(57)【要約】【課題】  半田歩留まりを向上させ、修正頻度を大幅に少なくすることができるフローソルダー治具の提供。【解決手段】  表面実装部品とディスクリート部品を搭載して半田付けを行なうフローソルダー治具において、チップ部品が挿入されるマスク部と、前記ディスクリート部品が挿入されるポケット部と、該ポケット部と前記マスクを隔絶する厚さ０．５mm以下の壁部とを設けた。【選択図】  図１
2006196519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面実装部品とディスクリート部品を搭載して半田付けを行なうフローソルダー治具において、チップ部品が挿入されるマスク部と、前記ディスクリート部品が挿入されるポケット部と、該ポケット部と前記マスク部を隔絶する厚さ０．５mm以下の壁部とを備えていることを特徴とするフローソルダー治具。
【請求項２】
前記ポケット部に、一定間隔で複数個の仕切りが設けられていることを特徴とする請求項１記載のフローソルダー治具。
【請求項３】
前記ポケット部の開口部に、テーパ状のザグリ加工が施されていることを特徴とする請求項１又は２記載のフローソルダー治具。
【請求項４】
前記壁部が、カーボンフィラーを含む樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載のフローソルダー治具。
【請求項５】
前記壁部が、ガラスクロスとガラスペーパの混合材で構成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載のフローソルダー治具。
【請求項６】
前記ガラスペーパが、クッション性を有する低熱電導材で構成されていることを特徴とする請求項５記載のフローソルダー治具。
【請求項７】
前記表面実装部品が、チップ部品であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項記載のマスクフロー型フローソルダー治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリント基板を最適な状態で半田付けできるようにしたフローソルダー治具に係わり、特に、プリント基板の半田歩留まりを向上させ修正頻度を大幅に少なくできるマスクフロー型のフローソルダー治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板を半田付けできるようにしたフローソルダー治具としては、一般にマスクフロー型とユニバーサル型があり、前者のマスクフロー型のフローソルダー治具はプリント基板実装用キャリアとして導電性を有すると共に、優れた高耐熱性を有することが知られている。また、このマスクフロー型のフローソルダー治具は、次の１）〜４）のような特性を有することも知られている。
【０００３】
即ち、１）導電基材で構成されているため帯電することなく静電気電子部品への影響を軽減できる、２）熱伝導率が著しく低い材料で構成されているため治具に熱が奪われにくく効率良くプリント配線板に熱を伝えることができる、３）優れた材料選定と真空成形を採用しているため安定的に長時間使用できる、４）溶融半田がキャリアへ付着しにくい上、付着した場合も剥がしやすいと云う特性である。
【０００４】
図３はこのようなマスクフロー型フローソルダー治具の従来例を説明するための要部拡大模式説明図であり、図中、１０１はディスクリート部品１０２ａ〜１０２ｎが配設されるポケット部、１０３はチップ部品１０４ａ〜１０４ｃなどが適宜配置されるマスク（座ぐり）部、１０５はポケット部１０１とマスク部１０３を隔絶する壁部である。
【０００５】
このような要部構成からなる従来のマスクフロー型フローソルダー治具の場合、コネクタやトランジスタのような狭ピッチのディスクリート部品を半田付けする際、これらの部品の各ピン間に半田溜まりが発生し易く手修正が必要となっていた。また、ディスクリート部品１０２ａ〜１０２ｎとチップ部品１０４ａ〜１０４ｃが近くにある場合、チップ部品１０４ａ〜１０４ｃの周辺をマスク部１０３としてポケット部１０１を貫通させることが必要となっていたため、ディスクリート部品１０２ａ〜１０２ｎとチップ部品１０４ａ〜１０４ｃなどが近いと、ポケット部１０１とマスク部１０３の間に壁を作ることが素材の強度上難しく、チップ部品１０４ａ〜１０４ｃなどにテーピングしてディップすることが必要となったりして多くの手間がかかるという問題があった。
【０００６】
