JPH09148705A - 電子部品を搭載した回路基板 - Google Patents

電子部品を搭載した回路基板

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JPH09148705A
JPH09148705A JP30005695A JP30005695A JPH09148705A JP H09148705 A JPH09148705 A JP H09148705A JP 30005695 A JP30005695 A JP 30005695A JP 30005695 A JP30005695 A JP 30005695A JP H09148705 A JPH09148705 A JP H09148705A
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JP
Japan
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circuit board
electronic component
solder
land
degassing
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JP30005695A
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English (en)
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Yoshio Kikuchi
良雄 菊地
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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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
    • H05K3/306Lead-in-hole components, e.g. affixing or retention before soldering, spacing means
    • 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)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半田接合部2aのピンホール、ブローホール
等の発生を防止する。 【解決手段】 回路基板10上のリード付き電子部品1
aが載置される部分にガス抜き用ランド5を設け、この
回路基板10とリード付き電子部品1a間に隙間5aを
設けフロー半田付け時に発生するフラックスの溶剤によ
るガスをこの隙間5aから逃がし、ピンホール、ブロー
ホール等の発生を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子部品を搭載した
回路基板に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、生産性向上のため、特に回路
基板上にマウントされた電子部品の電極またはリードの
半田付けにフロー半田付けが用いられている。この方法
では半田付けし易いように電子部品がマウントされた回
路基板の半田付け側表面にフラックスを塗布するが、プ
リヒータ及び溶融半田の熱でフラックスの溶剤が揮発し
ガスが発生する。回路基板に回路部品が密着状態にある
と、このガスは回路基板の電子部品挿入孔に入り込み溶
融した半田の熱で孔の中のガスが膨張を始め、膨張した
圧力により半田接合面にピンホール、ブローホールを開
けることとなる。
【0003】このように発生した半田接合面のピンホー
ル、ブローホールは半田接合部の接合強度を弱めること
となり、製品の寿命を著しく短くしている。例えば、図
8(a)に示すように回路基板と電子部品1が密着状態
にあると図8(b)に示すようにフラクサ11でフラッ
クスを塗布すると、図8(c)に示すように、プリヒー
タ12で回路基板10の下面を加熱すると、図9(d)
に示すように、回路基板10に塗布されたフラックスの
溶剤が揮発してガス化し、回路基板10上にマウントさ
れた電子部品1の挿入孔6に入り、半田槽13の溶融半
田の半田噴流26の熱により挿入孔6内のガスが膨張
し、回路部品1の挿入孔6が半田噴流26より出る際、
図9(e)に示すように電子部品1と接続用ランド2を
接続する半田接合部が凝固しきらない前に溶融半田の熱
によって膨張したガスが勢いよく半田接合面に噴き出
し、半田接合部にピンホール、ブローホールを発生させ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、上記原因による半田接合部のピンホール、
ブローホールの発生を防止できる電子部品を搭載した回
路基板を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ために請求項1の発明に係る電子部品を搭載した回路基
