向表面安裝基板安裝電子部件的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供能夠正確地設(shè)定芯片部件的托起高度的向表面安裝基板安裝電子部件的方法。包括：在形成有布線圖案的表面安裝基板的安裝面，利用厚膜涂敷裝置涂敷抗蝕劑，形成厚膜抗蝕劑層的工序，其中，布線圖案包括用于安裝電子部件的一對連接盤；將形成后的厚膜抗蝕劑層預(yù)固化的工序；使用掩模進(jìn)行曝光的工序，該厚膜抗蝕劑層的將要成為所述電子部件下的區(qū)域的連接盤的內(nèi)側(cè)區(qū)域?yàn)槠毓鈪^(qū)域，其它區(qū)域?yàn)榉瞧毓鈪^(qū)域；將所述非曝光區(qū)域的厚膜抗蝕劑層蝕刻去膜，在將要成為所述電子部件下的區(qū)域的所述一對連接盤的內(nèi)側(cè)區(qū)域形成厚膜抗蝕劑層的工序；將所述厚膜抗蝕劑層后固化的工序；在所述連接盤的除內(nèi)側(cè)區(qū)域以外的區(qū)域印刷焊膏的工序；和在所述焊膏上載置所述電子部件，進(jìn)行回流焊的工序。
【專利說明】向表面安裝基板安裝電子部件的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及將電子部件表面安裝到表面安裝基板的向表面安裝基板安裝電子部件的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在這種表面安裝基板中，在將沒有引線部的電阻、電容器等芯片部件回流焊于表面安裝基板的情況下，為了緩和在表面安裝基板由于熱應(yīng)變等引起的表面安裝基板與芯片部件的位移的縫隙，使芯片下的焊錫高度即托起高度變高。
[0003]為了確保該托起高度，歷來已知有如下技術(shù):設(shè)置利用粘不上焊錫的材料覆蓋具有端面電極的芯片部件等基板表面安裝部件的端面電極的全部或一部分的焊錫粘上抑制結(jié)構(gòu)，以防止焊錫沿各個(gè)端面電極粘上(參照專利文獻(xiàn)I)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-251904號公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明所要解決的問題
[0008]在上述專利文獻(xiàn)I中記載的現(xiàn)有例中，在基板表面安裝部件的端面電極，設(shè)置抑制焊錫的粘上的罩等焊錫粘上抑制結(jié)構(gòu)。
[0009]但是，在上述現(xiàn)有例中，需要在基板表面安裝部件的端面電極設(shè)置焊錫粘上抑制結(jié)構(gòu)，存在工時(shí)數(shù)增加的未解決的問題。
[0010]此外，雖然能夠抑制在基板表面安裝部件的端面電極粘上焊錫，但是托起高度也被焊錫膏的涂敷量影響，存在不能確保一定的托起高度的未解決的問題。
[0011]因此，本發(fā)明是著眼于上述現(xiàn)有例的未解決的問題而完成的發(fā)明，其目的在于，提供能夠正確地設(shè)定芯片部件的托起高度的向表面安裝基板安裝電子部件的方法。
[0012]用于解決問題的方式
[0013]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的向表面安裝基板安裝電子部件的方法的第一方式包括:在形成有布線圖案的表面安裝基板的安裝面，利用厚膜涂敷裝置涂敷抗蝕劑，形成厚膜抗蝕劑層的工序，其中，上述布線圖案包括用于安裝電子部件的一對連接盤；將形成后的厚膜抗蝕劑層預(yù)固化的工序；使用掩模進(jìn)行曝光的工序，其中，該掩模以該厚膜抗蝕劑層的將要成為上述電子部件下的區(qū)域的連接盤的內(nèi)側(cè)區(qū)域?yàn)槠毓鈪^(qū)域，以其它區(qū)域?yàn)榉瞧毓鈪^(qū)域；將上述非曝光區(qū)域的厚膜抗蝕劑層蝕刻去膜，在將要成為上述電子部件下的區(qū)域的上述一對連接盤的內(nèi)側(cè)區(qū)域形成厚膜抗蝕劑層的工序；將上述厚膜抗蝕劑層后固化的工序；在上述連接盤的除內(nèi)側(cè)區(qū)域以外的區(qū)域印刷焊膏的工序；和在上述焊膏上載置上述電子部件，進(jìn)行回流焊的工序。
