專(zhuān)利名稱(chēng)：電子部件的安裝方法及電子部件的安裝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將在安裝面上具有焊錫球等的連接部的電子部件安裝到電路基 板上的安裝方法及安裝裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，公知的半導(dǎo)體芯片的安裝構(gòu)造是，通過(guò)以焊錫凸點(diǎn)等將裸片那樣的半 導(dǎo)體芯片的電極連接到印刷電路基板的電路圖形上的倒焊，例如BGA(球柵陣列)或者 CPS(芯片尺寸封裝)來(lái)進(jìn)行安裝。利用倒焊來(lái)安裝具有可以縮小半導(dǎo)體芯片的安裝占有 面積的優(yōu)點(diǎn)。但是，由于印刷電路基板材料(例如玻璃·環(huán)氧樹(shù)脂)和半導(dǎo)體芯片的材料 (硅)之間的熱膨脹系數(shù)的差的影響，使得在倒焊安裝中，可能在作為接合部的焊錫中產(chǎn)生 應(yīng)力從而使接合部被破壞?；蛘撸谟∷㈦娐坊宓仁艿酵饬ψ饔脮r(shí)，可能會(huì)使得電子部件 的接合部受到載荷的作用，并導(dǎo)致接合部被剝離。
由此，在通過(guò)焊錫凸點(diǎn)等來(lái)連接半導(dǎo)體芯片的電極的倒焊安裝之后，在印刷電路 基板和半導(dǎo)體芯片之間填充熱固性樹(shù)脂溶液(填充劑)，使其固化形成接合材料，并將半導(dǎo) 體芯片固定在印刷電路基板上，由此可以提高對(duì)于熱循環(huán)等的熱應(yīng)力的印刷電路基板和半 導(dǎo)體芯片之間的連接可靠性。
在專(zhuān)利文獻(xiàn)(日本特開(kāi)2000-294601號(hào)公報(bào))中，公開(kāi)了一種可以降低配線間的 串?dāng)_的電子部件的安裝體，其將熱固性樹(shù)脂和電容率比該樹(shù)脂小的填料，例如將含有二氧 化硅填料的填充材料填充到印刷電路基板和半導(dǎo)體芯片之間，并且使二氧化硅填料位于印 刷電路基板側(cè)。而且，在同一專(zhuān)利文獻(xiàn)還有如下記載“將樹(shù)脂組合物3所含有的填料2作 成預(yù)先內(nèi)含有磁性體的物質(zhì)，例如在金屬粉末的周?chē)扛蔡胤?注冊(cè)商標(biāo))而成的物質(zhì)， 能夠利用填料2被磁體吸引的特性，使填料2位于樹(shù)脂組合物3中的電路基板14側(cè)或者半 導(dǎo)體裝置11側(cè)”。
但是，所述專(zhuān)利文獻(xiàn)并不著眼于通過(guò)使填料分散來(lái)提高印刷電路基板和電子部件 的機(jī)械的連接強(qiáng)度。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的電子部件的安裝方法，其特征在于，在印刷電路基板的布線圖形上安裝 電子部件，至少在所述印刷電路基板和電子部件之間及電子部件的周?chē)畛浜袩峁绦詷?shù) 脂及磁性體粉末的接合材料，加熱所述接合材料使其固化，通過(guò)所述接合材料將所述電子 部件接合到印刷電路基板上，在通過(guò)所述加熱使所述接合材料固化期間，使安裝有所述電 子部件的所述印刷電路基板與電磁體相對(duì)配置，從所述電磁體對(duì)所述接合材料施加磁力， 通過(guò)所述磁力控制所述接合材料內(nèi)的所述磁性體粉末的分散狀態(tài)。
本發(fā)明的電子部件的安裝裝置，其特征在于，包括施加磁力到接合材料的磁力施 加裝置，該磁力施加裝置具有隔有間隙地相對(duì)配置的2個(gè)電磁體；傳送機(jī)構(gòu)，其沿著印刷電 路基板的面方向傳送所述印刷電路基板，并將下述的電子部件及接合材料配置在所述2個(gè)電磁體之間，所述印刷電路基板在布線圖形上安裝有電子部件，并且至少在所述印刷電路 基板和電子部件之間及電子部件的周?chē)畛溆泻袩峁绦詷?shù)脂及磁性體粉末的接合材料； 加熱所述接合材料并使其固化的加熱機(jī)構(gòu)。


說(shuō)明書(shū)附圖組成說(shuō)明書(shū)的一部分，對(duì)發(fā)明的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說(shuō)明，聯(lián)同上文的說(shuō)明 書(shū)摘要和后文的具體實(shí)施例共同解釋發(fā)明的技術(shù)方案。
圖1是示出安裝有電子部件的印刷電路基板的立體圖。
