JP5126887B2 - Flow soldering mask and flow soldering method - Google Patents
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Description
本発明は、フローはんだ付け用マスクおよびフローはんだ付け方法に関し、たとえば電子部品を自動はんだ付け装置によりはんだ付けする際に使用する、フローはんだ付け用マスクおよびフローはんだ付け方法に関する。 The present invention relates to a flow soldering mask and a flow soldering method, and more particularly to a flow soldering mask and a flow soldering method used when an electronic component is soldered by an automatic soldering apparatus.
同一面上に表面実装部品のはんだ付けを行なう部分と挿入実装部品のはんだ付けを行なう部分とが混在するプリント配線板のフローはんだ付け工程に使用するフローはんだ付け用マスクは、プリント配線板のはんだ付けをする面全体を覆う大きさを有しており、フローはんだ付けをする部分が選択的に開口している構造である。このような技術として、特許第2872715号公報(特許文献1)に開示のはんだディップマスクが挙げられる。特許文献1によるはんだディップマスクは、耐熱性材料で形成された枠体と、この枠体に形成されたフローはんだ付けすべきプリント配線板を設置する窓部と、この窓部に取り付けられてプリント配線板のはんだ付けをする面側に突出している電子部品が埋め込まれる凹部を有し、かつはんだ付けする面を覆うとともにはんだ付けをする部分を選択的に露出する開口部が形成された耐熱性材料からなる薄板とを備えている。このディップマスクは、プリント配線板におけるはんだ付けする面に密着させて、はんだ付けする面を選択的に覆うことを特徴としている。
The flow soldering mask used in the flow soldering process for printed wiring boards in which the part to be soldered for surface mounting parts and the part to be soldered for insertion mounting parts coexist on the same surface is the solder for the printed wiring board. It has a size that covers the entire surface to be soldered, and has a structure in which a portion to be flow soldered is selectively opened. As such a technique, there is a solder dip mask disclosed in Japanese Patent No. 2872715 (Patent Document 1). A solder dip mask according to
上記特許文献1によると、プリント配線板のフローはんだ付けする面の不要箇所を覆い、はんだ付けする部分を開口部から選択的に露出させている。このため、開口部の電子部品をフローはんだ付けすることができることが開示されている。
しかしながら、上記特許文献1のディップマスクを用いた方法では、開口部はプリント配線板におけるはんだ付けをする部分よりも大きいため、はんだ付けをする部分以外にもフラックスが塗布されてはんだ付けが行なわれる。このため、過剰なフラックスや多量に発生するその残渣、ドロスと呼ばれるはんだ滓などの不純物が溶融はんだの液面に浮遊して、溶融はんだとともにディップマスクの開口部へ流れ込み、プリント配線板に付着してしまう。このような不純物がプリント配線板のはんだ付け部に付着すると、表面実装部品と挿入実装部品とのはんだ付けする部分以外に不純物が付着することにより、電子部品間、電子部品とリード間などで短絡が発生するという問題があった。また、不純物がプリント配線板に付着すると、プリント配線板の外観が不良になるという問題があった。
However, in the method using the dip mask of
本発明の目的は、不純物が付着することによる短絡を抑制し、かつ外観不良を抑制するフローはんだ付け用マスクおよびフローはんだ付け方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a flow soldering mask and a flow soldering method that suppress short-circuiting due to adhesion of impurities and suppress appearance defects.
本発明のフローはんだ付け用マスクは、基板表面にフローはんだ付けをするためのフローはんだ付け用マスクであって、本体部と、不純物捕捉部とを備えている。本体部は、第1および第2の面を有し、第1の面と基板とを対向させて基板を被覆し、かつ基板においてはんだ付けする部分を露出するために第1の面から第2の面を貫通する開口部が形成されている。不純物捕捉部は、第2の面における開口部に近設された凹部および凸部の少なくともいずれかを含んでいる。凹部は、凹部の一部であって、かつ開口部に近設する側に第2の面となす角が鋭角または直角である壁面を有している。凸部は、凸部の一部であって、かつ開口部に近設する側と反対側に第2の面とのなす角が鋭角である壁面を有している。 The flow soldering mask of the present invention is a flow soldering mask for performing flow soldering on a substrate surface, and includes a main body portion and an impurity trapping portion. The main body portion has first and second surfaces, covers the substrate with the first surface and the substrate facing each other, and exposes a portion to be soldered on the substrate from the first surface to the second surface. An opening penetrating the surface is formed. The impurity trapping part includes at least one of a concave part and a convex part provided close to the opening part on the second surface. The recess has a wall surface which is a part of the recess and has an acute angle or a right angle with the second surface on the side close to the opening. The convex part is a part of the convex part, and has a wall surface with an acute angle formed with the second surface on the side opposite to the side close to the opening.
