JP2006261464A - 電子部品の実装構造、該実装構造を備えた記録装置、電子機器、並びに電子部品の実装方法 - Google Patents
電子部品の実装構造、該実装構造を備えた記録装置、電子機器、並びに電子部品の実装方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】 ASIC等のように半田ボールを有する電子部品と、主制御基板等の実装面との間にダミーのチップ部品等を介在させて、電子部品を実装した実装構造、その実施構造を備えた記録装置、電子機器、並びに電子部品の実装方法を提供する。
【解決手段】複数の半田ボール12が形成されたASIC10と、実装面の半田ボール12と対応する所定の領域に複数の電極パッドが形成された主制御基板11とを含み、主制御基板11の実装面の複数の電極パッドにそれぞれ各半田ボール12を接続させるようにASIC10を主制御基板11に面実装した。更に、主制御基板11の実装面の所定の領域外にダミーとしてチップコンデンサ100を配設し、チップコンデンサ100をASIC10と主制御基板11の実装面との間に介在させた。よって、チップコンデンサ100が、ASIC10の自重を支えることができる。
【選択図】 図4
【解決手段】複数の半田ボール12が形成されたASIC10と、実装面の半田ボール12と対応する所定の領域に複数の電極パッドが形成された主制御基板11とを含み、主制御基板11の実装面の複数の電極パッドにそれぞれ各半田ボール12を接続させるようにASIC10を主制御基板11に面実装した。更に、主制御基板11の実装面の所定の領域外にダミーとしてチップコンデンサ100を配設し、チップコンデンサ100をASIC10と主制御基板11の実装面との間に介在させた。よって、チップコンデンサ100が、ASIC10の自重を支えることができる。
【選択図】 図4
Description
本発明は、記録装置等の電子機器に用いられる回路基板等に実装される電子部品の実装技術に関する。
従来、半導体素子のリード端子のファインピッチ化や多ピン化に対応した実装方法として、プリント配線基板上に、BGA(ボールグリッドアレイ)を用いた実装方法や、それらを実装するプリント配線基板が提案されている。従来、BGAを備えた電子部品(以下、BGAパッケージという。)を実装するため、プリント配線基板には、パッドと呼ばれる円形のパターンを形成し、このパッドとBGAパッケージの半田ボールがクリーム半田により、リフロー半田付けされている(例えば、特許文献1参照)。具体的には、パッドの位置に対応する位置に貫通穴が形成されたメタルマスクをプリント配線基板上に配設し、メタルマスク越しにクリーム半田を形成する。メタルマスクを外すと、パッド上にクリーム半田が形成されているので、クリーム半田上に、BGAパッケージを配設する。更に、リフロー炉に搬入して、半田ボール及びクリーム半田を溶融・固化することで、パッドとBGAパッケージを半田付けしていた(例えば、特許文献2参照)。
上述した従来のリフロー半田付けによるBGAパッケージの実装構造では、BGAパッケージの大型化に伴い、BGAパッケージが重くなり、リフロー炉で半田ボール及びクリーム半田を溶融する際に、BGAパッケージの自重により、半田ボールが潰れる虞れを否定できなかった。そのため、潰れた半田ボールが他の半田ボールに到達し、ブリッジを形成する虞れがあった。
また、BGAパッケージの自重により、半田ボールが潰れた場合、プリント配線基板に対して、BGAパッケージが傾いた状態で固化されることがあった。BGAパッケージが傾くと、傾いた側の半田ボールが、他の半田ボールに到達し、ブリッジを形成し易いといった問題もあった。
本発明は、上記のような種々の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、従来のリフロー半田付けによる実装方法の工程に影響を与えること無く、電子部品の自重を支えて、半田部材が潰れて、他の半田部材に到達し、ブリッジを形成することを容易に防止できる電子部品の実装構造、その実施構造を備えた記録装置及び電子機器を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、基板に対して,電子部品が傾いた状態で実装されることを容易に防止することができる電子部品の実施構造、その実施構造を備えた記録装置及び電子機器を提供することにある。
上記目的達成のため、本発明の電子部品の実装構造では、複数の半田部材が形成された電子部品と、実装面の前記半田部材と対応する所定の領域に複数の電極パッドが形成された基板とを含み、前記基板の実装面の前記複数の電極パッドにそれぞれ前記各半田部材を接続させるように前記電子部品を前記基板に面実装する電子部品の実装構造において、更に、前記基板の実装面の前記所定の領域外にダミーとしてチップ部品を配設し、該チップ部品を前記電子部品と前記基板の実装面との間に介在させることを特徴としている。
これにより、複数の半田部材が形成された電子部品を基板に実装する際に、ダミーとして配設されたチップ部品が、上記電子部品の自重を支えることができる。従って、半田部材が、他の半田部材に到達してブリッジを形成することを有効に防止できる。
また、本発明の電子部品の実装構造では、前記チップ部品は、少なくとも、前記電子部品の角部に対応する位置に配設されることを特徴としている。これにより、上記電子部品の自重を角部で支えることになるので、上記電子部品が基板に対して傾いた状態で実装されることを防ぐことができる。
