JPH0665239B2 - Printed wiring board - Google Patents

Printed wiring board

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JPH0665239B2
JPH0665239B2 JP60099859A JP9985985A JPH0665239B2 JP H0665239 B2 JPH0665239 B2 JP H0665239B2 JP 60099859 A JP60099859 A JP 60099859A JP 9985985 A JP9985985 A JP 9985985A JP H0665239 B2 JPH0665239 B2 JP H0665239B2
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JP
Japan
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soldering
land
chip
wiring board
printed wiring
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森田  哲
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子機器等に用いられるプリント配線基板に関
し、特にチップ状部品を搭載し、そのチップ状部品の電
極と電気的接続を行うための半田付けランドをその上面
に備える基板を順次、半田付け用の加熱炉中に搬送して
基板の裏面より加熱することによってチップ状部品と半
田付けランドとを半田接続することができるプリント配
線基板に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a printed wiring board used in electronic devices and the like, and more particularly, to mounting a chip-shaped component and soldering for electrical connection with electrodes of the chip-shaped component. The present invention relates to a printed wiring board capable of solder-connecting a chip-shaped component and a soldering land by sequentially transporting a board having a land on its upper surface into a heating furnace for soldering and heating from the back surface of the board.

従来の技術 近年、電子機器等の小型、軽量化が進むにつれて薄型の
プリント配線基板を使用し、チップ状部品をリフロー半
田付けにより装着することが増大している。
2. Description of the Related Art In recent years, as electronic devices have become smaller and lighter, thin printed wiring boards have been used and chip-shaped components have been mounted by reflow soldering.

一般にチップ状部品のリフロー半田付け工法における半
田付け性を改善するには、第4図に示すようにプリント
配線基板21の半田付けランド22a、22bを他の銅箔25によ
り独立させて熱の放散を防ぐことにより行ったり、リフ
ロー半田付け時の温度条件や加熱時間設定をそれぞれの
プリント配線基板21の有する特性に合わせることにより
行ったり、加熱方向に対して半田付けランド22cを横向
きに配置することにより行っている。
Generally, in order to improve the solderability in the reflow soldering method for chip-shaped components, heat is dissipated by separating the soldering lands 22a and 22b of the printed wiring board 21 by another copper foil 25 as shown in FIG. Or by adjusting the temperature conditions and heating time settings for reflow soldering to the characteristics of each printed wiring board 21, or arranging the soldering lands 22c sideways with respect to the heating direction. Is done by.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら上記従来の構成によるプリント配線基板で
は、半田付けランド22a、22bを独立させたり、温度条件
や加熱時間を調整しても、部品26の半田付けランド22a
および22bはリフロー炉中にベルトコンベア等により搬
送されて加熱方向に近い順序で加熱と冷却を受けるた
め、リフロー炉中における半田付けランドの時間的温度
変化を示した第5図に見られるように、半田付けランド
22aおよび22b間の温度下降領域において時間的なずれが
発生する。この現象を第5図を用いてさらに詳しく説明
すると、プリント配線基板21がリフロー炉中に搬送され
て行くとまず半田付けランド22aが加熱され始める。そ
して時間t1後に半田付けランド22bの温度上昇が始ま
り、時間t2後には半田付けランド22a、22bともに半田付
け温度Taに到達し、半田24が溶融してチップ状部品26の
電極と半田付けランド22aおよび22bがそれぞれ半田付け
される。つぎにさらにリフロー炉中のプリント配線基板
21の搬送が続いて加熱領域を過ぎ、冷却過程に入ると半
田付けランド22aの温度は低下して行き時間t3では半田
付けランド22aの温度はTbまで下がり、半田付けランド2
2a上の半田24は半硬化状態にある。一方半田付けランド
22bはまだリフロー炉中の加熱領域にあるため時間t3に
おいてもその温度はTaに留まっており、半田付けランド
22b上の半田24はまだ溶融状態にある。
However, in the printed wiring board having the above-described conventional configuration, even if the soldering lands 22a and 22b are made independent or the temperature condition and the heating time are adjusted, the soldering lands 22a of the component 26 are
Since and 22b are conveyed to the reflow furnace by a belt conveyor etc. and are heated and cooled in the order close to the heating direction, as shown in Fig. 5 which shows the temperature change of the soldering land in the reflow furnace. , Soldering land
A time shift occurs in the temperature drop region between 22a and 22b. This phenomenon will be described in more detail with reference to FIG. 5. When the printed wiring board 21 is conveyed into the reflow furnace, the soldering lands 22a start to be heated. Then, after the time t1, the temperature of the soldering land 22b starts to rise, and after the time t2, both the soldering lands 22a and 22b reach the soldering temperature Ta, the solder 24 melts and the electrodes of the chip-shaped component 26 and the soldering land 22a. And 22b are each soldered. Next, the printed wiring board in the reflow furnace
If the temperature of the soldering land 22a decreases as the temperature of the soldering land 22a goes down when the transportation of 21 continues to pass through the heating area and starts the cooling process, the temperature of the soldering land 22a decreases to Tb and the soldering land 2a
The solder 24 on 2a is in a semi-cured state. Meanwhile soldering land
Since 22b is still in the heating region in the reflow furnace, its temperature remains Ta even at time t3.
The solder 24 on 22b is still molten.

