(57)【要約】【課題】電子部品を搭載する搭載用ランドの領域内にスルーホールが存在する回路基板において、電子部品を搭載する際に、回路基板の表面に塗布されたハンダペーストが、スルーホールを通って裏面に到達し、突出することを防止するためのスクリーンマスクおよび部品実装方法を提供する。【解決手段】電子部品３が搭載される搭載用ランド１３と、搭載用ランド１３に形成されたスルーホール１５とを有する回路基板１にスクリーン印刷を行う際に用いられるスクリーンマスク２において、搭載用ランド１３に対応する位置に搭載用開口部２３が設けられるとともに、搭載用開口部２３には、スルーホール１５を閉塞するマスク部材２５が設けられたことを特徴とする。【選択図】  図１
2007019406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が搭載される搭載用ランドと、この搭載用ランドに形成されたスルーホールとを有する回路基板にスクリーン印刷を行う際に用いられるスクリーンマスクにおいて、
前記搭載用ランドに対応する位置に搭載用開口部が設けられるとともに、前記搭載用開口部には、前記スルーホールを閉塞するマスク部材が設けられたことを特徴とするスクリーンマスク。
【請求項２】
前記マスク部材は、前記スルーホールを閉塞する位置に設けられたマスク部と、このマスク部を前記搭載用開口部の側面に連接する連接部とからなることを特徴とする請求項１に記載のスクリーンマスク。
【請求項３】
前記連接部が前記マスク部で交差するように配置されたことを特徴とする請求項２に記載のスクリーンマスク。
【請求項４】
前記スクリーンマスクは、金属からなるメタルマスクであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載のスクリーンマスク。
【請求項５】
版枠材と、
この版枠材の内側に張設されたメッシュ材と、
このメッシュ材に接着剤を介して外周縁が貼着された請求項４に記載のスクリーンマスクとを備え、
前記メッシュ材のうち、前記スクリーンマスクとの貼着部分の内側が除去されたことを特徴とするコンビネーションマスク。
【請求項６】
電子部品が搭載される搭載用ランドと、この搭載用ランドに形成されたスルーホールとを有する回路基板に電子部品を実装する部品実装方法において、
請求項１乃至４のいずれか１つに記載のスクリーンマスクまたは請求項５に記載のコンビネーションマスクを前記回路基板の表面に当接させる工程と、
ハンダペーストを前記スクリーンマスクまたは前記コンビネーションマスクの表面に供給し、スキージの摺動によって前記スクリーンマスクまたは前記コンビネーションマスクの前記搭載用開口部の内部にハンダペーストを充填させる工程と、
前記スクリーンマスクを前記回路基板から取り外す工程と、
前記回路基板の所定の位置に電子部品を搭載する工程と、
前記回路基板にリフロー炉で加熱処理を行う工程とを備えたことを特徴とする部品実装方法。
【請求項７】
電子部品が搭載される搭載用ランドと、この搭載用ランドに形成されたスルーホールとを有する回路基板に電子部品を実装する部品実装方法において、
前記搭載用ランドに対応する位置に搭載用開口部が設けられたスクリーンマスクを、前記回路基板の表面に当接させる工程と、
前記回路基板の裏面にソルダーレジストを積層する工程と、
ハンダペーストを前記スクリーンマスクの表面に供給し、スキージの摺動によって前記スクリーンマスクの前記搭載用開口部の内部にハンダペーストを充填させる工程と、
前記スクリーンマスクを前記回路基板から取り外す工程と、
前記回路基板の所定の位置に電子部品を搭載する工程と、
前記回路基板にリフロー炉で加熱処理を行う工程と、
前記回路基板から前記ソルダーレジストを除去する工程とを備えたことを特徴とする部品実装方法。
【請求項８】
電子部品が搭載される搭載用ランドと、この搭載用ランドに形成されたスルーホールとを有する回路基板に電子部品を実装する部品実装方法において、
ディスペンサーを用いて、前記スルーホールを避けながら搭載用ランド上にハンダペーストを塗布する工程と、
前記回路基板の所定の位置に電子部品を搭載する工程と、
前記回路基板にリフロー炉で加熱処理を行う工程とを備えたことを特徴とする部品実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板上にハンダペーストをスクリーン印刷する際に用いられるスクリーンマスク、コンビネーションマスク、および電子部品の実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、衛星放送のサービスは、多チャンネル化が急速に進んでいる。このため衛星放送の電波を受信するＬＮＢ（Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ｂｌｏｃｋ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）には、複数の衛星からの電波を１つのＬＮＢで受信し、且つ、それらの電波が変換された信号を複数のチューナーに出力するといった多機能化が要求されている。この多機能化の流れは、ＬＮＢに代表される高周波機器の多くで見られ、これに伴って内部に搭載される回路基板の構成は複雑になってしまうが、これを実現するために、回路基板表面に実装される電子部品の小型化、高性能化が進んでいる。
