(57)【要約】【課題】電子部品のコネクタ等の接点には金めっきを施す事がある。金めっきはハンダ濡れ性も良く容易にハンダ付けが出来るが、ハンダ濡れ性が良い為溶融したハンダがめっき表面を伝って必要以上にハンダ面が広がり製品不具合になること事がある。【解決手段】ハンダバリア帯を必要とする箇所に予めインクジェットで印刷して金めっきが生成できないようにする。インクジェットインクのマスキング効果により全体をめっき槽に入れてめっきしても、インクの部分にはめっきは生成しない。このインクを後で取り除く事でハンダバリア帯を形成する事が出来る。インクジェット印刷は微小な部品への印刷が出来、非接触の為立体的な形状にも印刷が出来るので、複雑な形状や立体面にも印刷しハンダバリア帯を形成する事が出来る。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品の金めっきに於いて、金めっきが不必要な箇所へ予めインクジェットにより印刷を施し、その後印刷部も含めて全体を金めっきし、後工程でインクを溶出・除去させ下地を露出させ事によりハンダ濡れ広がりを防ぐ、ハンダバリア帯形成装置。
【請求項２】
電子部品にインクジェット印刷する時、インクジェット印刷機は少なくとも２台以上使用し、１台目は電子部品の進行方向の斜め前方、もしくは垂直方向、またはその組み合わせで印刷し、２台目は進行方向の斜め後方、もしくは垂直方向、またはその組み合わせで印刷し、更に必要に応じて３台目以降の印刷機を併用することでめっき生成が出来ないパターンを作る事を可能とした前記請求項ｉ記載のハンダバリア帯形成装置
【請求項３】
電子部品にインクジェット印刷をする時、そのインクは金属への印刷性が良く、尚且つ後工程のインク溶出・除去を容易にする、溶剤系インクを使用した前記請求項１記載のハンダバリア形成装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】  インクジェットによる印刷技術が進み、精細な印刷が出来るようになった。立体形状をした電子部品への印刷により、部品の周囲を取り巻くように印刷が可能となった。印刷した後金めっきを施して印刷インクを溶出・除去する事によりめっきが生成されない部分を容易に作り出すことが出来る。【０００２】  電子部品は回路の小型化が進み、ますます精細なパターンのニーズが高まっている。精細なパターンや複雑なパターンはインクジェット印刷に適している。印刷する画像はデジタル化されており複雑・精細なパターンを容易に作る事が出来る。また、パターンの修正や変更も簡単に出来るので、試作や修正が短時間、低コストで出来る。【０００３】インクジェット印刷する上で、インクは色々なタイプを使用することが出来る。水性インク、溶剤インク、天然樹脂系インク、紫外線硬化インクなどがある。ハンダバリア帯を形成するにはめっきに影響を与えずかつ、印刷の後インクを容易に溶出・除去する必要があり、溶剤インクを使用し、その目的を達成する事が出来る。【０００４】電子部品の製造原価は益々コストダウンが求められている。従来の製造方法では全体に金めっきしていたが、インクジェット印刷して金めっきが生成されないようにする事で、金の使用量が低減できる。この事は電子部品の小型化と併せて低コスト化が出来て今後のニーズに合致している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１３１２８４回転ドラム式部分めっき装置
【特許文献２】特開２００４−１５２５５９電子部品及びその製造方法
【特許文献３】特開２００４−２７７８３７表面処理方法、電子部品及びコネクタピンの製造方法、および電子部品
【特許文献４】特開２００５−２４３４６８電子部品及びその製造方法
【特許文献５】特開２００８−５６９５８連続部分めっき方法および、連続部分めっき装置
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】電子部品のコネクタ等をプリント基板にハンダ付けする時、コネクタ等の接触性、通電性、材質維持性などを上げる為、電子部品の接点には金めっきを施す事がある。
