JPS6010694A - プリント配線板のはんだ付け方法 - 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】 本発明は、プリント配線板のはんだ付は方法に係り、特
にリード端子を有する電気部品をプリンｌ−配線板に取
り付けるときにリード端子をプリント配線板のスルーボ
ールを通してこのプリント配線板の電気部品の取り付は
側と反対側ではんだ付けするはんだ付は方法において、
フラックス塗布直前又は同時にフラックスをはじく界面
活性剤を含有するフラックス濡れ防止剤を塗布する方法
に関する。

プリント配線板は、積層板の表面に張り付けた銅箔を電
気回路にしたがってエツチングして回路パターンを形成
し、このパターンに抵抗、コンデンサー等の電気部品を
取り付けられるようにしたものである。これらの電気部
品を取り付けるにはそのリード端子を上記回路パターン
のはんだ付はランドにはんだ付けすることにより行なわ
れる。

この場合プリント配線板の電気部品を取り付ける側には
んだ付はランドがあるものとこれとは異なってプリント
配線板の電気部品を取り付ける反対側に回路パターンが
形成されていてはんだ付はうンドがあるものとがある。

後者のプリン１〜配線板には貫通孔であるスルーホール
が形成され、このスルーボールに電気部品のリード端子
が挿通され電気部品の取り付は側と反対側ではんだ付け
が出来るようになっている。

ところで、はんだ付けを行なうときはまずはんだ付ｉＪ
ランドを有する例のプリント配線板面にフラックスを塗
布しこのフラックスの膜をはんだ付はランドに形成して
その酸化を防止してから例えばｐｉ流はんだがはんだ付
はランドに供給される。

この場合、フラックスは例えばロジン、アルコール及び
アミン塩酸塩のような還元剤からなっているので、この
フラックスをプリント配線板に塗布したとき、はんだ付
はランドのみならずそのほかの部分も濡らす。これがス
ルーホールにも及ぶときはこのスルーホールの壁面に沿
って上昇し電気部品取り付は側に流れ出ることがある。

特にスルーホール壁面がｔｌＪ箔で覆われている場合や
このスルーホールに電気部品のリード端子が挿通されて
いる場合にはフラックスはこれらに濡れが良いので一層
−１＝記のようなフラックスの流出が起こり易い。　こ
のようにフラックスが電気部品取り付は側に流れ出ると
この電気部品を濡らすこととなり、スイッチング部品、
接点、ボリウム、可変抵抗器、ＩＣソケットなどのよう
に精密な動作を必要とする電気部品の動作不良を起こす
ことがある。また、このように流出したフラックスがさ
らに拡散して周囲を濡らすとこれにゴミが付着しそのま
まフラックスの溶剤が揮発して皮膜が形成されてこのゴ
ミもそのままとなりこれが回路を短絡することとなるこ
ともある。

そこで、従来、フラックス塗布前に予め電気部品取り付
は側のスルーホール開口部にテープを張って置き、フラ
ンクス塗布後電気部品のリード端子をこのテープを破り
ながらスルーホールに挿通するようにしたり、スルーボ
ールを介してはんだ付けする以外の所の電気部品の自動
はんだ付けをした後、このスルーホールを介するはんだ
付けを人手で行うようにしている。しかし、このように
するときは、工数がかかり、はんだ付は工程の全自動化
を困難にしていた。

本発明は、以上のように、従来フラックス塗布時にこの
フラックスがスルーボールを一ト昇し電気部品取り付は
側を濡らすことを防止して電気部品のはんだ付けの全工
程を自動化できる良い方法がなかった点を改善するため
に、フラックスにより濡れては支障がある部分にフラッ
クス濡れ防止膜を設け、これによりフラックスの不必要
個所への拡散を防止したはんだ付けを可能にし、電気部
品の動作の信頼性を損なわないでこの電気部品の全自動
ばんだイ」番ノを可能にしたものである。

そのために、本発明のプリント配線板は、基板の一方の
側に回路パターンを有するとともにこの回路パターンと
接続されるこの基板を貫通ずるスルーボールを有する配
線板にこの基板の他方の側から電気部品のリード端子を
」二記スルーホールに挿通して」二記回路パターンとは
んだ付けするはんだ付は方法において、フラックス塗布
の直前又は同時に上記基板の電気部品を取り付ける取り
付は表面及びスルーホールのうち少なくとも基板の電気
部品の取り付は表面にフラックスの濡れを悪くする界面
活性剤を有するフラックス濡れ防止剤を塗布することを
特徴とするものである。特にシリコン系、フッソ系の界
面活性剤を使用することにより上記目的をよりよく達成
できるものである。