【０００３】
しかしながら、上記ように小型化、高性能化した電子部品は、発熱量が増加してしまい、この発熱量の増加は、電子部品の動作を不安定にしたり、寿命を短くしたりする要因となっている。
【０００４】
そのため、このような電子部品の発熱対策として、電子部品と回路基板との間に、シリコングリスの塗布や放熱シートの貼り付けなどを行う方法が考えられる。しかし、これらの発熱対策は、回路基板上の発熱する電子部品の全てに行う必要があるため、製造コストの増加をまねいてしまい、また、電子部品と回路基板との間から熱が逃げにくいため、放熱効果が不十分であるという問題がある。
【０００５】
また、他の発熱対策として、回路基板の裏面に熱伝導率の高い金属製の放熱部品を取り付けて、放熱を促すことも行われている。しかし、回路基板には、通常、中心部分に熱伝導率の低い合成樹脂製の絶縁基板が用いられているため、回路基板表面に実装された電子部品の熱が、回路基板裏面に設けられた放熱部品へ伝達されにくく、十分な放熱効果が得られないという問題がある。
【０００６】
そこで、放熱効果を向上させた部品実装基板が、特許文献１に提案されている（図１１参照）。この部品実装基板は、回路基板１００の表面に電子部品３００が搭載される搭載用ランド１３０を設け、裏面の搭載用ランド１３０に対応する位置に放熱用ランド１４０を設け、それらをスルーホール１５０によって熱的に接続させたものである。また、この部品実装基板は、電子部品３００から搭載用ランド１３０への熱伝導効果を向上させるために、電子部品３００の下面に放熱板３３０が取り付けられ、また、回路基板１００からの放熱効果を向上させるために、回路基板１００の放熱用ランド１４０に放熱部品が取り付け可能になっている。
【０００７】
従って、電子部品３００で発生した熱は、放熱板３３０、搭載用ランド１３０、スルーホール１５０、放熱用ランド１４０の順に伝達され、効率よく放熱することができる。また、この部品実装基板は、回路基板１００裏面に設けられた複数の放熱用ランド１４０の全てに、一枚の板状の放熱部品（例えば、シャーシなど）を接続することが可能であるので、安価に放熱効率を向上させることができる。
【０００８】
このような回路基板１００への部品実装方法は、一般に、スクリーン印刷法とリフロー法とが組み合わされて行われており、詳しくは図１０に示すように行われる。
【０００９】
まず、回路基板１００には、図１０（ａ）に示すように、電子部品３００の各電極３２０が接続される電極用ランド１２０と、電子部品３００が搭載される搭載用ランド１３０とが設けられている。この回路基板１００の表面に、図１０（ａ）に示すようにスクリーンマスク２００を当接させる。ここでスクリーンマスク２００は、電極用ランド１２０および搭載用ランド１３０に対応する位置に電極用開口部３２０および搭載用開口部３３０がそれぞれ設けられている。
【００１０】
次に、図１０（ｂ）に示すように、スクリーンマスク２００上にハンダペースト４００を供給し、スキージ５００を摺動させることによって、スクリーンマスク２００の各開口部内にハンダペースト４００を充填させる。
【００１１】
次に、図１０（ｃ）に示すように、スクリーンマスク２００を回路基板１００から取り外し、電子部品３００を回路基板１００の所定の位置に搭載する。
【００１２】
次に、図１０（ｄ）に示すように、電子部品３００が搭載された回路基板１００をリフロー炉（図示せず）内で加熱処理を行い、ハンダペースト４００を溶融し、硬化させる。
【００１３】
この加熱処理後、回路基板１００を冷却することにより、図１０（ｅ）に示すように、電子部品３００がハンダ付けされた部品実装基板が完成する。
【特許文献１】特開平６−８５４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、電子部品３００を搭載する際には、搭載用ランド１３０上のハンダペースト４００と電子部品３００との間に、空気層が形成されないように密着させる必要がある。これらが密着されずに空気層が形成されてしまった場合、電子部品３００の熱を搭載用ランド１３０へ伝える際にこの空気層が抵抗となり、裏面の放熱用ランド１４０まで熱が十分に伝わらず、電子部品３００の熱を逃がすのが不十分となってしまう。そのため、電子部品３００を搭載する際には、ハンダペースト４００と密着させるために、電子部品３００を所定の力で上部から押圧させることが必要である。
