JP2700653B2 - プリント配線パターン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はプリント配線パターン、特にプリント配線パ
ターン上に実装部品のリード端子をリフロー式でハンダ
付けしたときにハンダ付け不良個所を目視等によって或
は自動検査装置によって容易に発見することを可能にし
たプリント配線パターンに関する。

（従来の技術） 基板上のプリント配線パターンにフラットパッケージ
型IC等の部品を実装する場合、IC等の周縁部から外部に
向けて導出された多数のリード端子先端と夫々対応する
ように予め位置決めされた矩形のパターン部分を形成し
ておき、各リード端子の先端底面と各パターン部分とを
ハンダ付けする方法が一般的である。ハンダ付けの方法
としては各パターン上に所定量のハンダクリームを印刷
形成しておき、ハンダクリーム上にリード端子先端部底
面を載置しながら過熱溶融させ、その後冷却固化させる
リフロー方式が多用されている。

しかしながら、リード端子の下方への突出長のバラツ
キ、溶着時におけるリード端子とパターン部分との密着
不良等の種々の原因にのってリード端子がパターン部分
及びハンダから浮いた状態でハンダが固化することがあ
る。

即ち、第６図（ａ）及び（ｂ）はハンダ付けが適正に
行われた場合と不良な場合とを対比させた説明図及び実
装状態を示す平面図であり、基板１上のパターン部分２
に対してIC3の各リード端子４をハンダ５によって実装
した際に、図面右側のリード端子４はパターン部分２上
に充分に密着した状態で溶着されているが、図面左側の
リード端子４はパターン部分２は勿論その上のハンダ５
からも完全に離間した状態にある。

実際には、これらの中間形態としてハンダを介して僅
かに両者が接続された形態となる場合も存するが、この
ような接続状態は不十分であるためハンダ付けが離脱す
る原因となることが多い。

ところで、従来このような接続不良が発生した場合、
発見が極めて困難であった。即ち、従来は基板の側方か
ら目視によって未ハンダ部分をチェックし、未ハンダ部
分を発見できた場合にはハンダゴテ等によってハンダ付
けし直す工程を経て作業を完了していたが、ハンダ付け
とパターン部分の離間状態、接続不良状態を目視による
観察だけで適確に発見することは極めて困難である。特
に、両者の離間距離が極めて僅かである場合や、接触し
てはいるが接合が皆無または不十分である場合には発見
は不可能であった。

接続不良部分が見落とされた場合、電子装置は正常に
作動することができないため、このチェック作業は重要
であり、完全に期することが望まれているが、上記理由
によって見落としは常に発生し、製品完成後に電子装置
の作動不良となって現われることが多い。

なお、実開昭62−94679号公報と、実開昭60−88575号
公報と、実開昭60−116273号公報と、実開昭60−52660
号公報と、特開昭60−74490号公報には、夫々チップ部
品を配線パターン上にハンダ接続する際の位置決め性や
接続性を高めたり、或は接続強度を高めたりする構成が
開示されているが、いずれも本発明とは目的が明らかに
異なり、従ってこれらの開示されている配線パターンの
構造についての発明、考案は、本発明とは全く思想を異
にするものである。

（発明の目的） 本発明は上記に鑑みてなされたものであり、プリント
パターンとICのリード端子との接続不良部分の発見を目
視或は自動検査方法によって容易に行うことを可能にし
たプリント配線パターンを提供することを目的としてい
る。

（発明の概要） 上記目的を達成するため、本発明のプリント配線パタ
ーンは、表面実装型部品から導出されたリード端子の先
端部底面を上面に載置した状態で該先端部底面とハンダ
接続されるプリント配線パターンを備えたプリント基板
に於いて、該プリント配線パターンは該表面実装型部品
のリード端子の先端部底面に対応して設けられた帯状パ
ターンであると共に、前記リード端子の先端部を接続し
た位置よりも先端側にプリント配線パターンの一部を切
欠いて基板表面を露出させた識別手段を有し、切欠きか
ら成る前記識別手段は、前記プリント配線パターンの上
面と前記実装部品のリード端子の先端部底面とが正常に
ハンダ付けされなかった場合にプリント配線パターンの
前記識別手段よりも内側の領域上のハンダが前記識別手
段を含む外側の領域に溶融展開して前記識別手段の一部
又は全部を覆い隠すようにハンダブリッジを形成し得る
程度に、前記識別手段の寸法と位置とを設定されている
ことを特徴とする。

