JPH05308184A - 半田コート回路基板 - Google Patents

半田コート回路基板

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JPH05308184A
JPH05308184A JP13564292A JP13564292A JPH05308184A JP H05308184 A JPH05308184 A JP H05308184A JP 13564292 A JP13564292 A JP 13564292A JP 13564292 A JP13564292 A JP 13564292A JP H05308184 A JPH05308184 A JP H05308184A
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JP
Japan
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solder
pad
circuit board
solder layer
layer
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Pending
Application number
JP13564292A
Other languages
English (en)
Inventor
Izumi Kosuge
泉 小菅
Tomosane Shinohara
伴実 篠原
Yuichi Obara
裕一 小原
Kenichi Fuse
憲一 布施
Masanao Kono
政直 河野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Harima Chemical Inc
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Harima Chemical Inc
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3421Leaded components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof

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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Die Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 パッド2上に部品リードの半田付けに必要な
厚さの半田層3を有する半田コート回路基板において、
パッド2の幅をパッド長手方向の一部で広くし、その幅
広部2aに他の部分より半田層3の厚さが厚い半田盛り
上がり部3aを形成した。 【効果】 回路基板のパッド上に、加熱リフローにより
部品リードを半田付けするのに必要な厚さの半田層を確
実に、かつ各パッドとも一様な厚さ、一様な形状に形成
できる。このためオープン不良等のない信頼性の高い部
品実装が行える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、パッド上に部品リード
の半田付けに必要な厚さの半田層を有する半田コート回
路基板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、回路基板に表面実装部品を実装す
るには、パッド上に印刷方式によりクリーム半田をコー
トした後、その上に部品のリードを載せ、その後加熱し
てクリーム半田を溶融させることにより半田付けしてい
る。しかし最近、部品リードの配列ピッチの微細化に伴
い、パッドの配列ピッチも微細化してきており、パッド
の配列ピッチが0.5 mm以下になると、クリーム半田の印
刷が困難になり、ブリッジ等の半田付け不良が多発する
という問題が生じている。
【0003】またTAB等のファインパターン部品の回
路基板への実装方法としては、パッド上に電解メッキま
たは無電解メッキにより半田層を形成し、その上に部品
のリードを載せ、その上から加熱治具等を押しつけて半
田付けするいわゆるギャングボンディング法も公知であ
る。しかしこの方法は半田層の形成に問題がある。すな
わち電解メッキにより半田層を形成するためには各パッ
ドに通電用の配線を引き回す必要があり、回路高密度化
の妨げとなるだけでなく、その配線の形成と除去が面倒
であり、また半田層をある程度厚く形成するためにはメ
ッキ処理に時間がかかる。
【0004】一方無電解メッキでは、半田層を厚く形成
することが困難であり、0.5 mm以下の微細なピッチのQ
FP(クワッドフラットパッケージ)やTCP(テープ
キァリアパッケージ)等と、従来の部品との一括リフロ
ー接合による部品リードの半田付けに必要な厚さの半田
層を実用レベルで形成することはできない。
【0005】また回路基板のパッド上に半田層を形成す
る方法として、半田合金成分のうちイオン化傾向の小さ
い金属の有機酸塩(例えば有機酸鉛塩)とイオン化傾向
の大きい金属の粉末(例えば錫粉)との置換反応を利用
する方法が公知である(特開平1-157796号公報)。
【0006】この方法は、例えば有機酸鉛塩と錫粉を主
成分とするペースト状半田析出組成物を回路基板のパッ
ド領域にベタ塗り状に塗布して、加熱すると、有機酸鉛
塩と錫粉の置換反応によりパッド上に半田合金が選択的
に析出するという現象を利用したものである。この方法
によると、パッドの配列ピッチが0.5 mm以下でも、ブリ
ッジを生じさせることなく、しかも短時間で半田層を形
成することができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしこの方法は、有
機酸鉛塩と錫粉との置換反応によりパッド上に半田を析
出させるものであるため、析出する半田層の形状がパッ
ドの形状に大きく左右される。例えば図5のようにパッ
ド2の長手方向に均一な厚さの半田層3を形成しようと