本発明に用いられる界面活性剤を含有する濡れ防止剤と
しては、シリコンオイル、シリコン系高分子、フッソ化
シリコンオイル、フッフ化シリコン樹脂、フソフ化炭化
水素含有高分子等のシリコン系、フッソ系の次に示すも
のが例示される。

シリコン系 Ｐｏ１ｏｎ　Ｌ、Ｐｏ１ｏｎ　Ｔ＋ＫＦ９６＋　ＫＳ−
７００＋ＭＳ−７０１＋　ＭＳ−７０７、ＭＳ−７０５
Ｆ、　ＭＳ−７０６，ＫＳ−７０９，ＭＳ−７０９５，
ＭＳ−７１１゜ＫＳＸ−７１２，ＫＳ−６２Ｆ、　ＪＡ
Ｓ−６２Ｍ、　ＭＳ−６４，５ｉｌｉｃｏｌｕｂｅ　Ｇ
−４３０＋　５ｉｌｉｃｏｌｕｂｅ　Ｇ−５４０，５ｉ
ｌｉｃｏｌｕｂｅ　Ｇ−５４１以上信越化学工業−社製 ５Ｈ−２００，５１１−２１帆５１１−１１０９，５Ｈ
−３１０９，Ｓｉ＋−３１０７，５Ｈ−８０１１、ＦＳ
−１２６５，５ｙｌｉ−ｏｆｆ２３．ＤＣｐａｎ　Ｇｌ
ａｚｅ　６２以上トーレシリコン■社製 フッソ系 ダイフリーＭＳ−４４３，ＭＳ−５４３，ＭＳ−７，ｔ
３．　ＭＳ−０４３，ＭＥ−４１３，肛−８１０以上ダ
イキン工業−社製フロラードＦＣ−９３，ＦＣ−９５，
ＰＣ−９８，ＦＣ−１２９，ＦＣ−１３４゜ＰＣ−，１
３０，ＦＣ−４３１，ＰＣ−７２１［に住人３Ｍ−社製
スミフルノンＦＰ−８１、ＦＰ−８１１７，ＦＰ−８２
，ＦＰ−８４Ｃ，ＦＰ−８４Ｒ，ＦＰ−８６以上住友化
学■社製 ザー７　ロン５Ｒ−１００，５Ｒ−１００Ｘ以上清美化
学■社製これらの界面活性剤組成物は、その表面張力で
表すと例えば６〜２０ｄｙｎ　７ｃｍとなる（後述する
デュヌーイ法による）。このような表面張力を有する他
の界面活性剤あるいは上記例示した界面活性剤とその他
の界面活性剤の混合物の組成物も使用できる。これらの
界面活性剤は高分子のみなら混合物であるが、これらの
組成物の界面活性剤及び／又は他の界面活性剤を溶媒に
混合したものも用いられ、また、上記界面活性剤の組成
物の希釈したものも用いられる。このための溶媒として
は、界面活性剤を熔解又は分散させ、塗布性を付与する
ものが用いられる。この溶媒は塗布後は揮発するものが
後に残る皮膜のべとつきをなくすために好ましい。この
溶媒の他の性質としては、上記組成物が塗布されるとき
プリント配線板面に良くぬれるようなものが好ましい。

このようなものとしては、１，１．１　）リクロルエタ
ン等の含ハロゲン炭化水素が好ましい。

上記界面活性剤の組成物の界面活性剤の濃度はシリコン
系で０．１〜５重量％、フッソ系で０．０１〜２重量％
が好ましい。

上記界面活性剤を有する組成物には、上記界面活性剤、
溶媒の他樹脂、あるいは皮膜形成後スリツカ−となるよ
うな滑剤その他の添加剤を加えたものも使用できる。こ
の内、樹脂を加えたものは低分子の界面活性剤のべたつ
きを少なくするにも役立つ。