板は回路基板上のリード付き電子部品が載置される部分
にガス抜き用ランドを設け、この回路基板とリード付き
電子部品間に隙間を設けた構成とし、フロー半田時に発
生するフラックス溶剤等のガスをこの隙間から逃がし、
ピンホール、ブローホールの発生を防止する。
【0006】請求項2の発明に係る電子部品を搭載した
回路基板はガス抜き用ランドが導体から成ることを特徴
とする請求項1に記載の電子部品を搭載した回路基板の
構成とし、フロー半田時に発生するフラックス溶剤等の
ガスをこの隙間から逃がし、ピンホール、ブローホール
の発生を防止する。
【0007】請求項3の発明に係る電子部品を搭載した
回路基板はガス抜き用ランド上に半田が施されたことを
特徴とする請求項2に記載の電子部品を搭載した回路基
板の構成とし、隙間をより大きくとれるようにした。
【0008】請求項4の発明に係る電子部品を搭載した
回路基板はガス抜き用ランドが接着剤から成ることを特
徴とする請求項1に記載の電子部品を搭載した回路基板
の構成とし、導体でガス抜きランドが形成できない場合
にも同等の効果を得た。
【0009】請求項5の発明に係る電子部品を搭載した
回路基板はガス抜き用ランドが絶縁シートから成ること
を特徴とする請求項1に記載の電子部品を搭載した回路
基板の構成とし、コストを少なくガス抜きランドを形成
した。
【0010】
【発明の実施の形態】
実施の形態例1 図1〜図2は本発明の実施の形態例1に係る電子部品を
搭載した回路基板を示し、この回路基板10は絶縁材料
から成る板状体であって、その上には各種の電子部品1
がマウントされる。これらの電子部品1の電極及びリー
ドは回路基板10上に接合された銅箔をエッチングして
形成された接合用ランド2と接続されるようになされて
いる。また、接続用ランド2を介して電子部品1を互い
に接続するための配線パターン3が接続用ランド2と共
に接合された銅箔も形成されている。
【0011】なお、この回路基板10の両面には電子部
品1及び、接続用ランド2、配線パターン3を有してお
り、回路基板10の孔に銅箔をエッチングし、回路基板
10の両面を電気的に接続するスルーホール4を有して
いる。さらに、この回路基板10のフロー半田付け面と
反対面のリード付き電子部品1aの下に銅箔をエッチン
グしたピンホール防止用のガス抜き用ランド5を形成
し、回路基板10と電子部品1の間に隙間5aを設け、
フロー半田付け面でフロー半田付け装置内の熱で発生す
るフラックス溶剤等のガスをリード付き電子部品1a側
に逃すようにしている。
【0012】図3はこのような回路基板10上の電子部
品1の半田付けのために用いられるフロー半田付け装置
の断面図である。図3を参照して、概略の構造を説明す
ると、この装置の筐体の入口7と出口8との間にコンベ
ア9が配されている。このコンベア9によって回路基板
10を搬送するようにしている。コンベア9の搬送方向
に沿ってハウジングの入口7側にはフラクサ11が配置
されている。そしてこのフラクサ11の右側にはプリヒ
ータ12が配置されている。さらに、このプリヒータ1
2の右側には半田槽13が配置されている。
【0013】半田槽13は溶融した半田を受け入れる浴
槽を形成し、図4に示すように半田槽13の内部には噴
流ノズル14が配置されている。噴流ノズル14はその
底部側であって前端側に半田導入口15を備え、その内
側に加圧ポンプ16が設けられている。加圧ポンプ16
の回転翼は回転軸17の先端部に固着されると共に、回
転軸17の上端にはプーリ18が固着されている。そし
てプーリ18はベルト19を介して別のプーリ20と連
結されている。プーリ20はモータ21の出力軸に固着
されており、モータ21がブラケット22を介して半田
槽13の外面に固定されている。噴流ノズル14は半田
噴流26を形成するものであって、加圧ポンプ16によ
って圧送された半田を噴流に変換するための噴流口23
を備え、前端部には延出部24が形成され、この延出部
24によって静かな半田流を形成し、円弧状の案内板2
5によって、大部分の半田の噴流を半田槽13に戻すよ
うにしている。
【0014】以上のような構造において、図3に示すコ
ンベア9によって搬送された回路基板10は、まずフラ
クサ11によってその半田付けされる表面にフラックス
が塗布される。そしてプリヒータ12の上部を通過する
際に、回路基板10の表面に塗布されたフラックスの溶
剤が熱で揮発される共に、回路基板10上にマウントさ
れた回路部品のヒートショックが防止されるようにな
る。そして半田槽13上に搬送され、半田噴流26に接
触して半田付けが行われ、続いて、冷却ファン27によ
って半田付けで加熱された回路基板10の冷却が行わ
れ、完成した回路基板10は出口8を通してこの装置か
ら取り出される。
【0015】このようにフロー半田槽13は、加熱手段
によって加熱された大量の溶融半田を加圧ポンプ16に
よって半田導入口15を通して吸引加圧された溶融半田
を噴流ノズル14内を加圧しながら圧送するとともに、
噴流ノズル上部に形成されている噴出口23に供給され
