JP2011061062A - プリント基板 - Google Patents

Abstract

【課題】 反りの発生を抑制できるプリント基板を提供する。
【解決手段】 第１の板面上に製品基板１１と捨て基板１２とに連続するように形成された導体層１３２を有している。導体層１３２は、切り離し部１３では、第２の方向Ａ２の略全域に亘って形成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ＰＣカードやＳＳＤ（Solid State Drive）用インターフェイスコネクタのような基板咥えタイプや基板落ち込みタイプの電子部品を、第１の方向の端部またはこの端部に形成された切欠部に実装可能な製品基板と、製品基板の端部のうちの電子部品の実装箇所を除く箇所に第１の方向に直交する第２の方向に延びる切り離し部を介して一体に形成された捨て基板とを有するプリント基板に関する。

この種のプリント基板は、例えば、特許文献１に開示されている。図１（ａ）〜（ｃ）を参照すると、特許文献１に開示されたものに類似のプリント基板６０は、第１および第２の板面６０ａおよび６０ｂを有すると共に、これら板面に平行な第１の方向Ａ１の端部に形成された切欠部６１１ｄに基板落ち込みタイプの電子部品としてのコネクタ５０が実装された製品基板６１と、製品基板６１の端部のうちのコネクタ５０の実装箇所を除く箇所に第２の方向Ａ２に延びる切り離し部としての２箇所のミシン目部６３を介して一体に形成された捨て基板６２とを有している。

ところで、製品基板と、捨て基板とを有するプリント基板において、製品基板に電子部品を実装するリフローはんだ付け工程からその後に亘るプリント基板の温度変遷の際に、製品基板のガラスエポキシ材等から成る絶縁板部と、その板面に形成された銅箔等から成る導体パターンとの熱膨張係数の相違により、製品基板に反りが生じることがある。この製品基板の反りの対策として、捨て基板にも銅箔等から成る導体層を形成する技術がある。

例えば、図１（ａ）〜（ｃ）に示されたプリント基板６０は、製品基板６１の絶縁板部６１１上に形成された銅箔から成る導体パターン６１２（具体的なパターンは図示を省略している）の他に、捨て基板６２の絶縁板部６２１上に形成された銅箔から成る導体層６２２を有している。捨て基板にも導体層を形成したプリント基板の他の例は、例えば、特許文献２〜４に開示されている。尚、特許文献４における捨て基板に形成された導体パターンは、製品基板の反り対策としてではなく、製品検査時に製品基板と試験装置とを電気的接続の接点として形成されている。

特開平６−１６４１１７号公報 特開２００２−４６５２９号公報 特開平７−５０４５８号公報 実開平５−８９７０号公報

図１に示された例をも含め、製品基板と、捨て基板とを有する従来のプリント基板において捨て基板にも導体層を形成する場合、製品基板と捨て基板との間に切り離し部としてのミシン目があるため、製品基板の導体パターンと捨て基板の導体層とは、分断されているか、あるいは、特許文献４に開示されたプリント基板のように、細いパターンで電気的に接続されているのみである。

このように製品基板の導体パターンと捨て基板の導体層とが分断されているか、あるいは、特許文献４に開示されたプリント基板のように細いパターンで電気的に接続されているのみであると、リフローはんだ付け工程時に製品基板と捨て基板とに温度差が生じ、製品基板および捨て基板それぞれに反りが生ずる虞がある。

それ故、本発明の課題は、反りの発生を抑制できるプリント基板を提供することである。

本発明によれば、第１および第２の板面を持ち、該第１および該第２の板面に平行な第１の方向の端部または該端部に形成された切欠部に基板咥えタイプや基板落ち込みタイプの電子部品を実装可能な製品基板と、前記第１の方向に直交する第２の方向に延びる切り離し部を介して、前記製品基板の前記端部のうちの電子部品の実装箇所を除く箇所に一体に形成された捨て基板とを有するプリント基板において、前記第１の板面上に前記製品基板と前記捨て基板とに連続するように形成された導体層をさらに有し、前記導体層は、前記切り離し部では、前記第２の方向の略全域に亘って形成されていることを特徴とするプリント基板が得られる。

