JPH06132649A - 光ビームによるリード線のはんだ付け方法 - Google Patents

光ビームによるリード線のはんだ付け方法

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JPH06132649A
JPH06132649A JP28138292A JP28138292A JPH06132649A JP H06132649 A JPH06132649 A JP H06132649A JP 28138292 A JP28138292 A JP 28138292A JP 28138292 A JP28138292 A JP 28138292A JP H06132649 A JPH06132649 A JP H06132649A
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JP
Japan
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resist film
solder resist
soldering
light
land
Prior art date
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Application number
JP28138292A
Other languages
English (en)
Inventor
Takao Fuji
太賀男 藤
Makoto Kobayashi
誠 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH06132649A publication Critical patent/JPH06132649A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3447Lead-in-hole components

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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 非接触の光エネルギーを用いて、プリント配
線基板基体の焼損をなくし、かつ短時間で高能率に高品
質のリード線とプリント配線基板との自動局部はんだ付
けを行う。 【構成】 ガラエポ積層板3等の光を比較的良く透過す
る積層板を用い、この積層板に設けられたリード線9が
貫通する貫通穴6の周辺にある金属箔より成るランド5
の径より大きくかつ光1の照射範囲2よりも実質的に大
きな範囲ではんだレジスト膜4を除去する。また、プリ
ント配線基板内に複数個のはんだ付け点がある場合、各
はんだ付け点のランドの大きさに無関係にはんだレジス
ト膜を除去する範囲の大きさをほぼ同一にする。さら
に、はんだ付け点のランドの近傍に他の配線パターンが
有り、はんだレジスト膜を除去する範囲の大きさをほぼ
同一にすると、配線パターンがはんだレジスト膜除去範
囲に含まれる場合には、この配線パターン上にはんだレ
ジスト膜を残す構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子機器の製造方法に関
し、とくにプリント配線基板にコネクター・抵抗・コン
デンサー等の電子部品のリード線を局部的に加熱しては
んだ付けする方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、プリント配線基板にコネクター・
抵抗・コンデンサー等の電子部品のリード線を局部的に
加熱してはんだ付けする場合には、「はんだごて」を用
いて手作業にて行うか、或いは「はんだごて」をロボッ
トに持たせて行われていた。また、最近ではキセノンラ
ンプやYAGレーザー等の光ビームを熱源として非接触
ではんだ付けを行う装置が提案され、実用化され始めて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の接触式の「はんだごて」によるはんだ付け方法によ
れば、接触に伴う種々の問題、たとえば接触の仕方の不
均一による仕上りの不均質、接触の力による変形や部品
ずれ等の問題があり、安定した品質のはんだ付けが行い
難く、また保守点検を頻繁に行なわなければならないと
いう問題点があった。
【0004】一方、非接触の光エネルギーを用いてプリ
ント配線基板への電子部品の局部はんだ付けの自動化を
行おうとする場合、はんだ付け部(ランド)近傍のプリ
ント配線以外の基板部が焼損しやすく、このためランド
径よりも光の照射径を小さくする必要があった。
【0005】また、一枚のプリント配線基板にランド径
の異なる複数個のはんだ付け部がある場合には、基板部
の焼損を防ぐため一番小さな径のランドに合わせて光の
照射径を決めなければならなかった。なぜなら、ランド
径毎に照射径とはんだの供給位置とを調整出来るように
するためには局部はんだ付け装置を機構的に複雑で大型
にしなければならず、かつ高価になる恐れがあるため実
用的でなかったからである。そして、一番小さな径のラ
ンドに合わせて照射径を決めると、大きなランド径に対
して小さな照射径で照射することになるため、均一な加
熱が出来ず、また時間もかかってしまうという問題点が
あった。
【0006】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、非接触の光エネルギーを用いて、プリント配線基板
の基板部の焼損をなくし、短時間で高品質の自動はんだ
付けを行うことのできる光ビームによるリード線のはん
だ付け方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の光ビームによるリード線のはんだ付け方法
は、ガラス布基材エポキシ樹脂(以下ガラエポ積層板と
いう)等の光を比較的良く透過する積層板とこの積層板
に設けられた電子部品のリード線が貫通する貫通穴の周
辺にある金属箔よりなるランドと、この積層板の両面を
被覆するはんだレジスト膜とからなるプリント配線基板
を用い、ランドの外径より大きくかつ光の照射範囲より
も実質的に大きな範囲ではんだレジスト膜を除去する。
【0008】また、一つのプリント配線基板内でランド
外径の異なる複数個のはんだ付け点がある場合に、各は
んだ付け点のランドの大きさにかかわらず、各はんだ付