すると、その半田層3の厚さはパッドの幅Wの 0.1〜0.
3 倍の厚さに制限される。
【0008】その理由は溶融した半田の表面張力に起因
している。すなわち半田層の厚さをパッド幅Wの0.1 倍
以下にすべくペースト状半田析出組成物の供給量を少な
くしてパッド上に半田を析出させると、表面張力により
半田層がパッド長手方向でいくつかに分割されてしま
い、いわゆる「くびれ」が発生する。また半田層の厚さ
をパッド幅Wの 0.3倍以上にすべくペースト状半田析出
組成物の供給量を多くしてパッド上に半田を析出させる
と、図6に示すようにパッド2のアトランダムな箇所に
局部的に半田層の厚さの厚い部分Aができてしまい、い
わゆる「ふくれ」が発生する。これらの半田層の厚さの
バラツキは部品実装時にリード浮き(オープン不良)等
が発生する原因となり、大きな問題である。
【0009】一方、高密度実装回路基板への微細ピッチ
(0.5mmピッチ以下) 部品の接合方法としては、TAB等
で用いられているギャングボンディング(ヒートツール
による熱圧着)法が一般的である。また最近ではレーザ
ーによる接合も試みられている。しかしこれらの接合方
法は個別実装方式であるため、微細ピッチ部品と従来の
通常ピッチ部品を混載する場合には、それらを別々の方
式(例えば前者はヒートツール、後者はリフロー炉)で
加熱接合する必要が生じ、設備コストがかかり、また製
造工程が煩雑になる欠点があった。
【0010】このため微細ピッチ部品と通常ピッチ部品
を一括してリフロー炉で加熱し、半田付けする方法が提
唱されている。この方式は、回路基板の微細ピッチ部品
搭載用パッドには前もって半田をコートしておき、他の
従来部品搭載用パッドにはクリーム半田を印刷し、全部
品を搭載した後、一括してリフロー炉等で加熱、接合す
るものである。この場合、微細ピッチ部品搭載用パッド
には予め部品リードのZ軸方向(高さ方向)のバラツキ
以上の厚さの半田をコートしておかなければ、半田が溶
融して部品リードが半田中に沈み込んでも半田に接触し
ないリードが残り、オープン不良が発生する。
【0011】ところが部品が微細化するにつれてパッド
幅Wはますます小さくなっているため、前述した半田層
の厚さの上限(パッド幅の0.3 倍)以内では半田の量が
少なすぎて、全てのリードを確実に半田接合すること
(オープン不良をなくすこと)ができないという問題が
ある。仮に、前述した半田層の厚さの上限(パッド幅の
0.3 倍)以上にすべく、ペースト状半田析出組成物の供
給量を多くしてパッド上に半田を析出させると、図6の
ようにパッド3のアトランダムな箇所に局部的に半田層
の厚さの厚い部分(ふくれ)Aができてしまい、リード
と接触しないパッドが発生してオープン不良の原因とな
る。
【0012】
【課題を解決するための手段とその作用】本発明は、上
記のような課題を解決した半田コート回路基板を提供す
るもので、その一つの解決手段は、図1に示すように、
絶縁基板1上に銅箔のパターンエッチング等により形成
されたパッド2上に、部品リードの半田付けに必要な厚
さの半田層3を形成する場合に、パッド2の幅をパッド
長手方向の一部で広くし、その幅広部2aに他の部分よ
り半田層3の厚さが厚い半田盛り上がり部3aを形成し
たことを特徴とするものである。
【0013】従来は、半田を適量供給すると図5に示す
ようにパッド2の長さ方向において半田層3の厚さが一
様になるものの半田量が不足し、半田を過剰供給すると
図6に示すようにパッドのアトランダムな箇所に局部的
に半田層のふくれAができて部品接合時にオープン不良
等の問題を生じていたが、本発明によると、図1のよう
にパッド2に幅広部を設けて、最初から意識的にこの幅
広部に(すなわち特定の箇所に)他の部分より半田層3
の厚い半田盛り上がり部3aが形成されるようにしたの
で、半田盛り上がり部3aの位置が予定された位置に形
成できると共に、各パッドとも半田層3の厚さ、形状が
一様になり、かつパッド2上の半田量を多くすることが
可能となる。
【0014】なおパッドの形状は搭載する部品のリード
ピッチ、リード形状、リードZ軸方向のバラツキを考慮
して設計される。パッド2の幅広部2aは図1のように
横1列に並んでいる必要は必ずしもなく、例えば図2の
ようなジグザグ配置でも差し支えない。またパッド2の
幅広部2aの形状は、溶融半田の表面張力の関係から図
1または図2のような円弧状が望ましいが、図3のよう
な三角形状、図4のような四角形状にすることもでき
る。
【0015】また上記の課題を解決する本発明の他の手
段は、図7および図8に示すように、パッド2を長手方
向に分離された幅の広いパッド片2eと幅の狭いパッド
片2fとで構成し、それぞれに半田層3e、3fを形成
したことである。このようにパッド2を幅の広いパッド
片2eと幅の狭いパッド片2fとで構成すると、上記と
は逆に、幅の狭いパッド片2fの半田層3fの方が幅の
広いパッド片2eの半田層3eより半田層の厚さが厚く
なる。この幅の狭いパッド片2fの半田層3fの盛り上
がりにより、パッドとリードをオープン不良を発生させ
ることなく接合できる。導通用の配線パターンは幅の広
いパッド片2eと幅の狭いパッド片2fのどちらから引
き出されていてもよい。
【0016】なお本発明において、半田層は、半田合金
成分のうちイオン化傾向の小さい金属の有機酸塩とイオ
ン化傾向の大きい金属の粉末(以下、有機酸鉛塩と錫粉
の組み合わせで説明する)の置換反応により析出させる
ことが望ましい。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
【0018】実施例1 0.3 mmピッチQFP型 160ピンの部品を実装するための
銅パッド列を有する回路基板を製作した。各パッドの形
状は図1のように長手方向中間部に円弧状の幅広部2a
を有するもので、各パッドの長さLは2mm、幅W1 は15
0 μm 、幅広部の幅W2 は200 μm とした。また部品リ
ードのZ軸方向の最大バラツキは50μmであった。
【0019】この銅パッド列に有機酸鉛塩と錫粉を主成
分とするペースト状半田析出組成物を 500μm の厚さに
