(57)【要約】      （修正有）【課題】生産効率の低下やコストの増大を抑制しつつ、接合品質を向上させるはんだ付け方法及びスクリーン印刷用マスクを提供する。【解決手段】はんだ付け方法は、基板１１の一方の面Ｓにおけるランド１３にはんだペーストを塗布する第一の塗布工程と、第一の塗布工程の後に、第一のリフローを行なう第一のリフロー工程と、基板１１の他方の面Ｐにおけるランド１４及びスルーホール１２にはんだペースト３２を塗布する第二の塗布工程と、第二の塗布工程の後に、スルーホール１２にリード３３を挿入する搭載工程と、搭載工程の後に、第二のリフローを行なう第二のリフロー工程と、を含む。【選択図】図２
2019140330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板のスルーホールに電子部品のリードを挿入してはんだ付けする際のはんだ付け方法であって、
前記基板の一方の面と他方の面のそれぞれには前記スルーホールと接続するランドが形成されており、
前記基板の一方の面に形成された前記ランドに、はんだペーストを塗布する第一の塗布工程と、
前記第一の塗布工程の後に、第一のリフローを行なう第一のリフロー工程と、
前記基板の他方の面に形成された前記ランドと前記スルーホールにはんだペーストを塗布する第二の塗布工程と、
前記第二の塗布工程の後に、前記スルーホールに前記電子部品の前記リードを挿入する搭載工程と、
前記搭載工程の後に、第二のリフローを行なう第二のリフロー工程と、を含むことを特徴とするはんだ付け方法。
【請求項２】
前記第一の塗布工程では、
第一のスクリーン印刷用マスクによって前記スルーホールを覆い、前記ランドにのみ前記はんだペーストを塗布することを特徴とする請求項１に記載のはんだ付け方法。
【請求項３】
基板のスルーホールに電子部品のリードを挿入してはんだ付けするために使用されるスクリーン印刷用マスクであって、
ランドを露出させるために前記ランドの外径よりも大きく形成された開口部と、
前記スルーホールを覆うために、前記スルーホールの内径よりも大きく形成され、且つ前記開口部の内側に配置された遮蔽部と、を備えることを特徴とするスクリーン印刷用マスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、はんだ付け方法、スクリーン印刷用マスクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回路基板のスルーホールに対してはんだペーストを印刷し、スルーホールに電子部品のリードを挿入し、リフローによってはんだ付けを行う技術がある。リードを挿入したときに、リードの先端でスルーホール内にあるはんだペーストを押し出すことではんだペーストが回路基板から一部落下してしまうと、はんだペーストの残量が低下し、はんだ付け不良となる可能性がある。特許文献１では、はんだペーストの押し出しを抑制するために、リードの先端をテーパ形状にすることを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−４１５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子部品のリードを全てテーパ形状にすることは、生産効率の低下やコストの増大を招くおそれがあった。
本発明の課題は、生産効率の低下やコストの増大を抑制しつつ、はんだ付けの品質を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係るはんだ付け方法は、基板のスルーホールに電子部品のリードを挿入してはんだ付けする際のはんだ付け方法であって、基板の一方の面と他方の面のそれぞれにはスルーホールと接続するランドが形成されており、基板の一方の面におけるランドにはんだペーストを塗布する第一の塗布工程と、第一の塗布工程の後に、第一のリフローを行なう第一のリフロー工程と、基板の他方の面に形成されたランドとスルーホールを覆うようにはんだペーストを塗布する第二の塗布工程と、第二の塗布工程の後に、スルーホールに電子部品のリードを挿入する搭載工程と、搭載工程の後に、第二のリフローを行なう第二のリフロー工程と、を含む。
【０００６】