圖2是沿著圖1的線II-II的電子部件安裝部分的截面圖。
圖3是概略地示出電子部件的安裝部的平面圖。
圖4是概略地示出第1實(shí)施形態(tài)的電子部件的安裝裝置的立體圖。
圖5是示出所述安裝裝置的傳送機(jī)構(gòu)的平臺(tái)及支撐機(jī)構(gòu)的分解立體圖。
圖6是示出所述安裝裝置的平臺(tái)及支撐機(jī)構(gòu)的立體圖。
圖7是概略地示出所述磁場(chǎng)施加裝置的磁力線的方向的截面圖。
圖8是示出通過(guò)所述磁場(chǎng)施加裝置及傳送機(jī)構(gòu)對(duì)印刷電路基板施加磁力的工序 的截面圖。
圖9是示出使用其他的屏蔽構(gòu)件、通過(guò)所述磁場(chǎng)施加裝置及傳送機(jī)構(gòu)對(duì)印刷電路 基板施加磁力的工序的截面圖。
圖10是示出其他的屏蔽構(gòu)件的立體圖。
圖11概略地示出通過(guò)使用所述其他的屏蔽構(gòu)件施加磁力而形成的接合材料的磁 性體粉末的分散狀態(tài)的平面圖。
圖12是示出通過(guò)所述磁場(chǎng)施加裝置從不同的方向施加磁力的狀態(tài)的磁場(chǎng)施加裝 置的截面圖。
圖13是示出其他的實(shí)施形態(tài)的屏蔽構(gòu)件的支撐機(jī)構(gòu)的立體圖。
圖14是示出另一個(gè)其他的實(shí)施形態(tài)的屏蔽構(gòu)件的支撐機(jī)構(gòu)的立體圖。
圖15是示出其他的實(shí)施形態(tài)的安裝裝置的加熱機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖16是示出其他的實(shí)施形態(tài)的安裝裝置的加熱機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖17是示出第2實(shí)施形態(tài)的安裝裝置的立體圖。
圖18是示出其他的實(shí)施形態(tài)的安裝裝置的磁力施加裝置的立體圖。
具體實(shí)施方式
下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。
首先，對(duì)通過(guò)實(shí)施形態(tài)的安裝方法及安裝裝置安裝于印刷電路基板上的電子部件 進(jìn)行說(shuō)明。圖1是示出作為電子部件被BGA(球柵陣列)安裝的硅裸片的立體圖，圖2是沿 著圖1的線II-II的安裝部分的截面圖。
如圖1及圖2所示，印刷電路基板10包括安裝面10a，在該安裝面上形成有例如由 銅箔所構(gòu)成的布線圖形12及靠近其中一部分的多個(gè)連接墊片14。在印刷電路基板10的安 裝面IOa安裝有電子部件，例如矩形的裸片16。在裸片16的下表面形成的多個(gè)電極17介 由多個(gè)焊錫球18焊接到印刷電路基板10的連接墊片14上，進(jìn)行BGA安裝。5
含有熱固性樹(shù)脂及磁性體粉末22的接合材料20填充在印刷電路基板10和裸片 16之間及裸片16的周?chē)?，通過(guò)使其固化，使得裸片16固定在印刷電路基板10的安裝面IOa 上。如圖2及圖3所示，磁性體粉末22集中分布在接合材料20中的位于裸片16的周?chē)?部分。
構(gòu)成接合材料20的熱固性樹(shù)脂可以使用例如環(huán)氧樹(shù)脂。具體地來(lái)說(shuō)，環(huán)氧樹(shù)脂可 以使用熱固性-液性環(huán)氧樹(shù)脂。
分散在接合材料的熱固性樹(shù)脂中的磁性體粉末22可以使用鐵氧體(Fe2O3)粉末、 稀土系磁體粉末、鈷系磁體粉末、鋁鎳鈷合金系磁體粉末、鐵氧體系磁體粉末、硅素鋼粉末、 鐵粉末、坡莫合金粉末、磁性不銹鋼粉末。在磁性體粉末中，特別理想的是絕緣性的鐵氧體。
理想的磁性體粉末22是能夠通過(guò)后述的磁力作用容易地在熱固性樹(shù)脂內(nèi)移動(dòng)的 球形粉末。磁性體粉末22理想的是具有0.01 10 μ m的平均粒徑。磁性體粉末22理想 的是以30 90重量％填充到接合材料20中。
“磁性體粉末22分布在與裸片16的周?chē)糠謱?duì)應(yīng)的接合材料20的部分中”是指 例如，具有所述平均粒徑的磁性體粉末22以60 95重量％的密度存在于與裸片16的周 圍部分對(duì)應(yīng)的接合材料20的部分中。磁性體粉末22以20 40重量％的密度存在于該接 合材料20中的位于裸片16周?chē)膮^(qū)域之外的區(qū)域。
