(57)【要約】【課題】広い範囲のクリーム半田塗布領域のクリーム半田をスルーホールに引き込むことができる基板及びリード付き部品の半田付け方法を提供する。【解決手段】基板１には、リード付き部品１００のリード１４０を挿入するスルーホール１１０が設けられている。スルーホール１１０周辺の狭い範囲にレジスト開口が設けられている。スルーホール１１０の周囲にはクリーム半田塗布領域１２０が設けられている。クリーム半田塗布領域１２０が拡げられている方向に銅箔により形成された半田引き込み導線１３０が設けられ、この半田引き込み導線１３０の一端はスルーホール１１０のレジスト開口部に接している。スルーホール１１０から離れた位置に塗布されたクリーム半田は、この半田引き込み導線１３０を通してスルーホール１１０に引き込まれる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードがスルーホールに挿入されリード付き部品が半田付けされる基板において、
前記スルーホールの周囲に隣接されたクリーム半田塗布領域と、
前記クリーム半田塗布領域が拡げられている方向に導線が設けられ前記スルーホールの開口部に接している半田引き込み導線と、
を備えることを特徴とする基板。
【請求項２】
前記半田引き込み導線は、銅箔により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の基板。
【請求項３】
前記半田引き込み導線の換わりに切り込み溝を形成することを特徴とする請求項１に記載の基板。
【請求項４】
前記半田引き込み導線は、複数設けられることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の基板。
【請求項５】
前記スルーホールは、前記基板の端部の近傍に設けられることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の基板。
【請求項６】
基板に設けられたスルーホールにリード付き部品を挿入し、前記基板に前記リード付き部品を半田付けするリード付き部品の半田付け方法において、
前記スルーホールの周囲に設けられた半田塗布領域にクリーム半田を塗布し、
前記スルーホールまでの半田引き込み導線により前記クリーム半田を前記スルーホールに引き込み、加熱により半田付けすることを特徴とするリード付き部品の半田付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板、及び電子部品をプリント基板に半田付けする半田付け方法に係り、特にリード付き挿入電子部品（以下、リード付き部品という）が半田付けされるプリント基板（以下、基板という）、及びリード付き部品を基板に半田付けするリード付き部品の半田付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面実装部品（Surface Mount Device）（以下、ＳＭＤという）やリード付き部品を基板に半田付けする作業において、従来は、はんだ槽に溶かしておいた半田の表層に基板の下面（以下、リード側という）を浸すことによって半田付けを行う方式（以下、フロー方式という）で行われていた。しかし、最近ではコストダウンにより半田付け作業工程の時間短縮やフロー治具の廃止により、ＳＭＤやリード付き部品を同時に一括で基板に実装する方式（以下、一括リフロー方式という）が採用されるようになった。
【０００３】
図４に、一括リフロー方式により基板２にリード付き部品２００を半田付けする方法を示す。図４に示すように基板２には、リード付き部品２００のリード２３０を挿入するリード挿入孔（以下、スルーホールという）２１０が設けられている。また、スルーホール２１０周辺の狭い範囲にレジスト開口が設けられている。また、スルーホール２１０の周囲にはクリーム半田塗布領域２２０が設けられている。図４は、このクリーム半田塗布領域２２０を見えるようにした図である。このようなリード付き部品２００を一括リフロー方式で基板２に実装するには、熱を加えてクリーム半田塗布領域２２０のクリーム半田２２１をスルーホール２１０に引き込むことで、リード付き部品２００を基板２に半田付けしている。このため、スルーホール２１０の周囲にクリーム半田塗布領域２２０を設け、その領域にクリーム半田２２１を塗布（印刷）している。
【０００４】
ＳＭＤとリード部品を一括リフロー方式でプリント配線基板に実装する技術として特開平９−２１９５８１号公報（特許文献１）を挙げることができる。特許文献１に開示の技術では、リフロー部品の半田ペースト印刷時にスルーホール部品のスルーホール上にも半田ペーストを印刷し、リフロー部品とスルーホール部品とを同時に基板上にマウントさせてスルーホール部品のリードをスルーホールに貫通させ、この基板をリフロー炉に通すことでスルーホール上の半田ペーストがスルーホールに運ばれ、ＳＭＤとリード部品とを一括でリフロー半田付けすることができる電子部品の実装方法を提供している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２１９５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、特許文献１に開示の技術における電子部品の実装方法は、スルーホール上に十分な半田ペーストを印刷しなけばスルーホール部品の実装強度を保持することができないので、半田ペーストを印刷する領域を拡げなければならない。また、図４に示す従来のリード付き部品２００は、クリーム半田２２１をスルーホール２１０に引き込んでリード付き部品２００を基板２に半田付けするには、スルーホール２１０の孔内からリード２３０側までの十分なクリーム半田量を確保しなければならない。このため、クリーム半田塗布領域２２０を拡げる必要があった。しかし、スルーホール２１０のように基板２の端部の近傍に設けられている場合では、スルーホール２１０を中心として均等にクリーム半田２２１を拡げることができないので、クリーム半田塗布領域２２０を基板２の端部に対して反対方向に拡げなければならなかった。
