JP2001345548A - 挿入実装部品のリフロー半田接合方法 - Google Patents
挿入実装部品のリフロー半田接合方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＩＭＤの性能を損なうことなく、ＳＭＤと同時
にＩＭＤをプリント配線板に実装できるＩＭＤのリフロ
ー半田接合方法を提供する。 【解決手段】プリント配線板１の上面のＳＭＤ用メタラ
イズ層（パッド）11及びＩＭＤ用メタライズ層13の上面
のランドにペースト半田を供給し、プリント配線板１の
下面側からスルーホール12にＩＭＤ3aのリード32a を挿
入し、その先端を直角に曲げてＩＭＤ3aを保持し、パッ
ド11上にはＳＭＤ２を搭載する。この状態で、上面側の
温度を半田接合温度まで加熱し、下面側の温度をＩＭＤ
3aの本体31の耐熱温度以下に保った熱処理炉で熱処理し
て、ペースト半田で半田接合部５及び5bを形成し、ＩＭ
Ｄ3a及びＳＭＤ２をプリント配線板１上に実装する。
にＩＭＤをプリント配線板に実装できるＩＭＤのリフロ
ー半田接合方法を提供する。 【解決手段】プリント配線板１の上面のＳＭＤ用メタラ
イズ層（パッド）11及びＩＭＤ用メタライズ層13の上面
のランドにペースト半田を供給し、プリント配線板１の
下面側からスルーホール12にＩＭＤ3aのリード32a を挿
入し、その先端を直角に曲げてＩＭＤ3aを保持し、パッ
ド11上にはＳＭＤ２を搭載する。この状態で、上面側の
温度を半田接合温度まで加熱し、下面側の温度をＩＭＤ
3aの本体31の耐熱温度以下に保った熱処理炉で熱処理し
て、ペースト半田で半田接合部５及び5bを形成し、ＩＭ
Ｄ3a及びＳＭＤ２をプリント配線板１上に実装する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、プリント配線板
へ電子部品を実装する実装技術に関する。
へ電子部品を実装する実装技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】プリント配線板に実装される電子部品に
は、プリント配線板に設けられたスルーホールにリード
を挿入して半田接合される挿入実装部品（以下ではＩＭ
Ｄと略称する）と、プリント配線板の表面に設けられた
メタライズ層（通常パッドと呼ばれる）に半田接合され
る表面実装部品（以下ではＳＭＤと略称する）とがあ
る。
は、プリント配線板に設けられたスルーホールにリード
を挿入して半田接合される挿入実装部品（以下ではＩＭ
Ｄと略称する）と、プリント配線板の表面に設けられた
メタライズ層（通常パッドと呼ばれる）に半田接合され
る表面実装部品（以下ではＳＭＤと略称する）とがあ
る。
【０００３】これらの電子部品をプリント配線板に実装
する方法としては、噴流半田方式と高温雰囲気方式とが
ある。前者は主にＩＭＤを実装するために使われる方式
であり、後者は、リフロー半田接合方法と通称されてお
り、ＳＭＤを実装する方式であったが、ＩＭＤにも適用
されてきている。図３は噴流半田方式によるＩＭＤの実
装方法を説明するための説明図である。（ａ）は、半田
接合前の状態を示す断面図で、プリント配線板１のスル
ーホール12に、ＩＭＤ３のリード32が挿入された状態を
示している。（ｂ）は、半田接合直前の状態を示す断面
図で、溶融半田９が、プリント配線板１の下面側からノ
ズル８を通して噴き上げられている。（ｃ）は、半田接
合後の状態を示す断面図で、ノズル８から噴出された溶
融半田９が、スルーホール12内及びその周辺に形成され
たＩＭＤ用メタライズ層13とＩＭＤ３のリード線32とに
一定時間接触して、スルーホール12内を充たして、半田
接合部5aを形成し、ＩＭＤ３をプリント配線板１に実装
している。
する方法としては、噴流半田方式と高温雰囲気方式とが
ある。前者は主にＩＭＤを実装するために使われる方式
であり、後者は、リフロー半田接合方法と通称されてお
り、ＳＭＤを実装する方式であったが、ＩＭＤにも適用
されてきている。図３は噴流半田方式によるＩＭＤの実
装方法を説明するための説明図である。（ａ）は、半田
接合前の状態を示す断面図で、プリント配線板１のスル
ーホール12に、ＩＭＤ３のリード32が挿入された状態を
示している。（ｂ）は、半田接合直前の状態を示す断面
図で、溶融半田９が、プリント配線板１の下面側からノ
ズル８を通して噴き上げられている。（ｃ）は、半田接
合後の状態を示す断面図で、ノズル８から噴出された溶
融半田９が、スルーホール12内及びその周辺に形成され
たＩＭＤ用メタライズ層13とＩＭＤ３のリード線32とに
一定時間接触して、スルーホール12内を充たして、半田
接合部5aを形成し、ＩＭＤ３をプリント配線板１に実装
している。
