(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸熱性を有する第一の部材と、少なくとも一方の面は粘着性を有しない第二の部材とを、前記第二の部材の粘着性を有しない面を外側として前記第一の部材と前記第二の部材を積層固着し、更に、前記第一の部材の、前記第二の部材を固着した面とは反対の面に耐熱性粘着部材を貼り付けた３層構造である吸熱デバイスを表面実装部品の表面に貼着する工程と、
実装基板にハンダを塗布する工程と、
前記吸熱デバイスを貼着した表面実装部品を吸着してから前記実装基板の所定の位置まで移動させた後、前記ハンダを塗布した実装基板に配置する工程と、
前記表面実装部品を配置した実装基板を加熱し、前記ハンダを溶融して前記表面実装部品を前記実装基板に溶着する工程と、
前記表面実装部品に貼着した前記吸熱デバイスを剥離する工程と、
前記表面実装部品が前記実装基板に溶着された後に、前記吸熱デバイスを前記実装基板より剥離する剥離工程と
を有することを特徴とする表面実装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面実装部品を、例えばリフローハンダ付け方法により基板に実装する場合に、実装部品の温度が高くなることを防止する吸熱デバイスとこの吸熱デバイスを用いた表面実装装置並びに表面実装方法の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化、高性能化の一層の進展により、電子部品である実装部品の小型化や、それらを基板に実装する実装装置、実装方法の技術進歩は著しい。そのなかで基板に実装部品をハンダ付けする技術としては種々あるが、例えば小型の部品を高密度に実装するためにリフローハンダ付け方法が好適に用いられているところである。
【０００３】
このリフローハンダ付け方法とは、回路基板の、実装部品をハンダ付けする部位にハンダペーストを塗布し、その上に実装部品の電気的接続部を、塗布されたハンダペーストと一致させて積載し、その後、熱を加えてハンダペーストを溶融し実装部品の電気的接続部を回路基板の回路部と接続して固着するものである。この方法は一方の面に実装した後、他の一方の面に実装することも容易であり、高密度実装に適している。加熱方法としては電気炉中で加熱する方法や、赤外線を用いる方法、レーザ光を用いる方法等があり、いずれもハンダペーストが溶融する温度まで上昇させるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、一般的なハンダに替わり鉛成分を含まない、所謂、無鉛ハンダの使用も行われている。
【０００５】
ところで、この無鉛ハンダは従来のハンダよりも溶融点が高温であり、従来の規格のままの実装部品をその温度に晒すと実装部品にダメージを与える危険性が生じてきている。
【０００６】
従って本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、リフローハンダ付け方法により部品を実装する場合において、溶融点の高い無鉛ハンダを用いても実装部品にダメージを与えることのない、吸熱デバイスとこの吸熱デバイスを用いた表面実装装置並びに表面実装方法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の吸熱デバイスは上記課題を解決するために、吸熱性を有する部材からなり、前記部材の所定の面は粘着性を有し、前記所定の面とは反対の他の一方の面は粘着性を除去する処理がなされている構成である。
【０００８】
本発明の吸熱デバイスによれば、吸熱効果がある部材であって、一方の面は粘着性を有していて実装部品と粘着し、他の一方の面は、粘着性は無く、実装装置の部品吸着機構部に吸着し、または離脱することが容易に行われるように形成されている。この吸熱デバイスを実装部品、例えばプラスチックのフラットフパッケージに封入されたＩＣ等の電子部品に粘着性を有する面で貼り付けることにより、電子部品の温度上昇を低減することが可能となる。また、粘着性の無い面に対して実装装置が作用するので、部品の吸着、移動、リリースが正確に行える。
【０００９】
