JPH04167590A

JPH04167590A - リフロー半田層の形成方法及びその形成装置

Info

Publication number: JPH04167590A
Application number: JP29471390A
Authority: JP
Inventors: Kimio Hosoya; 細谷　喜美夫; Tetsuo Kurokawa; 黒川　哲夫
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-10-31
Filing date: 1990-10-31
Publication date: 1992-06-15

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〕回路基板のパッドに、リフロー半田用の半田層を形成す
る方法に関し、多種少量生産の回路基板に適用して、低コストのリフロ
ー半田層の形成方法及びその形成装置を提供することを
目的とし、パッドを配列形成した回路基板上に、裏面に導電性接着
剤を塗布した半田シートを、裏面側が該回路基板の表面
に近接する如くに張設し、該半田シートの上方に装着し
たポンチを数値制御手段により駆動し、該パッドと同形
状の半田箔を打ち抜き、該パッド上に該半田箔を転写す
る構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、回路基板のパッドに、半田リフロー用の半田
層を形成する方法に関する。

回路部品５を回路基板１に表面実装するには、第３図に
図示したように、回路基板１の実装面に配列したパッド
２上に所望の厚さ（例えば、１００μｍ〜２００μｍ）
の半田層ＩＯを形成し、リード６を対応する半田層１０
に位置合わせして、回路部品５を回路基板ｌに載せ、半
田リフロー手段によりリード６をパッド２に半田付けし
ている。

〔従来の技術〕

従来は第４図に図示したように、ペースト状半田１０Ａ
をスクリーン印刷して、パッド２の表面に半田層１０を
付着重畳させている。

第４図において、回路基板ｌの実装面には、回路部品の
リード６に対応して、パッド２を配列形成しである。

２０は、厚さが２００μｍ程度のステンレス鋼板等より
なるメタルマスクである。

メタルマスク２０には、それぞれのパッド２に対応する
位置にパッド２と同一寸法、若しくは相似形でそれより
もわずかに小さい、角形のパターン孔２１を穿孔配列し
である。

そして、パターン孔２１がパッド２に一致するように、
メタルマスク２０を回路基板ｌの表面に重ねて張設し、
メタルマスク２０上に塗布したペースト状半田１０Ａを
、スキージ２５によりパターン孔２１に押入充填し、メ
タルマスク２０を取り外し、回路基板ｌを加熱してペー
スト状半田１０Ａを硬化させることで、パッド２０表面
に半田層１０を付着重畳させている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、スクリーン印刷時に用いるメタルマスクは、
ホトリソグラフィ手段によりパターン孔を穿孔している
ので、メタルマスクの製造工数か多いこと、及びパッド
の配列が異なる毎にメタルマスクを製作しなければなら
ないということの２つ理由により、スクリーン印刷法に
よる従来の半田リフロー向けの半田層の形成方法は、多
種少量生産の回路基板に適用してコスト高になるという
問題点かあった。

本発明はこのような点に鑑みて創作されたもので、多種
少量生産の回路基板に適用して、低コストのリフロー半
田層の形成方法及びその形成装置を提供することを目的
としている。

Ｃ課題を解決するための手段〕上記の目的を達成するために本発明は、第１図に示した
ように、裏面に導電性接着剤３１を塗布した半田シート
３０を、パッド２を配列形成した回路基板ｌ上に、裏面
か該回路基板１の表面と所望の間隙を保持するように張
設し、半田シート３０の上方に装着したポンチ１００を
数値制御手段により駆動し、パッド２と同形状の半田箔
３５を打ち抜き、パッド２上に半田箔３５を転写するも
のとする。

また第２図に例示したように、電性接着剤３１を塗布し
た面に保護フィルム３２を貼着した帯状の半田シート３
０を準備する。

パッド２を配列形成した回路基板】を載置する基台４０
を設け、基台４０を数値制御自動プレスのテーブル上に
セットする。

半田シート３０の導電性接着剤３１の塗布面側が回路基
板ｌの表面と所望の間隙を保持した状態で、半田シート
３０が張設されるように、基台４０の一方のサイドに一
対の繰出しロール４１Ａ、　４１Ｂを、他方のサイドに
一対の引張りロール４２Ａ、　４２Ｂを配置する。

