(57)【要約】【課題】基板を有効に利用することができる半田付着方法を提供する。【解決手段】基板１の第１ランド１１を第１マスクで覆い、第１マスクに設けられた第１開口より現れる第１ランド１１、１１…上に第１半田３１を付着させる。また、基板１の第２ランド１２、１２…を第２マスク２２で覆い、第２マスク２２に設けられた第２開口２２ａより現れる第２ランド１２上に第２半田３２を付着させる。第２半田３２は、炭素が含まれており、第１半田３１より体積固有抵抗率が大きい。【選択図】図７
2014072254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に設けられたランドに半田を付着させる方法において、
前記基板を覆うマスクの開口部から現れる一のランドに、一の半田を付着させるステップと、
前記基板を覆うマスクの開口部から現れる他のランドに、前記一の半田より大きい体積固有抵抗率を有する他の半田を付着させるステップと
を含むことを特徴とする半田付着方法。
【請求項２】
前記他の半田には、炭素が含まれている
ことを特徴とする請求項１に記載の半田付着方法。
【請求項３】
前記一のランド及び他のランドは、前記基板に夫々複数設けられており、
２つの前記他のランド間の間隔が、２つの前記一のランド間の間隔より狭い
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の半田付着方法。
【請求項４】
前記他の半田が付着された複数の前記他のランドに跨るよう、抵抗器を実装するステップ
を含むことを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載の半田付着方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に半田を付着させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板に抵抗が必要な場合、間隔を置いて対をなすランド間に半田を付着した上で、抵抗部材を実装することがある。これに対し、特許文献１には、抵抗部材を実装することなく、抵抗素子に設けられた複数のランドのうち、幾つかのランドを適切に短絡させることにより、抵抗素子の抵抗値を調節する抵抗素子の形成方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２９００６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の形成方法は、抵抗値を適切に調節するために、多数のランドを形成する必要があり、結果的に半田を付着しない無用なランドを形成しなければならないという問題があった。
【０００５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、基板を有効に活用する半田付着方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る半田付着方法は、基板に設けられたランドに半田を付着させる方法において、前記基板を覆うマスクの開口部から現れる一のランドに、一の半田を付着させるステップと、前記基板を覆うマスクの開口部から現れる他のランドに、前記一の半田より大きい体積固有抵抗率を有する他の半田を付着させるステップとを含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る半田付着方法は、前記他の半田には、炭素が含まれていることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る半田付着方法は、前記一のランド及び他のランドは、前記基板に夫々複数設けられており、２つの前記他のランド間の間隔が、２つの前記一のランド間の間隔より狭いことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る半田付着方法は、前記他の半田が付着された複数の前記他のランドに跨るよう、抵抗器を実装するステップを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、一のランドに、一の半田を付着させる他のランドに、一の半田より大きい体積固有抵抗率を有する他の半田を付着させるので、基板を有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】基板を示す模式的側断面図である。
