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    公开号:WO1990016141A1
    申请号:PCT/JP1990/000736
    申请日:1990-06-06
    公开日:1990-12-27
    发明作者:Masanori Goto
    申请人:Fujitsu Limited；
    IPC主号:H05K3-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 発明の名称
    [0003] プリ ン ト回路基板及び回路部品実装方法 〔技術分野〕
    [0004] 5 本発明は、 各種電子機器の回路構成に広く使用さ れるプリ ン ト面路基板に関する。
    [0005] 〔背景技術〕
    [0006] 最近、 特に回路部品は高密度， 高集積化に伴い入 出力端子数が増加してパッケージの形状はアウター
    [0007] 10 リ ー ドパッケージからリ一 ドレスパッケージへ変わ りつつある。 一方、 一般的に回路部品 （以下パッケ ージと称する） をプリ ン ト回路基板に実装する際に は接合の位置ずれを防止するために仮固定を行う必 要がある。 よって回路部品の変更に基づきその回路
    [0008] 15 部品の入出力端子が仮固定できる新しいプリ ン ト回 路基板が要求されている。
    [0009] 仮固定を行なう方法として最も信頼性及び接合強 度の観点から優れているのは、 パッケージの入出力 端子とプリ ン ト回路基板上の接続パッ ドとを半田付
    [0010] 20 けにて固定する ものである。
    [0011] ここで、 アウターリー ドパッケージであれば、 ノ、' ッケージの外側から直接半田ごてを押圧させたり、 レーザ光を照射する等の手段を用いて、 接続パッ ド と入出力端子間の半田を可能にして溶融し、 例えば
    [0012] 25 その溶融箇所をパッケージの四角とすることでパッ ケ一ジの仮固定を行なう ことは可能である。
    [0013] 一方、 イ ンナーリー ドパッケージであると、 入出 力端子に対して直接半田ごて又はレーザ光が当たら ないので、 やむを得ず半田接合より信頼性及び接合 強度に劣る入出力端子及び接銃バッ ド間に塗布され るフラ ックスの粘性又はパッケージの外側を囲むガ ィ ド枠によって仮固定を行なっていた。
    [0014] 然しながら、 イ ンナ一リードパッケージの仮固定 時にフラ ックスを用いたのでは、 位置決めが困難で あるため作業性が悪くかつパッケージの位置ずれが 発生して接合の信頼性を悪化させる。
    [0015] またガイ ド枠を用いたのでは、 衝撃がかかるとガ ィ ド枠とともにパッケージが移動して接合の信頼性 を悪化させる。
    [0016] 〔発明の開示〕
    [0017] 本究明は上記のような問題点に鑑み、 ブリ ン ト画 路基板の接続パッ ドと回路部品の入出力端子を簡単 且つ、 接合の信頼性を向上させる新しいプリ ン ト回 路基板の提供を目的とする。
    [0018] 本発明は、 パッケージの半田バンプと接合する接 続パッ ドを配列したプリ ン ト面路基板に、 当該パッ ケージの該半田バンプを加熱する少なく とも 2個の 加熱パッ ドをパッケージサイ ズの外側に設けた構成 としたものである。
    [0019] 本発明の最大の特徴は、 仮固定用の入出力端子と 接合される接続パッ ドに加熱バッ ドを接続すること によって、 パッケ一ジの外側から間接的に接続パッ ドと接合される半田を溶融するようにした点にある 〔図面の簡単な説明〕
    [0020] 第 1図は本発明の第 1 の実施例によるプリ ン ト回 路基板を示す図であって、
    [0021] 第 1図 Aは斜視図、 第 1図 Bは要部断面図、 第 2図は本発明の第 2 の実施例によるプリ ン ト回 路基板を示す斜視図、
    [0022] 第 3図は本発明の第 1 の実施例による仮固定を示 す断面図、
    [0023] 第 4図は従来のプリ ン ト回路基板を示す斜視図、 第 5図は従来のパッケージ搭載を示す断面図であ つて、
    [0024] 第 5図 Aはフ ラ ッ ク スを用いた図、 第 5図 B はガ ィ ド枠を用いた図である。