また、本発明の電子部品の実装構造では、前記チップ部品は、チップ抵抗又はチップコンデンサであることを特徴としている。これにより、多数の種類を有するチップ抵抗又はチップコンデンサを使用することで、電子部品の半田部材が形成された実装面と基板の電極パッドが形成された実装面の間隔を調整することができる。そのため、半田部材が、他の半田部材に到達してブリッジを形成することを有効に防止できる。
また、本発明の電子部品の実装構造では、複数の半田部材が形成された電子部品と、実装面の前記半田部材と対応する所定の領域に複数の電極パッドが形成された基板とを含み、前記基板の実装面の前記複数の電極パッドにそれぞれ前記各半田部材を接続させるように前記電子部品を前記基板に面実装する電子部品の実装構造において、更に、前記基板の実装面の前記所定の領域外にダミーとして汎用部材を配設し、該汎用部材を前記電子部品と前記基板の実装面との間に介在させることを特徴としている。
これにより、複数の半田部材が形成された電子部品を基板に実装する際に、ダミーとして配設された汎用部材が、上記電子部品の自重を支えることができる。従って、半田部材が、他の半田部材に到達してブリッジを形成することを有効に防止できる。更に、汎用部材であるため、手軽且つ安価にブリッジの形成の防止に用いることができる。
また、本発明の電子部品の実装構造では、前記汎用部材は、ジャンパー線であることを特徴としている。汎用部材としてジャンパー線を用いることにより、極めて手軽且つ安価にブリッジの形成を防止することができる。
また、本発明の記録装置では、記録媒体に記録する記録装置であって、上記の電子部品の実装構造を備えたことを特徴としている。これにより、複数の半田部材が形成された電子部品を基板に実装する際に、上記電子部品の自重により半田部材が潰れて、他の半田部材に到達してブリッジを形成することを防止できる電子部品の実装構造を備えた記録装置を提供することができる。
また、本発明の電子機器では、上記の電子部品の実装構造を備えたことを特徴としている。これにより、複数の半田部材が形成された電子部品を基板に実装する際に、上記電子部品の自重により半田部材が潰れて、他の半田部材に到達してブリッジを形成することを防止できる電子部品の実装構造を備えた電子機器を提供することができる。
また、本発明の電子部品の実装方法では、複数の第1の半田部材が形成された電子部品と、前記第1の半田部材と対応する基板の実装面の所定の領域に形成された複数の電極パッドと、前記電極パッド上に形成された第2の半田材料と、を半田付けする電子部品の実装方法において、前記電極パッド以外の領域を第2の半田部材から防護するメタルマスクを前記基板に配設する工程と、前記メタルマスク越しに前記複数の電極パッドに第2の半田部材を形成する工程と、前記メタルマスクを取り外す工程と、前記基板の所定の場所にチップ部品を配設する工程と、前記チップ部品が前記基板と前記電子部品に介在するように、前記電子部品を配設する工程と、前記電極パッドに形成された前記第2の半田部材及び前記電子部品に形成された前記第1の半田部材をリフロー半田付けする工程と、を有することを特徴としている。
これにより、チップ部品以外、従来のリフロー半田付けによる実装方法と変更点が無いので、上記の実装方法の工程に与える影響を最小にすることができる。また、チップ部品を配設した後、続けて電子部品を配設し、チップ部品及び電子部品をリフロー半田付けすることで、チップ部品を半田付けする工程を追加すること無く、チップ部品を実装できる。以上より、従来のリフロー半田付けによる実装方法の工程に影響を与えること無く、複数の第1の半田部材が形成された電子部品を基板に実装する際に、上記電子部品の自重により第1の半田部材が潰れて、他の第1の半田部材に到達してブリッジを形成することを防止できる。
また、本発明の電子部品の実装方法では、複数の第1の半田部材が形成された電子部品と、前記第1の半田部材と対応する基板の実装面の所定の領域に形成された複数の電極パッドと、前記電極パッド上に形成された第2の半田材料と、を半田付けする電子部品の実装方法において、前記電極パッド以外の領域を第2の半田部材から防護するメタルマスクを前記基板に配設する工程と、前記メタルマスク越しに前記複数の電極パッドに第2の半田部材を形成する工程と、前記メタルマスクを取り外す工程と、前記基板の所定の場所に汎用部材を配設する工程と、前記汎用部材が前記基板と前記電子部品に介在するように、前記電子部品を配設する工程と、前記電極パッドに形成された前記第2の半田部材及び前記電子部品に形成された前記第1の半田部材をリフロー半田付けする工程と、を有することを特徴としている。
これにより、汎用部材の配設以外、従来のリフロー半田付けによる実装方法と変更点が無いので、上記の実装方法の工程に与える影響を最小にすることができる。また、汎用部材の形状を工夫することで、汎用部材を半田付けする工程を追加すること無く、汎用部品を実装することができる。更に、チップ部品の代わりに汎用部材を使用することで、チップ部品の購入や管理等の作業を必要とせず、作業全体の効率を向上させることができる。
本発明に係る「電子機器」の一例として、記録装置1を取り上げて、本発明の第1の実施形態について、図1乃至図8を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また、本実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図1は、本発明の実施形態に係る記録装置1の外観を示す斜視図である。図1に示す記録装置1は、上部カバー2、上部ハウジング3及び下部ハウジング4を有し、前面には、開口した挿入口5が設けられている。この挿入口5へ被記録物8が挿入されると、記録装置1により被記録物8に記録が行われ、被記録物8が挿入口5から排出される。
