JP2004207232A - 半田貯蔵移動装置及び工程 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 溶融した半田を、遠隔半田貯蔵から形成すべき半田接合部まで移動するための媒体として、スタンピング又はピン或いはパッドの電導面、例えば金属性表面を使用する半田移動方法。好ましき実施形態では、前回第1のリフロー・ステップにおいて表面実装パッド上形成された半田溶着物が、隣接する接触面までウイッキング工程により移動し、強力な半田接合を創製するのに必要な追加半田を供給する。接触面の1つが、第1PCB上の接触部又はピンであり、他の接触面が例えばメモリ・カードとしての第2PCB上のSMTパッドである場合、本発明の工程によれば、接触面の間に強力な半田接合を作製するために、二次リフロー・ステップ時に追加半田を必要せず、SMT工程によるメモリ・カードの第1のPCBへの付着が容易になる。
【選択図】 図1
Description
1.取り外し可能のエッジ・カード・コネクタ法
マザー・ボードと垂直に配置されたメモリ・カードなどのドーター・カードが、指定された量の力が予め負荷されたピン又は接触部の群内に挿入される、取り外し可能のエッジ・カード・コネクタの設計が幾つかある。これらの接触部は、成形された絶縁体により位置に固定されており、マザー・ボードにロウ付けされている。その結果は、メモリ・カード又はエッジ・カード・コネクタとPCBの間での半田付けされていない、取り外し可能の相互接続部である。
表面実装技術(SMT)パッドを有すメモリ・カード又は他のPCBを、担体によって結合されていて、ヘッダと呼ばれることもある2列の接触部の間に挿入することからなるもう一つの鉛付着方法である。このアセンブリをフラックスした後、メモリ・カード又はPCBのSMTパッドまで半田槽に浸漬する。このアプローチの結果、永久的に半田付けされた相互接続部ができるが、このためには、PCB又はメモリ・カードを単一化し、オフラインで二次工程に通す必要があるので、時間が掛かり高価である。
この付着法では、各個の接触部で単一点の半田リフローが必要となる。操作者が半田ごて及び半田線に触れて各半田接合を形成する。この方法は、緩慢で非常に手間が掛かり、オフラインの二次処理も必要である。
スクリーン印刷/半田バンプ法
さらに、本発明の目的は、リフロー・ステップにおいて、別々に追加半田を直接接合部に追加することなく半田をリフローして、部品間で強力な半田接合を創製することにより、隣接した電気部品の接触面を永久的にハンダ付けするためのインライン工程である。
Claims (18)
- 他の電気接触部に半田付けされるべき第1の電気接触表面領域を備える第1の位置を有し、前記第1の位置には、後続ステップで装置とコネクタがリフローされる時に第1の表面領域と他の電気接触部の間で強力な半田接合を実現するのに十分な半田が不足しており、移動装置が、
a)前記装置を前記コネクタに接続する手段と、
b)前記装置上に前記第1の位置から離れて、再溶融し、第1の位置へ移動したときに第1の表面領域と他の電気的接触部との間に強力な半田接合を実現するのに十分である付着貯蔵量の固形化したリフロー半田を備える第2の位置とを備え、
c)前記固形化したリフロー半田貯蔵の量及びその前記第1の接触表面領域とのスペーシングが、後続ステップ中前記装置及び前記コネクタをタイド・ソルダ・リフロー温度まで加温した際、前記固形化したリフロー半田貯蔵が再溶融し、前記第2の位置におけるその位置から前記第1の位置に吸い取られ、冷却時に前記第1の接触表面領域と他の電気接触部の間で強力な半田接合部を実現できるようになっているコネクタ用半田貯蔵移動装置。 - 前記コネクタ上の第1の位置が、前記第1の接触表面領域を有す電導ピンを備え、前記第1の接触表面領域に組込むときに他の電気接触部への妨害を防ぐために該ピンの第1の接触表面領域が過剰半田を有さないことを特徴とする請求項1記載のコネクタ用半田貯蔵移動装置。
- 前記装置が、電導ピンへの半田濡らし可能の連続電導路を提供する露出表面を基板上に有す半田パッドを備え、前記第2の位置が半田パッド上にあり、半田貯蔵が、第1の位置から離れた第2の位置の前記半田パッドの露出表面に付着したリフローした半田を備えることを特徴とする請求項2記載のコネクタ用半田貯蔵移動装置。
- 前記半田貯蔵と前記第2の位置の間の経路に位置されるフロー抵抗材料のコーティングをさらに備え、前記フロー抵抗材料が、後続リフロー温度で気化可能であることを特徴とする請求項3記載のコネクタ用半田貯蔵移動装置。
- 前記第1の位置と前記第2の位置の間のスペーシングが少なくとも約0.001インチで、前記半田溶着物の量が少なくとも約0.00001立方インチであることを特徴とする請求項1記載のコネクタ用半田貯蔵移動装置。
