JPS60189292A - 部品の取付方法及びその方法に使用される配線基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は配線基板上に部品を半田付等によシ取シ付ける
部品の取付方法及びその方法に使用される配線基板に関
する。

従来、この種の配線基板として、−表面上に複数の導電
・母ターン層を絶縁物を介して積層したものがある。こ
れら導電ノやターン層には、信号の授受を行なうための
配線ノｅターン層（ここでは信号パターン層と呼ぶ〕の
ほかに、予め定められた電圧を供給するための電源パタ
ーン層及び接地して使用される接地／′１′ターン層と
が含まれている。この場合２部品は配線基板に半田付け
によシ固定されている〇 最近、配線基板のサイズはますます小さくなる傾向にあ
シ、且つ１部品の実装密度は高くなってきている。との
ため、半田鏝により半田を溶融し。

部品全一つづつ固定することは実際上不可能に近い。

一方、配線基板全体をホットプレート又はヒーターを用
いて加熱した状態で半田伺けを行なう方法及び配線基板
と部品とを予め接着剤により仮止めしてから、半田槽に
浸漬したり、噴流槽の上を通過させる方法も提案されて
いる。しかしながら。

これらの方法は半田付けのための設備が大規模になると
共に、特定の部品のみを取り換えたシ、半田付けすべき
位置を選択するのが困難である。

本発明の目的は簡単な設備で半田付けを行なえる部品の
取付方法を提供することである。

本発明の他の目的は半田付けすべき位置を選択すること
ができる配線基板を提供することである。

本発明によれば、配線基板上に積層された複数の導電パ
ターン層のうち、電源パターン層及び接地パターン層の
少なくとも一方を通電によって発熱するヒータ一層とし
９部品実装の際、ヒータ一層に通電して発熱させて、配
線基板を加熱し部品を半田付けする部品の取付方法が得
られる。この方法は配線基板自体を半田付は用のヒータ
ーとして使用できるため、半田付けに要する設備を大幅
に簡略化できる。また、ヒータ一層の・ぐターンを半田
付けすべき部分及びその近傍で抵抗が高くなるようにし
ておけば、特定の位置のみを選択的に半田付けできる。

更に、ヒータ一層は部品取付後。

電源ノｅターン層又は接地パターン層として利用できる
ため、余分な配線パターンを必要としない。

上述したことからも明らかな通シ１本発明はセラミック
等のノート上に被着される導電パターン層がタングステ
ン又はモリブデンによって形成されておシ、これらタン
グステン等によるパターンを細くすることによシヒータ
ーとしても使用できるという知見に基づいている。

以下１図面を参照して本発明を説明する。

第１図を参照すると１本発明の一実施例に係る配線基板
として１通常マザーボードと呼ばれるセラミック多層配
線板が示されている。図示されたブザーピードは上面、
下面、及び部品の端子を挿入するだめのスルーホール１
１を備えたセラミック７−）１２ｉ有している。セラミ
、クシート１２には、上下面間の導通をとる導通パター
ン形成用のスルーホール（図示せず）も設けられている
。この列では、シτト１２の上面に、電源電圧■ＤＤ印
加用電源ノｅターン層１３が１０〜１５μｍの厚さに被
着されている。この電源・ぐターン層１３は通常シート
１２の表面の所要部分に均一に被着されるが２本発明で
はスルーホール１１の近傍における幅を他の部分に比較
して狭くする。更に。

スルーホール１１を通すことなく上面側で半田付けを行
なうような部品があるときには、当該部品の半田付は位
置の直下にある電源パターン層１３をも細くする。

これによって、電源・ぐターン層１３に部品実装の際２
通電すれば、電源・ぐターン層１３はスル−ホール１１
近傍及び半田付けすべき部分において発熱する。換言す
れば、電源パターン層１３はマザーが−ドを加熱するヒ
ータ一層として役立つ。

電源パターン層１３はスルーホール近傍及び半田付けす
べき部分だけに被着しても良いが、この場合には２通電
によって一枚のマザーボード内における温度勾配が急峻
になシ過ぎるため、熱膨張率等の面で不都合が多くなる
。したがって２本実施例においては、電源・ぐターン層
１３をシート１２の表面に分布させ、半田付けすべき部
分及びスルーホール１１近傍の／４’ターンのみを細く
している。

細化されたパターン部分の幅は半田付温度（約２６０℃
）及び通電の際の電源電圧等から容易に計算できる。

上記した電源パターン層１３上には、４４％Ａｔ２０３
からなる第１の絶縁層１４が被着されている。第１の絶
縁層１４は３０〜４０μｍの厚さを有し、且つ、内部配
線用の開孔１６を規定している。

更に、第１の絶縁層１４上には２部品を実装して回Ｅ’
に形成した場合２回路内の信号全授受するのに役立つ信
号・母ターン層１７が積層されている。

この信号・ぐター／層１７は電源・ぐターン層１３と同
様に１０〜１５μｍの厚さを有し、電源・ぐターン層１
３と内部配線用開孔１６を介して接続されている。信号
・ぐターン層１７には２回路に応じた微細パターンが形
成される。

