Further, as shown in FIG. 10B, the mounting height of the electronic component 1 can be increased by simultaneously pulling up the tool portion 32 and the guide portion 34, and the strain concentrated on the solder joint portion can be reduced. Therefore, it is possible to improve the reliability of the solder joint. At this time as well, since the contact between the tool portion 32 and the guide portion 34 is maintained, the electronic component 1 is not inclined and soldered.
【００２４】[0024]
【発明の効果】以上のように本発明は、電子部品を吸着
するツール部と、電子部品を直接的に加熱し、電子部品
の外部電極端子と回路基板の電極端子とを接合する半田
が溶融する際に、ツール部を吊り下げ構造とすることに
より、セルフアライメント効果を抑制することなく安定
した形状で、電子部品の回路基板への半田付けを、高い
信頼性で以て行うことを可能とする。As described above, according to the present invention, the tool portion for adsorbing the electronic component and the solder for directly heating the electronic component and joining the external electrode terminal of the electronic component and the electrode terminal of the circuit board are melted. In doing so, by suspending the tool part, it is possible to solder electronic components to a circuit board with a high reliability without suppressing the self-alignment effect. To do.
【００２５】さらに電子部品の吸着を続けた状態でツー
ル部とガイド部を同時に上方に引き上げることで電子部
品の実装後の高さを高くし、半田接合部を中央部がくび
れた形状にすることを実現し、なおかつセルフアライメ
ント効果を妨げることなく実装することが可能となる。
これにより、接合部に生じる応力が緩和され、信頼性を
向上させることが可能となる。Further, the height of the electronic component after mounting is increased by pulling up the tool part and the guide part at the same time while continuing to suck the electronic component, and the solder joint has a constricted shape in the central part. It is possible to realize the above and implement without interfering with the self-alignment effect.
As a result, the stress generated in the joint portion is relieved, and the reliability can be improved.
【図１】本発明の第１の実施例における電子部品実装装
置のツール部の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a tool portion of an electronic component mounting apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施例における電子部品実装装
置の全体図である。FIG. 2 is an overall view of an electronic component mounting apparatus according to the first embodiment of the present invention.
【図３】（ａ）（ｂ）は、本発明の第１の実施例におけ
る電子部品の半田付け工程を示した断面図で、電子部品
の吸着（ａ）およびツール部の下降状態（ｂ）を示した
断面図である。3 (a) and 3 (b) are cross-sectional views showing a soldering process of an electronic component according to the first embodiment of the present invention, in which the electronic component is sucked (a) and the tool portion is lowered (b). It is sectional drawing which showed.
【図４】（ａ）（ｂ）は、本発明の第１の実施例におけ
る電子部品の移動（ａ）とガイド部の下降状態（ｂ）を
示した断面図である。4 (a) and 4 (b) are cross-sectional views showing a movement (a) of the electronic component and a lowered state (b) of the guide portion in the first embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第１の実施例におけるツール部とガイ
ド部の上昇状態を示した断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a raised state of a tool portion and a guide portion according to the first embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第２の実施例における電子部品実装装
置のツール部の断面図である。FIG. 6 is a sectional view of a tool portion of an electronic component mounting apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第３の実施例における電子部品実装装
置のツール部の断面図である。FIG. 7 is a sectional view of a tool part of an electronic component mounting apparatus according to a third embodiment of the present invention.
【図８】（ａ）（ｂ）は、本発明の第３の実施例におけ
る電子部品の半田付け工程を示した断面図で、電子部品
の吸着（ａ）およびツール部の下降状態（ｂ）を示した
断面図である。8A and 8B are cross-sectional views showing a soldering process of an electronic component according to a third embodiment of the present invention, in which the electronic component is sucked (a) and the tool portion is lowered (b). It is sectional drawing which showed.
【図９】（ａ）（ｂ）は、本発明の第３の実施例におけ
る電子部品の移動（ａ）とガイド部の移動状態（ｂ）を
示した断面図である。9A and 9B are cross-sectional views showing a movement (a) of an electronic component and a movement state (b) of a guide portion in the third embodiment of the present invention.
【図１０】（ａ）（ｂ）は、本発明の第３の実施例にお
けるガイド部の下降（ａ）およびツール部とガイド部の
上昇状態（ｂ）を示した断面図である。10 (a) and 10 (b) are cross-sectional views showing a descending state (a) of the guide portion and an ascending state (b) of the tool portion and the guide portion in the third embodiment of the present invention.
【図１１】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、従来の電子部品実装
工程を順次示した断面図である。11A, 11B, and 11C are cross-sectional views sequentially showing a conventional electronic component mounting process.
