(57)【要約】基板上に粘性媒体を塗布する方法が開示される。この方法では、電子部品をその上に搭載するよう構成された基板が提供される。更に、フラックスがはんだペーストの堆積物上に提供され、堆積物は基板上の所定位置に配置されている。フラックスは、噴射などの非接触ディスペンスプロセスによって提供される。リフロー前に堆積物上にフラックスを提供することにより、グレーピングなど品質に関するリスクが有利に低減される。
2017535066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に粘性媒体を塗布する方法であって、
電子部品をその上に搭載するよう構成された基板を提供する工程と、
フラックスを含むはんだペーストの堆積物上にフラックスを提供する工程であって、前記堆積物は前記基板上の特定の位置に配置されている工程とを備え、
追加のフラックスがリフロー前に前記堆積物を部分的または完全に覆うように前記堆積物の上部に非接触ディスペンスプロセスによって提供されることにより、追加のフラックスの少なくとも一部がリフロー前に蒸発し、および／または、前記はんだペーストの前記フラックスの一部の代わりにリフロー中に消費された結果、リフロー時のフラックスの欠如または不十分な量によって、未リフローはんだ粒子および乾燥接合部、あるいは未リフローはんだ粒子または乾燥接合部を生じるリスクを低減させる、方法。
【請求項２】
前記フラックスの少なくとも一部は、前記堆積物に取り付けられた電子部品の少なくとも一部の上に提供される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記フラックスを前記堆積物上に提供した後、前記堆積物に電子部品を取り付ける工程を更に備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
はんだペーストの前記堆積物は、はんだペーストのスクリーン印刷堆積物である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
はんだペーストの前記堆積物は、はんだペーストの非接触ディスペンス堆積物である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
印刷ジョブまたはプログラムに従って前記基板上の所定位置に所定量のはんだペーストを提供することにより、はんだペーストの前記堆積物を形成する工程を更に備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記基板の所定位置に所定量のフラックスを追加することにより、追加のフラックスを提供する工程が行われる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
はんだペーストの前記堆積物が第一の噴射ヘッドアセンブリによって形成され、
前記フラックスが第二の非接触ディスペンスヘッドアセンブリ（たとえば、噴射ヘッドアセンブリ）によって提供され、
前記第一の噴射ヘッドアセンブリおよび前記第二の非接触ディスペンスヘッドアセンブリは異なる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記第一の噴射ヘッドアセンブリおよび前記第二の非接触ディスペンスヘッドアセンブリ（たとえば、噴射ヘッドアセンブリ）は、単一の機器装置の一部をそれぞれ形成する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第一の噴射ヘッドアセンブリおよび前記第二の非接触ディスペンスヘッドアセンブリ（たとえば、噴射ヘッドアセンブリ）は、２つの別個のおよび／または異なる機器装置の一部をそれぞれ形成する、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記堆積物上に提供された前記フラックスの量は、前記堆積物の体積に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記フラックスを提供する前に前記堆積物を検査する工程と、
前記検査に基づいて前記堆積物の体積を推定する工程と、
推定体積に応じて前記堆積物の上にフラックスを提供する工程と
を更に備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記堆積物の前記検査に基づいて、前記推定体積が閾値未満であることに応じて、前記フラックスが提供される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記堆積物の前記はんだペーストをリフローするように、前記基板を加熱する工程を更に備える、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記フラックスを提供する前にはんだペーストの前記堆積物の前記検査に応じて作製された印刷ジョブまたはプログラムに従って、所定位置に所定量のフラックスを追加することにより、フラックスの前記堆積物を形成する工程を更に備える、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１６】
基板上に粘性媒体を塗布するための噴射装置であって、
はんだペーストの堆積物上にフラックスを提供するように構成された少なくとも１つの非接触ディスペンスヘッドアセンブリ（たとえば、噴射ヘッドアセンブリ）を備え、
前記堆積物が前記基板上の特定の位置に配置される、噴射装置。
【請求項１７】
第一の噴射ヘッドアセンブリおよび第二の非接触ディスペンスヘッドアセンブリを備え、
前記第一の噴射ヘッドアセンブリは、前記基板上の所定位置にはんだペーストの噴射堆積物を形成するよう構成され、
前記第二の非接触ディスペンスヘッドアセンブリは、前記堆積物上にフラックスを提供するように構成されている、請求項１６に記載の噴射装置。
【請求項１８】
前記噴射装置は、はんだペーストの前記堆積物に取り付けられた電子部品の少なくとも一部の上に、前記フラックスの少なくとも一部を提供するように構成されている、請求項１６または１７に記載の噴射装置。
【請求項１９】
前記堆積物および前記フラックス、あるいは前記堆積物または前記フラックスを検査するように構成された検査手段を更に備える、請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上への粘性媒体の塗布に関し、特に、非接触ディスペンス方法によるはんだペーストの堆積物上へのフラックスの塗布に関する。
【背景技術】
【０００２】
はんだペーストなどの粘性媒体は、プリント回路基板（ＰＣＢ）などの基板に電子部品を接続するために使用される。一般に、はんだペーストは、所定の体積で基板に塗布されるか堆積し、これには、電子部品の接続点またはリードが、電気的接続および機械的支持のために取り付けられる。また、はんだペーストは、たとえば、スクリーン印刷によって、または、予め準備されたジェット印刷ジョブに従って、所定位置で基板に塗布される。
【０００３】
粘性媒体を形成し、酸化を抑制し、リフローを容易にするため、はんだペーストは、フラックス中に懸濁させた粉末金属はんだを含み、金属粒子は、はんだ接合部に癒着する。従来より、堆積物は、電子部品を搭載する前に、ＰＣＢ上に形成される。堆積物は、たとえば、ＰＣＢ上へのはんだペースト（または接着剤などの他の粘性媒体）の液滴のスクリーン印刷、接触ディスペンスまたは噴射によって提供される。電子部品が少なくとも一時的に取り付けられるか、はんだペースト堆積物に固定されるように、電子部品は、ＰＣＢの表面上に搭載又は配置される。堆積物のはんだがリフローされ、はんだ接合部を形成し、機械的支持および電子部品、あるいは機械的支持または電子部品の電気的接続を提供するように、ＰＣＢに対して加熱が行われる。
