(57)【要約】【課題】はんだペーストが印刷された基板に電子部品を実装し電子部品をリフローはんだ付け後に基板を洗浄し、ベアチップ部品を搭載してワイヤボンディングによりワイヤをパターン部に接続してなる電子部品において、リフローはんだ付けの際に飛散したはんだボールやはんだ塵等がボンディングランドに付着するのを防止するとともに、はんだ付け性の低下及び洗浄液の汚染を防止した実装構造を提供すること。【解決手段】本発明では、はんだに対して反応性のない材料を含有した保護材料１７を、ボンディングランド１６に予め塗布しているため、電子部品１３を基板１０にリフローはんだ付けする際に、保護材料１７がはんだペースト２に広がったとしても、保護材料１７ははんだペースト２と反応せず保護材料１７がはんだペースト２に混入されることがないため、はんだ付け性の低下を防止することができる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
はんだペーストが印刷された基板に電子部品を実装し該電子部品をリフローはんだ付け後に該基板を洗浄し、ベアチップ部品を搭載してワイヤボンディングによりワイヤをボンディングランドに接続してなる電子部品の実装構造において、
前記洗浄にて除去されるとともにはんだに対して反応性のない材料が含有された保護材料を、前記ボンディングランドに予め塗布してなることを特徴とする電子部品の実装構造。
【請求項２】
前記保護材料に、還元性を有する材料を含有したことを特徴とする請求項１に記載の電子部品の実装構造。
【請求項３】
前記材料は、前記保護材料中に粉末として含有させたことを特徴とする請求項１または２に記載の電子部品の実装構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、はんだペーストが印刷された基板に電子部品を実装しリフローはんだ付けする電子部品の実装構造に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
電子機器等に組み込まれる基板の部品実装構造の概略を図３を用いて説明する。この図３は従来の電子部品実装構造を示す基板の断面図である。
【０００３】
図３に示されるように、基板５０の表面には、電子回路パターン５１を介して、印刷されたはんだペースト５２により電子部品５３（チップ部品、ＩＣ部品等）が実装されリフローはんだ付けされている。
【０００４】
また、基板５０の表面には、ベアチップ部品５４が搭載されており、このベアチップ部品５４は、金線５５を介して基板５０の表面に形成されたワイヤボンディングランド５６とボンディングされ電気的に接続されている。
【０００５】
次に、図４を用いて基板５０の部品実装工程の概略を説明する。
【０００６】
まず、図４（ａ）に示されるように、基板５０の表面に形成された電子回路パターン５１にはんだペースト５２を印刷し、その印刷されたはんだペースト５２の上に電子部品５３を実装する。
【０００７】
続いて、図４（ｂ）に示されるように、基板５０全体を高温炉（図示せず）に搬送してはんだペースト５２を溶融し、電子部品５３を基板５０にリフローはんだ付けする。そして、このリフローはんだ付けの際に、飛散して基板５０上に付着したはんだボールやはんだ塵等の付着物を除去するために洗浄を行う。
【０００８】
続いて、図４（ｃ）に示されるように、所定の位置にベアチップ部品５４を実装して接着固定する。そして、ベアチップ部品５４と基板５０に形成されたボンディングランド５６を金線５５によりワイヤボンディングして電気的に接続する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の部品実装工程では、リフローはんだ付けの際に飛散したはんだボールやはんだ塵等が、ボンディングランド５６上に付着しはんだ付けされたものがある。
【００１０】
そして、次の工程で基板５０の洗浄を行った際に、パターンのない所に付着したはんだボールやはんだ塵等は除去されるが、ボンディングランド５６上に付着しはんだ付けされたはんだボールやはんだ塵等は、除去されずにそのまま残ってしまう。
【００１１】
このような状態で、基板５０にベアチップ部品５４を実装して、ベアチップ部品５４と基板５０のボンディングランド５６の間を接続するためにワイヤボンディングを行うと、残留したはんだボールやはんだ塵等がボンディングの邪魔になりワイヤボンディング不良が発生してしまい、基板５０全体が使用できなくなるという問題がある。
【００１２】
このような不具合を解消する目的で、従来では、特開平１０−２４７７７７号公報に記載されているように、リフローはんだ付けを行う前に、予めボンディングランドの表面に、洗浄で除去され且つはんだに対して付着性のあるシールワックスを塗布しておき、ボンディングランド上にはんだボールやはんだ塵が付着するのを防止する方法が提案されている。
【００１３】
