JPH0464275A - 表面実装プリント配線板及びその部品実装方法 - 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】 〔概　　　要〕 表面実装プリント配線板及びその部品実装方法に関し、 プリント配線板の表面に形成されたフットプリントと表
面実装型部品との接続に対する信顛性を高めることを目
的とし、 表面実装プリント配線板において、リフローソルダリン
グ方式で部品実装を行う場合には、ソルダーマスクをフ
ットプリントの膜厚よりも１０〜２０μｍ薄＜形成し、
ディップソルダリング方式で部品実装を行う場合には、
ソルダーマスクをフットプリントの膜厚よりも２５〜７
０μ糟厚く形成し、ソルダリング方式の相違によるはん
だの付着量を適正にする構成とした。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、プリント配線板に関し、特に、部品実装プリ
ント配線板の部品実装方法に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、プリント配線板の表面に表面実装型部品（以下
、ＳＭＤという）を実装する場合、ＳＭＤのリードある
いは端子がプリント配線板の表面に形成したフットプリ
ントにはんだ付けされる。

ここで採用されるはんだ付けの方式は、ディップソルダ
リング方式とりフローソルダリング方式とに大別され、
両面にＳＭＤを実装するプリント配線板の場合、ＳＭＤ
と挿入実装型部品とをプリント配線板に実装する場合、
あるいは、両面にＳＭＤを実装するとともに挿入実装型
部品をプリント配線板に実装する場合には、−面のＳＭ
Ｄはりフローソルダリング方式ではんだ付けされ、他面
のＳＭＤ及び挿入実装型部品はディップソルダリング方
式ではんだ付けされる。

すなわち、例えば第２図（ａ）に示すプリント配線Ｆｉ
、１の両面１ａ・１ｂのうち挿入実装型部品８　（第２
図（ｇ）参照）の部品本体８ａが配置される側の面（以
下、部品面という）ＩａのＳＭＤ３ａは、同図（ｂ）に
示すようにプリント配線板１のフットプリント２ａには
んだクリーム９ａを印刷版１１を用いて印刷した後、同
図（ｃ）に示すように、プリント配線板１に搭載され、
リフローソルダリング方式の１つである気相はんだ付は
方式（ＶＰＳ）によってフットプリン）２ａにはんだ付
けされる（第２図（ｄ））。

又、プリント配線板１の両面１ａ・１ｂのうち挿入実装
型部品８のリード８ｂの先端側の面（以下、はんだ面と
いう）１ｂのＳＭＤ３ｂは、部品面１ａのＳＭＤ３ａを
はんだ付けした後、第２図（ｅ）に示すようにプリント
配線板１を反転させ、はんだ面１ｂのフンドブリント２
ｂにはんだクリーム９ｂを印刷版１１を用いて印刷し、
この後、同図（ｆ）に示すようにプリント配線板１のは
んだ面１ｂにＳＭＤ３ｂが搭載される。この時、ＳＭＤ
３ｂは接着剤によりプリント配線板１のはんだ面１ｂに
仮付けされる。更にこの後、プリント配線板１を再反転
し、挿入実装型部品８のリード８ｂが部品面１ａ側から
プリント配線板１に挿入される。そして、同図（ｇ）に
示すように、ディップソルダリング方式の１つである噴
流方式（ウェーブソルダリング）により溶融はんだ１２
が下から噴き上げられ挿入実装型部品８及びＳＭＤ３ｂ
がはんだ付けされる。

なお、リフローソルダリング方式には前記気相はんだ付
は方式（Ｖ　Ｐ　Ｓ）の他に、ジュール熱を利用した抵
抗方式、熱風方式、赤外線方式、レーザ方式等があり、
ディップソルダリング方式には、前記噴流方式の他に、
静止した溶融はんだ面にプリント配線板を浸漬してはん
だ付けする浸漬方式〔発明が解決しようとする課題〕 ところで、ＳＭＤ３ａ・３ｂを実装するプリント配線ｖ
ｉ１の部品面１ａ及びはんだ面１ｂは、溶解したはんだ
クリーム９ａ・９ｂや溶融はんだ１２が不要な部分に付
着することを防止するため、はんだクリーム９ａ・９ｂ
あるいは溶融はんだ１２を付着させる部分を除いてソル
ダーマスク４ａ・４ｂで予め被覆される。

