JP2937909B2 - 印刷配線板の製造方法 - Google Patents
印刷配線板の製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は印刷配線板の製造方
法に関し、特に高密度実装に適した狭ピッチのパッドを
有する印刷配線板の製造方法に関するものである。
法に関し、特に高密度実装に適した狭ピッチのパッドを
有する印刷配線板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】印刷配線板の防錆や電子部品との接続を
容易にし、実装信頼性を向上させるために、パッド表面
に予備はんだ層を設けている。狭ピッチパッド部に均一
な膜厚の予備はんだ層を形成するための従来技術につい
て、特開平７−９４８５３により図３を用いて説明す
る。図３（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３０μｍ，パッド
幅１２５μｍ，パッド間隙１２５μｍ）を有する印刷配
線板１を公知の方法で作成し、銅表面をソフトエッチン
グする。次に図３（ｂ）に示すように、狭ピッチパッド
２の表面に、イミダゾール系の有機被膜８を１〜２μｍ
の厚みで形成する。即ち、印刷配線板１の予備はんだ層
を形成したくない部分にテープやレジストでマスクした
上で、印刷配線板１を４０℃の接着層形成用薬剤の原液
に３分間浸漬して、接着層としてのイミダゾール系の有
機被膜８を形成する。次いで水洗、乾燥し、マスクを取
り除いた後、図３（ｃ）に示すように通常のはんだ粉末
４ｃを印刷配線板１に供給して接着する。この場合、は
んだ粉末４ｃの粒径は、予備はんだ層の厚みに合わせて
選択する。次に、余剰のはんだ粉末４ｃを取り除くた
め、静電気除去装置付エアースプレーで吹き飛ばし、図
３（ｄ）に示すように除去する。次に図３（ｅ）に示す
ように、水ベースフラックスをスプレー塗布して、フラ
ックス層５を形成する。次に印刷配線板１をリフロー炉
に入れて２４５℃まで加熱して、はんだ粉末４ｃを溶融
し、図３（ｆ）に示すように、狭ピッチパッド２上に予
備はんだ層６を形成する。最後に図３（ｇ）に示すよう
に、印刷配線板１を７０℃の湯で３分間洗浄して、フラ
ックス層残渣を除去し、水切り、乾燥する。このように
して、狭ピッチパッド上にはんだをプリコートした印刷
配線板が製造できる。
容易にし、実装信頼性を向上させるために、パッド表面
に予備はんだ層を設けている。狭ピッチパッド部に均一
な膜厚の予備はんだ層を形成するための従来技術につい
て、特開平７−９４８５３により図３を用いて説明す
る。図３（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３０μｍ，パッド
幅１２５μｍ，パッド間隙１２５μｍ）を有する印刷配
線板１を公知の方法で作成し、銅表面をソフトエッチン
グする。次に図３（ｂ）に示すように、狭ピッチパッド
２の表面に、イミダゾール系の有機被膜８を１〜２μｍ
の厚みで形成する。即ち、印刷配線板１の予備はんだ層
を形成したくない部分にテープやレジストでマスクした
上で、印刷配線板１を４０℃の接着層形成用薬剤の原液
に３分間浸漬して、接着層としてのイミダゾール系の有
機被膜８を形成する。次いで水洗、乾燥し、マスクを取
り除いた後、図３（ｃ）に示すように通常のはんだ粉末
４ｃを印刷配線板１に供給して接着する。この場合、は
んだ粉末４ｃの粒径は、予備はんだ層の厚みに合わせて
選択する。次に、余剰のはんだ粉末４ｃを取り除くた
め、静電気除去装置付エアースプレーで吹き飛ばし、図
３（ｄ）に示すように除去する。次に図３（ｅ）に示す
ように、水ベースフラックスをスプレー塗布して、フラ
ックス層５を形成する。次に印刷配線板１をリフロー炉
に入れて２４５℃まで加熱して、はんだ粉末４ｃを溶融
し、図３（ｆ）に示すように、狭ピッチパッド２上に予
備はんだ層６を形成する。最後に図３（ｇ）に示すよう
に、印刷配線板１を７０℃の湯で３分間洗浄して、フラ
ックス層残渣を除去し、水切り、乾燥する。このように
して、狭ピッチパッド上にはんだをプリコートした印刷
配線板が製造できる。
【０００３】また、特開平７−７２４４によれば、前記
接着層であるイミダゾール系有機被膜８の代替として、
ナフトトリアゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾイミ
ダゾール等の誘導体も適用可能であると示唆している。
接着層であるイミダゾール系有機被膜８の代替として、
ナフトトリアゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾイミ
ダゾール等の誘導体も適用可能であると示唆している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の印刷配線板の製
造方法では、狭ピッチパッド上に形成された有機被膜
に、はんだ粉末を接着させているため、エアースプレー
で吹き飛ばす際、はんだ粉末の接着力が弱く、脱落して
しまうという問題点がある。はんだ粉末が脱落すること
によって、はんだ未着や目的のはんだ膜厚より薄くなっ
てしまう。
造方法では、狭ピッチパッド上に形成された有機被膜
に、はんだ粉末を接着させているため、エアースプレー
で吹き飛ばす際、はんだ粉末の接着力が弱く、脱落して
しまうという問題点がある。はんだ粉末が脱落すること
によって、はんだ未着や目的のはんだ膜厚より薄くなっ
てしまう。
【０００５】本発明の目的は、主に小型電子機器に使用
される、狭ピッチ実装部品の実装信頼性を向上するた
め、印刷配線板上のパッド上に形成する予備はんだ層の
膜厚を安定に形成できる印刷配線板の製造方法を提供す
ることである。
される、狭ピッチ実装部品の実装信頼性を向上するた
め、印刷配線板上のパッド上に形成する予備はんだ層の
膜厚を安定に形成できる印刷配線板の製造方法を提供す
ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、印刷配線板の
狭ピッチパッド部に均一な膜厚の予備はんだ層を形成す
るため、印刷配線板のパッド表面に、はんだめっきする
工程と、はんだめっきより融点の高いはんだ粉末をパッ
ド上に供給する工程と、はんだ粉末の融点未満の温度で
加熱し、はんだ粉末をパッドに仮固着する工程と、余剰
はんだ粉末を除去する工程と、フラックスを塗布し、は
んだ粉末の融点以上の温度で加熱溶融する工程と、フラ
ックス残渣を洗浄除去する工程とを有することを特徴と
するものである。はんだめっきには、電解または無電解
はんだめっきを用いる。
狭ピッチパッド部に均一な膜厚の予備はんだ層を形成す
るため、印刷配線板のパッド表面に、はんだめっきする
工程と、はんだめっきより融点の高いはんだ粉末をパッ
ド上に供給する工程と、はんだ粉末の融点未満の温度で
加熱し、はんだ粉末をパッドに仮固着する工程と、余剰
はんだ粉末を除去する工程と、フラックスを塗布し、は
んだ粉末の融点以上の温度で加熱溶融する工程と、フラ
ックス残渣を洗浄除去する工程とを有することを特徴と
するものである。はんだめっきには、電解または無電解
はんだめっきを用いる。
【０００７】パッド上のはんだめっきが、はんだ粉末を
仮固着するための下地となり、はんだめっきが溶融する
ことによって、はんだ粉末がパッド上に固着する。従っ
て、余剰のはんだ粉末を除去する際、はんだ粉末が脱落
することがなく、均一な予備はんだ被膜を安定形成する
ことができる。
仮固着するための下地となり、はんだめっきが溶融する
ことによって、はんだ粉末がパッド上に固着する。従っ
て、余剰のはんだ粉末を除去する際、はんだ粉末が脱落
することがなく、均一な予備はんだ被膜を安定形成する
ことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明について図面を参照して説
明する。図１（ａ）〜（ｇ）は、本発明の第１の実施の
形態の縦断面図である。先ず図１（ａ）に示すように、
例えば、０．２５ｍｍピッチパッド２（導体厚３０μ
ｍ，パッド幅１２５μｍ，パッド間隙１２５μｍ）を有
する印刷配線板１を公知の方法で作成し、銅表面をソフ
トエッチングする。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。次に図１
（ｂ）に示すように、０．２５ｍｍピッチパッド２上
に、無電解はんだめっき３を約２〜３μｍの厚みで行
う。この際、無電解はんだめっき３は、後の工程で供給
するはんだ粉末４ａより融点を低くし、且つはんだ粉末
４ａと融合した時にＳｎ／Ｐｂ共晶組成（Ｓｎ：Ｐｂ＝
６３：３７）となるように、共晶組成よりＳｎ成分が多
い組成、倒えばＳｎ：Ｐｂ＝７５：２５（液相温度１９
５℃）とする。次に、図１（ｃ）に示すように、はんだ
粉末４ａを印刷配線板１に供給する。はんだ粉末４ａ
は、無電解はんだめっき３より融点が高く、共晶組成よ
りＰｂ成分が多い組成とし、例えばＳｎ：Ｐｂ＝５０：
５０（液相温度２１６℃）とする。また、はんだ粉末４
