JP2872181B2 - 印刷配線板の表面処理方法 - Google Patents
印刷配線板の表面処理方法Info
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- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
- H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings
- H05K3/282—Applying non-metallic protective coatings for inhibiting the corrosion of the circuit, e.g. for preserving the solderability
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- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
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- H05K3/3485—Applying solder paste, slurry or powder
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は印刷配線板の表面処
理方法に関し、特に電子部品を表面実装する印刷配線板
の表面処理方法に関するものである。
理方法に関し、特に電子部品を表面実装する印刷配線板
の表面処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】印刷配線板のパッドへのはんだプリコー
ト方法および印刷配線板表面の酸化防止に関する従来表
面処理技術について、図４および図５を用いてそれぞれ
説明する。
ト方法および印刷配線板表面の酸化防止に関する従来表
面処理技術について、図４および図５を用いてそれぞれ
説明する。
【０００３】図４に示す従来技術は、例えば特開平５−
２６７８３６号公報に開示されている。
２６７８３６号公報に開示されている。
【０００４】先ず図４（Ａ）に示すように、狭ピッチパ
ッド例えば、０．２５ｍｍピッチパッド２（導体厚３０
μｍ，パッド幅１２５μｍ，パッド間隙１２５μｍ）を
有する印刷配線板１をサブトラクティブ法で作成し、所
定の銅パッド２に、高活性フラックス９を塗布する。ま
たこの印刷配線板１には、基板を貫通するスルーホール
内およびその周辺上に表裏貫通の導電路としての銅２Ａ
が露出して設けられ、パッド２が形成された基板の主面
とは反対側の主面上に電極配線としての銅２Ｂが露出し
て設けられている。
ッド例えば、０．２５ｍｍピッチパッド２（導体厚３０
μｍ，パッド幅１２５μｍ，パッド間隙１２５μｍ）を
有する印刷配線板１をサブトラクティブ法で作成し、所
定の銅パッド２に、高活性フラックス９を塗布する。ま
たこの印刷配線板１には、基板を貫通するスルーホール
内およびその周辺上に表裏貫通の導電路としての銅２Ａ
が露出して設けられ、パッド２が形成された基板の主面
とは反対側の主面上に電極配線としての銅２Ｂが露出し
て設けられている。
【０００５】次に図４（Ｂ）に示すように、はんだプリ
コートを行う狭ピッチパッド２上に、薄箔リボンはんだ
１０を位置決め載置する。
コートを行う狭ピッチパッド２上に、薄箔リボンはんだ
１０を位置決め載置する。
【０００６】次に図４（Ｃ）に示すように、薄薄リボン
はんだ１０上に当接する平滑ではんだに濡れない熱伝導
性板１１を載置し、高活性フラックス９と薄箔リボンは
んだ１０を加熱溶融して、はんだの表面張力を利用し
て、各パッド上にはんだを分離させる。その後、熱伝導
性板１１を冷却して除去する。
はんだ１０上に当接する平滑ではんだに濡れない熱伝導
性板１１を載置し、高活性フラックス９と薄箔リボンは
んだ１０を加熱溶融して、はんだの表面張力を利用し
て、各パッド上にはんだを分離させる。その後、熱伝導
性板１１を冷却して除去する。
【０００７】次に図４（Ｄ）に示すように、所定のパッ
ド上にはんだプリコート層５が形成される。
ド上にはんだプリコート層５が形成される。
【０００８】また図５に示す従来技術は、例えば特開平
６−１３７３７号公報に開示されている。
６−１３７３７号公報に開示されている。
【０００９】先ず図５（Ａ）に示すように、はんだペー
スト印刷法等により、全パッド表面にはんだ処理した印
刷配線板１２を形成する。
スト印刷法等により、全パッド表面にはんだ処理した印
刷配線板１２を形成する。
【００１０】次に図５（Ｂ）に示すように、はんだプリ
コート層５を覆うようにはんだ付け用フラックス１３を
塗布する。この様に、はんだプリコート層５の酸化を防
止するため、印刷配線板１２上にフラックスを塗布する
技術も提案されている。
コート層５を覆うようにはんだ付け用フラックス１３を
