CN1954651B - 电路基板和使用了该电路基板的电子设备 - Google Patents

电路基板和使用了该电路基板的电子设备 Download PDF

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Abstract

一种电路基板,其中,最外端通孔(4b)和离它最近的邻接通孔(4d)的中心间距离P’大于中央部通孔(4a)和离它最近的邻接通孔(4c)的中心间距离P。在最外端通孔(4b)中,填充在远离电子部品实装时的筐体部中心方向的一侧的焊锡量变多,从而可得到由焊锡来吸收在焊接工序时由于电子部品筐体部和多层电路基板(1)的热膨胀系数的差,使电子部品的引线弯曲而产生的应力的效果,从而抑制通孔角部开裂及通孔剥离的发生。

Description

电路基板和使用了该电路基板的电子设备
技术领域
本发明涉及具有通孔的电路基板和使用了该电路基板的电子设备,特别涉及适于用无铅焊锡焊接搭载***型的电子部品的电路基板和在该电路基板上搭载***型电子部品而形成的电子设备。
背景技术
在电路基板上要表面实装许多的无引线化的电子部品,但是连接件、可变电阻器等几种电子部品,作为***型电子部品,要把其引线***通孔而进行焊接。图7(a)是表示实装***型电子部品的现有的电路基板的***型电子部品的实装部的结构的俯视图,图7(b)是图7(a)的基于A-A线的剖视图。还有,在本说明书中,通孔是指如电镀通孔等那样,贯通孔的壁面被导电性膜包覆着的通孔。
用于电子部品的实装用的电路基板,通常经过如下的工序来制作。用在玻璃布基材上渗入环氧树脂、聚酰亚胺树脂等树脂,并使之半固化了的半固化浸胶物或在纸基材上渗入酚醛树脂,并使之半固化了的半固化浸胶物的层压体上,经加压加热处理而粘贴了铜箔的贴铜层压板,通过光刻法等对铜箔进行图案形成,制作具有预定层数的内层图案的配线基板。为了提高与半固化浸胶物的密着性,在对铜箔(内层图案)表面施行粗面化处理(黑化处理)后,夹着半固化浸胶物对该配线基板和贴铜层压板进行层压,使铜箔成为最外层,并进行加压加热使之一体化,制作在树脂层压板2内具有内层配线3的基板。
接下来,通过钻孔加工制成贯通孔,为了改善内层配线和通孔的连接性,对内层配线部的树脂进行除垢(デスミヤ)后,进行活性化处理、无电解电镀、电解电镀,形成通孔4。接着,通过埋孔法或穿筘法对通孔进行保护,进行最外层的铜层的图案形成,形成外层配线5,并且在基板正反面的通孔的周围形成焊垫6。通孔4、外层配线5和焊垫6也可以通过图案电镀法来形成。
最后,在基板正反面的除了焊接部以外的区域形成阻焊剂(未图示),而完成多层电路基板1的制作工序。
以上是具有内层配线的多层电路基板的制造工序,而对于两面电路基板,可以以两面贴铜层压板为初始材料,通过进行贯通孔形成工序以后的工序来形成。
在图7中,通过电子部品实装后的电子部品的筐体部的中心的线用O表示。在现有的电路基板中,通孔4排列成等间隔。即,无论是在电子部品的离筐体部中心最近的引线所***的中央部通孔4a附近,还是在电子部品的筐体部的最外端引线所***的最外端通孔4b附近,都是以等间距排列。
用如此制作的多层电路基板1进行电子部品的焊接的工序,一般在进行了实装芯片部品和QFP等表面实装型部品的回流焊工序后,进行实装***型电子部品的流焊工序。
焊接电子部品时的焊锡材料,长期以来使用锡铅类焊锡,特别是Sn和Pb的浓度比(质量%)为Sn∶Pb=60~63%∶40~37%的共晶组成附近的锡铅共晶焊锡一直被使用.锡铅共晶焊锡为富有延展性的材料,所以可以用锡铅共晶焊锡来缓和焊接工序时等因多层电路基板1和电子部品的筐体部的热膨胀·收缩之差而产生的应力.
