JP3468876B2 - プリント配線板およびその製造方法 - Google Patents
プリント配線板およびその製造方法Info
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- JP3468876B2 JP3468876B2 JP26325594A JP26325594A JP3468876B2 JP 3468876 B2 JP3468876 B2 JP 3468876B2 JP 26325594 A JP26325594 A JP 26325594A JP 26325594 A JP26325594 A JP 26325594A JP 3468876 B2 JP3468876 B2 JP 3468876B2
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-
- H05K3/3465—
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- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、パッドの下地となる金
属導体にはんだ厚付けめっきして、ここに表面実装部品
をリフローはんだ付けするために用いるはんだ付け用パ
ッドを持つプリント配線板と、その製造方法とに関する
ものである。
属導体にはんだ厚付けめっきして、ここに表面実装部品
をリフローはんだ付けするために用いるはんだ付け用パ
ッドを持つプリント配線板と、その製造方法とに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】表面実装部品をプリント配線板のパッド
にはんだ付けする方法として、リフローはんだ付け法が
広く知られている。図３はこの方法により表面実装用Ｉ
Ｃ１０をはんだ付けした状態を示す図である。
にはんだ付けする方法として、リフローはんだ付け法が
広く知られている。図３はこの方法により表面実装用Ｉ
Ｃ１０をはんだ付けした状態を示す図である。
【０００３】図３において１２はプリント配線板、１４
はその表面にエッチングなどの方法で形成された銅など
の金属導体であり、パッドの下地となるものである。１
６は部品の電極としてのＩＣ１０のリードであり、この
リード１６は導体１４に位置合せされはんだ１８により
リフローはんだ付けされている。
はその表面にエッチングなどの方法で形成された銅など
の金属導体であり、パッドの下地となるものである。１
６は部品の電極としてのＩＣ１０のリードであり、この
リード１６は導体１４に位置合せされはんだ１８により
リフローはんだ付けされている。
【０００４】このリフローはんだ付けの方法としてクリ
ームはんだ（はんだペースト）を用いる方法と、はんだ
厚付けめっきを用いる方法とがある。図４はクリームは
んだを用いる方法を示す図である。図４の（Ａ）はクリ
ームはんだ２０をパッド２２に例えばディスペンサによ
り供給した状態を示す。この場合には、溶融はんだ槽に
基板１２を浸漬して導体１４にソルダーコート層２４を
付けておき、導体１４の酸化を防ぎはんだ付け性を良く
することが必要である。
ームはんだ（はんだペースト）を用いる方法と、はんだ
厚付けめっきを用いる方法とがある。図４はクリームは
んだを用いる方法を示す図である。図４の（Ａ）はクリ
ームはんだ２０をパッド２２に例えばディスペンサによ
り供給した状態を示す。この場合には、溶融はんだ槽に
基板１２を浸漬して導体１４にソルダーコート層２４を
付けておき、導体１４の酸化を防ぎはんだ付け性を良く
することが必要である。
【０００５】このクリームはんだ２０には部品の電極と
してＩＣ１０のリード１６を載せ、クリームはんだ２０
自身の粘性によってＩＣ１０を仮止めする。そしてリフ
ロー炉に入れて加熱すれば、クリームはんだ２０とソル
ダーコート層２４とが溶融し、図４の（Ｂ）に示すよう
にはんだ付けされる。
してＩＣ１０のリード１６を載せ、クリームはんだ２０
自身の粘性によってＩＣ１０を仮止めする。そしてリフ
ロー炉に入れて加熱すれば、クリームはんだ２０とソル
ダーコート層２４とが溶融し、図４の（Ｂ）に示すよう
にはんだ付けされる。
【０００６】しかしこのクリームはんだ２０を用いる方
