JPH0575197B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ 発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザ半田付けに適した両面プリント
配線板に関する。

〔従来の技術〕

従来、プリント配線板の配線パターンの所要各
部に対する、ICチツプ・抵抗器・コンデンサな
どの各種の電気的素子、その他の被取付け部品の
半田による能率的な取付け方法として一般に所謂
リフロー法が利用されている。

リフロー法は一度に複数個の部品の半田付け処
理ができるので量産的であり、又個々の部品の半
田付け状態も全体的に信頼性が高い。しかし技法
上全ての被取付け部品にかなりの熱がかかるので
実際上は、熱に強い部品だけをリフロー法で半田
付け処理し、その後熱に弱い部品を後付け部品と
して手付けにより半田付け処理する２段階処理で
全部品の取付けを完了させている。熱に弱い部品
を後付け部品として手付けにより半田付け処理す
ることは非能率的であり、又作業者の熟練度の具
合により製品の信頼性に差が出る。従つてリフロ
ー法の利点は十分には生かされていない。

又リフロー処理で先付けされた他の部品との配
列等の関係上半田ごての先端部が入らず後付け部
品を手付けにより半田付けできないこともある。
更に一度リフロー処理した製品を必要に応じて再
度リフロー処理することは不可能であつた。

そこでプリント配線板の配線パターンの所要各
部に対して複数の被取付け部品を上記のような問
題点なく合理的・量産的に半田付け処理する手法
としてレーザビーム走査による半田付け処理法が
推奨される。

即ち、プリント配線板の基板１（ベース板、第
２図）として実質的にレーザ光透過性（レーザ光
非吸収性）の材質板、例えばガラスエポキシ・ポ
リイミド・セラミツク党の材質板を用い、その基
板１面に所要のプリント配線パターン２（銅箔等
の金属パターン）を形成してプリント配線板とす
る。２ａ，２ｂはその配線パターン２の線路パタ
ーン部分と、被取付け部品端子の半田付け座とし
てのパツドパターン部分である。各パツドパター
ン部分２ｂ面に適量のクリーム半田３を置きろう
する。所定のパツドパターン部分、或は所定のパ
ツドパターン部分相互間に所定の被取付け部品５
をその部品端子５ａをパツドパターン部分上のク
リーム半田３に接触させて配置していくことによ
り所要全ての被取付け部品５をプリント配線板上
に配置する。

次いで半田付けポイントたる各パツドパターン
部分２ｂを相互につなぐ線路を照射経路６として
その照射経路６に沿うプリント配線板面部分を所
定ビーム径ｄのレーザビーム７で走査させる（レ
ーザビーム装置は図に省略）。上記走査レーザビ
ーム７の強さ、走査速度、ビーム径ｄ等は各パツ
ドパターン２ｂの大きさ、その上に載せたクリー
ム半田３の量、被取付け部品５の端子５ａの大き
さ等を勘案して予め適切に設定される。７ａはプ
リント配線板に対するレーザビーム７の走査始点
位置である。

レーザビーム装置は出力が所定に立上つて安定
するまでにある程度時間がかかるので、装置のウ
オーミングアツプ期間中の出力レーザビームは上
記の走査始点位置７ａのプリント配線板面部分に
照射されており、出力が安定した後に該位置７ａ
から前記の照射経路６に沿うレーザビーム走査が
開始される。

而して照射経路６に沿つてレーザビーム走査を
受けるプリント配線板面部分のうち、プリント配
線２の半田付けポイントたる各パツドパターン部
分２ｂの存在する領域部分Ａでは照射レーザビー
ムのエネルギが夫々レーザ光非透過性である、パ
ツドパターン２ｂ、その上のクリーム半田３及び
被取付け部品５の端子５ａに吸収されて発熱を生
じ、置きろうたるクリーム半田３が溶融してパツ
ドパターン部分２ｂと部品端子５ａとが良好に半
田付け状態となる。一旦溶融した半田３はレーザ
ビーム７が通過すると凝固しはじめる。又プリン
ト配線基板１だけの領域部分Ｂは基板１がレーザ
透過性であるから実質的に発熱を生じない。

２ｃは前記の走査始点位置７ａの基板１面に、
回路を構成するプリント配線パターン２とは独立
のパターンとしてプリント配線パターン２の形成
と同時に形成した比較的大面積の金属箔捨てパタ
ーン部である。而してこの捨てパターン部２ｃは
レーザビーム装置の出力が所定に立上つて安定化
されるまでの間レーザビーム装置から出力される
立上り過程のレーザビームの照射を受けることに
より発熱し、その熱によりプリント配線板基板１
のレーザビーム走査開始前の予備加熱、特にレー
ザビーム走査進行初期段階に対応する半田付けポ
イント部の基板領域についての予備加熱がなされ
る。この捨てパターン２ｃ上に適当量のダミー半
田盛りをしておき、その半田盛りに対して上記の
レーザビームを照射状態にして半田盛り及び捨て
パターン２ｃを発熱させるようにしてもよい。

