JPH1140935A - ペースト充填方法及びはんだ付け方法 - Google Patents

ペースト充填方法及びはんだ付け方法

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JPH1140935A
JPH1140935A JP9212633A JP21263397A JPH1140935A JP H1140935 A JPH1140935 A JP H1140935A JP 9212633 A JP9212633 A JP 9212633A JP 21263397 A JP21263397 A JP 21263397A JP H1140935 A JPH1140935 A JP H1140935A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 リード挿入部品と表面実装部品のプリント回
路基板へのはんだ付けにおいて、ペースト供給、はんだ
付けの大幅な工数低減や基板信頼性を向上する。 【解決手段】 プリント回路基板1には、リード挿入部
品のリード挿入用の貫通穴6と表面実装部品用のランド7
が設けられ、該貫通穴6とランド7にはんだペーストを充
填するための印刷用マスク2が位置合わせされ、各貫通
穴6対応にはんだペーストが供給される穴を有するペー
スト受け板8が配置される。印刷ローラ3を強制回転しつ
つ掃引し、はんだペースト5を充填し、さらに印刷用ス
キージ4を追走、掃引してはんだペースト5を充填する。
はんだペーストの充填されたプリント回路基板1の貫通
穴6とランド7に部品を実装し、プリント回路基板1とペ
ースト受け板8を同時にリフローし、リード挿入部品と
表面実装部品を同時にプリント回路基板1にはんだ付け
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、プリント基板等に
設けられた貫通穴にペースト状の物質を充填する方法、
ペースト状の物質を充填されたプリント基板等のはんだ
付けを行うはんだ付け方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術では、プリント回路基板など
で表面実装ランドにはんだペーストを印刷する方法は種
々の方法が開示されている。はんだペースト印刷では、
通常、プリント回路基板上の所定位置に対応する開口を
有したマスクを使用し、スキージ掃引により開口に見合
ったはんだペーストがマスクを介してプリント回路基板
に供給される。また、既に公知の様に前記プリント回路
基板に表面実装部品用ランドと貫通穴が混在されている
基板については、表面実装部品のランドに対してはんだ
ペーストを供給し、次に、表面実装部品を搭載してから
リフローを行い、その後、リード付挿入部品のリードを
フラックスを塗付した貫通穴に差込みウェーブソルダー
によりはんだ付けを行う方法がある。この方法では、表
面実装部品をリフローによりはんだ付けするまでの工程
と、リード付挿入部品をウェーブソルダーによりはんだ
付けするまでの工程の少なくとも２つの工程が必要であ
る。また、この方法では、ある種の搭載部品付プリント
回路基板ではリフロー回数が増加することや、基板への
熱衝撃も増え、信頼性が低下する。また、チップ部品の
浮きやテープなどによるマスキングを必要とするなど工
数が増加している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来は、表面実装部品
及び貫通穴使用リード付挿入部品が混在する基板に表面
実装ランドと貫通穴に同時にはんだペーストを供給し、
１回のリフローではんだ付け行ことはできなかった。ま
た、はんだペーストは、はんだ溶解後体積が約半分にな
るため、貫通穴においては貫通穴体積の２倍以上のはん
だペーストの供給量が必要であり、また、アスペクト比
（貫通穴径と基板厚の比）が大きい程ペーストを充填す
るのが難しかった。本発明の目的は、プリント回路基板
等のリード付部品用貫通穴へ充分なはんだペーストを供
給する方法を提供することにある。本発明の他の目的
は、表面実装部品とリード付挿入部品の混在する厚さの
厚いプリント回路基板において、表面実装部品用ランド
とリード付部品用貫通穴へ同時に十分なはんだペースト
を供給する方法を提供することにある。本発明のさらに
他の目的は、表面実装部品とリード付挿入部品の混在す
る厚さの厚いプリント回路基板に１回のリフローで、部
品をはんだ付けする方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、物品内に任意に開けられた貫通穴に、ペ
ースト状の物質を供給するペースト充填方法において、
貫通穴に対し所定の開口を持つ印刷用マスクを該物品内
の貫通穴に位置合わせを行い、ローラーを回転させなが
らローラーを掃引することにより前記物品内任意に設け
られた貫通穴にペースト状の物質を供給するようにして
いる。さらに、前記ローラーの回転をローラー回転の周
速度がローラー掃引速度より速くなるような回転とする
ようにしている。さらに、前記物品内に前記貫通穴の他
に表面実装部品用ランドを任意に設け、該貫通穴及び表
面実装部品用ランドにペースト状の物質を供給するよう
にしている。
【０００５】また、物品内に任意に開けられた貫通穴及
び表面実装部品用ランドに、ペースト状の物質を供給す
る方法において、貫通穴及び表面実装部品用ランドに対
し所定の開口を持つ印刷用マスクを該物品と位置合わせ
を行い、まずローラーを回転させながらローラーを掃引
し、さらに追走用スキージを掃引することにより、前記
貫通穴及び該貫通穴に配置されたペースト受け板と、前
記表面実装部品用ランドに同時にペースト状の物質を供
給するようにしている。
【０００６】また、貫通穴及び表面実装部品用ランドの
設けられたプリント回路基板に部品をはんだ付けするは
んだ付け方法において、前記貫通穴及び表面実装部品用
ランドに対し所定の開口を持つ印刷用マスクを該プリン
ト回路基板と位置合わせを行い、まずローラーを回転さ
せながらローラーを掃引し、さらに追走用スキージを掃
引することにより、前記貫通穴及び該貫通穴に配置され
たペースト受け板と、前記表面実装部品用ランドに同時
にはんだペーストを供給し、前記プリント回路基板の表
面実装部品用ランドに部品を搭載すると共に前記貫通穴
に部品のリードを挿入し、該プリント回路基板とペース
ト受け板をセットで同時にはんだペーストを加熱溶解す
ることによりはんだ付けするようにしている。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施例を図面を
用いて具体的に説明する。図１において、（１）は表面
実装部品用ランドとリード付挿入部品用貫通穴の混在す
る高アスペクト比：４のプリント回路基板を示し、
（２）は所定の開口を持つ印刷用マスクを示し、（３）
はローラーが強制回転する印刷用ローラーを示し、その
上部のメッシュを付した部分はホルダであり、（４）は
印刷用スキージを示し、その上部のメッシュを付した部
分はホルダであり、（５）ははんだペーストを示し、
（６）は微細な開口を持つ高アスペクト比貫通穴を示
し、（７）は表面実装部品用ランドを示し、（８）はペ
ースト受け板を示す。
【０００８】プリント回路基板（１）と印刷用マスク
（２）は印刷機（未開示）に固定されており、貫通穴及
び表面実装部品用ランドと印刷用マスクとのパターンの
位置合わせを行い、セットされる。その後、はんだペー
スト（５）を供給し、強制回転する印刷用ローラー
（３）を図中の矢印の印刷方向に掃引することにより、
はんだペースト（５）を表面実装部品用ランド（７）と
貫通穴（６）及びペースト受け板（８）に供給する。
【０００９】強制回転する印刷用ローラー（３）に追走
して印刷用スキージ（４）を掃引するようにしてもよ
い。また、プリント回路基板（１）としては、リード付
挿入部品用貫通穴だけを設けたプリント回路基板でもよ
いし、表面実装部品用ランドだけを設けたプリント回路
基板でもよい。また、印刷用ローラー（３）の強制回転
としては、ローラー回転の周速度が掃引速度より速くな
るようにするとよい。本方法により、高アスペクト比貫
通穴と表面実装部品用ランド混在プリント回路基板
（１）の表面実装部品用ランドと、貫通穴にはんだペー
ストが十分に充填され、同時に貫通穴と同等もしくはそ
れ以上の体積を持つペースト受け板（８）へもはんだペ
ーストが十分に充填される。貫通穴及びペースト受け板
には貫通穴体積の２倍以上の量のはんだペーストが充填
可能であった。
【００１０】次にペースト供給後のはんだ付け方法の一
例を示す。図２の様にはんだペーストの印刷されたプリ
ント回路基板（１）及びペースト受け板（８）は印刷機
からリセット後、図３の様に実装部品(９）を搭載す
る。すなわち、表面実装部品用ランド（７）には表面実
装部品を搭載し、貫通穴（６）にはリード付挿入部品を
差し込むなどする。そして、プリント回路基板（１）と
ペースト受け板（８）をセットした状態において、はん
だ溶解処理を行う。その後、プリント回路基板（１）と
ペースト受け板（８）を分離させることにより、１回の
はんだ溶解処理で表面実装部品とリード付挿入部品を同
時にプリント回路基板（１）に対してはんだ付けするこ
とが出来る。以上説明したはんだ付け方法では、大幅な
工程数／作業時間が短縮され、熱履歴回数も減り基板信
頼性の向上が図れる。また、ペースト受け板（８）は、
はんだ溶解をすることから、はんだが付かない材質及び
耐熱性材料を使用する。
【００１１】次に、図４に上述した強制回転させるロー
ラーの強制回転方法について説明する。種々方法はある
が、まず（１０）はモーター内臓型を示す。モーターを
回すことにより（１１）を軸に回転させる。（１２）、
（１３）、（１４）は駆動系が他にあり、伝達によりロ
ーラーを強制回転させる方法である。（１２）はギア、
（１３）はベルト、（１４）は他のローラー回転による
接触型を示す。いずれも強制回転可能である。
【００１２】追走する印刷用スキージ（４）は、表面実
装部品用ランド（７）にペーストを供給するのと、印刷
マスク（２）上にはんだペースト（５）が残らない様に
掃引する。アタック角度（印刷用スキージ（４）と印刷
マスク（２）のなす角度）は、６０°が望ましいが、さ
らに貫通穴（６）に充填したい時は、アタック角度を４
５°ないし３０°にすることで可能となる。また、
（７）表面実装部品用ランドに関しては、必要とするは
んだペースト量に応じた印刷用マスク（２）の開口と厚
みを考慮し、貫通穴（６）に関しては、穴径と比較して
同等もしくはランド間のブリッジ／ショートが出ない範
囲にて大きくすることが有効である。
【００１３】次に図５を用いて印刷用ローラー（３）の
はんだペーストの充填性について述べる。公知であるス
キージと比較し、使用ペースト、掃引速度など同条件下
において、回転する印刷用ローラー（３）は、スキージ
方法より良く充填される。印刷用ローラー（３）の回転
速度は、低速で掃引し、掃引速度の４〜１０倍位が良
い。
【００１４】従って、図５に示すとおり充填率は比率で
比較すると平スキージを１とした時２〜３倍の充填率と
なる。又、本印刷方法は、セラミック基板の製造時に行
われているグリーンシートの穴埋めについても同様に行
えるなど有効な手段でもある。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、高アスペクト比貫通穴
のみ、及び表面と貫通穴を含んだ物品へのペースト状物
質の供給が可能となる。又、本発明を用いてプリント回
路基板の部品実装では、はんだペースト供給後、部品搭
載し、はんだを溶解することによりはんだ付けが可能で
あり、貫通穴にリードを挿入するリード付挿入部品と表
面実装部品との混在プリント回路基板では、実装プロセ
スの大幅な工数低減が図れ、基板の信頼性を向上でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるプリント回路基板へのペースト充
填方法の一例を説明するための図である。
【図２】プリント回路基板へのペースト充填後の状態の
一例を示す図である。
【図３】ペースト充填後に部品を搭載（挿入）した状態
の一例を示す図である。
【図４】本発明による種々のローラー強制回転方法の例
の概略を説明するための図である。
【図５】本発明のペースト充填方法を実施した場合のペ
ースト充填性を説明するための図である。
【符号の説明】
１ プリント回路基板 ２ 印刷用マスク ３ 強制回転印刷用ローラー ４ 印刷用スキージ ５ はんだペースト ６ 貫通穴 ７ 表面実装部品用ランド ８ ペースト受け板 ９ 実装部品 １０ モーター内臓ローラー １１ ローラー軸 １２ ギヤ利用ローラー １３ ベルト利用ローラー １４ 他ローラー利用ローラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 秀昭 神奈川県秦野市堀山下１番地 株式会社日 立製作所汎用コンピュータ事業部内 (72)発明者 村川 俊隆 神奈川県秦野市堀山下１番地 株式会社日 立製作所汎用コンピュータ事業部内 (72)発明者 濱村 健一 神奈川県秦野市堀山下１番地 株式会社日 立製作所汎用コンピュータ事業部内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 物品内に任意に開けられた貫通穴に、ペ
    ースト状の物質を供給するペースト充填方法において、 貫通穴に対し所定の開口を持つ印刷用マスクを該物品内
    の貫通穴に位置合わせを行い、ローラーを回転させなが
    らローラーを掃引することにより前記物品内任意に設け
    られた貫通穴にペースト状の物質を供給することを特徴
    とするペースト充填方法。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のペースト充填方法におい
    て、 前記ローラーの回転をローラー回転の周速度がローラー
    掃引速度より速くなるような回転としたことを特徴とす
    るペースト充填方法。
  3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載のペースト
    充填方法において、 前記物品内に前記貫通穴の他に表面実装部品用ランドを
    任意に設け、該貫通穴及び表面実装部品用ランドにペー
    スト状の物質を供給することを特徴とするペースト充填
    方法。
  4. 【請求項４】 物品内に任意に開けられた貫通穴及び表
    面実装部品用ランドに、ペースト状の物質を供給する方
    法において、 貫通穴及び表面実装部品用ランドに対し所定の開口を持
    つ印刷用マスクを該物品と位置合わせを行い、まずロー
    ラーを回転させながらローラーを掃引し、さらに追走用
    スキージを掃引することにより、前記貫通穴及び該貫通
    穴に配置されたペースト受け板と、前記表面実装部品用
    ランドに同時にペースト状の物質を供給することを特徴
    とするペースト充填方法。
  5. 【請求項５】 貫通穴及び表面実装部品用ランドの設け
    られたプリント回路基板に部品をはんだ付けするはんだ
    付け方法において、 前記貫通穴及び表面実装部品用ランドに対し所定の開口
    を持つ印刷用マスクを該プリント回路基板と位置合わせ
    を行い、まずローラーを回転させながらローラーを掃引
    し、さらに追走用スキージを掃引することにより、前記
    貫通穴及び該貫通穴に配置されたペースト受け板と、前
    記表面実装部品用ランドに同時にはんだペーストを供給
    し、 前記プリント回路基板の表面実装部品用ランドに部品を
    搭載すると共に前記貫通穴に部品のリードを挿入し、該
    プリント回路基板とペースト受け板をセットで同時には
    んだペーストを加熱溶解することによりはんだ付けする
    ことを特徴とするはんだ付け方法。
JP21263397A 1997-07-23 1997-07-23 ペースト充填方法及びはんだ付け方法及びペースト印刷機 Expired - Lifetime JP3410639B2 (ja)

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US09/733,096 US6533162B2 (en) 1997-07-23 2000-12-11 Paste providing method, soldering method and apparatus and system therefor
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JP21263397A JP3410639B2 (ja) 1997-07-23 1997-07-23 ペースト充填方法及びはんだ付け方法及びペースト印刷機

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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