焊膏的涂布方法和掩模

专利类型 发明授权 法律事件 公开; 实质审查; 授权;
专利有效性 有效专利 当前状态 授权
申请号 CN201980069254.X 申请日 2019-09-04
公开(公告)号 CN112913339B 公开(公告)日 2024-08-09
申请人 千住金属工业株式会社; 申请人类型 企业
发明人 井上剑太; 浅见爱; 高木和顺; 杉浦达也; 第一发明人 井上剑太
权利人 千住金属工业株式会社 权利人类型 企业
当前权利人 千住金属工业株式会社 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份: 城市 当前专利权人所在城市:
具体地址 当前专利权人所在详细地址:日本东京 邮编 当前专利权人邮编:
主IPC国际分类 H05K3/34 所有IPC国际分类 H05K3/34B05D7/00B05D7/24
专利引用数量 1 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 25 专利文献类型 B
专利代理机构 北京润平知识产权代理有限公司 专利代理人 刘兵; 田宏;
摘要 本 发明 提供一种向涂布对象物(B)涂布 焊膏 的涂布方法,该涂布方法包括:以在涂布对象物(B)的接合区域(P)内形成非涂布区域(N)的方式,向至少一部分位于所述接合区域(P)内的涂布区域(T)涂布焊膏的工序,所述涂布区域(T)具有在绕所述接合区域(P)的中心(O)的周向上隔开间隔地配置的多个周边区域(A1)。
权利要求

1.一种焊膏的涂布方法,其是向涂布对象物涂布焊膏的方法,该涂布方法包括:以在涂布对象物的接合区域内形成非涂布区域的方式,向至少一部分位于所述接合区域内的涂布区域涂布焊膏的工序,
所述涂布区域具有在绕所述接合区域的中心的周向上隔开间隔地配置的多个周边区域,
各周边区域的一部分位于所述接合区域的径向外侧。
2.根据权利要求1所述的焊膏的涂布方法,其中,所述多个周边区域隔着所述接合区域的中心相互对置配置。
3.根据权利要求2所述的焊膏的涂布方法,其中,所述多个周边区域在与该多个周边区域的相对方向交叉的方向上延伸配置。
4.根据权利要求2所述的焊膏的涂布方法,其中,所述多个周边区域间的间隙为所述接合区域的最大直径的30%以上且70%以下。
5.根据权利要求2所述的焊膏的涂布方法,其中,所述多个周边区域间的间隙为所述多个周边区域的相对方向上的各周边区域的宽度的85.7%以上且200%以下。
6.根据权利要求1所述的焊膏的涂布方法,其中,所述多个周边区域的数量是2‑6。
7.根据权利要求1所述的焊膏的涂布方法,其中,所述多个周边区域在所述周向上等间隔地配置。
8.根据权利要求1所述的焊膏的涂布方法,其中,所述多个周边区域具有所述周向的长度不同的第一区域及第二区域,所述第一区域和所述第二区域在所述周向上交替配置。
9.根据权利要求1所述的焊膏的涂布方法,其中,在所述周向上相邻的所述多个周边区域的相对边相互平行。
10.根据权利要求1所述的焊膏的涂布方法,其中,所述涂布区域还具有位于所述多个周边区域的径向内侧的中央区域。
11.根据权利要求10所述的焊膏的涂布方法,其中,所述中央区域和各周边区域的相对边相互平行。
12.根据权利要求10所述的焊膏的涂布方法,其中,所述中央区域的面积为各周边区域的面积的44.4%以上且278%以下。
13.根据权利要求1所述的焊膏的涂布方法,其中,所述多个周边区域配置为一部分相互连接。
14.根据权利要求13所述的焊膏的涂布方法,其中,各周边区域的所述周向的宽度随着从所述接合区域的中心朝向径向外侧而逐渐扩大。
15.根据权利要求1所述的焊膏的涂布方法,其中,从所述接合区域的中心朝向径向外侧开口的、所述多个周边区域之间的间隙相对于所述接合区域的整周的比例为11.5%以上。
16.根据权利要求1‑15中任意一项所述的焊膏的涂布方法,其中,所述多个周边区域与所述接合区域的外缘重叠地配置。
17.根据权利要求1‑15中任意一项所述的焊膏的涂布方法,其中,所述多个周边区域配置在所述接合区域内。
18.一种焊膏的涂布方法,其是向涂布对象物涂布焊膏的方法,该涂布方法包括:以在涂布对象物的接合区域内形成非涂布区域的方式,向至少一部分位于所述接合区域内的涂布区域涂布焊膏的工序,
所述涂布区域具有包含所述接合区域的中心且沿一方向延伸配置的延伸区域,所述延伸区域的一部分位于所述接合区域的径向外侧。
19.根据权利要求18所述的焊膏的涂布方法,其中,所述延伸区域与所述接合区域的外缘重叠地配置。
20.根据权利要求18所述的焊膏的涂布方法,其中,所述延伸区域配置在所述接合区域内。
21.根据权利要求18所述的焊膏的涂布方法,其中,所述涂布区域还具有在与所述延伸区域的长度方向交叉的方向上隔着所述延伸区域配置的多个侧方区域。
22.根据权利要求21所述的焊膏的涂布方法,其中,所述延伸区域和各侧面区域的相对边互相平行。
23.根据权利要求21或22所述的焊膏的涂布方法,其中,所述多个侧方区域与所述接合区域的外缘重叠地配置。
24.根据权利要求21或22所述的焊膏的涂布方法,其中,所述多个侧区域配置在所述接合区域内。
25.一种掩模,其用于权利要求1‑24中任意一项所述的焊膏的涂布方法,其中,在相当于所述涂布区域的位置形成开口。

说明书全文

焊膏的涂布方法和掩模

技术领域

[0001] 本发明涉及一种焊膏的涂布方法和掩模。
[0002] 本申请基于2018年9月5日申请的日本特愿2018‑166395号主张优先权,并将其内容援引于此。

背景技术

[0003] 以往,焊膏被广泛地用于表面安装(SMT:Surface Mount Technology),在该表面安装中,诸如LGA(栅格阵列)和BGA(球栅阵列)的电子部件安装在印刷电路板等的表面上。焊膏是通过将焊料粉末与助焊剂混合而制成的。在表面安装中,首先,在印刷基板的设置有焊盘(电极)的面上涂布焊膏。此时,焊膏被涂布在所述焊盘上,其涂布范围与焊盘的区域相同。接着,以印刷基板的焊盘与电子部件的连接盘(电极)相互对置的方式,在印刷基板的表面载置电子部件。此时,焊膏位于印刷电路板和电子部件的两个电极之间。最后,在回流炉中对载置有电子部件的印刷基板进行加热(回流),使焊膏的焊料粉末熔融而相互结合,再次使其固化,由此将两电极间电连接,完成表面安装。为了确保适当的电连接,连接两电极间的焊料的电阻值需要在规定值以下。另外,为了即使在表面安装后的印刷基板受到冲击等的情况下,也不破损地维持适当的电连接,要求焊料具有规定的强度。
[0004] 为了将焊膏涂布于印刷基板的表面,例如利用了专利文献1所示的使用掩模的丝网印刷。
[0005] 现有技术文件
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本发明专利公开公报特开2001‑77521号

发明内容

[0008] 在回流工序后的连接两电极间的焊料中,有时含有所谓的空隙。空隙是在焊料内形成的空隙,在该空隙内填充有助焊剂的树脂成分、助焊剂的溶剂气化而成的气体。如果形成空隙,则两电极间的电阻上升,有可能无法确保适当的电连接。另外,空隙成为使焊料的强度降低的原因,在施加冲击等的情况下,有可能无法维持两电极间的电连接。另外,比较小的空隙有时不会引起这样的不良情况,引起上述不良情况的空隙是比较大的空隙,因此在表面安装领域中,要求抑制产生的空隙的大小。
[0009] 本发明是鉴于这样的情况而完成的,其目的在于提供一种焊膏的涂布方法和掩模,即使在表面安装中在焊料内形成有空隙的情况下,也能够抑制该空隙的大小。
[0010] 本发明为了解决上述课题,采用以下的手段。
[0011] 本发明的第一方式提供一种向涂布对象物涂布焊膏的方法,该涂布方法包括:以在涂布对象物的接合区域内形成非涂布区域的方式,向至少一部分位于所述接合区域内的涂布区域涂布焊膏的工序,所述涂布区域具有在绕所述接合区域的中心的周向上隔开间隔地配置的多个周边区域。