【０００４】
今日では、電子部品の小型化およびより高密度にパックされたＰＣＢアセンブリへの関心が高まっている。はんだペーストのはみ出しは、電子部品の回路ショートまたはブリッジを引き起こす虞がある。よって、微細化プロセスは、堆積物体積の小型化の必要性を増大させる。
【０００５】
特許文献１は、スクリーン印刷基板上の所定位置に所定追加量のはんだペーストを加えることによって、この問題に対処する。追加はんだペーストが噴射により提供されることにより、たとえば、スクリーン印刷では達成不可能なパターンで、および、従来のディスペンスまたはスクリーン印刷を使用する場合に達成可能なものよりも小さいドットまたは堆積物で、はんだペーストを塗布することができる。
【０００６】
基板上に粘性媒体を塗布するための種々の方法が知られているが、改良された品質のはんだ接合部に生じる比較的小さな堆積物を塗布する改良された方法の必要性が依然として存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第７，７５７，３９１Ｂ２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
たとえば、０１００５部品パッケージなどの比較的小さな電気部品のはんだ接合部の品質向上を可能にするソリューションを提供することが有利である。特に、酸化され、不完全にまたは少なくとも不十分にリフローされたはんだ接合部のリスクが低減されるように、基板上に粘性媒体を塗布する方法を実現することが望ましい。
【０００９】
１つ以上のこれらの懸念により良く対処するために、独立請求項に定義された特徴を有する方法および装置が提供される。好ましい実施形態は、従属請求項に定義される。
したがって、一態様によれば、基板上に粘性媒体を塗布する方法が提供される。この方法は、その上に電子部品を搭載するための基板を提供するステップ、および、通常は、基板上の所定位置に配置されたはんだペーストの堆積物の上にフラックスを提供するステップを含む。フラックスは、たとえば噴射プロセスなどの非接触ディスペンスプロセスによって提供される。
【００１０】
特定の態様によれば、基板上の特定の位置にすでに配置／提供されたはんだペーストの堆積物の上に、追加のフラックスの形式で粘性媒体を塗布するステップを含む方法が提供される。以下にさらに詳細に述べるように、はんだペーストの堆積物は、すでにフラックスを含み、追加のフラックスは、たとえば噴射プロセスなどの、非接触ディスペンスプロセスによって、はんだペーストの堆積物の少なくとも１つの上に設けられる。提案された非接触ディスペンスプロセスは、追加のフラックスをはんだペーストの堆積物の上に提供する本発明の特定用途について、接触ディスペンスプロセスに対して有利な方法であり、この方法によれば、はんだペーストの堆積物が歪みおよび／または基板上のその位置から除去されるリスクが本発明の非接触特徴により低減される。これは、堆積物がフラックスに付着した結果として接触ディスペンスプロセス中により起こりやすく、接触ディスペンスプロセス中のフラックスをディスペンス先端から十分に効率よく放出することは可能ではない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願の目的のために、はんだペーストは、フラックスと呼ばれる厚い媒体内に懸濁させた、本質的に粉末の金属はんだである。フラックスは、一時的な接着剤として作用するために追加され、はんだ付けプロセスがはんだを溶融し、より強力な物理接続を行うまで、部品を保持する。ペーストはグレーで、パテ状の材料である。はんだペーストの組成物は、その意図される用途に応じて様々である。一般的に、はんだペースト中の金属粒子のサイズおよび形状により、ペーストがいかにうまく「印刷」されるかが決定される。
【００１２】
球面形状が表面酸化を低減するのに役立ち、隣接粒子との良好な接合部形成を確実にするため、はんだボールの形状は、通常は球形である。不規則な粒子サイズは目詰まりする傾向があるため、通常は使用されない。品質のよいはんだ接合部を生成するために、金属の球体のサイズが非常に規則的であって酸化レベルが低いことが、多くの場合非常に重要である。さらに
本願の目的のために、「基板」という用語は、プリント回路基板（ＰＣＢ）、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）用基板、チップスケールパッケージ（ＣＳＰ）、クワッドフラットパッケージ（ＱＦＰ）、およびフリップチップなどとして解釈されるべきである。また、「噴射」という用語は、たとえば国際公開第ＷＯ９９／６４１６７号に記載されているように、基板上へとジェットノズルから粘性媒体の液滴を形成および射出するために流体ジェットを利用する非接触ディスペンスプロセスと解釈すべきであることに留意されたく、ディスペンス先端が引き離される際に粘性媒体が、ディスペンス先端から離れ、基板に接触および付着し、基板上に残る作用である「流体湿潤」などの接触ディスペンスプロセスの比較となるものである。
【００１３】
ジェット印刷技術は、高速でＰＣＢなどの基板上を移動しながら、高周波ではんだペーストまたは表面実装接着剤を噴射する能力を提供する。それは、ソフトウェア駆動型の接触フリー技術である。ジェット印刷技術は、多品種生産環境において、従来のスクリーン印刷技術と置き換わることが予測される。
【００１４】
高度制御システムが、すべてのドットが所望の体積を有し、最適な射出速度で適切なタイミングで噴射されることを確実にするために、ジェット印刷技術において、通常は使用される。これは、たとえばスクリューポンプなどの送り機構と、たとえば圧電アクチュエータなどのアクチュエータとの間のバランスが十分にとれた相互作用によって達成される。高度運動制御システムは多くの場合、ジェット印刷技術で使用され、これにより、正しいペースト体積が送り機構を介して供給されること、位置決め精度が正しいこと、および、フルスピードでＰＣＢ上を移動しつつ、非常に速いペースの圧電アクチュエータでドットサイズを達成することができることを確実にする。正確な位置決めだけでなく、通常は最短生産可能時間をも達成するために、ＰＣＢ上のパスは多くの場合、プリコンパイルされている。これにより、ジェット印刷プロセスは、高度に反復可能・予測可能であり、移動時間はジェット印刷ジョブを実行する前に知られており、毎回同じである。そして、サーボシステムは各個別基板で同じ軌跡をたどり、結果は同じになる。
【００１５】
ジェット印刷は、多くの場合、完全にソフトウェア駆動され、新しい印刷ジョブを設定するときにステンシル又は時間のかかるオペレータ介入の必要は、通常はない。新しいジェット印刷ジョブは、多くの場合、オフラインでプログラムされ、マシンに自動的に送信される。データ準備ツールを、ゼロまたは非常に少数のエラーでジェット印刷プログラムを作成するために使用することができる。最初の基板がラインに入る前に、プログラムをオフラインで微調整し、確認して実行準備することができる。マシンにおいて一度、はんだペーストカートリッジ上のバーコードおよびカセット内のＩＤチップを使用することが可能で、これにより、正しい種類のペーストが正しいバッチに使用されることを確実にする。基板上の各々かつすべてのはんだ接合部を、はんだペーストの体積、位置、高さ、形状およびパッドカバレッジのうちの少なくとも１つに関して最適化することができる。
