JP6108191B2 - 容器及びパッケージ - Google Patents

Description

本発明は、はんだボール容器及びはんだボール保存用パッケージに関する。

近年、電子機器の小型化から、電子機器に用いられる電子部品も非常に小型になってきている。さらに、この電子部品は、多数の機能を備えた多機能部品となっている。多機能部品としてはＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）やＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）等があり、これらの多機能部品には多数の電極が設置されている。多機能部品をプリント基板に実装する際には、電極とプリント基板のランドとをはんだ付けする。

また、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）やＳＯＩＣ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅｄ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）のような電子部品では、内部に多数の電極を有するベアチップが設置されており、これら電極が電子部品の基板とはんだ付けされる。

上述したようなはんだ付けの際に、多くの設置箇所や非常に小さい電極に対して個別にはんだを供給していたのでは、多大な手間がかかる。さらに、微小なはんだ付け部に個々に正確にはんだを供給することは困難である。そこで多機能部品やベアチップに関するはんだ付けにおいては、予め電極にはんだを付着させてはんだバンプを形成しておき、はんだ付け時にこのはんだバンプを溶融することによりはんだ付けするようにしている。

このはんだバンプの形成には、ソルダペーストを使用する方法や、はんだボールを使用する方法などが用いられる。従来はコストが安価なソルダペーストを使用する方法が多く用いられてきた。しかしながら、形成されるバンプが３０〜２００μｍと微小なものが求められるようになってきたことや、はんだボールによるバンプの方が実装の高さを確保できることから、求められるバンプ高さと同じ直径であるはんだボールを使用する方法が広く用いられるようになった。特に、ＢＧＡやＣＳＰの外部端子用の電極や部品内部のベアチップ接合用の電極には、実装の高さの確保が重要であり、はんだボールの使用が欠かせない。

はんだボールを多数の電極に搭載する際には、はんだボールより小さめの径を有する穴が形成されたパレット上にはんだボールを投入してパレットを揺動することにより、パレットの穴にはんだボールを整列させる。続いて、はんだボール搭載ヘッドにはんだボールが搭載される。そのため、はんだボールのアスペクト比が大きく、粒径に誤差があると、電極への搭載が不可能となってしまう。厳密なはんだ量が確保され、実装の高さが確保されるためには、はんだボール１個ずつの粒径に誤差がないことが重要となる。

また、はんだボールが微小になるにつれ、はんだ全量に対するはんだボールの表面積の割合が増えることになるので、はんだボールの表面が酸化して黄変が生じやすくなる。黄変は、はんだボールが大気中に曝され、はんだボール中のＳｎが大気中の酸素によって酸化することに起因する。Ｓｎの酸化膜が黄色であるため、酸化膜が厚くなるとはんだボール全体が黄色に変色して見える。

これに対して、微小はんだボールを収容する容器を通気性材料で構成し、この容器の外部に配置される脱酸素乾燥剤を容器とともに袋部材内に収納して気密状態に封止する微小はんだボールの保存用パッケージが知られている（特許文献１参照）。これによれば、はんだボール表面の酸化及び黄変を防止することができる。

特許第４８６８２６７号

しかしながら、特許文献１に開示されたはんだボール容器において、小さい粒径（例えば、０．１ｍｍ以下）のはんだボールを収納する場合、はんだボール容器の容器本体の縁と蓋部材との間の微小な隙間にはんだボールが挟み込まれる恐れがある。上記隙間にはんだボールが挟み込まれると、例えばはんだボール容器を搬送している際に蓋部材が容器本体の縁に対して動くことにより、はんだボールが潰れ、はんだボールの真球度が損なわれるという問題がある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、その目的の一つは、収納されたはんだボールが潰れることを防止することができるはんだボール容器及びはんだボール保存用パッケージを提供することである。

本発明の一形態に係るはんだボール容器は、有底筒状の容器本体と、前記容器本体の開口部を覆う平板部と、前記容器本体の外周面の少なくとも一部を覆う側部と、を有する蓋部と、前記蓋部の内部に配置される平板状の内栓部と、を有し、前記平板部は、その外周に沿って設けられる突条部を有し、前記内栓部は、前記蓋部で前記容器本体を閉止したときに、前記突条部と前記容器本体の縁部との間に挟み込まれて、前記容器本体の前記開口部に向かって凸状に変形するように構成される。