[0012] 在本发明的所述第一方式中,所述多个周边区域也可以隔着所述接合区域的中心相互对置配置。
[0013] 在本发明的所述第一方式中,所述多个周边区域也可以在与该多个周边区域的相对方向交叉的方向上延伸配置。
[0014] 在本发明的所述第一方式中,所述多个周边区域间的间隙可以为所述接合区域的最大直径的30%以上且70%以下。
[0015] 在本发明的所述第一方式中,所述多个周边区域间的间隙可以为所述多个周边区域的相对方向上的各周边区域的宽度的85.7%以上且200%以下。
[0016] 在本发明的所述第一方式中,所述多个周边区域的数量可以为2‑6。
[0017] 在本发明的所述第一方式中,所述多个周边区域也可以在所述周向上等间隔地配置。
[0018] 在本发明的所述第一方式中,所述多个周边区域具有所述周向的长度不同的第一区域和第二区域,所述第一区域和所述第二区域在所述周向上交替配置。
[0019] 在本发明的所述第一方式中,在所述周向上相邻的所述多个周边区域的相对边也可以相互平行。
[0020] 在本发明的所述第一方式中,所述涂布区域还可以具有位于所述多个周边区域的径向内侧的中央区域。
[0021] 在本发明的所述第一方式中,所述中央区域和各周边区域的相对边也可以相互平行。
[0022] 在本发明的所述第一方式中,所述中央区域的面积可以为各周边区域的面积的44.4%以上且278%以下。
[0023] 在本发明的所述第一方式中,所述多个周边区域也可以配置为一部分相互连接。
[0024] 在本发明的所述第一方式中,各周边区域的所述周向的宽度也可以随着从所述接合区域的中心朝向径向外侧而逐渐扩大。
[0025] 在本发明的所述第一方式中,从所述接合区域的中心朝向径向外侧开口的、所述多个周边区域之间的间隙相对于所述接合区域的整周的比例也可以为11.5%以上。
[0026] 在本发明的所述第一方式中,所述多个周边区域也可以与所述接合区域的外缘重叠地配置。
[0027] 在本发明的所述第一方式中,所述多个周边区域也可以配置在所述接合区域内。
[0028] 本发明的第二方式提供一种向涂布对象物涂布焊膏的方法,该涂布方法包括:以在涂布对象物的接合区域内形成非涂布区域的方式,向至少一部分位于所述接合区域内的涂布区域涂布焊膏的工序,所述涂布区域具有包含所述接合区域的中心且沿一方向延伸配置的延伸区域。
[0029] 在本发明的所述第二方式中,所述延伸区域也可以与所述接合区域的外缘重叠地配置。
[0030] 在本发明的所述第二方式中,所述延伸区域也可以配置在所述接合区域内。
[0031] 在本发明的所述第二方式中,所述涂布区域还可以具有在与所述延伸区域的长度方向交叉的方向上隔着所述延伸区域配置的多个侧方区域。
[0032] 在本发明的所述第二方式中,所述延伸区域和各侧方区域的相对边也可以互相平行。
[0033] 在本发明的所述第二方式中,所述多个侧方区域也可以与所述接合区域的外缘重叠地配置。
[0034] 在本发明的所述第二方式中,所述多个侧方区域也可以配置在所述接合区域内。
[0035] 本发明的第三方式提供一种在第一或第二方式的焊膏涂布方法中使用的掩模,其中,在相当于所述涂布区域的位置形成开口。
[0036] 根据本发明的所述方式,即使在表面安装中在焊料内形成有空隙的情况下,也能够抑制该空隙的大小。因此,可以确保基板等涂布对象物和电子部件的两电极间的适当的电连接,另外,可以防止连接两电极间的焊料的强度降低,因此,可以提供耐冲击的表面安装后的基板等。附图说明
[0037] 图1是表示本发明的一个实施方式的焊料印刷装置的示意图。
[0038] 图2A是本发明的一个实施方式的作为涂布对象物的基板的俯视图。
[0039] 图2B是本发明的一个实施方式的用于丝网印刷的掩模的俯视图。
[0040] 图3是表示根据本发明的一个实施方式的焊膏涂布方法的各个步骤的示意图。
[0041] 图4是表示表面安装中的、焊膏的涂布工序以后的工序的示意图。
[0042] 图5是表示实施例1中的焊膏的涂布区域的俯视图。
[0043] 图6是表示实施例2中的焊膏的涂布区域的俯视图。
[0044] 图7是表示实施例3中的焊膏的涂布区域的俯视图。
[0045] 图8是表示实施例4中的焊膏的涂布区域的俯视图。
[0046] 图9是表示实施例5中的焊膏的涂布区域的俯视图。
[0047] 图10是表示实施例6中的焊膏的涂布区域的俯视图。
[0048] 图11是表示实施例7中的焊膏的涂布区域的俯视图。
[0049] 图12是表示实施例8中的焊膏的涂布区域的俯视图。
[0050] 图13是表示实施例9中的焊膏的涂布区域的俯视图。
[0051] 图14是表示实施例10中的焊膏的涂布区域的俯视图。
[0052] 图15是表示实施例11中的焊膏的涂布区域的俯视图。
[0053] 图16是表示实施例12中的焊膏的涂布区域的俯视图。
[0054] 图17是表示实施例13中的焊膏的涂布区域的俯视图。
[0055] 图18是表示实施例14中的焊膏的涂布区域的俯视图。
[0056] 图19是表示实施例15中的焊膏的涂布区域的俯视图。
[0057] 图20是表示实施例16中的焊膏的涂布区域的俯视图。
[0058] 图21是表示实施例17中的焊膏的涂布区域的俯视图。
[0059] 图22是表示实施例18中的焊膏的涂布区域的俯视图。
[0060] 图23是表示实施例19中的焊膏的涂布区域的俯视图。
[0061] 图24是表示实施例20中的焊膏的涂布区域的俯视图。
[0062] 图25是表示实施例21中的焊膏的涂布区域的俯视图。
[0063] 图26是表示实施例22中的焊膏的涂布区域的俯视图。
[0064] 图27是表示实施例23中的焊膏的涂布区域的俯视图。
[0065] 图28是表示实施例24中的焊膏的涂布区域的俯视图。
[0066] 图29是表示实施例25中的焊膏的涂布区域的俯视图。
[0067] 图30是表示实施例26中的焊膏的涂布区域的俯视图。

具体实施方式

[0068] 下面,参照附图,对本发明的一个实施方式的焊料印刷装置及焊膏的涂布方法进行说明。
[0069] 本实施方式的焊料印刷装置1是使用掩模M的丝网印刷装置。如图1所示,焊料印刷装置1包括:基板支撑部2,其支撑作为焊膏S的涂布对象物的基板B;印刷部3,其配置在基板支撑部2的垂直上方;以及壳体4,其收纳基板支撑部2和印刷部3。掩模M通过固定于壳体4等的掩模支承部(未图示)而保持于壳体4内的规定位置。
[0070] 基板支撑部2包括:工作台21,从垂直下方支撑基板B,使得基板B的安装面朝向垂直上方;以及工作台移动部22,其能够使工作台21在平方向和垂直方向上移动,并且能够绕沿垂直方向延伸的轴旋转。在工作台21上设置有用于保持基板B的夹紧部件23。另外,在焊料印刷装置1中设有在基板支承部2与壳体4的外部之间搬入和搬出基板B的基板搬运部(未图示)。
[0071] 印刷部3包括:刮板31,其用于使焊膏S在掩模M的表面(上表面)移动;垂直移动装置32,其能够使刮板31升降;以及水平移动装置33,其能够使垂直移动装置32水平移动。刮板31是用于通过在与掩模M的表面接触的同时在水平方向的+X方向上移动,将供给到掩模M上的焊膏S推开的部件。刮板31与垂直移动装置32连结。刮板31可以是由金属、树脂、橡胶等单一的原材料构成的板部件,也可以是金属板等的与掩模M接触的部位被树脂或橡胶覆盖的板部件。刮板31以随着朝向与+X方向相反的‑X方向而朝向垂直下方的方式倾斜配置。该刮板31的倾斜度也可以手动或自动调整。
[0072] 垂直移动装置32支撑于水平移动装置33,例如包含滚珠丝杠而构成。垂直移动装置32能够以规定的将刮板31的下端按压在掩模M的表面上。水平移动装置33固定于壳体4,并具备沿水平方向引导垂直移动装置32的直动引导件34、以及使与直动引导件34平行地设置的滚珠丝杠(未图示)旋转的电动机35。水平移动装置33能够利用电动机35的驱动使借助螺母构件与所述滚珠丝杠相连结的垂直移动装置32沿水平方向移动。另外,水平移动装置33在通过垂直移动装置32使刮板31将掩模M向下方按压的状态下,通过使垂直移动装置
