JPH118453A - 基 板 - Google Patents

基 板

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JPH118453A
JPH118453A JP9157253A JP15725397A JPH118453A JP H118453 A JPH118453 A JP H118453A JP 9157253 A JP9157253 A JP 9157253A JP 15725397 A JP15725397 A JP 15725397A JP H118453 A JPH118453 A JP H118453A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pad
solder
circuit board
component
electrode portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9157253A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Yotsuya
章 四家
Masahisa Abe
真久 阿部
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.)
Iwaki Electronics Co Ltd
Original Assignee
Iwaki Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Iwaki Electronics Co Ltd filed Critical Iwaki Electronics Co Ltd
Priority to JP9157253A priority Critical patent/JPH118453A/ja
Publication of JPH118453A publication Critical patent/JPH118453A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/38Effects and problems related to the device integration
    • H01L2924/384Bump effects
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/11Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/111Pads for surface mounting, e.g. lay-out
    • 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
    • H05K3/3442Leadless components having edge contacts, e.g. leadless chip capacitors, chip carriers

Landscapes

  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、回路基板のパッドに半田ペースト
部を印刷して半田リフローにより部品の電極部を半田付
けする基板に関し、部品の電極部と基板のパッドの外側
の形状寸法を同一にし、部品の電極部にフィレットの発
生を無くしてたとえ不活性ガス雰囲気中で半田リフロー
により半田付けしても、フィレットの表面張力によるモ
ーメントの発生を無くし、部品が立ち上がるマンハッタ
ン現象を無くして小型の部品の半田付け不良を無くすこ
とを目的とする。 【解決手段】 上記回路基板上に設け、部品の電極部を
半田付けするために当該部品の電極部の外側の形状寸法
と同一にしたパッドと、このパッドに半田ペーストを印
刷した半田ペースト部とを備える基板である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板のパッド
に半田ペースト部を印刷して半田リフローにより部品の
電極部を半田付けする基板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、小型のチップコンデンサ(例えば
1005型であって、部品外寸1.0×0.5mm)な
どの部品を半田リフローにより半田付けして基板に実装
する場合、基板上に部品の電極を半田付けする半田付け
用パッドの寸法は、図3の(a)に示すように、部品の
電極の寸法よりも大きくし、半田付けするようにしてい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した図3の(a)
のように部品の電極の寸法よりも大きい半田付け用パッ
ドを基板上に設けて半田付けしていたため、小型部品で
重量が軽く、かつ半田リフロー時に基板上の半田付け用
パッドの上に印刷した半田ペースト部の半田の溶融速度
が不均衡になると速く溶融したいずれか一方の半田に部
品が引っぱられ、かつ溶融した半田(図3の(a)に示
すような半田フィレット)の表面張力により図3の
(b)に示すように部品が立ち上がってしまい、いわゆ
るマンハッタン現象が生じてしまう、不良部分の修正が
生じるという問題があった。これは、特に、窒素雰囲気
中で半田リフローにより半田付けすると顕著に現れる。
この現象は、空気中に比べ窒素雰囲気中で半田リフロー
すると、溶融した半田の表面酸化が抑えられ、その結
果、部品の電極部と溶融半田との濡れ性が向上し半田フ
ィレットが形成しやすいことに起因しており、基板上の
半田ペースト部の半田溶融速度が不均衡になった場合、
すなわち、基板の半田付け用パットの上に印刷した半田