本発明の一態様に係るスクリーン印刷用マスクは、基板のスルーホールに電子部品のリードを挿入してはんだ付けするために使用されるスクリーン印刷用マスクであって、ランドを露出させるためにランドの外径よりも大きく形成された開口部と、スルーホールを覆うために、スルーホールの内径よりも大きく形成され、且つ開口部の内側に配置された開口のない遮蔽部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、第一の塗布工程、及び第一のリフロー工程を行なうと、基板の一方の面でランドにはんだが溶着する。そして、第二の塗布工程、及び搭載工程を行なうと、リードの挿入によって押し出されたはんだペーストが、ランドに溶着しているはんだと接触する。そして、第二のリフロー工程を行なうと、はんだペーストが溶融すると共に、ランドに溶着しているはんだが再溶融し、これらが一体化する。このように、第一のリフロー工程で溶着していたはんだが加わることにより、はんだが減少してはんだ付け不良になるといった事態を防ぎ、はんだ付けの品質を向上させることができる。また、リードを全てテーパ形状にする場合と比較して、生産効率の低下やコストの増大を抑制することができる。
第一の塗布工程を行なうときには、第一のスクリーン印刷用マスクを用いる。このスクリーン印刷用マスクは、ランドを露出させる開口部と、スルーホールを覆う遮蔽部と、を備えているため、一方の面のランドにはんだペーストを塗布することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】はんだ付け方法を示す断面図である（ａ〜ｄ）。
【図２】はんだ付け方法を示す断面図である（ｅ〜ｈ）。
【図３】第一の塗布工程で使用される第一のスクリーン印刷用マスクの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図面は模式的なものであって、これらは現実のものと異なる場合がある。また、以下の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであり、構成が下記のものだけに限定されるものでない。すなわち、本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【００１０】
《実施形態》
《構成》
図１及び図２は、はんだ付け方法を示す断面図である。
図１の（ａ）に示すように、基板１１にはスルーホール１２が設けられている。には、基板１１の一方の面Ｓにランド１３が形成され、基板１１の他方の面Ｐにランド１４が形成され、スルーホール１２がランド１３とランド１４に接続されている。ここでは一方の面Ｓが上になるように基板１１を配置する。
先ず、図１の（ｂ）に示すように、基板１１の一方の面Ｓに第一のスクリーン印刷用のマスク２１（スクリーン印刷用マスク）を載せ、ランド１３にはんだペースト２２を塗布する。マスク２１は、スルーホール１２を覆っているので、ランド１３のみにはんだペースト２２が塗布される。これを第一の塗布工程とする。
【００１１】
次に、図１の（ｃ）に示すように、マスク２１を基板１１から離す。
次に、図１の（ｄ）に示すように、リフローを行なう。これを第一のリフロー工程とする。これにより、はんだペースト２２は溶融し、その後、ランド１３に溶着したはんだ２３となる。
次に、図２の（ｅ）に示すように、他方の面Ｐが上になるように基板１１を配置する。
次に、図２の（ｆ）に示すように、基板１１の他方の面Ｐに第２スクリーン印刷用のマスク３１（スクリーン印刷用マスク）を載せ、ランド１４及びスルーホール１２にはんだペースト３２を塗布する。これを第二の塗布工程とする。
【００１２】
次に、図２の（ｇ）に示すように、基板１１の他方の面Ｐからスルーホール１２に電子部品のリード３３を挿入する。これを搭載工程とする。このときスルーホール１２上にあるはんだペースト３２はリード３３によりスルーホール１２内に押し込まれ、またその後スルーホール１２内にあるはんだペースト３２の一部が、基板１１の一方の面Ｓに押し出される。外側にはみ出たはんだペースト３４は、ランド１３に溶着しているはんだ２３に接触する。