このような状態においてチップ状部品26は異常な挙動を
示すことがある。すなわちチップ状部品26が基板上を加
熱方向側に移動し、他の半田付けランドとショートした
り、第6図に示すように温度Tbにおける半田付けランド
22a上の半田24が硬化して行く過程の表面張力により、
まだ溶融状態にある半田付けランド22b上の半田24から
チップ状部品26の端部を引き上げ、いわゆる立ち上がり
現象(ツームストン現象ともいう)を発生させるという
問題があった。
In such a state, the chip-shaped component 26 may behave abnormally. That is, the chip-shaped component 26 moves to the heating direction side on the substrate and short-circuits with other soldering lands, or the soldering lands at the temperature Tb as shown in FIG.
Due to the surface tension during the process of hardening the solder 24 on 22a,
There is a problem that the end portion of the chip-shaped component 26 is pulled up from the solder 24 on the soldering land 22b which is still in a molten state, and a so-called rising phenomenon (also called tombstone phenomenon) occurs.

また加熱方向に対して全てのチップ状部品26を横向きに
配置するためには相当広い実装スペースが必要となり、
高密度実装においては実装効率が低下するという問題を
も有していた。
In addition, a considerably large mounting space is required in order to arrange all the chip-shaped parts 26 sideways with respect to the heating direction,
In high-density mounting, there is also a problem that mounting efficiency is reduced.

本発明は上記の問題点を解決するものであり、リフロー
半田付け工法におけるチップ状部品の半田付け品質を改
善することができる優れたプリント配線基板を提供する
ことを目的とする。
The present invention solves the above problems, and an object of the present invention is to provide an excellent printed wiring board that can improve the soldering quality of chip-shaped components in the reflow soldering method.

問題点を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、リフロー炉中に基
板が搬送されながら基板の裏面より順次加熱されること
によって基板上に搭載した複数の電極を有するチップ状
部品が半田付けされるリフロー半田付け用のプリント配
線基板において、基板上に搭載された複数の電極を有す
るチップ状部品がリフロー炉へ進入する進行方向の最前
方の電極に対応する基板上の半田付けランドの基板の裏
面同位置のみに半田付けランドと同形状の銅箔ランドを
配置したものである。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is a chip-shaped device having a plurality of electrodes mounted on a substrate by sequentially heating the substrate from the back surface thereof while the substrate is being transported into a reflow furnace. In a printed wiring board for reflow soldering in which components are soldered, a solder on the board corresponding to the frontmost electrode in the traveling direction in which a chip-shaped component having a plurality of electrodes mounted on the board enters the reflow furnace A copper foil land having the same shape as the soldering land is arranged only at the same position on the back surface of the mounting land.

