JPH1027950A

JPH1027950A - プリント配線板

Info

Publication number: JPH1027950A
Application number: JP17912396A
Authority: JP
Inventors: Takashi Igarashi; 孝五十嵐
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1996-07-09
Filing date: 1996-07-09
Publication date: 1998-01-27

Abstract

(57)【要約】【課題】ＳＣ処理を施した場合でも、その後の工程で認
識マークの形状変化が生じ難く、そのため誤認識が生じ
ず、従って高い信頼性で部品の実装を行うことが可能な
プリント配線板を提供する。【解決手段】部品実装面に、ソルダーレジストが施さ
れ、部品実装時の位置認識のための認識マークを有し、
認識マーク上にはんだコート処理が施されているプリン
ト配線板において、認識マークのほぼ中央に樹脂層が設
けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動実装機を用い
てＩＣ等の部品の実装が行われるプリント配線板に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プリント配線板に部品を実装す
る際には、部品実装機を用いた自動実装で行われてい
る。特に、一枚のプリント配線板に実装する部品の数が
多い場合あるいは多数のプリント配線板に部品の実装を
行う場合は、自動実装が多用されている。プリント配線
板に部品が実装される場合には、プリント配線板に形成
されたランドと、実装される部品のリードが位置合わせ
され、はんだによって接続が行われる。

【０００３】例えば、ＱＦＰ（ＱｕａｄＦｌａｔＰ
ａｃｋａｇｅ）等の表面実装部品の場合、隣接するリー
ドのピッチは、例えば、０．２５ｍｍ程度のものがあ
り、部品の実装位置が少しでもずれると、本来接続が行
われるランドの隣のランドと部品リードとの間にはんだ
がブリッジする等の実装不良が発生し、部品接続が正確
に行えなくなる。従ってプリント配線板に部品の実装を
行う際に、部品とプリント配線板の位置合わせを正確に
行うことが重要である。

【０００４】ところで、部品実装機を用いた自動実装は
次のような手順で行われている。まず、部品実装機上で
プリント配線板に設けられた認識マークをカメラ等で読
みとって位置合わせを行い、部品実装機とプリント配線
板の位置関係を確定し、吸着等の手段により固定する。
そして、プリント配線板に搭載する部品を、部品実装機
に入力された部品位置情報をもとに部品を搭載する。即
ち、部品を実装機のアームによってプリント配線板上の
所定位置に移動し、載置する。上述したＱＦＰのように
リードのピッチが小さく正確な位置決めが要求される部
品の場合は、部品の所定位置周辺に予め設けられた認識
マークを読みとって、部品の正確な位置を決定し、載置
している。このように、まず部品実装機とプリント配線
板の位置合わせ、次に部品とプリント配線板の位置合わ
せ、というように二回の位置合わせを行っている。

【０００５】そして位置合わせは、上述のように認識マ
ークを基準として行っている。認識マークの形状は、例
えば図６の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のような形状が知ら
れている。この図において、２０２が認識マーク、２０
１はソルダーレジスト、２０３は露出している基材であ
る。また、読みとりは認識マーク２０２とその周囲の光
学的反射率の差をカメラで認識することにより行ってい
る。従って、認識マーク２０２の外郭部の形状は非常に
重要である。また、認識マークは、配線の障害にならず
に正確な位置決めを行える場所に設ける必要が有り、な
るべく離れた位置に２か所以上設けることが好ましく、
プリント配線板を部品実装機の所定位置に位置決めする
ために用いられる認識マークは、プリント配線板の端の
部分に対角上に２か所設けることが一般的である。ま
た、部品とプリント配線板の位置合わせに用いる認識マ
ークは部品搭載位置の対角上に２か所以上設けることが
一般的である。

【０００６】そして通常、この認識マークは配線パター
ンと同時に、同じ方法で形成される。例えば配線パター
ンをエッチングによって形成する場合は、配線パターン
のエッチング時に、認識マークも併せてエッチングで形
成される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、プリント配
線板のソルダーレジストから露出する導体部分にはんだ
コート処理（以下、ＳＣ処理）を施した基板について
は、上述したような部品実装にあたり、位置の認識が正
確に行われないという問題があった。ここで、ＳＣ処理
について簡単に説明する。プリント配線板の表面には、
一般に表面保護のためにソルダーレジストが施される
が、部品が実装されるランド等の部分はソルダーレジス
トから露出している。本明細書においては、ランド部等
の酸化防止のため、また部品実装時のランドとはんだと
の親和性を高めるため等を目的として、ソルダーレジス
トから露出する部分に施すはんだコート処理をＳＣ処理
と呼ぶ。ＳＣ処理の具体的方法としては、例えば、ソル
ダーレジストを施した後、溶融したはんだで満たされた
槽の中にプリント配線板を浸漬し、槽から引き上げると
同時にエアーを吹き付け、ソルダーレジスト上のはんだ
を除去するという方法がある。

