JP2011054649A - 電子装置の製造方法及び電子装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電子装置の製造方法が、電子部品がプリント基板に半田付けされている電子装置の製造方法であって、前記電子部品と前記プリント基板との間に台材を配置して半田付けすることで、前記半田の厚さを作り出す半田厚生成工程を具備する。
【選択図】図2
Description
本発明では、上記工程でより厚い半田厚が作り出される為、温度変化が激しい環境下において、半田接合部に発生する応力を低減することができる。
〔第1実施形態〕
まず、第1実施形態に係る電子装置A1及び当該電子装置A1の製造方法について、説明する。
第1実施形態に係る電子装置A1の製造方法とは、QFP(Quad Flat Package)の電子部品11をプリント基板12に半田付けすることで電子装置A1を製造する方法であり、半田厚生成工程を備える。
半田厚生成工程では、図1に示すプリント基板12上の4辺のパッド12aにクリーム半田(Sn63/Pb37、融点183度)13を印刷する。なお、クリーム半田13とは、共晶半田の粉末にフラックスを加え、適度な粘度を有するものである
図2は、第1実施形態に係る電子装置A1の製造方法の半田厚生成工程において高温成形半田14が配置された箇所の半田付け前及び半田付け後の階層模式図である。なお、図2の(a)が、半田付け前の階層模式図であり、図2の(b)が、半田付け後の階層模式図であり、図2の(c)が、高温成形半田14が配置されていない箇所の階層模式図である。
そして、このように半田付けした電子部品11とプリント基板12とを、電子装置A1に搭載する。
図3の(a)示すように、温度上昇で材質m1と材質m2とが膨張すると、材質m1及び材質m2の膨張した長さ(太矢印)の違いで半田に歪みが生じる。そして、この歪みは、半田の厚さTkに反比例する。すなわち、半田の厚さが厚くなるほど、歪みが小さくなり、半田の厚さが薄くなるほど、歪みは大きくなる。なお、歪みが小さいとは、元の長さからの変形量が小さいことを示し、歪みが大きいとは、元の長さからの変形量が大きいことを示す。
そして、歪みと応力とは比例関係(下記式(1)参照)にあるので、歪みが小さくなるほど、応力は低減される。したがって、半田の厚さが厚いほど応力は低減される。
(応力)=(歪み)×(ヤング率) … (1)
(1)上記第1実施形態に係る電子装置A1の製造方法の半田厚生成工程では、QFPの電子部品の4辺の中央のリード線11aの半田内に高温成形半田14を配置したが、本発明はこれに限定されない。
例えば、各辺の両端のパッド12aの半田内に高温成形半田14を配置するようにしてもよい。すなわち、電子部品11全体が安定的に持ち上がるような位置に高温成形半田14を配置するようにすればよい。
しかしながら、電子部品の各辺の中央に比べて、各辺の端の方が大きな応力が発生する為、高温成形半田14を配置する場所は、電子部品11の4辺の中央または中央近傍が望ましい。
半田厚生成工程で使用する高温成形半田14は、クリーム半田13の成分である共晶半田(Sn63/Pb37)の融点より高く、また半田濡れ性を有するものであればよい為、例えばPb90/Sn10でも同様の効果を期待できる。
次に、第2実施形態に係る電子装置A2及び当該電子装置A2の製造方法について、説明する。
第2実施形態に係る電子装置A2の製造方法は、第1実施形態と同様に、QFPの電子部品21をプリント基板22に半田付けすることで電子装置A2を製造する方法であり、半田厚生成工程を備える。
そして、このように半田付けした電子部品21とプリント基板22とを、電子装置A2に搭載する。
(1)上記第2実施形態に係る電子装置A2の製造方法の半田厚生成工程では、QFPの電子部品21の四隅のリード線21aの下にカプトンシート24を配置したが、本発明はこれに限定されない。
例えば、4辺のパッド22aの中央部にカプトンシート24を配置して、電子部品21の四隅のリード線21aを半田付けした後に、カプトンシート24を取り除き、電子部品21の4辺の中央のリード線21aを半田付けするようにしてもよい。
カプトンシート24のようにリフロー半田付けにおいて熱による形状変化がほとんどないものであれば、他のものをカプトンシート24の代わりに使用しても同様の効果を期待できる。
リフロー半田付けではなく、電子部品21の下にカプトンシート24を配置した状態でも、リフロー半田付け以外の方法による半田付けにてリード線21aを接合するようようにしてもよい。
Claims (7)
- 電子部品がプリント基板に半田付けされている電子装置の製造方法であって、
前記電子部品と前記プリント基板との間に台材を配置して半田付けすることで、前記半田の厚さを作り出す半田厚生成工程を
具備することを特徴とする特徴とする電子装置の製造方法。 - 前記半田厚生成工程において、前記台材は半田濡れ性を有すると共にリフロー半田付けで溶解しないものであり、前記プリント基板上に塗ったクリーム半田の上に前記台材を配置し、前記台材の上に前記電子部品のリード線を配置してリフロー半田付けすることを特徴とする請求項1に記載の電子装置の製造方法。
- 前記半田厚生成工程において、前記台材は、リフロー半田付けの温度より高い融点を持つ半田を成形したものであることを特徴とする請求項2に記載の電子装置の製造方法。
- 前記半田厚生成工程において、前記電子部品の所定のリード線とプリント基板との間に台材を配置することで前記電子部品全体を持ち上げ、台材の配置されていないリード線を半田付けし、前記台材を取り除いた後に、前記台材が配置されていたリード線を半田付けすることを特徴とする請求項1に記載の電子装置の製造方法。
- 電子部品がプリント基板に半田付けされている電子装置であって、
前記電子部品と前記プリント基板との間に台材が配置されて半田付けされていることを特徴とする電子装置。 - 前記電子部品のリード線とプリント基板とを接合する半田の中に、半田濡れ性を有すると共に半田付けで溶解しない前記台材が配置されることを特徴とする請求項5に記載の電子装置。
- 前記台材は、リフロー半田付けの温度より高い融点を持つ半田を成形したものであることを特徴とする請求項6に記載の電子装置。
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