JPH11145606A

JPH11145606A - 電子部品の実装方法及びその回路基板

Info

Publication number: JPH11145606A
Application number: JP9300984A
Authority: JP
Inventors: Chatsuon Chan; チャツォンチャン
Original assignee: Sony Video Taiwan Co Ltd
Current assignee: Sony Video Taiwan Co Ltd
Priority date: 1997-10-31
Filing date: 1997-10-31
Publication date: 1999-05-28

Abstract

(57)【要約】【課題】小型で高密度に端子が設けられた電子部品を
確実に電気的な接続を図って容易に実装する。【解決手段】回路基板は、電子部品の接続部を半田付
けするための複数の半田ランド及び半田ランドに近接す
る領域に設けられる絶縁領域を有し、半田ランドから絶
縁領域の少なくとも一部に亘って半田ペーストが塗布さ
れている。半田ペーストを回路基板の半田ランドに塗布
するに際して、回路基板上の他の半田ランド又は配線と
接触しないように、半田ペーストを少なくとも一つの半
田ランド以外の部分又は半田ランドに近接する絶縁領域
まで塗布し、電子部品の接続部を半田ランド上に載置
し、その後加熱して半田付けする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を実装す
るための回路基板及びその実装方法に関し、特に、半田
ランド及び／又は配線パターンの密度が高い回路基板に
おいて電子部品を確実にかつ簡便に実装できる回路基板
及びその実装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子部品の表面実装技術（Surfac
e Mount Technology, SMT）は、回路の配線密度を上げ
ることができる他、回路基板の孔開け作業を省くことが
でき、スクリーン印刷技術で半田ペーストを正確に半田
ランドに塗布するができるので、電子部品の実装方法の
主流となっている。

【０００３】ところで、電子産業の発展につれて、集積
回路の如き電子部品においては信号端子ピン数が多くな
り、そのピッチが小さくなる一方であるため、回路基板
に設けられる半田ランドもそれに応じてより多く、より
小さく、そしてより高密度になる。しかも、半田ランド
の幅が小さくなり、ランド間のピッチ及び／又はランド
に近接する配線パターンとの距離も小さくなるから、半
田ペーストを半田ランドに塗布するに際して、互いに近
接する半田ランド又は配線パターンとが接触しないよう
に、幅の狭い半田ランドに少量の半田ペーストしか塗布
することができない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、幅の狭い半
田ランドに少量の半田ペーストを塗布したのみでは、電
子部品を確実に半田付けをすることができず、半田付け
の信頼性が悪化し、回路基板の完成品の品質に悪影響を
及ぼす。

【０００５】そこで、電子部品の回路基板に実装する分
野では、半田付けの信頼性を向上するために、半田ラン
ドの幅を一定の大きさに維持することにより半田付けの
信頼性を確保するようにしている。このように、半田ラ
ンドの幅を一定以上確保するようにすると、回路基板に
おける半田ランド及び／又は配線パターンの密度を上げ
られなくなり、電子部品の実装密度を向上することがで
きなくなる。

【０００６】そして、回路基板への電子部品の実装方法
として、半田を半田ランドに直接塗布した後、電子部品
の接続端子部を半田付きの半田ランドに押し付け、その
後加熱して半田を溶融させることにより接続端子部と半
田ランドとを接続する方法が提案されている。この方法
では、半田の厚さが均一でないため、電子部品の接続端
子部を変形させやすい。なお、半田の塗布層の厚さを均
一にするのは極めて困難である。

【０００７】そこで、半田ランド及び／又は配線パター
ンの密度の高い回路基板に対し電子部品の保護を図り、
確実に実装することを可能となす実装技術が求められて
いる。

【０００８】本発明の目的は、半田ランド及び／又は配
線パターンの密度が高い回路基板に対し電子部品を実装
する際の半田付けに関する問題点を解決し得る実装方法
を提供することにある。

