JPH0846349A - はんだ付け方法 - Google Patents

はんだ付け方法

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JPH0846349A
JPH0846349A JP6183338A JP18333894A JPH0846349A JP H0846349 A JPH0846349 A JP H0846349A JP 6183338 A JP6183338 A JP 6183338A JP 18333894 A JP18333894 A JP 18333894A JP H0846349 A JPH0846349 A JP H0846349A
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JP
Japan
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solder
board
land
flux
component
Prior art date
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Pending
Application number
JP6183338A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiji Yamaguchi
盛司 山口
Fumio Iwami
文男 岩見
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP6183338A priority Critical patent/JPH0846349A/ja
Publication of JPH0846349A publication Critical patent/JPH0846349A/ja
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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
    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof
    • H05K3/3485Applying solder paste, slurry or powder
    • 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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    • H05K3/30Assembling 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
    • H05K3/3489Composition of fluxes; Methods of application thereof; Other methods of activating the contact surfaces

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子機器プリント配線板のリフローはんだ付
けにおいて、はんだを予め基板上の部品実装ランドごと
に、固体として適正量形成しておき、ブリッジ、リード
浮きはんだボール等の発生が非常に少ない高品質実装を
実現する。 【構成】 基板11の全面にクリームはんだ12をドク
ターブレード13等により塗布し、窒素雰囲気中で加熱
して部品実装ランドごとに硬化させてはんだプリコート
14、15を形成する。はんだプリコート14、15上
からフラックス16を基板11の全面に塗布した後、部
品を搭載して加熱リフローする。基板上のすべての部品
について、各々特有のランド形状、寸法を与えることに
より、部品ごとに異なる要求はんだ高さ、体積を形成す
ることができる。フラックス16を、微細ランドは一括
開口で、通常ランドは個別開口で供給して塗布すること
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、電子機器プリント配線
板に電子部品をはんだ付けする方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器の小型化、高機能化に伴
い、プリント配線板に狭ピッチIC、微細チップを高品
質にはんだ付けすることが求められている。
【0003】以下に従来のこの種、はんだ付け方法につ
いて図5(a)、(b)に示すリフロー工程説明図を参
照しながら説明する。
【0004】図5(a)、(b)において、41はプリ
ント基板、42はメタルマスク、43はQFP(四角形
平面パッケージ)開口部、44はチップ部品開口部、4
5はクリームはんだ、46はQFP、47はチップ部品
である。
【0005】まず、図5(a)に示すように、はんだ付
けランドと同一形状に開口43、44を施したメタルマ
スク42を用い、クリームはんだ45をスクリーン印刷
によりプリント基板41上に供給する。次に、図5
(b)に示すように、QFP46、チップ部品47等の
各部品をマウント機により速やかにプリント基板41上
に搭載する。次に、空気中雰囲気下で種々の熱源により
加熱し、クリームはんだ45を溶融、硬化させ、QFP
46、チップ部品47等をプリント基板41に接合す
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のクリームはんだ印刷によるリフローはんだ付け方法
では、はんだ供給が部品搭載の直前に行われ、しかも、
クリーム状であるため、形状が乱れ易く、はんだ付け不
良が発生し易い。また、クリームはんだ45がメタルマ
スク42の開口43、44の内壁に残留すると、印刷欠
けが生じ易く、これが未はんだ、リード浮き、接合強度
不足等を招く。また、クリームはんだ45がメタルマス
