(57)【要約】【課題】基板上に電子部品を樹脂で仮固定する工程を含む実装プロセスにおいて基板上に供給された樹脂の位置ズレの確認を可能にする。【解決手段】基板１上に樹脂位置を確認するための確認マーク２を予め形成しておき、電子部品の仮固定を行うに際して、確認マーク２上に樹脂Ｒを供給し、その実際に供給された樹脂Ｒの位置と基板１上に形成された確認マーク２の位置の差異を求めることで、樹脂Ｒの位置ズレを目視でかつ即座に確認できるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を樹脂で仮固定する工程を含む実装方法にて電子部品が搭載される基板であって、当該基板上に供給される樹脂の位置を確認するための確認マークが、電子部品の搭載位置以外の場所に形成されていることを特徴とする実装基板。
【請求項２】
前記確認マークが＋形状であることを特徴とする請求項１記載の実装基板。
【請求項３】
前記確認マークが、樹脂の位置ズレの許容範囲を規定する形状であることを特徴とする請求項１記載の実装基板。
【請求項４】
前記確認マークには、マーク中心位置からの距離を示す目盛が所定間隔でつけられていることを特徴とする請求項１記載の実装基板。
【請求項５】
前記確認マークが当該基板上の複数の個所に形成されていることを特徴とする請求項１記載の実装基板。
【請求項６】
電子部品を基板に樹脂で仮固定する工程を含む実装方法において、前記樹脂の位置ズレの合否を判定する方法であって、前記基板上に樹脂位置を確認するための確認マークを設け、前記電子部品の仮固定を行うに際して、前記確認マーク上に樹脂を供給し、その供給樹脂の前記確認マークに対する位置ズレを確認することにより、基板全面の樹脂の位置ズレの合否を判定することを特徴とする樹脂位置合否判定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を搭載するプリント配線基板等の実装基板に関し、さらに詳しくは、電子部品を樹脂で仮固定し、フローはんだにより実装する方法にて電子部品が搭載される実装基板、及び、そのような基板上の樹脂位置の良否を判定する樹脂位置合否判定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＴＶ、ビデオ等の電気機器に使用される基板は主に大型であり、このような大型の基板への部品の実装は以下のプロセスが一般に採用されている。
【０００３】
まず、基板上へディスクリート部品を挿入した後に基板を反転し、その基板にディスクリート部品を仮固定する樹脂を基板上に供給する。次に、供給された樹脂上にディスクリート部品を搭載し、樹脂に熱を供給して硬化させる。最後に、はんだ浴に基板の表面を浸漬し、基板上に仮固定したディスクリート部品を基板上の電極にはんだにて接続する。
【０００４】
このようなプロセスにおいて実装精度を重視する場合、ワンバイワン方式と呼ばれる装置が一般に使用されている。
【０００５】
ワンバイワン方式の装置では、基板上に搭載する部品や供給する樹脂の座標位置を予め装置にインップットしておき、プログラムによって部品と樹脂を１個ずつ供給する。樹脂は主にディスペンサーで供給し、また、部品装着は部品をノズルで吸着し基板上に搭載するというプロセスが採られている。この際、ディスペンサーのノズル径が小径であったり、樹脂の経時変化により、樹脂が適量に吐出できない場合がある。
【０００６】
これに対し、接着剤確認用部材を用い、基板への樹脂の吐出量について確認する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−１３５３８９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、実装プロセスにおいてタクトタイムを重視する場合、樹脂の供給方法は転写ピンを使用する等、一括で樹脂を供給する方法が用いられている。この方法の場合、樹脂の量も問題であるが、基板精度のバラツキや装置自体の精度等に起因する位置精度の問題、さらには樹脂を一括して供給すると樹脂が経時変化して硬化するという問題もある。
【０００９】