本発明の吸熱デバイスの一態様では、前記部材はシリコンシートである。
【００１０】
この態様によれば、吸熱用の部材にシリコンシートを用いることで、良い特性を有した安価な吸熱デバイスを形成することができる。
【００１１】
本発明の吸熱デバイスの他の態様では、前記粘着性を除去する処理とは、ヘアーライン処理である。
【００１２】
この態様によれば、実装装置と対抗する面はヘアーライン技術により、その面があらされているので、実装装置による部品の吸着、移動、リリースが正確に行える。
【００１３】
本発明の吸熱デバイスの他の態様では、前記粘着性を除去する処理とは、薬品処理である。
【００１４】
この態様によれば、実装装置と対抗する面は薬品によりその面があらされているので、実装装置による部品の吸着、移動、リリースが正確に行える。
【００１５】
本発明の吸熱デバイスは上記課題を解決するために、少なくとも一方の面は粘着性を有し、且つ吸熱性を有する第一の部材と、少なくとも一方の面は粘着性を有しない第二の部材とからなる２層構造であって、前記第一の部材の粘着性を有する面を外側とし、一方、前記第二の部材の粘着性を有しない面を外側として前記第一の部材と前記第二の部材を積層固着した構成をとる。
【００１６】
本発明の吸熱デバイスによれば、吸熱効果があり、少なくとも一方の面は粘着性がある第一の部材と、少なくとも一方の面は粘着性を有しない第二の部材の２層構造の吸熱デバイスである。実装部品に貼り付ける面を第一の部材の粘着性をある面とし、実装装置に対向する面を第二の部材の粘着性を有する面となるようにして積層されている。この吸熱デバイスを実装部品に粘着性を有する面で貼り付けることにより、電子部品の温度上昇を低減することが可能となる。また、粘着性の無い面に対して実装装置が作用するので、部品の吸着、移動、リリースが正確に行える。
【００１７】
本発明の吸熱デバイスは上記課題を解決するために、吸熱性を有する第一の部材と、少なくとも一方の面は粘着性を有しない第二の部材とを、前記第二の部材の粘着性を有しない面を外側として前記第一の部材と前記第二の部材を積層固着し、更に、前記第一の部材の、前記第二の部材を固着した面とは反対の面に耐熱性粘着部材を貼り付けた３層構造である。
【００１８】
本発明の吸熱デバイスによれば、吸熱効果がある第一の部材と、少なくとも一方の面は粘着性を有しない第二の部材と、耐熱性の粘着部材との３層構造の吸熱デバイスである。実装部品に貼り付ける面を耐熱性の粘着部材とし、実装装置に対向する面を第二の部材の粘着性の無い面となるよう第一の部材をはさんで積層されている。この吸熱デバイスを実装部品に粘着性を有する面で貼り付けることにより、電子部品の温度上昇を低減することが可能となる。また、粘着性の無い面に対して実装装置が作用するので、部品の吸着、移動、リリースが正確に行える。
【００１９】
本発明の吸熱デバイスの一態様では、前記耐熱性粘着部材を貼り付けることに替えて耐熱性粘着剤を塗布する。
【００２０】
この態様によれば、３層構造の吸熱デバイスの粘着部材に替えて、耐熱性の粘着材を塗布することで同様の効果を有する吸熱デバイスを実現する。
【００２１】
本発明の吸熱デバイスの他の態様では、前記第一の部材はシリコンシートである。
【００２２】
この態様によれば、シート状の部材にシリコンシートを用いることで、良い特性を有した安価な吸熱デバイスを形成することができる。
【００２３】
本発明の吸熱デバイスの他の態様では、前記第二の部材はＰＥＴのシートである。
【００２４】
この態様によれば、実装装置が作用する面にＰＥＴのシートを用いることで、部品の吸着、移動、リリースが正確に行える。
【００２５】
本発明の吸熱デバイスの他の態様では、前記吸熱デバイスを表面実装部品の表面に貼着する強度は、表面実装部品の自重では剥離せず、一方、外力が加わった場合に剥離することが可能な範囲である。
【００２６】
この態様によれば、本発明の吸熱デバイスは実装装置で吸着され持ち上げられたときに、実装部品の自重で実装部品が吸熱デバイスから剥がれる落ちることはなく、また、剥離しようとする力に対しては容易に実装部品から吸熱デバイスを剥がすことが可能となる。
【００２７】