ここで半田噴流26が形成される。回路基板10は図4
に示すように、先端側の部分を斜め上方に向けながら傾
斜した状態で通過させることになり、短時間で多数の半
田付けを一挙に行うようにしている。
【0016】図1に示す回路基板は、接続用ランド2及
び回路基板上にマウントされた電子部品1が図4に示す
半田槽13の半田噴流26と接触し、半田付けされるこ
とにより回路基板10上にマウントされた電子部品を電
気的に接続している。
【0017】実施の形態例2 図5に示す実施の形態例2では、ガス抜き用ランド5上
に回路部品1を装着する際にあらかじめハンダペースト
を接続用ランドに印刷するとき、同時にガス抜き用ラン
ド5上にハンダペースト28を印刷することで回路部品
1と回路基板の間に第一の実施例より大きな隙間を開け
ることが出来るため半田接合部のピンホール、ブローホ
ール防止効果をさらに高めることができる。
【0018】実施の形態例3 図6に示す実施の形態例3では、回路基板10と電子部
品1の間にガス抜き用ランド5を設けられない場合にリ
ードレス電子部品1bを回路基板に固定するために用い
られる接着剤29をあらかじめ回路基板上に塗布、硬化
した後電子部品1aを回路基板10上にマウントすると
上記実施の形態例1、2と同様に回路基板10とリード
付き電子部品1aの間に隙間を設けることができ、半田
接合部のピンホール、ブローホール防止効果が得られ
る。
【0019】実施の形態例4 図7に示す実施形態例4では、回路基板10またはリー
ド付き電子部品1aに絶縁シート30を貼り付けること
で上記実施の形態例1〜3と同様に半田接合部ピンホー
ル、ブローホール防止効果が得られる。
【0020】この実施の形態例3〜4では、特に回路基
板10の片面側だけに接続用ランド2及び、配線パター
ン3を有する場合に有効な手段である。
【0021】
【発明の効果】半田接合面のピンホール、ブローホール
を無くすことができ、半田接合部の強度が増し、信頼性
の高い電子部品を搭載した回路基板が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態例1に係る回路基板を示し、
(a)リード付き電子部品の装着面側の平面図、(b)
側面図、(c)フロー半田付け面側の平面図。
【図2】 実施の形態例1に係る回路基板を示し、
(a)1部拡大側断面図、(b)フラックス溶剤等のガ
スの流れを示す1部拡大平面図。
【図3】 フロー半田付け装置の側断面図。
【図4】 半田槽の側断面図。
【図5】 実施の形態例2に係る回路基板を示し、
(a)1部拡大側断面図、(b)フラックス溶剤等のガ
スの流れを示す1部拡大平面図。
【図6】 実施の形態例3に係る回路基板を示し、
(a)1部拡大側断面図、(b)フラックス溶剤等のガ
スの流れを示す1部拡大平面図。
【図7】 実施の形態例4に係る回路基板を示し、
(a)1部拡大側断面図、(b)フラックス溶剤等のガ
スの流れを示す1部拡大平面図。
【図8】 従来の電子部品を搭載した回路基板を示し、
(a)リードを回路基板に挿入した状態の側断面図、
(b)フラックス塗布中の側断面図、(c)プリヒート
中の側断面図。
【図9】 従来の電子部品を搭載した回路基板を示し、
(d)フロー半田中の側断面図、(e)フロー半田中に
ガスが破裂した状態の側断面図。
【符号の説明】
1 電子部品 1a リード付き電子部品 1b リードレス電子部品 2 接続用ランド 2a 半田接合部 3 配線パターン 4 スルーホール 5 ガス抜き用ランド 5a 隙間 6 回路部品挿入孔 7 入口 8 出口 9 コンベア 10 回路基板 11 フラクサ 12 プリヒータ 13 半田槽 14 噴流ノズル 15 半田導入孔 16 ポンプ 17 回転軸 18 プーリ 19 ベルト 20 プーリ 21 モータ 22 ブラケット 23 噴流口 24 延出部 25 案内板 26 半田噴流 27 冷却ファン 28 ハンダペースト 29 接着剤 30 絶縁シート

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回路基板上のリード付き電子部品が載置
    される部分にガス抜き用ランドを設け、 前記回路基板とリード付き電子部品間に隙間を設けたこ
    とを特徴とする電子部品を搭載した回路基板。
  2. 【請求項2】 前記ガス抜き用ランドが導体から成るこ
    とを特徴とする請求項1に記載の電子部品を搭載した回
    路基板。
  3. 【請求項3】 前記ガス抜き用ランド上に半田が施され
    たことを特徴とする請求項2に記載の電子部品を搭載し
    た回路基板。
  4. 【請求項4】 前記ガス抜き用ランドが接着剤から成る
    ことを特徴とする請求項1に記載の電子部品を搭載した
    回路基板。
  5. 【請求項5】 前記ガス抜き用ランドが絶縁シートから
    成ることを特徴とする請求項1に記載の電子部品を搭載
    した回路基板。
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