【０００８】なお、認識マークも、光学的認識を行うこ
とから、ソルダーレジストから露出しており、ＳＣ処理
を施した場合、表面にはんだがコートされる。上述した
ように、部品実装時に位置の認識が正確に行われない、
という問題点につき、発明者らが検討を重ねたところ、
下記のような理由に基づくものであることが明らかにな
った。即ち、図５（ａ）に示されるように、はんだ１０
１が、基材１０３に設けられた認識マーク１０２上にコ
ートされた場合、はんだの表面張力の問題から、認識マ
ーク１０２の中央部に厚くはんだが付着する。はんだ
は、２０μｍから８０μｍの厚さで形成される。

【０００９】認識マークの中央部に厚くはんだが付着す
ると、後の工程時に製造装置と接触したり、外形加工時
に挟んで押さえられたり、輸送のために重ねられたりし
て、図５（ｂ）に示すように、はんだがつぶされて、認
識される形状が変化してしまう。そのため、認識マーク
の形状が、本来意図した形状ではなくなり、正しい認識
が行われなくなってしまう。

【００１０】本発明は、ＳＣ処理を施した場合でも、そ
の後の工程で認識マークの形状変化が生じ難く、そのた
め、位置決めの際に誤認識が生じず、従って高い信頼性
で部品の実装を行うことが可能なプリント配線板を提供
すること、またそのようなプリント配線板を工程の増
加、製造コストの上昇が生じることがなく得ることを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の請求項１記載の発明は、部品実装を行う面
に、ソルダーレジストが施され、部品実装時の位置認識
を行うための認識マークを有し、認識マーク上には、は
んだコート処理が施されているプリント配線板におい
て、前記認識マークのほぼ中央に、樹脂層が設けられて
いることを特徴とする。このような手段において、樹脂
層の形成工程を行う必要があるため、このことにより、
工程の増加、製造コストの上昇が生じない、プリント配
線板が求められており、請求項２記載の発明はこのよう
な要求に基づいてなされたものである。

【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載のプ
リント配線板において、前記樹脂層がソルダーレジスト
インキまたはコンポーネントマーキングインキからなる
ことを特徴としている。

【００１３】なお、本発明においては、特に説明のない
限り、部品実装機とプリント配線板の位置関係を決定す
るために、プリント配線板の外周付近に対角に設けられ
る認識マークと、プリント配線板と搭載される部品との
位置関係を決定するために、プリント配線板上の部品搭
載位置周辺に設けられる認識マークを、あわせて単に認
識マークと呼ぶ。

【００１４】

【作用】請求項１記載の発明によれば、認識マークのほ
ぼ中央に、樹脂層が設けられているため、認識マークの
中央部にはんだが厚く付着する現象が解消され、従って
後の工程で認識マークの形状変化が非常に小さくなる。

【００１５】また、請求項２記載の発明によれば、樹脂
層がソルダーレジストインキまたはコンポーネントマー
キングインキからなるため、ソルダーレジストもしくは
コンポーネントマーキングを形成する工程時に、同時に
樹脂層を形成することが可能となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態に従い、
本発明を詳細に説明する。図２に示すように、プリント
配線板１５の対角となる２か所の認識マーク形成部１７
に、部品実装機に対してプリント配線板の位置を決定す
るための認識マークを形成し、ＱＦＰ部品の対角となる
２か所の認識マーク形成部１８にも、部品とプリント配
線板の位置合わせに用いる認識マークを形成した。この
ＱＦＰ部品搭載部Ａの拡大図が図３であり、ＱＦＰのラ
ンド１６に正確に部品が搭載されるように、認識マーク
１３を形成した。なお、図３においては、ソルダーレジ
ストは図示を省略している。図３で認識マーク１３の中
央に樹脂層１４を形成している。この認識マーク部の詳
細が、図１であり、２．０ｍｍ角の銅層を認識マーク１
３として配線パターンと同時に形成した。銅層の厚さは
５０μｍであった。銅層の厚さは特に限定されない。１
１はソルダーレジストであり、認識マークとの間は基材
１２が露出している。