一形態のはんだボール容器において、前記容器本体は、その外周面に第１のねじ溝を有し、前記蓋部の前記側部は、その内周面に第２のねじ溝を有し、前記蓋部は、前記第１のねじ溝に対して前記第２のねじ溝を螺合することにより、前記容器本体を閉止するように構成され、前記内栓部は、前記第２のねじ溝により、前記蓋部の内部に保持される。

一形態のはんだボール容器において、前記内栓部は、導電性を有する。

一形態のはんだボール容器において、前記容器本体は、底部と、前記底部から延在する側面部とを有し、前記側面部の軸方向長さは、前記底部の直径よりも大きくなるように構成される。

一形態のはんだボール容器において、前記突条部は、前記平板部の外周に沿って環状に形成され、前記突条部の径は、前記容器本体の前記縁部の内径よりも小さい。

一形態のはんだボール容器において、前記はんだボール容器は、粒径が０．１ｍｍ以下のはんだボールを収納するように構成される。

本発明の一形態に係るはんだボール保存用パッケージは、前記はんだボール容器を受け入れるための受容部を備えた保持部材と、前記はんだボール容器の外部に配置される脱酸素乾燥剤と、前記はんだボール容器と、前記保持部材と、前記脱酸素乾燥剤と、を収容して密閉状態に封止された非通気性の袋部材と、を有する。

本発明によれば、収納されたはんだボールが潰れることを防止することができるはんだボール容器及びはんだボール保存用パッケージを提供することができる。

本実施形態のはんだボール容器の斜視図である。 蓋部の断面図である。 蓋部の底面図である。 蓋部の部分Ａ１の拡大側断面図である。 容器本体の側面図である。 内栓部の平面図である。 内栓部の側面図である。 容器本体の開口部を蓋部で閉止した状態のはんだボール容器の部分側断面図である。 密閉前のはんだボール保存用パッケージの状態を示す図である。 密閉後のはんだボール保存用パッケージの縦断面図である。

以下、本発明のはんだボール容器及びはんだボール保存用パッケージの実施形態について図面を参照して説明する。以下で説明する図面において、同一の又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

図１は、本実施形態のはんだボール容器の斜視図である。はんだボール容器１０は、有底円筒状の容器本体２０と、容器本体２０の図示しない開口部を閉止するための蓋部４０と、を有する。容器本体２０は、はんだボールを収容可能な内部空間を有し、蓋部４０は開口部を閉止することで、この内部空間を閉止する。蓋部４０は、容器本体２０の内部空間を完全には密閉していない。以下、はんだボール容器１０を構成する容器本体２０と、蓋部４０と、蓋部４０の内部に設けられる内栓部の構造について詳細に説明する。

まず、図１に示した蓋部４０について説明する。図２は、蓋部４０の断面図であり、図３は蓋部４０の底面図であり、図４は、図２に示す蓋部４０の部分Ａ１の拡大側断面図である。なお、図２においては、便宜上、一部が側面図として示されている。

一実施例では、蓋部４０は導電性を有する。具体的には、蓋部４０は、導電性を有する材料から形成され、又は導電性材料で表面がコーティングされ得る。図２に示すように、蓋部４０は、図１に示した容器本体２０の開口部を覆うように構成される平板部４１と、容器本体２０の外周面の少なくとも一部を覆うように構成される側部４２と、を有する。側部４２は、平板部４１の外周部から略垂直方向に延在する略円筒状の部材である。

側部４２の内周面には、３条のねじ溝４３（第２のねじ溝の一例に相当する）が形成される。蓋部４０は、容器本体２０の外周面に形成される３条のねじ溝２５（図５参照）に対してねじ溝４３を螺合することにより、容器本体２０の開口部を閉止するように構成される。