【００１６】
たとえば０１００５部品パッケージの初期使用で明らかとなった電子機器の小型化のための取り組みにより、堆積物体積の小型化の需要が増大した。一例として、０１００５５部品パッケージは、０．４ｍｍの長さおよび０．２ｍｍの幅を有し、数ナノリットル（１・１０−９リットル）の堆積物体積を必要とする。このような低堆積物体積では、はんだペーストを塗布およびリフローする従来技術のソリューションでは、特定の表面効果、すなわち比較的大きな表面対体積比による効果のために不十分である。体積が減少すると、堆積物の単位面積当たりのフラックス量もそれに応じて減少される。さらに、フラックスはリフロー前に、または、リフロー中にあまりにも速く、乾燥または蒸発する。フラックスもまた、その粘度が加熱中に減少するため流れて、それによって堆積物の上部を露出させる。リフロー時のフラックスの欠如または不十分な量により、未リフローはんだ粒子および乾燥接合部、あるいは未リフローはんだ粒子または乾燥接合部が生じる。これらのタイプの欠陥は、接合部内またはその上の未リフローはんだ粒子の出現によって示され、「グレーピング」と呼ばれる。
【００１７】
したがって、本発明は、はんだペーストの堆積物の上へと追加のフラックスを塗布するための非接触ディスペンスプロセスを用いるとの有利な考えに基づく。
リフロー前にはんだペーストの堆積物上にフラックスを提供することは、いくつかの利点と関連する。第一に、追加量のフラックスにより、リフロー時のはんだペーストの不足または欠如のリスクが低減され、そうでなければ乾燥接合部およびグレーピングにつながる。第二に、追加のフラックスは、接着剤として作用し、および／または、堆積物の粘着性を増加または向上させ、これにより有利にリフローまで所定位置で搭載部品を保持することに役立つ。これはまた粘着度とも呼ぶことができ、所定位置に電子部品を保持するようはんだペーストまたは堆積物が呈示する接着強度を示す。さらに、追加のフラックスは、はんだペーストのフラックスが乾燥し尽くすことを防止し、または、言い換えれば、はんだペーストの粘着時間を増加させる。粘着時間は、はんだペーストまたは堆積物が、所定位置に部品を保持するのに十分な粘着性を維持できる時間の長さに相当する。第三に、炉の熱プロファイルなどのリフロープロセスの設定は、早すぎるフラックスの消費または蒸発のリスクが追加量のフラックスにより低減されていることから、容易である。一例として、比較的高いピーク温度および比較的長い液相上時間（ＴＡＬ）、あるいは比較的高いピーク温度または比較的長い液相上時間（ＴＡＬ）を、はんだ接合部品質にマイナスの影響を与えるリスクなく使用できる。さらに、噴射などの非接触ディスペンスの使用は、追加のフラックスが塗布時にノズルおよび堆積物の両方と同時に接触せず、したがって、堆積物がフラックスの塗布プロセスの影響を受けるリスクが低減されるという点で有利である。接触ディスペンスプロセスにおいては、堆積物がディスペンスプロセス中にフラックスに付着し、フラックスを十分に効率よくディスペンス先端から放出することができないリスクがある。したがって、非接触ディスペンスは、堆積物のフラックス上への付着、ディスペンス先端への追随、歪み、および／または、基板上の所定位置からの移動のリスクを有利に低減する。また噴射は、より速く、より正確で、より柔軟であるという点で、従来のディスペンスに対して有利である。実際には、従来のディスペンスと噴射とを比較した場合、後者は多くの場合、全体的な部品搭載プロセスでのサイクルタイムを増加させるとの障害をもたらす。
【００１８】
堆積物上に（追加）フラックスを提供することは、はんだペーストを希釈せずに、すなわち基板上に提供されるはんだペーストのフラックス濃度を増加させることなく、堆積物のフラックス総量を増加させることができるという点でも有利である。基板上に塗布する前にはんだペーストのフラックス量を増加させることは、広がりまたは高さ対幅比、形状、結果として得られるはんだ接合部の体積などの、堆積物の品質に不利な影響を与える。別個の非接触ディスペンスステップでフラックスを追加することにより、堆積物の品質の維持または向上が可能となる。
【００１９】
開示された技術の特定の態様は、リフロー前に少なくとも１つの堆積物の全体を部分的または完全に覆うために、はんだペーストの少なくとも１つの堆積物の上部にフラックスの「カバー」を提供する方法および装置を提案し、それにより、「カバー」の追加量のフラックスの少なくとも一部は、リフロー前に蒸発し、および／または、はんだペーストのフラックスの一部の代わりにリフロー中に消費され、はんだペーストの少なくとも１つの堆積物の品質の維持または向上を可能にする。開示された方法および技術のこの重要な特徴は、数ナノリットル以下の低はんだペースト堆積物体積の点で特に重要であり、それは、はんだペーストのこれらの小さな堆積物のフラックスがさもなければ、リフロー前にまたはリフロー中にあまりにも速く乾燥または蒸発し、リフロー時のフラックスの欠如または不十分な量が未リフローはんだ粒子および乾燥接合部、あるいは未リフローはんだ粒子または乾燥接合部を生じさせるからである。
【００２０】
開示される技術の特定の実施形態によれば、フラックスの少なくとも一部は、すでに堆積物に取り付けられた電子部品の少なくとも一部に設けられている。部品は、換言すれば、フラックスの塗布前に基板上に搭載される。電子部品は、本実施形態に係る方法が実施される前に、基板上に設けられる。しかしながら、電子部品の搭載は、本方法の一部を形成することが理解される。また、電子部品の搭載はまた、非接触ディスペンスプロセスと同じシステムまたは部品搭載製造ラインの一部であることが理解される。さらに、フラックスが堆積物に取り付けられている部品のその一部に設けられるか、少なくとも部分的に部品の残りの部分に提供される。フラックスはまた、部分的または完全に部品全体を覆う。
【００２１】
堆積物は、加えられた力により堆積物に取り付けられる電子部品の搭載時に変形する。したがって、フラックスをより均一に（変形）はんだペースト堆積物上に分散するように搭載後にフラックスを提供することが有利である。本実施形態では、フラックスは、電子部品の搭載に続く別個のプロセスステップで提供される。フラックスはたとえば、はんだペーストの堆積物をスクリーン印刷またはジェット印刷によって提供し、または、はんだペーストの堆積物を印刷する同じ非接触ディスペンス装置によって提供する下流の非接触ディスペンス装置によって提供される。単一の非接触ディスペンス装置はそして、第一のジェット印刷ヘッドおよびジェット印刷ヘッドではない第二の非接触ディスペンスヘッドの両方を含む。
【００２２】
すでに堆積物に取り付けられた電子部品の少なくとも一部に追加のフラックスを提供する特定の実施形態の特定の態様は、取り付けられた部品全体をリフロー前に部分的または完全に覆うために、部品の上部にフラックスの「カバー」を提供するための方法および装置を提案し、それにより、「カバー」の追加量のフラックスの少なくとも一部がリフロー前に蒸発し、および／または、部品が取り付けられた堆積物はんだペーストのフラックスの一部の代わりにリフロー中に消費され、これにより部品が取り付けられたはんだペーストの堆積物の品質を維持または改善することができる。はんだペーストのこれらの小さな堆積物におけるフラックスは、リフロー前にまたはリフロー中にあまりにも速く乾燥または蒸発し、リフロー時のフラックスの欠如または不十分な量が未リフローはんだ粒子および乾燥接合部、あるいは未リフローはんだ粒子または乾燥接合部を生じさせるため、開示された方法および技術のこの重要な特徴は、数ナノリットル以下の低はんだペースト堆積物体積にとって特に重要である。
