(57)【要約】      （修正有）【課題】残留物を十分に除去することができ、部品搭載基板を十分に洗浄することができ、電子部品実装装置のコストを低くすることができる電子部品実装方法を提供する。【解決手段】部品搭載基板の基板１１及び電子部品１２の表面に塗布剤を塗布する塗布工程と、塗布剤が塗布された状態の部品搭載基板を加熱し、基板１１に対して電子部品１２のはんだ付けを行う加熱工程と、はんだ付けが行われた状態の部品搭載基板を、前記塗布剤に対応させて選択された洗浄剤によって洗浄する洗浄工程とを有する。塗布剤に対応させて洗浄剤が選択されるので、部品搭載基板が洗浄剤によって洗浄されるのに伴って、部品搭載基板の表面に付着した残留物を十分に除去することができ、部品搭載基板を十分に洗浄することができる。【選択図】          図３
2004200282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品搭載基板の基板及び電子部品の表面に塗布剤を塗布する塗布工程と、塗布剤が塗布された状態の部品搭載基板を加熱し、基板に対して電子部品のはんだ付けを行う加熱工程と、はんだ付けが行われた状態の部品搭載基板を、前記塗布剤に対応させて選択された洗浄剤によって洗浄する洗浄工程とを有することを特徴とする電子部品実装方法。
【請求項２】
前記塗布剤は、はんだ付け用のフラックスであり、前記洗浄剤は、前記フラックスを溶かすための溶剤を含有する請求項１に記載の電子部品実装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品実装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、電子部品が実装された電子部品実装品としての制御基板を製造する電子部品実装装置においては、あらかじめはんだペーストが印刷された基板に、リードを位置合せするように電子部品（ベアチップ）を搭載し、該電子部品が搭載された状態の基板、すなわち、部品搭載基板をリフロー炉に送り、該リフロー炉において、部品搭載基板を加熱して、基板に対する電子部品のはんだ付けを行うようにしている。
【０００３】
前記リフロー炉において、部品搭載基板は、炉内をベルトコンベアによって搬送される間に、所定の温度プロファイルで予備的に加熱された後、正規に加熱され、はんだペーストのはんだが溶融させられ、電子部品と基板とがはんだ接合される。続いて、前記部品搭載基板は冷却された後、リフロー炉から排出される。
【０００４】
ところで、前記リフロー炉内において、はんだが溶融させられるのに伴って、はんだの飛散物が発生し、前記部品搭載基板の表面にはんだの微粒子、すなわち、マイクロはんだボールが残留物として付着してしまう。この場合、残留物が付着した部位によっては、基板と電子部品とが電気的に短絡して不具合を発生させたり、その後のワイヤボンディング工程において残留物が摺（しゅう）動面に挟まり、ワイヤボンディングの歩留りを低くしてしまう。
【０００５】
そこで、前記部品搭載基板の表面に蒸気を噴射し、部品搭載基板を加熱することによって残留物を柔らかくし、洗浄剤を高圧で吹き当てることによって、残留物を除去し、部品搭載基板を洗浄するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−３３２１５３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の電子部品実装装置においては、残留物の寸法が極めて小さいので、洗浄液を高圧で吹き当てたときに、洗浄液によって残留物を除去しようとする力を、残留物が部品搭載基板に付着しようとする付着力より大きくすることができない。したがって、残留物を十分に除去することができず、部品搭載基板を十分に洗浄することができない。
【０００８】
さらに、洗浄のために部品搭載基板の表面に蒸気を噴射し、部品搭載基板を加熱したり、洗浄剤を高圧で吹き当てたりする必要があるので、蒸気の噴射装置、洗浄剤の吹当装置を別に配設する必要が生じ、電子部品実装装置のコストが高くなってしまう。
【０００９】
本発明は、前記従来の電子部品実装装置の問題点を解決して、残留物を十分に除去することができ、部品搭載基板を十分に洗浄することができ、電子部品実装装置のコストを低くすることができる電子部品実装方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の電子部品実装方法においては、部品搭載基板の基板及び電子部品の表面に塗布剤を塗布する塗布工程と、塗布剤が塗布された状態の部品搭載基板を加熱し、基板に対して電子部品のはんだ付けを行う加熱工程と、はんだ付けが行われた状態の部品搭載基板を、前記塗布剤に対応させて選択された洗浄剤によって洗浄する洗浄工程とを有する。
【００１１】
