CN101431861B

CN101431861B - 印刷线路板

Info

Publication number: CN101431861B
Application number: CN2008101744827A
Authority: CN
Inventors: 胜田英嗣
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2007-11-07
Filing date: 2008-11-07
Publication date: 2011-11-23
Anticipated expiration: 2028-11-07
Also published as: US20090126980A1; CZ2008695A3; CN101431861A; JP2009117661A

Abstract

提供一种印刷线路板，其中，接触器仅在印刷板的一侧的表面上形成，并且电子元件仅设置在该印刷板的另一侧的表面上。然后，仅在印刷板的设置有电子元件的另一侧的表面上，进行使用无铅焊料的焊接工作，从而安装电子元件。

Description

印刷线路板

技术领域

本发明涉及一种印刷线路板，在其上能够可靠地进行使用无铅焊料的焊接工作。

背景技术

在印刷板的表面上安装电子元件时，通常进行流动焊接或回流焊接。所述流动焊接以下面的方式进行。通过将该印刷板浸入包含已经被加热并熔化的液态焊料的焊料桶的表层，将已经结合了电子元件的印刷板与熔化的焊料接触，从而通过焊接将电子元件固定在该印刷板上。所述回流焊接以下面的方式进行。将包含糊状助焊剂的乳状焊料事先印刷在印刷板上，将具有设置在这种乳状焊料表面的电子元件的印刷板在回流炉中用热风加热，从而乳状焊料被熔化，并且将电子元件通过焊接方式固定在印刷板上。如图8A和8B中所示，不仅电子元件104而且用作开关的接触器102均被提供在印刷板110上(例如，应参考JP2003-249727A)。

在通过焊接将电子元件104固定到在其上提供了上述接触器102的印刷板110之前，形成可剥离阻焊剂膜，以覆盖接触器102，用于防止助焊剂等粘附到该接触器上。使用助焊剂的目的是除去在电子元件104和印刷板110之间的粘结表面上所形成的氧化物膜。在焊料被加热之后，这种可剥离阻焊剂可以从印刷板110剥落，而不留下任何残留物，并且可以通过镊子等从印刷板110上除去。

以这种方式，例如，传统地，包含铅的锡-铅共晶焊料，已经被用作焊料的材料。然而，考虑到环境保护，最近要求使用不含有铅的无铅焊料，作为焊料的材料。在用无铅焊料替代锡-铅共晶焊料作为用于焊料的材料的情况下，设定用于熔化焊料的加热温度将高于以往，因为无铅焊料的熔化温度高于传统的含铅焊料的熔化温度。

然而，根据本申请的申请人所做的一项实验，已经发现，在用于熔化上述无铅焊料的加热温度下，可剥离阻焊剂硬化，而且无法被去除。由于这种原因，需要一种不使用可剥离阻焊剂或可剥离阻焊剂不硬化的印刷线路板。具体而言，需要尽管使用了无铅焊料，电子元件仍能被安装于其上，同时，抑制了助焊剂等粘附到接触器上的这种印刷线路板。

发明内容

鉴于这种情况，做出本发明，并且本发明的一个目的是，提供一种印刷线路板，即使在使用无铅焊料的情形下，电子元件仍能够被安装于其上，同时，抑制助焊剂等粘附到接触器上。

为了实现本发明的目的，本发明提供下列装置。

(1)一种印刷线路板，包括：

具有第一表面以及与所述第一表面相反的第二表面的印刷板；

用作开关并且仅形成在所述第一表面上的接触器；

仅设置在所述第二表面上，并且通过进行使用无铅焊料的焊接工作而安装在所述第二表面上的电子元件。

(2)根据(1)所述的印刷线路板，其中，所述电子元件之一为LED，通孔穿过所述印刷板而形成，LED以从所述第一表面发射光线的方式，被插入所述通孔，以及

仅在所述第二表面进行使用所述无铅焊料的所述焊接工作。

(3)根据(1)所述的印刷线路板，其中，可剥离阻焊剂膜形成在所述接触器上，并且仅在所述第二表面进行使用所述无铅焊料的所述焊接工作。

(4)根据(1)所述的印刷线路板，其中，使用所述无铅焊料的所述焊接工作为流动焊接或回流焊接。

根据本发明，用作开关的接触器仅在印刷电路的一个表面上形成，并且电子元件仅设置在该印刷板的另一表面上，通过仅在印刷板的设置有电子元件的表面上进行使用无铅焊料的焊接工作，电子元件被安装在该表面上。相应地，将接触器设置在与电子元件相反一侧的表面上，并且能够抑制在焊接电子元件时所应用的助焊剂等粘附至接触器。结果，即使在使用无铅焊料的情况下，在抑制助焊剂等粘附至接触器的同时安装电子元件是可能的。应注意的是，此处所述的电子元件包含连接器。