図2は、記録装置1に内蔵された主制御基板11と電源基板9及びその周辺付近を示す斜視図である。図2の中央右付近には、パワー系部品やロジック系部品が実装され、記録装置1に内蔵されている各装置を制御する主制御基板11が配設されている。更に、主制御基板11の左隣りには、電源の1次側部品群51が実装される電源基板9が水平方向に配設されている。
主制御基板11は、各種コネクタが配設されるコネクタ領域41、パワー系部品が実装されるパワー系部品実装領域42、ロジック系部品が実装されるロジック系部品実装領域43を含む。
パワー系部品実装領域42には、例えば、図示しないモータードライバ、ヘッドドライバ等のパワー系部品、これらより発生する熱を放出させるためのヒートシンク42a、42bが実装されている。
ロジック系部品実装領域43には、図示しないCPU、ASIC10等のロジック系部品が実装され、記録装置1の背面に配設されたインターフェイス部44とアクセスが容易な位置にロジック系部品実装領域43は設けられている。
コネクタ領域41、パワー系部品実装領域42、ロジック系部品実装領域43に実装された各種部品は、主制御基板11に設けられた図示しない回路パターンを介して接続されている。
図3は、第1の実施形態に係る主制御基板11のASIC10周辺の拡大平面図である。図3に示すように、第1の実施形態に係る主制御基板11は、電子部品として、BGAパッケージであるASIC10を面実装している。また、図3では、本発明の特徴部分の一つであるチップコンデンサ100の配設場所を点線で示している。後述するが、チップコンデンサ100はASIC10の角部に配設されているので、ASIC10が主制御基板11に対して傾いた状態で実装されることを防止できる。
図4は、図3に示す主制御基板11のASIC10周辺の拡大正面図である。第1の実施形態では、主制御基板11上の電極パッド13(図6参照)に形成されたクリーム半田14と、ASIC10に形成された半田ボール12をリフロー半田付けしている。更に、後述するが、本発明の特徴部分の一つであるチップコンデンサ100が、主制御基板11とASIC10間に配設されている。具体的には、チップコンデンサ固定用パッド19(図6参照)にクリーム半田14を形成し、クリーム半田14及びチップコンデンサ100をリフロー半田付けしている。これから、半田ボール12及びクリーム半田14が溶融する際に、ASIC10の自重をチップコンデンサ100が支えることができる。
次に、主制御基板11にASIC10を実装する前のASIC10の半田ボール12及び主制御基板11に形成された電極パッド13(図6参照)について説明する。
図5は、図3に示すASIC10を実装する前のASIC10の半田ボール12の配置を表す裏面図である。図5に示すように、第1の実施形態のASIC10は9個の半田ボール12を備えている。9個の半田ボール12の大きさは略同じである。9個の半田ボール12は全て、クリーム半田14(図4参照)を介して、それぞれ対応する電極パッド13(図6参照)と導通している。また、半田ボール12が形成されていないASIC10の領域は、絶縁材15で覆われている。そのため、後述するが、チップコンデンサ100が、半田ボール12が形成されていない領域と接触しても導通しない構造となっている。
図6は、図3に示すASIC10を実装する前の主制御基板11のASIC10周辺の拡大平面図である。図6に示すように、主制御基板11の実装面には、9個の電極パッド13及び本発明の特徴部分の一つである4個のチップコンデンサ固定用パッド19が形成されている。後述するが、電極パッド13は、クリーム半田14(図4参照)を形成する際に使用するメタルマスク30(図7参照)の貫通穴17a(図7参照)と対応している。一方、チップコンデンサ固定用パッド19は、主制御基板11とASIC10の間に配設されるチップコンデンサ100(図4参照)を固定するために形成されている。チップコンデンサ固定用パッド19は、クリーム半田14(図4参照)を形成する際に使用するメタルマスク30(図7参照)の貫通穴17b(図7参照)と対応する。また、電極パッド13及びチップコンデンサ固定用パッド19が形成されていない領域は、絶縁材15で覆われている。
次に、本発明の特徴部分の一つである主制御基板11にASIC10を実装する工程について説明する。図7及び図8は、図6に示す主制御基板11にASIC10を実装する工程を示す矢視AAにおける断面図である。
まず、主制御基板11に電極パッド13及びチップコンデンサ固定用パッド19を形成する。ここで、第1の実施形態の電極パッド13は、ASIC10の半田ボール12(図4参照)に対応する主制御基板11上の位置に、半田ボール12(図4参照)の大きさと略同じ大きさで形成されている。同様に、第1の実施形態のチップコンデンサ固定用パッド19も、主制御基板11に配設するチップコンデンサ100の形状・大きさと略同じ形状・大きさで形成されている。更に、主制御基板11の電極パッド13及びチップコンデンサ固定用パッド19以外の領域を絶縁材15で覆う。