側部４２の外周面には、平目ローレット４４が形成される。平目ローレット４４は、蓋部４０を容器本体２０（図１参照）に螺合するためにユーザが蓋部４０を握って回すときに、ユーザの手と蓋部４０との摩擦力を向上させる。

図３及び図４に示すように、平板部４１は、その外周に沿って環状に設けられる第１突条部４５（突条部の一例に相当する）及び第２突条部４６（突条部の一例に相当する）を有する。第１突条部４５の径は、第２突条部４６の径よりも小さくなるように設計される。また、第１突条部４５の径は、容器本体２０の開口部を形成する縁部２４（図５参照）の内径よりも小さくなるように設計される。さらに、第１突条部４５の高さは、第２突条部４６の高さよりも大きくなるように設計される。

次に、図１に示した容器本体２０について説明する。図５は、容器本体２０の側面図である。一実施例では、容器本体２０は導電性を有する。具体的には、容器本体２０は、導電性を有する材料から形成され、又は導電性材料で表面がコーティングされ得る。図示のように、容器本体２０は、円形平板状の底部２１と、底部２１から略垂直に延在する略円筒状の側面部２２と、を有する。側面部２２の端部は、開口部２３を形成する縁部２４を構成する。側面部２２の軸方向長さは、底部２１の直径（外径）よりも大きくなるように構成される。

容器本体２０は、側面部２２の外周面に３条のねじ溝２５（第１のねじ溝の一例に相当する）を有する。側面部２２の外周面のねじ溝２５よりも底部２１側には、フランジ２６と、フランジ２６から軸方向に延在する複数のリブ２７が形成される。

次に、図１に示したはんだボール容器１０が有する内栓部について説明する。図６は、内栓部の平面図であり、図７は内栓部の側面図である。内栓部５０は、図１ないし図４に示した蓋部４０の内部に配置される平板状の部材であり、蓋部４０とともに容器本体２０の開口部２３（図５参照）を閉止するように構成される。一実施例では、内栓部５０は導電性を有する。具体的には、内栓部５０は、導電性を有する材料から形成され、又は導電性材料で表面がコーティングされ得る。

図６に示すように、内栓部５０は、略円形の内栓部本体５１と、内栓部本体５１の外周部に等間隔に設けられる複数の係止部５２と、を有する。図示の例では、３つの係止部５２が内栓部本体５１に設けられる。内栓部５０は、例えば約０．７ｍｍの厚さを有する。

内栓部５０は、図２ないし図４に示した蓋部４０の３条のねじ溝４３に３つの係止部５２をはめ込むことにより、蓋部４０の内部に係止されて保持される。

図８は、容器本体２０の開口部２３を蓋部４０で閉止した状態のはんだボール容器１０の部分側断面図である。図示のように、蓋部４０は、ねじ溝２５に対してねじ溝４３を螺合することにより、容器本体２０を閉止する。ここで、上述したように、蓋部４０の平板部４１上に形成された第１突条部４５は、第２突条部４６よりも高く突出するように構成される。このとき、蓋部４０の内部に配置された内栓部５０は、第１突条部４５及び第２突条部４６と、容器本体２０の縁部２４との間に挟み込まれる。さらに蓋部４０を容器本体２０に対してねじ込むことにより、内栓部５０には、第１突条部４５及び第２突条部４６と縁部２４とによって応力が加えられる。これにより、内栓部５０は、容器本体２０の開口部２３に向かって凸状に変形する。

また、本実施形態では、第１突条部４５の径が縁部２４の内径よりも小さくなるように設計されているので、内栓部５０には、第１突条部４５と縁部２４とによってせん断応力が加わる。これにより、内栓部５０は、容器本体２０の開口部２３に向かってより一層凸状に変形する。

内栓部５０が容器本体２０の開口部２３に向かって凸状に変形することにより、内栓部５０と、容器本体２０の縁部２４の内周エッジとの隙間を非常に小さくすることができる。したがって、非常に小さい粒径（例えば、０．１ｍｍ以下）のはんだボールがはんだボール容器１０に収納された場合であっても、容器本体２０の縁部２４と内栓部５０との間にはんだボールが挟み込まれることを抑制することができる。ひいては、はんだボール容器１０の搬送中に、はんだボールが潰れることを防止することができる。

