JPH07115265A - 電子部品の実装方法 - Google Patents

電子部品の実装方法

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JPH07115265A
JPH07115265A JP26021293A JP26021293A JPH07115265A JP H07115265 A JPH07115265 A JP H07115265A JP 26021293 A JP26021293 A JP 26021293A JP 26021293 A JP26021293 A JP 26021293A JP H07115265 A JPH07115265 A JP H07115265A
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JP
Japan
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cream solder
printing
pad
wiring board
parallel
Prior art date
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Pending
Application number
JP26021293A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideki Suginaga
英樹 杉永
Koichi Miyamoto
浩一 宮本
Atsushi Takagi
篤志 高木
Kenji Furusawa
健司 古澤
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP26021293A priority Critical patent/JPH07115265A/ja
Publication of JPH07115265A publication Critical patent/JPH07115265A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1216Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by screen printing or stencil printing
    • 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
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    • 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
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    • 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
    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof

Landscapes

  • Screen Printers (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 印刷方向に対し平行なパッド部と直角なパッ
ド部へ印刷されたクリームはんだ形状が、印刷メカニズ
ムにより異なっても、はんだ付け不良の発生が少ない製
造品質の良い電子部品の実装方法を得る。 【構成】 メタルマスク4の印刷方向に対して平行な部
分と直角な部分のマスク開口面積及びマスク厚を各々で
変え、あるいは印刷配線板1の印刷方向に対して平行な
部分と直角な部分のパッド面積を各々で変える構成とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、印刷配線板への電子
部品のリフローソルダリングによる表面実装方法に係わ
り、特にリード端子ピッチが小さな電子部品の実装方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に電子部品の表面実装方法として、
印刷配線板上の銅材料からなるパッドにメタルマスクを
用いクリームはんだを印刷し、電子部品のリード端子が
パッド上のクリームはんだに対応するよう印刷配線板上
に電子部品を載置した後、リフロー加熱して実装してい
る。このような実装方式において、図7は従来手段によ
り印刷配線板上に印刷された後のクリームはんだ形状を
示す斜視図、図8は例えば0.65mm ピッチQFP
(Quad,Flat,Package)に対応する印刷配線板上のパッ
ドに印刷された後のクリームはんだ形状を示す寸法図、
図9は印刷方向に対して平行なパッド部へのクリームは
んだ印刷過程を示す断面図、図10は印刷方向に対して
直角なパッド部へのクリームはんだ印刷過程を示す断面
図である。これらの図において、1は印刷配線板、2は
印刷配線板上に銅箔をエッチングして形成されたパッ
ド、3はメタルマスク印刷により形成されたクリームは
んだ、4はメタルマスク、5はメタルマスク開口部、8
はスキージ、9は移動するスキージ8によりローリング
が起きている状態のクリームはんだである。