【００１５】
しかしながら、電子部品３００を押圧すると、図１０（ｃ）に示すようにスルーホール１５０を閉塞しているハンダペースト４００が、スルーホール１５０を通って裏面まで押し出され、図１１に示すように、裏面から突出してしまうおそれがある。このように突出したハンダペースト４００は、リフローによってこのまま硬化してしまい、回路基板１００裏面の放熱用ランド１４０に凹凸を形成してしまうため、放熱部品が放熱用ランド１４０に接続できなくなったり、放熱部品と放熱用ランド１４０との接触面積が小さくなったりして、放熱効果が十分に得られないという問題があった。
【００１６】
本発明は係る実情に鑑みてなされたもので、その目的は、電子部品を搭載する搭載用ランドの領域内にスルーホールが存在する回路基板において、電子部品を搭載する際に、回路基板の表面に塗布されたハンダペーストが、スルーホールを通って裏面に到達し、突出することを防止するためのスクリーンマスク、コンビネーションマスク、および部品実装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するため、本発明のスクリーンマスクは、電子部品が搭載される搭載用ランドと、この搭載用ランドに形成されたスルーホールとを有する回路基板にスクリーン印刷を行う際に用いられるスクリーンマスクにおいて、前記搭載用ランドに対応する位置に搭載用開口部が設けられるとともに、前記搭載用開口部には、前記スルーホールを閉塞するマスク部材が設けられたことを特徴とする。
【００１８】
このようなスクリーンマスクによると、回路基板のスルーホールを閉塞させるマスク部材が設けられたものであるから、ハンダペーストを回路基板上にスクリーン印刷した際に、搭載用ランド領域内のスルーホール上にハンダペーストが塗布されることがない。
【００１９】
その結果、搭載用ランドに塗布されたハンダペースト上に電子部品を搭載させる際に、電子部品を上部から押圧しても、ハンダペーストがスルーホールを通って、裏面まで押し出されて突出するといったことがない。
【００２０】
従って、回路基板をリフローして、ハンダペーストが固化しても、回路基板の裏面側に
設けられた放熱用ランドに凹凸が形成されることがなく、回路基板の裏面に放熱部品を良好に取り付けることができる。
【００２１】
また、前記マスク部材は、前記スルーホールを閉塞する位置に設けられたマスク部と、このマスク部を前記搭載用開口部の側面に連接する連接部とからなるものであってもよい。
【００２２】
この場合、マスク部材をスクリーンマスクと一体にして製造できるため、製造コストを安くすることができるとともに、搭載用開口部にマスク部材を後付けするといった煩瑣な作業が必要なくなる。
【００２３】
また、スクリーンマスクとマスク部材とが一体であるので、マスク部材の強度を上げることができ、スクリーン印刷の際にスキージの印圧による破損が起こりにくく、スクリーンマスクの寿命を延ばすことができる。
【００２４】
また、前記連接部が前記マスク部で交差するように配置されたものであってもよい。
【００２５】
この場合、スクリーンマスクの搭載用開口部の領域を分割するように、連接部が配置されるので、マスク部材の強度を上げることができる。
【００２６】
従って、マスク部材は、スクリーン印刷の際にスキージから印圧を受けたとしても、スキージの印圧による破損が起こりにくく、スクリーンマスクの寿命を延ばすことができる。
【００２７】
また、スクリーンマスクは、金属からなるメタルマスクであってもよい。
【００２８】
この場合、スクリーンマスクは強度を上げることができるため、スクリーンマスクの形状を安定させることができるとともに、スクリーンマスクの寿命を延ばすことができる。
【００２９】
また、本発明のコンビネーションマスクは、版枠材と、この版枠材の内側に張設されたメッシュ材と、このメッシュ材に接着剤を介して外周縁が貼着された前記スクリーンマスクとを備え、前記メッシュ材のうち、前記スクリーンマスクとの貼着部分の内側が除去されたことを特徴とする。
【００３０】
この場合、外側に緊張状態とされたメッシュ材にスクリーンマスクが貼着されているため、スクリーンマスクがたわむおそれがなくなる。そのため、スクリーンマスクは良好な平面性が得られるとともに、回路基板との密着性や形状安定性が良好になる。
【００３１】