32沿水平方向移动,从而刮板31能够按压掩模M并沿水平方向移动。另外,在焊料印刷装置1设置有向掩模M上供给焊膏S的分配器(未图示)。
[0073] 壳体4具有足以支撑所述掩模支撑部和印刷部3的刚性。壳体4也可以是能够将其内部气密的构造。另外,在减压气氛下进行焊膏S的涂布的情况下,也可以在壳体4设置真空等排气装置以及大气开放
[0074] 图2A是基板B的俯视图,图2B是掩模M的俯视图。另外,在本实施方式中,所谓“俯视图”是指从与基板B的安装面及掩模M的上表面垂直的方向观察的图。
[0075] 如图2A所示,在本实施方式中,被涂布焊膏S的基板B是由硬质的板状基材构成的印刷基板,在至少一面的板面上配置有多个焊盘P(电极、接合区域)。该一面的板面是安装后述的电子部件E的安装面。作为焊盘P的材质,可以列举、金、等。在基板B的安装面中的多个焊盘P以外的区域,涂布有具有排斥熔融焊料的性质的阻焊剂
[0076] 如图2B所示,在本实施方式中使用的掩模M由不锈等金属板构成,具有在厚度方向上贯通的多个开口H。掩模M的厚度例如为30μm至200μm,但也可以根据在基板B上涂布何种程度的厚度的焊膏S而适当变更。在现有的丝网印刷的掩模中,在与基板的焊盘相对的位置,在与该焊盘同等的区域形成有开口,但本实施方式的开口H具有与基板B的焊盘P不同的俯视形状。即,在本实施方式的掩模M上,以在基板B的焊盘P内形成非涂布区域的方式,形成有用于在至少一部分位于焊盘P内的涂布区域涂布焊膏S的开口H。换言之,在相当于该涂布区域的位置以同等的形状形成有开口H。本实施方式的掩模M的开口H的形状、即在基板B上涂布的焊膏S的涂布区域的形状,在后述的实施例1~26中详细说明。在图2B所示的掩模M中,对于一个焊盘P形成两个矩形开口H,并且这些开口H被配置为隔着焊盘P的中心相互对置。
[0077] 对在本实施方式中使用的焊膏S没有特别限制,可以根据涂布气氛、温度、掩模M的开口大小及形状等使用方式适当选择。如上所述,焊膏是通过将焊料粉末与助焊剂混合而制成的。焊料粉末使用铜、、银以及它们的合金等,焊料粉末的形状可以是球形和不定形中的任一种。助焊剂例如包含松香等的树脂,用于调整粘度等的溶剂,对电极的表面进行清洁化的活性剂,以及调整粘度、粘合性及触变性等的触变剂,它们的含量可以根据使用的方式适当调整。
[0078] 接着,参照图3说明使用了本实施方式的焊料印刷装置1的焊膏S的涂布方法。另外,在图3中,省略了除刮板31以外的焊料印刷装置1的结构。
[0079] 通过所述基板搬送部将基板B载置在工作台21上,通过夹紧部件23将基板B保持在工作台21上。接着,通过工作台移动部22的动作,调整基板B相对于固定的掩模M的水平位置及绕沿垂直方向延伸的轴的旋转位置,之后,工作台移动部22使工作台21从图3(a)所示的状态上升,如图3(b)所示,使基板B的上表面(安装面)紧贴于掩模M的下表面。此时,由于通过工作台移动部22进行的基板B的水平位置及旋转位置的调整结束,因此掩模M的开口H相对于基板B的焊盘P配置在适当的位置。即,在当基板B的设置有焊盘P的面与掩模M接触时,掩模M中的与在基板B上涂布焊膏S的区域(涂布区域)相当(对置)的位置形成有开口H。
[0080] 接着,如图3(c)所示,通过所述分配器将焊膏S供给到刮板31的行进目标的掩模M上,即供给到刮板31的+X侧。另外,通过垂直移动装置32的驱动,刮板31下降,以规定的力向下方推压掩模M。在该状态下,水平移动装置33使垂直移动装置32向+X方向移动,由此,刮板31在按压着掩模M的状态下向+X方向移动。焊膏S被供应到刮板31的行进目的的位置,因此焊膏S随着刮板31的移动而向+X方向移动。另外,由于刮板31如上所述地倾斜,因此随着刮板31的移动,焊膏S被施加朝向垂直下方的力。因此,如图3(d)所示,焊膏S被压入并填充到掩模M的开口H,与基板B的上表面(安装面)接触。另外,由于刮板31一边向下方按压掩模M一边向+X方向移动,因此能够一边从开口H以外的掩模M上表面刮除焊膏S一边移动,由此能够仅向开口H供给焊膏S。当刮板31通过水平移动装置33的水平移动完成时,如图3(e)所示,焊膏S向掩模M的多个开口H的填充完成。
[0081] 接着,如图3(f)所示,通过由工作台移动部22使工作台21下降,基板B从掩模M的下表面向下方分离。此时,由于填充在开口H中的焊膏S附着在基板B的上表面,因此该焊膏S也从掩模M分离,由此焊膏S以与掩模M的开口H对应的图案被印刷在基板B的安装面上。由于掩模M的开口H具有图2B所示的形状,因此,本实施方式的焊膏的涂布方法包括以在基板B的焊盘P内形成非涂布区域的方式,向至少一部分位于焊盘P内的涂布区域涂布焊膏S的工序。基板B从掩模M的下表面分离,焊膏S被印刷到基板B上,由此,本实施方式的焊膏的涂布工序结束。涂布有焊膏S的基板B被所述基板搬运部从焊料印刷装置1搬出。
[0082] 接下来,将参照图4说明在表面安装中的在本实施方式的焊膏涂布工序之后的工序。
[0083] 首先,如图4(a)所示,在涂布有焊膏S的基板B的安装面载置电子部件E。电子部件E可以是LGA、BGA。在该电子部件E的底面(与基板B对置的面)上,以与基板B的多个焊盘P对应的方式设置有多个连接盘L(电极)。在图4(a)所示的工序中,以基板B的焊盘P和电子部件E的连接盘L彼此相对的方式将电子部件E载置于基板B上。此时,焊膏S位于基板B的焊盘P与电子部件E的连接盘L之间。
[0084] 接着,如图4(b)所示,在回流炉(未图示)中加热载置有电子部件E的基板B,使焊膏S内的焊料粉末熔融而相互结合,熔融的焊料与基板B和电子部件E的两电极接触。此时,通过焊膏S中含有的助焊剂的作用,提高熔融焊料相对于焊盘P的润湿性,另外,由于在基板B的焊盘P以外的表面上涂布有排斥熔融焊料的焊料阻焊剂,因此熔融焊料向焊盘P的径向内侧流动。即,即使在如本实施方式那样在两个区域涂布有焊膏S的情况下,两个区域所包含的焊料也在回流工序中成为一体。然后,通过使熔融的焊料冷却并固化,从而利用焊料S1电连接基板B和电子部件E的两电极间。通过以上工序,完成电子部件E向基板B的表面安装。
[0085] 接下来,将参照附图说明本实施方式的焊膏涂布方法的多个具体实施例。另外,为了与这些实施例进行比较,也调查了相当于以往的涂布方法的比较例。
[0086] 在以下的实施例1~26中,使用表示基板B的安装面的俯视图的图5~30说明焊膏的涂布区域,各俯视图是将作为接合区域的基板B的1个焊盘P放大后的图。在每个实施例中,焊盘P的俯视形状是直径为1.0mm的圆形。在以下的说明中,将与通过焊盘P的中心并与基板B的安装面正交的轴交叉的方向称为径向,将绕该轴的方向称为周向。另外,为了方便,有时将各附图的纸面上下方向简称为“上下方向”,将纸面左右方向简称为“左右方向”。
[0087] 在这些实施例和比较例中,确认了以下说明的间隙比例GR、涂布面积率AR及最大空隙面积率VR。
[0088] 间隙比例GR是指从焊盘P的中心朝向径向外侧开口的、后述的多个周边区域A1之间的间隙相对于焊盘P的整周的比例。换句话说,如果画出两条直线,所述两条直线从焊盘P的中心向径向外侧延伸,并且任何相邻区域A1不包括在其之间,则两条直线之间的角度与360°的比率被定义为间隙比率GR。当在其间不包括周边区域A1的两条直线描绘多对时,将每对的两条直线之间的角度的总和与360°的比率设置为间隙比率GR。另外,在间隙比例GR的计算中,不考虑后述的中央区域A2的存在。
[0089] 涂布面积比AR是指涂布到一个焊盘P的焊膏的整个涂布区域与焊盘P的面积的比率。圆周率π为3.14。