【００２３】
開示された技術の実施形態によれば、この方法は、堆積物上にフラックスを提供した後、堆積物に電子部品を取り付けることを含む。フラックスが堆積物の粘着性を向上させ、すなわち堆積物の粘着時間および粘着力、あるいは粘着時間または粘着力を増加させるので、堆積物への部品の付着を向上させるか、容易にすることができる。増大した粘着時間はしたがって、はんだペーストおよびフラックス、あるいは、はんだペーストまたはフラックスの提供と部品の搭載との間のより長い時間を可能にすることができ、有利に基板の取り扱いおよび組み立てを容易にする。
【００２４】
実施形態によれば、はんだペーストの堆積物はスクリーン印刷堆積物である。堆積物はたとえば、本実施形態による方法が実行される前にスクリーン印刷されるか、本発明の方法の一部を形成する。堆積物は、たとえば、フラックスを提供する非接触ディスペンス装置の上流に配置された別個のスクリーン印刷機においてスクリーン印刷される。しかしながら、スクリーン印刷機および非接触ディスペンス装置は共通の装置に統合または結合される。
【００２５】
実施形態によれば、はんだペーストの堆積物は、はんだペーストの非接触ディスペンス堆積物である。堆積物はたとえば、本実施形態による方法が実行される前に基板上に提供されるか、本方法の一部を形成する。はんだペーストはたとえば、噴射ヘッドアセンブリの形態の第一の非接触ディスペンスヘッドによって提供され、追加のフラックス堆積物が、第二の非接触ディスペンスヘッドアセンブリによって提供される。第一および第二の非接触ヘッドアセンブリはたとえば、別個の続いて配置される噴射または非接触ディスペンス装置の部分を形成するか、組み合わせまたは単一のまたは非接触ディスペンスまたは噴射装置内に構成されるか、その一部を形成する。第一および第二の噴射または非接触ディスペンスヘッドアセンブリ（たとえば、はんだペーストを提供するための１つの噴射ヘッドアセンブリおよび追加量のフラックスを提供するための１つの非接触ディスペンスヘッド）が、組み合わせ噴射装置内に構成されるか、または、その一部を形成する場合、第一および第二の非接触ディスペンスヘッドアセンブリは、並列にまたは順番に作用する。
【００２６】
しかしながら、はんだペーストの堆積物の形成は、本発明の本態様による方法に含まれることが理解される。このような場合、本方法は、基板上の所定位置に所定量のはんだペーストを追加することによって、たとえば、スクリーン印刷、非接触ディスペンス、または両方の組み合わせによって、堆積物を形成することを含む。好ましくは、単一の噴射装置は、はんだペースト堆積物の形成およびフラックスの提供の両方を行い、これにより、全体的な部品搭載プロセスの物理的な複雑さを軽減させる。あるいは、これは別個の噴射装置によって実行される。
【００２７】
堆積物の形成が本方法に含まれない場合、前記方法は、１つまたはいくつかの以前に形成された堆積物を含む基板を使用できる、これはたとえば、スクリーン印刷または非接触ディスペンスまたは両方の組み合わせによって形成されている。
【００２８】
実施形態によれば、堆積物上に設けられたフラックスの量は、堆積物の体積に基づく。より多量のフラックスを、たとえばより大きな堆積物に追加してもよく、すなわち、より小さな堆積物に追加するフラックスまたはより小さな体積またはより小さな面積を有する堆積物の量と比較して、より大きな体積を有する堆積物またはより大きな面積を有する堆積物に追加できる。フラックスの量をたとえば、堆積物上に設けられた全体積として、または堆積物上に設けられたまたは堆積物を覆うフラックスの層の厚さとして測定できる。堆積物の体積は、たとえば、堆積物を形成するために必要なはんだペーストの量、堆積物の所望の体積、または、たとえば堆積物の光学的または機械的な測定などの堆積物の検査の結果によって、決定する。堆積物の体積に基づいてフラックスの量を提供することは、フラックスの欠如または不足のリスクを有利に低減する。
【００２９】
実施形態によれば、方法は、フラックスを提供する前に堆積物を検査することと、検査に基づいて堆積物の体積を推定することと、閾値未満である推定値に応じて堆積物上にフラックスを提供することとを含む。検査は、はんだペーストの堆積物の形成とフラックスの提供との間、および／または、フラックスが提供された後に、すでに基板上に設けられた堆積物に対して行うことができる。堆積物の体積を推定すると、より小さな堆積物、すなわち特定の閾値未満の体積を有する堆積物を識別してこれにフラックスを提供することができ、それにより、結果として得られるはんだ接合部の品質に悪影響を及ぼすグレーピングおよび他の欠陥のリスクが低減される。より大きな堆積物、すなわち閾値以上の体積を有する堆積物は、より小さな堆積物ほど体積関連欠陥に敏感ではないかもしれない。比較的小さな堆積物の上にのみフラックスを提供することにより、全フラックス消費量を低減する。
【００３０】
フラックスが堆積物上に提供された後に検査が行われる場合、フラックスの塗布におけるエラーが検出され、フラックスを提供するさらなるステップで修正することができる。不十分な量のフラックスまたはフラックス欠落などのエラーは、それにより修正することができ、結果として得られるはんだ接合部の品質は、したがって改善される。
【００３１】
検査はまた、はんだペースト堆積物のエラーまたは欠陥を検出するために実行される。エラーまたは欠陥は、たとえば、堆積物の欠落、はんだペーストの欠落量または堆積物の不規則形状に関連している。エラーのうちの少なくともいくつかは、検査に基づいて、基板上への追加はんだペーストの、噴射などの追加により修正される。これは、通常のはんだペースト塗布におけるエラーの結果として必要であると決定された任意の追加量のはんだペーストが修正にて加えられることを意味する。
【００３２】
開示された技術の特定の態様および特許請求の範囲によれば、検査を自動ペーストオンパッド検証システムによって実行し、これは、非接触ディスペンサの（たとえばジェットプリンタの）少なくとも１つのセンサまたは下方観察カメラを利用して、基板全体、個々の堆積物、または部品のプログラム可能なサブセットを迅速にスキャンする。ジェット印刷はソフトウェア駆動型かつ非接触の技術であるので、ジェット印刷システムを、はんだペーストの堆積物を検査して、その後、任意選択的に検査結果を使用するようにさらに構成することができ、検査は、たとえば少なくとも１つのセンサまたは下方観察カメラによって行われる２Ｄ検査であって、これにより、ジェット印刷ジョブなどの非接触ディスペンスジョブが自動または手動で生成または作成される。
【００３３】
作成されたジョブを、続いて基板上の特定の（所定の）位置上に追加量のフラックスを提供／印刷するために使用することができ、その位置はたとえば、それらの上の、少量のはんだペーストおよびフラックスを有するはんだペースト、たとえば、特定の所定閾値未満の推定量のはんだペーストの堆積物が配置／提供された基板上の位置のセンサまたはカメラによって識別されたサブレンジである。基板上にすでに配置／提供されたはんだペーストの堆積物の検査結果に基づいて、追加量のフラックスを提供するための印刷ジョブも、オフラインでプログラミングし、非接触ディスペンスマシンに自動的に送信する。データ準備ツールも、ゼロまたは非常に少数のエラーで印刷プログラムを作成するために使用される。