また、本発明の部品実装方法は、電子部品が搭載される搭載用ランドと、この搭載用ランドに形成されたスルーホールとを有する回路基板に電子部品を実装する部品実装方法において、前記スクリーンマスクまたは前記コンビネーションマスクを前記回路基板の表面に当接させる工程と、ハンダペーストを前記スクリーンマスクまたは前記コンビネーションマスクの表面に供給し、スキージの摺動によって前記スクリーンマスクまたは前記コンビネーションマスクの前記搭載用開口部の内部にハンダペーストを充填させる工程と、前記スクリーンマスクを前記回路基板から取り外す工程と、前記回路基板の所定の位置に電子部品を搭載する工程と、前記回路基板にリフロー炉で加熱処理を行う工程とを備えたことを特徴とする。
【００３２】
このような本発明によれば、上記のスクリーンマスクまたはコンビネーションマスクを用いたものであるから、回路基板にハンダペーストをスクリーン印刷した際に、搭載用ランド領域内のスルーホール上にハンダペーストが塗布されることがない。
【００３３】
その結果、搭載用ランドに塗布されたハンダペースト上に電子部品を搭載させる際に、電子部品を上部から押圧しても、ハンダペーストがスルーホールを通って、裏面まで押し出されて突出するといったことがない。
【００３４】
従って、回路基板をリフローして、ハンダペーストが固化しても、回路基板の裏面側に
設けられた放熱用ランドに凹凸が形成されることがなく、回路基板の裏面に放熱部品を良好に取り付けることができる。
【００３５】
また、本発明の部品実装方法は、電子部品が搭載される搭載用ランドと、この搭載用ランドに形成されたスルーホールとを有する回路基板に電子部品を実装する部品実装方法において、前記搭載用ランドに対応する位置に搭載用開口部が設けられたスクリーンマスクを、前記回路基板の表面に当接させる工程と、前記回路基板の裏面にソルダーレジストを積層する工程と、ハンダペーストを前記スクリーンマスクの表面に供給し、スキージの摺動によって前記スクリーンマスクの前記搭載用開口部の内部にハンダペーストを充填させる工程と、前記スクリーンマスクを前記回路基板から取り外す工程と、前記回路基板の所定の位置に電子部品を搭載する工程と、前記回路基板にリフロー炉で加熱処理を行う工程と、前記回路基板から前記ソルダーレジストを除去する工程とを備えたことを特徴とする。
【００３６】
このような本発明によれば、回路基板の裏面にソルダーレジストを積層したものであるから、ソルダーレジストによってスルーホールの裏面側が閉塞される。
【００３７】
その結果、搭載用ランドに塗布されたハンダペースト上に電子部品を搭載させる際に、電子部品を上部から押圧すると、ハンダペーストがスルーホール内に入ることがあるが、裏面まで押し出されて突出するといったことがない。
【００３８】
従って、回路基板をリフローして、ハンダペーストが固化しても、回路基板の裏面側に
設けられた放熱用ランドに凹凸が形成されることがなく、回路基板の裏面に放熱部品を良好に取り付けることができる。
【００３９】
また、本発明の部品実装方法は、電子部品が搭載される搭載用ランドと、この搭載用ランドに形成されたスルーホールとを有する回路基板に電子部品を実装する部品実装方法において、ディスペンサーを用いて、前記スルーホールを避けながら搭載用ランド上にハンダペーストを塗布する工程と、前記回路基板の所定の位置に電子部品を搭載する工程と、前記回路基板にリフロー炉で加熱処理を行う工程とを備えたことを特徴とする。
【００４０】
このような本発明によれば、ディスペンサーを用いて、スルーホール内にハンダペーストが入らないように塗布したものであるから、搭載用ランド領域内のスルーホール上にハンダペーストが塗布されることがない。
【００４１】
その結果、搭載用ランドに塗布されたハンダペースト上に電子部品を搭載させる際に、電子部品を上部から押圧しても、ハンダペーストがスルーホールを通って、裏面まで押し出されて突出するといったことがない。
【００４２】
従って、回路基板をリフローして、ハンダペーストが固化しても、回路基板の裏面側に設けられた放熱用ランドに凹凸が形成されることがなく、回路基板の裏面に放熱部品を良好に取り付けることができる。
【００４３】
本発明において用いられる回路基板は、絶縁基板と、絶縁基板の両面に設けられた導体層と、両面の導体層を熱的に接続するスルーホールとを備えている。
【００４４】
上記絶縁基板としては、リジット基板とフレキシブル基板のどちらを用いてもよいが、フレキシブル基板にシャーシのような大きな板状の放熱部品を取り付けるのは困難であるので、リジット基板を用いるのが好ましい。また、絶縁基板としては、その材料を特に限定しないが、一般的にフェノール樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、またはフッ素樹脂などが使用され、その寸法安定性や強度改善のため、紙、不織布、ガラス繊維、またはアラミド繊維等で強化されたものがよく使用される。
【００４５】
