JPH05502341A - 部分のウェーブソルダリングおよび圧入に適応するプリント回路基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 部品のウェーブソルダリングおよび圧入に適応するプリント回路基板の製造方法 技術分野 本発明は、一般に、プリント回路板（ＰＣＢ）上への部品組立て法に関し、特に 、工大技術およびウェーブソルダリング（ｗａｖｅ　ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）の効 率的な利用を可能にする方法に関する。本発明は、また、この方法を利用するＰ ＣＢアッセンブリを扱う。

背景技術 ＰＣＢへの部品のウェーブソルダリングは、一般に知られている。部品はＰＣＢ の一面上に組立てられ、部品のリード線は、金属ホールを介して、ＰＣＢのはん だ付は面の下方に突出する。ＰＣｌ３は、保持取付は具により、ＰＣＢの縁に沿 って保持され、コンベヤによって運ばれるので、ＰＣＢのはんだ付は面は溶融ハ ンダのウェーブに接触し、同ウェーブ中を通過する。ＰＣＢのはんだ付は面上に 配置されるものは、何であれ、ウェーブソルダリング操作に耐えるために十分な 特性を備えなければならないことは、明らかであろう。

特定の部品およびアッセンブリは、本来の性質として、ウェーブソルダリングに 適さない。そのような問題の一つが表面化するのは、ＰＣＢの両側上で他のアッ センブリと接続させるために、例えばＰＣＢの両面から突出したピンを使用する などの方法によってＰＣＢを利用する場合である。ウェーブソルダリングの前に そのようなピンを挿入すると、はんだ表面から突出するピンの部分がはんだ付け されることになる。このことは、接続の信頼性が重要である多数の用途において 、望ましくない。多くの場合、そのようなピンは、接続の信頼性を高めるために 、金めつきのような特殊被覆を有するが、そのような特殊被覆は、はんだの被覆 によりて損傷を受けることになる。はんだとピンとの接触を防止するために特別 のシールドまたはカバーを使用することができるが、望ましくない結果が生じる ことが多い。

普通、そのようなテクニックは相当量の手作業を必要とし、製造上の欠陥をもた らす。

他のカードおよびアッセンブリを相互接続するため、バックプレイン（ｂａｃｋ ｐｌａｎｅ）と呼ばれるＰＣＢを利用することができる。代表的な場合、そのよ うなバックプレインには、ＰＣＢの両面を越えて突出するピンの列があるため、 他のアッセンブリまたはコネクタを接続することができる。はんだ付けを必要と するバックプレインに部品を装着する場合、代表的には、部品は、ピンがＰＣＢ 中に挿入された後、手持ちはんだごてを使用してはんだ付けされる。

発明の概要 したがって、ＰＣＢの両面から延伸する相互接続ピンにＰＣＢが適応することが できるようにし、一方では、追加部品を確保するためにウェーブソルダリングの 使用を可能にする方法をめる必要性が存在する。本発明はその必要性に対処する 。

図面の簡単な説明 図１は、本発明に従ったＰＣＢの部分平面図である。

図２は、図１の線２−２に沿った断面図である。

図３は、本発明に従って従って挿入された圧入コネクタを示す、ＰＣＢの部分透 視図である。

好適な実施例の詳細な説明 図１および図２は、本発明に従ったＰＣＢ　１０を示す。ＰＣＢｌｏには、コネ クタ・ピンを受入れるために列状に配列することができる多数のめっきスルーホ ール１２が含まれる。ＰＣＢ表面上部にあるプリント回路板導体１４およびＰＣ Ｂの底面上にあるプリント回路板導体１６は、ＰＣＢ上の他のめっきスルーホー ルまたは部品との接続を提供する。ＰＣＢ　１０の表面上部のはんだマス月８は 、めっきホールの周囲の部分の露出の闇、ＰＣＢを保護する。

めっきスルーホール２０を通して突出するための軸リード線２４が形成された抵 抗器２２のような在来型部品を受入れるため、ＰＣＢには、追加のめっきスルー ホール２０が配置される。これらの例が単に代表的なものに過ぎないこと、およ び、コネクタ・ビンに加えて、複数の在来型はんだ付は部品をＰＣＢの表面上部 に配置することができることは、明らかであろう。

ＰＣＢの底面部すなわちはんだ面側には、ＰＣＢの大部分を覆い、保護するはん だマスク２６がある。ただし、本発明に従い、はんだマスク２６は、ＰＣＢの底 面上のめっきスルーホール１２も覆うが、部品のリード線を含むめっきスルーホ ール２０、または、その他の理由によってウェーブソルダリング操作によっては んだ付けされることを要望されるその他のめっきスルーホール２０は覆わない。