【００３４】
実施形態によれば、堆積物の形成およびフラックスの提供、あるいは堆積物の形成またはフラックスの提供で検出されたエラーの数または重大度が、修正する価値があるものであるかどうかを決定するために、評価が実行される。多数の修正措置が必要とされる場合は、単に基板を廃棄するほうがより経済的であるかもしれない。もちろん、これは基板の種類および基板にかかるコストに依存している。修正する価値がないとみなされる場合、基板は、好ましくは、任意の塗布粘性媒体を洗浄されて再利用される。一方、基板洗浄が経済的でないと考えられる場合、基板は、好ましくは廃棄される。
【００３５】
さらなる態様によれば、基板上に粘性媒体を塗布するための噴射装置が提供される。噴射装置は、たとえば、はんだペーストの堆積物上のフラックスを提供するように構成された噴射ヘッドアセンブリなどの少なくとも１つの非接触ディスペンスヘッドアセンブリを備え、堆積物は、基板上の所定位置に配置される。
【００３６】
一実施形態では、噴射装置は、噴射または非接触ディスペンスによるはんだペーストの堆積物を形成するように構成された第一の噴射ヘッドアセンブリ、および、噴射堆積物上にフラックスを提供するように構成された第二の非接触ディスペンスヘッドアセンブリを備える。フラックスは、たとえば、堆積物の一部を覆い、または、より好ましくは完全に堆積物を覆う。
【００３７】
一実施形態では、噴射装置は、堆積物に取り付けられた電子部品の少なくとも一部の上に、少なくともいくつかのフラックスを提供するように構成されている。噴射装置が、堆積物を形成するための第一の噴射ヘッド、および、たとえば堆積物にフラックスを追加するための噴射ヘッドなどの第二の非接触ヘッドアセンブリを備える場合、フラックスが追加される前に、別個の部品搭載装置により電子部品が基板に搭載される。しかしながら部品搭載装置またはツールが、部品搭載プロセスを容易にし、その全体の物理的な複雑さを低減するように、噴射マシンに組み込まれるか、または関連付けられることが理解される。
【００３８】
一実施形態では、噴射装置は、提供される粘性媒体、すなわち、はんだペーストおよび噴射フラックス、あるいは、はんだペーストまたは噴射フラックスの堆積物を検査するように構成された検査手段を含む。検査手段は、たとえば、堆積物の体積、高さ、幅および／または形状を測定するように適合された光学検査ツールを含む。さらに、検査手段は、追加のフラックスの存在を検出および追加のフラックスの品質を評価、あるいは追加のフラックスの存在を検出または追加のフラックスの品質を評価するように構成される。これらの測定値を、たとえば、提供される粘性媒体が欠陥を有するか欠落しているかどうかを決定するように、および、修正が必要であるかどうかを決定するように、評価し、または、基準値と比較することができる。
【００３９】
本発明の実施形態は特許請求の範囲に記載の特徴のすべての可能な組み合わせに関することに留意されたい。さらに、第一の態様に係る方法について記載された様々な実施形態はすべて、第二の態様に従って定義された装置の実施形態と組み合わせ可能であることが理解される。
【００４０】
開示された技術の特定の態様は、基板上に粘性媒体を塗布する方法を提供し、その方法は、
電子部品をその上に搭載するよう構成された基板を提供することと、
すでに基板上の所定位置に構成／配置されたはんだペーストの複数の（小さな）堆積物の上に追加量のフラックスを提供することとの作用を備え、はんだペーストの複数の（小さな）堆積物の上への追加量のフラックスの提供が、リフロー時のはんだペーストの不足または欠如が乾燥接合部およびグレーピングを生じるリスクを低減させるために行われる。
【００４１】
開示された技術の特定の態様は、基板上に粘性媒体の複数の堆積物を塗布する方法を提供し、その方法は、
電子部品をその上に搭載するよう構成された基板を提供することと、
はんだペーストの複数の堆積物の上にフラックスの堆積物を提供することとの作用を備え、はんだペーストの複数の堆積物は、すでに基板上の所定位置に構成／配置されており、
フラックスの堆積物が、はんだペーストの堆積物の部分が歪み、および／または基板上のそれらの位置から除去されるリスクを低減させるために、（接触ディスペンスプロセスではなく）非接触ディスペンスプロセスによって提供される。
【００４２】
開示された技術の特定の態様は、基板上に粘性媒体を塗布する方法を提供し、その方法は、
電子部品をその上に搭載するよう構成された基板を提供することと、
（フラックスを含む）はんだペーストの堆積物の上にフラックスを提供することとのステップを備え、堆積物はすでに基板上の特定の位置に提供されており、
フラックスは非接触ディスペンスプロセスによって提供され、それにより、はんだペーストの堆積物の部分が歪み、および／または基板上のそれらの位置から除去されるリスクを低減させる。
【００４３】
開示された技術の特定の態様は、基板上に粘性媒体を塗布する方法を提供し、その方法は、
電子部品をその上に搭載するよう構成された基板を提供することと、
基板上にはんだペースト堆積物を提供することと、
（たとえば、特定の閾値量未満の）低い堆積物体積、およびしたがって、少量のフラックスを有するはんだペースト堆積物のサブレンジを識別することと、
低い堆積物体積を有するはんだペーストの堆積物の識別された部分の上に追加量のフラックスを提供することとのステップを備え、追加量のフラックスが非接触ディスペンスプロセスによって、低い堆積物体積を有するはんだペースト堆積物の前記識別された部分の上に提供され（それにより、はんだペーストの堆積物が歪み、および／または基板上のそれらの位置から除去されるリスクを低減し）、低い堆積物体積を有するはんだペースト堆積物の前記識別された部分上への追加量のフラックスの提供が、リフロー時のはんだペーストの不足または欠如がそうでなければ乾燥接合部およびグレーピングを生じるリスクを低減させるために行われる。
【００４４】
開示された技術の特定の態様は、基板上に粘性媒体を塗布するための（たとえば、組み合わされたジェット印刷ヘッドアセンブリおよび非接触ディスペンスヘッドアセンブリを含む）噴射装置などの非接触ディスペンス装置を提供し、その装置は、はんだペーストの堆積物上にフラックスを提供するように構成される少なくとも１つの非接触ディスペンスヘッドアセンブリを備え（それにより、はんだペーストの堆積物が歪み、および／または基板上のそれらの位置から除去されるリスクを低減し）、堆積物は（はんだペーストの堆積物が噴射アセンブリヘッドまたはスクリーン印刷機によって印刷されていてもよい）基板上の所定の位置に配置されている。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
これらおよび他の態様は、実施形態を示す添付の図面を参照してより詳細に説明される。すべての図は模式的なものであり、必ずしも実際の寸法に従っているわけではなく、実施形態を解明するために必要な部分を一般的に示しているにすぎず、他の部分が省略または単に示唆される。同様の参照符号は、説明全体を通して同様の要素を指す。
【図１】本発明の実施形態に係る構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態をフローチャート形式で示す。
【図５】本発明の実施形態をフローチャート形式で示す。
【図６】本発明の実施形態をフローチャート形式で示す。
【図７】実施形態に係る噴射装置の概要を示す斜視図である。