上記導体層としては、導電性の材料であれば特に限定せず、一般的には１８〜３５μｍ程度の厚さの銅箔がよく用いられ、接着剤を介してあるいは接着剤なしで、絶縁基板に積層される。導体層は、エッチングにより、両面に導体パターンが形成されており、その導体パターンには、表面側に電子部品が搭載される搭載用ランドが設けられ、裏面側に搭載用ランドに対応した位置に放熱用ランドが設けられている。
【００４６】
上記スルーホールは、電子部品が搭載される搭載用ランドの領域内において、両面の導体層と絶縁基板とを貫通するように設けられ、スルーホール内にメッキ処理を行うことで、表面の搭載用ランドと裏面の放熱用ランドとがスルーホールで熱的に接続される。スルーホールは、搭載される電子部品の大きさおよび発熱量に応じて、個数、位置、穴径が決められる。
【００４７】
なお、本発明において用いられる回路基板は、上記したように、表面側の搭載用ランドと、裏面側の放熱用ランドとが設けられていれば、両面回路基板であっても多層回路基板であってもよい。
【００４８】
本発明においてスクリーン印刷としては、回路基板に一般に用いられているコンタクト印刷に限らず、オフコンタクト印刷でも行うことができる。上記コンタクト印刷は、回路基板の表面にスクリーンマスクを当接した状態で、スクリーンマスクの開口部内にハンダペーストを充填する方法である。上記オフコンタクト印刷は、回路基板の表面からスクリーンマスクを一定間隔だけ離隔した状態にして、上からスキージで押圧することによってスクリーンマスクが回路基板と接触し、その際にスクリーンマスクの開口部を介してハンダペーストが印刷されるという方法である。
【００４９】
本発明において、スクリーン印刷に用いられるハンダペーストとしては、ハンダの粒子をフラックスと呼ばれる触媒と溶剤とで練ってクリーム状にしたものが用いられ、Ｓｎ−Ｐｂ系ハンダが一般的であるが、環境対策の問題から鉛が含有していない鉛フリーハンダも用いることができる。上記鉛フリーハンダとしては、特に限定せず、例えば、Ｓｎ−Ｃｕ系ハンダ、Ｓｎ−Ａｇ系ハンダ、Ｓｎ−Ｚｎ系ハンダ、Ｓｎ−Ｂｉ系ハンダなどがあげられる。
【００５０】
本発明において、電子部品としては、表面実装用の電子部品であれば、特に限定するものではなく、例えば、電子部品本体の対向する側面から数本のリードを出したＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ  Ｏｕｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）と呼ばれるパッケージ部品、電子部品本体の４側面から数本のリードを出したＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）と呼ばれるパッケージ部品、チップコンデンサ、チップ抵抗などがあげられる。また、電子部品の下面に放熱板を設けることで、回路基板に実装した際に、電子部品で発生した熱が放熱板を介して搭載用ランドへ良好に伝達することができる。上記放熱板としては、熱伝導率の高い材質であれば特に限定せず、例えば、アルミニウム、銅などの単一金属やそれらを主成分とする合金などがあげられる。なお、この放熱板は、必ずしも設ける必要はない。
【００５１】
なお、高周波用の回路基板は、共通インピーダンスを低くする目的で、裏面側に導体層のベタパターンを設けて接地させることが一般に行われており、このベタパターンを放熱用ランドとして利用することにより、面積の大きなベタパターンから回路基板の熱を逃がすこともできる。これにより、放熱用ランドと放熱部品とを接触させる面積を増やすこともでき、放熱効果をより上げることができる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明のスクリーンマスク、コンビネーションマスク、および部品実装方法は、電子部品を搭載する搭載用ランドの領域内にスルーホールが存在する回路基板において、電子部品を搭載する際に、回路基板の表面に塗布したハンダペーストが、スルーホールを通って裏面に到達することを防止することができるといった効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。
【００５４】
図１は、本発明における部品実装方法の一実施形態を示す模式図である。また、図２は、図１におけるＡ部の部分拡大図である。
【００５５】
本発明のスクリーンマスク２は、回路基板１の搭載用ランド１３に対応する位置に設けられた搭載用開口部２３と、この搭載用開口部２３の領域内で回路基板１のスルーホール１５を閉塞するマスク部材２５とを備えている。
【００５６】
上記スクリーンマスク２としては、ハンダペースト４のスクリーン印刷法で一般に用いられるメタルマスクやコンビネーションマスクなどが使用できるが、特にこれらに限定せず、例えば、化学的、機械的強度を有し、ハンダペースト４の供給や、スキージ５によるかき寄せなどの操作に耐えうるものであれば、プラスチック、厚紙などであっても良好に使用することができる。