しかし、この従来方法では、はんだに対して付着性のあるシールワックスを塗布しているため、電子部品を基板にリフローはんだ付けする際に、シールワックスが電子部品を基板に接合するはんだに広がってしまうと、シールワックスがはんだに混入してしまい、はんだ付け性が低下してしまうという問題がある。また、従来方法では、基板を洗浄する工程の際に、シールワックスが洗浄液に混入してしまい、洗浄液が汚染してしまうという問題がある。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、上記問題点に鑑み、はんだペーストが印刷された基板に電子部品を実装し電子部品をリフローはんだ付け後に基板を洗浄し、ベアチップ部品を搭載してワイヤボンディングによりワイヤをパターン部に接続してなる電子部品において、リフローはんだ付けの際に飛散したはんだボールやはんだ塵等がボンディングランドに付着するのを防止するとともに、はんだ付け性の低下及び洗浄液の汚染を防止した実装構造を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の電子部品の実装方法は、はんだペーストが印刷された基板に電子部品を実装し電子部品をリフローはんだ付け後に基板を洗浄し、ベアチップ部品を搭載してワイヤボンディングによりワイヤをボンディングランドに接続してなる電子部品の実装構造において、洗浄にて除去されるとともにはんだに対して反応性のない材料が含有された保護材料を、ボンディングランドに予め塗布してなることを特徴としている。
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、はんだに対して反応性のない材料を含有した保護材料を、ボンディングランドに予め塗布しているため、電子部品を基板にリフローはんだ付けする際に、保護材料が電子部品を基板に接合するはんだに広がったとしても、保護材料ははんだと反応せず保護材料がはんだに混入されることがなく、はんだ付け性の低下を防止することができる。
【００１７】
さらに、本発明では、洗浄で除去される材料を含有した保護材料を、ボンディングランドに予め塗布しているため、電子部品を基板にリフローはんだ付けする際に飛散するはんだボールやはんだ塵等が、ボンディングランドに塗布された保護材料に付着したとしても、基板の洗浄の際に除去することができる。その結果、後工程で行われるワイヤボンディングの際に、はんだボールやはんだ塵等に係わるワイヤボンディング不良の発生を防止することができる。
【００１８】
請求項２に記載の電子部品の実装方法は、保護材料に還元性を有する材料を含有したことを特徴としている。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、保護材料に還元性を有する材料を含有しているため、電子部品を基板にリフローはんだ付けする際の加熱により、ボンディングランドの表面に形成された酸化膜を保護材料とともに除去することができ、ボンディング性を向上させることができる。
【００２０】
請求項３に記載の電子部品の実装方法は、材料は保護材料中に粉末として含有させたことを特徴としている。
【００２１】
請求項３に記載の発明によれば、材料を粉末として保護材料に含有させているため、基板を洗浄する工程の際に、材料が洗浄液に混入したとしても、フィルター等を用いて洗浄液から容易に除去することができ、洗浄液の汚染を防止することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施形態を、図面に従って説明する。
【００２３】
図１は、本発明の電子部品の実装構造を示す基板の断面図である。また、図２は、本発明の電子部品の実装工程を示す基板の断面図である。
【００２４】
図１に示されるように、基板１０の表面には、電子回路パターン１１を介して、印刷されたはんだペースト１２により電子部品１３（チップ部品、ＩＣ部品等）が実装されリフローはんだ付けされている。
【００２５】
また、基板１０の表面には、ベアチップ部品１４が搭載されており、このベアチップ部品１４は、金線１５を介して基板１０の表面に形成されたワイヤボンディングランド１６とボンディングされ電気的に接続されている。
【００２６】
次に、図２を用いて基板１０の部品実装工程の概略を説明する。
【００２７】
まず、図２（ａ）に示されるように、基板１０の表面に形成された電子回路パターン１１にはんだペースト１２を印刷し、その印刷されたはんだペースト１２の上に電子部品１３を実装する。
【００２８】
続いて、図２（ｂ）に示されるように、ボンディングランド１６の表面に、後述する洗浄で容易に除去されるとともにはんだに対して反応性のない材料を粉末として含有した保護材料１７を塗布する。この保護材料１７としては、有機溶剤中に、グリコールエーテルなど後工程で使用する洗浄液によって溶解するシリカやアルミナ等のセラミック材料、炭酸カルシウム等の粉末材料を加えたものを用いることができる。このように、保護材料１７として有機溶剤を用いることで、ディスペンス、スタンピング、スクリーン印刷等の方法で、上記粉末材料を精度よく形成することができる。尚、保護材料１７の塗布厚さとしては１００〜３００μｍ程度が望ましく、粉末材料の粒径としては２〜１０μｍ程度が望ましい。
