JP6990830B2

JP6990830B2 - プリント基板及びプリント基板の製造方法

Info

Publication number: JP6990830B2
Application number: JP2018067329A
Authority: JP
Inventors: 幸男小谷
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2018-03-30
Publication date: 2022-01-12
Anticipated expiration: 2038-03-30
Also published as: JP2019179809A

Description

本発明は、アキシャル電子部品と表面実装部品が混在するプリント基板及びその製造方法に関するものである。

従来、この種のプリント基板として、部品実装作業の能率を向上させ、かつ、品質を向上させるために、電子部品と基板をはんだ接合する工法の構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図５は、特許文献１に記載された従来のプリント基板のジャンパー線の挿着状態を示す断面図、図６は、同プリント基板のジャンパー線のはんだ接合状態を示す断面図である。

図５、図６において、プリント基板５４の上面は回路素子の実装面５８であり、各種の回路素子（図示せず）が実装されている。

プリント基板５４の下面はパターン面５９となっており、回路パターン５５が印刷されている。回路パターン５５のうち、両側の回路パターン５５ａと５５ｂとは導通を必要とするものであり、その中間に設けられている回路パターン５５ｃは、上記両パターンとは独立の回路となる関係にある。

そこで、両側のパターン５５ａと５５ｂとを導通させる手段としてジャンパー線５１を用いるために、ジャンパー線５１を実装するための一対の取付け孔５４ａが設けてある。なお、ジャンパー線５１の中央部には、ボール状のはんだ５３があらかじめ固着してある。

また、回路素子実装面５８には、取付け孔５４ａ，５４ａを結ぶ直線上の中間位置にＧＮＤ等に接続したいパターン５６が構成してある。このパターン５６の周囲には、ソルダレジスト（図示せず）が形成してある。

ジャンパー線５１をプリント基板５４に実装する場合は、専用設備のマウンタから取り出されたジャンパー線５１をコ字状に曲げる。次に、コ字状に曲げた一対の脚部５１ａを取付け孔５４ａに挿通し、脚部５１ａのパターン面５９に突出した部分を、それぞれ内側に曲げて脱出不能にする。この時、はんだ５３は、実装面５８に形成されたパターン５６上に接触した状態になる。

プリント基板５４に取り付けられたジャンパー線５１を、プリント基板５４と共に外線式等の適宜のリフロー炉によって加熱すると、はんだ５３が溶融する。溶解したはんだ６３によって、ジャンパー線５１の中央部はプリント基板５４の所定位置に固着される。

次に、プリント基板５４の実装面５８にＩＣチップ，コンデンサ等の回路素子（図示せず）を取り付け、反対側のパターン面５９を溶融はんだが入ったディップ槽に通す。すると、図６に示すように、ジャンパー線５１の折り曲げられた一対の脚部５１ａと回路パターン５５ａ，５５ｂとの間など、はんだ付けすべき箇所がはんだ付けされる。

実開平０７－０１８３６０号公報

しかしながら、前記従来の構成では、リフロー炉による加熱で接合するリフローはんだ接合工法と、溶融はんだが入ったディップ槽に通して接合するフローディップはんだ接合工法の両方が必要であり、また、フローディップはんだ接合の後には、必ずはんだ付け修正が必要となってくるので、工数がアップして製造原価が高くなるという課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、アキシャル電子部品と表面実装部品が混在する回路を、片面銅張りプリント基板材料に特殊な形状のはんだ印刷を施すことにより、製造原価を低減して品質も向上させたプリント基板を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するため、本発明のプリント基板は、片面のみ銅張り面を有するプリント基板であって、前記銅張り面に配設されたアキシャル電子部品および表面実装電子部品と、前記アキシャル電子部品の脚部を挿通する一対の脚部取付け穴と、前記銅張り面に設けられたはんだ部とを備え、前記はんだ部は、リフローはんだ付け炉で加熱され、前記アキシャル電子部品および表面実装電子部品と、前記プリント基板とを接合するように構成し、前記はんだ部は、略半円形状に形成されており、略直線部が前記脚部取付け穴と対向するように設けられたものである。

