JPH09162526A - プリント基板と、そのプリント基板における電子部品実装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】比較的簡単な構成でありながら、いわゆるチッ
プ立ち現象を確実に抑制して、信頼性の向上を図れると
ともに、実装密度を上げられるプリント基板と、そのプ
リント基板における電子部品実装方法を提供する。 【解決手段】互いに所定間隔を存して直列的に配設さ
れ、その表面にソルダペースト２が塗布される複数のパ
ッド１０ａからなるパッド列を形成するとともに、この
パッド列のそれぞれのパッドと対向するよう互いに所定
間隔を存して直列的に配設される複数のパッド１０ｂか
らなるパッド列が並設されたプリント基板Ｐにおいて、
対向して配設される上記各パッド列の一対のパッドのう
ちの一方のパッド１０ｂは、他方のパッド１０ａよりも
小さい面積とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板と、
そのプリント基板に電子部品を装着する電子部品実装方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、従来
より、プリント基板Ｐに一対のパッド１，１を設け、こ
こに予備はんだであるペースト状はんだ、すなわちソル
ダペースト２を塗布し、電子部品Ｓの電極部３，３を置
く。この状態で電極部３，３はソルダペースト２によっ
て仮保持される。

【０００３】そして、プリント基板Ｐ全体を加熱して上
記ソルダペースト２を溶融させ、しかるのち冷却すれ
ば、電子部品Ｓの電極部３，３はパッド１，１に取付け
固定され、プリント基板Ｐに電子部品Ｓが装着された電
子部品実装装置が得られることとなる。

【０００４】上記電子部品Ｓは、いわゆる”チップ“と
呼ばれていて、その両側端に被取付け部である電極部
３，３が一体に設けられる。各パッド１，１は、電子部
品Ｓの電極部３面が平面視で矩形状に形成されるところ
から、平面視で矩形状に形成されており、横寸法ａと縦
寸法ｂは互いに同一である。そして、電子部品Ｓの電極
部３面が本体部を挟んで左右一対あるので、これに合わ
せて左右一対設けられる。

【０００５】ところで、これら一対のパッド１，１には
同量のソルダペースト２が供給され、かつプリント基板
Ｐ全体を加熱するところから、ソルダペーストの溶融状
態は各パッドにおいて全く同一の状態で進行し、各電極
部３，３は同一の接着強度をもって取付けられるはずで
ある。

【０００６】しかしながら、実際には、電極部３のパッ
ド１に対する位置ずれや、電極部３をソルダペースト２
を介してパッド１上に置いた状態での電極部の浮き、あ
るいなこの曲り成形などの条件によって、各パッド１，
１においてある程度の加熱進行状況に差が生じること
は、やむを得ないことである。このような加熱進行状況
の差が顕著であると、一方のパッド１における電極部３
に対するはんだ付けが、他方のパッド１よりも早く進行
してしまう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、各パッド
１，１間における加熱進行状況の差が顕著であると、一
方のパッドにおいて取付け部（電極部３）に対するはん
だ付けが、他方のパッドよりも早く進行する。

【０００８】そのため、溶融したソルダペースト２によ
る強い表面張力が作用する一方、他方のパッド１に塗布
されたソルダペースト２はほとんど溶融していないとこ
ろから、表面張力の発生がない。

【０００９】一方のソルダペースト２の表面張力が他方
のソルダペースト２の仮保持力を上回り、本来、図中二
点鎖線で示すように、両電極部３，３が各パッド１，１
にはんだ付けされるところ、図に実線で示すように加熱
が遅い側の電極部３を引っ張り上げ、接着されるべきパ
ッド１から離間させる。

【００１０】いわゆる、”チップ立ち“と呼ばれる部品
浮き現象が発生し、この状態ではんだ付けが終了してし
まう。当然、そのプリント基板Ｐ全体が不良品として扱
われ、歩留りの低下という不具合を招いてしまう。

【００１１】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あり、その目的とするところは、比較的簡単な構成であ
りながら、いわゆるチップ立ち現象を確実に抑制して、
信頼性の向上を図れるとともに、実装密度を上げられる
プリント基板と、そのプリント基板における電子部品実
装方法を提供しようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を満足すべく、
第１の発明のプリント基板は、請求項１として、互いに
所定間隔を存して直列的に配設され、その表面に予備は
んだが塗布される複数のパッドからなるパッド列を形成
するとともに、このパッド列のそれぞれのパッドと対向
するよう互いに所定間隔を存して直列的に配設される複
数のパッドからなるパッド列が並設されたプリント基板
において、対向して配設される上記各パッド列の一対の
パッドのうちの一方のパッドは、他方のパッドよりも小
さい面積であることを特徴とする。