塗布する。この様に、はんだプリコート層５の酸化を防
止するため、印刷配線板１２上にフラックスを塗布する
技術も提案されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】表面実装部品の一般的
に実装方法は、印刷配線板のパッドにはんだペーストを
印刷し、部品搭載後リフロー加熱して、はんだ溶融によ
る部品接続を行う方法である。しかし、部品のリードピ
ッチが０．３ｍｍピッチ以下になると、はんだペースト
による部品実装が難しくなる。そこで、印刷配線板のパ
ッド上に、実装に必要な量のはんだを予め供給したはん
だプリコート印刷配線板を用いるケースが増えている。
に実装方法は、印刷配線板のパッドにはんだペーストを
印刷し、部品搭載後リフロー加熱して、はんだ溶融によ
る部品接続を行う方法である。しかし、部品のリードピ
ッチが０．３ｍｍピッチ以下になると、はんだペースト
による部品実装が難しくなる。そこで、印刷配線板のパ
ッド上に、実装に必要な量のはんだを予め供給したはん
だプリコート印刷配線板を用いるケースが増えている。
【００１２】しかしながら、はんだプリコートした部分
の実装は特殊なため、一般的には、リードピッチの狭い
部品にのみ適用している。従って、狭ピッチ以外の部分
は、従来の実装方式で部品が実装される。そのため、印
刷配線板は、部分的にはんだプリコートを行い、はんだ
以外の部分は防錆処理を行った銅表面であることが望ま
しい。
の実装は特殊なため、一般的には、リードピッチの狭い
部品にのみ適用している。従って、狭ピッチ以外の部分
は、従来の実装方式で部品が実装される。そのため、印
刷配線板は、部分的にはんだプリコートを行い、はんだ
以外の部分は防錆処理を行った銅表面であることが望ま
しい。
【００１３】印刷配線板の銅表面が酸化した場合、各種
の酸（硫酸、有機酸など）を用いて酸化銅を除去する。
しかし、はんだを部分的にプリコートした印刷配線板に
おいて、銅表面が酸化した場合、はんだに影響（酸化
等）を及ぼさず、酸化銅のみを除去することができず、
銅表面のはんだ付け信頼性が悪化するという問題があ
る。
の酸（硫酸、有機酸など）を用いて酸化銅を除去する。
しかし、はんだを部分的にプリコートした印刷配線板に
おいて、銅表面が酸化した場合、はんだに影響（酸化
等）を及ぼさず、酸化銅のみを除去することができず、
銅表面のはんだ付け信頼性が悪化するという問題があ
る。
【００１４】図４に示した従来の印刷配線板の表面処理
方法では、はんだプリコート層を形成するためフラック
スを印刷配線板の所定の銅パッド表面に塗布後、リボン
はんだを供給し、溶融分離して形成している。はんだを
各パッド上に溶融分離するためには、活性が高いフラッ
クスを用いる必要がある。高活性フラックスには酸化力
があるため、印刷配線板全面に塗布した場合、そのまま
１０分間以上放置すると銅表面が酸化してしまう。従っ
て、従来技術では図４に示したように、高活性フラック
スをはんだプリコートする部分にのみ塗布している。
方法では、はんだプリコート層を形成するためフラック
スを印刷配線板の所定の銅パッド表面に塗布後、リボン
はんだを供給し、溶融分離して形成している。はんだを
各パッド上に溶融分離するためには、活性が高いフラッ
クスを用いる必要がある。高活性フラックスには酸化力
があるため、印刷配線板全面に塗布した場合、そのまま
１０分間以上放置すると銅表面が酸化してしまう。従っ
て、従来技術では図４に示したように、高活性フラック
スをはんだプリコートする部分にのみ塗布している。
【００１５】よって、パッド以外の銅表面に関しては、
何の処理も施していない。このため、時間経過に伴って
銅表面の酸化が進行するという問題がある。
何の処理も施していない。このため、時間経過に伴って
銅表面の酸化が進行するという問題がある。
【００１６】また、図５に示した従来技術では、はんだ
プリコート基板の酸化防止のために、印刷配線板上には
んだ付けフラックスを塗布している。しかし、先の図４
の方法で部分はんだプリコートを形成した場合、銅パッ
ド上は既に酸化している。はんだを劣化させずに銅表面
の酸化膜を除去することが出来ないため、既に酸化して
いる銅上の酸化防止フラックスを塗布する効果がない。
プリコート基板の酸化防止のために、印刷配線板上には
んだ付けフラックスを塗布している。しかし、先の図４
の方法で部分はんだプリコートを形成した場合、銅パッ
ド上は既に酸化している。はんだを劣化させずに銅表面
の酸化膜を除去することが出来ないため、既に酸化して
いる銅上の酸化防止フラックスを塗布する効果がない。
【００１７】したがって本発明の目的は、上記従来技術
の問題点を解決し、特に小型電子機器に使用される、部
分はんだプリコート印刷配線板の実装信頼性を向上させ
ることができる印刷配線板の表面処理方法を提供するこ
とにある。
の問題点を解決し、特に小型電子機器に使用される、部
分はんだプリコート印刷配線板の実装信頼性を向上させ
