JP2000307232A

JP2000307232A - はんだ付け方法

Info

Publication number: JP2000307232A
Application number: JP11259499A
Authority: JP
Inventors: Kenji Ikedo; 健志池戸; Mamoru Kondo; 守近藤
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 1999-04-20
Filing date: 1999-04-20
Publication date: 2000-11-02

Abstract

(57)【要約】【課題】プリント配線板に実装するリード部品のはんだ
付け品質とはんだ付け効率の向上が図れるリード部品の
はんだ付け方法を提供することを目的とする。【解決手段】プリント配線板に設けられた配線パターン
と接続して設けられたスルーホールにコネクタのリード
を挿入し、リードをスルーホールにはんだ付けするはん
だ付け方法において、スルーホールの開口近傍の配線パ
ターンにフラックスを塗布するフラックス塗布工程と、
フラックスが塗布されたスルーホールの開口近傍にはん
だチップを搭載するはんだチップ搭載工程と、スルーホ
ールにリードを挿入するリード挿入工程と、リード挿入
工程後、はんだチップを加熱溶接する加熱工程とからな
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板にリード部品
をはんだ付けするはんだ付け方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器の回路は、一般的にプリント配
線板を用いて構成されており、プリント配線板には様々
な形態の電子部品が搭載されている。電子部品はその端
子構造により、部品本体にリードが設けられたリード部
品と、部品本体の表面の一部が電極となった表面実装部
品があり、リード部品はプリント配線板に設けられたス
ルーホール（貫通孔に相当）にリードを挿入した形態
で、スルーホール周囲に設けられた接続パターンにはん
だ付けされてプリント配線板に実装され、また、表面実
装部品はその電極部が接続パターン上にある状態で、そ
の部分がはんだ付けされてプリント配線板に実装され
る。

【０００３】プリント配線板への部品実装においては、
表面実装部品は比較的問題なく搭載できるが、コネクタ
のようなリード部品はその搭載に問題が生じることが多
い。例えば、同じプリント配線板に表面実装部品とリー
ド部品（コネクタ）の両方を実装する場合には、先にコ
ネクタを搭載すると、コネクタが障害になって表面実装
部品のはんだ付けのためのはんだペーストの接続パター
ンへの印刷や、表面実装部品の機械を用いた配設等が困
難なため、通常コネクタは表面実装部品の実装後に実装
される。この場合には、はんだ付け時に既にはんだが完
了した部分への悪影響を防ぐ等のために、人がはんだ鏝
を用いてはんだ付けする方法、或いは、ロボットがはん
だ鏝を操作してはんだ付けする方法、または、コネクタ
のリードを挿入するスルーホールに予めはんだペースト
を埋めておき、そのスルーホールにリードを挿入し、は
んだペーストが埋められた部分を加熱してはんだ付けす
る方法等が一般的であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の人がは
んだ鏝を用いてはんだ付けする方法においては、品質上
の問題として、糸はんだ等の断続的なはんだ補給に伴う
はんだ付着量の変動と、それに伴うはんだ接続強度のば
らつきや、はんだ鏝から溶融したはんだ粒やはんだボー
ルが飛散する等の問題がある。また、はんだ鏝先の温度
条件やはんだ鏝先の清浄度等の維持管理が適正に行われ
ないと最適なはんだ接合部を得ることができないという
問題がある。その他に、はんだ付け作業者の技量の程度
によりはんだ付け品質にばらつきが生じるので、はんだ
付け工程の配員に制約を受ける。

【０００５】また、ロボットがはんだ鏝を操作してはん
だ付けする方法においては、ロボットを操作する設備、
設備の準備と維持管理に相応の負担が生じる。また、は
んだ鏝先の温度条件やはんだ鏝先の清浄度等の維持管理
が適正に行われないと最適なはんだ接合部を得ることが
できないという問題がある。

