JP2543251B2 - ソルダクリ―ム印刷版 - Google Patents

ソルダクリ―ム印刷版

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JP2543251B2 JP2309882A JP30988290A JP2543251B2 JP 2543251 B2 JP2543251 B2 JP 2543251B2 JP 2309882 A JP2309882 A JP 2309882A JP 30988290 A JP30988290 A JP 30988290A JP 2543251 B2 JP2543251 B2 JP 2543251B2
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1216Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by screen printing or stencil printing

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  • Printing Plates And Materials Therefor (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 プリント配線板のソルダクリーム印刷版に関し、 チップ部品等の実装部品を搭載した後にプリント配線
板の表面にソルダクリームを高精細に印刷できるように
したソルダクリーム印刷版を提供することを目的とし、 プリント配線板上に搭載された部品に対応する凹部が
版板の下面に形成されると共に、ソルダクリームを供給
する部位に版孔が形成されたソルダクリーム印刷版にお
いて、上記版板の上面が平面に形成された構成とする。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、プリント配線板のソルダクリーム印刷版に
関する。
〔従来の技術〕
プリント配線板の回路密度を高めるためQFP(Quadral
Flat Package)、SOP(Small Outline Package)等の
部品をプリント配線板の表面に実装する表面実装技術が
著しく発達している。これ等QFP、SOPは部品本体(チッ
プ部品)を保護するパッケージより突出させたリードを
プリント配線板上に設けられたフットプリントにはんだ
付けするようになっている。しかしながら、近年に至っ
て、更に、回路密度を高める目的で上記パッケージで保
護されないチップ(IC等のベアチップ)部品を直接フッ
トプリントにワイヤボンディング等で接続する、いわゆ
るCOB(Chip on board)と称される方法が考えられてい
る。
この場合チップ部品はリードピッチが極めて小さく、
試験機のピンを立てることができないので、チップ部品
をプリント配線板に搭載する前の状態、すなわち、部品
単体でその良否を試験をすることができず、プリント配
線板に搭載してからその良否が判定される。ところが、
チップ部品は、一旦プリント配線板の回路網に実装され
ると、プリント配線板から取り外すことができないの
で、他の部品(チップ部品でない部品)が従来のはんだ
付け方法で実装された後に、チップ部品を搭載するよう
にすると、その後の試験で不良と判定された場合はプリ
ント配線板ごと廃却されることになり、無駄が多い。そ
こで、他の表面実装部品が多い場合には、まず、チップ
部品をワイヤボンディングで実装してチップ部品の良否
判定をした後、他の部品を従来方法で実装することが行
われる。
ところで、はんだ付けによってプリント配線板に表面
実装部品を搭載するためには、まず、ソルダクリームを
プリント配線板のフットプリント上に印刷する必要があ
る。この時には、プリント配線板に印刷版を載せて印刷
版の版板上に載せたソルダクリームをゴム等で作られた
スキージでこすって版板に形成した版孔に押し込み、版
板の下側に位置するプリント配線板に付着させた後、印
刷版を持ち上げ、版孔内のソルダクリームを下方に抜け
させてプリント配線板のフットプリント上に残留させる
という方法(スクリーン印刷法)が多用されている。こ
の方法では、例えば100μm程度の微細な寸法精度でソ
ルダクリームをプリント配線板に付着させることができ
る。
しかしながら、従来の印刷版の版板は1枚の平板状に
形成されているので、チップ部品を搭載した後にソルダ
クリームを印刷しようとすると、版板をプリント配線板
の表面に近接させるときにチップ部品が障害となり、版
板とプリント配線板の間隔が例えば1mm程度以上に大き
くなる。
従って、チップ部品を搭載した後に改めて適量のソル