け点のはんだレジスト膜を除去する範囲の大きさをほぼ
同一にする。
【0009】さらに、はんだ付け点のランドの近傍に金
属箔よりなる配線パターンを有するプリント配線基板で
あって、各はんだ付け点のはんだレジスト膜を除去する
範囲の大きさをほぼ同一にすると、上記配線パターンが
はんだレジスト膜を除去する範囲に含まれる場合には、
はんだレジスト膜を除去する範囲から配線パターンの部
分を除いた範囲のはんだレジスト膜を予め除去する構成
とする。
【0010】
【作用】上記した構成によれば、光の照射範囲からはん
だ付けしない金属箔の配線パターン部分以外のはんだレ
ジスト膜を予め除去していることにより、光エネルギー
をガラエポ積層板に照射した場合、表面のはんだレジス
ト膜のないガラエポ積層板は光を良く透過するので、光
を斜めから照射すると、貫通穴(スルーホール穴)の金
属箔の側壁や裏面に配線された金属箔のパターンに光が
届き、はんだ付け部を均一に短時間で加熱出来るように
なり、これによりはんだ付けが均一に短時間で出来るよ
うになる。
【0011】はんだ付けするリード線とランドの周辺の
はんだレジスト膜を、ランドやリード線の大きさに関係
なくほぼ同一の範囲で除去することにより、同一の光照
射径で全ての(同一プリント配線基板内の)はんだ付け
点を加熱出来るので、光照射径を調整する機構が不要に
なり、また調整のための時間も不要になり、光を出射す
るレンズと被はんだ付け部との距離(ワークディスタン
ス)を一定に保持したままで、全てのはんだ付け点をは
んだ付けできる。
【0012】ここで、たとえはんだレジスト膜除去部と
光照射部の間で位置ずれが発生し、はんだレジスト膜上
に光の一部が照射された場合であっても、はんだレジス
ト膜はガラエポ積層板の数分の一から数十分の一の短時
間で急速に焼失するものであるため、リード線とランド
とのはんだ付けには全く支障がなく、ガラエポ積層板の
焼損を何ら恐れることなく良好なはんだ付けを短時間で
行なえることとなる。
【0013】また上記のほぼ一定の範囲で除去されるは
んだレジスト膜の範囲に金属箔の配線パターンが含まれ
る場合には、この金属箔の上のはんだレジスト膜は除去
せずに残しておくことにより、照射された光のエネルギ
ーははんだレジスト膜直下の金属箔に吸収されて、はん
だレジスト膜に何らの焼損をもたらさず、金属箔を伝わ
って逃げるので、不要な部分にはんだが付着することな
く、したがって短絡不良を発生させることがない。
【0014】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。
【0015】図1において、1は光であり、2の照射範
囲に照射されている。3は光の透過度の比較的良いプリ
ント配線基板用の板材であるガラエポ積層板であり、そ
の表面ははんだレジスト膜4にて覆われている。5はガ
ラエポ積層板3に設けられた金属箔のランドであり、ガ
ラエポ積層板3の貫通穴(スルーホール穴)6の壁面を
筒状に覆い裏面のランド7と連接し、配線パターン8に
より電気的に他の部分と接続されている。9はリード線
であり、ランド5,7とはんだ付けされ、はんだ付けさ
れた結果のはんだフィレット10,11を破線にて示
す。12はガラエポ積層板3の表面でランド5の外径よ
りも大きく光1の照射範囲2と同等かそれよりも大きく
設定されたはんだレジスト膜4を除去した範囲であり、
このはんだレジスト膜除去範囲12は、マスク印刷法に
よるはんだレジスト膜形成、またははんだレジスト膜形
成後、リムーバーによる除去で設定できる。13ははん
だレジスト膜除去範囲12内に配線された他の配線パタ
ーンであり、この上ははんだレジスト膜4で覆われてお
り、他の配線パターン13がない場合のはんだレジスト
膜除去範囲12よりもその分だけはんだレジスト膜の除
去範囲が狭くなっている。
【0016】以上の構成にすることにより、照射された
光1aはランド5を加熱し、光1b,1cはリード線9
を加熱する。また、光の照射範囲2では光1を吸収しや
すいはんだレジスト膜4が除去されているので、照射さ
れた光1d,1eは光を透過しやすいガラエポ積層板3
を透過して、ランド5と連接した貫通穴6の側壁や裏面
ランド7を加熱できる。供給されるはんだは、クリーム
はんだ,成形はんだ,糸はんだ等いずれの形態でも良い
が、糸はんだの場合について述べると、光1を照射して
ランド5,7とリード線9をはんだが溶ける或る一定の
温度まで加熱した後、光1を照射しながら糸はんだをリ
ード線9またはランド5と接触するように送り込み、適
正な一定量を送り込んだ後はんだの送り込みを停止し
て、さらに一定時間照射を継続してはんだフィレット1
0,11が形成された後、光1の照射を停止する。
【0017】他の配線パターン13の上のはんだレジス
ト膜に照射された光は、その部分のはんだレジスト膜に
吸収されてはんだレジストをある程度加熱するが、この
熱は金属箔の配線パターン13によって逃がされるので
はんだレジスト膜が焼損することはなく、したがって配
線パターン13にはんだが付着することがない。
【0018】ランド径やリード線径が変わり、はんだ付
け部の熱容量が変わる場合には、光の照射範囲2を一定
にしておき、光の強度と照射時間の設定を調整して対応
が出来る。光の強度と照射時間の設定を調整するのは電
気制御によって容易に行えるので、一枚のプリント配線
基板に各種のはんだ付け部が存在しても自動化の障害に
はならない。
【0019】なお、本実施例においてプリント配線基板
の基体としてガラエポ積層板を用いた場合を説明した
が、他の光を良く透過する基体を用いてもよいことはい
うまでもない。
【0020】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば非接触の光エネルギーを用いて、プリント配線
基板の基体の焼損をなくし、短時間で高能率に高品質の
リード線とプリント配線基板との自動局部はんだ付けを
行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の一実施例における光ビームに
よるリード線のはんだ付け方法を説明するはんだ付け部
近傍の断面図 (b)は同上面図
【符号の説明】
1 光 2 照射範囲 3 ガラエポ積層板 4 はんだレジスト膜 5 ランド 6 貫通穴 7 裏面ランド 8 配線パターン 9 リード 10,11 はんだフィレット 12 はんだレジスト膜除去範囲 13 他の配線パターン

