プリント基板マスキング用部材

【課題】マスキング処理に要する作業時間を短く、かつ資材費を安くし、しかも産業廃棄物を削減する。
【解決手段】プリント基板２０のマスキング部分にくり返し搭載、使用できるプリント基板マスキング用治具１０として構成する。このプリント基板マスキング用治具１０は、予め定められた形状に形成され、プリント基板２０のマスキング部分に搭載されたときに、その部分の表面に密着する耐熱性ゴム板１１と、この耐熱性ゴム板１１の密着面とは反対側の面に耐熱性接着剤１３で接着された基板１２とを備える。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプリント基板マスキング用部材に関し、特にプリント基板に電子部品をはんだ付け実装する際に、プリント基板表面の予め定められた部分をマスキングしてはんだ及びフラックスが被着するのを防止するプリント基板マスキング用部材に属する。
【０００２】
【従来の技術】プリント基板に各種電子部品（以下単に電子部品という）を表面実装する場合、まず、プリント基板のはんだ付け電極（パッド）部分に、マスク印刷等により、フラックス（ぺースト）及びはんだ微粒子（粉末）から成るクリームはんだ（ペーストはんだ）を塗布した後、プリント基板に電子部品を配置搭載し、加熱処理することにより、クリームはんだ中のはんだを溶融させてプリント基板のパッドと電子部品のリード端子とをはんだ付け接続する。このような方法で、プリント基板に電子部品を表面実装するときの、クリームはんだ塗布前、及び表面実装後の状態の一例を図３（ａ）〜（ｃ）に示す。この例では、プリント基板２０ｘの表面に、表面実装用の電子部品３０ｘのリード端子３１ｘと対応するパッド２１ｘが形成されており、このパッド２１ｘに電子部品３０ｘのリード端子３１ｘをはんだ付け接続して電子部品３０ｘをプリント基板２０ｘに表面実装する。この場合、パッド２１ｘにクリームはんだを塗布した後、電子部品３０ｘをプリント基板２０ｘ上に搭載し、加熱処理を行う。
【０００３】この加熱処理工程において、クリームはんだ中のフラックスは揮発し、クリームはんだ中のはんだ成分は溶融してパッド２１ｘとリード端子３１ｘとを接続するが、このとき、フラックスの揮発に伴って、溶融したはんだ粒子が飛散し、別のパッドに再融着したり、プリント基板２０ｘの表面に付着したりする（図３のはんだ飛沫６０）。また、フラックスが完全に揮発しきれないで、フラックス残渣５０としてパッド上等に残ってしまう。はんだ飛沫６０は電極間の短絡事故の原因となり、フラックス残渣５０はマイグレーション現象等を引き起こして、同様に電極間の短絡事故等の原因となる。従って、これら、はんだ飛沫６０やフラックス残渣５０を除去するために、通常、洗浄行程を設けているが、費用がかさむ上、これらを完全に除去することが難しいという問題点があった。
【０００４】そこでこの問題点を解決するために、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、クリームはんだを塗布する前に、はんだ付けするパッド以外の部分をマスキングシートでマスキングし、はんだ付け工程後、このマスキングシートを除去するようにした方法が提案されている（例えば、特開平２−３０３０８７号公報参照）。この例では、まず、図４（ａ）に示すように、プリント基板２０ｘのパッド２１ｘにクリームはんだを塗布する前に、パッド２１ｘ以外の部分を耐熱性のマスキングシート７０でマスキングする。続いてパッド２１ｘ部分にクリームはんだを塗布した後、電子部品３０ｘをプリント基板２０ｘ表面に搭載し、リフローはんだ付け等の加熱処理を行う（図４（ｂ））。このとき、パッド２１ｘの外側にフラックス残渣５０やはんだ飛沫が付着するが、冷却後、図４（ｃ）に示すように、マスキングシート７０を剥がすことによりこれらを除去することができる。
【０００５】なお、パッド２１ｘ上には、はんだ４０のほかにフラックスも残るが、無洗浄方式のクリームはんだを使用することにより、洗浄工程を設けることなく、残留フラックスによるマイグレーション等の悪影響を無くすことができる。この例は、プリント基板マスキング用部材として、耐熱性のマスキングシート７０を使用したもの（第１の例とする）であるが、図５（ａ），（ｂ）に示すように、マスキングテープを使用した例（第２の例）もある。
