(57)【要約】【課題】ハンダを印刷するためのマスク及びこれを用いた印刷回路基板の製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係るマスクは印刷回路基板にハンダを印刷するためのマスクであって、貫通孔が形成されているプレートと、貫通孔に対応してプレートから下向きに突出するように設けられているノズル部と、プレートを支持するためにプレートの下面に下向きに突出するように設けられている支持部材と、を含むことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷回路基板にハンダを印刷するためのマスクであって、
貫通孔が形成されているプレートと、
前記貫通孔に対応して前記プレートから下向きに突出するように設けられているノズル部と、
前記プレートを支持するために前記プレートの下面に下向きに突出するように設けられている支持部材と、
を含むことを特徴とするマスク。
【請求項２】
前記プレートの下面から前記支持部材の下端までの距離は、
前記プレートの下面から前記ノズル部の下端までの距離よりも長いことを特徴とする請求項１に記載のマスク。
【請求項３】
前記プレートが金属材質からなることを特徴とする請求項１または２に記載のマスク。
【請求項４】
表面実装部品（ＳＭＤ、Ｓｕｒｆａｃｅ  ｍｏｕｎｔｅｄ  ｄｅｖｉｃｅ）及び手挿部品が実装される印刷回路基板を製造する方法であって、
基板の表面に表面実装部品用第１ハンダを印刷する工程と、
前記第１ハンダに前記表面実装部品を実装する工程と、
請求項１から３の何れか１項に記載のマスクを用いて前記基板に設けられているホールに手挿部品用第２ハンダを印刷する工程と、
前記手挿部品を前記ホールに挿入する工程と、
を含むことを特徴とする印刷回路基板の製造方法。
【請求項５】
前記表面実装部品を実装する工程と前記第２ハンダを印刷する工程との間に１次リフローを行い、
前記手挿部品を前記ホールに挿入する工程の後に２次リフローを行うことを特徴とする請求項４に記載の印刷回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンダを印刷するためのマスク及びこれを用いた印刷回路基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に印刷回路基板の基板材質としては熱的、電気的、機械的特性が非常に優れたポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルイミドフィルムなどが主に用いられている。これらの基材に接着剤を塗布し、銅やアルミニウムなどの金属箔を接着した後にスクリーン印刷またはドライフィルムフォトレジストを用いて回路を形成し、導電性金属箔をエッチングした後、絶縁及び回路保護するためにカバーレイフィルムで覆うことで印刷回路基板が作製される。
【０００３】
このような印刷回路基板上には、コンデンサ、抵抗などを軽薄短小化した積層セラミックチップコデンサ（ＭＬＣＣ）と、チップ抵抗器（Ｃｈｉｐ  Ｒｅｓｉｓｔｏｒ）及びチップタンタルコンデンサなどの自動化設備で表面実装可能な表面実装部品（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）と、所定の手挿部品とが共に実装される。
【０００４】
これら部品は、印刷回路基板上にハンダを印刷した後、ハンダにこれら部品を接続させることにより印刷回路基板に実装される。しかし、１つのマスクを用いて表面実装部品用ハンダと手挿部品用ハンダを同時に印刷する場合は、供給されるハンダ量の調節が困難であるという問題がある。これは、表面実装部品の実装に必要なハンダ量が、手挿部品の実装に必要なハンダ量よりも相対的に少ないからである。従来技術によれば、表面実装部品の実装のために塗布されたハンダ量は相対的に過多となって、ショート、位置ずれなどの問題が生じ、手挿部品の実装のために塗布されたハンダ量は相対的に不足して不良が生じる問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
こうした従来技術の問題点に鑑み、本発明は、表面実装部品と手挿部品全てに対して適正量のハンダを印刷することができるマスク及びこれを用いた印刷回路基板の製造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】
上記目的を達成するために、本発明の一実施形態によれば、印刷回路基板にハンダを印刷するためのマスクであって、貫通孔が形成されているプレートと、上記貫通孔に対応して上記プレートから下向きに突出するように設けられているノズル部と、上記プレートを支持するために上記プレートの下面に下向きに突出するように設けられている支持部材と、を含むマスクが提供される。
【０００７】
上記プレートの下面から上記支持部材の下端までの距離は、上記プレートの下面から上記ノズル部の下端までの距離よりも長くてもよく、上記プレートは金属材質からなることができる。
