JPH07202394A - プリント回路基板 - Google Patents

プリント回路基板

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Publication number
JPH07202394A
JPH07202394A JP33573193A JP33573193A JPH07202394A JP H07202394 A JPH07202394 A JP H07202394A JP 33573193 A JP33573193 A JP 33573193A JP 33573193 A JP33573193 A JP 33573193A JP H07202394 A JPH07202394 A JP H07202394A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit board
printed circuit
component
solder
solder cream
Prior art date
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Pending
Application number
JP33573193A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Tsunekane
敏明 常包
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP33573193A priority Critical patent/JPH07202394A/ja
Publication of JPH07202394A publication Critical patent/JPH07202394A/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
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/303Surface mounted components, e.g. affixing before soldering, aligning means, spacing means
    • 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
    • H05K3/3431Leadless components
    • 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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    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3452Solder masks

Landscapes

  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子機器に使用されるプリント回路基板にお
いて、基板の洗浄や部品の接続部の設計変更を行うこと
なく容易にキャピラリーボール(半田ボール)の発生を
防止することを目的とする。 【構成】 接続部2間に、接続部2の高さより高くなる
ように支持部3を形成し、部品を支持部3の上に置いて
半田を介して接続部2と接続させる。支持部3にスペー
サとダムの役割を持たせることにより、キャピラリーボ
ールの発生を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は小型パソコンやビデオカ
メラ等、電子機器に使用されるプリント回路基板に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】近年プリント回路基板は、表面実装部品
の増加に連れ、プリント回路基板の接続部上に半田クリ
ームをステンシル印刷し、その上に表面実装部品をマウ
ントした後リフロー炉を通して半田付けを行う工法(リ
フロー半田付け)が多用されている。
【0003】以下に従来のプリント回路基板について説
明する。図9は従来のプリント回路基板の正面図であ
り、図10は従来のプリント回路基板の断面図である。
図9および図10において、9は基板であり、この基板
9の上面に金属からなる接続部10が形成されている。
この接続部10は基板上に形成された回路と部品とを接
続するためのものであり、接続する部品の大きさに合わ
せた大きさを有している。
【0004】以上のように構成される従来のプリント回
路基板のリフロー半田付けについて説明する。接続部上
に半田クリームを印刷し、その半田クリーム上に部品を
実装機でマウントする。そして、プリント回路基板がリ
フロー炉に投入されると半田クリームが溶融し、部品が
接続部に半田付けされる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、部品の半田付けにおいて、半田クリームの
印刷ずれや半田クリームの供給量のばらつきなどによ
り、リフロー処理時に部品の横にキャピラリーボールと
呼ばれる外径100μm以上もある半田ボールが発生す
るという問題点を有していた。
【0006】以下、図面を参照しながらキャピラリーボ
ールの発生について説明する。図11は従来のプリント
回路基板の接続部上にずれて印刷された半田クリームの
状態を示す断面図であり、図12は半田クリーム上にマ
ウントされた部品の状態を示す断面図である。図13と
図14は、従来のプリント回路基板におけるキャピラリ
ーボールが発生した状態を示す断面図と斜視図である。
【0007】半田付けに際し、接続部10上に半田クリ
ーム11が印刷されるが、半田クリーム11は図11に
示すように印刷がいくぶんずれることが多い。その後、
図12に示すように部品12を実装機でマウントする
が、マウント時の押し圧によって接続部10上の半田ク
リーム11が押しつぶされ、半田クリーム11はさらに
接続部10からはみ出して部品12の下に潜り込むこと
になる。この状態のままプリント回路基板がリフロー炉
に投入され半田クリーム11が溶融すると、部品12の
端面電極13は漏れによる引張り力によって、接続部1
0側へ引き寄せられ、端面電極13と接続部10間のギ
ャップは狭くなり、接続部10上へ凝集できる半田量は
少なくなる。
【0008】したがって、図13および図14に示すよ
うに、接続部10からはみ出していた半田クリーム11
が溶融すると、部品12と基板9の間に挟まれて逃げ場
を失い部品12の横へ押し出されキャピラリーボール1
4となる。また、部品12と接続部10は半田フィレッ
ト15を介して接続される。
【0009】従来は半田付け後の基板をフロン等の溶剤
で容易に洗浄できたため、キャピラリーボールは最終的
に除去され問題にならなかった。ところが近年特定フロ
ン全廃の動きにともない、半田付け後の基板の無洗浄化
が進んだため、キャピラリーボールを完全に除去するこ
とが難しくなった。このため、除去できなかったキャピ
ラリーボールが振動で外れショートの原因になったり、
接続部と端面電極間のギャップを狭めイオンマイグレー
ションの発生を加速する等、キャピラリーボールによる
信頼性問題が表面化してきている。しかも、洗浄しない
でキャピラリーボールを完全に除去するためには、キャ