【０００７】
このように、リフロー方式でのリード付き部品の実装においては、スルーホール２１０内にクリーム半田２２１を十分に供給し、実装強度を保つ必要がある。このため、基板の表面に広い範囲のクリーム半田領域を設け、クリーム半田２２１の量を増加させていた。このようにクリーム半田領域を拡げてクリーム半田２２１の量を増加させ、クリーム半田自体の接続性及び表面張力と、スルーホール２１０周辺の狭い範囲のレジスト開口による銅箔との接着性により、クリーム半田２２１の引き込みを行っていた。しかし、スルーホール２１０から離れたクリーム半田塗布領域（以下、クリーム半田引き込み範囲外という）２２０ｂは、スルーホール２１０に引き込まれずに、半田ボール３００として残存してしまうことがある。この半田ボール３００が基板２の表面から剥離して他の電子部品との配線などに接触すると、回路ショート等の不具合を起こすことがあった。また、クリーム半田塗布領域２２０をクリーム半田引き込み範囲２２０ａのように小さくすると、スルーホール２１０に引き込まれるクリーム半田量が不足するので、リード付き部品２００の実装強度を保持できなくなる。このような場合には、実装強度を保持するために、後工程で半田を追加する追い半田という工程を行わなければならなかった。このように、クリーム半田塗布領域２２０をクリーム半田引き込み範囲外２２０ｂまで拡げると、半田ボールが発生する。また、クリーム半田塗布領域２２０をクリーム半田引き込み範囲２２０ａまで小さくすると、スルーホール２１０に引き込まれるクリーム半田量が不足するのでリード付き部品２００の基板２に対する実装強度が足りなくなるという課題があった。
【０００８】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、上記課題を解決できる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の基板は、リードがスルーホールに挿入されリード付き部品が半田付けされる基板において、前記スルーホールの周囲に隣接されたクリーム半田塗布領域と、前記クリーム半田塗布領域が拡げられている方向に導線が設けられ前記スルーホールの開口部に接している半田引き込み導線と、を備えることを特徴としている。
また、本発明の基板の前記半田引き込み導線は、銅箔により形成されていることを特徴としている。
また、本発明の基板は、前記半田引き込み導線の換わりに切り込み溝を形成することを特徴としている。
また、本発明の基板の前記半田引き込み導線は、複数設けられることを特徴としている。
また、本発明の基板の前記スルーホールは、前記基板の端部の近傍に設けられることを特徴としている。
本発明のリード付き部品の半田付け方法は、基板に設けられたスルーホールにリード付き部品を挿入し、前記基板に前記リード付き部品を半田付けするリード付き部品の半田付け方法において、前記スルーホールの周囲に設けられた半田塗布領域にクリーム半田を塗布し、前記スルーホールまでの半田引き込み導線により前記クリーム半田を前記スルーホールに引き込み、加熱により半田付けすることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、クリーム半田塗布領域のクリーム半田をスルーホールに引き込む力を増大させることで、リード付き部品の実装強度を確保できる半田量をスルーホールに引き込む基板及びリード付き部品の半田付け方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る一括リフロー方式により基板にリード付き部品を半田付けする方法を説明する図である。
【図２】本発明の実施形態に係るクリーム半田塗布領域におけるクリーム半田の引き込み範囲を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るＳＭＤとリード付き部品を基板に半田付けする手順を示すフローチャートである。
【図４】従来技術に係る一括リフロー方式により基板にリード付き部品を半田付けする方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という）を、図面を参照して説明する。
【００１３】
図１に、一括リフロー方式により基板１にリード付き部品１００を半田付けする方法を示す。図１に示すように基板１には、リード付き部品１００のリード１４０を挿入するスルーホール１１０が設けられている。また、スルーホール１１０周辺の狭い範囲にレジスト開口が設けられている。また、スルーホール１１０の周囲にはクリーム半田塗布領域１２０が設けられている。また、基板１には、クリーム半田塗布領域１２０が拡げられている方向に銅箔により形成された半田引き込み導線１３０が設けられ、この半田引き込み導線１３０の一端はスルーホール１１０に接している。図１は、このクリーム半田塗布領域１２０及び半田引き込み導線１３０を見えるようにした図である。
【００１４】
このように基板１にはスルーホール１１０まで半田引き込み導線１３０が設けられているので、スルーホール１１０から離れた位置に塗布されたクリーム半田１２１が、この半田引き込み導線１３０を通ってスルーホール１１０に引き込まれる。この結果、クリーム半田塗布領域１２０の面積が広い場合でも、スルーホール１１０から離れた位置に塗布されたクリーム半田１２１が半田ボールとして残されずにスルーホール１１０に引き込まれる。