前記切り離し部は、前記第２の板面に前記第２の方向に延びるように形成されたＶ溝部を備えていてもよい。

前記捨て基板上の前記導体層は、該捨て基板の略全域に亘って形成されていてもよい。また、前記製品基板上の前記導体層は、グランドパターンであってもよい。

また、前記プリント基板は、内部導体層を有する積層基板であり、前記内部導体層は、前記製品基板と前記捨て基板とに連続するように形成されており、前記切り離し部では、前記第２の方向の略全域に亘って形成されていてもよい。

前記捨て基板における前記内部導体層は、該捨て基板の略全域に亘って形成されていてもよい。また、前記製品基板における前記内部導体層は、グランドパターンであってもよい。

また、本発明によれば、第１および第２の板面を持ち、該第１および該第２の板面に平行な第１の方向の端部または該端部に形成された切欠部に基板咥えタイプや基板落ち込みタイプの電子部品を実装可能な製品基板と、前記第１の方向に直交する第２の方向に延びる切り離し部を介して、前記製品基板の前記端部のうちの電子部品の実装箇所を除く箇所に一体に形成された捨て基板とを有するプリント基板を用いて電子部品が実装された製品基板を製造する製品基板の製造方法において、前記第２の板面上に前記製品基板と前記捨て基板とに連続するように導体層を形成する工程とを有し、前記導体層は、前記切り離し部では、前記第２の方向の略全域に亘って形成し、前記電子部品を前記実装箇所に実装するリフローはんだ付け工程と、前記切り離し部に沿って前記捨て基板を除去する工程とをさらに有することを特徴とする電子部品が実装された製品基板の製造方法が得られる。

本発明によるプリント基板は、反りの発生を抑制できる。

従来のプリント基板を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は切断線１Ｂ−１Ｂに沿った断面図、（ｃ）は切断線１Ｃ−１Ｃに沿った断面図である。 本発明の実施例１によるプリント基板を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は切断線２Ｂ−２Ｂに沿った断面図、（ｃ）は切断線２Ｃ−２Ｃに沿った断面図である。 本発明の実施例２によるプリント基板を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は切断線３Ｂ−３Ｂに沿った断面図、（ｃ）は切断線３Ｃ−３Ｃに沿った断面図である。

本発明によるプリント基板は、第１および第２の板面を持ち、第１および第２の板面に平行な第１の方向の端部または端部に形成された切欠部に基板咥えタイプや基板落ち込みタイプの電子部品を実装可能な製品基板と、第１の方向に直交する第２の方向に延びる切り離し部を介して、製品基板の端部のうちの電子部品の実装箇所を除く箇所に一体に形成された捨て基板とを有している。

特に、本プリント基板は、第１の板面上に製品基板と捨て基板とに連続するように形成された導体層をさらに有している。導体層は、切り離し部では、第２の方向の略全域に亘って形成されている。

本プリント基板は、上記構成、即ち、切り離し部において、製品基板の導体パターンと、捨て基板の導体層とが最大限の幅でもって結合されていることにより、リフローはんだ付け工程の際に製品基板と捨て基板との熱分布が均一化される結果、ガラスエポキシ材等から成る絶縁板部と、銅箔等から成る導体パターンや導体層との熱膨張係数の相違による反りが抑制される。

以下、図面を参照して、本発明によるプリント基板の実施例を説明する。

［実施例１］
図２（ａ）〜（ｃ）を参照すると、本発明の実施例１のプリント基板１０は、第１の板面１０ａおよび第２の板面１０ｂを持ち、製品基板１１と、捨て基板１２とを有している。

製品基板１１は、第１および第２の板面１０ａおよび１０ｂに平行な第１の方向Ａ１の端部（図中下側の端部）に形成された切欠部１１１ｄに基板咥えタイプや基板落ち込みタイプの電子部品としてのＰＣカードまたはＳＳＤ用インターフェイスコネクタ５０が実装されるものであり、ガラスエポキシ材等から成る絶縁板部１１１と、絶縁板部１１１の第１の板面１０ａ上に形成された銅箔等から成る導体パターン１１２とを備えている。