繰出しロール４１Ａの前段に、保護フィルム付きの半田
シート３０を巻回した送出リール４５を装着する。

数値制御手段により所望に駆動するポンチ１００を、半
田シート３０の上方に装着する。

また、繰出しロール４１Ａ、４１Ｂと回路基板ｌとの間
に、保護フィルム３２を剥離する手段を設ける。

そして、一対の引張りロールを間欠回転駆動して、半田
シート３０を回路基板ｌ上に引き出し・張設するととも
に、ポンチ１００を用いてパッド２と同形状の半田箔３
５を打ち抜き、バッド２上に半田箔３５を転写する構成
とする。

〔作用〕

本発明方法は、数値制御自動プレスのプログラムにパッ
ドの位置を予めインプットしておくものである。このこ
とによりことにより、ポンチ１００かパッド２の直上に
順次移動する。そして、パッド２の直上から降下し半田
シート３０を叩打して、ポンチ１００の断面形状に等し
い半田箔３５を打抜く。打抜き動作に引き続いてポンチ
１００かさらに降下して打抜いた半田箔３５をパッド２
の表面に押圧する。

この際、半田箔３５の裏面に導電性接着剤３１か塗布さ
れているので、半田箔３５がパッド２に接着する。

したがって、回路基板１の表面に形成された総てのパッ
ド２に半田箔３５が貼着され、リフロー半田層が形成さ
れる。

〔実施例〕

以下図を参照しなから、本発明を具体的に説明する。な
お、全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。

第１図は第１の発明を説明する図で、（ａ）は打抜き工
程を示す断面図、（ｂ）は打抜き後の断面図、（Ｃ）は
半田シートの断面図であり、第２図は第２の発明の構成
図である。

第１図において、回路基板１の実装面には、表面実装す
る回路部品のリードに対応する位置に、パッド２を配列
形成しである。

３０は、リフロー半田層の層厚に等しい厚さ（例えば２
００μｍ）の半田シートである。３２は、導電性接着剤
３１を塗布した半田シート３０の面に貼着された保護フ
ィルムである。

このような保護フィルム３２が貼着された半田シート３
０は、保護フィルム３２を剥がすと第１図（Ｃ１に図示
したように、導電性接着剤３１を塗布した半田シート３
０の裏面が露出する。

４０は、上面に回路基板１の基準孔を嵌入するピン（図
示省略）が植立した基台である。そして、基台４０の周
縁に、回路基板１の平面視形状に相似形で、それよりも
大きい角形の支持枠４０Ａを設けである。

この支持枠４０Ａの高さは、回路基板ｌの板厚よりも高
い。

このような基台４０は、図示省略した数値制御自動プレ
スのテーブル上にセットされている。

１００は、基台４０の上方に装着された、数値制御自動
プレスのポンチである。

なお、数値制御自動プレスのプログラムには、リフロー
半田層を形成しようとするバッド位置を予めインプット
しである。

上述のような基台４０に、回路基板１をセットした後に
、保護フィルム３２を剥離した半田シート３０を回路基
板ｌの上方を覆うように拡げ、裏面を支持枠４０Ａの上
面に押圧して貼着する。

次に、数値制御自動プレスを駆動しポンチ１００を第１
のパッド２の直上に移動し、パッド２の直上から降下さ
せ半田シート３０を叩打させて、ポンチ１００の断面形
状に等しい半田箔３５を打抜かせ、打抜き動作に引き続
いてポンチ１００をさらに降下して打抜いた半田箔３５
を、パッド２の表面に押圧させ、導電性接着剤３Ｉの接
着作用により半田箔３５をパッド２に貼着させている。

上述の半田箔３５の貼着作業を自動的に繰り返し実施す
ることで、回路基板１の表面の総てのバッド２にリフロ
ー半田層が形成される。

上述のようなリフロー半田層の形成方法は、数値制御自
動プレスのプログラムにパッドの位置を予めインプット
しておくことにより、ポンチ１００がパッド２の直上に
順次移動して、打抜いた半田箔３５をパッド２に貼着す
る。

