(57)【要約】【課題】ランドに塗布されたクリーム半田のリフロー処理後におけるランド露出を防止する。【解決手段】実装基板１５に形成されたランド１５ａ上に、ランド１５ａに対応して形成されたパターン孔１１ａを介してクリーム半田１６を塗布するスクリーンマスク１１であって、パターン孔１１ａの大きさＬ1をランド１５ａの大きさＬ2よりも大きくする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装基板に形成されたランド上に、前記ランドに対応して形成されたパターン孔を介してクリーム半田を塗布するスクリーンマスクであって、
前記パターン孔を前記ランドよりも大きくしたことを特徴とするスクリーンマスク。
【請求項２】
前記パターン孔は、前記実装基板に半田付けされる電子部品のリードの外方側に相当する部分を伸ばして前記ランドよりも大きくしたことを特徴とする請求項１記載のスクリーンマスク。
【請求項３】
前記クリーム半田には鉛が含有されていないことを特徴とする請求項１または２記載のスクリーンマスク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、実装基板のランド上に電子部品を半田付けするためのクリーム半田を塗布するスクリーンマスクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
実装基板には様々な電子部品が搭載されることから、実装基板の表面には各電子部品のリードに対応したランドが形成されている。そして、実装基板に電子部品を実装する方法には、このランド上に塗布したクリーム半田により半田付けする方法やボンドにより接着する方法などがある。
【０００３】
クリーム半田は、一般にスクリーンマスクを用いてスクリーン印刷技術によりランド上に塗布される。
【０００４】
スクリーンマスクにはランドに対応したパターン孔が形成されており、（特許文献１）に記載されるように、このようなスクリーンマスクと実装基板とを近接させて位置合わせし、スキージをスクリーンマスク上を摺動させることにより、パターン孔を通してランド上にクリーム半田が塗布される。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２００４９９６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、ランドは実装基板の製造プロセス上の原因により、設計寸法と仕上がり寸法とに差が発生し、出来上がったランドは設計寸法よりも大きくなったときに、このようなランドに対してスクリーンマスクを用いてクリーム半田を塗布したならば、ランドの一部にクリーム半田の塗布されていない領域が発生する。
【０００７】
そして、これに電子部品のリードを載置してリフロー処理をしたならば、クリーム半田がランドの全域に拡がらず、半田が溶融固化した状態で下地であるランドが露出していることがある。
【０００８】
特に、鉛の含有されていないクリーム半田の場合には半田の流動性が悪くクリーム半田が十分に拡がらないので、このようなランドの露出が発生しやすい。
【０００９】
そこで、本発明は、ランドに塗布されたクリーム半田のリフロー処理後におけるランド露出を防止することのできるスクリーンマスクを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明のスクリーンマスクは、実装基板に形成されたランド上に、ランドに対応して形成されたパターン孔を介してクリーム半田を塗布するスクリーンマスクであって、パターン孔をランドよりも大きくしたものである。
【００１１】
このように、パターン孔の大きさをランドの大きさよりも大きくしているので、ランドの全面にクリーム半田が塗布されるようになり、ランドに塗布されたクリーム半田のリフロー処理後におけるランド露出を防止することが可能になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、実装基板に形成されたランド上に、ランドに対応して形成されたパターン孔を介してクリーム半田を塗布するスクリーンマスクであって、パターン孔をランドよりも大きくしたスクリーンマスクであり、ランドの全面にクリーム半田が塗布されるようになるので、ランドに塗布されたクリーム半田のリフロー処理後におけるランド露出を防止することが可能になるという作用を有する。
【００１３】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、パターン孔は、実装基板に半田付けされる電子部品のリードの外方側に相当する部分を伸ばしてランドよりも大きくしたスクリーンマスクであり、ランドの全面にクリーム半田が塗布されるようになるので、ランドに塗布されたクリーム半田のリフロー処理後におけるランド露出を防止することが可能になるという作用を有する。
