JP2019067835A - 実装基板の製造方法及び実装基板製造ライン - Google Patents

Abstract

【課題】挿入部品を高い信頼性で基板に実装でき、設備の汚損も防止できる実装基板の製造方法及び実装基板製造ラインを提供する。【解決手段】上方に向けた基板２の裏面２Ｂ側からスルーホール３内に半田ＳＤを供給した後、基板２を上下反転させて基板２の表面２Ａを上方に向ける。そして、上方に向けた基板２の表面２Ａ側からスルーホール３内に半田ＳＤを供給し、スルーホール３に挿入部品のピン端子を挿入して挿入部品を基板２に実装する。【選択図】図１０

Description

本発明は、基板に設けられたスルーホールに挿入部品のピン端子を挿入して実装基板を製造する実装基板の製造方法及び実装基板製造ラインに関する。

従来、基板に設けられたスルーホールに挿入部品のピン端子を挿入して実装基板を製造する方法が知られている（例えば、下記の特許文献１参照）。この実装基板の製造方法では、ピン端子は予め半田が供給されたスルーホールを上から下に貫通するように取り付けられ、その後に半田を溶融させて濡れ広がらせることでピン端子をスルーホールに電気的に接続させる。

特開２０１２−２４３７９６号公報

しかしながら、上記実装基板の製造方法では、ピン端子がスルーホールに挿入されるときに、スルーホールの内部に供給されている半田がピン端子によって下方に押されてスルーホール内で上下に分離してしまい、その後のリフロー工程で半田が収縮することと相俟って半田の濡れ広がり方が不十分となり、ピン端子とスルーホールとの間の電気的な接続信頼性が低下するおそれがあるという問題点があった。更には、ピン端子によってスルーホールの外に押し出された半田が基板の下方に落下してしまい、周囲に飛び散った半田が設備を汚損するおそれがあるという問題点もあった。

そこで本発明は、挿入部品を高い信頼性で基板に実装でき、設備の汚損も防止できる実装基板の製造方法及び実装基板製造ラインを提供することを目的とする。

本発明の実装基板の製造方法は、基板に設けられたスルーホールに挿入部品のピン端子を前記基板の表面側から挿入して実装基板を製造する実装基板の製造方法であって、上方に向けた前記基板の裏面側から前記スルーホール内に半田を供給する第１の半田供給工程と、前記第１の半田供給工程で前記スルーホールに半田を供給した前記基板を上下反転させて前記基板の前記表面を上方に向ける基板反転工程と、前記基板反転工程で上方に向けた前記基板の前記表面側から前記スルーホール内に半田を供給する第２の半田供給工程と、前記第２の半田供給工程で半田を供給した前記基板の前記スルーホールに前記挿入部品の前記ピン端子を挿入して前記挿入部品を前記基板に実装する挿入部品実装工程とを含む。

本発明の実装基板製造ラインは、基板に設けられたスルーホールに半田を供給したうえで前記基板の表面側から挿入部品のピン端子を挿入して実装基板を製造する実装基板製造ラインであって、上方に向けた前記基板の裏面側から前記スルーホール内に半田を供給する第１の半田供給部と、前記第１の半田供給部で前記スルーホールに半田を供給した前記基板を上下反転させて前記基板の前記表面を上方に向ける基板反転部と、前記基板反転部で上方に向けた前記基板の前記表面側から前記スルーホール内に半田を供給する第２の半田供給部と、前記第２の半田供給部で半田を供給した前記基板の前記スルーホールに前記挿入部品の前記ピン端子を挿入して前記挿入部品を前記基板に実装する挿入部品実装部とを備えた。