【０００４】図４及び図５は、高温雰囲気方式（以下で
はリフロー半田接合方法という）によるＳＭＤの実装方
法を説明するための説明図である。図４の（ａ）は、熱
処理直前の状態を示す断面図で、プリント配線板１のＳ
ＭＤ用メタライズ層（パッド）11上に、ペースト半田４
がマスク印刷またはディスペンサによって供給された
後、ＳＭＤ２の電極21がペースト半田４上に位置決めさ
れて搭載された状態を示している。（ｂ）は、熱処理後
の状態を示す断面図で、（ａ）の状態のままでプリント
配線板１等が所定温度の高温雰囲気炉に一定時間送り込
まれた後で取り出された状態を示している。ペースト半
田４が加熱によって溶融し、且つ、ペースト半田４に含
まれるフラックスの作用によって、ペースト半田４の半
田成分がパッド11及び電極21の表面に十分に行き渡り、
冷却されることでフィレットと呼ばれる半田接合部５を
形成している。フィレットと呼ばれる半田接合部５の形
成によって、ＳＭＤ２がパッド11上にしっかりと固着さ
れ、且つＳＭＤ２とパッド11とが所望の導電状態とな
る。
はリフロー半田接合方法という）によるＳＭＤの実装方
法を説明するための説明図である。図４の（ａ）は、熱
処理直前の状態を示す断面図で、プリント配線板１のＳ
ＭＤ用メタライズ層（パッド）11上に、ペースト半田４
がマスク印刷またはディスペンサによって供給された
後、ＳＭＤ２の電極21がペースト半田４上に位置決めさ
れて搭載された状態を示している。（ｂ）は、熱処理後
の状態を示す断面図で、（ａ）の状態のままでプリント
配線板１等が所定温度の高温雰囲気炉に一定時間送り込
まれた後で取り出された状態を示している。ペースト半
田４が加熱によって溶融し、且つ、ペースト半田４に含
まれるフラックスの作用によって、ペースト半田４の半
田成分がパッド11及び電極21の表面に十分に行き渡り、
冷却されることでフィレットと呼ばれる半田接合部５を
形成している。フィレットと呼ばれる半田接合部５の形
成によって、ＳＭＤ２がパッド11上にしっかりと固着さ
れ、且つＳＭＤ２とパッド11とが所望の導電状態とな
る。
【０００５】図５によって、リフロー半田接合方法に使
用される電気炉の一例の構造を説明する。この電気炉６
は、長さ方向に幾つかのゾーンに分割され、且つ上下に
分割された複数のヒータをもっており、通常、ゾーン毎
に温度制御されて、上面ヒータ61と下面ヒータ62とは同
じ温度に設定されている。ＳＭＤ２と半田材料とを供給
・搭載されたプリント配線板１は、搬送レール７上にそ
の左右の端部を保持されて電気炉６の中を通過し、徐々
に加熱された後に本加熱されて、その間にＳＭＤ２がプ
リント配線板１に半田接合される。電気炉６の前段部は
予熱ゾーンであり、後段部が本加熱ゾーンであって、Ｓ
ＭＤ２を半田接合されたプリント配線板１は空冷され
る。温度の一例を示すと、半田が鉛−錫の共晶半田の場
合には、予熱ゾーンは150 ℃、本加熱ゾーンは230 ℃で
ある。半田接合の雰囲気は、窒素または大気である。半
田接合温度である本加熱ゾーンの温度は、半田融点＋数
十℃とされる。
用される電気炉の一例の構造を説明する。この電気炉６
は、長さ方向に幾つかのゾーンに分割され、且つ上下に
分割された複数のヒータをもっており、通常、ゾーン毎
に温度制御されて、上面ヒータ61と下面ヒータ62とは同
じ温度に設定されている。ＳＭＤ２と半田材料とを供給
・搭載されたプリント配線板１は、搬送レール７上にそ
の左右の端部を保持されて電気炉６の中を通過し、徐々
に加熱された後に本加熱されて、その間にＳＭＤ２がプ
リント配線板１に半田接合される。電気炉６の前段部は
予熱ゾーンであり、後段部が本加熱ゾーンであって、Ｓ
ＭＤ２を半田接合されたプリント配線板１は空冷され
る。温度の一例を示すと、半田が鉛−錫の共晶半田の場
合には、予熱ゾーンは150 ℃、本加熱ゾーンは230 ℃で
ある。半田接合の雰囲気は、窒素または大気である。半
田接合温度である本加熱ゾーンの温度は、半田融点＋数
十℃とされる。
【０００６】プリント配線板１に実装される電子部品と
しては、ＩＭＤ３とＳＭＤ２とが混在することが多く、
上記のような従来技術によれば、噴流半田方式と高温雰
囲気方式であるリフロー半田接合方法とを併用すること
が必要である。しかも、噴流半田方式の半田接合不良発
生率は、リフロー半田接合方法に比べて大幅に高い。半
田接合不良発生率の一例を示すと、噴流半田方式では10
00〜1500ppm であるのに対して、リフロー半田接合方法
では100 ppm 以下である。そのため、工数の削減と半田
接合不良発生率の低減とを目的として、ＩＭＤ３をリフ
ロー半田接合方法で実装する方法が幾つも開発されてき
ている。
しては、ＩＭＤ３とＳＭＤ２とが混在することが多く、
