(57)【要約】【課題】スルーホール周辺部分へ半田を付着させるときにスルーホール内に半田が入らず、半田量を一定に保持でき、挿入部品が確実に固定される部品実装方法、及び該部品実装方法により得られた基板を有するテレビジョン受信機、及び部品実装基板を提供する。【解決手段】基板１０には、スルーホール１１，１２，１３が設けられている。スルーホール１１等の内面、並びに部品面側及び半田面側の周縁部には、それぞれ銅箔部２４が設けられている。基板１０の半田面側には、スルーホール１１，１２，１３から所定間隔を隔てて、スルーホール１１，１２，１３と同心状に、かつ周方向に複数箇所分断された形状に半田塗着部１５，１６，１７が形成されている。基板１０の部品面側には、スルーホール１１，１２，１３の開口面に対応する分断部を有する状態で、半田塗着部２０，２１，２２が形成されている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スルーホールが設けられた基板の一面にクリーム半田を塗着し、前記スルーホールに挿入部品を挿入して、該挿入部品を半田付けする部品実装方法において、
前記スルーホールから所定間隔を隔てて、該スルーホールと同心状に、かつ周方向に１又は複数箇所分断された形状に前記クリーム半田を塗着することを特徴とする部品実装方法。
【請求項２】
前記基板の他面のスルーホール周辺部分に、前記スルーホールの開口面に対応する分断部を有するようにクリーム半田を塗着して半田塗着部を形成する工程を有することを特徴とする請求項１に記載の部品実装方法。
【請求項３】
前記基板は、前記スルーホールの前記他面側の外周に段部を凹設してあり、
前記工程は、前記段部に前記クリーム半田を埋めることを特徴とする請求項２に記載の部品実装方法。
【請求項４】
クリーム半田の塗着に先立ち、スルーホール周辺部分に、凹凸を有するように銅パターンを形成する工程を有することを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の部品実装方法。
【請求項５】
クリーム半田の塗着に先立ち、シルク印刷を行い、スルーホール周辺部分に、熱保持部を形成する工程を有することを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の部品実装方法。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか１項に記載の部品実装方法により、前記スルーホールに前記挿入部品を挿入してあり、該挿入部品と外部装置とを接続する端子を有する基板を有する表示装置と、
テレビジョン放送を受信する受信部と
を備え、
前記受信部にて受信したテレビジョン放送に基づいて、前記表示装置に映像を表示するようにしてあるテレビジョン受信機。
【請求項７】
スルーホールが設けられた基板の一面に、前記スルーホールから所定間隔を隔てて、該スルーホールと同心状に、かつ周方向に１又は複数箇所分断された形状にクリーム半田を塗着し、
前記基板の他面のスルーホール周辺部分に、前記スルーホールの開口面に対応する分断部を有するようにクリーム半田を塗着し、
前記スルーホールに挿入部品を挿入し、該挿入部品を半田付けしてなることを特徴とする部品実装基板。
【請求項８】
前記基板は、前記スルーホールの前記他面側の外周に段部を凹設してあり、
該段部に前記クリーム半田を塗着してあることを特徴とする部品実装基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に設けられたスルーホールに挿入部品のリードを挿入して半田付けする部品実装方法、該部品実装方法により挿入部品を実装された基板を有するテレビジョン受信機、及び部品実装基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばテレビジョン受信機等の電気機器に備えられるプリント基板に実装する部品には、基板の表面に半田付けして実装する表面実装部品（Surface Mount Device、以下ＳＭＤという）と、基板を貫通するように設けられたスルーホールにリードを挿入し、半田付けして実装する挿入部品とがある。
【０００３】
図２１は、基板にＳＭＤと挿入部品とを半田付けする従来の部品実装の工程を示すフローチャートである。
まず、基板の一面（半田面）のＳＭＤ実装部分にクリーム半田を印刷する（Ｓ１１）。そして、ステップＳ１１により得られた半田塗着部にＳＭＤを実装し（Ｓ１２）、リフローによりＳＭＤを半田付けする（Ｓ１３）。
次に、基板の他面（部品面）のＳＭＤ実装部分にクリーム半田を印刷する（Ｓ１４）。そして、半田塗着部にＳＭＤを実装し（Ｓ１５）、リフローによりＳＭＤを半田付けする（Ｓ１６）。
さらに、挿入部品のリードを手作業で部品面からスルーホールに挿入して挿入部品を実装し（Ｓ１７）、挿入部品を半田付けする（Ｓ１８）。ここで、挿入部品の半田付け方法として、半田面の周辺のみを枠で囲み部分的に半田を付着するスポットディップ方法と、コンベアで基板を運び半田槽を通過させることで実装するディップ方法との２種類の方法がある。