ることができる印刷配線板の表面処理方法を提供するこ
とにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は、銅スルホール
印刷配線板を公知の方法で製造し、防錆処理として効果
のある第一の耐熱プリフラックス処理する工程と、所定
のパッドにはんだペースト印刷法により、部分はんだプ
リコートする工程と、はんだプリコート部の残渣と共に
前記第一のプリフラックスを洗浄除去する工程と、印刷
配線板の全面に新たに銅とはんだ酸化を防止する第二の
プリフラックス処理する工程を有するものである。
印刷配線板を公知の方法で製造し、防錆処理として効果
のある第一の耐熱プリフラックス処理する工程と、所定
のパッドにはんだペースト印刷法により、部分はんだプ
リコートする工程と、はんだプリコート部の残渣と共に
前記第一のプリフラックスを洗浄除去する工程と、印刷
配線板の全面に新たに銅とはんだ酸化を防止する第二の
プリフラックス処理する工程を有するものである。
【００１９】すなわち本発明の特徴は、表面実装部品を
搭載するための銅パッドを有し、前記パッド以外にも銅
が露出した印刷配線板の表面処理方法において、印刷配
線板の少なくとも露出した銅表面を含む全表面に第一の
プリフラックス層を形成する工程と、所定の表面実装用
パッド上にはんだペーストを供給し、加熱処理して、は
んだプリコート層を形成する工程と、はんだプリコート
層上のペースト残渣と共に、前記第一のプリフラックス
層を洗浄除去する工程と、印刷配線板の全表面に新たに
第二のプリフラックス層を形成する工程を有する印刷配
線板の表面処理方法にある。ここで、前記第一のプリフ
ラックス層はロジン系プリフラックスであることができ
る。あるいは、前記第一のプリフラックス層は水溶性プ
リフラックスであることができる。また、第二のプリフ
ラックス層はロジン系プリフラックスであることができ
る。さらに、前記パッド以外に露出した前記銅は、前記
基板を貫通するスルーホール内およびその周辺上に設け
られているか、前記パッドが形成された前記基板の主面
とは反対側の主面上に設けられていることができ、ある
いはこの両者に設けられていることができる。
搭載するための銅パッドを有し、前記パッド以外にも銅
が露出した印刷配線板の表面処理方法において、印刷配
線板の少なくとも露出した銅表面を含む全表面に第一の
プリフラックス層を形成する工程と、所定の表面実装用
パッド上にはんだペーストを供給し、加熱処理して、は
んだプリコート層を形成する工程と、はんだプリコート
層上のペースト残渣と共に、前記第一のプリフラックス
層を洗浄除去する工程と、印刷配線板の全表面に新たに
第二のプリフラックス層を形成する工程を有する印刷配
線板の表面処理方法にある。ここで、前記第一のプリフ
ラックス層はロジン系プリフラックスであることができ
る。あるいは、前記第一のプリフラックス層は水溶性プ
リフラックスであることができる。また、第二のプリフ
ラックス層はロジン系プリフラックスであることができ
る。さらに、前記パッド以外に露出した前記銅は、前記
基板を貫通するスルーホール内およびその周辺上に設け
られているか、前記パッドが形成された前記基板の主面
とは反対側の主面上に設けられていることができ、ある
いはこの両者に設けられていることができる。
【００２０】このような本発明によれば、部分はんだプ
リコート処理の間、第一のプリフラックス層が、はんだ
コートしない部分の銅表面の酸化を防止する。はんだプ
リコート層は、ペースト印刷法により形成することがで
きるため、はんだペースト中のフラックスの活性力を用
いて、狭ピッチパッド上に溶融分離する。劣化した第一
のプリフラックス層は除去され、新たに塗布する第二の
プリフラックス層が、銅表面及びはんだ表面の酸化を防
止するので、部品実装時の信頼性を向上することができ
る。
リコート処理の間、第一のプリフラックス層が、はんだ
コートしない部分の銅表面の酸化を防止する。はんだプ
リコート層は、ペースト印刷法により形成することがで
きるため、はんだペースト中のフラックスの活性力を用
いて、狭ピッチパッド上に溶融分離する。劣化した第一
のプリフラックス層は除去され、新たに塗布する第二の
プリフラックス層が、銅表面及びはんだ表面の酸化を防
止するので、部品実装時の信頼性を向上することができ
る。
【００２１】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００２２】図１は、本発明の第１の実施の形態の表面
処理方法を工程順に示した縦断面図である。
処理方法を工程順に示した縦断面図である。
【００２３】先ず図１（Ａ）に示すように、スルーホー
ル等を穴明けして全面に銅めっきした銅張積層板をエッ
チングして回路形成するサブトラクティブ法により、表
面実装部品を搭載するパッド２とパッド以外に銅が露出
した部分を有する印刷配線板１を形成する。
ル等を穴明けして全面に銅めっきした銅張積層板をエッ