[0090] 在确认最大空隙面积率VR时,各实施例中准备2个排列了36个焊盘P的测试用的基板,分别进行与具有相同数目的连接盘的电子元件的焊接,得到在每个实施例中共计72个焊盘P的焊接样品。在该焊接中,使用图3和图4所示的表面安装的方法。对72个焊盘P分别算出所产生的空隙的面积(俯视下的面积)相对于一个焊盘P的面积的比例(以下称为空隙面积率),将其中的最大的空隙面积率作为各实施例的“最大空隙面积率”。电子部件的连接盘的俯视形状与焊盘P相同。
[0091] (比较例)
[0092] 比较例采用了对直径1.0mm的焊盘P在与该焊盘P相同的区域涂布焊膏的现有结构。该比较例在后面所示的表1中用“Ref”表示。在该比较例中,由于不存在多个周边区域,因此不能计算出间隙比例GR,涂布面积率AR为100%。另外,最大空隙面积率VR为43.5%。
[0093] (实施例1)
[0094] 参照图5说明实施例1中的焊膏的涂布区域。
[0095] 在实施例1中,以在基板B的焊盘P内形成非涂布区域N的方式,在至少一部分位于焊盘P内的涂布区域T涂布有焊膏。在图5中,在涂布有焊膏的区域标注网格(在其他的图6~图30中也同样)。涂布区域T具有在围绕焊盘P的中心O的周向上隔开间隔G配置的多个(两个)周边区域A1。各周边区域A1为在一个方向上延伸的矩形,长度方向的长度为0.7mm,与该长度方向正交的宽度方向的宽度为0.35mm。
[0096] 多个周边区域A1隔着焊盘P的中心O相互对置配置。
[0097] 多个周边区域A1在与该多个周边区域A1的相对方向(图5的纸面上下方向)正交的方向上延伸配置。即,各周边区域A1在纸面左右方向上延伸。另外,多个周边区域A1也可以在与所述相对方向交叉的方向上延伸配置。
[0098] 多个周边区域A1之间的间隙(所述相对方向的间隙)的大小为0.7mm。因此,多个周边区域A1之间的间隙为焊盘P的最大直径(1.0mm)的70%,并且为所述相对方向上的各周边区域A1的宽度的200%。
[0099] 多个周边区域A1在周向上等间隔地配置。另外,多个周边区域A1也可以不在周向上等间隔地配置。
[0100] 多个周边区域A1的相对边a、b相互平行。另外,相对边a、b也可以相互不平行。
[0101] 多个周边区域A1与焊盘P的外缘重叠地配置。即,各周边区域A1的一部分位于焊盘P的径向外侧。另外,也可以是多个周边区域A1全部配置在焊盘P内的结构。
[0102] 在将本实施例的涂布区域T用通过中心O并沿上下方向和左右方向延伸的两条直线划分为四个区域的情况下,例如从中心O向纸面右侧延伸的直线L1和从中心O向纸面上侧延伸的直线L2之间的区域与其他三个区域相同或为镜像,因此将角度θG相对于直线L1、L2之间所成的90°的比例作为本实施例的间隙比例GR。另外,角度θG是直线L1与从中心O向径向外侧延伸且与纸面上侧的周边区域A1的右下的顶点相切的直线L3之间的角度。在直线L1、L3之间没有配置周边区域A1。因此,本实施例的间隙比例GR为(arctan(0.35/0.35)/90°)=50%。
[0103] 本实施例的涂布面积率AR为(0.7×0.35×2)/(0.52×π)=62.4%。
[0104] 本实施例的最大空隙面积率为2.3%。
[0105] (实施例2)
[0106] 参照图6说明实施例2中的焊膏的涂布区域。另外,在实施例2中,以下仅说明与上述实施例1不同的结构,而省略对其它结构的说明。
[0107] 多个周边区域A1之间的间隙(所述相对方向的间隙)的大小为0.3mm。因此,多个周边区域A1之间的间隙为焊盘P的最大直径(1.0mm)的30%,并且为所述相对方向上的各周边区域A1的宽度的85.7%。
[0108] 本实施例的间隙比例GR为(arctan(0.15/0.35)/90°)=25.8%。
[0109] 本实施例的最大空隙面积率为13.8%。
[0110] (实施例3)
[0111] 参照图7说明实施例3中的焊膏的涂布区域。在实施例3中,以下仅说明与上述实施例1不同的结构,而省略对其它结构的说明。
[0112] 多个周边区域A1之间的间隙(所述相对方向的间隙)的大小为0.4mm。因此,多个周边区域A1之间的间隙为焊盘P的最大直径(1.0mm)的40%,并且为所述相对方向上的各周边区域A1的宽度的114%。
[0113] 本实施例的间隙比例GR为(arctan(0.2/0.35)/90°)=33%。
[0114] 本实施例的最大空隙面积率为11.7%。
[0115] (实施例4)
[0116] 参照图8说明实施例4中的焊膏的涂布区域。在实施例4中,以下仅说明与上述实施例1不同的结构,而省略对其它结构的说明。
[0117] 多个周边区域A1之间的间隙(所述相对方向的间隙)的大小为0.5mm。因此,多个周边区域A1之间的间隙为焊盘P的最大直径(1.0mm)的50%,并且为所述相对方向上的各周边区域A1的宽度的143%。
[0118] 本实施例的间隙比例GR为(arctan(0.25/0.35)/90°)=39.5%。
[0119] 本实施例的最大空隙面积率为7.0%。
[0120] (实施例5)
[0121] 参照图9说明实施例5中的焊膏的涂布区域。在实施例5中,以下仅说明与上述实施例1不同的结构,而省略对其它结构的说明。
[0122] 多个周边区域A1之间的间隙(所述相对方向的间隙)的大小为0.6mm。因此,多个周边区域A1之间的间隙为焊盘P的最大直径(1.0mm)的60%,并且为所述相对方向上的各周边区域A1的宽度的171%。
[0123] 本实施例的间隙比例GR为(arctan(0.3/0.35)/90°)=45.1%。
[0124] 本实施例的最大空隙面积率为4.2%。
[0125] (实施例1~5的调查)
[0126] 实施例1~5的最大空隙面积率VR全部低于比较例。因此,可以看出,在实施例1~5的任意一个实施例中,都能够抑制产生的空隙的大小。
[0127] 以下调查能够抑制空隙大小的原因。在回流工序中熔融的焊料粉末相互结合时,位于熔融前的焊料粉末之间的助焊剂的树脂成分等通过熔融焊料的结合而被向外部挤出。但是,认为如果焊膏的涂布区域大,则在所述树脂成分从焊料排出之前,焊料冷却而固化,因此树脂成分残留在焊料内(即空隙)。另一方面,在实施例1~5中,各周边区域A1的宽度为
0.35mm,其显著小于焊盘P的最大直径(1.0mm)。因此,认为在助焊剂的树脂成分等向周边区域A1的宽度方向移动的情况下,助焊剂较早地从熔融焊料排出,因此在各周边区域A1中,与比较例相比,空隙的大小被抑制。
[0128] 另外,如图4所示,涂布于两个区域的焊膏内的焊料粉末也在回流工序中一体化。即,在两个周边区域A1熔融的焊料粉末向焊盘P的中心O流动,在焊盘P的中央附近相互连接。由于维持了熔融焊料朝向径向内侧的流动,因此从两个区域流动的熔融焊料的连接部位朝向径向外侧扩大。由于该连接部位朝向径向外侧扩大,因此产生使助焊剂的树脂成分等朝向径向外侧的力,通过该力也能够将树脂成分朝向焊料的外侧排出。
[0129] 在实施例1~5中,多个周边区域A1之间的间隙为焊盘P的最大直径(1.0mm)的30%以上且70%以下。
[0130] 另外,多个周边区域A1之间的间隙为多个周边区域A1的相对方向上的各周边区域A1的宽度的85.7%以上且200%以下。
[0131] (实施例1~5的变形例)
[0132] 实施例1~5可以考虑以下的变形例。
[0133] 各周边区域A1为俯视矩形,但也可以为俯视呈椭圆状或长圆状。多个周边区域A1的相对边a、b形成为直线状,但这些相对边也可以是朝向径向内侧鼓出的形状,另外,也可以是朝向径向外侧凹陷的形状。同样,周边区域A1的径向外侧的边也可以向径向内侧凹陷,或者向径向外侧鼓出。
[0134] (实施例6)
[0135] 参照图10说明实施例6中的焊膏的涂布区域。
