表面実装プリント回路基板
【構成】 ファインピッチパッド3とラフピッチパッド4を有するプリント回路基板1の、各パッド3、4上に電子部品の半田付けに必要な厚さの半田層5、6を形成し、このプリント回路基板に半田層5を覆うように半田付け用フラックス7を塗布し、その上に剥離性シート8を張り付けた。
【効果】 剥離性シートを剥がして電子部品を載せ、加熱するだけで、電子部品を実装できる。半田層は電子部品のない状態で形成されるので、ブリッジやボールをなくすことができ、この半田層で電子部品の半田付けを行うので、確実にブリッジやボールによる不良発生のない部品実装を行える。半田層は部品実装までの間に酸化や汚れで劣化することがない。
【効果】 剥離性シートを剥がして電子部品を載せ、加熱するだけで、電子部品を実装できる。半田層は電子部品のない状態で形成されるので、ブリッジやボールをなくすことができ、この半田層で電子部品の半田付けを行うので、確実にブリッジやボールによる不良発生のない部品実装を行える。半田層は部品実装までの間に酸化や汚れで劣化することがない。
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半田ブリッジや半田ボールを生じさせることなく電子部品を表面実装することのできるプリント回路基板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、プリント回路基板に電子部品を表面実装する場合には、パッド上に印刷方式でクリーム半田を塗布し、その上に電子部品のリードを載せた後、加熱して、クリーム半田を溶融させることにより半田付けを行っている。このクリーム半田を用いる方法は、パッド配列ピッチが0.5mm程度までは適用できるが、パッド配列ピッチがそれより小さくなると、各パッド毎にクリーム半田を印刷することが難しくなり、ブリッジ等の半田付け不良が多発するという問題がある。
【0003】これを解決するものとして、半田合金を構成する金属のうちイオン化傾向の最も大きい金属の粉末(例えば錫粉)と、それ以外の金属の有機酸塩(例えば有機酸鉛塩)との置換反応を利用する方法が提案されている(特開平1−157796号公報)。
【0004】この方法は、例えば有機酸鉛塩と錫粉を主成分とするペースト状半田析出組成物をプリント回路基板のパッド配列部にベタ塗りし、その上に電子部品のリードを載せた後、加熱すると、有機酸鉛塩と錫粉の置換反応によりパッド上に半田合金が選択的に析出し、析出した半田合金によりパッドと部品リードの半田付けが行われるというものである。この方法によると、パッドの配列ピッチが0.5mm未満でも、ブリッジをほとんど生じさせることなく半田付けを行うことが可能となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし前記ペースト状半田析出組成物を用いる方法でも、パッド配列ピッチが小さいため、僅かではあるがブリッジが発生することは避けられない。部品実装時にブリッジが発生すると、部品を付け替えなければならないため、工程数が増え、コスト高となる。またペースト状半田析出組成物を用いる方法は、部品実装後に分解残渣を洗浄する必要があり、この洗浄の際に、半田析出時に生成された半田ボールが移動し、部品リード間に挟まったりして、電気的不具合が発生することがある。
【0006】またクリーム半田を用いる方法で、パッド配列ピッチが0.5mm以上の場合は、ブリッジが発生するおそれは殆どないが、この場合でも、半田付け後の洗浄の際に半田ボールが移動して、電気的不具合が発生することはある。いずれにせよブリッジやボールによる不良の発生は、パッド配列ピッチが小さくなるほど多くなるため、これを少なくすることがコスト低減のための大きな課題である。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような課題を解決した表面実装プリント回路基板を提供するもので、その構成は、パッド配列ピッチが0.5mm未満のファインピッチパッドとパッド配列ピッチが0.5mm以上のラフピッチパッドのうち、少なくともファインピッチパッドを有するプリント回路基板の、各パッド上に電子部品の半田付けに必要な厚さの半田層を形成し、このプリント回路基板に少なくとも半田層を覆うように半田付け用フラックスを塗布し、その上にフラックスの粘着性を利用して剥離性シートを張り付けてなり、この剥離性シートは剥がすときにフラックスをプリント回路基板側に付着させたままフラックスから剥離可能な剥離性表面を有していることを特徴とするものである。
【0008】
【作用】このプリント回路基板は、パッド上に電子部品の半田付けに必要な厚さの半田層が形成され、その上にフラックスが塗布され、さらに剥離性シートが張り付けられているため、電子部品を実装する場合には、剥離性シートを剥がして電子部品を載せ、加熱するだけでよい。