このソルダーマスク４ａ・４ｂの膜厚がフットプリント
２ａ・２ｂの膜厚よりも薄くなり過ぎると、第３図（ａ
）に示すように、部品面１ａでははんだクリーム９ａの
付着時の印刷版１１の高さが低くなり、はんだクリーム
９ａの付着量が少なくなり過ぎ、はんだクリーム９ａを
溶解させた時にフットプリント２ａとＳＭＤ３ａとが十
分にはんだ付けされない、いわゆる、はんだ未着が発生
することがある。また、はんだ面１ｂでは第４図に示す
ように溶融はんだＩ２がフ・ノドプリント２ｂを取り囲
むソルダーマスク４ｂの端面で切れ難くなり、ソルダー
マスク４ｂの上にも付着して隣接するフットプリント２
ｂや配線とのショートが発生することがある。

逆に、ソルダーマスク４ａ・４ｂの膜厚がフンドブリン
ト２ａ・２ｂの膜厚よりも薄くなり過ぎると、部品面１
ａでは第３図（ｂ）に示すようにはんだクリーム９ａの
付着時の印刷版１１の高さが高くなり、はんだクリーム
９ａの付着量が多くなり過ぎ、はんだクリーム９ａを溶
解させた時にはんだがフットプリントの周囲に流れ、隣
接するフットプリント２ａや配線とのショートが発生す
ることがある。

本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、プ
リント配線板の表面に形成されたフンドブリントと表面
実装型部品との接続に対する信転性を高められるように
した表面実装プリント配線板及びその部品実装方法を提
供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る表面実装プリント配線板は、例えば第１図
に示すように、表面実装プリント配線板において、リフ
ローソルダリング方式で部品実装を行う面は、ソルダー
マスク４ａをフットプリント２ａの膜厚よりも１０〜２
０μ−薄く形成し、ディップソルダリング方式で部品実
装を行う面は、ソルダーマスク４ｂをフットプリント２
ｂの膜厚よりも２５〜７０μｍ厚く形成することを特徴
とするものである。

〔作　　　用〕

本発明においては、ＳＭＤ３ａがリフローソルダリング
方式によりはんだ付けされる面の側では、ＳＭＤ３ａを
搭載する前にフットプリント２ａ等の所定の部分にはん
だクリーム９ａが例えばスクリーン印刷によって印刷さ
れる。

ここで、ソルダーマスク４ａの膜厚をフンドブリント２
ａの膜厚よりも１０〜２０μｍ薄くすると、フットプリ
ント２ａにははんだクリーム９ａを印刷するための印刷
板１１の厚さよりも１０〜２０、ｃｒｍｔ３１＜はんだ
クリーム９ａが印刷される。

印刷されるはんだクリーム９ａの厚さをソフトプリント
２ａの膜厚よりも薄くする寸法が１０８ｍを下回ると、
フットプリント２ａに付着されるはんだクリーム９ａの
厚さが厚くなり過ぎ、はんだクリーム９ａを溶解させた
時にはんだがフットプリントの周囲に流れ、隣接するフ
ットプリント２ａや配線とのショートが発生することが
あるので好ましくない。

また、印刷されるはんだクリーム９ａの厚さをフンドブ
リン！−２ａの膜厚よりも薄くする寸法が２０μｍを上
回ると、フットプリント２ａに付着されるはんだクリー
ム９ａの厚さが薄くなり過ぎ、クリーム９ａを溶解させ
た時に、いわゆる、はんだ未着が発生することがあるの
で好ましくない。

また、本発明において、ＳＭＤ３ｂが仮付けされ、ディ
ップソルダリング方式ではんだ付けされる面の側では、
ソルダーマスク４ｂの膜厚をフンドブリン）２ｂの膜厚
よりも２５〜７０μｍ厚くすると、フットプリント２ｂ
の周囲を取り囲むソルダーマスク４ｂの端面を境にして
溶融はんだ１２が切れ易くなり、溶融はんだ１２がソル
ダーマスク４ｂの上に付着しなくなる。

ソルダーマスク４ｂの膜厚をフットプリント２ｂの膜厚
より厚くする寸法が２０μｍを下回ると、溶融はんだ１
２がフンドブリン）２ｂを取り囲むソルダーマスク４ｂ
の端面で切れ難くなり、溶融はんだ１２がソルダーマス
ク４ｂの上にも付着して隣接するフットプリント２ｂや
配線とのショートが発生することがあるので好ましくな
い。

また、ソルダーマスク４ｂの膜厚をフンドブリン）２ｂ
の膜厚より厚くする寸法が７０μｍを越えると、フンド
ブリント２ｂへのはんだ付着量が多くなり過ぎ、はんだ
の徒遣いになるとともに、はんだ付は時にＳＭＤ３ｂが
傾くことがあるので好ましくない。