本発明の表面実装装置は上記課題を解決するために、請求項１から１０のいずれか一項に記載の吸熱デバイスを表面実装部品の表面に貼着する手段と、実装基板にハンダを塗布する手段と、前記吸熱デバイスを貼着した表面実装部品を、前記ハンダを塗布した実装基板に配置する手段と、前記表面実装部品を配置した実装基板を加熱し、前記ハンダを溶融して前記表面実装部品を前記実装基板に溶着する手段と、前記表面実装部品に貼着した前記吸熱デバイスを剥離する手段とを備える。
【００２８】
本発明の表面実装装置によれば、リフローハンダ付け方法により実装基板に実装部品をハンダ付けするときに、本発明の吸熱デバイスを、高温に晒されることを防止したい実装部品に貼り付けてハンダ付けの工程に導入する。これにより、ハンダ付けの温度を高くする必要がある場合でも、実装部品を高温から守りながらハンダ付けを行うことが可能となる。貼り付けられた吸熱デバイスはハンダ付け後、冷却を待って剥離する。
【００２９】
本発明の表面実装装置の一態様では、前記ハンダは無鉛ハンダである。
【００３０】
この態様によれば、鉛成分を含まない無鉛ハンダをハンダ付けに用いることができる。無鉛ハンダは鉛を主成分とするハンダに比べて溶融温度が高いが、本発明の表面実装装置を用いることで、実装部品が高温に晒されることを防止してハンダ付けができる。
【００３１】
本発明の表面実装方法は上記課題を解決するために、請求項１から１０のいずれか一項に記載の吸熱デバイスを表面実装部品の表面に貼着する工程と、実装基板にハンダを塗布する工程と、前記吸熱デバイスを貼着した表面実装部品を、前記ハンダを塗布した実装基板に配置する工程と、前記表面実装部品を配置した実装基板を加熱し、前記ハンダを溶融して前記表面実装部品を前記実装基板に溶着する工程と、前記表面実装部品に貼着した前記吸熱デバイスを剥離する工程とを備える。
【００３２】
本発明の表面実装方法によれば、リフローハンダ付け方法により実装基板に実装部品をハンダ付けするときに、本発明の吸熱デバイスを、高温に晒されることを防止したい実装部品に貼り付けてハンダ付けをすることで、実装部品を高温から守ることが可能となる。特に鉛成分を含まない無鉛ハンダは環境対策上、導入が進められているが、その溶融温度は鉛を主成分とするハンダに比べて高く、そのまま実装すると実装部品の性能劣化を招く虞がある。本発明の表面実装方法を用いることでこれを防止することが可能である。
【００３３】
本発明のこのような作用、及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
（吸熱デバイスの実施形態）
吸熱デバイスの実施形態について図１から図７を参照して説明する。ここで図１から図３は本発明の吸熱デバイスの各種の構造を示し、図４は吸熱デバイスを実装部品に装着して用いる状態とマウント装置で基板に配置するときの効果を示す図であり、図５は吸熱デバイスの吸熱効果について測定する図であって、（ａ）は吸熱デバイスを実装部品に装着した場合であり、（ｂ）は吸熱デバイスを装着しない場合である。また、図６は実装部品の温度上昇について、本発明の吸熱デバイスの効果を示す図であり、図７は吸熱デバイスとして用いるための材料の試験結果の一例を示す図である。
【００３５】
図１に示すように、吸熱デバイス１の構成はシリコン部材からなるシリコンシート１１であって、その一方の面は荒らされていて粗面１２を形成し、その一方の面は粘着面１３を形成している。粗面１２は粘着性を有せず、他の装置に付着することは無い。また、粘着面１３は粘着性を有していて、この面で実装部品に貼り付けられ、リフローハンダ付け時に実装部品が規格以上の温度になることを防止し、ハンダ付け後は剥がされ、破棄されるものである。
【００３６】
粗面１２は例えばヘアーライン等の機械的手法で、或いは化学的に薬品により荒らされている。この粗面１２に対して実装装置が吸着、リリースして実装基板に実装部品のマウントを行う。粗面１２の粘着性がない、又は粘着性が低い効果によって吸着、リリースすることを確実に行うことができる。
【００３７】