[0136] 在实施例6中,以在基板B的焊盘P内形成非涂布区域N的方式,在至少一部分位于焊盘P内的涂布区域T涂布有焊膏。涂布区域T具有在围绕焊盘的中心O的周向上隔开间隔G配置的多个(6个)周边区域A1、和位于该多个周边区域A1的径向内侧的中央区域A2。各周边区域A1和中央区域A2都是一边的长度为0.3mm的正方形。中央区域A2被配置成使得在俯视中它的中心与焊盘P的中心O一致。多个周边区域A1和中央区域A2的相互位置关系如图10所示。
[0137] 多个周边区域A1在周向上大致等间隔地配置。另外,多个周边区域A1也可以不在周向上等间隔地配置。
[0138] 在周向上相邻的多个周边区域A1的相对边a、b相互平行。另外,相对边a、b也可以相互不平行。
[0139] 中央区域A2和各周边区域A1的相对边c、d相互平行。另外,相对边c、d也可以相互不平行。
[0140] 中央区域A2的面积与各周边区域A1的面积相同(100%)。
[0141] 多个周边区域A1与焊盘P的外缘重叠地配置。即,各周边区域A1的一部分位于焊盘P的径向外侧。另外,也可以是多个周边区域A1全部配置在焊盘P内的结构。
[0142] 在将本实施例的涂布区域T用通过中心O并沿上下方向和左右方向延伸的两条直线划分为四个区域的情况下,例如从中心O向纸面右侧延伸的直线L1与从中心O向纸面上侧延伸的直线L2之间的区域与其他三个区域相同或为镜像,因此将角度θG1与角度θG2之和相对于直线L1、L2之间所成的90°的比例作为本实施例的间隙比例GR。角度θG1是直线L1与从中心O向径向外侧延伸且与纸面右上的周边区域A1的右下的顶点相切的直线L3之间的角度,用arctan(0.1/0.65)表示。角度θG2是从中心O向径向外侧延伸且与纸面右上的周边区域A1的左上的顶点相切的直线L4、和从中心O向径向外侧延伸且与纸面上侧的周边区域A1的右下的顶点相切的直线L5之间的角度,用(arctan(0.35/0.15)‑arctan(0.4/0.35))表示。因此,本实施例的间隙比例GR为(θG1+θG2)/90°=29.7%。
[0143] 本实施例的涂布面积率AR为(0.32×7)/(0.52×π)=80.3%。
[0144] 本实施例的最大空隙面积率为4.8%。
[0145] (实施例7)
[0146] 参照图11说明实施例7中的焊膏的涂布区域。在实施例7中,以下仅说明与上述实施例6不同的结构,而省略对其它结构的说明。
[0147] 中央区域A2是一边的长度为0.4mm的正方形。中央区域A2被配置成使得在俯视中它的中心与焊盘P的中心O一致。多个周边区域A1和中央区域A2的相互位置关系如图11所示。
[0148] 中央区域A2的面积为各周边区域A1的面积的178%(=0.42/0.32)。
[0149] 本实施例的间隙比例GR与上述实施例6相同,为29.7%。
[0150] 本实施例的涂布面积率AR为(0.32×6+0.42)/(0.52×π)=89.2%。
[0151] 本实施例的最大空隙面积率为3.9%。
[0152] (实施例8)
[0153] 参照图12说明实施例8中的焊膏的涂布区域。在实施例8中,以下仅说明与上述实施例6不同的结构,而省略对其它结构的说明。
[0154] 中央区域A2是一边的长度为0.5mm的正方形。中央区域A2被配置成使得在俯视中它的中心与焊盘P的中心O一致。多个周边区域A1和中央区域A2的相互位置关系如图12所示。
[0155] 中央区域A2的面积为各周边区域A1的面积的278%(=0.52/0.32)。
[0156] 本实施例的间隙比例GR与上述实施例6相同,为29.7%。
[0157] 本实施例的涂布面积率AR为(0.32×6+0.52)/(0.52×π)=100.6%。
[0158] 本实施例的最大空隙面积率为13.9%。
[0159] (实施例9)
[0160] 参照图13说明实施例9中的焊膏的涂布区域。在实施例9中,以下仅说明与上述实施例6不同的结构,而省略对其它结构的说明。
[0161] 中央区域A2是一边的长度为0.2mm的正方形。中央区域A2被配置成使得在俯视中它的中心与焊盘P的中心O一致。多个周边区域A1和中央区域A2的相互位置关系如图13所示。
[0162] 中央区域A2的面积是各周边区域A1的面积的44.4%(=0.22/0.32)。
[0163] 本实施例的间隙比例GR与上述实施例6相同,为29.7%。
[0164] 本实施例的涂布面积率AR为(0.32×6+0.22)/(0.52×π)=73.9%。
[0165] 本实施例的最大空隙面积率为12.3%。
[0166] (实施例10)
[0167] 参照图14说明实施例10中的焊膏的涂布区域。在实施例10中,以下仅说明与上述实施例6不同的结构,而省略对其它结构的说明。
[0168] 涂布区域T具有在围绕焊盘P的中心O的周向上隔开间隔G配置的多个(2个)周边区域A1、和位于该多个周边区域A1的径向内侧的中央区域A2。各周边区域A1和中央区域A2都是一边的长度为0.3mm的正方形。中央区域A2被配置成使得在俯视中它的中心与焊盘P的中心O一致。多个周边区域A1和中央区域A2的相互位置关系如图14所示。
[0169] 多个周边区域A1在周向上等间隔地配置。另外,多个周边区域A1也可以不在周向上等间隔地配置。
[0170] 中央区域A2和各周边区域A1的相对边a、b相互平行。另外,相对边a、b也可以相互不平行。
[0171] 在将本实施例的涂布区域T用通过中心O并沿上下方向和左右方向延伸的两条直线划分为四个区域的情况下,例如从中心O向纸面右侧延伸的直线L1和从中心O向纸面上侧延伸的直线L2之间的区域与其他三个区域相同或为镜像,因此将角度θG相对于直线L1、L2之间所成的90°的比例作为本实施例的间隙比例GR。角度θG是直线L1与从中心O向径向外侧延伸且与纸面上侧的周边区域A1的右下的顶点相切的直线L3之间的角度。在直线L1、L3之间没有配置周边区域A1。因此,本实施例的间隙比例GR为(arctan(0.35/0.15)/90°)=74.2%。
[0172] 本实施例的涂布面积率AR为(0.32×3)/(0.52×π)=34.4%。
[0173] 本实施例的最大空隙面积率为3.1%。
[0174] (实施例11)
[0175] 参照图15说明实施例11中的焊膏的涂布区域。在实施例11中,以下仅说明与上述实施例6不同的结构,而省略对其它结构的说明。
[0176] 涂布区域T具有在围绕焊盘P的中心O的周向上隔开间隔G配置的多个(3个)周边区域A1、和位于该多个周边区域A1的径向内侧的中央区域A2。中央区域A2被配置成使得在俯视中它的中心与焊盘P的中心O一致。多个周边区域A1和中央区域A2的相互位置关系如图15所示。
[0177] 多个周边区域A1在周向上大致等间隔地配置。另外,多个周边区域A1也可以不在周向上等间隔地配置。
[0178] 中央区域A2和各周边区域A1的相对边a、b相互平行。另外,相对边a、b也可以相互不平行。
[0179] 在用通过中心O并沿上下方向延伸的直线将本实施例的涂布区域T划分为2个的情况下,由于该直线的右侧的区域是左侧的区域的镜像,因此,将角度θG1、θG2和θG3之和相对于从中心O向上侧延伸的直线L1与从中心O向下侧延伸的直线L2之间所成的180°的比例作为本实施例的间隙比例GR。角度θG1是从中心O向纸面右侧延伸的直线L3与从中心O向径向外侧延伸且与纸面上侧的周边区域A1的右下的顶点相切的直线L4之间的角度,用arctan(0.35/0.15)表示。角度θG2为直线L2与从中心O向径向外侧延伸且与纸面右下的周边区域A1的左下的顶点相切的直线L5之间的角度,用(90°‑arctan(0.45/0.35))表示。角度θG3是直线L3与从中心O向径向外侧延伸且与纸面右下的周边区域A1的右上的顶点相切的直线L6之间的角度,用arctan(0.15/0.65)表示。因此,本实施例的间隙比例GR为(θG1+θG2+θG3)/90°=
65.4%。
[0180] 本实施例的涂布面积率AR为(0.32×4)/(0.52×π)=45.9%。
[0181] 本实施例的最大空隙面积率为4.0%。
