JPH04343293A - プリント配線板への部品のはんだ付け方法 - Google Patents
プリント配線板への部品のはんだ付け方法Info
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- JPH04343293A JPH04343293A JP3114779A JP11477991A JPH04343293A JP H04343293 A JPH04343293 A JP H04343293A JP 3114779 A JP3114779 A JP 3114779A JP 11477991 A JP11477991 A JP 11477991A JP H04343293 A JPH04343293 A JP H04343293A
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- JP
- Japan
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- solder
- printed wiring
- melting point
- coat
- wiring board
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3421—Leaded components
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
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- H05K3/3465—Application of solder
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線板に関し
、特にプリント配線板への部品はんだ付け方法に関する
ものである。
、特にプリント配線板への部品はんだ付け方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】パターニング工程を経て表面にフットプ
リント等の導体パターンを形成したプリント配線板に対
して、部品のはんだ付け時のはんだ付け性、あるいは、
使用に際しての保存性、耐食性を向上させるために該フ
ットプリントをはんだで被覆するためのはんだレベリン
グ工程が行われる。このはんだレベリング工程は、例え
ば脱脂、脱錆、洗浄処理がなされたプリント配線板をフ
ラックスに浸漬し、引き上げた後、はんだ中に浸漬し、
さらに該はんだよりプリント配線板を引き上げる際に、
該プリント配線板に付着している余分のはんだを除去す
るとともに、ソルダコートの層厚を均一化するために該
プリント配線板の表面に例えば温度１８０〜２００℃、
圧力３〜５ｋｇ／ｃｍ２程度の高温・高圧エアーをノズ
ルより吹きつけることにより層厚１μｍ程度のソルダコ
ートで上記フットプリントを被覆するものである。
リント等の導体パターンを形成したプリント配線板に対
して、部品のはんだ付け時のはんだ付け性、あるいは、
使用に際しての保存性、耐食性を向上させるために該フ
ットプリントをはんだで被覆するためのはんだレベリン
グ工程が行われる。このはんだレベリング工程は、例え
ば脱脂、脱錆、洗浄処理がなされたプリント配線板をフ
ラックスに浸漬し、引き上げた後、はんだ中に浸漬し、
さらに該はんだよりプリント配線板を引き上げる際に、
該プリント配線板に付着している余分のはんだを除去す
るとともに、ソルダコートの層厚を均一化するために該
プリント配線板の表面に例えば温度１８０〜２００℃、
圧力３〜５ｋｇ／ｃｍ２程度の高温・高圧エアーをノズ
ルより吹きつけることにより層厚１μｍ程度のソルダコ
ートで上記フットプリントを被覆するものである。
【０００３】また、図３に示すように、フットプリント
２へのソルダコート３の被覆が完了したプリント配線板
１に部品４のリード５をはんだ付けする際には、上記ソ
ルダコート３の上層に、フラックスとはんだを混合した
ソルダクリーム６を例えばスクリーン印刷等の方法で付
着させた後、自動装着機等の手段を用いて、錫メッキさ
れたリード５の先端を上記ソルダクリーム６上に載置す
る（図３（ａ） ）。さらに例えばリフローソルダリン
グ法、気相はんだ付け法（ＶＰＳ法）等の方法で上記ソ
ルダクリーム６をソルダコート３とともに、例えば約２
１５℃の処理温度で加熱することにより、上記フラック
ス成分を揮発させるとともに、はんだを溶融させること
により、部品４がプリント配線板１にはんだ付けされる
。
２へのソルダコート３の被覆が完了したプリント配線板
１に部品４のリード５をはんだ付けする際には、上記ソ
ルダコート３の上層に、フラックスとはんだを混合した
ソルダクリーム６を例えばスクリーン印刷等の方法で付
着させた後、自動装着機等の手段を用いて、錫メッキさ
れたリード５の先端を上記ソルダクリーム６上に載置す