また、粘着面１３は実装部品に貼り付けられる面であって、吸熱デバイス１が実装部品から剥がれることを防止し、実装装置が実装部品を吸着して移動するときに実装部品が自重で脱落することを防止している。また、実装後は吸熱デバイス１を剥がす必要があり、剥がす力が加わったときには容易に剥がれる程度の粘着性を有するものである。粘着力は上述したように自重では実装部品は剥がれて脱落せず、一方、剥離する力に対して容易に剥がれる範囲に設計される。
【００３８】
また、図２に示すように、吸熱デバイス２の構成はシリコン部材からなるシリコンシート２１と、その上に貼り付けられたＰＥＴ（Polyethylene  Terephtｈalate）シート２２からなり、シリコンシート２１のＰＥＴシート２２が貼り付けられた面とは反対の面は粘着面１３を形成している。この吸熱デバイス２は粘着面１３で実装部品に貼り付けられ、リフローハンダ付け時に実装部品が規格以上の温度になることを防止し、ハンダ付け後は剥がされるものである。
【００３９】
ＰＥＴシート２２は粘着性がなく、この上面に実装装置が吸着して実装基板にマウントを行い、マウント後はリリースする。粘着性がないので吸着、リリースすることを確実に行うことができる。
【００４０】
また、粘着面２３は実装部品に貼り付けられる面であって、吸熱デバイス２が実装部品から剥がれることを防止すると共に、実装装置が実装部品を吸着して移動するときに実装部品が自重で脱落することを防止している。また、実装後は吸熱デバイス２を剥がす必要があり、剥がす力が加わったときには容易に剥がれる程度の粘着性を有するものである。粘着力は上述したように自重では実装部品は剥がれて脱落せず、一方、剥離する力に対して容易に剥がれる範囲に設計される。
【００４１】
また、図３に示すように、吸熱デバイス３の構成はシリコン部材からなるシリコンシート３１と、その上に貼り付けられたＰＥＴシート３２と、シリコンシート３１のＰＥＴシート３２が貼り付けられた面とは反対の面に粘着部材３３が貼り付けられた３層構造を有する。この吸熱デバイス３は粘着部材３３で実装部品に貼り付けられ、リフローハンダ付け時に実装部品が規格以上の温度になることを防止し、ハンダ付け後は剥がされるものである。
【００４２】
ＰＥＴシート３２は粘着性がなく、この上面に実装装置が吸着して実装基板にマウントを行い、マウント後はリリースする。粘着性がないので吸着、リリースすることを確実に行うことができる。
【００４３】
また、粘着部材３３は実装部品に貼り付けられる面であって、吸熱デバイス３が実装部品から剥がれることを防止すると共に、実装装置が実装部品を吸着して移動するときに実装部品が自重で脱落することを防止している。また、実装後は吸熱デバイス２を剥がす必要があり、剥がす力が加わったときには容易に剥がれる程度の粘着性を有するものである。粘着力は上述したように自重では実装部品は剥がれて脱落せず、一方、剥離する力に対して容易に剥がれる範囲に設計される。
【００４４】
シリコンシート３１はその表面が粘着性を有するものであるが、粘着部材３３を導入することで最適な粘着性を有する吸熱デバイス３を形成することが可能となる。
【００４５】
次に、吸熱デバイスを実装部品のハンダ付け時に用いる形態を説明する。図４（ａ）に示すように吸熱デバイス１（または２、３）は実装部品４１の実装基板とは反対の面上に貼り付けられる。実装部品４１に対する吸熱デバイス１、吸熱デバイス２の吸着力はシリコンシートの粘着性により、また、吸熱デバイス３では粘着部材３３の粘着力による。
【００４６】
図４（ｂ）は吸熱デバイス１（または２、３）を貼り付けられた実装部品４１がマウント装置４２により吸着され、実装基板の所定の位置に移動され、その位置でリリースする様子を示している。マウント装置４２はその吸着機構部分だけを図示しているが、その当接する部位は吸熱デバイス１ではシリコンシート１１の粗面１２であり、吸熱デバイス２、３ではＰＥＴシート２２、３２の上面である。この面は粘着性がなく、吸着、リリースの操作が正確に行える。
【００４７】
ここで実装部品４１とは、抵抗やコンデンサに加えて、例えばプラスチックで封入された半導体部品等が考えられる。プラスチックは過度の高温に晒されることはその性能劣化につながるが、リフローハンダ付け時の温度上昇を、吸熱デバイスを貼り付けることで低減することが可能となる。特に、鉛成分を含まない無鉛ハンダは鉛を主成分とするハンダに対してその溶融温度が高い。
