JPH0537134A - 半田付け方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的はプリント配線基板の導体保護
のための半田と部品実装時に必要な半田の両方の役割を
兼ね備えたソルダ−ブリッジ、ソルダ−ボ−ルが発生し
な平滑で厚い半田コ−トを得ることである。 【構成】 本発明の方法はプリント配線基板の最終仕上
げのための予備半田付け工程においてフラックス塗布し
た後搬出し、そのまま直ちにあるいは半田融点以上の温
度の融剤もしくはエアーでレベリングした後に半田融点
以下温度の融剤に浸漬することによってソルダ−ブリッ
ジ、ソルダ−ボ−ルのない平滑で厚い半田コ−トを得る
方法である。また、ディスクリート部品等の実装の妨げ
になる場合には、従来の予備半田付けを行った後、スト
リッパブルソルダーレジストのような除去可能な塗膜で
厚い半田コートが不必要な部分を覆うことによって表面
実装部品の搭載部のみに厚い半田コートを施す方法であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線基板の半
田付け方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線基板の最終仕上げにおける
保護コートの目的は、部品実装までの導体保護により、
いわゆる棚上げ寿命を延ばし部品実装時における半田付
け性を良くすることであり、保護コートの方法として半
田でコートしたり有機皮膜でコートする方法が取られて
いる。そしてこれらの基板への部品実装において、表面
実装部品の場合にはクリーム半田を用いたリフロー半田
付け方法により、またディスクリート部品の場合には溶
融半田を用いたフロー半田付け方法により行なわれてい
る。

【０００３】最近のプリント配線基板の実装は、電子機
器の一層の高密度化、高機能化に伴ない表面実装法に移
行する傾向にある。表面実装法では、クリーム半田を印
刷し、溶融することによって接続するという方法が取ら
れているが、半田付け箇所が微小に成ると共にそれに伴
う問題点が発生している。つまり、０．５ｍｍピッチを
境に部品実装は数多くの問題が発生しており、印刷の精
度、半田粉の粒径限界、半田量のコントロールといった
点でクリーム半田を印刷し、溶融するという接続方法で
はこれ以下の狭ピッチ化には追従できないと考えられ
る。

【０００４】一方、プリント配線基板側の問題点もあ
る。予備半田が平滑でないための部品搭載精度の問題や
ツームストーン現象の問題、また予備半田厚が薄い場合
リフロー半田付けの後の半田付け性が劣化するといった
問題点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、プリント配線基板の最終仕上げ段階におい
てソルダーボール、ソルダーブリッジがなく、且つ厚く
平滑な半田コートを得ることである。こうすることによ
り、プリント配線基板の導体保護のための半田及び部品
実装時に必要なクリーム半田の代替としての半田を供給
することが可能になる。

【０００６】現在プリント配線基板の最終仕上げ方法と
しては、ホットエアーレベリング法が汎用されている
が、この方法では実装に必要な量の半田を厚く付けよう
とすると、微細なパット間にソルダーブリッジやソルダ
ーボールが多く発生し、また、表面張力により溶融半田
を保持することが難しく、表面実装に適した平滑な半田
表面が得られない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するためになされたもので、プリント配線基板の最
終仕上げの予備半田付け工程において、プリント配線基
板にフラックスを塗布し、溶融半田に浸漬後搬出し、そ
のまま直ちにあるいは半田融点以上の温度の高温融剤も
しくはエアーでレベリングした後に、半田融点以下の温
度の融剤に浸漬または塗布することを特徴とする厚い半
田コートを得るための方法である。

【０００８】本発明は、半田を厚くコートすることによ
り実装時に必要な半田量を確保し、クリーム半田を使わ
ないで表面実装することを可能とするものである。した
がってクリーム半田を使うことによって生じる諸々の問
題点を取り除くことが可能になる。

【０００９】半田を厚く残すために、先ず最初溶融半田
から搬出したプリント配線基板は、レベリングを行なわ
ないかあるいは半田の融点以上の温度の融剤もしくはエ
アーを適当な圧力で噴射しレベリングする。次に実装時
に必要な半田量を確保しつつかつ平滑な半田面を得るた
めに、半田融点以下の温度の融剤に浸漬もしくは塗布す
ることにより半田表面を徐冷する。更にこれらの操作は
水平状態を保ちながらおこなった方が望ましいことは言
うまでもない。