【００１４】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、クリーム半田には鉛が含有されていないスクリーンマスクであり、ランドの全面にクリーム半田が塗布されるようになるので、ランドに塗布されたクリーム半田のリフロー処理後におけるランド露出を防止することが可能になるという作用を有する。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図７を用いて説明する。なお、これらの図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。
【００１６】
図１は本発明の一実施の形態であるスクリーンマスクが用いられたスクリーン印刷装置を示す斜視図、図２は図１のスクリーン印刷装置における本発明の一実施の形態であるスクリーンマスクと実装基板との一部を拡大して示す断面図、図３は図２のスクリーンマスクによりランドに塗布されたクリーム半田の一例を示す説明図、図４は図２のスクリーンマスクによりランドに塗布されたクリーム半田の他の一例を示す説明図、図５は図２のスクリーンマスクによりランドに塗布されたクリーム半田のさらに他の一例を示す説明図、図６は図２のスクリーンマスクによりランドに塗布されたクリーム半田のさらに他の一例を示す説明図、図７は図２のスクリーンマスクによりランドに塗布されたクリーム半田のさらに他の一例を示す説明図である。
【００１７】
図１において、スクリーン印刷装置は、実装基板１５に形成されたランド１５ａ（図２）に対応したパターン孔１１ａの形成されたスクリーンマスク１１を保持するマスクホルダ１２と、スクリーンマスク１１上に架設された摺動板１３と、摺動板１３に取り付けられてロッドにスキージ１４が結合されたシリンダ１７とを有している。
【００１８】
このような構成において、シリンダ１７のロッドが突出すると、スキージ１４が下降してスクリーンマスク１１の上面に着地する。その状態で摺動板１３が矢印方向へ摺動することにより、スキージ１４はスクリーンマスク１１上を摺動する。
【００１９】
スクリーン印刷装置１０に用いられたスクリーンマスク１１によりクリーム半田１６が塗布される実装基板１５は、図２に示すように、その上面には電子部品のリードを半田付けするためのランド１５ａが形成されている。また、前述のように、スクリーンマスク１１には、このようなランド１５ａに対応したパターン孔１１ａが形成されている。
【００２０】
ここで、図示するように、スクリーンマスク１１に形成されたパターン孔１１ａの大きさＬ1は実装基板１５に形成されたランド１５ａの大きさＬ2よりも大きくなっている。
【００２１】
パターン孔１１ａはランド１５ａの全体を含むように一回り大きくすることもできるが、実装基板１５に半田付けされる電子部品のリードの外方側に相当する部分を伸ばして大きくするのがよい。これについては後に詳述する。
【００２２】
なお、パターン孔１１ａとランド１５ａの大きさＬ1，Ｌ2について、図２においては、それぞれ一箇所ずつしか示されていないが、他のパターン孔１１ａおよびランド１５ａについても同様になっている。
【００２３】
次に、スクリーン印刷装置１０によるランド１５ａ上へ半田塗布動作について説明する。
【００２４】
まず、実装基板１５の上面をスクリーンマスク１１の下面に近接させ、その状態でスキージ１４をスクリーンマスク１１上を矢印方向へ摺動させる。するとスクリーンマスク１１上のクリーム半田１６がスクリーンマスク１１上をローリングしながらパターン孔１１ａに充填される。
【００２５】
以上のようにしてスキージ１４をスクリーンマスク１１上を摺動させたならば、実装基板１５をスクリーンマスク１１から相対的に下降させて分離する。これにより、パターン孔１１ａ内に充填されたクリーム半田１６はランド１５ａ上に転写される。
【００２６】
このようにしてランド１５ａにクリーム半田１６が塗布されたならば、クリーム半田１６上にリードが着地するようにして電子部品（図示せず）を実装基板１５に搭載する。
【００２７】
次に、実装基板１５を加熱炉へ送ってクリーム半田１６をリフロー処理する。するとクリーム半田１６は溶融した後、固化し、電子部品のリードはランド１５ａ上に半田付けされる。
【００２８】
ここで、スクリーンマスク１１に形成されたパターン孔１１ａの大きさＬ1を実装基板１５に形成されたランド１５ａの大きさＬ2よりも大きくしているので、スクリーンマスク１１を用いてランド１５ａにクリーム半田１６を塗布した場合において、ランド１５ａの全面にクリーム半田１６が塗布される。