〔実　施　例〕

以下、本発明の一実施例に係る表面実装プリント配線板
の部品実装方法を第１図及び第２図に基づき説明する。

この実施例では、次のようにしてプリント配線板１の両
面１ａ・ｌｂにＳＭＤ３ａ−３ｂが実装されるとともに
、挿入実装型部品８が実装される。

第１図（ａ）に示すように、プリント配線板ｌの部品面
１ａの所定の位置に例えば膜厚５０μｍ程度のソフトプ
リント２ａを形成した後、このフットプリン）２ａが形
成されている部分等、はんだクリーム９ａを付着させる
部分を除いて、プリント配線板１の部品面１ａには膜厚
４０μｍのソルダーマスク４ａを付着させる。このソル
ダーマスク４ａば市販のドライフィルムよりも薄く形成
する必要があるので、液状現像型レジスト（フォトソル
ダレジスト）を使用して形成される。

また、同図（ｂ）に示すように、プリント配線板１のは
んだ面１ｂの所定の位置に例えば膜厚５０μｍ程度のフ
ットプリンｌ−２ｂを形成した後、このフットプリント
２ａが形成されている部分等、溶融はんだ１２を付着さ
せる部分を除いて、プリント配線板１の両面１ａ・１ｂ
にソルダーマスク４ｂを付着させる。このソルダーマス
ク４ｂは膜厚が７５〜１２０μｍの市販のドライフィル
ムを使用して形成すればよく、ここでは、膜厚９０μｍ
のドライフィルムを使用して形成した。

第１図（ａ）及び第２図（ａ）に示すように、このプリ
ント配線板１の部品面１ａにスクリーン印刷の印刷版１
１を載せて、ソフトプリント２ａ、スルーホールランド
その他の所定の位置にはんだクリーム９ａを印刷する。

この後、第２図（ｃ）に示すように、プリント配線板１
の部品面１ａの所定の位置にＳＭＤ３ａを搭載した後、
第２図（ｄ）に示すように、リフローソルダリング方式
の１つである気相はんだ付は方式（ＶＰＳ）によってＳ
ＭＤ３ａをフットプリント２ａにはんだ付けする。

部品面１ａのＳＭＤ３　ａをはんだ付けした後、第２図
（ｅ）に示すようにプリント配線板ｌを反転させ、はん
だ面１ｂのフットプリント２ｂ、スルーホールランドそ
の他の所定の位置にはんだクリーム９ｂを印刷する。

この後、第２図（ｆ）に示すようにプリント配線板１の
はんだ面１ｂの所定の位置にＳＭＤ３ｂを搭載する。Ｓ
ＭＤ３ｂを搭載する時に、ＳＭＤ３ｂは接着剤によりプ
リント配線板１のはんだ面１ｂに仮付けされる。

更にこの後、第２図（ｇ）に示すように、プリント配線
板１を再反転し、挿入実装型部品８のリード８ｂが部品
面１ａ側からプリント配線板１に挿入される。そして、
第２図（ｇ）に示すように、ディップソルダリング方式
の１つである噴流方式（ウェーブソルダリング）によっ
て挿入実装型部品８及びＳＭＤ３ｂがはんだ付けされる
。このはんだ付けにおいてはんだクリーム９ｂは溶融は
んだ１２によって溶解され、溶融はんだ１２と一体化す
る。

この実施例では、リフローソルダリング方式でＳＭＤ３
ａのはんだ付けが行われる部品面１ａのソルダーマスク
４ａがフットプリント２ａの膜厚よりも１０μｍＥ１＜
形成されている。従って、スクリーン印刷によりソフト
プリント２ａに印刷されるはんだクリーム９ａの厚さが
印刷版１１の厚さよりも１０μｍ薄く調整され、ソフト
プリント２ａへのはんだクリーム９ａの付着量がＳＭＤ
３ａのはんだ付けに必要かつ十分な量に調整される。

その結果、このはんだクリーム９ａが溶解された時には
んだ未着の発生を確実に防止できるとともに、溶解した
はんだがフットプリント２ａの周囲に流れることを防止
でき、隣接するフットプリント２ａや配線とのショート
の発生を防止できることになる。

また、実施例では、ディップソルダリング方式でＳＭＤ
３ｂがはんだ付けされるはんだ面１ｂのソルダーマスク
４ｂがフットプリント２ｂの膜厚よりも４０μｍ厚く形
成されているので、フットプリント２ｂの周囲を取り囲
むソルダーマスク４ｂの端面を境にして溶融はんだＩ２
が切れ易くなり、溶融はんだ１２がソルダーマスク４ｂ
の上に付着しなくなる。