即ち、パッド配列が異なる回路基板毎に、打抜型のダイ
を制作する必要がないので、多種少量生産の回路基板に
適用して、低コストである。

第２図に図示した装置は、裏面に導電性接着剤３１を塗
布した半田シート３０から、半田箔３５を打抜くように
したリフロー半田層形成装置である。

パッド２を配列形成した回路基板１を載置する基台４０
を設け、基台４０を図示省略した数値制御自動プレスの
テーブル上にセットする。

半田シート３０の裏面が回路基板ｌの表面と所望の間隙
を保持するように、基台４０の一方のサイドに上下一対
の繰出しロール４１Ａ、４１Ｂを配置し、他方のサイド
に上下一対の引張りロール４２Ａ、　４２Ｂを配置しで
ある。

繰出しロール及び引張りロールは、それぞれ上下一対の
ロールで半田シート３０を挟み押圧した状態で回転する
ことにより、半田シート３０の送りを行うものである。

引張りロール４２Ａは図示省略したモーターに連結され
、モーターの間欠回転運動に伴い回転するものである。

繰出しロール４１Ａ、４１Ｂは、引張りロール４２Ａ、
　４２Ｂが回転し半田シート３０を引き出すと、半田シ
ート３０の送り運動に伴い回転する従動ローラーである
。

また、繰出しロール４１Ａ、　４１Ｂの前段に、保護フ
ィルム付きの半田シート３０を巻回した送出リール４５
を装着している。

一方、引張りロール４２Ａ、　４２Ｂの後段に、半田箔
３５か打抜かれた半田シート３０を巻き取る巻取り−ル
４６を装着しである。

この巻取リール４６は、引張りロールに連動して回転す
るようにしたり、或いは適宜手動で回転するようにした
ものである。

また、繰出しロール４１Ａ、４１Ｂと回路基板１との間
に、半田シート３０から剥離した保護フィルム３２を巻
き付けるフィルムリール４７を設けである。

フィルムリール４７は引張りロール４２Ａに連動して回
転するようになっている。

一方、基台４０の上方には、数値制御自動プレスのポン
チ１００を装着しである。

なお、数値制御自動プレスのプログラムには、リフロー
半田層を形成しようとするパッド位置を予めインプット
しである。

上述のように構成されたリフロー半田層形成装置を駆動
する段取りは、先ず送出リール４５から半田シート３０
を引出し、上下に配列した繰出しロール４１Ａ、４１Ｂ
の間に挿入する。

次に保護フィルム３２を半田シート３０から剥離して、
その先端をフィルムリール４７に巻き付ける。

一方、保護フィルム３２を剥がした半田シート３゜を、
回路基板Ｉ上に引っ張り伸ばして、その先端を上下に配
列した引張りロール４２Ａ、　４２Ｂの間に挿入し、そ
の後、巻取リール４６に巻き付ける。

この際、回路基板ｌの上方の半田シート部分はその前後
の両端部か、それぞれ一対の繰出しロール４１Ａ、４１
Ｂ　、及び一対の引張りロール４２Ａ、　４２Ｂで挟ま
れている。したがって、“弛むことなく、回路基板１上
に張設されている。

この状態で数値制御自動プレスを駆動すると、ポンチ１
００か最初のパッド２の直上に移動して、パッド２の直
上から降下し、半田シート３０を叩打して、ポンチ１０
０の断面形状に等しい半田箔３５を打抜き、打抜いた半
田箔３５をパッド２の表面に転写する。

転写し終わるとポンチ１００が上昇し、次のパッド上に
移動して、そのバットに半田箔３５を転写する。インプ
ットされた総てのパッド２に半田箔３５を転写し終わる
と、引張りロール４２Ａが制御部からの指令により回転
して、回路基板長だけ半田シート３０を送出リール４５
から引出して、打ち抜かれていない新しい半田シート部
分を、基台４０の上方に張設する。

