JPH02241689A - 部品一括半田付け方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 基板上への部品一括半田付は方法に関し、基板全体を均
等加熱して確実な半田付けを行なうことを目的とし、 基板上に準備された半田を高温雰囲気中でリフローさせ
て回路部品を実装する部品一括半田付は方法において、 複数種の回路部品が実装される基板の実装面を熱容量が
等しい複数の区画に分割するとともに、各区画の熱容量
を基板上に適宜配置した熱容量調整部材により略等しく
して半田をリフローさせるように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、基板上への部品一括半田付は方法に関するも
のである。

基板上に集積回路、あるいはコネクタ等の回路部品を実
装する際には、ディッピング法に代表されるような溶融
状態の半田を接合箇所に供給する方法と、クリーム状、
あるいは粒状の半田を予め基板上に供給しておき、例え
ばベーパ漕等の中で該半田をリフローして半田付けする
手法が用いられている。そして、後者のものは、表面実
装素子の普及とともに、ますます多用されてきている。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕リフロー
炉等を使用した半田付けを行なうには、クリーム半田、
半田粒、あるいは半田リング等の形で基板上に半田を供
給しておき、基板全体をリフロー炉に入れて該半田を溶
融させることが行なわれているが、かかる方法による半
田付けにおいては、基板全体を所定の温度まで斉めるこ
とにより供給された半田をリフローさせるものであるか
ら、熱容量の異なる部品を混在させて実装する場合には
、基板上における温度分布の偏在が発生する。この結果
、部品毎にリフロー温度に至る時間が大きく異なるため
に、リフロー時間の管理が複雑になったり、あるいは、
長時間高温雰囲気中に放置しておくことにより先に溶融
した半田が自重により下方に流れ出して、基板裏面側か
ら部品を実装している場合には、部品のケーシング内に
流入し、異常接触を引き起こしたり、スルーホール部の
導通不良を引き起こす等の欠点を有するものであった。

本発明は、かかる欠点を解消すべくなされたものであっ
て、基板全体を均等加熱して確実な半田付けを行なうこ
とができる部品一括半田付は方法を提供することを目的
とする。

（課題を解決するための手段〕 本発明によれば上記目的は、 基板１上に準備された半田２を高温雰囲気中でリフロー
させて回路部品３を実装する部品一括半田付は方法にお
いて、 複数種の回路部品３が実装される基板１の実装面を熱容
量が等しい複数の区画４に分割するとともに、各区画４
の熱容量を基板１上に適宜配置した熱容量調整部材５に
より略等しくして半田２をリフローさせる部品一括半田
付は方法を提供することにより達成される。

〔作用〕

本発明において複数種の回路部品３を搭載する基板１の
実装面は、各回路部品３固有の熱容量、および基板１上
での占有面積を考慮して、熱容量の大小という基準によ
り複数の区画４に分割される。このようにして仮想的に
想定された区画４は、リフロー炉での加熱に対して半田
２が路間−の挙動を示す範囲でもあり、異なった区画４
間の熱容量の偏りを熱容を調整部材５の配置により均等
化することにより、基板１全面に渡る熱容量の均一化が
図られる。

（実施例〕 以下、本発明の望ましい実施例を添付図面に基づいて詳
細に説明する。

第１図において、本発明が適用された基板１が示されて
いる。この実施例における基板１は、電源基板であって
、回路部品３として、内層の電源層に導通ずる電源ブロ
ック３ｏおよびグランドブロック３１を搭載して構成さ
れる。これらブロック３０．３１は抵抗値を低くして大
電流に対応すべく形成された銅等の金属塊で、基板１外
周部近傍に配置することにより、中央部に比べて速くな
る基板１外周部の温度上昇速度を抑制している。

また、この電源基板１は、信号の中継基板として利用す
るため°こ複数のコネクタ３２を備えており、これらの
コネクタ３２は、基板１中央部に集中実装されている。

これらコネクタ３２は、第２図に示すように、端子３２
０が基板ｌを裏面から貫通して表面に突出し、その先端
部には、他の基板上に実装されたコネクタへのコンタク
トピンとして機能するように、金メツキが施されている
。