ピラリーボールを刷毛で擦ったりピンセットで1個1個
除去したりする検査と手直しに多大の時間がかかるとい
う問題点を有していた。
【0010】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、基板の洗浄や接続部の設計変更を行うことなく容易
にキャピラリーボールの発生を防止できるプリント回路
基板を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のプリント回路基板は、基板と、上記基板上に
形成され半田を介して部品と接続される接続部と、上記
接続部より高さが高くなるように上記接続部の間に形成
され、上記部品と上記接続部が一定の間隔を保つように
上記部品を支持する支持部から構成したものである。
【0012】
【作用】本発明のプリント回路基板において、支持部は
スペーサとダムの役割を果たす。
【0013】半田クリームを印刷後に部品を実装機によ
ってマウントする際、接続部より高さが高くなるように
接続部の間に形成された支持部がスペーサとなり、印刷
された半田クリームに必要以上の押し圧が加わることを
防止し、半田クリームが部品の下へはみ出すことを防
ぐ。そして、リフロー処理時、接続部と端面電極間のギ
ャップが狭いと接続部と端面電極間での半田凝集量が少
なくなるが、支持部により接続部と端面電極間および基
板表面と部品下面間とのギャップが確保できるので、接
続部と端面電極間での半田凝集量が増えキャピラリーボ
ールの発生が防止される。また、支持部は溶融した半田
を表面張力で接続部側へ押し戻し、接続部上で半田を凝
集させる働きをし、これらの相乗作用でキャピラリーボ
ールの発生が防止される。
【0014】さらに、支持部は溶融した半田が周囲に溢
れることを防止するためのダムの役割も果たす。
【0015】
【実施例】以下本発明の一実施例におけるプリント回路
基板について図面を参照しながら説明する。図1と図2
は本実施例におけるプリント回路基板の正面図と断面図
である。
【0016】図1および図2において、1は基板であ
り、この基板1の上面に金属からなる接続部2が形成さ
れている。この接続部2は基板1上に形成された回路と
部品とを接続するためのものであり、接続する部品の大
きさに合わせた大きさを有している。3は接続部2の間
に形成された金属からなる支持部であり、この支持部3
接続部2の高さより20から50μm高く形成される。
そして、この支持部3は2本に分割された形状をしてい
る。
【0017】以上のように構成された本実施例のプリン
ト回路基板のリフロー半田付けについて、図面を参照し
ながら説明する。図5は接続部上へ正しく印刷された半
田クリームの状態を示す断面図であり、図6は接続部上
へずれて印刷された半田クリームの状態を示す断面図で
ある。そして、図7は部品をマウントした状態を示す断
面図であり、図8は部品を半田付けした状態を示す断面
図である。
【0018】図5および図6において、接続部2上に半
田クリーム5を印刷し、この半田クリーム5を接続部2
上に付着させる。この半田クリーム5は図5のように接
続部2上へ正しく印刷されることもあれば、図6のよう
にずれて印刷されることもある。図7において、部品6
を実装機で半田クリーム5上にマウントし、この部品6
は支持部3によって部品6の下面と接続部2の上面が一
定の間隔を保つように支持される。この部品6はその両
端に端面電極7を備え、この端面電極7は半田クリーム
5にめり込んで接触している。次に、部品6をマウント
した状態のプリント回路基板をリフロー炉に投入する。
リフロー炉内で半田クリーム5が溶融し、図8に示すよ
うに部品6と接続部2が半田フィレット8を介して接続
される。
【0019】部品6をマウントする際、接続部2の間に
高さが接続部2より高くなるように形成された支持部3
がスペーサとなり、印刷された半田クリーム5に必要以
上の押し圧が加わることを防止し、半田クリーム5が部
品6の下へはみ出すことを防ぐ。そして、リフロー処理
時、接続部2と端面電極7との間のギャップが狭いと接
続部2と端面電極7との間での半田凝集量が少なくなる
が、支持部3により接続部2と端面電極7間および基板
1の表面と部品6の下面間とのギャップが確保できるの
で、接続部2と端面電極7間での半田凝集量が増えキャ
ピラリーボールの発生が防止される。また、支持部3は
溶融した半田を表面張力で接続部2側へ押し戻し、接続
部2上で半田を凝集させる働きをし、これらの相乗作用
でキャピラリーボールの発生が防止される。しかも、支
持部3は溶融した半田が周囲に溢れることを防止するた
めのダムの役割も果たす。
【0020】また、上述のように支持部3は部品6をマ
ウントする際、半田クリーム5が部品6の下へはみ出す
ことを防止する。このため、半田クリーム5の印刷にお
いて、半田クリーム5の塗布量や印刷の位置ずれ等の許
容範囲がある程度大きくなる。
【0021】なお、従来のプリント回路基板は、印刷版
に接続部を形成し、この印刷版を用いて接続部を基板に
印刷しエッチング等を行うことによって、基板上に接続
部を形成していた。本実施例では、従来の印刷版におけ
る接続部の間に支持部を形成すれば、基板1上に接続部
2が形成されるのと同時に支持部3も形成される。この
ため、本実施例では新たに支持部3を形成しても印刷の
工数が増加しない。しかも、接続部2の設計変更を行う
ことなく容易に支持部3を接続部2の間に形成すること
ができる。
【0022】なお、本実施例では支持部は2本に分割さ
れた形状をしているが、図3ないし図4に示すように支
持部4は1本にまとめた形状でもよい。
【0023】
【発明の効果】以上のように本発明は、接続部の間に高
さが上記接続部より高くなるように支持部を形成し、上
記支持部にスペーサとダムの役割を持たせることによ
り、キャピラリーボールの発生がなくなり、プリント回
路基板の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるプリント回路基板の
正面図
【図2】本発明の一実施例におけるプリント回路基板の
断面図
【図3】本発明の一実施例における支持部の形状が異な
るプリント回路基板の正面図
【図4】本発明の一実施例における支持部の形状が異な
るプリント回路基板の断面図
【図5】本発明の一実施例における接続部上へ正しく印
刷された半田クリームの状態を示す断面図
【図6】本発明の一実施例における接続部上へずれて印
刷された半田クリームの状態を示す断面図
【図7】本発明の一実施例における部品をマウントした
状態を示す断面図
【図8】本発明の一実施例における部品を半田付けした
状態を示す断面図
【図9】従来のプリント回路基板の正面図
【図10】従来のプリント回路基板の断面図
【図11】従来のプリント回路基板における接続部上に
ずれて印刷された半田クリームの状態を示す断面図
【図12】従来のプリント回路基板における半田クリー
ム上にマウントされた部品の状態を示す断面図
【図13】従来のプリント回路基板におけるキャピラリ
ーボールが発生した状態を示す断面図
【図14】従来のプリント回路基板におけるキャピラリ
ーボールが発生した状態を示す斜視図
【符号の説明】
1,9 基板 2,10 接続部 3,4 支持部 5,11 半田クリーム 6,12 部品 7,13 端面電極 8,15 半田フィレット 14 キャピラリーボール