【図２】基板を示す模式的平面図である。
【図３】半田付着装置を示す模式的側面図である。
【図４】第１マスクを示す模式的平面図である。
【図５】第２マスクを示す模式的平面図である。
【図６】第１ランドに第１半田を付着させる様子を示す模式的側断面図である。
【図７】第２ランドに第２半田を付着させる様子を示す模式的側断面図である。
【図８】第１ランドに電子部品を実装する様子を示す模式的側断面図である。
【図９】加温後の基板の様子を示す模式的側断面図である。
【図１０】半田付着後の基板の平面図である。
【図１１】第２半田上に、抵抗器を実装した例を示す模式的側面図である。
【図１２】半田付着装置の動作処理を示すフローチャートである。
【図１３】基板を示す模式的側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１及び図２は基板１を示す模式的側断面図及び平面図である。基板１は電子回路を実装するプリント基板である。基板１に設けられている第１ランド１１、１１…及び第２ランド１２、１２…は、夫々平板状をなし、一側面が対向するよう夫々間隔を置いて対をなしている。
【００１３】
また、第１ランド１１、１１…及び第２ランド１２、１２…は基板１に設けられた回路のパターン１３、１３…と接続されている。なお、第１ランド１１、１１…は、例えば８本又は１６本等、２より大きい数の端子を備えたＩＣチップ等を接着するために、２より大きい数を一組として近接した位置に配列されていてもよい。
【００１４】
図３は半田付着装置を示す模式的側面図である。半田付着装置は、固定部材２、載置台３、載置台駆動手段４、スキージ５、スキージ駆動手段６及び制御装置７を備える。固定部材２は、基板１の両側部を、電子部品等の実装面が上面になるように挟み込んで固定する。載置台３は、例えばモーター等で駆動する載置台駆動手段４により上下動する。基板１は載置台３上に載置されている。載置台３が上昇することにより、基板１は、第１マスク２１及び第２マスク２２と接触する。これにより、第１マスク２１及び第２マスク２２は基板１を覆う。また、載置台３が下降することにより、基板１は、第１マスク２１及び第２マスク２２から離間する。
【００１５】
第１マスク２１について説明する。図４は、第１マスク２１を示す模式的平面図である。第１マスク２１は矩形の板状をなしている。基板１及び第１マスク２１には、例えば四隅に、両者の位置を合わせる凹凸又はマーク等の図示しない位置合わせ部が、夫々設けられている。
【００１６】
第１マスク２１には、第１開口２１ａ、２１ａ…が複数箇所設けられている。第１開口２１ａ、２１ａ…夫々は対をなしており、第１マスク２１と基板１とが位置を合わせて配置された場合に、第１ランド１１、１１…夫々が現れる位置に設けられている。
【００１７】
第１開口２１ａ、２１ａ…夫々には、第１半田３１が充填される。これにより、第１半田３１は第１ランド１１、１１…に付着される。第１半田３１はクリーム状であり、錫、鉛、銅を主成分とする。また、錫、銀、銅等を主成分とする鉛フリー半田等を用いてもよい。
【００１８】
第２マスク２２について説明する。図５は、第２マスク２２を示す模式的平面図である。第２マスク２２は矩形の板状をなしている。基板１及び第２マスク２２には、例えば四隅に、両者の位置を合わせる凹凸又はマーク等の図示しない位置合わせ部が、夫々設けられている。
【００１９】
第２マスク２２には、第２開口２２ａ、２２ａ…が複数箇所設けられている。第２開口２２ａ、２２ａ…夫々は、第２マスク２２と基板１とが位置を合わせて配置された場合に、一対の第２ランド１２、１２…及び第２ランド１２、１２間の間隔夫々が現れる位置に設けられている。
【００２０】
第２開口２２ａ、２２ａ…夫々には、第２半田３２が充填される。これにより、第２半田３２は第２ランド１２、１２…に付着される。付着した第２半田３２を介して、対になっている２つの第２ランド１２、１２が接続される。第２半田３２はクリーム状であり、錫、鉛、銅に、粉体又はペースト状の炭素が含まれている。炭素が含まれることにより、通電時に第２半田３２は第１半田３１より大きい体積固有抵抗率を有する。第２半田３２に含まれる炭素の量は、第２ランド１２、１２間にどれだけの抵抗値が必要かによって異なる。なお、第２半田３２は、第１半田３１より大きい体積固有抵抗率を有するものであればよく、炭素以外の物質が含まれていてもよい。
