JP2009054846A - プリント配線基板及び電子装置製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板電極を備えるプリント配線基板10であって、基板電極12は、電子部品20の外縁より内側且つ電子部品20の底面に配置される底面電極22をはんだ付けにより搭載すると共に電子部品の外縁より内側にある基板電極載置部14と、基板電極載置部14から突出し、基板電極載置部14より幅が狭く、且つ、プリント配線基板10の配線に接続される突出部13と、を有してプリント配線基板10を構成する。
【選択図】図2
Description
通常、リフローはんだ付けによる電子部品のプリント配線基板上への表面実装は、まずプリント配線基板の基板電極上にはんだペースト印刷用の印刷版を配置し、その印刷版の上からクリーム状のはんだペーストを塗布することで基板電極にはんだペーストを塗布する。次に、印刷版を取り除き電子部品をプリント配線基板上に搭載して、リフローと呼ばれる温風加熱や赤外線加熱を行うことで溶融したはんだで、電子部品の電極と基板電極とを接合する。
しかしながら、(a)に示すように電極間のはんだの量が少ないと、(c)に示すように、リフロー時の熱ストレスによる電子部品20bとプリント配線基板10bとのそりが発生した場合、そりの変位を許容するだけの溶融はんだの高さがないと、部品底面電極22bと基板電極12bとが未着の状態となる。
図2を用いて、プリント配線基板上に設けられた基板電極と電子部品に設けられた部品底面電極とのはんだ接合部の一例を説明する。
図2(a)は、基板電極12c上にはんだペーストが塗布されたリフロー前の状態を示す側面図であり、(b)は、基板電極12c上に塗布されたリフロー時のはんだペーストの形状を示す側面図であり、(c)は、部品底面電極22cと基板電極載置部14c及び突出部13cを有する基板電極12cとの位置関係を示した上面図であり、(d)は、電子部品20cの部品底面電極22cとプリント配線基板10cの基板電極12cが、はんだ接合部24cを介して接合した状態を示す側面図である。
なお、突出部13cは、図示しないプリント配線基板上の導線に接続されることで、電子部品20cを、プリント配線基板上の他の電子部品等と電気的に接続する。
このように、基板電極載置部14cは、電子部品20cの外縁より内側に配置されるため、基板電極が電子部品の外縁方向に延長されることを防ぎ、部品底面電極を有する電子部品のプリント配線基板上の占有面積を低下させる。
図2(b)は、基板電極12c上に塗布されたリフロー時の溶融はんだ24c−2を示す側面図であり、リフロー加熱によりはんだペーストが溶融し、部品底面電極22cと基板電極12cとの間に働く溶融はんだの表面張力により部品底面電極22c側にはんだが移動する状態を示している。このように、(a)に示したはんだペースト24c−1が溶融して、(b)に示すように溶融はんだ24c−2が底板電極22cと基板電極載置部14c間に移動することで、溶融はんだ高さが高くなる。
図3(a)は、基板電極にはんだペーストを塗布するための開口部34を有する印刷版32の上面図であり、(b)は、印刷版32を上面に配置し、さらに、はんだペースト36が塗布されたプリント配線基板10dの上面図であり、(c)は、印刷版32が取り除かれ基板電極13d、14d上にはんだペースト36が塗布されたリフロー前の状態のプリント配線基板10cを示す上面図であり、(d)は、基板電極13d、14d上にリフロー後の溶融はんだ38が移動した状態のプリント配線基板10dを示す上面図である。
なお、図3では、説明のために、1つの基板電極のリフローはんだ付けについて説明するが、実際のプリント配線基板は多数の基板電極を有する。
図3(b)では、プリント配線基板10dの上面に印刷版32を配置し、さらにはんだペースト36が塗布されたプリント配線基板10dが示される。印刷版32上にはんだペーストを塗布することで、開口部34にはんだペースト36が入り込み、基板電極載置部14dと突出部13dからなる基板電極上にはんだペースト36が塗布されることになる。なお、印刷版32上には、基板電極以外の部分に溶融はんだが付着しにくい表面加工であるソルダーレジスト33がなされている。
図4(a)は、円形の印刷版開口部34aを表し、(b)は、楕円形の印刷版開口部34bを表し、(c)は、半円形の印刷版開口部34cを表し、(d)は、扇形の印刷版開口部34dを表す上面図である。