【0009】半田層は、ファインピッチパッドの場合はペースト状半田析出組成物をベタ塗りし、加熱することにより形成され、ラフピッチパッドの場合はクリーム半田を印刷し、加熱することにより形成される。いずれの場合も電子部品を搭載しない状態での作業であるので、ブリッジが発生し難く、仮にブリッジが発生しても、それを検出して除去することは極めて容易であり、またボールが発生しても、洗浄により簡単に除去できる。したがってブリッジやボールのない半田層付きのプリント回路基板が容易に得られ、これに電子部品を搭載して半田付けを行えば、部品実装後にブリッジやボールで電気的な障害が発生するおそれは無くなる。
【0010】本発明では、半田層の形成と部品実装が別工程になるが、半田層はフラックスと剥離性シートで覆われるため、部品実装までの間に酸化や汚れなどにより半田付け性が劣化することはない。本発明によれば、従来の部品実装工程を、半田層の形成と、部品の半田付けという単純な二つの工程に分割でき、それぞれ不良発生確率が小さいため、全体として不良低減を図ることが可能となる。また上記二つの工程は全く別の場所で行うことが可能となる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の一実施例を示す。ここで用いるプリント回路基板1は、絶縁基板2の表面に、パッド配列ピッチが0.5mm未満のファインピッチパッド3と、パッド配列ピッチが0.5mm以上のラフピッチパッド4が形成されているものである。各パッド3、4上には電子部品の半田付けに必要な厚さの半田層5、6が形成されている。ファインピッチパッド3上の半田層5の厚さは例えば40μm程度、ラフピッチパッド4上の半田層6の厚さは例えば70μm程度である。
【0012】ファインピッチパッド3上の半田層5は、有機酸鉛塩と錫粉を主成分とするペースト状半田析出組成物をパッド配列部にベタ塗りし、加熱して、パッド3上に選択的に半田合金を析出させることにより形成したものである。またラフピッチパッド4上の半田層5は、各パッド4上にクリーム半田をスクリーン印刷法により塗布し、加熱溶融させることにより形成したものである。半田層5、6を形成したプリント回路基板1上には、半田層5、6を覆うように半田付け用フラックス7が塗布され、その上にフラックス7の粘着性を利用して剥離性シート8が張り付けられている。
【0013】フラックス7としては、部品実装後の洗浄工程を省略または無公害化するため、無洗浄タイプのもの(失活タイプフラックス例えばファインボンド211等)または水洗浄タイプのもの(例えばロジン系フラックス等)が用いられる。フラックス7はプリント回路基板1の全面に塗布してもよいし、パッド5、6の配列領域だけに塗布してもよい。剥離性シート8は、剥がすときにフラックス7をプリント回路基板1側に付着させたままフラックス7から剥離可能な剥離性表面を有するもので、例えば両面接着テープ等に使用されている離型紙などが用いられる。
【0014】この実施例の表面実装プリント回路基板は以上のような構成であるので、これに電子部品を実装する場合には、剥離性シート8を剥がし、所定位置に電子部品を載置して、半田溶融温度に加熱するだけでよい。半田層5、6を形成する段階では、電子部品が搭載されていないので、ブリッジやボールのない半田層5、6を形成することは容易であり、半田層5、6を形成する段階で、ブリッジやボールをなくしておけば、部品実装段階でブリッジやボールが発生するおそれは無くなる。
【0015】次に本発明の表面実装プリント回路基板を製造する方法の一例を図2ないし図5を参照して説明する。まず図2に示すように、絶縁基板2上にファインピッチパッド3とラフピッチパッド4を形成したプリント回路基板1を作り、その上にラフピッチパッド用のスクリーン9をセットし、スキージ10を移動させて、ラフピッチパッド4上にクリーム半田11を塗布する。
【0016】次に図3に示すようにプリント回路基板1上にファインピッチパッド用のスクリーン12をセットし、スキージ10を移動させて、ファインピッチパッド3が配列されている部分に、有機酸鉛塩と錫粉を主成分とするペースト状半田析出組成物13をベタ塗りする。ここで使用するスクリーン12は下面に、先に塗布されたクリーム半田11が接触しないように凹部14を形成したものである。
【0017】ペースト状半田析出組成物13を塗布した後、スクリーン12を持ち上げると図4のようになる。これをリフロー炉などに通して加熱し、クリーム半田11を溶融させてラフピッチパッド4上に半田層を形成し、ペースト状半田析出組成物13を反応させてファインピッチパッド3上に半田層を形成する。この後、洗浄して分解残渣や半田ボールなどを洗い流せば、図5のような各パッド3、4上に半田層5、6が形成されたプリント回路基板1が得られる。この後、半田層5、6を覆うようにフラックスを塗布し、剥離性シートを張り付ければ、図1のような表面実装プリント回路基板を得ることができる。