これらの問題が絡み合った場合、図８に示すように、基板電極１１間に供給した樹脂Ｒの位置が正規の位置（搭載部品の直下）からずれるといった現象が生じる。このような位置ズレが生じると、仮固定する樹脂Ｒが電子部品３を保持できずに電子部品３が落下する。また、図９に示すように、電子部品３の電極と基板電極１１間に樹脂Ｒが介在して導通不良が発生する。このような不良は、後工程で実施する検査で判明するため、不良品が発生し続ける恐れがある。
【００１０】
さらに、はんだ付けされた不良部品は樹脂Ｒが固化しているため、電子部品３を基板から取り外すことが難しく修正不可能になる。このような問題を避けるには、樹脂Ｒの位置ズレを検査工程で確認する前に、早期に発見することが望ましいが、樹脂Ｒは電子部品３の直下に位置することから、部品搭載後に樹脂Ｒの位置ズレを確認することは非常に困難であり、その位置ズレ量を定量的に装置側にフィードバックすることは難しい。
【００１１】
なお、上記した図８及び図９において、各図の（ｂ）はそれぞれ（ａ）のＰ−Ｐ及びＱ−Ｑ断面を示している。
【００１２】
本発明はそのような実情に鑑みてなされたもので、基板上に電子部品を樹脂で仮固定し、その電子部品の電極を金属で接続固定する実装プロセスにおいて、樹脂による仮固定を行う際に供給された樹脂の位置ズレを確認することが可能な実装基板と、そのような位置ズレの合否を容易に判定することが可能な樹脂位置合否判定方法の提供を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の実装基板（以下、基板という）は、電子部品を樹脂で仮固定する工程を含む実装方法にて電子部品が搭載される基板であって、当該基板上に供給される樹脂の位置を確認するための確認マークが、電子部品の搭載位置以外の場所に形成されていることによって特徴づけられる。
【００１４】
本発明によれば、電子部品の仮固定時に供給される樹脂の位置を確認するための確認マークが予め形成されているので、その確認マークに樹脂を供給することにより、樹脂の位置ズレを確認することが可能となる。すなわち、実際に供給された樹脂の位置と基板上に形成された確認マークの位置の差異を求めることで樹脂の位置ズレを確認することができる。
【００１５】
本発明において、基板上に形成する確認マークの具体的な形状としては、例えば、線分を組み合わせた＋形状または四角形（正方形）などを挙げることができる。
【００１６】
本発明において、確認マークとして、樹脂の位置ズレの許容範囲を規定する形状のマーク（例えば許容範囲を規定する四角形や円形のマーク）を形成しておけば、基板上に供給された樹脂の位置ズレ量の合否判定を容易に判定することができる。
【００１７】
また、確認マークに、マーク中心位置からの距離を示す目盛を所定間隔でつけておけば、基板上に供給された樹脂の位置ズレ量を定量的に把握することができる。さらに、以上のような確認マークを基板上の複数の個所に形成しておけば、樹脂の位置ズレ量の合否判定をより正確に行うことができる。
【００１８】
本発明の樹脂位置合否判定方法は、電子部品を基板に樹脂で仮固定する工程を含む実装方法において、前記樹脂の位置ズレの合否を判定する方法であって、前記基板上に樹脂位置を確認するための確認マークを設け、前記電子部品の仮固定を行うに際して、前記確認マーク上に樹脂を供給し、その供給樹脂の前記確認マークに対する位置ズレを確認することにより、基板全面の樹脂の位置ズレの合否を判定することを特徴としている。この発明においても、樹脂の位置ズレを容易に確認することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
＜実施形態１＞
図１は本発明の実施形態の説明図である。なお、図１（ａ）は基板の平面図、図１（ｂ）は図（ａ）のＺ部拡大図である。
【００２１】
基板１は、表面に基板電極１１及び配線パターン１２（図２参照）が形成された矩形のプリント配線基板である。基板１には、電子部品の搭載位置以外の場所（図１の例では、基板１の左上の角部及び右下の角部の２箇所）に確認マーク２が後述する方法で形成されている。確認マーク２は、図１（ｂ）に示すように、２本の線分２１が互いにクロスした形態の＋形状のマークである。
【００２２】