专利文献1:实开昭57-037276号公报
专利文献2:特开2001-156420公报
专利文献3:特开2003-218534公报
专利文献4:特开平08-148790号公报
专利文献5:特开平04-261087号公报
专利文献6:特开平03-009594号公报
发明内容
但是,近年来,因环境意识的提高,源于铅的环境污染成为问题,正在快速推进向不含铅的无铅焊锡的转换。该无铅焊锡以锡为主要成分,作为添加成分而含有银、铜、锌、铋、铟、锑、镍和锗等,与现有的锡铅共晶焊锡(Sn63质量%、剩余的为Pb)相比,具有金属的拉伸强度和潜伸强度强以及延展性小这样的金属特性。还有,熔融温度也高,与锡铅共晶焊锡为183℃相比,无铅焊锡为190~230℃。因此,因焊接工序时等的多层电路基板和电子部品的筐体部的热膨胀及收缩之差而产生的应力增大,而且焊锡本身的应力缓和不容易产生,所以施加给电路基板的应力增大,特别是可以看到最外端通孔部被破坏的现象。虽然用现有的锡铅共晶焊锡也会看到通孔部被破坏的现象,但是因转换成了无铅焊锡而该现象变得更加显著了。就该情况参照图8~图10更具体地进行说明。
图8是表示用无铅焊锡在图7所示的现有的多层电路基板1上焊接了电子部品的状态的剖视图。还有,该剖视图是在以FR-4为基材的电路基板上,用无铅焊锡(Sn-3.0质量%Ag-0.5质量%Cu)焊接了筐体为聚酰胺,8个引脚1列的连接件时的剖面照片为基础作成的图。
设电子部品的筐体部材料的线膨胀系数为α,电路基板的基板材料的线膨胀系数为β时,在α>β的情况下,如图8所示,具有筐体部7和引线8的电子部品实装在多层电路基板1上,电子部品的引线8通过焊锡角9而与多层电路基板1的铜层电、机械性地结合在一起。如同图所示,***在中央部通孔4a中的引线8,以相对于多层电路基板1几乎垂直,而且中央部通孔4a的中心和引线8的中心大致一致的状态被焊接。但是,***在最外端通孔4b中的引线8焊接在从最外端通孔4b的中心偏向与实装时的电子部品的筐体部7的中心方向相反方向(外侧方向)的位置,而且以朝着图的上方在电子部品的筐体部7的中心方向弯曲了的状态被焊接。如此实装的原因是电子部品的筐体部7和多层电路基板1的材质不同所导致的热膨胀系数的差所导致的。
图9是表示电子部品搭载在电路基板上进行焊接前的状态的剖视图.在焊接工序前,包含最外端通孔4b的所有通孔的中心和引线8的中心大致一致.如果从该状态进行预备加热,进行在焊锡槽中的浸渍,当电子部品的筐体部7的线热膨胀系数大于多层电路基板1的线热膨胀系数时,电子部品的筐体部7的热膨胀就大于多层电路基板1,还有,越是远离电子部品的筐体部7的中心的地方,电子部品的筐体部7和多层电路基板1的热膨胀量的差越大,所以最外端的引线8的中心从最外端通孔4b的中心偏向与朝着电子部品实装时的筐体部7的中心的方向相反的方向.在该状态下,通孔内被熔融焊锡填充,多层电路基板从焊锡槽被提起.在焊接工序之后,随着温度降低,电子部品的筐体部7的热收缩大于多层电路基板1,所以引线8成为朝着图的上方,向电子部品实装时的筐体部7的中心方向弯曲的状态.
