JPH04188886A

JPH04188886A - プリント配線板

Info

Publication number: JPH04188886A
Application number: JP31922290A
Authority: JP
Inventors: Hironori Nagasawa; 長澤　博徳; Takaharu Yamamoto; 貴晴山本
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1990-11-22
Filing date: 1990-11-22
Publication date: 1992-07-07
Anticipated expiration: 2014-04-12
Also published as: JP2881029B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は電子部品を搭載し接続を行うため少なくとも基
板の片面側に導体回路が形成された薄型（基板の板厚が
０．１〜１．Ｏｍｍ）のプリント配線板に関するもので
ある。

［従来の技術］プリント配線板は電気絶縁性基板の表面に導体である銅
のパターンからなる導体回路が形成されており、導体回
路は基板の片面又は両面に設けられる。そして、電子機
器の軽量化、薄型化の要求を満たすため、プリント配線
板も基板の板厚が０．１−１．０ｍｍの薄型のものが使
用されてきている。

［発明が解決しようとする課題］プリント配線板はその製造過程および電子部品の実装時
において、次に記載するように種々の条件で高温環境に
置かれる。

■銅張積層板の形成時における基材と銅箔との熱プレス
・・・１５０〜２５０°Ｃ（内部応力残留）■ソルダー
レジスト印刷後の熱硬化・・・１２０〜７０６Ｃ ■ワイヤボンド・・・１００〜２００°Ｃ■グイボンド
（ＩＣチップの基板への固定）・・・１２０〜２００°
Ｃ ■半田リフロー・・・２００〜２６０°Ｃ一方、銅の熱
膨張率は１．４　Ｘ　Ｉ　Ｏ−５／’Ｃで、基材の熱膨
張率は基材の種類により異なるか、ガラス転移点（１４
０〜２００°Ｃ）以下では１．２〜１．　６　Ｘ　１０
−５１０Ｃでガラス転移点を超えると更に熱膨張率が大
きくなる。そのため、プリント配線板が高温状態に置か
れた際、導体回路の部分と基板の部分の熱膨張に差が生
じる。基板の板厚が厚い場合には前記熱膨張に差があっ
てもほとんど影響はなかった。しかし、プリント配線板
の薄型化により、特にプリント配線板の片面にしか導体
回路が形成されていない場合には、プリント配線板に反
りが発生する。

そして、第４図に示すように反りが発生した状態でワイ
ヤボンディングを行うと、キャピラリ２１から繰り出さ
れて一端がＩＣチップ２２に熱圧着された金線（ワイヤ
）２３の他端を導体回路の配線パターンに熱圧着すると
ともに切断する際に、金線２３の端部がキャピラリ２１
から外れないという不都合が発生する場合がある。なぜ
ならば、金線２３の切断はキャピラリ２１の先端で金線
２３を押し潰すことにより行うか、プリント配線板２０
に反りがあると前記押し潰しが確実に行われないからで
ある。

又、リフロー法で電子部品をプリント配線板上へ装着す
る場合、クリーム半田の供給時に反りかあるとクリーム
半田厚がばらつく。そして、半田量が少ない箇所は接続
不良となり、半田量が多い箇所はりフロー時に半田が隣
接する配線パターンの部分まで流れてショート状態とな
る場合がある。

又、クリーム半田の供給時に反りがなくクリーム半田の
供給が正常に行われても、リフロー時に反りが発生する
と半田が必要箇所以外の所へ流れて前記の不良が発生す
る場合もある。

さらに、電子部品が実装されたプリント配線板をケース
等の機器に組み込むときに、プリント配線板に反りがあ
ると組込不良が発生するという問題もある。

又、表裏両面に導体回路が存在するプリント配線板にお
いても、第５図（ａ）、（ｂ）に示すように表面Ａと裏
面Ｂに形成された導体回路２４の位置あるいは配線方向
が異なる場合には、反りが発生するとともに反りの状態
が複雑になる。反りの発生を防止するため第６図に示す
ように、導体回路２４が形成された部分の反対側面の導
体回路２４のない広いエリアにベタパターン２５を形成
することが考えられている。しかし、第５図（ａ）。