そして、このような＋形状の確認マーク２を基板１上に予め形成しておき、その＋形状の確認マーク２の中心２ｃ（線分２１のクロス位置）が樹脂Ｒの供給されるべき位置とすれば、実際に供給された樹脂Ｒと確認マーク２の中心２ｃとの位置の相関を見ることで、樹脂Ｒの位置ズレつまりＸ・Ｙ方向の各方向のプラスもしくはマイナス方向への位置ズレが生じているかどうかを容易に確認することができる。
【００２３】
次に、確認マーク２の形成プロセスを図２を参照しながら説明する。なお、図２には基板１の作製プロセス及び仮固定工程も併せて記載している。
【００２４】
（１）基板１上に基板電極１１や配線パターン１２を印刷によって形成する場合、図２（ａ）に示すように、印刷マスク４に基板電極・配線パターン形成用の開口穴４１に加えて、確認マーク形成用の開口穴（＋形状パターン）４２を形成する。すなわち、樹脂Ｒの位置を判定する確認マーク２は、図２（ｃ）において基板電極１１及び配線パターン１２を形成する際に同時に形成する必要があることから、印刷マスク４に確認マーク形成用の開口穴４２を形成しておく。また、確認マーク形成用の開口穴４２の形成位置については、確認マーク２上に電子部品３が搭載されると樹脂Ｒの位置を確認し難くなることから、電子部品３の搭載位置以外の場所（図１参照）に確認マーク２が形成されるような位置とする。
【００２５】
（２）図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、印刷マスク４を矢印Ａの方向に移動して基板１上に搭載し、導電性ペースト１０（例えばＣｕペースト等）を印刷マスク４上に供給する。次に、スキージ５を矢印Ｂの方向へ移動させて印刷を行う。
【００２６】
（３）図２（ｃ）に示すように、印刷マスク４を矢印Ｃの方向に外すことで、基板電極１１及び電極配線パターン１２を形成し、これと同時に確認マーク２を形成する。なお、この例では、印刷によって基板電極１１及び配線パターン１２を形成しているが、これに限定されることなく、フォトレジストを用いて基板電極・配線パターン形成を行うようにしてもよく、この場合、使用するレジストマスクに基板電極・配線パターンに加えて確認マーク形成用のパターンを形成すればよい。
【００２７】
（４）樹脂による仮固定工程において、転写ピンを用いて樹脂を供給する方法を採用する場合、図２（ｄ）に示すように、樹脂Ｒを供給するべき箇所に対応する位置に転写ピン６を設けるとともに、確認マーク２の中心２ｃに合致する位置に転写ピン７を設け、その各転写ピン６，７の先端に樹脂Ｒを取り付けた状態で、転写ピン６，７の全体を矢印Ｄの方向に移動して、転写ピン６，７先端の樹脂Ｒを基板１上の各箇所及び確認マーク２に転写する（図２（ｅ））。
【００２８】
（５）最後に、図２（ｆ）に示すように、部品吸着装置８で電子部品３を吸着して供給樹脂Ｒの上に配置し、それら電子部品３を基板１に向けて移動（矢印Ｅの方向）することにより、各電子部品３を樹脂Ｒにて基板１に仮固定する。
【００２９】
ここで、本発明においては、基板１上における確認マーク２の形成箇所を、目視で確認し易い箇所に設けることが大前提であり、加えて基板１の固定方法を加味して決定する必要がある。
【００３０】
すなわち、基板１の位置決めは、図３に示すように、基板１のガイド穴１３にガイドピン９を挿入させる方法で実施されており、しかも図４に示すように、基板１のガイド穴１３が基板１の端に設けられている場合、ガイド穴１３と対面側の箇所Ｇが最も距離的に遠く離れており、寸法精度も含めて考えると、最も位置ズレが生じ易い箇所と考えられる。従って、確認マーク２は、ガイド穴１３の位置から最も遠い箇所もしくは搭載精度が最も悪いと予測される箇所に設けることが望ましい。そして、そのように固定用のガイド穴１３から最も遠い箇所に樹脂Ｒの確認マーク２を設けることで、基板１上に供給された樹脂Ｒの位置が良好であるか否かを容易に確認することが可能になる。
【００３１】
＜実施形態２＞
この実施形態では、確認マークを樹脂Ｒの位置ズレの許容範囲を規定することが可能な形状とすることにより、基板１上に供給された樹脂Ｒの位置ズレ量の合否を容易に判定できるようにした点に特徴がある。その具体的な構成を以下に説明する。