【図８】実施形態に係る噴射ヘッドアセンブリの切断部を示す模式図である。
【図９ａ】本発明の実施形態に係る堆積物に取り付けられた電子部品を示す。
【図９ｂ】本発明の実施形態に係る堆積物に取り付けられた電子部品を示す。
【図９ｃ】本発明の実施形態に係る堆積物に取り付けられた電子部品を示す。
【図１０】本発明の実施形態に係る堆積物に取り付けられた電子部品を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
本態様は、添付図面を参照して以下により完全に説明され、現在の好ましい実施形態が示されている。本発明は、しかしながら、多くの異なる形態で具現化することができ、本明細書に記載された実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、徹底性および完全性のために提供され、当業者に本態様の範囲を完全に伝える。
【００４７】
図１および図４を最初に参照すると、本発明の第一の例示的実施形態が示されている。ＰＣＢ１００などの基板は、はんだペーストのためのジェット印刷装置１１２に転送され（４００）、複数の堆積物が、ＰＣＢ１００の所定の位置に形成される（４０２）。次に、ＰＣＢ１００がフラックスのための非接触ディスペンス装置ｌ１６に転送され（４０４）、所定量のフラックスが、堆積物の少なくとも一部の上に提供される（４０６）。フラックスの非接触ディスペンス４０６に続いて、基板１００は、部品搭載装置１１８に転送され（４０８）、電気部品は基板１００上に搭載される（４１０）。代替として、はんだペースト噴射およびフラックスの非接触ディスペンスの最終結果を検査するステップが含まれていてもよい。電子部品搭載４１０の後、基板は、堆積物がはんだ接合部を形成するためにリフローされる（４１４）リフロー炉１１９に転送される（４１２）。
【００４８】
図２および図５を次に参照すると、本発明の別の例示的な実施形態が示されている。本実施形態によれば、基板１００は、堆積物を形成するはんだペーストを塗布する（５０２）スクリーン印刷機１１０に転送される（５００）。基板１００は次に、堆積物を検査する（５０６）検査装置１１４に転送される（５０４）。検査結果５０６が記録され、フラックスのための非接触ディスペンス装置１１６に中継される。検査結果に関する情報を伴って、フラックスのための非接触ディスペンス装置ｌ１６は、たとえば、所定の閾値未満の体積を有する堆積物の上に、フラックスの任意の必要な非接触ディスペンス５１０を行うことができる。さらに、フラックスのための非接触ディスペンス装置１１６は、はんだペーストのための噴射ヘッドアセンブリを含み、したがって基板１００上の特定の堆積物または場所に追加量のはんだペーストを加えることによって、堆積物の欠陥を修正することができる。検査装置１１４は好ましくは、フラックスのための非接触ディスペンス装置１１６と同じマシンに組み込まれており、したがって、検査および噴射の複合装置１１５を形成する。しかし、検査装置１１４を別個のマシンとすることもできる。
【００４９】
フラックス塗布５１０に続いて、基板１００は、部品搭載装置１１８に転送され（５１２）、堆積物にそれらを取り付けることによって、電子部品が搭載される（５１４）。最後に、基板１００は、堆積物がリフローされる（５１８）リフロー炉１１９に転送される（５１６）。
【００５０】
図３のブロック図および図６のフローチャートは、本発明のさらに別の例示的な実施形態を示す。ここで、はんだペーストのための噴射装置１１２、部品搭載装置１１８およびフラックスのための非接触ディスペンス装置１１６は、複合装置２００に組み込まれている。前記装置２００への基板１００の転送６００に続き、はんだペーストの堆積物を形成し（６０２）、電子部品６０４およびフラックスが、堆積物の少なくとも一部の上および堆積物に取り付けられた電子部品の部分の上に提供される（６０６）。基板１００は次に、堆積物のリフロー６１０のためのリフロー炉に転送される（６０８）。
【００５１】
図７を参照すると、噴射装置１などの非接触ディスペンス装置が示され、これは、Ｘビーム３、および、Ｘレール１６を介してＸビーム３に接続され、Ｘレール１６に沿って往復移動可能なＸワゴン４を含む。Ｘビーム３は、往復移動可能にＹレール１７に接続され、それによってＸレール１６の垂直方向に移動可能である。Ｙレール１７がマシン１に強固に搭載されている。Ｘワゴン４およびＸビーム３の移動はリニアモータ（図示せず）によって駆動される。
【００５２】
コンベア１８は、噴射装置１を介して基板１００を供給する。基板１００がＸワゴン４の下の適切な位置にある場合、ロック装置１９は基板１００を所定位置に固定する。カメラ７は、基板１００の正確な位置を決定するために、基板１００の表面の基準マーカを位置決めする。基板１００上でＸワゴン４を所与、所望または所定のパターンで移動させ、所与、所望または所定の位置で噴射ヘッドアセンブリなどの非接触ディスペンスヘッドアセンブリ１４を動作させることにより、はんだペーストおよびフラックス、あるいは、はんだペーストまたはフラックスなどの粘性媒体を、所望または所定の位置で基板１００に塗布する。
【００５３】
生産速度は、電子回路基板の製造において比較的重要な要因であるので、粘性媒体の塗布は、通常は「オンザフライ」で実行される。
図８は、図７を参照して説明したような非接触ディスペンスヘッドアセンブリ１４に含まれる部品の例示的な内容および機能を示している。非接触ディスペンスヘッドアセンブリ１４は、圧電アクチュエータ２１などの衝撃装置を含み、これは、比較的薄い積層圧電素子を多数有してアクチュエータ部２１ａを形成する。アクチュエータ部２１ａの下端は、強固にアセンブリハウジング１５に接続される。噴射ヘッドアセンブリ１４はさらに、強固にアセンブリハウジング１５に接続されたブッシング２５、および、アクチュエータ部２１ａの下端に強固に接続されたプランジャ２１ｂを含む。ブッシング２５内の穴を通って摺動可能に延在しながら、プランジャ２１ｂは軸方向に移動可能である。カップスプリング２４が設けられ、アセンブリハウジング１５に対して弾性的にプランジャ２１ｂのバランスをとり、アクチュエータ部２１ａのための予圧を提供する。吐出制御部（図示せず）は、圧電アクチュエータ２１に間欠的に駆動電圧を印加し、それによって、その間欠拡張を引き起こし、ひいては、堆積物用のパターン印刷データに従ったアセンブリハウジング１５に対するプランジャ２１ｂの往復移動をもたらす。
【００５４】
非接触ディスペンスヘッドアセンブリ１４はさらに、基板１００に作動可能に向けられた板状または実質的に板状の噴射ノズル２６を含み、はんだペーストまたはフラックスなどの粘性媒体の比較的小さな液滴が基板１００上に噴射される。噴射ノズル２６は、ノズルスペース２８を画定する貫通孔を備え、それを通して噴射プロセス中に粘性媒体に力が加えられる。粘性媒体を、回転可能なフィーダスクリュー２９および弾性フィーダシェル３３を備えるポンプアセンブリによってノズルに供給することができる。
【００５５】
プランジャ２１ｂは、ピストン穴３５を通って摺動し、軸方向に移動するように構成されたピストン部を含む。プランジャ２１ｂのピストン部の衝撃端面３８は、ノズル２６の比較的近くに配置される。噴射室３７は、プランジャ２１ｂの端面３８、ノズル２６の円筒形内壁、ノズル２６の上面およびノズルスペース２８の上端部により確定される。このように、噴射室３７は、ノズルスペース２８の上部に接続されている。圧電アクチュエータ２１の間欠拡張によって引き起こされるノズル２６に向かったプランジャ２１ｂの軸方向移動により、噴射室３７の容積減少（たとえば、比較的急速な減少）、ひいてはノズル２６を介したノズルスペース２８内の粘性媒体の加圧（たとえば、急速加圧）および噴射をもたらす。