    [0025] ：:発明の実施するための最良の形態〕
    [0026] まず、 初めに本発明の基礎となったプリ ン ト回路 基板を第 4図及び第 5図を参照して説明する。
    [0027] 第 4図は従来のプリ ン ト回路基板を示す斜視図で あり、
    [0028] 第 5図は従来のパッケージ搭載を示す断面図であ り、 第 5図 Aはフ ラ ッ ク スを用いた図、 第 5図 Bは ガイ ド枠を用いた図である。
    [0029] 従来広く 使用されているプリ ン ト回路基板は、 第 4図に示すようにパッケージの接合面側に多数個配 列した微小ピッチの半田バンプと対向する位置に、 その半田バンプと接合する接繞パッ ド 3 — 1 をプリ ン ト回路基板 2の主面に形成して、 例えば 1 7角の フ ッ トパターン 3を形成し、 そのフ ッ トパターン 3 を一定のピッチ、 例えば 2 1 mmでマ ト リ ックス状に 多数個配列している。
    [0030] そして、 パッケージ 1 を実装する時には、 第 5図 Aに示すようにバッケージ 1 とプリ ン ト回路基板 2
    [0031] 10 の間に図示していないハーフ ミ ラーをパッケ一ジ 1 の側面から差し込み、 そのパッケージ 1 の半田バン ブ 1 一 1 とプリ ン ト画路基板 2 の接続パッ ド 3 — 1 を目視するこ とにより位置合わせを行って、 フラ ッ クス 4を表面に塗布した接続パッ ド 3 — 1 の上にパ ッケージ 1 を載置してウェイ ト 6により押圧し、 フ ラ ックス 4 の粘性により位置を保った状態でベーパ 半田槽に挿入することにより半田付けを行っている また、 第 5図 Bに示すようにプリ ン ト回路基板 2 に配列された各上記フ ッ トパターンと対応する位置 にパッケ一ジ 1が揷入できる大きさ、 例えば 1 7 ran の角孔 5 — 1 を穿設したガィ ド枠 5を、 プリ ン ト回 路基板 2の主面側に配列されたそれぞれの前記フ ソ トパター ンを囲むように載置して、 それぞれの角孔
    [0032] 5 — 1 にパッケージ 1 を揷入してウェイ ト 6 により 押圧した状態てぺーパ半田槽で半田付けされている 以上説明した従来のプリ ン ト回路基板で問題とな るのは、 第 5図 Aに示すようにパッケージの実装時 において、 接続パッ ド 3 — 1 とパッケージ 1 の半田 ノ ンプ 1 ― 1 との位置合わせをハーフ ミ ラーより行 い、 接続パッ ド 3 — 1 の表面に塗布したフ ラ ッ ク ス 4 の粘性により位置を保っているので、 位置決めが 困難であるため作業性が悪くかつパッケージ 1 の位 置ずれが発生して接.合の信頼性を悪化させている。
    [0033] また、 第 5図 Bに示すようにプリ ン ト回路基板 2 にパッケージ 1 のガイ ド枠 5を載置してその角孔 5 一 1 にパッケージ 1 を挿入して位置決めを行ってい るため、 プリ ン ト回路基板 2に小さな衝撃が掛かる とガイ ド枠 5 とともにパッケ一ジ 1 が移動して接合 の信頼性を悪化させるという問題が生じている。 本発明に係るプリ ン ト回路基板及び回路部品実装 構造によれば、 上述の如き問題は解消される。
    [0034] 以下、 第 1図と第 2図及び第 3図に示す本発明の 好ま しい実施例につき詳細に説明する。
    [0035] 第 1図は本発明の第 1 の実施例によるプリ ン ト回 路基板を示す図であって、
    [0036] 第 1 図 Aは斜視図、 第 1 図 Bは要部断面図、 第 2図は本発明の第 2 の実施例によるプリ ン ト回 路基板を示す斜視図、
    [0037] 第 3図は本発明の第 1 の実施例による仮固定を示 す断面図である。 - 1 但し、 全図を通じて同一符号は同一対象物を示す
    [0038] 5
    [0039] ものとする。
    [0040] 本発明のプリ ン ト回路基板は、 第 1図 Aに示すよ うにパッケージの半田バンプと対向する位置に、 そ δ の半田バンプと接合する接繞パッ ド 3 — 1 をプリ ン ト回路基板 2 の主面に従来と同様マ ト リ ックス状に 形成して、 各フ ッ トパターン 3 の例えば 4隅の接繞 パッ ド 3 — 1 に近接させて、 その接続パッ ド 3 — 1 と略等しい大きさの加熱パッ ド 1 4を配設し、 その