下面，對(duì)如上所述安裝電子部件的實(shí)施形態(tài)的電子部件的安裝方法及安裝裝置進(jìn) 行說(shuō)明。圖4概略地示出第1實(shí)施形態(tài)的安裝裝置整體。
如圖4所示，安裝裝置包括傳送機(jī)構(gòu)30，其支撐并沿著其面方向傳送印刷電路基 板10，該印刷電路基板10安裝有電子部件并填充有含有熱固性樹(shù)脂及磁性體粉末的接合 材料；加熱機(jī)構(gòu)40，其將接合材料20加熱到規(guī)定的溫度以使其固化；磁力施加裝置50，其 對(duì)通過(guò)傳送機(jī)構(gòu)30傳送來(lái)的印刷電路基板10的接合材料20施加磁力；去磁機(jī)70，其在接 合材料20固化后，對(duì)該接合材料去磁。
如圖4、圖5及圖6所示，傳送機(jī)構(gòu)30包括載置印刷電路基板10的矩形板狀的可 動(dòng)平臺(tái)32?？蓜?dòng)平臺(tái)32由非磁性材料所形成，在其上表面的多處，例如4處，突出設(shè)置有定 位肋33。在分別通過(guò)定位肋33對(duì)印刷電路基板10的4個(gè)角進(jìn)行定位的狀態(tài)下，將印刷電 路基板10載置在可動(dòng)平臺(tái)32上。引導(dǎo)臂34從可動(dòng)平臺(tái)32的兩側(cè)面水平地突出。這些引 導(dǎo)臂；34被移動(dòng)自如地支撐在水平延伸的2根導(dǎo)軌36上。然后，通過(guò)圖中未顯示的驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)，在水平的狀態(tài)下沿著導(dǎo)軌36將可動(dòng)平臺(tái)32傳送到所要的位置。
加熱接合材料20的加熱機(jī)構(gòu)40包括固定在可動(dòng)平臺(tái)32的下表面的矩形板狀的 加熱板42，和控制加熱板42的加熱溫度的控制部44。加熱機(jī)構(gòu)40將接合材料20加熱到 比磁氣變態(tài)點(diǎn)低的所要的溫度，例如，120 150°C，以使其固化。
在可動(dòng)平臺(tái)32上設(shè)置有支撐后述的屏蔽構(gòu)件61的支撐機(jī)構(gòu)60。S卩，在可動(dòng)平臺(tái) 32的上表面的定位肋33的外側(cè)豎立設(shè)置有4根支撐柱62。在支撐柱62上載置有由例如 玻璃板所構(gòu)成的矩形狀的透明的支撐板64，該支撐板64與印刷電路基板10平行地并隔開(kāi) 間隙地與該印刷電路基板10相對(duì)設(shè)置。支撐板64通過(guò)4個(gè)固定螺絲65被螺旋固定在支 撐柱62上。
在該支撐板64上載置有屏蔽構(gòu)件61，其與電子部件16的上方相對(duì)配置。屏蔽構(gòu) 件61由坡莫合金、硅素鋼等導(dǎo)磁的磁性合金所形成。在本實(shí)施形態(tài)中，屏蔽構(gòu)件61是形成為矩形框狀，其具有比電子部件16略大的尺寸。屏蔽構(gòu)件61配置在與電子部件16的外周部重疊的位置。
圖7是磁力施加裝置的截面圖。如圖4及圖7所示，磁力施加裝置50包括隔開(kāi)間 隙相對(duì)配置的第1電磁體5 和第2電磁體52b。第1電磁體5 包括在鉛垂方向上延 伸的極片Ma ；設(shè)于極片周?chē)木€圈骨架55a ；以極片為中心卷繞的勵(lì)磁線圈56a ；和固定 在極片上的、水平延伸的旁軛(頂板)58a。勵(lì)磁線圈56a的形成面積大于電子部件16及接 合材料20的填充區(qū)域的面積，能夠在較寬范圍內(nèi)施加磁力線。
同樣地，第2電磁體52b包括在鉛垂方向上延伸的極片Mb ；設(shè)于極片周?chē)木€ 圈骨架55b ；以極片為中心卷繞的勵(lì)磁線圈56b ；和固定在極片上的、水平延伸的旁軛(底 板)58b。勵(lì)磁線圈56b的形成面積大于電子部件16及接合材料20的填充區(qū)域的面積，能 夠在較寬范圍內(nèi)施加磁力線。
第1電磁體5 及第2電磁體52b被配置為使勵(lì)磁線圈56a、56b夾著可動(dòng)平臺(tái) 32的移動(dòng)通道地相對(duì)配置，第1電磁體位于移動(dòng)通道的上方，第2電磁體位于移動(dòng)通道的 下方。第1電磁體52a的旁軛58a和第2電磁體52b的旁軛58b與構(gòu)成側(cè)壁的一對(duì)的旁軛 59a、59b互相連接，形成封閉磁路。
