JP2007036106A - プリント基板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 基板実装される電子部品の端子部と配線パターンの一部に形成されるパッド部の接続信頼性を向上させたプリント基板を提供する。
【解決手段】 配線パターン11の一部に電子部品3の端子部9が電気的に接続されるパッド部10及び該パッド部10近傍に基板5を形成する基材14を露出させた基材露出部12が形成されている。
【選択図】 図3
【解決手段】 配線パターン11の一部に電子部品3の端子部9が電気的に接続されるパッド部10及び該パッド部10近傍に基板5を形成する基材14を露出させた基材露出部12が形成されている。
【選択図】 図3
Description
本発明は、電子部品が基板実装される配線パターンが形成されたプリント基板及びその製造方法に関する。
家電品、OA機器には装置各部の動作を制御する制御部や駆動源を駆動制御する駆動部が設けられ、該制御部や駆動部には電子部品が実装されるプリント基板が設けられている。プリント基板に形成された配線パターンはレジストにより覆われ、電子部品が実装される部位にパッド部やスルーホールが露出して形成されている。このパッド部やスルーホールに電子部品の端子(バンプ、ピンなど)が電気的に接続するように基板実装される。
プリント基板には、配線パターンが形成されており、該配線パターンは電子部品の接続部を除いてレジストにより覆われている。図5において配線パターン51の一部には、電子部品(ICチップの端子、モータコイルのリード端、口出し線(ハーネス)など)を接続するパッド部52が形成されている。配線パターン51は、パッド部52を除いてレジスト53により覆われている。
上述したプリント基板のパッド部52に電子部品(図示せず)の端子部をはんだ付けにより接合する場合、配線パターン(銅箔)51を基材に接着する接着剤が気化したり基材に含有する水分などが気化したりして膨張し、接着力よりも膨張する力が上まわりパッド部52が基材より浮き上がりリード端の接続信頼性が低下するおそれがあった。特に、プリント基板の場合には口出し線(ハーネス)等が接続されるパッド部52や、モータ基板の場合にはモータコイルのリード端が接続されるパッド部52には更にテンションが作用するため、パッド部52の剥離が促進され易い。
これに対して、図6に示すように配線パターン51の幅(面積)を増大させて熱容量及び接着面積を増やすことで、配線パターン51の剥離を防ぐ方法もある。しかしながら、近年、環境保護の観点から、はんだ材料も鉛入りのものから鉛フリーの材料へ代替して使用されるようになっているため、パッド部52に作用するはんだ付け温度が上昇する。具体的には、鉛入りはんだの場合には低融点はんだ(加熱温度340℃以下)が用いられるのに対して、鉛フリーはんだの場合には融点が高く(加熱温度360℃〜380℃)、配線パターン51の熱容量を高めたとしても、パッド部52への加熱量が更に増大するため浮き上がりを抑えることが難しい。
本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、基板実装される電子部品の端子部と配線パターンの一部に形成されるパッド部の接続信頼性を向上させたプリント基板及びその製造方法を提供することにある。
本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
電子部品が基板実装される配線パターンが形成されたプリント基板において、配線パターンの一部に電子部品の端子部が電気的に接続されるパッド部及び該パッド部近傍に基板を形成する基材を露出させた基材露出部が形成されていることを特徴とする。
具体的には、パッド部の周囲に保護膜を形成せずに基材露出部が形成されていることを特徴とする。
或いは、パッド部の一部に導体層及び保護膜を形成せずに基材露出部が形成されていることを特徴とする。
また、プリント基板は、モータ駆動回路が形成されるモータ基板であり、基材露出部はモータコイルのリード端が電気的に接続されるパッド部近傍に形成されていることを特徴とする。
電子部品が基板実装される配線パターンが形成されたプリント基板において、配線パターンの一部に電子部品の端子部が電気的に接続されるパッド部及び該パッド部近傍に基板を形成する基材を露出させた基材露出部が形成されていることを特徴とする。