これによって、アキシャル電子部品と表面実装部品が混在実装されたプリント基板を、低製造原価かつ高品質で提供できる。

本発明のプリント基板は、製造原価を低減させ品質も向上させることができる。

（ａ）～（ｄ）本発明の実施の形態におけるプリント基板の部品実装の概略工程図同プリント基板のアキシャル電子部品の脚部挿通部回りのはんだ印刷形状拡大図同プリント基板のはんだ印刷を示す平面図同プリント基板の部品を実装した平面図従来のプリント基板のジャンパー線の挿着状態を示す断面図同プリント基板のジャンパー線のはんだ接合状態を示す断面図

第１の発明は、片面のみ銅張り面を有し、片面のみ銅張り面を有するプリント基板であって、前記銅張り面に配設されたアキシャル電子部品および表面実装電子部品と、前記アキシャル電子部品の脚部を挿通する一対の脚部取付け穴と、前記銅張り面に設けられたはんだ部とを備え、前記はんだ部は、リフローはんだ付け炉で加熱され、前記アキシャル電子部品および表面実装電子部品と、前記プリント基板とを接合するように構成し、前記はんだ部は、略半円形状に形成されており、略直線部が前記脚部取付け穴と対向するように設けられることにより、アキシャル電子部品と表面実装部品が混在実装されたプリント基板を安価な材料で、はんだ付け修正もなく、製造原価を低減して品質も向上させることができ、さらに、製造品質を向上させることができる。

第２の発明は、片方のみ銅張り面を有するプリント基板に、アキシャル電子部品及び表面実装電子部品を実装する部品実装工法であって、略半円状のはんだ部を印刷するクリームはんだ印刷機を用いて、前記はんだ部を前記銅張り面に塗布する第一のステップと、自動で電子部品をプリント基板上に設置する実装機を用いて、前記アキシャル電子部品の脚部を、前記銅張り面の有する取付け孔に挿入する第二のステップと、前記実装機を用いて、前記表面実装電子部品を前記銅張り面に設置する第三のステップと、リフローはんだ付け炉を用いて前記はんだ部を加熱し、前記アキシャル電子部品及び前記表面実装電子部品を前記プリント基板に接合する第四のステップとを備える、プリント基板の製造方法とすることにより、安価な材料で、はんだ付け修正もなく、製造原価を低減して品質も向上させることができる。

以下、発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。また、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１の（ａ）～（ｄ）は、本発明の実施の形態におけるプリント基板の部品実装の概略工程図である。

図１において、プリント基板１は、片面のみ銅膜で覆われており、片面銅張りである。銅張り面には、回路パターン１２が形成されている。

工程（ａ）において、銅張り面側の表面に、電子部品を接合する為のはんだペースト２を印刷する。

工程（ｂ）において、アキシャル電子部品であるワイヤージャンパー３の一対の脚部１０を、プリント基板１の脚部取付け穴１１に表面の銅張り面側から挿通し、脚部１０の裏側へ突出した部分をそれぞれ内側に曲げて脱出不能にする。この時、ワイヤージャンパー３の表面側の直線部の裏面両端は、はんだペースト２に接触している。

工程（ｃ）では、抵抗、コンデンサなどの表面実装電子部品４を、チップマウンターによりプリント基板１の表面側のはんだペースト２上に実装する。

そして、工程（ｄ）にて、部品が実装されたプリント基板１を、赤外線式等の適宜のリフローはんだ付け炉に入れて加熱することにより、印刷されたはんだペースト２が融解はんだペースト５となり、アキシャル電子部品であるワイヤージャンパー３や表面実装電子部品４などの電子部品とプリント基板１との接合が行われる。

図２は、本発明の実施の形態におけるプリント基板のワイヤージャンパーの脚部挿通部回りのはんだ印刷形状拡大図、図３は、同プリント基板のはんだ印刷を示す平面図、図４は、同プリント基板の部品を実装した平面図である。なお、図３では、後述する回路パターン１２は、はんだ印刷状態を分かりやすくするために省略している。