上記のような従来技術によれば、噴流半田方式と高温雰
囲気方式であるリフロー半田接合方法とを併用すること
が必要である。しかも、噴流半田方式の半田接合不良発
生率は、リフロー半田接合方法に比べて大幅に高い。半
田接合不良発生率の一例を示すと、噴流半田方式では10
00〜1500ppm であるのに対して、リフロー半田接合方法
では100 ppm 以下である。そのため、工数の削減と半田
接合不良発生率の低減とを目的として、ＩＭＤ３をリフ
ロー半田接合方法で実装する方法が幾つも開発されてき
ている。
【０００７】その方法の１つとしては、特開昭64-89400
号公報に開示されている方法のように、ＩＭＤのリード
を成形して疑似的にＳＭＤ化する方法がある。他の方法
としては、特開平10−135621に開示されている方法のよ
うに、ＩＭＤのリードに半田リング等を予め配備してお
くことによって、ＳＭＤと同様に、ＩＭＤをリフロー半
田接合することを可能とする方法である。
号公報に開示されている方法のように、ＩＭＤのリード
を成形して疑似的にＳＭＤ化する方法がある。他の方法
としては、特開平10−135621に開示されている方法のよ
うに、ＩＭＤのリードに半田リング等を予め配備してお
くことによって、ＳＭＤと同様に、ＩＭＤをリフロー半
田接合することを可能とする方法である。
【０００８】図６及び図７を用いて、ＩＭＤのリフロー
半田接合方法をもう少し詳しく説明する。この際にはＳ
ＭＤも同時に実装される。ＳＭＤ２及びＩＭＤ３は、次
のような工程でプリント配線板１の上に搭載される。ま
ず、ＳＭＤ２を半田接合するためのＳＭＤ用メタライズ
層（パッド）11、及びスルーホール12に設けられたＩＭ
Ｄ３のリード32を半田接合するためのＩＭＤ用メタライ
ズ層13の上面部（通常ランドと呼ばれる）の上に、それ
ぞれにペースト半田４及び4aがマスク印刷またはディス
ペンサによって供給された後、ペースト半田４上にＳＭ
Ｄ２が搭載され、スルーホール12にＩＭＤ３のリード32
が挿入される。ＩＭＤ３のリード32は中間部で折り曲げ
られており、ＩＭＤ３の本体31がプリント配線板１に保
持されている。
半田接合方法をもう少し詳しく説明する。この際にはＳ
ＭＤも同時に実装される。ＳＭＤ２及びＩＭＤ３は、次
のような工程でプリント配線板１の上に搭載される。ま
ず、ＳＭＤ２を半田接合するためのＳＭＤ用メタライズ
層（パッド）11、及びスルーホール12に設けられたＩＭ
Ｄ３のリード32を半田接合するためのＩＭＤ用メタライ
ズ層13の上面部（通常ランドと呼ばれる）の上に、それ
ぞれにペースト半田４及び4aがマスク印刷またはディス
ペンサによって供給された後、ペースト半田４上にＳＭ
Ｄ２が搭載され、スルーホール12にＩＭＤ３のリード32
が挿入される。ＩＭＤ３のリード32は中間部で折り曲げ
られており、ＩＭＤ３の本体31がプリント配線板１に保
持されている。
【０００９】この状態のプリント配線板１が、図５に示
したように、電気炉６に送り込まれ、ペースト半田４及
び4aが溶融してそれぞれに半田接合部５及び5bを形成
し、ＳＭＤ２及びＩＭＤ３が、図７に示すように、プリ
ント配線板１に半田接合される。半田接合部5bはスルー
ホール12内全体に行き渡っている。
したように、電気炉６に送り込まれ、ペースト半田４及
び4aが溶融してそれぞれに半田接合部５及び5bを形成
し、ＳＭＤ２及びＩＭＤ３が、図７に示すように、プリ
ント配線板１に半田接合される。半田接合部5bはスルー
ホール12内全体に行き渡っている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記に説明したよう
に、図６に示した状態にセットされたＩＭＤ３をリフロ
ー半田接合方法でプリント配線板１に実装する場合に
は、ＩＭＤ３のリード32及びＳＭＤ２と同時に、ＩＭＤ
３の本体31も同様に加熱されるので、ＩＭＤ３の本体31
の温度が半田接合に必要な温度、例えば220 〜250 ℃ま
で上昇する。しかし、ＩＭＤ３の本体31の耐熱温度は、
例えば183 ℃であって、半田接合温度より低い場合が多
い。このために、図６に示した状態にセットされたＩＭ
Ｄ３を、図５に示したような電気炉６内を通してリフロ
ー半田接合すると、ＩＭＤ３の性能を損なうことにな
る。ＩＭＤを疑似ＳＭＤ化してリフロー半田接合する場
合にも、同様の問題が発生する。なお、ＳＭＤは半田接
合に必要な温度に対しても十分な耐熱性をもっている。
に、図６に示した状態にセットされたＩＭＤ３をリフロ
ー半田接合方法でプリント配線板１に実装する場合に
は、ＩＭＤ３のリード32及びＳＭＤ２と同時に、ＩＭＤ
３の本体31も同様に加熱されるので、ＩＭＤ３の本体31
の温度が半田接合に必要な温度、例えば220 〜250 ℃ま
