JPH0878837A - 実装ハンダ付け工法及び実装ハンダ付け済みプリント基板 - Google Patents

実装ハンダ付け工法及び実装ハンダ付け済みプリント基板

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JPH0878837A
JPH0878837A JP21239594A JP21239594A JPH0878837A JP H0878837 A JPH0878837 A JP H0878837A JP 21239594 A JP21239594 A JP 21239594A JP 21239594 A JP21239594 A JP 21239594A JP H0878837 A JPH0878837 A JP H0878837A
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JP
Japan
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printed circuit
circuit board
mounting
solder
printed board
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JP21239594A
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Masato Uko
正人 宇高
Seiji Tokii
誠治 時井
Naozumi Fujita
尚住 藤田
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • 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
    • H05K3/303Surface mounted components, e.g. affixing before soldering, aligning means, spacing means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K3/3415Surface mounted components on both sides of the substrate or combined with lead-in-hole components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K3/3421Leaded components

Landscapes

  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の一括リフロー工法のままで、大重量の
大型面実装部品を、プリント基板の両面に自由に配置
し、両面リフローで、安定した品質を確保することを目
的とする。 【構成】 プリント基板1の大型表面実装部品2、7の
底面に位置する所へ所定の孔3を設け、反対面の表面実
装部品をリフローハンダ付けする工程で、前記所定の孔
3に熱硬化性の熱硬化性接着剤を注入し、プリント基板
1と前記大型表面実装部品2、7の隙間に介在させ、リ
フロー加熱工程の温度カーブ特性を利用し、ハンダの溶
融温度になる前に、前記大型表面実装部品2、7とプリ
ント基板1を結合固定することで、表面の大型表面実装
部品2、7のハンダ付け部位が再溶融しても落下せず、
また、従来の熱硬化性接着剤を使用したハンダ付け工法
で発生したようなハンダ付け不良もない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、表面実装部品の実装ハ
ンダ付け工法及び実装ハンダ付け済みプリント基板に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、プリント基板の表面実装部品の高
密度化、高集積化はめざましいものがあり、それらを担
う半導体デバイスの狭ピッチ、多ピン化による大型パッ
ケージの出現、異形、大型コネクタの面実装化への移行
も進んできた。これらのパッケージはプリント基板小型
化の為にプリント基板の両面に配置され、実装ハンダ付
けされていた。
【0003】以下に従来のプリント基板への実装ハンダ
付け方法について説明する。図4は、両面に部品が実装
された実装ハンダ付け済みプリント基板を示すものであ
る。図4において、1はプリント基板、6はプリント基
板1のA面に実装ハンダ付けされた大型の半導体デバイ
ス、5は小型面実装部品、8はチップ部品である。ま
た、プリント基板1のB面上には、大型の半導体デバイ
ス2、7、及びチップ部品11が実装ハンダ付けされて
いる。
【0004】次に、上記のように実装ハンダ付け済みプ
リント基板の完成に至る工程を図5に示す。まず、図5
のaの工程において、プリント基板1のB面上にある金
属箔10上に印刷されたクリームハンダ9の上に大型半
導体デバイス2、7、及びチップ11を装着する。次
