JP2022118673A - printed wiring board - Google Patents
printed wiring board Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022118673A JP2022118673A JP2021015368A JP2021015368A JP2022118673A JP 2022118673 A JP2022118673 A JP 2022118673A JP 2021015368 A JP2021015368 A JP 2021015368A JP 2021015368 A JP2021015368 A JP 2021015368A JP 2022118673 A JP2022118673 A JP 2022118673A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- printed wiring
- wiring board
- hole
- land
- solder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims abstract description 134
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 abstract description 47
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 43
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 16
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
Abstract
Description
本発明はプリント配線板に関する。 The present invention relates to printed wiring boards.
本発明の背景技術として、特開２００７－１８４４５５号公報（特許文献１）が知られている。この特許文献1には、電子回路基板（プリント配線板）において、ハンダ（はんだ）が充填されるスルーホールに空洞が生じるのを防止することにより、電子部品の基板裏面への放熱性およびハンダ付けの信頼性を向上させるようにした技術が開示されている。具体的には、特許文献1では、電子部品がハンダ付けされる位置にスルーホールを設けると共に、基板裏面においてスルーホールの周囲に枠状のハンダ流出阻止層を設けることで、スルーホールから基板裏面（１Ｂ）に流出しようとするハンダを塞ぎ止め、スルーホール内にハンダを充填する。また、枠状のハンダ流出阻止層に切れ目部を形成することで、スルーホール内の充填量を超える余剰なハンダをハンダ流出阻止層の枠外に逃がすようにしている。
Japanese Patent Laying-Open No. 2007-184455 (Patent Document 1) is known as a background art of the present invention. In this
特許文献１の場合、基盤の裏面側のスルーホールの周辺に枠状のハンダ流出阻止層を設け、スルーホールから基板裏面（１Ｂ）に流出しようとするハンダを塞ぎ止め、スルーホール内にハンダを充填する。これにより、スルーホール内にハンダを充填することができ、信頼性の高いプリント配線板を実現することができる。
In the case of
しかしながら、特許文献1の場合、ハンダ付けを行う側の外層面（ハンダ付け面）において、余剰のハンダが生じた場合における不具合についての検討はなされていない。
However, in the case of
特に、人手作業のハンダ付けにおいて、挿入タイプ部品のハンダ付けを行なった際、スルーホール部にハンダが過剰につきすぎてしまう場合がある。これは鉛フリーハンダの融点が高いため、長時間ハンダ鏝とハンダをスルーホールに当てる必要があることから、ハンダの量が過剰になりやすくなったものと考えられる。
このような過剰に溶け出した余剰ハンダは、隣接する電子部品のランドに流れて（拡散して）しまい短絡状態になるリスクがある。
In particular, in manual soldering, when an insertion type component is soldered, excessive solder may be applied to the through-hole portion. This is probably because the lead-free solder has a high melting point, so it is necessary to apply the soldering iron and the solder to the through-hole for a long time, so the amount of solder tends to be excessive.
There is a risk that such surplus solder that has melted excessively will flow (diffuse) to lands of adjacent electronic components, resulting in a short-circuit state.
そこで、本発明は、プリント配線板の外層面における余剰ハンダの拡散を防ぎ、信頼性の高いプリント配線板を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a highly reliable printed wiring board by preventing excess solder from diffusing on the outer layer surface of the printed wiring board.
上述した課題を解決するために、本発明は、その一例を挙げると、積層された絶縁体に回路が形成される積層板と、前記積層板の積層方向に貫通するスルーホールと、前記スルーホールの周囲に形成されるスルーホールランドとを備えたプリント配線板であって、前記プリント配線板の外層面における前記スルーホールランドと接続または近接して前記スルーホールランドで発生した余剰ハンダを流入させる補助ランドを設けたプリント配線板である。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides, for example, a laminated plate in which a circuit is formed in laminated insulators, a through hole passing through the laminated plate in the lamination direction, and the through hole. and a through-hole land formed around the printed wiring board, wherein surplus solder generated in the through-hole land flows into the through-hole land connected to or adjacent to the through-hole land on the outer layer surface of the printed wiring board. It is a printed wiring board provided with an auxiliary land.
本発明によれば、スルーホールに挿入された電子部品の端子をハンダ付けする際に、余剰ハンダが生じた場合にはその余剰ハンダを補助ランドに流入させるようにし、信頼性の高いハンダ付を行うことができるプリント配線板を実現することができる。 According to the present invention, when soldering terminals of an electronic component inserted into a through-hole, if surplus solder is generated, the surplus solder is allowed to flow into the auxiliary land, thereby achieving highly reliable soldering. It is possible to realize a printed wiring board that can perform.
以下、本発明を具体的な実施例により説明する。なお、以下に説明する実施例は本発明を実施するための一形態を示すものであり、本発明はこの実施例に限定されるものではない。また、以下の各図において同一機器（部材あるいは部品）には同一符号を付し、原則として、すでに説明した機器に関する説明を省略する。また、以下の実施例において、要素数に言及する場合、その要素数の必要性を説明する場合を除き、その特定の数に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described with specific examples. In addition, the example described below shows one form for carrying out the present invention, and the present invention is not limited to this example. Further, in the following drawings, the same equipment (members or parts) are denoted by the same reference numerals, and in principle, the description of the equipment that has already been described is omitted. Also, in the following examples, references to the number of elements are not limited to that particular number, except to illustrate the need for that number of elements.