【０００６】また、スルーホールに予めはんだペースト
を埋めておき、そのスルーホールにリードを挿入し、は
んだペーストを加熱してはんだ付けする方法において
は、はんだペーストが溶融してスルーホールとリードと
の間ではんだ接合部が形成される際に、はんだペースト
に含まれている溶剤がガス化して気泡の状態で閉じ込め
られ、はんだ接合部のリードの周囲に微細なボイド（空
洞）が発生するので、はんだ付け強度に影響をおよぼす
おそれがある。

【０００７】本発明は上述の問題を解決するもので、プ
リント配線板に実装するリード部品のはんだ付け品質
と、はんだ付け作業効率の向上が図れるリード部品のは
んだ付け方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の目的を達
成するもので、基板に設けられた貫通孔にリード部品の
リードを挿入し、該リードを該貫通孔にはんだ付けする
はんだ付け方法において、前記貫通孔の開口近傍にフラ
ックスを塗布するフラックス塗布工程と、前記フラック
スが塗布された前記貫通孔の開口近傍にはんだチップを
搭載するはんだチップ搭載工程と、前記貫通孔に前記リ
ードを挿入するリード挿入工程と、前記リード挿入工程
後、前記はんだチップを加熱溶接する加熱工程とからな
ることを特徴とするものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図１およ
び図２を用いて説明する。

【００１０】図１は本発明の一実施の形態に係るコネク
タの実装構造を示す概略構成断面図である。図２は本発
明の一実施の形態に係るコネクタの実装工程を示す図１
のＡ部拡大図で、（ａ）フラックス塗布工程、（ｂ）は
んだチップ搭載工程、（ｃ）コネクタ挿入工程、（ｄ）
はんだ付け工程である。

【００１１】１０は組立基板の一部で、プリント配線板
２０に、例えば、他の電子部品との接続用に用いられる
複数のリード３１が形成されたコネクタ３０（リード部
品に相当）をはじめチップ部品等を搭載し、銅箔等をも
って配設された配線パターン２２にはんだ接合した状態
を示している。

【００１２】２１はプリント配線板２０を形成する電気
絶縁性の基板であって、例えば、ガラス布等の基材で補
強されたエポキシ等の樹脂により構成され、例えば、
１．６ｍｍの厚みである。電子回路を形成する配線パタ
ーン２２は、基板２１の上に銅箔或いはめっき層等の幕
状の導電体をもって配設され、例えば、０．０４ｍｍの
厚みである。２３はコネクタ３０のリード３１を挿入接
続するためのスルーホール（貫通孔に相当）であって、
基板２１に開けられた孔の内面に導電めっき層を形成す
ることにより構成される。そして、このスルーホール２
３は配線パターン２２の所定部分に接続され回路を形成
する。スルーホール２３の直径は挿入されるコネクタ３
０のリード３１に合わせた大きさで、例えば本実施の形
態の場合は、コネクタ３０のリード３１の直径０．６ｍ
ｍに対してスルーホール２３の直径は１．２ｍｍとされ
る。

【００１３】コネクタ３０は、電子回路を形成する部品
であって、リード３１を有し、リード３１を介してプリ
ント配線板２０の電子回路へ接続される。リード３１
は、線の全表面がはんだめっきされた銅合金等から構成
される。尚、コネクタ３０のリード３１とプリント配線
板２０に形成されたスルーホール２３（配線パターン２
２）との接続には、はんだチップ５０が用いられ、はん
だチップ５０を高温で溶融し、はんだ接合部５１を形成
する。

【００１４】はんだチップ５０は、フラックス等の溶剤
を含まないはんだをチップ状に形成したものである。チ
ップの形状は、例えば円盤状に形成したもので、その大
きさはスルーホール２３とリード３１との接合部（はん
だ接合部５１）に相当するはんだ量と略同じ量とする。
はんだチップには、機械実装に対応したチップ状のはん
だが市販されている。その他に、所望する材質または形
状に製作（特別注文）して用いることができる。

【００１５】次に、コネクタの実装方法について図２を
用いて説明する。

【００１６】図２は本発明の一実施の形態に係るコネク
タの実装工程を示す工程図（断面図）である。本実施の
形態では図順の通りに、（ａ）フラックス塗布工程、
（ｂ）はんだチップ搭載工程、（ｃ）コネクタ挿入工
程、（ｄ）はんだ付け工程の順に工程が進む。次に各工
程順に説明する。