本発明の他の電子部品実装方法においては、さらに、前記塗布剤は、はんだ付け用のフラックスである。そして、前記洗浄剤は、前記フラックスを溶かすための溶剤を含有する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施の形態における部品搭載基板の断面図、図２は本発明の実施の形態における部品搭載基板の斜視図、図３は本発明の実施の形態における電子部品実装装置の要部を示す斜視図、図４は本発明の実施の形態におけるリフロー炉の断面図、図５は本発明の実施の形態における電子部品実装装置の概念図、図６は本発明の実施の形態における電子部品実装方法の工程図である。
【００１４】
図において、１０は被処理体としての部品搭載基板であり、該部品搭載基板１０は、あらかじめはんだペーストが印刷された基板１１に、リードを位置合せするように一つ以上の電子部品（ベアチップ）１２を搭載することによって形成される。また、２１は加熱炉としてのリフロー炉、４１は前記部品搭載基板１０を矢印Ａ方向に搬送する搬送装置であり、該搬送装置４１は、ウォーキングビームから成り、図示されない搬送用の駆動部を駆動することによって矢印Ａ方向に走行させられ、部品搭載基板１０をリフロー炉２１に送る。
【００１５】
そして、該リフロー炉２１内において加熱工程が行われ、部品搭載基板１０が加熱され、基板１１に対する電子部品１２のはんだ付けが行われる。
【００１６】
そのために、前記リフロー炉２１は、図４に示されるように、前記部品搭載基板１０の搬送路２２に沿って長手方向に延在させて形成された筐（きょう）体２３を備え、該筐体２３は、前記搬送路２２の入口側に位置する前壁２４、前記搬送路２２の出口側に位置する後壁２５、左右の側壁、頂壁２７及び底壁２８を備え、前記前壁２４に入口３１が、前記後壁２５に出口３２が形成される。
【００１７】
また、前記筐体２３内には、搬送路２２に沿って複数のホットプレートｈｉ（ｉ＝１、２、…、５）が一列に並べて配設され、各ホットプレートｈｉ上に部品搭載基板１０を載置することができるようになっている。なお、本実施の形態においては、５個のホットプレートｈｉが配設されるようになっているが、任意の数のホットプレートを配設することができる。そして、各ホットプレートｈ１〜ｈ４内に第１の加熱部材としての図示されない加熱ヒータが埋設され、該加熱ヒータを通電し、熱伝達によって前記部品搭載基板１０を加熱することができる。
【００１８】
また、炉内、すなわち、前記筐体２３内は、第１〜第３の領域ＡＲ１〜ＡＲ３に区画され、第１の領域ＡＲ１によって部品搭載基板１０を予備的に加熱する予熱部が、第２の領域ＡＲ２によって部品搭載基板１０を正規に加熱する加熱部が、第３の領域ＡＲ３によって部品搭載基板１０を冷却する冷却部が構成される。また、前記第１、第２の領域ＡＲ１、ＡＲ２においては、前記頂壁２７に、各ホットプレートｈ１〜ｈ４と対向させて、輻（ふく）射によって部品搭載基板１０を加熱するために、第２の加熱部材としての赤外線ヒータ３７が取り付けられ、第３の領域ＡＲ３においては、ホットプレートｈ５に隣接させて冷却部材としての図示されない冷却ファンが配設される。なお、本実施の形態においては、第１、第２の領域ＡＲ１、ＡＲ２の頂壁２７に赤外線ヒータ３７が取り付けられるようになっているが、該赤外線ヒータ３７は必ずしも必要ではない。
【００１９】
そして、図示されない制御部の予熱処理手段は、予熱処理を行い、前記加熱ヒータを通電して各ホットプレートｈ１、ｈ２を加熱し、部品搭載基板１０を熱伝達によって加熱するとともに、赤外線ヒータ３７を通電して赤外線を発生させ、部品搭載基板１０に放射し、部品搭載基板１０を輻射によって予熱する。また、前記制御部の加熱処理手段は、加熱処理を行い、前記加熱ヒータを通電して各ホットプレートｈ３、ｈ４を加熱し、部品搭載基板１０を熱伝達によって加熱するとともに、赤外線ヒータ３７を通電して赤外線を発生させ、部品搭載基板１０に放射し、部品搭載基板１０を輻射によって加熱する。
【００２０】
したがって、入口３１を介して筐体２３内に進入した部品搭載基板１０は、第１の領域ＡＲ１において、温度Ｔ１になるように予備的に加熱され、第２の領域ＡＲ２において、温度Ｔ２になるように正規に加熱され、第３の領域ＡＲ３において室温まで冷却される。
【００２１】
このように、前記リフロー炉２１において、部品搭載基板１０は、炉内を搬送装置４１によって搬送される間に、予熱部において所定の温度プロファイルで予備的に加熱された後、加熱部において正規に加熱され、はんだペーストのはんだが溶融させられ、電子部品１２と基板１１とがはんだ接合される。そして、前記部品搭載基板１０は、冷却部において冷却された後、リフロー炉２１から排出される。
【００２２】
ところで、前述されたように、部品搭載基板１０は、あらかじめはんだペーストが印刷された基板１１に、リードを位置合せするように電子部品１２を搭載することによって形成され、リフロー炉２１に送られるので、該リフロー炉２１内において、はんだが溶融させられるのに伴って、はんだの飛散物が発生し、前記部品搭載基板１０の表面にマイクロはんだボールが残留物３８として付着してしまう。この場合、残留物３８が付着した部位によっては、基板１１と電子部品１２とが電気的に短絡して不具合を発生させたり、その後のワイヤボンディング工程において残留物３８が摺動面に挟まり、ワイヤボンディングの歩留りを低くしてしまう。
