JPH09321419A - プリント配線板及びその製造方法 - Google Patents

プリント配線板及びその製造方法

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JPH09321419A
JPH09321419A JP15769996A JP15769996A JPH09321419A JP H09321419 A JPH09321419 A JP H09321419A JP 15769996 A JP15769996 A JP 15769996A JP 15769996 A JP15769996 A JP 15769996A JP H09321419 A JPH09321419 A JP H09321419A
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JP
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pad
printed wiring
wiring board
solder
joint portion
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JP15769996A
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English (en)
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Hitoshi Doi
仁 土居
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8119Arrangement of the bump connectors prior to mounting
    • H01L2224/81191Arrangement of the bump connectors prior to mounting wherein the bump connectors are disposed only on the semiconductor or solid-state body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L2224/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
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    • H01L2224/81385Shape, e.g. interlocking features
    • 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
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    • HELECTRICITY
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    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4007Surface contacts, e.g. bumps

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リフロー時の半田の広がりを良くし、半田付
けの信頼性を向上する。 【解決手段】 基板A上に導電性薄膜からなるパッド2
を形成し、該パッド2の上面に溝3を加工し、前記パッ
ド2にクリーム半田Bを供給し、該クリーム半田Bに実
装部品Cの接合部4を接触させてから前記クリーム半田
Bを加熱溶融する。このとき、溶融したクリーム半田B
は毛細管現象により溝3に沿ってパッド2上に広がる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線板及
びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図7(a)は、従来におけるパッドにク
リーム半田が印刷されたプリント配線板を示す図であ
り、(b)はリフロー後クリーム半田が広がった様子を
示す図である。実装基板を製造するときは、まず、基板
33上に銅箔等の金属層からなるパッド30を形成し、
パッド30の中央部にクリーム半田31をスクリーン印
刷によって供給し、クリーム半田31に実装部品34の
接合部35(例えば、電子部品の外部電極やリード)を
接触させてから、リフロー法によってクリーム半田31
を加熱溶融し半田付けを行なう。
【0003】クリーム半田31の印刷の際、パッド30
が平面形状であるため、図7(b)に示すように、パッ
ド30上いっぱいにクリーム半田31を印刷してしまう
と、クリーム半田31がリフロー加熱時に溶融して広が