【０００６】この第２の例のプリント基板２０ｙには、その表面に、プリント配線２２と、このプリント配線２２に接続されて、スイッチ等の電極となるパッド２１ｙとが形成されており、このパッド２１ｙには、酸化や硫化による接触不良を防止するために、金メッキ等が施されている。このプリント基板２０ｙには、そのプリント配線２２にはんだコートが施されたり、その表面には電子部品等が実装されたりするが、その際に、パッド２１ｙの表面にフラックスが付着したり、はんだが融着したりすると、接触不良や短絡事故の原因となるので、このようなことがないように、はんだ付け工程前に、パッド２１ｙ上にマスキングテープ１００，１００ｙを貼り付けてマスキングする。
【０００７】図５（ａ）に示された例は、片面粘着テープによるマスキングテープ１００をパッド２１ｙ上に貼り付けたものであるが、この場合、はんだ付け工程後にマスキングテープ１００を剥離したときに、その粘着剤がパッド２１ｙ上に残ってしまい、これを除去するための洗浄工程が必要となる。そこで図５（ｂ）の例では、片面粘着テープ１０１の粘着面に、このテープ（１０１）より幅が狭く、少なくともパッド２１ｙと接する面側には粘着剤が塗布されていない非粘着テープ１０２を貼り付けたマスキングテープ１００ｙを用い、このマスキングテープ１００ｙをパッド２１ｙ上に貼り付けるようにしている（例えば特開昭５６−１０３４９３号公報参照）。このようなマスキングテープ１００ｙを用いることにより、はんだ付け工程後にこれを剥離したとき、パッド２１ｙ上に粘着剤が残らないので洗浄工程が不要となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のプリント基板マスキング用部材は、第１の例では、マスキングシート７０を用い、このマスキングシート７０をクリームはんだ塗布前に貼り付け、電子部品３０ｘのプリント基板２０ｘへのはんだ付け処理後に剥がすことにより、このマスキングシート７０でマスキングした部分のはんだ飛沫６０やフラックス残渣５０を、洗浄工程なしに除去することができるが、マスキングシート７０の貼付け作業、剥離作業が必要となり、また剥離したマスキングシート７０は廃棄処分されるので、作業時間が長く、かつ資材費が高くなる上、産業廃棄物が増大するという問題点があり、第２の例の、片面粘着テープ１０１の粘着面に幅狭の非粘着テープ１０２を貼り付けて成るマスキングテープ１００ｙを用いた例では、洗浄工程なしにパッド上に粘着剤等が付着するのを防止することができるものの、第１の例と同様に、マスキングテープ１００ｙの貼付け作業、剥離作業が必要となり、かつ、剥離したマスキングテープ１００ｙは廃棄処分されるので、作業時間が長く、かつ資材費が高くなる上、産業廃棄物が増大するという問題点がある。
【０００９】本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑みて、作業時間が短く、かつ資材費が安くなり、しかも産業廃棄物を削減することができるプリント基板マスキング用部材を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のプリント基板マスキング用部材は、プリント基板に電子部品をはんだ付け実装する際に、前記プリント基板表面の予め定められたマスキング部分に搭載されてこのマスキング部分をマスクし、このマスキング部分にはんだ飛沫及びフラックスが被着するのを防止するプリント基板マスキング用部材であって、上記目的を達成するために次の各構成を有することを特徴とする。
（イ）マスクしたい部分の形状に合わせて予め形成され、前記プリント基板のマスキング部分に搭載されたときにこのマスキング部分の表面に密着する耐熱性ゴム板（ロ）前記耐熱性ゴム板のマスキング部分密着面の反対側の面に接着された非屈曲性及び耐熱性を有する基板
【００１１】また、前記基板の上部表面が、自動部品搭載装置の部品吸着ノズルに吸着可能な平面となっている構成を有し、更にまた、前記基板が金属板または耐熱性樹脂で形成された構成を有している。
【００１２】更にまた、前記プリント基板マスキング用部材の基板の、耐熱性ゴム板接着面の反対側の面に、もう一枚の耐熱性ゴム板を接着して成り、前記基板に接着されたもう一枚の耐熱性ゴム板の予め定められた部分をくり抜いて前記基板の表面を露出させ、この露出している基板の表面が、自動部品搭載装置の部品吸着ノズルに吸着可能な平面となっている構成を有している。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態のプリント基板マスキング用部材は、マスクしたい部分の形状に合わせて形成され、プリント基板のマスキング部分に搭載されたときにこのマスキング部分の表面に密着する耐熱性ゴム板と、この耐熱性ゴム板のマスキング部分密着面の反対側の面に接着された非屈曲性及び耐熱性を有する基板とを備えて成る、プリント基板マスキング用治具として構成される。このような構成、構造を有するプリント基板マスキング用部材（治具）を用いてプリント基板のマスキング部分をマスキングすることにより、はんだ付け実装前のマスキング作業が、上記のプリント基板マスキング用治具をマスキング部分に搭載し密着させるだけで済み、また、はんだ付け実装後のマスキング除去作業が、上記プリント基板マスキング用治具をマスキング部分から取り外すだけで済むので、これら作業（マスキング処理作業）を短時間に済ませることができる。