次に、図7(a)に示すように、主制御基板11にメタルマスク30を配設する。第1の実施形態のメタルマスク30には、エッチングやレーザー加工等によって、貫通穴17a及び17bが形成されている。ここで、第1の実施形態の貫通穴17aは、主制御基板11の電極パッド13と対応する位置に、ASIC10の半田ボール12(図4参照)の大きさと略同じ大きさで形成されている。また、第1の実施形態の貫通穴17bは、チップコンデンサ固定用パッド19に対応する位置に、チップコンデンサ100の形状・大きさと略同じ形状・大きさで形成されている。
次に、図7(b)に示すように、スキージ18とクリーム半田14をメタルマスク30上に配設し、スキージ18を移動させる。これにより、図7(c)に示すように、メタルマスク30の貫通穴17a及び17bにクリーム半田14が充填される。よって、メタルマスク30の貫通穴17aに対応する電極パッド13上にクリーム半田14が形成される。同様に、貫通穴17bに対応するチップコンデンサ固定用パッド19上にクリーム半田14が形成される。
次に、図7(c)に示したように、メタルマスク30の貫通穴17a及び17bにクリーム半田14を充填して、クリーム半田14を形成した後、メタルマスク30を取り外す。その後、図7(d)に示すように、チップコンデンサ100を配設する。更に、図8(e)に示すように、チップコンデンサ100を配設した主制御基板11に、半田ボール12を備えたASIC10を配設する。
次に、図8(f)に示す状態で、主制御基板11及びASIC10を図示しないリフロー炉に搬入する。このリフロー炉で半田ボール12及びクリーム半田14を溶融・固化する。これにより、図8(g)に示すように、主制御基板11にチップコンデンサ100を面実装しつつ、主制御基板11にASIC10を面実装している。
従来、リフロー炉で半田ボール12及びクリーム半田14を溶融する際、ASIC10の自重により、半田ボール12が潰れる虞れがあった。半田ボール12が潰れると、他の半田ボール12に到達し、ブリッジを形成し、主制御基板11上の回路をショートさせる虞れがあった。しかし、図8(g)に示したように、チップコンデンサ100を配設することで、リフロー炉で半田ボール12及びクリーム半田14を溶融する際、ASIC10の自重をチップコンデンサ100が支えることができる。よって、半田ボール12が潰れて、他の半田ボール12とブリッジを形成することを防止できる。
また、第1の実施形態のチップコンデンサ100及びチップコンデンサ固定用パッド19は、図3及び図6に示したように、主制御基板11に形成された電極パッド13の領域外、すなわち、ASIC10の角部に対応する位置に形成されている。そのため、リフロー炉で半田ボール12及びクリーム半田14を溶融する際、ASIC10の自重をASIC10の角部で支えているので、ASIC10が主制御基板11に対して傾いた状態で実装されることを防ぐことができる。よって、傾いた側の半田ボール12が、他の半田ボール12に到達し、ブリッジを形成し易くなることも防止できる。また、上述したように、半田ボール12が形成されていないASIC10の領域は絶縁材15で覆われている。そのため、ASIC10の角部とチップコンデンサ100が接触しても導通しないので、チップコンデンサ100をASIC10の自重を支えるためだけに使用できる。
また、リフロー炉で半田ボール12及びクリーム半田14を溶融する際、ASIC10の自重をチップコンデンサ100が支えていることから、ASIC10の半田ボール12が形成された実装面と主制御基板11の電極パッドが形成された実装面の間隔は、クリーム半田14及びチップコンデンサ100の高さで決定される。ここで、一般的にクリーム半田14の高さは、チップコンデンサ100の高さに比べて非常に低い。更に、チップコンデンサ100は多数の種類があり、形状・高さを選択することができる。これから、チップコンデンサ100の高さを変更することで、上記の間隔を調整することができる。すなわち、リフロー炉で半田ボール12及びクリーム半田14を溶融する際、半田ボール12が潰れて、他の半田ボール12とブリッジを形成すること無く、半田ボール12とクリーム半田14が確実に半田付けされることが可能な間隔に調整することもできる。
更に、チップコンデンサ固定用パッド19は、電極パッド13と同じ工程で主制御基板11に形成されている。また、上述したように、チップコンデンサ100は、主制御基板11に実装される他の部品同様、チップコンデンサ固定用パッド19にクリーム半田14を形成した後、主制御基板11に配設されている。その後、ASIC10を配設している。これから、チップコンデンサ100及びチップコンデンサ固定用パッド19を形成するために、従来のリフロー半田付けによる実装方法の工程に影響を与えること無く、上記の実装方法の工程と同じ工程で、チップコンデンサ100を形成することができる。
次に、本発明の第2の実施形態について、図9乃至図13を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また、本実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。更に、第1の実施形態と同様の部分には同じ符号を付し、詳しい説明は省略する。
本発明の第2の実施形態に係る主制御基板20は、第1の実施形態同様、図1に示した記録装置1に含まれている。更に、主制御基板20の左隣りには、図2に示した電源基板9が配設されている。
