(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＱＦＰやＳＯＰのような狭ピッチリード付き表面実装部品と、チップ部品とを混載する実装基板において、
前記実装基板の狭ピッチリード付き表面実装部品のはんだ付けパッド部に狭ピッチリード付き表面実装部品用の平面型のスクリーンマスクを用い、狭ピッチリード付き表面実装部品用のソルダーペーストをスキージにより印刷し、
続いて、前記実装基板のチップ部品のはんだ付けパッド部に、前記狭ピッチリード付き表面実装部品用のソルダーペースト塗布部を逃げるように形成したエンボス型スクリーンマスクであるチップ部品用のスクリーンマスクを用い、チップ部品用のソルダーペーストをスキージにより印刷し、
続いて、前記狭ピッチリード付き表面実装部品と前記チップ部品をそれぞれの実装部位に搭載し、
リフローソルダリング処理により、前記実装基板に前記狭ピッチリード付き表面実装部品と前記チップ部品をはんだ付けすること
を特徴とする部品混載型実装基板のソルダーペースト印刷によるはんだ付け方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リード付き表面実装部品とチップ部品とを混載する実装基板の実装において、ソルダーペーストをスクリーンマスクを用いて印刷し、リフローソルダリング処理によってはんだ付けする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のエレクトロニクス製品は、小型化、軽量化、省電力化、多機能化等の要素を総合的に追求しており、電子部品も表面実装タイプのもの、例えばＳＯＰやＱＦＰのような表面実装型のＩＣ及びチップ部品へと移行しており、かつ、ＩＣのリードピッチはますます狭くなっている。
【０００３】
プリント配線板上への電子部品の実装密度が高くなり、プリント配線板上にＱＦＰやＳＯＰなどのリード付き部品及びチップ部品を混載する実装基板が主流であり、プリント配線板とこれら部品のリードまたは電極との接合はソルダーペーストをスクリーンマスクを用いて印刷し、リフローソルダリングする方法で行われている。このソルダーペーストは、一般にはんだ粉末にペースト状フラックスを混合したものである。
従来、リード付き部品に対してもチップ部品に対しても同一組成のソルダーペーストを用い、１つのスクリーンマスクで一括印刷していた。
【０００４】
これを図を用いて説明する。図２は部品混載型実装基板のモデル図である。図で、（Ａ）は断面図を（Ｂ）は平面図を示している。また、図で、１は基板を、２はチップ部品をはんだ付けするためのパッドを、４は狭ピッチリード付き表面実装部品であるＱＦＰをはんだ付けするためのパッドを、６は同じく狭ピッチリード付き表面実装部品であるＳＯＰをはんだ付けするためのパッドを、３はチップ部品を、５はＱＦＰを、７はＳＯＰを、それぞれ表している。
以後、このモデルに基づいて説明する。
【０００５】
また、図３は従来の方法の工程を示す図である。図３の工程を順を追って説明する。
（Ａ）：１は基板である。基板１には、チップ部品用のパッド２、ＱＦＰ用のパッド４、ＳＯＰ用のパッド６がそれぞれ形成されている。２０はスクリーンマスクである。スクリーンマスク２０には、パッド２、パッド４、パッド６にそれぞれ対応して、開口部２１、開口部２２、開口部２３が設けられている。
（Ｂ）：基板の上にスクリーンマスクを重ねて固定し、ソルダーペスト２５を供給し、スキージ２４を一定圧力で移動し、ソルダーペーストを印刷する。
（Ｃ）：スクリーンマスクを取り除くと、それそれのパッドの上に、印刷されたソルダーペースト１２、１３、１４がそれぞれ残っている。
（Ｄ）：それぞれの印刷されたソルダーペーストの上に、チップ部品３、ＱＦＰ５、ＳＯＰ７をそれぞれ搭載する。
（Ｅ）：続いて、リフローソルダリング処理することにより、それぞれの部品がはんだ付けされる。１２’、１３’、１４’はいずれもリフローソルダリング後のはんだである。
【０００６】