本発明のフローはんだ付け用マスクによれば、はんだ付けする部分を露出して、はんだ付けする部分以外の部分を覆った状態でフローはんだ付けに用いることができる。過剰なフラックス、フラックス残渣、はんだ滓などの不純物は、溶融はんだよりも比重が軽いので、不純物が溶融はんだの液に浮遊する。開口部に対して、基板の搬送方向の上流に不純物捕捉部が位置するようにフローはんだ付け用マスクを搬送させると、凹部の側壁および凸部の側壁に不純物が捕らえられる。このため、不純物捕捉部から開口部に不純物が流れ込むことを抑制できるので、含まれる不純物を抑制したはんだを用いて、開口部から露出している基板のはんだ付けする部分をはんだ付けすることができる。したがって、不純物が基板に付着することを抑制できるので、基板に不純物が付着することによる短絡を抑制できるとともに、基板が外観不良となることを抑制することができる。 The flow soldering mask of the present invention can be used for flow soldering in a state in which a portion to be soldered is exposed and a portion other than the portion to be soldered is covered. Impurities such as excess flux, flux residue, and soldering iron have a lighter specific gravity than molten solder, so that the impurities float in the molten solder liquid. When the flow soldering mask is transported so that the impurity trapping portion is located upstream of the opening in the transport direction of the substrate, impurities are trapped on the side walls of the recesses and the side walls of the protrusions. For this reason, since it can suppress that an impurity flows into an opening part from an impurity capture part, the part to be soldered of the board | substrate exposed from the opening part can be soldered using the solder which suppressed the contained impurity. . Therefore, since it can suppress that an impurity adheres to a board | substrate, while being able to suppress the short circuit by an impurity adhering to a board | substrate, it can suppress that a board | substrate becomes the appearance defect.
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態におけるフローはんだ付け用マスクを示す模式図である。図1に示すように、本実施の形態におけるフローはんだ付け用マスク1aは、基板50(図6参照)表面にフローはんだ付けをするためのフローはんだ付け用マスクであり、第1および第2の面11、12を有する本体部10と、凹部30および凸部40の少なくともいずれかを含む不純物捕捉部20とを備えている。不純物捕捉部20は、第2の面12における開口部13に近設されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a flow soldering mask according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the
本体部10は、第1の面11と基板50とを対向させて基板50を被覆する。基板50を被覆した状態で保持するために、本体部10の端部は第1の面11が内周に位置するように折れ曲がった形状である。
The
この本体部10には、基板50においてはんだ付けする部分を露出するために第1の面11から第2の面12を貫通する開口部13が形成されている。第1の面11と第2の面12とは、互いに対向するように位置している。開口部13は、たとえば、第1の面11から第2の面12に向けて開口する領域が増加するテーパ状である。
The
開口部13の面積は特に制限されるものでは無く、開口部13において基板50の電極パターン55のみが選択的にはんだ付けされる大きさで、基板50の表面に実装された実装部品51を覆うことに支障がなければ、大きいほどよい。
The area of the
本体部10の第1の面11には、基板50の表面にすでに実装された実装部品51を覆うための開口部11aが形成されている。開口部11aは、実装部品51の厚みと略同じ深さである。
On the