ペースト部のいずれか一方が速く溶融した場合に、既述
したように当該電極部に形成した溶融半田のフィレット
による表面張力が働き図3の(b)のように当該部品に
モーメントが働き、当該部品が立ち上がってしまうとい
う事態が頻繁に発生するという問題があった。
【0004】本発明は、これらの問題を解決するため、
部品の電極部と基板のパッドの外側の形状寸法を同一に
し、部品の電極部にフィレットの発生を無くしてたとえ
不活性ガス雰囲気中で半田リフローにより半田付けして
も、フィレットの表面張力によるモーメントの発生を無
くし、部品が立ち上がるマンハッタン現象を無くして小
型の部品の半田付け不良を無くすことを目的としてい
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】図1を参照して課題を解
決するための手段を説明する。図1において、回路基板
1は、チップ部品4を実装する回路基板であって、ここ
では、チップ部品4の電極部5と外側が同じ形状寸法の
パッド2を設けたものである。
【0006】パット2は、回路基板1上に設けてチップ
部品4の電極部5を半田付けするものであって、当該パ
ッド2の外側の形状寸法をチッブ部品4の電極部5の形
状寸法とほぼ同一にしたものである。
【0007】チップ部品4は、回路基板1に実装しよう
とする小型の部品である。電極部5は、チップ部品4の
電極部である。半田部6は、パッド2の上に印刷した半
田ペースト部を半田リフローにより半田を溶融して電極
部5をパッド2に半田付けしたものである。
【0008】次に、構成を説明する。回路基板1上に、
部品(例えばチップ部品4)の電極部5の外側の形状寸
法と同一にしたパッド2を設け、当該パッド2に半田ペ
ーストを印刷した図示外の半田ペースト部を設け、半田
リフローにより当該半田ペースト部の半田を溶融して半
田部6により電極部5をパッド2に半田付けするように
している。
【0009】この際、回路基板1上のパッド2に図示外
の半田ペースト部を印刷した後、不活性ガス(例えば窒
素ガス)中で半田リフローにより部品の電極部5をパッ
ド2に半田付けするようにしている。
【0010】従って、部品の電極部5と回路基板1のパ
ッド2の外形寸法を同一にし、部品の電極部5にフィレ
ットの発生を無くしてたとえ不活性雰囲気中であっても
表面張力によるモーメントの発生を無くすことにより、
部品が立ち上がるマンハッタン現象を無く、特に小型の
部品の半田付け不良を無くすことが可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】次に、図1および図2を用いて本
発明の実施の形態および動作を順次詳細に説明する。
【0012】図1は、本発明の1実施例構成図を示す。
図1の(a)は、断面図を示す。図1の(a)におい
て、回路基板1は、チップ部品4などの小型の部品を実
装する基板であって、ここでは、図2を用いて後述する
ように、小型のチップ部品4の電極部5と外側が同じ形
状寸法のパッド2を設けたものである。
【0013】パット2は、回路基板1上に設けて小型の
チップ部品4の電極部5を半田付けするためのものであ
って、当該パッド2の外側の形状寸法を小型のチッブ部
品4の電極部5の形状寸法とほぼ同一にしたものであ
る。
【0014】チップ部品4は、回路基板1に実装しよう
とする小型の部品である。電極部5は、チップ部品4の
電極部であって、例えば半田メッキ処理された部分であ
る。
【0015】半田部6は、パッド2の上に印刷した半田
ペースト部を半田リフローにより半田を溶融してチップ
部品4の電極部5をパッド2に半田付けしたものであ
る。図1の(b)は、図1の(a)のパッド2の実際の
寸法例を示す。単位はmmである。
【0016】図1の(b)において、パッド2は、回路
基板1上に設けてチップ部品4の電極部5を半田付けす
るためのものであって、その形状を電極部5と同一形状
寸法にし、従来の図3に示す半田フィレットの形成によ
る表面張力が発生しないようにしたものである。
【0017】次に、図2を用いてパッド2の形状寸法
と、チップ部品4の電極部5の形状寸法との関係を詳細
に説明する。図2は、本発明の説明図を示す。
【0018】図2の(a)は平面図を示し、図2の
(b)は断面図を示す。図2の(a)および(b)にお
いて、チップ部品4の電極部5の形状寸法、特に外側の
形状寸法は、回路基板1上に設けたパッド2の形状寸法
と同一にする。内側の形状寸法は必ずしも同一形状寸法
にする必要はない(既述した図3の(b)のマンハッタ
ン現象が生じるのは、外側の形状寸法がパッドの方が大
きいときに半田のフィレットの表面張力によって発生す
るので、内側は同一形状寸法にする必要は必ずしもな
い)が、ここでは、パッド2の形状寸法(内側および外
側)をチップ部品4の電極部5の形状寸法(内側および
外側)と同一にする。
【0019】このように本実施例ではパッド2の外側の
形状寸法を、チップ部品4の電極部5の外側の形状寸法
に同一にしたため、既述した従来の図3の(a)に示す
ような半田フィレットは形成されず、チップ部品4の電
極部5と基板上のパッド2との接着力(剪断強度)は、
従来例(図3の(a))に比べて若干弱まることが懸念
される。しかしながら、実験の結果、 ・従来の半田のフィレット有の場合に、1005型チッ
プ部品の剪断強度が500〜550gfであったもの
が、 ・本実施例の半田のフィレット無しの場合に、400〜
450gfと約100gf減少したが、300gf以上
あれば実用に耐えることが震動試験や落下衝撃試験によ
り判明した。なお、本実施例では半田フィレットが形成
されないと記述したが、実際にはチップ部品4の電極部
5の側面はパッド2の上に印刷した半田ペースト部の半