【０００９】本発明の他の目的は、半田ランド及び／又
は配線パターンの密度の高い回路基板に適用することが
でき、そして電子部品が実装されるときに信頼性の高い
半田付けを得ることができる回路基板を提供することに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者等が鋭意研究し
た結果、半田ランドは、回路基板に設けられた配線部
（例えば、銅はくの配線パターン）の一端又は一部に構
成され、その導電部を構成する材料と半田ペーストとの
結合力が強いため、電子部品の接続部を半田ランドへ半
田付けするとき、溶融した半田ペーストが自身の表面張
力により半田ランド内及び電子部品の接続部となる端子
部内に収まり、半田ランドと端子部との間に十分な半田
ペーストの量を確保することができ、十分な半田付けを
得ることができることを見出した。

【００１１】本発明に係る電子部品の実装方法は、半田
ペーストを半田ランドに塗布するに際して、回路基板上
の他の半田ランド又は配線と接触しないように、半田ペ
ーストを少なくとも一つの半田ランド以外の部分まで塗
布し、そして電子部品の接続用の端子部を前記回路基板
上の前記少なくとも一つの半田ランドを含む半田ランド
に半田付けする。

【００１２】本発明に係る実装方法及び回路基板によれ
ば、回路基板の半田ランドの密度が高い領域や半田ラン
ドに近接する領域に絶縁領域を設けることができる。こ
の絶縁領域は、一つ又は一つ以上の半田ランドに近接す
ることにより、種々の形状を持つことができる。絶縁領
域は、半田ペーストの塗布領域を区画することにある。
互いに近接して配置された半田ランドにおいて、半田ラ
ンドに塗布する半田ペーストを近接する絶縁領域まで塗
布することができるから、実際に半田ランド上の半田ペ
ーストの量を増やすことができ、確実な半田付けをする
ために十分な半田ペースト量を被着させることができ
る。さらに、半田ランドに近接して形成された配線パタ
ーンに対し、絶縁領域は半田ペーストの塗布領域を拡大
するだけでなく、半田ランドに近接する配線部である配
線パターンを被覆することができるから、半田ペースト
の塗布作業を容易に行うようにすることができることに
加えて、確実に絶縁を図ることができ短絡の発生を防止
することができる。

【００１３】本発明に係る実装方法及び回路基板に実装
される電子部品として、各種の半導体装置、抵抗、コン
デンサー、インダクタ、コネクター、ソケット、信号
線、リード線又はその他回路基板に実装できる回路部品
又はその他の部品などが挙げられる。

【００１４】本発明に係る実装方法及び回路基板を用い
ることにより、半田ランド及び／又は配線パターンの密
度が高い回路基板に対し電子部品を実装する際の問題点
を完全に解決されることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電子部品の実
装方法及び電子部品が実装される回路基板を図面を参照
して説明する。

【００１６】図１は、集積回路の如き電子部品１０を表
面実装の方式によって回路基板（例えば、印刷回路基
板、ＰＣＢ）に実装した状態を示す平面図である。

【００１７】電子部品１０の接続部となる複数の端子１
１，１２は、図１に示すように、複数の半田ランド１
３，１４にそれぞれ半田付けされている。そして、端子
１１，１２と半田ランド１３，１４を半田付けするため
に、半田ペースト１５が用いられる。半田ランド１３
に、図２に示すように、塗布された半田ペースト１５の
量は、半田ランド１３と端子１１との間に良好な半田付
けを達成するに足る量である。

【００１８】多数の端子を有し、これら端子のピッチが
小さい電子部品２０が実装される回路基板に設けられる
半田ランドは、電子部品２０に設けられる端子に対応し
た数及び密度で形成する必要がある。このように多数の
端子を高密度に設けた電子部品２０を実装するために用
いられる回路基板に設けられる半田ランド２３，２４
は、図３に示すように、図１に示す半田ランド１３，１
４の幅より小さくされ、さらに、各半田ランド２３，２
４の間隔も、図１に示す半田ランド１３，１４の間隔よ
りもはるかに小さく形成されている。