金めっきはハンダ濡れ性も良く容易にハンダ付けが出来るが、ハンダ濡れ性が良い為溶融したハンダがめっき表面を伝って必要以上にハンダ面が広がり製品不具合になることがある。【０００７】電子部品でハンダの濡れ広がりを防止するため、金めっきする前にマスキングシートを貼ってめっきの無い部分を形成してハンダ濡れ広がりを防ぐ方法があるが、電子部品の小型化が進み、マスキングシート貼りが不可能となり、その対策が求められている。【０００８】電子部品のハンダ濡れ広がり防止のため、めっきした後でレーザー照射により金を溶融除去するか裏面の金属と反応させて金とは別の性質を持つ金属を作り、ハンダ濡れ性を抑えハンダ濡れ広がりを防止する方法があるが、レーザー照射工程が必要であり、製作コストを押し上げる。【０００９】レーザー照射によるハンダバリア帯の形成は、折角金をめっきした物をレーザーで取り除くため、その部分は金のロスとなり、貴金属の無駄が発生してコストダウンとは逆行する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】ハンダバリアが必要な箇所に予めインクジェットで印刷して金めっきが生成できないようにする。インクジェットインクのマスキング効果により全体をめっき槽に入れてめっきしても、インクの部分にはめっきは生成しない。このインクを後で取り除く事でハンダバリア帯を形成する事が出来る。【００１１】インクジェットで印刷する部分は金めっきが生成できない、この事はめっきする材料の消費量を低減させコストダウンに寄与する。【００１２】インクジェット印刷は微小な部品への印刷が出来る。また、非接触の為立体的な形状にも印刷が出来るので、複雑な形状や立体面にも印刷しハンダバリア帯を形成する事が出来る。【００１３】インクジェット印刷はパターンを作る時、デジタル化されており新しいパターンの製作や小ロット多品種のパターン製作も簡単に出来る。また、パターンの修正や変更も簡単に出来るため、制作期間を短縮しコストダウンを実現する事が出来る。【００１４】インクジェット印刷した後、全面めっきして、インク部分を除去するとハンダバリア帯ができる。インクの除去は、溶剤中にディピングするか溶剤蒸気中を通過させながらインクを溶出させ取り除くと下地層が露出し、金めっきに比べ下地層はハンダ濡れ性が悪くこの濡れ性の差でハンダバリア帯が出来る。
【発明の効果】
【００１５】金めっきを必要としない箇所に予めインクジェットで印刷して、全面を金めっきするとインク部分には金めっきが生成せず、ハンダバリア帯が出来てハンダの濡れ広がりが防止できる、従来は金めっきしたものへレーザーで金除去の工程を加えてハンダバリア帯を形成していたものを、不必要な部分をインクでマスキングする事で金の使用量を軽減させ使用資源の軽減を計り貴金属の省資源に貢献する。【００１６】本発明は電子部品のハンダバリア帯の形成を目的として考案したものであるが、電子回路の製作や、プリント基板の製作などに応用すると、小ロットで低コストの基板を作る事が可能となる。また、従来製作が非常に困難とされていた超大型プリント基板等も低コストで出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、ハンダ濡れ広がりで不具合の電子部品
【図２】図２は、ハンダバリア帯による正常な電子部品
【図３】図３は、正常な電子部品の斜視図
【図４】図４は、電子部品へインクジェット印刷する平面図
【図５】図５は、電子部品へ印刷する拡大図
【図６】図６は、電子部品へインクジェット印刷する断面図
【図７】図７は、電子部品へ印刷する部分の拡大図（印刷前）
【図８】図８は、電子部品へ印刷した拡大図（印刷後）
【図９】図９は、電子部品へ印刷後全体をめっきした拡大図（金めっき後）
【図１０】図１０は、印刷インクを溶出・除去した拡大図（インク除去）
【発明を実施するための形態】
【００１８】  電子部品にハンダバリア帯を形成する為、インクジェットにより印刷してめっき生成を防ぐ部分を作る、インクジェット印刷で電子部品の一部の周囲を取り巻くように印刷するには、非接  触のインクジェットによる印刷が適している。図５に示す通り、断面４辺の内先ず１台目のインクジェット印刷機でａ，ｂの２辺を印刷し、２台目のインクジェット印刷機でｃ，ｄ２辺の印刷をする事で４辺全てを印刷し、マスキングする事が出来る。
【００１９】インクジェット印刷機は、電子部品の進行方向に対して傾斜角度で設置して電子部品の４辺を印刷する事が出来る。電子部品の形状によっては、３台目以上を設置して、より複雑な印刷をする事も出来る。また、インクジェット印刷機の位置を電子部品の上下に位置して印刷しても構わない。
【００２０】インクジェット印刷機は、電子部品をセットする時最初は上向き、次の印刷工程では下向き反転させる事で、上部２箇所から印刷する事も出来る、必要に応じてパターンによっては上下左右どのような位置から印刷しても構わない。
【００２１】インクジェットで印刷したインクの形状１ドットは円形である。これを連続して印刷する事で線及び面を形成する。従って印刷の境界線は凹凸になるがハンダバリアの効果には支障ない。
【００２２】通常電子部品の基材には鐡、ステンレス、ニッケル、銅、アルミニュウム等の各合金が使われる。その上にニッケル等により１次めっきする、その上から通電性とハンダ付け性を上げる為２次めっきとして金をめっきをする。本考案は２次めっきを一部析出させないことによってハンダ濡れ性の悪い１次メッキ部を露出させハンダバリア帯を形成し電子部品の不具合を防止する。