ク42の裏側に残留した場合、メタルマスク42とプリ
ント基板41との間に隙間が生じ、印刷にじみが発生し
易くなり、これがブリッジ、はんだボール等を誘発す
る。
【0007】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
であり、各種電子機器プリント配線板のリフローはんだ
付けにおいて、はんだを予め基板上の部品実装ランドご
とに、固体として適正量形成しておくことにより、ブリ
ッジ、リード浮き、はんだボール等の発生が非常に少な
い、高品質な実装を実現することができ、また、ランド
表面の腐食を防ぐ金メッキを不要とし、コストダウンを
図ることができるようにしたはんだ付け方法を提供する
ことを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の技術的手段は、基板の全面にクリームはんだ
を塗布し、窒素雰囲気中で加熱することにより全部品実
装ランドごとにはんだを硬化させてプリコートしてお
き、部品保持およびはんだ付け助材してのフラックスを
上記はんだプリコート上から基板の全面に塗布した後、
部品を搭載して一括加熱するようにしたものである。
【0009】上記目的を達成するための本発明の他の技
術的手段は、上記技術的手段において、基板上のすべて
の部品について、各々特有のランド形状、寸法を与え、
部品ごとに異なる要求はんだ高さ、体積を形成するよう
にしたものである。
【0010】上記目的を達成するための本発明の更に他
の技術的手段は、上記技術的手段において、フラックス
を、微細ランドは一括開口で、通常ランドは個別開口で
供給して塗布するようにしたものである。
【0011】
【作用】したがって、本発明によれば、クリームはんだ
を予め基板上の部品実装ランドごとに固体として形成し
ておくので、ブリッジ、リード浮き、はんだボール等の
発生を非常に少なくすることができ、また、ランド表面
の腐食を防ぐ金メッキが不要となる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。
【0013】まず、本発明の第1の実施例について説明
する。図1(a)ないし(d)は本発明の第1の実施例
におけるはんだ付け方法を示す説明図である。
【0014】図1(a)ないし(d)において、11は
プリント基板、12はクリームはんだ、13はドクター
ブレード、14はQFPランドはんだプリコート、15
はチップ部品ランドはんだプリコート、16はフラック
ス、17はQFP、18はチップ部品である。
【0015】まず、図1(a)に示すように、基板11
上の全面にクリームはんだ12をロールコーター、ドク
ターブレード13等により塗布し、次に、窒素雰囲気中
で加熱することにより、全部品実装ランドごとにクリー
ムはんだ12を酸化することなく硬化し、図1(b)に
示すように、基板11上にはんだプリコート14、15
を形成する。次に、図1(c)に示すように、部品保持
およびはんだ付け助材としてのフラックス16を上記と
同様にしてはんだプリコート14、15上から基板11
上の全面に塗布した後、図1(d)に示すように、QF
P17、チップ部品18等の部品を所定の位置に搭載し
て一括加熱する。
【0016】上記方法を用いれば、部品搭載前に各ラン
ドごとに、適正量のはんだが固体で供給されているの
で、ブリッジ、はんだボール等の不良を防止することが
できる。また、ランド表面の腐食を防ぐ金メッキが不要
となり、コストダウンを図ることができる。
【0017】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。図2(a)ないし(e)および図3(a)ないし
(e)はそれぞれ本発明の第2の実施例におけるはんだ
付け方法を示す説明図である。図2(a)ないし(e)
はQFPはんだ付け過程、図3(a)ないし(e)はチ
ップ部品はんだ付け過程を示している。
【0018】図2(a)ないし(e)、図3(a)ない
し(e)において、21はQFPランド、22ははんだ
プリコート、23はフラックス、24はQFPリード、
25ははんだフィレット、26はチップ部品ランド、2
7はチップ部品、28はチップ部品電極である。
【0019】図2(a)はQFPランド21の平面図で
あり、QFPランド21は中央部の幅が広く、長手方向
両端部の幅が端に至るに従い、次第に細くなる形状(図
示例では菱形)に形成されている。図2(b)は上記Q
FPランド21に上記第1の実施例で説明した方法によ
ってはんだプリコート22を施した結果の断面図であ
る。はんだは溶融時にその表面張力が一定となるので、
幅方向については表面形状の曲率半径は一定となる。し
たがって、上記特徴を持つランド21には、長手方向両
端部のはんだが中央部に移行し、はんだプリコート22
は中央部が突起状に厚く、両端部が薄く形成される。図
2(c)はQFP搭載状態を示す断面図である。はんだ
プリコート22を施したランド中央部に粘着保持力を有
するフラックス23を塗布し、直ちにQFPを搭載す
る。QFPリード24は、その接合部全体がフラックス
に完全に覆われる。図2(d)はQFP搭載状態を示す
平面図である。この状態で加熱、冷却処理し、図2
(e)に示すように、はんだフィレット25を形成し、
接合を完了する。
【0020】上記ランド形状を用いれば、QFPリード
24のZ方向最大ばらつき以上に厚みを持ったはんだプ
リコート22を施すことが可能となり、QFPリード浮
き不良を防止することができる。また、接合に必要なは
んだ最適量確保を、ランド形状、寸法によって制御する
ことができるので、基板製作段階でブリッジ、はんだボ
ール、リード浮き等のはんだ付け不良を防止することが
できる。
【0021】図3(a)はチップ部品ランド26の平面
図である。各チップ部品ランド26はその外側の幅がチ
ップ部品幅の±0.1以内とし、内側の幅が内端に至る
に従い、次第に細くなるように形成されている。図3