【０００４】
また、部品面にＳＭＤ及び挿入部品を順次半田付けするのではなく、一括で半田付けする方法も提案されている（例えば特許文献１及び２）。
この方法においては、上述のステップＳ１１で、スルーホール周辺部分にもクリーム半田を印刷し、ステップＳ１３により半田面にＳＭＤを半田付けした後、部品面のＳＭＤ実装部分及びスルーホール周辺部分にクリーム半田印刷を同時に行い、部品面にＳＭＤ及び挿入部品を同時に実装してリフローにより半田付けする。
【０００５】
特許文献１の方法においては、基板に挿入部品を挿入するためのスルーホールを形成すると共にスルーホールを囲む状態で基板の両面にランドを形成してあり、基板一面のランドをその中心部を除いて半田ペーストで覆い、基板他面のランドをその中心部を含めて半田ペーストで覆い、スルーホールに挿入部品を挿入して加熱することによりこの挿入部品を半田付けする。
【０００６】
特許文献２の方法においては、まず、基板に形成されたスルーホールに対応する位置にマスク開口逃げ（半田非付着部）が形成されたメタルマスクの挿入部品用開口部を通して半田面にクリーム半田を印刷する。そして、印刷されたクリーム半田をリフロー半田付けすることより、スルーホールの半田面側に挿入部品のリードを挿入するための挿入孔を形成する。次に、スルーホールの部品面側からクリーム半田を印刷し、そのスルーホールの部品面側から前記挿入孔に向けてリードを挿入する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０８−０４６３４８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１９９２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１及び２ともに、部品面において、スルーホールの端面を完全に塞ぐ状態で半田を塗布しており、半田がスルーホール内を埋めている。特許文献２においては、半田面において、半田をスルーホールの内側まで塗布している。軟らかいペースト半田はスルーホールから垂れ、基板の下に落ちてしまい、そのまま部品挿入をした場合に半田がリードにより押し出され、半田量が不足する可能性がある。この場合、後工程で追い半田（手半田付け）が必要となる。リフロー炉を通すことにより、半田面のスルーホール内に入った半田は固まっているので、孔サイズが小さくなり挿入部品はスルーホールに入りにくい。また、部品面の半田と結合させる場合、スルーホール内での結合は、スルーホール内の温度が充分に上がらないため、すでに合金化されている半田とペースト半田とが結合しにくいという問題がある。
【０００９】
また、特許文献１及び２等の一括で半田付けする部品実装方法においては、基板の部品面の部品実装位置の下側に半田を印刷するので、基板からの高さが低い部品、及び全く隙間がない部品の場合、部品のボディーと半田とが接触することになる。部品挿入時、押し込んだときに半田が部品ボディーで潰されることがあり、他のピンとショートする原因となっていた。また、押されることで半田の位置が変わり、スルーホールに吸収されず、半田ボールとして基板上に残るものもあり、ショートの原因となっていた。
ボディーと接触する面を逃がして半田を配置する場合、余分な面積を要し、部品面の基板面積を有効に使えない問題があるとともに、スルーホールに対して均等な半田形状が得られず、半田付け時にスムーズに半田がスルーホールに流れないという問題があった。
【００１０】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、スルーホール周辺部分へ半田を付着させるときにスルーホール内に半田が入らず、半田量を一定に保持でき、挿入部品が確実に固定される部品実装方法、該部品実装方法により得られた基板を有するテレビジョン受信機、及び部品実装基板を提供することを目的とする。
また、部品面の半田の塗着量を減じてショート及び半田ボールの発生を抑制することができ、スルーホールに対し均等に半田を配して、部品の半田付け時に半田を安定的に裏面まで到達させて部品を固定することができ、半田スペースを減じて良好な実装密度が得られる部品実装方法、テレビジョン受信機、及び部品実装基板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】
【００１１】
本発明に係る部品実装方法は、スルーホールが設けられた基板の一面にクリーム半田を塗着し、前記スルーホールに挿入部品を挿入して、該挿入部品を半田付けする部品実装方法において、前記スルーホールから所定間隔を隔てて、該スルーホールと同心状に、かつ周方向に１又は複数箇所分断された形状に前記クリーム半田を塗着することを特徴とする。
【００１２】
本発明においては、半田の塗着部がスルーホールから所定間隔を隔てて設けられるとともに、分断部を有し、表面張力により半田がスルーホールに入ることがない形状としており、半田切れが良好であり、スルーホール内部に半田が入ってスルーホールが塞がること、又はスルーホールの径が小さくなることが防止されている。