チングして回路形成するサブトラクティブ法により、表
面実装部品を搭載するパッド２とパッド以外に銅が露出
した部分を有する印刷配線板１を形成する。
【００２４】パッド以外に露出した銅は、基板の表裏面
間を貫通するスルーホール内およびその周辺上に表裏貫
通の導電路として設けられた銅２Ａおよびパッド２が形
成された基板の主面とは反対側の主面上に電極配線とし
て設けられた銅２Ｂを含んでいる。
間を貫通するスルーホール内およびその周辺上に表裏貫
通の導電路として設けられた銅２Ａおよびパッド２が形
成された基板の主面とは反対側の主面上に電極配線とし
て設けられた銅２Ｂを含んでいる。
【００２５】印刷配線板１は、例えば０．２５ｍｍピッ
チパッド２（導体厚３０μｍ，パッド幅１２５μｍ，パ
ッド間隙１２５μｍ）を有するものである。
チパッド２（導体厚３０μｍ，パッド幅１２５μｍ，パ
ッド間隙１２５μｍ）を有するものである。
【００２６】印刷配線板１の露出した全ての銅表面をソ
フトエッチングして酸化銅除去後、第一のプリフラック
ス層を印刷配線板１の全表面に形成する。この時、ソフ
トエッチング剤としては、例えば過酸化水素と硫酸の混
合溶液を用いる。ソフトエッチング処理は、印刷配線板
１に約１分間ソフトエッチング剤をスプレーして、銅を
約１μｍエッチングするものである。第一のプリフラッ
クス層は、はんだプリコート処理が完了するまで銅表面
の酸化を防止することが目的なので、活性剤を含まず空
気中の酸素などによる酸化から、銅を保護できる被膜で
あれば良い。その一例として、ロジン系プリフラックス
３を用いる。ロジン系プリフラックス溶液の成分は、例
えば変性ロジン樹脂３０％、有機溶剤７０％である。こ
のロジン系プリフラックス溶液に印刷配線板１を約２０
秒浸漬し乾燥して、ロジン系プリフラックス３の被膜を
印刷配線板１の全面に約１〜２μｍの厚みに形成する。
フトエッチングして酸化銅除去後、第一のプリフラック
ス層を印刷配線板１の全表面に形成する。この時、ソフ
トエッチング剤としては、例えば過酸化水素と硫酸の混
合溶液を用いる。ソフトエッチング処理は、印刷配線板
１に約１分間ソフトエッチング剤をスプレーして、銅を
約１μｍエッチングするものである。第一のプリフラッ
クス層は、はんだプリコート処理が完了するまで銅表面
の酸化を防止することが目的なので、活性剤を含まず空
気中の酸素などによる酸化から、銅を保護できる被膜で
あれば良い。その一例として、ロジン系プリフラックス
３を用いる。ロジン系プリフラックス溶液の成分は、例
えば変性ロジン樹脂３０％、有機溶剤７０％である。こ
のロジン系プリフラックス溶液に印刷配線板１を約２０
秒浸漬し乾燥して、ロジン系プリフラックス３の被膜を
印刷配線板１の全面に約１〜２μｍの厚みに形成する。
【００２７】次に図１（Ｂ）に示すように、少なくとも
０．２５ｍｍピッチパッド２上を含むパッド配列領域に
塗布する。好ましくは、平面図の図３（Ａ）のはんだペ
ースト塗布領域（図で右上斜線を付した領域）１４に示
すように、パッドとパッド間隙を全て覆う様に、はんだ
ペースト４ａをメタルスクリーンを用いてスクリーン印
刷により塗布する。はんだペースト４ａの組成は、Ｓｎ
／Ｐｂ共晶組成（Ｓｎ：Ｐｂ＝６３：３７）とし、はん
だ粉末の粒径はφ２５μｍ以下、フラックス成分をを５
０ｗｔ％含有したペーストとする。はんだペースト４ａ
中のフラックスは、活性剤を含むものとし、例えば塩素
０．１ｗｔ％含有したものを用いる。
０．２５ｍｍピッチパッド２上を含むパッド配列領域に
塗布する。好ましくは、平面図の図３（Ａ）のはんだペ
ースト塗布領域（図で右上斜線を付した領域）１４に示
すように、パッドとパッド間隙を全て覆う様に、はんだ
ペースト４ａをメタルスクリーンを用いてスクリーン印
刷により塗布する。はんだペースト４ａの組成は、Ｓｎ
／Ｐｂ共晶組成（Ｓｎ：Ｐｂ＝６３：３７）とし、はん
だ粉末の粒径はφ２５μｍ以下、フラックス成分をを５
０ｗｔ％含有したペーストとする。はんだペースト４ａ
中のフラックスは、活性剤を含むものとし、例えば塩素
０．１ｗｔ％含有したものを用いる。
【００２８】図１（Ｃ）に示すように、印刷配線板１を
リフロー加熱し、はんだペースト４ａを溶融分離して、
各パッド上にはんだプリコート層５を形成する。この時
のリフロー加熱条件は、予備加熱１５０℃で６０秒後、
２００℃以上４０秒（ピーク２４０℃）とし、エアーリ
フローを用いて加熱処理する。はんだペースト４ａ中の
フラックスが活性力を持っているため、リフロー加熱時
にはんだは各パッド上に溶融分離する。はんだプリコー
ト層５の上には、フラックス残渣６（ペースト中のフラ
ックスと第一のプリフラックス）が形成される。はんだ
プリコートしていない銅上は、第一のプリフラックスで
あるロジン系プリフラックス３が処理してあるため、銅
の酸化が防止される。
リフロー加熱し、はんだペースト４ａを溶融分離して、
各パッド上にはんだプリコート層５を形成する。この時