図２、図３、図４において、脚部１０を挿通する脚部取付け穴１１周囲については、脚部１０に対して内側に、はんだペースト２を略半円形状に印刷して、脚部はんだ部６としている。

これにより、リフローはんだ付け炉に入れて加熱した時に、ワイヤージャンパー３の直線部の両端が融解はんだペースト５により、確実にプリント基板１とはんだ接合され、回路接続されることになる。

脚部取付け穴１１周囲にはんだ印刷をする場合、脚部取付け穴１１を囲むように円状、
あるいは楕円状にはんだ印刷をすると、部品自動実装設備により脚部１０を脚部取付け穴１１に挿通する際、設備が脚部取付け穴１１を囲むはんだ印刷部に接触してしまい、形状不良となる虞がある。脚部１０の内側に略半円形状の脚部はんだ部６をはんだ印刷をすることにより、その恐れが無くなる。

以上のように、本実施の形態においては、ワイヤージャンパー３および表面実装電子部品４と、回路パターン１２を形成した片面のみの銅張り面を有し、この銅張り面に電子部品を接合するためにはんだペースト２を印刷したプリント基板１とのはんだ接合を、リフローはんだ付け炉に入れて加熱しはんだペースト２を融解させて接合するリフローはんだ接合工法のみで行う構成とすることにより、ワイヤージャンパー３と表面実装電子部品４が混在実装されたプリント基板を、安価な材料で、はんだ付け修正もなく、製造原価を低減して品質も向上させることができる。

なお、本実施の形態の図２及び図３においては、脚部はんだ部６は半円状に図示されているが、これを中心角が１８０度より大きな扇形形状としてもよいし、三日月状（ここでいう三日月は陰暦三日目の月ではなく、広義の三日月を称する）であってもよい。脚部はんだ部６が扇形形状や三日月形状の場合は、非円形部分が脚部取付け穴１１と対向するようにはんだ印刷される。

また、銅張り面に印刷されたはんだペースト２は、一対の脚部取付け穴１１の内側を略半円形状の脚部はんだ部６とし、ワイヤージャンパー３の脚部１０とプリント基板１をはんだ接合する構成とすることにより、製造品質を向上させることができる。

本発明にかかるプリント基板は、アキシャル電子部品と表面実装部品が混在する回路を片面銅張りプリント基板材料を使い、リフローはんだ接合工法のみで部品実装を行うことにより、安価な材料で、はんだ付け修正もなく、製造原価を低減して品質も向上させることができるので、各種の電化製品の用途に適用できる。

１プリント基板
２はんだペースト
３ワイヤージャンパー
４表面実装電子部品
５融解はんだペースト
６脚部はんだ部（はんだ部）
１０脚部
１１脚部取付け穴
１２回路パターン

Claims

片面のみ銅張り面を有するプリント基板であって、前記銅張り面に配設されたアキシャル電子部品および表面実装電子部品と、前記アキシャル電子部品の脚部を挿通する一対の脚部取付け穴と、前記銅張り面に設けられたはんだ部とを備え、前記はんだ部は、リフローはんだ付け炉で加熱され、前記アキシャル電子部品および表面実装電子部品と、前記プリント基板とを接合するように構成し、前記はんだ部は、略半円形状に形成されており、略直線部が前記脚部取付け穴と対向するように設けられたプリント基板。
片方のみ銅張り面を有するプリント基板に、アキシャル電子部品及び表面実装電子部品を実装する部品実装工法であって、略半円状のはんだ部を印刷するクリームはんだ印刷機を用いて、前記はんだ部を前記銅張り面に塗布する第一のステップと、自動で電子部品をプリント基板上に設置する実装機を用いて、前記アキシャル電子部品の脚部を、前記銅張り面の有する取付け孔に挿入する第二のステップと、前記実装機を用いて、前記表面実装電子部品を前記銅張り面に設置する第三のステップと、リフローはんだ付け炉を用いて前記はんだ部を加熱し、前記アキシャル電子部品及び前記表面実装電子部品を前記プリント基板に接合する第四のステップとを備える、プリント基板の製造方法。