CN101453836B - 印刷线路板、空调机、印刷线路板的钎焊方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种印刷线路板，即使在使用焊料浸润性差的无铅焊料的场合，也能够在更容易的制造工序管理下，更可靠地防止钎焊焊盘和引线的未钎焊的情况。安装有表面安装部件(2)的印刷线路板，具有：安装表面安装部件(2)的钎焊焊盘(4)和从钎焊焊盘(4)引出而形成的引出图案(5)，并形成为只在引出图案(5)的一部分进行焊接。

Description

印刷线路板、空调机、印刷线路板的钎焊方法

技术领域

本发明涉及用于安装表面安装部件的印刷线路板及其钎焊方法，以及容纳有该印刷电路板的空调机。

背景技术

一般，由于印刷线路板日益要求部件安装密度的细密化，因此需要小型表面安装部件的高密度安装化。

另一方面，近年来考虑到环境问题，必须使用无铅焊料进行钎焊。但是，由于无铅焊料比以前使用的含铅共晶焊料浸润性差，因而钎焊性差，为此，在表面安装部件等的钎焊焊盘和引线上，焊料不能钎焊而被排斥，产生由未钎焊而起的未连接。

传统上，与这种印刷线路板的钎焊相关，作为以“利用毛细管现象促进焊剂的扩散，提高浸润性”为目的的技术，提出“在导体图案的一部分上形成焊盘4a的印刷线路板1中，在焊盘4a整体上形成控制焊剂8的扩散的多个狭缝5，焊剂8借助毛细管现象沿着狭缝5扩散到焊盘4a的整个面”之类的方案(专利文献1)。

另一方面，作为与喷流式钎焊装置相关的技术，作为以“能够防止焊料裂纹，提高焊料品质”为目的的技术，提出“通过压送装置将熔融焊料10压送到喷流导向器1、2，使得从该喷流导向器1、2喷出的熔融焊料10部分地通过印刷基板3，进行钎焊的喷流式钎焊装置，将从喷流导向器1、2喷出的熔融焊料10朝印刷基板3的行进方向A的反斜上方喷射，与印刷基板3背面接触。借此，对于熔融焊料10，使得产生铅直向上的分力，抑制熔融焊料10因自重而下落，能够防止长期使用时的焊料裂纹。而且，由于熔融焊料10从基板3脱离的位置与喷射上的位置基本一致，因此确保稳定的焊料脱离位置，能够防止桥接等，提高焊料品质。而且，由于对基板钎焊位置连续喷射熔融焊料10，因此减少由熔融焊料10的滞留引起的空隙”之类的方案(专利文献2)。

(专利文献1)特开2006-313792号公报(摘要)

(专利文献2)特开平10-173329号公报(摘要)

在上述专利文献1中记载的技术中，为了防止焊料不能焊接到钎焊焊盘和引线上而被排斥的未钎焊的产生，维持高品质的钎焊，需要制造工序的缜密管理，在使用焊料浸润性差的无铅焊料的场合，存在难于维持正确的钎焊的问题。

发明内容

为了解决上述问题而作成本发明，本发明的目的在于提供一种印刷线路板，即使在使用焊料浸润性差的无铅焊料的场合，也能够在更容易的制造工序的管理下，更可靠地防止钎焊焊盘和引线的未钎焊。

根据本发明的印刷线路板为安装有表面安装部件的印刷线路板，其具有：安装所述表面安装部件的钎焊焊盘和从所述钎焊焊盘引出而形成的引出图案，并形成为只在所述引出图案的一部分施加焊料。

根据本发明的印刷线路板，以从钎焊焊盘引出的方式设置引出图案，只在所述引出图案的一部分施加焊料，因此，具有钎焊时将焊料引入钎焊焊盘的效果，并能够可靠地防止钎焊焊盘和引线的未钎焊。