【0018】なお上記実施例においては、ファインピッチパッドとラフピッチパッドを有するプリント回路基板について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、ファインピッチパッドのみを有するプリント回路基板にも同様に適用できるものである。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る表面実装プリント回路基板は、パッド上に電子部品の半田付けに必要な厚さの半田層が形成され、その上にフラックスが塗布され、さらに剥離性シートが張り付けられているため、剥離性シートを剥がして電子部品を載せ、加熱するだけで、電子部品を実装することができる。また半田層は電子部品を搭載しない状態で形成されるので、ブリッジやボールをなくすことは容易であり、ブリッジやボールのない半田層で電子部品の半田付けを行えるので、確実にブリッジやボールによる不良発生のない部品実装を行うことができる。さらに半田層はフラックスおよび剥離性シートで覆われるため、部品実装までの間に酸化や汚れなどにより半田付け性が劣化するおそれもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例に係る表面実装プリント回路基板を示す断面図。
【図2】 図1の表面実装プリント回路基板を製造する方法の一過程を示す断面図。
【図3】 同じく図2の後の過程を示す断面図。
【図4】 同じく図3の後の過程を示す断面図。
【図5】 同じく図4の後の過程を示す断面図。
【符号の説明】
1:プリント回路基板 2:絶縁基板
3:ファインピッチパッド 4:ラフピッチパッド
5、6:半田層 7:フラックス
8:剥離性シート
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半田ブリッジや半田ボールを生じさせることなく電子部品を表面実装することのできるプリント回路基板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、プリント回路基板に電子部品を表面実装する場合には、パッド上に印刷方式でクリーム半田を塗布し、その上に電子部品のリードを載せた後、加熱して、クリーム半田を溶融させることにより半田付けを行っている。このクリーム半田を用いる方法は、パッド配列ピッチが0.5mm程度までは適用できるが、パッド配列ピッチがそれより小さくなると、各パッド毎にクリーム半田を印刷することが難しくなり、ブリッジ等の半田付け不良が多発するという問題がある。
【0003】これを解決するものとして、半田合金を構成する金属のうちイオン化傾向の最も大きい金属の粉末(例えば錫粉)と、それ以外の金属の有機酸塩(例えば有機酸鉛塩)との置換反応を利用する方法が提案されている(特開平1−157796号公報)。
【0004】この方法は、例えば有機酸鉛塩と錫粉を主成分とするペースト状半田析出組成物をプリント回路基板のパッド配列部にベタ塗りし、その上に電子部品のリードを載せた後、加熱すると、有機酸鉛塩と錫粉の置換反応によりパッド上に半田合金が選択的に析出し、析出した半田合金によりパッドと部品リードの半田付けが行われるというものである。この方法によると、パッドの配列ピッチが0.5mm未満でも、ブリッジをほとんど生じさせることなく半田付けを行うことが可能となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし前記ペースト状半田析出組成物を用いる方法でも、パッド配列ピッチが小さいため、僅かではあるがブリッジが発生することは避けられない。部品実装時にブリッジが発生すると、部品を付け替えなければならないため、工程数が増え、コスト高となる。またペースト状半田析出組成物を用いる方法は、部品実装後に分解残渣を洗浄する必要があり、この洗浄の際に、半田析出時に生成された半田ボールが移動し、部品リード間に挟まったりして、電気的不具合が発生することがある。
【0006】またクリーム半田を用いる方法で、パッド配列ピッチが0.5mm以上の場合は、ブリッジが発生するおそれは殆どないが、この場合でも、半田付け後の洗浄の際に半田ボールが移動して、電気的不具合が発生することはある。いずれにせよブリッジやボールによる不良の発生は、パッド配列ピッチが小さくなるほど多くなるため、これを少なくすることがコスト低減のための大きな課題である。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような課題を解決した表面実装プリント回路基板を提供するもので、その構成は、パッド配列ピッチが0.5mm未満のファインピッチパッドとパッド配列ピッチが0.5mm以上のラフピッチパッドのうち、少なくともファインピッチパッドを有するプリント回路基板の、各パッド上に電子部品の半田付けに必要な厚さの半田層を形成し、このプリント回路基板に少なくとも半田層を覆うように半田付け用フラックスを塗布し、その上にフラックスの粘着性を利用して剥離性シートを張り付けてなり、この剥離性シートは剥がすときにフラックスをプリント回路基板側に付着させたままフラックスから剥離可能な剥離性表面を有していることを特徴とするものである。