に、bの工程において、リフロー炉(図示せず)で一括
して加熱、冷却してハンダ付けする。次に、cの工程に
おいて、プリント基板1を反転する。次に、dの工程に
おいて、プリント基板1のA面にある金属箔10上に印
刷されたクリームハンダ9の上に大型半導体デバイス
6、小型半導体デバイス5、チップ部品8を各々装着す
る。次に、eの工程において、リフロー炉で一括して加
熱、冷却してハンダ付けする。
【0005】以上の工程を経て、図4の実装ハンダ付け
済みプリント基板が完成する。しかしながら、このよう
なハンダ付け工法では、上記のdの工程でリフロー炉で
一括して加熱、冷却によりハンダ付けする際、図6に示
すようにハンダ9が再溶融して、大型半導体デバイス7
のZ方向へ働く力が大型半導体デバイス7のリード7b
と接続されている再溶融されたハンダ9の表面張力より
大きい場合、大型半導体デバイス7がプリント基板1よ
り外れ落下するということがあった。落下は、大型の半
導体デバイス、大型異形部品等の重量の大きい部品に確
立が高くなってくることは当然のことである。
【0006】このため前記問題点を解決する他の従来例
として、図7に示すハンダ付け工法工法がある。
【0007】図7のハンダ付け工法について以下に説明
する。図7において、まず、aの工程において、プリン
ト基板1のB面上にある金属箔10にクリームハンダ9
を印刷する。次に、bの工程において、大型半導体デバ
イスの底面に位置する部位に、熱硬化性接着剤を塗布す
る。次に、cの工程において、大型半導体デバイス2、
7を装着し、リフロー炉にて一括して加熱、冷却してハ
ンダ付けする。以後は図5のcからeの工程と同じであ
る。
【0008】リフロー炉の温度カーブ特性は、縦軸に温
度T、横軸にリフロー炉の中にいる時間Sをとった相関
グラフとした場合、図3に示すようになる。図3におい
て、T1、S1は予備加熱温度及び時間、T2はクリー
ムハンダ溶融のための加熱温度である。
【0009】この温度カーブ特性を利用すると、熱硬化
性接着剤がT1の温度でS1時間のうちに硬化するた
め、時間が経過し温度がT2に上昇しハンダが溶融する
前にプリント基板1と大型半導体デバイス2、7を結合
固定できる。このため、プリント基板1を反転して再度
リフロー炉に投入した時、ハンダ9が再溶融しても大型
半導体デバイス2、7がプリント基板1から離れて落下
することはない。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のハンダ付け工法では、リフロー炉によるハンダ付け
時に、リフロー炉の温度カーブ特性により、クリームハ
ンダ溶融より先に、熱硬化接着剤が固化するため、図8
に示すようにクリームハンダ内の溶剤分の気化に伴いク
リームハンダの高さS1がS2に変化するため、部品自
重で溶融ハンダ内に部品のリードが沈み込んでハンダと
結合すべきところが先に固化した熱硬化性接着剤4によ
って阻害され、ハンダ接続不良が発生し、ハンダ付け品
質は安定しないという問題があった。この対策として、
大型半導体デバイスのリフロー炉への一括ハンダ付けを
さけて、大型半導体デバイスのみ、別工程で局部加熱ハ
ンダ付けで行うことで実装ハンダ付け済みプリント基板
は作ることはできるが、工数の大幅アップ及びリードタ
イムが長くなるという欠点があった。
【0011】本発明は、上記従来の欠点に鑑み、従来の
リフロー炉で一括ハンダ付けする工法を変えることな
く、プリント基板の両面へ、部品の形状、重さに制約さ
れないで部品を配置実装できる、実装ハンダ付け工法及
び実装ハンダ付け済みプリント基板を提供することを目
的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】この問題を解決する為
に、本発明の実装ハンダ付け工法及び実装ハンダ付け基
板は、プリント基板A面に配置されたA面側表面実装部
品をリフローハンダ付けする工程と、前記A面側表面実
装部品の底面にあたる位置に設けられたプリント基板の
孔に熱硬化性接着剤を注入する工程と、プリント基板B
面に配置されたB面側表面実装部品をリフローハンダ付
けする工程とを設け、B面側表面実装部品をリフローハ
ンダ付けする工程の際、リフロー加熱における温度カー
ブ特性を利用し、ハンダの溶融温度に到達する以前に、
前記A面側表面実装部品とプリント基板を前記熱硬化性
接着剤により結合固定するように構成されている。
【0013】
【作用】実装ハンダ付けされた表面実装部品の底面に位
置するプリント基板に設けた孔に熱硬化性接着剤を注入
し、反転してリフロー炉に投入することで、ハンダ付け
の際のクリームハンダ高さの変化に伴う、部品リードの
溶融ハンダ内への沈み込みによるハンダ接続を、全く阻
害することなく、実装ハンダ付けされた表面実装部品と
プリント基板との結合固化ができ、ハンダ付け部分のハ
ンダが再溶融しても、ハンダ接続部位が変化することは
ない。
【0014】
【実施例】以下本発明の一実施例の実装ハンダ付け工法
について図を用いて説明する。
【0015】図1は本発明の一実施例による実装ハンダ