本発明によれば、挿入部品を高い信頼性で基板に実装でき、設備の汚損も防止できる。

本発明の一実施の形態における実装基板製造ラインの概略構成図 本発明の一実施の形態における実装基板製造ラインが部品実装を行う基板の断面図 本発明の一実施の形態における実装基板製造ラインにより部品実装が行われて製造された実装基板の一部断面図 本発明の一実施の形態における実装基板製造ラインが備えるスクリーン印刷装置の（ａ）構成図（ｂ）動作説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における実装基板製造ラインのスクリーン印刷装置が備えるマスクの断面図 本発明の一実施の形態における実装基板製造ラインが備える基板反転装置の（ａ）構成図（ｂ）（ｃ）動作説明図 本発明の一実施の形態における実装基板製造ラインが備える表面実装部品実装装置の（ａ）構成図（ｂ）動作説明図 本発明の一実施の形態における実装基板製造ラインが備える挿入部品実装装置の（ａ）構成図（ｂ）動作説明図 （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の一実施の形態における実装基板製造ラインにより基板に半田を供給する手順を説明する図 （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）本発明の一実施の形態における実装基板製造ラインにより基板に半田を供給する手順を説明する図 （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の一実施の形態における実装基板製造ラインにより基板に半田を供給する手順を説明する図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態における実装基板製造ラインにより基板に部品を実装する手順を説明する図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施の形態における実装基板製造ライン１を示している。実装基板製造ライン１は、図２に示す基板２に部品実装を施して図３に示す実装基板２Ｊを製造する。本実施の形態では、説明の便宜上、作業者ＯＰから見た左右方向（基板２の送り方向）をＸ軸方向とし、作業者ＯＰから見た前後方向をＹ軸方向とする。また、上下方向をＺ軸方向とする。

図２において、基板２には電極として複数のスルーホール３と複数のランド４が設けられている。各スルーホール３は基板２の表面２Ａ側と裏面２Ｂ側のそれぞれに露出した部分（表面側露出部分３ａ及び裏面側露出部分３ｂ）を有している。ランド４は基板２の表面２Ａにのみ設けられている。

図３において、挿入部品ＩＢは下方に延びたピン端子ＩＴを有しており、表面実装部品ＨＢは下面に平板端子ＨＴを有している。挿入部品ＩＢは基板２の表面２Ａ側からピン端子ＩＴをスルーホール３に挿入させて基板２に実装される。表面実装部品ＨＢは基板２の表面２Ａに設けられたランド４に平板端子ＨＴを接合させて実装される。本実施の形態では、基板２に表面実装部品ＨＢが実装された後、挿入部品ＩＢが実装される。

図１において、実装基板製造ライン１は、基板２の搬送の流れに沿って、第１の半田供給部Ｍ１、基板反転部Ｍ２、第２の半田供給部Ｍ３、表面実装部品実装部Ｍ４及び挿入部品実装部Ｍ５をこの順で備えている。第１の半田供給部Ｍ１、基板反転部Ｍ２及び第２の半田供給部Ｍ３は基板２に半田ＳＤを供給する工程を受け持つ部分である。表面実装部品実装部Ｍ４は基板２に表面実装部品ＨＢを実装する機能を受け持つ部分であり、挿入部品実装部Ｍ５は基板２に挿入部品ＩＢを実装する機能を受け持つ部分である。実装基板製造ライン１の下流工程側には図示しないリフロー装置が設けられており、実装基板製造ライン１によって製造された実装基板２Ｊに半田リフローが施される。

先ず、第１の半田供給部Ｍ１と第２の半田供給部Ｍ３について説明する。第１の半田供給部Ｍ１と第２の半田供給部Ｍ３はともに、図４（ａ）に示すスクリーン印刷装置１０により構成されている。図４（ａ）おいて、スクリーン印刷装置１０は、マスク１１、基板搬送部１２、基板昇降部１３、スキージヘッド１４、スキージ昇降部１５及びスキージヘッド移動機構１６を備えている。

マスク１１はＸＹ面内を延びた平板状の部材から構成されている。第１の半田供給部Ｍ１のスクリーン印刷装置１０が備えるマスク１１（第１のマスク１１Ｐ）は、複数のスルーホール対応開口部１１Ａを有しており（図５（ａ））、第２の半田供給部Ｍ３のスクリーン印刷装置１０が備えるマスク１１（第２のマスク１１Ｑ）は複数のスルーホール対応開口部１１Ａのほか、複数のランド対応開口部１１Ｂを有している（図５（ｂ））。ここで、スルーホール対応開口部１１Ａとは、基板２に設けられた各スルーホール３に対応した開口部をいう。また、ランド対応開口部１１Ｂとは、基板２に設けられた各ランド４に対応した開口部をいう。

スクリーン印刷装置１０の基板搬送部１２は図４（ａ）の紙面に垂直な方向に延びる一対のコンベア機構１２ａを有しており、上流工程側から送られてきた基板２を一対のコンベア機構１２ａにより搬入してマスク１１の下方の所定の位置に位置決めする。基板昇降部１３は基板搬送部１２によって位置決めされた基板２を持ち上げ支持したうえで昇降させる。スキージヘッド１４はスキージ１４Ｓを備えている。スキージ昇降部１５はスキージ１４Ｓを昇降させ、スキージヘッド移動機構１６はスキージヘッド１４をＹ軸方向に移動させる。

