JP2000332400A

JP2000332400A - 表面実装基板の製造方法及びこれに用いられるハンダ用製版

Info

Publication number: JP2000332400A
Application number: JP11145524A
Authority: JP
Inventors: Kunio Satomi; 國雄里見
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-05-25
Filing date: 1999-05-25
Publication date: 2000-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】端部の実装用ランドにおけるハンダ付け不良
を防止することができる表面実装基板の製造方法及びこ
れに用いられるハンダ用製版の提供。【解決手段】内側に配設される部品フットランド５に
比べて、端部に配設されるランド５ａ、５ｂに対してク
リームハンダ６を外側に向けて過剰に塗布することで、
全ての液状活性化の均一化を図り、ハンダ７の接合を行
なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面実装基板の製
造方法及びこれに用いられるハンダ用製版に係り、特に
絶縁性基板に電子部品をハンダ付けにより表面実装する
ためのクリームハンダを供給する為の印刷製版に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、絶縁性基板に電子部品をハンダ付
けする方法に於いて、表面実装電子部品では、絶縁性基
板上に形成された電子部品搭載用の実装用ランド（以
下、フットランドまたは部品フットランドと称す）上
に、専用の印刷製版を用いて、クリームハンダを絶縁性
基板上の部品フットランド上に供給していた。このよう
にして使用される印刷製版は、絶縁性基板の各部番に応
じて専用の印刷製版が準備される。

【０００３】図４は、従来の印刷製版１００と基板４の
関係図であって、専用の印刷製版１００に、各々の電子
部品（不図示）の接合用リード部の形状を考慮して、絶
縁性基板４上の部品フットランド５、５の形状が形成さ
れている。このために、クリームハンダ用印刷製版の開
口形状１０３、１０３についもこの形状に合致するよう
に開口部が形成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来法では、部品フットランド５、５の形状に合わせて、
クリームハンダ用印刷製版の開口形状１０３、１０３が
作られている為に、絶縁性基板４上の部品フットランド
５、５上に、クリームハンダ用印刷製版を用いて、クリ
ームハンダ６を印刷機により、スキージゴムでスキージ
ングした状態では、開口形状と同形状にクリームハンダ
６が形成されることになる。

【０００５】次に、この形成されたクリームハンダ６に
は次工程で、電子部品搭載機にて電子部品の接合部とな
る接合用リードが搭載されて、ハンダ接合する次工程の
リフロー槽内に送り込まれ、クリームハンダが溶融し、
絶縁性基板上の部品フットランドと電子部品の接合用リ
ード部とのハンダ接合が行なわれる。

【０００６】このクリームハンダの塗布工程において、
図５（ａ）に図示のように内側にややずれる場合があ
る。この状態からリフロー槽内に導入されると、クリー
ムハンダ６が溶融する直前に、クリームハンダ中のフラ
ックス成分が液状化して活性を呈するようになるとき
に、部品フットランド５、５上に形成されたクリームハ
ンダの形状が、キレイな状態であってもフラックス成分
が液状化して形状がくずれてニジミと同様な状態になる
が、ニジミによって、だれたハンダ粒子は、ハンダが溶
融し始めると、ハンダの凝集エネルギーで、部品フット
ランド上に凝集分割される。

【０００７】この時、図５（ｂ）に図示のように端部の
部品フットランド５ａ、５ｂでは、互いのハンダ７の引
き合いが無い為に、隣のランド側へ引き寄せられ易くな
るので端部の部品フットランドでは、ハンダ７が常も少
なくなり易い。この結果、ハンダ接合強度の低下を来す
という問題点があった。

【０００８】したがって、本発明は上記の問題点に鑑み
て成されたものであり、表面実装基板の実装用ランドの
形状に合致する開口部を備えたハンダ用製版を用いて、
前記実装用ランド上にクリームハンダを塗布し、表面実
装部品を実装し、リフロー槽内で前記クリームハンダを
液状活性化し、前記実装用ランドと前記表面実装部品間
のハンダ接合を行なうときに、特に端部の実装用ランド
におけるハンダ付け不良を防止することができる表面実
装基板の製造方法及びこれに用いられるハンダ用製版の
提供を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、課
題を達成するために、本発明によれば、表面実装基板の
実装用ランドの形状に合致する開口部を備えたハンダ用
製版を用いて、前記実装用ランド上にクリームハンダを
塗布し、表面実装部品を実装し、リフロー槽内で前記ク
リームハンダを液状活性化し、前記実装用ランドと前記
表面実装部品間のハンダ接合を行なう表面実装基板の製
造方法であって、内側に配設される前記実装用ランドに
比べて、端部に配設される前記実装用ランドに対して前
記クリームハンダを外側に向けて過剰に塗布すること
で、前記実装用ランドの全ての前記液状活性化の均一化
を図り、前記ハンダ接合を行なうことを特徴としてい
る。