図9は、第2の実施形態に係る主制御基板20のASIC10周辺の拡大平面図である。図9に示すように、第2の実施形態に係る主制御基板20も、第1の実施形態と同様に、電子部品として、BGAパッケージであるASIC10を面実装している。また、図9では、本発明の特徴部分の一つであるジャンパー線101の配設場所を点線で示している。図9に示したように、ジャンパー線101をコの字状に変形し、主制御基板20の実装面と水平に配設している。そして、コの字状のジャンパー線101は、ASIC10の全ての角部を支えている。よって、ASIC10が主制御基板20に対して傾いた状態で実装されることを防止できる。
図10は、図9に示す主制御基板20のASIC10周辺の拡大正面図である。第2の実施形態では、主制御基板20上の電極パッド13(図11参照)に形成されたクリーム半田14と、ASIC10に形成された半田ボール12をリフロー半田付けしている。更に、後述するが、本発明の特徴部分の一つであるジャンパー線101が、主制御基板20とASIC10間に配設されている。具体的には、図9に示したように、ジャンパー線101をコの字状に変形させた後、主制御基板20の実装面と水平に配設させる。これから、半田ボール12及びクリーム半田14が溶融する際に、ASIC10の自重をジャンパー線101が支えることができる。
ここで、第2の実施形態の主制御基板20にASIC10を実装する前のASIC10の半田ボール12は、第1の実施形態の半田ボール12と略同じである。また、主制御基板20に形成された電極パッド13(図11参照)も第1の実施形態と略同じである。図11は、図9に示すASIC10を実装する前の主制御基板20のASIC10周辺の拡大平面図である。図11に示すように、主制御基板20の実装面には、第1の実施形態の主制御基板11で形成されたチップコンデンサ固定用パッド19に相当するパッドが形成されていない。9個の電極パッド13のみが形成されている。更に、電極パッド13が形成されていない領域は絶縁材15で覆われている。
次に、本発明の特徴部分の一つである主制御基板20にASIC10を実装する工程について説明する。図12及び図13は、図11に示す主制御基板20にASIC10を実装する工程を示す矢視BBにおける断面図である。
まず、主制御基板20に電極パッド13を形成する。ここで、第2の実施形態の電極パッド13も、ASIC10の半田ボール12(図4参照)に対応する主制御基板11上の位置に、半田ボール12(図4参照)の大きさと略同じ大きさで形成されている。更に、主制御基板20の電極パッド13以外の領域を絶縁材15で覆う。
次に、図12(a)に示すように、主制御基板20にメタルマスク31を配設する。第2の実施形態のメタルマスク31には、エッチングやレーザー加工等によって、貫通穴17aのみが形成されている。第2の実施形態の貫通穴17aも、主制御基板20の電極パッド13と対応する位置に、ASIC10の半田ボール12(図4参照)の大きさと略同じ大きさで形成されている。
次に、第1の実施形態の実装方法と同様に、図12(b)に示すように、スキージ18とクリーム半田14をメタルマスク31上に配設し、スキージ18を移動させる。これにより、図12(c)に示すように、メタルマスク31の貫通穴17aにクリーム半田14が充填される。よって、メタルマスク31の貫通穴17aに対応する電極パッド13上にクリーム半田14が形成される。
次に、図12(c)に示したように、第1の実施形態の実装方法と同様に、メタルマスク31を取り外す。その後、図12(d)に示すように、コの字状に変形させたジャンパー線101を主制御基板20に対して水平に配設させる。その後、図13(e)に示すように、主制御基板20に、半田ボール12を備えたASIC10を配設する。
次に、図13(f)に示す状態で、主制御基板20及びASIC10を図示しないリフロー炉に搬入する。このリフロー炉で半田ボール12及びクリーム半田14を溶融・固化する。これにより、図13(g)に示すように、主制御基板20にASIC10を面実装している。
以上より、図13(g)に示したように、ジャンパー線101を配設することで、リフロー炉で半田ボール12及びクリーム半田14を溶融する際、ASIC10の自重をジャンパー線101が支えることができる。よって、半田ボール12が潰れて、他の半田ボール12とブリッジを形成することを防止できる。
また、ジャンパー線101は、図9に示したように、主制御基板20に形成された電極パッド13の領域外、すなわち、ASIC10の全ての角部を支えるように配設されている。そのため、リフロー炉で半田ボール12及びクリーム半田14を溶融する際、ASIC10の自重をASIC10の角部で支えているので、ASIC10が主制御基板20に対して傾いた状態で実装されることを防ぐことができる。よって、傾いた側の半田ボール12が、他の半田ボール12に到達し、ブリッジを形成し易くなることも防止できる。
また、上述したように、半田ボール12が形成されていないASIC10の領域は絶縁材15で覆われている。そのため、ASIC10の角部とジャンパー線101が接触しても導通しないので、ジャンパー線101をASIC10の自重を支えるためだけに使用できる。
また、上述したように、半田ボール12が形成されていないASIC10の領域は絶縁材15で覆われている。そのため、ASIC10の角部とジャンパー線101が接触しても導通しないので、ジャンパー線101をASIC10の自重を支えるためだけに使用できる。