附图说明

图1是从背面看到的根据实施方式1的印刷线路板1的概略配置的平面图。

图2是在根据实施方式1的印刷线路板1中放大表示表面安装部件2的周边的视图。

图3是示出使用喷流式钎焊装置，在根据本实施方式1的印刷线路板1上钎焊表面安装部件2的操作工序的流程图。

图4是在根据实施方式2的印刷线路板1中放大表示表面安装部件2的周边的视图。

图5是根据实施方式4的空调机具备的室外机12的正视图。

附图标记说明

1印刷线路板、2表面安装部件、3引线、4钎焊焊盘、5引出图案、5a引出图案阻焊剂去除部、5b引出图案阻焊剂涂覆部、6格状焊盘、12室外机、13送风机室、13a送风机、14压缩机室、14a压缩机、15电子部件室、15a电子部件

具体实施方式

实施方式1

图1是从背面看到的根据实施方式1的印刷线路板1的概略配置的平面图。此处示出将包含表面安装部件2的各安装部件配置完毕的构造。

在印刷线路板1上设置自动安装在表面上的部件和手工插入部件。

自动安装的部件例如为芯片部件电阻、芯片部件电容、芯片部件二极管、分立电阻、分立电容、分立二极管等(均未图示)。

手工插入部件例如为大容量电阻、混合IC、变压器、线圈、大容量半导体、大型电容等(均未图示)。

在印刷线路板1的背面设置铜箔(未图示)。

而且，相对喷流式钎焊装置的流向(图1中箭头表示的“喷流式钎焊行进方向”)垂直地自动安装表面安装部件2，以便将印刷线路板1的背面尽可能保持为平面状态。

图2是在根据实施方式1的印刷线路板1中放大表示表面安装部件2的周边的视图。

在印刷线路板1上设置钎焊焊盘4、引出图案5。

钎焊焊盘4用于将表面安装部件2的引线3与印刷线路板1连接。

引出图案5以从钎焊焊盘4引出的方式形成，用于进行电连接。

引出图案5由引出图案阻焊剂去除部5a、引出图案阻焊剂涂覆部5b构成。

引出图案阻焊剂去除部5a剥离了阻焊剂，以便进行钎焊。

引出图案阻焊剂涂覆部5b与引出图案阻焊剂去除部5a电连接，涂覆有阻焊剂以便焊料不进行钎焊。

根据本实施方式1的印刷线路板1与现有技术的印刷线路板中的表面安装部件安装焊盘相比较，不同之处在于，去除了从焊盘引出的引出图案5的一部分的阻焊剂。

另外，引出图案阻焊剂去除部5a的长度(图2中的“A”)优选构成为钎焊焊盘4的纵向长度的大约1-2倍。

图3是示出使用喷流式钎焊装置，在根据本实施方式1的印刷线路板1上钎焊表面安装部件2的操作工序的流程图。下面说明各工序。

(S301)

使用自动安装机，在印刷线路板1的表面和背面安装前述的自动安装部件。

(S302)

在印刷线路板1的表面手工插入安装前述的手工插入部件。

(S303)

在印刷线路板1的背面涂覆焊剂活性剂，以便在铜箔上分布焊料。

(S304)

进行钎焊前的加热，以便在步骤S303中涂覆的焊剂为最佳活性温度。

(S305)

喷流式钎焊装置具备的一次焊料喷流机构从安装着表面安装部件2的印刷线路板1的背面，由多个喷嘴像喷水那样地将焊料喷出，将焊料均匀地钎焊到表面安装部件2的引线3上。虽然不必顾及此处使用的焊料类型，但鉴于本发明的目的，优选使用无铅焊料。

另外，顺便提及，在上述专利文献2中记载了喷流式钎焊装置的构造和钎焊工序的实例。

(S306)

一旦步骤S305的一次焊料喷流机构的钎焊结束，则喷流式钎焊装置具备的二次焊料喷流机构去除由一次焊料喷流机构桥接在部件的引线间的焊料。

(S307)

