JP2521177B2 - Printed circuit board solder coating method - Google Patents
Printed circuit board solder coating methodInfo
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- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
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- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プリント基板のランド部にはんだコートを
行う方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for applying a solder coat to a land portion of a printed circuit board.
長いリードを有するディスクリート部品をプリント基
板にはんだ付けするには、リードをプリント基板のラン
ドの穴に挿入し、該穴の周囲のランドとリードとをはん
だで接合していたものであるが、近時の面実装電子部品
（Surface Mounted Device:SMDという）はプリント基
板のランドにリードを置いてランドとリードとを直接は
んだ付けするようになっている。SMDのはんだ付けは、
プリント基板のはんだ付け部と同一箇所に穿設されたマ
スクをプリント基板に重ね合わせ、マスク上にクリーム
はんだを置いてスキージでマスク上を掻くことにより、
はんだ付け部にクリームはんだを印刷塗布する。そして
クリームはんだ塗布部にSMDを搭載した後、リフロー
炉、レーザー光線、赤外線、熱風等で加熱してSMDとプ
リント基板のはんだ付けを行っていた。In order to solder a discrete component having a long lead to a printed circuit board, the lead is inserted into a hole of a land of the printed circuit board and the land around the hole and the lead are joined by solder. Surface mounted electronic devices (SMD) are used to place leads on the land of the printed circuit board and directly solder the land to the leads. SMD soldering is
By overlapping the mask punched at the same place as the soldering part of the printed circuit board on the printed circuit board, placing cream solder on the mask and scratching the mask with a squeegee,
Apply cream solder to the soldering area by printing. After mounting the SMD on the cream solder application part, the SMD and the printed circuit board were soldered by heating with a reflow oven, laser beam, infrared ray, hot air, etc.
このSMDのはんだ付けに使用するクリームはんだとは
液状またはペースト状フラックスと粉末はんだとを混和
して粘稠なクリーム状にしたものである。該クリームは
んだはフラックスの含有量を８〜12重量％にすると印刷
塗布に適した粘度となり、またSMDをプリント基板に保
持するに適した粘着性を有したものとなる。つまり、ク
リームはんだ中のフラックス量が８重量％より少ないと
粘度が高くなり過ぎて印刷塗布ができなくなり、またSM
Dを保持する粘着力もない。The cream solder used for the SMD soldering is a viscous cream-like mixture of liquid or paste flux and powder solder. When the content of the flux is 8 to 12% by weight, the cream solder has a viscosity suitable for printing application and has an adhesive property suitable for holding the SMD on the printed board. In other words, if the amount of flux in the cream solder is less than 8% by weight, the viscosity will be too high and printing cannot be applied.
There is also no adhesive force to hold D.
しかるにクリームはんだ中のフラックス量が12重量％
より多くなるとプリント基板への印刷塗布時、マスクの
裏面ににじんでプリント基板の不必要な箇所にクリーム
はんだを付着させたり、印刷後、形状が崩れて隣接した
ランド間にブリッヂを形成したり、さらにはSMDを保持
する粘着力もなくなってしまう。However, the amount of flux in cream solder is 12% by weight.
When it becomes more, when printing is applied to the printed circuit board, bleeding on the back surface of the mask will cause cream solder to adhere to unnecessary points on the printed circuit board, or the shape will collapse after printing to form bridges between adjacent lands, Furthermore, the adhesive strength to hold the SMD is lost.
ところで、近時のSMDはリードが0.3mm以下、リード間
隙も0.3mm以下というように非常に小さくなってきてい
るため、該SMDを搭載するランドにクリームはんだを印
刷塗布してはんだ付けした場合、ブリッヂを形成してし
まうことが往々にしてあった。そのため、従来よりプリ
ント基板のランド部にはんだコートを施しておくことが
なされていた。このはんだコートは少し厚くしておけ
ば、ランドにクリームはんだを塗布しなくとも、はんだ
コートだけでSMDのはんだ付けができるし、またはんだ
コートが薄い場合でも、はんだはランドの銅よりも酸化
しにくいため、はんだコート上にクリームはんだを塗布
してSMDのはんだ付けを行うと、はんだ付け性が良好と
なり、はんだ付け不良を起こさなくなるという特長があ
る。By the way, recent SMD has a very small lead of 0.3 mm or less, and the lead gap is also 0.3 mm or less, so when soldering by applying cream solder to the land on which the SMD is mounted, It often formed bridges. Therefore, conventionally, a solder coat has been applied to the land portion of the printed circuit board. If this solder coat is made a little thicker, SMD soldering can be done only with the solder coat without applying cream solder to the land, or even if the solder coat is thin, the solder will oxidize more than the land copper. Since SMD is difficult to apply, cream solder is applied on the solder coat to perform SMD soldering, which has the advantage of improving solderability and preventing soldering defects.