かくして上記のようなレーザ半田付け法によれ
ば、熱に弱い被取付け部品も含めてプリント配線
板に半田付けして取付けるべき全部品５を一度に
半田付け処理することができて作業性・量産性が
よく、又個々の部品５の半田付け状態も全体的に
信頼性が高い。一度半田付け処理を終了した製品
を必要に応じて再度半田付け処理することも可能
である。必要に応じて特定の部品を後付けする場
合において、既に半田付けされている近隣部品の
配列等の関係上手付けの場合では半田ごての先端
部が入らない狭い部分についての半田付け処理も
可能である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで基板１の両面に夫々所要のプリント配
線パターンを形成したレーザ半田付け用両面プリ
ント配線板において、被取付け部品５の半田付け
処理のために所定の照射経路６に沿つてレーザビ
ーム走査されるプリント配線板の一方面側（表面
側）のレーザビーム照射経路域の他方面側（裏面
側）対応面部分に他方面側のプリント配線パター
ンの一部２ｄが第２図ｂのように存在していて、
その部分２ｄが一方面側に対する走査レーザビー
ム７が基板透過する領域Ｂに位置していると、そ
の領域Ｂの基板肉厚を一方面側から他方面側へ透
過するレーザビームで他方面側のプリント配線パ
ターンの上記部分２ｄが照射されることになる。

そして、そのレーザビーム照射を受けた他方
面側のプリント配線パターンの部分２ｄが照射レ
ーザビームのエネルギを集中的に吸収して過熱を
生じ、そのパターン部分２ｄの焼損現像をみるこ
とがあつた。そこで、プリント配線板の他方面
側に形成するプリント配線パターンを上記一方面
側のレーザビーム照射経路域を避けた位置に形成
すると、両面プリント配線板本来の、両面プリン
ト配線により全体的な配線面積を小さなものにす
るという効果が十分には生かされないという問題
があつた。

本発明は上記のような・のような問題点を
簡単な処置構成で良好に解消したレーザ半田付け
用両面プリント配線板を提供することを目的とす
る。

ロ 発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、レーザ半田付け用両面プリント配線
板において、被取付け部品の半田付け処理のため
に所定の照射経路に沿つてレーザビーム走査され
るプリント基板の一方面側のレーザビーム照射経
路域に対応位置する他方面側のプリント配線パタ
ーン部分は、一方面側のレーザビーム走査を受け
るプリント配線パターン部分と対峙して背中合せ
となる面位置に位置させて形成した、ことを特徴
とするレーザ半田付け用両面プリント配線板を要
旨とする。

〔作用〕

即ち、プリント配線板の一方面側に所定の照射
経路に沿うレーザビーム走査がなされたとき、プ
リント配線板の他方面側のプリント配線パターン
のうち上記の一方面側のレーザビーム照射経路域
に対応位置する配線パターン部分は一方面側のレ
ーザビーム走査を受けるプリント配線パターン部
分と対峙して背中合せの位置に存在しているから
レーザビームの基板肉厚透過光の照射を受けず、
従つて発熱を生ぜず焼損トラブルは起らない。

〔実施例〕

第１図は一実施例を示すもので、前述第２図例
のものと共通する部材・部分は同一の符号を付し
て再度の説明を省略する。

本例において、被取付け部品５の半田付け処理
のために所定の照射経路６に沿つてレーザビーム
走査される一方面側のレーザビーム照射経路域に
対応位置する他方面側のプリント配線パターン部
分２ｄは、一方面側のレーザビーム走査を受ける
プリント配線パターン部分、具体的にはパツドパ
ターン部分２ｂや捨てパターン２ｃと対峙して背
中合せとなる面位置に位置させて形成してある。

而して上記のプリント配線板の一方面側に所定
の照射経路に沿うレーザビーム走査がなされたと
き、プリント配線板の他方面側の上記プリント配
線パターン部分２ｄは一方面側におけるレーザビ
ーム照射経路域に存在するけれども、一方面側の
パツドパターン部分２ｂや捨てパターン２ｃと対
峙した背中合せの影部に位置しているからレーザ
ビームの照射を受けることがなく、従つて発熱・
焼損することはない。

ハ 発明の効果 以上説明したように、レーザ半田付け用の両面
プリント配線板において一方面側（表面側）のレ
ーザビーム光照射経路域面に対応する他方面側
（裏面側）のプリント配線パターン部分は、一方
面側のレーザビーム光照射経路域上に配された半
田付け用のパツドパターンやウオーミングアツプ
用の捨てパターンに対峙する部分に配置すること
により、他方面側の配線パターン部分のレーザビ
ーム照射による焼損を防ぐことができると同時
に、一方面側のレーザビーム光照射経路域に対応
する他面側の面部分にも配線パターンを配置でき
るため、限られたプリント配線板の面積を有効に
利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う両面プリント配線板の一
部の断面図、第２図ａは裏面側のプリント配線パ
ターンの一部にレーザビーム照射による焼損を生
じさせる可能性のある配線形態の配線板例の一部
の平面図、第２図ｂは第２図ａのｂ−ｂ線断面
図。 １は基板、２ａ，２ｂ，２ｄはプリント配線、
２ｃは捨てパターン、３はクリーム半田、５は被
取付け部品、５ａは部品端子、６はレーザビーム
照射経路、７はレーザビーム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ レーザ半田付け用両面プリント配線板におい
   て、被取付け部品の半田付け処理のために所定の
   照射経路に沿つてレーザビーム走査されるプリン
   ト配線板の一方面側のレーザビーム照射経路域に
   対応位置する他方面側のプリント配線パターン部
   分は、一方面側のレーザビーム走査を受けるプリ
   ント配線パターン部分と対峙して背中合せとなる
   面位置に位置させて形成した、ことを特徴とする
   レーザ半田付け用両面プリント配線板。