最初に、プリント配線板の概要と、プリント配線板における余剰ハンダの問題について説明する。
プリント配線板に搭載する電子部品の形状は、主に挿入タイプの電子部品と表面実装タイプの電子部品に分けられる。挿入タイプの電子部品は、電極端子が電線形状になっており、プリント配線板上のスルーホールに電極端子が挿入され、ハンダにて接着される。表面実装タイプの電子部品は、電極端子が角形になっており、プリント配線板の表面（外層面）上に搭載され、ハンダにて接着される。
First, the outline of the printed wiring board and the problem of surplus solder on the printed wiring board will be explained.
The shapes of electronic components to be mounted on printed wiring boards are mainly classified into insertion type electronic components and surface mounting type electronic components. The insertion type electronic component has wire-shaped electrode terminals, which are inserted into through-holes on a printed wiring board and adhered by soldering. A surface-mount type electronic component has rectangular electrode terminals, is mounted on the surface (outer layer surface) of a printed wiring board, and is bonded by soldering.
プリント配線板は、銅箔パターン（導体パターン）を基材（絶縁体で構成された板）の外層面（プリント配線板表面）または内層面（プリント配線板内部）に形成したもので、電子部品をプリント配線板上に実装するためのスルーホールや、部品間を接続するための信号銅箔パターンで構成されているのが一般的である。 A printed wiring board is made by forming a copper foil pattern (conductor pattern) on the outer layer surface (printed wiring board surface) or inner layer surface (inside the printed wiring board) of a substrate (a board made of an insulator). It is generally composed of through holes for mounting on a printed wiring board and signal copper foil patterns for connecting between parts.
またスルーホールは、ドリルによりプリント配線板を貫通する穴をあけて、その穴の内壁（基材）を銅メッキすることによって外層面、穴の内層面の電気的導通を可能としたものであり、電気的な接続の役割とプリント配線板に搭載する部品の固定穴としての役割を兼ねる。 Through-holes are made by drilling a hole through the printed wiring board and plating the inner wall (substrate) of the hole with copper to enable electrical continuity between the outer layer surface and the inner layer surface of the hole. , serves as both an electrical connection role and a fixing hole for parts to be mounted on the printed wiring board.
スルーホールには、スルーホールランドと呼ばれる銅箔パターンが、プリント配線板の外層面および内層面に形成されている。スルーホールランドは一般的に円形の形状をしており、プリント配線板の外層面では、ハンダ付けを行うためスルーホールランドが必ず形成されている。 In the through holes, copper foil patterns called through hole lands are formed on the outer layer surface and inner layer surface of the printed wiring board. Through-hole lands generally have a circular shape, and through-hole lands are always formed on the outer layer surface of the printed wiring board for soldering.
また内層面は、部品間を接続する信号銅箔パターンが、内層面のスルーホールと接続があるときのみ内層面にスルーホールランドを形成し、信号銅箔パターンの接続が無い場合はスルーホールランドを形成しない仕様が一般的である。 In addition, on the inner layer surface, a through-hole land is formed on the inner layer surface only when the signal copper foil pattern that connects the parts is connected to the through-hole on the inner layer surface. Specifications that do not form
挿入タイプ部品や表面実装タイプ部品を、プリント配線板の外層面上に、装置を使いハンダ付けする主な方法として、フロー方式とリフロー方式がある。 The flow method and the reflow method are the main methods of soldering insertion type components and surface mount type components onto the outer layer surface of a printed wiring board using equipment.
フロー方式は、ハンダ槽と呼ばれる溶融ハンダを噴流させた装置の中に、部品の電極端子を接触させてハンダ付けを行う方法であり、挿入タイプ部品の電極端子を、プリント配線板のスルーホールに挿入後、プリント配線板をコンベアでハンダ槽へ送り、プリント配線板の裏面側（部品を挿入した面の逆側）に飛び出た電極端子を、ハンダ槽に接触させハンダ付けを行う。 In the flow method, soldering is performed by bringing the electrode terminals of the parts into contact with a device called a solder bath that jets out molten solder. After insertion, the printed wiring board is conveyed to a solder bath, and the electrode terminals protruding on the back side of the printed wiring board (opposite side to the side where the components are inserted) are brought into contact with the solder bath for soldering.
また、表面実装タイプ部品は、自動搭載機により、部品に接着剤を塗布し、プリント配線板上に仮止め接着し、接着した面を、ハンダ槽に接触させハンダ付けを行う。 For surface mounting type components, an automatic mounting machine is used to apply an adhesive to the component, temporarily attach the component to the printed wiring board, and then bring the bonded surface into contact with a solder bath for soldering.
フロー方式は、主に挿入タイプ部品のハンダ付けに適しているが、プリント配線板の両面から、挿入タイプ部品の電極端子を挿入した場合は、ハンダ付けを行うことはできない。また、表面実装タイプ部品は、直接部品をハンダ槽に接触させるため、熱に弱い部品は搭載できない。さらに、部品に接着剤を塗布する領域が必要なので、極小の表面実装タイプ部品には適用できない。 The flow method is mainly suitable for soldering insertion type parts, but soldering cannot be performed when the electrode terminals of the insertion type parts are inserted from both sides of the printed wiring board. In addition, since the surface mounting type parts are directly in contact with the solder bath, parts that are vulnerable to heat cannot be mounted. In addition, it is not applicable to very small surface mount type components since it requires an area to apply adhesive to the component.
リフロー方式は、プリント配線板にあらかじめ、クリームハンダ（ハンダが半練状になったもの）を供給しておき、その場所に自動搭載機により部品を搭載する。その後、プリント配線板を、リフロー炉と呼ばれる赤外線や熱風などを使用した熱源装置の中へコンベアで送り、クリームハンダを溶かして、部品の電極端子とプリント配線板上の銅箔パターンを接着させる。 In the reflow method, cream solder (semi-kneaded solder) is supplied to the printed wiring board in advance, and parts are mounted thereon by an automatic mounting machine. After that, the printed wiring board is sent by a conveyer to a reflow oven, a heat source device that uses infrared rays, hot air, etc., and the cream solder is melted to bond the electrode terminals of the parts and the copper foil pattern on the printed wiring board.