【００２９】
続いて、図２（ｃ）に示されるように、基板１０全体を高温炉（図示せず）に搬送してはんだペースト１２を溶融し、電子部品１３を基板１０にリフローはんだ付けする。この際に、はんだペースト１２の一部がボンディングランド１６上に飛散することがあるが、上述のように、ボンディングランド１６の表面には保護材料１７が塗布されているため、飛散したはんだは粉末材料に付着するだけで、ボンディングランド１６上には濡れ広がらない。また、飛散するはんだの粒径（３０〜１００μｍ程度）に比べ、粉末材料の粒径（２〜１０μｍ程度）は小さく、粉末材料の隙間からはんだが侵入して、ボンディングランド１６に到達してしまうことを抑制することができる。また、粉末材料として、シリカやアルミナ等のセラミック材料、炭酸カルシウム等を用いることによって、粉末材料がはんだペースト１２に含まれるロジン等の還元材料と反応しないため、はんだ付け性の低下を防止することができる。
【００３０】
続いて、このリフローはんだ付けの際に、はんだが飛散して形成されたはんだボールやはんだ塵等の付着物を除去するために洗浄を行う。尚、この洗浄工程は、基板１０を洗浄液中に浸漬して付着物等を除去するディップ洗浄を用いている。ここで、上述のように、保護材料１７には、シリカやアルミナ等のセラミック材料、炭酸カルシウム等の粉末材料が含有されているが、この粉末材料は、わずかに残留する保護材料１７と自重によりボンディングランド１６に固定されているため、洗浄方法としては、超音波洗浄やジェット洗浄等の洗浄方法と比べて安価な洗浄方法であるディップ洗浄を採用することができる。
【００３１】
続いて、図２（ｄ）に示されるように、所定の位置にベアチップ部品１４を実装して接着固定する。そして、ベアチップ部品１４と基板１０に形成されたボンディングランド１６を金線１５によりワイヤボンディングして電気的に接続する。
【００３２】
ここで、本実施形態では、上述のように、はんだに対して反応性のない材料を含有した保護材料１７を、ボンディングランド１６に予め塗布しているため、電子部品１３を基板１０にリフローはんだ付けする際に、保護材料１７がはんだペースト２に広がったとしても、保護材料１７ははんだペースト２と反応せず保護材料１７がはんだペースト２に混入されることがなく、はんだ付け性の低下を防止することができる。
【００３３】
さらに、本実施形態では、洗浄で容易に除去されるとともにはんだに対して反応性のない材料を、保護材料１７に粉末として含有させているため、基板１０を洗浄する工程の際に、材料が洗浄液に混入したとしても、フィルター等を用いて洗浄液から容易に除去することができ、洗浄液の汚染を防止することができる。
【００３４】
さらに、本実施形態では、洗浄で除去される材料を含有した保護材料１７を、ボンディングランド１６に予め塗布しているため、電子部品１３を基板１０にリフローはんだ付けする際に飛散するはんだボールやはんだ塵等が、ボンディングランド１６に塗布された保護材料１７に付着したとしても、基板１０の洗浄の際に除去することができる。その結果、後工程で行われるワイヤボンディングの際に、はんだボールやはんだ塵等に係わるワイヤボンディング不良の発生を防止することができる。
【００３５】
尚、本発明は、上記各実施形態に限られるものではなく、様々な態様に適用可能である。
【００３６】
例えば、上記実施形態では、保護材料１７に洗浄で容易に除去されるとともにはんだに対して反応性のない材料を粉末として含有させているが、それに加えて、還元性を有する材料を粉末として含有させてもよい。それによって、電子部品１３を基板１０にリフローはんだ付けする際の加熱により、ボンディングランド１６の表面に形成された酸化膜を保護材料１７とともに除去することができるため、ボンディング性を向上させることができる。尚、還元性を有する材料として、ロジン、トリメチルロールプロパン、アジピン酸、トリメチルロールエタン、トリエタノールアシン、テトラエチレングリコール、グリセリン、ＯＨ基を有する材料等を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子部品の実装構造を示す基板の断面図である。
【図２】（ａ）から（ｄ）は、本発明の電子部品の実装工程を示す基板の断面図である。
【図３】従来の電子部品の実装構造を示す基板の断面図である。
【図４】（ａ）から（ｃ）は、従来の電子部品の実装工程を示す基板の断面図である。
【符号の説明】
１０…基板、
１１…電子回路パターン、
１２…はんだペースト、
１３…電子部品、
１４…ベアチップ部品、
１５…金線、
１６…ボンディングランド、
１７…保護材料。
【図１】
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【図２】
2004071910.tif 000004
【図３】
2004071910.tif 000005
【図４】
2004071910.tif 000006