【００１０】また、前記実装用ランドは、前記表面実装
基板上において等間隔に設けられ、かつ端部に配設され
る前記実装用ランドが直交するように配設され、各々に
対して前記クリームハンダを外側に向けて過剰に塗布す
ることを特徴としている。

【００１１】また、前記クリームハンダを外側に向けて
過剰に塗布する過剰塗布範囲を、前記実装用ランドの幅
寸法の３〜５％とすることを特徴としている。

【００１２】また、前記表面実装部品は、狭ピッチのＱ
ＦＰ（クワッドフラットパッケージ）、ＳＯＰ（スモー
ルアウトラインパッケージ）であることを特徴としてい
る。また、表面実装基板の製造方法に用いられるハンダ
用製版であって、枠体で縁部が支持されるとともに、前
記実装用ランドの形状に合致する開口部の内で、内側に
配設される前記実装用ランドに比べて、端部に配設され
る前記実装用ランドに対して前記クリームハンダを外側
に向けて過剰に塗布する過剰塗布開口部を設けたことを
特徴としている。

【００１３】また、前記実装用ランドは、前記表面実装
基板上において等間隔に設けられ、かつ端部に配設され
る前記実装用ランドが直交するように配設され、各々に
対して前記クリームハンダを外側に向けて過剰に塗布す
る過剰塗布開口部を設けたことを特徴としている。

【００１４】また、前記クリームハンダを外側に向けて
過剰に塗布する過剰塗布範囲を、前記実装用ランドの幅
寸法の３〜５％にした前記過剰塗布開口部を設けたこと
を特徴としている。

【００１５】また、狭ピッチのＱＦＰ（クワッドフラッ
トパッケージ）、ＳＯＰ（スモールアウトラインパッケ
ージ）の各端子に該当するように前記開口部と前記過剰
塗布開口部を設けたことを特徴としている。

【００１６】また、前記過剰塗布開口部は、外側に広げ
る形状部位を、一定幅にすることを特徴としている。

【００１７】また、前記過剰塗布開口部は、外側に広げ
る形状部位を、中央部のみを凸状にしたことを特徴とし
ている。

【００１８】そして、前記過剰塗布開口部は、外側の方
向に広げる形状部位を、両端部のみ凸状にしたことを特
徴としている。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な各実施形
態につき、添付の図面を参照して説明すると、図１
（ａ）は、第１実施形態によるクリームハンダ用印刷製
版の部分拡大平面図を示したもので、図１（ｂ）は、Ａ
部の部分拡大平面図であり詳細を示したものである。

【００２０】図１（ａ）において、印刷製版枠１で囲ま
れる範囲にはパターン開口形成用板２がタルミなく貼付
けられている。この板２には所定の開口部３、３が直交
するようにピッチＰで穿設されている。

【００２１】これらの開口部３、３の内で、端部に位置
する開口部は過剰塗布開口部３ａ、３ｂとして形成され
ている。

【００２２】すなわち、図１（ｂ）において、過剰塗布
開口部３ａ、３ｂの開口寸法Ｗ１は、ピッチＰで配置さ
れた他の開口部３の開口寸法Ｗに比べ約３〜５％の幅ｄ
分だけ両外側方向に広げた開口形状となっている。

【００２３】このようにして準備されたクリームハンダ
用印刷製版を用いてクリームハンダを専用機（図示しな
い）にて印刷することで、図２（ａ）に図示の断面図に
おいて、基板４の部品フットランド５にそれぞれクリー
ムハンダ６が塗布される。