リフロー方式は、表面実装タイプ部品のハンダ付けに適した方式で、極小の表面実装タイプ部品を効率よく搭載でき、プリント配線板の両面に実装が可能である。フロー方式のように、直接部品をハンダ槽に接触させないので、熱に弱い部品にも対応できる。しかしながら、リフロー方式は、表面実装タイプ部品専用の方式のため、挿入タイプ部品に対応できない。 The reflow method is a method suitable for soldering surface mount type components, and can efficiently mount extremely small surface mount type components and can be mounted on both sides of a printed wiring board. Unlike the flow method, the parts do not come into direct contact with the solder bath, so parts that are sensitive to heat can also be handled. However, since the reflow method is exclusively for surface mount type components, it cannot be applied to insertion type components.
フロー方式とリフロー方式のどちらにも適さない挿入タイプ部品も存在し、このような挿入タイプ部品については人手作業となる。人手作業によるハンダ付けは、プリント配線板の外層面上のスルーホールと挿入タイプ部品の電極端子に、ハンダ鏝で熱を十分に加えてから、ハンダを溶かして接着を行う。 There are insertion type parts that are not suitable for either the flow method or the reflow method, and such insertion type parts require manual work. Manual soldering involves applying sufficient heat with a soldering iron to the through-holes on the outer layer surface of the printed wiring board and the electrode terminals of the insertion type parts, then melting the solder for bonding.
近年、電機製品の鉛フリー化に伴い、プリント配線板で使用されるハンダ材料についても、鉛フリーハンダが使用されている。鉛フリーハンダは、従来使用していた有鉛ハンダよりハンダの融点が高い。 In recent years, with the shift to lead-free electrical products, lead-free solder has been used as a solder material for printed wiring boards. Lead-free solder has a higher melting point than conventionally used leaded solder.
このため、フロー方式の場合は、ハンダ槽の温度を上昇させる、またはハンダ槽にプリント配線板上のスルーホールと挿入タイプ部品の電極端子が接触する時間を延長するなど、熱を十分に加える対応がとられている。 For this reason, in the case of the flow method, the temperature of the solder bath is increased, or the time during which the through-holes on the printed wiring board and the electrode terminals of the insertion-type parts are in contact with the solder bath is extended to apply enough heat. is taken.
また、リフロー方式の場合、リフロー炉の温度を上昇させる、または炉内送り時間を延長するなどにより、熱を十分に加える対応がとられている。 Further, in the case of the reflow method, sufficient heat is applied by increasing the temperature of the reflow furnace or extending the feeding time in the furnace.
そして、人手作業の場合は、高温のハンダ鏝を使用し、プリント配線板上のスルーホールと挿入タイプ部品の端子（電極端子）に、ハンダ鏝を当てて熱を十分に加えてからハンダ付けを行う。 In the case of manual work, use a high-temperature soldering iron to apply sufficient heat to the through-holes on the printed wiring board and the terminals (electrode terminals) of the insertion type parts before soldering. conduct.
図１Ａは、スルーホールの穴を含む内層面に２枚の銅箔パターン層が積層された４層プリント配線板のスルーホールの断面の例を示す図である。プリント配線板の構成では、コア材と呼ばれる絶縁性のある板状の基材２０４があり、基材２０４には、あらかじめ銅箔１０３及び銅箔１０４が両面に貼り付けてある。
FIG. 1A is a diagram showing an example of a cross-section of a through-hole of a four-layer printed wiring board in which two copper foil pattern layers are laminated on the inner layer surface including the hole of the through-hole. In the configuration of the printed wiring board, there is an insulating plate-shaped
なお、図１Ａにおいて、基材２０４は、スルーホール１０２の穴１０１があるため、図面上では分かれて見えるように記載しているが、１枚の基材２０４である。このように、基材２０４以外でも、図面上、スルーホールの穴により分かれて見える場合があるが、それらは1枚の基材を示す。
Note that in FIG. 1A, the
プリント配線板の構成は、さらに基材２０４が、プリプレグと呼ばれる、粘着性と絶縁性を兼ねた板状の基材２０３，２０５で上面と下面を挟まれ、それらの上面と下面に銅箔１０５，１０６を乗せて加熱加圧を行うと、基材２０３，２０５が溶けて、銅箔１０３，１０４，１０５，１０６と密着した構成となる。これらの銅箔は、スルーホールランドを構成する。したがって、以下では、この銅箔をスルーホールランドあるいは単にランドと称する場合がある。
The structure of the printed wiring board is such that a
以上の積層構成により、プリント配線板では、半田付け面であるＡ面２０１（この図では上側の外層面）とＢ面２０２（下側の外層面）が、プリント配線板の外層面として、プリント配線板の外へ露出する。 With the above laminated structure, in the printed wiring board, the A surface 201 (upper outer layer surface in this figure) and the B surface 202 (lower outer layer surface), which are the soldering surfaces, are printed as the outer layer surfaces of the printed wiring board. Exposed to the outside of the wiring board.