【００１７】（ａ）フラックス塗布工程は、予めチップ
部品等が実装されたプリント配線板２０のコネクタ３０
のリード３１を挿入するスルーホール２３の周囲に、図
示省略したディスペンサ（適正量を一定して吐出させる
塗布器）や、スポンジを用いた転写またはスプレー吹き
付け等によりフラックス４０を塗布する。（ｂ）はんだチップ搭載工程は、フラックス４０が塗布
されたスルーホール２３の外周部の所定の位置にはんだ
チップ５０を搭載（フラックス４０の粘着力により仮止
めされる）する。

【００１８】（ｃ）コネクタ挿入工程は、コネクタ３０
のリード３１を機械実装または手挿入によって装着す
る。リード３１は、プリント配線板２０の図示下方（は
んだチップ５０の実装されていない側）から挿入し、プ
リント配線板２０の上面より所定の長さ突出させる。

【００１９】（ｄ）はんだ付け工程は、実装されたはん
だチップ５０を加熱溶融してリード３１と、スルーホー
ル２３（配線パターン２２）との間にはんだ接合部５１
を形成する。加熱には図示されていないスポットヒータ
（熱風発生機）が用いられ、スポットヒータで発生させ
た熱風をはんだチップ５０とリード３１の上の局所に導
くようにして加熱してはんだチップ５０を溶融し、リー
ド３１とスルーホール２３とを接合して電子回路を構成
する。尚、配線パターン２２部に塗布されたフラックス
４０はチップ５０と一緒に加熱された際に、フラックス
４０に含まれる溶剤等は気化し大気中へ放出される。

【００２０】以上説明したように本発明の一実施の形態
に係るコネクタの実装方法によれば、リード３１とスル
ーホール２３（配線パターン２２）との接合に溶剤等を
含まないはんだチップ５０を用いることにより、はんだ
チップ５０が溶融した際に気化しガス状の気泡を発生さ
せることがないので、はんだが固化する際に接合部５１
の内部に微細なボイド（空洞）が発生するのを防止する
ことができる。また、はんだチップ５０の大きさを所定
の大きさに一定にすることができるので、ばらつきのな
い安定したはんだ接合部５１を得ることができる。従っ
て、はんだ接合部５１のはんだ付け強度を一定に管理す
ることが容易となりはんだ付け品質が向上する。また、
はんだチップ５０を用いることによりはんだチップ５０
の機械実装が可能となり能率の向上が図れる。

【００２１】尚、本実施の形態ではリード部品の例とし
てコネクタ３０を用いて説明したが、その他に、例えば
コンデンサや抵抗等のリード部品にも適用することがで
きる。また、はんだチップ５０をフラックスを塗布した
上に搭載したが、フラックスの代わりにはんだペースト
を薄く印刷した上に、はんだチップ５０を搭載すること
もできる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、基
板に実装するリード部品のはんだ付け品質の向上と、は
んだ付け作業効率の向上が図れるリード部品のはんだ付
け方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るコネクタの実装構
造を示す概略構成断面図である。

【図２】本発明の一実施の形態に係るコネクタの実装工
程を示す図１のＡ部拡大図である。

【符号の説明】

１０・・・・・組立基板２０・・・・・プリント配線板２１・・・・・基板２２・・・・・配線パターン２３・・・・・スルーホール３０・・・・・コネクタ３１・・・・・リード４０・・・・・フラックス５０・・・・・はんだチップ５１・・・・・はんだ接合部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板に設けられた貫通孔にリード部品の
リードを挿入し、該リードを該貫通孔にはんだ付けする
はんだ付け方法において、前記貫通孔の開口近傍にフラックスを塗布するフラック
ス塗布工程と、前記フラックスが塗布された前記貫通孔の開口近傍には
んだチップを搭載するはんだチップ搭載工程と、前記貫通孔に前記リードを挿入するリード挿入工程と、前記リード挿入工程後、前記はんだチップを加熱溶接す
る加熱工程とからなることを特徴とするはんだ付け方
法。