JP2000277900A - 半田コート複合回路基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 絶縁基板12上に大電流回路用の厚肉導体14と
信号回路用の薄肉導体16とを有する複合回路基板10の、
薄肉導体16上の所要位置に半田が塗布された半田コート
複合回路基板を製造する場合に、厚肉導体16と半田ペー
スト24を塗布する薄肉導体16との間隔を小さくしても、
薄肉導体16上に正確に半田を塗布できるようにする。 【解決手段】 複合回路基板10上に、下面に前記厚肉導
体14が入る凹部32を有し、上面が実質的に平らで、半田
を塗布する位置に開口部20を有するメタルマスク18を被
せて、開口部20を通して薄肉導体16上に半田ペースト24
を塗布する。厚肉導体14が凹部32に収容されるため、メ
タルマスク18が薄肉導体16から浮き上がることがなく、
正確に半田ペースト24を塗布できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁基板上に大電
流回路用の厚肉導体と信号回路用の薄肉導体とを有し、
薄肉導体上の所要位置に半田が塗布された半田コート複
合回路基板を製造する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複合回路基板は、絶縁基板の表面に、大
電流回路用の厚肉導体（厚さ0.1 〜５mm）と、信号回路
用の薄肉導体（厚さ0.01〜0.1 mm）を混在させたもので
ある。この複合回路基板の薄肉導体上には通常、電子部
品が表面実装されるが、電子部品を表面実装するために
は、薄肉導体上の部品実装位置に半田ペーストを塗布す
る必要がある。

【０００３】しかし複合回路基板の表面には、厚肉導体
と薄肉導体の厚さの差に相当する段差があるため、通常
のステンレス板よりなるメタルマスクを被せて半田ペー
ストを塗布しようとすると、厚肉導体によってメタルマ
スクが薄肉導体から浮き上がってしまい、半田ペースト
を塗布することができない。

【０００４】このため従来は図４のような対策がとられ
ていた。すなわち、複合回路基板10にメタルマスク18を
被せてスキージ22を移動させた場合、厚肉導体14と薄肉
導体16の厚さの差によりメタルマスク18がたわむので、
少なくとも半田ペースト24を塗布する薄肉導体16上では
メタルマスク18が浮き上がらないように、厚肉導体14と
半田ペースト24を塗布する薄肉導体16との間隔を大きく
している。なお図において、12は複合回路基板10の絶縁
基板、20はメタルマスク18の開口部である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来の対策で
は、厚肉導体と半田ペーストを塗布する薄肉導体との間
隔を大きくとらなければならないため、複合回路基板の
設計に制約があり、複合回路基板の小型化などに支障が
生じる場合があった。また厚肉導体と半田ペーストを塗
布する薄肉導体との間隔を大きくしてもメタルマスクの
浮き上がりを確実に防止することは難しく、半田ペース
トの印刷に乱れが生じやすいという問題もあった。

【０００６】一方、図５に示すように、絶縁基板12上に
信号回路用の薄肉導体16が形成され、かつ予め電子部品
28が実装されたプリント配線板26に、半田ペーストを印
刷する際に、電子部品28を収容する形の膨出部30を形成
した立体形のメタルマスク18を使用することも公知であ
る。このような立体形のメタルマスクを使用する場合
は、スキージもメタルマスク上面の凹凸に追随できるよ
うに工夫をする必要がある。電子部品がスキージの移動
方向に直線的に配列されている場合は、メタルマスク上
面の凹凸も直線的となり、スキージを追随させることも
比較的容易である。しかし複合回路基板の場合は、厚肉
導体のパターンがスキージ移動方向に対して曲がってい
たり斜めになっていたりするため、仮に上記のような立
体形のメタルマスクを使用したとしても、スキージを追
随させることが難しく、薄肉導体上に正確に半田ペース
トを塗布することは困難である。

【０００７】本発明の目的は、以上のような問題点に鑑
み、厚肉導体と半田ペーストを塗布する薄肉導体との間
隔を小さくしても、薄肉導体上に正確に半田を塗布でき
る半田コート複合回路基板の製造方法を提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、絶縁基板上に大電流回路用の厚肉導体と信号
回路用の薄肉導体とを有する複合回路基板の、前記薄肉
導体上の所要位置に半田が塗布された半田コート複合回
路基板を製造する方法において、前記複合回路基板上
に、下面に前記厚肉導体が入る凹部を有し、上面が実質
的に平らで、半田を塗布する位置に開口部を有するメタ
ルマスクを被せて、前記開口部を通して薄肉導体上に半
田ペーストを塗布する工程を含むことを特徴とするもの
である。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して詳細に説明する。 〔実施形態１〕図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施形
態を示す。（ａ）は、絶縁基板12上に大電流回路用の厚
肉導体14と信号回路用の薄肉導体16とを有する複合回路
基板10と、その上に被せるメタルマスク18を示してい
る。複合回路基板10の表面にはソルダーレジストが印刷
されているが図示を省略してある。

【００１０】ここで使用するメタルマスク18は、厚肉導
体14と薄肉導体16との厚さの差より厚い金属板（ステン
レス板又は銅板等）で構成されている。例えば厚肉導体
14の厚さが245 μｍ、薄肉導体16の厚さが35μｍである
場合、250 〜300 μｍの厚さの金属板を使用する。この
メタルマスク18は、下面に厚肉導体14が入るパターンに
凹部32が形成され、上面が平らで、半田を塗布する位置
に開口部20が形成されているものである。開口部20は金
属板の厚みの全部を除去するエッチングにより形成さ
れ、凹部32は金属板の厚みの一部を残すハーフエッチン
グにより形成される。凹部32の深さは、厚肉導体14の薄
肉導体16上面より上に出る部分（245 −35＝210 μｍ）
を収容できるように、220 〜250 μｍに設定される。

