JPH0613737A - 表面実装プリント回路基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【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。

Description

【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１
１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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 城石 弘和 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 隈元 聖史 兵庫県加古川市野口町水足671番地の４ ハリマ化成株式会社中央研究所内 (72)発明者 藤原 孝浩 兵庫県加古川市野口町水足671番地の４ ハリマ化成株式会社中央研究所内 (72)発明者 河野 政直 兵庫県加古川市野口町水足671番地の４ ハリマ化成株式会社中央研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【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。