【００１７】そして、ソルダーレジスト１１の形成時
に、上記の銅層のほぼ中央にも、１．０ｍｍ角で、ソル
ダーレジストを残存させ、樹脂層１４とした。この樹脂
層の厚さは２０μｍであった。樹脂層としては、他にコ
ンポーネントマーキングを形成する際に、同時に形成し
てもよい。形成手段としては、全面塗布後に、所定のマ
スクを用いて露光、現像を行ってもよいし、スクリーン
印刷によってもよい。樹脂層の材料としては、ソルダー
レジストやコンポーネントマーキング用インキでよく、
エポキシ樹脂が多用されるが、他にもアクリル樹脂、ポ
リイミド樹脂等の材料が適用可能である。

【００１８】樹脂層の厚さは、１５μｍから２５μｍ程
度が好ましい。ソルダーレジストと同時に形成した場合
には、ソルダーレジストの厚さと同じ厚さ、コンポーネ
ントマーキングと同時に形成した場合には、コンポーネ
ントマーキングの厚さと同じ厚さとなる。そして、ＳＣ
処理を施した後の認識マーク部の断面図が図４であり、
認識マーク１３上に樹脂層１４が形成され、ＳＣ処理に
よって樹脂の存在しない部分にはんだ１９が形成されて
いる。樹脂１４上は、はんだがはじかれて形成されな
い。そのため、従来みられたような、認識マーク中央部
にはんだが厚く付着する現象が解消され、従って、後の
工程で認識マークの形状変化が非常に小さい。なお、本
発明において、ＳＣ処理が施された後は、認識マーク１
３上に形成されたはんだ１９も併せて認識マークと呼
ぶ。実際に部品実装機に認識されるのははんだ１９も含
めた部分であるからである。

【００１９】ここで、図１の例では、認識マーク１３の
形状は正方形であるが、円形や三角形等の形状であって
も、その中央に樹脂層を形成することにより同様の効果
を得ることができる。また、樹脂層１４の形状も、円形
や三角形等の形状であってもよく、また認識マークの形
状と同じ形状に限定されない。しかし、はんだが付着す
る部分を均一化させることにより、はんだを安定して付
着させ、また誤認識が生じにくくするためには、樹脂層
と認識マークが同形状であることが望ましい。

【００２０】このような認識マークを形成した結果、部
品実装機を用いて部品実装を行った場合に、部品実装機
とプリント配線板の位置関係、プリント配線板と搭載さ
れる部品との位置関係を認識する際の誤認識は皆無とな
った。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、認識マークの形状変化
が非常に小さいため、位置決めの際に誤認識が生じず、
従って高い信頼性で部品の実装を行うことが可能なプリ
ント配線板を得ることが可能となる。また、ソルダーレ
ジストもしくはコンポーネントマーキングを形成する工
程時に、同時に樹脂層を形成することが可能なため、工
程の増加、製造コストの上昇が生じることがない。

【００２２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態における認識マークの説明図
である。

【図２】本発明の認識マークのプリント配線板内での位
置を示す図である。

【図３】図２のＡ部の拡大説明図である。

【図４】本発明の実施形態における認識マークの断面説
明図である。

【図５】（ａ）から（ｂ）は従来の認識マークの断面説
明図である。

【図６】（ａ）から（ｃ）は従来の認識マークの説明図
である。

【符号の説明】

１１ソルダーレジスト１２基材１３認識マーク１４樹脂層１５プリント配線板１６ランド１７認識マーク形成部１８認識マーク形成部１９はんだＡＱＦＰ部品搭載部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】部品実装を行う面に、ソルダーレジストが
施され、部品実装時の位置認識を行うための認識マーク
を有し、認識マーク上には、はんだコート処理が施され
ているプリント配線板において、前記認識マークのほぼ中央に、樹脂層が設けられている
ことを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】前記樹脂層がソルダーレジストインキまた
はコンポーネントマーキングインキからなることを特徴
とする請求項１記載のプリント配線板。