従来のはんだコート方法は、プリンント基板にフラッ
クスを塗布し、これを溶融はんだ中に浸漬してランドに
はんだを付着させ、そしてプリント基板を溶融はんだか
ら引上げる時にプリント基板にエアーを吹き付けてラン
ドに付着したはんだの厚さを均一にするとともにランド
間のブリッヂを除去していたものである（以下、浸漬法
という）。The conventional solder coating method is to apply flux to the printed board, immerse it in molten solder to attach the solder to the land, and then blow air onto the printed board when pulling the printed board out of the molten solder. This is to remove the bridge between lands while making the thickness of the deposited solder uniform (hereinafter referred to as the dipping method).
また従来のはんだコート方法として、特開昭60−1069
3号公報や特開昭61−172395号公報に示されているよう
に、クリームはんだを用いる方法もある（以下、リフロ
ー法という）。従来のリフロー法は、フラックスが15重
量％含有されたクリームはんだをプリント基板のランド
上に印刷塗布し、それを加熱溶融してランドにはんだを
付着させるものである。Further, as a conventional solder coating method, there is disclosed in JP-A-60-1069.
There is also a method using cream solder (hereinafter referred to as a reflow method), as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3 and Japanese Patent Laid-Open No. 61-172395. The conventional reflow method is to apply a cream solder containing 15% by weight of flux onto a land of a printed circuit board by printing, and heat and melt the cream solder to attach the solder to the land.
浸漬法では、エアーを吹き付けても全てのランドのは
んだコートの厚さが均一とならず、ランドが凹凸となっ
てSMDを搭載した時に全てのリードがランドに接するこ
とができなくなり、はんだ付け不良となることがあっ
た。また、エアーの吹き付けでランドからはんだを除去
し過ぎると、ランド表面にはんだがなくなり、はんだ中
の錫とランドの銅とからなる金属間化合物が露出してし
まうことがある。該金属間化合物は、銅以上に酸化しや
すく、またはこの酸化物は強固なものであるため、かえ
ってはんだ付け性を悪くしてしまうものであった。さら
にまた、はんだコートを厚くしてはんだコートだけでSM
Dのはんだ付けをを行うために、プリント基板を溶融は
んだがから引上げる時、エアーの吹き付けを弱くすると
間隙の狭いランド間にブリッヂを形成してしまうことが
あった。In the immersion method, even if air is blown, the thickness of the solder coat on all lands is not uniform, and when the SMD is mounted, all the leads cannot contact the lands due to uneven lands, resulting in poor soldering. Was sometimes. Further, if the solder is excessively removed from the land by blowing air, the solder may disappear on the surface of the land, and an intermetallic compound composed of tin in the solder and copper of the land may be exposed. The intermetallic compound is more likely to be oxidized than copper, or the oxide is strong, so that the solderability is rather deteriorated. Furthermore, thickening the solder coat and using only the solder coat to SM
In order to perform the D soldering, when the printed board was pulled up from the molten solder, weakening the air blowing sometimes formed bridges between the lands with a narrow gap.
また従来のリフロー法では、はんだコートの厚さが不
均一とならず、SMDを搭載したときに、SMDのリードがプ
リント基板のランドに接触することができず、SMDとプ
リント基板とが通電不良となることがあった。Also, with the conventional reflow method, the thickness of the solder coat does not become non-uniform, and when the SMD is mounted, the SMD lead cannot contact the land of the printed circuit board, and the SMD and the printed circuit board have poor electrical conduction. Was sometimes.