【００１０】また従来の方法によると空冷などにより半
田を冷却する方法が一般的に考えられるが、この方法で
は均一な温度で徐冷することが難しいため平滑な半田面
とはなりにくい。

【００１１】本発明は、この点において半田融点以下の
温度の融剤を使うことによって均一な温度で半田表面の
徐冷を促し、かつ融剤による表面張力が溶融半田に働く
ため効果的に半田の平滑な仕上りを得ることができる。
使用する融剤の温度は、好ましくは１００℃から施され
た半田の融点の間の温度である。

【００１２】また同時に融剤の作用によりソルダーボー
ル、ソルダーブリッジの発生防止を行なうことができ、
この時基板を揺すったり、融剤を攪拌したり或はスプレ
ー噴射したりして融剤に流れをつくることにより、さら
に効果を高めることができる。

【００１３】この時用いる融剤は例えば、パラフィン、
植物油、鉱物油、動物脂肪油、エステル類、ポリアルキ
レングリコール誘導体等が使用でき、更にこれに融剤の
耐熱性向上を目的とする酸化防止剤等の添加および半田
の表面張力（きれ）の調整を目的とする活性成分、例え
ば燐酸などの無機酸の添加を行なって使用しても良い。

【００１４】本発明による厚い半田コートがスルホール
内に付着した場合、ディスクリート部品の実装の妨げに
なることがあるので、従来の予備半田付けを行った後、
ストリッパブルソルダーレジストのような除去可能な塗
膜で厚い半田コートが不必要な部分を覆うことにより、
表面実装部品の搭載部のみに厚い半田コートを施すこと
ができる。

【００１５】以下の実施例、比較例によって本発明を具
体的に説明する。

【００１６】

【実施例】フラックス［メック（株）社製水溶性フラッ
クスＷ−２２１］を塗布したプリント配線基板を溶融半
田（融点１８３℃）に４秒間浸漬後、搬出し、直ちに１
５０℃の融剤（ポリエチレングリコール６００番）の中
に水平状態で浸漬し左右に軽く揺すると、ソルダーブリ
ッジ、ソルダーボールが認められなくなった。そして半
田表面が固化するまで融剤中に浸漬し、徐冷したところ
平滑な厚い半田コートが得られた。

【００１７】

【比較例１】フラックスを塗布したプリント配線基板を
溶融半田（融点１８３℃）に４秒間浸漬後搬出し、その
まま水平状態にて空冷したところ、半田表面は平滑性に
乏しくしかもソルダーボール、ソルダーブリッジが多発
した。

【００１８】

【比較例２】フラックスを塗布したプリント配線基板を
溶融半田（融点１８３℃）に４秒間浸漬後搬出し、直ち
に水平状態で２００℃の融剤（ポリエチレングリコール
６００番）に浸漬して軽く左右に揺すってやるとソルダ
ーボール、ソルダーブリッジが認められなくなった。し
かしその後融剤から取り出し、水平状態にて空冷したと
ころ半田が偏って平滑性の乏しい半田コートしかえられ
なかった。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、表面実装に必要な量の
半田をソルダーボール、ソルダーブリッジの発生なく供
給することができる。そのため、クリーム半田を用いた
場合には難しいとされている狭ピッチへの対応が可能で
ある。また、半田融点以下の融剤を使うことにより融剤
の表面張力のかかった状態で半田表面を固化させるため
平滑な半田表面が得られる。これにより半田面の平滑性
が要求される表面実装部品への部品搭載に対して、特に
微細な表面実装部品の基板への正確な搭載に対して顕著
な効果がある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント配線基板の最終仕上げのための
   予備半田付け工程において、プリント配線基板にフラッ
   クスを塗布した後、溶融半田に浸漬後搬出し、そのまま
   直ちにあるいは半田融点以上の温度の融剤もしくはエア
   ーでレベリングした後に、半田融点以下の温度の融剤に
   浸漬または塗布することを特徴とする半田付け方法。
2. 【請求項２】 従来の予備半田コートを行った後、厚い
   半田コートが不必要な部分を除去可能な塗膜で覆ったプ
   リント配線基板を使用する請求項１に記載の半田付け方
   法。