捨て基板１２は、第１の方向Ａ１に直交する第２の方向Ａ２に延びる２箇所の切り離し部１３を介して、製品基板１１の端部のうちのインターフェイスコネクタ５０の実装箇所を除く箇所に一体に形成され、絶縁板部１１１と同材から成る絶縁板部１２１と、導体パターン１１２と同材から成る導体層１２２とを備えている。

本プリント基板１０は、第１の板面１０ａ上に製品基板１１と捨て基板１２とに連続するように形成された導体層１３２を有している。導体層１３２は、製品基板１１上の導体パターン１１２、捨て基板１２上の導体層１２２と一体に形成されている。尚、図中、導体パターン１１２、導体層１３２、および導体層１２２の明確な区別は無ない。導体層１３２は特に、２箇所の切り離し部１３においてそれぞれ、第２の方向Ａ２の略全域に亘って形成されている。尚、図中、導体パターン１１２は、実際の具体的なパターンではなく、概念的に示されている。

捨て基板１２上の導体層（導体層１２２）は、捨て基板１２の略全域に亘って形成されている。

製品基板１１上の導体層である導体パターン１１２のうちの導体層１３２と一体に形成されているものは、製品基板１１上に形成される電子回路のグランドパターンである。

さらに、切り離し部１３は、第２の板面１０ｂに第２の方向Ａ２に延びるように形成された２箇所のＶ溝部を備えている。

次に、本プリント基板１０を用いてコネクタ５０ならびにその他の電子部品（図示せず）が実装された製品基板の製造方法（製品基板への電子部品の実装方法）を説明する。

図１（ａ）〜（ｃ）に示されたプリント基板１０においては、前述のごとく、第１の板面１０ａ上に、製品基板１１と捨て基板１２とに連続するように導体層１３２が形成されている。導体層１３２は、切り離し部１３において、第２の方向Ａ２の略全域に亘って形成されている。

また、２箇所の切り離し部１３にはそれぞれ、第２の板面１０ｂに第２の方向Ａ２に延びるようにＶ溝部が形成されている。

さて、製品基板１１の所定の箇所に、コネクタ５０ならびにその他の電子部品が脱落することがないようにして配置される。

次に、これら電子部品類が製品基板１１に配置されたプリント基板１０を、図示しないリフロー装置に装填し、リフローはんだ付け工程が実施される。

電子部品類の実装後、必要に応じて冷却がされ、治具もしくはＮＣルータ等の機械を用いて切り離し部１３におけるＶ溝部に沿って折り取るようにして、捨て基板１２が除去される。

尚、図示はしないが、本発明においては、Ｖ溝部が形成されていなくとも、捨て基板の除去は可能である。その場合には、切り離し部を特定するように寸法設定された治具や切断金型を用いるか、または、ＮＣルータのルータ稼動範囲を切り離し部に沿うようにプログラミングすればよい。あるいは、プリント基板の第１または第２の板面に切り離し部を示す線、即ち、切断箇所を示す線をシルク印刷等によって描いておくことにより、切断作業者に切断箇所を知らしめてもよい。

以上のようにして、コネクタ５０ならびにその他の電子部品が実装された製品基板１１が製造された。

本実施例においては、リフローはんだ付け工程中に、高温の溶融はんだから本プリント基板１０に熱伝導するが、切り離し部１３において最大限の幅でもって導体パターン１１２、導体層１３２、および導体層１２２が結合しているため、製品基板１１と捨て基板１２とはほぼ同じ温度に温度上昇する。即ち、製品基板１１と捨て基板１２との熱分布が均一化され、この結果、ガラスエポキシ材等から成る絶縁板部１１１や１２１と、銅箔等から成る導体パターン１１２や導体層１２２との熱膨張係数の相違による反りが抑制される。

［実施例２］
本発明の実施例２のプリント基板は、内部導体層を有する積層基板である点が、実施例１と異なっている。このため、実施例２における実施例１と同一または同様の箇所については、詳細な説明を省略する。