プリント配線板のスルーホール１０２の成形加工は、まず、ドリル３０１で穴開け加工を行い、スルーホールの穴１０１を形成する。このとき、スルーホールの穴１０１の内壁には、銅箔はない状態である。
In forming the through
図１Ｂには、スルーホールの穴１０１の内壁に、導体によりメッキをした状態のプリント配線板の断面図を示している。図1Ｂにおいて、図１Ａで示した部材と同じ部材には、同じ符号を付している。したがって、既に説明した部材についての説明は省略する。このことは、以下の他の図面の説明においても同様であり、それ以前に説明したもの(部材)には同じ符号を付し、原則として、その説明を省略する。
FIG. 1B shows a cross-sectional view of the printed wiring board in which the inner wall of the through
ドリル３０１による穴開け加工(図１Ａ参照)後、図1Ｂに示すように、スルーホールの穴１０１の内壁に銅メッキ処理が行なわれ、穴１０１の内壁に銅箔が密着され、スルーホール１０２が完成する。穴１０１の内壁の銅箔は、銅箔１０３，１０４，１０５，１０６のそれぞれと密着し、あるいは一体化する。これらの銅箔は、スルーホール１０２のランド（スルーホールランド）を構成することは上述したとおりである。なお、スルーホールランドは、通常は円形（ドーナツ状）であるが、本発明において、スルーホールランドは四角形状やその他の形状であっても構わない。
After drilling with a drill 301 (see FIG. 1A), as shown in FIG. Complete. The copper foil on the inner wall of the
図２Ａは、挿入タイプの電子部品４０１の電極端子４０２がスルーホール１０２に挿入された状態のプリント配線板の断面図を示す。図２Ａの例では、挿入タイプの電子部品４０１の電極端子４０２は、プリント配線板のＢ面２０２より、スルーホール１０２に挿入され、Ａ面２０１側に飛び出た状態となっている。
FIG. 2A shows a cross-sectional view of a printed wiring board with
挿入タイプの電子部品は、図２Ａのように、電子部品をＢ面２０２の側より挿入し、Ａ面２０１側でハンダ付けする場合と、反対に、Ａ面２０１側の外層面より電極端子を挿入し、Ｂ２０２側に飛び出た電極端子４０２にハンダ付けする場合とがある。図２Ａのように、Ａ面２０１側ではんだ付する場合は、フロー方式とリフロー方式とが使用できず、人手作業によりハンダ付けされる。
As shown in FIG. 2A, the insertion type electronic component is inserted from the
図２Ｂは、人手作業でハンダ付けが行なわれるプリント配線板の断面の例を示す図である。電子部品４０１の電極端子４０２とスルーホール１０２とを、人手作業によりハンダ付けする。
FIG. 2B is a diagram showing an example of a cross section of a printed wiring board to which soldering is manually performed. The
すなわち、プリント配線板上のはんだ付け面であるＡ面２０１側より、スルーホール１０２と、電子部品４０１の電極端子４０２とに、ハンダ鏝３０２で熱を十分に加えてから、ハンダ鏝でハンダ３０３を溶かし、スルーホール１０２内にハンダ３０３が溶け込み充填して、ハンダ付けを行う。
That is, after sufficiently applying heat to the through-
図２Ｃは、正常にハンダ付けされた場合のプリント配線板の断面の例を示す図である。ハンダ３０３は、Ａ面２０１側からＢ面２０２側へ溶け込み、スルーホール１０２と電極端子４０２との間はハンダ３０３が充填されて隙間なく埋まり、スルーホールの穴１０１の内壁に密着した銅箔（ランド）と電極端子４０２とがハンダにより接着される。
FIG. 2C is a diagram showing an example of a cross section of a printed wiring board when soldered normally. The
図２Ｄは、挿入タイプの電子部品４０１の電極端子４０２が挿入されたスルーホール１０２をハンダ付け作業中に、余剰ハンダが生じた状態のプリント配線板の断面図を示している。
FIG. 2D shows a cross-sectional view of the printed wiring board in which surplus solder is generated during the soldering operation of the through-
良好なハンダ付けを行うには、所定温度にするために長時間ハンダ鏝３０２とハンダ３０３をスルーホールに当てる必要がある。しかし、過度にハンダ鏝３０２とハンダ３０３をＡ面２０１側のスルーホールランド（銅箔）１０５に当てると大量のハンダが溶け出して流れるため、溢れたハンダ（余剰ハンダ）がスルーホールランド１０５の面積（エリア）を超えて拡散してしまい、隣接した部品のスルーホールと繋がり短絡状態になる恐れがある。また、図２Ｄに示すように、電極端子４０２を伝わりＢ面２０２側へハンダ３０４が流出し、電子部品４０１に付着する恐れもある。
For good soldering, it is necessary to apply the
そのため、以下説明する本発明の実施例では、ハンダ付けを行う外層面のスルーホールランドに対し、余剰ハンダを流入させる（受け入れる）ための補助ランドを設置し、ハンダが過剰となりスルーホールランドよりハンダがプリント配線板状上に溢れ出て拡散する前に補助ランド側へハンダを流すようにし、余剰ハンダの拡散を抑制する。 For this reason, in the embodiment of the present invention described below, auxiliary lands for allowing surplus solder to flow into (accept) the through-hole lands on the outer layer surface to be soldered are installed, and when the solder becomes excessive, the solder is removed from the through-hole lands. Before the solder overflows on the printed wiring board and diffuses, the solder is allowed to flow toward the auxiliary land side, thereby suppressing the diffusion of the surplus solder.