[0014]根據(jù)該第一方式，在用于安裝兩端具有電極部的芯片部件的一對連接盤的內(nèi)側(cè)區(qū)域，利用厚膜涂敷裝置，例如使用照片顯影型液狀焊料抗蝕劑、照片顯影型干焊料抗蝕劑等抗蝕劑形成厚膜抗蝕劑層，在除去該厚膜抗蝕劑層的連接盤上印刷焊膏之后進(jìn)行回流焊。因此，能夠在一對連接盤與電子部件之間確保一定距離的托起高度。
[0015]此外，本發(fā)明的向表面安裝基板安裝電子部件的方法的第二方式為，上述抗蝕劑由混入有填料的抗蝕劑而構(gòu)成。
[0016]根據(jù)該第二方式，因?yàn)樵诳刮g劑中混入有填料，所以能夠發(fā)揮填料的形狀維持效果，形成厚的厚膜抗蝕劑層。
[0017]此外，本發(fā)明的向表面安裝基板安裝電子部件的方法的第三方式為，上述厚膜涂敷裝置由幕式涂敷機(jī)、噴涂機(jī)和網(wǎng)版印刷機(jī)中的任一個(gè)構(gòu)成。
[0018]根據(jù)該第三方式，通過由幕式涂敷機(jī)、噴涂機(jī)和網(wǎng)版印刷機(jī)構(gòu)成厚膜涂敷裝置，能夠以高精度調(diào)整厚膜抗蝕劑層的厚度。特別是在使用幕式涂敷機(jī)或網(wǎng)版印刷機(jī)的情況下，能夠通過控制載置有表面安裝基板的輸送機(jī)的輸送速度，以高精度調(diào)整厚膜抗蝕劑層的厚度。
[0019]本發(fā)明的向表面安裝基板安裝電子部件的方法的第四方式包括:在形成有布線圖案的表面安裝基板的安裝面層疊干膜光致抗蝕劑，形成厚膜抗蝕劑層的工序，其中，上述布線圖案包括用于安裝電子部件的一對連接盤；使用掩模進(jìn)行曝光的工序，其中，所形成的厚膜抗蝕劑層的將要成為上述電子部件下的區(qū)域的連接盤的內(nèi)側(cè)區(qū)域?yàn)槠毓鈪^(qū)域，其它區(qū)域?yàn)榉瞧毓鈪^(qū)域；將上述非曝光區(qū)域的厚膜抗蝕劑層顯影去膜，在將要成為上述電子部件下的區(qū)域的上述一對連接盤的內(nèi)側(cè)區(qū)域形成厚膜抗蝕劑層的工序；將上述厚膜抗蝕劑層后固化的工序；在上述連接盤的除內(nèi)側(cè)區(qū)域以外的區(qū)域印刷焊膏的工序；和在上述焊膏上載置上述電子部件，進(jìn)行回流焊的工序。
[0020]根據(jù)該第四方式，使用干膜光致抗蝕劑，在安裝基板上的將要成為部件下的區(qū)域的一對連接盤的內(nèi)側(cè)區(qū)域形成厚膜抗蝕劑層，因此，能夠不使用昂貴的涂敷裝置而正確且容易地形成厚膜抗蝕劑層。
[0021]發(fā)明的效果
[0022]根據(jù)本發(fā)明，利用厚膜涂敷裝置在形成于表面安裝基板的一對連接盤上的內(nèi)側(cè)區(qū)域涂敷抗蝕劑或使用干膜光致抗蝕劑形成厚膜抗蝕劑層，在形成有該厚膜抗蝕劑層的連接盤的外側(cè)區(qū)域印刷焊膏之后進(jìn)行回流焊。因此，能夠利用厚膜抗蝕劑層正確地確保電子部件與連接盤間的托起高度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是表示本發(fā)明的表面安裝基板的截面圖。
[0024]圖2是表示本發(fā)明的上述向表面安裝基板安裝電子部件的方法的說明圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]以下，根據(jù)附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0026]圖1是表示本發(fā)明的表面安裝基板的截面圖，圖2是表示本發(fā)明的電子部件安裝方法的說明圖。