【００２９】
したがって、特に鉛の含有されていないクリーム半田のように流動性の悪いクリーム半田１６を用いた場合でも、リフロー処理をしてもクリーム半田１６がランド１５ａの全域に拡がらずにランド１５ａが露出することはない。
【００３０】
スクリーンマスク１１によりランド１５ａに塗布されたクリーム半田１６の例を図３〜図７に示す。これらの図面において、斜線を施した部分がランド１５ａの形成領域を示し、斜線を施した部分および網掛けを施した部分がクリーム半田１６の塗布領域を示している。したがって、網掛けを施した部分がランド１５ａに対するパターン孔１１ａの大きくなった部分になる。
【００３１】
図３は面実装型４方向リードの電子部品を搭載した場合を示しており、図示するように、パターン孔１１ａは実装基板１５に半田付けされる電子部品のリードの外方側に相当する部分を伸ばすことによってランド１５ａより大きくされているのが分かる。
【００３２】
パターン孔１１ａはランド１５ａを包囲するように大きくすることもできるが、ファインピッチ化してくると、隣接するランド１５ａとの間でブリッジが形成されるおそれがある。そこで、図３に示すように、スペース的に余裕のあるリードの外方側に相当する部分を伸ばすようにするのがよい。
【００３３】
図４は面実装型２方向リードの電子部品を搭載した場合を、図５は二端子角型の電子部品を搭載した場合を、図６は二端子丸型の電子部品を搭載した場合を、図７は三端子丸型の電子部品を搭載した場合を、それぞれ示している。何れの場合にも、図３に示す場合と同様に、パターン孔１１ａは実装基板１５に半田付けされる電子部品のリードの外方側に相当する部分を伸ばすことによってランド１５ａより大きくされている。
【００３４】
なお、図５および図６に示す場合においては、ランド１５ａの電子部品のリードの内方側に相当する部分（ドットで示した領域）にはパターン孔１１ａは形成されておらず、クリーム半田１６が塗布されないようになっている。これは、リードの内方側の境界部分までクリーム半田１６が塗布されると、反対側のランド１５ａが近接していると、リードが着地した場合にクリーム半田１６がランド１５ａからはみ出してその反対側のランド１５ａとの間でブリッジが形成されるおそれがあるからである。
【００３５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、パターン孔１１ａの大きさＬ1をランド１５ａの大きさＬ2よりも大きくしているので、ランド１５ａの全面にクリーム半田１６が塗布されるようになり、リフロー処理をしてもクリーム半田１６がランド１５ａの全域に拡がらずにランド１５ａが露出するようなことはない。
【００３６】
なお、本実施の形態では、クリーム半田として鉛の含有されていないものを用いた場合が示されているが、鉛の含有された流動性のよいクリーム半田を用いてもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、パターン孔の大きさをランドの大きさよりも大きくしているので、ランドの全面にクリーム半田が塗布されるようになり、ランドに塗布されたクリーム半田のリフロー処理後におけるランド露出を防止することが可能になるという有効な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるスクリーンマスクが用いられたスクリーン印刷装置を示す斜視図
【図２】図１のスクリーン印刷装置における本発明の一実施の形態であるスクリーンマスクと実装基板との一部を拡大して示す断面図
【図３】図２のスクリーンマスクによりランドに塗布されたクリーム半田の一例を示す説明図
【図４】図２のスクリーンマスクによりランドに塗布されたクリーム半田の他の一例を示す説明図
【図５】図２のスクリーンマスクによりランドに塗布されたクリーム半田のさらに他の一例を示す説明図
【図６】図２のスクリーンマスクによりランドに塗布されたクリーム半田のさらに他の一例を示す説明図
【図７】図２のスクリーンマスクによりランドに塗布されたクリーム半田のさらに他の一例を示す説明図
【符号の説明】
１１  スクリーンマスク
１１ａ  パターン孔
１５  実装基板
１５ａ  ランド
１６  クリーム半田
【図１】
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【図２】
2004207350.tif 000004
【図３】
2004207350.tif 000005
【図４】
2004207350.tif 000006
【図５】
2004207350.tif 000007
【図６】
2004207350.tif 000008
【図７】
2004207350.tif 000009