JP2717313B2 - 電子部品搭載用基板の製造方法 - Google Patents

電子部品搭載用基板の製造方法

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JP2717313B2 JP1232392A JP23239289A JP2717313B2 JP 2717313 B2 JP2717313 B2 JP 2717313B2 JP 1232392 A JP1232392 A JP 1232392A JP 23239289 A JP23239289 A JP 23239289A JP 2717313 B2 JP2717313 B2 JP 2717313B2
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    • HELECTRICITY
    • 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
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/306Lead-in-hole components, e.g. affixing or retention before soldering, spacing means
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    • HELECTRICITY
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    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3447Lead-in-hole components

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は,脚部に金めっきを施した導体ピンを挿入し
たフェイスダウンタイプの電子部品搭載用基板におい
て,スルーホールと導体ピンとの半田接合を容易に行う
ことができる,電子部品搭載用基板の製造方法に関す
る。
〔従来技術〕
第6図及び第7図に示すごとく,フェイスダウンタイ
プの電子部品搭載用基板9は,基板90と該基板90に穿設
した多数のスルーホール91と,基板90の中央付近に設け
た凹状の電子部品搭載部分95と,該電子部品搭載部分95
の周辺に設けた突出した枠状のダム98とよりなる。ま
た,符号93は導体回路,94はランドである。
また,上記スルーホール91には導体ピン92の頭部921
を嵌入し,該頭部921とスルーホール91のメッキ層911と
を電気的に接続させている。導体ピン92は,鍔922を有
する。また,基板の四隅に挿入した導体ピン92は,更に
下方鍔924を有する。
また,第6図に示すごとく,導体ピン92の頭部921と
スルーホール91との間は,導体ピン92とスルーホール91
との電気的接合及び両者間の機械的強度を確保するた
め,半田98により半田付けがなされている。
この半田付けは,導体ピン92を嵌入した基板90の下
面,即ち,導体ピン92の挿入側(第6図の下側)を,溶
融半田浴中に浸漬し,溶融半田を導体ピン92とスルーホ
ールとの間に浸入,付着されることにより行う。
しかしながら,フェイスダウンタイプの電子部品搭載
用基板9は,第6図に示すごとく,電子部品搭載部分95
が導体ピ92の挿入方向と同じ方向(第9図の下側)にあ
る。そのため,前記半田付けの際に,非半田付部分即ち
電子部品搭載部分95内のボンディングパット部や,電子
部品搭載用のキャビティに半田が付着してしまう。
そこで,従来は,第6図に点線で示すごとく,電子部
品搭載部分95の周りに形成したダム98の下端面に,マス
ク用のテープ99を貼り付け,電子部品搭載部分95をマス
クし,その後前記のごとく溶融半田浴に浸漬して半田付
けを行っていた。そして,半田付け後はテープ99を剥離
していた。
また,上記のテープの貼着,剥離は人手によってい
る。
また,導体ピン92には,その脚部923の表面に金めっ
き(図示略)を施したものがある。この金めっきは,導
体ピン92の表面にニッケルメッキを施し,更にその上
に,金(Au)を施して形成したものである。これは,上
記脚部923の電導性,耐食性を向上させるためである。
〔解決しようとする課題〕
しかしながら,上記従来方法では,テープ99の貼着,
剥離に,人手作業を必要とする。また,上記ダム98も,
本来的に小さい基板の中央部分に設けたものであるか
ら,その幅も小さく,上記テープの貼着,剥離の自動化
は困難である。