ここで、発明の実施例における補助ランドは、スルーホールランドの全周に設けるのではなく、その外周の一部分と接続（または近接）するように設けている。これは、スルーホールランド全体の面積を必要以上に大きくすることを防ぐためである。また、好ましい本発明の実施例では、外層面のハンダ鏝を当てる側に補助ランドを追加している。また、補助ランドは、スルーホールランドに対し部分的に接続するようにし、他のスルーホールや銅箔パターンに、極力影響しないようにする。 Here, the auxiliary land in the embodiment of the invention is not provided around the entire circumference of the through-hole land, but is provided so as to be connected to (or close to) a portion of the circumference thereof. This is to prevent the area of the entire through-hole land from being increased more than necessary. Further, in a preferred embodiment of the present invention, an auxiliary land is added to the side of the outer layer surface to which the soldering iron is applied. Also, the auxiliary land is partially connected to the through-hole land so as not to affect other through-holes and copper foil patterns as much as possible.
（実施例１）
次に、本発明の実施例１について、図３、図４Ａ～図４Ｄにより説明する。図３は、４層プリント配線板の各層にスルーホールランドや銅箔パターンが配置された状態を示した図である。図４Ａは、本発明の実施例１におけるプリント配線板の斜視図である。図４Ｂは、実施例１におけるプリント配線板の上面図である。図４Ｃと図4Ｄは、実施例１におけるプリント配線板を説明するための図である。
(Example 1)
Next,
まず、図３により、一般的なプリント配線板の概略構造を説明する。図３の例では、スルーホール１１２、１１３が並んで配置されており、スルーホール１１２には、スルーホールランド６０１が、各層に配置されている。また、スルーホール１１３にはスルーホールランド６０２が、各層に配置されている。
First, referring to FIG. 3, the schematic structure of a general printed wiring board will be described. In the example of FIG. 3, the through
このような構成のプリント配線板では、スルーホール１１２に電子部品（図３では図示せず）の端子を挿入し、スルーホール１１２内にハンダを充填して端子のハンダ付けを行う際に、スルーホールランド上に余剰のハンダが生じた場合、その余剰ハンダがプリント配線版の外層面上に拡散する場合がある。
In the printed wiring board having such a configuration, when the terminals of an electronic component (not shown in FIG. 3) are inserted into the through
これに対し、図４Ａに示す本発明の実施例１のプリント配線板の場合、余剰ハンダが生じた場合でも、その余剰ハンダを受入れるエリア（補助ランド）を設けて、余剰ハンダが拡散して隣接する電子部品に流入して短絡するなどの不具合を無くすことができる。スルーホールランド６０１と補助ランド６０５とは、図示する様に直接接続してもよいが、余剰ハンダが補助ランドに流入する程度にスルーホールランドに近接して補助ランドを設置しても良い。すなわち、スルーホールランド上に余剰ハンダが生じた場合に、その余剰ハンダを補助ランドに流すことが出来る構成であれば問題はない。
On the other hand, in the case of the printed wiring board according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 4A, even if surplus solder is generated, an area (auxiliary land) for receiving the surplus solder is provided so that the surplus solder is diffused and adjacent to the land. It is possible to eliminate problems such as short-circuiting due to flowing into the electronic parts. The through-
このように、図４Ａに示す例では、Ａ面２０１におけるスルーホールランド６０１に、さらに余剰ハンダを流入させる（受け入れる）ための補助ランド６０５を追加（設置）した構成にしている。この補助ランド６０５を追加した構成により、スルーホールランド６０１から溢れた余剰ハンダは、補助ランド６０５側にスムーズに流入させることができる。したがって、スルーホールランド６０１の面積を実質的に補助ランド６０５の面積分だけ増大させることができ、余剰ハンダを収容する面積を確保することができる。また、この実施例１において、この補助ランド６０５は、スルーホールランド６０１の全周と接続（または近接）するのではなく、スルーホールランド６０１の外周の一部分と接続（または近接）して設置している。このような構成により、余剰ハンダが補助ランドに流入しても隣接する電子部品との距離を確保することが容易となる。つまり、ハンダの拡散を防ぎハンダ付の信頼性を確保するとともに、プリント配線板の部品配置の有効面積に影響を与えることが少ない。言いかえれば、プリント基板上に多くの電子部品を搭載できるプリント配線板を実現することができる。
In this way, in the example shown in FIG. 4A, the through-hole lands 601 on the
なお、図４Ａに示す実施例１では、一方の外層面のスルーホールランド６０１のみに補助ランド６０５を設けているが、半田付け面（Ａ面）と反対側の外層面（Ｂ面）のスルーホールランド６０２にも同様の補助ランドを設置しても良い。
In
図４Ｂは、図４Ａのスルーホール１１２の上面から見た図である。基本的に、本実施例における補助ランド６０５は、図４Ｂの上側の図に示すように、スルーホールランド６０１の周の一部分と接続する構成を採用する。これにより、余剰ハンダは補助ランド６０５上に流入し、プリント配線板状に余剰ハンダ拡散するのを防止することができる。
FIG. 4B is a top view of the through
そのようなスルーホールランド６０１に補助ランド６０５を設置した構成に対し、図４Ｂの下側の図に示す改良された構成では、さらに、スルーホールランド６０１と補助ランド６０５の間にハンダの流入抑制部７０１を設けた構成を示している。流入抑制部７０１は、例えば、シルク印刷により形成することができる。この例においては、スルーホールランド６０１と補助ランド６０５の厚みは同一としている。
In contrast to the configuration in which the