る（図３（ａ） ）。さらに例えばリフローソルダリン
グ法、気相はんだ付け法（ＶＰＳ法）等の方法で上記ソ
ルダクリーム６をソルダコート３とともに、例えば約２
１５℃の処理温度で加熱することにより、上記フラック
ス成分を揮発させるとともに、はんだを溶融させること
により、部品４がプリント配線板１にはんだ付けされる
。
【０００４】一般に上記ソルダコート３及びソルダクリ
ーム６を構成するはんだは、ともに組成（重量比）が錫
（Ｓｎ）：鉛（Ｐｂ）＝６３：３７、融点１８３℃の共
晶はんだが使用されており、この融点に基づいて、上記
はんだレベリング時の吹きつけエアー温度や、リフロー
時の処理温度が設定されている。
ーム６を構成するはんだは、ともに組成（重量比）が錫
（Ｓｎ）：鉛（Ｐｂ）＝６３：３７、融点１８３℃の共
晶はんだが使用されており、この融点に基づいて、上記
はんだレベリング時の吹きつけエアー温度や、リフロー
時の処理温度が設定されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、例えば上記
ソルダコート３に含有される錫の微量が、フットプリン
ト２の銅と合金を形成する。このために、上記ソルダコ
ート３及びソルダクリーム６はともに同じ共晶はんだを
使用したにもかかわらず、該はんだ付け工程時ではソル
ダコート３を構成するはんだの融点がソルダクリーム６
の融点よりもわずかに高くなることがあり、リフロー開
始直後においては図３（ｂ） に示すように、ソルダク
リーム６がソルダコート３よりも先に溶融する。
ソルダコート３に含有される錫の微量が、フットプリン
ト２の銅と合金を形成する。このために、上記ソルダコ
ート３及びソルダクリーム６はともに同じ共晶はんだを
使用したにもかかわらず、該はんだ付け工程時ではソル
ダコート３を構成するはんだの融点がソルダクリーム６
の融点よりもわずかに高くなることがあり、リフロー開
始直後においては図３（ｂ） に示すように、ソルダク
リーム６がソルダコート３よりも先に溶融する。
【０００６】そして、図３（ｃ） に示すように溶融し
たソルダクリーム６だけが部品４のリード５を伝い上が
り、リード５の屈曲部に集中して滞留する、いわゆるウ
ィッキングと呼ばれる現象が発生して、該リード５とフ
ットプリント２とを接続するはんだ量が不足することと
なり、該部品４とフットプリント２との導通性が低下す
る事態を生じる。
たソルダクリーム６だけが部品４のリード５を伝い上が
り、リード５の屈曲部に集中して滞留する、いわゆるウ
ィッキングと呼ばれる現象が発生して、該リード５とフ
ットプリント２とを接続するはんだ量が不足することと
なり、該部品４とフットプリント２との導通性が低下す
る事態を生じる。
【０００７】このようなウィッキングは、はんだ付け１
か所あたりでは約１／１０４ の確率で起こることが確
認されており、例えば２０本のリードを備える部品を１
枚当たり１００個搭載するプリント配線板では、約５枚
に１枚の割合で発生することとなり、所定のプリント配
線板の接続信頼性を確保する上でネックとなっている。 本発明は上記従来の事情に鑑み、提案されたものであっ
て、ソルダクリームが部品のリードを伝い上がるウィッ
キングの発生を防止し、プリント配線板の接続信頼性を
確保することのできるプリント配線板への部品のはんだ
付け方法を提供することを目的とするものである。
か所あたりでは約１／１０４ の確率で起こることが確
認されており、例えば２０本のリードを備える部品を１
枚当たり１００個搭載するプリント配線板では、約５枚
に１枚の割合で発生することとなり、所定のプリント配
線板の接続信頼性を確保する上でネックとなっている。 本発明は上記従来の事情に鑑み、提案されたものであっ
て、ソルダクリームが部品のリードを伝い上がるウィッ
キングの発生を防止し、プリント配線板の接続信頼性を
確保することのできるプリント配線板への部品のはんだ
付け方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明はソルダコート３で被覆されたプリント配線
板１のフットプリント２に、部品４のリード５をソルダ
クリーム６ではんだ付けするプリント配線板への部品の
はんだ付け方法を前提として、以下の手段を採用する。
めに本発明はソルダコート３で被覆されたプリント配線
板１のフットプリント２に、部品４のリード５をソルダ
クリーム６ではんだ付けするプリント配線板への部品の
はんだ付け方法を前提として、以下の手段を採用する。
【０００９】すなわち、ソルダコート３の融点をソルダ
クリーム６の融点よりも低くする構成とする。さらに、
上記はんだ付けに先立って、リード５をソルダクリーム
６よりも融点の高い高融点はんだ７で被覆する構成とす
る。
クリーム６の融点よりも低くする構成とする。さらに、
上記はんだ付けに先立って、リード５をソルダクリーム
６よりも融点の高い高融点はんだ７で被覆する構成とす
