JP2005317691A - プリント基板のはんだ付け方法及びはんだ付けに用いるパレット - Google Patents

Abstract

【課題】フローはんだ槽によってプリント基板上の電子部品のリード端子と、プリント基板のランドとをはんだ付けする際に、ランド間でのはんだブリッジを防止する。
【解決手段】プリント基板１をパレット５に保持した状態でフローはんだ槽に対して搬送することにより、プリント基板１の貫通孔３を貫通した電子部品２のリード端子２ａと、貫通孔３周囲のランド４とをはんだ付けする。ランド４よりも大きな面積を有したはんだ付け可能な金属からなるダミー板６をパレット５におけるランド４との近接位置に配置し、ダミー板６がランド４よりも後側に位置するようにパレット５をフローはんだ槽に対して搬送する。
【選択図】図３

Description

本発明は、プリント基板に実装されているコネクタやＩＣなどの狭小リードピッチの電子部品をはんだ付けする方法及びはんだ付けに用いるパレットに関し、特に、はんだ付けの際に発生するはんだブリッジを防止することが可能なはんだ付け方法及びはんだ付けに用いるパレットに関する。

電子部品のリード端子をプリント基板のランドに対してはんだ付けする際には、フローはんだ槽でプリント基板を搬送することにより行われる。このはんだ付けに際しては、ランド間でのはんだブリッジを防止する必要がある。

図６及び図７は、フローはんだ槽を用いたはんだ付けを行う際におけるはんだブリッジを防止するため、特許文献１に記載された従来のプリント基板を示す。

図６に示すように、絶縁基板１００に載置された電子部品１１０の複数のリード端子１２０が貫通する貫通孔１３０が絶縁基板１００に形成されている。絶縁基板１００のはんだ付け面１０３における貫通孔１３０の周囲には、ランド１４０が形成されている。

ランド１４０は図７に示すように、フローはんだ槽における絶縁基板１００の搬送方向Ｌに沿って延びている。すなわち、ランド１４０はリード端子１２０の配列方向と直交する方向に延びるものである。さらに、ランド１４０は搬送方向Ｌに対し、先細りのパターンとなっている。また、ランド１４０との近接位置には、ダミーパターン１６０が形成されている。ダミーパターン１６０は、ランド１４０に対し搬送方向Ｌの後側に位置するように形成されるものである。このようなダミーパターン１６０を形成することにより、フローはんだ槽ではんだ付けを行う際の余分なはんだがダミーパターン１６０に引き寄せられるため、隣接したランド１４０の間でのはんだブリッジを防止することができる。
特開平１０−１９０１６３号公報

図６及び図７に示すプリント基板では、ランド１４０がリード端子１２０の配列方向と直交する方向に延びた広面積となっていると共にランド１４０との近接位置にはダミーパターン１６０が形成されていることから、これらの形成領域には、電気的な導通を行うための配線パターンを形成することができない。従って、基板面積を有効に利用した配線パターンとすることができないばかりか、プリント基板として多層基板を用いる必要があり、コスト高となっている。

また、リード端子が狭小ピッチ間隔の電子部品では、ランド１４０とダミーパターン１６０との間隔が狭くなるため、これらの間ではんだブリッジが発生する問題も有している。

本発明はこのような問題点を考慮してなされたものであり、はんだブリッジを確実に防止できるだけでなく、配線スペースを確保して基板面積を有効に活用することが可能なプリント基板のはんだ付け方法及びはんだ付けに用いるパレットを提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、プリント基板をパレットに保持した状態でフローはんだ槽に対して搬送することにより、プリント基板の貫通孔を貫通した電子部品のリード端子と、貫通孔周囲のランドとをはんだ付けする方法であって、前記ランドよりも大きな面積を有したはんだ付け可能な金属からなるダミー板をパレットにおけるランドとの近接位置に配置し、このダミー板がランドよりも後側に位置するようパレットをフローはんだ槽に対して搬送することを特徴とする。

このような構成とすることにより、請求項１記載の発明では、プリント基板をフローはんだ槽で搬送する際に、余分なはんだがランドよりも大きな面積を有し且つランドよりも後側に位置しているダミー板に引き寄せられて移動する。このため、ランド間でのはんだブリッジを確実に防止することができる。

このような請求項１記載の発明では、プリント基板に対して、広面積のランドやダミーパターンを形成する必要がないため、配線スペースを確保でき、基板面積を有効に活用でき、多層基板を用いる必要もなくなる。