【００１４】また、このプリント基板マスキング用治具はくり返し使用することができるので、産業廃棄物を削減することができると同時に、マスキング用資材費を安くすることができる。なお、基板の上部表面に、自動部品搭載装置の部品吸着ノズルに吸着可能な平面を設けることにより、このプリント基板マスキング用治具を自動部品搭載装置によりプリント基板上に搭載することができ、より一層、作業時間を短縮することができる。
【００１５】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施例を示す一部切欠き平面図及び側面図、並びにその使用状態を示す斜視図である。この実施例のプリント基板マスキング用部材は、プリント基板マスキング用治具１０として構成され、次のような構成、構造を有し、プリント基板２０のマスキング部分に搭載されて使用される。このプリント基板マスキング用治具１０は、プリント基板２０のマスキング部分の形状に合わせて形成され、このプリント基板２０のマスキング部分に搭載されたときに、このマスキング部分表面に密着する耐熱性ゴム板１１と、この耐熱性ゴム板１１のマスキング部分密着面とは反対側の面に、耐熱性接着剤１３で接着された、非屈曲性及び耐熱性を有する基板１２とを備えて構成される。
【００１６】なお、基板１２の上部表面は平坦になっており、自動部品搭載装置の部品吸着ノズルに吸着可能となっている。また、基板１２は、搭載する際に曲がることなく、かつ、はんだ付け実装の際の熱に耐えるように、金属板や、耐熱性樹脂等で形成される（もちろん、耐熱性ゴム板１１もこの熱に耐える材質である）。また、図１（ｃ）の斜視図において、電子部品３０ａに近接して搭載された、一点鎖線で示されたプリント基板マスキング用治具１０は、電子部品３０ａのリード端子がはんだ付け接続されるパッド（電極）以外の部分にはんだが被着しないようにする必要があれば、隣接するパッド間を含む、パッド以外の部分をマスキングすることができる形状に形成すればよい。この場合、パッド部分から耐熱性ゴム板１１の側面に飛散したはんだ粒子は、この耐熱性ゴム板１１に被着することなく溶融して、再度パッドに融着するので、はんだ付け実装後、プリント基板マスキング用治具１０は取り外しやすく、また、パッド部分のはんだ付けも良好に保つことができる。
【００１７】また、はんだ付けが必要な部分（パッド等）に塗布するクリームはんだとしては、無洗浄方式のものを使用する。この実施例のプリント基板マスキング用治具１０を用いてプリント基板２０のマスキング部分をマスキングすることにより、はんだ付け実装工程（加熱処理工程）の前に行われるマスキング作業が、プリント基板マスキング用治具１０をプリント基板２０のマスキング部分に搭載してその表面に密着させる（搭載すれば密着する）だけで済み、また、はんだ付け実装後（冷却後）のマスキング除去作業が、プリント基板マスキング用治具を取り外すだけで済むので、マスキング作業及びマスキング除去作業等に要する時間を短縮することができる。
【００１８】また、このプリント基板マスキング用治具１０は、手作業でプリント基板２０のマスキング部分に搭載することができるし、自動部品搭載装置を使用して、他の電子部品と同様に搭載することができる。自動部品搭載装置を使用すると、より一層、マスキング作業に要する時間を短縮することができる。
【００１９】更に、このプリント基板マスキング用治具１０は、くり返し使用することができるので、使用後廃棄処分される従来例のプリント基板マスキング用部材（マスキングシート、マスキングテープ等）を使用する場合に比べ、産業廃棄物を大幅に削減することができ、しかも、マスキング用の資材費を安くすることができる。
【００２０】なお、この実施例では耐熱性ゴム板１１と基板１２とを耐熱性接着剤１３で接着するようにしているが、くり返し使用に耐えて接着面が剥離しなければ、他の手段を用いて（例えば、基板１２に耐熱性ゴム板１１を融着させる等）接着するようにしてもよい。
