JPH04343294A - 電気部品の実装方法 - 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】本発明は電気部品の実装方法、詳
しくはプリント基板に電気部品を実装する際の工数を低
減できる電気部品の実装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動電気部品搭載機によりプリント基板
上に電気部品を実装する従来の実装方法を図１３，１４
によって説明する。

【０００３】図１３（Ａ）は、従来のプリント基板の一
例を示す斜視図で、このプリント基板１上には、図１３
（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）に示すような各種電気部品を搭
載してハンダ付けするためのランド部が設けられている
。即ち、図１３（Ｄ）に示す外部リード線８ａ，８ｂを
接続するための２個の円形導電部からなるリード線用ラ
ンド部１ａ、コネクタジャック２を実装するための３個
の角型導電部からなるコネクタ用ランド部１ｂ、ＩＣ３
を実装するための６個の短冊状導電部からなるＩＣ用ラ
ンド部１ｃ、固定抵抗器４を実装するための２個の短冊
状導電部からなる抵抗用ランド部１ｄ、トランジスタ５
を実装するための３個の短冊状導電部からなるトランジ
スタ用ランド部１ｅ、並びにこのプリント基板１に所要
の電気部品を実装したユニットとしての電気的性能を、
例えばプローバ等を触接してチェックするための円形導
電部からなるチェック用ランド部１ｆ等が予め配設され
ている。

【０００４】次に、上記図１３（Ａ）に示すようなプリ
ント基板１に実際に電気部品を実装する手順を図１４の
フローチャートにより説明すると、まず、プリント基板
１にクリームハンダを印刷する（ステップＳ１）。この
クリームハンダの印刷工程を簡単に説明すると、まずプ
リント基板１上のランド部のようにクリームハンダを塗
布したい個所に穴を明けた薄膜状の版下を作成する。次
に、この版下を上記プリント基板１に重ね合わせた状態
で、例えばローラ等により液状のハンダクリームを該版
下を介してプリント基板１のランド部に塗り込む。これ
は、恰も謄写版で印刷するのと同じような作業になる。

【０００５】次に、上記コネクタ２、ＩＣ３、抵抗４、
トランジスタ５等のプリント基板１に実装すべき各種電
気部品を自動電気部品搭載機によって、図１２（Ｂ）に
示すように該プリント基板１上の所望個所に実装する（
ステップＳ２）。そして、所望の電気部品が実装された
プリント基板１を、同基板上に塗布されたクリームハン
ダを熔融するために所定温度に加熱された加熱炉に投入
する所謂リフローを行い、上記クリームハンダを溶融し
て各種電気部品をプリント基板１のランド部１ｂ，１ｃ
，…，１ｅに融着する（ステップＳ３）。ここまでで通
常の実装作業を終了して後加工に移る。

【０００６】この後加工としては、例えば図１３（Ａ）
，（Ｂ）に示すリード線用ランド部１ａやチェック用ラ
ンド部１ｆへの、図１３（Ｃ），（Ｄ）に示す予備ハン
ダ盛り７ａ，７ｂ，７ｃや、図１３（Ｃ），（Ｄ）に示
すコネクタジャック２の足への補強ハンダ盛り２ａ，２
ｂがあげられ、これら作業は人手を煩わすことになる。

【０００７】これは、印刷されたクリームハンダを溶融
しただけでは、ハンダ付け強度が不足するからで、例え
ば上記リード線を接続する場合を考えると、組立、検査
工程で作業者がリード線を手にして動かす、あるいは、
納入後でも保守点検のためにリード線を動かすことがあ
り、これによって、無理な力が加わることが間々ある。 また、チェック用ランドの場合、プローバの接触用針先
等がこのランド面に接触されるので、クリームハンダだ
けでは接触が不十分な場合があり、接触不良の原因にな
ってしまう。更に、コネクタジャック２の場合図示しな
いコネクタプラグの挿脱時に可成りの外力が作用するの
で、補強する必要がある。

