JP3859422B2 - リード付き電子部品の半田付け方法 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リード付き電子部品の半田付け方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品のリードを回路基板上に半田付けするための従来からの方法は、スクリーン印刷機によりクリーム半田を回路基板上の電極（ランド）に塗布するスクリーン印刷方式と、半田レベラおよび半田鍍金などのコーィング手段により回路基板上のランドに半田部を形成する半田プリコート方式とに大別される。
【０００３】
前者のスクリーン印刷方式は、コストが安価であるという長所を有しているが、クリーム半田の塗布量にばらつきが発生しやすいという短所がある。ちなみに、塗布量が過多であると、回路の短絡の原因となる半田ブリッジや半田ボールが発生しやすく、また塗布量が過少であると、リードをランドに確実に半田付けできない。
【０００４】
さらに、近年、リードは益々微細化しており、これに応じて回路基板上のランドも益々極細化、狭ピッチ化しているが、スクリーン印刷機では、極細のランドに適量のクリーム半田を塗布することは困難である。これに対し、半田プリコート方式では、半田量の調整が容易かつ正確であり、極細化したランドに半田をコーティングすることも比較的容易であることから、近年は半田プリコート方式によりランド上に半田部を形成することが次第に多くなってきている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電子部品の極細のリードは非常に変形し易く、他のリードよりも上方へ屈曲変形してランドに着地できない状態（浮き）になったリードが発生しやすい。
【０００６】
この浮きのあるリードは、加熱されて溶融した半田に接触せず、回路基板のランドに半田付けされにくいものであった。さらには半田プリコート方式により形成された半田部の高さは比較的低いため、リード浮きによる不良基板の発生を増長していた。
【０００７】
そこで本発明は、多数の精密な電子部品のリードをランドに極めて確実に半田付けすることが可能なリード付き電子部品の半田付け方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電子部品のリードを回路基板の回路パターンの端部のランド上に半田付けするリード付き電子部品の半田付け方法であって、前記ランドが、前記ランドの長手方向に直交する方向へ突出する突出部を有する中央部の一つの幅広部と、この幅広部の両側部にこの幅広部を左右から挟むように設けられた矩形の幅狭部を有しており、且つ前記ランドはその長手方向と直交する方向に離隔して並列に配置されており、また隣接する前記突出部は前記長手方向にずれて突出部と突出部は互いに隣り合わないように設けられており、且つ回路パターンの幅はこれが連接する幅狭部の幅よりも小さくなっており、前記ランド上の半田を熱処理して溶融させることにより、両側部の前記幅狭部上で溶融した半田をその表面張力によって中央部の前記一つの幅広部へ吸い寄せて前記幅広部上に局所的な半田の盛り上がり部を形成し、この盛り上がり部に浮きのあるリードを接触させて半田付けした。
【００１０】
上記構成において、ランド上で加熱されて溶融した半田は、その表面張力の作用によりランドの幅狭部から中央部の幅広部へ吸い寄せられて局所的に盛り上がる。したがって浮きのあるリードも溶融した半田に接触してランドに半田付けされる。また回路パターンの幅を、これが連接する幅狭部の幅よりも小さくすることにより、幅狭部で溶融した半田は回路パターンへは吸い寄せられにくく、もっぱら幅広部へ吸い寄せられて幅広部上でより高く盛り上がることとなり、浮きのあるリードをより確実に半田付けできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態について図面に沿って説明する。図１は本発明の一実施の形態における回路基板上にリード付き電子部品を搭載する状態の斜視図、図２は本発明の一実施の形態における回路基板上のランドの拡大平面図、図３は本発明の一実施の形態における回路基板上のランドに半田の盛り上がり部を形成した状態の側面図、図４は本発明の一実施の形態における回路基板上のランドに電子部品のリードを半田付けする状態の説明図である。
【００１２】
図１において、電子部品Ｍは、その各側面部から延出する複数のリードＬを備えており、その複数のリードＬは、回路基板１上に形成された電導性の金属からなる回路パターン４の端部である複数のランド２，３上にそれぞれ対応して接合されるように回路基板１上に搭載される。
【００１３】
図２に、図１に示す回路基板１の表面に形成された回路パターン４のランド２，３の詳細な形状を示している。ランド２，３の平面形状は、細長いほぼ長方形であり、長方形の２つの長辺２Ａ，２Ａ，３Ａ，３Ａの一部は、長方形の長手方向に直交する方向へ突出して突出部２ａ，２ａ，３ａ，３ａを形成している。
【００１４】
すなわち、このランド２，３は、Ｗ１の幅を揺する細長い矩形の幅狭部２ｂ，３ｂと、Ｗ１よりも広い幅Ｗ２を有する矩形の一つの幅広部２ｃ，３ｃとを有しており、幅広部２ｃ，３ｃの両側部にこれを左右から挟むように幅狭部２ｂ，３ｂが設けられている。また回路パターン４の幅Ｗ３は、これが連接する幅狭部２ｂ，３ｂの幅Ｗ１よりも小さくなっている。
【００１５】
図２において、複数のランド２，３はその長手方向と直交する方向に並列に等間隔Ｑだけ離隔して配置されている。またランド３の突出部３ａの位置は、隣接するランド２の突出部２ａの位置に対してランド３の長手方向にずれており、突出部２ａと３ａが互いに隣り合わないようにしている。このように隣接するランド２，３の突出部２ａの位置をランド２，３の長手方向に互いにずらして設けることにより隣接するランド間の間隔Ｑをせまくできる。