スクリーン印刷装置１０は、上流工程側から基板２が送られてきたらその基板２を基板搬送部１２により受け取って搬入し、位置決めする（図４（ａ））。そして、基板昇降部１３が基板２を持ち上げ支持して基板搬送部１２から離間させ、基板２の上面をマスク１１の下面に接触させる（図４（ｂ））。第１の半田供給部Ｍ１では、裏面２Ｂを上面として送られてきた基板２を持ち上げて、基板２の裏面２Ｂをマスク１１の下面に接触させる。第２の半田供給部Ｍ３では、表面２Ａを上面として送られてきた基板２を持ち上げて、基板２の表面２Ａをマスク１１の下面に接触させる。

スキージヘッド移動機構１６は、マスク１１に半田ＳＤが供給されており、かつスキージ１４Ｓの下縁がマスク１１に当接している状態でスキージヘッド１４をＹ軸方向に移動させる（図４（ｂ）中に示す矢印Ａ）。これによりスキージ１４Ｓはマスク１１上を摺動し、マスク１１の開口部を通じて基板２に半田ＳＤを供給する。具体的には、第１の半田供給部Ｍ１では、スルーホール対応開口部１１Ａを通じてスルーホール３内に半田ＳＤを供給する。また、第２の半田供給部Ｍ３では、スルーホール対応開口部１１Ａを通じてスルーホール３内に半田ＳＤを供給するとともに、ランド対応開口部１１Ｂを通じてランド４上に半田ＳＤを供給する。

ここで、第１の半田供給部Ｍ１で用いるマスク１１のスルーホール対応開口部１１Ａ及び第２の半田供給部Ｍ３で用いるマスク１１のスルーホール対応開口部１１Ａのそれぞれは、スルーホール３の（具体的には、スルーホール３の基板２の表面２Ａ側に露出した部分である表面側露出部分３ａと基板２の裏面２Ｂ側に露出した部分である裏面側露出部分３ｂ）平面視形状よりも大きい形状を有している。これにより、スクリーン印刷により、スルーホール３の内部だけでなく、基板２の表面２Ａに露出した部分（表面側露出部分３ａ）と基板２の裏面２Ｂに露出した部分（裏面側露出部分３ｂ）にも半田ＳＤが供給される。

マスク１１を通じて基板２に半田ＳＤを供給したら、基板昇降部１３が基板２を下降させてマスク１１から離間（版離れ）させ、基板２を基板搬送部１２に載置する（図４（ａ））。基板２が基板搬送部１２に載置されたら、基板搬送部１２が基板２を下流工程側に搬出する。

基板反転部Ｍ２は、図６（ａ）に示す基板反転装置２０により構成されている。基板反転装置２０は、基板搬送部２１、基板昇降部２２、クランパ２３及びクランパ駆動機構２４を備えている。基板搬送部２１は図６（ａ）の紙面に垂直な方向に延びる一対のコンベア機構２１ａを有しており、上流工程側から送られてきた基板２を一対のコンベア機構２１ａにより搬入して所定の位置に位置決めする。基板昇降部２２は基板搬送部２１によって位置決めされた基板２を持ち上げ支持したうえで昇降させる。クランパ２３は一対のクランプ部材２３ａがＸ軸方向に２組配置された構成を有している。クランパ駆動機構２４は２組のクランパ２３をＸ軸回りに同方向に回転させる。

基板反転装置２０は、上流工程側から基板２が送られてきたらその基板２を基板搬送部２１により受け取って搬入し、位置決めする（図６（ａ））。そして、基板昇降部２２が基板２を持ち上げ支持して基板搬送部２１から離間させ、基板２を２組のクランパ２３に受け渡す。２組のクランパ２３は基板昇降部２２から受け取った基板２のＸ軸方向に対向する両端部をクランプする（図６（ｂ）中に示す矢印Ｂ）。２組のクランパ２３が基板２をクランプしたらクランパ駆動機構２４が２組のクランパ２３をＸ軸回りに同方向に回転させて、基板２を上下反転させる（図６（ｃ））。基板２が上下反転したら基板昇降部２２が上昇して基板２を受け取り（図６（ｂ））、その後下降して基板搬送部２１に載置する（図６（ａ））。基板２が基板搬送部２１に載置されたら、基板搬送部２１が基板２を下流工程側に搬出する。