【０００８】このような人手による予備ハンダ盛りや補
強ハンダ盛りのような後加工をステップＳ１１で行った
後、ステップＳ４に進んでリード線８ａ，８ｂを図１３
（Ｄ）に示す予備ハンダ盛り個所７ａ，７ｂにハンダ付
けすることになる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、機械的な強
度保持あるいは電気的な導通等の接触の信頼性を確保す
るために、人手によるハンダ盛りが必要になるが、この
ような人手による作業は、工数的に大変不利なばかりで
なく、信頼性にも欠けることになる。更に、人手による
ハンダ付け作業時に、糸ハンダを可成り高温にしないと
ハンダは熔融しないから、通常ハンダボールと呼称され
る、微細なハンダ屑が粒子になって周囲に飛び散り、こ
れが略０．３ｍ／ｍ位のピッチで布線されているパター
ン面に飛び散ることにより、パターン間を短絡すること
がある。この場合、作業時にパターン間を短絡すればま
だしも、ハンダボールがパターン間に飛び散っても工場
出荷時には短絡せず、客先に納入後に例えば梅雨時期に
なってパターン間を短絡してしまう場合もあり、故障回
復に多大の労力を要するばかりでなく、客先の信頼をも
失うことになってしまう。

【００１０】そこで本発明の目的は、上記問題点を解消
し、予備ハンダ盛りや補強用ハンダ盛り等を人手を煩わ
すことなく可能な電気部品の実装方法を提供するにある
。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の電気部品の実装
方法は、ランド部が設けられた基板の該ランド部にハン
ダチップを搭載し、上記基板を加熱して上記ハンダチッ
プを溶融し、上記ランド部に所定形状のハンダ盛りを形
成する工程を含むことを特徴とする。

【００１２】

【作用】この電気部品の実装方法では、予備ハンダ盛り
や補強用ハンダ盛りを必要とするランド部に自動電気部
品搭載機からハンダチップを搭載して加熱し、所定形状
のハンダ盛りを行う。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を具体的に説明
する。図１，２は本発明の第１実施例を示す電気部品の
実装方法を説明する斜視図とフローチャートで、上記従
来例における構成部材と同じ構成部材や同じステップに
は同じ符号を付してその説明を省略し、異なる部材やフ
ローについてのみ以下に説明する。

【００１４】図１，２において、プリント基板１にクリ
ームハンダを印刷した後（ステップＳ１）、電気部品２
〜５を図示しない自動電気部品搭載機によってプリント
基板１に搭載する際（ステップＳ２）、同時に例えば固
定抵抗のように形成された図１（Ｂ）に示すハンダチッ
プ６ａ〜６ｅを所要ランド部に実装する（ステップＳ１
２）。

【００１５】即ち、図１（Ｂ）に示すように、コネクタ
ジャック２のような部品の装着強度を補強する必要があ
るときに該ジャック２と共に上記ハンダチップ６ｃ，６
ｄを、また、予備ハンダ盛りを必要とするランド部１ａ
，１ｆに上記ハンダチップ６ａ，６ｂ，６ｅを、それぞ
れ自動電気部品搭載機から搭載する。

【００１６】その後該基板１をリフローすれば（ステッ
プＳ３）、補強用のハンダ盛りや予備ハンダ盛り等の処
理（前記図１４におけるステップＳ１１）を何等行うこ
となく、図１（Ｃ）に示すように、コネクタジャック２
の足に補強用ハンダ盛６ｃ，６ｄが行われると共に、予
備ハンダ盛りを必要とするリード線用ランド部１ａや基
板チェック用ランド部１ｆに予備ハンダ盛り７ａ，７ｂ
，７ｃがそれぞれ行われる。