更に、上述したように、ジャンパー線101は、電極パッド13にクリーム半田14を形成した後、主制御基板20に対して水平に配設される。よって、ジャンパー線101を半田付けする工程を追加すること無く、ジャンパー線101を配設して、半田ボール12が、他の半田ボール12とブリッジを形成することを防止できる。
更に、第1の実施形態で使用されたチップ部品の代わりに汎用部材を使用することで、チップ部品の購入や管理等の作業を必要とせず、作業全体の効率を向上させることもできる。
以上のように、第1の実施形態に係る電子部品の実装構造によれば、複数の半田部材である半田ボール12が形成された電子部品であるASIC10と、実装面の半田ボール12と対応する所定の領域に複数の電極パッド13が形成された主制御基板11とを含み
、主制御基板11の実装面の複数の電極パッド13にそれぞれ各半田ボール12を接続させるようにAISC10を主制御基板11に面実装した。更に、主制御基板11の実装面の所定の領域外にダミーとしてチップ部品であるチップコンデンサ100を配設し、チップコンデンサ100をASIC10と主制御基板11の実装面との間に介在させている。
、主制御基板11の実装面の複数の電極パッド13にそれぞれ各半田ボール12を接続させるようにAISC10を主制御基板11に面実装した。更に、主制御基板11の実装面の所定の領域外にダミーとしてチップ部品であるチップコンデンサ100を配設し、チップコンデンサ100をASIC10と主制御基板11の実装面との間に介在させている。
これにより、複数の半田ボール12が形成されたASIC10を主制御基板11に実装する際に、ダミーとして配設されたチップコンデンサ100が、ASIC10の自重を支えることができる。従って、半田ボール12が、他の半田ボール12に到達してブリッジを形成することを有効に防止できる。
また、第1の実施形態に係る電子部品の実装構造によれば、チップコンデンサ100は、少なくとも、ASIC10の角部に対応する位置に配設されている。これにより、上記ASIC10の自重を角部で支えることになるので、ASIC10が主制御基板11に対して傾いた状態で実装されることを防ぐことができる。
また、第1の実施形態に係る電子部品の実装構造によれば、チップ部品は、チップコンデンサ100であるので、多数の種類を有するチップコンデンサ100を使用することで、ASIC10の半田ボール12が形成された実装面と主制御基板11の電極パッド13が形成された実装面の間隔を調整することができる。そのため、半田ボール12が、他の半田ボール12に到達してブリッジを形成することを有効に防止できる。
また、第2の実施形態に係る電子部品の実装構造によれば、複数の半田ボール12が形成されたASIC10と、実装面の半田ボール12と対応する所定の領域に複数の電極パッド13が形成された主制御基板20とを含み、主制御基板20の実装面の複数の電極パッド13にそれぞれ各半田ボール12を接続させるようにASIC10を主制御基板20に面実装した。更に、主制御基板20の実装面の所定の領域外にダミーとして汎用部材であるジャンパー線101を配設し、ジャンパー線101をASIC10と主制御基板20の実装面との間に介在させている。
これにより、複数の半田ボール12が形成されたASIC10を主制御基板20に実装する際に、ダミーとして配設されたジャンパー線101が、ASIC10の自重を支えることができる。従って、半田ボール12が、他の半田ボール12に到達してブリッジを形成することを有効に防止できる。更に、ジャンパー線101であるため、手軽且つ安価にブリッジの形成の防止に用いることができる。
また、第2の実施形態に係る電子部品の実装構造によれば、汎用部材はジャンパー線であるので、汎用部材としてジャンパー線を用いることにより、極めて手軽且つ安価にブリッジの形成を防止することができる。
また、第1の実施形態に係る電子部品の実装方法では、複数の第1の半田部材である半田ボール12が形成されたASIC10と、半田ボール12と対応する主制御基板11の実装面の所定の領域に形成された複数の電極パッド13と、電極パッド13上に形成された第2の半田材料であるクリーム半田14と、を半田付けした。更に、電極パッド13以外の領域をクリーム半田14から防護するメタルマスク30を主制御基板11に配設する工程と、メタルマスク30越しに複数の電極パッド13にクリーム半田14を形成する工程と、メタルマスク30を取り外す工程と、主制御基板11の所定の場所にチップコンデンサ100を配設する工程と、チップコンデンサ100が主制御基板11とASIC10に介在するように、ASIC10を配設する工程と、電極パッド13に形成されたクリーム半田14及びASIC10に形成された半田ボール12をリフロー半田付けする工程と、を有している。
これにより、チップコンデンサ100以外、従来のリフロー半田付けによる実装方法と変更点が無いので、上記の実装方法の工程に与える影響を最小にすることができる。また、チップコンデンサ100を配設した後、続けてASIC10を配設し、チップコンデンサ100及びASIC10をリフロー半田付けすることで、チップコンデンサ100を半田付けする工程を追加すること無く、チップコンデンサ100を実装できる。以上より、従来のリフロー半田付けによる実装方法の工程に影響を与えること無く、複数の半田ボール12が形成されたASIC10を主制御基板11に実装する際に、ASIC10の自重により半田ボール12が潰れて、他の半田ボール12に到達してブリッジを形成することを防止できる。