図２（ａ）〜（ｃ）を参照すると、本発明の実施例２のプリント基板１０’は、内部導体層を有する積層基板であり、第１の板面１０ａおよび第２の板面１０ｂを持ち、製品基板１１’と、捨て基板１２’とを有している。

製品基板１１’は、ガラスエポキシ材等から成る絶縁板部１１１と、絶縁板部１１１の第１の板面１０ａ上に形成された銅箔等から成る導体パターン１１２と、絶縁板部１１１の内部に形成された内部導体パターン１１３、１１４とを備えている。

捨て基板１２は、第１の方向Ａ１に直交する第２の方向Ａ２に延びる２箇所の切り離し部１３’を介して、製品基板１１の端部のうちのインターフェイスコネクタ５０の実装箇所を除く箇所に一体に形成され、絶縁板部１１１と同材から成る絶縁板部１２１と、導体パターン１１２と同材から成る導体層１２２と、絶縁板部１２１の内部に形成された内部導体層１２３、１２４とを備えている。

本プリント基板１０’は、第１の板面１０ａ上に製品基板１１’と捨て基板１２’とに連続するように形成された導体層１３２を有している。導体層１３２は、製品基板１１’上の導体パターン１１２、捨て基板１２’上の導体層１２２と一体に形成されている。尚、図中、導体パターン１１２、導体層１３２、および導体層１２２の明確な区別は無ない。導体層１３２は特に、２箇所の切り離し部１３においてそれぞれ、第２の方向Ａ２の略全域に亘って形成されている。捨て基板１２’上の導体層（導体層１２２）は、捨て基板１２’の略全域に亘って形成されている。製品基板１１’上の導体層である導体パターン１１２のうちの導体層１３２と一体に形成されているものは、製品基板１１’上に形成される電子回路のグランドパターンである。

切り離し部１３’は、第２の板面１０ｂに第２の方向Ａ２に延びるように形成された２箇所のＶ溝部を備えている。

さらに、本プリント基板１０’は、製品基板１１’の絶縁板部１１１内と捨て基板１２’の絶縁板部１１１内とに連続するように形成された内部導体層１３３、１３４を有している。

内部導体層１３３、１３４は、製品基板１１’の内部導体パターン１１３、１１４、捨て基板１２’の内部導体層１２３、１２４と一体に形成されている。尚、図中、内部導体パターン１１３、内部導体層１３３、および内部導体層１２３の明確な区別は無ない。同様に、図中、内部導体パターン１１４、内部導体層１３４、および内部導体層１２４の明確な区別は無ない。

内部導体層１３３、１３４は特に、２箇所の切り離し部１３’においてそれぞれ、第２の方向Ａ２の略全域に亘って形成されている。捨て基板１２’の内部導体層（内部導体層１２３、１２４）はそれぞれ、捨て基板１２’の略全域に亘って形成されている。

また、製品基板１１’上の導体層である内部導体パターン１１３、１１４それぞれのうち、内部導体層１３３、１３４と一体に形成されているものは、製品基板１１’上に形成される電子回路のグランドパターンである。

プリント基板１０’を用いたコネクタ５０ならびにその他の電子部品（図示せず）が実装された製品基板１１’の製造方法は、実施例１の製品基板１１の製造方法とほぼ同じである。

即ち、製品基板１１’の所定の箇所に、コネクタ５０ならびにその他の電子部品が脱落することがないようにして配置される。

次に、これら電子部品類が製品基板１１’に配置されたプリント基板１０’を、図示しないリフロー装置に装填し、リフローはんだ付け工程が実施される。

電子部品類の実装後、必要に応じて自然冷却もしくは冷却手段を用いて冷却がされ、治具もしくは切断金型やＮＣルータ等の機械を用いて切り離し部１３’におけるＶ溝部に沿って折り取るようにして、捨て基板１２’が除去される。