法は、パッド２２の間隔が狭く（例えば０．３ｍｍピッ
チ）になると、パッド間にはんだブリッジが発生し易く
なり、またこのはんだブリッジを防ぐためにクリームは
んだ供給量を減らすと供給量不足によるはんだ付け不良
が発生し易くなる。このためこの方法は狭ピッチ部品の
実装には不適当と考えられている。
法は、パッド２２の間隔が狭く（例えば０．３ｍｍピッ
チ）になると、パッド間にはんだブリッジが発生し易く
なり、またこのはんだブリッジを防ぐためにクリームは
んだ供給量を減らすと供給量不足によるはんだ付け不良
が発生し易くなる。このためこの方法は狭ピッチ部品の
実装には不適当と考えられている。
【０００７】そこでこれに代わる方法として、はんだ厚
付けめっきが用いられている。図５はこのはんだ厚付け
めっきを用いる方法を示すものであり、同図の（Ａ）に
おいて、２６は導体１４の上に形成した錫・鉛系のはん
だめっき層である。このめっき層２６は、導体１４の周
囲をめっきレジスト２８で覆った状態で全体を電解はん
だめっき浴に浸漬することにより形成される。このめっ
き後にこのめっきレジスト２８を剥離するため、電解は
んだめっき層２６の縁は導体１４の外側へ僅かに突出し
オーバーハングする。
付けめっきが用いられている。図５はこのはんだ厚付け
めっきを用いる方法を示すものであり、同図の（Ａ）に
おいて、２６は導体１４の上に形成した錫・鉛系のはん
だめっき層である。このめっき層２６は、導体１４の周
囲をめっきレジスト２８で覆った状態で全体を電解はん
だめっき浴に浸漬することにより形成される。このめっ
き後にこのめっきレジスト２８を剥離するため、電解は
んだめっき層２６の縁は導体１４の外側へ僅かに突出し
オーバーハングする。
【０００８】しかしこの電解はんだめっき層２６は多孔
質なはんだであるため、耐酸化性および耐食性が悪く長
期保存ができないという問題がある。そのためフュージ
ングを行う必要がある。このフュージングは、加熱して
電解はんだめっき層２６を溶融し、強力な金属間接合力
で銅導体１４に接合させると同時に均一なはんだ合金に
変えるものである。
質なはんだであるため、耐酸化性および耐食性が悪く長
期保存ができないという問題がある。そのためフュージ
ングを行う必要がある。このフュージングは、加熱して
電解はんだめっき層２６を溶融し、強力な金属間接合力
で銅導体１４に接合させると同時に均一なはんだ合金に
変えるものである。
【０００９】このフュージングを行うと、溶融はんだの
表面張力によりはんだは半球状になって凝固する。図５
の（Ｂ）はこの状態を示すものであり、３０は凝固した
はんだ層である。
表面張力によりはんだは半球状になって凝固する。図５
の（Ｂ）はこの状態を示すものであり、３０は凝固した
はんだ層である。
【００１０】
【従来の技術の問題点】このようにはんだ厚付けめっき
を用いる方法では、フュージング後のはんだ層３０が半
球状になるため、表面実装部品を安定して仮止めできな
いという問題が生じる。すなわちこの方法では、ＩＣ１
０などの表面実装部品は接着剤を用いてプリント配線板
１２に固定され、リフローされるが、部品の電極例えば
リード１６は球形のはんだ層３０の頂点に当っても不安
定であり、リード１６がはんだ層３０の球面上を滑って
導体１４に対する正しい固着位置からずれ易いのであ
る。
を用いる方法では、フュージング後のはんだ層３０が半
球状になるため、表面実装部品を安定して仮止めできな
いという問題が生じる。すなわちこの方法では、ＩＣ１
０などの表面実装部品は接着剤を用いてプリント配線板
１２に固定され、リフローされるが、部品の電極例えば
リード１６は球形のはんだ層３０の頂点に当っても不安
定であり、リード１６がはんだ層３０の球面上を滑って
導体１４に対する正しい固着位置からずれ易いのであ
る。
【００１１】またチップ型のコンデンサや抵抗器などで
は、両端の電極間を接着剤でプリント配線板１２に固定
するが、両端の電極が球形のはんだ層３０に載っても接
着剤の表面張力により部品がプリント配線板１２に引き
寄せられ、電極がはんだ層３０を滑り落ちて位置がずれ
てしまうおそれがあった。
は、両端の電極間を接着剤でプリント配線板１２に固定
するが、両端の電極が球形のはんだ層３０に載っても接