    [0041] 10 加熱パッ ド 1 4 と仮固定する接続パッ ド 3 — 1 の間 に熱伝導性の優れた伝熱パターンにより接銃する。 そして、 第 1図 Bに示すように伝熱パターン 1 5 の 表面に接続パッ ド 3 — 1上で溶融した半田が加熱パ ッ ド 1 4 へ流れるのを防止する半田ダム 1 5 — 1 、 例えばソルダーレジス トを塗布している。
    [0042] 上記プリ ン ト回路基板に対してパッケージの仮固 定方法は、 第 3図に示すよう にプリ ン ト回路基板 2 の接続パッ ド 3 — 1 に半田バンプ 1 一 1 を当接させ て、 パッケージ 1 の外側より矢印方向に例えばレザ
    [0043] 20 —ビーム等の熱光線を照射して加熱パッ ド 〗 4を加 熱すると、 その加熱パッ ド 1 4 と熱伝導性の優れた 伝熱パターン 1 5で接続された接続パッ ド 3 — 1 の 温度が上昇し、 その接続パッ ド 3 — 1 と当接した半 田バンプ 1 一 1 が溶融することにより結合する。 こ
    [0044] 23 のとき、 溶融した半田の表面張力によりセルファラ ィ メ ン トされるので、 当接時に少々位置ずれが生じ た接続パッ ド 3 — 1 と半田バンプ 1 一 1 の相対位置 が修正されて仮固定され、 その後にベーパ半田槽に 挿入してプリ ン ト回路基板 2 の接続パッ ド 3 - 1 と ノ、'ッケージ 1 を結合している。
    [0045] その結果、 プリ ン ト回路基板 2 に形成したそれぞ れのフ ッ トパターン 3 にパッケージ 1 を仮固定をす る ことが可能となり、 パッケージ結合時の位置ずれ を防止することができる。
    [0046] 尚、 第 1図 Aに示す 1 6 は E Cパッ ドであって、 設計変更、 改造等が発生した時の増設用のパッ ド、 又 1 6 — 1 は E Cパッ ド 1 6 と接銃パク ド 3 — 1 と を接続する ト レースを示す。
    [0047] 第 1図 Aに示す様に特定の接続パッ ド 3 — 1 に伝 熱パターン 1 5を介して接銃される加熱パッ ド 1 4 は、 フ ッ トパターン 3から外側に突出形成されるも のであって、 その突出方向は隣合うパッケージ 1 の フ ッ トパターン 3から突出形成される伝熱バターン 1 5 ' 及び加熱パッ ド 1 4 ' と一列単位に互い違い となっている。 この様に互い違いとすることで、 フ ッ トバターン間の実装距離を補間することができる ため、 高密度実装を行なう ことができる。
    [0048] 伝熱パターン 1 5 はプリ ン ト回路基板 2 の表面か ら順に、 ク ロム ( C r ) , チタ ン （ T i ) , 銅 （ C u ) をまずスパッタエ程にて形成し、 更にその上層 に銅 （ C u ) , ニッケル （ N i ) , 及び必要に応じ て金 （ A u ) をメ ッキエ程にて形成する。
    [0049] この工程は先に説明した ト レース 1 6 — 1 と同一 工程であり、 よって同一手順にて同時に伝熱パター 5 ン 1 5 と ト レース 1 6 — 1 を形成することが可能で ある。
    [0050] 尚、 加熱パッ ド 1 4 はこれもまた先に説明した接 続パッ ド 3 — 1及び E Cパッ ド 1 6 と同一手順、 例 えば印刷法によって同時に形成される。
    [0051] 10 第 2図は、 本発明の第 2の実施例を示す斜視図で ある。
    [0052] 先に説明した第 1 の実施例と異なる点は仮固定を 行なう箇所がフ ッ トパターン 3 の対角線上の 2つの 接続パッ ド 3 — 1 とした点である。
    [0053] 15 第 1 の実施例の様に 4箇所を仮固定用の対象とす るか、 第 2の実施例の様に 2箇所を仮固定用の対象 とするかはその時の状況によつて適宜選択される。 以上、 図示実施例に基づき説明したが、 本究明は 上記実施例の態様のみに限定されるものでなく、 半 20 田ダムとして加熱パッ ド 1 4 と伝熱パターン 1 5 の 表面にク 口ム等の半田を忌避する金属メ ツキを施し ても良い。
    [0054] 以上の説明から明らかなように本発明によれば極 めて簡単な構成て、 容易にパッケージの仮固定がで 25 きる等の利点があり、 著しい経済的及び、 信頼性向 上の効果が期待できるプリ ン ト面路基板を提供する こ とができる。