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板と、前記基板上に形成され半田を介
    して部品と接続される接続部と、前記接続部より高さが
    高くなるように前記接続部の間に形成され、前記部品と
    前記接続部が一定の間隔を保つように前記部品を支持す
    る支持部から構成され、リフロー半田付けを行うことを
    特徴とするプリント回路基板。
  2. 【請求項2】 支持部と接続部を同時に基板上に形成す
    ることを特徴とする請求項1記載のプリント回路基板。
JP33573193A 1993-12-28 1993-12-28 プリント回路基板 Pending JPH07202394A (ja)

Priority Applications (1)

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JP33573193A JPH07202394A (ja) 1993-12-28 1993-12-28 プリント回路基板

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JP33573193A JPH07202394A (ja) 1993-12-28 1993-12-28 プリント回路基板

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JPH07202394A true JPH07202394A (ja) 1995-08-04

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ID=18291847

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JP33573193A Pending JPH07202394A (ja) 1993-12-28 1993-12-28 プリント回路基板

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JP (1) JPH07202394A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009272424A (ja) * 2008-05-07 2009-11-19 Fujikura Ltd プリント回路基板及びその製造方法
JP2018037614A (ja) * 2016-09-02 2018-03-08 日立オートモティブシステムズ株式会社 回路装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009272424A (ja) * 2008-05-07 2009-11-19 Fujikura Ltd プリント回路基板及びその製造方法
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