のリフロー加熱条件は、予備加熱１５０℃で６０秒後、
２００℃以上４０秒（ピーク２４０℃）とし、エアーリ
フローを用いて加熱処理する。はんだペースト４ａ中の
フラックスが活性力を持っているため、リフロー加熱時
にはんだは各パッド上に溶融分離する。はんだプリコー
ト層５の上には、フラックス残渣６（ペースト中のフラ
ックスと第一のプリフラックス）が形成される。はんだ
プリコートしていない銅上は、第一のプリフラックスで
あるロジン系プリフラックス３が処理してあるため、銅
の酸化が防止される。
【００２９】図１（Ｄ）に示すように、印刷配線板１を
界面活性剤またはアルコールを主成分とする洗浄剤によ
りフラックスを洗浄する。この時の洗浄条件は４０〜６
０℃で２分間のスプレー洗浄とする。はんだプリコート
層５上のフラックス残渣６と共に、はんだプリコート部
以外の銅上の第一のプリフラックス層であるロジン系プ
リフラックス３も除去される。
界面活性剤またはアルコールを主成分とする洗浄剤によ
りフラックスを洗浄する。この時の洗浄条件は４０〜６
０℃で２分間のスプレー洗浄とする。はんだプリコート
層５上のフラックス残渣６と共に、はんだプリコート部
以外の銅上の第一のプリフラックス層であるロジン系プ
リフラックス３も除去される。
【００３０】図１（Ｅ）に示すように、印刷配線板１の
全面に第二のプリフラックス層を形成する。この第二の
プリフラックス層は、はんだと銅を空気中の酸素による
酸化から保護することが目的である。従って、第二のプ
リフラックス被膜自体にも酸化力がないロジン系プリフ
ラックス７を用いる。ロジン系プリフラックス７は、前
記のロジン系プリフラックス３と同様の成分である。印
刷配線板１をロジン系プリフラックス溶液に２０秒間浸
漬し乾燥して、印刷配線板１の全表面に被膜を形成す
る。これによって、はんだプリコート層５の表面と露出
した銅表面の酸化を防止することが出来る。
全面に第二のプリフラックス層を形成する。この第二の
プリフラックス層は、はんだと銅を空気中の酸素による
酸化から保護することが目的である。従って、第二のプ
リフラックス被膜自体にも酸化力がないロジン系プリフ
ラックス７を用いる。ロジン系プリフラックス７は、前
記のロジン系プリフラックス３と同様の成分である。印
刷配線板１をロジン系プリフラックス溶液に２０秒間浸
漬し乾燥して、印刷配線板１の全表面に被膜を形成す
る。これによって、はんだプリコート層５の表面と露出
した銅表面の酸化を防止することが出来る。
【００３１】以上に説明したように、表面の酸化がな
く、はんだ濡れ性の良好な、銅とはんだ混在の表面処理
が可能となる。
く、はんだ濡れ性の良好な、銅とはんだ混在の表面処理
が可能となる。
【００３２】本発明の第２の実施の形態の表面処理方法
を図２を用いて説明する。
を図２を用いて説明する。
【００３３】先ず図２（Ａ）に示すように、スルーホー
ル等を穴明けして全面に銅めっきした銅張積層板をエッ
チングして回路形成するサブトラクティブ法により、表
面実装部品を搭載するパッド２と図１と同様にパッド以
外に銅が露出した部分２Ａ,２Ｂを有する印刷配線板１
を形成する。印刷配線板１は、例えば０．２５ｍｍピッ
チパッド２（導体厚３０μｍ，パッド幅１２５μｍ，パ
ッド間隙１２５μｍ）を有するものである。印刷配線板
１の露出した全ての銅表面をソフトエッチングして酸化
銅除去後、第一のプリフラックス層を印刷配線板１の全
銅表面に形成する。この時、ソフトエッチング剤として
は、例えば過酸化水素と硫酸の混合溶液を用いる。ソフ
トエッチング処理は、印刷配線板１に約１分間ソフトエ
ッチング剤をスプレーして、銅を約１μｍエッチングす
るものである。第一のプリフラックス層は、はんだプリ
コート処理が完了するまで銅表面の酸化を防止すること
が目的なので、活性剤を含まず空気中の酸素などによる
酸化から銅を保護できる被膜であれば良い。その一例と
して、水溶性プリフラックス８を用いる。水溶性プリフ
ラックス溶液の組成は、例えばイミダゾール系樹脂１
％、有機酸１０％、残部水分である。４０℃に加熱した
水溶性プリフラックス溶液に印刷配線板１を約９０秒浸
漬しすると、印刷配線板１の露出した銅とキレート反応
して、イミダゾール系の樹脂被膜が約０．３〜０．４μ
ｍの厚みに銅表面のみに形成される。
ル等を穴明けして全面に銅めっきした銅張積層板をエッ
チングして回路形成するサブトラクティブ法により、表
面実装部品を搭載するパッド２と図１と同様にパッド以
外に銅が露出した部分２Ａ,２Ｂを有する印刷配線板１
を形成する。印刷配線板１は、例えば０．２５ｍｍピッ
チパッド２（導体厚３０μｍ，パッド幅１２５μｍ，パ
ッド間隙１２５μｍ）を有するものである。印刷配線板
１の露出した全ての銅表面をソフトエッチングして酸化
銅除去後、第一のプリフラックス層を印刷配線板１の全
銅表面に形成する。この時、ソフトエッチング剤として
は、例えば過酸化水素と硫酸の混合溶液を用いる。ソフ