【００３２】
まず、図５（ａ）に示すように、抵抗メルフ部品（１６１０）３０を基板１に実装する際に、直径０．６ｍｍの樹脂Ｒを、サイズ□１．２ｍｍの基板電極１１間（間隔：１．０ｍｍ）に転写する場合、この樹脂Ｒの位置ズレの許容範囲Ｌを、電極間中心位置ＦからＸ・Ｙ方向±０．４ｍｍ（Ｌ＝０．８ｍｍ）とする。
【００３３】
そして、図５（ｂ）に示すように、正方形の確認マーク２′の線分２１′の線分長を位置ズレの許容範囲Ｌとすることで、樹脂Ｒの中心位置が確認マーク２′の許容範囲Ｌを超えて供給された場合、図８や図９に示したような、部品脱落不良や導通不良等の問題が発生すると予側でき、樹脂Ｒが硬化する前に基板１上に供給した樹脂Ｒの位置が不適切であると確認できる。従って、確認マーク上の樹脂位置を確認することで不良基板を製造ラインから排除することができる。
【００３４】
なお、確認マークの形状に限定はなく、位置ズレの許容範囲に合った形状であればよく、例えば、樹脂位置の許容範囲が半径０．４ｍｍ以内であれば確認マークの形状は円形にすればよい。
【００３５】
＜実施形態３＞
この実施形態では、確認マーク２に、確認マーク中心２ｃからの距離を示す目盛を一定間隔でつけることにより、樹脂Ｒと確認マーク２とのズレを定量的に把握できるようにした点に特徴がある。このような構成を採用することにより、電子部品３の下に介在する樹脂Ｒが基板１上の基板電極１１にまで広がっているかどうかを把握することができる。
【００３６】
具体的には、図７に示すように、＋形状の確認マーク２の各線分２１のＸ，Ｙ方向上に目盛用線分２２を０．２ｍｍ間隔で形成することで、樹脂Ｒの中心位置がＸ・Ｙ方向に、どのくらいの位置ズレが発生しているのかを容易に確認することができる。例えば、図７に示すように、樹脂ＲのＸ方向及びＹ方向の位置ズレ量がそれぞれ＋０．２ｍｍであること、あるいは、Ｙ方向のみに位置ズレが生じており、その位置ズレ量が−０．４ｍｍであることを認識することができ、その認識結果に基づいて、位置ズレ量を転写装置に定量的にフィードバックすることにより樹脂Ｒの供給位置を補正することができる。
【００３７】
なお、確認マーク２につける目盛としては、図６に示すような目盛用線分２２の他、例えば図７（ａ）に示すような格子状の罫線２３、また同図（ｂ）に示すようなドット２４などの各種の形態が考えられる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電子部品の仮固定時に供給される樹脂の位置を確認するための確認マークを基板上に形成しているので、その確認マークに樹脂を供給することにより、樹脂の位置ズレを確認することが可能となり、実際に供給された樹脂の位置と基板上に形成された確認マークの位置の差異を求めることで樹脂の位置ズレを目視でかつ即座に確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実装基板の実施形態の平面図（ａ）及び要部拡大図（ｂ）を併記して示す図である。
【図２】基板への確認マークの形成プロセスの説明図である。
【図３】基板の位置決め方法の説明図である。
【図４】基板に形成する確認マークの位置を示す図である。
【図５】本発明の他の実施形態の説明図である。
【図６】基板に形成する確認マークの他の例を示す図である。
【図７】基板に形成する確認マークの別の例を示す図である。
【図８】電子部品の実装プロセスにおいて樹脂による仮固定を行う際に発生する問題の説明図である。
【図９】同じく樹脂による仮固定を行う際に発生する問題の説明図である。
【符号の説明】
１  基板（実装基板）
１１  基板電極
１２  配線パターン
１３  ガイド穴
２  確認マーク
２１  確認マークの線分
２２  目盛用線分
３  電子部品
３０  抵抗メルフ部品
４  印刷マスク
４１，４２  開口穴
５  スキージ
６，７  転写ピン
８  部品吸着装置
９  ガイドピン
１０  導電性ペースト
Ｒ  樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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