【００１３】
本発明に係る部品実装方法は、前記基板の他面のスルーホール周辺部分に、前記スルーホールの開口面に対応する分断部を有するようにクリーム半田を塗着して半田塗着部を形成する工程を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明においては、半田塗着部が分断部を有するので、スルーホールの中心が視認されやすくなっており、挿入部品を手挿入する際にスルーホールの中心に確実にリードを挿入することができ、誤挿入、及び手元での細かい調整時に他の挿入部品用半田塗着部と接触してブリッジすることが防止されている。また、半田塗着時に半田がスルーホールから垂れ落ちて半田付け時に半田量が不足するのが防止されている。
【００１５】
本発明に係る部品実装方法は、前記基板は、前記スルーホールの前記他面側の外周に段部を凹設してあり、前記工程は、前記段部に前記クリーム半田を埋めることを特徴とする。
【００１６】
本発明においては、スルーホール周辺に均等に半田量が確保されるので、部品の半田付け時に半田がスルーホールに引き込まれやすくなり、半田ボールの発生が減少するとともに、部品ボディーとの接触面積が減少するのでショートの発生が抑制される。そして、半田付け時に半田を安定的に裏面まで到達させて部品を良好に固定することができ、部品面の半田スペースが減じるので、高実密度実装設計が可能となる。
【００１７】
本発明に係る部品実装方法は、クリーム半田の塗着に先立ち、スルーホール周辺部分に、凹凸を有するように銅パターンを形成する工程を有することを特徴とする。
【００１８】
本発明においては、半田の塗着部の下側の銅パターンが凹凸を有するので、半田の塗着部と密着する銅パターンの面積が減じ、熱が逃げるのが防止され、挿入部品のリフロー半田付け時に半田が効率良くスルーホールに吸収される。
【００１９】
本発明に係る部品実装方法は、クリーム半田の塗着に先立ち、シルク印刷を行い、スルーホール周辺部分に、熱保持部を形成する工程を有することを特徴とする。
【００２０】
本発明においては、半田塗着部と略同じ大きさの熱保持部を有するので、半田の塗着部が銅配線パターンから距離をとることができ、熱が逃げにくくなり、半田がスルーホールに吸収されやすくなる。そして、スルーホールに吸収されずに基板上に残存する半田ボールの発生が抑制される。
【００２１】
本発明に係るテレビジョン受信機は、上述のいずれかの部品実装方法により、前記スルーホールに前記挿入部品を挿入してあり、該挿入部品と外部装置とを接続する端子を有する基板を有する表示装置と、テレビジョン放送を受信する受信部とを備え、前記受信部にて受信したテレビジョン放送に基づいて、前記表示装置に映像を表示するようにしてあることを特徴とする。
【００２２】
本発明においては、挿入部品が確実に固着された基板を備えるので、品質が良好である。
【００２３】
本発明に係る部品実装基板は、スルーホールが設けられた基板の一面に、前記スルーホールから所定間隔を隔てて、該スルーホールと同心状に、かつ周方向に１又は複数箇所分断された形状にクリーム半田を塗着し、前記基板の他面のスルーホール周辺部分に、前記スルーホールの開口面に対応する分断部を有するようにクリーム半田を塗着し、前記スルーホールに挿入部品を挿入し、該挿入部品を半田付けしてなることを特徴とする。
【００２４】
本発明においては、基板の一面に形成される半田の塗着部が、スルーホールから所定間隔を隔てて設けられるとともに、分断部を有し、表面張力により半田がスルーホールに入ることがない形状を有するので、半田切れが良好であり、スルーホール内部に半田が入ってスルーホールが塞がること、又はスルーホールの径が小さくなることが防止されている。
そして、本発明においては、基板の他面に形成される半田の塗着部が分断部を有するので、スルーホールの中心が視認されやすくなっており、挿入部品を手挿入する際にスルーホールの中心に確実にリードを挿入することができ、誤挿入、及び手元での細かい調整時により他の挿入部品用半田塗着部と接触してブリッジすることが防止されている。また、半田がスルーホールから垂れ落ちて半田量が不足するのが防止されている。
従って、挿入部品が基板に確実に固着されている。
【００２５】
本発明に係る部品実装基板は、前記基板は、前記スルーホールの前記他面側の外周に段部を凹設してあり、該段部に前記クリーム半田を塗着してあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の部品実装方法によれば、半田塗着部がスルーホールから所定間隔を隔てて設けられるとともに、分断部を有し、表面張力により半田がスルーホールに入ることがない形状としているので、半田切れが良好であり、スルーホール内部に半田が入ってスルーホールが塞がること、又はスルーホールの径が小さくなることが防止されている。従って、半田量が一定に保持され、挿入部品が確実に固定され得る。