另一方面,在α<β的情况下,在从最外端通孔4b的中心向实装时的电子部品的筐体部7的中心方向偏离的位置进行焊接,而且以朝着图的上方,在与电子部品的筐体部7的中心方向相反的方向弯曲了的状态被焊接。
图10是将图8的左端的最外端通孔4b的局部放大表示的剖视图。如图10(a)所示,最外端的引线8因为从最外端通孔4b的中心偏向与电子部品实装时的筐体部7的中心方向相反的方向而被焊接,所以在通孔-引线8间的与电子部品筐体部中心方向相反方向的区域(A部:图中被赋予斜线的区域)中的焊锡量减少。并且,引线8朝着图的上方,向筐体部7的中心方向弯曲。在此,无铅焊锡和锡铅共晶焊锡相比,焊锡本身的应力缓和能力低,所以因引线8弯曲而产生的应力由无铅焊锡来吸收的效果显著地低。因此,最外端通孔4b的与电子部品实装时的筐体部中心相反方向的通孔部的通孔角部B、通孔外壁面C就会承受很大的应力。因此,如图10(b)所示,容易在通孔角部产生角部开裂11,或者如图10(c)所示,产生通孔电镀层剥落的通孔剥离12,引起电子部品的电导通不良。
同样,设电子部品的筐体部材料的线膨胀系数为α,电路基板的基板材料的线膨胀系数为β时,在α<β的情况下,通孔和引线8之间的电子部品筐体部中心方向的区域中的焊锡量就会减少,所以最外端通孔4b的电子部品实装时的筐体部中心的通孔部就会承受大的应力。因此,容易在通孔角部产生角部开裂,或产生通孔电镀层剥落的通孔剥离12。因该角部开裂和通孔剥离12而引起电子部品的电导通不良。
本发明的目的在于提供一种即使用无铅焊锡实装***型电子部品,也不会产生通孔角部开裂和通孔剥离的高可靠性的电路基板和使用了该电路基板的电子设备。
本申请第一发明所涉及的电路基板,具有:其中***、焊接带引线的电子部品的引线的通孔;和在基板正反面的上述通孔的周围,通过上述通孔而被电连接的焊垫。并且,该电路基板的特征在于,设上述电子部品的筐体部材料的线膨胀系数为α,上述电路基板的基板材料的线膨胀系数为β,上述电路基板的上述电子部品的最外端引线所***的最外端通孔的中心和离该最外端通孔最近的通孔的中心的距离为P’,上述电子部品的离中心最近的引线所***的中央部通孔的中心和离该中央部通孔最近的通孔的中心的距离为P,则满足:
(α-β)(P’-P)>0。
还有,本申请第二发明所涉及的电路基板,具有:其中***、焊接具有以等间隔排列的引线的带引线的电子部品的引线的通孔;和在基板正反面的上述通孔的周围,通过上述通孔而被电连接的焊垫。并且,该电路基板的特征在于,设上述电子部品的筐体部材料的线膨胀系数为α,上述电路基板的基板材料的线膨胀系数为β,上述电路基板的上述电子部品的最外端引线所***的最外端通孔的中心和离该最外端通孔最近的通孔的中心的距离为P’,在连结***到上述最外端通孔和离上述最外端通孔最近的通孔中的上述电子部品的引线的方向排列的引线的间距为P,则满足:
(α-β)(P’-p)>0。
根据本发明,设电子部品的筐体部材料的线膨胀系数为α,电路基板的基板材料的线膨胀系数为β时,在α>β的情况下,能够抑制通孔和引线之间的与电子部品筐体部中心方向相反方向的区域中的焊锡量的减少,所以能够降低最外端通孔的与电子部品实装时的筐体部中心方向相反方向的通孔部所承受的应力.还有,在α<β的情况下,能够抑制通孔和引线之间的电子部品筐体部中心方向的区域中的焊锡量的减少,所以能够降低最外端通孔的电子部品实装时的筐体部中心方向的通孔部所承受的应力.因此,能够防止在通孔角部产生的角部开裂和在通孔电镀层产生的通孔剥离,能够维持电子部品的电导通.