表面実装部品実装部Ｍ４は、図７（ａ）に示す表面実装部品実装装置３０により構成されている。表面実装部品実装装置３０は、基板搬送部３１、基板昇降部３２、表面実装部品供給部３３、表面実装ヘッド３４及び表面実装ヘッド移動機構３５を備えている。基板搬送部３１は図７（ａ）の紙面に垂直な方向に延びる一対のコンベア機構３１ａを有しており、上流工程側から送られてきた基板２を一対のコンベア機構３１ａにより搬入して所定の位置に位置決めする。基板昇降部３２は基板搬送部３１によって位置決めされた基板２を持ち上げ支持したうえで昇降させる。表面実装部品供給部３３は表面実装部品ＨＢを供給する。表面実装ヘッド３４はノズル３４ａを備えており、表面実装ヘッド移動機構３５は表面実装ヘッド３４を水平面内方向に移動させる。表面実装ヘッド３４はノズル３４ａを昇降させるとともに、ノズル３４ａの下端部に吸引力を発生させる。

表面実装部品実装装置３０は、上流工程側から基板２が送られてきたらその基板２を基板搬送部３１により受け取って搬入し、位置決めする（図７（ａ））。そして、基板昇降部３２が基板２を持ち上げ支持して基板搬送部３１から離間させ、基板搬送部３１が備えるストッパ３１ｂに基板２の端部を下方から押し当てて固定する。基板２を固定したら、表面実装ヘッド移動機構３５に移動された表面実装ヘッド３４がノズル３４ａにより表面実装部品供給部３３が供給する表面実装部品ＨＢを吸着し、表面実装部品ＨＢを基板２に実装する（図７（ｂ））。基板２に表面実装部品ＨＢを実装したら、基板昇降部３２が下降して基板２を基板搬送部３１に載置する（図７（ａ））。基板２が基板搬送部３１に載置されたら、基板搬送部３１が基板２を下流工程側に搬出する。

挿入部品実装部Ｍ５は、図８（ａ）に示す挿入部品実装装置４０により構成されている。挿入部品実装装置４０は、基板搬送部４１、基板昇降部４２、挿入部品供給部４３、挿入ヘッド４４及び挿入ヘッド移動機構４５を備えている。基板搬送部４１は図８（ａ）の紙面に垂直な方向に延びる一対のコンベア機構４１ａを有しており、上流工程側から送られてきた基板２を一対のコンベア機構４１ａにより搬入して所定の位置に位置決めする。基板昇降部４２は基板搬送部４１によって位置決めされた基板２を持ち上げ支持したうえで昇降させる。挿入部品供給部４３は挿入部品ＩＢを供給する。挿入ヘッド４４は一対のチャックフィンガ４４ａを備えており、挿入ヘッド移動機構４５は挿入ヘッド４４を水平面内方向及び上下方向に移動させる。挿入ヘッド４４は一対のチャックフィンガ４４ａを開閉させる。

挿入部品実装装置４０は、上流工程側から基板２が送られてきたらその基板２を基板搬送部４１により受け取って搬入し、位置決めする（図８（ａ））。そして、基板昇降部４２が基板２を持ち上げ支持して基板搬送部４１から離間させ、基板搬送部４１が備えるストッパ４１ｂに基板２の端部を下方から押し当てて固定する。基板２を固定したら、挿入ヘッド移動機構４５に移動された挿入ヘッド４４が一対のチャックフィンガ４４ａによって挿入部品供給部４３が供給する挿入部品ＩＢをチャックし、挿入部品ＩＢを基板２に実装する（図８（ｂ））。基板２に挿入部品ＩＢを実装したら、基板昇降部４２が下降して基板２を基板搬送部４１に載置する（図８（ａ））。基板２が基板搬送部４１に載置されたら、基板搬送部４１が基板２を下流工程側に搬出する。

次に、このような構成の実装基板製造ライン１により実装基板２Ｊを製造する実装基板の製造方法の流れを説明する。この製造方法では、先ず、裏面２Ｂを上方に向けた姿勢の基板２が第１の半田供給部Ｍ１に投入される。