本発明の部品実装方法により挿入部品を実装された基板を有するテレビジョン受信機は、品質が良好である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態１に係るテレビジョン受信機を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るテレビジョン受信機を示す裏面図である。
【図３】図３Ａは基板の半田面側のメタルマスクの開口部の形状を示す平面図、図３Ｂは基板の半田面を上側にした状態を示す模式的断面図である。
【図４】基板の半田面にクリーム半田を印刷した状態を示す模式的断面図である。
【図５】図５Ａは基板の部品面側のメタルマスクの開口部の形状を示す平面図、図５Ｂは基板の部品面を上側にした状態を示す模式的断面図である。
【図６】基板の部品面にクリーム半田を印刷した状態を示す模式的断面図である。
【図７】図６の一のスルーホールの周辺部分を示す拡大図である。
【図８】基板及び銅箔部を示す平面図である。
【図９】ソルダーレジスト部及び熱保持部を示す平面図である。
【図１０】パッドにＳＭＤを実装し、挿入部品の３本の端子脚をスルーホールに挿通し、リフロー半田付けした状態を示す模式的断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態１に係る部品実装の工程を示すフローチャートである。
【図１２】ＴＶ受信機のＬＡＮ端子用の基板の半田面側のメタルマスクを示す平面図である。
【図１３】ＴＶ受信機のＡＶ端子用の基板の半田面側のメタルマスクを示す平面図である。
【図１４】ＬＡＮ端子用の基板の部品面側のメタルマスクを示す平面図である。
【図１５】ＡＶ端子用の基板の部品面側のメタルマスクを示す平面図である。
【図１６】図１６Ａは本発明の実施の形態２に係る基板の半田面側のメタルマスクの開口部の形状を示す平面図、図１６Ｂは基板の半田面を上側にした状態を示す模式的断面図である。
【図１７】基板の半田面にクリーム半田を印刷した状態を示す模式的断面図である。
【図１８】図１８Ａは基板の部品面側のメタルマスクの開口部の形状を示す平面図、図１８Ｂは基板の部品面を上側にした状態を示す模式的断面図である。
【図１９】基板の部品面にクリーム半田を印刷した状態を示す模式的断面図である。
【図２０】図２０Ａはスルーホールの上側に部品面側のメタルマスクの開口部を配した状態を示す平面図、図２０Ｂは半田塗着部を形成した状態を示す平面図、図２０Ｃは半田塗着部を形成した状態を示す模式的断面図である。
【図２１】従来の部品実装の工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係るテレビジョン受信機（以下、ＴＶ受信機という）１を模式的に示す斜視図、図２はＴＶ受信機１を示す裏面図である。
ＴＶ受信機１は、表示パネル及びバックライトユニットを含む表示モジュール（表示装置）３と、該表示モジュール３を挾むようにして収容する合成樹脂製のフロントキャビネット２及びリアキャビネット７と、スタンド６と、正面下部に設けられた２個のスピーカ８とを備える。表示モジュール３は、全体として横長の略直方体状をなし、縦置き状態でフロントキャビネット２及びリアキャビネット７内に収容されている。
ＴＶ受信機１は、アンテナ（不図示）から放送波を受信するチューナ（受信部）４と、符号化された放送波を復号するデコーダ５とを備える。
そして、ＴＶ受信機１の後述する端子パネル７１のＡＶ端子には、外部装置としてのＢＤ（Blu-ray Disc：登録商標）レコーダ９が接続されている。
【００２９】
リアキャビネット７は、表示モジュール３の側面及び背面を覆うように箱状をなしている。リアキャビネット７は、図２の右側に、ＡＶ端子，ＬＡＮ端子，アンテナ入力端子等の入力端子、出力端子、ＵＳＢ端子、ヘッドホン端子、及びＢ−ＣＡＳカード挿入口等が設けられた２つの端子パネル７１と、複数の放熱スリット７２とを備える。
そして、周縁部には、複数のビス挿通孔７４が設けられ、該ビス挿通孔７４にビス７３を挿通して、フロントキャビネット２のボス（不図示）にネジ止めされるように構成されている。
【００３０】
端子パネル７１に備えられる端子基板等の、スルーホールに挿入部品を実装してなる基板は以下のようにして作製される。
図３Ａは基板１０の半田面側のマスク３０の開口部の形状を示す平面図、図３Ｂは基板１０の半田面を上側にした状態を示す模式的断面図である。
プリント配線基板としての基板１０は、例えばＦＲ−４（耐熱性ガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板）からなる。基板１０には、スルーホール１１，１２，１３が設けられている。スルーホール１１は平面視で長円状をなし、スルーホール１２，１３は平面視で略円状をなす。スルーホール１１，１２，１３の内面、並びにスルーホール１１，１２，１３の部品面側及び半田面側の周縁部には、それぞれ銅箔部２４が設けられている。
【００３１】
メタルマスク３０は、スルーホール１１，１２，１３に対応する位置に開口部３１，３２，３３を、パッド１４に対応する位置に開口部３４を有する。