また、第2の実施形態に係る電子部品の実装方法では、複数の半田ボール12が形成されたASIC10と、半田ボール12と対応する主制御基板20の実装面の所定の領域に形成された複数の電極パッド13と、電極パッド13上に形成されたクリーム半田14と、を半田付けした。更に、電極パッド13以外の領域をクリーム半田14から防護するメタルマスク31を主制御基板20に配設する工程と、メタルマスク31越しに複数の電極パッド13にクリーム半田14を形成する工程と、メタルマスク31を取り外す工程と、主制御基板20の所定の場所に汎用部材であるジャンパー線101を配設する工程と、ジャンパー線101が主制御基板20とASIC10に介在するように、ASIC10を配設する工程と、電極パッド13に形成されたクリーム半田14及びASIC10に形成された半田ボール12をリフロー半田付けする工程と、を有している。
これにより、ジャンパー線101の配設以外、従来のリフロー半田付けによる実装方法と変更点が無いので、上記の実装方法の工程に与える影響を最小にすることができる。また、ジャンパー線101の形状を工夫することで、ジャンパー線101を半田付けする工程を追加すること無く、ジャンパー線101を実装することができる。また、チップコンデンサ100の代わりにジャンパー線101を使用することで、チップコンデンサ100の購入や管理等の作業を必要とせず、作業全体の効率を向上させることができる。
なお、本発明の範囲は上述した実施形態に限られず、特許請求の範囲の記載に反しない限り、他の様々な実施形態に適用可能である。例えば、本発明の実施形態では、主制御基板11及び20にASIC10を、リフロー半田付けで実装しているが、特にこれに限定されるものでなく、他の半田付けで実装しても良い。
また、本実施形態では、半田ボール12と電極パッド13をクリーム半田14を介して、導通させているが、特にこれに限定されるものでなく、他の半田を使用しても良い。また、半田でなくても、導通できれば適用可能である。
また、本実施形態では、図7及び図8並びに、図12及び図13に実装方法の工程を示しているが、特にこの工程に限定されるものでなく、他の工程が追加されていても適用可能である。
また、第1の実施形態では、チップコンデンサ100をASIC10の角部、4箇所に形成しているが、特にこれに限定されるものでなく、ASIC10を支えることができれば、他の場所にあっても良い。また、第1の実施形態では、チップコンデンサ100を使用しているが、他のチップ部品(例えば、チップ抵抗)でも適用可能である。
また、第1の実施形態では、チップコンデンサ固定用パッド19を主制御基板11に形成し、チップコンデンサ100をチップコンデンサ固定用パッド19に半田付けしているが、特にこれに限定されるものでなく、チップコンデンサ100がリフロー半田付けする工程中に動かない形状であれば、チップコンデンサ固定用パッド19は形成しなくても良い。
また、第2の実施形態では、ジャンパー線101をコの字状に変形させているが、特にこの形状に限定されるものでなく、他の形状に変形しても良い。また、第2の実施形態では、ジャンパー線101を使用しているが、特にこれに限定されるものでなく、他の汎用部材でも適用可能である。
また、第2の実施形態では、1本のジャンパー線101でASIC10の角部を支えているが、特にこれに限定されるものでなく、何れの本数であっても良い。更に、ジャンパー線101の配設位置は、ASIC10を支えられれば、ASIC10の角部以外の位置に適用可能である。すなわち、半田ボール12が形成されたASIC10の領域外であれば、何れの位置に配設しても良い。
更に、第2の実施形態では、ジャンパー線101を主制御基板20又はASIC10の何れにも固定していないが、何れかに固定しても良い。ジャンパー線101を、予めASIC10に固定しておき、主制御基板20にジャンパー線101ごとASIC10を配設しても良い。
ASIC等のように半田ボールを有する電子部品と、主制御基板の実装面との間にダミーのチップ部品等を介在させて、電子部品を実装した主制御基板等を備える記録装置等であれば、例えば、プリンタ、ファクシミリ装置、コピー装置等であっても適用可能である。
1 記録装置、2 上部カバー、3 上部ハウジング、4 下部ハウジング、
5 挿入口、8 被記録物、9 電源基板、
10 ASIC、11 主制御基板、12 半田ボール、
13 電極パッド、14 クリーム半田、15 絶縁材、
17a、17b 貫通穴、18 スキージ、19 チップコンデンサ固定用パッド、
20 主制御基板、30、31 メタルマスク、
41 コネクタ領域、42 パワー系部品実装領域、42a、42b ヒートシンク、
43 ロジック系部品実装領域、
44 インターフェイス部、51 1次側部品群、
100 チップコンデンサ、101 ジャンパー線
5 挿入口、8 被記録物、9 電源基板、
10 ASIC、11 主制御基板、12 半田ボール、
13 電極パッド、14 クリーム半田、15 絶縁材、
17a、17b 貫通穴、18 スキージ、19 チップコンデンサ固定用パッド、
20 主制御基板、30、31 メタルマスク、
41 コネクタ領域、42 パワー系部品実装領域、42a、42b ヒートシンク、
43 ロジック系部品実装領域、
44 インターフェイス部、51 1次側部品群、
100 チップコンデンサ、101 ジャンパー線
Claims (9)
- 複数の半田部材が形成された電子部品と、実装面の前記半田部材と対応する所定の領域に複数の電極パッドが形成された基板とを含み、前記基板の実装面の前記複数の電極パッドにそれぞれ前記各半田部材を接続させるように前記電子部品を前記基板に面実装する電子部品の実装構造において、