付け工法により、実装ハンダ付けを行った実装ハンダ付
け済みプリント基板を示すものである。図1において、
1はプリント基板、2、7は大型半導体デバイス、3は
大型半導体デバイス2、7の底面側に位置するプリント
基板1に設けられた孔、3aは、孔3の側面、4は大型
半導体デバイス2、7の底面と、孔3の側面3aとを結
合固定している熱硬化性接着剤である。
【0016】なお、図中において、5は小型半導体デバ
イス、6は大型半導体デバイス、8はチップ部品、9は
ハンダ、10は金属箔、11はチップ部品で、これらは
従来例の構成と同じものである。
【0017】以上のように構成された実装ハンダ付け済
みプリント基板の実装ハンダ付け工法について、以下そ
の工程を図2を用いて説明する。
【0018】まず、図2のaの工程において、プリント
基板1のB面上にある金属箔10上に印刷されたクリー
ムハンダ9の上に大型半導体デバイス2、7、及びチッ
プ部品11を装着し、リフロー炉で一括して加熱、冷却
してハンダ付けする。次に、bの工程において、プリン
ト基板1を反転し、プリント基板1に設けた孔3に熱硬
化性接着剤4を孔3の側面3a及び大型半導体デバイス
2、7の底面2a、7aと確実に接触するまで注入す
る。次にcの工程で、小型半導体デバイス5、大型半導
体デバイス6、チップ部品8を装着して、次にリフロー
炉に投入し、図3に示すリフロー炉の温度カーブ特性を
利用して、熱硬化性接着剤が先に硬化し、次にリフロー
ハンダ付けが行われる。
【0019】以上のように本実施例によれば、大型半導
体デバイスを実装ハンダ付けを行い、その後、プリント
基板を反転して、実装ハンダ付けして、ハンダ付け部分
を再溶融してもハンダ接続部分が離れることはない。
【0020】また、実装ハンダ付けした後に、その部分
とプリント基板を熱硬化接着剤で結合固定する方法なの
で、部品リードがクリームハンダ溶融時に沈むことでハ
ンダ接続確保という表面実装部品のハンダ付けメカニズ
ムを阻害することなく、実装ハンダ付けすることができ
る。
【0021】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、従来の
リフロー炉での加熱、冷却による一括ハンダ付けという
効率的なハンダ付け方法を変えることなく、実装ハンダ
付けされたプリント基板を反転してリフロー炉へ投入し
た際、ハンダ溶融した時の表面張力以上の重量を有する
表面実装部品でも、プリント基板とのハンダ接続部位か
ら離れて落下することはない。また、部品のリードが沈
み込んでハンダと結合すべきところが先に固化した熱硬
化性接着剤4によって阻害され、ハンダ接続不良が発生
するということはなく、ハンダ付け品質は安定する。こ
のため、表面実装部品のプリント基板への配置の設計自
由度は大幅に向上するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の実装ハンダ付け済みプリン
ト基板の側面図
【図2】本発明の一実施例の実装ハンダ付け済みプリン
ト基板の完成に至る工程図
【図3】リフロー炉内温度カーブ特性図
【図4】従来の実装ハンダ付け済みプリント基板の側面
【図5】従来の実装ハンダ付け済みプリント基板の完成
に至る工程図
【図6】従来例のハンダと部品リードの接続部位の拡大
【図7】他の従来例の実装ハンダ付けにおける部品固定
の工程図
【図8】他の従来例の部品リードの接続部位の拡大図
【符号の説明】
1 プリント基板 2、6、7 大型半導体デバイス 3 孔 4 熱硬化性接着剤 9 ハンダ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】表面実装部品をプリント基板の両面にリフ
    ローハンダ付けする工法において、プリント基板A面に
    配置されたA面側表面実装部品をリフローハンダ付けす
    る工程と、前記A面側表面実装部品の底面にあたる位置
    に設けられたプリント基板の孔に熱硬化性接着剤を注入
    する工程と、プリント基板B面に配置されたB面側表面
    実装部品をリフローハンダ付けする工程とを設け、B面
    側表面実装部品をリフローハンダ付けする工程の際、リ
    フロー加熱における温度カーブ特性を利用し、ハンダの
    溶融温度に到達する以前に、前記A面側表面実装部品と
    プリント基板を前記熱硬化性接着剤により結合固定する
    ことを特徴とする実装ハンダ付け工法。
  2. 【請求項2】プリント基板のA面側表面実装部品の底面
    にあたる位置に孔を設け、前記孔の側面と前記A面側表
    面実装部品の底面とを熱硬化性接着剤で結合固定して構
    成されていることを特徴とする実装ハンダ付け済みプリ
    ント基板。
JP21239594A 1994-09-06 1994-09-06 実装ハンダ付け工法及び実装ハンダ付け済みプリント基板 Pending JPH0878837A (ja)

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