【0003】一般的に、クリームはんだ印刷時のスキー
ジ8へは、上部より所定の圧力が加えられている。この
ため、図9(a)〜(c)の一連の印刷過程で示すよう
に、スキージ8がメタルマスク開口部5aへ到達した直
後はスキージが変形し、この変形分がメタルマスクの開
口部5aへ進入しクリームはんだを掻き取りながら進ん
で行く。さらに進んで行くとスキージ8の一部分がメタ
ルマスク開口部5aの一端と接触するため、スキージ8
の変形分が徐々に減少していきクリームはんだの厚さも
徐々にメタルマスク厚へと一致して行く。このような現
象により、メタルマスク開口部5aの印刷方向に対して
最初の部分は、メタルマスク厚より薄いクリームはんだ
厚となり、メタルマスク開口部5aのもう一端へ近づく
につれメタルマスク厚へ一致するようなクリームはんだ
形状となる。また、図10(a)〜(c)の一連の印刷
過程で示すように、印刷方向に対して直角なメタルマス
ク開口部5bは、スキージの通過する距離が平行な開口
部5aに比べ短いため、スキージ8がメタルマスク開口
部5bへ到達し、スキージ8が変形するかしないかでメ
タルマスク開口部5bのもう一端へ接触するため、掻き
取られるクリームはんだ量は少なくなる。したがって図
7に示すように、印刷方向に対して平行なパッド部2a
へ印刷されるクリームはんだ3aは長さ方向へ傾斜した
形状となり、直角なパッド部2bへ印刷されるクリーム
はんだ3bは幅方向へ傾斜した形状となる。具体的には
図8より、0.65mmピッチQFPに対応してクリー
ムはんだを印刷方向に対して平行なパッド2a及び直角
なパッド2bについて、それぞれ印刷した場合のクリー
ムはんだ体積は以下のようになる。
【0004】
【数1】
【0005】これより、長さ方向へ傾斜した形状のクリ
ームはんだ3aに比べ、幅方向へ傾斜した形状のクリー
ムはんだ3bは体積が大きくなり、平行なパッド2a、
直角なパッド2bへ供給されるクリームはんだ量が異な
る結果となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の実
装方法では、印刷方向に対して平行、直角なパッド部へ
供給されるクリームはんだ量のどちらか一方を適量にす
ると、もう一方はクリームはんだ量が不足あるいは過多
となり、未はんだ、はんだブリッジなどの不良が発生
し、これらの修正に多大な時間を要するという問題があ
った。
【0007】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、印刷方向に対し平行なパッド
部と直角なパッド部へ印刷されたクリームはんだ形状が
異なっていても、はんだ付け不良の発生が少ない製造品
質の良い電子部品の実装方法を得ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電子部品
の実装方法は、クリームはんだ印刷時の印刷方向に対し
て、平行なパッド部と直角なパッド部へ供給するクリー
ムはんだ量を等しくするようにしたものである。
【0009】また、供給するクリームはんだ量を等しく
するために、メタルマスクの平行な開口部と直角な開口
部の開口面積を各々で変えたり、メタルマスクの平行な
開口部と直角な開口部でメタルマスク厚を各々で変えた
ものである。
【0010】また、クリームはんだ印刷時の印刷方向に
対して平行なパッド部と直角なパッド部のパッド面積
を、各々で変えた印刷配線板を用いる。
【0011】また、上記の印刷配線板を用い、さらにメ
タルマスクの平行な開口部と直角な開口部で開口面積を
各々で変えたり、メタルマスクの平行な開口部と直角な
開口部でメタルマスク厚を各々で変えたものである。
【0012】
【作用】上記のように構成されたメタルマスクを用いる
と、印刷後のクリームはんだ形状が平行なパッド部と直
角なパッド部で異なっていても、供給されるクリームは
んだ量は等しくなるため、はんだ付け不良の発生が少な
い。
【0013】また、平行なパッド部と直角なパッド部の
パッド面積を各々で変えた印刷配線板を用いると、大き
なパッド面積の方は余分に供給されたはんだがパッド上
へ広がり、はんだボールやはんだブリッジ不良の発生が
少ない。
【0014】
【実施例】
実施例1.図1は本発明の一実施例を示すメタルマスク
の平面図、図2は上記メタルマスクを用いクリームはん
だ印刷を行なった後のクリームはんだ形状を示す寸法図
である。図において、1は印刷配線板、2aは印刷方向
に対して平行な印刷配線板上のパッド部、2bは直角な
印刷配線板上のパッド部、4はメタルマスク、5aは印
刷方向に対して平行な開口部、5bは直角な開口部であ
り、5aの開口寸法1.4mm×0.3mmに対して、
5bは開口寸法1.69mm×0.36mmと開口面積
が大きく形成されたものである。
【0015】上記のメタルマスク4により従来の印刷過
程と同様にしてクリームはんだを印刷配線板1に印刷す
ると、平行なパッド2aと直角なパッド2bへ印刷され
た印刷後のクリームはんだ形状は図2に示すような印刷
方向に対して傾斜した形となり、平行な部分は長さ方
向、直角な部分は幅方向へ傾斜した形となる。しかし、
メタルマスク4の開口部5a、5bの開口寸法を予め上
記のように変えているため、体積は以下に示すように同
体積となる。
【0016】
【数2】
【0017】したがって、従来と同様な印刷過程により