第１の半田供給部Ｍ１は、基板２を受け取ったらその基板２の上面（裏面２Ｂ）をマスク１１（第１のマスク１１Ｐ）に接触させる（図９（ａ）→図９（ｂ））。第１の半田供給部Ｍ１が備える第１のマスク１１Ｐは、前述したように、スルーホール対応開口部１１Ａのみが設けられており、基板２の各スルーホール３が第１のマスク１１Ｐの各スルーホール対応開口部１１Ａと一致するように、基板２の裏面２Ｂを第１のマスク１１Ｐの下面に接触させる。

第１の半田供給部Ｍ１は、基板２の裏面２Ｂを第１のマスク１１Ｐに接触させたら、半田供給部ＳＫより第１のマスク１１Ｐ上に半田ＳＤを供給し（図９（ｃ））、スキージ１４Ｓによりスクリーン印刷を実行することによって（図９（ｄ）→図１０（ａ））、基板２が備える各スルーホール３内の一部（基板２の裏面２Ｂ側の一部）に半田ＳＤを供給する（図１０（ａ）。第１の半田供給工程）。このスクリーン印刷によって、各スルーホール３内に半田ＳＤが基板２の厚さ方向の半分を超える程度に供給されるように第１のマスク１１Ｐの厚さを設定しておくとともに、スキージ１４Ｓの移動速度等を調節する。第１の半田供給部Ｍ１は、基板２の裏面２Ｂ側にスクリーン印刷を施したら、版離れを行う（図１０（ｂ））。

ここで、前述したように、第１の半田供給部Ｍ１で用いる第１のマスク１１Ｐのスルーホール対応開口部１１Ａは、スルーホール３の平面視形状よりも大きい形状であるので、スルーホール３の裏面側露出部分３ｂにも半田ＳＤが供給され、その裏面側露出部分３ｂには、図１０（ｂ）に示すように、第１のマスク１１Ｐの厚さに相当する厚さの半田ＳＤの盛り部分Ｓ１が形成される。第１の半田供給部Ｍ１は、版離れを行ったら基板２を搬出し、基板反転部Ｍ２に受け渡す。

基板反転部Ｍ２は、第１の半田供給部Ｍ１から基板２を受け取ったら、その受け取った基板２を上下反転させて、基板２が表面２Ａを上面に向けた姿勢にする（図１０（ｃ）。基板反転工程）。基板反転部Ｍ２は、基板２を上下反転させたら基板２を搬出し、第２の半田供給部Ｍ３に受け渡す。

第２の半田供給部Ｍ３は、基板反転部Ｍ２から基板２を受け取ったら、その基板２の上面（表面２Ａ）をマスク１１（第２のマスク１１Ｑ）に接触させる（図１０（ｄ）→図１０（ｅ））。第２の半田供給部Ｍ３が備える第２のマスク１１Ｑは、前述したようにスルーホール対応開口部１１Ａとランド対応開口部１１Ｂが設けられており、基板２の各スルーホール３が第２のマスク１１Ｑの各スルーホール対応開口部１１Ａと一致し、かつ、各ランド４が第２のマスク１１Ｑの各ランド対応開口部１１Ｂと一致するように、基板２の表面２Ａを第２のマスク１１Ｑの下面に接触させる。

第２の半田供給部Ｍ３は、基板２の表面２Ａを第２のマスク１１Ｑに接触させたら、半田供給部ＳＫより第２のマスク１１Ｑ上に半田ＳＤを供給し（図１１（ａ））、スキージ１４Ｓによりスクリーン印刷を実行することによって（図１１（ｂ）→図１１（ｃ））、基板２が備える各スルーホール３内の残りの一部（基板２の表面２Ａ側の一部）に半田ＳＤを供給して各スルーホール３内の全体（基板２の厚さ方向の全体）に半田ＳＤを充填するとともに、基板２が備える各ランド４に半田ＳＤを塗布する（図１１（ｃ）。第２の半田供給工程）。このスクリーン印刷によって各スルーホール３内に半田ＳＤが充填された状態となるように第２のマスク１１Ｑの厚さを設定しておくとともに、スキージ１４Ｓの移動速度等を調節する。第２の半田供給部Ｍ３は、基板２の表面２Ａ側にスクリーン印刷を施したら、版離れを行う（図１１（ｄ））。