【００１６】
次に、電子部品ＭのリードＬを回路基板１のランド２，３に半田付けする工程について説明する。なおリードを有する電子部品の代表的なものとしては、ＱＦＰ，ＳＯＰ，コネクタなどがよく知られており、このような電子部品のリードをランドに半田付けする。
【００１７】
まず初めに半田メッキを行なってランド２，３の上面に半田をコーティングする。次に熱処理を行なって半田部５を形成する。ランド２，３の上面の半田を熱処理すると、図２および図３において矢印Ｎで示すように、溶融した半田はその表面張力の作用により両側部の幅狭部２ｂ，３ｂから中央部の幅広部２ｃ，３ｃへ吸い寄せられ、その結果、幅広部２ｃ，３ｃ上に局所的に盛り上がり部５ａが形成される。また回路パターン４の幅Ｗ３をこれが連接する幅狭部２ｂ，３ｂの幅Ｗ１よりも小さくしているので、幅狭部２ｂ，３ｂ上で溶融した半田は回路パターン４へは吸い寄せられにくく、もっぱら幅広部２ｃ、３ｃへ吸い寄せられて幅広部２ｃ、３ｃ上でより高く盛り上がる。
【００１８】
このように、幅広部２ｃ，３ｃの両側部に幅狭部２ｂ，３ｂを設けておくことにより、溶融した半田が幅狭部２ｂ，３ｂから幅広部２ｃ，３ｃへ吸い寄せられて局所的に高く盛り上がり、最高高さＨ２の高い半田部５を得ることができる。なお、半田メッキに代えて、スクリーン印刷機によりクリーム半田をランド２，３に塗布した後、熱処理を加えて半田部５を形成するようにしてもよい。
【００１９】
次に、この半田部５に、電子部品ＭのリードＬを載せ（着地させ）て電子部品を回路基板１上に搭載する。図４（ａ）は、複数のリードＬを半田部５上に着地させた状態を示しており、リードＬ１，Ｌ３は各半田部５の盛り上がり部５ａに着地し接触しているが、リードＬ２は、変形してリードＬ１，Ｌ３よりもｈだけ上方に曲がっているために、対応する盛り上がり部５ａに着地していない。
【００２０】
次に、加熱してこの半田部５の半田を溶融させると、リードＬ１，Ｌ３は、電子部品Ｍの自重などにより溶融した半田５の内部へ沈み込み、半田付けされる（図４（ｂ））。このようにリードＬ１，Ｌ３が沈み込むと、浮きのあるリードＬ２も同時に沈み込んで盛り上がり部５ａの半田に接触し、このリードＬ２もランド３に半田付けされる（図４（ｂ），（ｃ）参照）。
【００２１】
浮きのあるリードＬ２がランド２，３に半田付けされる確率は、ランド上の溶融した半田５の高さに依存するので、盛り上がり部５ａの高さが高いほど、浮きのあるリードをより確実に半田付けすることができる。
【００２２】
図５は本発明の他の実施の形態における回路基板の要部平面図、図６は本発明のさらに他の実施の形態における回路基板の要部平面図である。本発明の回路基板のランドは、図５に示すように、突出部が半円形状のものでもよく、また図６に示すように、ランド８を第１のランド部８ａと第２のランド部８ｂとに分離し、これら第１および第２のランドの間に、幅広部８ｃを第１および第２のランド部と離隔した状態にて形成したものでもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ランドの両側部の幅挟部上で溶融した半田を中央部の一つの幅広部上で局所的に盛り上がらせて、浮きのあるリードをより確実に半田付けすることができる。また回路パターンの幅を、これが連接する幅狭部の幅よりも小さくすることにより、幅狭部で溶融した半田は回路パターンへは吸い寄せられにくく、もっぱら一つの幅広部へ吸い寄せられるので、盛り上がり部の高さをより一層高くして、浮きのあるリードをより確実に半田付けすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における回路基板上にリード付き電子部品を搭載する状態の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態における回路基板上のランドの拡大平面図
【図３】本発明の一実施の形態における回路基板上のランドに半田の盛り上がり部を形成した状態の側面図
【図４】本発明の一実施の形態における回路基板上のランドに電子部品のリードを半田付けする状態の説明図
【図５】本発明の他の実施の形態における回路基板の要部平面図
【図６】本発明のさらに他の実施の形態における回路基板の要部平面図
【符号の説明】
１ 回路基板
２ ランド
２ｂ 幅狭部
２ｃ 幅広部
３ ランド
３ｂ 幅狭部
３ｃ 幅広部
４ 回路パターン

Claims (1)

  1. 電子部品のリードを回路基板の回路パターンの端部のランド上に半田付けするリード付き電子部品の半田付け方法であって、前記ランドが、前記ランドの長手方向に直交する方向へ突出する突出部を有する中央部の一つの幅広部と、この幅広部の両側部にこの幅広部を左右から挟むように設けられた矩形の幅狭部を有しており、且つ前記ランドはその長手方向と直交する方向に離隔して並列に配置されており、また隣接する前記突出部は前記長手方向にずれて突出部と突出部は互いに隣り合わないように設けられており、且つ回路パターンの幅はこれが連接する幅狭部の幅よりも小さくなっており、前記ランド上の半田を熱処理して溶融させることにより、両側部の前記幅狭部上で溶融した半田をその表面張力によって中央部の前記一つの幅広部へ吸い寄せて前記幅広部上に局所的な半田の盛り上がり部を形成し、この盛り上がり部に浮きのあるリードを接触させて半田付けしたことを特徴とするリード付き電子部品の半田付け方法。
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