【００５６】
各噴射の前のノズルスペース２８の充填度は、各液滴内の粘性媒体の制御および個別調整量を得るために設定される。充填度は、たとえば、フィーダスクリュー２９の回転速度によって調整することができる。
【００５７】
図９ａ〜図９ｃは、たとえばピックアンドプレースマシン（図示せず）によって、ＰＣＢ９００などの基板上に搭載された電子部品９１０を示す。電子部品９１０はたとえば、はんだペーストの各堆積物９２０に取り付けられた２つの接触部９１２を有する０１００５部品であってもよい。図９ａでは、電子部品９１０が堆積物９２０に取り付けられた後に、フラックス９３０が、はんだペースト堆積物９２０上に提供されている。フラックス９３０を、たとえば、堆積物９２０の少なくとも一部、または好ましくはすべてを覆う比較的薄い層内に提供する。図９ｂでは、フラックス９３０は堆積物９２０にだけではなく、電子部品９１０の部分にも塗布されている。この実施例では、フラックスは、電子部品９１０の接触部９１２の一部の上に提供されている。図９ｃでは、フラックス９３０は、堆積物９２０および電子部品９１０の両方の上に提供されており、これにより、堆積物９２０および電子部品９１０は、完全にフラックス９３０の層によって覆われる。
【００５８】
あるいは、フラックス９３０が提供された後に、電子部品９００を搭載することができる。これは、図１０によって示されており、そこでは電子部品９１０が示され、接触部９１２は、フラックス９３０の層で覆われている堆積物９２０に取り付けられている。
【００５９】
要約すると、基板上に粘性媒体を塗布するための方法および装置が提供され、フラックスは、電子部品を搭載することができる基板上に配置されるはんだペーストの堆積物上への非接触ディスペンスプロセスによって提供される。
【００６０】
当業者は、本発明が上述の好ましい実施形態にいかなる意味でも限定されないことを理解する。逆に、多くの修正および変形が、添付の特許請求の範囲内で可能である。さらに、開示された実施形態の変形が、図面、開示、および添付の請求項の研究から、請求された発明を実施する際に当業者によって理解され、実行されることができる。請求項において、単語「備える」は、他の要素またはステップを除外せず、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」は複数を排除しない。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用できないことを示していない。請求項における任意の参照符号は、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図１】
2017535066.tif 000003
【図２】
2017535066.tif 000004
【図３】
2017535066.tif 000005
【図４】
2017535066.tif 000006
【図５】
2017535066.tif 000007
【図６】
2017535066.tif 000008
【図７】
2017535066.tif 000009
【図８】
2017535066.tif 000010
【図９ａ】
2017535066.tif 000011
【図９ｂ】
2017535066.tif 000012
【図９ｃ】
2017535066.tif 000013
【図１０】
2017535066.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成28年5月25日(2016.5.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に粘性媒体を塗布する方法であって、
電子部品をその上に搭載するように構成された前記基板を提供する工程と、
数ナノリットル以下のはんだペーストの密にパックされた堆積物の上にフラックスを提供する工程であって、前記堆積物は前記基板上の特定の位置に配置されている工程とを備え、
追加のフラックスがいかなる金属粒子も含まずリフロー前に前記堆積物を部分的または完全に覆うように数ナノリットル以下の小さな堆積物の上部に非接触ディスペンスプロセスによって提供されることにより、追加のフラックスの少なくとも一部がリフロー酸化前に蒸発し、および／または、前記はんだペーストのフラックスの一部の代わりにリフロー酸化中に消費された結果、数ナノリットル以下の小さな堆積物上に搭載された密にパックされた小さな電子部品の回路ショートまたはブリッジのリスクを増大させることなく、リフロー酸化時のフラックスの欠如または不十分な量によって、未リフローはんだ粒子および乾燥接合部、あるいは未リフローはんだ粒子または乾燥接合部を生じるリスクを低減させる、方法。
【請求項２】
前記フラックスの少なくとも一部は、前記堆積物に取り付けられた電子部品の少なくとも一部の上に提供される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記フラックスを前記堆積物上に提供した後、前記堆積物に電子部品を取り付ける工程を更に備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
はんだペーストの堆積物は、はんだペーストのスクリーン印刷堆積物である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
はんだペーストの堆積物は、はんだペーストの非接触ディスペンス堆積物である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
印刷ジョブまたはプログラムに従って前記基板上の所定位置に所定量のはんだペーストを提供することにより、はんだペーストの堆積物を形成する工程を更に備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記基板の所定位置に所定量のフラックスを追加することにより、追加のフラックスを提供する工程が行われる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
はんだペーストの堆積物が第一の噴射ヘッドアセンブリによって形成され、
前記フラックスが第二の非接触ディスペンスヘッドアセンブリ（たとえば、噴射ヘッドアセンブリ）によって提供され、
前記第一の噴射ヘッドアセンブリおよび前記第二の非接触ディスペンスヘッドアセンブリは異なる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記第一の噴射ヘッドアセンブリおよび前記第二の非接触ディスペンスヘッドアセンブリ（たとえば、噴射ヘッドアセンブリ）は、単一の機器装置の一部をそれぞれ形成する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第一の噴射ヘッドアセンブリおよび前記第二の非接触ディスペンスヘッドアセンブリ（たとえば、噴射ヘッドアセンブリ）は、２つの別個のおよび／または異なる機器装置の一部をそれぞれ形成する、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記堆積物上に提供された前記フラックスの量は、前記堆積物の体積に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記フラックスを提供する前に前記堆積物を検査する工程と、