この流入抑制部７０１は、スルーホールランド６０１上にハンダが溶け出しスルーホール内を充填し、電子部品の端子とスルーホールとのハンダ付が確実に行われる程度のハンダ量になるまでは、ハンダをスルーホールランド６０１に貯留させてハンダの流出を抑制し、確実にハンダをスルーホール１１２内に充填させる。そして、スルーホールランド上に必要以上のハンダが溶け出した状態、すなわち余剰ハンダが発生した状態になれば、その余剰ハンダを補助ランド６０５上に流出させるようにする（余剰ハンダの流出を許容する）機能を有している。なお、この流入抑制部７０１は、この例では直線状の形状としたが、湾曲状や，その他の形状であっても良い。例えば、流入抑制部７０１を、補助ランド６０５先端側に凸状となるような形状に形成すれば、余剰ハンダをより円滑に補助ランド６０５側に流入させることができる。
The flow-in suppressing
図４Ｃには、スルーホール１１２を上方から見た平面図（上側の図）と断面図（下側の図）を示す。断面図は、上面図の１点鎖線８０１の範囲で矢印８０２の方向から見た図である。なお、プリント配線板においてハンダ付けしない場所（エリア）は全てソルダーレジスト９０１を塗布している。
FIG. 4C shows a plan view (upper view) and a sectional view (lower view) of the through
図４Ｃの断面図中、流入抑制部７０１と基材上に塗布されたソルダーレジスト９０１がある。通常、ソルダーレジスト９０１の厚みと補助ランド６０５、流入抑制部７０１の厚みの関係は、「補助ランド６０５の厚み＋流入抑制部７０１の厚み ＜ ソルダーレジスト９０１の厚み」となる。
In the cross-sectional view of FIG. 4C, there are an
図４Ｄは、図４Ａにおいてスルーホール１１２に電子部品４０１の電極端子４０２を挿入し、人手作業でハンダ付けを行った場合の図を示している。図４Ｄの上側の図は上面から見た平面図であり、下側の図はその断面図を示している。
FIG. 4D shows a case where the
図４Ｄにおいて、スルーホールランド６０１に溜まったハンダ３０３は、流入抑制部７０１の厚みを超えたとき（余剰ハンダが発生したとき）、流入抑制部７０１を越えて補助ランド６０５側へ流れる。これにより、補助ランド６０５への余剰ハンダの流入を許し、余剰ハンダが周辺に拡散することを防ぐ。
In FIG. 4D, when the
なお、この実施例１では、ハンダ鏝を当てるＡ面２０１側にのみスルーホールランドに補助ランド６０５を設置しているが、Ｂ面２０２側にも同様の補助ランドを設置してもよい。また、スルーホール１１２をスルーホールから面実装用の片面ランドに置き換えても良い。また、この実施例では、４層プリント配線板を例にしているが、多層に積層されたプリント配線板や２層プリント配線板でも良い。また、流入抑制部７０１は、シルク印刷に限らず、ハンダの侵入を防ぐことが可能な材料を使用して任意の方法で形成してもよい。
In the first embodiment, the
（実施例２）
次に、本発明の実施例２について説明する。図５は、本発明の実施例２を説明するための図であり、実施例1の図４Ｄに対応する図である。図５において、上側の図はスルーホール１１２の上面から見た平面図であり、下図は平面図の１点鎖線８０１の断面を示す断面図であり、矢印８０２の方向から見た断面図である。
(Example 2)
Next, Example 2 of the present invention will be described. FIG. 5 is a diagram for explaining
まず、図５における符号の内、実施例1における符号と同じ符号の部材は同一の部材であり、それらの部材についての説明は省略する。なお、図５において、プリント配線板の表面においてハンダ付けを行わないエリアには、全てソルダーレジスト９０１を塗布している。 First, among the reference numerals in FIG. 5, the members having the same reference numerals as those in the first embodiment are the same members, and the description of those members will be omitted. In FIG. 5, solder resist 901 is applied to all areas on the surface of the printed wiring board where soldering is not performed.
外層面（ハンダ付け面）のスルーホールランド６０１には、補助ランド６０５を追加（設置）した構成となっている。この点は実施例１の場合と同じである。この構成により、補助ランドの面積が増大した分、余剰ハンダを十分に補助ランド上に流すことができる。それにより、余剰ハンダがスルーホールランドから拡散することを抑制することができる。
実施例２では、図５から明らかなように、スルーホールランド６０１と補助ランド６０５の間には、流入抑制部として機能する線状の細幅ソルダーレジスト９０２が塗布された構成となっている。つまり、この構成により、余剰ハンダが生じた場合に、細幅ソルダーレジスト９０２を超えて余剰ハンダが補助ランド６０５に流入するのを許容する流入抑制部を形成している。
In the second embodiment, as is clear from FIG. 5, between the through-
そして、更に、この細幅ソルダーレジスト９０２は、中央部にてソルダーレジストを塗布しない細幅の案内部８０３を設けている。この構成により、スルーホールランド６０１上に発生した余剰ハンダを、確実かつ円滑に補助ランド６０５側に流す（案内する）ことができる。
案内部８０３のスペース寸法はプリント配線板製造上のソルダーレジストが間隙できる限界値１００～８０μ程度とする。
Furthermore, this narrow solder resist 902 is provided with a
The space dimension of the
このような構成にすることにより、スルーホールランド６０１にハンダ３０３が所定量以上溜まり、余剰ハンダが発生すると、案内部８０３に導かれ、余剰ハンダはソルダーレジスト９０２を越えて補助ランド６０５側へ円滑に流れる。これにより余剰ハンダの拡散を抑制することができる。
With such a configuration, when a predetermined amount or more of
なお、この実施例２では、ハンダ鏝３０２を当てるＡ面２０１側にのみ補助ランド６０５を追加し、スルーホールランド６０１の余剰ハンダを受け入れるようにした構成にしているが、Ｂ面２０２側にも同様に補助ランドを追加する構成にしてもよい。また、スルーホール１１２をスルーホールから面実装用の片面ランドに置き換えても良い。また、実施例２では４層プリント配線板を例にしているが、より多層に積層されたプリント配線板や２層プリント配線板でも適用してよい。また、流入抑制部は、ソルダーレジストに限らず、ハンダの侵入を防ぐ材料（金属、部品も含）を使用して形成してもよい。
In this second embodiment,
（実施例３）
次に、本発明の実施例３について説明する。図６は、本発明の実施例３を説明するための図であり、実施例1における図４Ｄに対応する図である。図６において、上側の図はスルーホール１１２の上面から見た平面図であり、下側の図はその断面図である。
(Example 3)
Next, Example 3 of the present invention will be described. FIG. 6 is a diagram for explaining
まず、図６における符号の内、実施例1および実施例２における符号と同じ符号の部材は同一の部材であり、それらの部材についての説明は省略する。 First, among the reference numerals in FIG. 6, the members with the same reference numerals as those in the first and second embodiments are the same members, and the description of those members is omitted.