[0182] (实施例12)
[0183] 参照图16说明实施例12中的焊膏的涂布区域。在实施例12中,以下仅说明与上述实施例6不同的结构,而省略对其它结构的说明。
[0184] 涂布区域T具有在围绕焊盘P的中心O的周向上隔开间隔G配置的多个(4个)周边区域A1、和位于该多个周边区域A1的径向内侧的中央区域A2。各周边区域A1和中央区域A2都是一边的长度为0.3mm的正方形。中央区域A2被配置成使得在俯视中它的中心与焊盘P的中心O一致。多个周边区域A1和中央区域A2的相互位置关系如图16所示。
[0185] 多个周边区域A1在周向上等间隔地配置。另外,多个周边区域A1也可以不在周向上等间隔地配置。
[0186] 中央区域A2和各周边区域A1的相对边a、b相互平行。另外,相对边a、b也可以相互不平行。
[0187] 在将本实施例的涂布区域T用通过中心O并沿上下方向和左右方向延伸的两条直线划分为四个区域的情况下,例如从中心O向纸面右侧延伸的直线L1和从中心O向纸面上侧延伸的直线L2之间的区域与其他三个区域相同或为镜像,因此将角度θG相对于直线L1、L2之间所成的90°的比例作为本实施例的间隙比例GR。角度θG是从中心O向径向外侧延伸且与纸面右侧的周边区域A1的左上的顶点相切的直线L3、与从中心O向径向外侧延伸且与纸面上侧的周边区域A1的右下的顶点相切的直线L4之间的角度。在直线L3、L4之间没有配置周边区域A1。因此,本实施例的间隙比例GR为(arctan(0.35/0.15)‑arctan(0.15/0.35))=48.4%。
[0188] 本实施例的涂布面积率AR为(0.32×5)/(0.52×π)=57.1%。
[0189] 本实施例的最大空隙面积率为2.6%。
[0190] (实施例13)
[0191] 参照图17说明实施例13中的焊膏的涂布区域。在实施例13中,以下仅说明与上述实施例6不同的结构,而省略对其它结构的说明。
[0192] 涂布区域T具有在围绕焊盘P的中心O的周向上隔开间隔G而配置的多个(4个)周边区域A1、和位于该多个周边区域A1的径向内侧的中央区域A2。另外,多个周边区域A1具有周向的长度不同的第一区域A11和第二区域A12,第一区域A11和第二区域A12在周向上交替配置。第一区域A11和第二区域A12各设置有两个。第1区域A11是在一个方向上延伸的矩形,长度方向的长度为0.6mm,与该长度方向正交的宽度方向的宽度为0.3mm。第2区域A12和中央区域A2均是一边的长度为0.3mm的正方形。中央区域A2被配置成使得在俯视中它的中心与焊盘P的中心O一致。多个第1区域A11、多个第2区域A12以及中央区域A2的相互位置关系如图17所示。
[0193] 中央区域A2和各周边区域A1的相对边a、b相互平行。另外,相对边a、b也可以相互不平行。
[0194] 本实施例的间隙比例GR与上述实施例12同样地算出,为(arctan(0.35/0.15)‑arctan(0.3/0.35))=29.1%。
[0195] 本实施例的涂布面积率AR为(0.6×0.3×2+0.32×3)/(0.52×π)=34.6%。
[0196] 本实施例的最大空隙面积率为1.8%。
[0197] (实施例14)
[0198] 参照图18说明实施例14中的焊膏的涂布区域。在实施例14中,以下仅说明与上述实施例6不同的结构,而省略对其它结构的说明。
[0199] 涂布区域T具有在围绕焊盘P的中心O的周向上隔开间隔G配置的多个(6个)周边区域A1、和位于该多个周边区域A1的径向内侧的中央区域A2。各周边区域A1和中央区域A2都是一边的长度为0.3mm的正方形。然而,周边区域A1中从焊盘P的外缘径向向外的部分被排除。多个周边区域A1和中央区域A2的相互位置关系如图18所示。
[0200] 在周向上相邻的多个周边区域A1的相对边a、b相互平行。另外,相对边a、b也可以相互不平行。
[0201] 中央区域A2和各周边区域A1的相对边c、d相互平行。另外,相对边c、d也可以相互不平行。
[0202] 本实施例的间隙比例GR通过与上述实施例6相同的方法算出,但角度θG1由arcsin(0.05/0.5)表示,因此间隙比例GR为(θG1+θG2)/90°=11.5%。
[0203] 本实施例的涂布面积率AR约为43%。
[0204] 本实施例的最大空隙面积率为13.8%。
[0205] (实施例6~14的调查)
[0206] 实施例6~14的最大空隙面积率VR全部低于比较例。因此,可以看出,在实施例6~14的任意一个实施例中,都能够抑制产生的空隙的大小。
[0207] 以下调查能够抑制空隙大小的原因。首先,由于周边区域A1和中央区域A2小于比较例的涂布区域,因此助焊剂的树脂成分等容易在早期从熔融焊料内排出,这与实施例1~5相同。
[0208] 另外,在实施例6~14中,全部具有中央区域A2,但涂布于中央区域A2的焊膏内的焊料粉末在熔融后朝向径向外侧流动。另外,将从焊盘P的中心O朝向径向外侧开口的、多个周边区域A1之间的间隙相对于焊盘P的整周的比例作为间隙比例GR而计算出,从而可知在实施例6~14中的任意一个实施例中,均从中心O朝向径向外侧隔着间隔G而开口。因此,认为来自中央区域A2的熔融焊料能够通过间隔G而适当地向径向外侧流动,由此能够使助焊剂的树脂成分等朝向径向外侧排出。
[0209] 在实施例6~14中,中央区域A2的面积为各周边区域A1的面积的44.4%以上且278%以下。
[0210] (实施例15)
[0211] 参照图19说明实施例15中的焊膏的涂布区域。在实施例15中,以下仅说明与上述实施例12不同的结构,而省略对其它结构的说明。
[0212] 实施例15具有通过从实施例12中排除中心区域A2而获得的结构。
[0213] 本实施例的间隙比例GR与实施例12相同,为48.4%。
[0214] 本实施例的涂布面积率AR为(0.32×4)/(0.52×π)=45.7%。
[0215] 本实施例的最大空隙面积率为13.4%。
[0216] (实施例16)
[0217] 参照图20说明实施例16中的焊膏的涂布区域。在实施例16中,以下仅说明与上述实施例13不同的结构,而省略对其它结构的说明。
[0218] 实施例16具有通过从实施例13中排除中心区域A2而获得的结构。
[0219] 本实施例的间隙比例GR与实施例13相同,为29.1%。
[0220] 本实施例的涂布面积率AR为(0.6×0.3×2+0.32×2)/(0.52×π)=23.2%。
[0221] 本实施例的最大空隙面积率为13.8%。
[0222] (实施例15、16的调查)
[0223] 实施例15、16的最大空隙面积率VR全部低于比较例。因此,可知实施例15、16均能够抑制产生的空隙的大小。
[0224] 以下在调查能够抑制空隙的大小的原因时,认为由于周边区域A1或中央区域A2小于比较例的涂布区域,因此助焊剂的树脂成分等容易在早期从熔融焊料内排出,这与实施例1~5相同。
[0225] (实施例17)
[0226] 参照图21说明实施例17中的焊膏的涂布区域。在实施例17中,以下仅说明与上述实施例6不同的结构,而省略对其它结构的说明。
[0227] 涂布区域T具有在围绕焊盘P的中心O的周向上隔开间隔G配置的多个(6个)周边区域A1、和位于该多个周边区域A1的径向内侧的中央区域A2。各周边区域A1和中央区域A2均为直径0.3mm的圆形。各周边区域A1的中心位于焊盘P的外周缘上。中央区域A2被配置成使得在俯视中它的中心与焊盘P的中心O一致。多个周边区域A1和中央区域A2的相互位置关系如图21所示。
[0228] 多个周边区域A1在周向上等间隔地配置。另外,多个周边区域A1也可以不在周向上等间隔地配置。
[0229] 中央区域A2的面积与各周边区域A1的面积相同(100%)。
[0230] 多个周边区域A1与焊盘P的外缘重叠地配置。即,各周边区域A1的一部分位于焊盘P的径向外侧。另外,也可以是多个周边区域A1全部配置在焊盘P内的结构。