本体部10を構成する材料の熱伝導率、基板50においてはんだ付けする部分(本実施の形態では実装部品52およびリード54)の耐熱温度、搬送される際に接触する溶融はんだの温度、溶融はんだとフローはんだ付け用マスクとの接触時間などにより、本体部10の材料および厚みHを適宜決めることが好ましい。フローはんだ付け用マスク1aは、フローはんだ付け時に変形しないことが好ましく、厚みHとしてたとえば6mm以下が好ましく、材料としてはたとえばABS樹脂が好ましい。なお、本体部10を構成する材料は樹脂に特に限定されず、たとえばアルミニウムやステンレスのような金属材料であってもよく、セラミックスのような無機材料であってもよい。また、本体部10の厚みHとは、開口部13が形成されている部分における第1の面11と第2の面12との距離である。厚みHの上限は、たとえば基板50に形成されている実装部品51を保護できる厚さで、かつフローはんだ付け装置でフローはんだ付け用マスク1aの搬送に支障をきたさない厚さである。
The thermal conductivity of the material constituting the
不純物捕捉部20は、第2の面12に形成され、かつ開口部13の周囲に配置されている。不純物捕捉部20は、凹部30および凸部40の少なくともいずれかを含んでいる。
The
図2は、本実施の形態における凹部を模式的に示す概略断面図である。図2に示すように、凹部30は、凹部30の一部であって、かつ開口部13に近設する側に壁面としての側壁31を有している。この側壁31は、第2の面12から第1の面11に向けて窪むように伸び、かつ開口部13に近い側に位置している。この側壁31と第2の面12とのなす角θ30は、鋭角または直角である。言い換えると、フローはんだ付け用マスク1aを用いてフローはんだ付けをする場合には、フローはんだ付け用マスク1aの搬送方向と側壁31とのなす角は、断面視において(基板の搬送方向と同じ方向における断面において)鋭角または直角である。凹部30は溝状であり、凹部30を構成する第2の面12から第1の面11へは貫通していない。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view schematically showing a concave portion in the present embodiment. As shown in FIG. 2, the
図3は、本実施の形態における別の凹部を模式的に示す概略断面図である。凹部30は、開口部13に近設する側と反対側に側壁32をさらに有している。この側壁32は、第2の面12から第1の面11に向けて伸び、かつ開口部13に遠い側に位置する。この側壁32と第2の面とのなす角は、図2に示すように鈍角であってもよく、図3に示すように鋭角であってもよく、または直角であってもよい。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view schematically showing another concave portion in the present embodiment. The
凹部30は、たとえば0.5mm以上の深さH30と、2mm以上の幅W30とを有している。本実施の形態では、たとえば凹部30の深さH30は3mmであり、凹部30の幅W30が3mmの略正方形である。
Recess 30 has, for example, a depth H30 of 0.5 mm or more and a width W30 of 2 mm or more. In the present embodiment, for example, the depth H30 of the
ここで、凹部30の深さHとは、凹部30において第2の面12から伸びる開口部13側の側壁32(開口部13に近設する側の壁面)と第2の面12との最も大きい距離である。
Here, the depth H of the
フローはんだ付け装置のはんだ槽において溶融したはんだ液面に浮遊するフラックス残渣、ドロスなどの不純物の厚さは一般的に0.5mm程度であり、かつ幅は一般的に2mm程度である。このため、凹部30の深さHおよび幅W30を、上記のようにすることにより、凹部30に不純物を選択的に侵入させて捕捉することができる。
The thickness of impurities such as flux residue and dross floating on the molten solder surface in the solder bath of the flow soldering apparatus is generally about 0.5 mm, and the width is generally about 2 mm. For this reason, by making the depth H and the width W30 of the
なお、凹部30は、不純物を捕捉できる大きさであれば、これらに特に限定されない。凹部30に不純物を選択的に侵入させて効果的に捕捉する観点から、凹部30の深さHおよび幅W30は不純物の大きさ以上であることが好ましい。また、凹部30の断面形状は、正方形に限定されるものではなく、たとえば、開口部13に近くなるほど(基板50の搬送方向の後方に向けて)、深さH30が大きくなるなど凹部30の底面に角度をつけても良い。また、凹部30の底面と側壁31、32との接続部分は、角ばった形状であってもよく、丸みを持たせた形状であってもよい。
In addition, the recessed
このような凹部30は、たとえば切削加工によって形成されている。また図3に示すように凹部30の底部は平滑であってもよく、図1および図2に示すように凹部30の底部に切り欠き12を設けてもよい。切り欠き12により不純物が開口部13に流れ込むことを抑制できるような凹凸形状を有していることが好ましい。
Such a