本発明に用いる上記フラックス濡れ防止剤は、プリント
配線板の電気部品取り付は側に塗布される。この塗布時
機は、プリント配線板は通當回路パターン側を下側にし
て自動はんだイ１番ノ装置に搬入されてまずフラックス
が塗布されるが、この塗布直前又はこの塗布と同時であ
る。この場合電気部品のリード端子はスルーボールに挿
通されていても良いし、挿通されていなくても良い。そ
の塗布方法としては、スプレー、刷毛塗りの他、塗布物
を噴流させてこれにプリント配線板を接触させる方法、
ロールに付着した塗布液をドクターナイフでかきとって
プリント配線板に塗布する方法、塗布物を発泡させその
泡にプリント配線板を接触させる方法等がある。この場
合、スルーボールを形成したプリント配線板に本発明の
上記濡れ防止剤が塗布されるが、このスルーボールにも
フラックス濡れ防止剤を塗布することが好ましい。この
ようなフラックス濡れ防止膜の乾燥塗膜は数ｍ　ｇ　／
　ｍ〜５ｍｇ／ｒｄの範囲が好ましい。

ついでプリント配線板に電気部品をはんだ付けするには
、プリント配線板のはんだ付は側の面にフラックスを塗
布して電気部品のリード端子を挿通するか、あるいは電
気部品のリード端子を上側からスルーホールに挿通して
からフラックスを塗布する。この際、プリント配線板の
電気部品取り付は側にはフラックス濡れ防止膜が形成さ
れているので、フラックスはこれによりはじかれこの濡
れ防止膜のある側には流れ出ない。特にスルーホールに
このフラックス防止膜が形成されているときにはフラッ
クスはこのスルーホールを上昇しないので、より確実に
上記電気部品取り付は側へのフラックスの流出を防止で
きる。このようにすると、スルーホールの壁面が銅箔で
形成されていても、あるいは電気部品のリード端子がス
ルーホールに挿通されていても、スルーホール壁面でフ
ラックスははじかれるのでフラックスはスルーホール中
を上昇しない。なお、プリント配線板のはんだ付けする
側のはんだ付はランド以外のところはマーキングインキ
層、ソルダーレジスト層あるいはプリント配線板の生地
のいずれであっても良く、また、本発明のフラックス濡
れ防止膜の形成される表面もマーキングインキ層やその
他の被５を層あるいはプリント配線板の生地のいずれで
あう７も良し１゜ 上記のようにしてフラックスを塗布されたプリント配線
板は通常の方法で例えば噴流はんだに接触されそのはん
だ付は部がはんだ付けされる。この際、フラックス塗膜
は溶融はんだの熱により液状又はガスとなってスルーホ
ールを上昇しようとするがスルーホールにフラックス濡
れ防止膜があるときは液状のものはこれにはじかれて上
昇せず、スルーホールにフラックス濡れ防止膜がなくフ
ラックスが電気部品取り付は側に流れ出てもここにフラ
ックス濡れ防止膜があればその液状物ははじかれ拡散し
ようとせず、スルーホールに押し戻されることも期待さ
れる。

次に本発明の実施例を第１図ないし第３図を参照しなが
ら説明する。

実施例１ 銅張り積層板１にエツチング用レジストを印刷乾燥した
ものをエツチングして銅箔からなる回路パターン２を形
成して水洗乾燥し、ついで回路パターン２上の酸化物等
を除去する表面処理をしてソルダーレジスト３を塗布硬
化させてから回路の位置等を明示するためのマーキング
インキ４を塗布硬化させる。この際反対側の積層層板１
の表面にもマーキングインキ企を塗布硬化させる。この
後プレスにより外形を定めるとともに、所定位置にスル
ーボール５．５・・を形成する。ここで、上記と同様に
表面処理をしてから回路パターン２の酸化防止用のプリ
フラックス６を塗布乾燥させる。ついで図示省略した自
動はんだ付は装置に回路パターン２側を下側にして導入
し、ここでますでプリント配線板の上記回路パターン側
と反対側の電気部品取り付は側表面（図ではマーキング
インキ５層表面）及びスルーボール壁面にスプレーによ
り塗布してフラックス濡れ防止膜７を形成する。このＫ
Ｆ−９６の表面張力をデュヌーイ法（■上島製作所製デ
ュヌーイ氏表面張力計使用、測定温度２０℃、標準液は
２０℃の蒸溜水（７２，７５ｄｙｎ　／　ｃｍ　）使用
）で測定したところ２０　ｄｙｎ／釦であった。このプ
リント配線板の塗布物を８０℃〜１００℃で１分以下で
乾燥させながら同し姿勢でさらに搬送し、電気部品のリ
ード端子８をこの配線板のスルーホール５，５・・に押
通させる。そしてこの回路パ（ｌ［Ｗ立てこの泡にプリ
ント配線板を接触させる）により塗布し、フラックス皮
膜９を形成する。この際、フラックスのスルーホールか
らの上昇はみられず、そこからのフラックスの流出も見
られなかった。ついで、溶融したはんだを噴出している
噴流はんだに上記リード端子８と回路パターン２のはん
だ付は部を接触させてはんだ付けし、はんだ付は部１０
を形成する。この際、フラ・ノクス皮膜は液状又はガス
状になったがこのフラックスの液状物のスルーホール５
．５・・からの流出は見られなかった。これは第２図に
示すように直径１ｆｉのスルーホール５，５・・の開口
部周縁にフラ・ノクス皮膜９が見られないことから明ら
かである。