【００４８】
従って、環境問題上、無鉛ハンダが推奨されている現在は、更にプラスチックが高温に晒されるケースが多くなってきている。しかしながらそのプラスチックは従来の鉛を主成分とするハンダに対して温度特性が規格されたままのものが多いのが現状である。本発明の吸熱デバイスはこの対策として、プラスチックに貼り付けて温度上昇を低減し、その劣化を防止する。
【００４９】
次に、本発明の吸熱デバイスの吸熱効果について説明する。図５（ａ）は吸熱デバイスを実装部品４１に貼り付けた場合の実装部品４１の温度を測定する測定系であり、図５（ｂ）は吸熱デバイスがない場合の実装部品４１の温度を測定する測定系である。
【００５０】
実装部品４１はハンダ５２が塗布された実装基板５１に載せられ電気炉５３に入れられる。実装部品４１の所定の部位に熱電対５４が取り付けられ、電気炉５３の外部の温度計５５に接続されて、温度が測定される。電気炉５３はその温度がリフローハンダを行うときの温度プロファイルに沿って上昇、下降するように制御される。このハンダ付け過程の温度測定によって吸熱デバイスを貼り付けた場合の温度プロファイルA、吸熱デバイスを用いない場合の温度プロファイルＢが求められる。
【００５１】
図６はリフローハンダを行うときの温度プロファイルについて示している。徐々に温度を上げる過程のプリヒートゾーン、ハンダを溶融し実行するリフローゾーン、ハンダ後の冷却ゾーンに区分されるが、リフローゾーンのピーク温度付近で実際にハンダが溶融し、実装基盤と実装部品とを接合する。
【００５２】
そのピークはハンダが無鉛ハンダの場合、従来の鉛を主成分とするハンダに比較して高いことが必要である。温度プロファイルＢは無鉛ハンダの場合に必要な温度プロファイルに該当し、温度プロファイルAは吸熱デバイスの効果で温度ピークがΔＴだけ低下した温度プロファイルである。
【００５３】
このピーク温度の低下量ΔＴを、実装部品に悪い影響を与えないような温度に低下できるように設定できれば、実装部品の規格を従来のままで、例えば無鉛ハンダを用いてリフローハンダをする場合のように、比較的高温での実装を行うことが可能となり、本発明の吸熱デバイスがこれを実現している。
【００５４】
次に、吸熱デバイスとして用いられる材料について説明する。図７はＮｏ１からＮｏ５までの試験材料の特性を示している。尚、図中の伸縮性に関しては、吸熱デバイスを実装部品に貼り付け、或いは除去する際の作業性や、その作業中に加わる実装部品への外力をできるだけ排除するために、伸縮性の良いこと、即ち伸びる特性と縮む特性の双方を備えていることが好ましい。
【００５５】
Ｎｏ１は厚さが１ｍｍで伸縮性はやや良く、材質はシリコンゴムで裏面に離形剤を有する。粘着性は良好で、剥離は困難である。図５の測定系で測定した温度低下は0.2℃である。
【００５６】
Ｎｏ２は厚さが２〜３ｍｍで伸縮性は良く、材質はフェラーにシリコンを混入したもので柔らかいものである。粘着性はないが接着剤を使用することで実装部品と剥がれることはない。図５の測定系で測定した温度低下は10.5℃である。
【００５７】
Ｎｏ３は厚さが0.7ｍｍで伸縮性は良く、材質はブチルゴムで裏面に離形剤を有する。粘着性は良好で、剥離は困難である。図５の測定系で測定した温度低下は5℃である。
【００５８】
Ｎｏ４は厚さが1.2ｍｍで伸縮性は劣る。材質はシリコンゴムで裏面に離形剤を有する。粘着性は良好で、剥離性も良い。図５の測定系で測定した温度低下は5.6℃である。
【００５９】
Ｎｏ５は厚さが1ｍｍで伸縮性は劣る。材質は特殊ポリエチレンで表面に厚さ１８８μｍのＰＥＴ材が貼られ、裏面に離形剤を有する。粘着性は無く、図５の測定系で測定した温度低下は1.1℃である。
【００６０】
以上、5種類の材料を検討した結果、吸熱効果の大きなＮｏ２の材料が最も本発明に用いる材料として好適であった。
【００６１】
以上、本発明の吸熱デバイスについて詳述したが、部品実装に用いることに限らず、高い温度環境下で所定温度だけ低下させたい用途、例えば電子機器の熱を発する部品からの吸熱等に用いても好適なものである。
【００６２】
（表面実装装置の実施形態）