図4は、本実施の形態における凸部を模式的に示す概略断面図である。図4に示すように、凸部40は、凸部40の一部であって、かつ開口部13に近設する側と反対側に壁面としての側壁42を有している。この側壁42は、第2の面12から突出するように伸び、かつ開口部13に遠い側に位置する。この側壁42と、第2の面12とのなす角θ40が鋭角である。言い換えると、フローはんだ付け用マスク1aを用いてフローはんだ付けをする場合には、フローはんだ付け用マスク1aの搬送方向と側壁42とのなす角は、断面視において鋭角である。凸部40は、堤状である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view schematically showing a convex portion in the present embodiment. As shown in FIG. 4, the
凸部40は、開口部13に近設する側に側壁41を有している。この側壁41は、第2の面から突出するように伸び、かつ開口部13に近い側に位置する。この側壁41と第2の面12とのなす角は、図4に示すように断面視において直角であってもよく、鋭角または鈍角であってもよい。
The
凸部40は、たとえば0.5mm以上6mm以下の高さH40と、2mm以上の幅W40とを有している。本実施の形態では、たとえば凸部40の高さH40は3mmであり、凸部40の幅W40は3mmであり、凸部40の奥行きD40は3mmである。
The
ここで、凸部40の高さHとは、凸部40において、第2の面12から伸びる開口部13と反対側の側壁41(開口部13に近設する側と反対側の壁面)と、第2の面12との最も大きい距離である。
Here, the height H of the
フローはんだ付け装置のはんだ槽において溶融したはんだ液面に浮遊するフラックス残渣、ドロスなどの不純物の厚さは、上述したように一般的に0.5mm程度であり、かつ幅は一般的に2mm程度である。このため、凸部40で不純物を捕捉して、開口部13へ流れ込むことを抑制できる。
The thickness of impurities such as flux residue and dross floating on the molten solder surface in the solder bath of the flow soldering apparatus is generally about 0.5 mm as described above, and the width is generally about 2 mm. It is. For this reason, it can suppress that an impurity is captured by the
また、フローはんだ付け用マスク1aをフローはんだ付け装置に用いた場合には、はんだを噴出する部材(本実施の形態では、図6におけるはんだ噴流ノズル14)と第2の面12との距離は一般的に6mm程度であることから、凸部40の高さH40は6mm以下であることが好ましい。
In addition, when the
凸部40においてはんだと接触する面に塗布されたフラックスが開口部13へ流れ込むことを防止する観点から、凸部40の幅W40は小さいほど好ましい。また、不純物を開口部13に流れ込むことを抑制できる観点から、凸部40の奥行きD40は、開口部13の前方を塞ぐ程度の大きさであることが好ましい。
From the viewpoint of preventing the flux applied to the surface of the
なお、凸部40は、不純物を捕捉できる大きさであれば、これらに特に限定されない。凸部40に不純物を選択的に侵入させて効果的に捕捉する観点から、凸部40の深さHおよび幅W30は不純物の大きさ以上であることが好ましい。また、凸部40の断面形状は略正方形に特に限定されるものではなく、たとえば、開口部13に近くなるほど(基板50の搬送方向の後方に)、凸部40の高さ41は、凸部40の先端に向けて角度をつけても良い。また、凸部40の先端と側壁41、42との接続部分は、角ばった形状であってもよく、丸みを持たせた形状であってもよい。
In addition, if the
また、凸部40の材料は、たとえばABS樹脂、アルミニウムやステンレスのような金属材料、セラミックスのような無機材料などを用いることができる。凸部40は、本体部10と同様の材料であってもよく、異なる材料であってもよい。凸部40は、不純物を捕捉するために、密実であることが好ましい。
Further, as the material of the
このような凸部40は、たとえば凸部40を本体部10と別に準備して、所定の位置でのねじ止めにより、または接着剤により形成している。また、本体部10の作製時に、本体部を構成する板状の材料から削り出すことにより形成してもよい。
Such a
図5は、本実施の形態における別の凸部を模式的に示す概略断面図である。図5に示すように、凹部30において第2の面12から伸びる開口部13側の側壁31と、凸部40において第2の面12から伸びる開口部13と反対側の側壁42とは連続していることが好ましい。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view schematically showing another convex portion in the present embodiment. As shown in FIG. 5, the
なお、本実施の形態における不純物捕捉部20は、凹部30および凸部40の両方を含んでいるが、不純物捕捉部20は凹部30および凸部40の少なくとも一方を含んでいればよい。
In addition, although the impurity capture |
図6は、本実施の形態におけるフローはんだ付けマスクを使用した際のフローはんだ付けを示す模式図である。続いて、本実施の形態におけるフローはんだ付け用マスク1aを用いたフローはんだ付け方法について説明する。