【００１９】このように幅狭で互いの間隔が小さく形成
された半田ランド２３，２４に塗布することができる半
田ペーストの量は、図１に示す半田ランド１３，１４に
塗布され得る半田ペーストの量に比べて非常に少なくな
る。そのため、電子部品２０の端子２１，２２と半田ラ
ンド２３，２４との間に、確実な半田付けを行うに足る
半田ペーストを塗布することが困難であり、信頼性の高
い電子部品２０を実装した回路基板を得ることが困難と
なってしまう。

【００２０】本発明に係る回路基板は、図４及び図５に
示すように、幅狭で互いに近接した密集された状態で多
数の半田ランド３１が基板３５上に形成され、これら半
田ランド３１に近接した位置に少なくとも一つの絶縁領
域３２が設けられたものである。この絶縁領域３２は、
図４及び図５に示すように、並列して配列された多数の
半田ランド３１の一端側に近接して、これら半田ランド
３１の配列方向に直交する方向に延在するように基板３
５上に設けられている。

【００２１】ここで、半田ランド３１は、回路基板を構
成する導電材からなる配線パターン、例えば、銅箔の配
線の一端であってもよいし、この配線パターンの一部で
もよいのである。そして、絶縁領域３２は、従来から用
いられているスクリーン印刷により回路基板に絶縁材料
を印刷することにより、あるいは絶縁材料である粘着テ
ープを貼り付けることにより形成され、更には、回路基
板を構成する絶縁性の基板３５の一部で構成するように
してもよい。

【００２２】半田ランド３１が他の回路パターンと極め
て近接して形成される場合には、絶縁領域３２を構成す
る絶縁材料により回路パターンを被覆してもよい。この
絶縁領域３２を構成する絶縁材料や粘着テープは、半田
ランド３１と近接若しくは隣接するように配置し、更に
は、半田ランド３１と部分的に重畳するように設けても
よい。

【００２３】そして、半田ペースト３３は、図６及び図
７に示すように、半田ランド３１から絶縁領域３２の表
面の一部に亘って塗布される。このように半田ペースト
３３を塗布することにより、図７に示すように、半田ラ
ンド３１上に塗布される半田ペースト３３の量を実質的
に増加することができ、確実な半田付けが可能となる。
この半田ペースト３３の塗布は、従来のスクリーン印刷
などの任意の方法を採用することができる。なお、半田
ペースト３３は、従来の共晶半田ペースト（例えば、Ｔ
ＡＲＵＴＩＮＴ社のＴＣＳ−４４−６３型）、又は低融
点型半田ペースト（例えば、ＴＡＲＵＴＩＮＴ社のＴＣ
Ｓ−４３−Ｂ８型）を利用でき、各種の半田付け方法に
対応して、種々の半田材料を用いることができる。

【００２４】上述のように半田ペースト３３を塗布した
後、図８及び図９に示すように、電子部品３０の端子３
６を半田ランド３１の上に位置させ、その後、リフロー
（ｒｅｆｌｏｗ）作業を行う。

【００２５】リフロー作業中、半田ペースト３３は、ま
ず加熱、又は光照射によって融解する。この融解した半
田ペースト３３、特に絶縁領域３２まで被着された半田
ペースト３３は、図１０及び図１１に示すように、それ
自身の表面張力、或は半田ランド３１とのより強い結合
力によって、半田ランド３１及び電子部品３０の端子３
６に引き寄せられる。その後、融解した半田ペースト３
３を冷却して硬化させることにより、端子３６が半田を
介して半田ランド３１に電気的に接続される。

【００２６】回路基板上に構成される絶縁領域を粘着テ
ープを貼り付けることによって形成した場合は、半田付
け作業が完了した後、回路基板からそれを除去すること
ができる。そこで、粘着テープは、その材質に十分な絶
縁性を有するものを用いなくともよい。すなわち、融解
された半田ペースト３３をはじくような性質のものを用
いることで足りる。

【００２７】スクリーン印刷によって形成される絶縁領
域３２は、適当な絶縁材料によって形成されてもよい
し、回路基板に印刷される表示用文字を構成する印刷用
インク（例えば、ＴＡＭＵＲＡ社のＵＳＩ−２１０又は
２１０Ｗ−２８型印刷油）によって表示用文字と同時に
形成するようにしてもよい。