【００５７】
上記メタルマスクとしては、金属であれば特に限定せず、例えば、一般に用いられているステンレス合金、銅合金、ニッケル合金などがあげられる。メタルマスクの搭載用開口部２３の形成方法としては、一般に、所定の部分を腐食させ開口部を形成させるエッチング法、レーザー光の照射によって開口部を形成させるレーザー法、開口部以外のマスクとなる部分をメッキ処理により成長させる電鋳（アディティブ）法などが用いられる。
【００５８】
上記コンビネーションマスクとしては、例えば、版枠材の内側にメッシュ材を緊張状態で固定し、メッシュ材に接着剤を介してメタルマスクの外周縁を貼着し、メッシュ材のうち、メタルマスクとの貼着部分の内側を除去したものが、一般に用いられる。
【００５９】
上記マスク部材２５としては、特に限定しないが、例えば、上記したスクリーンマスク２と同じ部材を用いると材料コストおよび製造工程の短縮などが行えるので好ましい。マスク部材２５の形成方法としては、特に限定せず、例えば、スクリーンマスク２の搭載用開口部２３を形成する際に、予めマスク部材２５を残しておく方法や、スクリーンマスク２の搭載用開口部２３に後から取り付ける方法などがあげられる。しかしながら、スクリーンマスク２とマスク部材２５とは、一体としておくとマスク部材２５の強度を高くすることができるため、前者のように搭載用開口部２３を形成する際に、予めマスク部材２５を残しておくとよい。
【００６０】
また、マスク部材２５は、回路基板１のスルーホール１５を塞ぐ形状であれば、特に限定しないが、例えば、スルーホール１５を閉塞する位置に設けたマスク部２５１と、このマスク部２５１を搭載用開口部２３の側面に連接する連接部２５２とで構成するとよい。これにより、前述したようにマスク部材２５をスクリーンマスク２と一体にして製造することができるので、製造コストを安くすることができるとともに、マスク部材２５の強度を上げることができる。
【００６１】
また、マスク部材２５は、図３に示すように、連接部２５２をマスク部２５１で交差するように配置するとよく、これにより、連接部２５２によってマスク部材２５の強度を上げることができるため、スクリーン印刷の際に、スキージ５から印圧を受けたとしても、マスク部材２５が破損する可能性を少なくすることができる。
【００６２】
なお、電子部品３が大きい場合や電子部品３の発熱量が多い場合、放熱効果を高める必要があるため、図４および図５に示すように、搭載用ランド１３にスルーホール１５の数および位置を様々な形態で設けることがある。このようなスルーホール１５に対応させるために、スクリーンマスク２は、図４に示すような場合には、マスク部２５１と連接部２５２とからなるマスク部材２５を搭載用開口部２３に複数設けており、また、図５に示すような場合には、マスク部２５１と連接部２５２とからなるマスク部材２５を搭載用開口部２３に複数設けるとともに、マスク部材２５同士が交差するように配置している。これらにより、全てのスルーホール１５を良好に閉塞することができ、さらに、図５に示すマスク部材２５においては強度を上げることもできる。
【実施例１】
【００６３】
以下、本発明の実施例１の部品実装方法について、図１を用いて説明する。
【００６４】
本実施例で用いられた回路基板１は、両面回路基板である。
【００６５】
なお、本実施例では、回路基板１上に形成された詳細な導体パターンは省略し、電子部品３が実装される周辺のみを説明する。
【００６６】
この回路基板１は、合成樹脂製の絶縁基板１１の両面に銅箔を積層させ、銅箔をエッチングすることによって、表面に電極用ランド１２、裏面に放熱用ランド１４（図６参照）を形成させたものを用いた。また、搭載用ランド１３の領域内には、３つのスルーホール１５を形成し、スルーホール１５に銅メッキ処理を施すことで、表面の搭載用ランド１３と裏面の放熱用ランド１４とを熱的に接続している。
【００６７】
この回路基板１の表面に電子部品３を、以下に示すように実装した。
【００６８】
なお、本実施例においては、ハンダペースト４のスクリーン印刷で通常用いられるコンタクト印刷方式のスクリーン印刷を行った。
【００６９】
まず、図１（ａ）に示すように、スクリーンマスク２を回路基板１の表面に当接させる。ここで、スクリーンマスク２は、回路基板１の搭載用ランド１３に対応する位置に搭載用開口部２３が形成されており、搭載用開口部２３には、図１および図２に示すようにマスク部材２５が設けられている。また、スクリーンマスク２には、ステンレス合金製のメタルマスクを用いた。
【００７０】
