JP2874617B2 - ハンダ付け方法 - Google Patents

ハンダ付け方法

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JP2874617B2
JP2874617B2 JP7298112A JP29811295A JP2874617B2 JP 2874617 B2 JP2874617 B2 JP 2874617B2 JP 7298112 A JP7298112 A JP 7298112A JP 29811295 A JP29811295 A JP 29811295A JP 2874617 B2 JP2874617 B2 JP 2874617B2
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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
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
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    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof
    • H05K3/3478Applying solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns

Landscapes

  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はプリント基板にハン
ダ付けを行うハンダ付け方法に係わり、特にコネクタや
ピン・グリッド・アレー・パッケージ等のような多ピン
の部品をプリント基板にハンダ付けする際に好適なハン
ダ付け方法に関する。
【0002】
【従来の技術】プリント基板に組み込まれる各種の部品
を電気的に接続するために、ハンダ付けが行われる。電
子機器の小型化と高機能化に伴って、より多くの部品を
プリント基板に取り付ける傾向が顕著となってきてい
る。このような状況の下では、表面実装部品を使用し
て、1つのプリント基板の両面に各種部品を配置するこ
とが広く行われるようになってきている。
【0003】両面に表面実装部品が搭載されたパッケー
ジをハンダ付けする場合で、その中の一部の部品がスル
ーホールに対する実装部品である場合には、ハンダ付け
を行う面に部品がすでに配置されている。したがって、
フローハンダ漕による一括ハンダ付けを行うことができ
ない。このような場合には、次のようなハンダ付けの手
法が採用され、あるいは提案されていた。
【0004】糸状のハンダと、ハンダごてを用いてス
ルーホールから突出した部品のピン1つずつに手作業で
ハンダ付けを行う。 特公昭61−3588号公報にも開示されているよう
に、ビーズ型あるいはドーナツ型のハンダを用意して、
スルーホールから突出した部品のピン1つずつにこれら
のハンダを挿入する。そして、ハンダごて、あるいは熱
風を用いてハンダを個別に溶融させてハンダ付けを行
う。 プリント基板の一部のみを対象とした部分フローハン
ダ漕を作成し、対象となる領域についてのみフローハン
ダ付けを行う。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このうち糸状のハン
ダを用いる手法では、1つ1つのピンに対して全くの手
作業を行うために、ハンダ付けの工数が多くかかるとい
う問題がある。また、ビーズ型あるいはドーナツ型の
ハンダを用いる手法では、これらのハンダをピンのそれ
ぞれに挿入する工数が必要であり、ピンが狭い間隔で多
数配置されている場合等には、この処理にかなりの時間
を必要とするという問題がある。更に、部分フローハ
ンダ漕を使用する手法では、特殊な設備としての部分フ
ローハンダ漕を用意しなければならないことに加えて、
この部分フローハンダ漕でハンダ付けを行う部品の周辺
に、他の部品に対する実装制限が生じることになるとい
う問題があった。
【0006】そこで本発明の目的は、スルーホールに挿
入した実装部品に対して迅速にハンダ付けを行うことの
できるハンダ付け方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、(イ)平面上に間隔を置いて配置されそれぞれが所
定のプリント基板の特定の複数のスルーホールに1つず
つ位置的に対応する穴部を有するピン挿入部と、これら
ピン挿入部を平面内で線状のハンダによって連結した連
結部とを備え、ハンダ付けを行う箇所よりも広い面積で
用意されたハンダシートを、所定のプリント基板のピン
とハンダシートのピン挿入部の穴が整合するように位置
決めした状態でこのプリント基板上に重ねて配置し、
(ロ)ハンダ付けが行われる箇所を開口部とした金属板
の開口部を、プリント基板のハンダ付けが行われる箇所
と対応させてハンダシートの上に配置し、(ハ)これら
プリント基板、ハンダシートおよび金属板の三者が互い
の位置関係を保って配置された状態で、金属板の開口部
から熱線をハンダシートに照射することでハンダシート
の開口部に対応する領域のみのハンダ付けを行うように
している。
【0008】すなわち請求項1記載の発明では、平面上
に間隔を置いて配置されそれぞれが所定のプリント基板
の特定の複数のスルーホールに1つずつ位置的に対応す
る穴部を有するピン挿入部と、これらピン挿入部を平面
内で線状のハンダによって連結した連結部とを備え、ハ
ンダ付けを行う箇所よりも広い面積で用意されたハンダ
シートを用意し、これをプリント基板のピンとハンダシ
ートのピン挿入部の穴が整合するように位置決めした状
態でこのプリント基板上に重ねて配置する。そして、こ
のプリント基板の一部に対するハンダ付けを実現するた
めに、金属板の開口部を、プリント基板のハンダ付けが
行われる箇所と対応させてハンダシートの上に配置し、
金属板の開口部から熱線をハンダシートに照射すること
でハンダシートの開口部に対応する領域のみのハンダ付
けを行うようにしている。ハンダシートの連結部は線状
のハンダで構成されているので、加熱によっていずれか
のピン挿入部と一体となる。このため、ハンダ付け後に
ピン同士が電気的に接続するおそれはない。
【0009】請求項2記載の発明では、プリント基板、
ハンダシートおよび金属板の三者が重ね合わされて配置
され、熱線がハンダシートに照射されるとき、金属板が
空冷されることを特徴としている。このハンダ付け方法
によれば、三者が重ね合わされるので、金属板の開口部
がプリント基板のハンダ付けが行われる箇所と一致する
ことになる。金属板が空冷されることで開口部以外の部
分が過度に温度上昇する事態を防止することができる。
【0010】請求項3記載の発明では、金属板は熱線を
照射する光学系の途中に配置され、ハンダ付けを行う領
域と一致した光学パターンがハンダシート上に照射され
ることを特徴としている。このように金属板は必ずしも
ハンダシートに重ねて配置することを要しない。
【0011】
【0012】
【0013】
【0014】
【発明の実施の形態】
【0015】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【0016】図1は、本発明の一実施例におけるハンダ