第1電磁體52a的勵(lì)磁線圈56a連接于電源57a，第2電磁體52b的勵(lì)磁線圈56b 連接于電源57b。這些電源57a、57b連接于控制部44。控制部44對(duì)提供給勵(lì)磁線圈56a、 56b的電壓、電流、或者驅(qū)動(dòng)頻率進(jìn)行控制，并對(duì)勵(lì)磁線圈56a、56b所產(chǎn)生的磁力的方向及 強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整。
從電源57a、57b對(duì)勵(lì)磁線圈56a、56b通電后，勵(lì)磁線圈產(chǎn)生磁力。通過(guò)極片Ma、 54b加強(qiáng)產(chǎn)生的磁力。旁軛58a、58b、59a、59b形成封閉磁路，限制勵(lì)磁線圈56a、56b所產(chǎn)生 的磁力向外部泄露。
如圖4所示，去磁機(jī)70配置在印刷電路基板10的傳送方向上的磁力施加裝置50 的下游側(cè)，與印刷電路基板10的移動(dòng)通道相對(duì)。如后文所述，去磁機(jī)70對(duì)接合材料20固 化后的被磁化的接合材料20及電子部件16進(jìn)行去磁處理。
下面，對(duì)通過(guò)如上所述構(gòu)成的安裝裝置將電子部件安裝到印刷電路基板10上的 安裝方法進(jìn)行說(shuō)明。
首先，如圖2所示，介由焊錫球18將裸片16定位載置在印刷電路基板10的連接墊 片14上后，通過(guò)加熱使焊錫球18熔融，由此通過(guò)焊錫對(duì)裸片16進(jìn)行BGA安裝。然后，在印 刷電路基板10和裸片16之間及裸片16的周?chē)畛浜袩峁绦詷?shù)脂及磁性體粉末22的接 合材料20，該接合材料20例如是含有50重量％的磁性體粉末22的液相狀態(tài)的熱固性-液 性環(huán)氧樹(shù)脂溶液，從而形成含有磁性體粉末的環(huán)氧樹(shù)脂填充物。
如圖5及圖6所示，將該印刷電路基板10載置到傳送機(jī)構(gòu)30的可動(dòng)平臺(tái)32上， 通過(guò)使其角部與定位肋33配合來(lái)將該印刷電路基板10定位在規(guī)定的位置。進(jìn)一步地，在 可動(dòng)平臺(tái)32的支撐柱62上裝置支撐板64，通過(guò)固定螺絲65將其固定后，在支撐板64上載 置屏蔽構(gòu)件61。此時(shí)，屏蔽構(gòu)件61被定位在與所填充的接合材料20中的位于裸片16周?chē)?的部分相對(duì)的位置。
然后，對(duì)加熱機(jī)構(gòu)40的加熱板42通電并開(kāi)始加熱，透過(guò)印刷電路基板10對(duì)接合 材料20進(jìn)行加熱。此時(shí)，通過(guò)控制部44將加熱板42的加熱溫度控制在低于磁氣變態(tài)點(diǎn)的7120 150°C。由此，接合材料20被加熱，漸漸上升溫度，在加熱到60 80°C的時(shí)候開(kāi)始軟 化。
在接合材料20軟化的時(shí)候，驅(qū)動(dòng)傳送機(jī)構(gòu)30的驅(qū)動(dòng)部，使可動(dòng)平臺(tái)32移動(dòng)到磁 力施加裝置50的第1電磁體5 和第2電磁體52b之間，然后保持停止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)，如圖 8所示，定位可動(dòng)平臺(tái)32，使得裸片16的中心和第1電磁體52a的中心大致直線對(duì)準(zhǔn)。由 此，裸片16及接合材料20位于第1電磁體5 和第2電磁體52b之間，并且與第1電磁體 52a相對(duì)。而且，屏蔽構(gòu)件61被保持在接合材料20和第1電磁體5 之間。
在這種狀態(tài)下，從電源57a對(duì)第1電磁體5 的勵(lì)磁線圈56a通電，以產(chǎn)生從勵(lì)磁 線圈56a向印刷電路基板10的磁力，并施加到接合材料20上。接合材料20中的磁性體粉 末22通過(guò)該磁力作用被吸引，在接合材料內(nèi)移動(dòng)。此時(shí)，通過(guò)控制部44對(duì)從電源57a提供 給勵(lì)磁線圈56a的電流、電壓或者驅(qū)動(dòng)頻率進(jìn)行控制，對(duì)勵(lì)磁線圈56a所產(chǎn)生的強(qiáng)度進(jìn)行調(diào) 整，并對(duì)與印刷電路基板10的安裝面垂直相交方向上的磁性體粉末22的分散狀態(tài)進(jìn)行控 制。