【００２４】このとき端部の部品フットランド５ａ、５
ｂには幅ｄ分余計に塗布される。

【００２５】以上のようにして、外側部にクリームハン
ダ６を印刷塗布することで、図２（ｂ）においてリフロ
ー槽に導入すると端部の部品フットランド５ａ、５ｂの
外側部のニジミ量が多くなる。この状態で、ハンダ溶融
槽であるリフロー槽内に投入された時、クリームハンダ
６が溶融し始めると同時に凝集を始めるが、端部の部品
フットランドの外側部に多くのクリームハンダが存在し
ており、内側の部品フットランド側に多く取られること
なく、ハンダが図２（ｃ）に図示のように、各部品フッ
トランド上にハンダ不足のない状態で形成することがで
きる。

【００２６】一方、たとえ印刷位置づれが起こっても、
これをハンダ溶融した時に略均一にできるので、各部品
フットランド上にハンダ不足のない状態で形成すること
ができる。

【００２７】特に、クリームハンダ用印刷製版で、狭ピ
ッチＰのＱＦＰ（クワッドフラットパッケージ）やＳＯ
Ｐ（スモールアウトラインパッケージ）の部品フットラ
ンド上へクリームハンダを供給する場合において、印刷
位置づれにより起こる端部の部品フットランド上のハン
ダ不足が、本発明のクリームハンダ用印刷製版を用いる
ことでハンダ不足のない状態で、ハンダを形成すること
ができる。

【００２８】この結果、部品リードの接合強度の安定し
たものが得られて、信頼性が向上すると共に、部品リー
ド浮き等による手直し工程も無くなり、コストダウンが
可能となる。

【００２９】次に、図３（ａ）と（ｂ）は、クリームハ
ンダ用印刷製版の過剰塗布開口部３ａ、３ｂの他の開口
形状を示した平面図である。

【００３０】図３（ａ）において、図１の過剰塗布開口
部３ａ、３ｂは、一定幅で塗布面積を大きくしていた
が、図３（ａ）において過剰塗布開口部３ａ、３ｂを外
側に広げる形状部位を、両端部のみ凸状にする形状部１
０、１０を設けている。

【００３１】また、図３（ｂ）において過剰塗布開口部
３ａ、３ｂを外側に広げる形状部位を、中央部のみを凸
状にする形状部１０にしてクリームハンダ用印刷製版で
同様に印刷できるようにして、たとえ印刷位置づれがあ
っても各々の部品フットランド共に、ハンダ不足のない
状態で形成可能にしている。

【００３２】以上のようにしてクリームハンダを塗布す
ることでハンダ量を十分に確保することが出来、ハンダ
付け強度の低下を無くすことが出来る。

【００３３】特に、クリームハンダの印刷形成後、クリ
ームハンダの溶融工程で、フラックス成分が液状化し
て、キレイに形状形成された状態であっても、形状がく
ずれてニジミと同様な状態になり、だれたハンダ粒子
は、ハンダが溶融し始めるとハンダの凝集エネルギー
で、だれたハンダ粒子が、部品フットランド上に凝集分
割され、この時、端部の部品フットランドでは、互いの
ハンダの凝集引き合いでは無く、隣のランド側への引き
寄せが強くなり、端部の部品フットランドのハンダの減
少を来すことになるが、このような欠点を、無くすこと
が出来る。

【００３４】即ち、各辺の端ランドに該当する製版の開
口形状を、外側方向へ開口形状を広げることで隣ランド
への引き寄せられる分を十分にカバー出来る為、ハンダ
量を十分に確保出来、ハンダ付け強度の安定化が図れる
ようになる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
表面実装基板の実装用ランドの形状に合致する開口部を
備えたハンダ用製版を用いて、前記実装用ランド上にク
リームハンダを塗布し、表面実装部品を実装し、リフロ
ー槽内で前記クリームハンダを液状活性化し、前記実装
用ランドと前記表面実装部品間のハンダ接合を行なうと
きに、特に端部の実装用ランドにおけるハンダ付け不良
を防止することができる表面実装基板の製造方法及びこ
れに用いられるハンダ用製版を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）第１実施形態のクリームハンダ用印刷製
版の部分拡大平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部詳細平面図
である。

【図２】（ａ）クリームハンダ用印刷製版にて絶縁状基
板上の部品フットランド上にクリームハンダを印刷した
局部断面図、（ｂ）絶縁性基板をハンダ付け用リフロー
槽に投入し、クリームハンダが溶融する直前の状態の極
部断面図、（ｃ）クリームハンダを溶融した極部断面図
である。