【0008】
【作用】このプリント回路基板は、パッド上に電子部品の半田付けに必要な厚さの半田層が形成され、その上にフラックスが塗布され、さらに剥離性シートが張り付けられているため、電子部品を実装する場合には、剥離性シートを剥がして電子部品を載せ、加熱するだけでよい。
【0009】半田層は、ファインピッチパッドの場合はペースト状半田析出組成物をベタ塗りし、加熱することにより形成され、ラフピッチパッドの場合はクリーム半田を印刷し、加熱することにより形成される。いずれの場合も電子部品を搭載しない状態での作業であるので、ブリッジが発生し難く、仮にブリッジが発生しても、それを検出して除去することは極めて容易であり、またボールが発生しても、洗浄により簡単に除去できる。したがってブリッジやボールのない半田層付きのプリント回路基板が容易に得られ、これに電子部品を搭載して半田付けを行えば、部品実装後にブリッジやボールで電気的な障害が発生するおそれは無くなる。
【0010】本発明では、半田層の形成と部品実装が別工程になるが、半田層はフラックスと剥離性シートで覆われるため、部品実装までの間に酸化や汚れなどにより半田付け性が劣化することはない。本発明によれば、従来の部品実装工程を、半田層の形成と、部品の半田付けという単純な二つの工程に分割でき、それぞれ不良発生確率が小さいため、全体として不良低減を図ることが可能となる。また上記二つの工程は全く別の場所で行うことが可能となる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の一実施例を示す。ここで用いるプリント回路基板1は、絶縁基板2の表面に、パッド配列ピッチが0.5mm未満のファインピッチパッド3と、パッド配列ピッチが0.5mm以上のラフピッチパッド4が形成されているものである。各パッド3、4上には電子部品の半田付けに必要な厚さの半田層5、6が形成されている。ファインピッチパッド3上の半田層5の厚さは例えば40μm程度、ラフピッチパッド4上の半田層6の厚さは例えば70μm程度である。
【0012】ファインピッチパッド3上の半田層5は、有機酸鉛塩と錫粉を主成分とするペースト状半田析出組成物をパッド配列部にベタ塗りし、加熱して、パッド3上に選択的に半田合金を析出させることにより形成したものである。またラフピッチパッド4上の半田層5は、各パッド4上にクリーム半田をスクリーン印刷法により塗布し、加熱溶融させることにより形成したものである。半田層5、6を形成したプリント回路基板1上には、半田層5、6を覆うように半田付け用フラックス7が塗布され、その上にフラックス7の粘着性を利用して剥離性シート8が張り付けられている。
【0013】フラックス7としては、部品実装後の洗浄工程を省略または無公害化するため、無洗浄タイプのもの(失活タイプフラックス例えばファインボンド211等)または水洗浄タイプのもの(例えばロジン系フラックス等)が用いられる。フラックス7はプリント回路基板1の全面に塗布してもよいし、パッド5、6の配列領域だけに塗布してもよい。剥離性シート8は、剥がすときにフラックス7をプリント回路基板1側に付着させたままフラックス7から剥離可能な剥離性表面を有するもので、例えば両面接着テープ等に使用されている離型紙などが用いられる。
【0014】この実施例の表面実装プリント回路基板は以上のような構成であるので、これに電子部品を実装する場合には、剥離性シート8を剥がし、所定位置に電子部品を載置して、半田溶融温度に加熱するだけでよい。半田層5、6を形成する段階では、電子部品が搭載されていないので、ブリッジやボールのない半田層5、6を形成することは容易であり、半田層5、6を形成する段階で、ブリッジやボールをなくしておけば、部品実装段階でブリッジやボールが発生するおそれは無くなる。
【0015】次に本発明の表面実装プリント回路基板を製造する方法の一例を図2ないし図5を参照して説明する。まず図2に示すように、絶縁基板2上にファインピッチパッド3とラフピッチパッド4を形成したプリント回路基板1を作り、その上にラフピッチパッド用のスクリーン9をセットし、スキージ10を移動させて、ラフピッチパッド4上にクリーム半田11を塗布する。
