JPH07263853A - プリント基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント基板上に電子部品を取り付けるにあ
たり、電子部品における各リード部の高さにバラツキが
あった場合等においても、プリント基板における所定の
パッド上に電子部品における各リード部が確実にはんだ
付けされるようにする。 【構成】 基板１１に設けられたパッド１２上にはんだ
層１３が形成されてなるプリント基板１０において、上
記はんだ層１３の表面を平坦に形成すると共に、このは
んだ層１３の幅Ｄをパッド１２の幅ｄより大きくして、
はんだ層１３をパッド１２より側方に突出させるように
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子部品を取り付け
るプリント基板に係り、特に、電子部品におけるリード
部をプリント基板におけるパッド上にはんだ付けするた
め、パッド上にはんだ層が形成されてなるプリント基板
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、図１に示すように電子部品本体２
１から複数のリード部２２が少し下方に向けて延出され
てなる電子部品２０を、プリント基板に取り付けるにあ
たっては、図２に示すように、プリント基板１０におけ
る基板１１の上に形成された各パッド１２上に適当な厚
みのはんだ層１３を設け、このようにはんだ層１３が設
けられたパッド１２上に電子部品１０における各リード
部２２を載置させ、この状態で、各パッド１２上に設け
られたはんだ層１３を溶融させて、各リード部２２を各
パッド１２上にはんだ付けすることが一般に行われてい
た。

【０００３】ここで、上記のようにプリント基板１０に
おける各パッド１２上にはんだ層１３を設けるにあた
り、従来においては、プリント基板１０上に上記パッド
１２のパターンに対応したメタルマスク（図示せず）を
載置させ、このメタルマスク上からクリームはんだを印
刷装置（図示せず）によりプリント基板１０のパッド１
２上に印刷してはんだ層１３を形成したり、プリント基
板１０におけるパッド１２上にメッキによってはんだ層
１３を形成することが行えなわれていた。

【０００４】しかし、上記のようにメタルマスクを用い
てクリームはんだをプリント基板１０のパッド１２上に
印刷してはんだ層１３を形成する場合において、リード
部２２間のピッチが狭い電子部品２０に対応させて、プ
リント基板１０におけるパッド１２の間隔を狭くする
と、クリームはんだがパッド１２上にうまく印刷されな
かったり、メタルマスクをプリント基板１０上から取り
外す際に、パッド１２上に印刷されたクリームはんだが
メタルマスクと一緒にパッド１２上から剥がれてしまっ
て版抜けが生じ、プリント基板１０における全てのパッ
ド１２上に確実にはんだ層１３を形成することができな
かった。

【０００５】このため、プリント基板１０におけるパッ
ド１２上に電子部品２０におけるリード部２２を取り付
ける場合、はんだ層１３が設けられていないパッド１２
上に電子部品２０におけるリード部２２がはんだ付けさ
れず、リード部２２の取り付け不良が発生するという問
題があった。

【０００６】また、プリント基板１０におけるパッド１
２上にメッキによってはんだ層１３を形成するようにし
た場合、一般にパッド１２上に形成されるはんだ層１３
の表面が上方に盛り上がったかまぼこ状の曲面になっ
た。このため、このようなはんだ層１３が形成されたパ
ッド１２上に電子部品２０におけるリード部２２を載置
させるようにした場合、この電子部品２０におけるリー
ド部２２がパッド１２上に上手く載置されずに曲面にな
ったはんだ層１３の表面から滑り落ちてしまい、リード
部２２がパッド１２上に上手くはんだ付けされず、リー
ド部２２の取り付け不良が発生したり、またリード部２
２が隣接するパッド１２間にまたがってはんだ付けされ
てしまい、電気的にショートする等の問題があった。

【０００７】さらに、上記のようにプリント基板１０に
おける各パッド１２上に電子部品２０における各リード
部２２をはんだ付けする場合において、図１に示すよう
に、電子部品２０における各リード部２２の高さに差Δ
ｈがあると、図２に示すように、この電子部品２０にお
ける足の短いリード部２２がプリント基板１０のパッド
１２上に設けられたはんだ層１３に接触せずに、はんだ
層１３から浮き上がった状態になり、この状態で、各パ
ッド１２上に設けられたはんだ層１３を溶融させても、
上記のように浮き上がった状態にあるリード部２２がパ
ッド１２上にうまくはんだ付けされず、リード部２２の
取り付け不良が発生するという問題があった。また、こ
のような問題はプリント基板１０に反りがある場合にも
同様に発生した。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、電子部品
におけるリード部をプリント基板のパッド上にはんだ付
けするために、プリント基板のパッド上にはんだ層が設
けられたプリント基板における上記のような問題を解決
することを課題とするものである。