[0027]圖中，I是利用表面安裝有電子部件的一個(gè)基材形成的表面安裝基板，上述電子部件例如構(gòu)成驅(qū)動電磁接觸器的電磁鐵單元的驅(qū)動電路。該表面安裝基板I在形成于表面的布線圖案上的連接盤2回流焊有例如由整流二極管、肖特基二極管、場效應(yīng)晶體管等半導(dǎo)體部件構(gòu)成的大型部件3，并且在另一對連接盤4a、4b回流焊有電阻、電容器、線圈等芯片部件5。
[0028]此處，在大型部件3的安裝面和連接盤2，在它們彼此相對的整個(gè)面形成有焊錫層
6。該焊錫層6在大型部件的側(cè)面形成有粘上部6a、6b。
[0029]與此相對，在芯片部件5的連接盤4a、4b，與芯片部件5的下側(cè)相對且在兩個(gè)連接盤4a、4b的相對面?zhèn)鹊膬?nèi)側(cè)區(qū)域7a、7b形成有厚膜抗蝕劑層8a、8b。此外，在兩個(gè)連接盤4a、4b,在與內(nèi)側(cè)區(qū)域7a、7b相反一側(cè)的外側(cè)區(qū)域9a、9b形成有焊錫層10a、10b。該焊錫層10a、10b在芯片部件5的兩端的電極部5a和5b側(cè)形成有粘上部lla、llb。
[0030]而且，在表面安裝基板I安裝大型部件3時(shí)，通過如后述那樣進(jìn)行回流焊，能夠容易地進(jìn)行安裝。
[0031]與此相對，在表面安裝基板I表面安裝芯片部件5時(shí)，首先，如圖2(a)所示那樣形成例如由銅箔構(gòu)成的布線圖案，由此準(zhǔn)備形成有安裝大型部件3和芯片部件5的連接盤2和4a、4b的表面安裝基板I。
[0032]接著，如圖2(b)所示那樣，在表面安裝基板I上，利用例如由幕式涂敷機(jī)和噴涂機(jī)中的任一個(gè)構(gòu)成的厚膜涂敷裝置，在安裝面涂敷由普通的感光性樹脂組成物構(gòu)成的照片顯影型液狀焊料抗蝕劑，形成厚膜抗蝕劑層21。此處，在膜涂層裝置，將表面安裝基板I載置在與吐出抗蝕劑的涂層部相對的輸送機(jī)上，通過調(diào)整輸送機(jī)的輸送速度，形成所期望的厚度(例如ΙΟΟμπι)的厚膜抗蝕劑層21。另外，在形成厚膜抗蝕劑層21時(shí)，也可以通過使用網(wǎng)版印刷機(jī)對照片顯影型液狀焊料抗蝕劑進(jìn)行絲網(wǎng)印刷而形成。
[0033]接著，對形成有厚膜抗蝕劑層21的表面安裝基，進(jìn)行例如在80°C左右加熱20?30分鐘的預(yù)固化。
[0034]接著，如圖2(c)所示那樣，使用負(fù)片等的掩模進(jìn)行照射紫外線的曝光。此處，對于連接盤4a、4b的內(nèi)側(cè)區(qū)域7a和7b，作為照射紫外線的曝光區(qū)域，使抗蝕劑固化，在其它區(qū)域遮斷紫外線的照射，作為非曝光區(qū)域，抑制抗蝕劑的固化。
[0035]接著，如圖2(d)所示那樣，利用堿類顯影液進(jìn)行蝕刻處理，將非曝光區(qū)域的厚膜抗蝕劑層蝕刻去膜，在成為芯片部件5的下側(cè)的一對連接盤4a、4b的內(nèi)側(cè)區(qū)域7a、7b，形成厚膜抗蝕劑層8a、8b。
[0036]接著，對厚膜抗蝕劑層8a、8b例如在150°C加熱50?60分鐘左右，使其完全固化的后固化。
[0037]接著，如圖2(e)所示那樣，在連接盤4a、4b上的除內(nèi)側(cè)區(qū)域7a、7b以外的外側(cè)區(qū)域9a、9b，例如絲網(wǎng)印刷無鉛焊膏22a、22b。此時(shí)，在大型部件3的連接盤2上也印刷無鉛焊膏23。
[0038]接著，如圖2(f)所示那樣，在無鉛焊膏22a、22b和厚膜抗蝕劑層8a、8b的上部載置芯片部件5，并且在無鉛焊膏23上載置大型部件3，之后進(jìn)行回流焊，形成焊錫層10a、1b和6，完成大型部件3和芯片部件5在表面安裝基板I的表面安裝。