請求項２記載の発明は、プリント基板の貫通孔を貫通した電子部品のリード端子と、貫通孔周囲のランドとをプリント基板をフローはんだ槽で搬送することによりはんだ付けする際に用いるパレットであって、前記プリント基板を保持するパレット本体と、前記ランドよりも大きな面積を有したはんだ付け可能な金属からなるダミー板とを備え、前記搬送方向に対し、ランドよりも後側にダミー板が位置するようにダミー板がパレット本体に着脱可能に取り付けられることを特徴とする。

請求項２記載の発明では、パレット本体に取り付けられたダミー基板がランドよりも大きな面積となっていると共に、このダミー基板がランドよりもフローはんだ槽における搬送方向の後側に配置されるため、余分なはんだがダミー板に引き寄せられて移動する。このため、ランド間でのはんだブリッジを確実に防止することができる。

従って、請求項２記載の発明においても、プリント基板に対し、広面積のランドやダミーパターンを形成する必要がないため、配線スペースを確保でき、基板面積を有効に活用でき、多層基板を用いる必要もなくなる。

本発明によれば、広面積のランドやダミーパターンをプリント基板に形成する必要がないため、配線スペースを確保でき、プリント基板の高密度化が可能となると共に、多層基板を用いる必要がないため、低コストとすることができる。

以下、本発明を図示する実施の形態により、具体的に説明する。なお、各実施の形態において、同一の部材には同一の符号を付して対応させてある。

（実施の形態１）
図１〜図３は、本発明の実施の形態１を示し、図１は底面図、図２は部分拡大底面図、図３は部分断面図である。

プリント基板１は、絶縁基板１ａ上に電子部品２が載置されることにより構成されている。絶縁基板１ａには、電子部品２の整列状の複数のリード端子２ａが挿通する貫通孔３がリード端子２ａとの対応位置に形成されている。それぞれの貫通孔３には、リード端子２ａをはんだ付けするためのランド４が設けられている。この場合、ランド４はリード端子２ａと対応するように整列状に設けられている。

この実施の形態において、フローはんだ槽でリード端子２ａをランド４にはんだ付けする際には、パレット５が用いられる。パレット５は、プリント基板１を保持するパレット本体５１と、パレット本体５１に着脱自在に取り付けられたダミー板６とを有している。

パレット本体５１は、耐熱性の樹脂等によりプリント基板１よりも大きなサイズに形成されている。パレット本体５１には、プリント基板１を保持する保持段部５３が形成されている。保持段部５３はプリント基板１の上面よりも低くなっていることにより、保持段部５３の上方には、プリント基板１を収容する収容凹部５２が形成される。収容凹部５２はプリント基板１の外周を囲むように形成されるものである。また、保持段部５３の内方側には、開口部５４が形成されており、この開口部５４にプリント基板１のはんだ付け面１ｂが臨むことにより、電子部品２のリード端子２ａ及びランド４が開口部５４内に位置するようになっている。

ダミー板６はパレット本体５１のはんだ付け面１ｂ側に取り付けられるものである。この場合、ダミー板６は、はんだ付け面１ｂにおけるプリント基板１と対応した部位に取り付けられる。このようなダミー板６のパレット本体５１への取り付けを行うため、保持段部５３には、突起部５６が形成されている。

突起部５６は、図１に示すように、プリント基板１におけるリード端子２ａ形成領域に向かって突出するように保持段部５３に形成されており、突起部５６の上面には、ダミー板６の両端部が嵌め込まれる取付溝５５が形成されている。ダミー板６は、この取付溝５５に耐熱性の粘着テープ（図示省略）を介して嵌め込まれることにより突起部５６に固定される。このような取り付けにより、ダミー板６は電子部品のリード端子２ａとの近接位置で、はんだ付け面１ｂに密着するようにパレット本体５１に着脱自在に固定される。

ダミー板６は、プリント基板１のランド４よりも大きな面積を有している。また、この実施の形態において、ダミー板６は、整列状のランド４と略平行となっていると共に、一列のランド４を合わせた長さよりも長くなっている。かかるダミー板６としては、銅、その他のはんだ付け可能な金属が使用される。

この実施の形態において、フローはんだ槽でプリント基板１を搬送することによりリード端子２ａとランド４とのはんだ付けが行われる。プリント基板１の搬送は矢印Ｌで示す方向に行われることにより、ダミー板６はランド４よりも後側に位置している。

このような状態ではんだ付けを行った場合、プリント基板１がフローはんだ槽から離脱する際、はんだはランド４に比べより面積の大きいダミー６に引張られる。これによりランド４からは、はんだ付け接続には必要ない余分なはんだが取り除かれ、ブリッジのない良好なはんだ付け接続となる。