【００２３】電子部品の基材に直接金をめっきしても良い、この場合は基材にインクジェット印刷して、その後全体を金めっきする。その後インクを溶出・除去する事で１次めっきを省略して、１回のめっき工程だけでハンダバリア帯を形成することが出来る。
【実施例１】
【００２４】図１は、電子部品をプリント基板にハンダ付けする時にハンダ濡れ広がりで起きる不具合の平面図と断面図である、本来プリント基板にハンダ付けするだけで良いのだが、底部のハンダが溶融して濡れ性の良い金めっき面を伝って全面に広がる事で体積が増え、接続部との接触が悪くなり電子部品として不具合の原因となる。【００２５】図２は、電子部品をプリント基板にハンダ付けする時、正常にハンダバリア帯が機能して、ハンダ濡れ広がりが起らず正常な状態でハンダ付けされた電子部品の平面図と断面図である。インクジェット印刷により金めっきが生成されない帯によりハンダ濡れ性を抑制する部分が設けられる。この為ハンダの濡れ広がりが防止され、電子部品の接続部の変形を防止して正常な機能を発揮する。【００２６】図３は、電子部品をプリント基板にハンダ付けした時の正常な斜視図である。ハンダバリア帯により不必要な部分へのハンダ濡れ広がりを抑え電子部品の接続では正常な機能を発揮する。【００２７】図４は、電子部品を移動させながら印刷する１台目のインクジェット印刷機と２台目のインクジェット印刷機の位置である。電子部品の進行方向斜め前方に１台目のインクジェット印刷機があり、電子部品の断面２辺を印刷し、進行方向斜め後方から２台目のインクジェット印刷機で断面２辺を印刷し、４辺を連結した印刷に仕上げる事が出来る。【００２８】図５は、印刷される電子部品の断面図と１台目のインクジェット印刷機と、２台目のインクジェット印刷機の位置の拡大図である。【００２９】図６は、印刷される電子部品の進行方向に対して直角の断面図と１台目および２台目のインクジェット印刷の位置である。１台目と２台目の印刷位置を合わせることで、電子部品４辺を連結した印刷に仕上げる事が出来る。【００３０】図７は、電子部品へ印刷する位置の正面図および印刷する位置（Ａ）とその前後の位置（Ｂ，Ｃ）の断面図である。電子部品への印刷は４辺を連結することによりハンダバリア帯を形成する事が出来る。【００３１】図８は、電子部品へ印刷した後の正面図および印刷した位置（Ａ）とその前後の位置（Ｂ，Ｃ）の断面図である。インクジェットによる印刷には１次めっき上に安定して固着する溶剤インク等を使用する。インクジェットによる印刷は、ドットの飛散による印刷である為、印刷部分のインク境界線は凹凸になっているが、ハンダバリア帯としての機能には支障ない。【００３２】図９は、電子部品へ印刷したした後、全体を金めっきした状態の正面図および印刷した位置（Ａ）とその前後（Ｂ，Ｃ）の断面図である。印刷した電子部品全体をめっき槽に入れてめっきする時、印刷部分はインクがマスキングになりめっきが生成しない、この為金めっきが生成しない４辺が出来る。【００３３】図１０は、電子部品の全体金めっき後インクを溶出・除去した状態の正面図およびハンダバリア帯形成部（Ａ）とその前後（Ｂ，Ｃ）の断面図である。溶剤インクは溶剤槽にディッピングすると、溶剤インクが溶出・除去されて下地層が露出する。この下地層は金めっきよりハンダ濡れ性が劣る為ハンダバリア帯となる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】インクジェットによるめっき制御は電子部品に限らず、プリント基板やモジュールパターン製作にも活用できる。インクジェットのパターン製作はデジタル化されており、複雑なパターンや超  大型基板にも対応でき、小ロット生産や試作のための生産にも適しており、低価格で短時間製作が可能で修正や変更も簡単かつ低コストで出来る。
【符号の説明】
【００３５】１  電子部品、金めっき部
２  ハンダ濡れ広がり部
３  プリント基板
４  ハンダバリア帯
５  電子部品保持部
６  インクジェット印刷１号機
７  インクジェット印刷２号機
９  電子部品の移動方向
１０  インクの射出
１２  印刷位置
１３  電子部品頚部
１４  電子部品基材
１５  １次めっき部
１６  インクジェットによる印刷インク
１７  インク部
１８  金めっき部
１９  下地露出部
【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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【図９】
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【図１０】
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