[0039]此處，回流焊在將大型部件3和芯片部件5裝載于無鉛焊膏23和22a、22b上之后利用回流爐進(jìn)行加熱。此時(shí)，在回流爐中進(jìn)行預(yù)熱和主加熱。關(guān)于預(yù)熱，為了實(shí)現(xiàn)對部件的急劇的熱沖擊的緩和、焊劑的活性化促進(jìn)、有機(jī)溶劑的氣化等，將基板和部件一般從150°C預(yù)熱至170°C左右。之后，進(jìn)行短時(shí)間高溫的(一般從220°C至260°C)主加熱至焊錫熔化為止。在該主加熱中，熔融溫度根據(jù)焊錫成分組成的不同而不同，在無鉛焊錫的情況下需要達(dá)到高溫。之后，將安裝有大型部件3和芯片部件的表面安裝基板I冷卻，形成焊錫層6和10a、1b0
[0040]之后，安裝有大型部件3和芯片部件5的表面安裝基板I例如安裝于用于插入到高電壓、高電流的直流電路中的電磁接觸器內(nèi)，控制電磁接觸器的電磁鐵單元的勵磁線圈的通電。
[0041]這樣，根據(jù)上述實(shí)施方式，利用幕式涂敷機(jī)、噴涂機(jī)和網(wǎng)版印刷機(jī)那樣的厚膜涂敷裝置在成為芯片部件5的下側(cè)的連接盤4a、4b的內(nèi)側(cè)區(qū)域7a、7b形成厚膜抗蝕劑層8a、8b，此外，在連接盤4a、4b的外側(cè)區(qū)域9a、9b涂敷無鉛焊膏22a、22b。之后，以在這些厚膜抗蝕劑層8a、8b和無鉛焊膏22a、22b上載置有芯片部件5的狀態(tài)，將表面安裝基板I放入回流爐，進(jìn)行回流焊。
[0042]因此，即使在對表面安裝基板I進(jìn)行回流焊時(shí)產(chǎn)生粘上無鉛焊膏22a、22b的情況下，也能夠通過厚膜抗蝕劑層8a、8b可靠地確保連接盤4a、4b與芯片部件5之間的托起高度。
[0043]而且，在利用由幕式涂敷機(jī)或噴涂機(jī)構(gòu)成的厚膜涂敷裝置進(jìn)行厚膜抗蝕劑層8a、8b的形成的情況下，能夠通過對載置并輸送表面安裝基板I的輸送機(jī)的速度進(jìn)行控制，正確地調(diào)整厚膜抗蝕劑層8a、8b的厚度。
[0044]另外，在上述實(shí)施方式中，對使用普通的感光性樹脂組成物作為抗蝕劑的情況進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明并不限定于上述結(jié)構(gòu)，也可以使用使填料混入感光性樹脂組成物而構(gòu)成的填料混入感光性樹脂組成物作為抗蝕劑。在這種情況下，因?yàn)槭褂锰盍匣烊敫泄庑詷渲M成物作為抗蝕劑，所以在形成有厚膜抗蝕劑層8a、8b的情況下，能夠?qū)ⅵ│苔笑梢陨系暮衲ひ圆划a(chǎn)生松弛、維持了形狀的狀態(tài)正確地形成。
[0045]此外，在上述實(shí)施方式中，對通過一次厚膜涂層處理形成厚膜抗蝕劑層21的情況進(jìn)行了說明，但是并不限定于此，也可以根據(jù)膜厚重復(fù)多次厚膜涂層處理地形成厚膜抗蝕劑層21。
[0046]進(jìn)一步，在上述實(shí)施方式中，對使用照片顯影型液狀焊料抗蝕劑形成厚膜抗蝕劑層8a、8b的情況進(jìn)行了說明，但是并不限定于此，也可以使用干膜光致抗蝕劑形成厚膜抗蝕劑層8a、8b。在這種情況下，設(shè)置以下工序即可，即:在形成有布線圖案的表面安裝基板的安裝面，層疊用于確保托起高度的所期望厚度(例如ΙΟΟμπι)的干膜光致抗蝕劑，形成厚膜抗蝕劑層的工序，其中，該布線圖案包括用于安裝電子部件的一對連接盤；使用掩模進(jìn)行曝光的工序，該形成的厚膜抗蝕劑層的將要成為上述電子部件下的區(qū)域的連接盤的內(nèi)側(cè)區(qū)域?yàn)槠毓鈪^(qū)域，其它區(qū)域?yàn)榉瞧毓鈪^(qū)域；將上述厚膜抗蝕劑層后固化的工序；在上述連接盤的除內(nèi)側(cè)區(qū)域以外的區(qū)域印刷焊膏的工序；和在上述焊膏上載置上述電子部件，進(jìn)行回流焊的工序。這樣，使用干膜光致抗蝕劑，能夠不使用昂貴的涂敷裝置而準(zhǔn)確且容易地形成厚膜抗蝕劑層8a、8b。