このような実施の形態では、ランドを伸長したパターンとしたり、基板上にダミーパターンを設けることなく、はんだブリッジを確実に防止することができる。従って多層基板を用いる必要なく、高密度な配線設計が可能となる。また、はんだを引き寄せるためのダミー板６がパレット本体５１に取り付けられているため、プリント基板毎にダミー板６を用意して貼り付ける必要がない。これにより、迅速にはんだ付けを行うことができると共に、製造コストを低くすることが可能となる。

（実施の形態２）
図４及び図５は、本発明の実施の形態２を示す。

この実施の形態においても、プリント基板１を保持する保持段部５３がパレット本体５１に形成されている。保持段部５３には、プリント基板１のはんだ付け面１ｂに臨む開口部５４が形成されると共に、ダミー板６が開口部５４に対応するように配置されている。この実施の形態において、開口部５４はプリント基板１に配置された電子部品２のそれぞれに対応するように形成されており、それぞれの開口部５４に対応するように取付溝５５が保持段部５３に形成されている。ダミー板６は、このような取付溝５５に耐熱性の粘着テープ（図示省略）を介して固定される。ダミー板６はフローはんだ槽での搬送方向Ｌに対し、ランド４よりも後側に位置している。これにより、実施の形態１と同様なはんだ付けを行うことができる。

これに加えて、この実施の形態では、表面電子部品８がプリント基板１のはんだ付け面１ｂに実装されている。表面電子部品８はリフローはんだ等によってプリント基板１に予め実装されている。

これに対し、パレット本体５１には、表面電子部品８をフローはんだ槽のはんだから隔離する隔離用凹部５７が形成されている。隔離用凹部５７は上面が開口させた状態で表面電子部品８との対応位置に形成されており、表面電子部品８が隔離用凹部５７に挿入されることにより、表面電子部品８がフローはんだ槽による影響を受けることがない。この隔離用凹部５７は、表面電子部品８が接触しないような大きさ及び深さを有するように形成されるものである。

この実施の形態において、パレット５に保持されたプリント基板１をフローはんだ槽を用いて矢印Ｌ方向へ搬送してはんだ付けを行い、プリント基板１をフローはんだ槽から離脱する際、はんだはランド４によりも面積の大きいダミー板６に引張られるため、はんだ付け接続には必要のない余分なはんだがランド４から取り除かれ、ブリッジのない良好なはんだ付け接続とすることができる。このとき、はんだ付け面１ｂ側の表面電子部品８は隔離用凹部５７によって保護されており、フローはんだ槽による影響を受けない。従って、プリント基板１に予め表面電子部品を実装することができるため、プリント基板１をさらに高密度化することができる。

本発明の実施の形態１における底面図である。 図１の部分拡大底面図である。 実施の形態１の部分拡大断面図である。 実施の形態２の底面図である。 実施の形態２の部分拡大断面図である。 フローはんだ槽によるはんだを行う従来のプリント基板の断面図である。 従来のプリント基板の部分底面図である。

符号の説明

１ プリント基板
２ 電子部品
２ａ リード端子
３ 貫通孔
４ ランド
５ パレット
６ ダミー板
８ 表面電子部品
５１ パレット本体
５２ 収容凹部
５３ 保持段部
５４ 開口部
５５ 取付溝
５６ 突起部
５７ 隔離用凹部

Claims (2)

1. プリント基板をパレットに保持した状態でフローはんだ槽に対して搬送することにより、プリント基板の貫通孔を貫通した電子部品のリード端子と、貫通孔周囲のランドとをはんだ付けする方法であって、
   前記ランドよりも大きな面積を有したはんだ付け可能な金属からなるダミー板をパレットにおけるランドとの近接位置に配置し、このダミー板がランドよりも後側に位置するようパレットをフローはんだ槽に対して搬送することを特徴とするプリント基板のはんだ付け方法。
2. プリント基板の貫通孔を貫通した電子部品のリード端子と、貫通孔周囲のランドとをプリント基板をフローはんだ槽で搬送することによりはんだ付けする際に用いるパレットであって、
   前記プリント基板を保持するパレット本体と、
   前記ランドよりも大きな面積を有したはんだ付け可能な金属からなるダミー板とを備え、
   前記搬送方向に対し、ランドよりも後側にダミー板が位置するようにダミー板がパレット本体に着脱可能に取り付けられることを特徴とするプリント基板のはんだ付けに用いるパレット。

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