ここで、前述したように、第２の半田供給部Ｍ３で用いる第２のマスク１１Ｑのスルーホール対応開口部１１Ａは、スルーホール３の平面視形状よりも大きい形状であるので、スルーホール３の表面側露出部分３ａにも半田ＳＤが供給され、その表面側露出部分３ａには、図１１（ｄ）に示すように、第２のマスク１１Ｑの厚さに相当する厚さの半田ＳＤの盛り部分Ｓ２が形成される。また、基板２の裏面２Ｂに形成されている半田ＳＤの盛り部分Ｓ１の一部が下方に延出して延出部分Ｓ３が形成される（図１１（ｄ））。第２の半田供給部Ｍ３は、版離れを行ったら基板２を搬出し、表面実装部品実装部Ｍ４に受け渡す。

ここで、第２の半田供給部Ｍ３が第２の半田供給工程のスクリーン印刷の後に第２のマスク１１Ｑから基板２を離間させる速度（版離れ速度）は、第１の半田供給部Ｍ１が第１の半田供給工程のスクリーン印刷の後に第１のマスク１１Ｐから基板２を離間させる速度よりも小さいことが好ましい。これにより、基板２の下面側（裏面２Ｂ側）に突出している半田ＳＤの盛り部分Ｓ１及び延出部分Ｓ３が版離れの際の振動等で下方に落下してしまう事態を防止することができる。第２の半田供給部Ｍ３は、版離れを行ったら基板２を搬出し、表面実装部品実装部Ｍ４に受け渡す。

表面実装部品実装部Ｍ４は、第２の半田供給部Ｍ３から基板２を受け取ったら、前述の要領により基板２を固定する。そして、表面実装部品供給部３３が供給する表面実装部品ＨＢを表面実装ヘッド３４によって吸着し、基板２のランド４に表面実装部品ＨＢの平板端子ＨＴを接合するようにして、表面実装部品ＨＢを基板２に実装する（図１２（ａ）。表面実装部品実装工程）。表面実装部品実装部Ｍ４は基板２に表面実装部品ＨＢを実装したら、基板２を搬出して挿入部品実装部Ｍ５に受け渡す。

挿入部品実装部Ｍ５は、表面実装部品実装部Ｍ４から基板２を受け取ったら、前述の要領により基板２を固定する。そして、挿入部品供給部４３が供給する挿入部品ＩＢを挿入ヘッド４４によってチャックし、基板２のスルーホール３に挿入部品ＩＢのピン端子ＩＴを挿入するようにして、挿入部品ＩＢを基板２に実装する（図１２（ｂ）→図１２（ｃ）。挿入部品実装工程）。挿入部品実装部Ｍ５は基板２に挿入部品ＩＢを実装したら、基板２（実装基板２Ｊ）を搬出して前述の図示しないリフロー装置に受け渡す。

本実施の形態では、前述したように、基板２の裏面２Ｂ側からと表面２Ａ側の双方から各スルーホール３内に半田ＳＤを供給するので、各スルーホール３内の全域（基板２の厚さ方向の全域）に十分な量の半田ＳＤが充填される。このため、挿入部品ＩＢのピン端子ＩＴがスルーホール３に挿入されるとき（図１２（ｂ）→図１２（ｃ））、ピン端子ＩＴがスルーホール３内の半田ＳＤを下方に押圧してもスルーホール３内の半田ＳＤは上下に分離せず、スルーホール３内には連続した十分な量の半田ＳＤが残存する。よって、その後のリフロー工程で半田ＳＤが収縮したとしても、スルーホール３内の半田ＳＤは不足せず、十分な濡れが生じてピン端子ＩＴとスルーホール３との間の電気的な接続信頼性が確保される。

また、スルーホール３の表面側露出部分３ａには半田ＳＤの盛り部分Ｓ２が形成されるので、ピン端子ＩＴがスルーホール３に挿入される際、その盛り部分Ｓ２の半田ＳＤがスルーホール３内に流入する。このことからも、スルーホール３内の半田ＳＤが不足状態となることが防止される。

上記の効果をより一層効果的に得たい場合には、第１の半田供給工程で用いる第１のマスク１１Ｐの厚さをできるだけ大きくするとよい。第２の半田供給工程で用いる第２のマスク１１Ｑは表面実装部品ＨＢの実装のための半田ＳＤの塗布を兼ねているため、厚さをあまり大きくすることはできないが、第１の半田供給工程で用いる第１のマスク１１Ｐにはそのような制限がないので、厚さを比較的大きくすることができる。このため、スルーホール３の裏面側露出部分３ｂに供給される半田ＳＤの厚さ（盛り部分Ｓ１の厚さ）をスルーホール３の表面側露出部分３ａに供給される半田ＳＤの厚さ（盛り部分Ｓ２の厚さ）よりも大きくすることができる。