これと比較のため、上記ＫＦ−９６を塗布しないものを
上記と同様に処理したものはフラックスのスルーホール
からの流出が見られた。これは第３図に示すように直径
ＩＲのスルーホール４．４・・の周縁に凡そ２〜５Ｈの
拡がりをもってフラックスの皮膜９が見られ、これらの
近接したものが相互に結びあってフラックスの流れの跡
が見られることから明らかである。

実施例２ 実施例１において、スルーホールら、ダ・・にフラック
ス濡れ防止膜を形成しないほかは同様に処理した。この
結果、幾分のフラックスの流出は見られたが第３図のよ
うな流出は見られなかった。

実施例３ 上記例示したダイフリー７４３の原液を実施例１と同様
に塗布し、同様の操作によりはんだ付けしたところ、実
施例１と同様に第２図に示すように流出フラックス皮膜
は見られなかった。

なお、上記は一般のプリント配線板の例であったが、こ
れ以外の産業用の従来の加工工程で加工されるプリント
配線板に本発明のフラックス濡れ防止膜を形成すること
によっても同様の効果が得られるものである。

以上説明したように、本発明によれば、プリンＩ・配線
板にフラックス濡れ防止剤を塗布してからフラックスを
塗布するようにしたので、プリント配線板にスルーポー
ルがあり、これに電気部品のリード端子が挿通されてい
てもこのスルーホールにフラックス濡れ防止剤の皮膜が
形成される結果３、フラ・７クスはスルーホールを上昇
することがなく、また、スルーホールにフラックス濡れ
防止膜がなく電気部品取り付は側のプリント配線板の表
面にフラックス濡れ防止膜があるときでもフラックスは
この表面に広がらない。これらは、塗布されたフラック
スが溶融はんだの接触により加熱された場合でも同様で
ある。このようにしてフラックスが電気部品取り付は面
に流出しないので、電気部品の動作不良を起こしたり、
ゴミにより回路の短絡のような不都合を回避できるとと
もに、従来のようにテープを用いる手間のかかる方法を
使用しないでも良いので工数を低減し、全自動によるは
んだ付は作業を可能にして作業能率を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の方法によりフラックス濡れ
防止膜を形成したプリント配線板の断面斜視図、第２図
はこのプリント配線板に電気部品のリード端子をはんだ
付けしたものの断面斜視図１、第３図は従来の方法によ
りプリント配線板に電気部品のリード端子を（１んバ付
けした状態のものの断面斜視図である。 図中、■は基板としての積層板、２は回路パターン、５
，５・・はスルーホール、７はフラックス濡れ防止膜、
８はリード端子てパある。 昭和５８年０６月３０日 特許出願人　石井銀弥 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１基板の一方の側に回路パターンを有するとともに
   この回路パターンと接続されるこの基板を貫通ずるスル
   ーホールを有する配線板にこの基板の他方の側から電気
   部品のリード端子を上記スルーホールに挿通して上記回
   路パターンとはんだ付けするはんだ付は方法において、
   フラックス塗布の直前又は同時に上記基板の電気部品を
   取り付ける取り付は表面及びスルーホールのうち少なく
   とも基板の電気部品の取りイ」け表面にフラックスの濡
   れを悪くする界面活性剤を有するフラックス濡れ防止剤
   を塗布することを特徴とするプリント配線板のはんだ付
   は方法。 （２）界面活性剤はシリコン系及び／又はフッソ系であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプリン
   ト配線板のはんだ付は方法。