ａの粒径は、予備はんだ層の厚さに合わせて選択する
が、約３０μｍ厚の予備はんだ層を形成するには、粒径
φ２０〜４０μｍ（平均φ３０μｍ）のはんだ粉末を用
いる。
明する。図１（ａ）〜（ｇ）は、本発明の第１の実施の
形態の縦断面図である。先ず図１（ａ）に示すように、
例えば、０．２５ｍｍピッチパッド２（導体厚３０μ
ｍ，パッド幅１２５μｍ，パッド間隙１２５μｍ）を有
する印刷配線板１を公知の方法で作成し、銅表面をソフ
トエッチングする。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。次に図１
（ｂ）に示すように、０．２５ｍｍピッチパッド２上
に、無電解はんだめっき３を約２〜３μｍの厚みで行
う。この際、無電解はんだめっき３は、後の工程で供給
するはんだ粉末４ａより融点を低くし、且つはんだ粉末
４ａと融合した時にＳｎ／Ｐｂ共晶組成（Ｓｎ：Ｐｂ＝
６３：３７）となるように、共晶組成よりＳｎ成分が多
い組成、倒えばＳｎ：Ｐｂ＝７５：２５（液相温度１９
５℃）とする。次に、図１（ｃ）に示すように、はんだ
粉末４ａを印刷配線板１に供給する。はんだ粉末４ａ
は、無電解はんだめっき３より融点が高く、共晶組成よ
りＰｂ成分が多い組成とし、例えばＳｎ：Ｐｂ＝５０：
５０（液相温度２１６℃）とする。また、はんだ粉末４
ａの粒径は、予備はんだ層の厚さに合わせて選択する
が、約３０μｍ厚の予備はんだ層を形成するには、粒径
φ２０〜４０μｍ（平均φ３０μｍ）のはんだ粉末を用
いる。
【０００９】次に、はんだ粉末４ａの融点より低い温度
で、且つ無電解はんだめっき３の融点より高い温度、例
えば２００℃で２０秒間加熱を行い、はんだめっき３を
溶融して、はんだめっき３上のはんだ粉末４ａをパッド
２上に仮固着する。次に、図１（ｄ）に示すように、ソ
ルダーレジストや基材上に付着した余剰はんだ粉末４ａ
を取り除くため、静電気除去装置付エアースプレーで吹
き飛ばす。次に図１（ｅ）に示すように、ロジン系樹脂
を主成分とするポストフラックスをスプレー塗布して、
フラックス層５を形成する。次に図１（ｆ）に示すよう
に、印刷配線板１を遠赤外線ヒーターを加熱源とするリ
フロー炉に通して１５０℃で６０秒、２００℃以上で４
０秒、ピーク２４０℃の条件で加熱し、はんだ粉末４ａ
を溶融し、約３０μｍ厚の予備はんだ層６を形成する。
予備はんだ層６の上にはフラックス残渣が形成されるの
で、図１（ｇ）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洗浄し
て除去する。この時の洗浄条件は４０〜６０℃で２分間
とする。以上の説明したように、印刷配線板の狭ピッチ
パッド上に、所望の予備はんだ層を形成することができ
る。
で、且つ無電解はんだめっき３の融点より高い温度、例
えば２００℃で２０秒間加熱を行い、はんだめっき３を
溶融して、はんだめっき３上のはんだ粉末４ａをパッド
２上に仮固着する。次に、図１（ｄ）に示すように、ソ
ルダーレジストや基材上に付着した余剰はんだ粉末４ａ
を取り除くため、静電気除去装置付エアースプレーで吹
き飛ばす。次に図１（ｅ）に示すように、ロジン系樹脂
を主成分とするポストフラックスをスプレー塗布して、
フラックス層５を形成する。次に図１（ｆ）に示すよう
に、印刷配線板１を遠赤外線ヒーターを加熱源とするリ
フロー炉に通して１５０℃で６０秒、２００℃以上で４
０秒、ピーク２４０℃の条件で加熱し、はんだ粉末４ａ
を溶融し、約３０μｍ厚の予備はんだ層６を形成する。
予備はんだ層６の上にはフラックス残渣が形成されるの
で、図１（ｇ）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洗浄し
て除去する。この時の洗浄条件は４０〜６０℃で２分間
とする。以上の説明したように、印刷配線板の狭ピッチ
パッド上に、所望の予備はんだ層を形成することができ
る。
【００１０】本発明の第２の実施の形態を図２を用いて
説明する。図２（ａ）に示すように、例えば、０．２５
ｍｍピッチパッド２（導体厚３０μｍ，パッド幅１２５
μｍ，パッド間隙１２５μｍ）を有する印刷配線板１を
公知の方法で作成し、銅表面をソフトエッチングする。
ソフトエッチング剤としては、例えば過酸化水素と硫酸
の混合液を用いる。次に図２（ｂ）に示すように、０．
２５ｍｍピッチパッド２上に、電解はんだめっき７を約
２〜３μｍの厚みで行う。この際、電解はんだめっき７
は、後の工程で供給するはんだ粉末より融点を低くし、
且つはんだ粉末４ｂと融合した時に所定の組成となるよ
