(57)【要約】【課題】プリント基板に半田引きランドを設けることなく、プリント基板の表面に発生するブリッジを効果的に解消する。【解決手段】プリント基板の半田付け方法は、電子部品６を定位置に連結しているプリント基板２表面に半田引き金属３を配置して、加熱された半田液７にプリント基板２を接触させて、プリント基板２の半田ランド４に半田を付着して、半田を介して電子部品６をプリント基板２に固定する。この半田付け方法は、プリント基板２をホルダー１の定位置に連結すると共に、このホルダー１に半田引き金属３を連結して、ホルダー１を介して、プリント基板２表面の半田ランド４に、接近するが接触しないように半田引き金属３を配置して、プリント基板２を半田液７に接触させる。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品(6)を定位置に連結しているプリント基板(2)表面に半田引き金属(3)を配置して、加熱された半田液(7)にプリント基板(2)を接触させて、プリント基板(2)の半田ランド(4)に半田を付着して、半田を介して電子部品(6)をプリント基板(2)に固定するプリント基板(2)の半田付け方法において、
プリント基板(2)をホルダー(1)の定位置に連結すると共に、このホルダー(1)に半田引き金属(3)を連結して、ホルダー(1)を介して、プリント基板(2)表面の半田ランド(4)に、接近するが接触しないように半田引き金属(3)を配置して、プリント基板(2)を半田液(7)に接触させることを特徴とするプリント基板の半田付け方法。
【請求項２】
枠形状のホルダー(1)にプリント基板(2)を嵌入して定位置に連結して、半田液(7)に接触させる請求項１に記載されるプリント基板の半田付け方法。
【請求項３】
半田引き金属(3)を、ＩＣピン(6A)をプリント基板(2)に半田付けして連結する部分、あるいは複数のリード線を有するケーブル(6B)をプリント基板(2)に半田付けして連結する部分、あるいはまた、複数の接点を有するコネクターをプリント基板に半田付けして連結する部分に接近して配置する請求項１に記載されるプリント基板の半田付け方法。
【請求項４】
ホルダー(1)に交換できるように半田引き金属(3)を連結し、このホルダー(1)を介して半田引き金属(3)をプリント基板(2)の定位置に配置する請求項１に記載されるプリント基板の半田付け方法。
【請求項５】
半田引き金属(3)が金属板で、この半田引き金属(3)の上に載せてプリント基板(2)をホルダー(1)の定位置に連結して、プリント基板(2)を半田液(7)に接触させる請求項１に記載されるプリント基板の半田付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板の半田ブリッジを防止しながら電子部品を半田付けして固定するプリント基板の半田付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板に電子部品を半田付けして固定するとき、プリント基板の表面に接近する半田ランドがあると、半田がブリッジの状態となって接近する半田ランドをショートさせることがある。この弊害を解消するために、ブリッジを起こしやすいブリッジ領域に接近して、プリント基板の表面に半田引きランドを設ける技術が開発されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平４−１８６７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この公報に記載されるプリント基板は、互いに接近している複数のＩＣピンを半田付けする部分に接近して半田引きランドを設けている。このプリント基板は、半田引きランドに半田を奪い取るように半田付けして、ＩＣピンのブリッジを防止できる。この構造のプリント基板は、パターンを設計する工程で、ブリッジを起こしやすいブリッジ領域に接近して半田引きランドを設ける必要がある。ただ、ブリッジを起こしやすいブリッジ領域は、パターンを設計する工程で完全に特定するのが極めて難しい。設計の段階ではブリッジを起こしやすいと推測されない部分であっても、現実に半田付けするときにブリッジを起こすことがある。設計のときに、ブリッジ領域と推測させない領域には、半田引きランドが設けられない。このプリント基板が現実に半田付けされると、ブリッジを起こすことがある。このプリント基板は、パターンを再設計してブリッジ領域に接近して半田引きランドを設けてブリッジを解消する必要がある。このため、ブリッジの解消に極めて手間と費用がかかる欠点がある。