更に、第１の半田供給工程においてスルーホール３内に半田ＳＤを供給する圧力（スキージ１４Ｓによる印圧）は、第２の半田供給工程においてスルーホール３内に半田ＳＤを供給する圧力よりも大きい方が好ましい。これにより、第１の半田供給工程で用いる第１のマスク１１Ｐの厚さが大きい場合であっても、十分な量の半田ＳＤをスルーホール３内に供給することができる。

また、挿入部品ＩＢのピン端子ＩＴがスルーホール３に挿入されるとき、スルーホール３内の半田ＳＤがピン端子ＩＴに押されても上下に分離しないので、ピン端子ＩＴによって押された半田ＳＤが基板２の下方に落下することはなく、半田ＳＤが周囲に飛び散って設備を汚損することがない。本実施の形態では、スルーホール３の裏面側露出部分３ｂには半田ＳＤの盛り部分Ｓ１が形成され、更に、その半田ＳＤの盛り部分Ｓ１から下方に延出した延出部分Ｓ３が形成されている。これら盛り部分Ｓ１と延出部分Ｓ３は基板２の下方に突き出たピン端子ＩＴを覆うので、リフロー工程を経たスルーホール３内の半田ＳＤはピン端子ＩＴの表面に十分に濡れ広がる。このため半田ＳＤの落下がより確実に防止されるうえ、電気的な接続信頼性も一層高くなる。

以上説明したように、本実施の形態における実装基板製造ライン１（実装基板の製造方法）では、基板２の表面２Ａ側と裏面２Ｂ側のそれぞれからスクリーン印刷によってスルーホール３に半田ＳＤを供給し、十分な量の半田ＳＤをスルーホール３の全体に充填したうえで、挿入部品ＩＢのピン端子ＩＴをスルーホール３に挿入するようになっている。このためピン端子ＩＴをスルーホール３に挿入する際、ピン端子ＩＴによって下方に押されたスルーホール３内の半田ＳＤがピン端子ＩＴに押されても半田ＳＤは上下に分離せず、スルーホール３内で半田ＳＤが不足することがないので、挿入部品ＩＢを高い信頼性で基板２に実装することができる。また、スルーホール３内の半田ＳＤは上下に分離しないので、半田ＳＤは基板２の下方に落下せず、半田ＳＤが周囲に飛び散ることによる設備の汚損も防止できる。

これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、第１の半田供給工程におけるスルーホール３内への半田ＳＤの供給及び第２の半田供給工程におけるスルーホール３内への半田ＳＤの供給それぞれをスクリーン印刷によって行っていたが、半田圧出ヘッド等によって半田ＳＤを基板２に向けて圧出することで、スルーホール３内に半田ＳＤを供給するようにしてもよい。

また、上述の実施の形態では、第２の半田供給工程で、基板２の表面２Ａに表面実装部品ＨＢを実装するための半田ＳＤの塗布を行うようになっていたが、基板２に表面実装部品ＨＢの実装がなされない場合には、第２の半田供給工程で表面実装部品ＨＢを実装するための半田ＳＤの塗布を行う必要はない。

また、上述したスクリーン印刷装置１０、基板反転装置２０、表面実装部品実装装置３０および挿入部品実装装置４０の構成は一例であり、それぞれ所期の工程を実行できるものであれば、上述した構成のものでなくてもよい。

挿入部品を高い信頼性で基板に実装でき、設備の汚損も防止できる実装基板の製造方法及び実装基板製造ラインを提供する。

１ 実装基板製造ライン
２ 基板
２Ａ 表面
２Ｂ 裏面
２Ｊ 実装基板
３ スルーホール
１１Ｐ 第１のマスク
１１Ｑ 第２のマスク
１１Ａ スルーホール対応開口部（開口部）
ＳＤ 半田
ＩＢ 挿入部品
ＩＴ ピン端子
ＨＢ 表面実装部品
Ｍ１ 第１の半田供給部
Ｍ２ 基板反転部
Ｍ３ 第２の半田供給部
Ｍ５ 挿入部品実装部

Claims (14)