还有,本发明所涉及的电子设备,其特征在于,在上述任意一种电路基板上搭载带引线的电子部品,在上述电路基板的通孔中***上述电子部品的引线,采用无铅焊锡焊接而成。
该电子设备优选的是,设上述电子部品的离中心最近的引线所***的中央部通孔的中心和离上述中央部通孔最近的通孔的中心的距离,或者在连结***上述最外端通孔和离上述最外端通孔最近的通孔中的上述电子部品的引线的方向排列的引线的间距为π,上述电子部品的筐体部中心和上述最外端通孔的中心的距离为L,上述无铅焊锡的熔点和常温(25℃)的差为ΔT,则满足:
|P’-π|≥|α-β|×L×ΔT。
根据本发明,在电路基板上搭载电子部品进行焊接时,在最外端通孔中,填充在最外端通孔的比中心靠与电子部品的筐体部中心相反方向的区域内的焊锡量会多于填充在最外端通孔以外的通孔的比中心靠与电子部品的筐体部中心相反方向的区域内的焊锡量。从而,在焊接工序时,由于电子部品的筐体部和电路基板的热膨胀量之差使最外端引线弯曲而产生的热应力就能够由填充在最外端通孔中的焊锡来吸收。因此,最外端通孔的与电子部品的筐体部中心方向相反方向的角部和通孔内壁所承受的应力就会减小。从而,能够抑制最外端通孔的通孔角部开裂、通孔剥离的发生。因此,根据本发明,即使用无铅焊锡进行焊接,也能够抑制电子部品的电导通不良的发生,能够进行连接可靠性高的焊接。
附图说明
图1(a)和(b)是本发明的第一种实施方式所涉及的多层电路基板的各个俯视图和剖视图。
图2是表示在本发明的第一种实施方式的多层电路基板上实装了电子部品的状态的剖视图。
图3是图2的局部放大图。
图4是表示本发明的第二种实施方式的多层电路基板的俯视图。
图5是表示本发明的第三种实施方式的多层电路基板的俯视图。
图6是表示本发明的第四种实施方式的多层电路基板的俯视图。
图7(a)和(b)是现有的多层电路基板的各个俯视图和剖视图。
图8是表示在现有的多层电路基板上实装了电子部品的状态的剖视图。
图9是表示将电子部品搭载在现有的多层电路基板上进行焊接前的状态的剖视图。
图10(a)至(c)是表示现有例的问题点的剖视图。
标号说明
1多层电路基板
2树脂层压板
3内层配线
4通孔
4a中央部通孔
4b最外端通孔
4c、4d邻接通孔
5外层配线
6焊垫
7筐体部
8引线
9焊锡角
10阻焊剂
11角部开裂
12通孔剥离
具体实施方式
下面,参照附图,详细说明本发明的实施方式。
第一种实施方式
图1(a)是本发明的第一种实施方式的电路基板从部品搭载面侧看的俯视图,图1(b)是图1(a)的基于A-A线的剖视图。在多层电路基板上,实装许多表面实装型的电子部品或***型的电子部品,而图1是只表示一种***型电子部品的实装位置的部分的图。表示其他实施方式的图也一样。如图1所示,多层电路基板1以树脂层压板2作为基板而形成,在内部具有内层配线3。在多层电路基板1的电子部品的引线的***位置,形成了通孔4(4a~4d),在基板正面反面的通孔的周边,形成了焊垫6。在基板的正反面还形成了外层配线5。
在图1中,实装了电子部品时的通过其筐体部中心的中心线O用点划线表示。通孔4之中,离中心线O近的通孔是中央部通孔4a,离开最远而配置的通孔是最外端通孔4b,离中央部通孔4a最近的邻接的通孔是邻接通孔4c,离最外端通通孔4b最近的邻接的通孔是邻接通孔孔4d。在本实施方式中,假定用FR-4作为多层电路基板的基材,电子部品的筐体部的材质是聚酰胺。此时,如果设电子部品的筐体部材料的线膨胀系数为α(ppm/℃),多层电路基板的基板材料的线膨胀系数为β(ppm/℃),则α>β。按照本发明,此时,通孔间的间隔(间距)是最外端部宽于中央部。即,设最外端通孔4b和离它最近的邻接通孔4d的中心间距离为P’,设中央部通孔4a和离它最近的邻接通孔4c的中心间距离为P,则P’>P。