また、本発明は、前記識別手段として微細スリットを
用い、前記プリント配線パターンとこれを載置した前記
実装部品のリード端子の先端部底面とが正常にハンダ付
けされなかった場合にプリント配線パターンの前記微細
スリットよりも内側の領域上のハンダが前記微細スリッ
トを含む外側の領域に溶融展開して前記微細スリットの
一部又は全部を覆い隠すようにハンダブリッジを形成し
得る程度に前記微細スリットの寸法と位置とを設定した
ことを特徴とする。

また、本発明は、前記識別手段として欠損穴を用い、
前記プリント配線パターンとこれに載置した前記実装部
品のリード端子の先端部底面とが正常にハンダ付けされ
なかった場合にプリント配線パターンの前記欠損穴より
も内側の領域上のハンダが前記欠損穴より外側の領域に
溶融展開して前記欠損穴の一部又は全部を覆い隠すよう
にハンダブリッジを形成し得る程度に前記微細欠損穴の
寸法と位置とを設定したことを特徴とする。

また、本発明は、前記欠損穴がスルーホールであるこ
とを特徴とする。

（実施例） 以下、本発明のプリント配線パターンを添付図面を参
照して詳細に説明する。

第１図は本発明の第１の実施例であり、第６図（ａ）
（ｂ）と同一の部分は同一の符号で表し重複した説明は
省略する。

本発明のパターン部分２においては、リード端子４の
先端部（外径方向端部）から所定距離ｌだけ外径方向へ
寄った位置に、細幅の微細スリット（識別手段）10がパ
ターン部分２の長さ方向へ向けて形成されている点が特
徴的な構成である。

第２図は本発明の第２の実施例であり、リード端子４
の先端部から所定距離ｌだけ外径方向（IC3と反対側）
に寄った位置の側縁に細幅且つ所定長を有した微細スリ
ット（識別手段）10がパターン部分２の幅方向へ向けて
切込み形成されている構成において前記実施例と相違し
ている。各実施例では、IC本体３から導出された各リー
ド端子の先端4aの底面を一対一で各パターン部分２の上
面にクリームハンダを介して載置し、その後リフローに
よりクリームハンダを溶融させることにより両者を接続
する。

上記各実施例において微細スリット10は、いずれも直
線状であり、パターン部分２の長さ方向或は幅方向と平
行に形成したものを示したが、これらは例示に過ぎな
い。従って、微細スリットは曲線、湾曲線、不規則形状
の線等々であっても良く、またパターン部分の長さ方向
や幅方向と平行でなく所定の角度をもって形成された線
であってもよい。更に、第１図においては、微細スリッ
ト10をパターン部分２の幅方向中央部に形成したが、こ
れを左右いずれかに偏った位置に形成しても良いこと勿
論である。また、第１図に示した直線状の微細スリット
から所定間隔をおいて右または左方向（或は左右両方）
に枝状のスリットを突出させてもよい。また、第１図の
スリットをリード端子の先端部4aの先端縁の直下位置か
ら延在させてもよい（距離ｌをおかずに形成する）。ま
た、第１図と第２図の微細スリットを組合せたスリット
形状としても良い。これら以外であっても、パターン部
分２に溶融ハンダの到達位置を識別するためのスリッ
ト、穴、その他の識別手段等を形成する構成は全て本発
明の範囲に含まれるものである。

また、微細スリットはパターン部分２に形成され、そ
の一部を切欠いたものであるから、微細スリット10から
は基板１の上面が露出する。露出した基板表面はパター
ン部分２と異なった色、模様等々（識別可能な差異）を
有し、目視その他の検出手段によって両者の識別が容易
であることが必要である。