【００１７】次に図１（Ｄ）に示すように、予備ハンダ
盛り７ａ，７ｂを行ったリード線用ランド部１ａにリー
ド線８ａ，８ｂをハンダ付けすれば（ステップＳ４）、
この電気部品実装の全工程を終了することができる。

【００１８】上記第１実施例によれば、ハンダそのもの
を例えば抵抗のような小さなチップ状に形成し、自動電
気部品搭載機により電気部品と共にプリント基板１に実
装するようにしたので、従来は必要としたプリント基板
上への部品実装後の手作業による補強用ハンダ盛りや予
備ハンダ盛りを省略することができる。従って、従来は
間々起っていた手作業によるハンダ盛り時にハンダボー
ルが飛び散って信頼性を損うというような虞を皆無にす
ることができると共に、ハンダチップの実装を電気部品
の実装と同時に行うので、工数を節減できる。

【００１９】図３〜５は、本発明の第２実施例を示す電
気部品の実装方法を説明する図で、この第２実施例は、
例えばケミカルコンデンサや大型の抵抗器の実装に本発
明を適用したものである。即ち、ケミカルコンデンサや
大型の抵抗器の場合、割りに太いリードなので自動実装
しづらい。そこで通常は、図３に示すようにプリント基
板１１の図における下側からコンデンサ１２を挿入し、
リード１２ａ，１２ｂを外側に折り曲げて、手作業によ
りランド部にハンダ付けしていた。

【００２０】そこでこの第２実施例では、図４に示すよ
うに、ランド部１１ａ，１１ｂの形状を玉子形に形成し
、図４における背面よりコンデンサ１２等を挿入後リー
ド線を外側に折り曲げる。そして、手作業によるハンダ
付けに代えて、本発明に係るハンダチップ１３ａ，１３
ｂを玉子形ランド部１１ａ，１１ｂの先端寄りに配設し
てリフローすれば、ハンダチップ１３ａ，１３ｂが熔融
してランド部１１ａ，１１ｂの全域に広がりリード線１
２ａ，１２ｂをランド部１１ａ，１１ｂにハンダ付けす
ることができる。

【００２１】この場合、ランドの形状を玉子形にしたの
で、さして大きなスペースを占有することなく、本発明
に係るハンダチップを所望の接続個所に効率的に流し込
める。しかしながら、コンデンサ１２のリード線１２ａ
，１２ｂを常に玉子形ランド部の直角方向に正確に折り
曲げられるとは限らないので、例えば図５に示すように
玉子形ランド部の先端が内側に相対するように配置すれ
ば、例えリード線１２ａ，１２ｂの外側への折り曲げが
多少バラついても、リード線１２ａ，１２ｂのランド部
１１ａ，１１ｂへのハンダチップ１３ａ，１３ｂによる
融着を確実に行える。

【００２２】図６，７は、上記実施例におけるハンダチ
ップの形状を矩形状から別の形に変えた変形例を示す図
で、図６にその平面を示すハンダチップ１３ａ１では、
その両サイドが凹面になっている。そこで、このような
形状のハンダチップ１３ａ１を上記第２実施例における
図５に適用すれば、２個のハンダチップ１３ａ，１３ｂ
に代えて１個のハンダチップ１３ａ１の搭載のみで事足
りる。この場合、相対するランド部１１ａ，１１ｂの先
端間にある程度の間隔をもたせれば、ブリッジすること
なく、１個のハンダチップ１３ａ１で２個所のハンダ付
けを行うことができる。

【００２３】図７（Ａ）〜（Ｃ）は、ハンダチップの形
状の別の変形例で、上記第２実施例におけるコンデンサ
１２のように割りと太いリード線を有する電気部品を挿
入してプリント基板に実装するのに適している。即ち、
ハンダチップの形状としては矩形状より図７（Ａ）に示
すような一方のサイドが凹面を形成しているハンダチッ
プ１３ａ２のほうが挿入されたリード１２ａ，１２ｂに
よく馴染むので使い易い。更に、図７（Ｂ），（Ｃ）に
示すように両サイドが凹面を形成しているハンダチップ
１３ａ３のほうが、リード線１２ａ，１２ｂに接すると
きの方向性がないのでより好ましい。