また、本実施形態に係るはんだボール容器１０では、内栓部５０が蓋部４０のねじ溝４３により、蓋部４０の内部に保持されるように構成される。このため、はんだボール容器１０を開閉したときでも、蓋部４０から内栓部５０が落下することを防止することができる。

本実施形態におけるはんだボール容器１０では、内栓部５０が導電性を有している。これにより、はんだボール容器１０に収納されるはんだボールが帯電しても、内栓部５０には、はんだボールが付着しない。さらに、容器本体２０および蓋部４０も導電性を有していることが望ましい。この場合、はんだボール容器１０を傾けるなど、はんだボールが転がり帯電しても、内栓部５０、容器本体２０および蓋部４０を介してはんだボールから除電される。本実施形態の内栓部５０、容器本体２０および蓋部４０は、カーボンを含有した樹脂等の導電性樹脂を用いても良いし、一般の容器に導電性の塗料を塗布して、導電性を持たせても良い。これにより、本実施形態では、はんだボール容器１０内のはんだボールをパレット等に移すときに、はんだボールが静電気によって容器本体２０、蓋部４０、及び内栓部５０に付着し、飛散することを抑制することができる。

また、本実施形態におけるはんだボール容器１０では、容器本体２０の軸方向長さが底部２１の直径よりも大きくなるように構成されている。これにより、ユーザがはんだボール容器１０の容器本体２０を握りやすくなる。ユーザがはんだボール容器１０の容器本体２０を握りやすくなることにより、ユーザの手がはんだボール容器１０と接触する面積が大きくなるので、はんだボールの静電気がユーザの手を介して放電されやすくなる。

次に、本実施形態に係るはんだボール保存用パッケージについて説明する。図９は、密閉前のはんだボール保存用パッケージの状態を示す図であり、図１０は、密閉後のはんだボール保存用パッケージの縦断面図である。

図９に示すように、はんだボール保存用パッケージ６０は、図１ないし図８において説明したはんだボール容器１０と、はんだボール容器１０を保持するための保持部材６２と、脱酸素乾燥剤６３と、はんだボール容器１０と保持部材６２と脱酸素乾燥剤６３とを収容して密閉状態に封止するための袋部材６４と、を有する。

保持部材６２は、平板状の板部材６５と、はんだボール容器１０を受け入れるための受容部６１と、脱酸素乾燥剤６３を配置するための凹部６６と、を有する。本実施形態では、保持部材６２は、４つのはんだボール容器１０を保持するために４つの受容部６１を有する。複数のはんだボール容器１０は、保持部材６２の受容部６１にそれぞれ収容されることにより、互いの相対位置が維持される。凹部６６は、脱酸素乾燥剤６３が受容部６１に収容されたそれぞれの保持部材６２と略等距離離れた場所に位置するように、４つの受容部６１の略中心に設けられる。

図１０に示すように、受容部６１のそれぞれの下部には、外部からの衝撃を緩和するための緩衝用膨出部６７が形成される。この場合の外部からの衝撃は、例えばはんだボール保存用パッケージ６０が落下することによる衝撃である。

はんだボール容器１０を包装するときは、まず、はんだボール容器１０にはんだボールを充填する。その後、はんだボール容器１０を保持部材６２の受容部６１に収容し、凹部６６に脱酸素乾燥剤６３を配置する。なお、脱酸素乾燥剤６３が凹部６６から脱落しないように凹部６６に脱酸素乾燥剤６３を押さえつける押え部材等を設けてもよい。

続いて、はんだボール容器１０、保持部材６２、及び脱酸素乾燥剤６３を、袋部材６４に入れる。袋部材６４の端部を密閉することにより、図１０に示すように、はんだボール容器１０、保持部材６２、及び脱酸素乾燥剤６３が密閉状態に封止される。