FIG. 6 is a schematic diagram showing flow soldering when the flow soldering mask according to the present embodiment is used. Next, a flow soldering method using the
まず、基板50を準備する。基板50は、たとえばプリント配線板を用いることができる。図6に示すように、この基板50の一方の面には、リード54を有する実装部品52が形成され、他方の面には電極パターン55とすでに実装された複数の実装部品51とが形成されている。基板50の一方の面から他方の面に貫通するスルーホール53内に、実装部品52のリード54が挿入されている。この実装部品52は、基板50と導電性接着剤などで接続されていてもよい。本実施の形態では、基板50において、リード54と電極パターン55とをはんだ付けする。
First, the
次に、フローはんだ付け用マスク1aの開口部13から基板50のはんだ付けする部分を露出し、かつ基板50のこの部分以外を被覆するように、基板50とフローはんだ付け用マスク1aとを重ね合わせる。
Next, the
具体的には、フローはんだ付け用マスク1aの第1の面11に、基板50の電極パターン55が形成された面側を載置する。これにより、リード54が、第1の面11から第2の面12に向けて挿入され、リード54の先端がはんだ付けを行なうための貫通孔である開口部13に配置される。また、フローはんだ付け用マスク1aの第1の面11に形成された開口部11aで、すでにはんだ付けなどで実装された実装部品51を覆う。
Specifically, the surface side of the
次に、フローはんだ付け用マスク1aと基板50とを重ね合わせた状態で、はんだ15を内部に配置したはんだ槽(本実施の形態では、はんだ噴流ノズル14)へ搬送し、開口部13から露出している基板50をはんだ付けする。このとき、開口部13に対して、基板50の搬送方向の上流に不純物捕捉部20が位置している。また、不純物捕捉部20は、フローはんだ付け装置においてはんだ15と接触する側に位置する。
Next, in a state where the
具体的には、フローはんだ付け用マスクにおいてはんだ15と接触する側に、たとえばスプレー噴霧式フラクサなどを用いてフラックスを塗布する。その後、ベルトコンベアなどの搬送手段を用いてはんだ15が溶融したはんだ噴流ノズル14の上を、基板50が通過することにより、溶融したはんだ15が開口部13から露出したリード54と電極パターン55とに接触することで、開口部13から露出している電極パターン55とリード54とを選択的にはんだ付けする。
Specifically, the flux is applied to the side in contact with the
このはんだ付けの際に、フローはんだ付け用マスクのはんだ付けをする側に塗布されたフラックスおよびその残渣、はんだが噴流することにより発生したドロスなどの不純物60が、溶融したはんだ15の液面に浮遊する。この不純物60は溶融したはんだ15に比較して比重が小さいため、溶融したはんだ15の上方へ浮遊して、選択的に凹部30および凸部40の少なくとも一方を含む不純物捕捉部20へと流れ込む。不純物捕捉部20により、この不純物60が凹部30および凸部40を潜り込んで開口部13に流れることが塞き止められる。
At the time of this soldering, the
なお、図6において矢印61は、不純物60が溶融したはんだ15において通常流れる方向を示す。本実施の形態においては、不純物捕捉部20で不純物60が捕らえられて開口部13へ流れ込むことは抑制されている。
In FIG. 6, an
その結果、開口部13へ不純物60が流れ込むことを防止して、開口部13から露出した電極パターン55、リード54などのはんだ付けする部分に不純物60が付着する事を防止することができる。したがって、このフローはんだ付け方法により得られる製品(はんだ付けされた基板50)は、不純物60の付着が抑制されているため外観が良好であり、リード54と電極パターン55とを接続する部分以外に不純物60が付着することによる短絡を防止することができる。
As a result, the
以上説明したように、本実施の形態におけるフローはんだ付け用マスク1aは、基板50表面にフローはんだ付けをするためのフローはんだ付け用マスクであって、本体部10と、不純物捕捉部20とを備えている。本体部10は、第1および第2の面11、12を有し、第1の面11と基板50とを対向させて基板50を被覆し、かつ基板50においてはんだ付けする部分を露出するために第1の面11から第2の面12を貫通する開口部13が形成されている。不純物捕捉部20は、第2の面12における開口部13に近設された凹部30および凸部40の少なくともいずれかを含んでいる。凹部30は、凹部30の一部であって、かつ開口部13に近設する側に第2の面12となす角θ30が鋭角または直角である壁面(側壁31)を有している。凸部40は、凸部40の一部であって、かつ開口部13に近設する側と反対側に第2の面12とのなす角θ40が鋭角である壁面(側壁42)を有している。
As described above, the