具体的には、パッド部の周囲に保護膜を形成せずに基材露出部が形成されていることを特徴とする。
或いは、パッド部の一部に導体層及び保護膜を形成せずに基材露出部が形成されていることを特徴とする。
また、プリント基板は、モータ駆動回路が形成されるモータ基板であり、基材露出部はモータコイルのリード端が電気的に接続されるパッド部近傍に形成されていることを特徴とする。
プリント基板の製造方法においては、基材に導体層が積層された基板に感光剤を塗布して感光層を形成する工程と、感光層にマスクパターンを形成して露光現像する工程と、所定のパターンに形成された感光層をエッチングレジストとして用いて露出する導体層をエッチングにより除去してパッド部及びパッド部に接続する配線部を含む配線パターンを形成する工程と、基板上に残留する感光層を除去する工程と、パッド部及び基材露出部を除いて基板面に保護膜を形成する工程を含むことを特徴とする。
或いは、基材に導体層が積層された基板に感光剤を塗布して感光層を形成する工程と、感光層にマスクパターンを形成して露光現像する工程と、感光層をエッチングレジストとして用いて露出する導体層をエッチングにより除去して基材露出部を一部に有するパッド部及びパッド部に接続する配線部を含む配線パターンを形成する工程と、基板上に残留する感光層を除去する工程と、パッド部及び露出部を除いて基板面に保護膜を形成する工程を含むことを特徴とする。
或いは、基材に導体層が積層された基板に感光剤を塗布して感光層を形成する工程と、感光層にマスクパターンを形成して露光現像する工程と、感光層をエッチングレジストとして用いて露出する導体層をエッチングにより除去して基材露出部を一部に有するパッド部及びパッド部に接続する配線部を含む配線パターンを形成する工程と、基板上に残留する感光層を除去する工程と、パッド部及び露出部を除いて基板面に保護膜を形成する工程を含むことを特徴とする。
上述したプリント基板及びその製造方法を用いれば、電子部品の端子部が電気的に接続されるパッド部及び該パッド部近傍に基板を形成する基材を露出させた基材露出部が形成されているので、電子部品の端子部を融点の高い鉛フリーはんだによりパッド部と接続しても、配線パターンを基材に接着する接着剤が気化したり基材に含有する水分などが気化したりしてもパッド部を浮き上がらせることなく気化したガスを基材露出部より外部へ逃がすことができる。また、パッド部に接続するリード端にテンションが作用してもパッド部が浮き上がり難いため、パッド部の基材からの剥離強度を向上させ、電子部品の端子部の接続信頼性を向上することができる。
以下、本発明に係るプリント基板及びその製造方法の最良の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。以下では、一例としてアウターロータ型のDCブラシレスモータに用いられるモータ基板について説明する。例えばアウターロータ型モータにおいては、ブラケット(板金)及び固定子ハウジングにステータコア及びモータ基板が一体に組み付けられる。この固定子ハウジングの軸孔には回転軸が回転可能に軸支され、マグネットがステータコアを囲むようにロータが組み付けられる。
DCブラシレスモータの概略構成について図1及び図2を参照して説明する。
図1及び図2において、巻線固定子1は、固定子コア2のティース部にインシュレータを介してモータコイル3が巻き付けられたものが用いられる。固定子コア2は、例えば高透磁率を有する電磁鋼鈑などが積層された積層型コアが好適に用いられる。ティース部に巻き付けられたモータコイル3へ図示しない回転子の回転を付勢するように励磁相を切り換えて通電することで回転子が回転する。回転子は、回転軸が固定子ハウジング4にベアリングを介して挿通されてマグネットが固定子コア2に対向して組み付けられる。
図1及び図2において、巻線固定子1は、固定子コア2のティース部にインシュレータを介してモータコイル3が巻き付けられたものが用いられる。固定子コア2は、例えば高透磁率を有する電磁鋼鈑などが積層された積層型コアが好適に用いられる。ティース部に巻き付けられたモータコイル3へ図示しない回転子の回転を付勢するように励磁相を切り換えて通電することで回転子が回転する。回転子は、回転軸が固定子ハウジング4にベアリングを介して挿通されてマグネットが固定子コア2に対向して組み付けられる。