本発明は、従来の浸漬法のように、はんだコートの凹
凸や錫・銅の金属間化合物の析出や、さらにはブリッジ
の形成がなく、しかも従来のリフロー法のようにはんだ
の厚さが不均一とならないはんだコート方法を提供する
ことにある。The present invention, unlike the conventional dipping method, does not have unevenness of the solder coat, precipitation of an intermetallic compound of tin and copper, and further, formation of a bridge. Moreover, unlike the conventional reflow method, the thickness of the solder is not the same. It is to provide a solder coating method that does not become uniform.
本発明は、クリームはんだは塗布量が一定であれば、
溶融後にはクリームはんだ塗布にはんだが均一に付着す
ること、またクリームはんだのフラックス量を多くする
と狭いランド間でもブリッヂを起こしにくいこと、さら
にはクリームはんだを塗布した部分を下方に向けてから
クリームはんだを溶融させると、はんだの付着量が少し
多量であってもはんだ付け部からだれ落ちず、しかも隣
接したはんだ付け部のはんだの融合しないことを知見
し、該知見に基づいて本発明を完成させた。The present invention, the cream solder, if the coating amount is constant,
After melting, the solder adheres evenly to the cream solder coating, and when the amount of flux of the cream solder is increased, bridging does not occur easily even between narrow lands. When melted, it was found that even if the amount of adhered solder is a little large, it does not drip from the soldered part, and the solder in the adjacent soldered part does not fuse, and the present invention is completed based on this knowledge. It was
本発明は、クリームはんだをプリント基板のランド部
に塗付後、該クリームはんだを加熱溶融してプリント基
板のランドにはんだを付着させるはんだコート方法にお
いて、フラックス含有量が25〜80重量％のクリームはん
だを用いてプリント基板のランド部に塗付後、該クリー
ムはんだを加熱溶融することを特徴とするプリント基板
のはんだコート方法であり、またクリームはんだをプリ
ント基板のランド部に塗付後、該クリームはんだを加熱
溶融してプリント基板のランド部にはんだを付着させる
はんだコート方法において、フラックス含有量が25〜80
重量％のクリームはんだを用いてプリント基板のランド
部に塗付した後、該塗付部を下方に向けた状態で加熱溶
融することを特徴とするプリント基板のはんだコート方
法である。The present invention, after applying the cream solder to the land portion of the printed circuit board, in a solder coating method of heating and melting the cream solder to attach the solder to the land of the printed circuit board, the flux content of the cream is 25 to 80% by weight. After applying to the land portion of the printed circuit board using solder, there is a solder coating method of the printed circuit board, characterized in that the cream solder is heated and melted, and after applying cream solder to the land portion of the printed circuit board, In the solder coating method that heats and melts the cream solder to attach the solder to the land of the printed circuit board, the flux content is 25 to 80
This is a solder coating method for a printed circuit board, which comprises applying a weight% of cream solder to a land portion of the printed circuit board and then heating and melting the applied portion in a state in which the applied portion is directed downward.
本発明は、クリームはんだ中のフラックス量が25重量
％より少ないと狭いランド間にブリッヂを形成しやすく
なり、また80重量％より多くなると粉末はんだの量が少
なくなって所望の厚さのはんだコートを得ることができ
なくなる。In the present invention, when the amount of flux in the cream solder is less than 25% by weight, bridges are easily formed between the narrow lands, and when it is more than 80% by weight, the amount of powdered solder is reduced and the solder coat having a desired thickness is obtained. Will not be able to get.
本発明で得るはんだコートの厚さは、はんだ付け性を
良好にする目的、つまりはんだコート上にクリームはん
だを塗布してクリームはんだのはんだ付け性を良好にす
るものであれば５μｍ以上は必要であり、はんだコート
だけではんだ付けを行う場合は60μｍあれば十分であ
る。The thickness of the solder coat obtained in the present invention is required to be 5 μm or more for the purpose of improving the solderability, that is, for applying the cream solder to the solder coat to improve the solderability of the cream solder. Yes, 60 μm is sufficient when soldering is performed only with the solder coat.
本発明ではんだコートの厚さを厚くする場合は、厚さ
の厚いマスクを用いてクリームはんだの塗布量を多く
し、しかる後、クリームはんだの塗布面を下向にしてク
リームはんだの加熱溶融を行うと、はんだ量が多いにも
かかわらずブリッヂの形成しないはんだコートが得られ
る。When increasing the thickness of the solder coat in the present invention, increase the coating amount of the cream solder using a thick mask, and then heat melting the cream solder with the coating surface of the cream solder facing downward. By doing so, a solder coat that does not form a bridge can be obtained despite the large amount of solder.