本実施の形態におけるフローはんだ付け用マスク1aによれば、はんだ付けする部分(本実施の形態ではリード54と電極パターン55)を露出して、はんだ付けする部分以外の部分を覆った状態でフローはんだ付け方法および装置に用いることができる。過剰なフラックス、フラックス残渣、はんだ滓などの不純物60は、溶融したはんだ15よりも比重が軽いので、この不純物60ははんだ15の液面に浮遊する。フローはんだ付け用マスク1aの開口部13に対して、基板50の搬送方向の上流に不純物捕捉部20が位置するようにフローはんだ付け用マスク1aを搬送させると、凹部30の側壁31および凸部40の側壁42に不純物が捕らえられる。かつ、フローはんだ付け用マスク1aを搬送しても、不純物捕捉部20に捕らえられた不純物60が凹部30の側壁31および凸部40の側壁42を潜り込んで開口部13に流れ込むことを抑制できる。このため、開口部13から露出している基板50においてはんだ付けする部分をはんだ付けするはんだに含まれる不純物60を低減することができる。したがって、開口部13から露出している基板50においてはんだ付けする部分に不純物60が付着することを抑制できるので、不純物60が付着することによる短絡を抑制できるとともに、外観不良となることを抑制することができる。
According to the
さらに、不純物60が基板50のはんだ付けをする部分に付着することを抑制できるので、不純物60が良好な導電性を有していない場合であっても、不純物60が付着することによりはんだ付けがされていない箇所が発生するなどのはんだ付け不良を引き起こすことを抑制できる。
Furthermore, since it can suppress that the
さらには、不純物60がはんだ付けをする部分に付着することを抑制できるので、マイグレーション現象により基板の実装部品51、52、リード54、電極パターン55間の絶縁抵抗を低下させることを抑制できる。
Furthermore, since it can suppress that the
上記フローはんだ付け用マスク1aにおいて好ましくは、凸部40は6mm以下の高さH40を有する。
In the
フローはんだ付け用マスク1aをフローはんだ付け装置に用いると、はんだ15を噴出する部材(本実施の形態では、図6におけるはんだ噴流ノズル14)と第2の面12との距離は一般的に6mm程度である。このため、凸部40の高さH40を6mm以下にすることにより、フローはんだ付け用マスク1aの汎用性を高めることができる。
When the
本実施の形態におけるフローはんだ付け方法は、上記フローはんだ付け用マスク1aを用いて、基板50をはんだ付けするフローはんだ付け方法であって、以下の工程を備えている。まず、フローはんだ付け用マスク1aの開口部13から基板50のはんだ付けする部分を露出し、かつ基板50の部分以外を被覆するように、基板50とフローはんだ付け用マスク1aとを重ね合わせる。そして、フローはんだ付け用マスク1aと基板50とを重ね合わせた状態で、はんだ15を内部に配置したはんだ槽へ搬送し、開口部13から露出している基板50をはんだ付けする。開口部13に対して、基板50の搬送方向の上流に不純物捕捉部20が位置している。
The flow soldering method according to the present embodiment is a flow soldering method for soldering the
本実施の形態におけるフローはんだ付け方法によれば、過剰なフラックス、フラックス残渣、はんだ滓などの不純物60は、溶融したはんだ15よりも比重が軽いので、フローはんだ付け用マスク1aの開口部13に対して、基板50の搬送方向の上流に不純物捕捉部20が位置するようにフローはんだ付け用マスク1aを搬送させると、不純物捕捉部20に不純物60を捕らえることができる。このため、基板50を覆ったフローはんだ付け用マスク1aを搬送しても、不純物捕捉部20に捕らえられた不純物60が凹部30の側壁31および凸部40の側壁42を潜り込んで開口部13に流れ込むことを抑制できる。この結果、含まれる不純物60を抑制したはんだ15により、開口部13から露出している基板50においてはんだ付けする部分をはんだ付けすることができる。したがって、不純物60が付着することによる短絡を抑制できるとともに、外観不良となることを抑制することができる。
According to the flow soldering method in the present embodiment,
(実施の形態2)
図7は、本実施の形態におけるフローはんだ付け用マスクを概略的に示す平面図である。なお、図7は、本実施の形態におけるフローはんだ付け用マスク1bに基板50を配置した状態で、第2の面12から見たときの図である。図7を参照して、本実施の形態におけるフローはんだ付け用マスク1bを説明する。図7に示すように、本実施の形態におけるフローはんだ付け用マスク1bは、実施の形態1におけるフローはんだ付け用マスク1aと同様の構成を備えているが、基板50においてはんだ付けする部分が複数あり、開口部13が複数形成され、かつ不純物捕捉部を構成する凸部40a、40b、40cおよび凹部30dが形成されている。
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a plan view schematically showing a flow soldering mask in the present embodiment. FIG. 7 is a diagram when viewed from the
凸部40a、40b、40cは、開口部13a、13b、13cに近設する側と反対側に第2の面12とのなす角が鋭角である壁面を有している。
The
凸部40aは、開口部13aの長辺を取り囲むように形成されている。開口部13aの平面視における(上方から見たときの)大きさは、たとえば長辺が50mmで短辺が30mmであり、凸部40aの平面視における大きさは、開口部13aの長辺よりも長く、たとえば長辺が70mmで短辺が3mmである。
The
また凸部40bは、開口部13bの外周の約1/2を取り囲むように形成されている。また凸部40cは、開口部13cの長辺の伸びる方向と交差する方向に伸びるように形成されている。
Moreover, the
