JPH04134879U - 印刷配線板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 本考案は表面に電子部品をリフロー半田付け
する印刷配線板に関し、部品とランドとの接続に必要な
半田量以上の半田が生じたとき、その余剰半田を捕獲し
て電気的不良を発生させない印刷配線板を提供すること
を目的とする。 【構成】 印刷配線板１上のランド２−１，２−２によ
り電子部品を実装する印刷配線板において、前記ランド
の近傍で、且つ印刷配線板上に、部品接続に必要な半田
に対し余剰となった溶融半田８−１，８−２が、他方の
ランド方向へ流れ出ることを防止する半田流出防止パタ
ーン７−１，７−２を具備し、又は半田を捕獲する孔を
設けて構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は表面に電子部品をリフロー半田付けする印刷配線板に関する。 配線板に電子部品を表面実装するとき、リフロー半田付けを行うことは周知で あるが、半田量・半田溶融温度・加熱時間などの条件が適切でないとき、余剰半 田により電気的不良を発生することが多かった。余剰半田による不良発生を簡易 確実に予防する技術を開発することが要望された。

【０００２】

【従来の技術】

近年の電子機器は軽薄短小の要請が強く、その考えを実現するため小型部品、 特にチップ型部品を配線板の表面に張りつけて構成する表面実装方式が取り入れ られている。この方式では高密度実装が得られるが、配線板と表面実装用部品と の接続技術は、従来のリード線付き部品と異なった技術が要求される。 一般に表面実装用部品の接続は、リフロー半田付け、フロー半田付け、半田こ てによる手付けが行われるが、それぞれの半田付けの作業において注意すべき要 点が異なっている。例えば、リフロー半田付けの場合は、表面実装用部品の電極 形状に対する配線板上のランド寸法、ランドに供給する半田量、半田溶融温度と 加熱時間などである。

【０００３】 図６は従来のリフロー半田付けのやり方を示す図である。図６において、１は 合成樹脂などの印刷配線板、２は部品接続用のランドで金属薄板に錫メッキを施 して半田を付き易くしたもの、３はランド２の上に同形状に形成したクリーム状 の半田ペーストでスクリーン印刷により処理したもの、５はチップ型部品で、例 えばチップコンデンサ・チップ抵抗素子を示す。ランド２上にチップ型部品５の 電極をクリーム半田３を介して載置し、図示しない炉の中で赤外線などにより半 田３を加熱し、ランド２と部品５とを固着する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】 図６においてランド２の大きさ・半田３の量・チップ型部品５の電極の大きさ が互いに適当でなく、特に溶融した半田３の量が多い場合は、部品５の重量によ り溶融半田が押出される。図７はその場合の状況を部品５を取り除いて示す斜視 図である。図７において、６は半田ブリッジといって溶融半田が互いに他方のラ ンド方向へ流れ出し、遂には結合したものである。または溶融半田が粒子状とな ってランド近傍の配線板上に止まり、半田ボール７となっている。半田ブリッジ ６は部品５が固着されているとブリッジ状態になっていることが外観上は良く見 えないが、部品５の電極間を短絡している。また半田ボール7-1,7-2 は装置組み 立て時、或いは装置完成後の使用時に機械的ショックが加わると移動して、導体 間或いは部品電極間の短絡を引き起こす。これらは電気的障害発生の原因となっ ている。 更にリフロー半田付けの途中、溶融半田の表面張力によりチップ型部品５の一 方の端子が立上って、接触不良となることがあった。これら電気的不良が発生す ると手直し作業が多くなる欠点が生じた。

【０００５】 本考案の目的は前述の欠点を改善し、部品とランドとの接続に必要な半田量以 上の半田が生じたとき、その余剰半田を捕獲して電気的不良を発生させない印刷 配線板を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

図１は本考案の原理構成を示す上面図である。図１において、１は印刷配線板 、2-1,2-2 はランド、３は半田、５はチップ型部品、7-1,7-2 は半田流出防止パ ターン、8-1,8-2 は余剰溶融半田を示す。 印刷配線板１上のランド2-1,2-2 により電子部品５を実装する印刷配線板にお いて、本考案は下記の構成とする。即ち、 前記ランド2-1,2-2 の近傍で、且つ印刷配線板１上に、部品接続に必要な半田 3-1,3-2 に対し余剰となった溶融半田8-1,8-2 が、他方のランド方向へ流れ出る ことを防止する半田流出防止パターン7-1,7-2 を具備することで構成する。

【０００７】

【作用】

図１に対し図２は側面図であって、ランド2-1,2-2 間を電子部品５が半田付け されていることを示している。半田3-1,3-2 はそれぞれランド2-1,2-2 上に在っ て部品５の各電極と接続されている。半田3-1,3-2 のうち溶融した余剰半田8-1, 8-2 は互いに他方のランドに向かって流出しようとするが、半田流出防止パター ン7-1,7-2 により流出が防止できる。このようにパターン7-1,7-2 の存在により 半田ブリッジの発生を、また半田ボールが発生しても半田ボールが移動すること をそれぞれ防止できるから、電気的不良の発生が充分に防止できる。