トエッチング処理は、印刷配線板１に約１分間ソフトエ
ッチング剤をスプレーして、銅を約１μｍエッチングす
るものである。第一のプリフラックス層は、はんだプリ
コート処理が完了するまで銅表面の酸化を防止すること
が目的なので、活性剤を含まず空気中の酸素などによる
酸化から銅を保護できる被膜であれば良い。その一例と
して、水溶性プリフラックス８を用いる。水溶性プリフ
ラックス溶液の組成は、例えばイミダゾール系樹脂１
％、有機酸１０％、残部水分である。４０℃に加熱した
水溶性プリフラックス溶液に印刷配線板１を約９０秒浸
漬しすると、印刷配線板１の露出した銅とキレート反応
して、イミダゾール系の樹脂被膜が約０．３〜０．４μ
ｍの厚みに銅表面のみに形成される。
【００３４】次に図２（Ｂ）に示すように、０．２５ｍ
ｍピッチパッド２上に、はんだペースト４ｂを各パッド
個別にメタルスクリーンを用いてスクリーン印刷する。
好ましくは、平面図の図３（Ｂ）のはんだペースト塗布
領域（図で右上斜線を付した領域）１５に示すように、
各パッドと同様の大きさにはんだペースト４ｂを塗布す
る。はんだペースト４ｂの組成は、Ｓｎ／Ｐｂ共晶組成
（Ｓｎ：Ｐｂ＝６３：３７）とし、はんだ粉末の粒径は
φ２５μｍ以下、フラックス成分を１０ｗｔ％含有した
ペーストとする。はんだペースト４ｂ中のフラックス
は、活性剤を含むものとし、例えば、塩素０．１ｗｔ％
含有したものを用いる。
ｍピッチパッド２上に、はんだペースト４ｂを各パッド
個別にメタルスクリーンを用いてスクリーン印刷する。
好ましくは、平面図の図３（Ｂ）のはんだペースト塗布
領域（図で右上斜線を付した領域）１５に示すように、
各パッドと同様の大きさにはんだペースト４ｂを塗布す
る。はんだペースト４ｂの組成は、Ｓｎ／Ｐｂ共晶組成
（Ｓｎ：Ｐｂ＝６３：３７）とし、はんだ粉末の粒径は
φ２５μｍ以下、フラックス成分を１０ｗｔ％含有した
ペーストとする。はんだペースト４ｂ中のフラックス
は、活性剤を含むものとし、例えば、塩素０．１ｗｔ％
含有したものを用いる。
【００３５】次に図２（Ｃ）に示すように、印刷配線板
１をリフロー加熱し、はんだペースト４ｂを溶融して、
各パッド上にはんだプリコート層５を形成する。この時
のリフロー加熱条件は、予備加熱１５０℃で６０秒後、
２００℃以上４０秒（ピーク２４０℃）とし、エアーリ
フローを用いて加熱処理する。はんだペースト４ｂ中の
フラックスが活性力を持っているため、リフロー加熱時
にはんだはパッド上で完全に溶融する。はんだプリコー
ト層５の上には、フラックス残渣６（ペースト中のフラ
ックスと第一のプリフラックス）が形成される。はんだ
プリコートをしていない銅上は、第一のプリフラックス
である水溶性プリフラックス８が処理してあるため、銅
の酸化が防止される。
１をリフロー加熱し、はんだペースト４ｂを溶融して、
各パッド上にはんだプリコート層５を形成する。この時
のリフロー加熱条件は、予備加熱１５０℃で６０秒後、
２００℃以上４０秒（ピーク２４０℃）とし、エアーリ
フローを用いて加熱処理する。はんだペースト４ｂ中の
フラックスが活性力を持っているため、リフロー加熱時
にはんだはパッド上で完全に溶融する。はんだプリコー
ト層５の上には、フラックス残渣６（ペースト中のフラ
ックスと第一のプリフラックス）が形成される。はんだ
プリコートをしていない銅上は、第一のプリフラックス
である水溶性プリフラックス８が処理してあるため、銅
の酸化が防止される。
【００３６】次に図２（Ｄ）に示すように、界面活性剤
またはアルコートを主成分とする洗浄剤により洗浄す
る。この時の洗浄条件は４０〜６０℃で２分間でスプレ
ー洗浄処理する。はんだプリコート層５上のフラックス
残渣６と共に、はんだプリコート部以外の銅上の水溶性
プリフラックス８も除去される。
またはアルコートを主成分とする洗浄剤により洗浄す
る。この時の洗浄条件は４０〜６０℃で２分間でスプレ
ー洗浄処理する。はんだプリコート層５上のフラックス
残渣６と共に、はんだプリコート部以外の銅上の水溶性
プリフラックス８も除去される。
【００３７】次に図２（Ｅ）に示すように、印刷配線板
１の全面に第二のプリフラックス層を形成する。この第
２のプリフラックスは、はんだと銅を空気中の酸素によ
る酸化から保護することが目的である。従って、第２の
プリフラックス被膜自体にも酸化力がないロジン系プリ
フラックス７を用いる。ロジン系プリフラックス溶液の
成分は、例えば変性ロジン樹脂３０％、有機溶剤７０％
である。このロジン系プリフラックス溶液に印刷配線版
１を約２０秒浸漬し乾燥して、ロジン系プリフラックス
７の被膜を印刷配線板１の全面に約１〜２μｍの厚みに
形成する。これによって、はんだプリコート層５の表面
と露出した銅表面の酸化を防止することが出来る。
１の全面に第二のプリフラックス層を形成する。この第
２のプリフラックスは、はんだと銅を空気中の酸素によ
る酸化から保護することが目的である。従って、第２の
プリフラックス被膜自体にも酸化力がないロジン系プリ