【０００９】すなわち、この発明においては、上記のよ
うなプリント基板上に電子部品を取り付けるにあたり、
電子部品における各リード部の高さにバラツキがある場
合等においても、電子部品の各リード部がプリント基板
における所定のパッド上に確実にはんだ付けされるよう
にすることを課題とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明においては、基
板に設けられたパッド上にはんだ層が形成されてなるプ
リント基板において、上記はんだ層の表面を平坦に形成
すると共に、このはんだ層の幅をパッドの幅より大きく
して、はんだ層をパッドより側方に突出させるようにし
たのである。

【００１１】ここで、上記のようにはんだ層の幅をパッ
ドの幅より大きくしてはんだ層をパッドより側方に突出
させる場合、このはんだ層の幅がパッドの幅より大きす
ぎると、このはんだ層を溶融させて電子部品のリード部
をパッド上にはんだ付けする場合に、溶融されたはんだ
によりリード部が隣接するパッド間で接合して電気的に
ショートするおそれがあるため、このはんだ層の幅につ
いては、隣接するパッド間の間隔等を考慮して決定する
必要がある。

【００１２】

【作用】この発明におけるプリント基板においては、上
記のようにパッド上に形成するはんだ層の表面を平坦に
形成しているため、電子部品におけるリード部をはんだ
層が形成されたパッド上に載置させて、電子部品をプリ
ント基板上に搭載させる際に、電子部品におけるリード
部がパッド上から滑り落ちたりするということがなく、
はんだ層を溶融させてリード部をパッド上にはんだ付け
する際に、リード部がパッド上にはんだ付けされなかっ
たり、リード部が隣接するパッド間にまたがってはんだ
付けされて電気的にショートするということがない。

【００１３】また、この発明におけるプリント基板にお
いては、上記のようにパッド上におけるはんだ層の幅を
パッドの幅より大きくして、はんだ層をパッドより側方
に突出させているため、このはんだ層を溶融させると、
パッドから側方に突出した部分におけるはんだがパッド
の中央部に集まり、パッド上において盛り上がるように
なる。

【００１４】そして、このようにパッド上におけるはん
だ層が溶融することによって、はんだがパッドの中央部
に集まってパッド上で盛り上がるため、電子部品におけ
る各リード部に高さのバラツキがあり、一部のリード部
がはんだ層が形成されたパッド上から浮き上がっている
場合であっても、浮き上がった状態にあるリード部が上
記のように盛り上がったはんだによってパッド上に上手
くはんだ付けされるようになる。

【００１５】また、電子部品をプリント基板に搭載する
際にその位置がずれて、電子部品におけるリード部がパ
ッドの中央部から若干ずれた位置に導かれたとしても、
このリード部がパッド上に形成されたはんだ層上に載置
されるようになると共に、この状態ではんだ層を溶融さ
せると、パッド上からはみ出した部分におけるはんだが
パッドの中央部へ集まるのに伴って、ずれて載置された
リード部がパッド中央部に導かれて適切な位置ではんだ
付けされるようになり、電子部品における搭載位置のず
れが自然に矯正されるようになる。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の実施例に係るプリント基板
を添付図面に基づいて具体的に説明する。

【００１７】この実施例におけるプリント基板１０にお
いては、図３に示すように、絶縁性材料で構成された基
板１１の上に、電子部品２０におけるリード部２２の状
態にに対応するようにして銅等の導電性材料で適当なパ
ターンのパッド１２が形成されると共に、このパッド１
２上に電子部品２０におけるリード部２２をはんだ付け
するためのはんだ層１３が設けられており、このはんだ
層１３の表面が平坦に形成されると共に、このはんだ層
１３の幅Ｄがパッド１２の幅ｄより大きくて、このはん
だ層１３がパッド１２の両側に突出するようにした。

【００１８】ここで、上記のようなプリント基板１０を
製造するにあたり、この実施例のものにおいては、図４
の（Ａ）に示すように、絶縁性材料で構成された基板１
１の上に銅等の導電性材料で構成されたパッド層１２ａ
を設け、更にこのパッド層１２ａ上にメッキ等によって
はんだ層１３を設け、パッド１２のパターンに対応する
ようにしてこのはんだ層１３上にマスキング材１４を配
し、この状態で、上記はんだ層１３に対してエッチング
を行い、図４の（Ｂ）に示すように、不要な部分におけ
るはんだ層１３を除去した。