在此,优选的是,在紧接焊锡凝固之前,使得电子部品的引线位于比最外端通孔的中央部靠电子部品的筐体部的中心侧,所以优选的是,设电子部品的筐体部中心和最外端通孔4b的中心的距离为L,电子部品的筐体部的线膨胀系数为α(ppm/℃),上述多层电路基板的线膨胀系数为β(ppm/℃)时,使得:
P’>(α-β)×L×ΔT+P          (1)
在此,ΔT为[焊接工序时的电子部品的筐体部的最高温度(约200℃)-常温(约25℃)]。ΔT也可以置换成(焊锡熔点-常温)。还有,如果还假定电子部品的筐体部材料的线膨胀系数小于多层电路基板的基板材料的线膨胀系数,那么上式成为:
|P’-P|≥|α-β|×L×ΔT        (2)
还有,在上述公式中,也可以用电子部品的引线的间距代替P,来决定最外端通孔4b和离它最近的邻接通孔4d的中心间距离P’,中央部通孔4a和离它最近的邻接通孔4c的中心间距离P也可以作为电子部品的引线间距。
在如此构成的多层电路基板1上,实施无铅焊锡所涉及的流焊工序,实装电子部品。流焊工序例如如下进行。
1.将电子部品搭载在多层电路基板的预定位置;
2.在多层电路基板的与喷流焊锡接触的一侧涂敷焊剂;
3.预备加热;
4.将多层电路基板浸渍在喷流熔融无铅焊锡的焊锡槽中;
5.冷却。
还有,流焊工序的主要的工艺条件,为了在部品搭载面侧的焊垫6上也爬上无铅焊锡,形成焊锡角,例如设定如下。
预备加热温度:100℃~120℃;
传送带速度:0.8m/min~1.2m/min;焊锡喷流:双波;
焊锡槽温度:250℃±5℃。
图2是表示在图1所示的第一种实施方式的多层电路基板上实装了电子部品的状态的剖视图。它是在用FR-4(线膨胀系数:10~25ppm)作为基板材料的多层电路基板上,用无铅焊锡(Sn-3.0Ag-0.5Cu)焊接作为电子部品的具有平面形状为长方形,由聚酰胺(线膨胀系数:50~85ppm)构成的筐体部7的8个引脚的连接件后,对此状态进行拍摄,根据所得的剖面照片而作成的图。如图2所示,在多层电路基板1上,搭载着具有筐体部7和引线8的电子部品,在通孔内和焊垫6上形成了焊锡角9。如上所述,在本实施方式中,通孔之中的电子部品的最外端引线所***的最外端通孔4b和邻接通孔4d的中心间距离P’大于电子部品的离筐体部中心最近的引线所***的中央部通孔4a和邻接通孔4c的中心间距离P(即P’>P),所以在最外端通孔4b中,填充在与筐体部中心相反方向的区域(图的A部)的无铅焊锡量就会增多。结果,可得到由无铅焊锡来缓和在焊接工序时因电子部品的引线弯曲而产生的应力的效果。关于这一点,参照图3更详细地进行说明。
图3是将图2的左端的最外端通孔4b的部分放大表示的剖视图.因为最外端通孔4b的中心位置满足上述式(1),所以在多层电路基板进入焊锡槽,焊锡凝固之前,电子部品的引线8位于比最外端通孔4b的中心靠右侧,即靠近电子部品的筐体部中心.在该状态下,首先焊锡开始凝固,接着多层电路基板和筐体部7收缩.在此,因为多层电路基板的基板材料的线热膨胀系数β小于筐体部7的线热膨胀系数α(α>β),所以引线的上部被拉得靠近电子部品的中央部.因此,引线8在其上部向左侧倾斜的状态下被固定.这样,最外端通孔4b的远离筐体部7中心的一侧的内壁和角部就会受到应力,而在最外端通孔4b中,填充在与筐体部中心相反方向的部分(图中以A部表示)的无铅焊锡量就会增多,从而最外端通孔4b受到的这些应力就会得到缓和.结果就能够抑制如图10(b)、(c)所示的角部开裂和通孔剥离的发生,能够确保高的电导通可靠性.