【００２４】図８，９は本発明の第３実施例を示す電気
部品の実装方法を説明する図で、上記各実施例ではプリ
ント基板に先づクリームハンダを印刷した後、ハンダチ
ップを電気部品と共に自動電気部品搭載機より搭載する
ので、ハンダチップが所望個所から転がって別の個所に
搭載されてしまう虞がある。そこでこの第３実施例では
、ハンダチップがプリント基板上を転がらないようにす
るため、図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、例えば多層
基板２１の最上層の基板２１ａに丸孔２１ａ１を穿設し
ている。これによってハンダチップが転がる虞がなくな
り、電気部品のランド部へのハンダ付けを確実に行うこ
とができる。この場合、ハンダチップの転がりを防止す
るための開孔は、円型でなく角形等であってもよいこと
は言うまでもない。

【００２５】また、図９は一層のプリント基板２２にお
けるハンダチップの転がり防止を例示したもので、基板
表面にハンダチップの転がりを防止できる程度の深さの
加工溝２２ａを設けることによりハンダチップの位置ズ
レを防止している。

【００２６】上記各実施例では、プリント基板に電気部
品を実装する際の実装方法を例にして説明したが、本発
明はプリント基板のランド部にハンダチップを搭載して
加熱し、これによりハンダチップを熔融して所定形状の
ハンダ盛りを該ランド部に形成するのを要旨とするので
、プリント基板上における電気部品の有無を問わない。

【００２７】即ち、リード線同志を接続するターミナル
として、例えば図１０に示すようなプリント基板３１を
考えると、この基板３１上には３個のランド３１ａと３
１ｂとパターン３１ｃとが設けられていて電気部品は何
も搭載されていない。そして、この例では片方のリード
線群を片方のランド部３１ａに、他方のリード線群を他
方のランド部３１ｂにそれぞれ接続することにより、接
続ターミナルとして機能する。この場合、両方のランド
部３１ａ，３１ｂには、予め予備ハンダを盛っておく必
要があるので、この予備ハンダ盛りに本発明を適用でき
る。

【００２８】また、上記図１〜１０では、固定基板を対
象にして説明してきたが、本発明はフレキシブル基板に
も適用可能な技術思想で、これを図１１，１２により説
明する。

【００２９】図１１（Ａ）に示すフレキシブル基板４１
の端子接続部４１ｂと図１１（Ｂ）に示すフレキシブル
基板４２の端子接続部４２ｂとを接続する場合、リフロ
ーすると高熱のためフレキシブル基板が反ってしまうか
ら自動機による接続ができず、従来は手作業によらざる
を得なかった。そこで、フレキシブル基板同志の接続を
ハンダチップを用いて行う方法を、本発明の第４実施例
として図１１，１２により以下に説明する。

【００３０】通常、図１１（Ａ）に示すフレキシブル基
板４１の６本のパターン４１ａの間隔は略０．３〜０．
６ｍ／ｍ　程度なのに対し、ハンダ付けをする接続端子
部４１ｂはハンダ付けのためにはある程度の面積が必要
なので、その間隔はパターン間隔の倍位必要になり、こ
れによりフレキシブル基板幅が決定される。そこで、こ
の接続端子間隔とパターン間隔との差を利用してパター
ン部に２個の丸穴４１ｃを穿設する。

【００３１】次に、図１１（Ｃ）に示すように、フレキ
シブル基板４２の上面にフレキシブル基板４１を重ね合
わせたとき、上記フレキシブル基板４１の丸穴４１ｃに
対応したフレキシブル基板４２上に、図１１（Ｂ）に示
すような２個の部分円弧状の打出し部４２ｃを設ける。 そして、フレキシブル基板４２の上にフレキシブル基板
４１を重ね合わせ、打出し部４２ｃを丸穴４１ｃに潜ら
せながら引掛ければ、リフローしても接続端子部４１ｂ
の反りを殆んどなくすことができる。従って、ハンダチ
ップを接続端子部４１ｂ，４２ｂに搭載してリフローす
れば、２個のフレキシブル基板４１，４２の接続を行う
ことができる。