開口部３１はスルーホール１１から所定間隔を隔てて、スルーホール１１と同心状に、かつ周方向に４箇所、すなわち図３の上下左右方向に４箇所分断された形状を有する。開口部３２は、スルーホール１２から所定間隔を隔てて、スルーホール１２と同心状に、かつ周方向に３箇所分断された形状を有する。開口部３３は、スルーホール１３から所定間隔を隔てて、スルーホール１３と同心状に、かつ周方向に４箇所分断された形状を有する。
【００３２】
図４は、基板１０の半田面にクリーム半田を印刷した状態を示す模式的断面図である。
スキージ（不図示）等により、メタルマスク３０の上に盛り付けたクリーム半田が、開口部３１，３２，３３を通してスルーホール１１，１２，１３の周辺部分に印刷され、開口部３１，３２，３３の形状と一致する形状を有する半田塗着部１５，１６，１７が形成される。また、開口部３４を通してクリーム半田がパッド１４に印刷されて、半田塗着部１８が形成される。そして、パッド１４にＳＭＤ５０が実装される。半田としては、無鉛半田（錫、銀、銅）、低融点半田（錫、銀、銅、ビスマス）等が挙げられる。
この状態でリフロー炉に通すことにより、ＳＭＤ５０が基板１０に固着される。
【００３３】
図５Ａは基板１０の部品面側のメタルマスク４０の開口部の形状を示す平面図、図５Ｂは基板１０の部品面を上側にした状態を示す模式的断面図である。
メタルマスク４０は、スルーホール１１，１２，１３に対応する位置に開口部４１，４２，４３を、パッド１９に対応する位置に開口部４４を有する。
開口部４１，４２，４３は、スルーホール１１，１２，１３に対応する中央部で分断されている。この分断部分の幅は、スルーホール１１，１２，１３の内径に略等しい。そして、スルーホール１１の長径に対応させて、開口部４１の長さは開口部４２，４３の長さより長くしている。
【００３４】
図６は、基板１０の部品面にクリーム半田を印刷した状態を示す模式的断面図である。
スキージ（不図示）等により、メタルマスク４０の上に盛り付けたクリーム半田が、開口部４１，４２，４３を通してスルーホール１１，１２，１３の周辺部分に印刷され、開口部４１，４２，４３の形状と一致する形状を有する半田塗着部２０，２１，２２が形成される。また、開口部４４を通してクリーム半田がパッド１９に印刷されて、半田塗着部２３が形成される。
【００３５】
部品面の半田量はスルーホール１１，１２，１３の体積分を確保できる量にする。
挿入部品は金属であることから半田の一部は端子脚に吸着され、全ての半田が半田面側に落ちていくわけではないため、半田面には半田不足を補うための予備半田を塗着して半田不足にならないようにする。
部品面の半田量は以下の式により求められる。
スルーホール体積＝２πｒ×基板厚
スルーホール体積×２倍(半田ペーストは融解後、略１／２になる)
スルーホール体積×２倍÷マスク厚＝部品面マスク面積
【００３６】
図７は、図６のスルーホール１１の周辺部分を示す拡大図である。
銅箔部２４はスルーホール１１の内面、並びにスルーホール１１の部品面側及び半田面側の周縁部以外にも、基板１０の表裏面に配線パターン等として複数設けられている。
図８は基板１０及び銅箔部２４を示す平面図である。
本実施の形態の部品実装方法は、基板１０に、スルーホール１１の周辺部分に、凹凸を有するように格子状に銅箔部２４を設ける工程を有する。図８に示すように、基板１０には、パターン抜きにより凹部２４ａが設けられている。
そして、電気的接続を取る接点以外の銅箔部２４が露出しない状態で、基板１０にソルダーレジスト部２５が設けられている。
【００３７】
本実施の形態の部品実装方法は、ソルダーレジスト部２５のスルーホール１１の周辺部分に、マスク４０の開口部４１（半田塗着部２０）と略同じ大きさに、シルク印刷により例えば白色等の熱保持部２６を設ける工程を有しており、図９に示すように、スルーホール１１に隣接して熱保持部２６が設けられている。
ソルダーレジスト部２５の厚みの一例として略１０μｍ、熱保持部２６の厚みの一例として略２０μｍ、銅パターンの切り込みの間隔の一例として略０．５μｍが挙げられる。
なお、基板１０の両面において、銅パターンに凹凸を設けたり熱保持部２６を設けたりすることには限定されず、いずれか一面に設けることにしてもよい。
【００３８】
図１０は、パッド１９にＳＭＤ５１を実装し、挿入部品５３の３本の端子脚（リード）５２をスルーホール１１，１２，１３に挿通し、リフロー半田付けした状態を示す模式的断面図である。
基板１０の半田面の半田塗着部１５，１６，１７と部品面の半田塗着部２０，２１，２２とがリフロー炉を通されて溶融し、スルーホール１１，１２，１３内で繋がった状態で固着部２７，２８，２９が形成され、端子脚５２が基板１０に固着される。端子脚５２は金属であるため濡れ性が良好であり、部品面側にも半田フィレットが生じ、端子脚５２は強固に基板１０に固着される。
【００３９】
以上の部品実装の工程を図１１のフローチャートに示す。
まず、基板の半田面のＳＭＤ実装部分（パッド１４）及びスルーホール（ＴＨ）１１，１２，１３の周辺部分にクリーム半田を印刷する（Ｓ１）。そして、パッド１４の半田塗着部にＳＭＤ５０を実装し（Ｓ２）、リフローによりＳＭＤ５０を半田付けする（Ｓ３）。