    [0055] 〔産業上の利用可能性〕
    [0056] 本発明によるプリ ン ト回路基板及び回路部品実装 方法はプリ ン ト回路基板全般に利用できる ものであ る力 特にパッケージの裏面から入出力端子が突出 する回路部品、 又はパッケージの裏面に半田バンプ が形成されてなる回路部品が搭載されるプリ ン ト回 路基板に利用すれば有効である。
    权利要求:
    Claims請 求 の 範 囲
    1. 回路部品に形成された端子と接合される接続バ ッ ドを有するプリ ン ト回路基板において、
    上記接鐃パッ ドと接続され、 且つ上記回路部品の δ 実装領域の外側に形成される加熱パッ ドを有するこ とを特徴とするプリ ン ト回路基板。
    2. 上記回路部品はィ ンナーリ一ドタィプの部品で あることを特徴とする特許請求の範囲第 1項記載の プリ ン ト面路基板。
    0 3. 上記接続パッ ドと上記加熱バッ ドとは、 上記加 熱パッ ドに加えられた熱を上記接続パ 'ン ド側に伝導 する伝熱バタ一ンによって接続されてなることを特 徴とする請求の範囲第 2項に記載のプリ ン ト回路基 板。
    5 4. 上記伝熱パターンの表面には、 溶融半田の流れ を驵止する半田ダムを形成してなることを特徴とす る請求の範囲第 3項に記載のプリ ン ト基板。
    5. 上記伝熱パターンは、 上記プリ ン ト回路基板上 に配線された改造用のパターンと同一材質によって 0 構成されたことを特徴とする請求の範囲第 4項に記 載のプリ ン ト回路基板。
    6. プリ ン ト回路基板上の接続パッ ドに、 該接統パ ッ ドに対応する回路部品上の一部の端子を半田接合 することで、 プリ ン ト回路基板に画路部品を仮固定 5 する回路部品実装方法において、 上記回路部品の実装領域の外側に位置し、 且つ上
    1
    δ
    記接続パッ ドの内、 一部の接続パッ ドに接続した加 熱パッ ドに熱を与えるこ とにより、 該回路部品の実 装領域の外側から間接的に半田を溶融して上記端子 と該接続パッ ドとを半田接合して、 プリ ン ト回路基 板上に回路部品を仮固定することを特徴とする回路 部品実装方法。
    10
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    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    EP0429664A4|1992-07-15|
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    KR940000669B1|1994-01-26|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
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    法律状态:
    1990-12-12| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1990908642 Country of ref document: EP |
    1990-12-27| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): KR US |
    1990-12-27| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB IT LU NL SE |
    1991-06-05| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1990908642 Country of ref document: EP |
    1994-12-29| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1990908642 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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