冷却钎焊了表面安装部件2的印刷线路板1，将焊料固定。

以上，说明了将表面安装部件2钎焊到印刷线路板1上的操作工序。

下面，说明图2中说明的引出图案5在钎焊操作工序中发挥的作用。

在使用喷流式钎焊装置的钎焊工序中，如果表面安装部件2进入喷流焊料槽的焊料喷流部，则焊料沿着钎焊焊盘4向后方流动。

此时，虽然焊料也沿着引线3流动，但引线3与焊料的亲合性差，特别是表面张力大的无铅焊料，在引线3处焊料不浸润，产生排斥力，因此钎焊性差。

为此，通过设置在图2中说明的引出图案阻焊剂去除部5a，易于将焊料引入钎焊焊盘4上。因此，大幅减少钎焊焊盘4的未钎焊部分。

另外，由本发明人的实证确认，如果不去除引出图案5的阻焊剂，而按照传统方式形成阻焊剂涂覆状态，则与本实施方式1相比，钎焊焊盘4的未钎焊的情况非常多。

如上所述，在本实施方式1中，在引出图案5的一部分上设置有未涂覆阻焊剂的引出图案阻焊剂去除部5a。

借此，由于引出图案阻焊剂去除部5a和焊料易于亲合，具有易于将焊料引入到钎焊焊盘4的效果，因此，即使在使用焊料浸润性差的无铅焊料等的场合，也能可靠地减少未钎焊的情况。

实施方式2

图4是在根据本发明的实施方式2的印刷线路板1中放大表示表面安装部件2的周边的视图。

在图4中，在钎焊表面安装部件2的钎焊焊盘4的前方额外设置格状焊盘6。其它的构造与在实施方式1的图2中说明的构造相同，因此省略了说明。

另外，此处所谓的前方意味着相对于表面安装部件2的喷流式钎焊装置的流向的前方。

本实施方式2中“焊料表面张力减少焊盘”相当于格状焊盘6。

若将根据本实施方式2的印刷线路板1与现有技术的印刷线路板中的表面安装部件安装焊盘相比较，除了在实施方式1中说明的不同之处之外，其不同之处在于，在相对于喷流式钎焊装置的流向的前方额外设置格状焊盘6。

优选地，格状焊盘6的纵向长度为表面安装部件2的纵向长度的大约1-2倍，横向长度为表面安装部件2的横向长度的大约1-2倍。

以上说明了根据本实施方式2的印刷线路板1的构造。

下面，说明在图4中说明的格状焊盘6在钎焊操作工序中发挥的作用。另外，由于钎焊操作工序的内容与在实施方式1的图3中说明的内容相同，因此省略了说明。

在使用喷流式钎焊装置的钎焊工序中，如果表面安装部件2进入喷流焊料槽的焊料喷流部，则焊料沿着格状焊盘6、钎焊焊盘4流向后方。

此时，通过在表面安装部件2的近前将焊料吸取到格状的一个一个的图案中，格状焊盘6具有使得焊料的表面张力减小、将钎焊焊盘4周边的焊料引入的作用，进而，同时也发挥使得已引入的焊料的表面张力分散的作用。如果焊料的表面张力分散而减少，则由于焊料浸润性增加，钎焊性提高，因此大幅减少了钎焊焊盘4的未钎焊的情况。

由本发明人的实证确认，与未设置格状焊盘6的传统印刷线路板相比较，本发明通过设置格状焊盘6，使得传统印刷线路板与本实施方式2相比，钎焊焊盘4的未钎焊情况非常多。

以上说明了格状焊盘6发挥的作用。

另外，顺便提及，在本实施方式2的图4中，说明了除了在实施方式1的图2中说明的具有引出图案阻焊剂去除部5a的构造之外，还额外设置了格状焊盘6的构造，但即使在与传统情况相同未设置阻焊剂去除部5a的引出图案5的构造中设置格状焊盘6的场合，格状焊盘6也会发挥与本实施方式2相同的作用。