次に、図２の（ｈ）に示すように、リフローを行なう。これにより、はんだペースト３２、３４が溶融すると共に、ランド１３に溶着しているはんだ２３が再溶融し、これらが一体化する。基板１１の他方の面Ｐでは、ランド１４にはんだ３５が溶着し、基板１１の一方の面Ｓでも、ランド１３にはんだ３６が溶着することにより、リード３３がランド１３に接合される。これを第二のリフロー工程とする。
上記がはんだ付け方法である。
【００１３】
次に、スクリーン印刷用のマスクである第一のスクリーン印刷用のマスク２１について説明する。
図３は、第一の塗布工程で使用される第一のスクリーン印刷用のマスクの平面図である。
第一のスクリーン印刷用のマスク２１は、開口部４１と、遮蔽部４２と、連結部４３と、を備える。
開口部４１は、円形に形成されている。開口部４１は、ランド１３を露出させるために、ランド１３の外径ｒ１よりも大きく形成されている。開口部４１の大きさは、必要はんだ量に応じて適宜調整される。
遮蔽部４２は、円盤状に形成されている。遮蔽部４２は、開口部４１の内側に配置されている。遮蔽部４２は、スルーホール１２を覆うために、スルーホール１２の内径ｒ２よりも大きく形成されている。
連結部４３は、開口部４１の内側に設けられた遮蔽部４２を支持するために、開口部４１の内周側と遮蔽部４２の外周側とを連結している。
【００１４】
《作用効果》
次に、実施形態の作用効果について説明する。
リード３３を挿入したときに、リード３３の先端でスルーホール内にあるはんだペーストを押し出してしまうと、はんだペーストが基板から一部落下しはんだペーストの残量が低下し、はんだ付け不良となる可能性がある。はんだペーストの押し出しを抑制するために、リード３３の先端をテーパ形状にすることが考えられるが、全てをテーパ形状にすることは、生産効率の低下やコストの増大を招き、現実的ではない。
そこで、先ず、基板１１の一方の面Ｓにおけるランド１３にはんだペースト２２を塗布する（第一の塗布工程）。そして、リフローを行ない（第一のリフロー工程）。次に、基板１１の他方の面Ｐにおけるランド１４、及びスルーホール１２を覆うようにはんだペースト３２を塗布する（第二の塗布工程）。そして、スルーホール１２にリード３３を挿入する（搭載工程）。そして、リフローを行なう（第二のリフロー工程）。
【００１５】
第一の塗布工程、及び第一のリフロー工程を行なうと、基板１１の一方の面Ｓでランド１３にはんだ２３が溶着する。そして、第二の塗布工程、及び搭載工程を行なうと、リード３３の挿入によって押し出されたはんだペースト３４は、ランド１３に溶着しているはんだ２３と接触する。そして、第二のリフロー工程を行なうと、はんだペースト３４が溶融すると共に、ランド１３に溶着しているはんだ２３が再溶融し、これらが一体化する。はんだ３５、３６は、濡れ広がり、裾広がりのフィレットが形成される。このように、溶着させていたはんだ２３が加わることにより、はんだが減少してはんだ付け不良になるといった事態を防ぎ、はんだ付けの品質を向上させることができる。また、リード３３を全てテーパ形状にする場合と比較して、生産効率の低下やコストの増大を抑制することができる。
【００１６】
第一の塗布工程を行なうときには、第一のスクリーン印刷用のマスク２１を用いる。この第一のスクリーン印刷用のマスク２１は、ランド１３を露出させる開口部４１と、スルーホール１２を覆う遮蔽部４２と、を備え、遮蔽部４２はスルーホール１２の内径ｒ２よりも大きくしている。これによりランド１３上にのみはんだペースト２２を塗布することができ、第一のリフロー工程後にスルーホール１２がはんだ２３で塞がれることがなくなる。搭載工程でスルーホール１２にリード３３を挿入することができないという工程上の不具合を回避することができる。
【００１７】
以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。
【符号の説明】
【００１８】
１１  基板
１２  スルーホール
１３  ランド
１４  ランド
２１  マスク
２２  はんだペースト
２３  はんだ
３１  マスク
３２  はんだペースト
３３  リード
３４  はんだペースト
３５  はんだ
３６  はんだ
４１  開口部
４２  遮蔽部
４３  連結部
【図１】
2019140330.tif 000003
【図２】
2019140330.tif 000004
【図３】
2019140330.tif 000005