【００１９】次いで、上記のようにエッチングされて残
ったはんだ層１３をマスキングに利用し、はんだ層１３
を溶解しないがパッド層１２ａを構成する上記の導電性
材料を溶解するエッチング液を用いて、このはんだ層１
３の下にあるパッド層１２ａをエッチングし、図４の
（Ｃ）に示すように、不要な部分におけるパッド層１２
ａを除去するようにした。

【００２０】ここで、上記のようにしてパッド層１２ａ
をエッチングすると、上記のエッチング液がはんだ層１
３の下面側にも流れ込んで、はんだ層１３の下における
パッド層１２ａの一部も除去され、はんだ層１３より幅
の狭くなったパッド１２がはんだ層１３の下に形成さ
れ、図３に示したようなプリント基板１０が得られた。

【００２１】なお、パッド１２上に表面が平坦で且つパ
ッド１２の幅ｄより幅の大きいはんだ層１３を設ける方
法は、特に上記のような方法に限定されるものではな
い。

【００２２】そして、この実施例におけるプリント基板
１０に、前記の図１に示したように電子部品本体２１か
ら複数のリード部２２が少し下方に向けて延出された電
子部品２０を取り付けるにあたっては、図５に示すよう
に、自動装着装置（図示せず）における吸引ノズル３１
によって上記の電子部品２０を吸着し、この電子部品２
０を上記のプリント基板１０の上方に導き、この電子部
品１０を吸引ノズル３１に吸着させた状態で下降させ、
図６に示すように、電子部品１０におけるリード部２２
をはんだ層１３が形成されたパッド１２上に載置させ
て、電子部品２０をプリント基板１０上に搭載させた。

【００２３】ここで、上記のように電子部品２０をプリ
ント基板１０上に搭載させた場合、パッド１２上におけ
るはんだ層１３の表面が平坦に形成されているため、電
子部品２０におけるリード部２２がパッド１２上から滑
り落ちたりするということがなかった。

【００２４】そして、上記のように電子部品２０をプリ
ント基板１０上に搭載させた状態で、このプリント基板
１０の各パッド１２上に設けられた上記のはんだ層１３
を溶融させ、電子部品２０における各リード部２２を溶
融されたはんだによってプリント基板１０の各パッド１
２上にはんだ付けするようにした。

【００２５】ここで、図７の（Ａ）に示すようにパッド
１２より大きな幅でパッド１２の両側に突出したはんだ
層１３を溶融させると、同図の（Ｂ）に示すように、パ
ッド１２からはみ出した部分において溶融されたはんだ
がパッド１２の中央部に集まって、はんだがパッド１２
上で盛り上がり、パッド１２上におけるはんだ層１３の
厚みが大きくなった。

【００２６】このため、前記のように電子部品２０をプ
リント基板１０上に搭載させた場合において、電子部品
２０における各リード部２２の高さにバラツキがあり、
図６及び図８の（Ａ）に示すように、電子部品２０にお
ける一部のリード部２２がはんだ層１３が形成されたパ
ッド１２上から浮き上がっていても、パッド１２上にお
けるはんだ層１３を溶融させると、図８の（Ｂ）に示す
ように、浮き上がっていたリード部２２も上記のように
溶融されて厚みが大きくなってはんだ層１３によってパ
ッド１２上に上手くはんだ付けされるようになった。

【００２７】また、上記のように電子部品２０をプリン
ト基板１０上に搭載させる際に、電子部品２０を搭載さ
せる位置が少しずれ、図９の（Ａ）に示すように、リー
ド部２２がパッド１２の中央部から少しずれた位置にお
けるはんだ層１３上に載置された場合においても、パッ
ド１２上におけるはんだ層１３を溶融させると、上記の
ようにパッド１２からはみ出した部分におけるはんだが
パッド１２の中央部に集まるのに伴い、図９の（Ｂ）に
示すように、パッド１２の中央部からずれて載置された
リード部２２がパッド１２の中央部に導かれて適切な位
置ではんだ付けされ、電子部品２０における搭載位置の
ずれが補正された。

【００２８】ここで、この実施例におけるプリント基板
１０において、パッド１２上にこのパッド１２の幅ｄよ
り大きな幅Ｄになったはんだ層１３を設けるにあたり、
このはんだ層１３の幅Ｄを大きくしすぎると、このはん
だ層１３を溶融させた場合に、溶融されたはんだによっ
て電子部品２０のリード部２２が隣接するパッド１２間
で接合して電気的にショートすることがあり、このため
パッド１２上に形成するはんだ層１３の幅Ｄを適切に調
整することが必要であった。