また,上記テープの貼着,剥離の際に,電子部品搭載
部分であるボンディングパット部やキャビティに損傷を
与えるおそれもある。
また,前記のごとく,金めっきを施した導体ピン92に
おいては,脚部923に半田を付着してはならない。その
ため,金めっきした導体ピンをスルーホールに装着する
際には,導体ピン92の頭部921とスルーホール91との間
にも半田付けがなされていない。そして,このように半
田付けがなされていないために,導体ピン92とスルーホ
ール91との間の電気的接続が不充分となる場合がある。
また,上記問題に対処するため,第8図及び第9図に
示すごとく,スルーホールの上方よりペースト半田を溶
融落下させて,スルーホールと導体ピン頭部とを半田付
けするリフロー法も試みられている。
即ち,基板90のスルーホール91に導体ピン92の頭部92
1を挿入し,その上に固体状のペースト半田89を置き,
次いでこれを加熱溶融する(第8図)。これにより,溶
融した半田8がスルーホール91と頭部921との間に落下
し、両者間を接合する(第9図)。
しかし,このリフロー法においても,第9図に示すご
とく,スルーホール91と頭部921との間に浸入させた半
田8の内部に,ブローホール891を生ずることがある。
これは上記の溶融半田が落下する際にブリッジを生起す
るためである。そして,このブローホールは,スルーホ
ール91と導体ピン92との電気的接続不良を生ずる。
本発明は,かかる従来の問題点に鑑み,金めっきした
導体ピンを装着したフェイスダウンタイプの電子部品搭
載用基板において,導体ピンとスルーホールとの間の半
田付けを容易に行うことができる,電子部品搭載用基板
の製造方法を提供しようとするものである。
〔課題の解決手段〕
本発明は,基板のスルーホールに電子部品搭載側から
導体ピンの頭部を挿入し,また誘導体ピンの脚部には金
めっきを施してなり,更に上記導体ピンの頭部とスルー
ホールーとの間には半田を充填してなるフェイスダウン
タイプの電子部品搭載用基板の製造方法において,上記
スルーホールの深さとほぼ同じ長さの頭部を有する導体
ピンを用い,誘導体ピンの頭部を上記スルーホールに挿
入し,然る後導体ピン挿入側と反対側の基板裏面を溶融
半田浴中に浸漬し,上記頭部とスルーホールとの間に半
田を充填することを特徴とする電子部品搭載用基板の製
造方法にある。
本発明において最も注目すべきことは,導体ピンの頭
部がスルーホールの深さとほぼ同じ長さを有すること,
及び上記基板裏面側を溶融半田浴中に浸漬することであ
る。
ここに,頭部の長さとは,導体ピンの鍔と頭部の頂点
との間の長さをいう。また,上記のほぼ同じ長さとは,
頭部長さがスルーホールの95〜100%の範囲にあること
をいう。
また,頭部の体積は,スルーホールの容積の95〜100
%とすることが好ましい。これにより,頭部とスルーホ
ールとの間に溶融半田が容易に浸入し,両者の接合が一
層確実となる。また,上記スルーホールの容積とは,ス
ルーホールの上下開口端の間に存在する空間部の容積を
いう。
また,半田接合は,溶融半田浴中に,基板裏面側を浸
漬することにより行う。基板裏面側とは,導体ピンの頭
部挿入側と反対側の基板表面,即ち電子部品搭載側と反
対側面をいう。
〔作 用〕
本発明においては,基板のスルーホールに導体ピンの
頭部を挿入し,次いでこの挿入側とは反対側の基板裏面
を溶融半田浴中に浸漬する。
しかして,ここに,上記頭部の長さはスルーホールの
深さとほぼ同じであるため,溶融半田浴に接するスルー
ホールの開口部は,スルーホールと頭部との間に生じた
環状の空隙部を有している。そのため,溶融半田は,導
体ピンの頭部とスルーホールとの間に毛管現象を伴って
容易に浸入し,両者の隙間を充填する。
また,本発明においては,前記のごとく基板裏面を溶
融半田浴中に浸漬する。そのため,電子部品搭載部分は
該半田浴に接触しない。また,金めっきした脚部も該半
田浴に浸漬されない。
それ故,電子部品搭載部分が損傷することがなく,ま
た従来のごとく半田付時に,該搭載部分にマスクテープ
を貼着,剥離する工程を必要としない。更に,導体ピン
脚部の金めっき層に,半田が付着することもない。
〔効 果〕
したがって,本発明によれば,金めっきした導体ピン
を装着したフェイスダウンタイプの電子部品搭載用基板
において,導体ピンとスルーホールとの間の半田付けを
容易に行うことができる,電子部品搭載用基板の製造方
法を提供することができる。
〔実施例〕
第1実施例 本発明の実施例にかかる電子部品搭載用基板の製造方
法につき,第1図〜第3図を用いて説明する。
本例の方法は,まず第1図に示すごとく,基板90のス