凹部30dは、開口部13dに近設する側に第2の面12となす角が鋭角または直角である壁面を有している。
The
続いて、図7を参照して、このフローはんだ付け用マスク1bを用いたフローはんだ付け方法を説明する。
Next, a flow soldering method using the
まず、基板50を準備する。基板50には、はんだ付けする部分が複数形成されている。次に、フローはんだ付け用マスク1bの開口部13から基板50のはんだ付けする部分を露出し、かつ基板50のこの部分以外を被覆するように、基板50とフローはんだ付け用マスク1bとを重ね合わせる。基板50においてはんだ付けする部分が複数形成されているので、フローはんだ付け用マスクには複数の開口部13が形成されている。
First, the
次に、フローはんだ付け用マスク1bと基板50とを重ね合わせた状態で、はんだ15を内部に配置したはんだ槽へ搬送し、開口部13から露出している基板50をはんだ付けする。この工程では、図7に示すフローはんだ付け用マスク1bを矢印で示す搬送方向に搬送する。
Next, in a state where the
フローはんだ付け用マスク1bをはんだ槽へ搬送する際に、凸部40a、40b、40cおよび凹部30dは、フローはんだ付け用マスク1bの搬送方向において開口部13a、13b、13cの前方にそれぞれ位置している。凸部40bおよび凹部30dは、フローはんだ付け用マスク1bの搬送方向において開口部13b、13dの前方および側部を取り囲むように位置している。凸部40a、40b、40cおよび凹部30dは、帯状であってもよく、波状であってもよい。
When the
また、フローはんだ付け用マスク1bの凸部40a、40b、40cおよび凹部30dは、基板50の搬送方向の上流からフローはんだ付け用マスクを見たときの開口部13a、13b、13c、13dの幅よりも大きい幅を有している。なお、凸部40a、40b、40cおよび凹部30dは、溶融したはんだ15が開口部13a、13b、13c、13dに流れ込むことを阻害されない形状であることが好ましい。
Further, the
また、凸部40aのように、凸部40aの壁面の法線が基板50の搬送方向と平行である方向を有して(凸部40aの長手方向と搬送方向は直交して)いてもよい。また、凸部40b、40cのように、凸部40b、40cの壁面の法線が基板50の搬送方向と平行でない方向を有して(平面視において基板50の搬送方向となす角が鋭角および鈍角の少なくとも一方になるように形成されている部分を含んでいて)もよい。また、凹部30dのように、凹部30dは、平面視において基板50の搬送方向と同じ方向に伸びる部分を含んでいてもよい。言い換えると、平面視において、凸部40b、40cおよび凹部30dと、基板50の搬送方向とのなす角は直角でなくてもよい。
Moreover, like the
なお、上記凸部40a、40b、40cは、凹部であってもよく、あるいは、搬送方向に交差する方向の凸部40a、40b、40cの上流側および下流側の少なくとも一方にであって、開口部13a、13b、13cの上流側に凹部がさらに形成されていてもよい。また凹部30dは、凸部であってもよく、あるいは搬送方向に交差する方向の凹部30dの上流側および下流側の少なくとも一方であって開口部13dの上流側に凸部がさらに形成されていてもよい。また、1つの開口部13a、13b、13c、13dに対して、複数の凹部および凸部が形成されていてもよい。
The
凸部40a、40b、40cおよび凹部30dと、開口部13a、13b、13c、13dとの距離は、たとえば10mmである。なお、凸部40a、40b、40cおよび凹部30dと、開口部13a、13b、13c、13dとの距離は、開口部13a、13b、13c、13dにはんだが流れ込めば、短いほど好ましい。これにより、開口部13a、13b、13c、13dにおいて凸部40a、40b、40cおよび凹部30d側の先端と、凸部40a、40b、40cおよび凹部30dとの間に塗布されたフラックスが、はんだ付け時に開口部13a、13b、13c、13dに流れ込むことを防止することができる。
The distances between the
以上説明したように、本実施の形態におけるフローはんだ付け方法は、凹部30dの壁面および凸部40b、40cの壁面の少なくとも一方の法線が、基板50の搬送方向と平行でない方向を有するフローはんだ付け用マスクを用いる。
As described above, in the flow soldering method according to the present embodiment, the flow soldering has a direction in which at least one normal line of the wall surface of the
これにより、凹部30dおよび凸部40a、40b、40cの配置の自由度が高くなり、不純物を捕捉するための不純物捕捉部20を効率的に配置することができる。このため、開口部13a、13b、13c、13dに流れ込む不純物を抑制することができる。
Thereby, the freedom degree of arrangement | positioning of the recessed
また本実施の形態におけるフローはんだ付け方法は、フローはんだ付け用マスク1bの凸部40a、40b、40cおよび凹部30dの少なくとも一方は、基板50の搬送方向の上流からフローはんだ付け用マスク1bを見たときの開口部13a、13b、13c、13dの幅よりも大きい幅を有している。
Further, in the flow soldering method according to the present embodiment, at least one of the