図示したような、円、楕円、半円、扇形等の形状を有する開口部は、凸型の形状を有さず、はんだペーストを塗布するスキージ等にひっかからない形状であり、ペーストを塗布する工程で印刷版32の一部がめくれることを避けることができる。そして、ペーストが塗布されたプリント配線基板10dをリフローすることで、はんだペースト34が溶融して基板電極上に溶融はんだ38が移動した状態が示される。プリント配線基板10dは、その表面にソルダーレジスト33加工がされているため、溶融はんだ38の表面張力で、突出部13dから、基板電極載置部14d上に溶融はんだが移動する。
このように、本発明に係る電子装置製造方法では、矩形、円、楕円、半円、又は、扇形の形状の開口部を有する印刷版を用いて、プリント配線基板上の電子部品電極間の短絡事故等を誘引するはんだボール生成を回避したリフローはんだ付けが行われる。
以上述べた本発明の実施の態様は、以下の付記の通りである。
(付記1)
基板電極を備えるプリント配線基板であって、
該基板電極は、電子部品の外縁より内側且つ該電子部品の底面に配置される底面電極をはんだ付けにより搭載すると共に該電子部品の外縁より内側にある基板電極載置部と、
前記基板電極載置部から突出し、前記基板電極載置部より幅が狭く、且つ、プリント配線基板の配線に接続される突出部と、
を有することを特徴とするプリント配線基板。
(付記2)
前記電極載置部は、前記底面電極より大きい付記1に記載のプリント配線基板。
(付記3)
前記基板電極の周囲は、ソルダーレジスト加工されている付記1又は2に記載のプリント配線基板。
(付記4)
電子部品の外縁より内側且つ該電子部品の底面に配置される底面電極より大きく且つ該電子部品の外縁より内側にある電極載置部、及び、該電極載置部から突出し、該電極載置部より幅が狭く且つプリント配線基板の配線に接続される突出部を有する基板電極をプリント配線基板に形成し、
前記基板電極が露出するパターンを有する印刷版を、該基板電極の上に配置し、
前記印刷版にはんだペーストを塗布することで、前記露出した基板電極上にはんだペーストを塗布し、
前記印刷版を取り除き、前記はんだペーストが塗布された前記基板電極の電極載置部に前記底面電極を載置することにより前記電子部品を搭載し、
前記電極載置部と前記底面電極とをはんだ付けすることを特徴とする電子装置製造方法。
(付記5)
前記基板電極が露出する印刷版のパターンは、矩形、円、楕円、半円、又は、扇型の形状である付記2に記載の電子装置製造方法。
(付記6)
前記基板電極の周囲は、ソルダーレジスト加工されている付記4又は5に記載の電子装置製造方法。
12a、12b、12c、12d 基板電極
13c、13d 突出部
14c、14d 基板電極載置部
20a、20b、20c 電子部品
22a、22b、22c 部品底面電極
24a、24c はんだ接合部
32 印刷版
34 開口部
36 はんだペースト
38 溶融はんだ
Claims (5)
- 基板電極を備えるプリント配線基板であって、
該基板電極は、電子部品の外縁より内側且つ該電子部品の底面に配置される底面電極をはんだ付けにより搭載すると共に該電子部品の外縁より内側にある基板電極載置部と、
前記基板電極載置部から突出し、前記基板電極載置部より幅が狭く、且つ、プリント配線基板の配線に接続される突出部と、
を有することを特徴とするプリント配線基板。 - 前記基板電極の周囲は、ソルダーレジスト加工されている請求項1に記載のプリント配線基板。
- 電子部品の外縁より内側且つ該電子部品の底面に配置される底面電極より大きく且つ該電子部品の外縁より内側にある基板電極載置部、及び、該基板電極載置部から突出し、該基板電極載置部より幅が狭く且つプリント配線基板の配線に接続される突出部を有する基板電極をプリント配線基板に形成し、
前記基板電極が露出するパターンを有する印刷版を、該基板電極の上に配置し、
前記印刷版にはんだペーストを塗布することで、前記露出した基板電極上にはんだペーストを塗布し、
前記印刷版を取り除き、前記はんだペーストが塗布された前記基板電極の基板電極載置部に前記底面電極を載置することにより前記電子部品を搭載し、
前記基板電極載置部と前記底面電極とをはんだ付けすることを特徴とする電子装置製造方法。 - 前記基板電極が露出する印刷版のパターンは、矩形、円、楕円、半円、又は、扇型の形状である請求項2に記載の電子装置製造方法。
- 前記基板電極の周囲は、ソルダーレジスト加工されている請求項3又は4に記載の電子装置製造方法。
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