ダクリームをプリント配線板上の正確な位置に付着させ
るために従来のスクリーン印刷法を適用することは困難
であった。
そこで、例えば特開昭60−95997号公報に記載されて
いるように、部品に対応する部位を下面から上方に凹入
させたマスクを用いてソルダクリームを印刷する方法が
提案されている。
この方法ではマスクがステンレスメッシュとその上面
に薄く積層された乳剤とからなり、マスクの上面を下面
の凹部に対応して上方に突出させている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、この方法は、ステンレスメッシュを用いてい
るため、その目の大きさ及び線径によって版の高精細化
を図る上で限界がある上、マスクの面方向の強度が主と
してステンレスメッシュによって得られているため、印
刷時に版の伸びなどが懸念され、粒子が大きいソルダク
リームの印刷が安定しないことから高精細化の印刷が一
層困難になるとともに、マスクの寿命が不安定になると
いう問題がある。
又、マスク上面の凹凸によってスキージの圧力が不安
定になるので、粒子が大きいソルダクリームの印刷が一
層不安定になり、高精細な印刷が更に一層困難になると
いう問題がある。
本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、
チップ部品などの実装部品を搭載した後にプリント配線
板の表面にソルダクリームを高精細に印刷でき、しか
も、寿命が安定するようにしたソルダクリーム印刷版を
提供することを目的とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、例えば第2図に示すように、プリント配線
板2上に搭載されたチップ部品1に対応する凹部33が版
板31の下面に凹設されるとともに、ソルダークリーム4
を供給する部位に版孔32が形成されたソルダクリーム印
刷版において、上記の目的を達成するため、上記版板31
の上面が平坦に形成されたことを特徴とするものであ
る。
又、本発明は、例えば第1図に示すように、版板31に
版孔32が形成されたソルダクリーム印刷版において、上
記の目的を達成するため、版板31が硬質層31aと軟質層3
1bとを積層したものであり、プリント配線板2に搭載さ
れた部品1に対応する開口33aが硬質層31aに形成され、
軟質層31bの開口に対応する部分を上方に凹入させるこ
とにより凹部33を形成したことを特徴とするものであ
る。
〔作用〕
本発明においては、チップ部ひ1を搭載したプリント
配線板2上に印刷版3を載せると、版板31の下面の凹部
33にチップ部品1が嵌まり込むので、版板31の下面をプ
リント配線板2の表面の間近まで接近させることがで
き、版孔32を介して正確な位置に所定量のソルダクリー
ム4を供給することができる。
又、版板31の上面が平坦に形成される本発明によれ
ば、上面が平面になっているので、下面の凹部の位置や
大きさによってスキージの圧力が安定する上、版板31が
分厚くなり、印刷時に版の伸びが生じる懸念がなくな
り、粒子の大きいソルダークリームでも高精細に印刷で
き、しかも、版板の寿命が安定するのである。
更に、版板31が硬質層31aと軟質層31bとを積層したも
のである本発明によれば、版板31が硬質層31aと軟質層3
1bとを積層したものであるので、スキージの圧力により
硬質層が延びるおそれがなく、従って、印刷時に版の延
びが生じる懸念がなくなり、粒子の大きいソルダークリ
ームでも高精細に印刷できる、しかも、版板の寿命が安
定するのである。
〔実 施 例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
第1図は本発明の一実施例に係るソルダクリーム印刷
版の構成図である。
このソルダクリーム印刷版3の版板31は、その下面に
凹設された凹部33と、ソルダクリーム4を供給する部位
に形成された版孔22とを備えている。
上記凹部33はプリント配線板2上に搭載されたチップ
部品1に対応する位置に、モールド樹脂11で覆われたチ
ップ部品1を完全に収納できる形状に形成される。
上記版板31は、硬質層31aと軟質層31bとを積層したも
のであり、軟質層31aと軟質層31bとにわたって版孔32が
開口される。硬質層31aにはプリント配線板2上に搭載
されたチップ部品1に対応する開口33aが形成され、軟
質層31bの開口33aに対応する部分を上方に凹曲させて凹
部33を形成してある。
硬質層31aを構成する素材としては、例えばステンレ
ス鋼板等のステンレスメッシュに比較すれば格段に機械
的強度が優れた素材が使用される。
また、硬質層31aに開口33aを形成する方法、及び硬質