ところで、通常のソルダーペースト（フラックス含有量９〜１０重量％）では、ＱＦＰやＳＯＰのような狭ピッチリード付き表面実装部品をはんだ付けしようとする場合、ソルダーペーストをスクリーンマスクで印刷塗布したとき、マスク開口部の中にソルダーペーストが充填されたまま「版抜け性」の悪い状態となり、プリント配線板のパッド部にソルダーペーストが印刷されない、あるいは十分な量が塗布されないという欠陥が生じる。
【０００７】
この欠陥を解消するために第１の対策として、ソルダーペースト量を多くし更にスキージ圧を強くする処置がとられるが、こうすると、ソルダーペーストがチップ部品のパッド上のはんだ付け部に過多の状態で塗布され、チップ部品を搭載したときにチップ部品のパッド上のソルダーペーストが押し潰され、パッド間がブリッジするという新たな欠陥が生じる。
【０００８】
そのため、ソルダーペーストの版抜け性の悪さを解消する第２の対策として、スクリーンマスクの厚さを薄くし、更に塗布するはんだ量を少なくすることにより、チップ部品のパッド間（電極間）のブリッジを防ぐという方法がとられる。
しかしながら、この方法では、ＱＦＰやＳＯＰのような狭ピッチリード付き表面実装部品には適しているが、チップ部品にははんだ量が不足する上に、印刷時にスクリーンマスク開口部に充填されたはんだがスキージで掻き取られ均一な塗布状態が得られないという問題が生じる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
狭ピッチリード付き表面実装部品とチップ部品とを混載するプリント配線板の実装において、狭ピッチリード付き表面実装部品にブリッジを生じないようにすればチップ部品にはんだ不足が生じ、チップ部品にはんだ不足が生じないようにすれば狭ピッチリード付き表面実装部品にブリッジを生じるという相反する欠陥現象が生じるという課題があった。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、狭ピッチリード付き表面実装部品とチップ部品のはんだ付け部へのソルダーペースト塗布において、版抜け性の悪さを解消し、はんだブリッジやはんだ不足が生じない部品混載型実装基板のソルダーペースト印刷によるはんだ付け方法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】
本発明は、狭ピッチリード付き表面実装部品とチップ部品とで、はんだ付け部へのソルダーペースト塗布にそれぞれ別々の組成のソルダーペーストを使用する。通常のソルダーペースト（フラックス含有量９〜１０重量％）では、狭ピッチリード付き表面実装部品に対して版抜け性が悪いのであるから、狭ピッチリード付き表面実装部品用のソルダーペーストの組成を変更する。
また、狭ピッチリード付き表面実装部品とチップ部品とで、はんだ付け部へのソルダーペースト塗布に、それぞれ別々のスクリーンマスクを使用する。狭ピッチリード付き表面実装部品のはんだ付け部用には平面型のスクリーンマスクを、チップ部品のはんだ付け部用にはエンボス型のスクリーンマスクを使用する。
【００１２】
さて、狭ピッチリード付き表面実装部品用のソルダーペーストの組成であるが、その目的とするところは、通常のソルダーペーストと同一容積であってもはんだ量を少なくすることで、リード間のブリッジの発生を抑制することにある。
そこで、ソルダーペーストに含有している溶剤と活性剤の量を多くし、通常のソルダーペーストと同一容積でのはんだ量を少なくし、ブリッジの発生を抑制し、また、活性剤を加えることにより、溶剤添加に伴う活性度の低下を補うようにした。
即ち、通常のソルダーペースト（はんだ粉末にペーストフラックスを９〜１０重量％含有したもの）に、溶剤としてイソプロピルアルコール２〜３重量％と、活性剤としてエチレンジアミン０．０１重量％を添加し、十分に攪拌し、１０ＴＯＲＲ  で３０秒間脱泡処理する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の１実施形態を示す工程図である。工程を追って説明する。