但し、目視によって後述する識別検査を行う場合、微
細スリット10の幅は後述する理由から、露出した基板表
面を目視で識別するのに充分な広さであり、且つ溶融ハ
ンダがスリット10を乗り越えて反対側へ流動しブリッジ
を形成することが可能な程度に微細であることが必要で
ある。このような条件に適合する適切な幅としては、例
えば0.2mm程度であればよい。レーザビーム加工によっ
てこれよりも狭い幅に構成しても差し支えないが現在の
微細加工技術ではこの程度が限度である。

第３図は本発明の第３の実施例であり、パターン部分
２の先端部4aの先端縁から所定距離ｌだけ外径方向（IC
3と反対側）に寄った位置に穴（欠損穴＝識別手段）11
を形成した構成において前記各実施例と相違している。
この穴は円形、楕円形、多角形、不規則形状等々如何な
る形状であっても差し支えないが、前記と同様にパター
ン部分と露出した基板との識別が容易な程度に広く、し
かも溶融ハンダが反対側へ到達してブリッジを形成可能
な程度に微細であることが必要である。

さらに、第４の実施例として、第３図の穴（欠損穴）
11の代りに基板１を反対面まで貫通するスルーホール
（識別手段＝欠損穴）を形成した構成を挙げることがで
きる。即ち、第４図に示すようにスルーホール15を形成
した場合においても、スルーホール15とパターン部分２
との境界の識別は可能である。また、スルーホールの内
壁には銅等の薄膜が形成されているので、溶融ハンダが
流入し易い状態になっている。

なお、上記各形態例における識別手段として例示した
微細スリット10、穴11、スルーホール15は、いずれもパ
ターン部分２に形成した切欠きであり、これらの切欠き
から成る識別手段の一部又は全部を閉止するように展開
したハンダブリッジが識別手段内に露出する基板面を隠
蔽するか否かを観察することにより、ハンダ接続の良否
を判定するものである。

上記各実施例において、微細スリット10や、穴11や、
スルーホールを形成する位置として例示した位置（リー
ド端子４の先端部4aの先端縁から距離ｌの位置）として
は、パターン部分２とリード端子４とが接続不良である
場合にパターン部分２上面に流動展開する溶融ハンダが
到達可能な範囲内に属していれば何れであってもよい。
勿論これらのスリット等は、後述するように目視による
確認作業の対象となる以上、リード端子４やIC本体３等
の障害物（検査障害物）を回避した位置であることが必
要である。

以上のような構成を有した本発明のパターン配線は、
次のような現象の発見に基いて創出されたものである。

即ち、第５図（ａ）はパターン部分２とリード端子と
の接続が良好である場合のハンダの集中状態を示す説明
図であり、第５図（ａ）に示すように基板１上のパター
ン部分２上においてリード端子４の先端部4aの底面がハ
ンダ５によって適正に溶着された場合には、溶融ハンダ
５はリード端子４とパターン部分２との接触部に集中し
て付着した状態で冷却固化するため、接触部周縁外側に
は僅かの量のハンダ5aがはみ出す程度である。ことはみ
出したハンダ5aのうちリード端子先端部4aよりも先端側
のものは所定距離ｌだけ離れた位置にある微細スリット
10には到達しない。ハンダ５とパターン部分２の色は通
常略同色か、或は識別困難な色調であるため、ハンダ５
が微細スリット10を越えて展開しない限り、微細スリッ
ト10から露出した基板表面を識別視認することができ
る。従って、IC3の実装後の検査において微細スリット1
0の存在が確認できる場合には、パターン部分２とリー
ド端子４との接続が良好に行われていることが確実に確
認できる。周知のようにハンダはパターン部分を構成す
る金属の範囲を越えて基板上に展開することはできない
から、パターン部分２の内径側方向への突出量l₁を必要
最低限に設定することによって溶融したハンダをパター
ン部分２の先端側へ流動させることができる。

第５図（ｂ）はパターン部分２とリード端子４との接
続が不良である場合の溶融ハンダの展開状態を示す説明
図であり、この場合溶融ハンダ５はパターン部分上を流
動展開して行くが、先端方向（微細スリット10が形成さ
れている方）の面積が広くなっているため、主として先
端方向へ流動展開する。微細スリット10の幅は、前述の
ように溶融ハンダ５がこれを乗り越えることが可能な程
度に狭く設定されているため、ハンダ５はスリットの一
部または全部を覆い、基板１の色を覆い隠す（第１図の
点線部分参照）。このため観察者は、パターン部分２と
リード端子との間の接続が不良であることを適確に知る
ことができる。