还有,设电子部品的筐体部材料的线膨胀系数为α(ppm/℃),多层电路基板的基板材料的线膨胀系数为β(ppm/℃)时,在α<β的情况下,电子部品的最外端引线所***的最外端通孔4b和邻接通孔4d的中心间距离P’小于电子部品的离筐体部中心最近的引线所***的中央部通孔4a和邻接通孔4c的中心间距离P(即P’<P),所以在多层电路基板进入焊锡槽,焊锡凝固之前,电子部品的引线8就会位于比最外端通孔4b的中心靠与电子部品筐体部的中心方向相反的方向。在该状态下,首先焊锡开始凝固,接着多层电路基板和筐体部7收缩。在此,因为多层电路基板的基板材料的线膨胀系数β大于筐体部7的线膨胀系数α(α<β),所以引线的上部被拉得靠近与电子部品的中央部相反的方向。因此,引线8在其上部向左侧倾斜的状态下被固定。这样,最外端通孔4b的筐体部7中心方向的内壁和角部就会受到应力,而在最外端通孔4b中,填充在筐体部中心方向的部分的无铅焊锡量就会增多,从而最外端通孔4b受到的这些应力就会得到缓和。结果就能够抑制如图10(b)、(c)所示的角部开裂和通孔剥离的发生,能够确保高的电导通可靠性。
在α>β时,P’>P,即,(α-β)>0,(P’-P)>0,所以(α-β)(P’-P)>0。还有,在α<β时,P’<P,即,(α-β)<0,(P’-P)<0,所以(α-β)(P’-P)>0。根据以上情况,使得满足(α-β)(P’-P)>0,就能够抑制如图10(b)、(c)所示的角部开裂和通孔剥离的发生,能够确保高的电导通可靠性。
第二种实施方式
图4是本发明的第二种实施方式的电路基板从部品搭载面侧看的局部俯视图。在图4中,对与图1所示的第一种实施方式的部分相同的部分赋予相同的参照标号,并省略重复的说明。本实施方式的多层电路基板与图1所示的第一种实施方式不同的点是,在第一种实施方式中,通孔4的平面形状为圆形,但是在本实施方式中,是在所实装的电子部品的筐体部的长边方向长的长方形。在本实施方式中,使得最外端通孔4b和邻接通孔4d的中心间距离P’大于电子部品的离筐体部中心最近的引线所***的中央部通孔4a和邻接通孔4c的中心间距离P,并使得通孔的平面形状成为在筐体部的长边方向长的长方形,从而能够得到比第一种实施方式更高的应力缓和效果。
也可以对第二种实施方式加以变更,使得通孔的平面形状成为在筐体部的长边方向长的椭圆形、葫芦形,或将圆一分为二,在其间***长方形的形状等。还可以是正方形和正六边形等形状。
第三种实施方式
图5是本发明的第三种实施方式的电路基板从部品搭载面侧看的局部俯视图。在图5中,对与图1所示的第一种实施方式的部分等同的部分赋予相同的参照标号,并省略重复的说明。本实施方式的多层电路基板与图1所示的第一种实施方式不同的点是,在第一种实施方式中,只使得最外端通孔4b和邻接通孔4d的中心间距离P’长于其他通孔中心间距离,但是在本实施方式中,随着离开电子部品实装时的筐体部中心,使通孔间距离慢慢地变大。即,如图5所示,设离筐体部中心最近的通孔间的距离为P1,从筐体部中心起,第二个、第三个通孔间距离为P2,使得P1<P<P2<P’。
第四种实施方式
图6是本发明的第四种实施方式的电路基板从部品搭载面侧看的局部俯视图。在图4中,对与图1所示的第一种实施方式的部分相同的部分赋予相同的参照标号,并省略重复的说明。本实施方式的多层电路基板与图1所示的第一种实施方式不同的点是,在第一种实施方式中,所搭载的电子部品,其筐体部的平面形状为长方形,其引线成线状排列,而本实施方式的电路基板上搭载的电子部品是引线从筐体部中心成放射状排列。
在本实施方式中,最外端通孔4b和在连结电子部品的筐体部中心和电子部品的最外端引线的放射线上与最外端通孔4b最近的邻接通孔4d的中心间距离P’大于中央部通孔4a和在连结电子部品的筐体部中心和电子部品的最外端引线的放射线上与中央部通孔最近的邻接通孔4c的中心间距离P,因而能够得到与第一种实施方式相同的效果。还有,也可以将本实施方式与第二种实施方式及第三种实施方式进行组合。
工业实用性
根据本发明,在用无铅焊锡的焊接中,能够抑制电子部品的电导通不良的发生,所以能够得到连接可靠性高的电路基板。