（ｂ）のような導体回路２４が形成されたプリント配線
板の空きエリアにベタパターン２５を形成した場合、ベ
タパターン２５はＡ面の導体回路２４に起因する矢印Ｖ
方向の反り要素を相殺する作用の他に、Ｂ面の導体回路
２４に起因する矢印り方向の反り要素を増大させる作用
をも持つため、反りを防止することはできない。

本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであって、
その目的は基板の厚さが薄くなった場合にも熱膨張に起
因する反りを防止することができるプリント配線板を提
供することにある。

［課題を解決するための手段］前記の目的を達成するため本発明においては、電子部品
を搭載し接続を行うため少なくとも基板の片面側に導体
回路が形成された薄型のプリント配線板において、その
基板上の前記導体回路と反対側面の導体回路が形成され
ていない空きエリアに前記導体回路の配線方向と同じ方
向の線要素から成る導体によってダミーパターンを形成
した。

又、請求項２記載の発明においては前記ダミーパターン
の外周部を外周線パターンにより囲むようにした。

さらに、請求項３記載の発明においては前記ダミーパタ
ーンをプリント配線板上に形成された電源用又は接地用
の導体回路に接続した。

［作用］本発明ではダミーパターンが導体回路の形成位置と対向
する反対側面に位置し、しかも導体回路の配線方向と同
じ方向の線要素から成るので、プリント配線板が高温状
態におかれた場合、導体回゛　路とダミーパターンとが
同方向に膨張してプリント配線板の両面に同方向の力か
作用する。すなわち、ベタパターンをダミーパターンと
して形成した場合と異なり、ダミーパターンが反対側面
の導体回路の熱膨張による反り要素を相殺するようにの
み作用する。

前記ダミーパターンの外周部を外周線パターンにより囲
んだ場合は、ダミーパターンと導体回路を構成する配線
パターンとの区別か容易となる。

又、ダミーパターンをプリント配線板上に形成された電
源用の導体回路に接続した場合は、電源の電流容量を増
加することが可能となるとともに、電源からの発熱がダ
ミーパターンへ導かれ、広い表面積のダミーパターンか
ら効果的に放熱される。

一方、ダミーパターンをプリント配線板上に形成された
接地用の導体回路に接続した場合は、接地導体がより広
い面積の導体となって接地が安定する。

［実施例１］以下、本発明を具体化した第１実施例を第１図に従って
説明する。

第１図（ａ）に示すようにプリント配線板ｌの表面Ａに
は、導体回路２を構成する多数のパット３が図の上下方
向に延びる状態で２列に形成されている。両列のパット
３を接続する配線パターン４はパッド３の長手方向（縦
方向）に沿って延ひるとともに途中で一部横方向に延び
るように形成されている。

一方、第１図（ｂ）に示すようにプリント配線板ｌの裏
面Ｂには、導体回路２とダミーパターン５とが形成され
ている。導体回路２を構成する配線パターン６は表面Ａ
に形成された配線パターン４の一部が横方向に延びる部
分とほぼ対応する位置に、横方向に延びる状態で形成さ
れている。配線パターン６は表面Ａに形成された配線パ
ターン４の一部とスルーホール７を介して接続されてい
る。ダミーパターン５は表面Ａの配線パターン４か上下
方向に延びる箇所と対応する位置に配線パターン６を挟
んだ状態で形成されている。ダミーパターン５は配線パ
ターン４の配線方向と同じ方向の線要素を持つ多数の直
線パターン５ａから成り、その周囲を外周線パターン８
に囲まれるとともに、直線パターン５ａと外周線パター
ン８とが互いに接続されている。

前記のように構成されたプリント配線板１は、ダミーパ
ターン５がその反対側面に存在する導体回路２の配線方
向と同じ線要素を持つ多数の直線パターン５ａから構成
されているため、プリント配線板１が加熱された場合に
導体回路２に起因する反り要素がダミーパターン５によ
り相殺され、しかもベタパターンと異なり新たな反り要
素を生むことが無いのでプリント配線板ｌの反りが確実
に防止される。直線パターン５ａの太さ、本数を導体回
路２に対応して増減することにより、反りの微調整が可
能となる。又、ンルダレジスト層の厚さがプリント配線
板ｌの表面と裏面とで異なることに起因する反りに対し
ても、同様に対処可能となる。