【００２３】
そこで、前記部品搭載基板１０の搬送方向におけるリフロー炉２１より上流側に設定された塗布位置に塗布装置５１が、リフロー炉２１より下流側に設定された洗浄位置に洗浄装置５２が配設される。
【００２４】
前記塗布装置５１は、ディスペンサ、スプレー等のノズル部３３を備え、該ノズル部３３からはんだ付け用の液状のフラックス５３を塗布剤として部品搭載基板１０に向けて吐出することができる。また、洗浄装置５２は、図示されない洗浄槽を備え、該洗浄槽に、前記フラックス５３に対応させて選択された、アルコール系の溶剤を含有する洗浄剤が収容され、所定の図示されない循環装置によって洗浄剤が潤滑させられる。
【００２５】
次に、電子部品実装方法について説明する。
【００２６】
まず、塗布工程において、部品搭載基板１０は搬送装置４１によって搬送され、前記塗布位置において停止させられ、ノズル部３３から吐出されたフラックス５３が基板１１及び電子部品１２の表面に塗布される。このとき、基板１１及び電子部品１２の表面にフラックス５３による被覆膜３５が形成される。
【００２７】
次に、加熱工程において、フラックス５３が塗布された状態の部品搭載基板１０が搬送装置４１によってリフロー炉２１に送られ、該リフロー炉２１内において加熱され、基板１１に対して電子部品１２のはんだ付けが行われる。この場合、前記被覆膜３５が形成されているので、部品搭載基板１０の表面にマイクロはんだボールが残留物３８として付着するのを抑制することができる。なお、図１において、３６ははんだ付けが行われるのに伴って形成されたはんだ部である。
【００２８】
そして、洗浄工程において、はんだ付けが行われた状態の部品搭載基板１０は、搬送装置４１によって搬送されてリフロー炉２１から排出され、前記洗浄位置において洗浄槽に浸漬（せき）され、該洗浄槽内において循環させられる洗浄剤によって洗浄される。この場合、該洗浄剤は、前記フラックス５３に対応させて選択され、アルコール系の溶剤を含有するので、フラックス５３は容易に洗浄剤に溶けやすい。
【００２９】
すなわち、フラックス５３に対応させて洗浄剤が選択されるので、被覆膜３５を洗浄剤によって除去することができる。そして、これに伴って、部品搭載基板１０の表面に付着した残留物３８の付着力が急激に小さくなるので、部品搭載基板１０の表面に付着した残留物３８を十分に除去することができ、部品搭載基板１０を十分に洗浄することができる。
【００３０】
また、フラックス５３を容易に溶かすための溶剤を含有する洗浄剤を選択すると、洗浄剤にフラックス５３が溶けるのに伴って、部品搭載基板１０の表面に付着した残留物３８の付着力が一層に小さくなるので、部品搭載基板１０の表面に付着した残留物３８を一層十分に除去することができ、部品搭載基板１０を一層十分に洗浄することができる。
【００３１】
そして、部品搭載基板１０の表面に蒸気を噴射して、部品搭載基板１０を加熱したり、洗浄剤を高圧で吹き当てたりする必要がないので、蒸気の噴射装置、洗浄剤の吹当装置を別に配設する必要が生じない。その結果、電子部品実装装置のコストを低くすることができる。
【００３２】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００３３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、塗布剤に対応させて洗浄剤が選択されるので、部品搭載基板が洗浄剤によって洗浄されるのに伴って、部品搭載基板の表面に付着した残留物を十分に除去することができ、部品搭載基板を十分に洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における部品搭載基板の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における部品搭載基板の斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態における電子部品実装装置の要部を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるリフロー炉の断面図である。
【図５】本発明の実施の形態における電子部品実装装置の概念図である。
【図６】本発明の実施の形態における電子部品実装方法の工程図である。
【符号の説明】
１０    部品搭載基板
１１    基板
１２    電子部品
５３    フラックス
【図１】
2004200282.tif 000003
【図２】
2004200282.tif 000004
【図３】
2004200282.tif 000005
【図４】
2004200282.tif 000006
【図５】
2004200282.tif 000007
【図６】
2004200282.tif 000008