Claims (7)

1.一种电路基板,其特征在于,具有:
其中***、焊接具有以等间隔排列的引线的带引线的电子部品的上述引线的通孔;和
在基板正反面的上述通孔的周围,通过上述通孔而被电连接的焊垫,
设上述电子部品的筐体部材料的线膨胀系数为α,上述电路基板的基板材料的线膨胀系数为β,上述电路基板的上述电子部品的最外端引线所***的最外端通孔的中心和离该最外端通孔最近的通孔的中心的距离为P’,在连结***到上述最外端通孔和离上述最外端通孔最近的通孔中的上述电子部品的引线的方向排列的引线的间距为P,则满足:
(α-β)(P’-p)>0。
2.根据权利要求1所述的电路基板,其特征在于,
相互邻接的通孔的中心间的距离从上述电子部品的离中心最近的引线所***的中央部通孔向着上述电子部品的最外端引线所***的最外端通孔逐渐地变大。
3.根据权利要求1所述的电路基板,其特征在于,
上述电子部品的引线排列成一列或者从上述电子部品被实装了时的上述电子部品的筐体部中心起排列成放射线状。
4.根据权利要求1所述的电路基板,其特征在于,
上述通孔的平面形状为圆形、椭圆形、正方形、长方形或两个半圆之间夹着长方形的形状。
5.一种电子设备,其特征在于,
在权利要求1所述的电路基板上,搭载带引线的电子部品,在上述电路基板的通孔中***上述电子部品的引线,采用无铅焊锡焊接而成。
6.根据权利要求5所述的电子设备,其特征在于,
设上述电子部品的离中心最近的引线所***的中央部通孔的中心和离上述中央部通孔最近的通孔的中心的距离,或者在连结***到上述最外端通孔和离上述最外端通孔最近的通孔中的上述电子部品的引线的方向排列的引线的间距为π,上述电子部品的筐体部中心和上述最外端通孔的中心的距离为L,上述无铅焊锡的熔点和常温(25℃)的差为ΔT,则满足:
|P’-π|≥|α-β|×L×ΔT。
7.根据权利要求5所述的电子设备,其特征在于,
无铅焊锡存在于上述通孔的内表面和上述引线之间的上述引线的外表面的整个周边以及上述通孔周边的焊垫。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5726869U (zh) * 1980-07-18 1982-02-12
JPS57201856A (en) * 1981-06-06 1982-12-10 Rohm Co Ltd Drive alarm device for car
JPS57201856U (zh) * 1981-06-17 1982-12-22
JPS5726869A (en) * 1981-06-19 1982-02-13 Canon Inc Electrophotographic method
JPS6465173A (en) * 1987-09-04 1989-03-10 Nippon Paint Co Ltd Preparation of aqueous dispersion of fine cationic gel particle
JPH0165173U (zh) * 1987-10-21 1989-04-26
JPH08125323A (ja) * 1994-10-27 1996-05-17 Matsushita Electric Works Ltd 混成集積回路基板モジュール
JPH11219762A (ja) * 1998-02-02 1999-08-10 Sony Corp 電子部品及び基板
JP2001156420A (ja) * 1999-11-30 2001-06-08 Optrex Corp プリント基板
JP3726046B2 (ja) * 2000-12-19 2005-12-14 日本電気株式会社 回路基板及びそれを用いた電子機器

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2001-156420A 2001.06.08
JP特开2002-252452A 2002.09.06
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