- 前記第1の位置と前記第2の位置の間のスペーシングが、少なくとも約0.02インチで、前記半田溶着物の量が、少なくとも約0.000035立方インチであることを特徴とする請求項1記載のコネクタ用半田貯蔵移動装置。
- マザー・ボードへの接続のためにドーター・カードを受け入れ担持するドーター・カード・アダプタであり、前記ドーター・カードが、カードの縁の両側に沿って接触面を備え、ドーター・カード・アダプタが、
a)対面する接触領域を有し、前記接触領域が、カードの接触表面のものと一致する第1のパターンを形成する、直立コネクタを少なくとも2列側方に間を置いて並列したものを有す基板と、
b)前記基板上の第1の面上に、それぞれ隣接して前記直立コネクタの一つと接触している複数の接触パッドと、
c)半田溶着物の最も隣接の部分が、前記隣接した直立コネクタの接触領域から所定の距離だけ離れていて、前記各接触パッド上前記隣接の直立コネクタより間を置いた第1の位置に固形化半田の個別半田溶着物と、を備え
d)前記直立コネクタが、前記接触領域に、前記アダプタと担持されたドーター・カードが組込まれ、リフローされたときにドーター・カード上の接触表面と強力な半田接合を実現するためには不十分な半田を有し、
e)各前記固形化半田溶着物が、前記アダプタと前記組込まれたドーター・カードをリフロー温度まで加熱し、前記半田溶着物を溶融させ、前記接触パッドに沿って前記隣接の直立コネクタまで吸い取らせ、次いでその接触領域まで流すとき、前記直立コネクタの接触領域とドーター・カードの接触表面の間に強力な半田接合を実現するのに十分な半田を含むドーター・カード・アダプタ。 - 前記ドーター・カード・アダプタが複数の接触部を基板の第2の表面上備え、前記基板の第2の表面上の複数の接触部が、マザー・ボード上の同様な接触部パターンに組込むための第2のパターンを形成し、前記第2のパターンが、前記第1のパターンと異なっており、前記半田溶着物が、リフローした半田であることを特徴とする請求項7記載のドーター・カード・アダプタ。
- めっきスルー・ホール、及びめっきスルー・ホールに実装された電導ピンを有す基板であり、前記ピンが、ある領域に少なくとも第1及び第2の間を置いた表面を有し、前記第1面は、後で別の物体との接触面として機能するように形成されており、前記第1面には、後続する前記別の物体との接触を妨害するようないかなる追加半田もなく、前記第2面は穴又は凹部を含み、後で第1の面で形成する前記他の物体との半田付けされた結合の貯蔵半田溶着物として機能するある量の前回溶融した半田が固形化したものが前記穴又は凹部を充填している、基板。
- 前記ピンが、前記領域において4つの外面を有し、前記第1の面が前記領域の前面であり、前記第2の面が、領域の側面を含むことを特徴とする請求項9記載の基板。
- (I) 第1及び第2の表面部分を有す基板、
(II)前記基板において、少なくとも2列の間を置いて並べた複数の整列めっきスルー・ホール、
(III)挿入されたエッジ接触カードのカード接触パッド用のスロット状の受け取り接触領域を形成するように、各オス接触部が、隣接のスルー・ホールから側方に間を置いてあり、前記間を置いたオス接触部の列が、側方に間を置いて、対向のオス接触部と対面している、第1の基板面に実装し、同様に少なくとも2列の間を置いた列にした複数の直立整列オス接触部材、
(IV)各基板半田パッドがオス接触部の一つと隣接のめっきスルー・ホールの間で連続伸張し、接触する、第1の基板面上の複数の基板半田パッド、
(V)それぞれが隣接のめっきスルー・ホールと接触している第2基板面上の一連の外部接触部、
(VI)前記基板及び挿入されたエッジ接触カードがリフロー温度まで加熱されるとき、前記半田溶着物が溶融され、隣接の接触パッドに沿って隣接の直立オス接触部まで吸い取られ、それによって、冷却すると、前記オス接触部と挿入されたエッジ接触カードの前記パッドとの間に強力な半田接合を形成するように、前記半田溶着物の最も隣接の部分が、前記隣接した直立コネクタの接触領域から離れている、各基板接触パッド上隣接の直立オス接触部より最小距離の間を置いた第1の位置の個別半田溶着物の組み合わせ。 - 半田溶着物の最も近接の部分と、隣接の直立したオス接触部との間で、接触パッド上にフロー抵抗材料のコーティングをさらに備える、前記フロー抵抗材料がリフロー温度に加熱する際気化することを特徴とする請求項11記載の組み合わせ。
- 前記基板が、半田付けされたエッジ接触カードをマザー・ボード上に取り付けるためのヘッダであることを特徴とする請求項11記載の組み合わせ。
- エッジ接触カードを受け入れ、後続してマザー・ボードに取り付けるためのヘッダの創製工程であり、以下のステップからなる:
(I)以下を有す基板を提供し
a)第1及び第2面部分、
b)前記基板において、少なくとも2列の間を置いた列に並べた複数の整列めっきスルー・ホール、