一方、上述のようなフローソルダー治具に関連する技術文献としては、例えば下記の特許文献１が知られている。即ち、特許文献１は半田付け方法に関するものであり、そこにはプリント配線基板の最終仕上げのための予備半田付け行程において、フラックス塗布した後搬出し、そのまま直ちに或いは半田融点以上の温度の融剤（例えばポリエチレングリコール６００番）もしくはエアーでレベリングした後に、半田融点以下の融剤に浸漬することによってソルダーブリッジやソルダーボールのない平滑で厚い半田コートを得る技術が開示されている。
【０００７】
しかし、このような特許文献１で開示されている技術では、ディスクリート部品とチップ部品などが近い場合に、フローソルダー治具におけるポケット部とマスクの間に壁を作ることが難しく上述のような従来の問題を解決することができなかった。
【特許文献１】特開平５−３７１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はかかる状況に鑑みてなされたものであり、部品を半田付けする際の半田歩留まりを向上させ、修正頻度を大幅に少なくすることができるマスクフロー型のフローソルダー治具を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る本発明は、表面実装部品とディスクリート部品を搭載して半田付けを行なうフローソルダー治具において、チップ部品が挿入されるマスク部と、ディスクリート部品が挿入されるポケット部と、ポケット部とマスク部を隔絶する厚さ０．５mm以下の壁部とを設けることにより上記課題を解決したものである。
【００１０】
また、請求項２に係る本発明は、上記ポケット部に一定間隔で複数個の仕切りを設けたものである。
また、請求項３に係る本発明は、上記ポケット部の開口部にテーパ状のザグリ加工を施したものである。
また、請求項４に係る本発明は、上記壁部をカーボンフィラーを含む樹脂で構成したものである。
【００１１】
また、請求項５に係る本発明は、上記壁部をガラスクロスとガラスペーパの混合材で構成したものである。
また、請求項６に係る本発明は、上記ガラスペーパをクッション性を有する低熱電導材で構成したものである。
また、請求項７に係る本発明は、上記表面実装部品をチップ部品としたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ポケット部とマスク部の間に従来一定の幅（通常１．０mm）以上なければ形成することができなかった壁部を、狭い幅（例えば０．５mm以下）でも形成することができる。すなわち、各々の部品が近い場合でもポケット部とチップ部の間に容易に壁を作ることができる結果、従来のように半田溜まりが多く、手修正が多かったものでも殆ど手修正が不要となる。
また、ポケット部に狭い間隔の仕切りが設けられているため、コネクタやトランジスタのような狭ピッチの部品を半田付けする際にこれらの部品の各ピン間に半田溜まりが発生しにくく、半田ブリッジの発生も防止される結果、従来のような手修正なども不要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図を用いて詳細に説明する。尚、本発明は以下に詳述する実施の形態により何ら制限されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【００１４】
図１は、本発明に係わるフローソルダー治具の一実施の形態を示す概略平面説明図である。この図１において、１はガラスクロスとガラスペーパを一定の割合（例えば「１：１」又は「３：１」など）で混合した素材やカーボンフィラーを含む樹脂で構成されているフローソルダー治具の基部、２はフローソルダー治具の基部１と同一材料で構成され、プリント配線基板が装着される（フローソルダー治具の一部である）シート部である。
【００１５】
また、３ａ〜３ｇはシート部２に設けられたマスク（座ぐり）部、４ａ〜４ｃはシート部２のマスク部３ａ〜３ｃの近傍に設けられたポケット部、５ａ，５ｂはシート部２を上方からフローソルダー治具の基部１に固定させる支持部、６ａ〜６ｄはシート部２を下方からフローソルダー治具の基部１に固定させる支持部である。
【００１６】
図２は、図１における円形の破線部分Ａの拡大模式説明図である。この図２において、２０１ａ〜２０１（ｎ−１）はポケット部１０１に狭い間隔で配設された仕切りである。また、この図２においては、構成の対比のし易さから同一部材については図３と同一記号を使用した。
【００１７】
なお、図２におけるポケット部１０１（図１の４ａ）の開口部（即ち、フローソルダー治具のシート部２の図示しない裏側）には、半田の抜けや入りが良くなるようにテーパ状のザグリ加工が施されている。また、マスク部１０３（図１の３ａ〜３ｃ）とポケット部１０１（図１の４ａ〜４ｃ）を隔絶する壁部１０５の厚さは０．５mm以下になっている。