付け方法を実現するハンダシートの構成を表わしたもの
である。ハンダシート11は、中央に穴12が開き、所
定の間隔dで千鳥状に配置したリング状の形状のピン挿
入部13と、これらのピン挿入部13をその周囲の4か
所で互いに連結する連結部14からなり、これらは1枚
のシート状のハンダを打ち抜いて作成されている。ここ
で間隔dは、ハンダ付けの対象となるコネクタ等のピン
間隔と一致しており、一例としては2.54mm間隔と
なっている。また、穴12はハンダ付けの対象となるコ
ネクタ等のピンが挿入できるサイズとなっている。連結
部14はピン挿入部13と同じ厚さをしており、その幅
はピン挿入部13の直径の10分の1程度と細くなって
いる。
【0017】このようなハンダシート11は、比較的大
きなサイズのものとして製造され、使用に際して所望の
サイズに切り取られてもよいし、例えばハンダ付けを行
うコネクタ単位でそれに適するような比較的小型のサイ
ズで予め調整されたものであってもよい。
【0018】図2は、プリント基板にこのハンダシート
を取り付けた状態の要部を表わしたものである。プリン
ト基板21のこの図で下側の面には、コネクタ22が取
り付けられており、そのピン23がスルーホール24か
らそれぞれ差し込まれ、上側の面から突出している。プ
リント基板21の上面でスルーホール24のそれぞれの
周囲には、各ピン23と電気的に接続するためのランド
25が配置されている。この例では、図面を簡単にする
ために5本のピン23がスルーホール24から突出して
おり、これに対応したサイズに切断されたハンダシート
11Aがその穴部12をこれらに差し込んでいる。本実
施例ではランド25の形状がリング状となっているの
で、ピン挿入部13の形状も同じく相似形のリング状と
なっている。
【0019】図3は、コネクタにハンダシートを差し込
んだ状態をプリント基板の側面から見たものである。ハ
ンダ付けを行おうとする各ピン23を貫通させてハンダ
シート11Aがプリント基板21上にセットされてい
る。なお、この図でピン23の数が図2の場合よりも多
いのは、これらの本数を省略しないで表示したためであ
る。
【0020】図4は、図3に示した状態でハンダシート
をセットした後にハンダ鏝で個々のピン挿入部を加熱し
たり、これらピン挿入部の部分を局所的に温風あるいは
熱照射によって一括して加熱した後の状態を表わしたも
のである。各ピン23の先端部を除いてその下方でハン
ダ31がランド25とピン23を個別に接続しているこ
とが分かる。ハンダ31の加熱時には、図2に示したピ
ン挿入部13がそれぞれ溶融する。このとき、ピン挿入
部13同士を接続する連結部14も溶融して千切れ、そ
れぞれのランド25別のピン挿入部13のハンダ31と
して一体化する。したがって、ハンダシート11Aは溶
融前は1つの導体であるが、溶融後は各ピン23ごとに
電気的に独立したものとなる。
【0021】以上説明した実施例では、ハンダシートを
コネクタ等のピン配置に合わせて予め切り取って、ある
いはそのような形状のものとして製造して使用すること
にした。しかしながら、ハンダシートは必要な部分だけ
を溶融して使用するようにしてもよい。
【0022】図5は、ハンダ付けを行う箇所よりも広い
面積で用意されたハンダシートを使用して所望の領域に
ハンダ付けを行うハンダ付け方法を説明するものであ
る。プリント基板41の上には図1に示したような所定
のパターンでピン挿入部と連結部が配置されたハンダシ
ート42が重ねられる。このとき、先の実施例で説明し
たようにプリント基板41側の図示しないピンとハンダ
シート42側のピン挿入部の穴が整合するように、両者
の位置決めが行われる。この後、ハンダ付けが行われる
箇所を開口部43とした金属板44が重ねられ、ハンダ
シート42の該当するハンダ付け箇所が開口部43と一
致するように位置決めされる。
【0023】このように三者が重ね合わされた状態で、
熱源45が作動を開始し、必要により光学系を介して開
口部43から熱線がハンダシート42に照射される。図
では金属板44に開口部43が1つだけ配置されている
が、プリント基板41の複数の箇所にこのようなハンダ
付けを行う領域が存在するときには、それぞれ対応する
開口部を介してハンダシート42の該当箇所が加熱され
る。このようにして開口部43に対応する領域のハンダ
付けが行われる。装置によっては金属板44の周囲を空
冷して、開口部43以外の部分で金属板44が過度に温
度上昇しないように配慮することも可能である。
【0024】該当する箇所のハンダ付けが終了したら、
ハンダシート42の位置をずらしてこれを次のハンダ付
けに再利用してもよいし、残ったハンダシート42を回
収し、これを溶かして新しいハンダシートを製造するよ
うにしてもよい。また、金属板44は各種のパターンの
ものを用意しておき、プリント基板の種類に応じてこれ
らを使い分けるようにしてもよい。更に、金属板44を
ハンダシート42のすぐ上に重ね合わせず、光学系の途
中に挿入して、光学パターンをハンダシート42上に投
影するようにしてもよい。この観点からは、金属以外の
耐熱性の素材を使用して同様に光学パターンをハンダシ
ート42上に投影して、ハンダ付けを行うことも可能で
ある。
【0025】
【0026】
【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
によれば、金属板の開口部を、プリント基板のハンダ付
けが行われる箇所と対応させてハンダシートの上に配置
し、金属板の開口部から熱線をハンダシートに照射する
ことでハンダシートの開口部に対応する領域のみのハン
ダ付けを行うようにしたので、ハンダシートのハンダ付
けが行われる部分のみが使用されてその連結部が切れる
ことになり、ハンダシートを予め所定の形状にカットと
しておく手間を省くことができる。
【0027】また、請求項2記載の発明によれば、熱線
がハンダシートに照射されるとき、金属板が空冷される
ので、局所的なハンダ付けを正確かつ迅速に行うことが
できる。
【0028】更に請求項3記載の発明によれば、金属板
は熱線を照射する光学系の途中に配置され、ハンダ付け
を行う領域と一致した光学パターンがハンダシート上に
照射されるので、開口部以外の金属板部分からの熱の伝
導でハンダ付けが行われる部分以外の部分にハンダ付け
が行われることがない。
【0029】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のハンダ付き方法に用いられるハンダシ
ートの構成を表わした平面図である。
【図2】プリント基板にハンダシートを取り付けた状態
の要部を表わした斜視図である。
【図3】コネクタにハンダシートを差し込んだ状態を表
わした側面図である。
【図4】図3に示した状態でハンダシートを一括して加
熱した後の状態を表わした斜視図である。
【図5】本発明のハンダ付け装置の原理的な構成を示す
斜視図である。
【符号の説明】
11、11A、42 ハンダシート 12 穴部 13 ピン挿入部 14 連結部 21、41 プリント基板 22 コネクタ 23 ピン 24 スルーホール 25 ランド 31 ハンダ 43 開口部 44 金属板 45 熱源