【０００８】

【実施例】

図１・図２に示す半田流出防止パターン7-1,7-2 は導体で形成することが良い 。それは印刷配線板上にランドを形成するとき同時の工程によって半田流出防止 パターンも形成することができるからである。

【０００９】 図３は本考案の他の構成を示す図である。図３Ａは電子部品を取りつける前の 配線板１の構成を示す側面図である。図３Ａにおいて、9-1,9-2 は孔を示す。孔 9-1,9-2 は図２における半田流出防止パターンの位置において、配線板１を貫通 して設けたものである。少なくとも孔９のランド側はメッキしておくと有効であ る。それは配線板１の当初の製造工程において、スルーホールと呼ばれる孔を設 けその内側をメッキして配線板１の表裏間で導通させ、部品の端子間を接続する ことと同時に処理できるからである。孔9-1,9-2 〜はランドに近く適当な数だけ 開けておけば、図３Ｂに示すように電子部品５を固着するために余剰半田が生じ たとき、近くの孔９内に落ちて行く。そのため余剰半田が他方のランド近くまで 達して半田ブリッジとなることが防止できる。また半田ボールの発生を防止する 。孔９は複数個を列状に設けることができる。

【００１０】 また本考案の他の構成として、前記図３における孔９の代わりに、配線板上の その位置に窪みを設ける。電子部品を固着するときの余剰半田は、窪みに入って 留まるから、窪みの底部をメッキしておけば、たとえ配線板に機械的ショックが 与えられても移動することがない。窪みであるから余剰半田は配線板の裏面まで 達することはない。

【００１１】 図４は本考案の実施例の構成を示す図で、図４Ａは上面図、図４Ｂは側面図で ある。図４Ａ、図４Ｂにおいて、7-1,7-2 は半田流出防止パターン、10-1,10-2 は堰堤を示す。電子部品をランドに固着したとき生じた余剰半田は、堰堤10-1,1 0-2 のため他方のランドの方向へ流出することが防止される。それでもなお余剰 半田が流出したとき、パターン7-1,7-2 によって、他方のランドの方向へ半田が 流出することを防止する。図４Ｂにおいてパターンと部品との間に黒く示す部分 があるが、余剰半田である。なおランド２とパターン７の配線板上の厚さは30〜 70μ程度であって、ランド２の上にクリーム半田を介してチップ型部品を置くか ら、リフロー半田付けのとき、溶融半田のうち部品電極に接着しない余剰分が生 じる。

【００１２】 更に図５Ａは本考案の他の実施例の構成を示す上面図、図５Ｂは同側面図であ って、図２乃至図４と同一符号は同様のものを示している。即ち、図５Ａ，同図 ５Ｂにおいてランド2-1,2-2 としてパターン7-1,7-2 を含んだ大きさに製造し、 次に配線板上に絶縁膜として使われる「レジスト」を堰堤10-1,10-2 として、ラ ンド2-1,2-2 の各端部に近く配設する。この場合レジストによる堰堤の配線板上 の高さは例えば30μ程度であるが、余剰半田が生じたとき、パターン7-1,7-2 の 方向に流出するものは堰堤10-1,10-2 で流出が抑制され、更にその堰堤を溶融半 田が越えてもランドの金属部分に捕獲される。

【００１３】

【考案の効果】

このようにして本考案によると、極めて簡単な構成であっても、電子部品をリ フロー半田付けしたとき、余剰となった半田が他方のランド方向へ流出すること を有効に防止することが出来る。そのとき防止用構成として導体を使用するとき は、ランドを形成するとき同時に行うことで良く、また絶縁物を使用するときは 、配線板保護膜形成の材料を使うことで良く、何れも工程上に差が無く、コスト が上昇することを考慮する必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の原理構成を示す図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】本考案の他の構成を示す図である。

【図４】本考案の実施例の構成を示す図である。

【図５】本考案の他の実施例の構成を示す図である。

【図６】従来のリフロー半田付けのやり方を示す図であ
る。

【図７】図６において溶融半田の流出を示す図である。

【符号の説明】

１ 印刷配線 2-1,2-2 ランド 3-1,3-2 半田 ５ 電子部品 7-1,7-2 半田流出防止パターン 8-1,8-2 溶融半田

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 印刷配線板(1) 上のランド(2-1)(2-2)に
   より電子部品(5) を実装する印刷配線板において、前記
   ランド(2-1)(2-2)の近傍で、且つ印刷配線板(1) 上に、
   部品接続に必要な半田(3-1)(3-2)に対し余剰となった溶
   融半田(8-1)(8-2)が、他方のランド方向へ流れ出ること
   を防止する半田流出防止パターン(7-1)(7-2)を具備する
   ことを特徴とする印刷配線板。
2. 【請求項２】 請求項１記載の半田流出防止パターンの
   代わりに、その位置に溶融半田を捕獲する孔を設けたこ
   とを特徴とする印刷配線板。
3. 【請求項３】 請求項２記載の孔の代わりに、その位置
   に配線板上に窪みを設けたことを特徴とする印刷配線
   板。
4. 【請求項４】 請求項１記載の半田流出防止パターンと
   ランドとの間に、余剰半田の流れを防ぐ堰堤を設けたこ
   とを特徴とする印刷配線板。