（実施例１） ◎材料 プリント基板 ランド0.35×2.4mm、ランドピッチ0.65mm、ランド数
（QFP用） マスク ２×14mmの穴がプリント基板の並設したランドに合わ
せて穿設された板厚0.2mmのステンレス製マスク クリームはんだ ペースト状フラックス40重量％、残部粉末はんだ ◎方法 上記プリント基板にマスクでクリームはんだを並設し
たランド間に跨って印刷塗布（一文字塗布）し、リフロ
ー炉で加熱後、ランド上のはんだコート状態を観察す
る。(Example 1) ◎ Materials Printed circuit board Land 0.35 × 2.4 mm, land pitch 0.65 mm, number of lands (for QFP) Mask 2 × 14 mm, plate thickness 0.2 perforated according to parallel land of printed circuit board mm stainless steel mask cream solder 40% by weight of paste-like flux, balance powder solder ◎ Method Observe the solder coat condition on the land.
第１、２図はプリント基板上のクリームはんだの塗布
状態であり、第３図ははんだコートの状態である。１は
プリント基板、２はランド、３はクリームはんだ、４は
はんだコートである。1 and 2 show a state of applying cream solder on a printed circuit board, and FIG. 3 shows a state of solder coating. Reference numeral 1 is a printed circuit board, 2 is a land, 3 is cream solder, and 4 is a solder coat.
◎結果 全てのランドには45μｍ厚さのはんだコートがなされ
ており、ランド間のブリッヂ形成は皆無であった。◎ Results All lands were solder-coated with a thickness of 45 μm, and there was no bridge formation between lands.
（実施例２） ◎材料 プリント基板 ランド0.76×1.27mm、ランドピッチ1.27mm、ランド数
64（PLCC用） マスク プリント基板のランドと同一の穴が穿設された板厚0.
3mmのステンレス製マスク クリームはんだ ペースト状フラックス30重量％、残部粉末はんだ ◎方法 上記プリント基板にランド上にマスクでクリームはん
だを印刷塗布し、該塗布部を下向にしてリフロー炉で加
熱後、その状態で冷却する。冷却後、ランド上のはんだ
コートを観察する。(Example 2) ◎ Material printed circuit board land 0.76 × 1.27 mm, land pitch 1.27 mm, number of lands
64 (for PLCC) Mask Thickness with the same holes as the land on the printed circuit board.
3mm stainless steel mask Cream solder Paste-like flux 30% by weight, balance powder solder ◎ Method The cream solder is printed on the land on the above-mentioned printed circuit board with a mask, and the coated part is heated downwards in a reflow oven Cool in the state. After cooling, observe the solder coat on the land.
第４図は実施例２の方法でクリームはんだを加熱溶融
した状態の図である。符号は実施例１と同じ。FIG. 4 is a diagram showing a state in which the cream solder is heated and melted by the method of the second embodiment. The reference numerals are the same as in the first embodiment.
◎結果 全てのランドには60μｍ厚さのはんだコートがなされ
ており、ランド間のブリッヂ形成は皆無であった。◎ Results All lands were solder-coated with a thickness of 60 μm, and there was no bridge formation between lands.
（比較例） ◎材料 プリント基板 実施例１と同じ マスク 実施例１と同じ クリームはんだ ペースト状フラックス10％、残部粉末はんだ ◎方法 実施例１と同一方法でプリント基板のランドに、はん
だコートを行いその状態を観察する。(Comparative Example) ◎ Material Printed Circuit Board Same as Example 1 Same as Example 1 Cream Solder 10% of paste-like flux, residual powder solder ◎ Method Solder coating was performed on the land of the printed board by the same method as in Example 1 Observe the condition.
◎結果 ランド間に多数のブリッヂが形成されていた。◎ Results Many bridges were formed between the lands.