実施例３では、実施例１と同じように、ハンダ鏝を当てるＡ面２０１側のランドは、スルーホールランド６０１に、補助ランド６０５と流入抑制部７０１とを設置した構成になっている。
In the third embodiment, as in the first embodiment, the land on the side of the
そして、実施例３（図６）の場合は、Ｂ面２０２側にも補助ランド６０５を設ける。このとき、Ｂ面２０２側の補助ランドには流入抑制部は設けていない。さらに、補助ランド６０５内に、補助スルーホール１２１を追加配置している。
In the case of Example 3 (FIG. 6), an
このような構成において、スルーホールランド６０１上のハンダが過剰となり，余剰ハンダが発生した場合、補助ランド６０５側へ過剰分のハンダが流れる。しかし、余剰ハンダの量が多量となり、補助ランド６０５上に余剰ハンダを十分貯留することができない場合が考えられる。そのような場合、この実施例３に示すように、補助ランド６０５のエリア内に補助スルーホール１２１を設けておけば、補助ランド６０５に流入した余剰ハンダの一部を補助スルーホール１２１の穴へ流すことができる。なお、この実施例３では、１個の補助スルーホール１２１を設けた例を示しているが、補助スルーホールは複数個設けても良い。なお、補助スルーホール１２１は、補助ランドのエリア内に設けられる必要はあるが、その径の大小は問わない。
In such a configuration, when the solder on the through-
なお、スルーホール１１２をスルーホールから面実装用の片面ランドに置き換えても良い。また、スルーホール１１２は複数個設けても良い。また、実施例３では、４層プリント配線板の例を示しているが、それ以外の多層に積層されたプリント配線板でもよい。
Note that the through
（その他の実施例）
以上、本発明を具体的な実施例により説明したが、本発明は上述した実施例に限定されるものではない。すなわち、本発明は、プリント配線板の表面層のスルーホールの一部と接続または近接して補助ランドを設けて余剰ハンダの拡散を抑制することを実現するような構成であれば種々の変形した構成も含む。例えば、上記した各実施例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、本発明が、必ずしも説明した全ての構成要素を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を、他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、ある実施例の構成に他の構成を加えることも可能である。
(Other examples)
Although the present invention has been described with specific examples, the present invention is not limited to the above-described examples. That is, the present invention can be modified in various ways as long as it is configured to suppress the diffusion of surplus solder by providing an auxiliary land connected or adjacent to a part of the through hole of the surface layer of the printed wiring board. Also includes configuration. For example, each of the above-described embodiments has been described in detail in order to facilitate understanding of the present invention, and the present invention is not necessarily limited to those including all the described components. Also, it is possible to replace part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and to add another configuration to the configuration of one embodiment.
１０１…穴、１０２…スルーホール、１０３～１０６…スルーホールランド、１１２…スルーホール、１１３…スルーホール、１１４…スルーホール、１２１…補助スルーホール、２０１…外層面（Ａ面）、２０２…外装面（Ｂ面）、２０３～２０５…基材、３０１…ドリル、３０２…ハンダ鏝、３０３，３０４…ハンダ、４０１…電子部品、４０２…電極端子、６０１…スルーホールランド、６０２…スルーホールランド、６０５…補助ランド、７０１…流入抑制部、８０３…案内部、９０１…ソルダーレジスト、９０２…細幅ソルダーレジスト
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記プリント配線板の外層面における前記スルーホールランドと接続または近接して前記スルーホールランドで発生した余剰ハンダを流入させる補助ランドを設けたプリント配線板。 A printed wiring board comprising: a laminate in which a circuit is formed in a laminated insulator; a through hole penetrating the laminate in a laminating direction; and a through hole land formed around the through hole, ,
A printed wiring board provided with auxiliary lands connected to or adjacent to the through-hole lands on the outer layer surface of the printed wiring board, and into which surplus solder generated in the through-hole lands flows.
前記補助ランドは、前記スルーホールランドの外周部の一部と接続または近接して設けられていることを特徴とするプリント配線板。 In the printed wiring board according to claim 1,
The printed wiring board, wherein the auxiliary land is connected to or provided adjacent to a part of the outer periphery of the through-hole land.
前記スルーホールランドと前記補助ランドの間に、前記スルーホールランド上に一定量以上のハンダが貯留され前記余剰ハンダが発生した場合に、前記余剰ハンダを前記補助ランドに流入させる流入抑制部を設けたことを特徴とするプリント配線板。 In the printed wiring board according to claim 1,
An inflow suppressing portion is provided between the through-hole land and the auxiliary land for causing the excess solder to flow into the auxiliary land when a predetermined amount or more of solder is accumulated on the through-hole land and the excess solder is generated. A printed wiring board characterized by:
前記流入抑制部は、前記補助ランドの前記スルーホールランドに近い位置にシルク印刷により形成されていることを特徴とするプリント配線板。 In the printed wiring board according to claim 3,
The printed wiring board, wherein the inflow suppressing portion is formed by silk printing at a position of the auxiliary land near the through-hole land.