【０００４】
本発明は、このような欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、プリント基板に半田引きランドを設けることなく、プリント基板の表面に発生するブリッジを効果的に解消できるプリント基板の半田付け方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のプリント基板の半田付け方法は、電子部品６を定位置に連結しているプリント基板２表面に半田引き金属３を配置して、加熱された半田液７にプリント基板２を接触させて、プリント基板２の半田ランド４に半田を付着して、半田を介して電子部品６をプリント基板２に固定する。この半田付け方法は、プリント基板２をホルダー１の定位置に連結すると共に、このホルダー１に半田引き金属３を連結して、ホルダー１を介して、プリント基板２表面の半田ランド４に、接近するが接触しないように半田引き金属３を配置して、プリント基板２を半田液７に接触させる。
【０００６】
本発明のプリント基板の半田付け方法は、枠形状のホルダー１にプリント基板２を嵌入して定位置に連結して、半田液７に接触させることができる。
【０００７】
本発明のプリント基板の半田付け方法は、半田引き金属３を、ＩＣピン６Ａをプリント基板２に半田付けして連結する部分、あるいは複数のリード線を有するケーブル６Ｂをプリント基板２に半田付けして連結する部分、あるいはまた、複数の接点を有するコネクターをプリント基板に半田付けして連結する部分に接近して配置することができる。
【０００８】
本発明のプリント基板の半田付け方法は、ホルダー１に交換できるように半田引き金属３を連結し、このホルダー１を介して半田引き金属３をプリント基板２の定位置に配置することができる。
【０００９】
本発明のプリント基板の半田付け方法は、半田引き金属３を金属板として、この半田引き金属３の上に載せてプリント基板２をホルダー１の定位置に連結して、プリント基板２を半田液７に接触させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のプリント基板の半田付け方法は、プリント基板のパターンに半田引きランドを設けることなく、プリント基板の表面に発生するブリッジを効果的に解消できる。それは、本発明の半田付け方法が、プリント基板をホルダーの定位置にセットして連結し、ホルダーに半田引き金属を連結して、ホルダーを介してプリント基板の定位置に半田引き金属を配置して半田付けするからである。プリント基板に半田引きランドを設けないでブリッジを解消する本発明の方法は、プリント基板を設計して、ブリッジが発生しても、このプリント基板を再設計しないでブリッジを解消できる。このため、プリント基板の設計が簡単になり、また、仮に半田付けでブリッジが発生しても、これを簡単に解消できる特徴がある。さらに、プリント基板に半田引きランドを設けないので、この部分に配線パターン等を設けることができ、プリント基板のスペースを有効に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのプリント基板の半田付け方法を例示するものであって、本発明はプリント基板の半田付け方法を以下のものに特定しない。
【００１２】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１３】
本発明の半田付け方法は、電子部品を定位置に連結しているプリント基板表面に半田引き金属を配置して、プリント基板を加熱された半田液に接触させて、プリント基板の半田ランドに半田を付着させ、半田でもって電子部品をプリント基板に固定する。すなわち、本発明の方法は、プリント基板をフロー半田付けして、電子部品をプリント基板に固定する。
【００１４】
本発明のフロー半田付け方法は、ブリッジを防止するために、従来の方法においてプリント基板の表面に設けていた半田引きランドに代わって、ホルダーに半田引き金属を設ける。プリント基板のブリッジを防止する半田引き金属は、プリント基板ではなく、プリント基板を定位置にセットして連結するホルダーに固定している。半田引き金属は、ホルダーの定位置にプリント基板がセットされると、プリント基板の所定の位置に配置されるように、ホルダーに連結される。
