印刷线路板、电子元件安装方法和电子装置制造方法及图纸

一种印刷线路板包括：其上安装表面安装元件的焊盘，和其中插入提供有引线的电子元件的引线的通孔，执行表面处理，对通孔应用镍－金镀覆，以使用水溶性预涂熔剂覆盖焊盘。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种印刷线路板、电子元件安装方法和电子装置，在印刷线路板中表面安装元件和使用通孔提供有引线的电子元件是安装目标。
技术介绍
考虑到多层印刷线路板中每个加工过程的性能价格比，所以一直计划进行各种改进和提高(例如，见KOKAI公开号为No.7-273453的日本专利申请)。在印刷线路板中，在提供有引线的电子元件的引线被插入通孔并被焊接的过程中，焊料不能达到通孔的上面部分(孔不能被充分地填充)。当印刷线路板在保持这种焊接/安装状态的同时被形成在产品中时，该产品非常容易被振动、外部应力等损坏。在例如个人计算机的电子装置中尤为明显，在电路衬底上必须安装各种被施加外部应力的连接器元件作为提供有引线的电子元件。当元件安装部分的焊接部分破裂时，不用说，在其上安装有例如印制单元的电子装置的操作和功能中会产生故障，并且在诸如耐久性和可靠性等各方面会产生诸多问题。将元件引线焊接到通孔的焊料不能达到通孔上部的缺陷，即，焊接缺陷需要经过使用流体焊接或烙铁的修正过程，以使焊料从焊接部分的下侧扩展(填充)到通孔的上部。可频繁地看见焊料没有上升到通孔上部的现象，特别是当前后两个表面的表面安装使通孔中焊料可浸润性下降时，当印刷线路板的厚度很大时，或者当焊料材料特定时这种现象尤为明显。当在前后表面上执行两次表面安装时，表面处理被退化，通孔中的焊料可浸润性下降。因此，在表面安装之后即使当提供有引线的电子元件被插入到通孔并被焊接时，焊料也不能上升到通孔的上部。与此前普通的锡-铅基低共熔焊料相比，锡-银-铜基无铅焊料不容易上升到通孔的上部。应当注意，锡-铅基低共熔焊料的使用在环保方面受到严格地限制，因此一直提倡使用无铅焊料，无铅焊料去除了用于焊接的焊料中的铅。因此，即使当提供有引线的电子元件的引线被插入到印刷线路板的通孔中并使用无铅焊料被焊接时，该单元也需要被充分地上升到通孔的上部。如上所述，此前一直没有任何用于消除缺点的有效方法，该缺点是在提供有引线的电子元件被插入通孔的焊接过程中焊料不能上升到通孔上部(通孔不能被充分填充)。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种印刷线路板、电子元件安装方法和电子装置，其在将提供有引线的电子元件的引线插入通孔以焊接该元件的过程中有效地解决了焊料不能上升到通孔上部(通孔不能被充分填充)的缺点，并且其实现了能够在较长时期内保持稳定操作的高可靠的设备。在被提供有引线的电子元件的引线插入并焊接的引线通孔中，最好使用提供有好的焊料可浸润性的表面处理，以使通孔中的表面处理在表面安装处理中尽可能的不被热历史所损坏。按照本专利技术第一方面的一种印刷线路板，其特征在于包括其上安装表面安装元件的焊盘；和其中插入提供有引线的电子元件的引线的通孔，并执行表面处理，对通孔应用镍-金镀覆，使用水溶性预涂熔剂覆盖焊盘。按照本专利技术第二方面的一种电子元件安装方法，其特征在于包括使用镍-金镀覆设置在引线元件安装部分中的通孔，和使用水溶性预涂熔剂覆盖设置在表面安装部分上的焊盘，以使印刷线路板经历表面处理，在该引线元件安装部分上将安装提供有引线的电子元件，表面安装元件将被安装在表面安装部分上；在印刷线路板的表面安装部分上安装表面安装元件；将提供有引线的电子元件的引线插入到印刷线路板的通孔中，以便在回流之后在引线元件安装部分上安装提供有引线的电子元件，表面安装元件和提供有引线的电子元件被安装在印刷线路板上。按照本专利技术第三方面的一种电子装置，其特征在于包括含有通孔的衬底，在所述通孔中将插入和焊接电子元件的引线并采用镍-金镀覆，所述引线设置在外部应力所作用的电子元件的安装部分上；和安装在衬底上的电子元件，其引线被插入并焊接到衬底上的通孔中。