固定子ハウジング4には巻線固定子1の他に、モータ基板5、ブラケット(板金)6が一体に組み付けられる。固定子ハウジング4はブラケット6に固定され、巻線固定子1及びモータ基板5は固定子ハウジング4の外周に嵌め込まれる。固定子コア2はボルト7により固定子ハウジング4に固定され、モータ基板5はねじ8によりブラケット6に固定される。また、モータコイル3はU相、V相、W相の三相分に応じたリード端9を有し、該リード端9はモータ基板5に形成されたパッド部10に各々はんだ(例えば鉛フリーはんだ)接続されている。
モータ基板5には図示しないモータ駆動回路が形成される。図3A、Bにおいて、モータ基板5において、固定子コア2に巻き付けられるモータコイル3のリード端が電気的に接続されるパッド部10及び配線パターン11が形成されている。パッド部10の周囲にはモータ基板5を形成する基材(紙フェノール基板、ガラスエポキシ基板など)を露出させた基材露出部12が形成されている。具体的には、図3Aは、パッド部10の周囲に保護膜13を形成されない基材露出部12が形成されている実施例を示す。図3Bは、パッド部10の一部に配線パターン11及び保護膜13を形成せずに基材露出部12が形成されている。
ここで、上述したモータ基板5の製造方法について図4A乃至図4Hを参照して説明する。本実施例では、図3Aのモータ基板5の製造方法について説明する。
図4Aにおいて、基材(紙フェノール基板、ガラスエポキシ基板など)14に導体層(銅箔)15が積層された基板5に、図4Bにおいて感光剤(感光レジスト)を塗布して感光層16を形成する。
図4Aにおいて、基材(紙フェノール基板、ガラスエポキシ基板など)14に導体層(銅箔)15が積層された基板5に、図4Bにおいて感光剤(感光レジスト)を塗布して感光層16を形成する。
図4Cにおいて、感光層16に例えばマスクパターンが形成されたフィルム17を重ね合わせて紫外線を照射することによりレジストパターンが形成される。そして、基板5からフィルム17を除去し、図4Dにおいて基板5を現像液(例えばアルカリ水溶液)18に浸漬して露光現像を行なう。次いで、図4Eにおいて、基板5をエッチング液19に浸漬して、感光層16をエッチングレジストとして用いて露出する導体層をエッチングにより除去してパッド部10及びパッド部10に接続する配線部を含む配線パターン11を形成する。エッチングが終了した基板5は洗浄される。
次に、図4Fにおいて、配線パターン11に積層する感光層16に紫外線を照射し、図4Gにおいて、基板5を現像液18に浸漬して感光層16を除去する(或いは感光層16にレジスト希釈液を吹き付けて除去するようにしてもよい)。最後に図4Hにおいて、パッド部10の周縁部の一部を除いて基板面に保護膜(ソルダレジスト)13をスクリーン印刷等により形成する。これにより、図3Aにおいて、パッド部10の周囲に基板5を形成する基材14を露出させた基材露出部12が形成される。
以上により、モータコイル3のリード端部を融点の高い鉛フリーはんだによりパッド部10と接続しても、配線パターン11を基材14に接着する接着剤が気化したり基材14に含有する水分などが気化したりしてもパッド部10を浮き上がらせることなく基材露出部12より気化したガスを外部へ逃がすことができる。また、パッド部10に接続するリード端にテンションが作用してもパッド部10が浮き上がり難いため、パッド部10の基材14から剥離強度を向上させ、リード端の接続信頼性を向上することができる。
図3Bのモータ基板5を製造する場合には、図4Cにおいて、感光層16にマスクパターンを形成してレジストパターンを露光現像する際に、パッド部10の一部に基材露出部12が形成されるようにパターンが形成されている点が異なる。よって、図4Dにおいて、感光層16をエッチングレジストとして用いて露出する導体層15をエッチングにより除去すると、パッド部10の一部から基材露出部12に相当する導体層15が除去されて、基材露出部12、パッド部10及びパッド部10に接続する配線部を含む配線パターン11が形成される点が異なるほかは図3Aの場合と同様である。