はんだマスク２６は、デュポン社から入手することができ、０．００４インチと いう薄膜として施すことができる、Ｖａｃｒｅｌのような乾燥膜マスク材料で作 ることができる。この膜がめつきスルーホール１２上を「テント状に覆う」かま たは架橋することが望ましい。

図３は、ＰＣＢの表面上部にコネクタ・アッセンブリ２８が装着されたＰＣＥ　 Ｉ［＋を示す。このアッセンブ１）には、コネクタ・ハウジング３２に装着され 、コネクタ・ハウジング３２から突出する金属ビン３０が含まれる。金属ビン３ ０の断面は四角であり、各端３４において面取りされることが望ましい。

金属ビン３０の断面寸法は、めっきスルーホール１２への圧入を可能にすること によってＰＣＢへの電気的接続および機械的装着を確立する寸法である。コネク タまたはアッセンブリどの接触を可能にするため、金属ビン３０の部分３６は、 事実上、ＰＣＢのはんだ付は面表面を越えて突出する。

本発明に従った方法に従い、先ず、適切な位置に置かれためっきスルーホール１ ２．２０を収容するようにＰＣＢを製作する。次に、上面はんだマスク１８およ び底面はんだマスク２６を施す。底面はんだマスク２６が、めっきスルーホール １２を完全に覆いながら、一方では、はんだ付けされる部品のリード線を受入れ るためのめっきスルーホール２０を露出させることが重要である。その後、はん だ付けされる部品をＰＣＢの上面上に配置し、在来の方法で、前記部品のリード 線をめっきスルーホール２０を通して突出させる。

次に、在来型のコンベヤによる搬送技術を使用し、ＰＣＢの底面全体をウェーブ ソルダリング操作中を通過させることにより１、部品が挿入された状態のＰＣＢ をウェーブソルダリングさせる。この操作の結果、挿入された部品はめっきスル ーホール２０においてはんだ付けされ、めっきスルーホール１２は、マスク２６ によって保護されるため、はんだを施こされることなく、ソルダリング・ウェー ブから出て行く。

ウェーブソルダリング操作に関係する熱は有利に働き、めっきスルーホール１２ を覆うマスク層２６をさらに固く脆弱にする。

ウェーブソルダリング操作の後、ＰＣＢは、ＰＣＢの底を支持するために配置さ れた保持取付は具３８上に置かれ、一方、コネクタ・アッセンブリ２８はＰＣＢ の上面から圧入されるるので、ビン３０は、めっきスルーホールＩ２を通して突 出する。

ビン３０の端３４は、めっきスルーホール１２のはんだ側端を覆う比較的固くて 脆弱であるはんだマスク２６に容易に穴をあけ、はＡ、だマスク２６を破壊する 。保持取付は具３８には、ＰＣＢ上に装着された他の部品から突出することがあ るリード線２４を収容するための逃げすなわち凹部があり、圧入操作の間、めっ きスルーホール１２の近辺に適切な支持を提供する。

この操作によって、本発明に従ったＰＣＢの組立てが完了する。すなわち、部品 はウェーブソルダリングされ、突出したはんだ側コネクタ・ビンは、ウェーブソ ルダリング操作を妨害することなく、収容される。

この方法の長所は、ＰＣＢから突出するビンによる後段階のコネクタの装着を妨 害することなく　、ＰＣＢへの部品のウェーブソルダリングを可能にすることで ある。したがって、在来型部品のためのウェーブソルダリングの信頼性が提供さ れ、一方では、ビンによるコネクタのＰＣＢへの圧入の信頼性と便宜性が維持さ れる。

プリント回路板の上面からコネクタ・アッセンブリ２８を装着させることによっ て、めっきスルーホール１２の端を覆うはんだマスク２６の部分をＰＣＢから外 側に向けて破壊し、取去ることが望ましいと信じられている。ただし、特定の状 況においては、はんだ側からビンを挿入することにより、はんだの塊をめっきス ルーホールの内側に向けて破壊することが望ましい、または、必要であることが ある。代替方法として、コネクタ・ビンの挿入前にはんだマスクを破壊した後に 取除くため、めっきスルーホール１２を通して口、ノドを挿入することができる はずである。