又，通過(guò)將由磁性合金所形成的框狀的屏蔽構(gòu)件61配置在第1電磁體5 和接合 材料20之間，勵(lì)磁線圈56a所產(chǎn)生的磁力被屏蔽構(gòu)件61拉引，磁力的大部分透過(guò)屏蔽構(gòu)件 61被施加到接合材料20的周緣部，即，位于裸片16的周?chē)膮^(qū)域。由此，接合材料20中的 磁性體粉末22通過(guò)該磁力作用被吸引，移動(dòng)到接合材料20的外周區(qū)域，即，移動(dòng)到裸片16 的周?chē)膮^(qū)域并集中于此。這樣地，使由磁性合金所形成的、導(dǎo)磁的屏蔽構(gòu)件61介于在第1 電磁體5 和接合材料20之間，通過(guò)該屏蔽構(gòu)件部分地阻斷磁力，并使得磁力匯集于所要 的區(qū)域，由此對(duì)沿印刷電路基板10的安裝面方向的磁性體粉末22的分散狀態(tài)進(jìn)行控制。
通過(guò)將上述的磁力施加到接合材料20上5 30分左右，使得接合材料20中的 磁性體粉末22分散存在于接合材料20的外周區(qū)域，即裸片16的周?chē)?，且分散存在于印?電路基板10的安裝面和裸片16的側(cè)面之間。然后，通過(guò)加熱板42將接合材料20加熱到 120 150°C，通過(guò)使該溫度保持了接合材料20的規(guī)定固化時(shí)間(30 120分左右)，使得 接合材料20固化。由此，使得裸片16通過(guò)接合材料20牢固地接合在印刷電路基板10上。
在所述實(shí)施形態(tài)中，是在將接合材料20加熱到軟化溫度之后，再傳送到磁力施加 裝置50來(lái)施加磁力的構(gòu)成，但也可以是先將印刷電路基板10傳送到磁力施加裝置50內(nèi)， 在磁力施加裝置內(nèi)對(duì)接合材料進(jìn)行加熱，并同時(shí)開(kāi)始施加磁力的結(jié)構(gòu)。
施加磁力之后的接合材料20中的磁性體粉末22被磁化。如果在這樣地狀態(tài)下將 其作為制品出貨，可能會(huì)給裸片16周?chē)脑O(shè)備帶來(lái)不好的磁性影響。因此，通過(guò)磁力施加 裝置50施加磁力之后，將可動(dòng)平臺(tái)32移動(dòng)到去磁機(jī)70的下方，并通過(guò)去磁機(jī)70對(duì)接合材 料20實(shí)施去磁處理，將被磁化的磁性體粉末22去磁。
通過(guò)上述的安裝方法及安裝裝置得到一種電子部件安裝體，其通過(guò)接合材料20 將裸片16牢固地接合在電路基板10上，還使得接合材料中的磁性體粉末22局限在所要的 區(qū)域，這里，所要的區(qū)域指的是裸片16的周?chē)膮^(qū)域。這樣地，通過(guò)使磁性體粉末22局限 分布在裸片16的周?chē)膮^(qū)域，可以提高接合材料20的裸片周?chē)臈钍夏Ａ考坝捕?，還可以 降低裸片和印刷電路基板的熱膨脹差。因此，即使對(duì)印刷電路基板10施加外力，也可以提 高裸片16的周?chē)糠值哪蜎_擊性，可以防止接合材料20的龜裂、破損。而且，即便在印刷 電路基板10及裸片16被加熱了時(shí)，也能夠防止由它們的熱膨脹差而引起的接合材料20的剝離、破損。進(jìn)一步地，磁性體粉末22相對(duì)于外部電磁波起到屏蔽作用，因此通過(guò)使磁性體 粉末22集中到裸片的周?chē)?，可以保護(hù)裸片不受外部電磁波的干擾，或者可以防止裸片本身 所產(chǎn)生的電磁波向外部泄露。
如上所述，根據(jù)本安裝方法及安裝裝置，通過(guò)控制提供給第1及第2電磁體51a、 52b的電流、電壓、驅(qū)動(dòng)頻率，可以控制與印刷電路基板10的安裝面垂直的方向上的磁性體 粉末的分布，同時(shí)通過(guò)在電磁體和接合材料之間配置屏蔽構(gòu)件61，可以控制沿印刷電路基 板10的面方向上的磁性體粉末的分布。通過(guò)對(duì)屏蔽構(gòu)件61的形狀進(jìn)行各種變化，可以向 接合材料內(nèi)的任意區(qū)域匯集磁性體粉末。
根據(jù)圖9及圖10所示的實(shí)施形態(tài)，屏蔽構(gòu)件61形成為大致U字形狀，被配置為與 接合材料20中的一側(cè)的外周的外側(cè)相對(duì)，該接合材料20填充在裸片16和印刷電路基板10 之間及裸片的周?chē)?。在這樣的狀態(tài)下，如果從第1電磁體5 施加磁力，則在裸片16的左 側(cè)，即，相對(duì)配置有屏蔽構(gòu)件61的一側(cè)，磁力被屏蔽構(gòu)件61拖拉從而被施加到接合材料20 的外側(cè)，只在裸片16的右側(cè)，向接合材料20施加磁力。由此，接合材料20中的磁性體粉末 22被磁力吸引，移動(dòng)到裸片16的右側(cè)，如圖9及圖11所示，其集中并局限分布在接合材料 20中的位于裸片16右側(cè)的周?chē)膮^(qū)域。