尚、上述した実施例は、モータコイル3のリード端部が接続されるパッド部10に基材露出部12を形成する場合について説明したが、ICチップなどの接続用のパッド部に形成されていても良い。モータ基板はアウターロータ型のDCブラシレスモータについて例示したがこれに限定されるものではなく、例えばステッピングモータなどの他のモータについても適用可能である。また、モータ基板5以外の電子部品実装用のプリント基板についても適用することが可能であり、更には口出し線(ハーネス)接続用のパッド部等のテンションが作用する部位に基材露出部を設けると有効であるなど、様々な改変をなしうる。
1 巻線固定子
2 固定子コア
3 モータコイル
4 固定子ハウジング
5 モータ基板
6 ブラケット
7 ボルト
8 ねじ
9 リード端
10 パッド部
11 配線パターン
12 基材露出部
13 レジスト層
14 基材
15 導体層
16 感光層
17 フィルム
18 現像液
19 エッチング液
2 固定子コア
3 モータコイル
4 固定子ハウジング
5 モータ基板
6 ブラケット
7 ボルト
8 ねじ
9 リード端
10 パッド部
11 配線パターン
12 基材露出部
13 レジスト層
14 基材
15 導体層
16 感光層
17 フィルム
18 現像液
19 エッチング液
Claims (6)
- 電子部品が基板実装される配線パターンが形成されたプリント基板において、
配線パターンの一部に電子部品の端子部が電気的に接続されるパッド部及び該パッド部近傍に基板を形成する基材を露出させた基材露出部が形成されていることを特徴とするプリント基板。 - パッド部の周囲にレジスト層を形成せずに基材露出部が形成されていることを特徴とする請求項1記載のプリント基板。
- パッド部の一部に導体層及びレジスト層を形成せずに基材露出部が形成されていることを特徴とする請求項1記載のプリント基板。
- プリント基板はモータ駆動回路が形成されるモータ基板であり、基材露出部はモータコイルのリード端が電気的に接続されるパッド部近傍に形成されていることを特徴とする請求項1記載のプリント基板。
- 基材に導体層が積層された基板に感光剤を塗布して感光層を形成する工程と、
感光層にマスクパターンを形成して露光現像する工程と、
所定のパターンに形成された感光層をエッチングレジストとして用いて露出する導体層をエッチングにより除去してパッド部及びパッド部に接続する配線部を含む配線パターンを形成する工程と、
基板上に残留する感光層を除去する工程と、
パッド部及び基材露出部を除いて基板面に保護膜を形成する工程を含むことを特徴とするプリント基板の製造方法。 - 基材に導体層が積層された基板に感光剤を塗布して感光層を形成する工程と、
感光層にマスクパターンを形成して露光現像する工程と、
感光層をエッチングレジストとして用いて露出する導体層をエッチングにより除去して基材露出部を一部に有するパッド部及びパッド部に接続する配線部を含む配線パターンを形成する工程と、
基板上に残留する感光層を除去する工程と、
パッド部及び基材露出部を除いて基板面に保護膜を形成する工程を含むことを特徴とするプリント基板の製造方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005220659A JP2007036106A (ja) | 2005-07-29 | 2005-07-29 | プリント基板及びその製造方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101109347B1 (ko) * | 2009-11-30 | 2012-01-31 | 삼성전기주식회사 | 스핀들모터의 연성회로기판 |
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JPH0268474U (ja) * | 1988-11-15 | 1990-05-24 | ||
JP2000201446A (ja) * | 1999-01-07 | 2000-07-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モ―タ及びそのコイルの電気接合方法 |
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-
2005
- 2005-07-29 JP JP2005220659A patent/JP2007036106A/ja active Pending
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