塗布し、215 ℃で2分間加熱した。その後、残渣をトリ
クロロエタンで洗浄し、パッド上の半田層の厚さを測定
したところ、各パッドとも幅広部で70μm であった。そ
の後、この半田コート銅パッド上にRMA系フラックス
を塗布し、前記QFP型部品を搭載し、リフロー炉にて
リードを加圧せずに加熱して、半田付け接続を行った。
その結果、リードが半田より浮いているオープン不良は
一切発生しなかった。
【0020】比較例1 銅パッド列の各パッドに幅広部を形成しなかったこと以
外は実施例1と同じ条件で半田層を形成した。その結
果、各パッドとも長さ方向の不特定の箇所に半田層のふ
くれが発生した。この回路基板に実施例1と同じ部品を
同じ方法で搭載し半田付け接続を行ったところ、一部の
リードとパッドが半田付けされないオープン不良が発生
した。
【0021】比較例2 比較例1と同じ回路基板に、ふくれが発生しない最大の
厚さ 300μm でペースト状半田析出組成物を塗布し、実
施例1と同じ条件で半田層を形成したところ、半田層の
厚さは各パッドとも45μm であった。この回路基板に実
施例1と同じ部品を同じ方法で搭載し半田付け接続を行
ったところ、比較例1と同様に一部のリードとパッドが
半田付けされないオープン不良が発生した。
【0022】実施例2 各パッドが図7のような形状を有する回路基板を製作
し、実施例1と同様にして半田層を形成し、部品実装を
行った結果でも、オープン不良のない半田付け接続を行
うことができた。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、回
路基板のパッド上に、加熱リフローにより部品リードを
半田付けするのに必要な厚さの半田層を確実に、かつ各
パッドとも一様な厚さ、一様な形状に形成できる。この
ためオープン不良等のない信頼性の高い部品実装が行え
る利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る半田コート回路基板のパッド部
分の一例を示す斜視図。
【図2】 本発明に係る半田コート回路基板のパッドの
形の他の例を示す平面図。
【図3】 本発明に係る半田コート回路基板のパッドの
形のさらに他の例を示す平面図。
【図4】 本発明に係る半田コート回路基板のパッドの
形のさらに他の例を示す平面図。
【図5】 従来の半田コート回路基板のパッド部分を示
す斜視図。
【図6】 従来の半田コート回路基板のパッドに過剰の
半田が供給された場合を示す斜視図。
【図7】 本発明に係る半田コート回路基板のパッド部
分のさらに他の例を示す平面図。
【図8】 図7のP−P線矢視図。
【符号の説明】
1:絶縁基板 2:パッド 2a:幅広部 3:半田層 3a:半田盛り上がり部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小原 裕一 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 布施 憲一 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 河野 政直 兵庫県加古川市野口町水足671番地の4 ハリマ化成株式会社中央研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】パッド上に部品リードの半田付けに必要な
    厚さの半田層を有する半田コート回路基板において、パ
    ッドの幅をパッド長手方向の一部で広くし、その幅広部
    に他の部分より半田層の厚さが厚い半田盛り上がり部を
    形成したことを特徴とする半田コート回路基板。
  2. 【請求項2】パッド上に部品リードの半田付けに必要な
    厚さの半田層を有する半田コート回路基板において、パ
    ッドを長手方向に分離された幅の広いパッド片と幅の狭
    いパッド片とで構成し、幅の狭いパッド片に幅の広いパ
    ッド片より半田層の厚さが厚い半田盛り上がり部を形成
    したことを特徴とする半田コート回路基板。
  3. 【請求項3】請求項1または2記載の半田コート回路基
    板であって、半田層が、半田合金成分のうちイオン化傾
    向の小さい金属の有機酸塩とイオン化傾向の大きい金属
    の粉末との置換反応により析出させた半田からなるも
    の。
JP13564292A 1992-04-30 1992-04-30 半田コート回路基板 Pending JPH05308184A (ja)

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JP13564292A JPH05308184A (ja) 1992-04-30 1992-04-30 半田コート回路基板

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008227050A (ja) * 2007-03-12 2008-09-25 Fujitsu Ltd 配線基板及び電子部品の実装構造
US8994175B2 (en) 2013-03-22 2015-03-31 Renesas Electronics Corporation Method of manufacturing semiconductor device and semiconductor device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008227050A (ja) * 2007-03-12 2008-09-25 Fujitsu Ltd 配線基板及び電子部品の実装構造
US8994175B2 (en) 2013-03-22 2015-03-31 Renesas Electronics Corporation Method of manufacturing semiconductor device and semiconductor device
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