【００１３】請求項２として、請求項１記載の上記対向
して配設される上記各パッド列の一対のパッドのうち一
方のパッドは、他方のパッドよりも小さい面積であると
ともに、各列のパッドは、大面積のパッドと小面積のパ
ッドが交互に配設されることを特徴とする。

【００１４】上記目的を満足すべく、第２の発明のプリ
ント基板は、請求項３として、互いに所定間隔を存して
直列的に配設され、その表面に予備はんだが塗布される
複数のパッドからなるパッド列を形成するとともに、こ
のパッド列のそれぞれのパッドと対向するよう互いに所
定間隔を存して直列的に配設される複数のパッドからな
るパッド列が並設されたプリント基板において、対向し
て配設される上記各パッド列の一対の上記パッドは、互
いに同一面積に形成され、これら一対のパッド相互は、
絶縁性を備え、かつ良熱伝導材の連結膜で連結されるこ
とを特徴とする。

【００１５】上記目的を満足すべく、第３の発明のプリ
ント基板は、請求項４として、互いに所定間隔を存して
直列的に配設され、その表面に予備はんだが塗布される
複数のパッドからなるパッド列を形成するとともに、こ
のパッド列のそれぞれのパッドと対向するよう互いに所
定間隔を存して直列的に配設される複数のパッドからな
るパッド列が並設されたプリント基板にはんだペースト
を塗布して電子部品を実装する電子部品実装方法におい
て、上記対向して設けられた一対のパッドに供給するは
んだペーストの量を、パッド相互で変えたことを特徴と
する。

【００１６】上記した課題を解決するための手段を備え
ることにより、第１の発明である請求項１および請求項
２において、各パッド列の対向する一対のパッドに対し
て、この面積に比例した量のはんだを供給する。する
と、面積の小さなパッドははんだの量も少ないため、面
積の大きな他方のパッドよりもはんだが早く溶融して接
着される。

【００１７】しかしながら、はんだ量が少ないので、電
子部品の取付け部に対する表面張力の発生が僅かであっ
て、電子部品を立ち上がせるまでには至らない。その一
方、面積の大きなパッドに塗布されたはんだは、取付け
部に対する仮保持力が大である。結果として、両方の取
付け部が一対のパッドに同時にはんだ付けされ、チップ
立ちがない。

【００１８】第２の発明である請求項３において、同一
面積のパッド相互を連結する連結膜によって、パッド相
互の熱伝導が良好になされ、両方のパッドが均熱化して
はんだに対する同一の加熱状況が得られ、はんだの溶融
が正確に同時進行して接着をなすので、チップ立ちがな
い。

【００１９】第３の発明において、同一面積のパッドに
対するはんだペーストの供給量を、一方のパッドに多
く、他方のパッドに少なくしたから、はんだ量の少ない
パッドから先に溶融を開始するが、はんだ量の多いパッ
ドにおけるはんだの仮保持力が大きいところから、チッ
プ立ちがない。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。図１（Ａ），（Ｂ）に示すよう
に、プリント基板Ｐの一面（上面）には、一対のパッド
１０ａ，１０ｂが離間対向して設けられる。ここでは図
示しないが、プリント基板Ｐには、それぞれのパッド１
０ａ、１０ｂとも所定間隔を存して複数の、かつ同一形
態のパッドが所定ピッチで配設されており、互いにパッ
ド列が形成されている。

【００２１】上記パッド１０ａ，１０ｂは、それぞれ矩
形状に形成されていて、その横寸法ａは互いに同一では
あるが、縦寸法ｃ，ｄは異ならせ（ｃ＞ｄ）てある。し
たがって、各パッド１０ａ，１０ｂは互いに面積が相違
しており、ここでは面積の大きなパッド１０ａを大パッ
ドと称し、面積の小さなパッド１０ｂを小パッドと称す
る。

【００２２】電子部品Ｓをプリント基板Ｐに装着する工
程として、予め、大，小パッド１０ａ，１０ｂの表面
に、予備はんだであるはんだペースト、いわゆるソルダ
ペースト２，２が塗布される。

【００２３】ただし、ソルダペースト２，２の供給量
は、大，小パッド１０ａ，１０ｂの面積に比例した量に
しなければならない。すなわち、大パッド１０ａに対す
るソルダペースト２の供給量を多く、小パッド１０ｂに
対するソルダペースト２の供給量を少なくする。