次に、基板の部品面のＳＭＤ実装部分（パッド１９）及びスルーホール（ＴＨ）１１，１２，１３の周辺部分にクリーム半田を印刷する（Ｓ４）。そして、部品面のパッド１９にＳＭＤ５１を実装し、端子脚５２を手作業でスルーホール１１，１２，１３に挿入して挿入部品５３を実装し（Ｓ５）、リフローによりＳＭＤ５１及び挿入部品５３を半田付けする（Ｓ６）。
【００４０】
本実施の形態に係る部品実装方法は、以上のように、挿入部品をＳＭＤと一括してリフロー半田付けする方法であり、従来の、基板の両面にＳＭＤを実装した後に行うディップ工程を削減することで、生産時間を短縮し、コストを削減し、半田ブリッジの発生を抑制している。そして、ディップ槽を通すことで熱が基板に加わり、装着済みＳＭＤが外れたり、基板が反ったりして生じる生産ロス、及び品質上の問題が解消されている。また、半田面にディップをするための逃げを作る必要がないため、ＳＭＤを挿入部品の裏面に配置でき、高密度設計が可能となる。
【００４１】
そして、本実施の形態においては、部品面側のメタルマスク４０が開口部４１，４２，４３に分断部を有するので、該メタルマスク４０を用いて半田塗着部２０，２１，２２を形成した場合、スルーホール１１，１２，１３の中心が視認されやすくなっており、挿入部品５３を手挿入する際にスルーホール１１，１２，１３の中心に確実に端子脚５２を挿入することができ、誤挿入、及び手元での細かい調整時に他の端子脚用半田塗着部と接触してブリッジすることが防止されている。また、半田がスルーホール１１，１２，１３から垂れ落ちて半田量が不足するのが防止されている。
【００４２】
さらに、半田面側のマスク３０は開口部に分断部を有し、表面張力により半田がスルーホール１１，１２，１３に入ることがない形状としており、半田塗着部１５，１６，１７を形成した場合、工程上先に固まる半田によりスルーホール１１，１２，１３が塞がること、又はスルーホール内部に半田が入って径が小さくなることが防止されている。従って、挿入部品５３の端子脚５２がスルーホール１１，１２，１３に確実にスムーズに挿入される。
【００４３】
また、半田塗着部の下側の銅パターン（銅箔部２４）をメッシュ状にし、半田塗着部及びソルダーレジスト部２５が銅箔部２４に密着する面積が減じており、他部に熱が逃げるのが防止されて、半田が効率良くスルーホール１１，１２，１３に吸収される。加えて、部品面の半田塗着部と同じ大きさの熱保持部２６をソルダーレジスト部２５の上に設けることで、半田塗着部が銅箔部２４から距離をとり、熱が逃げにくくなり、スルーホール１１，１２，１３に吸収されず基板１０上に残存する半田ボールの発生を抑制している。また、熱保持部２６を白色等に構成することで、半田ボールが万一発生した場合でも検査をしやすくすることができる。
以上より、本実施の形態においては、スルーホール周辺部分へ半田を付着させるときにスルーホール１１，１２，１３内に半田が入らず、半田量を一定に保持した状態で、挿入部品５３を確実に基板１０に実装してリフロー半田付けすることができる。
【００４４】
図１２は、ＴＶ受信機１のＬＡＮ端子用の基板の半田面側のメタルマスク５５を示す平面図である。
図１２に示すように、上述したメタルマスク３０の開口部３２と同様に、スルーホール対応穴５６から所定間隔を隔てて、スルーホール対応穴５６と同心状に、かつ周方向に３箇所分断された形状を有する開口部５７が、メタルマスク５５の中央部から上部寄りに複数組設けられている。そして、メタルマスク５５の長手方向の両端部の中央部から少し上部寄りには、開口部３１と同様に、スルーホール対応穴６６から所定間隔を隔てて、スルーホール対応穴６６と同心状に、かつ周方向に４箇所分断された形状を有する開口部６７が設けられている。
以上のように構成されているので、メタルマスク５５により半田塗着部を形成した場合、工程上先に固まる半田によりスルーホールが塞がること、又はスルーホール内部に半田が入って径が小さくなることが防止されている。
【００４５】
図１３は、ＴＶ受信機１のＡＶ端子用の基板の半田面側のメタルマスク５８を示す平面図である。
図１３に示すように、上述したメタルマスク３０の開口部３３と同様に、スルーホール対応穴５９から所定間隔を隔てて、スルーホール対応穴５９と同心状に、かつ周方向に４箇所分断された形状を有する開口部６０が、メタルマスク５８の長手方向に複数組設けられている。ここで、スルーホール対応穴５９は長円状をなす。
以上のように構成されているので、メタルマスク５８により半田塗着部を形成した場合、工程上先に固まる半田によりスルーホールが塞がること、又はスルーホール内部に半田が入って径が小さくなることが防止されている。
【００４６】
図１４は、ＬＡＮ端子用の基板の部品面側のメタルマスク６１を示す平面図である。
図１４に示すように、メタルマスク６１の長手方向の両端部の中央部には、スルーホール対応穴６２の中央部に連なる分断部を有し、一つの角部が切り欠かれた四角形状をなす開口部６３が設けられている。