信号パターン層１７上には、第２の絶縁層１９が積層さ
れる。第２の絶縁層１９の厚さ及び材料は第１の絶縁物
層１４と同じである。

第２の絶縁層１９は選択的に接地パターン層２１によっ
て覆われており、この接地パターン層２１は第２の絶縁
層１９を介して信号パターン層１７と接続されている。

尚、第２の絶縁層１９上には、電源パターン層１３に電
気的に接続された一対の電極・やラド（図示せず）が接
地パターン層２１とは絶縁した状態で、引き出されてい
る。この電極バンドに電圧を印加することによって、電
源パターン層１３をヒーターとして使用することができ
る。また、第２の絶縁層１９上には、スルーホール１１
の周シ及び半田付けすべき部分には半田パッドが位置付
けられる。

以上述べたように、セラミツクンート１２の上面には、
３枚の導電ノ４ターン層と２枚の絶縁層とが積層されて
いる。

一方、セラミックシート１２の下面には、抵抗層２２．
配線層２３．及び絶縁層２４が設けられている。抵抗層
２２のほか、容量層をもシートの下面に被着される。こ
のように、素子をシートの下面に抵抗素子及び容量素子
を集中配置することによって、素子密度を上げることが
可能になる。

上述した上下面の各導体・ぞターン層及び絶縁層は通常
の印刷法を用いて被着することができる。

セラミック／−）１２の上面に設けられた接地パターン
層２１をヒータ一層として使用する場合には、この接地
パターン層２１を前述した電源パターン層１３と同様に
形成すればよい。

第１図に示した配線基板はセラミックグリーンシート上
に、タングステン系メタライズ材料及びガラスペースト
を印刷法によシ順次被着してパターンを形成した後、焼
成することによって得られる。また、焼成されたセラミ
ノクン−ト上に、銀−ハラジウム等の厚膜ペースト及び
ガラスペーストラ用いて・ぐターンを形成することによ
っても。

同様な配線基板が得られる。

上記した配線基板上に２部品を半田付けする方法につい
て説明する。まず、半田・ｆラドを配線基板上に通常の
印刷法を用いて印刷し２部品を配線基板上にマウントす
る。続いて、ヒータ一層に通電し、半田・′Ｌ′ッドを
約２６０℃程度まで加熱して溶解させる。半田パッドが
溶解すると２通電を停止して部品の取り付けを完了する
。この方法では。

半田付は用の設備が著しく簡略化できる。

更に、他の方法として、配線基板上にマウント用のペー
ストを印刷して部品をマウントした後・ヒータ一層に通
電して約１６０℃程度まで予備加熱し、続いて半田槽中
を通すことも考えられる。

このように、ヒータ一層を予備加熱のために使用しても
、予備加熱用の設備を太幅に削減できる。

第２図を参照すると２本発明の一実施例に係るヒータ一
層は電源パターン層又は接地パターン層として働く広幅
パターン部分２５と、広幅パターン部分２５よシ狭い幅
を有する狭幅パターン部分２６とを有している。狭幅ノ
４ターン部分２６は直線形状又は葛折形状を備え、半田
付けすべき部分の直下又はその近傍に配置される。狭幅
パターン部分２６は０１〜０．２５　ｔａｎの幅を有し
、常温で４〜４０Ωの抵抗を持っている。

第３図を参照すると、配線基板の表面温度とヒータ一層
に印加される電圧との関係が示されている。ここでは、
ヒータ一層が常温で３２５Ωの抵抗を有している場合を
例示している。半田付けを行なうためには、約２６０℃
の温度に加熱する必要があるから、半田付けの際には、
ヒータ一層に６０Ｖの電圧を印加すれば良い。また、迅
速に加熱するには、印加電圧を上昇させればよいことが
わかる。

電源・やターン層及び接地／？ターン層の一方をヒータ
一層として使用するだけでなく、双方をヒータ一層とし
て使用してもよい。

いずれにしても２本発明では、ヒータ一層が配線基板内
に内包されているため、複雑且つ高密度実装基板におい
て精密な半田付けが容易になる。

更に、チップキャリア、チップ部品の半田付は後の部品
取り換えを半田鏝全使用することなく行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る配線基板を示す断面図
及び第２図は第１図の配線基板上に配置されるパターン
の一例を示す図、及び第３図は本発明に係る配線基板の
特性を示す図である。 記号の説明 １１ニスルーホール　１２：セラミックシ一ト１３：電
源パターン層　１４：第１の絶縁層１７：信号ノｆター
ン層　１９：第２の絶縁層２１：接地パターン層　２２
：抵抗層　２３：配線層　２４：絶縁層　２５：広幅パ
ターン部分２６：狭幅ノぐターン部分 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、加熱した状態で部品を取シ付ける方法において、前
   記部品と所定の回路を構成する複数の導電／ぐターン層
   を積層した形で有すると共に前記導電パターン層のうち
   、所定の導電パターン層を前記加熱に必要な温度まで加
   熱できるよう々Ａターン形状にした配線基板を用意し、
   前記部品の取付の際、前記所定の導電・母ターン層に通
   電して前記配線基板を加熱し、該配線基板上に前記部品
   を取シ付けることを特徴とする部品の取付方法。 ２　複数の導電ｉｅターン層を絶縁層を介して一表面上
   に積層した部品取付用配線基板において。 前記各導電ｉＰターン層は部品取付後、前記部品と所定
   の回路を構成すると共に前記複数の導電パターン層のう
   ち所定の導電・やターン層は通電によってヒーターパタ
   ーンとなること全特徴とする配線基板。