JPH04284379A - 電子部品搭載用基板の製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，フェイスダウンタイプ
の電子部品搭載用基板において，スルーホールと導体ピ
ンとの半田接合を容易に行うことができる，電子部品搭
載用基板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来技術】図６及び図７に示すごとく，フェイスダウ
ンタイプの電子部品搭載用基板９は，基板９０と該基板
９０に穿設した多数のスルーホール９１と，基板９０の
中央付近に設けた凹状の電子部品搭載部分９５と，該電
子部品搭載部分９５の周囲に設けた突出した枠状のダム
９８とよりなる。また，符号９３は導体回路，９４はラ
ンドである。また，上記スルーホール９１には導体ピン
９２の頭部９２１を嵌入し，該頭部９２１とスルーホー
ル９１のメッキ層９１１とを電気的に接続させている。 導体ピン９２は，鍔９２２を有する。また，基板の四隅
に挿入した導体ピン９２は，更に下方鍔９２４を有する
。

【０００３】また，図７に示すごとく，導体ピン９２の
頭部９２１とスルーホール９１との間は，導体ピン９２
とスルーホール９１との電気的接合及び両者間の機械的
強度を確保するため，半田８により半田付けがなされて
いる。この半田付けは，導体ピン９２を嵌入した基板９
０の下面，即ち，導体ピン９２の挿入側（図７の下側）
を，溶融半田浴中に浸漬し，溶融半田を導体ピン９２と
スルーホールとの間に浸入，付着させることにより行う
。しかしながら，フェイスダウンタイプの電子部品搭載
用基板９は，図７に示すごとく，電子部品搭載部分９５
が導体ピン９２の挿入方向と同じ方向（図７の下側）に
ある。そのため，前記半田付けの際に，非半田付部分即
ち電子部品搭載部分９５内のボンディングパット部や，
電子部品搭載用のキャビティに半田が付着してしまう。

【０００４】そこで，従来は，図７に点線で示すごとく
，電子部品搭載部分９５の周りに形成したダム９８の下
端面に，マスク用のテープ９９を貼り付け，電子部品搭
載部分９５をマスクし，その後前記のごとく溶融半田浴
に浸漬して半田付けを行っていた。そして，半田付け後
はテープ９９を剥離していた。また，上記のテープの貼
着，剥離は人手によっている。また，導体ピン９２には
，その脚部９２３の表面に金めっき（図示略）を施した
ものがある。この金めっきは，導体ピン９２の表面にニ
ッケルメッキを施し，更にその上に，金（Ａｕ）を施し
て形成したものである。これは，上記脚部９２３の電導
性，耐食性を向上させるためである。

【０００５】

【解決しようとする課題】しかしながら，上記従来方法
では，テープ９９の貼着，剥離に，人手作業を必要とす
る。また，上記ダム９８も，本来的に小さい基板の中央
部分に設けたものであるから，その幅も小さく，上記テ
ープの貼着，剥離の自動化は困難である。また，上記テ
ープの貼着，剥離の際に，電子部品搭載部分であるボン
ディングパット部やキャビティに損傷を与えるおそれも
ある。また，溶融半田浴中へ導体ピン９の脚部９２３を
浸漬するため，図８に示すごとく，該脚部９２３の下端
に半田コブ８２，半田垂れ８３を生じ，更には，隣接す
る脚部９２３の間に半田ブリッジ８４ができるという支
障を生ずることがある。

【０００６】また，前記のごとく，金めっきを施した導
体ピン９２においては，脚部９２３に半田を付着しては
ならない。そのため，金めっきした導体ピンをスルーホ
ールに装着する際には，導体ピン９２の頭部９２１とス
ルーホール９１との間にも半田付けがなされていない。 そして，このように半田付けがなされていないために，
導体ピン９２とスルーホール９１との間の電気的接続が
不充分となる場合がある。