かかるコネクタ３２０半田付けは、基板１のスルーホー
ルを貫通して仮保持されたコネクタ３２の端子３２０に
半田２をリング状に成形したいわゆる半田リングを挿通
させ、この半田リングをリフローさせることにより行な
われる。また、半田２リフロ一時に該半田２が表面張力
により他のコネクタとのコンタクト部に上昇しないよう
に、半田リングは半田上がり防止治具６により覆われた
状態でリフロー炉に送り込まれる。

さらにこの基板１上には、複数のキャパシタ３４、ある
いは電源供給用のコネクタ３５等が実装されており、こ
れら各回路部品３は、基板１上の適宜位置に集中配置さ
れている。

このような配置において、基板１上には、金属塊で形成
されて熱容量の大きな実装区画４と、コネクタ３２等の
比較的熱容量の小さな実装区画４とが形成され、これら
の熱容量の偏りを均一化するために、熱容量調整部材５
が配置される。

この熱容量調整部材５の配置は、各実装区画４毎に各別
に設けたり、複数の実装区画４をまとめた大きな区画毎
に設ける等、実装される部品３へのりフロー時の影響等
を考慮して適宜決定されるが、この実施例においては、
第１図において鎖線で示す対角線より左側に熱容量の大
きな電源ブロック３０等が集中配置されることを考慮し
て、該鎖線により基板１実装面を火熱容量区画４０（第
１図における左側の区画）と小熱容量区画４１（第１図
における右側の区画）とに分割し、この間の熱容量の偏
りを均一化するようにされている。

また、熱容量調整部材５としては、金属塊等からなるダ
ミーブロック、あるいは吸熱性の板材等種々のものを使
用することが可能であるが、この実施例においては、第
２図に示すように、半田上がり防止治具６が熱容量調整
部材５として機能している。すなわち、上記大熱容量区
画４０に属するコネクタ３２の端子３２０を覆う半田上
がり防止治具６は、テフロン等の樹脂材料で形成され、
一方、小熱容量区画４１に属するそれは、ステンレス鋼
板等の金属板により形成されており、区画４０．４１間
の熱容量の均一化が図られている。

したがって、この実施例においては、コネクタ３２の端
子３２０を覆う半田上がり防止治具６をと熱容量調整部
材５として利用し、かつ小熱容量区画４１に属するそれ
を熱容量の大きな金属板から形成して、この区画におけ
る熱容量を大熱容量区画４０におけると路間−にしたの
で、電源ブロック３０、あるいはグランドブロック３１
が金属塊で構成され、熱容量がコネクタ３２等の実装区
画４のそれに比べて大きいことから、リフロー炉内では
、コネクタ３２の端子３２０に供給されている半田リン
グは早期に溶融し、その後、コネクタ端子３２０の基端
部に流れ落ちて絶縁不良を生じさせるという不具合が確
実に防止される。

なお、以上の説明においては、半田上がり防止治具６を
熱容量調整部材５として利用する場合を示したが、これ
に限られるものではなく、本実施例のように、コネクタ
端子３２０への半田２の流れ落ちのみを防止するために
は、第３図に示すように、実装されるべきコネクタ３２
に他のダミーコネクタ７のコンタクト７０にプラグイン
し、８亥ダミーコネクタ７を熱容量調整部材５として使
用することも可能である。

また、適用される基板１は、本例に示した電源基板１に
限られるものではなく、その他、熱容量の異なる種々の
回路部品３を実装する場合に、広く適用することができ
ることは勿論である。

〔発明の効果〕 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、基板
全面に渡って熱容量を均一にすることができるので、リ
フロー内においてすべての半田が略同時に溶融しはじめ
るので、半田の垂れ下がり等、各種の不具合を確実に防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す平面図、第２図はコネク
タの装着状態を示す要部断面図、第３図は熱容量調整部
材の変形例を示す要部断面図である。 図において、 １は基板、 ２は半田、 ３は回路部品、 ４．４０．４１は区画、 ５は熱容量調整部材である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基板（１）上に準備された半田（２）を高温雰囲気中で
   リフローさせて回路部品（３）を実装する部品一括半田
   付け方法において、 複数種の回路部品（３）が実装される基板（１）の実装
   面を熱容量が等しい複数の区画（４）に分割するととも
   に、各区画（４）の熱容量を基板（１）上に適宜配置し
   た熱容量調整部材（５）により略等しくして半田（２）
   をリフローさせる部品一括半田付け方法。