JPH0287594A - 混成集積回路装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は混成集積回路装置の製造方法に関し、さらに詳
しくは混成集積回路基板への外部接続用リードの半田付
は法に特別の改善を含む同回路装置の製造方法に関する
。

［従来の技術］ 従来の混成集積回路装置の一般的製造方法を工程順に示
せば第６ａ〜６ｒ図の如くであり下記の工程■〜■から
成っている。

■　アルミナ基板１の一方または両方の主面にスクリー
ン印刷によりＡｇ−Ｐｄ等の導体材料ペーストを塗布し
焼き付は処理して厚膜配線導体２および部品ランド３を
形成し、該アルミナ基板の少なくとも一方の縁辺部にそ
れぞれ前記厚膜配線導体に接続するように複数の外部接
続用リードのリードランド４を前記と同様に形成した後
、前記厚膜配線導体に接続するようにスクリーン印刷に
よりＲｕ　Ｏ２等の抵抗材料ペーストを塗布し焼き付は
処理して厚膜抵抗体５を形成する（第６ａ図）。

■　こうして得られた厚膜回路基板主面上の前記部品ラ
ンド３およびリードランド４を除外した部分にスクリー
ン印刷により保護ガラスを印刷し焼き付は処理して保護
ガラス層６を形成する（第６ｂ図）。

■　上記により得られた厚膜回路基板の前記部品ランド
３上に半田ペーストを印刷した後、チップ状電子部品７
，８．９等を搭載し、リフロー半田付は炉で熱処理して
部品ランドにこれらの電子部品を半田付け（Ｓ）により
導電固着する（第６ｃオ）。

■　上記の電子部品を実装した厚膜回路基板上に形成し
たそれぞれの厚膜抵抗体５にレーザートリミング装置に
より切り溝１０を形成して抵抗値の調整を行う（第６ｄ
図）。

■　上記により得られた混成集積回路基板上に設けられ
ている前記複数のリードランドにそれぞれ外部接続用リ
ード１１のクリップ部１１ａを嵌合させる（第６ｃ図）
。

■　これらのリード嵌合部が半田１２中に没するように
回路基板を半田中に浸漬して、各リードランドに前記リ
ードのクリップ部１１ａを半田付けする（第６ｒ図）。

■　上記により得られた混成集積回路基板を、前記外部
接続用リード１１のリード部１１ｂとタイバ一部ｌｉｅ
の部分を除いて、他の全部分をエポキシ樹脂あるいはフ
ェノール樹脂等の耐湿性を有する絶縁塗料にデイツプし
た後、熱処理により該絶縁性樹脂塗料を硬化させて保護
被膜を形成する。

■　上記により保護被膜を形成した混成集積回路の一部
を成している複数の外部接続用リードから、それらを連
結しているタイバ一部ｌｉｅを切り離して混成集積回路
装置を得る。

し発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の製造方法により混成集積回路
装置をつくる場合には、第４ａ図および第４ｂ図に示す
ように、混成集積回路基板Ｃの縁辺部に設けたリードラ
ンドにクリップリード（外部接続用リード）ｂを半田付
けする工程において、リードランドに嵌合させたクリッ
プリードの嵌合部が半田ａの液面下に没するようにする
ため回路基板の縁辺部を半田中に半田液面よりある寸法
ｄだけ浸漬させる必要がある。このため回路基板縁辺部
はリードランドでない部分ｅも半１１’Ｊの液面下に沈
められることになるので、このｅの部分は当然電子部品
等を搭載できないデッドスペースとなる。そればかりで
なく、前記クリップ嵌合部の近くに電子部品が実装され
ている場合は、７Ｉｓ子部品の半田付は部分か溶融半田
の液面に極めて接近することになるため、その半田付は
部分か再加熱され、その部分の半田が溶融して電子部品
が落下してしまうということが起こり得た。したがって
、従来の方法による場合は、第５図に示すように、たと
えば電子部品ｇの搭載はその半田付は部分が回路基板Ｃ
上のデッドスペースｅの部分にかからないように搭載し
なければならないばかりてなく、電子部品の半田付は部
分はデッドスペースの境界線（すなわち半田の液面が回
路基板Ｃの面に接してつ（る線）ｈにあまり接近しない
ような位置に搭載しなければならなかった。