作用 したがって本発明によれば、複数の電極を有するチップ
状部品がリフロー炉へ進入する進行方向の最前方の電極
に対応する基板上の半田付けランドの基板の裏面同位置
のみに半田付けランドと同形状の銅箔ランドを配置して
いるために、基板上の半田付けランドはその裏面から進
行方向より順に加熱されてリフロー半田付けされ、この
ときまず初めにリフロー炉中へ進入する最前方の半田付
けランドの裏面に設けられた銅箔ランドの全体が加熱さ
れ、銅箔ランド全体が均一な温度となり、保温効果が良
いために均一で長時間の間接熱源となり得る。したがっ
て反対面の半田付けランド全体が均一に、かつ長時間、
加熱された温度を保持することができるため、複数の電
極に対応するそれぞれの半田付けランドにおける冷却時
の時間的ずれが少なくなり、冷却過程における半田の硬
化がほぼ同時となり、チップ状部品の移動や立ち上がり
現象がなくなり半田付け品質が向上する。
Action According to the present invention, therefore, the soldering lands are provided only at the same position on the back surface of the soldering land on the substrate corresponding to the frontmost electrode in the traveling direction in which the chip-shaped component having a plurality of electrodes enters the reflow furnace. Since the copper foil lands of the same shape are arranged, the soldering lands on the substrate are heated from the back surface in order from the traveling direction and are reflow-soldered, and at this time, the frontmost part that enters the reflow furnace is first. The entire copper foil land provided on the back surface of the soldering land is heated, the entire copper foil land has a uniform temperature, and the heat retaining effect is good, so that it can be a uniform and long-term indirect heat source. Therefore, the entire soldering land on the opposite side is uniform and
Since the heated temperature can be maintained, the time lag during cooling in each soldering land corresponding to multiple electrodes is reduced, and the hardening of the solder during the cooling process is almost the same, and the movement of the chip-shaped parts The rising phenomenon disappears and the soldering quality improves.

実施例 以下、本発明の一実施例におけるプリント配線基板につ
いて第1図、第2図および第3図を用いて説明する。第
1図は本発明の一実施例の構造を示す部分斜視図、第2
図はリフロー炉中にある同実施例を示す一部断面図、第
3図はリフロー炉中においてプリント配線基板上の半田
付けランドが受ける熱の時間的関係を示したものであ
る。
EXAMPLE A printed wiring board according to an example of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1, 2, and 3. FIG. 1 is a partial perspective view showing the structure of one embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing the same embodiment in a reflow furnace, and FIG. 3 shows a time relationship of heat received by a soldering land on a printed wiring board in the reflow furnace.