その他の修正を加えることができることが、当業者には明らかであろう。例えば 、適合するコネクタまたはアッセンブリとの接触および適合するコネクタまたは アッセンブリの保持を助けるため、ハウジング３２と事実上同じであるコネクタ ・ハウジングをＰＣＢのはんだ側止のビン３０の部分３６に装着することができ るはずである。

本発明の一実施例を説明し、図示したが、本発明の範囲は、以下に記載する請求 の範囲によって定義される通りである。

要約書 プリント回路板中の第１組のめっきスルーホール（１２）はＰＣＢのはんだ鋼上 のはんだマスク（２６）によって覆われ、第２組のめっきスルーホールは（２０ ）は露出する。電気部品（２２）は部品側上に配置され、リード線は第２組のめ っきスルーホール（２０）中に挿入される。ウェーブソルダリングの間の第１組 のめっきスルーホール（１２）中へのはんだの流入は、マスク・カバー（２６） によって防止される。第１組のめっきスルーホール（１２）中への圧入に備えて 設計される導電性ピン（３０）は、ウェーブソルダリングの後、ＰＣＢの各鋼上 に接続ビンを限定するため、第１組のめっきスルーホール（１２）中へ挿入され る。このため、ウェーブソルダリングと圧入操作の両方を収容することができる 。

国際調査報告

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．部品側およびはんだ付け側を有するプリント回路板（ＰＣＢ）の少なくとも 一つの表面上に導体を形成する段階、および、前記ＰＣＨ中に第１組および第２ 組のめっきスルーホールを形放する段階を含む、ＰＣＢを製造するための方法で あって： 前記第１組のめっきスルーホールを覆い、前記第２組のめっきスルーホールを露 出させる前記ＰＣＢの前記はんだ付け側上のマスク層を配置する段階； 前記第２組のはんだスルーホールを使用し、前記ＰＣＢの前記部品側中に前記部 品を挿入する段階；ＰＣＢの前記はんだ側をソルダリングウエーブ上を通過させ る二とによって、前記第２組のめっきスルーホールおよび前記第２組のめっきス ルーホール中の部品をはんだ付けする段階；および ＰＣＢの前記部品側および前記はんだ付け側の両方から伝導性ビンが突出するよ うに、前記第１組のめっきスルーホール中に伝導性ピンを挿入する段階であって 、前記伝導性ピンの寸法は、電気接触を形成するために前記第１組のめっきスル ーホールに前記ピンが圧入される寸法である；ことを特徴とする方法。
2. ２．前記ピン挿入段階が、さらに、ＰＣＢの前記部品側から前記ピンを挿入する ことにより、前記第１組のめっきスルーホール中のそれぞれのホールを覆うマス ク層に接触して破壊し、前記マスク層をめっきスルーホールから外側に向けて破 壊し去るようにさせる段階から成ることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. ３．前記ピン挿入段階が、筏数のピンから成るコネクタ・アッセンプリを事実上 同時に前記第１組のめっきスルーホール中に圧入する段階から成ることを特徴と する請求項１記載の方法。
4. ４．さらに、前記第１組のめっきスルーホール中への前記ピンの圧入に先立ち、 ＰＣＢの前記はんだ側を保持取付け具上に置く段階から成ることを特徴とする請 求項１記載の方法。
5. ５．さらに、前記ソルダリングウエーブで前記はんだマスクを加熱することによ り、前記第１組のめっきスルーホールを覆う前記はんだマスクをさらに固く脆弱 にする段階から成ることを特徴とする請求項１記載の方法。
6. ６．実質的に非伝導性であり、部品側およびはんだ付け側を有する基板、前記Ｐ ＣＢ上にある第１組および第２組のめっきスルーホール、および、前記基板の前 記部品側およびはんだ付け側の少なくとも一方の上に形成される導体を含むプリ ント回路板（ＰＣＢ）アッセンプリであって、前記第１組のめっきスルーホール が覆われ、前記第２組のめっきスルーホールが露出されるように、前記基板の前 記部品側上に配置されるマスク層； 前記基板の前記部品側上に配置され、部品のリード線は前記第２組のめっきスル ーホール中にはんだ付けされる部品；および 大部分が前記基板の前記部品側とはんだ側を越えて突出し、伝導性ピンが前記第 ２組のめっきスルーホールを通して突出するとき、前記第１組のめっきスルーホ ールを覆う前記マスク層が破壊されるように前記第１組のめっきスルーホール中 に配置される伝導性ピン； から成ることを特徴とするプリント回路板アッセンプリ。