層13aと軟質層13bとのにわたって版孔32を形成する方法
は特に限定されないが、ここでは、開口33aの大きさに
関係なく比較的短時間に正確な形状の開口33aを形成で
きるエッチングによって形成した。
このように硬質層33aをステンレスメッシュに比較す
れば格段に機械的強度が優れた素材が用いられることに
より、版の伸び等が防止されると共に、エッチング等に
より開口33a及び版孔32を形成することにより、ステン
レスメッシュを用いる場合に比べて高精細な版を形成す
ることができる上、版板31の寿命が安定する。
軟質層31bの素材としては、例えば銅、アルミニウム
等の延性や展性に優れた素材が使用される。
硬質層31aと軟質層31bとの上下関係はどちらでもよ
く、ここでは、最終的にソルダクリーム4のパターン精
度に影響する下側に硬質層31aを位置させている。
版板31の厚さは供給されるソルダクリーム4の量に対
応して決定され、ここでは約0.2mm程度に設定してい
る。また、硬質層31aの厚さは、素材によっても異なる
が、版板31の延伸を防止できる程度に設定してあればよ
く、ここでは素材として約0.1mm厚のステンレス鋼を使
用している。更に、軟質層31bの厚さは、素材によって
異なるが、プリント配線板2に印刷版を押しつけた時に
破断することなくチップ部品1に対応して変形できる程
度に設定すればよく、ここでは素材として約0.1mm厚の
銅箔を使用している。
この印刷版3をチップ部品1を搭載したプリント配線
板2の上に載せると、チップ部品1は印刷版3の凹部33
内に嵌まり込み、版板31の下面はプリント配線板2の表
面の間近に位置することになる。版板31の上面にソルダ
クリーム4を載せ、スキージでこすることにより版孔32
にソルダクリーム4を押し込み、プリント配線板2に付
着させる。この後、印刷版3を持ち上げることにより、
版孔32からソルダクリーム4を下方に抜け出させてプリ
ト配線板2上に所定の厚さにソルダクリーム4を付着さ
せる。
このようにして、チップ部品1を搭載した後にソルダ
クリーム4を印刷する場合には、予めチップ部品1の良
否検査に合格したプリト配線板2についてのみソルダク
リーム4を印刷できることになる。
第2図は本発明の他の実施例に係るソルダクリーム印
刷版の構成図である。
この印刷版3の版板31は印刷量制御層31cと、これの
上側に微小範囲で摺動可能に載置されたクリーム導入層
31dとで構成される。
印刷量制御層31cはプリント配線板2に搭載されたチ
ップ部品1に対応する開口33aと、所要の位置に形成さ
れた版孔32とを有する平板状に形成される。版孔32はソ
ルダクリーム4が供給されるフットプリントの平面形状
とほぼ同じ平面形状に形成され、印刷量制御層31cの厚
さは、供給すべきソルダクリーム4の厚さとほぼ同じ厚
さ、例えば0.2〜0.3mm程度にしている。
なお、上記印刷量制御層31cは前例と同様にステンレ
ス鋼板からなり、上記版孔32及び開口33aは例えばエッ
チングによって形成される。
クリーム導入層31dには、その底面にチップ部品1に
対応するとともに印刷量制御層31cの開口33aに連続する
凹部33が形成される。
この凹部33は機械加工、レーザビーム加工、あるいは
エッチング等によって形成される。
また、クリーム導入層31dには版孔32に対応する位置
で上面から下面に貫通させたクリーム導入孔34が形成さ
れる。このクリーム導入孔34は、版孔32へのソルダクリ
ーム4の押し込みを円滑にするため、版孔32よりも大径
に形成することが好ましく、ここでは、下端の最小径が
版孔32の孔径より僅かに大きい上広がり形状に形成して
いる。
更に、このクリーム導入層31dは凹部33の深さよりも
分厚く形成され、その上面が平面に形成されている。
この印刷版3をチップ部品1を搭載したプリント配線
板2の上に載せると、チップ部品1は印刷版3の凹部33
内に嵌まり込み、版板31の下面はプリント配線板2の表
面の間近に位置することになる。版板31の上面にソルダ
クリーム4を載せ、スキージでこすることにより版孔32
にソルダクリーム4を押し込み、プリント配線板2に付
着させる。この後、クリーム導入層31dを微小量摺動さ
せて、印刷量制御層31cとクリーム導入孔34とをその境
界面で分離させてから印刷版3を持ち上げることによ
り、版孔32からソルダクリーム4を下方に抜け出させて
プリント配線板2上に所定の厚さにソルダクリーム4を
付着させる。
したがって、この印刷版3を使用すれば、上記の一実
施例と同様の効果が得られるうえ、一層確実にプリント
配線板2に付着するソルダクリーム4の量を制御でき
る。また、版板31の上面が平面になっているので、チッ