第1図に示すように基板1の上面には銅箔等よりなる半
田付けランド2a、2bが設けられており、その半田付けラ
ンド2a、2bの上には半田3が印刷等により塗布され、こ
れらの半田付けランド2a、2bには必要に応じて銅箔4に
より形成された配線パターンが接続している。さらに基
板1の裏面には半田付けランド2aと同じ位置、すなわち
基板1を介して半田付けランド2aの背面に当たる同位置
に本発明の特徴とする銅箔ランド5が配置されている。
この銅箔ランド5はチップ状部品6を搭載した基板1が
リフロー炉(図示せず)中に搬送される場合、チップ状
部品6が有する複数の電極7a、7bの中で先ず最初にリフ
ロー炉へ進入する前方位置にある電極に対応する半田付
けランド2aの基板同位置裏面のみに設けられなければな
らない。すなわち第2図に示すように、基板1の上面に
搭載されたチップ状部品6はその電極7a,7bが半田4を
介して半田付けランド2a,2bと接続しており、リフロー
炉中に搬送、加熱されることにより半田付け接続され
る。この場合、基板1は矢印で示す方向にリフロー炉中
を移動しており、したがって半田付けランド2aが上述し
た最初にリフロー炉へ進入する前方位置にある電極とな
り、銅箔ランド5はこの半田付けランド2aに対応する基
板1の裏面同位置のみに配置されることになる。このよ
うな構成をとることにより本発明に係わるプリント配線
基板がリフロー炉中において加熱される際、プリント配
線基板の半田付けランド2a,2bはその裏面から進行方向
より順に加熱され、リフロー半田付けされる。このとき
まず初めに半田付けランド2aの裏面に設けられた銅箔ラ
ンド5全体が加熱され、銅箔ランド5全体が均一な温度
となり、保温効果が良いために均一で長時間の間接熱源
となり得る。したがって反対面の半田付けランド2a全体
が均一に、かつ長時間、加熱された温度を保持すること
ができるため、第3図に示すように時間t4で半田溶融温
度Taに到達した半田付けランド2aは時間t5まで溶融状態
を保ち、一方半田付けランド2aより時間t6遅れて加熱さ
れ始めた半田付けランド2bは時間t7で溶融温度Taに到達
した後、時間t5に至って半田付けランド2aと殆ど同時に
冷却過程に入って行き、半田付けランド2a、2bにおける
冷却過程の時間的ずれが少なくなり、したがって冷却過
程における半田4の硬化の進行がほぼ同時となる。その
結果チップ状部品6が移動したり、立ち上がったりする
ような現象がなくなり半田付け品質を改善することがで
きる。
As shown in FIG. 1, soldering lands 2a and 2b made of copper foil or the like are provided on the upper surface of the substrate 1, and solder 3 is applied on the soldering lands 2a and 2b by printing or the like. A wiring pattern formed of a copper foil 4 is connected to these soldering lands 2a and 2b as required. Further, a copper foil land 5 which is a feature of the present invention is arranged on the back surface of the substrate 1 at the same position as the soldering land 2a, that is, at the same position as the back surface of the soldering land 2a through the substrate 1.
When the substrate 1 on which the chip-shaped component 6 is mounted is conveyed to a reflow furnace (not shown), the copper foil land 5 is firstly the reflow furnace among the plurality of electrodes 7a and 7b of the chip-shaped component 6. The soldering lands 2a corresponding to the electrodes located at the front position of the board must be provided only on the back surface of the same position on the substrate. That is, as shown in FIG. 2, the chip-shaped component 6 mounted on the upper surface of the substrate 1 has its electrodes 7a, 7b connected to the soldering lands 2a, 2b via the solder 4, and is transferred to the reflow furnace. , Soldering is connected by being heated. In this case, the substrate 1 is moving in the reflow oven in the direction indicated by the arrow, and therefore the soldering land 2a becomes the electrode at the front position which first enters the reflow oven, and the copper foil land 5 is used for this soldering. It is arranged only at the same position on the back surface of the substrate 1 corresponding to the land 2a. By taking such a configuration, when the printed wiring board according to the present invention is heated in the reflow furnace, the soldering lands 2a, 2b of the printed wiring board are sequentially heated from the back surface thereof in the traveling direction and reflow soldered. It At this time, first of all, the entire copper foil land 5 provided on the back surface of the soldering land 2a is heated, the entire temperature of the copper foil land 5 becomes uniform, and since the heat retaining effect is good, it can be a uniform and long-term indirect heat source. . Therefore, since the entire soldering land 2a on the opposite surface can uniformly maintain the heated temperature for a long time, the soldering land 2a which has reached the solder melting temperature Ta at time t4 as shown in FIG. Holds the melting state until time t5, while the soldering land 2b, which has started to be heated after the time t6 from the soldering land 2a, reaches the melting temperature Ta at the time t7, and then reaches the time t5 at almost the same time as the soldering land 2a. When the cooling process is started, the time difference of the cooling process in the soldering lands 2a and 2b is reduced, so that the hardening of the solder 4 in the cooling process progresses almost at the same time. As a result, the phenomenon that the chip-shaped component 6 moves or rises is eliminated, and the soldering quality can be improved.

なお、3個の電極を有するチップトランジスタやIC等の
多電極部品においても同様な効果が得られることは言う
までもない。
Needless to say, the same effect can be obtained in a multi-electrode component such as a chip transistor having three electrodes or an IC.