着剤の表面張力により部品がプリント配線板１２に引き
寄せられ、電極がはんだ層３０を滑り落ちて位置がずれ
てしまうおそれがあった。
【００１２】
【発明の目的】本発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、はんだ厚付けめっきしたパッドに表面実装
部品をリフローはんだ付けする場合に、はんだ厚付けめ
っき層のフュージングを行う必要をなくし、パッド表面
が半球状にならず部品を安定してはんだ付けできるよう
にしたプリント配線板を提供することを第１の目的とす
る。またこのプリント配線板の製造方法を提供すること
を第２の目的とする。
ものであり、はんだ厚付けめっきしたパッドに表面実装
部品をリフローはんだ付けする場合に、はんだ厚付けめ
っき層のフュージングを行う必要をなくし、パッド表面
が半球状にならず部品を安定してはんだ付けできるよう
にしたプリント配線板を提供することを第１の目的とす
る。またこのプリント配線板の製造方法を提供すること
を第２の目的とする。
【００１３】
【発明の構成】本発明によれば第１の目的は、表面実装
部品をリフローはんだ付けするためのはんだ付け用パッ
ドを有するプリント配線板において、絶縁基板上に形成
されパッドの下地となる金属導体と、この導体の表面に
積層された厚付けはんだめっき層と、この厚付けはんだ
めっき層に積層された薄付け低温はんだめっき層を両め
っき層の融点の間の温度でフュージングして形成され前
記厚付けはんだめっき層の上面を平坦に覆う低温はんだ
層とで形成されるはんだ付け用パッドを備えることを特
徴とするプリント配線板、により達成される。
部品をリフローはんだ付けするためのはんだ付け用パッ
ドを有するプリント配線板において、絶縁基板上に形成
されパッドの下地となる金属導体と、この導体の表面に
積層された厚付けはんだめっき層と、この厚付けはんだ
めっき層に積層された薄付け低温はんだめっき層を両め
っき層の融点の間の温度でフュージングして形成され前
記厚付けはんだめっき層の上面を平坦に覆う低温はんだ
層とで形成されるはんだ付け用パッドを備えることを特
徴とするプリント配線板、により達成される。
【００１４】第２の目的は、表面実装部品をリフローは
んだ付けするためのはんだ付け用パッドを有するプリン
ト配線板の製造方法において、絶縁基板上に形成されパ
ッドの下地となる金属導体にはんだを厚付けめっきし、
この上に前記厚付けめっきはんだより低融点の低温はん
だを薄付けめっきし、さらに前記低温はんだと前記厚付
けめっきはんだの両融点間の温度でフュージングを行う
ことによって上面がはんだ付け用パッドを形成すること
を特徴とするプリント配線板の製造方法、により達成さ
れる。
んだ付けするためのはんだ付け用パッドを有するプリン
ト配線板の製造方法において、絶縁基板上に形成されパ
ッドの下地となる金属導体にはんだを厚付けめっきし、
この上に前記厚付けめっきはんだより低融点の低温はん
だを薄付けめっきし、さらに前記低温はんだと前記厚付
けめっきはんだの両融点間の温度でフュージングを行う
ことによって上面がはんだ付け用パッドを形成すること
を特徴とするプリント配線板の製造方法、により達成さ
れる。
【００１５】
【実施例】図１は本発明の一実施例の製造中の一工程を
示す図、図２はその完成状態を示す図である。
示す図、図２はその完成状態を示す図である。
【００１６】図１においては前記図５の（Ａ）と同一部
分に同一符号を付した。図１において図５の（Ａ）と異
なるのは、厚付けはんだめっき層２６の上に低温はんだ
めっき層３２を電解めっきした点である。ここに低温は
んだめっき層３２は錫−ビスマス系のはんだであり、錫
−鉛系のはんだめっき層２６に比べて溶融温度は十分に
低い。例えばはんだめっき層２６は約１９０℃以上の融
点を持ち、低温はんだめっき層３２は約１３０℃以下の
融点を持つ。
分に同一符号を付した。図１において図５の（Ａ）と異
なるのは、厚付けはんだめっき層２６の上に低温はんだ
めっき層３２を電解めっきした点である。ここに低温は
んだめっき層３２は錫−ビスマス系のはんだであり、錫
−鉛系のはんだめっき層２６に比べて溶融温度は十分に
低い。例えばはんだめっき層２６は約１９０℃以上の融
点を持ち、低温はんだめっき層３２は約１３０℃以下の