1. 基板に設けられたスルーホールに挿入部品のピン端子を前記基板の表面側から挿入して実装基板を製造する実装基板の製造方法であって、
   上方に向けた前記基板の裏面側から前記スルーホール内に半田を供給する第１の半田供給工程と、
   前記第１の半田供給工程で前記スルーホールに半田を供給した前記基板を上下反転させて前記基板の前記表面を上方に向ける基板反転工程と、
   前記基板反転工程で上方に向けた前記基板の前記表面側から前記スルーホール内に半田を供給する第２の半田供給工程と、
   前記第２の半田供給工程で半田を供給した前記基板の前記スルーホールに前記挿入部品の前記ピン端子を挿入して前記挿入部品を前記基板に実装する挿入部品実装工程とを含む実装基板の製造方法。
2. 前記第１の半田供給工程における前記スルーホール内への半田の供給を及び前記第２の半田供給工程における前記スルーホール内への半田の供給のそれぞれをスクリーン印刷によって行う請求項１に記載の実装基板の製造方法。
3. 前記第１の半田供給工程のスクリーン印刷で用いる第１のマスクの前記スルーホールに対応した開口部及び前記第２の半田供給工程のスクリーン印刷で用いる第２のマスクの前記スルーホールに対応した開口部のそれぞれは、前記スルーホールの平面視形状よりも大きい形状を有する請求項２に記載の実装基板の製造方法。
4. 前記第１のマスクの厚さは前記第２のマスクの厚さよりも大きい請求項３に記載の実装基板の製造方法。
5. 前記第１の半田供給工程において前記スルーホール内に半田を供給する圧力は前記第２の半田供給工程において前記スルーホール内に半田を供給する圧力よりも大きい請求項４に記載の実装基板の製造方法。
6. 前記第２の半田供給工程で、前記基板の前記表面に表面実装部品を実装するための半田の塗布を行う請求項２〜５のいずれかに記載の実装基板の製造方法。
7. 前記第２の半田供給工程のスクリーン印刷の後に前記第２のマスクから前記基板を離間させる速度は、前記第１の半田供給工程のスクリーン印刷の後に前記第１のマスクから前記基板を離間させる速度よりも小さい請求項６に記載の実装基板の製造方法。
8. 基板に設けられたスルーホールに半田を供給したうえで前記基板の表面側から挿入部品のピン端子を挿入して実装基板を製造する実装基板製造ラインであって、
   上方に向けた前記基板の裏面側から前記スルーホール内に半田を供給する第１の半田供給部と、
   前記第１の半田供給部で前記スルーホールに半田を供給した前記基板を上下反転させて前記基板の前記表面を上方に向ける基板反転部と、
   前記基板反転部で上方に向けた前記基板の前記表面側から前記スルーホール内に半田を供給する第２の半田供給部と、
   前記第２の半田供給部で半田を供給した前記基板の前記スルーホールに前記挿入部品の前記ピン端子を挿入して前記挿入部品を前記基板に実装する挿入部品実装部とを備えた実装基板製造ライン。
9. 前記第１の半田供給部による前記スルーホール内への半田の供給及び前記第２の半田供給部による前記スルーホール内への半田の供給のそれぞれをスクリーン印刷によって行う請求項８に記載の実装基板製造ライン。
10. 前記第１の半田供給部がスクリーン印刷で用いる第１のマスクの前記スルーホールに対応した開口部及び前記第２の半田供給部がスクリーン印刷で用いる第２のマスクの前記スルーホールに対応した開口部のそれぞれは、前記スルーホールの平面視形状よりも大きい形状を有する請求項９に記載の実装基板製造ライン。
11. 前記第１のマスクの厚さは前記第２のマスクの厚さよりも大きい請求項１０に記載の実装基板製造ライン。
12. 前記第１の半田供給部が前記スルーホール内に半田を供給する圧力は前記第２の半田供給部が前記スルーホール内に半田を供給する圧力よりも大きい請求項１１に記載の実装基板製造ライン。
13. 前記第２の半田供給部は、前記基板の前記表面に表面実装部品を実装するための半田の塗布を行う請求項９〜１２のいずれかに記載の実装基板製造ライン。
14. 前記第２の半田供給部がスクリーン印刷の後に前記第２のマスクから前記基板を離間させる速度は、前記第１の半田供給部がスクリーン印刷装置の後に前記第１のマスクから前記基板を離間させる速度よりも小さい請求項１３に記載の実装基板製造ライン。

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