【００１５】
半田引き金属は、プリント基板の半田引きランドと同じように、半田液を奪い取ってブリッジを防止する。したがって、この半田引き金属は、半田液に接触して表面に半田が付着する金属、たとえば銅板やニッケル板等の金属板（厚み約０．２〜１．５ｍｍ、より望ましくは約０．４〜０．７ｍｍ、最適には約０．５ｍｍ）である。また、半田引き金属は、表面に銅やニッケル等の金属メッキをした金属板や硬質のプラスチック板である。また、半田引き金属は、表面に銅やニッケル等の金属箔を接着している金属板やプラスチック板も使用できる。
【００１６】
半田引き金属は、プリント基板のブリッジが起こりやすいブリッジ領域に、接近するが接触しないように配置される。ブリッジ領域は、プリント基板の表面に互いに接近して半田ランドがある部分で、たとえば、以下の(1)〜(3)等の部分である。
(1)  ＩＣピンをプリント基板に半田付けして連結する部分
このブリッジ領域は、複数のＩＣピンが接近して配置されるのでブリッジが発生しやすい。
(2)  複数のリード線を有するケーブルをプリント基板に半田付けして連結する部分
このブリッジ領域も、複数のリード線を互いに接近して半田付けする半田ランドを狭い間隔で配置するのでブリッジが発生しやすい。
(3)  複数の接点を有するコネクターをプリント基板に半田付けして連結する部分
この半田ランドは、コネクターの接近するピンを半田付けするので、ブリッジが発生しやすい。
【００１７】
図１ないし図６は、ＩＣピン６Ａを半田付けする部分をブリッジ領域５とし、このブリッジ領域５に接近するが接触しないように半田引き金属３を配置するホルダー１とプリント基板２を示している。図７ないし図１１は、複数のリード線を有するケーブル６Ｂであるフラットケーブルをプリント基板２に半田付けして連結する部分をブリッジ領域５とし、このブリッジ領域５に接近するが接触しないように半田引き金属３を配置するホルダー１とプリント基板２を示している。いずれの配置においても、半田引き金属３は、フロー半田付けするときに、接近して配置しているブリッジ領域５の半田ランド４から余分な半田液７を奪い取って、ブリッジを防止する。
【００１８】
図１２は、図３に示すＩＣピン６Ａの半田ランド４のブリッジを防止する状態を示している。図は、プリント基板２が半田液７から離れるときに、余分な半田が次々と次の半田ランド４に移行する状態を示している。この図のブリッジ領域５は、ＩＣピン６Ａを半田付けする半田ランド４である。この図のフロー半田付け方法は、プリント基板２を半田液７の液面に対して傾斜する姿勢で引き上げて、余分な半田を、矢印で示すように、次の半田ランド４に奪い取らせて次の半田ランド４に移行させる。この図の大きな矢印は、プリント基板２を半田液７から引き上げる移送方向を示している。細い矢印は、半田が次々とブリッジ領域５に移送される状態を示している。このフロー半田付け方法は、半田液７の液面に対してプリント基板２を傾斜する移送するが、フロー半田付け方法は、必ずしもプリント基板を液面に対して傾斜する姿勢で引き上げる必要はない。たとえば、半田液を噴流により局部的に上昇させて、半田液の上昇部分にプリント基板を接触させて半田付けすることもできるからである。いかなるフロー半田付け方法においても、プリント基板２は、半田液７に接触した後、半田液７の液面から離れる。半田引き金属３は、図１２の矢印で示すように、ブリッジ領域５から余分な半田を奪い取って、ブリッジ領域５のブリッジを防止する。図１２に示すように、複数の半田ランド４がプリント基板２の移送方向に並んで接近するブリッジ領域５は、この図の矢印で示すように、余分な半田が次々と接近する半田ランド４に移送されてブリッジが防止される。半田液７から最後に離れる最終半田ランド４’は、半田を奪い取る半田ランドがない。半田引き金属３は、この最終半田ランド４’に接近して配置させる。したがって、半田引き金属３は、プリント基板２の移送方向において、ブリッジ領域５から後方に離して配置している。すなわち、ブリッジ領域５の最後部に配置される最終半田ランド４’に接近して、最終半田ランド４’よりも後方に配置される。半田引き金属３は、プリント基板２が半田液７から離れるときに、最終半田ランド４’から余分な半田を奪い取ることができる間隔に配置される。半田引き金属３と最終半田ランド４’との間隔は、図３に示すように好ましくは約１ｍｍに設定される。