また、メタルマスク６１の上側部分には、千鳥配置されたスルーホール対応穴６９に対応して矩形状の開口部７０が千鳥配列状態で設けられている。
【００４７】
メタルマスク６１の開口部６３が分断部を有するので、該メタルマスク６１を用いて半田塗着部を形成した場合、スルーホールの中心が視認されやすくなっており、挿入部品を手挿入する際にスルーホールの中心に確実に端子脚を挿入することができ、半田がスルーホールへ垂れ落ちるのが防止されている。開口部７０によってもスルーホールが端部に位置する状態で半田塗着部が設けられるので、スルーホールの中心が分かりやすく、半田の垂れ落ちが防止されている。
【００４８】
図１５は、ＡＶ端子用の基板の部品面側のメタルマスク６４を示す平面図である。
図１５に示すように、メタルマスク６４の長手方向に沿って、横長の長円状をなすスルーホール対応穴６５の中央部に連なる分断部を有し、矩形状をなす開口部６８が設けられている。
メタルマスク６４の開口部６８も分断部を有するので、該メタルマスク６４を用いて半田塗着部を形成した場合、スルーホールの中心が分かりやすく、半田の垂れ落ちが防止されている。
【００４９】
挿入部品５３等の下部に存在する端子等と接触し得る部分に半田を塗着させた場合、ショートするため、半田塗着部が前記部分に、又は前記部分に近い部分に形成されないように、メタルマスク４０，６１，６４等の部品面側のメタルマスクの開口部を設計する必要がある。そして、半田塗着部が形成されないように開口しなかった部分に対応して、他部に開口を設け、半田量が確保されるようにする。
【００５０】
以上のように構成されているので、ＴＶ受信機１の挿入部品５３等を有する基板において、挿入部品は基板に強固に固着されており、ＴＶ受信機１は良好な品質を有する。
【００５１】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係るＴＶ受信機は、部品実装基板の部品面側の形状、半田塗着部の形状、並びにメタルマスクの開口部の形状及び大きさが、実施の形態１に係るＴＶ受信機１の部品実装基板の部品面側の形状、半田塗着部の形状、並びにメタルマスクの開口部の形状及び大きさと異なること以外は、ＴＶ受信機１と同様の構成を有する。
【００５２】
実施の形態２に係るＴＶ受信機１の端子パネル７１に備えられる端子基板等の、スルーホールに挿入部品を実装してなる基板は以下のようにして作製される。
図１６Ａは基板８０の半田面側のメタルマスク３０の開口部の形状を示す平面図、図１６Ｂは基板８０の半田面を上側にした状態を示す模式的断面図である。図３と同一部分は同一符号を付している。
プリント配線基板としての基板８０は、例えばＦＲ−４（耐熱性ガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板）からなる。基板８０には、スルーホール１１，１２，１３が設けられている。スルーホール１１は平面視で長円状をなし、スルーホール１２，１３は平面視で略円状をなす。スルーホール１１，１２，１３の内面、並びにスルーホール１１，１２，１３の部品面側及び半田面側の周縁部には、それぞれ銅箔部２４が設けられている。
【００５３】
実施の形態１に係るＴＶ受信機１の基板１０と異なり、基板８０のスルーホール１１，１２，１３の部品面側の外周には段部８１，８２，８３を凹設してある。
メタルマスク３０は、スルーホール１１，１２，１３に対応する位置に開口部３１，３２，３３を、パッド１４に対応する位置に開口部３４を有する。
開口部３１はスルーホール１１から所定間隔を隔てて、スルーホール１１と同心状に、かつ周方向に４箇所、すなわち図１６の上下左右方向に４箇所分断された形状を有する。開口部３２は、スルーホール１２から所定間隔を隔てて、スルーホール１２と同心状に、かつ周方向に３箇所分断された形状を有する。開口部３３は、スルーホール１３から所定間隔を隔てて、スルーホール１３と同心状に、かつ周方向に４箇所分断された形状を有する。
【００５４】
図１７は、基板８０の半田面にクリーム半田を印刷した状態を示す模式的断面図である。図４と同一部分は同一符号を付している。
スキージ（不図示）等により、メタルマスク３０の上に盛り付けたクリーム半田が、開口部３１，３２，３３を通してスルーホール１１，１２，１３の周辺部分に印刷され、開口部３１，３２，３３の形状と一致する形状を有する半田塗着部１５，１６，１７が形成される。また、開口部３４を通してクリーム半田がパッド１４に印刷されて、半田塗着部１８が形成される。そして、パッド１４にＳＭＤ５０が実装される。半田としては、無鉛半田（錫、銀、銅）、低融点半田（錫、銀、銅、ビスマス）等が挙げられる。
この状態でリフロー炉に通すことにより、ＳＭＤ５０が基板８０に固着される。
【００５５】
図１８Ａは基板８０の部品面側のメタルマスク４０の開口部の形状を示す平面図、図１８Ｂは基板８０の部品面を上側にした状態を示す模式的断面図である。図５と同一部分は同一符号を付している。
メタルマスク４０は、スルーホール１１，１２，１３に対応する位置に開口部４５，４６，４７を、パッド１９に対応する位置に開口部４４を有する。