【００３２】図１２は、上記図１１における引掛け部の
別の例を示す図で、一方のフレキシブル基板５１の両サ
イドに２個のコの字状の切欠き部５１ａを設け、この基
板５１を、図１２（Ｃ）に示すように、他方のフレキシ
ブル基板５２の上に重ね合わせたとき、上記コの字状の
切欠き部５１ａに対応した他方のフレキシブル基板５２
の先端に、図１２（Ｂ）に示すような２個の引掛け凸部
５２ａを設ける。そして、図１２（Ｃ）に示すように、
他方のフレキシブル基板５２上に一方のフレキシブル基
板５１を接続端子部５１ｂ，５２ｂが互に接するように
重ね合わせながら、引掛け凸部５２ａをコの字状切欠き
部５１ａに引掛けるようにしている。

【００３３】上記各実施例によれば、リード線を装着す
るランド部やチェック用のランド部のように予備ハンダ
盛りを必要とする個所、あるいはコネクタのように強度
を必要とする部品のための補強用ハンダ盛りを、従来は
後加工として手作業によりハンダ盛りしていたのに対し
、実施例のハンダチップを用いた電気部品の実装方法に
よればこのような後加工を何等必要としない。更に、手
作業によるハンダ盛りをする際にハンダボールができて
しまい、これにより信頼性が低下する虞があったが、本
実施例によればこのようなハンダボールを生じる機会が
なくなるので、信頼性を低下させる虞がなくなる。また
、フレキシブル基板同志の接続も簡単に行える。

【００３４】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ラン
ド部が設けられた基板の該ランド部にハンダチップを搭
載し、上記基板を加熱して上記ハンダチップを溶融し、
上記ランド部に所定形状のハンダ盛りを形成する工程を
含むようにしたので、電気部品を基板に実装する際の予
備ハンダ盛りや補強用のハンダ盛り等が人手を煩わすこ
となく可能になるという顕著な効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す電気部品の実装方法
を説明する斜視図。

【図２】上記第１実施例のフローチャート。

【図３】本発明の第２実施例を示す電気部品の実装方法
を説明する要部断面図。

【図４】上記第２実施例におけるランド部の配置を示す
平面図。

【図５】上記第２実施例におけるランド部の別の配置を
示す平面図。

【図６】上記実施例の変形例を示すハンダチップの平面
図。

【図７】上記実施例の別の変形例を示すハンダチップの
平面図と斜視図。

【図８】本発明の第３実施例を示す電気部品の実装方法
を多層基板に適用した場合の要部の平面図と断面図。

【図９】上記第３実施例を一層基板に適用した場合の要
部断面図。

【図１０】本発明の適用範囲を説明するための接続ター
ミナルの斜視図。

【図１１】本発明の第４実施例を示す電気部品の実装方
法を説明する平面図。

【図１２】上記第４実施例における引掛け部の別の例を
説明する平面図。

【図１３】従来の電気部品の実装方法を説明する斜視図
。

【図１４】上記従来例のフローチャート。

【符号の説明】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ランド部が設けられた基板の該ランド
   部にハンダチップを搭載し、上記基板を加熱して上記ハ
   ンダチップを溶融し、上記ランド部に所定形状のハンダ
   盛りを形成する工程を含むことを特徴とする電気部品の
   実装方法。
2. 【請求項２】　　上記ハンダチップは、他の電気部品と
   共に自動電気部品搭載機により基板上に搭載されること
   を特徴とする請求項１記載の電気部品の実装方法。