然后，通過(guò)對(duì)接合材料20加熱固化，由填充于印刷電路基板10和裸片16之間及 裸片的周?chē)?、含有熱固性?shù)脂及磁性體粉末22的接合材料20來(lái)接合裸片16，進(jìn)一步地， 得到磁性體粉末22局限分布在電磁波產(chǎn)生源側(cè)，即裸片的右側(cè)的區(qū)域的接合材料。利用具 有這樣的構(gòu)造的安裝體，可以通過(guò)局限分布在接合材料20的右側(cè)面的磁性體粉末22對(duì)來(lái) 自電磁波發(fā)生源的電磁波的干涉進(jìn)行屏蔽，可以保護(hù)裸片16不受電磁波的干擾。同時(shí)，可 以提高裸片和印刷電路基板的連接強(qiáng)度，防止隔離、損傷。
另外，屏蔽構(gòu)件可以與匯集磁性體粉末的部位相對(duì)應(yīng)形成任意的形狀。
如圖12所示的實(shí)施形態(tài)，在磁力施加裝置50中，不使用屏蔽構(gòu)件，在控制部44的 控制下，以規(guī)定的周期，交替地控制第1電磁體5 及第2電磁體52b的通、斷，由此，可以 從上方及下方交替地對(duì)接合材料20施加磁力。此時(shí)，通過(guò)磁力作用，使接合材料20中的磁 性體粉末22移動(dòng)，可以排除重力對(duì)磁性體粉末22的沉降等的影響，使磁性體粉末22沿著 與印刷電路基板10的安裝面IOa垂直的方向均勻地分散。
圖13示出其他的實(shí)施形態(tài)的安裝裝置的傳送機(jī)構(gòu)及支撐機(jī)構(gòu)。根據(jù)其他的實(shí)施 形態(tài)，支撐屏蔽構(gòu)件61的支撐機(jī)構(gòu)60包括載置于可動(dòng)平臺(tái)32上的馬達(dá)66 ；通過(guò)馬達(dá)的 作用而轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子67 ；從該轉(zhuǎn)子與可動(dòng)平臺(tái)32平行地延伸的支撐臂68，屏蔽構(gòu)件61固定 于支撐臂68的延長(zhǎng)端。支撐臂68由樹(shù)脂、陶瓷等非磁性材料而構(gòu)成。通過(guò)馬達(dá)66的作用 使得轉(zhuǎn)子67及支撐臂68轉(zhuǎn)動(dòng)，由此，使得屏蔽構(gòu)件61移動(dòng)到與印刷電路基板10上的裸片 16相對(duì)的規(guī)定位置上并配置于此。
圖14進(jìn)一步地示出其他的實(shí)施形態(tài)的安裝裝置的傳送機(jī)構(gòu)及支撐機(jī)構(gòu)。采用本 實(shí)施形態(tài)，支撐屏蔽構(gòu)件61的支撐機(jī)構(gòu)60包括設(shè)在可動(dòng)平臺(tái)32上的X-Y臂72。X臂7 支撐在可動(dòng)平臺(tái)32上，在X方向，這里是在可動(dòng)平臺(tái)32的移動(dòng)方向上延伸。Y臂72b從X 臂7 開(kāi)始向Y方向，這里是與可動(dòng)平臺(tái)32的移動(dòng)方向垂直相交的方向延伸，而且以沿著 X臂72a的方向移動(dòng)自如的方式被支撐。X臂7 及Y臂72b分別由樹(shù)脂、陶瓷等非磁性材 料而構(gòu)成。屏蔽構(gòu)件61支撐在Y臂72b上，并以能夠沿著該Y臂移動(dòng)的方式被支撐。
通過(guò)圖中未顯示的驅(qū)動(dòng)部，使得Y臂72b沿著X臂7 移動(dòng)，同時(shí)使屏蔽構(gòu)件61 沿著Y臂72b移動(dòng)，由此，使得屏蔽構(gòu)件61移動(dòng)到與印刷電路基板10上的裸片16相對(duì)的 規(guī)定位置上并配置于此。
安裝裝置的加熱機(jī)構(gòu)并不限定于加熱板，也可以使用其他的加熱單元。在圖15所 示的本實(shí)施形態(tài)中，安裝裝置的加熱機(jī)構(gòu)40包括設(shè)在可動(dòng)平臺(tái)32上的多個(gè)紅外線燈76。 這些紅外線燈76配置在填充于印刷電路基板10上的裸片16的周?chē)慕雍喜牧?0的兩側(cè)， 向接合材料20放射紅外線。
在圖16所示的本實(shí)施形態(tài)中，安裝裝置的加熱機(jī)構(gòu)40包括設(shè)在可動(dòng)平臺(tái)32下的 電磁感應(yīng)加熱用的電磁線圈78及芯79。