次に、図１（ｂ）に示すように、スクリーンマスク２の表面にハンダペースト４を供給し、このハンダペースト４をスキージ５の摺動によってスクリーンマスク２の表面に伸ばす。これによって、スクリーンマスク２に設けられた搭載用開口部２３内にハンダペースト４が充填される。このとき、スクリーンマスク２の搭載用開口部２３には、回路基板１のスルーホール１５を閉塞する位置にマスク部材２５が設けられているため、回路基板１にスクリーン印刷を行っても、スルーホール１５上にハンダペースト４が塗布されることがない。
【００７１】
具体的には、図１（ａ）に示す搭載用ランド１３には、その領域内に３つのスルーホール１５を有しており、それらのスルーホール１５に対応するようにマスク部材２５が設けられることで、図２に示すようにスルーホール１５が全て閉塞される。
【００７２】
次に、搭載用開口部２３内に充填されたハンダペースト４を回路基板１上に付着させたまま、回路基板１からスクリーンマスク２を取り外す。
【００７３】
次に、図１（ｃ）および（ｄ）に示すように、回路基板１の搭載用ランド１３に塗布されたハンダペースト４上に電子部品３を搭載する。ここで、電子部品３には、本体３１の下面にアルミニウム製の放熱板３３を設けた。
【００７４】
このとき、ハンダペースト４と電子部品３の下面との間に空気層が形成されないように、電子部品３を上から押圧する。この押圧力が小さいと、これらの間に空気層が形成され、その空気層が電子部品３から搭載用ランド１３へ熱伝導する際の障害となるため、電子部品３の熱を十分に放熱できなくなる。
【００７５】
最後に、図示しないリフロー炉に回路基板１を入れて、加熱処理を行い、ハンダペースト４を溶融させた後、硬化させ、図１（ｅ）に示すような表面実装基板が完成する。
【００７６】
図６は、本実施例によって作製された部品実装基板を示す断面図である。図６に示すように、スクリーン印刷の際にスルーホール１５上にハンダペースト４が形成されないので、電子部品を搭載する際の押圧によって、ハンダペースト４がスルーホール１５を通って裏面まで到達して突出することがなく、裏面側の放熱用ランド１４が平滑に保たれる。
【実施例２】
【００７７】
以下、本発明の実施例２の部品実装方法について、図７を用いて説明する。
【００７８】
図７は、本実施例の部品実装方法を示す模式図である。
【００７９】
上記回路基板１の表面に電子部品３を、以下に示すように実装した。
【００８０】
なお、本実施例においては、ハンダペースト４のスクリーン印刷で通常用いられるコンタクト印刷方式のスクリーン印刷を行った。
【００８１】
まず、図７（ａ）に示すように、スクリーンマスク２を回路基板１の表面に当接させる。ここで、スクリーンマスク２は、回路基板１の搭載用ランド１３に対応する位置に搭載用開口部２３が形成されたステンレス合金製のメタルマスクを用いた。
【００８２】
次に、図７（ｂ）に示すように、回路基板１の裏面にソルダーレジスト６を均一に塗布する。これにより、スルーホール１５の裏面側が閉塞されるため、後述する図７（ｅ）に示す工程において、押圧力を負荷してもハンダペースト４が裏面で突出するといったことがない。また、上記ソルダーレジスト６としては、特に限定せず、例えば、熱硬化型ソルダーレジスト、熱乾燥型ソルダーレジスト、紫外線硬化型ソルダーレジスト、現像型ソルダーレジストなどがあげられる。
【００８３】
次に、図７（ｃ）に示すように、スクリーンマスク２の表面にハンダペースト４を供給し、このハンダペースト４をスキージ５の摺動によってスクリーンマスク２の表面に伸ばす。これによって、スクリーンマスク２に設けられた搭載用開口部２３内にハンダペースト４が充填される。
【００８４】
次に、搭載用開口部２３内に充填されたハンダペースト４を回路基板１上に付着させたまま、回路基板１からスクリーンマスク２を取り外す。
【００８５】
次に、図７（ｄ）および（ｅ）に示すように、回路基板１の搭載用ランド１３に塗布されたハンダペースト４上に電子部品３を搭載する。ここで、電子部品３には、本体３１の下面にアルミニウム製の放熱板３３を設けた。
【００８６】
このとき、ハンダペースト４と電子部品３の下面との間に空気層が形成されないように、電子部品３に上から所定の押圧力を負荷する。この押圧力が小さいと、これらの間に空気層が形成され、その空気層が電子部品３から搭載用ランド１３へ熱伝導する際の障害となるため、電子部品３の熱を十分に放熱できなくなる。
【００８７】
次に、図示しないリフロー炉に回路基板１を入れて、加熱処理を行い、ハンダペースト４を溶融させた後、硬化させることで、図７（ｆ）に示すような回路基板１が得られる。
【００８８】
最後に、図７（ｇ）に示すように、ソルダーレジスト６を回路基板１から剥離させることで、表面実装回路基板１が完成する。
【００８９】
なお、本実施例では、マスク部材２５を有していないスクリーンマスク２を用いたが、マスク部材２５を有するスクリーンマスク２を用いることもできる。これにより、ハンダペースト４を回路基板１上にスクリーン印刷した際に、搭載用ランド１３領域内のスルーホール１５上にハンダペースト４が塗布されることがないため、ハンダペースト４がスルーホール１５を通って、回路基板１の裏面まで到達して突出することをさらに防止することができる。