うにする。例えばＳｎ：Ｂｉ＝４２：５８（液相温度１
３８℃）の組成とする。次に、図２（ｃ）に示すよう
に、はんだ粉末４ｂを印刷配線板１に供給する。はんだ
粉末４ｂは、電解はんだめっき７より融点が高い合金と
する。例えばＳｎ：Ｐｂ＝４０：６０（液相温度２３８
℃）とする。また、はんだ粉末４ｂの粒径は、予備はん
だ層の厚さに合わせて選択するが、約３０μｍ厚の予備
はんだ層を形成するには、粒径φ２０〜４０μｍ（平均
φ３０μｍ）のはんだ粉末を用いる。次に、はんだ粉末
４ｂの融点より低い温度で、且つ電解はんだめっき７の
融点より高い温度、例えば２００℃で２０秒間加熱を行
い、電解はんだめっき７を溶融して、電解はんだめっき
７上のはんだ粉末４ｂをパッド２上に仮固着する。
説明する。図２（ａ）に示すように、例えば、０．２５
ｍｍピッチパッド２（導体厚３０μｍ，パッド幅１２５
μｍ，パッド間隙１２５μｍ）を有する印刷配線板１を
公知の方法で作成し、銅表面をソフトエッチングする。
ソフトエッチング剤としては、例えば過酸化水素と硫酸
の混合液を用いる。次に図２（ｂ）に示すように、０．
２５ｍｍピッチパッド２上に、電解はんだめっき７を約
２〜３μｍの厚みで行う。この際、電解はんだめっき７
は、後の工程で供給するはんだ粉末より融点を低くし、
且つはんだ粉末４ｂと融合した時に所定の組成となるよ
うにする。例えばＳｎ：Ｂｉ＝４２：５８（液相温度１
３８℃）の組成とする。次に、図２（ｃ）に示すよう
に、はんだ粉末４ｂを印刷配線板１に供給する。はんだ
粉末４ｂは、電解はんだめっき７より融点が高い合金と
する。例えばＳｎ：Ｐｂ＝４０：６０（液相温度２３８
℃）とする。また、はんだ粉末４ｂの粒径は、予備はん
だ層の厚さに合わせて選択するが、約３０μｍ厚の予備
はんだ層を形成するには、粒径φ２０〜４０μｍ（平均
φ３０μｍ）のはんだ粉末を用いる。次に、はんだ粉末
４ｂの融点より低い温度で、且つ電解はんだめっき７の
融点より高い温度、例えば２００℃で２０秒間加熱を行
い、電解はんだめっき７を溶融して、電解はんだめっき
７上のはんだ粉末４ｂをパッド２上に仮固着する。
【００１１】次に、図２（ｄ）に示すように、ソルダー
レジストや基材上に付着した余剰はんだ粉末４ｂを取り
除くため、静電気除去装置付エアースプレーで吹き飛ば
す。次に図２（ｅ）に示すように、ロジン系樹脂を主成
分とするポストフラックスをスプレー塗布して、フラッ
クス層５を形成する。次に図２（ｆ）に示すように、印
刷配線板１を遠赤外線ヒーターを加熱源とするリフロー
炉に通して１５０℃で６０秒、２００℃以上で４５秒、
ピーク２５０℃の条件で加熱し、はんだ粉末４ｂを溶融
し約３０μｍ厚の予備はんだ層６（組成Ｓｎ：Ｐｂ：Ｂ
ｉ＝４３：４３：１４）を形成する。予備はんだ層６の
上にはフラックス残渣が形成されるので、図２（ｇ）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除去する。この時の洗浄
条件は４０〜６０℃で２分間とする。
レジストや基材上に付着した余剰はんだ粉末４ｂを取り
除くため、静電気除去装置付エアースプレーで吹き飛ば
す。次に図２（ｅ）に示すように、ロジン系樹脂を主成
分とするポストフラックスをスプレー塗布して、フラッ
クス層５を形成する。次に図２（ｆ）に示すように、印
刷配線板１を遠赤外線ヒーターを加熱源とするリフロー
炉に通して１５０℃で６０秒、２００℃以上で４５秒、
ピーク２５０℃の条件で加熱し、はんだ粉末４ｂを溶融
し約３０μｍ厚の予備はんだ層６（組成Ｓｎ：Ｐｂ：Ｂ
ｉ＝４３：４３：１４）を形成する。予備はんだ層６の
上にはフラックス残渣が形成されるので、図２（ｇ）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除去する。この時の洗浄
条件は４０〜６０℃で２分間とする。
【００１２】以上の説明したように、Ｓｎ／Ｐｂ系のは
んだ以外でも、下地金属（めっき）の融点が、振りかけ
る粉末の融点より低ければ、本発明により印刷配線板の
狭ピッチパッド上に、所望の予備はんだ層を形成するこ
とができる。
んだ以外でも、下地金属（めっき）の融点が、振りかけ
る粉末の融点より低ければ、本発明により印刷配線板の
狭ピッチパッド上に、所望の予備はんだ層を形成するこ
とができる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明の効果は、予
備はんだ層を形成するために接着するはんだ粉末の脱落