その結果、ディップソルダリングに際して溶融はんだ１
２がソルダーマスク４ｂの上にはみ出して付着すること
が防止され、隣接するソフトプリント２ｂや配線とのシ
ョートを防止できることになる。

上記の一実施例では、部品面１ａのソルダーマスフ４ａ
の膜厚を４０μｍとしたが、この膜厚は印刷版１１の厚
さに対応して４０μｍないし３０μｍの範囲（即ち、フ
ットプリント２ａの厚さに対して１０〜２０μｍの範囲
）で変更することができる。

ソルダーマスク４ａの膜厚がフットプリント２ａの膜厚
よりも１０μｍ薄い４０μｍを上回ると、フットプリン
ト２ａに印刷されるはんだクリーム９ａの厚さが厚くな
り過ぎ、はんだクリーム９ａを溶解させた時にはんだが
フットプリント２ａの周囲に流れ、隣接するフットプリ
ント２ａや配線とのショートが発生することがあるので
好ましくない。

また、ソルダーマスク４ａの膜厚がフットプリント２ａ
の膜厚よりも２０μｍ薄い３０μｍを下回ると、フット
プリント２ａに印刷されるはんだクリーム９ａの厚さが
薄くなり過ぎ、はんだ未着が発生することがあるので好
ましくない。

更に、上記の一実施例では、はんだ面１ｂのソルダーマ
スク４ｂの膜厚を９０μｍとしているが、市販の７５μ
ｍあるいは１２０μｍのドライフィルムを使用して７５
μｍあるいは１２０μｍの範囲（即ち、フットプリント
より２５〜７０μｍの範囲）の膜厚を有するソルダーマ
スク４ｂを形成した場合にも、同様の効果を得ることが
できた。

〔発明の効果］ 以上のように、本発明においては、リフローソルダリン
グ方式によって表面実装型部品がはんだ付けされる一方
の面のソルダーマスクの膜厚をこの一方の面に形成され
たフットプリントの膜厚よりも１０〜２０μｍ程度薄く
形成するので、この一方の面のフットプリントへのはん
だクリームの付着量を過不足なく調整することができ、
はんだ未着や隣接回路部分とのショート等を確実に防止
できる。また、ディップソルダリング方式によって表面
実装型部品がはんだ付けされる他方の面のソルダーマス
クの膜厚をこの他方の面に形成されるフットプリントの
膜厚よりも２５〜７０μｍ程度薄く形成するので、この
他方の面に形成されたフットプリントを取り囲むソルダ
ーマスクの端面で溶融はんだが切れ易くなり、溶融はん
だがソルダーマスクの上面に付着することを防止でき、
ソルダーマスクの上面に付着したはんだによって隣接回
路部分とのショートが発生することを防止できる。そし
て、これらの結果、フットプリントと表面実装型部品と
の接続に対する信頼性が高められることになるのである
。

ａ ａ ４ａ。

９ａ。

ｂ・・・フットプリント、 ｂ・・・ＳＭＤ、 ｂ・・・ソルダーマスク、 ｂ・・・はんだクリーム、 ２・・・？容融はんだ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る表面実装プリント配線
板の部品実装方法の構成図であり、第２図は一般的な表
面実装プリント配線板の部品実装方法の流れを示すフロ
ー図であり、第３図、第４図はそれぞれ従来法の問題点
を示す表面実装プリント配線板の模式縦断面図である。 図中、 １・・・プリント配線板、 １ａ・・・部品面（一方の面）、 １ｂ・・・はんだ面（他方の面）、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕表面実装プリント配線板において、 リフローソルダリング方式で部品実装を行う場合は、ソ
   ルダーマスク（４ａ）をフットプリント（２ａ）の膜厚
   よりも１０〜２０μｍ薄く形成し、 ディップソルダリング方式で部品実装を行う場合は、ソ
   ルダーマスク（４ｂ）をフットプリント（２ｂ）の膜厚
   よりも２５〜７０μｍ厚く形成した ことを特徴とする表面実装プリント配線板。 〔２〕一方の面（１ａ）をリフローソルダリング方式で
   、また、他方の面（１ｂ）をディップソルダリング方式
   で部品実装を行う表面実装プリント配線板において、 上記一方の面（１ａ）のソルダーマスク（４ａ）をフッ
   トプリント（２ａ）の膜厚よりも１０〜２０μｍ薄く形
   成し、他方の面（１ｂ）のソルダーマスク（４ｂ）をフ
   ットプリント（２ｂ）の膜厚よりも２５〜７０μｍ厚く
   形成しておいて、各面（１ａ）・（１ｂ）に付着するは
   んだを適正な量に調整することを特徴とする表面実装プ
   リント配線板の部品実装方法。