田リフロー時の溶融により、電極部5と半田が濡れ合っ
た状態(電極部5の側面に半田がはい上がっている)を
形成する。このため、外観からの半田付け状態の良否の
判定(電極部5の側面に半田がはい上がっているものを
良品とし、上記側面に半田のはい上がりが確認されない
ものを不良とする)は充分に確認できる。
【0020】以上のように、回路基板1上に設けたパッ
ド2の外側の形状寸法を、半田付けするチップ部品4の
電極部5の外側の形状寸法と同一にし、パッド2の外側
に半田のフィレットが発生しないようにしたため、従来
の図3の(a)の半田のフィレットによる表面張力によ
り、図3の(b)に示すマンハッタン現象が発生するこ
とを防止し、しかも充分な半田による接着強度を得たう
えで、チップ部品4などの小型部品を良好に回路基板1
上のパッド2に窒素雰囲気中(不活性ガス雰囲気中)で
確実に半田付けして実装することが可能となった。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
部品の電極部5と回路基板1のパッド2の外形寸法を同
一にし、部品の電極部5にフィレットの発生を無くして
たとえ不活性ガス雰囲気中であっても表面張力によるモ
ーメントの発生を無くす構成を採用しているため、小型
のチップ部品などの部品を回路基板1のパッド2に半田
リフローにより半田付けする際にマンハッタン現象など
による半田付け不良を無くすことができる。これらによ
り、 (1) 1005型の小型のチップ部品4などの部品を
半田リフローにより回路基板1上のパッド2に半田付け
してもマンハッタン現象による半田付け不良の発生を防
止して修正工程を無くし、更に電子部品の高密度実装が
可能となった。 (2) 回路基板1として一般的なプリント基板を使用
し、半田リフローとして窒素ガス(不活性ガス)雰囲気
中であってもマンハッタン現象の発生を防止し、更に一
般的な空気雰囲気中であっても同様にマンハッタン現象
の発生を防止することが可能となった。 (3) 放熱性、耐熱性、誘電率などの電気特性の改善
のため、回路基板としてセラミック系を用い、回路パタ
ーンを銅の厚膜印刷で形成した回路基板においては、半
田リフロー時の上記銅パターン上の酸化を防ぐために窒
素ガス(不活性ガス)雰囲気中で半田リフローを行う
が、この場合においてもマンハッタン現象の発生を防止
することが可能となるなど、回路基板およびパッドの種
類の影響を受けない半田リフローによる半田付けが可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例構成図である。
【図2】本発明の説明図である。
【図3】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
1:回路基板 2:パッド 4:チップ部品 5:電極部 6:半田部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回路基板のパッドに半田ペースト部を印刷
    して半田リフローにより部品の電極部を半田付けする基
    板において、 上記回路基板上に設け、部品の電極部を半田付けするた
    めに当該部品の電極部の外側の形状寸法と同一にしたパ
    ッドと、 このパッドに半田ペーストを印刷した半田ペースト部と
    を備えたことを特徴とする基板。
  2. 【請求項2】上記回路基板上のパッドに上記半田ペース
    ト部を印刷して不活性ガス中で半田リフローにより上記
    部品の電極部を当該パッドに半田付けしたことを特徴と
    する請求項1記載の基板。
JP9157253A 1997-06-13 1997-06-13 基 板 Pending JPH118453A (ja)

Priority Applications (1)

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JP9157253A JPH118453A (ja) 1997-06-13 1997-06-13 基 板

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JP9157253A JPH118453A (ja) 1997-06-13 1997-06-13 基 板

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JPH118453A true JPH118453A (ja) 1999-01-12

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ID=15645615

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009054846A (ja) * 2007-08-28 2009-03-12 Fujitsu Ltd プリント配線基板及び電子装置製造方法
JP2012256804A (ja) * 2011-06-10 2012-12-27 Dainippon Printing Co Ltd 部品内蔵配線板
CN108289390A (zh) * 2018-03-21 2018-07-17 上海飞骧电子科技有限公司 解决小型阻容元件立碑的载板设计、封装方法及载板

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JP2012256804A (ja) * 2011-06-10 2012-12-27 Dainippon Printing Co Ltd 部品内蔵配線板
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