平行なパッド2aと直角なパッド2bへ形成される印刷
後のクリームはんだ形状が異なる結果となっても、供給
されるクリームはんだ量は等しくなるため印刷方向に対
する方向性のない良好なはんだ付けを行うことができ
る。
【0018】実施例2.上記実施例1では、印刷配線板
1の平行なパッド2aと直角なパッド2bへ形成される
印刷後のクリームはんだ形状が異なっていても、印刷方
向に対して平行なメタルマスク開口部5aと直角なメタ
ルマスク開口部5bの開口面積を各々で変えることによ
り、供給されるクリームはんだ量が等しくなるようにし
たが、図3のようにメタルマスク4の平行な開口部5a
と直角な開口部5bのメタルマスク厚を各々で変えるよ
うにしても、同様な効果が得られる。
【0019】実施例3.図4において2aは印刷方向に
対して平行な印刷配線板1に形成された銅パッド、2b
は印刷方向に対して直角な印刷配線板1に形成された銅
パッドであり、2bは2aより面積が大きく形成された
ものである。そして図5、図6は印刷方向に対して平
行、直角な開口部の開口面積が等しい従来と同様なメタ
ルマスクを使用し、上記印刷配線板1のパッド上にクリ
ームはんだ印刷を行いQFPを搭載した後、リフロー加
熱してクリームはんだを溶融させ冷却した後のQFPの
リード端子7に形成されるはんだフィレット6の分解図
である。図5は印刷方向に対して平行なパッド2a上に
搭載された電子部品のリード端子7に形成するはんだフ
ィレット6であり、6a、6b、6cにより構成されて
いる。そして、先ほど示したように従来の印刷技術によ
りクリームはんだ印刷を行った場合、印刷方向に対して
平行なパッド2a上に供給されるクリームはんだの体積
は0.023mm3 となるが、クリームはんだは通常フ
ラックスや溶剤などを含んでいるため、リフロー加熱後
リード端子7においてフィレット6を形成するはんだの
体積はリフロー加熱前のクリームはんだの約半分の体積
となる。したがって、このフィレット6を形成するはん
だ体積は、約0.012mm3 となり、以下に示すよう
な体積配分となっている。 6a=0.18×0.50×0.05=0.0045m
3 6b=0.15×0.15÷2×0.18=0.002
0mm3 6c=0.05×0.15÷2×0.50=0.001
9mm3 V=6a+6b×2+6c×2=0.012mm3
【0020】図6は印刷方向に対して直角なパッド2b
上に搭載された電子部品のリード端子7に形成するはん
だフィレット6であるが、先ほど示したように従来の印
刷技術によりクリームはんだ印刷を行った場合、印刷方
向に対して直角なパッド2b上に供給されるクリームは
んだの体積は、平行なパッド2a上に供給されるクリー
ムはんだに比べ多いため、余分なはんだが存在すること
となる。しかし、図4によれば印刷配線板1は平行なパ
ッド2aに比べ直角なパッド2bは面積が大きく形成さ
れているため、6a、6b、6cの他に余分に供給され
たはんだ溜りである6dにより構成されている。このは
んだ体積は以下のようになる。 6a=0.18×0.50×0.05=0.0045m
3 6b=0.15×0.15÷2×0.18=0.002
0mm3 6c=0.05×0.50×0.05+0.05×0.
10÷2×0.50=0.0025mm3 6d=0.06×0.50×0.05=0.0015m
3 V=6a+6b×2+6c×2+6d×2=0.017
mm 以上のように、従来の印刷技術によると印刷方向に対し
て直角なパッド2b上に供給されるクリームはんだ体積
は、平行なパッド2a上に供給されるクリームはんだに
比べ多くなるため、図4に示す印刷配線板1のように印
刷方向に対して平行なパッド面積より直角なパッド面積
を大きく形成すると、リフロー加熱後余分なクリームは
んだを6dへ溜めることが可能となり、はんだボールや
隣接する電子部品のリード端子間でのはんだブリッジ不
良などを防止でき、良好なはんだ付けを行なうことがで
きる。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、印刷方向
に対して平行なパッド部と直角なパッド部へメタルマス
ク印刷により供給されるクリームはんだ形状が異なって
いても、クリームはんだ供給量は等しくなるように構成
されているため、印刷方向に対する方向性のない良好な
はんだ付けを行うことができる。
【0022】また、印刷方向に対して平行なパッド部と
直角なパッド部のパッド面積を変えた印刷配線板を用い
ることによって、クリームはんだ供給量が各々で異なっ
ていても、その供給量に適したパッド面積となっている
ため、はんだボールやはんだブリッジ不良などの発生を
抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1を示すメタルマスクの平面
図である。
【図2】実施例1のメタルマスクを用い印刷した後の、
クリームはんだ形状を示す寸法図である。
【図3】この発明の実施例2を示すメタルマスクの斜視
図である。
【図4】この発明の実施例3を示す印刷配線板の平面図
である。
【図5】実施例3において、平行なパッド上にリフロー
加熱後形成されたはんだフィレット形状を示す分解斜視
図である。
【図6】実施例3において、直角なパッド上にリフロー
加熱後形成されたはんだフィレット形状を示す分解斜視
図である。