【実施例３】
【００９０】
以下、本発明の実施例３の部品実装方法について、図８を用いて説明する。
【００９１】
図８は、本発明における部品実装方法の実施例３を示す模式図である。
【００９２】
上記回路基板１の表面に電子部品３を、以下に示すように実装した。
【００９３】
なお、本実施例においては、ハンダペースト４のスクリーン印刷で通常用いられるコンタクト印刷方式のスクリーン印刷を行った。
【００９４】
まず、図８（ａ）に示すように、スクリーンマスク２を回路基板１の表面に当接させる。ここで、スクリーンマスク２は、回路基板１の電極用ランド１２に対応する位置に電極用開口部２２が形成されたステンレス合金製のメタルマスクを用いた。なお、本実施例のスクリーンマスクは、回路基板１の搭載用ランド１３に対応する位置に搭載用開口部２３が設けられていない。
【００９５】
次に、図８（ｂ）に示すように、スクリーンマスク２の表面にハンダペースト４を供給し、このハンダペースト４をスキージ５の摺動によってスクリーンマスク２の表面に伸ばす。これによって、スクリーンマスク２に設けられた電極用開口部２２内にハンダペースト４が充填される。
【００９６】
次に、各開口部内に充填されたハンダペースト４を回路基板１上に付着させたまま、回路基板１からスクリーンマスク２を取り外す。
【００９７】
次に、図８（ｃ）に示すように、ディスペンサー７を用いて、搭載用ランド１３の領域内に、図９に示すように、スルーホール１５を避けてハンダペースト４を塗布する。
【００９８】
次に、図８（ｄ）および（ｅ）に示すように、回路基板１の搭載用ランド１３に塗布されたハンダペースト４上に電子部品３を搭載する。ここで、電子部品３には、本体３１の対向する側面から３本ずつのリードを出したＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ  Ｏｕｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）を用い、その下面にアルミニウム製の放熱板３３を設けた。
【００９９】
このとき、ハンダペースト４と電子部品３の下面との間に空気層が形成されないように、電子部品３に上から所定の押圧力を負荷する。この押圧力が小さいと、これらの間に空気層が形成され、その空気層が電子部品３から搭載用ランド１３へ熱伝導する際の障害となるため、電子部品３の熱を十分に放熱できなくなる。
【０１００】
最後に、図示しないリフロー炉に回路基板１を入れて、加熱処理を行い、ハンダペースト４を溶融させた後、硬化させ、図８（ｆ）に示すような表面実装基板が完成する。
【０１０１】
なお、本実施例では、スクリーン印刷を用いたが、実装される電子部品３の種類によっては、スクリーン印刷は必ずしも用いる必要はなく、また、電極用ランド１２にディスペンサー７でハンダペースト４を塗布する場合も、スクリーン印刷を用いる必要はない。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の実施例１の部品実装方法を示す模式図である。
【図２】図１（ａ）のＡ部を示す部分拡大図である。
【図３】スクリーンマスクの変形例を示す部分拡大図である。
【図４】スクリーンマスクの変形例を示す部分拡大図である。
【図５】スクリーンマスクの変形例を示す部分拡大図である。
【図６】実施例１の部品実装方法によって作製された部品実装基板の断面図である。
【図７】本発明の実施例２の部品実装方法を示す模式図である。
【図８】本発明の実施例３の部品実装方法を示す模式図である。
【図９】図８（ｄ）におけるＢ部の部分拡大図である。
【図１０】従来の部品実装方法を示す模式図である。
【図１１】従来の部品実装方法によって作製された部品実装基板の断面図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１        回路基板
１３      搭載用ランド
１５      スルーホール
２        スクリーンマスク
２３      搭載用開口部
２５      マスク部材
２５１    マスク部
２５２    連接部
３        電子部品
４        ハンダペースト
５        スキージ
６        ソルダーレジスト
７        ディスペンサー
【図１】
2007019406.tif 000003
【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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