在圖17所示的本實(shí)施形態(tài)中，安裝裝置的加熱機(jī)構(gòu)40包括熱沖擊爐80。在熱沖 擊爐80內(nèi)，設(shè)置有圖中未顯示的多個(gè)電熱絲等，通過(guò)圖中未顯示的控制部，將熱沖擊爐內(nèi) 加熱到規(guī)定的溫度。
磁力施加裝置50配置在熱沖擊爐80內(nèi)。傳送機(jī)構(gòu)30的導(dǎo)軌36在熱沖擊爐80 內(nèi)貫穿并延伸。載置著安裝有裸片16的印刷電路基板10的可動(dòng)平臺(tái)32沿著導(dǎo)軌36向熱 沖擊爐80內(nèi)移動(dòng)，在熱沖擊爐內(nèi)一邊被加熱，一邊向磁力施加裝置50傳送。通過(guò)磁力施加 裝置向接合材料20施加磁力后，接合材料20在120 150°C下被加熱了規(guī)定的時(shí)間，使其 固化。然后，可動(dòng)平臺(tái)32從熱沖擊爐80中出來(lái)，向與去磁機(jī)70相對(duì)的位置傳送，通過(guò)該去 磁機(jī)70對(duì)接合材料20進(jìn)行去磁處理。
在圖18所示的實(shí)施形態(tài)中，磁力施加裝置50包括配置在與填充于裸片16的周?chē)?的接合材料的所要的區(qū)域相對(duì)位置的1個(gè)或者多個(gè)永磁體82。在本實(shí)施形態(tài)中，在載置有 印刷電路基板10的可動(dòng)平臺(tái)32上，與印刷電路基板10隔有間隙地、相對(duì)配置有支撐板84， 在該支撐板上載置有4個(gè)棒狀磁體82。這些棒狀磁體82被呈框狀地排列配置，并位于與接 合材料20的外周部相對(duì)的位置。從這些棒狀磁體82向接合材料20的外周部施加磁力，使 得接合材料中的磁性體粉末22移動(dòng)并局限分布到外周部。載置有印刷電路基板10及棒狀 磁體82的可動(dòng)平臺(tái)32被傳送到加熱機(jī)構(gòu)，例如熱沖擊爐80內(nèi)，在該熱沖擊爐內(nèi)被加熱到 規(guī)定的溫度，使接合材料20軟化后被固化。
在上述的各種其他的實(shí)施形態(tài)中，安裝裝置的其他的構(gòu)成與上述的第1實(shí)施形態(tài) 相同，對(duì)相同的部分附加相同的參照符號(hào)并省略其詳細(xì)的說(shuō)明。而且，各種其它的實(shí)施形態(tài) 也可以得到與上述第1實(shí)施形態(tài)同樣的作用效果。
上文中列舉了幾個(gè)實(shí)施形態(tài)，這些實(shí)施形態(tài)只是一種實(shí)例表現(xiàn)，其并不是為了限 定發(fā)明的范圍。這里所描述的新的方法和系統(tǒng)也可以用各種其它的方式來(lái)實(shí)施。進(jìn)一步 地，在沒(méi)有脫離本發(fā)明的宗旨的前提下，可以對(duì)本文的方法和系統(tǒng)進(jìn)行各種省略、替代以及 變化。這里所描述的各種系統(tǒng)的模塊可以通過(guò)軟件應(yīng)用、硬件和/或軟件模塊，或者一個(gè)或 者多個(gè)計(jì)算機(jī)的組成，如服務(wù)器來(lái)執(zhí)行。雖然各種模塊被分別說(shuō)明，但是它們可以共用一些 或者所有的相同的基本邏輯或者代碼。后附的權(quán)利要求及其等同物是用于使這些形態(tài)和變 形都落入到本發(fā)明的范圍和宗旨之內(nèi)。
例如，接合材料并不限于在電子部件和印刷電路基板之間及電子部件的周?chē)?，?可以在電子部件之上覆蓋填充。本發(fā)明并不限于BGA裸片，也能夠應(yīng)用于其他的電子部件 的安裝。10
權(quán)利要求
1.一種電子部件的安裝方法，其特征在于，在印刷電路基板的布線圖形上安裝電子部件，至少在所述印刷電路基板和電子部件之間及電子部件的周?chē)畛浜袩峁绦詷?shù)脂及 磁性體粉末的接合材料，加熱所述接合材料使其固化，通過(guò)所述接合材料將所述電子部件接合到印刷電路基板上，在通過(guò)所述加熱使所述接合材料固化期間，使安裝有所述電子部件的所述印刷電路基 板與電磁體相對(duì)配置，從所述電磁體對(duì)所述接合材料施加磁力，通過(guò)所述磁力控制所述接 合材料內(nèi)的所述磁性體粉末的分散狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的電子部件的安裝方法，其特征在于，調(diào)整提供給所述電磁體的電流、電壓、或者驅(qū)動(dòng)頻率，使所述磁力變化，從而控制與所 述印刷電路基板的安裝面垂直相交方向上的所述磁性體粉末的分散狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的電子部件的安裝方法，其特征在于，使由磁性合金所形成的、導(dǎo)磁的屏蔽構(gòu)件介于所述電磁體和所述接合材料之間，通過(guò) 該屏蔽構(gòu)件部分地遮斷所述磁力，對(duì)沿所述印刷電路基板的安裝面方向的所述磁性體粉末 的分散狀態(tài)進(jìn)行控制。