り、パッド30からはみ出して導体回路がショートして
しまう可能性がある。そこで、ショート防止の必要か
ら、図7(a)に示すように、パッド30の中央部分に
だけクリーム半田31を印刷している。なお、パッド3
0は、プリント配線板32の接合部であり、銅箔等の金
属層によって構成された導体回路の一部である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パッド
30に実装部品34の接合部35を半田付けするとき
は、図8に示すように、実装部品34の接合部35がパ
ッド30の中央部分に半田付けされており、たとえリフ
ロー加熱前には充分な面積にクリーム半田31が印刷さ
れていたとしても、リフロー加熱時に、パッド30上に
広がった半田は毛細管現象によって接合部35とパッド
34との隙間に吸込まれて縮んでしまうので、パッド3
0と半田との接着面積は十分とはいえない。また、接合
部35がパッド30に対して傾いていて接合部35とパ
ッド30の間の隙間が不均一であると、接合部35とパ
ッド30の間の半田が毛細管現象で隙間の狭い側に引き
つけられて偏ってしまい半田の接触面積が減少し、接合
性が低下する。
【0005】このように、従来のプリント配線板32の
パッド30は、平面形状であったため、導体回路のショ
ートを防止してなおかつパッド30全体に半田を接合さ
せることは困難であり、半田付けの信頼性が十分得られ
ないといった問題があった。
【0006】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、リフロー時
に半田の広がりを良くし、半田付けの信頼性を高めるこ
とを目的としている。
【0007】
【発明の開示】本発明のプリント配線板は、導体回路に
半田付けのための接合部を備えたプリント配線板におい
て、前記接合部に窪みが設けられたことを特徴としてい
る。ここで接合部とは、例えば導体回路の回路部分と一
体に構成された銅箔等の金属層からなるパッドである。
【0008】そして、前記窪みをV字型の溝とすれば、
半田付けの際、溶融した半田が毛細管現象により溝に沿
ってパッド上に広がり、半田の密着面積が増加して、半
田付けの接合強度が高められ、半田付けの信頼性が向上
する。あるいは、前記窪みをU字型の溝としてもよい。
【0009】また、プリント配線板の導体回路に実装部
品の接合部が半田付けされた実装基板において、前記実
装部品の接合部に窪みが設けられたことを特徴としても
よい。ここで、実装部品の接合部とは、電子部品のリー
ド等である。このようにすれば、半田付けの際、溶融し
た半田が毛細管現象によって実装部品の接合部の窪みに
引きつけられて広がり、半田密着面積が増大して、半田
付けの信頼性が向上する。
【0010】例えば、プリント配線板の導体回路の接合
部に実装部品が半田付けされた実装基板において、前記
導体回路の接合部に窪みが設けられたことを特徴として
もよい。これによって、窪みを中心軸とする溶融した半
田の表面張力によって実装部品の接合部のセンターが窪
みの位置に自動的に位置決めされる。そして、窪みがV
字型の溝であれば、半田付けの際、溶融した半田が毛細
管現象により溝にそってパッド上に広がり、半田の密着
面積が増加して、半田付けの接合強度が高められて半田
付けの信頼性が向上する。さらに、溝内に半田が保持さ
れるのでその分半田の供給量を増加させることができ
る。
【0011】また、基板上に形成された導体回路が接合
部を備え、該接合部が窪みを有することを特徴としても
よい。そして、前記窪みをV字型の溝とすれば、半田付
けの際、溶融した半田が毛細管現象により溝に沿ってパ
ッド上に広がり、半田の密着面積が増加して、半田付け
の接合強度が高められ、半田付けの信頼性が向上する。
あるいは、前記窪みをU字型の溝としてもよい。
【0012】また、実装基板を製造するとき、プリント
配線板上に設けられた導体回路の接合部に窪みを加工
し、該接合部に半田を供給し、該半田に実装部品の接合
部を接触させ、前記半田を加熱溶融して半田付けを行な
うことを特徴としてもよい。
【0013】さらに、導体回路に半田付けのための接合
部を備えたプリント配線板において、前記接合部にスリ
ットが設けられたことを特徴としてもよい。このように
すれば、スリットの幅を狭くすることによって、半田付
けの際、溶融した半田が毛細管現象によってスリットに
沿って広がり、半田の接合強度を高め、半田付けの信頼
性を向上させることができる。あるいは、スリットの数
を増やすことによって、半田とパッドの密着面積が増大
し、接合強度が向上する。
【0014】
【発明の実施の形態】
(第一の実施の形態)図1の(a)は、本発明の第一の
実施の形態における導体回路が設けられたプリント配線
板1を示す正面図であり、(b)は、同じく平面図であ
る。プリント配線板1の表面には矩形の銅箔からなるパ
ッド2を形成しており、パッド2にはV溝状の窪みを形