このように上記実施例によれば、基板1の半田付けラン
ド2aの基板1背面の同位置のみに半田付けランド2aとほ
ぼ同形状の銅箔ランド5を設けているために半田付けラ
ンド2aおよび2bとの間に冷却開始時間の時間的ずれがな
くなり、そのためチップ状部品6の移動や立ち上がり現
象をなくすことができる。
As described above, according to the above embodiment, since the copper foil lands 5 having substantially the same shape as the soldering lands 2a are provided only at the same position on the rear surface of the substrate 1 of the soldering lands 2a of the substrate 1, the soldering lands 2a and There is no time lag in the cooling start time with respect to 2b, so that the movement and rising phenomenon of the chip-shaped component 6 can be eliminated.

発明の効果 上記実施例から明らかなように本発明は、基板上に搭載
された複数の電極を有するチップ状部品がリフロー炉へ
進入する進行方向の最前方の電極に対応する基板上の半
田付けランドの基板の裏面同位置のみに半田付けランド
と同形状の銅箔ランドを配置しているために、リフロー
炉中における半田付け時にチップ状部品の移動や立ち上
がり現象を防止することが可能となり、チップ状部品の
半田付け品質を著しく改善することができる。
EFFECTS OF THE INVENTION As is apparent from the above-described embodiments, the present invention provides soldering on a substrate corresponding to the frontmost electrode in the traveling direction in which a chip-shaped component having a plurality of electrodes mounted on a substrate enters a reflow furnace. Since the copper foil lands having the same shape as the soldering lands are arranged only at the same position on the back surface of the land substrate, it is possible to prevent the movement and rising phenomenon of the chip-shaped component during soldering in the reflow furnace, It is possible to significantly improve the soldering quality of the chip-shaped component.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例におけるプリント配線基板の
部分斜視図、第2図はリフロー炉中における加熱状態を
説明する同プリント配線基板の一部断面図、 第3図はリフロー炉中における同プリント配線基板の各
半田付けランドの温度と時間の関係を示す特性図、第4
図は従来のプリント配線基板の平面図、第5図はリフロ
ー炉中における同プリント配線基板の各半田付けランド
の温度と時間の関係を示す特性図、第6図はリフロー炉
中における半田付け時の同プリント配線基板の一部断面
図である。 1……基板、2a、2b……半田付けランド、5……銅箔ラ
ンド、6……チップ状部品、7a,7b……電極。
FIG. 1 is a partial perspective view of a printed wiring board according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partial sectional view of the printed wiring board for explaining a heating state in a reflow furnace, and FIG. FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the temperature of each soldering land of the printed wiring board and time.
Fig. 5 is a plan view of a conventional printed wiring board, Fig. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between temperature and time of each soldering land of the printed wiring board in the reflow furnace, and Fig. 6 is a diagram showing the soldering in the reflow furnace. 3 is a partial cross-sectional view of the same printed wiring board of FIG. 1 ... Board, 2a, 2b ... Soldering land, 5 ... Copper foil land, 6 ... Chip-shaped parts, 7a, 7b ... Electrodes.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】リフロー炉中に基板が搬送されながら前記
基板の裏面より順次加熱されることによって前記基板上
に搭載した複数の電極を有するチップ状部品が半田付け
されるリフロー半田付け用のプリント配線基板におい
て、前記基板上に搭載された複数の電極を有するチップ
状部品が前記リフロー炉へ進入する進行方向の最前方の
電極に対応する前記基板上の半田付けランドの前記基板
の裏面同位置のみに前記半田付けランドと同形状の銅箔
ランドを配置したプリント配線基板。
1. A print for reflow soldering, in which a chip-shaped component having a plurality of electrodes mounted on the substrate is soldered by being sequentially heated from the back surface of the substrate while being conveyed in a reflow furnace. In the wiring board, the same position on the back surface of the board of the soldering land on the board corresponding to the frontmost electrode in the traveling direction in which a chip-shaped component having a plurality of electrodes mounted on the board enters the reflow furnace A printed wiring board in which copper foil lands having the same shape as the soldering lands are arranged only on the above.
JP60099859A 1985-05-10 1985-05-10 Printed wiring board Expired - Lifetime JPH0665239B2 (en)

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