【００２４】ソルダペースト２，２の塗布が終了した
ら、大，小パッド１０ａ，１０ｂ上に電子部品Ｓの取付
け部である電極部３，３を置く。各電極部３，３は塗布
されたソルダペースト２，２によって大，小パッドに仮
保持されるのだが、これら電極部に対する保持力はソル
ダペーストの塗布量によって決まる。

【００２５】すなわち、大パッド１０ａに塗布されるソ
ルダペースト２の塗布量は、小パッド１０ｂに塗布され
るそれよりも大であるところから、仮保持力自体も大き
いことになる。

【００２６】この状態から、プリント基板Ｐを加熱す
る。小パッド１０ｂに塗布されるソルダペースト２の供
給量は、大パッド１０ａに塗布されるソルダペースト２
の供給量に比較して少ないから、短時間で溶融を開始し
て電極部３を接着する。

【００２７】しかるに、このソルダペースト２に発生す
る表面張力が小さく、しかも他方のパッド１０ａにおけ
るソルダペースト２の電極部３に対する仮保持力が大で
あるので、電子部品Ｓを立たせるまでには至らない。

【００２８】時間差をもって、大パッド１０ａに塗布さ
れるソルダペースト２が溶融を開始し、このパッドに置
かれた電極部３は接着される。このとき大きな表面張力
が発生しても、既に小パッド１０ｂに一方の電極部３が
はんだ付け固定されているところから、いわゆるチップ
立ちの現象がない。

【００２９】したがって、先に接着された電極部３とと
もに確実なはんだ付けがなされ、はんだ付け不良がなく
なって、製品不良の発生がない。各パッド列において対
向する一対のパッドには、全て同様にしてソルだペース
ト２が供給され、かつ電子部品Ｓが所定間隔を存して実
装されることとなる。

【００３０】ただし、つぎに述べるようにしてパッドを
配設してもよい。すなわち、図２に示すように、各パッ
ド列において所定間隔を存して配設されるパッドは、大
面積のパッド１０ａと、小面積のパッド１０ｂとが交互
に揃えられる。

【００３１】そして、ここでも対向するパッドは、必ず
大面積のパッド１０ａと、小面積のパッド１０ｂとする
ことは、少しの変更もない。すなわち、各列において大
チップ１０ａと小チップ１０ｂは、１個置きに配列され
ることになる。

【００３２】その結果、対向する大，小チップ１０ａ，
１０ｂにはんだ付けされる電子部品Ｓは、先に説明した
ような、いわゆるチップ立ちのない確実な装着がなされ
ることのほか、各列において大，小チップの位置を交互
に変えることにより同一面積のプリント基板Ｐでありな
がら、より多くの電子部品Ｓを装着できることとなり、
実装密度を上げられる。

【００３３】図３（Ａ），（Ｂ）に示すような構成を採
用してもよい。この場合、プリント基板Ｐに設けられる
一対のパッド２０，２０は、互いの縦，横寸法ｅ，ｆと
も同一であり、同一の面積に形成される。

【００３４】各パッド２０，２０間のプリント基板Ｐ表
面部位は、連結膜１５で覆われる。この連結膜１５の両
側端縁は各パッド２０，２０の側端縁に接合しており、
結局、各パッドは連結膜１５で連結されることとなる。

【００３５】上記連結膜１５は、絶縁性を備え、かつ良
熱伝導材からなる、たとえば合成樹脂材被膜である。こ
のような構成で、同一面積に形成される一対のパッド２
０，２０に対して、はんだペーストであるソルダペース
ト２の塗布量を互いに同一とする。

【００３６】これらパッド２０，２０上に、電子部品Ｓ
の取付け部である電極部３，３を置いて、プリント基板
Ｐを加熱する。各パッド２０，２０は同一面積に形成さ
れている上、良熱伝導材の連結膜１５によって熱的に連
結されているところから、互いに均熱状態になって同一
の温度上昇が図れる。そして、連結膜１５は絶縁性を備
えているから、各パッド２０，２０相互は電気的に絶縁
状態が保持される。

【００３７】このようにして、加熱時にパッド２０，２
０の位置による加熱むら等の不具合があったとしても、
各パッド２０，２０は同時に、同様状態で温度上昇して
塗布されたソルダペースト２，２が溶融する。

【００３８】各パッド２０，２０におけるソルダペース
ト２，２は、溶融が正確に同時進行して電極部３，３を
接着する。それぞれに発生する表面張力に差がなく、そ
の結果、チップ立ち不良の発生がない。