附图说明图1示出了本专利技术第一具体实施方式中印刷线路板的表面处理状态的剖面图；图2示出了第一具体实施方式中表面处理过程；图3示出了在每个具体实施方式中相比较的表面处理的特征；图4示出了第一具体实施方式中印刷线路板的引线元件安装部分的具体排列示例的平面图；图5A至5K示出了第一具体实施方式中元件安装步骤；图6示出了第一具体实施方式中通孔部分的焊料上升状态；图7示出了与图6相反的没有经过第一具体实施方式中表面处理的通孔部分的焊料上升状态；图8示出了提供有引线的电子元件的安装示例的透视图，该电子元件是第一具体实施方式中表面处理的对象；和图9示出了本专利技术第二具体实施方式中表面处理过程。具体实施例方式将参照图示说明本专利技术的具体实施方式。图1给出了本专利技术第一具体实施方式中印刷线路板的表面处理状态的图示。印刷线路板10表面的元件安装部分提供有其中将插入提供有引线的电子元件20的引线21的通孔11和通孔焊盘12，以及其上将安装表面安装元件30的焊盘(管脚印刷区)13。在包括通孔11和焊盘(管脚印刷区)13的印刷线路板10中执行表面处理，以使在用于焊接表面安装元件30和提供有引线的电子元件20的回流和流动处理中执行快速和令人满意的焊接，其中提供有引线的电子元件20的引线21插入在通孔11中，表面安装元件30安装在焊盘13上。在此情况下，最好使用提供有好的焊料可浸润性的表面处理，以使通孔11中的表面处理尽可能地不容易被表面安装过程中的热历史所损坏。此处，其中插入引线21的通孔11和通孔焊盘12经过镍-金镀覆(PL)的表面处理，每个焊盘13经过水溶性预涂熔剂(Pf)的表面处理，其中通孔11和通孔焊盘12设置在提供有引线的电子元件20的安装部分(引线元件安装部分)中，焊盘13设置在表面安装元件30的安装部分(表面安装部分)上。图2给出了此情况下的表面处理过程。在第一具体实施方式中，使用无电的镍-金镀覆方法对引线元件安装部分的每个通孔11和通孔焊盘12执行镍-金镀覆(PL)的表面处理，其中无电的镍-金镀覆方法不需要任何用于镀覆的电极(用于镀覆的引出线)。在如图2所示的表面处理过程中，包括设置在引线元件安装部分上的通孔11和通孔焊盘12以及设置在表面安装部分上的焊盘13的印刷线路板10被作为表面处理目标。首先在步骤1中，使用无电的镍-金镀覆方法使印刷线路板10的引线元件安装部分经过镍-金镀覆(PL)的表面处理，其中通孔11和通孔焊盘12设置在引线元件安装部分上。接下来，在步骤2中，其上设置了焊盘13的表面安装部分经过水溶性预涂熔剂(Pf)的表面处理。图3中给出了印刷线路板的典型表面处理的特征，其中印刷线路板包括设置在引线元件安装部分上的通孔以及设置在表面安装部分上的焊盘，该特征是本专利技术的一个目标。如图3所示，水溶性预涂熔剂的表面处理具有以下特征，“表面安装元件的焊接强度”和“表面平整度”是令人满意的，但是“在前后表面上两次回流之后焊料在通孔中的上升特性”很差。在电解的镍-金镀覆的表面处理中，“表面安装元件的焊接强度”、“表面平整度”和“在前后表面上两次回流之后焊料在通孔中的上升特性”是人满意的，但是存在必须设置用于镀覆的电极(用于镀覆的引出线)的缺点。在无电的镍-金镀覆的表面处理中，水溶性预涂熔剂的表面处理具有以下特征，“表面平整度”和“在前后表面上两次回流之后焊料在通孔中的上升特性”是令人满意的，但是“表面安装元件的焊接强度”是较差的。在焊料校平的表面处理中，“表面安装元件的焊接强度”和“在前后表面上两次回流之后焊料在通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种印刷线路板，其特征在于包括：其上安装表面安装元件的焊盘（１３）；和向其中插入提供有引线的电子元件的引线的通孔（１１），其中执行表面处理，对通孔应用镍－金镀覆，从而使用水溶性预涂熔剂覆盖焊盘。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：八甫谷明，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP[日本]