フラックス７を用いる。ロジン系プリフラックス溶液の
成分は、例えば変性ロジン樹脂３０％、有機溶剤７０％
である。このロジン系プリフラックス溶液に印刷配線版
１を約２０秒浸漬し乾燥して、ロジン系プリフラックス
７の被膜を印刷配線板１の全面に約１〜２μｍの厚みに
形成する。これによって、はんだプリコート層５の表面
と露出した銅表面の酸化を防止することが出来る。
【００３８】以上に説明したように、第一のプリフラッ
クス層として、水溶性プリフラックスを用いても、表面
酸化がない、銅とはんだ混在の表面処理が行える。
クス層として、水溶性プリフラックスを用いても、表面
酸化がない、銅とはんだ混在の表面処理が行える。
【００３９】
【発明の効果】本発明の効果は、銅とはんだの表面処理
が混在する印刷配線板において、どちらの表面処理も酸
化がなく、部品実装性の良好な印刷配線板が容易に形成
できることである。
が混在する印刷配線板において、どちらの表面処理も酸
化がなく、部品実装性の良好な印刷配線板が容易に形成
できることである。
【００４０】その理由は、所定のパッドに部分はんだコ
ートする前に、活性剤を含まない第一のプリフラックス
を印刷配線板表裏の露出した銅表面に行い、銅表面の酸
化を防止したのち、はんだコートする。更に、はんだコ
ート処理で劣化した第一のプリフラックスを除去して、
新たに印刷配線板の全表面（銅とはんだ表面）に第二の
プリフラックス処理を行うからである。
ートする前に、活性剤を含まない第一のプリフラックス
を印刷配線板表裏の露出した銅表面に行い、銅表面の酸
化を防止したのち、はんだコートする。更に、はんだコ
ート処理で劣化した第一のプリフラックスを除去して、
新たに印刷配線板の全表面（銅とはんだ表面）に第二の
プリフラックス処理を行うからである。
【００４１】第一のプリフラックスとしては、ロジン系
プリフラックスばかりでなく水溶性プリフラックスを用
いることが可能である。水溶性プリフラックスを用いる
ことによって、プリフラックス処理後の印刷配線板の表
面には、べた付きがなくはんだコート処理時の取扱が容
易になるという効果がある。
プリフラックスばかりでなく水溶性プリフラックスを用
いることが可能である。水溶性プリフラックスを用いる
ことによって、プリフラックス処理後の印刷配線板の表
面には、べた付きがなくはんだコート処理時の取扱が容
易になるという効果がある。
【００４２】よって、銅表面のはんだ漏れ性も、はんだ
プリコート部の漏れ性も良好な印刷配線板を形成出来る
ようになった。
プリコート部の漏れ性も良好な印刷配線板を形成出来る
ようになった。
【図１】本発明の第１の実施の形態の印刷配線板の表面
処理方法を工程順に示す縦断面図であり、（Ａ）は第一
のプリフラックス処理後、（Ｂ）ははんだペースト塗布
後、（Ｃ）はリフロー加熱後、（Ｄ）は印刷配線板洗浄
後、（Ｅ）は第二のプリフラックス処理後の状態をそれ
ぞれ示している。
処理方法を工程順に示す縦断面図であり、（Ａ）は第一
のプリフラックス処理後、（Ｂ）ははんだペースト塗布
後、（Ｃ）はリフロー加熱後、（Ｄ）は印刷配線板洗浄
後、（Ｅ）は第二のプリフラックス処理後の状態をそれ
ぞれ示している。
【図２】本発明の第２の実施の形態の印刷配線板の表面
処理方法を工程順に示す縦断面図であり、（Ａ）は第一
のプリフラックス処理後、（Ｂ）ははんだペースト塗布
後、（Ｃ）はリフロー加熱後、（Ｄ）は印刷配線板洗浄
後、（Ｅ）は第二のプリフラックス処理後の状態をそれ
ぞれ示している。
処理方法を工程順に示す縦断面図であり、（Ａ）は第一
のプリフラックス処理後、（Ｂ）ははんだペースト塗布
後、（Ｃ）はリフロー加熱後、（Ｄ）は印刷配線板洗浄
後、（Ｅ）は第二のプリフラックス処理後の状態をそれ
ぞれ示している。
【図３】本発明の実施の形態におけるはんだペースト塗
布領域を示す平面図であり、（Ａ）は第１の実施の形態
の場合、（Ｂ）は第２の実施の形態の場合である。
布領域を示す平面図であり、（Ａ）は第１の実施の形態
の場合、（Ｂ）は第２の実施の形態の場合である。
【図４】従来技術による印刷配線板の表面処理方法を工
程順に示す縦断面図であり、（Ａ）はフラックス処理
後、（Ｂ）は薄箔リボンはんだ載置後、（Ｃ）は加熱板
載置後、（Ｄ）は加熱処理後の状態をそれぞれ示してい
る。
程順に示す縦断面図であり、（Ａ）はフラックス処理
後、（Ｂ）は薄箔リボンはんだ載置後、（Ｃ）は加熱板
載置後、（Ｄ）は加熱処理後の状態をそれぞれ示してい
る。
【図５】他の従来技術による印刷配線板の表面処理方法
を工程順に示す縦断面図であり、（Ａ）ははんだプリコ
ート層形成後、（Ｂ）ははんだ付けフラックス塗布後の
状態をそれぞれ示している。
を工程順に示す縦断面図であり、（Ａ）ははんだプリコ
ート層形成後、（Ｂ）ははんだ付けフラックス塗布後の
状態をそれぞれ示している。