開口部４５，４６，４７は、スルーホール１１，１２，１３に対応する中央部で分断されている。この分断部分の幅は、スルーホール１１，１２，１３の内径に略等しい。そして、スルーホール１１の長径に対応させて、開口部４５の長さは開口部４６，４７の長さより長くしている。
【００５６】
図１９は、基板８０の部品面にクリーム半田を印刷した状態を示す模式的断面図である。図６と同一部分は同一符号を付している。
スキージ（不図示）等により、メタルマスク４０の上に盛り付けたクリーム半田が、開口部４５，４６，４７を通してスルーホール１１，１２，１３の周辺部分に印刷され、段部８１，８２，８３を半田により埋めた状態で、半田塗着部８４，８５，８６が形成される。また、開口部４４を通してクリーム半田がパッド１９に印刷されて、半田塗着部２３が形成される。なお、半田はディスペンサにより段部８１，８２，８３により埋め込むことにしてもよい。
【００５７】
部品面の半田量はスルーホール１１，１２，１３の体積分を確保できる量にする。
挿入部品は金属であることから半田の一部は端子脚に吸着され、全ての半田が半田面側に落ちていくわけではないため、半田面には半田不足を補うための予備半田を塗着して半田不足にならないようにする。
【００５８】
本実施の形態においては、段部８１，８２，８３に半田を埋め込むことで必要な半田量が確保されるので、部品面に広く取っていた半田エリアをスルーホール１１，１２，１３の周辺にまとめることができる。
本実施の形態に係る図１８及び図１９と、実施の形態１に係る図５及び図６と比較することにより、本実施の形態の部品実装方法によれば、部品面に塗着する半田量を減じることができることが分かる。すなわち、半田エリアの面積を減じることができる。
そして、スルーホール１１，１２，１３の内周に沿って均等に半田量が確保されており、部品の半田付け時に半田がスルーホール１１，１２，１３に引き込まれやすくなり、半田を安定的に裏面（半田面）まで到達させて部品を良好に固定することができる。
【００５９】
図２０は、他のスルーホール９１に半田塗着部９３を形成する方法を示す説明図である。図２０Ａはスルーホール９１の上側に部品面側のメタルマスクの開口部４８を配した状態を示す平面図、図２０Ｂは半田塗着部９３を形成した状態を示す平面図、図２０Ｃは半田塗着部９３を形成した状態を示す模式的断面図である。
【００６０】
図２０Ａに示すように、スルーホール９１は横長の長円状をなし、部品面側の外周には段部９２を凹設してある。
開口部４８は、スルーホール９１の中央側部分で分断されている。
スキージ（不図示）等により、メタルマスクの上に盛り付けたクリーム半田が、開口部４８を通してスルーホール９１の周辺部分に印刷され、図２０Ｂ及びＣに示すように、段部９２を半田により埋めた状態で、半田塗着部９３が形成される。このとき、メタルマスクの非開口面に対応する、段部９２の中央側部分にも半田が押し込まれて、該中央側部分が半田で埋められる。
【００６１】
以上のように構成されているので、本実施の形態においては、スルーホール１１，１２，１３の周辺に均等に半田量が確保され、部品の半田付け時に半田がスルーホール１１，１２，１３に引き込まれやすくなり、半田ボールの発生が減少するとともに、部品との接触面積が減少するので結果的にショートの発生が抑制される。そして、部品の半田付け時に半田を安定的に裏面まで到達させて部品を良好に固定することができ、部品面の半田スペースが減じるので、基板の高実密度実装設計が可能となる。
【００６２】
また、前記実施の形態１及び２においては、本発明の部品実装方法により挿入部品５３等が実装された基板をＴＶ受信機が有する場合につき説明しているがこれに限定されるものではない。本発明の部品実装方法により挿入部品を実装された基板は、他の電気機器においても用いることが可能である。
【００６３】
本発明は上述した実施の形態の内容に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６４】
１  テレビジョン受信機
２  フロントキャビネット
３  表示モジュール
７  リアキャビネット
７１  端子パネル
１０、８０  基板
１１、１２、１３、９１  スルーホール
３０、４０、５５、５８、６１、６４  メタルマスク
３１、３２、３３、３４、４１、４２、４３、４４、５７、６０、６３、６７、６８、７０  開口部
１５、１６、１７、１８、２０、２１、２２、２３、８４、８５、８６、９３  半田塗着部
２４  銅箔部
２４ａ  凹部
２５  ソルダーレジスト部
２６  熱保持部
２７、２８、２９  固着部
５０、５１  ＳＭＤ
５２  端子脚
５３  挿入部品
８１、８２、８３、９２  段部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2013243332.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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