次に、図8及び図９を参照して表面実装装置の実施形態について説明する。尚、図８は本発明の吸熱デバイスを用いた表面実装装置について説明するための図であり、図９は図８に対応した実装部品の装着過程を示す図である。
【００６３】
吸熱デバイスを用いた表面実装装置の構成は、吸熱デバイス供給装置８１、実装部品供給装置８２、実装基板供給装置８３、吸熱デバイス貼着装置８４、ハンダペースト印刷装置８５、実装部品マウント装置８６、ハンダ付け装置８７、冷却装置８８、吸熱デバイス除去装置８９を備えて構成される。
【００６４】
吸熱デバイス供給装置８１は、上述した本発明に係わる吸熱デバイスを供給する装置であって、実装部品のサイズに応じてストックされている。マウントされる実装部品の供給にあわせ、合致したサイズの吸熱デバイスが供給される。
【００６５】
実装部品供給装置８２は、実装する部品で吸熱デバイスを必要とするデバイス、例えばプラスチックのフラットパッケージである半導体装置がストックされている。またこの実装部品供給装置８２には実装基板に積載する他の電子部品もストックされている。
【００６６】
実装基板供給装置８３は、電子機器の回路を形成する実装基板を格納し、順次供給されて電子部品が実装されていく。片面のみならず両面に実装する基板もあり、この種のものは一方の面に実装した後、基板を反転して再度他の一方の面について実装される。
【００６７】
吸熱デバイス貼着装置８４は、実装部品供給装置８２で供給される実装部品上部に吸熱デバイス供給装置８１からサイズが合致して供給された吸熱デバイスを貼着する。自動的に行うことのほかにマニュアルで行うこともここに含める。吸熱デバイスを貼着された実装部品は次に送られ、吸熱デバイスの不要な実装部品はそのまま次に送られる。
【００６８】
ハンダペースト印刷装置８５は、実装基板上の実装部品をマウントする回路パターン上にクリームハンダを印刷手法で塗布する。ハンダ材料は環境上の要求から鉛成分を含まない無鉛ハンダが用いられる。しかしながら鉛を主成分とするハンダを用いることも可能である。
【００６９】
実装部品マウント装置８６には、吸熱デバイス貼着装置８４から供給される吸熱デバイスが貼着した実装部品や他の電子部品が、また、クリームハンダが塗布された実装基板が供給され、この実装基板上に実装部品がマウントされる。実装部品はクリームハンダと接着し、その位置が保持される。吸熱デバイスはマウント装置で持ち上げられてもその粘着力で実装部品から離れることは無く、また、マウント装置によって吸着され、移動し、所定の実装基板上の位置でリリースすることは、吸熱デバイスの表面処理、或いはＰＥＴシートの粘着性の無い、又は低い部分の効果によってマウント装置に貼りつくことなく正確におこなわれる。
【００７０】
ハンダ付け装置８７は、実装基板上にマウントされている実装部品を、ハンダを溶融して実装部品の電極端子、或いは電極リードを基板回路に固着させる。ハンダ付けはリフローハンダ付けの手法をとるものであって、加熱方法としては電気炉による加熱、赤外線による加熱、レーザ光による加熱等いずれの方法を用いても良いものである。
【００７１】
加熱の温度プロファイルは図６を参照して説明したことに従う。無鉛ハンダが用いられる場合は、その溶融温度が高いため、図6の温度プロファイルＢに従うことになる。従来のプラスチックパッケージでは、何も対策をしなければ温度プロファイルＢのピークで示される高い温度がそのまま印加されることになり、プラスチックパッケージの劣化を招くことになる。
【００７２】
本発明ではその虞のある実装部品はで吸熱デバイスを貼着してあるので、プラスチックパッケージ加わる温度は温度プロファイルＡとなり、温度が低下して、熱によるプラスチックパッケージのダメージを防止するものである。
【００７３】
冷却装置８８は、ハンダ付けが終了した後、冷却してハンダと実装部品の電極端子、或いは電極リードを基板回路に完全に固着させる。ハンダ付け装置８７から取り出し自然冷却させても良い。
【００７４】
吸熱デバイス除去装置８９は、実装部品を保護してきた吸熱デバイスを実装部品から取り除くものであって、吸熱デバイスの実装部品に対する接着性はマウント装置４２で吸着して持ち上げる程度の重量では脱落せず、剥す外力を加えると剥がれる程度に設定されているものである。
【００７５】