成している。また、パッド2は、導体回路の一部であ
り、膜厚Xは18〜35μmで、V溝の深さYが5〜8
μm、V溝の中心角を90度以下としている。
【0015】窪みはV字型の溝3であり、溝3はパッド
2が形成する矩形の一辺と平行な方向でパッド2を二分
する位置に配設され、溝3の長さは接合部4である外部
電極の幅よりも長くなっている。溝3の加工は、物理的
加工または化学的処理によって行ない、物理的加工とし
ては、ダイパンチやけがきによる機械加工、エキシマレ
ーザによるレーザ加工等による。化学的処理としては、
塩化第二鉄などの腐食液を用いたフォトエッチング等に
よる。
【0016】実装基板を製造するときは、まず、基板A
上に銅箔からなるパッド2を形成し、該パッド2の上面
に溝3を加工する。その後、パッド2の一部にクリーム
半田Bをスクリーン印刷によって供給し、クリーム半田
Bに実装部品Cの接合部4(例えば実装部品のリード)
を接触させてから、実装基板をリフロー炉に通してクリ
ーム半田Bを加熱溶融し、半田付けを行なう。
【0017】図2の(a)は、パッド2にクリーム半田
Bが印刷されたプリント配線板1を示す図である。通
常、リフロー後にクリーム半田Bがパッド2からはみ出
してパッド2間がショートすることを防止するためパッ
ド2の全面にクリーム半田Bを印刷することはなく、パ
ッド2周縁に余白を残してパッド2中央部分にクリーム
半田Bを印刷する。
【0018】図2(b)は、リフロー後クリーム半田B
が溝3に沿って広がった様子を示す図である。このよう
に、リフロー炉で加熱することによってクリーム半田B
が溶融すると、表面張力により溝3の谷底3Aに沿って
毛管浸透し、パッド2周縁の余白に向かって広がるよう
になっている。さらに、溶融したクリーム半田BのV字
型の溝3を中心軸とした表面張力によって、実装部品C
の接合部4のセンターをV字型の溝3の位置に自動的に
位置決めするようになっている。
【0019】図3は、溝3に接合部4を半田付けした様
子を示す図である。図8に示すような従来例に比べ、溶
融したクリーム半田Bがパット2上において溝3の長さ
方向に広がっており、さらに溝3の長さが接合部4であ
るリードの幅よりも長くなっているので、半田付けの接
合強度が高まって接合品質が向上するようになってい
る。なお、パッド2が大きい場合、半田付けの信頼性が
より向上する。
【0020】(第二の実施の形態)図4の(a)は、本
発明の第二の実施の形態における導体回路が設けられた
プリント配線板1を示す正面図であり、(b)は、同じ
く平面図である。プリント配線板1の表面には矩形の銅
箔からなるパッド2が形成されており、パッド2には窪
みが形成され、窪みの形状が第一の実施の形態における
V字型の溝3に対し、本実施の形態ではU字型の溝10
に変更されている。その他の構成および実装方法は、第
一の実施の形態と同様であり、同部材には同符合を付し
てある。
【0021】(第三の実施の形態)溝の形状は、V字形
やU字形に限らず、例えば図5に示すように、パッド2
にスリット11を設けてもよい。この場合、スリット1
1の幅や本数を変えることによって、クリーム半田Bの
広がりや、接合強度を任意に設定することができる。
【0022】スリット11は、導体回路をフォトエッチ
ングするときのエッチングレジストにおけるパッド2の
パターンに対しスリット11のパターンを加えれば、ス
リット11の加工を行なう工程が不要となり、製造工程
が複雑化しない。そして、スリット11の幅を狭くする
ことによって、溶融したクリーム半田Bが毛細管現象で
スリット11に沿ってパッド2表面に広がるため、クリ
ーム半田Bの広がりが向上する。また、スリット11の
数を増やすことによってクリーム半田Bの密着面積が増
大し、接合強度が向上する。
【0023】このように、半田付けのための接合部を備
えたプリント配線板の導体回路において、前記接合部に
スリットを設ければ、スリットの幅を狭くすることによ
って、半田付けの際、溶融した半田が毛細管現象によっ
てスリットに沿って広がり、接合強度を向上させること
ができる。また、スリットの数を多くすることによっ
て、クリーム半田の密着面積を増大し、さらに接合強度
を向上させることができる
【0024】(第四の実施の形態)図6は、第四の実施
の形態における溝20が形成された実装部品Cの接合部
4を示す図であり、接合部4の先端部に溝20が刻まれ
ている。この接合部4を備えた実装部品Cをプリント配
線板1に実装する方法は、第一の実施の形態と同様であ
るが、リフロー時に溶融したクリーム半田Bは、毛細管
現象によって溝20に引きつけられ、プリント配線板1
側のパッド2から実装部品Cの接合部4へ引きつけられ
るようになっている。これによって、接合部と半田との
密着面積が増加して接合強度が高まり、ハンダ付けの信
頼性が向上する。
【0025】なお、上記実施の形態において半田付け時
に使用する半田は、一般的なPb−Snからなるクリー