何故なら、半田の熱で再加熱されてその部分の半田が溶
融して半田付けの一部または全部が部品ランドから離れ
てしまう恐れがあるからである。

したがって従来法による場合は、第５図に例示するよう
に、たとえば電子部品ｇを、デッドスペースの境界線り
からある程度離れた位置に搭載しなければならなかった
。すなわち、第５図にｅで示すデッドスペースとなる部
分およびこれに極く近い部分には電子部品を実装するこ
とはできなかった。したがって、特に高密度実装を必要
とする場合などには、電子部品を実装した回路基板に作
業者が半田鏝を用いて前記複数の外部接続用リードをそ
れぞれ手作業により別の工程で半田付けしなければなら
ず、生産性が著しく低かった。

本発明の目的は、上記従来の問題点を解決して、従来は
デッドスペースとならざるを得なかった部分にまで電子
部品を実装できるばかりでなく、リードランドの近傍や
半田の液面に近い部分に実装された電子部品を落下させ
ることなく、効率良く、外部接続用リードを回路基板に
半田付けすることが可能な混成集積回路装置の製造方法
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 回路基板の少なくとも一方の縁辺部に通常設けられるリ
ードランドに外部接続用リードを半田付けするに際し、
半田付は作業時において回路基板の外部接続用リードの
クリップ嵌合部に隣接する水平方向の延長部分となるク
リップ嵌合部でない縁辺部（すなわち第１図、第２図お
よび第３図等のｅで示す部分）を、特殊の材質と構造を
持つカバー（被覆用治具）ｆで覆ってこの部分か直接溶
融半田に接触しないようにすると共に、表面張力の作用
による該カバーの使用効果によって溶融半田の熱が回路
基板上の搭載部品の半田付は部分に伝達されにくくなる
ように工夫し、これによって、前述の課題を解決するこ
とができた。上記ｅの部分は、従来の方法では、電子部
品を搭載できないデッドスペースとなっていたが、本発
明の方法に基づきカバーの形状および構造を工夫して実
装電子部品を保護すれば、このｅの部分に電子部品が搭
載されていても流れ作業工程で外部接続用リードの半田
付けができるという利益も加わることになる。

上に述べた本発明の方法は、次のように要約することが
できる。

回路基板の少なくとも一方の縁辺部に設けられているリ
ードランドに、外部接続用リードのクリップ部を嵌合さ
せた後、該クリップ嵌合部が充分に半田中に没する位置
まで回路基板を半田中に浸漬して前記リードの回路基板
への半田付けを行なう工程を含む混成集積回路装置の製
造方法において、半田付は作業時に回路基板の前記クリ
ップ嵌合部の隣接水平方向延長部分となるクリップ嵌合
部でない前記延長部分または少なくとも前記延長部分を
含むより広い部分を、少なくとも外周面が半田に濡れに
くい耐半田性の材料で構成されている断面が略コ字型の
被覆用治具で覆って回路基板の縁辺部を半田槽内に浸漬
することによって回路基板上に設けたリードランドに外
部接続用り−ドを半田付けすることを特徴とする混成集
積回路の製造方法。

本発明の方法に使用する被覆用治具をつくるだめの半田
に濡れにくい耐半田性の材料としては、エポキシ−ガラ
スファイバー、ベークライト等の耐熱性樹脂などを用い
ることができる。また、アルミニウム、ステンレス等の
比較的半田に濡れに。

くい金属を用いることや、金属の外周面に誘電体ガラス
ペーストを塗布し、焼き付は処理して半田レジスト層を
形成し、半田に濡れにくくすることもできる。

被覆用治具として用いる断面が略コ字型の構造体として
は、回路基板の縁辺部に取り付は取りはずし容易に嵌合
可能な断面が略コ字型のものであれば何でもよいが、フ
ロー（噴流）半田槽に浸漬した際に半田のはじきを良く
するために、第７図（ロ）および（ハ）などに示すよう
に、半田の噴流を側面方向に導く鍔部を設けると、より
効果的である。