前記検査に基づいて前記堆積物の体積を推定する工程と、
推定体積に応じて前記堆積物の上にフラックスを提供する工程と
を更に備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記堆積物の検査に基づいて、前記推定体積が閾値未満であることに応じて、前記フラックスが提供される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記堆積物のはんだペーストをリフローするように、前記基板を加熱する工程を更に備える、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記フラックスを提供する前にはんだペーストの堆積物の検査に応じて作製された印刷ジョブまたはプログラムに従って、所定位置に所定量のフラックスを追加することにより、フラックスの堆積物を形成する工程を更に備える、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１６】
たとえば、特定の閾値量未満の低堆積物体積、およびしたがって、少量のフラックスを含むはんだペーストの堆積物のサブレンジを識別する工程と、
低堆積物体積を有するはんだペーストの堆積物の識別部分上に追加のフラックスを提供する工程とを更に備え、
低堆積物体積を有するはんだペーストの堆積物の識別部分上への追加のフラックスを提供することは、数ナノリットル以下の少量の堆積物上に搭載された密にパックされた小さな電子部品の回路ショートまたはブリッジのリスクを増大させることなく、リフロー酸化時のはんだペーストの不足または欠如のリスクを低減させるために実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
基板上に粘性媒体を塗布するための噴射装置であって、
金属粒子を含む数ナノリットル以下のはんだペーストの密にパックされた堆積物の上にフラックスを提供するように構成された少なくとも１つの非接触ディスペンスヘッドアセンブリを備え、
前記堆積物が前記基板上の特定の位置に配置され、前記噴射装置が噴射ヘッドアセンブリおよび非接触ディスペンスヘッドアセンブリを備え、前記噴射ヘッドアセンブリは前記基板上の所定位置に金属粒子を含むはんだペーストの噴射堆積物を形成するように構成され、前記非接触ディスペンスヘッドアセンブリは前記堆積物上に金属粒子を含まないフラックスを提供するように構成され、数ナノリットル以下のはんだペーストの密にパックされた堆積物が前記噴射ヘッドアセンブリにより塗布され、前記少なくとも１つの非接触ディスペンスヘッドアセンブリが、リフロー前に前記堆積物を部分的または完全に覆うように数ナノリットル以下の小さな堆積物の上部にいかなる金属粒子も含まない追加のフラックスを塗布するように構成され、それにより、追加のフラックスの少なくとも一部がリフロー酸化前に蒸発し、および／または、前記はんだペーストのフラックスの一部の代わりにリフロー酸化中に消費され、同じ基板上に異なる種類の粘性媒体を提供するように構成された噴射ヘッドアセンブリおよび非接触ディスペンサヘッドアセンブリの組み合わされた装置は、リフロー酸化時のフラックスの欠如または不十分な量が未リフローはんだ粒子および乾燥接合部、あるいは未リフローはんだ粒子または乾燥接合部を生じるリスクを低減させることなく、数ナノリットル以下の少量の堆積物上に搭載された密にパックされた小さな電子部品の回路ショートまたはブリッジのリスクを増大させることなく、リフロー酸化後に数ナノリットル以下の密にパックされたはんだ堆積物を提供するように構成されている、噴射装置。
【請求項１８】
前記噴射装置は、はんだペーストの堆積物に取り付けられた電子部品の少なくとも一部の上に、前記フラックスの少なくとも一部を提供するように構成されている、請求項１７に記載の噴射装置。
【請求項１９】
前記堆積物および前記フラックス、あるいは前記堆積物または前記フラックスを検査するように構成された検査手段を更に備える、請求項１６〜１７のいずれか一項に記載の噴射装置。
【請求項２０】
前記フラックスを提供する前にはんだペーストの堆積物の検査に応じて作製された印刷ジョブまたはプログラムに従って、所定位置に所定量のフラックスを追加することにより、フラックスの堆積物を形成する工程を更に備える、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の噴射装置。
【請求項２１】
前記装置は、更に、（たとえば、特定の閾値量未満の）低堆積物体積、およびしたがって、少量のフラックスを有する前記はんだペースト堆積物のサブレンジを識別し、低堆積物体積を有するはんだペーストの堆積物の識別部分上に追加のフラックスを提供するように構成されている、請求項１７に記載の噴射装置。
【請求項２２】
基板上に粘性媒体を塗布するためのスクリーン印刷機装置であって、
数ナノリットル以下のはんだペーストの密にパックされた堆積物の上にフラックスを提供するように構成された少なくとも１つの統合された非接触ディスペンスヘッドアセンブリを備え、
前記堆積物が前記基板上の特定の位置に配置され、前記スクリーン印刷機装置が前記基板上の所定位置にはんだペーストの堆積物をスクリーン印刷するように構成され、前記統合された非接触ディスペンスヘッドアセンブリは、前記堆積物上にフラックスを提供するように構成され、数ナノリットル以下のはんだペーストの密にパックされた堆積物が前記スクリーン印刷機装置により前記基板上に提供され、前記少なくとも１つの非接触ディスペンスヘッドアセンブリが、リフロー前に前記堆積物を部分的または完全に覆うように数ナノリットル以下の少量の堆積物の上部にいかなる金属粒子も含まない追加のフラックスを塗布するように構成され、それにより、追加のフラックスの少なくとも一部がリフロー酸化前に蒸発し、および／または、前記はんだペーストのフラックスの一部の代わりにリフロー酸化中に消費され、前記同じ基板上に異なる種類の粘性媒体を提供するように構成されたスクリーン印刷機および非接触ディスペンサの組み合わされた装置は、リフロー酸化時のフラックスの欠如または不十分な量が未リフローはんだ粒子および乾燥接合部、あるいは未リフローはんだ粒子または乾燥接合部を生じるリスクを低減させることなく、数ナノリットル以下の小さな堆積物上に搭載された密にパックされた小さな電子部品の回路ショートまたはブリッジのリスクを増大させることなく、リフロー酸化後に数ナノリットル以下の密にパックされたはんだペースト堆積物を前記基板上に提供するように構成されている、スクリーン印刷機装置。
【請求項２３】
前記堆積物上への追加のフラックスを塗布する前に、はんだペーストの堆積物を検査するように構成された検査手段を更に備える、請求項２２に記載のスクリーン印刷機装置。
【請求項２４】
前記堆積物の検査に基づいて、および、閾値未満の推定体積に応じて、前記フラックスが提供される、請求項２３に記載のスクリーン印刷機装置。
【請求項２５】
前記装置は、更に、（たとえば、特定の閾値量未満の）低堆積物体積、およびしたがって、少量のフラックスを有する前記はんだペースト堆積物のサブレンジを識別し、低堆積物体積を有するはんだペーストの堆積物の識別部分上に追加のフラックスを提供するように構成されている、請求項２１に記載のスクリーン印刷機装置。
【国際調査報告】
2017535066.tif 000015
2017535066.tif 000016