【図7】従来のメタルマスク印刷方法における印刷後の
クリームはんだ形状を示す斜視図である。
【図8】従来のメタルマスク印刷方法における印刷後の
クリームはんだ形状を示す寸法図である。
【図9】従来のメタルマスク印刷方法における印刷過程
を示す、印刷方向に対して平行なメタルマスク開口部の
断面図である。
【図10】従来のメタルマスク印刷方法における印刷過
程を示す、印刷方向に対して直角なメタルマスク開口部
の断面図である。
【符号の説明】
1 印刷配線板 2a パッド(印刷方向に対して平行) 2b パッド(印刷方向に対して直角) 3a 印刷後のクリームはんだ(印刷方向に対して平
行) 3b 印刷後のクリームはんだ(印刷方向に対して直
角) 4 メタルマスク 5a メタルマスク開口部(印刷方向に対して平行) 5b メタルマスク開口部(印刷方向に対して直角) 6 はんだフィレット 7 電子部品のリード端子 8 スキージ 9 スキージによりローリングが起きているクリームは
んだ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古澤 健司 長岡京市馬場図所1番地 三菱電機株式会 社映像システム開発研究所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定間隔を隔てて突出する複数のリード
    端子を有する電子部品を、上記リード端子に対向するよ
    うにクリームはんだが印刷された印刷配線板上のパッド
    部に、上記リード端子を当接させ上記電子部品を載置し
    た後、加熱してクリームはんだを溶融させ、その後冷却
    することにより上記電子部品を上記印刷配線板上に実装
    する方法において、クリームはんだ印刷時の印刷方向に
    対して、平行なパッド部と直角なパッド部に対応するメ
    タルマスク開口部を各々で開口面積を変え、平行なパッ
    ド部、直角なパッド部へクリームはんだ量を調整して印
    刷することを特徴とする電子部品の実装方法。
  2. 【請求項2】 所定間隔を隔てて突出する複数のリード
    端子を有する電子部品を、上記リード端子に対向するよ
    うにクリームはんだが印刷された印刷配線板上のパッド
    部に、上記リード端子を当接させ上記電子部品を載置し
    た後、加熱してクリームはんだを溶融させ、その後冷却
    することにより上記電子部品を上記印刷配線板上に実装
    する方法において、クリームはんだ印刷時の印刷方向に
    対して、平行なパッド部と直角なパッド部に対応するメ
    タルマスクの厚みを各々で変え、平行なパッド部、直角
    なパッド部へクリームはんだ量を調整して印刷すること
    を特徴とする電子部品の実装方法。
  3. 【請求項3】 所定間隔を隔てて突出する複数のリード
    端子を有する電子部品を、上記リード端子に対向するよ
    うにクリームはんだが印刷された印刷配線板上のパッド
    部に、上記リード端子を当接させ上記電子部品を載置し
    た後、加熱してクリームはんだを溶融させ、その後冷却
    することにより上記電子部品を上記印刷配線板上に実装
    する方法において、クリームはんだ印刷時の印刷方向に
    対して、平行なパッド部と直角なパッド部でパッド面積
    を変えた印刷配線板を用いることを特徴とする電子部品
    の実装方法。
  4. 【請求項4】 クリームはんだ印刷時の印刷方向に対し
    て、平行なパッド部と直角なパッド部でパッド面積を変
    えた印刷配線板を用いることを特徴とする請求項1記載
    の電子部品の実装方法。
  5. 【請求項5】 クリームはんだ印刷時の印刷方向に対し
    て、平行なパッド部と直角なパッド部でパッド面積を変
    えた印刷配線板を用いることを特徴とする請求項2記載
    の電子部品の実装方法。
JP26021293A 1993-10-18 1993-10-18 電子部品の実装方法 Pending JPH07115265A (ja)

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JP26021293A JPH07115265A (ja) 1993-10-18 1993-10-18 電子部品の実装方法

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JP (1) JPH07115265A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7414301B2 (en) * 2004-04-16 2008-08-19 Funai Electric Co., Ltd. Printed circuit board with soldering lands

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7414301B2 (en) * 2004-04-16 2008-08-19 Funai Electric Co., Ltd. Printed circuit board with soldering lands

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