実際の吸熱デバイスと実装部品との実装工程における係わりは図９に示すように、まず、吸熱デバイス１（または２，３）と実装部品４１が供給され〔図９（ａ）〕、吸熱デバイス１（または２，３）は実装部品４１の所定部位に貼り付く〔図９（ｂ）〕。次に、供給された実装基板51にハンダ52が塗布され、吸熱デバイス１（または２，３）が貼りついた実装部品４１がマウント装置４２で実装基板51上のハンダ52に押し付けられ、仮固定される〔図９（ｃ）〕。次に、加熱され、ハンダ52が溶融してリード４３を包み込み引き寄せる。その後冷却して固定する〔図９（ｄ）〕。最後に吸熱デバイス１（または２，３）を実装部品４１から剥離し〔図９（ｅ）〕、ハンダ付けが完了する。
【００７６】
以上説明した表面実装装置によって、高い温度が要求される無鉛ハンダを用いるリフローハンダ付けにおいても、従来の鉛を主成分とするハンダの温度規格のプラスチックパッケージにダメージを与えることなくハンダ付けを行うことが可能となる。
【００７７】
（表面実装方法の実施形態）
次に、表面実装方法の実施形態について、図１０を参照して説明する。尚、図１０は本発明の吸熱デバイスを用いた表面実装方法の工程を示す図である。
【００７８】
本発明の表面実装方法では吸熱デバイス供給工程と、実装部品供給工程と、実装基板供給工程と、吸熱デバイス貼着工程と、ハンダペースト印刷工程と、実装部品マウント工程と、ハンダ付け工程と、冷却工程と、吸熱デバイス除去工程とを経て実装部品の実装基板に対するハンダ付けが行われる。
【００７９】
吸熱デバイス供給工程Ｓ１０１は、吸熱デバイスを供給する工程であって、実装部品のサイズに応じてストックされている吸熱デバイスを、供給される実装部品のサイズにあわせて選択され供給される。
【００８０】
実装部品供給工程Ｓ１０２は、実装する部品を供給する工程であって、吸熱デバイスを必要とするデバイス、例えばプラスチックのフラットパッケージで封入された半導体や、基板に積載する他の電子部品が格納されていて、自動マウントにあわせて実装部品が選択され供給される。
【００８１】
実装基板供給工程Ｓ１０３は、電子機器の回路を形成する基板を供給する工程であって、順次供給されて電子部品の実装に供される。両面に実装する基板の場合は一方の面に実装が完了した後、再度ここに戻され、基板を反転して他の一方の面についても実装される。
【００８２】
吸熱デバイス貼着工程Ｓ１０４は、実装部品供給工程Ｓ１０３により供給される実装部品に吸熱デバイス供給工程Ｓ１０１で供給される実装部品のサイズに合致した吸熱デバイスを貼着する工程である。高温に晒されることを防止する必要のある実装部品に対して行われる。
【００８３】
ハンダペースト印刷工程Ｓ１０５は、実装基板上の実装部品をマウントする回路パターン上にクリームハンダを印刷手法で塗布する工程である。ハンダ材料は環境上の要求から鉛成分を含まない無鉛ハンダが用いられるが、鉛を主成分とするハンダを用いることも可能である。
【００８４】
実装部品マウント工程Ｓ１０６は、吸熱デバイス貼着工程Ｓ１０４から供給される吸熱デバイスが貼着した実装部品やその他の電子部品を、実装基板供給工程Ｓ１０３から供給され、ハンダペースト印刷工程Ｓ１０５でクリームハンダが塗布された実装基板上にマウントする工程である。実装部品はクリームハンダと接着し、その位置が保持される。吸熱デバイスはマウント装置で持ち上げられてもその粘着力で実装部品から離れることは無い。また、マウント装置によって吸着され、移動し、所定の実装基板上の位置でリリースすることは、吸熱デバイスの表面処理、或いはＰＥＴシートの粘着性が無いことの効果によって正確におこなわれる。
【００８５】
ハンダ付け工程Ｓ１０７は、実装基板上にマウントされている実装部品を、塗布されたハンダを溶融して実装部品の電極端子、或いは電極リードを実装基板の回路部に固着させる工程である。リフローハンダ付けの手法をとるものであって、加熱方法としては電気炉による加熱、赤外線による加熱、レーザ光による加熱等いずれの方法を用いても良いものである。
【００８６】
冷却工程Ｓ１０８は、ハンダ付け工程Ｓ１０７でハンダ付けが終了した後、冷却してハンダと実装部品の電極端子、或いは電極リードを完全に実装基板の回路部に固着させる。ハンダ付け装置８７から取り出し自然冷却させても良い。