で上昇する。しかし、ＩＭＤ３の本体31の耐熱温度は、
例えば183 ℃であって、半田接合温度より低い場合が多
い。このために、図６に示した状態にセットされたＩＭ
Ｄ３を、図５に示したような電気炉６内を通してリフロ
ー半田接合すると、ＩＭＤ３の性能を損なうことにな
る。ＩＭＤを疑似ＳＭＤ化してリフロー半田接合する場
合にも、同様の問題が発生する。なお、ＳＭＤは半田接
合に必要な温度に対しても十分な耐熱性をもっている。
【００１１】この発明が解決しようとする課題は、上記
のようにＩＭＤの性能を損なうことがなくて、且つＳＭ
Ｄと同じ半田接合工程でＩＭＤをリフロー半田接合する
ことができるＩＭＤのリフロー半田接合方法を提供する
ことである。
のようにＩＭＤの性能を損なうことがなくて、且つＳＭ
Ｄと同じ半田接合工程でＩＭＤをリフロー半田接合する
ことができるＩＭＤのリフロー半田接合方法を提供する
ことである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明においては、本
体とリードとで構成されるＩＭＤのリードをプリント配
線板のスルーホール部に半田接合して実装するＩＭＤの
リフロー半田接合方法であって、プリント配線板の一方
の面が、プリント配線板のスルーホールに挿入されたＩ
ＭＤのリードを半田接合するために必要な温度まで加熱
する側の面とされ、プリント配線板の他方の面が、ＩＭ
Ｄの本体を配置する側の面とされて、プリント配線板の
スルーホールに挿入されたＩＭＤのリードが所定の温度
まで加熱された状態においても、ＩＭＤの本体の温度が
その耐熱温度以下に保たれる（請求項１の発明）。
体とリードとで構成されるＩＭＤのリードをプリント配
線板のスルーホール部に半田接合して実装するＩＭＤの
リフロー半田接合方法であって、プリント配線板の一方
の面が、プリント配線板のスルーホールに挿入されたＩ
ＭＤのリードを半田接合するために必要な温度まで加熱
する側の面とされ、プリント配線板の他方の面が、ＩＭ
Ｄの本体を配置する側の面とされて、プリント配線板の
スルーホールに挿入されたＩＭＤのリードが所定の温度
まで加熱された状態においても、ＩＭＤの本体の温度が
その耐熱温度以下に保たれる（請求項１の発明）。
【００１３】ＩＭＤのリードがリフロー半田接合される
温度まで加熱されても、ＩＭＤの本体の温度がその耐熱
温度以下に保たれるので、ＩＭＤの性能が損なわれず、
且つＳＭＤと同じ半田接合工程でＩＭＤをリフロー半田
接合することができる。請求項１の発明において、ＩＭ
Ｄをプリント配線板に実装するための熱処理炉のヒータ
が、個々に温度制御可能な複数の単位に分割されてお
り、ＩＭＤの本体を配置する側のヒータの設定温度が、
プリント配線板のスルーホールに挿入されたＩＭＤのリ
ードを半田接合するために必要な温度まで加熱する側の
ヒータの設定温度に比べて低く設定されて、挿入実装部
品の本体の温度がその耐熱温度以下に保たれる（請求項
２の発明）。
温度まで加熱されても、ＩＭＤの本体の温度がその耐熱
温度以下に保たれるので、ＩＭＤの性能が損なわれず、
且つＳＭＤと同じ半田接合工程でＩＭＤをリフロー半田
接合することができる。請求項１の発明において、ＩＭ
Ｄをプリント配線板に実装するための熱処理炉のヒータ
が、個々に温度制御可能な複数の単位に分割されてお
り、ＩＭＤの本体を配置する側のヒータの設定温度が、
プリント配線板のスルーホールに挿入されたＩＭＤのリ
ードを半田接合するために必要な温度まで加熱する側の
ヒータの設定温度に比べて低く設定されて、挿入実装部
品の本体の温度がその耐熱温度以下に保たれる（請求項
２の発明）。
【００１４】個々に温度制御可能な複数の単位に分割さ
れた熱処理炉のヒータによって、半田接合部及びＩＭＤ
の本体の温度が制御されるので、それぞれの温度が容易
に且つ正確に制御されて、プリント配線板とＩＭＤのリ
ードとが確実に半田接合され、且つＩＭＤの本体の性能
は損なわれない。請求項１の発明または請求項２の発明
において、ＳＭＤが、プリント配線板のスルーホールに
挿入されたＩＭＤのリードを半田接合するために必要な
温度まで加熱する側のプリント配線板の面上に配置され
て、ＳＭＤがＩＭＤと同時に実装される（請求項３の発
明）。
れた熱処理炉のヒータによって、半田接合部及びＩＭＤ
の本体の温度が制御されるので、それぞれの温度が容易
に且つ正確に制御されて、プリント配線板とＩＭＤのリ
ードとが確実に半田接合され、且つＩＭＤの本体の性能
は損なわれない。請求項１の発明または請求項２の発明
において、ＳＭＤが、プリント配線板のスルーホールに
挿入されたＩＭＤのリードを半田接合するために必要な
温度まで加熱する側のプリント配線板の面上に配置され