【００２８】本発明に係る回路基板を構成する絶縁領域
は、図１２から図１６に示すような種々のものを用いる
ことができる。

【００２９】図１２に示す絶縁領域４２は、半田ランド
４１の外側に位置して設けられ、これに対し、電子部品
は、半田ランド４１の内側に位置して配設される。図１
３に示す絶縁領域４２は、半田ランド４１の内側に位置
して設けられる例を示す。図１４に示す例は、半田ラン
ド４１の両側に絶縁領域４２を配置した例を示す。図１
５に示す例において、絶縁領域４２は、半田ランド４１
の両側に位置して設けられている。この図１５に示す例
において、絶縁領域４２は、ほぼ方形に配置された半田
ランド４１の外周囲を包囲するように位置して設けられ
る。図１６に示す絶縁領域４２は、ほぼ矩形状に形成さ
れてなるものであって、この絶縁領域４２を囲むように
半田ランド４１が設けられている。

【００３０】このように構成された絶縁領域４２におい
ても、前述した例のものと同様の効果を達成できる。

【００３１】

【発明の効果】上述したように、本発明に係る電子部品
の実装方法及びその回路基板は、従来の回路基板を構成
する基板の製造工程及び電子部品の実装工程を変更する
ことなく、高密度化に伴う電子部品の半田付不良を一挙
に解決すべく、十分な半田量を確保し、高信頼性の表面
実装回路基板を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の電子部品を表面実装方式によって回路基
板に実装する状態を示す平面図である。