[0231] 算出本实施例的间隙比例GR。角度θC是从中心O向径向外侧延伸且通过纸面右上的周边区域A1的中心的直线L1、与从中心O向径向外侧延伸且与纸面右上的周边区域A1相切的直线L2之间的角度,用arcsin(0.15/0.5)表示。周边区域A1位于直线L1、L2之间。因此,本实施例的间隙比例GR为(180°‑6×θC)/180°=41.8%。
[0232] 本实施例的涂布面积率AR为(0.152×π×7)/(0.52×π)=63%。
[0233] 本实施例的最大空隙面积率为10.9%。
[0234] (实施例18)
[0235] 参照图22说明实施例18中的焊膏的涂布区域。在实施例18中,以下仅说明与上述实施例17不同的结构,而省略对其它结构的说明。
[0236] 中央区域A2是直径为0.4mm的圆形。中央区域A2被配置成使得在俯视中它的中心与焊盘P的中心O一致。多个周边区域A1和中央区域A2的相互位置关系如图22所示。
[0237] 中央区域A2的面积为各周边区域A1的面积的178%。
[0238] 本实施例的间隙比例GR与实施例17相同,为41.8%。
[0239] 本实施例的涂布面积率AR为(0.152×π×6+0.22×π)/(0.52×π)=43.1%。
[0240] 本实施例的最大空隙面积率为4.6%。
[0241] (实施例19)
[0242] 参照图23说明实施例19中的焊膏的涂布区域。在实施例19中,以下仅说明与上述实施例17不同的结构,而省略对其它结构的说明。
[0243] 中央区域A2是直径为0.5mm的圆形。中央区域A2被配置成使得在俯视中它的中心与焊盘P的中心O一致。多个周边区域A1和中央区域A2的相互位置关系如图23所示。
[0244] 中央区域A2的面积为各周边区域A1的面积的278%。
[0245] 本实施例的间隙比例GR与实施例17相同,为41.8%。
[0246] 本实施例的涂布面积率AR是(0.152×π×6+0.252×π)/(0.52×π)=48.7%。
[0247] 本实施例的最大空隙面积率为12.4%。
[0248] (实施例20)
[0249] 参照图24说明实施例20中的焊膏的涂布区域。在实施例20中,以下仅说明与上述实施例17不同的结构,而省略对其它结构的说明。
[0250] 中央区域A2是直径为0.2mm的圆形。中央区域A2被配置成使得在俯视中它的中心与焊盘P的中心O一致。多个周边区域A1和中央区域A2的相互位置关系如图24所示。
[0251] 中央区域A2的面积为各周边区域A1的面积的44.4%。
[0252] 本实施例的间隙比例GR与实施例17相同,为41.8%。
[0253] 本实施例的涂布面积率AR为(0.152×π×6+0.12×π)/(0.52×π)=35.7%。
[0254] 本实施例的最大空隙面积率为17.8%。
[0255] (实施例21)
[0256] 将参照图25说明实施例21中的焊膏的涂布区域。在实施例21中,以下仅说明与上述实施例6不同的结构,而省略对其它结构的说明。
[0257] 涂布区域T具有在围绕焊盘P的中心O的周向上隔开间隔G配置的多个(2个)周边区域A1、和位于该多个周边区域A1的径向内侧的中央区域A2。各周边区域A1和中央区域A2均为直径0.3mm的圆形。各周边区域A1的中心位于焊盘P的外周缘上。中央区域A2被配置成使得在俯视中它的中心与焊盘P的中心O一致。多个周边区域A1和中央区域A2的相互位置关系如图25所示。
[0258] 多个周边区域A1在周向上等间隔地配置。另外,多个周边区域A1也可以不在周向上等间隔地配置。
[0259] 本实施例的间隙比例GR参照上述实施例17,为(180°‑2×θC)/180°=80.6%。
[0260] 本实施例的涂布面积率AR为(0.152×π×3)/(0.52×π)=27%。
[0261] 本实施例的最大空隙面积率为3.8%。
[0262] (实施例22)
[0263] 参照图26说明实施例22中的焊膏的涂布区域。在实施例22中,以下仅说明与上述实施例6不同的结构,而省略对其它结构的说明。
[0264] 涂布区域T具有在围绕焊盘P的中心O的周向上隔开间隔G而配置的多个(4个)周边区域A1、和位于该多个周边区域A1的径向内侧的中央区域A2。各周边区域A1和中央区域A2均为直径0.3mm的圆形。多个周边区域A1和中央区域A2的相互位置关系如图26所示。
[0265] 多个周边区域A1在周向上等间隔地配置。另外,多个周边区域A1也可以不在周向上等间隔地配置。
[0266] 本实施例的间隙比例GR参照上述实施例17,为(180°‑4×θC)/180°=61.2%。
[0267] 本实施例的涂布面积率AR为(0.152×π×5)/(0.52×π)=45%。
[0268] 本实施例的最大空隙面积率为4.9%。
[0269] (实施例17~22的调查)
[0270] 实施例17~22的最大空隙面积率VR全部低于比较例。因此,可知在实施例17~22的任意一个实施例中,都能够抑制产生的空隙的大小。
[0271] 以下调查能够抑制空隙大小的原因。首先,由于周边区域A1和中央区域A2小于比较例的涂布区域,因此助焊剂的树脂成分等容易在早期从熔融焊料内排出,这与实施例1~5相同。
[0272] 另外,在实施例17~22中,全部具有中央区域A2,但涂布于中央区域A2的焊膏内的焊料粉末在熔融后朝向径向外侧流动。另外,将从焊盘P的中心O朝向径向外侧开口的、多个周边区域A1之间的间隙相对于焊盘P的整周的比例作为间隙比例GR而计算出,从而可知在实施例17~22中的任意一个实施例中,均从中心O朝向径向外侧隔着间隔G而开口。因此,认为来自中央区域A2的熔融焊料能够通过间隔G而适当地向径向外侧流动,由此能够使助焊剂的树脂成分等朝向径向外侧排出。
[0273] 在实施例17~22中,中央区域A2的面积为各周边区域A1的面积的44.4%以上且278%以下。
[0274] (实施例23)
[0275] 参照图27说明实施例23中的焊膏的涂布区域。
[0276] 在实施例23中,以在基板B的焊盘P内形成非涂布区域N的方式,在至少一部分位于焊盘P内的涂布区域T涂布有焊膏。涂布区域T具有在围绕焊盘P的中心O的周向上隔开间隔G配置的多个(两个)周边区域A1。两个周边区域A1在径向内侧的一部分相互连接地配置。在本实施例中,两个周边区域A1的连接部位被配置在俯视图中与中心O相同的位置处。各周边区域A1的形状是顶点位于中心O、顶角为90角的等腰直角三角形。各周边区域A1的底边(与所述顶点相对的边)的长度为1.0mm。另外,两个周边区域A1的底边间的距离也是1.0mm。各周边区域A1的周向的宽度随着从焊盘P的中心O朝向径向外侧而逐渐扩大。
[0277] 多个周边区域A1在周向上等间隔地配置。另外,多个周边区域A1也可以不在周向上等间隔地配置。
[0278] 多个周边区域A1与焊盘P的外缘重叠地配置。即,各周边区域A1的一部分位于焊盘P的径向外侧。另外,也可以是多个周边区域A1全部配置在焊盘P内的结构。
[0279] 本实施例的间隙比例GR为50%。
[0280] 本实施例的涂布面积率AR为(1.02/2)/(0.52×π)=63.7%。
[0281] 本实施例的最大空隙面积率为12.5%。
[0282] (实施例24)
[0283] 参照图28说明实施例24中的焊膏的涂布区域。在实施例24中,以下仅说明与上述实施例23不同的结构,而省略对其它结构的说明。
[0284] 各周边区域A1的底边长度为1.3mm。另外,两个周边区域A1的底边间的距离也是1.3mm。
[0285] 本实施例的涂布面积率AR为(1.32/2)/(0.52×π)=107.6%。
[0286] 本实施例的最大空隙面积率为14.6%。
[0287] (实施例23、24的调查)