プ部品1の位置を中心に放射方向にスキージを動かさず
に通常のスクリーン印刷と同じようにスキージをさばい
て、位置ずれやスキージ圧の不均一による印刷精度のば
らつきをなくすことができ、一層版板31の寿命を安定さ
せることができる。
なお、この実施例において、上記一実施例の版板31を
印刷量制御層31cとして使用することが可能である。
また、チップ部品1以外の部品を搭載したプリント配
線板2についても、版板31に上記実装部品に対応する凹
部33を形成することにより、本発明を適用することが可
能である。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明のソルダクリーム印刷方法及び
ソルダクリーム印刷版によれば、プリント配線板に搭載
したチップ部品を版板の下面に形成した凹部に嵌まり込
ませて版板の下面をプリント配線板の間近に位置させる
ことができるので、チップ部品を搭載した後にソルダク
リームの印刷を高精度に行うことができる。
従って、例えばチップ部品の良否判定後に良品と判定
されたプリント配線板についてのみソルダクリームの印
刷をすることにより、不合格のプリント配線板へのソル
ダクリームの印刷という無駄な作業をなくして、コスト
ダウンを図ることができる。
本発明のソルダクリーム印刷版において、特に、版板
の上面を平面に形成する又、本発明では版板の上面を平
面に形成しているので、通常のスクリーン印刷と同じよ
うにスキージをさばくことができ、これにより、位置ず
れやスキージ圧の不均一が発生することを防止でき、印
刷精度を均一化することができる。
また、本発明のソルダクリーム印刷版において、版板
が印刷量制御層と、これの上側に微小範囲で摺動可能に
載置されたクリーム導入層とで構成され、印刷量制御層
はチップ部品に対応する開口と、版孔とを有する平板状
に形成され、クリーム導入層には、その底面にチップ部
品に対応するとともに開口に連続する凹部が形成され、
また、版孔に対応する位置で上面から下面に貫通させた
クリーム導入孔が形成される場合には、ソルダクリーム
を版孔に押し込んだ後、クリーム導入層を微小量ずらせ
て版孔内のソルダクリームの量を正確に制御してプリン
ト配線板に付着させることができ、印刷精度を一層高め
ることができる。
更に、本発明のソルダクリーム印刷版において、特
に、版板が硬質層と軟質層とを積層したものであり、プ
リント配線板に搭載されたチップ部品に対応する開口が
硬質層に形成され、軟質層の開口に対応する部分を上方
に凹入させることにより凹部が形成される場合には、凹
部の形成が安価に、かつ、容易に実施できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係るソルダクリーム印刷方
法及びソルダクリーム印刷版の構成図であり、第2図は
本発明の他の実施例に係るソルダクリーム印刷方法及び
ソルダクリーム印刷版の構成図である。 図中、 1……チップ部品、 2……プリント配線板、 3……印刷版、 31……版板、 31a……硬質層 31b……軟質層、 31c……印刷量制御層、 31d……クリーム導入層、 32……版孔、 33……凹部、 33a……開口、 4……ソルダクリーム。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プリント配線基板に搭載された部品に対応
    する凹部が版孔の下面形成されるとともに、ソルダクリ
    ームを供給する部位に版孔が形成されたソルダクリーム
    印刷版において、上記版板の上面が平面に形成されたこ
    とを特徴とするソルダクリーム印刷版。
  2. 【請求項2】版板が印刷量制御層とこれの上側に微小範
    囲で摺動可能に載置されたクリーム導入層とで構成さ
    れ、上記印刷量制御層は部品に対応する開口と版孔とを
    有する平面状に形成され、クリーム導入層には、その底
    面に部品に対応し、かつ、開口に連続する凹部が形成さ
    れる凹部が形成され、版孔に対応する位置で上面から下
    面に貫通させたクリーム導入孔が形成された請求項1に
    記載のソルダクリーム印刷版。
  3. 【請求項3】版板に版孔が形成されたソルダクリーム印
    刷板において、上記版板が硬質層と軟質層とを積層した
    ものであり、プリント配線板に搭載された部品に対応す
    る開口が硬質層に形成され、軟質層の開口に対応する部
    分を上方に凹入させることにより凹部形成したことを特
    徴とするソルダクリーム印刷版。
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