て、ＳＭＤがＩＭＤと同時に実装される（請求項３の発
明）。
【００１５】ＳＭＤが、ＩＭＤのリードを半田接合する
ために必要な温度まで加熱する側のプリント配線板の面
上にＩＭＤと同時に実装されるので、プリント配線板に
ＳＭＤとＩＭＤとが混在して実装される場合にも、ＳＭ
Ｄが確実にプリント配線板に実装され、実装工程の工数
が低減する。
ために必要な温度まで加熱する側のプリント配線板の面
上にＩＭＤと同時に実装されるので、プリント配線板に
ＳＭＤとＩＭＤとが混在して実装される場合にも、ＳＭ
Ｄが確実にプリント配線板に実装され、実装工程の工数
が低減する。
【００１６】
【発明の実施の形態】この発明によるＩＭＤのリフロー
半田接合方法の特徴は、プリント配線板の一方の面側を
半田接合に必要な温度に加熱して、ＩＭＤのリードやＳ
ＭＤをプリント配線板に半田接合する際に、プリント配
線板を熱の遮蔽部材としてプリント配線板の他方の面側
の温度上昇を抑制し、この側にＩＭＤの本体を配置し
て、ＩＭＤの本体の温度をその耐熱温度以下に保つこと
である。
半田接合方法の特徴は、プリント配線板の一方の面側を
半田接合に必要な温度に加熱して、ＩＭＤのリードやＳ
ＭＤをプリント配線板に半田接合する際に、プリント配
線板を熱の遮蔽部材としてプリント配線板の他方の面側
の温度上昇を抑制し、この側にＩＭＤの本体を配置し
て、ＩＭＤの本体の温度をその耐熱温度以下に保つこと
である。
【００１７】以下に、この発明によるＩＭＤのリフロー
半田接合方法の実施の形態について、実施例を用いて説
明する。なお、従来技術と同じ機能の部分には同じ符号
を用いる。図１は、この発明の実施例で製造したプリン
ト配線板の断面図であり、図２は、実施例における熱処
理前の状態を示すプリント配線板の断面図である。
半田接合方法の実施の形態について、実施例を用いて説
明する。なお、従来技術と同じ機能の部分には同じ符号
を用いる。図１は、この発明の実施例で製造したプリン
ト配線板の断面図であり、図２は、実施例における熱処
理前の状態を示すプリント配線板の断面図である。
【００１８】この実施例では、まず、ＳＭＤ２を半田接
合するためのＳＭＤ用メタライズ層（パッド）11、及び
スルーホール12に設けられたＩＭＤ3aのリード32a を半
田接合するためのＩＭＤ用メタライズ層13の上面部（通
常ランドと呼ばれる）の上に、それぞれにペースト半田
４及び4aがマスク印刷またはディスペンサによって供給
される。続いて、ペースト半田４上にＳＭＤ２が搭載さ
れ、スルーホール12にＩＭＤ3aのリード32a が下側から
挿入され、リード32a の先端がほぼ直角に曲げられる。
この曲げられた部分で、ＩＭＤ3aがプリント配線板１に
保持される。なお、ＩＭＤ3aのリード32a は下側でもほ
ぼ直角に曲げられている。これは、ＩＭＤ3aの本体31が
下に大きく出っ張らないようにするためであり、必ずし
も必要ではない。
合するためのＳＭＤ用メタライズ層（パッド）11、及び
スルーホール12に設けられたＩＭＤ3aのリード32a を半
田接合するためのＩＭＤ用メタライズ層13の上面部（通
常ランドと呼ばれる）の上に、それぞれにペースト半田
４及び4aがマスク印刷またはディスペンサによって供給
される。続いて、ペースト半田４上にＳＭＤ２が搭載さ
れ、スルーホール12にＩＭＤ3aのリード32a が下側から
挿入され、リード32a の先端がほぼ直角に曲げられる。
この曲げられた部分で、ＩＭＤ3aがプリント配線板１に
保持される。なお、ＩＭＤ3aのリード32a は下側でもほ
ぼ直角に曲げられている。これは、ＩＭＤ3aの本体31が
下に大きく出っ張らないようにするためであり、必ずし
も必要ではない。
【００１９】この状態のプリント配線板１が、図５に示
したように、電気炉６に送り込まれ、ペースト半田４及
び4aが加熱によって溶融し、且つ、ペースト半田４及び
4aに含まれるフラックスの作用によって、ペースト半田
４及び4aのはんだ成分が、ＳＭＤ用メタライズ層11及び
ＩＭＤ用メタライズ層13の表面に十分に行き渡り、それ
ぞれに半田接合部５及び5bを形成する。その結果、ＳＭ
Ｄ２及びＩＭＤ3aが、図１に示すように、プリント配線
板１に実装される。
したように、電気炉６に送り込まれ、ペースト半田４及
び4aが加熱によって溶融し、且つ、ペースト半田４及び
4aに含まれるフラックスの作用によって、ペースト半田
４及び4aのはんだ成分が、ＳＭＤ用メタライズ層11及び
ＩＭＤ用メタライズ層13の表面に十分に行き渡り、それ
ぞれに半田接合部５及び5bを形成する。その結果、ＳＭ
Ｄ２及びＩＭＤ3aが、図１に示すように、プリント配線
板１に実装される。
【００２０】加熱に使用される電気炉６は、図５に示し
たのと同様の電気炉で、長さ方向に幾つかのゾーンに分