根据本发明，将LED以这样的方式插入通孔，以便光线从形成有接触器的表面上发射，并且仅在设置有作为电子元件的LED的印刷板的表面上进行使用无铅焊料的焊接工作。相应地，在将要焊接的电子元件仅设置在电子元件被设置的印刷板的表面的同时，从形成有接触器的表面发射LED光线是可能的，因此，即使在用于安装印刷线路板的空间狭窄的情况下，该印刷线路板也能够被容易地并入。应注意的是，LED是发光二极管的缩略名。

根据本发明，可剥离阻焊剂膜形成在接触器上，并且仅在设置有电子元件的印刷板的表面上进行使用无铅焊料的焊接工作。相应地，即使助焊剂等可能来自在相反一侧的表面，可靠地防止助焊剂等粘附到接触器上是可能的。此外，当使用无铅焊料时，提高加热温度是必要的，因为无铅焊料的熔化温度高于传统的含铅焊料的熔化温度。然而，根据本发明，因为接触器提供在进行焊接工作的表面的相反一侧的表面，由于加热温度升高而导致的影响被降低至最小，并且使用传统可剥离阻焊剂是可能的。

在上述印刷线路板中，可以通过流动焊接或回流焊接来进行使用无铅焊料的焊接工作。

根据本发明，可以提供一种印刷线路板，即使在使用无铅焊料的情形下，电子元件仍能够被安装于其上，同时抑制助焊剂等粘附到接触器上。

附图说明

图1A是示出了印刷线路板的A表面的视图；

图1B是示出了印刷线路板的B表面的视图；

图2是沿图1B中的印刷线路板的线C-C所取的剖视图；

图3是沿在制造过程中的印刷线路板的线C-C所取的剖视图；

图4是沿在制造过程中的印刷线路板的线C-C所取的剖视图；

图5是示出了在回流炉中的印刷线路板的视图；

图6是沿在制造过程中的印刷线路板的线C-C所取的剖视图；

图7是沿在制造过程中的印刷线路板的线C-C所取的剖视图；

图8A是传统印刷线路板的平面图；

图8B是沿图8A中传统印刷线路板的线D-D所取的剖视图。

具体实施方式

现在结合图1A至图5，描述本发明的实施例。

如图1A和1B中所示，印刷线路板1由具有包含A表面10a和B表面10b的上表面和下表面的板形成，并且提供有矩形的通孔11，LED(发光二极管)3被插入该通孔11。具有印刷在其上的未示出的导电图案的导电层，形成在印刷线路板1的A表面10a上。导电层的一部分作为多个(在本实施例中为2个)接触器2而暴露，并且LED3的光发射部分3a从通孔11暴露。当一对接触器2通过未示出的导体电连接时，该对接触器2作为开关。均为电子元件的LED3和电子元件4，通过进行使用无铅焊料的焊接工作，安装在印刷线路板1的B表面10b上。在本实施例中，电子元件3、4包含连接器。如图2中所示，LED3的光发射部分3a从B表面10b插入至通孔11，并且LED3的驱动器部分3b通过焊接，固定在B表面10b上。简言之，接触器2未提供在B表面10b上，而在该表面上设置要通过焊接来固定的LED3和电子元件4。

这种印刷线路板1以下述制造方法制造。此处将描述使用回流焊接的制造方法。

如图3中所示，上面印有铜箔的导电图案的导电层形成在印刷板10上，并且用于插入LED3的通孔11形成在印刷板10中。作为开关的接触器2从印刷板10的A表面10a暴露。应注意的是，作为开关的接触器2未从印刷板10的B表面10b暴露。LED3和电子元件4安装在印刷板10上，该印刷板10已经以下面的方式，如上所述地构造。

作为第一步，将印刷板10如此放置，以便B表面10b朝上。然后，将助焊剂应用于LED3和电子元件4被设置在印刷板10的B表面10b的位置，并且将无铅乳状焊料5印刷于其上。在图3中，将乳状焊料5印刷在环绕印刷板10的通孔11的区域。

然后，如图4中所示，通过专用注入器，将LED3和电子元件4放置在印刷板10的B表面10b上的乳状焊料5的上表面。在图4中，将LED3的发光部分3a从印刷板10的B表面10b插入至通孔11，并且将LED3的驱动器部分3b定位在印刷板10的B表面10b上。此外，将LED3的驱动器部分3b的连接终端嵌入在乳状焊料5中。