第５図（ａ）（ｂ）においては第１図の微細スリット
を中心に説明したが、それ以外の上記各実施例において
示した各識別手段も同様に上記のような接続不良検出効
果を有している（第２図、第３図の点線部分参照）。こ
の点は考案者による実験によって確認されている。

上記実施例においては、パターン部分に形成する識別
手段はプリント配線時に形成されるが、識別手段だけを
後段のレーザビーム加工によって形成するようにしても
よい。

なお、スルーホールを形成した場合、不良接続時には
スルーホール内に流入したハンダがホール内の金属層と
導通するから、目視によることなくスルーホール（貫通
孔）内にレーザ光を照射し、レーザ孔が透過したか否か
をチェックすることによる自動検査を行うことも可能で
ある。

（発明の効果） 以上のように本発明のプリント配線パターンにおいて
は、プリントパターンとICのリード端子との接続不良部
分の発見を目視或は自動検査方法によって容易に行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は本発明の第１、第２及び第
３の実施例の構成説明図、第４図はスルーホールを形成
した場合におけるハンダの展開状態の説明図、第５図
（ａ）（ｂ）は本発明による接続不良のチェック方法を
示す説明図、第６図（ａ）及び（ｂ）はハンダ付けが適
正に行われた場合と不良な場合とを対比させた説明図及
び実装状態を示す平面図である。 １……プリント基板、２……パターン部分 ３……IC、４……リード端子 10……微細スリット（識別手段） 11……穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤田 知之 神奈川県高座郡寒川町小谷２丁目１番１ 号 東洋通信機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−74490（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−94679（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−88575（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−116273（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−52660（ＪＰ，Ｕ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面実装型部品から導出されたリード端子
   の先端部底面を上面に載置した状態で該先端部底面とハ
   ンダ接続されるプリント配線パターンを備えたプリント
   基板に於いて、 該プリント配線パターンは該表面実装型部品のリード端
   子の先端部底面に対応して設けられた帯状パターンであ
   ると共に、前記リード端子の先端部を接続した位置より
   も先端側にプリント配線パターンの一部を切欠いて基板
   表面を露出させた識別手段を有し、 切欠きから成る前記識別手段は、前記プリント配線パタ
   ーンの上面と前記実装部品のリード端子の先端部底面と
   が正常にハンダ付けされなかった場合にプリント配線パ
   ターンの前記識別手段よりも内側の領域上のハンダが前
   記識別手段を含む外側の領域に溶融展開して前記識別手
   段の一部又は全部を覆い隠すようにハンダブリッジを形
   成し得る程度に、前記識別手段の寸法と位置とを設定さ
   れていることを特徴とするプリント配線パターン。
2. 【請求項２】前記識別手段として微細スリットを用い、
   前記プリント配線パターンとこれを載置した前記実装部
   品のリード端子の先端部底面とが正常にハンダ付けされ
   なかった場合にプリント配線パターンの前記微細スリッ
   トよりも内側の領域上のハンダが前記微細スリットを含
   む外側の領域に溶融展開して前記微細スリットの一部又
   は全部を覆い隠すようにハンダブリッジを形成し得る程
   度に前記微細スリットの寸法と位置とを設定したことを
   特徴とする請求項第１項記載のプリント配線パターン。
3. 【請求項３】前記識別手段として欠損穴を用い、前記プ
   リント配線パターンとこれに載置した前記実装部品のリ
   ード端子の先端部底面とが正常にハンダ付けされなかっ
   た場合にプリント配線パターンの前記欠損穴よりも内側
   の領域上のハンダが前記欠損穴より外側の領域に溶融展
   開して前記欠損穴の一部又は全部を覆い隠すようにハン
   ダブリッジを形成し得る程度に前記微細欠損穴の寸法と
   位置とを設定したことを特徴とする請求項第１項記載の
   プリント配線パターン。
4. 【請求項４】前記欠損穴がスルーホールであることを特
   徴とする請求項第３記載のプリント配線パターン。