なお、袋部材６４は、非通気性の材料から構成される。袋部材６４に使用される材料として、酸素透過度及び水蒸気透過度が十分に低いものが採用される。酸素透過度については、温度２３℃、湿度０％、気圧１ＭＰａの環境下で、１ｍ^２当たりのシートを一日で透過する酸素量が１０ｍｌ以下であることが望ましい。水蒸気透過度については、温度４０℃、相対湿度９０％の環境下で、１ｍ^２当たりのシートを一日で透過する水分量が１グラム以下であることが望ましい。袋部材６４は例えばアルミシート材料で作成することができる。代替的に、通気性材料で作成された袋部材６４にアルミ等でコーティングすることにより、袋部材６４に非通気性を与えるようにしてもよい。

また、脱酸素乾燥剤６３とは、脱酸素機能を有し、かつ、水分も吸収することにより、酸素と水分とを原因とする対象物の酸化を防止するものである。そして、脱酸素乾燥剤としては、例えば市販品としてはＲＰ剤（三菱ガス化学株式会社製品の商品名）を使用することができる。

上述したように、はんだボール容器１０の蓋部４０は、容器本体２０の内部空間を完全には密閉していない。このため、はんだボール容器１０が袋部材６４内に脱酸素乾燥剤６３とともに収納されることにより、はんだボール容器１０の内部雰囲気の酸素及び水分を脱酸素乾燥剤６３が吸収し、はんだボールの酸化を防止することができる。

なお、保持部材６２が保持するはんだボール容器１０の数は４つに限られず、受容部６１の数を増減することにより、保持部材６２が保持可能なはんだボール容器１０の数を適宜増減させることができる。また、保持部材６２が保持するはんだボール容器１０の数がより多くなる場合は、脱酸素乾燥剤６３の数を増やしてもよい。

はんだボール容器１０を使用する際は、図１０に示したはんだボール保存用パッケージ６０の袋部材６４の一部を破り、保持部材６２を袋部材６４から取り出す。はんだボール容器１０の蓋部４０を外して、中のはんだボールをパレット上に供給する。使用しないはんだボール容器１０は、保持部材６２内に収容したまま未使用の新しい脱酸素乾燥剤６３とともに袋部材６４内に戻す。袋部材６４の破った部分は熱圧着等、確実な封止を行い外気が侵入しないよう塞いでおく。一つのはんだボール容器１０内のはんだボールの全てを使い切らなかった場合は、そのはんだボール容器１０を蓋部４０で閉じ、保持部材６２に戻して袋部材６４内に収納し、袋部材６４を再封止する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上述した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲及び明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、又は省略が可能である。

１０…はんだボール容器
２０…容器本体
２１…底部
２２…側面部
２３…開口部
２４…縁部
２５…ねじ溝
４０…蓋部
４１…平板部
４２…側部
４３…ねじ溝
４５…第１突条部
４６…第２突条部
５０…内栓部
６０…はんだボール保存用パッケージ
６１…受容部
６２…保持部材
６３…脱酸素乾燥剤
６４…袋部材

Claims (15)