(b)は上記チップ部品ランド26に上記第1の実施例
で説明した方法によってはんだプリコート22を施した
結果の断面図である。上記第2の実施例の場合と同様の
作用により、内側のはんだは外側に移行し、はんだプリ
コート22は内側が薄く、外側が突起状に厚く形成され
る。図3(c)はチップ部品搭載状態を示す断面図であ
る。プリコート22を施したランド内側寄りに粘着保持
力に有するフラックス23を塗布し、直ちにチップ部品
27を搭載する。チップ部品電極28は、その接合部全
体がフラックス23に完全に覆われる。図3(d)はチ
ップ部品搭載状態を示す平面図である。この状態で加
熱、冷却処理し、図3(e)に示すように、はんだフィ
レット25を形成し、接合を完了する。
【0022】上記ランド26の形状を用いれば、チップ
部品27の縦方向のズレを防止することができる。ま
た、上記第2の実施例と同様、接合に必要なはんだ最適
量確保を、ランド形状、寸法によって制御することがで
きるので、基板製作段階でブリッジ、はんだボール、未
はんだ等のはんだ付け不良を防止することができる。
【0023】以上のように、基板上のすべての部品につ
いて、各々特有のランド形状、寸法を与えることによ
り、部品ごとに異なる要求はんだ高さ、体積を形成する
ことができる上、部品搭載前にランド間にブリッジ、は
んだボールがなく、固体の状態ではんだを適量供給する
ことができるので、ブリッジ、はんだボール、リード浮
き、未はんだ、部品ズレ等の不良が非常に少ない、高品
質実装が可能となる。
【0024】次に、本発明の第3の実施例について説明
する。図4は本発明の第3の実施例におけるはんだ付け
方法を示す説明図である。
【0025】図4において、31は基板、32はメタル
マスク、33は微細はんだ付けランド部に対して形成さ
れた一括開口、34は通常の部品ランドに対して形成さ
れた個別開口、35はフラックス、36はスキージであ
る。
【0026】まず、基板31にはんだプリコートを上記
第1の実施例と同様の方法により形成する。次に、部品
保持およびはんだ付け助材としてのフラックス35を一
括開口33と個別開口34にスキージ36を用いてスク
リーン印刷方式により供給する。最後にQFP、チップ
部品等の各部品を搭載し、一括加熱する。
【0027】上記方法を用いれば、上記第1の実施例よ
り供給フラックス量を減らすことができ、微細ランド部
の供給を容易に行うことができる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、基
板の全面にクリームはんだを塗布し、窒素雰囲気中で加
熱することにより全部品実装ランドごとにはんだを硬化
させてプリコートしておき、部品保持およびはんだ付け
助材としてのフラックスを上記はんだプリコート上から
基板の全面に塗布した後、部品を搭載して一括加熱する
ようにし、クリームはんだを予め基板上の部品実装ラン
ドごとに固体として形成しておくことにより、ブリッ
ジ、はんだボール等の不良を防止することができ、高品
質な実装を実現することができる。また、ランド表面の
腐食を防ぐ金メッキが不要となり、コストダウンを図る
ことができる。
【0029】また、基板上のすべての部品について、各
々特有のランド形状、寸法を与え、部品ごとに異なる要
求はんだ高さ、体積を形成することにより、基板製作段
階で、ブリッジ、はんだボール、リード浮き、チップ部
品ズレ等のはんだ付け不良を防止することができる。
【0030】また、フラックスを、微細ランドは一括開
口で、通常ランドは個別開口で供給して塗布することに
より、供給フラックス量を減らすことができ、微細ラン
ド部の供給を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例におけるはんだ付け方法
を示す工程説明図
【図2】本発明の第2の実施例におけるはんだ付け方法
を示し、QFP実装例の工程説明図
【図3】本発明の第2の実施例におけるはんだ付け方法
を示し、チップ部品実装例の工程説明図
【図4】本発明の第3の実施例におけるはんだ付け方法
を示し、フラックス供給工程説明図
【図5】従来のはんだ付け方法を示し、クリームはんだ
印刷によりリフロー工程説明図
【符号の説明】
11 基板 12 クリームはんだ 13 ドクターブレード 14 QFPランドはんだプリコート 15 チップ部品ランドはんだプリコート 16 フラックス 17 QFP 18 チップ部品 19 QFPランド 22 はんだプリコート 23 フラックス 24 QFPリード 25 はんだフィレット 26 チップ部品ランド 27 チップ部品 28 チップ部品電極 31 基板 32 メタルマスク 33 微細はんだ付けランド部一括開口 34 部品ランド個別開口 35 フラックス 36 スキージ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板の全面にクリームはんだを塗布し、
    窒素雰囲気中で加熱することにより全部品実装ランドご
    とにはんだを硬化させてプリコートしておき、部品保持
    およびはんだ付け助材してのフラックスを上記はんだプ
    リコート上から基板の全面に塗布した後、部品を搭載し
    て一括加熱するようにしたはんだ付け方法。
  2. 【請求項2】 基板上のすべての部品について、各々特
    有のランド形状、寸法を与え、部品ごとに異なる要求は
    んだ高さ、体積を形成する請求項1記載のはんだ付け方
    法。
  3. 【請求項3】 フラックスを、微細ランドは一括開口
    で、通常ランドは個別開口で供給して塗布する請求項1
    記載のはんだ付け方法。
JP6183338A 1994-08-04 1994-08-04 はんだ付け方法 Pending JPH0846349A (ja)

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