c)挿入されたエッジ接触カードのカード接触パッド用のスロット状の受け取り接触領域を形成するように、各オス接触部が、隣接のスルー・ホールから側方に間を置いてあり、前記間を置いたオス接触部の列が、側方に間を置いて、対向のオス接触部と対面している、第1の基板面に実装し、同様に少なくとも2列の間を置いた列にした複数の直立整列オス接触部材、
d)各基板半田パッドがオス接触部の一つと隣接のめっきスルー・ホールの間で連続伸張し、接触する、第1の基板面上の複数の基板半田パッド、
e)それぞれが隣接のめっきスルー・ホールと接触している第2基板面上の一連の外部接触部;
(II)隣接のオス接触から側方に間を置いた溶着物受け入れを除いて、各基板半田パッド上及び隣接のめっきスルー・ホールに半田フローレジスト層を提供し、
(III)溶着物受け入れ領域に、所定の量の半田を溶着し、
(IV)半田溶着物を各溶着受け入れ領域に付着するために、フロー・レジスト層がリフロー・ステップ中実質的に無事残存するようにしたリフロー・ステップ及びフロー・レジスト層、リフローした半田溶着物が隣接のオス接触部にウイッキングするのを防ぐフロー・レジスト層で、前記基板を第1回リフローし、
(V)対面するオス接触部上の接触領域には基板及びカードを再度リフローする時、カードの接触パッドと対面のオス接触部上の対向する接触領域の間に強力な半田接合を実現するのに十分な半田が不足している状態で、カードの接触パッドが対面のオス接触部上の対向する接触領域に組込むようにエッジ接触カードをカード受け入れ領域に挿入し、
(VI)今度は、挿入カードを位置した状態で、前記基板を第2回リフローすることにより、前記半田溶着物を溶融させ、半田リフロー・レジスト層が存在する場合焼き払い、溶融半田を基板接触パッドに沿ってカードの接触パッドと対面するオス接触部上の対向接触領域の間の接合部に吸い取らせ、各半田溶着物が、基板及びカードを冷却するとカードの接触パッドと対面するオス接触部上の対向接触領域の間に強力な半田接合を実現するために十分の半田を含有している。 - エッジ接触カードを受け入れ、後続してマザー・ボードに取り付けるためのヘッダの創製工程であり、以下のステップからなる:
(I)以下を有す基板を提供し
a)第1及び第2面部分、
b)前記基板において、少なくとも2列の間を置いた列に並べた複数の整列めっきスルー・ホール、
c)挿入されたエッジ接触カードのカード接触パッド用のスロット状の受け取り接触領域を形成するように、各オス接触部が、隣接のスルー・ホールから側方に間を置いてあり、前記間を置いたオス接触部の列が、側方に間を置いて、対向のオス接触部と対面している、第1の基板面に実装し、同様に少なくとも2列の間を置いた列にした複数の直立整列オス接触部材、であり各オス接触部が、接触領域、及び接触領域から間を置いて凹部を有するものであり、
d)各基板半田パッドがオス接触部の一つと隣接のめっきスルー・ホールの間で連続伸張し、接触する、第1の基板面上の複数の基板半田パッド、
e)それぞれが隣接のめっきスルー・ホールと接触している第2基板面上の一連の外部接触部;
(II)その接触領域を含める少なくとも各オス接触部材上、半田溶着物受け入れ領域となるその凹部を除いて、半田フロー・レジスト層を提供し、
(III)フロー・レジスト層が、半田が接触領域に溶着するのを防ぎつつ、溶着受け入れ領域に所定の量の半田を溶着するためにアセンブリをウェーブ・ソルダリングし、
(IV)対面するオス接触部上の接触領域には基板及びカードをリフローする時、カードの接触パッドと対面のオス接触部上の対向する接触領域の間に強力な半田接合を実現するのに十分な半田が不足している状態で、カードの接触パッドが対面のオス接触部上の対向する接触領域に組込むようにエッジ接触カードをカード受け入れ領域に挿入し、
(V)挿入カードを位置した状態で、リフローすることにより、前記半田溶着物を溶融させ、半田フロー・レジスト層が存在する場合焼き払い、溶融半田を基板接触パッドに沿ってカードの接触パッドと対面するオス接触部上の対向接触領域の間の接合部に吸い取らせ、各半田溶着物が、基板及びカードを冷却するとカードの接触パッドと対面するオス接触部上の対向接触領域の間に強力な半田接合を実現するために十分の半田を含有している。 - 前記溶着物受け入れ領域と、前記近接のオス接触部の間のスペーシングが、少なくとも約0.02 インチで、半田溶着物の量が少なくとも約0.000035立方インチであることを特徴とする請求項14又は15記載の工程。
- ステップIV、Vをそれぞれフラックスの存在下実行することを特徴とする請求項14又は15記載の工程。
- ステップVをフラックスの存在下実行することをことを特徴とする請求項16記載の工程。
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