【図３】（ａ）、（ｂ）クリームハンダ用印刷製版の開
口部の詳細平面図である。

【図４】従来のクリームハンダ用印刷製版と基板の部分
拡大平面図である。

【図５】（ａ）従来のクリームハンダ用印刷製版にて絶
縁状基板上の部品フットランド上にクリームハンダを印
刷した局部断面図、（ｂ）絶縁性基板をハンダ付け用リ
フロー槽に投入し、クリームハンダが溶融する直前の状
態の極部断面図、（ｃ）クリームハンダを溶融した極部
断面図である。

【符号の説明】

１印刷製版枠（枠体）２パターン開口形成用板３開口部３ａ、３ｂ過剰塗布開口部４絶縁性基板５部品フットランド（実装用ランド）６クリームハンダ７ハンダ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面実装基板の実装用ランドの形状に合
致する開口部を備えたハンダ用製版を用いて、前記実装
用ランド上にクリームハンダを塗布し、表面実装部品を
実装し、リフロー槽内で前記クリームハンダを液状活性
化し、前記実装用ランドと前記表面実装部品間のハンダ
接合を行なう表面実装基板の製造方法であって、内側に配設される前記実装用ランドに比べて、端部に配
設される前記実装用ランドに対して前記クリームハンダ
を外側に向けて過剰に塗布することで、前記実装用ラン
ドの全ての前記液状活性化の均一化を図り、前記ハンダ
接合を行なうことを特徴とする表面実装基板の製造方
法。
【請求項２】前記実装用ランドは、前記表面実装基板
上において等間隔に設けられ、かつ端部に配設される前
記実装用ランドが直交するように配設され、各々に対し
て前記クリームハンダを外側に向けて過剰に塗布するこ
とを特徴とする請求項１に記載の表面実装基板の製造方
法。
【請求項３】前記クリームハンダを外側に向けて過剰
に塗布する過剰塗布範囲を、前記実装用ランドの幅寸法
の３〜５％とすることを特徴とする請求項１または２の
いずれかに記載の表面実装基板の製造方法。
【請求項４】前記表面実装部品は、狭ピッチのＱＦＰ
（クワッドフラットパッケージ）、ＳＯＰ（スモールア
ウトラインパッケージ）であることを特徴とする請求項
１乃至３のいずれか１項に記載の表面実装基板の製造方
法。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれか１項に記載の
表面実装基板の製造方法に用いられるハンダ用製版であ
って、枠体で縁部が支持されるとともに、前記実装用ランドの
形状に合致する開口部の内で、内側に配設される前記実
装用ランドに比べて、端部に配設される前記実装用ラン
ドに対して前記クリームハンダを外側に向けて過剰に塗
布する過剰塗布開口部を設けたことを特徴とする表面実
装基板の製造方法に用いられるハンダ用製版。
【請求項６】前記実装用ランドは、前記表面実装基板
上において等間隔に設けられ、かつ端部に配設される前
記実装用ランドが直交するように配設され、各々に対し
て前記クリームハンダを外側に向けて過剰に塗布する過
剰塗布開口部を設けたことを特徴とする請求項５に記載
の表面実装基板の製造方法に用いられるハンダ用製版。
【請求項７】前記クリームハンダを外側に向けて過剰
に塗布する過剰塗布範囲を、前記実装用ランドの幅寸法
の３〜５％にした前記過剰塗布開口部を設けたことを特
徴とする請求項５または６のいずれかに記載の表面実装
基板の製造方法に用いられるハンダ用製版。
【請求項８】狭ピッチのＱＦＰ（クワッドフラットパ
ッケージ）、ＳＯＰ（スモールアウトラインパッケー
ジ）の各端子に該当するように前記開口部と前記過剰塗
布開口部を設けたことを特徴とする請求項５乃至７のい
ずれか１項に記載の表面実装基板の製造方法に用いられ
るハンダ用製版。
【請求項９】前記過剰塗布開口部は、外側に広げる形
状部位が、一定幅であることを特徴とする請求項５乃至
８のいずれか１項に記載の表面実装基板の製造方法に用
いられるハンダ用製版。
【請求項１０】前記過剰塗布開口部は、外側に広げる
形状部位が、中央部のみ凸状であることを特徴とする請
求項５乃至８のいずれか１項に記載の表面実装基板の製
造方法に用いられるハンダ用製版。
【請求項１１】前記過剰塗布開口部は、外側の方向に
広げる形状部位が、両端部のみを凸状にしたことを特徴
とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の表面実装
基板の製造方法に用いられるハンダ用製版。