ただし、この間隔は０．５〜１．５ｍｍとすることもできる。半田引き金属３と最終半田ランド４’との間隔が広すぎると、最終半田ランド４’の余分な半田を十分に奪い取ることできず、最終半田ランド４’にブリッジが発生しやすくなる。反対に半田引き金属３と最終半田ランド４’の間隔が狭すぎると、半田引き金属３と最終半田ランド４’との間でブリッジが発生する。この状態になると、半田引き金属３をプリント基板２から分離できなくなって、プリント基板２をホルダー１から外すことができなくなる。したがって、半田引き金属３とブリッジ領域５との間隔は、ブリッジ領域５のブリッジを防止しながら、半田引き金属３とブリッジ領域５とが半田で連結されない距離とする。
【００１９】
半田引き金属３は、半田液７から最後に離れるブリッジ領域５の最終半田ランド４’よりも面積が大きい。この半田引き金属３は、最終半田ランド４’から余分な半田を奪い取ってブリッジを有効に防止できる。図３と図１２のプリント基板２は、ブリッジ領域５の後方に電子部品を装着しないスペースを設けている。このプリント基板２は、スペース部に半田引き金属３を配設している。
【００２０】
図７ないし図１０に示す半田引き金属３は、ふたつのブリッジ領域５の間に配設される。ふたつのブリッジ領域５は、図８に示すように複数の半田ランド４を直線状に接近して配置している。また、ふたつのブリッジ領域５は互いに平行に配設している。半田引き金属３は、ブリッジ領域５となる両側の半田ランド４に接近して配置される。この半田引き金属３は、両側に配置しているブリッジ領域５の半田ランド４から余分な半田を奪い取ってブリッジを防止する。半田引き金属３は、両側の半田ランド４から余分な半田を奪い取ることができるように、その面積を半田ランド４のトータル面積よりも大きくしている。この半田引き金属３は、プリント基板２の移送方向において、ブリッジ領域５の前方と後方に配置される。半田引き金属３よりも前方に配置されるブリッジ領域５は、半田引き金属３の後方に配置されるブリッジ領域５よりも効果的にブリッジを防止できる。ただ、半田引き金属３よりも後方に配置されるブリッジ領域５も、半田引き金属３でブリッジを防止できる。それは、後方のブリッジ領域５が半田引き金属３よりも後で半田液７から引き上げられるが、その時間差は極めて少なく、ほぼ同時に半田液７から引き上げられ、また、後方のブリッジ領域５の半田ランド４が半田液７から引き上げられるとき、これに接近して配置される大きな半田引き金属３に余分な半田が吸い取られるからである。このため、図に示すように、ブリッジ領域５の間にあって、両方のブリッジ領域５の半田ランド４に接近する半田引き金属３は、両側に配置されるブリッジ領域５の半田ランド４のブリッジを防止できる。
【００２１】
この半田引き金属３も、ＩＣピン６Ａ等を半田付けする半田ランド４と同じように、好ましくは、ブリッジ領域５の半田ランド４との間隔を約１ｍｍ、好ましくは０．５〜１．５ｍｍ、さらに好ましくは０．７〜１．３ｍｍとする。
【００２２】
次に、プリント基板２をセットするホルダー１について説明する。図１ないし図１１に開示されるように、半田引き金属３は、プリント基板２をセットするホルダー１に脱着できるように固定されている。半田引き金属３は、プリント基板２の表面に沿うように、いいかえるとプリント基板２の表面に積層されるように、ホルダー１に固定される。さらに、半田引き金属３は、プリント基板２の表面に接触するか、あるいは表面に接近するようにホルダー１に固定される。半田引き金属３は、ネジ８止めしてホルダー１に固定されて（図４、図６等参照）、脱着できるようにホルダー１に連結される。この半田引き金属３は、酸化により腐食したときに簡単に新しいものに交換できる特徴がある。
【００２３】
図のホルダー１は、枠形状として内側にプリント基板２を嵌入する開口部１０を設けている。さらに、ホルダー１は、開口部１０の内側縁に沿って、プリント基板２の載せ部１１を設けている。載せ部１１は薄い板状で、開口部１０の下縁に沿って設けている。開口部１０は、内形をプリント基板２の外形にほぼ等しくしている。この構造のホルダー１は、開口部１０にプリント基板２を入れて定位置に連結できる。プリント基板２は、薄い載せ部１１に載せられて、ホルダー１の開口部１０にセットされるので、プリント基板２の下面はホルダー１の下面とほぼ同一面となる。この構造のホルダー１は、プリント基板２を半田液７に接触するのに好都合である。プリント基板２の下面と一緒に、ホルダー１の下面も半田液７に接触する。ホルダー１は、半田が付着しない塗料、たとえばプリント基板２に塗布されるレジスト用の塗料、半田をはじく油脂、あるいは耐熱性のある半田をはじく塗料等を塗布しており、あるいは半田が付着しない耐熱材料、たとえばアルミニウム、ステンレス、セラミック等で製作している。さらに、ホルダー１は、金属を厚くして熱容量を大きくし、半田液７で加熱されないようにして半田の付着を防止することもできる。