【００１８】
図１及び図２のような構成からなるこの実施の形態において、フローソルダー治具の基部１とシート部２を上述の素材としたことも、壁部１０５の厚さを小さくすることができる理由の１つとなっている。すなわち、従来の素材はオールスワルマット（長繊維）かチョップマット（短繊維）若しくはオールクロス又はオールマットが多く用いられ、樹脂が硬い物と、クロス材を使わずにガラス長繊維を積み重ねてプレス積層したものが使われていた。
【００１９】
このため、樹脂が硬すぎると壁部１０５の厚さを薄く（すなわち壁部の幅が狭くなる）したとき、横からの力に弱く欠け易くなっていた。また、ガラス長繊維をそのまま積層した板は外力により層間剥離し易いことと、横方向の外力が加わったときに欠け易いこと等の理由から、薄肉残しの加工には不向きだった。これに反し、本実施の形態で使用される上述の素材のようなクロス材の積層板では、どこで切っても繊維のクロス層があり強度もあるため薄肉加工にしても簡単には壊れない。
【００２０】
具体的には、図２において壁部１０５の厚さを０．５mm以下になるように加工することにより、本発明の治具を使用して半田の歩留まりを向上させることができる。また、ディスクリート部品１０２ａ〜１０２ｎの各部品間又はそれらのピン間にも狭い間隔で仕切りを設けることにより、これらの部品間又は各ピン間での半田ブリッジを防止することができる。
【００２１】
すなわち、従来は、図３で詳述したように、ディスクリート部品１０２ａ〜１０２ｎとチップ部品１０４ａ〜１０４ｃが近くにある場合、チップ部品１０４ａ〜１０４ｃの周辺をマスク部１０３としてポケット部１０１を貫通する必要がある為、各々の部品が近いとポケット部１０１とマスク部１０３の間に狭い壁を作ることが難しかった。これに対し、本発明では、図２のマスク部１０３とポケット部１０１の間の壁部１０５が０．５mm以下と狭く形成されているため、本発明に係わるフローソルダー治具を使用すれば、半田の歩留まりを向上させることができると共に、ディスクリート部品の各ピン間にも狭い間隔で仕切り２０１ａ〜２０１（ｎ−１）が設けられているので、各ピン間での半田ブリッジを防止することができる。
【００２２】
更に、図１におけるフローソルダー治具の基部１とシート部２の材料は、何れも上述のようにガラスクロスとガラスペーパが一定の割合で複合されたものであり、例えばプリプレグを１２枚積層して作り上げられる。この材料はクロスだけで構成すると反りの要因になるので、それを補う為に、例えばクッション性を有する低熱伝導材で構成されたマット（ガラスペーパ）を入れ、フラットな材料に仕上げるのが望ましい。例えば厚さ６mmの材料（ｔ６材）であれば複合プリプレグを１２枚積層しているため、壁部１０５の厚さを０．５mm以下とする薄肉加工でも必ずクロス材が残り、強度的にも何ら問題が生じない。
【００２３】
次に、上述のような構成からなるフローソルダー治具を用いて、リフロー半田付けを行なう工程について説明する。
先ず、１）回路基板（図示せず）の上に形成した導体パターン（図示せず）に半田ペーストを塗布したのち表面実装部品を搭載する。次に、２）プリント基板（チップなどを実装後のもの）を本実施の形態のマスクフロー型フローソルダー治具にセットする。
【００２４】
その後、３）ディスクリート部品を挿入する。次いで、４）フローソルダー治具の半田面よりフラックスを塗布又はスプレーする。その後、５）フロー半田の乾燥・搬出を行なう。
このような工程によりフローソルダー治具を用いたリフロー半田付けが行なわれ、従来半田溜まりが多く、手修正が多かったものでも手修正が殆ど不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明のフローソルダー治具の概略平面説明図。
【図２】図１における破線部分Ａの拡大模式説明図。
【図３】従来のマスクフロー型フローソルダー治具の要部拡大模式説明図。
【符号の説明】
【００２６】
１：フローソルダー治具の基部
２：フローソルダー治具のシート部
３ａ〜３ｇ、１０３：マスク（座ぐり）部
４ａ〜４ｃ、１０１：ポケット部
５ａ，５ｂ：シート部を上方からフローソルダー治具の基部に固定させる支持部
６ａ〜６ｄ：シート部を下方からフローソルダー治具の基部に固定させる支持部
１０２ａ〜１０２ｎ：ディスクリート部品
１０４ａ〜１０４ｃ：チップ部品
１０５：壁部
２０１ａ〜２０１（ｎ−１）：仕切り
【図１】
2006196519.tif 000003
【図２】
2006196519.tif 000004
【図３】
2006196519.tif 000005