【００１５】
図２に、クリーム半田塗布領域におけるクリーム半田引き込み範囲を示す。図２（１）は、図４に示す従来のクリーム半田塗布領域２２０におけるクリーム半田引き込み範囲２２０ａを示した図である。図２（２）は、図１に示す本実施形態のクリーム半田塗布領域（クリーム半田引き込み範囲）１２０を示した図である。図２（１）に示すように、半田引き込み導線１３０を設けない従来の基板２におけるクリーム半田引き込み範囲２２０ａの長さは「３．４０ｍｍ」となる。しかし、図２（２）に示すように長さが「２．４０ｍｍ」の半田引き込み導線１３０を設けている本実施形態の基板１におけるクリーム半田引き込み範囲１２０の長さは「４．８５ｍｍ」となる。また、半田引き込み導線１３０を設けることで、クリーム半田引き込み範囲１２０の面積は、従来のクリーム半田引き込み範囲２２０ａの面積の約２倍となる。つまり、半田引き込み導線１３０を設けることで、半田引き込み導線１３０を設けないときに比べて約２倍のクリーム半田量をスルーホールに引き込むことができる。
【００１６】
次に、本発明の実施形態に係る基板１にＳＭＤとリード付き部品１００を半田付けする手順のフローチャートを図３に示す。以下、図３に示すローチャートのステップ順に説明する。
【００１７】
（ステップＳ１０）
まず、基板１のＳＭＤのみが実装される面（以下、半田面という）にクリーム半田１２１を塗布（以下、クリーム半田印刷という）する。
【００１８】
（ステップＳ２０）
半田面のクリーム半田塗布領域１２０にクリーム半田印刷が行われると、ＳＭＤを基板１の半田面に実装する。なお、ＳＭＤの実装は、マウンタなどによる自動搭載または手載せで行う。
【００１９】
（ステップＳ３０）
ＳＭＤが実装された基板１はリフロー炉に流され、ＳＭＤの半田面へのリフロー半田付けが行われる。
【００２０】
（ステップＳ４０）
ＳＭＤとリード付き部品が実装される面（以下、部品面という）のクリーム半田塗布領域１２０にクリーム半田１２１を印刷する。
【００２１】
（ステップＳ５０）
部品面のクリーム半田塗布領域１２０にクリーム半田印刷が行われると、ＳＭＤを基板１の部品面に実装すると共に、スルーホール１１０にリード付き部品１００のリード１４０を部品面側から挿入することで、リード付き部品１００を基板１に実装する。
【００２２】
（ステップＳ６０）
ＳＭＤとリード付き部品が実装された基板１はリフロー炉に流される。このようにリフロー炉に流されることで、ＳＭＤが基板１の部品面に半田付けされる。また、リード付き部品１００において、クリーム半田塗布領域１２０のクリーム半田１２１が半田引き込み導線１３０を通ってスルーホール１１０に引き込まれる。そして、スルーホール１１０に引き込まれたクリーム半田１２１がリフロー加熱により溶融することで、リード付き部品１００が基板１の部品面に半田付けされる。
【００２３】
本実施形態は、以上のステップＳ４０からステップＳ６０に示す手順により、リード付き部品１００を基板１に半田付けを行う。
【００２４】
なお、本実施形態においては、スルーホール１１０に対して１つの半田引き込み導線１３０を設ける実施例について説明したが、スルーホール１１０に対して設ける半田引き込み導線１３０の数はこれに限定されない。また、半田引き込み導線１３０とするのでなく、基板１にスルーホール１１０までの切り込み溝を形成して、クリーム半田１２１をスルーホール１１０に引き込むようにすることも可能である。
【００２５】
なお、図３に示したフローチャートでは、ステップＳ１０〜ステップＳ３０でＳＭＤの半田付け、ステップＳ４０〜ステップＳ６０でＳＭＤとリード付き部品１００が混在する半田付けを行う例を示したが、半田付けのリフローは、ＳＭＤのみ、リード付き部品のみ、ＳＭＤとリード付き部品の混在するものが適宜実施できることは言うまでもない。
【００２６】
このような実施形態により、基板の端部にスルーホールが設けられている場合や基板の高密度実装設計などによりクリーム半田塗布領域を一方向に拡げなければならない場合でも、スルーホールから離れた位置に印刷されたクリーム半田を半田ボールとして残さずにスルーホールに引き込むことができる。以上により、基板の高密度実装設計を可能にし、半田ボールの発生による回路ショートが防止でき、及び半田量不足による追い半田作業工程を削減できる基板及びリード付き部品の半田付け方法を提供することができる。
【００２７】
以上、本発明の実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【００２８】
１・・・・・・・・基板
２・・・・・・・・基板
１００・・・・・・・・リード付き部品
１１０・・・・・・・・スルーホール
１２０・・・・・・・・クリーム半田塗布領域
１２１・・・・・・・・クリーム半田
１３０・・・・・・・・半田引き込み導線
１４０・・・・・・・・リード
２００・・・・・・・・リード付き部品
２１０・・・・・・・・スルーホール
２２０・・・・・・・・クリーム半田塗布領域
２２０ａ・・・・・・・クリーム半田引き込み範囲
２２０ｂ・・・・・・・クリーム半田引き込み範囲外
２２１・・・・・・・・クリーム半田
２３０・・・・・・・・リード
３００・・・・・・・・半田ボール
【図１】
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【図２】
2013110333.tif 000004
【図３】
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【図４】
2013110333.tif 000006