１ 印刷配線板 ２ パッド ２Ａ パッド以外の銅部分 ２Ｂ パッド以外の銅部分 ３ ロジン系プリフラックス ４ａ はんだペースト（フラックス５０ｗｔ％） ４ｂ はんだペースト（フラックス１０ｗｔ％） ５ はんだプリコート層 ６ フラックス残渣 ７ ロジン系プリフラックス ８ 水溶性プリフラックス ９ 高活性フラックス １０ 薄箔リボンはんだ １１ 熱伝導性板 １２ 全面はんだ処理印刷配線板 １３ はんだ付け用フラックス １４ はんだペースト塗布領域 １５ はんだペースト塗布領域
Claims (6)
- 【請求項１】 表面実装部品を搭載するための銅パッド
を有し、前記パッド以外にも銅が露出した印刷配線板の
表面処理方法において、印刷配線板の少なくとも露出し
た銅表面を含む全表面に第一のプリフラックス層を形成
する工程と、所定の表面実装用パッド上にはんだペース
トを供給し、加熱処理して、はんだプリコート層を形成
する工程と、はんだプリコート層上のペースト残渣と共
に、前記第一のプリフラックス層を洗浄除去する工程
と、印刷配線板の全表面に新たに第二のプリフラックス
層を形成する工程を有することを特徴とする印刷配線板
の表面処理方法。 - 【請求項２】 前記第一のプリフラックス層はロジン系
プリフラックスであることを特徴とする請求項１記載の
印刷配線板の表面処理方法。 - 【請求項３】 前記第一のプリフラックス層は水溶性プ
リフラックスであることを特徴とする請求項１記載の印
刷配線板の表面処理方法。 - 【請求項４】 前記第二のプリフラックス層はロジン系
プリフラックスであることを特徴とする請求項１記載の
印刷配線板の表面処理方法。 - 【請求項５】 前記パッド以外に露出した前記銅は、前
記基板を貫通するスルーホール内およびその周辺上に設
けられていることを特徴とする請求項１記載の印刷配線
板の表面処理方法。 - 【請求項６】 前記パッド以外に露出した前記銅は、前
記パッドが形成された前記基板の主面とは反対側の主面
上に設けられていることを特徴とする請求項１記載の印
刷配線板の表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9016889A JP2872181B2 (ja) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | 印刷配線板の表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9016889A JP2872181B2 (ja) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | 印刷配線板の表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10215058A JPH10215058A (ja) | 1998-08-11 |
| JP2872181B2 true JP2872181B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=11928743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9016889A Expired - Fee Related JP2872181B2 (ja) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | 印刷配線板の表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2872181B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2007012735A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-01-18 | Cmk Corp | プリント配線板の表面処理方法 |
| JP2008047928A (ja) * | 2007-09-06 | 2008-02-28 | Seiko Epson Corp | 半導体装置の製造方法及び電気的接続部の処理方法 |
| JP2010225716A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Toppan Printing Co Ltd | 配線基板、配線基板の製造方法、および半導体装置 |
| KR20150060037A (ko) * | 2013-11-25 | 2015-06-03 | 삼성전기주식회사 | 인쇄회로기판 제조 방법 |
-
1997
- 1997-01-30 JP JP9016889A patent/JP2872181B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH10215058A (ja) | 1998-08-11 |
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