【００２１】
スキージ５は、例えば駆動ベルト等のスキージ駆動手段６により水平方向に移動する。スキージ５は、移動の際に第１マスク２１上に配置された第１半田３１を移動させ、第１開口２１ａに第１半田３１を充填する。また、第２マスク２２上に配置された第２半田３２を移動させ、第２開口２２ａに第２半田３２を充填する。これにより第１ランド１１、１１…に第１半田３１が付着され、第２ランド１２、１２…に第２半田３２が付着される。
【００２２】
制御装置７は例えばコンピュータであり、載置台駆動手段４及びスキージ駆動手段６を制御する。
【００２３】
なお、半田付着装置は、載置台３の位置を固定し、動力で駆動する移動手段が第１マスク２１及び第２マスク２２を移動させることにより、基板１と第１マスク２１及び第２マスク２２とを接触及び離間させるような構成にしてもよい。
【００２４】
半田付着装置の動作について説明する。第１マスク２１を固定部材２で固定した後、載置台駆動手段４を駆動して基板１を保持した載置台３を上昇させ、第１マスク２１に接触させるよう、基板１を覆う。
【００２５】
図６は第１ランド１１に第１半田３１を付着させる様子を示す模式的側断面図である。第１マスク２１が基板１を覆った後、第１マスク２１の上面に第１半田３１を配置する。第１半田３１を配置した後、スキージ駆動手段６がスキージ５を移動させることにより、第１開口２１ａ、２１ａ…に第１半田３１を充填させる。これにより第１ランド１１、１１…に第１半田３１を付着させる。
【００２６】
第１ランド１１、１１…に第１半田３１を付着した後は、第１半田３１の粘着力を高めるため一定時間放置する。一定時間経過後、載置台駆動手段４が、載置台３を下降させることにより、基板１と第１マスク２１とを離間させる。
【００２７】
続いて第２マスク２２を固定部材２で固定した後、載置台駆動手段４を駆動して基板１を保持した載置台３を上昇させ、第２マスク２２に接触させるよう、基板１を覆う。
【００２８】
図７は第２ランド１２に第２半田３２を付着させる様子を示す模式的側断面図である。第２マスク２２が基板１を覆った後、第２マスク２２の上面に第２半田３２を配置する。第２半田３２を配置した後、スキージ駆動手段６がスキージ５を移動させることにより、第２開口２２ａ、２２ａ…に第２半田３２を充填させる。これにより第２ランド１２、１２…に第２半田３２を付着させる。
【００２９】
第２ランド１２、１２…に第２半田３２を付着した後は、第２半田３２の粘着力を高めるため一定時間放置する。一定時間経過後、載置台駆動手段４が、載置台３を下降させることにより、基板１と第２マスク２２とを離間させる。
【００３０】
図８は第１ランド１１、１１に電子部品８を実装する様子を示す模式的側断面図である。さらに、第１半田３１が付着した第１ランド１１、１１上に、電子部品８が実装される。
【００３１】
図９は、加温後の基板１の様子を示す模式的側断面図である。基板１は高温リフロー炉等に収容されて加温される。これにより、第１半田３１が溶解して、第１ランド１１に固着する。また、第２半田３２が溶解して、第２ランド１２に固着する。図１０は、半田付着後の基板１の平面図である。
【００３２】
図１１は、第２半田３２上に、抵抗器９を実装した例を示す模式的側面図である。第２半田３２が付着した第２ランド１２、１２に跨って、抵抗素子、抵抗チップ等の抵抗器９を実装するようにしてもよい。これにより、第２半田３２を第２ランド１２、１２…に付着させることで抵抗部材を実装する工程を減少させることができる一方、抵抗器９によって必要に応じて第２ランド１２毎に異なる抵抗を生じさせることができる。
【００３３】
なお、第１半田３１及び第２半田３２を、第１ランド１１及び第２ランド１２に付着させる際には、複数設けられた第１ランド１１、１１…及び第２ランド１２、１２…を一括して付着させることが、製造効率の面から望ましい。従ってスキージ５は第１マスク２１及び第２マスク２２の一端側から他端側に移動し、その際に全ての第１開口２１ａ、２１ａ…及び第２開口２２ａ、２２ａ…に、連続して第１半田３１及び第２半田３２を充填させることが望ましい。