4.如權(quán)利要求1所述的電子部件的安裝方法，其特征在于，通過(guò)加熱板、紅外線燈、或者電磁感應(yīng)加熱來(lái)透過(guò)所述印刷電路基板對(duì)所述接合材料 進(jìn)行加熱。
5.如權(quán)利要求1所述的電子部件的安裝方法，其特征在于，傳送安裝有所述電子部件且填充有所述接合材料的印刷電路基板使其通過(guò)熱沖擊爐， 并利用所述熱沖擊爐加熱所述接合材料。
6.如權(quán)利要求1所述的電子部件的安裝方法，其特征在于，在所述接合材料固化后，對(duì)所述電子部件及印刷電路基板進(jìn)行去磁。
7.一種電子部件的安裝裝置，其特征在于，包括施加磁力到接合材料的磁力施加裝置，該磁力施加裝置具有隔有間隙地相對(duì)配置的2 個(gè)電磁體；傳送機(jī)構(gòu)，其沿著印刷電路基板的面方向傳送所述印刷電路基板，并將下述的電子部 件及接合材料配置在所述2個(gè)電磁體之間，所述印刷電路基板在布線圖形上安裝有電子部 件，并且至少在所述印刷電路基板和電子部件之間及電子部件的周?chē)畛溆泻袩峁绦詷?shù) 脂及磁性體粉末的接合材料；加熱所述接合材料并使其固化的加熱機(jī)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求7所述的電子部件的安裝裝置，其特征在于，包括控制部，該控制部調(diào)整提供給所述電磁體的電流、電壓、或者驅(qū)動(dòng)頻率，使所述磁 力變化，從而控制與所述印刷電路基板的安裝面垂直相交方向上的所述磁性體粉末的分散 狀態(tài)。
9.如權(quán)利要求7所述的電子部件的安裝裝置，其特征在于，包括屏蔽構(gòu)件，其介于其中一個(gè)所述電磁體和所述接合材料之間，由磁性合金所形成， 通過(guò)所述屏蔽構(gòu)件部分地遮斷所述磁力線，對(duì)沿所述印刷電路基板的安裝面的方向的所述磁性體粉末的分散狀態(tài)進(jìn)行控制。
10.如權(quán)利要求9所述的電子部件的安裝裝置，其特征在于，包括支撐機(jī)構(gòu)，該支撐機(jī)構(gòu)使所述屏蔽構(gòu)件相對(duì)于所述電子部件支撐在任意的位置。
11.如權(quán)利要求7所述的電子部件的安裝裝置，其特征在于， 所述加熱機(jī)構(gòu)具有載置有所述印刷電路基板的加熱板。
12.如權(quán)利要求7所述的電子部件的安裝裝置，其特征在于， 所述加熱機(jī)構(gòu)包括紅外線燈。
13.如權(quán)利要求7所述的電子部件的安裝裝置，其特征在于， 所述加熱機(jī)構(gòu)包括電磁感應(yīng)加熱的電磁線圈及芯。
14.如權(quán)利要求7所述的電子部件的安裝裝置，其特征在于， 所述加熱機(jī)構(gòu)包括被加熱到規(guī)定溫度的熱沖擊爐，所述傳送機(jī)構(gòu)傳送所述印刷電路基板使其通過(guò)所述熱沖擊爐內(nèi)。
15.如權(quán)利要求7所述的電子部件的安裝裝置，其特征在于，包括去磁機(jī)，在所述接合材料固化后，對(duì)所述電子部件及印刷電路基板進(jìn)行去磁。
全文摘要
一種電子部件的安裝方法，在印刷電路基板(10)的布線圖形上安裝電子部件(16)，至少在印刷電路基板和電子部件之間及電子部件的周?chē)畛浜袩峁绦詷?shù)脂及磁性體粉末(22)的接合材料(20)，加熱接合材料使其固化，通過(guò)接合材料將電子部件接合到印刷電路基板，在加熱使得接合材料固化期間，將安裝有電子部件的印刷電路基板配置在相對(duì)配置的電磁體(52a、52b)之間，對(duì)接合材料施加磁力，通過(guò)磁力控制接合材料內(nèi)的磁性體粉末的分散狀態(tài)。
文檔編號(hào)H05K1/18GK102036496SQ20101022691
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者田中章 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