【０００７】一方，上記問題に対処するため，図９及び
図１０に示すごとき，リフロー法も試みられている。即
ち，基板９０のスルーホール９１に導体ピン９２の頭部
９２１を挿入し，その上に固体状のペースト半田８９を
置き，次いでこれを加熱溶融する（図９）。これにより
，溶融した半田８がスルーホール９１と頭部９２１との
間に落下し，両者間を接合する（図１０）。しかし，こ
のリフロー法においても，図１０に示すごとく，スルー
ホール９１と頭部９２１との間に浸入させた半田８の内
部に，ブローホール８９１を生ずることがある。これは
上記の溶融半田が落下する際にブリッジを生起するため
である。そして，このブローホールは，スルーホール９
１と導体ピン９２との間の電気的接続を不良にする。

【０００８】本発明は，かかる従来の問題点に鑑み，フ
ェイスダウンタイプの電子部品搭載用基板において，導
体ピンの脚部に半田コブ等の支障を発生させることなく
，導体ピンとスルーホールとの間の半田付けを容易に行
うことができる，電子部品搭載用基板の製造方法を提供
しようとするものである。

【０００９】

【課題の解決手段】本発明は，基板のスルーホールに電
子部品搭載側から導体ピンの頭部を挿入し，更に上記導
体ピンの頭部とスルーホールとの間には半田を充填して
なるフェイスダウンタイプの電子部品搭載用基板の製造
方法において，上記導体ピンは，その鍔よりも上方の頭
部が上記スルーホールの深さとほぼ同じ長さを有すると
共に上記頭部には十字状突片部を有してなる。また，上
記十字状突片部は頭部長さの０．５〜０．８倍の長さを
有し，また該十字状突片部と，鍔との間には頭部長さの
０．１〜０．２倍の間隙を有し，更に十字状突片部の先
端と頭部の頂点との間には頭部長さの０．１〜０．４倍
の長さの棒状部を有し，該棒状部は上記十字状突片部の
最大幅の０．３〜０．５倍の直径を有している。そして
，上記導体ピンの頭部を上記スルーホールに挿入し，然
る後導体ピン挿入側と反対側の基板裏面を溶融半田浴中
に浸漬し，上記頭部とスルーホールとの間に半田を充填
することを特徴とする。

【００１０】本発明において最も注目すべきことは，導
体ピンの頭部がスルーホールの深さとほぼ同じ長さを有
すると共に該頭部は十字状突片部を有し，かつ該十字状
突片部及び頭部は上記寸法関係を有すること，及び半田
接合に当たっては，上記基板裏面側，即ち上記頭部側を
溶融半田浴中に浸漬することである。上記寸法関係に関
しては図１に示すごとく，頭部長さＡとは，導体ピン１
の鍔１２と頭部の頂点１１３との間の長さをいう。また
，スルーホールとほぼ同じ長さとは，頭部長さＡがスル
ーホール深さＴの９５〜１００％の範囲にあることをい
う。

【００１１】また，十字状突片部とは，頭部においてそ
の半径方向へ十字状に突出させた突片をいう。該十字状
突片部の最大幅，即ち対抗する突片の両外周端間の長さ
は，スルーホール内へ挿入したときにスルーホール壁面
に若干食い込む程度の大きさを有する。次に，上記十字
状突片部の長さＢは頭部長さＡの０．５〜０．８倍とす
る。０．５倍未満では十字状突片部とスルーホールとの
係合が弱く，一方０．８倍を越えると後述する間隙，棒
状部の長さが小さくなってしまう。また，十字状突片部
と鍔との間の間隙長さＣは，頭部長さＡの０．１〜０．
２倍とする。この間隙は半田が充填される部分である。 それ故，間隙長さＣが０．１未満であると，十字状突片
部と鍔間の半田充填部分の領域が小さくなり，両者間の
接合が弱くなる。一方０．２倍を越えると，上記十字状
突片部長さＢ及び棒状部長さＤが小さくなってしまう。