【００１１】このようなメタルマスク18を複合回路基板
10に被せ、（ｂ）のようにスキージ22を移動させて、薄
肉導体16の所定位置に半田ペースト24を塗布する。この
とき、厚肉導体14の薄肉導体16上面より上の部分は凹部
32に入るので、メタルマスク18が薄肉導体16上から浮く
ことはなく、またメタルマスク18の上面は平らであるの
で、通常のスキージ22で支障なく、正確に半田ペースト
24の塗布を行うことができる。なお、このメタルマスク
18は厚さが厚いので、半田ペースト24の塗布厚さも厚く
なるが、半田ペースト24の塗布量は開口部20の大きさに
よって調整することができる。

【００１２】このあとメタルマスク18を外すと、（ｃ）
のように薄肉導体16上の所定位置に半田ペースト24が塗
布された半田コート複合回路基板34を得ることができ
る。この半田コート複合回路基板34は、そのままリフロ
ー炉に通して半田ペースト24を溶融させ、予備半田の状
態とする場合と、電子部品をそのリード部が半田ペース
ト24上に載るように搭載した後、リフロー炉に通して半
田ペースト24を溶融させ、電子部品を半田付けする場合
とがある。

【００１３】〔実施形態２〕図２（ａ）〜（ｃ）は本発
明の他の実施形態を示す。図１と同一部分には同一符号
を付してある。この実施形態では図２（ａ）のようなメ
タルマスク18を使用している。このメタルマスク18は、
厚肉導体14と薄肉導体16との厚さの差とほぼ同じ厚さの
金属板36に、エッチング法その他の穴あけ加工で凹部32
用の穴と開口部20用の穴を形成し、その上にほぼ全面
に、ポリエチレンテレフタレート又はステンレス製のメ
ッシュを感光性乳剤等でマスキングしたスクリーン38を
張り付け、開口部20に相当する部分だけ感光性乳剤等を
現像除去してメッシュ40を露出させたものである。

【００１４】このように予め凹部32用の穴を形成した
後、スクリーン38を張り付けることで凹部32を形成する
方が、実施形態１のように凹部32をハーフエッチングに
より形成するよりも簡単である。

【００１５】このようなメタルマスク18を複合回路基板
10に被せ、（ｂ）に示すようにスキージ22で半田ペース
ト24を塗布すると、薄肉導体16上にはメッシュ40を通過
した半田ペースト24のみが塗布されることになるため、
メッシュ40の穴の大きさや密度によって半田ペースト24
の塗布量を微調整することができる。

【００１６】このあとメタルマスク18を外すと、（ｃ）
のように薄肉導体16上に所望量の半田ペースト24が塗布
された半田コート複合回路基板34を得ることができる。

【００１７】なおメタルマスク18は、凹部32用と開口部
20用の穴をあけた金属板36に、上記のようなスクリーン
38を張り付ける代わりに、樹脂フィルムや金属薄板（厚
さ10〜100 μｍ）を張り付け、開口部20に相当する部分
にだけ多数の小さい穴をあけて、メッシュ40を形成した
ものであってもよい。

【００１８】〔実施形態３〕図３は本発明のさらに他の
実施形態を示す。この実施形態は、メタルマスク18とし
て、金属板36に、凹部32用の穴と開口部20用の穴に対応
させて部分的に前記のようなスクリーン38（樹脂フィル
ム又は金属薄板でも可）を張り付けたものを使用する場
合である。このメタルマスク18の場合は上面に若干の凹
凸ができるが、スクリーン38の厚さは薄いのでメタルマ
スク18の上面は実質的には平坦であり、スキージの移動
に支障がでることはない。上記以外の構成は実施形態２
と同様であるので、同一部分には同一符号を付して説明
を省略する。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、厚
肉導体と半田を塗布する薄肉導体との間隔を小さくして
も、薄肉導体に正確に半田ペーストを塗布することがで
きるため、厚肉導体と薄肉導体の配置に関する制約が少
なくなり、半田コート複合回路基板の設計の自由度が向
上すると共に、小型化も可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施形態を工程
順に示す断面図。

【図２】 （ａ）〜（ｃ）は本発明の他の実施形態を工
程順に示す断面図。

【図３】 本発明のさらに他の実施形態を示す要部の断
面図。

【図４】 従来の半田コート複合回路基板の製造方法を
示す断面図。

【図５】 従来の立体形メタルマスクを使用した半田の
塗布方法を示す断面図。

【符号の説明】

10：複合回路基板 12：絶縁基板 14：大電流回路用の厚肉導体 16：信号回路用用の薄肉導体 18：メタルマスク 20：開口部 22：スキージ 24：半田ペースト 32：凹部 34：半田コート複合回路基板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁基板上に大電流回路用の厚肉導体と信
   号回路用の薄肉導体とを有する複合回路基板の、前記薄
   肉導体上の所要位置に半田が塗布された半田コート複合
   回路基板を製造する方法において、 前記複合回路基板上に、下面に前記厚肉導体が入る凹部
   を有し、上面が実質的に平らで、半田を塗布する位置に
   開口部を有するメタルマスクを被せて、前記開口部を通
   して薄肉導体上に半田ペーストを塗布する工程を含むこ
   とを特徴とする半田コート複合回路基板の製造方法。