【００２１】前述の実施例において、耐熱性ゴム板１１及び基板１２の厚さや大きさ、これらを形成する材質によっては、加熱処理工程において、その熱膨張率、熱収縮率の違いにより反りが発生することもあり得る。このようなことを考慮し、図２（ａ），（ｂ）に示すように、基板１２のもう一方の面（耐熱性ゴム板１１の接着面とは反対側の面）に、更に、耐熱性ゴム板１４を、耐熱性接着剤１３で接着した構造にするとよい。
【００２２】このような構造の場合に、自動部品搭載装置によって搭載可能なように、耐熱性ゴム板１４の表面を、その部品吸着ノズルで吸着可能な平面とすればよいが、耐熱性ゴム板１４は密着性が良く、プリント基板（２０）に搭載後、部品吸着ノズルから離れ難いので、耐熱性ゴム板１４の一部をくり抜いて基板１２の表面が露出するようにし、この基板１２の露出表面を、部品吸着ノズルで吸着可能な平面とする。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明のプリント基板マスキング用部材は、プリント基板のマスキング部分表面に密着する耐熱性ゴム板と、この耐熱性ゴム板の上記密着面とは反対側の面に接着された基板とを備え、プリント基板マスキング用治具（以下単に治具という）として使用される構成、構造とすることにより、はんだ付け実装工程前のマスキング作業が上記治具をプリント基板のマスキング部分に搭載するだけで済み、はんだ付け実装後のマスキング除去作業が上記治具をマスキング部分から取り外すだけで済むので、マスキング処理作業に必要な時間を短縮することができ、また、上記治具はくり返し使用することができるので、産業廃棄物を大幅に削減することができると同時に、マスキング用の資材費を安くすることができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す一部切欠き平面図及び側面図、並びにその使用状態を示す斜視図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す一部切欠き平面図及び側面図である。
【図３】プリント基板マスキング用部材を使用しないときの問題点を説明するためのプリント基板及びその電子部品の平面図、並びにプリント基板に電子部品をはんだ付け実装したときの平面図及び側面図である。
【図４】従来のプリント基板マスキング用部材としてマスキングシートを使用したときの（第１の例）、はんだ付け実装前のマスキング状態、はんだ付け実装後の状態、及びマスキングシート除去後の状態を示す平面図及び側面図である。
【図５】従来のプリント基板マスキング用部材としてマスキングテープを使用したときの改善前、及び改善後（第２の例）の使用方法を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
１０，１０ａプリント基板マスキング用治具
１１耐熱性ゴム板
１２基板
１４耐熱性ゴム板
１５ゴム板くり抜き部
２０，２０ｘ，２０ｙプリント基板
２１，２１ｘ，２１ｙパッド
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｘ電子部品
３１ｘリード端子
４０はんだ
５０フラックス残渣
６０はんだ飛沫
７０マスキングシート
１００，１００ｙマスキングテープ
１０１片面粘着テープ
１０２非粘着テープ

【特許請求の範囲】
【請求項１】プリント基板に電子部品をはんだ付け実装する際に、前記プリント基板表面の予め定められたマスキング部分に搭載されてこのマスキング部分をマスクし、このマスキング部分にはんだ飛沫及びフラックスが被着するのを防止するプリント基板マスキング用部材であって、次の各構成を有することを特徴とするプリント基板マスキング用部材。
（イ）マスクしたい部分の形状に合わせて予め形成され、前記プリント基板のマスキング部分に搭載されたときにこのマスキング部分の表面に密着する耐熱性ゴム板（ロ）前記耐熱性ゴム板のマスキング部分密着面の反対側の面に接着された非屈曲性及び耐熱性を有する基板
【請求項２】前記基板の上部表面が、自動部品搭載装置の部品吸着ノズルに吸着可能な平面となっている請求項１記載のプリント基板マスキング用部材。
【請求項３】前記基板が金属板で形成された請求項１記載のプリント基板マスキング用部材。
【請求項４】前記基板が、耐年性樹脂で形成された請求項１記載のプリント基板マスキング用部材。
【請求項５】請求項１記載のプリント基板マスキング用部材の基板の、耐熱性ゴム板接着面の反対側の面に、もう一枚の耐熱性ゴム板を接着して成るプリント基板マスキング用部材。
【請求項６】前記基板に接着されたもう一枚の耐熱性ゴム板の予め定められた部分をくり抜いて前記基板の表面を露出させ、この露出している基板の表面が、自動部品搭載装置の部品吸着ノズルに吸着可能な平面となっている請求項５記載のプリント基板マスキング用部材。

【図１】