前記流入抑制部として、前記スルーホールランドと前記補助ランド間に、前記余剰ハンダが前記補助ランドに流入することを許容する細幅ソルダーレジストを形成したことを特徴とするプリント配線板。 In the printed wiring board according to claim 3,
A printed wiring board according to claim 1, wherein a narrow solder resist is formed between the through-hole land and the auxiliary land as the inflow suppressing portion to allow the surplus solder to flow into the auxiliary land.
前記ソルダーレジストの中央部には、前記余剰ハンダが前記補助ランドに流入することを円滑にするための案内部を設けたことを特徴とするプリント配線板。 In the printed wiring board according to claim 5,
A printed wiring board according to claim 1, wherein a guide portion is provided in the central portion of the solder resist for facilitating flow of the surplus solder into the auxiliary land.
前記補助ランドのエリア内に、余剰ハンダ流入用の補助スルーホールを形成したことを特徴とするプリント配線板。 2. The printed wiring board according to claim 1, wherein an auxiliary through-hole is formed in said auxiliary land area for inflow of surplus solder.
前期補助ランドは、前記スルーホールランドの周囲に複数個設けたことを特徴とすることを特徴とするプリント配線板。 2. The printed wiring board according to claim 1, wherein a plurality of said auxiliary lands are provided around said through-hole land.
前記プリント配線板の両側の前記外層面に前記補助ランドを設けたことを特徴とするプリント配線板。 The printed wiring board according to claim 1,
A printed wiring board, wherein the auxiliary lands are provided on the outer layer surfaces on both sides of the printed wiring board.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021015368A JP7455078B2 (en) | 2021-02-02 | 2021-02-02 | printed wiring board |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021015368A JP7455078B2 (en) | 2021-02-02 | 2021-02-02 | printed wiring board |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022118673A true JP2022118673A (en) | 2022-08-15 |
| JP7455078B2 JP7455078B2 (en) | 2024-03-25 |
Family
ID=82840022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021015368A Active JP7455078B2 (en) | 2021-02-02 | 2021-02-02 | printed wiring board |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7455078B2 (en) |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4328485B2 (en) | 2002-01-18 | 2009-09-09 | 日本電気株式会社 | Circuit board and electronic equipment |
| JP2004146476A (en) | 2002-10-23 | 2004-05-20 | Toyo Commun Equip Co Ltd | Structure of printed circuit board and piezoelectric oscillator using the same |
| JP2004273990A (en) | 2003-03-12 | 2004-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | Electronic circuit board and its production |
| JP2005259795A (en) | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Orion Denki Kk | Circuit board |
| JP4746990B2 (en) | 2006-01-10 | 2011-08-10 | 株式会社日立国際電気 | Electronic circuit board |
| JP2008177422A (en) | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Toshiba Corp | Printed circuit board and electronic apparatus |
| JP2011135111A (en) | 2011-04-05 | 2011-07-07 | Toshiba Corp | Method for forming frame ground of printed circuit board |
| JP2013008726A (en) | 2011-06-22 | 2013-01-10 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | Printed board |
| JP2013008725A (en) | 2011-06-22 | 2013-01-10 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | Printed board |
-
2021
- 2021-02-02 JP JP2021015368A patent/JP7455078B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7455078B2 (en) | 2024-03-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8069558B2 (en) | Method for manufacturing substrate having built-in components | |
| JP4923336B2 (en) | Circuit board and electronic device using the circuit board | |
| JP4328485B2 (en) | Circuit board and electronic equipment | |
| JP2020145462A (en) | Element embedded printed circuit board | |
| CN110958787A (en) | Welding method for multilayer interconnection FPC preset solder paste | |
| JP2010232249A (en) | Multilayer printed wiring board and manufacturing method of the same | |
| JP2008071812A (en) | Board connection structure | |
| JP2011193008A (en) | Surface mounting component mounted on circuit board, method of mounting the circuit board, and electronic apparatus using the circuit board | |
| JP2011254050A (en) | Manufacturing method of printed circuit board | |
| JP2010278067A (en) | Method of manufacturing multilayer flexible printed circuit board, and multilayer circuit base material | |
| JP2022118673A (en) | printed wiring board | |
| JP2005044990A (en) | Land, manufacturing method, and mounting method for multilayer printed wiring board | |
| JP2004342776A (en) | Circuit board | |
| JPH11103145A (en) | Circuit board and surface mounting component | |
| JP2019140327A (en) | Printed wiring board, printed circuit board, and printed circuit board manufacturing method | |
| CN210519039U (en) | Rigid-flex board | |
| JP2006269466A (en) | Printed circuit board and manufacturing method thereof | |
| JP2023124189A (en) | Print circuit board | |
| JPH0653658A (en) | Multilayer printed wiring board | |
| JP2023156805A (en) | Manufacturing method for printed circuit board, printed circuit board, and structure for printed circuit board | |
| TWI391048B (en) | Circuit board and assembly method of surface mount device and circuit board | |
| JP2018107381A (en) | Printed circuit assembly and manufacturing method thereof | |
| JP2012156411A (en) | Short-circuit prevention structure of multilayer wiring board | |
| CN115243448A (en) | Pressure sensing module, manufacturing method thereof and electronic device | |
| JPH1027969A (en) | Multilayer wiring board having non-through hole |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230206 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231110 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231219 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240112 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240305 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240312 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7455078 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |