(57)【要約】【課題】リフロー加熱の際にランドに温度差が生じてもはんだの局部的な減少を抑制する。【解決手段】リード２２を差し込む複数の連続した孔１３と、各孔１３の周縁に設けられ、互いに電気的に絶縁した複数のランド１２とが配置されたプリント基板１１にはんだを塗布する方法であって、孔１３を塞がないように、ランド１２の連続する方向に向かって線状にはんだを塗布する線状塗布工程と、少なくとも1つのランド１２に線状塗布工程で塗布された線状のはんだ３１と離間するように点状にはんだ３２を塗布する点状塗布工程と、を有する。【選択図】図１
2013004570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードを差し込む複数の連続した孔と、前記各孔の周縁に設けられ、互いに電気的に絶縁した複数のランドとが配置された基板にはんだを塗布する方法であって、
前記孔を塞がないように、前記ランドの連続する方向に向かって線状にはんだを塗布する線状塗布工程と、
少なくとも1つのランドに前記線状塗布工程で塗布された線状のはんだと離間するように点状にはんだを塗布する点状塗布工程と、
を有することを特徴とするはんだ塗布方法。
【請求項２】
請求項１に記載のはんだ塗布方法であって、
前記点状塗布工程は、少なくとも1つのランドの前記孔に対して前記線状塗布工程で塗布された線状のはんだと反対側に点状にはんだを塗布すること、
を特徴とするはんだ塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品等をプリント基板等にリフローはんだ付けするためのはんだ塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品をプリント基板に実装する場合、予め電子部品を実装するパッドの表面にはんだを塗布あるいは印刷しておき、その上に電子部品を載置した後、プリント基板の温度を上昇させてはんだをリフローさせ、電子部品をプリント基板に実装する方法が用いられている。この際、ディスペンサを上下させて各パッドの表面に一つ一つクリーム状はんだを塗布していくと塗布に時間が掛かることから、ディスペンサからクリーム状はんだを吐出させつつパッドの列に沿わせて帯状にクリーム状はんだをプリント基板の上に塗布する方法も用いられている（例えば、特許文献1参照）。この場合、帯状に塗布されたクリーム状のはんだのプリント基板の表面に触れている部分はパッドの上に吸い上げられて各パッドの上にはんだ層が形成される。
【０００３】
また、パッドが連続する基板の表面に各パッドの表面を覆うように帯状にソルダークリームを印刷してはんだ層を形成する際に、両端のパッドの領域に印刷するソルダークリームの量を中央のパッドの領域に印刷されるソルダークリームの量よりも多くなるようなパターンで印刷を行い、両端のパッドと中央のパッドとのはんだ層厚さが同一となるようにする方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２１８６２９号公報
【特許文献２】特開平９−１８６４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電子部品の中には、リードを基板の孔の中に差し込んで孔の周縁に設けられたランドとの間をはんだによって固定する方法も用いられている。この場合、電子部品のリードを孔の中に差し込んで取り付け位置を決めた後、ディスペンサによってはんだペーストを帯状に塗布した後、リフロー加熱してはんだを溶融させ、電子部品をはんだで固定する方法がある。
【０００６】
図２を参照しながら、プリント基板１１に車両コネクタ２０をはんだによって固定する従来技術について説明する。図２（ａ）〜図２（ｃ）の各下側の図は、プリント基板１１の裏側（車両コネクタ２０と反対側）から見たプリント基板と車両コネクタ２０の平面を示している。また、図２（ａ）から図２（ｃ）の上側の図は、下側の図のＡＡの断面を示している。プリント基板１１には車両コネクタ２０のリード２２を差し込むための複数の孔１３が連続して開けられ、各孔１３の周縁に孔１３の直径よりも大きい円環状のランド１２が形成されている。ランド１２は薄い金属膜によって形成され、孔１３の内面に形成された金属皮膜と導通している。また、プリント基板１１の裏面には、配線パターン１４，１５，１６が印刷されている。配線パターン１４，１５は太いパターンで配線パターン１６は細いパターンである。配線パターン１４は、上段ｃ列のランド１２に接続されており、配線パターン１５は下段ｂ列のランド１２に接続されており、配線パターン１６は上段ｅ列のランド１２に接続されている。なお、以下、リード２２、孔１３、ランド１２の位置は横方向のａ列からｅ列と上段、下段の組み合わせで表す。
【０００７】
図２（ａ）に示すように、車両コネクタ２０のリード２２を孔１３の中に差し込むと車両コネクタ２０の取り付け位置が決まる。その後、図示しないディスペンサによって各ランド１２の連続する横方向にはんだペースト３１を線状に塗布していく。図２に示すように、はんだペースト３１はプリント基板１１の裏側に突出した上段のリード２２の上側と下段のリード２２の下側に塗布される。
【０００８】
はんだペースト３１の塗布が終了したら、図２（ｂ）に示す様にプリント基板１１を加熱する。すると、塗布したはんだペースト３１が熱で溶けてリード２２と孔１３との隙間に入っていく。一方、配線パターン１４，１５，１６の接続されている各ランド１２はプリント基板１１を加熱した熱が配線パターン１４，１５，１６を伝わって外部に逃げてしまい、各ランド１２の温度は配線パターンが接続されていないランド１２よりも温度が低い状態でまだはんだが溶融していない状態となっている。そして、配線パターン１４，１５，１６の接続されていない各ランド１２の溶融したはんだは温度の低い配線パターン１４，１５，１６の接続されている各ランド１２と接触しているので、各ランド１２に向って流れていく。そして、更に加熱を続けると各配線パターン１４，１５，１６が接続されている各ランド１２のはんだも溶融を開始する。ところが、各配線パターン１４，１５，１６が接続されている各ランド１２にはすでに先に溶融を開始したはんだが流れこんでいるので、図２（ｃ）に示すように、各配線パターン１４，１５，１６が接続している各ランド１２の上には大きなはんだペーストの盛り上がり３３と隣接する各ランド１２の方向に延びる突出部３４が形成される。逆に、先にはんだが溶融し、溶融したはんだが低温の周囲の各ランド１２に向って流れ出た各ランド１２には窪み３５が形成されてしまう。
【０００９】
つまり、図２（ｃ）に示すように、配線パターン１５が接続していない下段ａ，ｃ列の各ランド１２の上にあったはんだペースト３１は、それぞれ下段ｂ列のランド１２の上に流れ出てしてしまい、各孔１３と各リード２２との間にはそれぞれ窪み３５ができてしまう。逆に、はんだペースト３１が流れ込んだ隣接する下段ｂ列のランド１２の上にははんだペースト３１の盛り上がり３３が形成され、さらにそれぞれ下段ａ，ｃ列の各ランド１２側に向かってはんだペースト３１の突出部３４が形成されてしまう。図２（ｃ）の下側の図のハッチングははんだペースト３１が盛り上がっている部分を示している。配線パターン１４が接続していない上段ｂ，ｄ列の各ランド１２も同様に孔１３とリード２２との間にはそれぞれ窪み３５ができ、上段ｃ列のランド１２には大きな盛り上がり３３と突出部３４とが形成される。また、配線パターン１６の接続されている上段ｅ列のランド１２も同様にはんだペースト３１が流れ込んでくる左半分に突出部３４が形成され、はんだペーストが流れこまない右側には通常の大きさの盛り上がり３３が形成されている。また、上段ａ列のランド１２は特に大きなはんだペースト３１の流れ込みなどが無いので通常の大きさの盛り上がり３３が形成されている。
【００１０】
このように、従来技術のはんだ塗布方法を用いて車両コネクタ２０を取り付けた場合、ランド１２に接続されている配線パターンによってリフロー加熱の際の各ランド１２の温度に差ができてしまい、大きな配線パターンが接続されているランド１２に隣接する各ランド１２でははんだの量が局部的に少なくなってしまい、接続不良となる場合があった。
【００１１】