【００２４】
図４ないし図６に示すホルダー１は、上面に半田引き金属３をネジ止して固定している。半田引き金属３は、ホルダー１の上面から開口部１０の内面に沿って折曲され、さらに開口部１０の底面に沿う形状に折曲されている。この半田引き金属３は、ホルダー１の開口部１０に突出している。開口部１０に突出する部分は、開口部１０にセットされるプリント基板２の表面、正確にはプリント基板２の下面に配設される。
【００２５】
図９ないし図１１に示すホルダー１は、開口部１０の中間に連結プレート１２を設け、連結プレート１２に積層して半田引き金属３を固定している。連結プレート１２は、開口部１０を橋渡しするようにホルダー１に設けている。連結プレート１２の表面、図１１において連結プレート１２の下面に半田引き金属３を積層して固定している。この半田引き金属３は強度が要求されない。十分な強度のある連結プレート１２に積層しているからである。したがって、連結プレート１２に積層する半田引き金属３は、金属箔や金属メッキとすることができる。ただ、金属板を連結プレートの表面に積層して固定することもできるのは言うまでもない。また、この構造も、半田引き金属３を脱着できるように積層して、簡単に交換できる構造とするのがよい。この構造は、たとえば半田引き金属３を剥離できるように接着し、あるいは脱着できるように連結プレート１２に嵌着構造で連結する。
【００２６】
以上の構造のホルダー１は、開口部１０にプリント基板２をセットすると、プリント基板２のブリッジ領域５に接近するが接触しないように半田引き金属３を配設する。したがって、ホルダー１にプリント基板２をセットして半田液７に接触して、ブリッジを防止しながらフロー半田付けできる。
【００２７】
さらに、図示しないが、金属ネジで種々の部材を表面に固定しているプリント基板は、ネジ頭と半田ランドとがブリッジ状態となることがある。とくに、ネジ頭が半田ランドに近いと、ネジ頭と半田ランドとにブリッジを起こしやすい。この弊害は、ネジ頭に半田が付着しない塗料、たとえばプリント基板のレジスト塗料や油脂を塗布して解消できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施例にかかるプリント基板の半田付け方法を示す図であって、プリント基板を装着したホルダーを示す平面図である。
【図２】図１に示すプリント基板を装着したホルダーの底面図である。
【図３】図２に示すプリント基板の要部拡大図である。
【図４】図１に示すホルダーの平面図である。
【図５】図４に示すホルダーの底面図である。
【図６】図１に示すプリント基板を装着したホルダーのＡ−Ａ線断面図である。
【図７】本発明の他の実施例にかかるプリント基板の半田付け方法を示す図であって、プリント基板を装着したホルダーを示す平面図である。
【図８】図７に示すプリント基板を装着したホルダーの底面図である。
【図９】図７に示すホルダーの平面図である。
【図１０】図９に示すホルダーの底面図である。
【図１１】図７に示すプリント基板を装着したホルダーのＡ−Ａ線断面図である。
【図１２】図３に示すプリント基板の半田ランドのブリッジを防止する状態を示す概略側面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１…ホルダー
２…プリント基板
３…半田引き金属
４…半田ランド          ４’…最終半田ランド
５…ブリッジ領域
６…電子部品            ６Ａ…ＩＣピン          ６Ｂ…ケーブル
７…半田液
８…ネジ
１０…開口部
１１…載せ部
１２…連結プレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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