割され、且つ上下に分割された複数のヒータをもってい
る。実施例が従来例と異なる点は、上下のヒータ61及び
62の温度設定が異なり、プリント配線板１の上面側が半
田接合に必要な温度まで加熱されるのに対して、プリン
ト配線板１の下面側がＩＭＤの本体の耐熱温度以下に保
たれていることである。図５のような４ゾーンの場合に
は、前段の３ゾーンが予熱ゾーンであり、最終ゾーンが
本加熱ゾーンであって、ＳＭＤ及びＩＭＤを半田接合さ
れたプリント配線板１は空冷される。
たのと同様の電気炉で、長さ方向に幾つかのゾーンに分
割され、且つ上下に分割された複数のヒータをもってい
る。実施例が従来例と異なる点は、上下のヒータ61及び
62の温度設定が異なり、プリント配線板１の上面側が半
田接合に必要な温度まで加熱されるのに対して、プリン
ト配線板１の下面側がＩＭＤの本体の耐熱温度以下に保
たれていることである。図５のような４ゾーンの場合に
は、前段の３ゾーンが予熱ゾーンであり、最終ゾーンが
本加熱ゾーンであって、ＳＭＤ及びＩＭＤを半田接合さ
れたプリント配線板１は空冷される。
【００２１】ＳＭＤ、ＩＭＤ及び半田材料を供給・搭載
されたプリント配線板１は、搬送レール７上にその左右
の端部を保持されて電気炉６の中を通過し、徐々に加熱
された後に本加熱されて、その間にＳＭＤ及びＩＭＤが
プリント配線板１に実装される。温度の一例を示すと、
半田が鉛−錫の共晶半田の場合には、プリント配線板１
の上面側の温度は、予熱ゾーンで150 ℃、本加熱ゾーン
で230 ℃であり、プリント配線板１の下面側の温度は、
本加熱ゾーンで160 ℃程度であり、ＩＭＤの本体の耐熱
温度以下に制御されている。半田接合の雰囲気は、窒素
または大気である。半田接合温度である本加熱ゾーンの
半田接合側の温度は、半田融点＋数十℃とされる。
されたプリント配線板１は、搬送レール７上にその左右
の端部を保持されて電気炉６の中を通過し、徐々に加熱
された後に本加熱されて、その間にＳＭＤ及びＩＭＤが
プリント配線板１に実装される。温度の一例を示すと、
半田が鉛−錫の共晶半田の場合には、プリント配線板１
の上面側の温度は、予熱ゾーンで150 ℃、本加熱ゾーン
で230 ℃であり、プリント配線板１の下面側の温度は、
本加熱ゾーンで160 ℃程度であり、ＩＭＤの本体の耐熱
温度以下に制御されている。半田接合の雰囲気は、窒素
または大気である。半田接合温度である本加熱ゾーンの
半田接合側の温度は、半田融点＋数十℃とされる。
【００２２】この実施例においては、電気炉の上下のヒ
ータを別々に制御して、プリント配線板の下側の温度が
本加熱ゾーンにおいてもＩＭＤの本体の耐熱温度以上に
は上がらないようにし、且つ、ＩＭＤの本体をプリント
配線板の下側に配置しているので、ＩＭＤの本体の温度
が半田接合時に耐熱温度を越えることがなく、その性能
を損なうことがない。しかも、ＩＭＤをＳＭＤと同時に
プリント配線板にリフロー半田接合できるので、接合不
良発生率を低減することができ、実装のための工数も少
なくて済む。
ータを別々に制御して、プリント配線板の下側の温度が
本加熱ゾーンにおいてもＩＭＤの本体の耐熱温度以上に
は上がらないようにし、且つ、ＩＭＤの本体をプリント
配線板の下側に配置しているので、ＩＭＤの本体の温度
が半田接合時に耐熱温度を越えることがなく、その性能
を損なうことがない。しかも、ＩＭＤをＳＭＤと同時に
プリント配線板にリフロー半田接合できるので、接合不
良発生率を低減することができ、実装のための工数も少
なくて済む。
【００２３】
【発明の効果】この発明によれば、本体とリードとで構
成されるＩＭＤのリードをプリント配線板のスルーホー
ル部に半田接合して実装するＩＭＤのリフロー半田接合
方法であって、プリント配線板の一方の面が、プリント
配線板のスルーホールに挿入されたＩＭＤのリードを半
田接合するために必要な温度まで加熱する側の面とさ
れ、プリント配線板の他方の面が、ＩＭＤの本体を配置
する側の面とされて、プリント配線板のスルーホールに
挿入されたＩＭＤのリードが、所定の温度まで加熱され
た状態においても、ＩＭＤの本体の温度がその耐熱温度
以下に保たれるので、ＩＭＤの性能が損なわれず、且つ
ＳＭＤと同じ半田接合工程でＩＭＤをリフロー半田接合
することができる。したがって、ＩＭＤの性能を損なう
ことがなく、且つＳＭＤと同じ半田接合工程でＩＭＤを
リフロー半田接合することができるＩＭＤのリフロー半
田接合方法を提供することができる（請求項１の発
明）。
成されるＩＭＤのリードをプリント配線板のスルーホー
ル部に半田接合して実装するＩＭＤのリフロー半田接合
方法であって、プリント配線板の一方の面が、プリント
配線板のスルーホールに挿入されたＩＭＤのリードを半