【００８７】
吸熱デバイス除去工程Ｓ１０９は、冷却工程Ｓ１０８で冷却した後、実装部品を保護してきた吸熱デバイスを実装部品から取り除く工程である。吸熱デバイスの実装部品に対する接着性はマウント装置４２で吸着して持ち上げる程度の自重では脱落しないが、外力を加えることにより剥がすことが容易である。
【００８８】
上述した工程を経ることで、吸熱デバイスと実装部品との実装が完了する。
【００８９】
以上説明した表面実装方法によって、高い温度が要求される無鉛ハンダを用いるリフローハンダ付けにおいても、従来の鉛を主成分とするハンダの温度規格のプラスチックパッケージ等の部品にダメージを与えることなくハンダ付けを行うことが可能となる。
【００９０】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う吸熱デバイス及び表面実装装置並びに表面実装方法もまた本発明の技術思想に含まれるものである。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の吸熱デバイスと表面実装装置及び表面実装方法を用いることにより、例えば溶融点の高い無鉛ハンダを用いたリフローハンダ付け方法で基板に部品を実装する場合においても、部品にダメージを与えることを防止し、従って、電子機器の信頼性を向上させる。
【００９２】
また、リフローハンダ付け方法を用いることに限らず温度上昇を防止する必要があるいずれの環境においても、本発明の吸熱デバイスを用いることで部品の温度上昇の防止に効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の吸熱デバイスの構造を示し、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は断面図である。
【図２】本発明の第二の吸熱デバイスの構造を示し、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は断面図である。
【図３】本発明の第三の吸熱デバイスの構造を示し、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は断面図である。
【図４】本発明の吸熱デバイスについて、（ａ）は実装部品に貼り付ける状態を示す図であり、（ｂ）はマウント装置で吸熱デバイスを貼り付けた実装部品を実装基板に配置するときの状態を示す図である。
【図５】本発明の吸熱デバイスの吸熱効果について測定する図であって、（ａ）は吸熱デバイスを実装部品に用いた場合であり、（ｂ）は吸熱デバイスを用いない場合である。
【図６】実装部品の温度上昇について、本発明の吸熱デバイスの効果を示す図である。
【図７】吸熱デバイスとして用いるための材料の試験結果の一例を示す図である。
【図８】本発明の吸熱デバイスを用いる表面実装装置の構成について説明するための図である。
【図９】図８に対応した実装部品のハンダ付け過程を示す図である。
【図１０】本発明の吸熱デバイスを用いる表面実装方法の工程について説明するための図である。
【符号の説明】
１，２，３・・・吸熱デバイス
１１，２１，３１・・・シリコンシート
１２・・・粗面
１３、２３・・・粘着面
２２，３２・・・ＰＥＴシート
３３・・・粘着部材
４１・・・実装部品
４２・・・マウント装置
４３・・・リード
５１・・・実装基板
５２・・・ハンダ
５３・・・電気炉
５４・・・熱電対
５５・・・温度計
８１・・・吸熱デバイス供給装置
８２・・・実装部品供給装置
８３・・・実装基板供給装置
８４・・・吸熱デバイス貼着装置
８５・・・ハンダペースト印刷装置
８６・・・実装部品マウント装置
８７・・・ハンダ付け装置
８８・・・冷却装置
８９・・・吸熱デバイス除去装置
【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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【図１０】
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