更に、前記基板の実装面の前記所定の領域外にダミーとしてチップ部品を配設し、該チップ部品を前記電子部品と前記基板の実装面との間に介在させることを特徴とする電子部品の実装構造。 - 請求項1記載の電子部品の実装構造において、前記チップ部品は、少なくとも、前記電子部品の角部に対応する位置に配設されることを特徴とする電子部品の実装構造。
- 請求項1又は2記載の電子部品の実装構造において、前記チップ部品は、チップ抵抗又はチップコンデンサであることを特徴とする電子部品の実装構造。
- 複数の半田部材が形成された電子部品と、実装面の前記半田部材と対応する所定の領域に複数の電極パッドが形成された基板とを含み、前記基板の実装面の前記複数の電極パッドにそれぞれ前記各半田部材を接続させるように前記電子部品を前記基板に面実装する電子部品の実装構造において、
更に、前記基板の実装面の前記所定の領域外にダミーとして汎用部材を配設し、該汎用部材を前記電子部品と前記基板の実装面との間に介在させることを特徴とする電子部品の実装構造。 - 請求項4記載の電子部品の実装構造において、前記汎用部材は、ジャンパー線であることを特徴とする電子部品の実装構造。
- 記録媒体に記録する記録装置であって、請求項1ないし4記載の電子部品の実装構造を備えたことを特徴とする記録装置。
- 請求項1ないし4記載の電子部品の実装構造を備えたことを特徴とする電子機器。
- 複数の第1の半田部材が形成された電子部品と、前記第1の半田部材と対応する基板の実装面の所定の領域に形成された複数の電極パッドと、前記電極パッド上に形成された第2の半田材料と、を半田付けする電子部品の実装方法において、
前記電極パッド以外の領域を第2の半田部材から防護するメタルマスクを前記基板に配設する工程と、
前記メタルマスク越しに前記複数の電極パッドに第2の半田部材を形成する工程と、
前記メタルマスクを取り外す工程と、
前記基板の所定の場所にチップ部品を配設する工程と、
前記チップ部品が前記基板と前記電子部品に介在するように、前記電子部品を配設する工程と、
前記電極パッドに形成された前記第2の半田部材及び前記電子部品に形成された前記第1の半田部材をリフロー半田付けする工程と、を有することを特徴とする電子部品の実装方法。 - 複数の第1の半田部材が形成された電子部品と、前記第1の半田部材と対応する基板の実装面の所定の領域に形成された複数の電極パッドと、前記電極パッド上に形成された第2の半田材料と、を半田付けする電子部品の実装方法において、
前記電極パッド以外の領域を第2の半田部材から防護するメタルマスクを前記基板に配設する工程と、
前記メタルマスク越しに前記複数の電極パッドに第2の半田部材を形成する工程と、
前記メタルマスクを取り外す工程と、
前記基板の所定の場所に汎用部材を配設する工程と、
前記汎用部材が前記基板と前記電子部品に介在するように、前記電子部品を配設する工程と、
前記電極パッドに形成された前記第2の半田部材及び前記電子部品に形成された前記第1の半田部材をリフロー半田付けする工程と、を有することを特徴とする電子部品の実装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005078254A JP2006261464A (ja) | 2005-03-17 | 2005-03-17 | 電子部品の実装構造、該実装構造を備えた記録装置、電子機器、並びに電子部品の実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005078254A JP2006261464A (ja) | 2005-03-17 | 2005-03-17 | 電子部品の実装構造、該実装構造を備えた記録装置、電子機器、並びに電子部品の実装方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006261464A true JP2006261464A (ja) | 2006-09-28 |
Family
ID=37100351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005078254A Pending JP2006261464A (ja) | 2005-03-17 | 2005-03-17 | 電子部品の実装構造、該実装構造を備えた記録装置、電子機器、並びに電子部品の実装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006261464A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018129969A (ja) * | 2017-02-10 | 2018-08-16 | サンケン電気株式会社 | 電子回路及び過熱検出方法 |
-
2005
- 2005-03-17 JP JP2005078254A patent/JP2006261464A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018129969A (ja) * | 2017-02-10 | 2018-08-16 | サンケン電気株式会社 | 電子回路及び過熱検出方法 |
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