ム半田に限定するものではなく、特にぬれ性の悪い半田
を用いたとき、半田の広がりが良くなってハンダ付けの
信頼性の向上に良好な結果を得る。また、導体回路の接
合部と実装部品の接合部とにそれぞれ窪みを設けてもよ
い。これによってより半田付けの接合強度が向上する。
【0026】
【発明の効果】本発明のプリント配線板の導体回路は、
接合部に窪みが設けられているので、半田付けの際、溶
融した半田が窪みに引きつけられ、溶融した半田の窪み
を中心軸とした表面張力によって、実装部品の接合部の
センターが窪みの位置に自動的に位置決めされる。
【0027】さらに、前記窪みをV字型の溝とすれば、
溶融した半田が毛細管現象により溝に沿ってパッド上に
広がり、半田の密着面積が増加して、半田付けの接合強
度が高められて半田付けの信頼性が向上するといった優
れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、本発明の第一の実施の形態における
導体回路が設けられたプリント配線板を示す正面図であ
り、(b)は、同じく平面図である。
【図2】(a)は、パッドにクリーム半田が印刷された
プリント配線板を示す図であり、(b)は、リフロー後
クリーム半田が溝に沿って広がった様子を示す図であ
る。
【図3】溝に接合部を半田付けした様子を示す図であ
る。
【図4】(a)は、本発明の第二の実施の形態における
導体回路が設けられたプリント配線板を示す正面図であ
り、(b)は、同じく平面図である。
【図5】パッドにスリットが設けられた様子を示す図で
ある。
【図6】第三の実施の形態における溝が形成された実装
部品の接合部を示す図である。
【図7】(a)は、従来におけるパッドにクリーム半田
が印刷されたプリント配線板を示す図であり、(b)は
リフロー後クリーム半田が広がった様子を示す図であ
る。
【図8】パッドに実装部品の接合部を半田付けした様子
を示す図である。
【符号の説明】
1 プリント配線板 2 パッド(導体回路の接合部) 3,10,20 溝 4 (実装部品Cの)接合部 11 スリット B クリーム半田

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導体回路に半田付けのための接合部を備
    えたプリント配線板において、前記接合部に窪みが設け
    られたことを特徴とするプリント配線板。
  2. 【請求項2】 前記窪みはV字型の溝とされたことを特
    徴とする請求項1に記載のプリント配線板。
  3. 【請求項3】 前記窪みはU字型の溝とされたことを特
    徴とする請求項1に記載のプリント配線板。
  4. 【請求項4】 プリント配線板の導体回路に実装部品の
    接合部が半田付けされた実装基板において、前記実装部
    品の接合部に窪みが設けられたことを特徴とする実装基
    板。
  5. 【請求項5】 プリント配線板の導体回路の接合部に実
    装部品が半田付けされた実装基板において、前記導体回
    路の接合部に窪みが設けられたことを特徴とする実装基
    板。
  6. 【請求項6】 基板上に形成された導体回路の接合部
    に、物理的加工若しくは化学的加工等の後加工によって
    窪みを加工することを特徴とするプリント配線板の製造
    方法。
  7. 【請求項7】 前記窪みはV字型の溝とされたことを特
    徴とする請求項6記載のプリント配線板の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記窪みはU字型の溝とされたことを特
    徴とする請求項6記載のプリント配線板の製造方法。
  9. 【請求項9】 プリント配線板上に設けられた導体回路
    の接合部に窪みを加工し、該接合部に半田を供給し、該
    半田に実装部品の接合部を接触させ、前記半田を加熱溶
    融して半田付けを行なうことを特徴とする実装基板の製
    造方法。
  10. 【請求項10】 導体回路に半田付けのための接合部を
    備えたプリント配線板において、前記接合部にスリット
    が設けられたことを特徴とするプリント配線板。
JP15769996A 1996-05-28 1996-05-28 プリント配線板及びその製造方法 Pending JPH09321419A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6815613B2 (en) 2000-09-13 2004-11-09 Technologies Ag Electronic component with external connection elements
JP2018107302A (ja) * 2016-12-27 2018-07-05 日立オートモティブシステムズ株式会社 半導体装置

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