本実施例においても、リフローはんだ付け工程中に、高温の溶融はんだから本プリント基板１０’に熱伝導するが、切り離し部１３’において最大限の幅でもって導体パターン１１２−導体層１３２−導体層１２２、内部導体パターン１１３−内部導体層１３３−内部導体層１２３、ならびに、内部導体パターン１１４−内部導体層１３４−内部導体層１２４がそれぞれ結合しているため、製品基板１１’と捨て基板１２’とはほぼ同じ温度に温度上昇する。即ち、製品基板１１’と捨て基板１２’との熱分布が均一化され、この結果、ガラスエポキシ材等から成る絶縁板部１１１や１２１と、銅箔等から成る導体パターン１１２、内部導体パターン１１３、１１４、導体層１２２、内部導体層１２３、１２４との熱膨張係数の相違による反りが抑制される。

以上、本発明の実施例について説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本願特許請求の範囲に記載された技術範囲内であれば、種々の変形が可能であることは云うまでもない。

１０、１０’ プリント基板
１０ａ 第１の板面
１０ｂ 第２の板面
１１、１１’ 製品基板
１１１ 絶縁板部
１１１ｄ 切欠部
１１２ 導体パターン
１１３、１１４ 内部導体パターン
１２、１２’ 捨て基板
１２１ 絶縁板部
１２２ 導体層
１２３、１２４ 内部導体層
１３、１３’ 切り離し部
１３２ 導体層
１３３、１３４ 内部導体層
５０ インターフェイスコネクタ
Ａ１ 第１の方向
Ａ２ 第２の方向

Claims (9)

1. 第１および第２の板面を持ち、該第１および該第２の板面に平行な第１の方向の端部または該端部に形成された切欠部に基板咥えタイプや基板落ち込みタイプの電子部品を実装可能な製品基板と、前記第１の方向に直交する第２の方向に延びる切り離し部を介して、前記製品基板の前記端部のうちの電子部品の実装箇所を除く箇所に一体に形成された捨て基板とを有するプリント基板において、
   前記第１の板面上に前記製品基板と前記捨て基板とに連続するように形成された導体層をさらに有し、前記導体層は、前記切り離し部では、前記第２の方向の略全域に亘って形成されていることを特徴とするプリント基板。
2. 前記切り離し部は、前記第２の板面に前記第２の方向に延びるように形成されたＶ溝部を備えている請求項１に記載のプリント基板。
3. 前記捨て基板上の前記導体層は、該捨て基板の略全域に亘って形成されている請求項１または２に記載のプリント基板。
4. 前記製品基板上の前記導体層は、グランドパターンである請求項１乃至３のいずれか一項に記載のプリント基板。
5. 前記プリント基板は、内部導体層を有する積層基板であり、
   前記内部導体層は、前記製品基板と前記捨て基板とに連続するように形成されており、前記切り離し部では、前記第２の方向の略全域に亘って形成されている請求項１乃至４のいずれか一項に記載のプリント基板。
6. 前記捨て基板における前記内部導体層は、該捨て基板の略全域に亘って形成されている請求項５に記載のプリント基板。
7. 前記製品基板における前記内部導体層は、グランドパターンである請求項５または６に記載のプリント基板。
8. 第１および第２の板面を持ち、該第１および該第２の板面に平行な第１の方向の端部または該端部に形成された切欠部に基板咥えタイプや基板落ち込みタイプの電子部品を実装可能な製品基板と、前記第１の方向に直交する第２の方向に延びる切り離し部を介して、前記製品基板の前記端部のうちの電子部品の実装箇所を除く箇所に一体に形成された捨て基板とを有するプリント基板を用いて電子部品が実装された製品基板を製造する製品基板の製造方法において、
   前記第１の板面上に前記製品基板と前記捨て基板とに連続するように導体層を形成する工程とを有し、前記導体層は、前記切り離し部では、前記第２の方向の略全域に亘って形成し、
   前記電子部品を前記実装箇所に実装するリフローはんだ付け工程と、
   前記切り離し部に沿って前記捨て基板を除去する工程とをさらに有することを特徴とする電子部品が実装された製品基板の製造方法。
9. リフローはんだ付け工程よりも前に、前記切り離し部に、前記第２の板面に前記第２の方向に延びるようにＶ溝部を形成する工程をさらに有する請求項８に記載のプリント基板。

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