1. 有底筒状の容器本体と、
   前記容器本体の開口部を覆う平板部と、前記容器本体の外周面の少なくとも一部を覆う側部と、を有する蓋部と、
   前記蓋部の内部に配置される平板状の内栓部と、を有し、
   前記平板部は、その外周に沿って設けられる突条部を有し、
   前記内栓部は、前記蓋部で前記容器本体を閉止したときに、前記突条部と前記容器本体の縁部との間に挟み込まれて、前記容器本体の前記開口部に向かって凸状に変形するように構成され、
   前記容器本体は、その外周面に第１のねじ溝を有し、
   前記蓋部の前記側部は、その内周面に第２のねじ溝を有し、
   前記蓋部は、前記第１のねじ溝に対して前記第２のねじ溝を螺合することにより、前記容器本体を閉止するように構成され、
   前記内栓部は、前記第２のねじ溝の内部に保持される、
   る、容器。
2. 請求項１に記載された容器において、
   前記内栓部は、導電性を有する、容器。
3. 請求項１又は２に記載された容器において、
   前記容器本体は、底部と、前記底部から延在する側面部とを有し、
   前記側面部の軸方向長さは、前記底部の直径よりも大きくなるように構成される、容器。
4. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載された容器において、
   前記突条部は、前記平板部の外周に沿って環状に形成され、
   前記突条部の径は、前記容器本体の前記縁部の内径よりも小さい、容器。
5. 請求項１ないし４のいずれか一項に記載された容器において、
   前記容器は、粒径が０．１ｍｍ以下のはんだボールを収納するように構成される、容器。
6. 請求項１ないし５のいずれか一項に記載された容器において、
   前記内栓部は、内栓部本体と、該内栓部本体の外周部に設けられる係止部と、を有し、
   前記内栓部は、前記係止部が前記第２のねじ溝にはめ込まれることにより、前記第２のねじ溝の内部に保持される、容器。
7. 請求項６に記載された容器において、
   前記内栓部は、複数の前記係止部を有し、
   前記第２のねじ溝は、前記係止部の数と同数の条数を有し、
   前記内栓部は、複数の前記係止部が前記第２のねじ溝にはめ込まれることにより、前記第２のねじ溝の内部に保持される、容器。
8. 請求項１ないし７のいずれか一項に記載された容器を受け入れるための受容部を備えた保持部材と、
   前記容器の外部に配置される脱酸素乾燥剤と、
   前記容器と、前記保持部材と、前記脱酸素乾燥剤と、を収容して密閉状態に封止された非通気性の袋部材と、を有するパッケージ。
9. 容器を閉止する方法であって、
   前記容器は、
   有底筒状の容器本体と、
   前記容器本体の開口部を覆う平板部と、前記容器本体の外周面の少なくとも一部を覆う側部と、を有する蓋部と、
   前記蓋部の内部に配置される平板状の内栓部と、を有し、
   前記平板部は、その外周に沿って設けられる突条部を有し、
   前記容器本体は、その外周面に第１のねじ溝を有し、
   前記蓋部の前記側部は、その内周面に第２のねじ溝を有し、
   前記容器を閉止する方法は、
   前記内栓部を前記第２のねじ溝の内部に保持する工程と、
   前記第１のねじ溝に対して前記第２のねじ溝を螺合することにより、前記容器本体を前記蓋部で閉止する工程と、
   前記蓋部で前記容器本体を閉止したときに、前記内栓部を前記突条部と前記容器本体の縁部との間に挟み込んで、前記内栓部を前記容器本体の前記開口部に向かって凸状に変形させる工程と、を有する、容器を閉止する方法。
10. 請求項９に記載された容器を閉止する方法において、
    前記内栓部は、導電性を有する、容器を閉止する方法。
11. 請求項９又は１０に記載された容器を閉止する方法において、
    前記容器本体は、底部と、前記底部から延在する側面部とを有し、
    前記側面部の軸方向長さは、前記底部の直径よりも大きくなるように構成される、容器を閉止する方法。
12. 請求項９ないし１１のいずれか一項に記載された容器を閉止する方法において、
    前記突条部は、前記平板部の外周に沿って環状に形成され、
    前記突条部の径は、前記容器本体の前記縁部の内径よりも小さい、容器を閉止する方法。
13. 請求項９ないし１２のいずれか一項に記載された容器を閉止する方法において、
    粒径が０．１ｍｍ以下のはんだボールを前記容器に収納する工程を有する、容器を閉止する方法。
14. 請求項９ないし１３のいずれか一項に記載された容器を閉止する方法において、
    前記内栓部は、内栓部本体と、該内栓部本体の外周部に設けられる係止部と、を有し、
    前記内栓部を前記第２のねじ溝の内部に保持する工程は、前記係止部を前記第２のねじ溝にはめ込む工程を含む、容器を閉止する方法。
15. 請求項１４に記載された容器を閉止する方法において、
    前記内栓部は、複数の前記係止部を有し、
    前記第２のねじ溝は、前記係止部の数と同数の条数を有し、
    前記内栓部を前記第２のねじ溝の内部に保持する工程は、複数の前記係止部を前記第２のねじ溝にはめ込む工程を含む、容器を閉止する方法。

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