１ 電子部品 ２ 半導体素子 ３ 半導体キャリア ４，６ 電極 ５，９ 半田 ７ エポキシ系樹脂 ８ 外部電極端子 １０ 電極端子 １１ 回路基板 １２，２４，３２ ツール部 １３，２５，３３ ツール支持部 １４，２６ チューブ １５，２７，３４ ガイド部 １６，２８，３５ ヒーター １７，２９ 吸着穴 １８ 電子部品実装装置 １９ Ｘ−Ｙ軸ロボット ２０ 真空ポンプ ２１ ヒーター電源部 ２２ 回路基板支持部 ２３ キャリアテープ ３０，３６ 凸部 ３１，３７ 凹部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic component 2 Semiconductor element 3 Semiconductor carrier 4,6 Electrode 5,9 Solder 7 Epoxy resin 8 External electrode terminal 10 Electrode terminal 11 Circuit board 12, 24, 32 Tool part 13, 25, 33 Tool support part 14, 26 Tube 15, 27, 34 Guide part 16, 28, 35 Heater 17, 29 Adsorption hole 18 Electronic component mounting device 19 XY axis robot 20 Vacuum pump 21 Heater power supply part 22 Circuit board support part 23 Carrier tape 30, 36 Convex part 31 , 37 recesses
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊谷 浩一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Koichi Kumagai 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Claims (5)
路基板を所定の位置に支持可能な基板支持部を有し、部
品供給部からの電子部品を吸着保持し、前記電子部品を
加熱して前記基板支持部に保持された前記回路基板上の
半田を溶融して半田付け可能なツール部を有した電子部
品実装装置において、前記ツール部を水平方向には自在
に移動し上下方向にのみ固定するツール支持部と前記ツ
ール部の平行を保つためのガイド部を設けたことを特徴
とする電子部品実装装置。1. A component supply unit capable of supplying an electronic component and a substrate support unit capable of supporting a circuit board at a predetermined position, sucking and holding an electronic component from the component supply unit, and heating the electronic component. Then, in an electronic component mounting apparatus having a tool portion capable of melting and soldering the solder on the circuit board held by the board supporting portion, the tool portion is freely movable in the horizontal direction and is vertically moved. An electronic component mounting apparatus comprising: a tool support portion that is fixed only to the tool support portion; and a guide portion that keeps the tool portion parallel to each other.
も一方に互いの位置を規正するための凹部または凸部を
設けたことを特徴とする請求項１記載の電子部品実装装
置。2. The electronic component mounting apparatus according to claim 1, wherein at least one of the tool portion and the guide portion is provided with a concave portion or a convex portion for regulating the position of each other.
着し、前記電子部品の外部電極端子に対応するように回
路基板上に設けられた電極端子に前記電子部品を位置決
めして前記ツール部を下降させる第１の工程と、前記電
子部品を加熱して回路基板上の電極端子上に予め設けら
れた半田を溶融して半田付けして接合する第２の工程
と、前記ツール部の水平方向の位置を固定するために前
記ガイド部を前記ツール部に接触するまで下降させる第
３の工程とを有する電子部品の半田付け方法。3. An electronic component is adsorbed by the tool portion according to claim 1, and the electronic component is positioned at an electrode terminal provided on a circuit board so as to correspond to an external electrode terminal of the electronic component, and the tool is provided. A first step of lowering the part, a second step of heating the electronic component to melt and solder the solder previously provided on the electrode terminals on the circuit board, and joining the solder, and And a third step of lowering the guide portion until it contacts the tool portion in order to fix the position in the horizontal direction.
路基板を所定の位置に支持可能な基板支持部を有し、部
品供給部からの電子部品を吸着保持し、前記電子部品を
加熱し前記基板支持部に保持された前記回路基板上の半
田を溶融して半田付け可能なツール部を有した電子部品
実装装置において、前記ツール部を収納可能なように前
記ツール部の形状に合致した凹部を有するガイド部を設
けたことを特徴とする電子部品実装装置。4. A component supply unit capable of supplying an electronic component and a substrate support unit capable of supporting a circuit board at a predetermined position, sucking and holding an electronic component from the component supply unit, and heating the electronic component. Then, in an electronic component mounting apparatus having a tool part capable of melting and soldering the solder on the circuit board held by the board supporting part, the shape of the tool part is matched so that the tool part can be housed. An electronic component mounting apparatus comprising a guide portion having the recessed portion.
着し、前記電子部品の外部電極端子に対応するように回
路基板上に設けられた電極端子に前記電子部品を位置決
めして前記ツール部を下降させる第１の工程と、前記電
子部品を加熱して回路基板上の電極端子上に予め設けら
れた半田を溶融し半田付けして接合する第２の工程と、
前記電子部品の移動に伴う前記ツール部の移動を認識し
て、前記電子部品が移動した位置へガイド部を移動させ
る第３の工程と前記ツール部の水平方向の位置を固定す
るために前記ガイド部を前記ツール部に接触するまで下
降させる第４の工程とを有する電子部品の半田付け方
法。5. An electronic component is adsorbed by the tool part according to claim 4, and the electronic component is positioned at an electrode terminal provided on a circuit board so as to correspond to an external electrode terminal of the electronic component, and the tool is provided. A first step of lowering the portion, and a second step of heating the electronic component to melt and solder the solder previously provided on the electrode terminals on the circuit board to join the solder.
The third step of recognizing the movement of the tool unit accompanying the movement of the electronic component and moving the guide unit to the position where the electronic component has moved, and the guide for fixing the horizontal position of the tool unit. And a fourth step of lowering the part until it contacts the tool part.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15648495A JP3361413B2 (en) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | Electronic component mounting apparatus and electronic component soldering method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15648495A JP3361413B2 (en) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | Electronic component mounting apparatus and electronic component soldering method |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH098084A true JPH098084A (en) | 1997-01-10 |
| JP3361413B2 JP3361413B2 (en) | 2003-01-07 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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|---|---|
| JP (1) | JP3361413B2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03211849A (en) * | 1990-01-17 | 1991-09-17 | Fuji Electric Co Ltd | Device for mounting flip chip |
| JPH0637443A (en) * | 1992-07-20 | 1994-02-10 | Fujitsu Ltd | Method of soldering |
| JPH08139096A (en) * | 1994-11-07 | 1996-05-31 | Sony Corp | Electronic component, electronic component mounting method, and electronic component mounting apparatus |
| JPH08204327A (en) * | 1995-01-20 | 1996-08-09 | Sony Corp | Mounting device |
-
1995
- 1995-06-22 JP JP15648495A patent/JP3361413B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH08204327A (en) * | 1995-01-20 | 1996-08-09 | Sony Corp | Mounting device |
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| JP3361413B2 (en) | 2003-01-07 |
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