[0047]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0048]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供因?yàn)樵诎惭b基板上的成為部件下的一對連接盤的內(nèi)側(cè)區(qū)域形成厚膜抗蝕劑層、所以能夠正確地設(shè)定芯片部件的托起高度的向表面安裝基板安裝電子部件的方法。
[0049]附圖標(biāo)記的說明
[0050]I表面安裝基板，2連接盤，3大型部件，4a、4b連接盤，5芯片部件，6焊錫層，6a、6b粘上部，7a、7b內(nèi)側(cè)區(qū)域，8a、8b厚膜抗蝕劑層，9a、9b外側(cè)區(qū)域，10a、1b焊錫層，IlaUlb粘上部，21厚膜抗蝕劑層，22a、22b無鉛焊膏。
【權(quán)利要求】
1.一種向表面安裝基板安裝電子部件的方法，其特征在于，包括: 在形成有布線圖案的表面安裝基板的安裝面，利用厚膜涂敷裝置涂敷抗蝕劑，形成厚膜抗蝕劑層的工序，其中，所述布線圖案包括用于安裝電子部件的一對連接盤； 將形成后的厚膜抗蝕劑層預(yù)固化的工序； 使用掩模進(jìn)行曝光的工序，其中，該掩膜以該厚膜抗蝕劑層的將要成為所述電子部件下的區(qū)域的連接盤的內(nèi)側(cè)區(qū)域?yàn)槠毓鈪^(qū)域，以其它區(qū)域?yàn)榉瞧毓鈪^(qū)域； 將所述非曝光區(qū)域的厚膜抗蝕劑層蝕刻去膜，在將要成為所述電子部件下的區(qū)域的所述一對連接盤的內(nèi)側(cè)區(qū)域形成厚膜抗蝕劑層的工序； 將所述厚膜抗蝕劑層后固化的工序； 在所述連接盤的除內(nèi)側(cè)區(qū)域以外的區(qū)域印刷焊膏的工序；和 在所述焊膏上載置所述電子部件，進(jìn)行回流焊的工序。
2.如權(quán)利要求1所述的向表面安裝基板安裝電子部件的方法，其特征在于: 所述抗蝕劑混入有填料。
3.如權(quán)利要求1或2所述的向表面安裝基板安裝電子部件的方法，其特征在于: 所述厚膜涂敷裝置由幕式涂敷機(jī)、噴涂機(jī)和網(wǎng)版印刷機(jī)中的任一個(gè)構(gòu)成。
4.一種向表面安裝基板安裝電子部件的方法，其特征在于，包括: 在形成有布線圖案的表面安裝基板的安裝面層疊干膜光致抗蝕劑，形成厚膜抗蝕劑層的工序，其中，所述布線圖案包括用于安裝電子部件的一對連接盤； 使用掩模進(jìn)行曝光的工序，其中，所形成的厚膜抗蝕劑層的將要成為所述電子部件下的區(qū)域的連接盤的內(nèi)側(cè)區(qū)域?yàn)槠毓鈪^(qū)域，其它區(qū)域?yàn)榉瞧毓鈪^(qū)域； 將所述非曝光區(qū)域的厚膜抗蝕劑層顯影去膜，在將要成為所述電子部件下的區(qū)域的所述一對連接盤的內(nèi)側(cè)區(qū)域形成厚膜抗蝕劑層的工序； 將所述厚膜抗蝕劑層后固化的工序； 在所述連接盤的除內(nèi)側(cè)區(qū)域以外的區(qū)域印刷焊膏的工序；和 在所述焊膏上載置所述電子部件，進(jìn)行回流焊的工序。
【文檔編號】H05K3/34GK104206035SQ201380018949
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月18日
【發(fā)明者】岡本幸吉, 田口貴裕 申請人:富士電機(jī)機(jī)器制御株式會社