【００２９】例えば、リード部２２間のピッチが０．２
５ｍｍで１６０本のリード部２２が設けられた電子部品
２０を用いると共に、プリント基板１０におけるパッド
１２の幅を１２５μｍにした場合において、上記はんだ
層１３の幅Ｄを１７０μｍより大きくすると、このはん
だ層１３を溶融させた際に、溶融されたはんだによりリ
ード部２２が隣接するパッド１２間で接合して電気的に
ショートすることが発生したため、はんだ層１３の幅Ｄ
をパッド１２の幅ｄより大きくする一方、その幅Ｄを１
７０μｍ以下にすることが好ましく、より安全性を考慮
した場合には、はんだ層１３の幅Ｄを約１４５μｍ程度
にすることが好ましかった。

【００３０】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
プリント基板においては、パッド上におけるはんだ層の
表面を平坦に形成したため、電子部品をプリント基板上
に搭載させる際に、電子部品におけるリード部がはんだ
層が形成されたパッド上から滑り落ちたりするというこ
とがなく、電子部品におけるリード部をプリント基板に
おけるパッド上に確実にはんだ付けできるようになっ
た。

【００３１】また、この発明におけるプリント基板にお
いては、パッド上におけるはんだ層の幅をパッドの幅よ
り大きくして、はんだ層をパッドより側方に突出させて
いるため、このはんだ層を溶融させると、パッドから側
方に突出した部分におけるはんだがパッドの中央部に集
まってパッド上に盛り上がり、パッド上におけるはんだ
層の厚みが増加するため、電子部品における各リード部
の高さにバラツキがあり、このプリント基板に搭載され
た電子部品における一部のリード部がはんだ層が形成さ
れたパッドから浮き上がっている場合であっても、浮き
上がった状態にあるリード部が上記のように溶融された
盛り上がったはんだによりパッド上に上手くはんだ付け
されるようになった。

【００３２】さらに、この発明におけるプリント基板に
おいては、電子部品を搭載させる位置がずれて、この電
子部品におけるリード部がパッドの中央部から若干ずれ
た位置に導かれたとしても、このリード部がパッド上に
形成されたはんだ層上に載置されるようになり、またこ
の状態ではんだ層を溶融させると、上記のようにパッド
から側方に突出した部分におけるはんだがパッドの中央
部に集まるのに伴い、ずれた位置に載置されたリード部
がパッドの中央部に導かれて適切な位置ではんだ付けさ
れて、電子部品の搭載位置のずれが自然に矯正され、電
子部品がプリント基板上の正確な位置に確実に取り付け
られるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】プリント基板に取り付ける電子部品の状態を示
した斜視図である。

【図２】従来のプリント基板上に電子部品を搭載させた
状態を示した概略図である。

【図３】この発明の一実施例にかかるプリント基板を示
した概略図である。

【図４】この発明の一実施例にかかるプリント基板を製
造する方法の一例を示した概略図である。

【図５】この発明の一実施例にかかるプリント基板の上
方に電子部品を導いた状態を示した概略図である。

【図６】この発明の一実施例にかかるプリント基板上に
電子部品を搭載させた状態を示した概略図である。

【図７】この発明の一実施例にかかるプリント基板にお
いて、パッド上におけるはんだ層が溶融される前の状態
と溶融された後の状態とを示した部分拡大図である。

【図８】この発明の一実施例において、プリント基板の
パッド上から浮いた状態にある電子部品のリード部がは
んだ層の溶融にともなってパッド上にはんだ付けされる
状態を示した部分拡大図である。

【図９】この発明の一実施例において、プリント基板に
おけるパッド中央部から少しずれた位置に載置された電
子部品のリード部がはんだ層の溶融にともなってパッド
中央部に移動してはんだ付けされる状態を示した部分拡
大図である。

【符号の説明】

１０ プリント基板 １１ 基板 １２ パッド １３ はんだ層 ｄ パッドの幅 Ｄ はんだ層の幅

フロントページの続き (72)発明者 田村 智徳 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 浜田 昇治 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 井内 覚 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 牛島 和文 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に設けられたパッド上にはんだ層が
   形成されてなるプリント基板において、上記はんだ層の
   表面が平坦に形成されると共に、このはんだ層の幅がパ
   ッドの幅より大きくて、はんだ層がパッドより側方に突
   出していることを特徴とするプリント基板。