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平面上に間隔を置いて配置されそれぞれ
    が所定のプリント基板の特定の複数のスルーホールに1
    つずつ位置的に対応する穴部を有するピン挿入部と、こ
    れらピン挿入部を前記平面内で線状のハンダによって連
    結した連結部とを備え、ハンダ付けを行う箇所よりも広
    い面積で用意されたハンダシートを、前記所定のプリン
    ト基板のピンとハンダシートの前記ピン挿入部の穴が整
    合するように位置決めした状態でこのプリント基板上に
    重ねて配置し、 ハンダ付けが行われる箇所を開口部とした金属板の開口
    部を、前記プリント基板のハンダ付けが行われる箇所と
    一致させて前記ハンダシートの上に配置し、 これらプリント基板、ハンダシートおよび金属板の三者
    が互いの位置関係を保って配置された状態で、前記金属
    板の開口部から熱線をハンダシートに照射することでハ
    ンダシートの開口部に対応する領域のみのハンダ付けを
    行うことを特徴とするハンダ付け方法。
  2. 【請求項2】 前記プリント基板、ハンダシートおよび
    金属板の三者が重ね合わされて配置され、前記熱線がハ
    ンダシートに照射されるとき、金属板が空冷されること
    を特徴とする請求項1記載のハンダ付け方法。
  3. 【請求項3】 前記金属板は熱線を照射する光学系の途
    中に配置され、ハンダ付けを行う領域と一致した光学パ
    ターンが前記ハンダシート上に照射されることを特徴と
    する請求項1記載のハンダ付け方法。
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CN116234187B (zh) * 2023-04-19 2023-10-31 千思跃智能科技(苏州)股份有限公司 一种印制电路板用的通孔回流焊接工艺及装置

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