【００１２】また，十字状突片部の先端と頭部の頂点と
の間には，棒状部が設けてある。この棒状部は，スルー
ホールとの間に環状の隙間を形成し，溶融半田が導体ピ
ンとスルーホールの間に浸入すること，即ち半田揚がり
を容易にする。そして，この棒状部の長さＤは，頭部長
さの０．１〜０．４倍とする。０．１未満では，半田揚
がりが不充分となり，溶融半田が十字状突片部と鍔間の
上記間隙内に充分に入らない。一方，０．４を越えると
，十字状突片部の長さが短くなり，頭部とスルーホール
との係合が弱くなってしまう。

【００１３】また，棒状部の直径Ｆは，上記十字状突片
部の上記最大幅Ｅの０．３〜０．５倍とする。０．３未
満では棒状部とスルーホールとの間の間隙が大きすぎ，
半田揚がりが不充分となり，特に上記十字状突片部と鍔
の間の間隙に半田が充填され難い。一方，０．５を越え
ると，棒状部とスルーホールとの間の間隙が小さくなり
すぎ，同様に半田揚がりが不充分となる。なお，十字状
突片部の最大幅は，前記のごとくスルーホールの直径と
ほぼ同じである。それ故，換言すれば，棒状部直径Ｆは
スルーホール直径の０．３〜０．５倍である。また，半
田接合は，溶融半田浴中に，基板裏面側を浸漬すること
により行う。基板裏面側とは，電子部品搭載側と反対側
，即ち挿入された導体ピンの頭部側をいう。

【００１４】

【作用及び効果】本発明においては，基板のスルーホー
ルに導体ピンの頭部を挿入し，次いでこの挿入側とは反
対側の基板裏面を溶融半田浴中に浸漬する。しかして，
ここに，上記頭部の長さはスルーホールの深さとほぼ同
じであるため，溶融半田浴に接するスルーホールの開口
部は，スルーホールと頭部との間に生じた環状の空隙部
を有している。そして，該環状の空隙部は，上記寸法関
係によって形成されている。また，十字状突片部長さＢ
，十字状突片部と鍔の間の間隙長さＣ，棒状部長さＤ，
棒状部直径Ｆは上記寸法関係を有している。そのため，
溶融半田は，導体ピンの頭部とスルーホールとの間に毛
管現象を伴って容易に浸入し，十字状突片部と鍔の間の
間隙まで充分に充填される。

【００１５】また，本発明においては，前記のごとく基
板裏面を溶融半田浴中に浸漬する。そのため，電子部品
搭載部分は半田浴に接触しない。それ故，上記脚部に半
田コブ，半田垂れ，半田ブリッジを生ずることもない。 それ故，電子部品搭載部分が損傷することがなく，また
従来のごとく半田付け時に，該搭載部分にマスクテープ
を貼着，剥離する工程を必要としない。したがって，本
発明によれば，フェイスダウンタイプの電子部品搭載用
基板において，導体ピンの脚部に支障を発生させること
なく，導体ピンとスルーホールとの間の半田付けを容易
に行うことができる，電子部品搭載用基板の製造方法を
提供することができる。

【００１６】

【実施例】本発明の実施例にかかる電子部品搭載用基板
の製造方法につき，図１〜図５を用いて説明する。本例
の方法は，まず図１に示すごとく，基板９０のスルーホ
ール９１に導体ピン１の頭部１１を挿入し，次いで図４
に示すごとく基板裏面側を溶融半田浴８０中に浸漬する
。これにより，図５に示すごとく，スルーホール９１と
頭部１１との間隙に半田８を充填した，電子部品搭載用
基板３を得る。

【００１７】以下これを詳説する。まず，導体ピン１は
，図１〜図３に示すごとく，頭部１１，鍔１２及び脚部
１３を有する。脚部１３には金めっき１０が施されてい
る。また，上記頭部１１の長さＡは，スルーホール９１
の深さＴと同じである。そして，上記頭部１１は十字状
突片部１４を有している。該十字状突片部１４の長さＢ
は，頭部長さＡの約０．６倍である。また，十字状突片
部１４の下端１４２と鍔１２との間の間隙１６を有し，
該間隙１６の長さＣは頭部長さＡの約０．１倍である。 また，十字状突片部の先端１４３と，頭部の頂点１１３
との間には棒状部１１１を有し，該棒状部１１１の長さ
Ｄは頭部長さＡの約０．３倍である。また，棒状部１１
１は，上記十字状突片部１４の最大幅Ｅの約０．４倍の
直径Ｆを有している。