融点を持つ。
【００１７】なおここに錫−ビスマス系の低温はんだめ
っき層３２は錫とビスマス以外に鉛、カドミウムなど他
の成分を含むものであってもよいのは勿論である。同様
に錫−鉛系のはんだめっき層２６も、銀やインジウムな
ど他の成分を含んでもよい。また錫−鉛系はんだめっき
層２６は、５〜１００μｍの厚さとし、錫−ビスマス系
の低温はんだめっき層３２は１〜２０μｍの厚さにする
のが望ましい。
っき層３２は錫とビスマス以外に鉛、カドミウムなど他
の成分を含むものであってもよいのは勿論である。同様
に錫−鉛系のはんだめっき層２６も、銀やインジウムな
ど他の成分を含んでもよい。また錫−鉛系はんだめっき
層２６は、５〜１００μｍの厚さとし、錫−ビスマス系
の低温はんだめっき層３２は１〜２０μｍの厚さにする
のが望ましい。
【００１８】このように低温はんだめっき層３２をめっ
きしたプリント配線板１２は、フュージングされる。こ
のフュージングでは、赤外線（ＩＲ）を照射したり（赤
外線法）、熱液体を入れたフュージング槽に浸漬したり
（熱液体浸漬法）、有機溶剤の加熱蒸気に通すことによ
り（気相フュージング法）加熱することにより、低温は
んだめっき層３２だけを溶融する。すなわち低温はんだ
めっき層３２とはんだめっき層２６との両融点の間の温
度、例えば１６０±１０℃で加熱するものである。
きしたプリント配線板１２は、フュージングされる。こ
のフュージングでは、赤外線（ＩＲ）を照射したり（赤
外線法）、熱液体を入れたフュージング槽に浸漬したり
（熱液体浸漬法）、有機溶剤の加熱蒸気に通すことによ
り（気相フュージング法）加熱することにより、低温は
んだめっき層３２だけを溶融する。すなわち低温はんだ
めっき層３２とはんだめっき層２６との両融点の間の温
度、例えば１６０±１０℃で加熱するものである。
【００１９】このフュージングにより低温はんだめっき
層３２だけが溶融すると、はんだめっき層２６の表面に
広がってゆき、はんだめっき層２６の表面を低温はんだ
層３４が被覆して図２の状態になる。このため多孔質の
はんだめっき層２６は外気から遮断され、酸化や腐食か
ら保護される。
層３２だけが溶融すると、はんだめっき層２６の表面に
広がってゆき、はんだめっき層２６の表面を低温はんだ
層３４が被覆して図２の状態になる。このため多孔質の
はんだめっき層２６は外気から遮断され、酸化や腐食か
ら保護される。
【００２０】このようにして作られたパッド３４は上面
が平坦であり、部品の電極は安定して保持され得る。従
って例えばＩＣ１０のリード１６をこのパッド３６の上
に載せはんだめっき層２６の融点より高温でリフローす
れば、図３に示すようにはんだめっき層２６と低温はん
だ層３４とが溶融し、両者が混合した凝固はんだ１８に
よりはんだ付けされる。
が平坦であり、部品の電極は安定して保持され得る。従
って例えばＩＣ１０のリード１６をこのパッド３６の上
に載せはんだめっき層２６の融点より高温でリフローす
れば、図３に示すようにはんだめっき層２６と低温はん
だ層３４とが溶融し、両者が混合した凝固はんだ１８に
よりはんだ付けされる。
【００２１】
【発明の効果】請求項１の発明は以上のように、基板上
のパッドの下地となる金属導体に多孔質の厚付けはんだ
めっき層（２６）を形成し、その上を厚付けはんだめっ
き層（２６）より融点が低い薄付け低温はんだめっき層
（３２）で被覆し、低温はんだめっき層（３２）のみを
溶融し凝固させて上面が平坦なパッド（３６）としたも
のであるから、パッド（３６）の上面は平らになり、表
面実装用部品の電極を安定してこの上に載せリフローは
んだ付けすることができる。このため電極が移動してパ
ッド（３６）の下地導体（１４）に対する相対位置が変
化したりすることがなく、正確にはんだ付けすることが
可能になる。
のパッドの下地となる金属導体に多孔質の厚付けはんだ
めっき層（２６）を形成し、その上を厚付けはんだめっ
き層（２６）より融点が低い薄付け低温はんだめっき層
（３２）で被覆し、低温はんだめっき層（３２）のみを
溶融し凝固させて上面が平坦なパッド（３６）としたも
のであるから、パッド（３６）の上面は平らになり、表
面実装用部品の電極を安定してこの上に載せリフローは
んだ付けすることができる。このため電極が移動してパ