田接合するために必要な温度まで加熱する側の面とさ
れ、プリント配線板の他方の面が、ＩＭＤの本体を配置
する側の面とされて、プリント配線板のスルーホールに
挿入されたＩＭＤのリードが、所定の温度まで加熱され
た状態においても、ＩＭＤの本体の温度がその耐熱温度
以下に保たれるので、ＩＭＤの性能が損なわれず、且つ
ＳＭＤと同じ半田接合工程でＩＭＤをリフロー半田接合
することができる。したがって、ＩＭＤの性能を損なう
ことがなく、且つＳＭＤと同じ半田接合工程でＩＭＤを
リフロー半田接合することができるＩＭＤのリフロー半
田接合方法を提供することができる（請求項１の発
明）。
【００２４】請求項１の発明において、ＩＭＤをプリン
ト配線板に実装するための熱処理炉のヒータが、個々に
温度制御可能な複数の単位に分割されており、ＩＭＤの
本体を配置する側のヒータの設定温度が、プリント配線
板のスルーホールに挿入されたＩＭＤのリードを半田接
合するために必要な温度まで加熱する側のヒータの設定
温度に比べて低く設定されて、ＩＭＤの本体の温度がそ
の耐熱温度以下に保たれるので、それぞれの温度が容易
に且つ正確に制御され、プリント配線板とＩＭＤのリー
ドとが確実に半田接合され、且つＩＭＤの本体の性能は
損なわれない（請求項２の発明）。
ト配線板に実装するための熱処理炉のヒータが、個々に
温度制御可能な複数の単位に分割されており、ＩＭＤの
本体を配置する側のヒータの設定温度が、プリント配線
板のスルーホールに挿入されたＩＭＤのリードを半田接
合するために必要な温度まで加熱する側のヒータの設定
温度に比べて低く設定されて、ＩＭＤの本体の温度がそ
の耐熱温度以下に保たれるので、それぞれの温度が容易
に且つ正確に制御され、プリント配線板とＩＭＤのリー
ドとが確実に半田接合され、且つＩＭＤの本体の性能は
損なわれない（請求項２の発明）。
【００２５】請求項１の発明または請求項２の発明にお
いて、ＳＭＤが、プリント配線板のスルーホールに挿入
されたＩＭＤのリードを半田接合するために必要な温度
まで加熱する側のプリント配線板の面上に配置されて、
ＳＭＤがＩＭＤと同時に実装されるので、プリント配線
板にＳＭＤとＩＭＤとが混在して実装される場合にも、
ＳＭＤが確実にプリント配線板に実装され、且つ実装工
程の工数が低減する（請求項３の発明）。
いて、ＳＭＤが、プリント配線板のスルーホールに挿入
されたＩＭＤのリードを半田接合するために必要な温度
まで加熱する側のプリント配線板の面上に配置されて、
ＳＭＤがＩＭＤと同時に実装されるので、プリント配線
板にＳＭＤとＩＭＤとが混在して実装される場合にも、
ＳＭＤが確実にプリント配線板に実装され、且つ実装工
程の工数が低減する（請求項３の発明）。
【図１】この発明の実施例で製造したプリント配線板の
断面図
断面図
【図２】実施例における熱処理前の状態を示す断面図
【図３】噴流半田方式によるＩＭＤの実装方法を示し、
（ａ）は半田接合前の状態を示す断面図、（ｂ）は半田
供給直前の状態を示す断面図、（ｃ）は半田接合後の状
態を示す断面図
（ａ）は半田接合前の状態を示す断面図、（ｂ）は半田
供給直前の状態を示す断面図、（ｃ）は半田接合後の状
態を示す断面図
【図４】リフロー半田接合方法によるＳＭＤの実装方法
を示し、（ａ）は熱処理前の状態を示す断面図、（ｂ）
は熱処理後の状態を示す断面図
を示し、（ａ）は熱処理前の状態を示す断面図、（ｂ）
は熱処理後の状態を示す断面図
【図５】リフロー半田接合方法を説明するためのモデル
図
図
【図６】従来技術によるＩＭＤのリフロー半田接合方法
における熱処理前の状態を示す断面図
における熱処理前の状態を示す断面図
【図７】図６を熱処理した後の状態を示す断面図
１ プリント配線板 11 ＳＭＤ用メタライズ層 12 スルーホール 13 ＩＭＤ用メタライズ層 ２ ＳＭＤ ３, 3a ＩＭＤ 31 本体 32, 32a リード ４, 4a ペースト半田 ５, 5a, 5b 半田接合部 ６ 電気炉 61 上面ヒータ 62 下面ヒータ ７ 搬送レール ８ 溶融半田 ９ ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ２３Ｋ 101:42 Ｂ２３Ｋ 101:42
Claims (3)
- 【請求項１】本体とリードとで構成される挿入実装部品
のリードをプリント配線板のスルーホール部に半田接合
して実装する挿入実装部品のリフロー半田接合方法であ
って、 プリント配線板の一方の面が、プリント配線板のスルー
ホールに挿入された挿入実装部品のリードを半田接合す
るために必要な温度まで加熱する側の面とされ、 プリント配線板の他方の面が、挿入実装部品の本体を配
置する側の面とされて、 プリント配線板のスルーホールに挿入された挿入実装部