本発明の実施に好都合に使用できる被覆用治具の幾つか
の例を第７図（イ）〜（ト）に示した。

被覆用治具は回路基板の縁辺部に容易に取り付けること
ができ、しかも作業中安定に保持されているよう、弾性
材料でできていることが好ましい。

この目的に好都合に使用できる弾性体としては、回路基
板の縁辺部に嵌合可能な弾性を有する耐半田性のもので
あれば何でもよいが、上に挙げた樹脂や金属を単独で使
用できるほか、回路基板と接触する部分にシリコーンゴ
ムを配して基板との密着性を向上させることも可能であ
り好ましい。

［作　　用コ 本発明に従って混成集積回路基板縁辺部に設けたリード
ランドに外部接続用リードを半田付けする場合は、基板
縁辺部のリードランドでない部分を、少なくとも外表面
が半田に濡れにくい耐半田性の材料でつくった略コ字型
の被覆用治具で覆って半田付けを行なうので、従来はデ
ッドラインとなっていたこの被覆されている部分にも、
搭載電子部品またはその半田付は部分が存在していても
一向に差しつかえない。溶融半田との接触は起らす、半
田の熱も被覆用治具でさえぎられるので半日付は部分が
再溶融して部品が脱落するようなことは起らないからで
ある。治具の少なくとも外表面は半田に濡れにくい材料
でつくられているので、半田の表面張力によって半田が
治具の外表面からはじかれ、特に鍔部のある場合には、
半田の液面はたとえば第４ａ図に示すような形となり、
半田の持つ熱は基板上に搭載された電子部品に伝わりに
くくなるので好ましい。したがって、たとえば第４ｂ図
に示すように、電子部品ｇの搭載可能の範囲が極めて縁
辺部に近い位置まで広がり、実装密度を高めることがで
きる。

実施例 ■　第６ａ図に示すようなアルミナ基板１の表面にスク
リーン印刷によりＡｇ−Ｐｄペーストを塗布し、１５０
℃で１０分間乾燥した後８５０℃で１０分間焼き付は処
理して厚膜配線導体５、部品ランド３、およびリードラ
ンド４を形成し、さらに前記厚膜配線導体に接続するよ
うにスクリーン印刷によりＲｕ　Ｏ２系抵抗ペーストを
塗布し、１５０°Ｃで１０分間乾燥した後８５０℃で１
０分間焼き付は処理して厚膜抵抗体５を形成した。

■　こうして得られた厚膜回路基板の表面の部品ランド
３およびリードランド４以外の部分にスクリーン印刷に
より保護ガラスを印刷し、１５０℃で１０分間乾燥した
後５３０℃で２分間焼き付は処理して保護ガラス層６を
形成した。

■　上記で得られた厚膜回路基板の前記部品ランド３上
に半田ペーストを印刷した後、モールド型半導体７、チ
ップコンデンサ８、トランジスタ９などのチップ状電子
部品を搭載し、リフロー半田付は炉で２３０℃で熱処理
して前記部品ランド３に電子部品７，８．９などを半田
付けした。

■　上記電子部品を実装した厚膜回路基板の前記それぞ
れの厚膜抵抗体５について、レーザートリミング装置に
より抵抗値の調整を行った。

■　上記で得られた混成集積回路基板上の複数のリード
ランド４にそれぞれ外部接続用リードのクリップ部を嵌
合させた。

■　上記混成集積回路基板の外部接続用リードのクリッ
プ部が嵌合された縁辺部の前記リード嵌合部以外の部分
に、エポキシ−ガラスファイバーを断面か略コ字型に加
工してなる治具を嵌合させた状態で、前記回路基板の縁
辺部を２３５°Ｃのフロー（噴流）半田槽内に浸漬して
回路基板のリードランドに外部接続用リードを半田付け
した。