【００３４】
図１２は半田付着装置の動作処理を示すフローチャートである。第１マスク２１を固定部材２で固定した後、載置台駆動手段４を駆動して基板１を載置した載置台３を上昇させ、第１マスク２１に接触させるよう、基板１を覆う（Ｓ１）。続いて、スキージ駆動手段６がスキージ５を移動させることにより、第１開口２１ａ、２１ａ…に第１半田３１を充填させ、第１ランド１１、１１…に第１半田３１を付着させる（Ｓ２）。第１ランド１１、１１…に第１半田３１を付着させた後、載置台駆動手段４が、載置台３を下降させることにより、基板１と第１マスク２１とを離間させる（Ｓ３）。
【００３５】
次に、第２マスク２２を固定部材２で固定した後、上記駆動手段６を駆動して基板１を載置した載置台３を上昇させ、第２マスク２２に接触させるよう、基板１を覆う（Ｓ４）。スキージ駆動手段６がスキージ５を移動させることにより、第２開口２２ａ、２２ａ…に第２半田３２を充填させ、第２ランド１２、１２…に第２半田３２を付着させる（Ｓ５）。第２ランド１２、１２…に第２半田３２を付着させた後、載置台駆動手段４が、載置台３を下降させることにより、基板１と第２マスク２２とを離間させる（Ｓ６）。第１半田３１が付着した第１ランド１１、１１に跨るように、電子部品８を実装する（Ｓ７）。また、第２半田３２が付着した第２ランド１２、１２に跨るように、抵抗器９を実装する（Ｓ８）。基板１は高温リフロー炉等に収容されて加温し（Ｓ９）、第１半田３１が溶解して第１ランド１１に固着し、第２半田３２が溶解して第２ランド１２に固着することにより、処理を終了する。
【００３６】
本実施の形態によれば、第２半田３２は第１半田３１よりも体積固有抵抗率が大きいため、第２半田３２が抵抗の役割を果たし、抵抗部材が不要になる。これにより、基板１を有効に利用することができる。
【００３７】
本発明の他の実施の形態について説明する。図１３は、基板１を示す模式的側断面図である。本実施の形態では、図１３の矢印で示される第２ランド１２、１２間の間隔が、第１ランド１１、１１間の間隔より狭い。
【００３８】
上述の通り、第１ランド１１、１１間…には電子部品８が実装される。この場合第１半田３１が付着された対をなす第１ランド１１、１１に跨って、電子部品８が実装される。
【００３９】
一方第２ランド１２、１２…間は、第２半田３２のみで接続している場合がある。そのような場合でも、第２半田３２が第２ランド１２、１２間の間隔から垂れないよう、対をなす第２ランド１２、１２間の間隔は、第１ランド１１、１１間の間隔より狭くなっている。第２半田３２は表面張力により、ある程度の間隔であれば、下に垂れない性質を持つ。この性質を利用し、対をなす第２ランド１２、１２は、第２半田３２が表面張力により垂れない程度の間隔を置いて設けられる。
【００４０】
本実施の形態によれば、対をなす第２ランド１２、１２間の間隔が第１ランド１１、１１間の間隔より狭いので、第２半田３２が垂れることを防止し、且つ基板１を有効に活用することができる。
【００４１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４２】
１  基板
１１  第１ランド
１２  第２ランド
１３  パターン
２１  第１マスク
２１ａ  第１開口
２２  第２マスク
２２ａ  第２開口
３１  第１半田
３２  第２半田
２  固定部材
３  載置台
４  載置台駆動手段
５  スキージ
６  スキージ駆動手段
７  制御装置
８  電子部品
９  抵抗器 
【図１】
2014072254.tif 000003
【図２】
2014072254.tif 000004
【図３】
2014072254.tif 000005
【図４】
2014072254.tif 000006
【図５】
2014072254.tif 000007
【図６】
2014072254.tif 000008
【図７】
2014072254.tif 000009
【図８】
2014072254.tif 000010
【図９】
2014072254.tif 000011
【図１０】
2014072254.tif 000012
【図１１】
2014072254.tif 000013
【図１２】
2014072254.tif 000014
【図１３】
2014072254.tif 000015