【図２】従来の電子部品を表面実装方式によって回路基
板に実装する状態を示す断面図である。

【図３】高密度で端子を設けた電子部品を回路基板に実
装する状態を示す平面図である。

【図４】本発明を構成する回路基板に形成される半田ラ
ンド及び絶縁領域を示す平面図である。

【図５】図４に示す回路基板の断面図である。

【図６】半田ランド及び絶縁領域に亘って半田ペースト
を塗布した状態を示す平面図である。

【図７】半田ランド及び絶縁領域に亘って半田ペースト
を塗布した状態を示す断面図である。

【図８】半田ペーストが被着された半田ランド上に電子
部品を載置した状態を示す平面図である。

【図９】半田ペーストが被着された半田ランド上に電子
部品を載置した状態を示す断面図である。

【図１０】半田ランド及び絶縁領域に亘って塗布された
半田ペーストを加熱し電池部品の端子を半田ランドに接
続した状態を示す平面図である。

【図１１】電池部品の端子を半田ランドに接続した状態
を示す断面図である。

【図１２】基板上に形成される半田ランド及び絶縁領域
の他の例を示す平面図である。

【図１３】基板上に形成される半田ランド及び絶縁領域
のさらに他の例を示す平面図である。

【図１４】基板上に形成される半田ランド及び絶縁領域
のさらに他の例を示す平面図である。

【図１５】基板上に形成される田ランド及び絶縁領域の
さらに他の例を示す平面図である。

【図１６】基板上に形成される半田ランド及び絶縁領域
のさらに他の例を示す平面図である。

【符号の説明】

２０電子部品２１端子３１半田ランド３２絶縁領域３３半田ペースト３５基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の半田ランドを有する回路基板に電子
部品を実装する電子部品の実装方法において、半田ペーストを前記回路基板の少なくとも一部の半田ラ
ンドに塗布するに際して、前記回路基板上の他の半田ラ
ンド又は配線を避けて、半田ペーストを少なくとも一つ
の半田ランド以外の部分まで塗布する工程と、前記電子部品の接続部を前記回路基板上の前記少なくと
も一つの半田ランドを含む前記一部の半田ランドに半田
付けする工程とを含むことを特徴とする電子部品の実装
方法。
【請求項２】前記電子部品は、半導体装置、抵抗、コン
デンサー、インダクタ、コネクター、ソケット、信号線
又はリード線であることを特徴とする請求項１記載の電
子部品の実装方法。
【請求項３】前記半田ペーストをスクリーン印刷の方式
で塗布することを特徴とする請求項１記載の電子部品の
実装方法。
【請求項４】前記半田ペーストを溶融させた後、前記溶
融半田ペーストを冷却により硬化させる工程をさらに含
むことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の電子部
品の実装方法。
【請求項５】複数の半田ランドを有する回路基板に電子
部品を実装する電子部品の実装方法において、前記回路基板において少なくとも一つの半田ランドに近
接する領域に絶縁領域を設ける工程と、半田ペーストを前記回路基板の少なくとも一部の半田ラ
ンドに塗布するに際して、前記回路基板上の他の半田ラ
ンド又は配線と接触しないように、半田ペーストを少な
くとも一つの半田ランド以外の部分まで塗布する工程
と、前記電子部品の接続部を前記回路基板上の前記少なくと
も一つの半田ランドを含む前記一部の半田ランドに半田
付けする工程とを含むことを特徴とする電子部品の実装
方法。
【請求項６】前記絶縁領域は、前記回路基板において前
記少なくとも一つの半田ランドに近接する配線を被覆す
ることを特徴とする請求項５記載の電子部品の実装方
法。
【請求項７】前記電子部品は、半導体装置、抵抗、コン
デンサー、インダクタ、コネクター、ソケット、信号線
又はリード線であることを特徴とする請求項５又は６記
載の電子部品の実装方法。
【請求項８】前記絶縁領域をスクリーン印刷の方式で設
けることを特徴とする請求項５又は６に記載の電子部品
の実装方法。
【請求項９】粘着テープを貼りつけることにより前記絶
縁領域を設けることを特徴とする請求項５又は６記載の
電子部品の実装方法。
【請求項１０】半田付けが完成した後、前記粘着テープ
を取り除く工程をさらに含むことを特徴とする請求項９
記載の電子部品の実装方法。
【請求項１１】前記絶縁領域が少なくとも一つの半田ラ
ンドに隣接することを特徴とする請求項５又は６記載の
電子部品の実装方法。
【請求項１２】前記絶縁領域が前記少なくとも一つの半
田ランドの一部と重なることを特徴とする請求項５又は
６記載の電子部品の実装方法。
【請求項１３】前記半田ペーストをスクリーン印刷の方
式で塗布することを特徴とする請求項５又は６記載の電
子部品の実装方法。
【請求項１４】前記半田ペーストを溶融させた後、前記
溶融半田ペーストを冷却により硬化させる工程をさらに
含むことを特徴とする請求項５又は６記載の電子部品の
実装方法。
【請求項１５】電子部品を実装するための回路基板にお
いて、電子部品の接続部を半田付けするための複数の半田ラン
ドと、前記回路基板において少なくとも一つの半田ランドに近
接する領域に設けられる絶縁領域であって、半田ペース
トを少なくとも一つの半田ランドから前記絶縁領域の少
なくとも一部まで塗布できる絶縁領域とを含むことを特
徴とする電子部品を実装するための回路基板。
【請求項１６】前記絶縁領域が前記回路基板において前
記少なくとも一つの半田ランドに近接する配線を被覆す
ることを特徴とする請求項１５記載の回路基板。
【請求項１７】前記絶縁領域がスクリーン印刷の方式で
設けられるものであることを特徴とする請求項１５又は
１６記載の回路基板。
【請求項１８】前記絶縁領域が粘着テープを貼りつける
ことにより設けられるものであることを特徴とする請求
項１５又は１６記載の回路基板。
【請求項１９】前記粘着テープは半田付け後に取り除か
れることができることを特徴とする請求項１８の回路基
板。
【請求項２０】前記絶縁領域は前記少なくとも一つの半
田ランドに隣接することを特徴とする請求項１５又は１
６記載の回路基板。
【請求項２１】前記絶縁領域が前記少なくとも一つの半
田ランドの一部と重なることを特徴とする請求項１５又
は１６記載の回路基板。
【請求項２２】前記電子部品は、半導体装置、抵抗、コ
ンデンサー、インダクタ、コネクター、ソケット、信号
線又はリード線であることを特徴とする請求項１５又は
１６記載の回路基板。