本発明は、リフロー加熱の際にランドに温度差が生じてもはんだの局部的な減少を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のはんだ塗布方法は、リードを差し込む複数の連続した孔と、前記各孔の周縁に設けられ、互いに電気的に絶縁した複数のランドとが配置された基板にはんだを塗布する方法であって、前記孔を塞がないように、前記ランドの連続する方向に向かって線状にはんだを塗布する線状塗布工程と、少なくとも1つのランドに前記線状塗布工程で塗布された線状のはんだと離間するように点状にはんだを塗布する点状塗布工程と、を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明のはんだ塗布方法において、前記点状塗布工程は、少なくとも1つのランドの前記孔に対して前記線状塗布工程で塗布された線状のはんだと反対側に点状にはんだを塗布すること、としても好適である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、リフロー加熱の際にランドに温度差が生じてもはんだの局部的な減少を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態におけるはんだ塗布方法により部品をプリント基板にリフローはんだ付けする工程を示す説明図である。
【図２】従来技術によるはんだ塗布方法により部品をプリント基板にリフローはんだ付けする工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。以下の説明では、プリント基板１１に車両コネクタ２０をはんだによって固定する場合を例として説明する。図１（ａ）〜図１（ｃ）の各下側の図は、プリント基板１１の裏側（車両コネクタ２０と反対側）から見たプリント基板と車両コネクタ２０の平面を示している。また、図１（ａ）から図１（ｃ）の上側の図は、下側の図のＡＡの断面を示している。図１（ａ）に示すように、プリント基板１１には車両コネクタ２０のリード２２を差し込むための複数の孔１３が連続して開けられ、各孔１３の周縁に孔１３の直径よりも大きい円環状のランド１２が形成されている。ランド１２は薄い金属膜によって形成され、孔１３の内面に形成された金属皮膜と導通している。また、プリント基板１１の裏面には、配線パターン１４，１５，１６が印刷されている。配線パターン１４，１５は太いパターンで配線パターン１６は細いパターンである。配線パターン１４は、上段ｃ列のランド１２に接続されており、配線パターン１５は下段ｂ列のランド１２に接続されており、配線パターン１６は上段ｅ列のランド１２に接続されている。なお、以下、リード２２、孔１３、ランド１２の位置は横方向のａ列からｅ列と上段、下段の組み合わせで表す。
【００１７】
図１（ａ）に示すように、車両コネクタ２０のリード２２を孔１３の中に差し込むと車両コネクタ２０の取り付け位置が決まる。その後、図示しないディスペンサによって各ランド１２の連続する横方向にはんだペースト３１を線状に塗布していく（線状塗布工程）。この際、線状のはんだペースト３１は、各ランド１２の配線パターン１４，１５，１６の延びている側に塗布される。より具体的には、図１（ａ）に示すように、はんだペースト３１はプリント基板１１の裏側に突出した上段のリード２２の上側のランド１２の表面と下段のリード２２の下側のランド１２の表面に塗布される。また、線状のはんだペースト３１は、プリント基板１１の孔１３を塞がないように塗布される。
【００１８】
線状塗布工程が終了したら、配線パターン１４の接続されている上段ｃ列のランド１２に隣接する上段ｂ列、ｄ列のランド１２の上で、先に線状に塗布したはんだペースト３１と離間した位置に点状にはんだペースト３２を塗布していく（点状塗布工程）。なお、上段ｃ列のランド１２は配線パターン１６の接続されている上段ｅ列のランド１２にも隣接している。点状のはんだペースト３２は線状のはんだペースト３１と離間していれば良いが、図１（ａ）に示すように、ランド１２の孔１３に対して線状のはんだペースト３１と反対側に塗布するようにしてもよい。この場合、点状のはんだペースト３２と線状のはんだペースト３１との離間距離は最も大きくなる。同様に、配線パターン１５の接続されている下段ｂ列のランド１２に隣接する下段ａ列、ｃ列の上で、孔１３に対して線状のはんだペースト３１と反対側に点状にはんだペースト３２を塗布する。各点状のはんだペースト３２は小さな点を複数塗布するようにしてもよいし、楕円形状やランド１２に表面形状に沿った扇円環状に塗布してもよい。
【００１９】