而且，在本实施方式2中，虽然额外设置了格状焊盘6，但其形状没必要一定是格状，只要是能够将焊料引入并使表面张力分散的形状，均能发挥同样的作用。

如上所述，在本实施方式2中，通过相对于喷流式钎焊装置的流向在表面安装部件2的前方设置格状焊盘6，减小焊料的表面张力，可以使得钎焊焊盘4的未钎焊的情况大幅减少，起到省去后面工序中的对于未钎焊的手工修正操作工序的效果。

实施方式3

虽然也可以在每个安装表面安装部件2的位置的前方均设置在实施方式2的图4中说明的格状焊盘6，但即使只是在一部分表面安装部件2的前方设置格状焊盘6，也能发挥一定的表面张力分散作用。

例如，也可以只设置在位于喷流式钎焊的行进方向的最前方的表面安装部件2的前方。

在只在一部分表面安装部件2的前方设置格状焊盘6的场合与在全部表面安装部件2的前方设置格状焊盘6的场合相比，其在能够实现减少形成格状焊盘6的工序、有效使用空间、并且发挥一定的表面张力分散作用方面有利。

也可以根据印刷线路板1的线路构造和焊料材质等进行实证，最适宜地确定在哪一个表面安装部件2的前方设置格状焊盘6。

实施方式4

图5是根据本发明的实施方式4的空调机具备的室外机12的正视图。

在图5中，室外机12具有送风机室13和压缩机室14。

送风机室13具有空调机的送风机13a。

压缩机室14具有压缩机14a、扁平形状的电子部件室15。

电子部件室15内置有印刷线路板1。印刷线路板1为在实施方式1-2任一项中说明的印刷线路板，在下侧配置有安装了电子部件15a的表面，将具有铜箔的背面以平面状态配置在上侧。

由于在实施方式1-2任一项中说明的印刷线路板1上安装有电子部件15a，因此根据本实施方式4的空调机能够可靠地减少由未钎焊引起的电子部件15a等的工作不良的发生。

实施例

作为一种实例，图2和图4中说明的引出图案阻焊剂去除部5a的长度A能够为2.0mm。

而且，作为一种实例，在图4中说明的格状焊盘6的尺寸能够构成为纵长度12.5mm，横长度6.5mm。

作为一种实例，构成格的图案宽度能够如下这样构成。

(1)格状图案的图案宽度D＝0.5mm

(2)格状图案的纵向间隔B＝1mm

(3)格状图案的横向间隔C＝1mm

Claims (8)

1.一种印刷线路板，其特征在于，所述印刷线路板是安装表面安装部件的印刷线路板，具有：安装所述表面安装部件的钎焊焊盘和从所述钎焊焊盘引出而形成的引出图案，并且，形成为只在所述引出图案的一部分上进行焊接。

2.如权利要求1所述的印刷线路板，其特征在于，对所述引出图案的一部分上涂覆阻焊剂，以便不进行焊接，对剩余的部分去除阻焊剂以便进行焊接。

3.如权利要求1或2所述的印刷线路板，其特征在于，在所述引出图案中以进行焊接的方式形成的部分形成所述钎焊焊盘的长度的1-2倍的长度。

4.如权利要求1或2所述的印刷线路板，其特征在于，由无铅焊料钎焊所述表面安装部件。

5.如权利要求3所述的印刷线路板，其特征在于，由无铅焊料钎焊所述表面安装部件。

6.一种空调机，其特征在于，在压缩机室的上方配置有容纳权利要求1-5中任一项所述的印刷线路板的电子部件箱。

7.一种印刷线路板的钎焊方法，其特征在于，所述钎焊方法是使用喷流式钎焊装置在印刷线路板上钎焊表面安装部件的方法，在该印刷线路板上设置有安装所述表面安装部件的钎焊焊盘和从所述钎焊焊盘引出而形成的引出图案，同时，形成为只对所述引出图案的一部分进行焊接，使用所述喷流式钎焊装置在所述钎焊焊盘上钎焊所述表面安装部件的引线部分。

8.如权利要求7所述的印刷线路板的钎焊方法，其特征在于，由无铅焊料钎焊所述表面安装部件。

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