【0016】次に図3に示すようにプリント回路基板1上にファインピッチパッド用のスクリーン12をセットし、スキージ10を移動させて、ファインピッチパッド3が配列されている部分に、有機酸鉛塩と錫粉を主成分とするペースト状半田析出組成物13をベタ塗りする。ここで使用するスクリーン12は下面に、先に塗布されたクリーム半田11が接触しないように凹部14を形成したものである。
【0017】ペースト状半田析出組成物13を塗布した後、スクリーン12を持ち上げると図4のようになる。これをリフロー炉などに通して加熱し、クリーム半田11を溶融させてラフピッチパッド4上に半田層を形成し、ペースト状半田析出組成物13を反応させてファインピッチパッド3上に半田層を形成する。この後、洗浄して分解残渣や半田ボールなどを洗い流せば、図5のような各パッド3、4上に半田層5、6が形成されたプリント回路基板1が得られる。この後、半田層5、6を覆うようにフラックスを塗布し、剥離性シートを張り付ければ、図1のような表面実装プリント回路基板を得ることができる。
【0018】なお上記実施例においては、ファインピッチパッドとラフピッチパッドを有するプリント回路基板について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、ファインピッチパッドのみを有するプリント回路基板にも同様に適用できるものである。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る表面実装プリント回路基板は、パッド上に電子部品の半田付けに必要な厚さの半田層が形成され、その上にフラックスが塗布され、さらに剥離性シートが張り付けられているため、剥離性シートを剥がして電子部品を載せ、加熱するだけで、電子部品を実装することができる。また半田層は電子部品を搭載しない状態で形成されるので、ブリッジやボールをなくすことは容易であり、ブリッジやボールのない半田層で電子部品の半田付けを行えるので、確実にブリッジやボールによる不良発生のない部品実装を行うことができる。さらに半田層はフラックスおよび剥離性シートで覆われるため、部品実装までの間に酸化や汚れなどにより半田付け性が劣化するおそれもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例に係る表面実装プリント回路基板を示す断面図。
【図2】 図1の表面実装プリント回路基板を製造する方法の一過程を示す断面図。
【図3】 同じく図2の後の過程を示す断面図。
【図4】 同じく図3の後の過程を示す断面図。
【図5】 同じく図4の後の過程を示す断面図。
【符号の説明】
1:プリント回路基板 2:絶縁基板
3:ファインピッチパッド 4:ラフピッチパッド
5、6:半田層 7:フラックス
8:剥離性シート
【特許請求の範囲】
【請求項1】パッド配列ピッチが0.5mm未満のファインピッチパッドとパッド配列ピッチが0.5mm以上のラフピッチパッドのうち、少なくともファインピッチパッドを有するプリント回路基板の、各パッド上に電子部品の半田付けに必要な厚さの半田層を形成し、このプリント回路基板に少なくとも半田層を覆うように半田付け用フラックスを塗布し、その上にフラックスの粘着性を利用して剥離性シートを張り付けてなり、この剥離性シートは剥がすときにフラックスをプリント回路基板側に付着させたままフラックスから剥離可能な剥離性表面を有していることを特徴とする表面実装プリント回路基板。
【請求項1】パッド配列ピッチが0.5mm未満のファインピッチパッドとパッド配列ピッチが0.5mm以上のラフピッチパッドのうち、少なくともファインピッチパッドを有するプリント回路基板の、各パッド上に電子部品の半田付けに必要な厚さの半田層を形成し、このプリント回路基板に少なくとも半田層を覆うように半田付け用フラックスを塗布し、その上にフラックスの粘着性を利用して剥離性シートを張り付けてなり、この剥離性シートは剥がすときにフラックスをプリント回路基板側に付着させたままフラックスから剥離可能な剥離性表面を有していることを特徴とする表面実装プリント回路基板。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【公開番号】特開平6−13737
【公開日】平成6年(1994)1月21日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平4−191359
【出願日】平成4年(1992)6月26日
【出願人】(000005290)古河電気工業株式会社 (4,457)
【出願人】(000233860)ハリマ化成株式会社 (167)
【公開日】平成6年(1994)1月21日
【国際特許分類】
【出願日】平成4年(1992)6月26日
【出願人】(000005290)古河電気工業株式会社 (4,457)
【出願人】(000233860)ハリマ化成株式会社 (167)
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