る。
【００１０】
【作 用】上記構成によれば、図１に示すように部品
４のリフローはんだ付けに際して、ソルダコート３の溶
融開始時期がソルダクリーム６よりも早くなり、該溶融
したソルダコート３の表面張力によって、ソルダクリー
ム６がフットプリント２側に吸着される。
４のリフローはんだ付けに際して、ソルダコート３の溶
融開始時期がソルダクリーム６よりも早くなり、該溶融
したソルダコート３の表面張力によって、ソルダクリー
ム６がフットプリント２側に吸着される。
【００１１】また、図２に示すように、部品４のリード
５の表面を高融点はんだ７で被覆する前処理を行うこと
により、リフロー開始直後において、仮にソルダクリー
ム６がソルダコート３よりも先に溶融を開始した場合で
も該高融点はんだ７とソルダペースト６とは低い濡れ性
を維持する。
５の表面を高融点はんだ７で被覆する前処理を行うこと
により、リフロー開始直後において、仮にソルダクリー
ム６がソルダコート３よりも先に溶融を開始した場合で
も該高融点はんだ７とソルダペースト６とは低い濡れ性
を維持する。
【００１２】
【実施例】以下、本発明に関し、実施例をもとに詳細に
説明する。図１は本発明にかかる一実施例の手順説明図
である。図１（ａ） に示すように、プリント配線板１
の表面に形成されたフットプリント２に対し、部品４の
はんだ付けに先立って、従来公知の手段・方法によるは
んだレベリングを行い、層厚１．０μｍ程度の均一なソ
ルダコート３が形成されるとともに、スクリーン印刷法
により上記ソルダコート３の上層に、フラックスとはん
だを混合したソルダクリーム６を付着させる。その後、
上記ソルダクリーム６を付着させたフットプリント２上
に自動装着機等を使用して、錫メッキ処理を施した部品
４のリード５の先端が載置される。
説明する。図１は本発明にかかる一実施例の手順説明図
である。図１（ａ） に示すように、プリント配線板１
の表面に形成されたフットプリント２に対し、部品４の
はんだ付けに先立って、従来公知の手段・方法によるは
んだレベリングを行い、層厚１．０μｍ程度の均一なソ
ルダコート３が形成されるとともに、スクリーン印刷法
により上記ソルダコート３の上層に、フラックスとはん
だを混合したソルダクリーム６を付着させる。その後、
上記ソルダクリーム６を付着させたフットプリント２上
に自動装着機等を使用して、錫メッキ処理を施した部品
４のリード５の先端が載置される。
【００１３】本実施例において、上記ソルダクリーム６
を構成するはんだとしては、従来と同様、組成（重量比
）が錫（Ｓｎ）：鉛（Ｐｂ）＝６３：３７、融点１８３
℃の共晶はんだを使用するのに対して、ソルダコート３
を構成するはんだの組成（重量比）を、錫（Ｓｎ）：鉛
（Ｐｂ）：インジウム（Ｉｎ）＝６２：３６：２として
、該ソルダコート３のはんだの融点を１７８〜１７３℃
程度の低融点はんだを使用する。
を構成するはんだとしては、従来と同様、組成（重量比
）が錫（Ｓｎ）：鉛（Ｐｂ）＝６３：３７、融点１８３
℃の共晶はんだを使用するのに対して、ソルダコート３
を構成するはんだの組成（重量比）を、錫（Ｓｎ）：鉛
（Ｐｂ）：インジウム（Ｉｎ）＝６２：３６：２として
、該ソルダコート３のはんだの融点を１７８〜１７３℃
程度の低融点はんだを使用する。
【００１４】このようにして、全ての部品４が載置され
たプリント配線板１は、炉内雰囲気（温度）を２１５℃
に設定した気相はんだ付け法（ＶＰＳ法）で、上記ソル
ダクリーム６をソルダコート３とともに加熱することに
より、フラックス成分を揮発させるとともに、はんだを
溶融させる。この際に図１（ｂ） に示すようにソルダ
コート３を構成するはんだの融点はソルダクリーム６の
はんだの融点よりも低いので先に溶融し、その表面張力
により該ソルダクリーム６をフットプリント２側に吸着
する。
たプリント配線板１は、炉内雰囲気（温度）を２１５℃
に設定した気相はんだ付け法（ＶＰＳ法）で、上記ソル
ダクリーム６をソルダコート３とともに加熱することに
より、フラックス成分を揮発させるとともに、はんだを
溶融させる。この際に図１（ｂ） に示すようにソルダ
コート３を構成するはんだの融点はソルダクリーム６の
はんだの融点よりも低いので先に溶融し、その表面張力
により該ソルダクリーム６をフットプリント２側に吸着
する。
【００１５】次いでソルダクリーム６が溶融し、上記ソ
ルダコート３とともにリード５の先端を表面張力によっ
てフットプリント２に引きつけて、図１（ｃ）に示すよ
うにリフローが完了する。この実施例においてはリフロ
ー時にソルダクリーム６よりも先にソルダコート３のは
んだが溶融するので、ソルダクリーム６をフットプリン
ト２側に引きつけることとなり、この状態で直接リード
５に接触しているソルダクリーム６がリード５を伝い上
がるウィッキングの発生を防止することができる。
ルダコート３とともにリード５の先端を表面張力によっ