ルーホール91に導体ピン1の頭部11を挿入し,次いで第
2図に示すごとく基板裏面側を溶融半田浴80中に浸漬す
る。これにより,第3図に示すごとく,スルホール91と
頭部11との隙間に半田8を充填した,電子部品搭載用基
板3を得る。
以下これを詳説する。
まず,導体ピン1は,第1図に示すごとく,頭部11,
鍔12及び脚部13を有する。脚部13には金めっき10が施さ
れている。また,上記頭部11の長さは,スルーホール91
の深さと同じである。該導体ピン1は,第1図に示すご
とく,基板90のスルーホール91に,電子部品搭載部分95
の方向から挿入する。
次に,導体ピン1をスルーホールに挿入した上記基板
90は,第2図に示すごとく,導体ピンの挿入側と反対側
(第1図の下側)である基板裏面を,溶融半田浴80の上
面に接触させる。これにより,溶融半田80が,頭部11と
スルーホール91との間の隙間内に,毛管現象的に浸入す
る。
その後,上記基板90を取り出す。これにより第3図に
示すごとき目的とする電子部品搭載用基板3が得られ
る。即ち,該電子部品搭載用基板3は,スルーホール91
と頭部11との間,ランド94と鍔12との間に,半田8が充
填されたものである。そして,該半田8の内部には,ブ
ローホールは何ら生じていない。
上記のごとく本例によれば,金めっきした導体ピンを
装着したフェイスダウンタイプの電子部品搭載用基板に
おいて,導体ピンとスルーホールとの間の半田付けを容
易に行うことができる。
また,従来のごとく,半田付けの際に,電子部品搭載
部分にマスクテープを貼着し,半田付け後に該マスクテ
ープを剥がすという作業も要しない。
第2実施例 本例方法は,第4図及び第5図に示すごとく,導体ピ
ン2の頭部21に半田侵入用の溝212を設けたものであ
る。
即ち,上記導体ピン2は,頭部21に,その長さ方向に
沿って半田侵入用の溝212を有する。該溝212は,鍔22と
の接触部分より上方に向かって形成され,頂点を経て反
対側より下降して形成されている(第5図参照)。
また,頭部の頂点にも溝211が形成され,上記溝212と
連通している。更に,上記の溝212は,鍔22に形成した
溝221にも連通している。脚部23には,金めっき10が施
されている(第5図)。その他は,第1実施例と同様で
ある。
しかして,半田付けに当たっては,第1実施例と同様
に,基板90に導体ピン2の頭部21を挿入し,基板裏面を
溶融半田浴に浸漬する。そして,頭部21とスルーホール
との間に半田を浸入させる。このとき,溶融半田は,頭
部2の溝211,212,221にガイドされて,スルーホール91
と頭部21,ランド94と鍔22との間に侵入する。
このようにして得られた電子部品搭載用基板4は,第
5図に示すごとく,スルーホール91と頭部の溝212との
間に,またランド94と鍔22の溝221との間に半田8が充
填された状態を呈する。また,頭部21の側面とスルーホ
ール91との間隙にも半田が充填されている。
上記のごとく,本例においても,第1実施例と同様の
効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図は第1実施例における電子部品搭載用基
板の半田付け工程を示す説明図,第4図及び第5図は第
2実施例を示し,第4図は導体ピンの頭部の斜視図,第
5図は半田付け状態を示す断面図,第6図及び第7図は
従来のフェイスダウンタイプの電子部品搭載用基板を示
し第6図はその断面図,第7図はその斜視図,第8図及
び第9図は他の従来の半田付けを説明する要部断面図で
ある。 1,2……導体ピン, 10……金めっき, 11,21……頭部, 13,23……脚部, 8……半田, 80……溶融半田浴, 90……基板, 91……スルーホール, 95……電子部品搭載部分,

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板のスルーホールに電子部品搭載側から
    導体ピンの頭部を挿入し,また該導体ピンの脚部には金
    めっきを施してなり,更に上記導体ピンの頭部とスルー
    ホールとの間には半田を充填してなるフェイスダウンタ
    イプの電子部品搭載用基板の製造方法において, 上記スルーホールの深さとほぼ同じ長さの頭部を有する
    導体ピンを用い,該導体ピンの頭部を上記スルーホール
    に挿入し,然る後導体ピン挿入側と反対側の基板裏面を
    溶融半田浴中に浸漬し,上記頭部とスルーホールとの間
    に半田を充填することを特徴とする電子部品搭載用基板
    の製造方法。
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