【００３９】図４に示すように、縦，横寸法ｇ，ｈとも
に同一で、同一の面積のパッド３０，３０を備えるが、
これらパッドに対するソルダペースト２の供給量を、一
方のパッド３０に多く、他方のパッド３０に少なくした
方法を採用してもよい。

【００４０】このような方法を採用することにより、は
んだ供給量の少ないパッド３０側から先に溶融を開始す
るが、はんだ供給量の多いパッド３０におけるソルダペ
ーストの仮保持力が大きいところから、チップ立ちがな
い。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、パッドの一方は、他方のパッドよりも、その面積
を小さくしたから、比較的簡単な構成でありながら、い
わゆるチップ立ち現象を確実に抑制でき、はんだ不良の
発生率を低減させ、信頼性の向上を図れる効果を奏す
る。

【００４２】請求項２の発明によれば、対向して配設さ
れる一方のパッドは、他方のパッドよりも小さい面積で
あるとともに、各列のパッドは、大小面積のパッドを交
互に配設したから、チップ立ち現象を確実に抑制でき、
はんだ不良の発生率を低減させ、信頼性の向上を図れて
実装密度が向上するという効果を奏する。

【００４３】請求項３の発明によれば、一対のパッド相
互を同一面積で形成するとともに、絶縁性を備え、かつ
良熱伝導材の連結膜で連結したから、比較的簡単な構成
でありながら、いわゆるチップ立ち現象を確実に抑制で
き、はんだ不良の発生率を低減させ、信頼性の向上を図
れる効果を奏する。

【００４４】請求項４の発明によれば、対向して設けら
れたパッドに供給するはんだペーストの量を、対向する
パッド間で変えたから、比較的簡単な方法でありなが
ら、いわゆるチップ立ち現象を確実に抑制でき、はんだ
不良の発生率を低減させ、信頼性の向上を図れる効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、第１の発明の実施の形態を示し、電
子部品を実装したプリント基板の平面図。（Ｂ）は、そ
の縦断面図。

【図２】他の実施の形態の、プリント基板のパッドの配
列を表す図。

【図３】（Ａ）は、第２の発明の実施の形態を示し、電
子部品を実装したプリント基板の平面図。（Ｂ）は、そ
の縦断面図。

【図４】第３発明の実施の形態を示し、プリント基板に
おける電子部品の実装方法を説明する図。

【図５】（Ａ）は、従来の形態の、電子部品を実装した
プリント基板の平面図。（Ｂ）は、その縦断面図。

【符号の説明】

Ｐ…プリント基板、２…はんだペースト（ソルダペース
ト）、３…取付け部（電極部）、１０ａ，１０ｂ，２
０，３０…パッド、１５…連結膜。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに所定間隔を存して直列的に配設さ
   れ、その表面に予備はんだが塗布される複数のパッドか
   らなるパッド列を形成するとともに、このパッド列のそ
   れぞれのパッドと対向するよう互いに所定間隔を存して
   直列的に配設される複数のパッドからなるパッド列が並
   設されたプリント基板において、 対向して配設される上記各パッド列の一対のパッドのう
   ちの一方のパッドは、他方のパッドよりも小さい面積で
   あることを特徴とするプリント基板。
2. 【請求項２】上記対向して配設される上記各パッド列の
   一対のパッドのうち一方のパッドは、他方のパッドより
   も小さい面積であるとともに、各列のパッドは、大面積
   のパッドと小面積のパッドが交互に配設されることを特
   徴とする請求項１記載のプリント基板。
3. 【請求項３】互いに所定間隔を存して直列的に配設さ
   れ、その表面に予備はんだが塗布される複数のパッドか
   らなるパッド列を形成するとともに、このパッド列のそ
   れぞれのパッドと対向するよう互いに所定間隔を存して
   直列的に配設される複数のパッドからなるパッド列が並
   設されたプリント基板において、 対向して配設される上記各パッド列の一対の上記パッド
   は、互いに同一面積に形成され、 これら一対のパッド相互は、絶縁性を備え、かつ良熱伝
   導材の連結膜で連結されることを特徴とするプリント基
   板。
4. 【請求項４】互いに所定間隔を存して直列的に配設さ
   れ、その表面に予備はんだが塗布される複数のパッドか
   らなるパッド列を形成するとともに、このパッド列のそ
   れぞれのパッドと対向するよう互いに所定間隔を存して
   直列的に配設される複数のパッドからなるパッド列が並
   設されたプリント基板にはんだペーストを塗布して電子
   部品を実装する電子部品実装方法において、 上記対向して設けられた一対のパッドに供給するはんだ
   ペーストの量を、パッド相互で変えたことを特徴とする
   電子部品実装方法。