■　上記混成集積回路基板の縁辺部より、前記治具を取
り外した。

上記の半田付けにおいては、被覆用治具を使用しなけれ
ば半田への浸漬時に電子部品が半田液面と接する筈の位
置にも電子部品が搭載されていたが、電子部品の半田付
は部分の再溶融による離脱などの不都合は全く起らず、
外部接続用リードのリードランドへの接続は極めて良好
に行なうことができた。

［発明の効果コ 本発明によれば、混成集積回路基板の縁辺部に外部接続
用リードのクリップ部を嵌合させ、該縁辺部を半田槽に
浸漬して前記リードを回路基板のリードランドに半田付
けする際に、前記リード嵌合部の周辺に実装された電子
部品の半田付は部分の温度上昇が防がれるので、実装部
品を落下させることなく外部接続用リードを効率よく半
田付けすることが可能となる。

また、従来はデッドスペースとなっていた部分に電子部
品が搭載されていても、その部品を保護するための被覆
用治具を取り付けることによって、リードランドへの外
部接続用リードの半田付けを流れ作業で支障なく行なう
ことかできるので、作業効率を低下させることなく実装
密度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明に従って、混成集積回路
基、板縁辺部のリードランド以外の部分を被コ用治具で
覆って、前記縁辺部を半田中に浸漬Ｉ−で外部接続用リ
ードをリードランドに接続する場合の基板と半田との接
触の状態を示す概念図である。 第３図は回路基板の縁辺部に被覆用治具をつけて該縁辺
部を半田中に浸漬した状態を立体的に示す斜視図である
。 第４ａ図は電子部品を搭載した回路基板の一方の縁辺部
のリードランド以外の部分を鍔つきの治具で覆って回路
基板を半田中に浸漬した状態を示す側面図である。 第４ｂ図は第４ａ図の場合についての正面図である。 第５図は従来の方法に従って、回路基板の縁辺部を治具
で覆うことなく基板を半田中に浸漬した状態を示す正面
図である。 第６ａ図〜第６ｒ図は、典型的な従来の混成集積回路装
置の製造方法を工程順に示したものである。 第７図は本発明の実施に好都合に使用できる被覆用治具
の数例についての斜視図である。 図中の記号は次のものをそれぞれ表わす。 ａ・・・半　１）　　　　　ｂ・・・クリップリードＣ
・・・回路基板　　　　　ｄ・・・半田浸漬寸法ｅ・・
・デッドスペース　　ｆ・・・被覆用治具ｇ・・・電子
部品 ｈ・・・デッドスペースの境界線 １・・・アルミナ基板　　　２・・・厚膜配線導体３・
・・部品ランド　　　　４・・・リードランド５・・・
厚膜抵抗体　　　　６・・・保護ガラス層７・・・モー
ルド型半導体　８・・・チップコンデンサ９・・・トラ
ンジスタ ［０・・・レーザートリミングによる切り溝１１・・・
外部接続用リード　ＬＬａ・・・クリップ部Ｌｌｂ・・
・リード部　　　　１１ｃ・・・タイバ一部１２・・・
半田

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　回路基板の少なくとも一方の縁辺部に形成されている
   リードランドに、外部接続用リードのクリップ部を嵌合
   させた後、該クリップ嵌合部が充分に半田中に没する位
   置まで回路基板を半田中に浸漬して前記リードの回路基
   板への半田付けを行なう工程を含む混成集積回路装置の
   製造方法において、半田付け作業時に回路基板の前記ク
   リップ嵌合部の隣接水平方向延長部分となるクリップ嵌
   合部でない前記延長部分または少なくとも前記延長部分
   を含むより広い部分を、少なくとも外周面が半田に濡れ
   にくい耐半田性の材料で構成されている断面が略コ字型
   の被覆用治具で覆って回路基板の縁辺部を半田槽内に浸
   漬することによって回路基板上に設けたリードランドに
   外部接続用リードを半田付けすることを特徴とする混成
   集積回路装置の製造方法。