[0288] 实施例23、24的最大空隙面积率VR全部低于比较例。因此,可知实施例23、24中均能够抑制产生的空隙的大小。
[0289] 以下调查能够抑制空隙大小的原因。首先,由于周边区域A1小于比较例的涂布区域,因此助焊剂的树脂成分等容易在早期从熔融焊料内排出,这与实施例1~5相同。
[0290] 此外,实施例23、24不具有中央区域,但周边区域A1的径向内侧部分到达焊盘P的中央部。因此,涂布于周边区域A1的径向内侧部分的焊膏内的焊料粉末会在熔融后朝向径向外侧而在纸面左右方向上流动。另外,通过作为间隙比例GR算出,可知实施例23、24的任意一个实施例均从中心O朝向径向外侧隔着间隔G开口。因此,认为来自周边区域A1的径向内侧部分的熔融焊料能够通过间隔G而适当地向径向外侧流动,由此能够使助焊剂的树脂成分等朝向径向外侧排出。
[0291] (实施例23、24的变形例)
[0292] 实施例23、24可以考虑以下的变形例。
[0293] 在这些实施例中,设置了两个周边区域A1,但周边区域A1的数量也可以是3个以上。在该情况下,也可以使各周边区域A1的周向的宽度随着朝向径向外侧而扩大的比例变小。另外,两个周边区域A1的连接部位也可以配置于俯视中与焊盘P的中心O不同的位置。
[0294] (实施例25)
[0295] 参照图29说明实施例25中的焊膏的涂布区域。
[0296] 在实施例25中,以在基板B的焊盘P内形成非涂布区域N的方式,在至少一部分位于焊盘P内的涂布区域T涂布有焊膏。涂布区域T具有包含焊盘P的中心O且在一个方向(在本实施例中,纸面左右方向)上延伸配置的延伸区域A3。延伸区域A3的俯视形状为矩形,长度方向的长度为1.3mm,宽度方向的宽度为0.3mm。
[0297] 延伸区域A3与焊盘P的外缘重叠地配置。即,延伸区域A3的一部分位于焊盘P的径向外侧。在本实施例中,延伸区域A3的长度方向两端部均位于焊盘P的径向外侧。另外,可以是延伸区域A3全部配置在焊盘P内的结构,也可以是仅延伸区域A3的长度方向的一端部位于焊盘P的径向外侧。
[0298] 在本实施例中,延伸区域A3到达焊盘P的径向外侧,因此,不能计算间隙比例GR。
[0299] 本实施例的涂布面积率AR为(1.3×0.3)/(0.52×π)=49.7%。
[0300] 本实施例的最大空隙面积率为17.5%。
[0301] (实施例26)
[0302] 参照图30说明实施例26中的焊膏的涂布区域。在实施例26中,以下仅说明与上述实施例25不同的结构,而省略对其它结构的说明。
[0303] 涂布区域T还具有在与延伸区域A3的长度方向交叉的方向上隔着延伸区域A3配置的多个(2个)侧方区域A4。各侧方区域A4的俯视形状是一边的长度为0.3mm的正方形,其一边沿纸面上下方向延伸。多个侧方区域A4和延伸区域A3的相互位置关系如图30所示。
[0304] 延伸区域A3和各侧方区域A4的相对边a、b相互平行。另外,相对边a、b也可以相互不平行。
[0305] 多个侧方区域A4与焊盘P的外缘重叠地配置。即,各侧方区域A4的一部分位于焊盘P的径向外侧。另外,也可以是多个侧方区域A4全部配置在焊盘P内的结构。
[0306] 本实施例的涂布面积率AR为(1.3×0.3+0.32×2)/(0.52×π)=72.6%。
[0307] 本实施例的最大空隙面积率为15.0%。
[0308] (实施例25、26的调查)
[0309] 实施例25、26的最大空隙面积率VR全部低于比较例。因此,可知实施例25、26中均能够抑制产生的空隙的大小。
[0310] 以下在调查能够抑制空隙的大小的原因时,认为由于延伸区域A3、侧方区域A4小于比较例的涂布区域,因此助焊剂的树脂成分等容易在早期从熔融焊料内排出,这与实施例1~5相同。
[0311] (实施例25、26的变形例)
[0312] 实施例25、26可考虑以下的变形例。
[0313] 例如,也可以将多个侧方区域A4的数量设为3个以上。
[0314] 上述实施例1~26的间隙比例GR、涂布面积率AR、和最大空隙面积率VR如表1所示。
[0315] [表1]
[0316] 实施例 间隙比例GR[%] 涂布面积率AR[%] 最大空隙面积率VR[%]Ref ‑ 100.0 43.5
1 50.0 62.4 2.3
2 25.8 62.4 13.8
3 33.0 62.4 11.7
4 39.5 62.4 7.0
5 45.1 62.4 4.2
6 29.7 80.3 4.8
7 29.7 89.2 3.9
8 29.7 100.6 13.9
9 29.7 73.9 12.3
10 74.2 34.4 3.1
11 65.4 45.9 4.0
12 48.4 57.1 2.6
13 29.1 34.6 1.8
14 11.5 43.0 13.8
15 48.4 45.7 13.4
16 29.1 23.2 13.8
17 41.8 63.0 10.9
18 41.8 43.1 4.6
19 41.8 48.7 12.4
20 41.8 35.7 17.8
21 80.6 27.0 3.8
22 61.2 45.0 4.9
23 50.0 63.7 12.5
24 50.0 107.6 14.6
25 ‑ 49.7 17.5
26 ‑ 72.6 15.0
[0317] 实施例1~26的最大空隙面积率VR全部低于比较例。因此,可以看出,在所有实施例中,都可以抑制产生的空隙的大小。因此,可以确保基板等的涂布对象物和电子部件的两电极间的适当的电连接,另外,可以防止连接两电极间的焊料的强度降低,因此,可以提供耐冲击的表面安装后的基板等。
[0318] 以上,说明了本发明的一个实施方式,但本发明不限定于上述实施方式。在不脱离本发明的主旨的范围内,能够进行结构的附加、省略、置换以及其他的变更。
[0319] 例如,在上述实施方式中,作为涂布对象物的基板B上的焊盘P的俯视形状为圆形,但不限于此,例如也可以是矩形或多边形。
[0320] 在上述实施方式中,作为涂布对象物使用了由硬质的板状基材构成的印刷基板,但作为焊膏的涂布对象物也可以使用柔性基板。另外,在一个电子部件上直接连接其他电子部件时,也可以将所述一个电子部件作为涂布对象物,在其电极面上涂布焊膏。涂布对象物只要能够涂布焊膏,则可以是任意的部件。
[0321] 在上述实施方式中,在将焊膏涂布于涂布对象物时利用了使用了掩模M的丝网印刷,但也可以是使用具有能够在基板上移动的排出喷嘴的分配器,在所述实施例1~26所示那样的涂布区域,不使用掩模等而直接涂布焊膏的方法。
[0322] 另外,本发明也可以包括以下的方式。
[0323] 本发明的第四方式提供一种掩模,其用于向涂布对象物涂布焊膏,在与至少一部分位于所述接合区域内的涂布区域相当的位置形成开口,以使得在涂布对象物的接合区域内形成非涂布区域,所述开口具有在绕所述接合区域的中心的周向上隔开间隔地配置的多个周边开口。
[0324] 本发明的第五方式提供一种掩模,其用于向涂布对象物涂布焊膏,在与至少一部分位于所述接合区域内的涂布区域相当的位置形成开口,以使得在涂布对象物的接合区域内形成非涂布区域,所述开口具有包含所述接合区域的中心且向一个方向延伸配置的延伸开口。
[0325] 工业适用性
[0326] 本发明能够适用于向印刷基板这样的涂布对象物涂布焊膏的涂布方法、以及在该涂布中使用的掩模,即使在表面安装中在焊料内形成有空隙的情况下,也能够抑制该空隙的大小。
[0327] 符号的说明
[0328] A1 周边区域
[0329] A11 第一区域
[0330] A12 第二区域
[0331] A2 中央区域
[0332] A3 延伸区域
[0333] A4 侧方区域
[0334] B 基板(涂布对象物)
[0335] N 非涂布区域
[0336] O 中心
[0337] P 焊盘(接合区域)
[0338] S 焊膏
[0339] T 涂布区域
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