【０００８】
本発明の他の実施形態によれば、表面実装部品及び手挿部品が実装される印刷回路基板を製造する方法であって、基板の表面に表面実装部品用第１ハンダを印刷する工程と、上記第１ハンダに上記表面実装部品を実装する工程と、上述したマスクを用いて上記基板に設けられているホールに手挿部品用第２ハンダを印刷する工程と、上記手挿部品を上記ホールに挿入する工程と、を含む印刷回路基板の製造方法が提供される。
【０００９】
上記表面実装部品を実装する工程と上記第２ハンダを印刷する工程との間に１次リフローを行い、上記手挿部品を上記ホールに挿入する工程の後に２次リフローを行うことができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の実施形態によれば、表面実装部品と手挿部品全てに対して適正量のハンダを印刷することができるため、製品の信頼度を向上させることができる。
【００１１】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るマスクを示す断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る印刷回路基板の製造方法を示す工程図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る印刷回路基板の製造方法を示す工程図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る印刷回路基板の製造方法を示す工程図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る印刷回路基板の製造方法を示す工程図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る印刷回路基板の製造方法を示す工程図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る印刷回路基板の製造方法を示す工程図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る印刷回路基板の製造方法を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は多様な変換を加えることができ、様々な実施例を有することができるため、本願では特定実施例を図面に例示し、詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定の実施形態に限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変換、均等物及び代替物を含むものとして理解されるべきである。本発明を説明するに当たって、かかる公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨をかえって不明にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。
【００１４】
「第１」、「第２」などのような序数を含む用語は、多様な構成要素を説明するために用いられるに過ぎず、構成要素がそれらの用語により限定されるものではない。それらの用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的だけに用いられる。
【００１５】
以下、本発明に係るハンダを印刷するためのマスク及びこれを用いた印刷回路基板の製造方法の好ましい実施例を添付図面を参照して詳細に説明し、添付図面を参照して説明するに当たって、同一または対応する構成要素は同一の図面番号を付し、これに対する重複説明は省略する。
【００１６】
先ず、本発明の一実施形態に係るマスクについて図１を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るマスクを示す断面図である。図１を参照すると、マスク１０、プレート１２、貫通孔１４、ノズル部１６、支持部材１８が示されている。
【００１７】
本実施例に係るマスクは、印刷回路基板にハンダを印刷するためのものであって、貫通孔１４が形成されているプレート１２と、上記貫通孔１４に対応して上記プレート１２から図中下向きに突出するように設けられているノズル部１６と、上記プレート１２を支持するために上記プレート１２の図中下面に下向きに突出するように設けられている支持部材１８と、を含む。
【００１８】
プレート１２は金属材質からなることができる。金属材質のプレート１２は、熱、圧力などによる変形に強いため、ハンダを印刷する際にマスク自体の変形による位置ずれがほとんど生じることなく、ハンダの抜け性に優れるという長所がある。しかし、上記のような特性を有するものであれば、金属以外の材質からなることもできることは明らかである。
【００１９】
マスクが有するその他の特徴については後述する印刷回路基板の製造方法に関する説明でさらに説明する。