てフットプリント２に引きつけて、図１（ｃ）に示すよ
うにリフローが完了する。この実施例においてはリフロ
ー時にソルダクリーム６よりも先にソルダコート３のは
んだが溶融するので、ソルダクリーム６をフットプリン
ト２側に引きつけることとなり、この状態で直接リード
５に接触しているソルダクリーム６がリード５を伝い上
がるウィッキングの発生を防止することができる。
【００１６】尚、本発明においては上記ソルダコート３
の融点がソルダペースト６の融点よりも低くすればよく
、上記実施例で採用したはんだの組合せの他に例えば表
１に示すような相異なる溶融温度を有する２種類のはん
だを組み合わせて実施することができる。ただし、例え
ばソルダコート３に共晶はんだ（融点１８３℃）を用い
、ソルダペースト６として共晶はんだよりも融点の高い
高融点はんだを採用した場合でも上記ウィッキングの発
生を防止できるが、リフロー時の炉内温度を従来よりも
高めなくてはならず、部品４に対する熱ストレスが増大
することとなるために、他の障害を生じる恐れがある。 従って上記実施例のようなはんだの組合せが望ましく、
この場合、はんだレベリング時の吹きつけエアーや、気
相はんだ付け法（ＶＰＳ法）の炉内温度を従来と同様に
設定することができる。
の融点がソルダペースト６の融点よりも低くすればよく
、上記実施例で採用したはんだの組合せの他に例えば表
１に示すような相異なる溶融温度を有する２種類のはん
だを組み合わせて実施することができる。ただし、例え
ばソルダコート３に共晶はんだ（融点１８３℃）を用い
、ソルダペースト６として共晶はんだよりも融点の高い
高融点はんだを採用した場合でも上記ウィッキングの発
生を防止できるが、リフロー時の炉内温度を従来よりも
高めなくてはならず、部品４に対する熱ストレスが増大
することとなるために、他の障害を生じる恐れがある。 従って上記実施例のようなはんだの組合せが望ましく、
この場合、はんだレベリング時の吹きつけエアーや、気
相はんだ付け法（ＶＰＳ法）の炉内温度を従来と同様に
設定することができる。
【００１７】また本発明に係る他の実施例として、図２
に示すようなプリント配線板への部品のはんだ付け方法
を行った。すなわち、図２（ａ） に示すように、はん
だ付けに先立って、部品４のリード５の表面を、後述す
るソルダクリーム６の融点よりも高い、例えば表１に示
すような組成、融点を有する高融点はんだ７で被覆する
。ただしこの高融点はんだ７の融点は後段のリフロー処
理温度よりも低くすることが接続信頼性を高める上で望
ましい。この後、図２（ｂ）に示すようにフットプリン
ト２をソルダコート３、ソルダクリーム６で被覆したプ
リント配線板１に載置する。
に示すようなプリント配線板への部品のはんだ付け方法
を行った。すなわち、図２（ａ） に示すように、はん
だ付けに先立って、部品４のリード５の表面を、後述す
るソルダクリーム６の融点よりも高い、例えば表１に示
すような組成、融点を有する高融点はんだ７で被覆する
。ただしこの高融点はんだ７の融点は後段のリフロー処
理温度よりも低くすることが接続信頼性を高める上で望
ましい。この後、図２（ｂ）に示すようにフットプリン
ト２をソルダコート３、ソルダクリーム６で被覆したプ
リント配線板１に載置する。
【００１８】この実施例においては上記ソルダコート３
、ソルダクリーム６はともにはんだとして従来と同様に
組成（重量比）が錫（Ｓｎ）：鉛（Ｐｂ）＝６３：３７
で、融点が１８３℃の共晶はんだを使用した。この後、
気相はんだ付け法（ＶＰＳ法）によって、炉内雰囲気（
温度）２１５℃で上記ソルダコート３、ソルダクリーム
６をリフローする。該リフロー直後には、図２（ｃ）
に示すように、仮にソルダクリーム６がソルダコート３
よりも先に溶融する場合でも、該溶融したソルダクリー
ム６とリード５を被覆した高融点はんだ７との濡れ性が
悪いために、ソルダクリーム６はリード５表面ではじか
れて上記ウィッキングが発生することがない。
、ソルダクリーム６はともにはんだとして従来と同様に
組成（重量比）が錫（Ｓｎ）：鉛（Ｐｂ）＝６３：３７
で、融点が１８３℃の共晶はんだを使用した。この後、
気相はんだ付け法（ＶＰＳ法）によって、炉内雰囲気（
温度）２１５℃で上記ソルダコート３、ソルダクリーム
６をリフローする。該リフロー直後には、図２（ｃ）
に示すように、仮にソルダクリーム６がソルダコート３
よりも先に溶融する場合でも、該溶融したソルダクリー
ム６とリード５を被覆した高融点はんだ７との濡れ性が
悪いために、ソルダクリーム６はリード５表面ではじか
れて上記ウィッキングが発生することがない。
【００１９】次いでソルダコート３、高融点はんだ７の
順で溶融して図２（ｄ） に示すようにリード５の下端
はフットプリント２に接続され、部品４の実装が完了す
る。 この実施例においてははんだ付けに先立って部品４のリ
ード５の表面を高融点はんだ７で被覆するだけでソルダ