これにより、開口部13a、13b、13c、13dに流れ込む不純物を凸部40a、40b、40cおよび凹部30dで効果的に捕捉することができる。このため、開口部13a、13b、13c、13dに流れ込む不純物を抑制することができる。
Thereby, the impurities flowing into the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above-described embodiment but by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
1a,1b フローはんだ付け用マスク、10 本体部、11 第1の面、11a,13,13a,13b,13c,13d 開口部、12 第2の面、14 噴流ノズル、20 不純物捕捉部、30,30d 凹部、31,32,41,42 側壁、40,40a,40b,40c 凸部、50 基板、51,52 実装部品、53 スルーホール、54 リード、55 電極パターン、60 不純物、61 矢印、W30,W40 幅、θ30,θ40 角。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
第1および第2の面を有し、前記第1の面と前記基板とを対向させて前記基板を被覆し、かつ前記基板においてはんだ付けする部分を露出するために前記第1の面から前記第2の面を貫通する開口部が形成された本体部と、
前記第2の面における前記開口部に近設された凹部および凸部を含む不純物捕捉部とを備え、
前記凹部は、前記凹部の一部であって、かつ前記開口部に近設する側に前記第2の面となす角が鋭角または直角である壁面を有し、
前記凸部は、前記凸部の一部であって、かつ前記開口部に近設する側と反対側に前記第2の面とのなす角が鋭角である壁面を有する、フローはんだ付け用マスク。 A flow soldering mask for performing flow soldering on a substrate surface,
A first surface and a second surface, the first surface and the substrate facing each other to cover the substrate and to expose a portion to be soldered on the substrate from the first surface; A main body formed with an opening penetrating the second surface;
An impurity capturing part including a concave part and a convex part provided near the opening in the second surface;
The recess has a wall surface that is a part of the recess and has an acute angle or a right angle with the second surface on the side close to the opening.
The flow soldering mask, wherein the convex part has a wall surface that is a part of the convex part and has an acute angle with the second surface on the side opposite to the side close to the opening. .
前記フローはんだ付け用マスクの前記開口部から前記基板のはんだ付けする部分を露出し、かつ前記基板の前記部分以外を被覆するように、前記基板と前記フローはんだ付け用マスクとを重ね合わせる工程と、
前記フローはんだ付け用マスクと前記基板とを重ね合わせた状態で、はんだを内部に配置したはんだ槽へ搬送し、前記開口部から露出している前記基板をはんだ付けする工程とを備え、
前記開口部に対して、前記基板の搬送方向の上流に前記不純物捕捉部が位置する、フローはんだ付け方法。 A flow soldering method for soldering the substrate using the flow soldering mask according to claim 1 or 2,
Superimposing the substrate and the flow soldering mask so as to expose a portion to be soldered of the substrate from the opening of the flow soldering mask and to cover the portion other than the portion of the substrate; ,
In a state where the flow soldering mask and the substrate are superposed, the solder is transferred to a solder bath disposed therein, and the substrate exposed from the opening is soldered.
The flow soldering method, wherein the impurity trapping portion is positioned upstream of the opening in the transport direction of the substrate.
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