（Ａ）：基板１の上に、狭ピッチリード付き表面実装部品用のスクリーンマスク３０を重ねて固定する。基板１には、狭ピッチリード付き表面実装部品であるＱＦＰのパッド部４と狭ピッチリード付き表面実装部品であるＳＯＰのパッド部６とが形成されている。また、狭ピッチリード付き表面実装部品用のスクリーンマスク３０には、ＱＦＰのパッド部と対応した位置に開口部３２が、ＳＯＰのパッド部と対応した位置に開口部３３が、それぞれ設けられている。
【００１４】
３５は、狭ピッチリード付き表面実装部品用のソルダーペーストであり、フラックス含有量９〜１０％組成のソルダーペーストにイソプロピルアルコールを２〜３重量％、エチレンジアミン塩酸塩０．０１重量％を加え十分に混合攪拌しその後１０ＴＯＲＲ  で３０秒間脱泡処理したものである。
【００１５】
スキージ３４を加圧移動することにより、ソルダーペースト３５を印刷する。
（Ｂ）：狭ピッチリード付き表面実装部品用のスクリーンマスク３０を取り外すと、印刷されたソルダーペースト１３、１４が残っている。
【００１６】
（Ｃ）：続いて、基板１の上に、チップ部品用のスクリーンマスク４０を重ねて固定する。チップ部品用のスクリーンマスク４０は、基板１のチップ部品用のパッド２と対応した位置に開口部４２が設けられ、狭ピチリード付き表面実装部品用のソルダーペースト塗布部１３、１４を逃げるようにエンボス加工されている。ピッチ部品用のソルダーペースト４５は、はフラックス含有量９〜１０％組成のソルダーペーストである。スキージ４４を加圧移動することにより、ソルダーペースト４５を印刷する。
【００１７】
（Ｄ）：チップ部品用のスクリーンマスク４０を取り外すと、印刷されたソルダーペースト１２が残っている。
（Ｅ）：印刷されたソルダーペーストの上に、チップ部品３、ＱＦＰ５，ＳＯＰ７をそれぞれ搭載する。
（Ｆ）：続いて、リフローソルダリング処理することにより、それぞれの部品がはんだ付けされる。１２’、１３’、１４’はいずれもリフローソルダリング後のはんだである。
【００１８】
なお、上記説明では、狭ピッチリード付き表面実装部品用のソルダーペーストを印刷し、その後でチップ部品用のソルダーペーストを印刷したが、この印刷の順序は逆であってもよい。その場合は、チップ部品用のスクリーンマスクが平面スクリーンマスクとなり、狭ピッチリード付き表面実装部品用のスクリーンマスクがエンボス型のスクリーンマスクとなる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、狭ピッチリード付き表面実装部品に対しても、チップ部品に対しても、ブリッジやはんだ不足を生じないように、ソルダーペーストを印刷できるため、部品混載型の実装が高品質に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の１実施の形態を示す工程図である。
【図２】図２は部品混載型実装基板のモデル図である。
【図３】図３は従来方法の工程図である。
【符号の説明】
１  基板
２  チップ部品用のパッド
３  チップ部品
４  ＱＦＰ用のパッド
５  ＱＦＰ
６  ＳＯＰ用のパッド
７  ＳＯＰ
１２  チップ部品のパッド上に印刷されたソルダーペースト
１３  ＱＦＰのパッド上に印刷されたソルダーペースト
１４  ＳＯＰのパッド上に印刷されたソルダーペースト
２０  従来のスクリーンマスク
２１、２２、２３    従来のスクリーンマスクの開口部
２４、３４、４４  スキージ
２５  ソルダーペースト
３０  狭ピッチリード付き表面実装部品用のスクリーンマスク
３２  狭ピッチリード付き表面実装部品用のスクリーンマスクのＱＦＰ用の開口部
３３  狭ピッチリード付き表面実装部品用のスクリーンマスクのＳＯＰ用の開口部
３５  狭ピッチリード付き表面実装部品用のソルダーペースト
４０  チップ部品用のスクリーンマスク
４２  チップ部品用のスクリーンマスクの開口部
４５  チップ部品用のソルダーペースト
【図１】
0003619645.tif 000002
【図２】
0003619645.tif 000003
【図３】
0003619645.tif 000004