本発明方法ではんだコートされたプリント基板にRMA
タイプの液状フラックスを塗布し、実施例１のランド上
にQFPを、実施例２のランド上にPLCCを搭載してリフロ
ー炉で加熱したところ、QFPおよびPLCCの全てのリード
はランドと完全にはんだ付けがなされていた。RMA on a printed circuit board coated with solder by the method of the present invention
When a liquid flux of the type was applied, QFP was mounted on the land of Example 1 and PLCC was mounted on the land of Example 2 and heated in a reflow furnace, all the leads of QFP and PLCC were completely soldered to the land. It was attached.
本発明によれば、プリント基板のランドにはんだコー
トが所定の厚さでしかも均一にできるばかりでなく、ラ
ンド間にはけしてブリッヂを形成させることがないとい
う優れた効果を奏することができる。また、本発明では
んだコートしたプリント基板は活性（腐食性）の少ない
RMAタイプのフラックスを用いてSMDのはんだ付けが行え
るためフラックス残渣の洗浄が必要なくなる。従って、
従来、活性の強いフラックスを使用していたがために、
フラックス残渣を洗浄するフロンを使用しなければなら
なかったものがフロンを使用しなくても済むようにな
り、フロンが及ぼす地球環境問題も解決できるものとな
る。According to the present invention, not only the solder coating on the lands of the printed circuit board can be made to have a predetermined thickness and evenly, but also the excellent effect that the bridges are not formed between the lands can be obtained. Further, the printed circuit board coated with solder according to the present invention is less active (corrosive)
Since SMD soldering can be performed using RMA type flux, cleaning of flux residue is not required. Therefore,
In the past, since a flux with strong activity was used,
What used to have to use CFCs to clean the flux residue will no longer need to use CFCs, and the global environmental problems caused by CFCs can be solved.
第１図は、プリント基板上にクリームはんだを塗布した
状態を説明する拡大平面図、第２図は同正面断面図、第
３図はランド上のはんだコートの状態を説明する拡大正
面断面図、第４図はクリームはんだ塗布部を下向にして
クリームはんだを溶融させた状態を説明する図である。 １……プリント基板、２……ランド ３……クリームはんだ、４……はんだコートFIG. 1 is an enlarged plan view illustrating a state in which cream solder is applied on a printed circuit board, FIG. 2 is a front sectional view of the same, and FIG. 3 is an enlarged front sectional view illustrating a state of a solder coat on a land. FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which the cream solder is applied downward and the cream solder is melted. 1 ... Printed circuit board, 2 ... Land 3 ... Cream solder, 4 ... Solder coat
Claims (2)
に塗付後、該クリームはんだを加熱溶融してプリント基
板のランドにはんだを付着させるはんだコート方法にお
いて、フラックス含有量が25〜80重量％のクリームはん
だを用いてプリント基板のランド部に塗付後、該クリー
ムはんだを加熱溶融することを特徴とするプリント基板
のはんだコート方法。1. A solder coating method in which cream solder is applied to a land portion of a printed circuit board and then the cream solder is heated and melted to adhere the solder to the land of the printed circuit board, wherein the flux content is 25 to 80% by weight. A solder coating method for a printed circuit board, comprising applying the cream solder to a land portion of the printed circuit board and then heating and melting the cream solder.
に塗付後、該クリームはんだを加熱溶融してプリント基
板のランド部にはんだを付着させるはんだコート方法に
おいて、フラックス含有量が25〜80重量％のクリームは
んだを用いてプリント基板のランド部に塗付した後、該
塗付部を下方に向けた状態で加熱溶融することを特徴と
するプリント基板のはんだコート方法。2. A solder coating method comprising applying cream solder to a land portion of a printed circuit board and then heating and melting the cream solder to attach the solder to the land portion of the printed circuit board, wherein the flux content is 25 to 80% by weight. The method for coating a solder on a printed circuit board, comprising: applying the cream solder to the land portion of the printed circuit board; and then heating and melting the coated area with the applied portion facing downward.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2059872A JP2521177B2 (en) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | Printed circuit board solder coating method |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2059872A JP2521177B2 (en) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | Printed circuit board solder coating method |
Publications (2)
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| JPH03262191A JPH03262191A (en) | 1991-11-21 |
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ID=13125684
Family Applications (1)
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1990
- 1990-03-13 JP JP2059872A patent/JP2521177B2/en not_active Expired - Lifetime
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