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光エネルギーを用いて、電子部品のリー
    ド線とプリント配線基板を局部的に加熱してはんだ付け
    する方法において、光を比較的良く透過する積層板と、
    この積層板に設けられた前記リード線が貫通する貫通穴
    の周辺にある金属箔よりなるランドと、前記積層板の両
    面を被覆するはんだレジスト膜とからなるプリント配線
    基板を用い、前記ランドの外径より大きくかつ前記光の
    照射範囲よりも実質的に大きな範囲で前記はんだレジス
    ト膜を除去したことを特徴とする光ビームによるリード
    線のはんだ付け方法。
  2. 【請求項2】 複数個のはんだ付け点を有するプリント
    配線基板内で、各はんだ付け点のランドの大きさにかか
    わらず、各はんだ付け点のはんだレジスト膜を除去する
    範囲の大きさをほぼ同一にした請求項1記載の光ビーム
    によるリード線のはんだ付け方法。
  3. 【請求項3】 はんだ付け点のランドの近傍に金属箔よ
    りなる配線パターンを有するプリント配線基板であっ
    て、前記各はんだ付け点のはんだレジスト膜を除去する
    範囲の大きさをほぼ同一にすると、前記配線パターンが
    はんだレジスト膜を除去する範囲に含まれる場合は、は
    んだレジスト膜を除去する範囲から前記配線パターンの
    部分を除いた範囲のはんだレジスト膜を除去したことを
    特徴とする請求項1記載の光ビームによるリード線のは
    んだ付け方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008087831A1 (ja) * 2007-01-15 2008-07-24 Japan Unix Co., Ltd. レーザー式はんだ付け装置
JP2010010589A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Japan Unix Co Ltd レーザー式はんだ付け方法及び装置

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