線状のはんだペースト３１と点状のはんだペースト３２の塗布が終了したら、図１（ｂ）に示す様にプリント基板１１を加熱する。すると、大きさが小さく熱容量の小さい点状のはんだペースト３２が熱で溶け始める。点状のはんだペースト３２は隣接するランド１２と接触していないので他のランド１２に向って流れず、そのランド１２のリード２２と孔１３との隙間に入る。そして、更に加熱を続けると、配線パターン１４，１５，１６の接続されていない各ランド１２の上の線状のはんだペースト３１が溶融を開始する。
【００２０】
一方、配線パターン１４，１５，１６の接続されている各ランド１２はプリント基板１１を加熱した熱が配線パターン１４，１５，１６を伝わって外部に逃げてしまい、各ランド１２の温度は配線パターンが接続されていないランド１２よりも低く、まだはんだが溶融していない状態となっている。そして、溶融を始めた配線パターン１４，１５，１６の接続されていない各ランド１２のはんだペースト３１は、配線パターン１４，１５，１６の接続されている低温状態の各ランド１２と接触していることから、低温状態の各ランド１２に向って流動する。
【００２１】
そして、更に加熱を続けると、各配線パターン１４，１５，１６が接続している各ランド１２の各線状のはんだペースト３１が溶融を開始する。
【００２２】
図１（ｃ）に示すように、配線パターン１５が接続している下段ｂ列のランド１２の両側の下段ａ列、ｃ列の各ランド１２の上にあったはんだペースト３１は下段ｂ列のランド１２の上に横に向って移動するので、下段ｂ列のランド１２の上には大きな盛り上がり３３と下段ａ列、ｃ列の方向に向かう各突出部３４が形成される。一方、下段ａ列と下段ｃ列では、線状のはんたペースト３１が隣接する下段ｂ列のランド１２に向かって流出した分だけ点状のはんだペースト３２によってはんだ量が補充されているので各ランド１２の上には通常の大きさの盛り上がり３３が形成される。なお、図１（ｃ）の下側の図のハッチングはペーストが盛り上がっている部分を示している。配線パターン１４が接続している上段ｃ列のランド１２も同様に大きな盛り上がり３３と両側の上段ｂ列と上段ｃ列との方向に向いた突出部３４が形成され、上段のｂ列とｄ列の各ランド１２の上には、通常の大きさの盛り上がり３３が形成される。配線パターン１６の接続されている上段ｅ列のランド１２は、孔１３とリード２２との間に盛り上がり３３と上段ｄ列の方に向いた突出部３４が形成される。
【００２３】
このように、本実施形態のはんだ塗布方法を用いて車両コネクタ２０を取り付けた場合、ランド１２に接続されている配線パターンによってリフロー加熱の際の各ランド１２の温度に差ができても、大きな配線パターンが接続されているランド１２に隣接するランド１２のはんだの量が局部的に少なくならず、すべてのリード２２の周囲に十分なはんだの盛り上がり３３が形成され、リード２２の接続不良が発生してしまうことを効果的抑制することができる。
【００２４】
以上説明した実施形態では、線状のはんだペースト３１，点状のはんだペースト３２は、ディスペンサによって塗布することとして説明したが、プリント基板１１の上に車両コネクタ２０のリード２２を差し込む前に、プリント基板１１の表面に印刷によって線状のはんだペースト３１と点状のはんだペースト３２とを塗布するようにしてもよい。また、プリント基板１１の表面からのリード２２の突出を避けることのできるような形状の版を使用して、プリント基板１１にリード２２を差し込んだ後にはんだペースト３１、はんだペースト３２の印刷を行うようにしてもよい。
【００２５】
以上説明した実施形態では、プリント基板１１に配置された配線パターン１４，１５，１６がリフロー加熱の際にプリント基板１１の各部に温度差を発生させるとして説明したが、配線パターンに限らず、リフロー加熱の際にプリント基板に温度差を発生させるものがプリント基板に搭載或いは形成されている場合には、本実施例と同様、プリント基板の温度が低くなる領域に隣接するランド１２に点状のはんだペースト３２を塗布することによってはんだ量の不足による接続不良を解消することがでる。
【符号の説明】
【００２６】
１１  プリント基板、１２  ランド、１３  孔、１４，１５，１６  配線パターン、２０  車両コネクタ、２２  リード、３１，３２  はんだペースト、３３  盛り上がり、３４  突出部。
【図１】
2013004570.tif 000003
【図２】
2013004570.tif 000004