ッド（３６）の下地導体（１４）に対する相対位置が変
化したりすることがなく、正確にはんだ付けすることが
可能になる。
【００２２】また請求項２の発明の方法によれば、請求
項１のプリント配線板の製造方法が得られる。
項１のプリント配線板の製造方法が得られる。
【図１】本発明の一実施例の製造中の一工程を示す図
【図２】その完成状態を示す図
【図３】ＩＣの実装状態を示す図
【図４】クリームはんだを用いる方法を示す図
【図５】厚付けはんだめっきを用いる方法を示す図
１０ 表面実装部品としてＩＣ
１２ プリント配線板
１４ 導体
１６ 電極としてのリード
１８ 凝固はんだ
２６ 厚付けはんだめっき層
３２ 薄付け低温はんだめっき層
３４ 低温はんだ層
３６ パッド
Claims (2)
- 【請求項１】 表面実装部品をリフローはんだ付けする
ためのはんだ付け用パッドを有するプリント配線板にお
いて、絶縁基板上に形成されパッドの下地となる金属導
体と、この導体の表面に積層された厚付けはんだめっき
層と、この厚付けはんだめっき層に積層された薄付け低
温はんだめっき層を両めっき層の融点の間の温度でフュ
ージングして形成され前記厚付けはんだめっき層の上面
を平坦に覆う低温はんだ層とで形成されるはんだ付け用
パッドを備えることを特徴とするプリント配線板。 - 【請求項２】 表面実装部品をリフローはんだ付けする
ためのはんだ付け用パッドを有するプリント配線板の製
造方法において、絶縁基板上に形成されパッドの下地と
なる金属導体にはんだを厚付けめっきし、この上に前記
厚付けめっきはんだより低融点の低温はんだを薄付けめ
っきし、さらに前記低温はんだと前記厚付けめっきはん
だの両融点間の温度でフュージングを行うことによって
上面が平坦なはんだ付け用パッドを形成することを特徴
とするプリント配線板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26325594A JP3468876B2 (ja) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | プリント配線板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26325594A JP3468876B2 (ja) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | プリント配線板およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08107270A JPH08107270A (ja) | 1996-04-23 |
| JP3468876B2 true JP3468876B2 (ja) | 2003-11-17 |
Family
ID=17386935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26325594A Expired - Fee Related JP3468876B2 (ja) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | プリント配線板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3468876B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113133217A (zh) * | 2020-01-15 | 2021-07-16 | 鹏鼎控股(深圳)股份有限公司 | 线路板的制备方法 |
-
1994
- 1994-10-04 JP JP26325594A patent/JP3468876B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08107270A (ja) | 1996-04-23 |
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|---|---|---|---|
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