クリーム６がリード５を伝い上がるウィッキングの発生
を防止することができる。
順で溶融して図２（ｄ） に示すようにリード５の下端
はフットプリント２に接続され、部品４の実装が完了す
る。 この実施例においてははんだ付けに先立って部品４のリ
ード５の表面を高融点はんだ７で被覆するだけでソルダ
クリーム６がリード５を伝い上がるウィッキングの発生
を防止することができる。
【００２０】尚、本発明において使用するソルダコート
、ソルダクリーム、高融点はんだの組成は表１に示すも
のに何ら限定するものではなく、実施にあたっては任意
の組成で各物質を配合し、望ましい融点を設定すればよ
いことは勿論である。
、ソルダクリーム、高融点はんだの組成は表１に示すも
のに何ら限定するものではなく、実施にあたっては任意
の組成で各物質を配合し、望ましい融点を設定すればよ
いことは勿論である。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【発明の効果】以上のように、本発明によればソルダク
リームだけがリフロー直後に溶融して部品のリードを伝
い上がるウィッキングの発生を防止することができ、プ
リント配線板の接続信頼性を高めることができる効果が
ある。
リームだけがリフロー直後に溶融して部品のリードを伝
い上がるウィッキングの発生を防止することができ、プ
リント配線板の接続信頼性を高めることができる効果が
ある。
【図１】本発明の一実施例の手順説明図である。
【図２】本発明の他の実施例の手順説明図である。
【図３】従来例の手順及び問題点の説明図である。
１ プリント配線板
２ フットプリント
３ ソルダコート
４ 部品
５ リード
６ ソルダクリーム
７ 高融点はんだ
Claims (2)
- 【請求項１】 ソルダコート（３） で被覆されたプ
リント配線板（１）のフットプリント（２） に、部品
（４） のリード（５） をソルダクリーム（６） で
はんだ付けするプリント配線板への部品のはんだ付け方
法において、ソルダコート（３） の融点をソルダクリ
ーム（６）の融点よりも低くしたことを特徴とするプリ
ント配線板への部品のはんだ付け方法。 - 【請求項２】 ソルダコート（３） で被覆されたプ
リント配線板（１）のフットプリント（２） に、部品
（４） のリード（５） をソルダクリーム（６） で
はんだ付けするプリント配線板への部品のはんだ付け方
法において、上記はんだ付けに先立って、リード（５）
を上記ソルダクリーム（６） よりも融点の高い高融
点はんだ（７） で被覆することを特徴とするプリント
配線板への部品はんだ付け方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3114779A JPH04343293A (ja) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | プリント配線板への部品のはんだ付け方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3114779A JPH04343293A (ja) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | プリント配線板への部品のはんだ付け方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04343293A true JPH04343293A (ja) | 1992-11-30 |
Family
ID=14646475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3114779A Pending JPH04343293A (ja) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | プリント配線板への部品のはんだ付け方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04343293A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0745315A4 (en) * | 1994-12-19 | 1999-01-20 | Motorola Inc | SOLDERING PROCESS |
-
1991
- 1991-05-20 JP JP3114779A patent/JPH04343293A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0745315A4 (en) * | 1994-12-19 | 1999-01-20 | Motorola Inc | SOLDERING PROCESS |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990413 |