なお、この際繰出しロールを通過した保護フィルム付き
の半田シートは、その保護フィルム３２かフィルムリー
ル４７に巻き取られる。したかって、回路基板ｌ上に移
動した時点ては、半田シート３０の裏面に導電性接着剤
３１が転写されて付着している。

また、半田箔３５か打抜かれ、巻取リール４６に巻き取
られた半田シート３０は、巻取リールから取外し溶解し
、さらに導電性接着剤を除去することで、再び半田とし
て使用することかできることは勿論のことである。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、回路基板のパッド上に半
田リフロー向けの半田層を形成するのに、半田シートを
数値制御自動プレスのポンチで打抜いて、打抜いた半田
箔をパッドに転写するようにしたことにより、下記のよ
うな実用上で優れた効果を奏する。

数値制御自動プレスのプログラムにパッドの位置を予め
インプットしておくようにすることにより、パッド配列
が異なる回路基板毎に、打抜型のダイを制作する必要か
ない。したかって、スクリーン印刷による半田層の形成
方法に比へて、低コストで、多種少量生産の回路基板に
適している。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明を説明する図で、（ａ）は打抜き工程を示す断面図、（ｂ）は打抜き後の断面図、（Ｃ）は半田シートの断面図、第２図は第２の発明の構成図、第３図は回路基板の要所断面図、第４図は従来例の図である。図において、１は回路基板、　　　　　２はパット、５は回路部品、
　　　　　６はリード、ＩＯは半田層、　　　　　ＩＯ
Ａはペースト状半田、２０はメタルマスク、　　２１は
パターン孔、２５はスキージ、　　　　　３０は半田シ
ート、３１は導電性接着剤、　　３２は保護フィルム、
３５は半田箔、　　　　　４０は基台、４０Ａは支持枠
、４１Ａ、４１Ｂは繰出しロール、４２Ａ、　４２Ｂは引張りロール、４５は送出リール、４６は巻取リール、４７はフィルムリール、１００はポンチを示す。（−祐（α）ＣＣ）第１の発明に説明する断面図第　１　閃

Claims

【特許請求の範囲】〔１〕パッド（２）を配列形成した回路基板（１）上に
、裏面に導電性接着剤（３１）を塗布した半田シート（
３０）を、裏面側が該回路基板（１）の表面に近接する
如くに張設し、該半田シート（３０）の上方に装着したポンチ（１００
）を数値制御手段により駆動し、該パッド（２）と同形
状の半田箔（３５）を打ち抜き、該パッド（２）上に該
半田箔（３５）を転写することを特徴とするリフロー半
田層の形成方法。〔２〕パッド（２）を配列形成した回路基板（１）を載
置する基台（４０）と、導電性接着剤（３１）を塗布した面に保護フィルム（３
２）を貼着した帯状の半田シート（３０）と、該導電性
接着剤（３１）の塗布面側を該回路基板（１）側にして
、該半田シート（３０）を該回路基板（１）上に張設す
べく、該基台（４０）の一方のサイドに配置した一対の
繰出しロール（４１Ａ，４１ＢＡ）と、他方のサイドに
配置した一対の引張りロール（４２Ａ，４２Ｂ）と、保
護フィルム付きの該半田シート（３０）か巻回されて、
該繰出しロール（４１Ａ，４１Ｂ）の前段に配置される
送出リール（４５）と、該半田シート（３０）の上方に装着され、数値制御手段
により所望に駆動するポンチ（１００）と、該繰出しロ
ール（４１Ａ，４１Ｂ）と該回路基板（１）との間に配
置され、該保護フィルム（３２）を剥離する手段とを備
え、該一対の引張りロール（４２Ａ，４２Ｂ）は、間欠回転
運動することで、該半田シート（３０）を該回路基板（
１）上に引き出すものであり、該ポンチ（１００）は、該パッド（２）と同形状の半田
箔（３５）を打ち抜き、該パッド（２）上に該半田箔（
３５）を転写するものであることを特徴とするリフロー
半田層形成装置。