が無くなり、はんだ未着や目的のはんだ膜厚より薄くな
る不良を防止できるということである。その理由は、パ
ッド上に予めめっきしたはんだが、はんだ粉末を仮固着
するための下地となり、はんだめっきが溶融することに
よって、はんだ粉末がパッド上に固着する。従って、余
剰はんだ粉末を除去する際、はんだ粉末が脱落すること
がなく、均一な予備はんだ被膜を形成することができる
からである。よって、狭ピッチパッド上に３０±１０μ
ｍの予備はんだ層が安定して形成できるようになった。
備はんだ層を形成するために接着するはんだ粉末の脱落
が無くなり、はんだ未着や目的のはんだ膜厚より薄くな
る不良を防止できるということである。その理由は、パ
ッド上に予めめっきしたはんだが、はんだ粉末を仮固着
するための下地となり、はんだめっきが溶融することに
よって、はんだ粉末がパッド上に固着する。従って、余
剰はんだ粉末を除去する際、はんだ粉末が脱落すること
がなく、均一な予備はんだ被膜を形成することができる
からである。よって、狭ピッチパッド上に３０±１０μ
ｍの予備はんだ層が安定して形成できるようになった。
【図１】（ａ）〜（ｇ）は本発明の第１の実施の形態の
印刷配線板の製造工程を示す縦断面図である。
印刷配線板の製造工程を示す縦断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｇ）は本発明の第２の実施の形態の
印刷配線板の製造工程を示す縦断面図である。
印刷配線板の製造工程を示す縦断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｇ）は従来技術による印刷配線板の
製造工程を示す縦断面図である。
製造工程を示す縦断面図である。
１ 印刷配線板 ２ パッド ３ 無電解はんだめっき ４ はんだ粉末（Ｓｎ：Ｐｂ＝５０：５０） ５ フラックス層 ６ 予備はんだ層 ７ 電解はんだめっき ８ 有機被膜
Claims (2)
- 【請求項１】 印刷配線板のパッド表面に、はんだめっ
きする工程と、めっきしたはんだより融点の高いはんだ
粉末をパッド上に供給する工程と、はんだ粉末の融点未
満の温度で加熱し、はんだ粉末をパッドに仮固着する工
程と、余剰はんだ粉末を除去する工程と、フラックスを
塗布し、はんだ粉末の融点以上の温度で加熱溶融する工
程と、フラックス残渣を洗浄除去する工程とを有するこ
とを特徴とする印刷配線板の製造方法。 - 【請求項２】 前記はんだめっきは、電解または無電解
はんだめっきを用いることを特徴とする請求項１記載の
印刷配線板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31759996A JP2937909B2 (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | 印刷配線板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31759996A JP2937909B2 (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | 印刷配線板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10163604A JPH10163604A (ja) | 1998-06-19 |
| JP2937909B2 true JP2937909B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=18090016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31759996A Expired - Lifetime JP2937909B2 (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | 印刷配線板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2937909B2 (ja) |
-
1996
- 1996-11-28 JP JP31759996A patent/JP2937909B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10163604A (ja) | 1998-06-19 |
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