【００２０】
以下、上述したマスクを用いて印刷回路基板を製造する方法について図２から図８を持って詳細に説明する。図２から図８は、本発明の他の実施形態に係る印刷回路基板の製造方法における各工程を示す図面である。図２から図８を参照すると、マスク１０、プレート１２、貫通孔１４、ノズル部１６、支持部材１６、絶縁基板２０、ハンダ２２，２２’、ホール２４、ビア部２６、表面実装部品３０、スキージ４０、ハンダ４２，４４，４４’、手挿部品５０が示されている。
【００２１】
先ず、図２に示すように、基板２０の表面に表面実装部品３０（図３参照）用第１ハンダ２２を印刷する。すなわち、第１ハンダ２２は、表面実装部品３０が実装される位置に印刷される。印刷方法は、別途のマスク（図示せず）を用いたスクリーン印刷により印刷してもよく、インクジェット方式により基板２０の表面に印刷してもよい。一方、基板２０の所定位置には手挿部品５０（図７参照）が挿入されるホール２４が形成されており、ホール２４の内壁には基板２０の上下を電気的に接続させるビア部２６が設けられる。
【００２２】
次に、図３に示すように、第１ハンダ２２に表面実装部品３０を実装する。表面実装部品３０はチップマウンター（図示せず）などにより基板２０の表面に実装可能である。表面実装部品３０を実装した後、１次リフロー工程を行って表面実装部品３０を基板２０の図中上面に強固に固定することができる。図３には１次リフロー工程を経た第１ハンダ２２’が示されている。
【００２３】
次に、図４に示すように、図１に示されたマスク１０を用いて基板２０に設けられているホール２４に手挿部品５０用第２ハンダ（図６の４４）を印刷する。このとき、マスク１０の下部に設けられた支持部材１８により上部のプレート１２は基板２０から離隔して支持される。支持部材１８の高さが表面実装部品３０とハンダ２２’の高さよりも高いため（図１のｈ参照）、表面実装部品３０が実装されていても、手挿部品５０を実装するためのハンダの印刷には何ら構造的な制約はない。図４には、このような支持部材１８がプレート１２の一端部に形成されている状態が示されているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、ハンダ印刷に影響を与えない範囲内で、プレート１２の図中下面所所に設けられてもよいことは明らかである。
【００２４】
図４に示すように、支持部材により支持された状態で、スキージ４０を用いてハンダ４２を印刷すると、プレート１２の図中上面に沿って移動するハンダ４２はプレート１２に設けられている貫通孔１４を介して基板２０に、より具体的には基板２０に設けられているホール２４に印刷されることができる。このホール２４は手挿部品５０を挿入するために設けられたものであって、その内壁には基板２０の上下接続のためのビア部２６が設けられている。
【００２５】
一方、プレート１２には図中下向きに突出するノズル部１６が設けられる。このノズル部１６は貫通孔１４の位置に対応して設けられ、ノズル部１６の下側端部は基板２０から所定距離だけ離れている。すなわち、プレート１２の下面から支持部１８の下端までの距離が、プレート１２の下面からノズル部１６の下端までの距離よりも長い構造を有するマスク１０の特性から、ノズル部１６が基板２０から離隔することになる。
【００２６】
このようにノズル部１６が基板２０から離隔した状態でハンダ４２を印刷すると、図５に示すように、ハンダ４２はノズル部１６によりガイドされ、基板２０に、より具体的には基板２０に設けられているホール２４に印刷される。印刷の後にマスク１０を除去すると、図６に示すように、印刷された第２ハンダ４４の一部はホール２４の内部に位置し、他の一部はホール２４の上部に位置して凸状をなす。
【００２７】
次に、図７に示すように、手挿部品５０をホール２４に挿入した後、２次リフローを行うと、図８に示すように手挿部品５０及び表面実装部品３０の実装が完了する。図８に２次リフロー工程を経た第２ハンダ４４’が示されている。
【００２８】
一方、上述した実施例では表面実装部品３０に対する１次リフローと手挿部品５０に対する２次リフローをそれぞれ分けて行うことを提示したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、手挿部品５０の挿入の後に一括してリフローを行うこともできる。
【００２９】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００３０】
１０  マスク
１２  プレート
１４  貫通孔
１６  ノズル部
１８  支持部材
２０  絶縁基板
２２，２２’  ハンダ
２４  ホール
２６  ビア部
３０  表面実装部品
４０  スキージ
４２，４４，４４’  ハンダ
５０  手挿部品
【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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