品のリードが所定の温度まで加熱された状態において
も、挿入実装部品の本体の温度がその耐熱温度以下に保
たれることを特徴とする挿入実装部品のリフロー半田接
合方法。 - 【請求項２】挿入実装部品をプリント配線板に実装する
ための熱処理炉のヒータが、個々に温度制御可能な複数
の単位に分割されており、 挿入実装部品の本体を配置する側のヒータの設定温度
が、プリント配線板のスルーホールに挿入された挿入実
装部品のリードを半田接合するために必要な温度まで加
熱する側のヒータの設定温度に比べて低く設定されて、
挿入実装部品の本体の温度がその耐熱温度以下に保たれ
ることを特徴とする請求項１に記載の挿入実装部品のリ
フロー半田接合方法。 - 【請求項３】表面実装部品が、プリント配線板のスルー
ホールに挿入された挿入実装部品のリードを半田接合す
るために必要な温度まで加熱する側のプリント配線板の
面上に配置されて、 表面実装部品が挿入実装部品と同時に実装されることを
特徴とする請求項１または請求項２に記載の挿入実装部
品のリフロー半田接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000162202A JP2001345548A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 挿入実装部品のリフロー半田接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000162202A JP2001345548A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 挿入実装部品のリフロー半田接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001345548A true JP2001345548A (ja) | 2001-12-14 |
Family
ID=18666131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000162202A Pending JP2001345548A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 挿入実装部品のリフロー半田接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001345548A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003079743A2 (de) * | 2002-03-15 | 2003-09-25 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Verfahren zum bestücken und löten einer leiterplatte, reflowofen und leiterplatte für ein solches verfahren |
-
2000
- 2000-05-31 JP JP2000162202A patent/JP2001345548A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003079743A2 (de) * | 2002-03-15 | 2003-09-25 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Verfahren zum bestücken und löten einer leiterplatte, reflowofen und leiterplatte für ein solches verfahren |
| WO2003079743A3 (de) * | 2002-03-15 | 2003-12-24 | Endress & Hauser Gmbh & Co Kg | Verfahren zum bestücken und löten einer leiterplatte, reflowofen und leiterplatte für ein solches verfahren |
| DE10211647B4 (de) * | 2002-03-15 | 2014-02-13 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Verfahren zum Bestücken und Löten einer Leiterplatte |
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