【００１８】次に，該導体ピン１は，図４に示すごとく
，基板９０のスルーホール９１に，電子部品搭載部分９
５の方向から挿入する。そして，導体ピンの挿入側と反
対側（図４の下側）である基板裏面を，溶融半田浴８０
の上面に接触させる。これにより，溶融半田８０が，頭
部１１の棒状部１１１とスルーホール９１との間の間隙
内に，毛管現象的に浸入する。その後，上記基板９０を
取り出す。これにより図５に示すごとき目的とする電子
部品搭載用基板３が得られる。該電子部品搭載用基板３
は，スルーホール９１と頭部１１との間に，半田８が充
填されたものである。即ち，半田８は，十字状突片部１
４とスルーホール９１との間，棒状部１１１とスルーホ
ール９１との間及び十字状突片部１４と鍔１２との間の
間隙１６に充填されている。そして，該半田８の内部に
は，ブローホールは何ら生じていない。

【００１９】上記のごとく本例によれば，金めっきした
導体ピンを装着したフェイスダウンタイプの電子部品搭
載用基板において，導体ピンとスルーホールとの間の半
田付けを容易に行うことができる。また，頭部の十字状
突片部１４とスルーホール９１との間などには，上記の
ごとく充分に半田が充填されているので，スルーホール
と導体ピン１との結合が強固である。また，導体ピンの
脚部は溶融半田浴に浸漬しないので，該脚部に半田コブ
，半田垂れ，半田ブリッジを生ずることもない。更に，
従来のごとく，半田付けの際に，電子部品搭載部分にマ
スクテープを貼着し，半田付け後に該マスクテープを剥
がすという作業も要しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例における導体ピン挿入状態を示す説明図
。

【図２】実施例における導体ピンの平面図。

【図３】実施例における導体ピンの斜視図。

【図４】実施例における半田付け状態を示す説明図。

【図５】実施例における半田付け後の説明図。

【図６】従来のフェイスダウンタイプの電子部品搭載用
基板の斜視図。

【図７】従来の電子部品搭載用基板の断面図。

【図８】従来半田付け法の問題点の説明図。

【図９】他の従来の半田付け法の説明図。

【図１０】上記他の従来法の問題点の説明図。

【符号の説明】

１．．．導体ピン， １０．．．金めっき， １１．．．頭部， １１１．．．棒状部， １２．．．鍔， １３．．．脚部， １４．．．十字状突片部， ８．．．半田， ８０．．．溶融半田浴， ９０．．．基板， ９１．．．スルーホール， ９５．．．電子部品搭載部分，

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　基板のスルーホールに電子部品搭載側
   から導体ピンの頭部を挿入し，更に上記導体ピンの頭部
   とスルーホールとの間には半田を充填してなるフェイス
   ダウンタイプの電子部品搭載用基板の製造方法において
   ，上記導体ピンは，その鍔よりも上方の頭部が上記スル
   ーホールの深さとほぼ同じ長さを有すると共に上記頭部
   には十字状突片部を有してなり，また，上記十字状突片
   部は頭部長さの０．５〜０．８倍の長さを有し，また該
   十字状突片部と，鍔との間には頭部長さの０．１〜０．
   ２倍の間隙を有し，更に十字状突片部の先端と頭部の頂
   点との間には頭部長さの０．１〜０．４倍の長さの棒状
   部を有し，該棒状部は上記十字状突片部の最大幅の０．
   ３〜０．５倍の直径を有しており，上記導体ピンの頭部
   を上記スルーホールに挿入し，然る後導体ピン挿入側と
   反対側の基板裏面を溶融半田浴中に浸漬し，上記頭部と
   スルーホールとの間に半田を充填することを特徴とする
   電子部品搭載用基板の製造方法。