此后，如图5中所示，将在其上印刷有乳状焊料5以及设置有LED3和电子元件4的印刷板10，以B表面10b朝上的状态，在回流炉20中加热。在本实施例中，如此构造回流炉20，以便使热风仅从上方吹。当乳状焊料5被加热时，该乳状焊料被冷却和熔化。当乳状焊料5硬化时，LED3和电子元件4便被固定在印刷板10的B表面10b上。

以上述方式，制造出具有在其上安装有LED3和电子元件4的印刷板10的印刷线路板1。

根据上述实施例，可以取得下列操作效果。

(1)作为开关的接触器2仅在印刷板10的A表面10a上形成，并且将电子元件4仅设置在印刷板10的B表面10b上。然后，仅在印刷板10的B表面10b上进行使用无铅焊料的焊接工作，将电子元件4设置在该表面上，从而电子元件4被安装。因为将接触器2设置在与电子元件4相反一侧的A表面10a上，能够抑制在焊接电子元件4时所使用的助焊剂等粘附到该接触器2上。结果，在不使用传统的可剥离阻焊剂的情况下，在抑制助焊剂等粘附到接触器2上的同时，安装电子元件4是可能的。

(2)因为将接触器2提供在与进行焊接工作的表面(B表面10b)相反一侧的表面(A表面10a)上，不使用可剥离阻焊剂。相应地，减少用于形成可剥离阻焊剂的麻烦和成本是可能的。

(3)通孔11形成在印刷板10中，并且LED3插入在通孔11中，从而光线可以从形成有接触器2的A表面10a发射，然后对在设置有电子元件4的印刷板10的B表面10b一侧上的LED3进行使用无铅焊料的焊接工作。因此，LED3的光线从形成有接触器2的A表面10a一侧发射是可能的，同时，要焊接的电子元件3、4仅设置在印刷板10的B表面10b上。此外，由于从印刷板10的LED3的凸出量能够被减少，即使在用于安装印刷线路板空间狭窄的情况下，该印刷线路板也能被容易地并入。

上面所述的实施例能够适当地做如下修改。

如图6中所示，通过在进行使用无铅焊料的焊接工作之前，在印刷板10的A表面10a上的接触器2上形成可剥离阻焊剂膜9，来进行焊接工作是可能的。具体而言，如图6中所示，在进行焊接工作之前，可剥离阻焊剂膜9被形成，以便于覆盖在印刷板10的A表面10a上的接触器2，并且在可剥离阻焊剂膜9已经形成的状态下，将印刷板10在回流炉20中加热。然后，如图7中所示，在乳状焊料5已经硬化后，用镊子等将可剥离阻焊剂9除去。

根据上述结构，可剥离阻焊剂膜9形成在接触器2上，并且仅在设置有LED3和电子元件4的印刷板10的B表面10b上进行使用无铅焊料的焊接工作。因此，即使助焊剂等来自在相反一侧的B表面10b，可靠地防止助焊剂等粘附到接触器2上是可能的。此外，因为将接触器2提供在与进行焊接工作的表面(B表面10b)相反一侧的表面(A表面10a)上，由于加热温度升高而导致的影响能够被降低至最小，并且使用传统的可剥离阻焊剂是可能的。

尽管在上述实施例中通过回流焊接进行焊接工作，通过流动焊接来进行焊接工作也是可能的。具体而言，将LED3和电子元件4粘结在印刷板10的B表面10b上，并且将助焊剂应用于要进行焊接工作的区域。然后，将印刷板10的B表面10b加热，并浸入包含液态焊料的焊料桶的表层中，以使之与熔化的焊料接触，从而通过焊接将LED3和电子元件4固定到印刷板10上。

Claims

1.一种印刷线路板，包括：

印刷板，所述印刷板具有第一表面以及与所述第一表面相反的第二表面；

接触器，所述接触器用作开关并且仅形成在所述第一表面上；以及

LED，所述LED具有发光部件和驱动器部件；

其中穿过所述印刷板形成通孔，

其中所述LED的所述发光部件以从所述第一表面发射光的方式被插入所述通孔中；并且

其中所述LED的所述驱动器部件仅设置在所述第二表面上并且通过进行采用无铅焊料的焊接工作而被安装在所述印刷板的所述第二表面上。

2.根据权利要求1所述的印刷线路板，其中，可剥离阻焊剂膜形成在所述接触器上。

3.根据权利要求1所述的印刷线路板，其中，采用所述无铅焊料的所述焊接工作为流动焊接或回流焊接。