又、ダミーパターン５が外周線パターン８により囲まれ
ているため、配線パターン６との区別が容易となり、製
品検査時に作業が容易となる。

又、ダミーパターン５を図示しない電源用導体回路と接
続した場合には、電源の電流容量を増加することが可能
となるとともに、電源からの発熱かダミーパターン５へ
導かれ、広い表面積のダミーパターン５から効果的に放
熱される。ダミーパターン５を構成する直線パターン５
ａの幅及び間隔を小さ（して本数を増やした場合には、
同じ広さのエリアにベタパターンを形成した場合と比較
して各直線パターン５ａの側面の面積分その表面積が増
大し、放熱効果が向上する。

一方、ダミーパターン５をプリント配線板１上に形成さ
れた接地用の導体回路（図示せず）に接続した場合は、
接地導体かより広い面積の導体となって接地が安定する
。

［実施例２］次に第２実施例を第２図に従って説明する。この実施例
では第２図（ａ）に示すように、導体回路２がプリント
配線板１の表面Ａにのみ形成されている。プリント配線
板１の裏面Ｂには第２図（ｂ）に示すように、表面Ａの
導体回路２と対応する位置にダミーパターン５が形成さ
れている。

ダミーパターン５は配線パターン４の屈曲状態と対応す
るように配置された多数の直線パターン５ａから形成さ
れるとともに、外周線パターン８の一部がダミーパター
ン５を構成している。この実施例の場合も前記実施例と
同様な作用効果を発揮する。

［実施例３］次に第３実施例を第３図に従って説明する。この実施例
でも前記第２実施例と同様に、導体回路２がプリント配
線板ｌの表面Ａにのみ形成されている。導体回路２は電
子部品装着部９の上下左右に配置された多数のパッド３
と、パッド３から延ひる配線パターン４とから構成され
ている。配線パターン４の一部はプリント配線板ｌの周
縁に沿って延びるように形成されている。プリント配線
板１の裏面Ｂには第３図（ｂ）に示すように、プリント
配線板１の周縁に沿って延びるダミーパターン５と、表
面への電子部品装着部９、その上下左右に配置された多
数のパッド３及びパット３から延びる配線パターン４の
一部に対応するダミーパターン１０とが形成されている
。ダミーパターン１０は縦、横の直線パターン１０ａで
表面Ａの配線パターン４より間隔の大きな格子状に形成
され、その周囲が外周線パターン８で囲まれている。

この実施例の場合も前記両実施例と同様な作用効果を発
揮する。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
例えば、ダミーパターン５，１０の外周部を外周線パタ
ーン８で囲むのを省略してもよい。

又、第３実施例のようにダミーパターン１０を形成する
面と反対側面に形成された導体回路２か縦、横両方向の
配線パターン４を持つ場合、縦横両方向に対して４５度
の角度をなして互いに直交する多数の直線パターンでダ
ミーパターン１０を形成してもよい。

「発明の効果］以上詳述したように本発明によれば、プリント配線板の
基板の厚さが薄くなった場合にも熱膨張に起因する反り
を防止することができ、反りの発生によるワイヤボンデ
ィング時の作業不良、電子部品をパッドに半田付けする
際の接続不良及びショート不良、あるいはケース等の機
器へのプリント配線板の組込不良を確実に防止すること
ができる。

又、ダミーパターンの外周部を外周線パターンにより囲
んだ場合は、ダミーパターンと導体回路を構成する配線
パターンとの区別が容易となる。

さらに、ダミーパターンをプリント配線板上に形成され
た接地用の導体回路に接続した場合は、接地導体がより
広い面積の導体となって接地が安定する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明を具体化した第１実施例のプリン
ト配線板の表面側の概略部分平面図、第１図（ｂ）は同
じく裏面側の概略部分平面図、第２図（ａ）は本発明を
具体化した第２実施例のプリント配線板の表面側の概略
部分平面図、第２図（ｂ）は同じく裏面側の概略部分平
面図、第３図（ａ）は本発明を具体化した第３実施例の
プリント配線板の表面側の概略部分平面図、第３図（ｂ
）は同じく裏面側の概略部分平面図、第４図はプリント
配線板に反りが生じた場合のワイヤボンディング作業の
状態を示す概略側面図、第５図（ａ）は従来例のプリン
ト配線板の表面側の概略部分平面図、第５図（ｂ）は同
じ（裏面側の概略部分平面図、第６図は別の従来例のプ
リント配線板の裏面側の概略部分平面図である。プリント配線板１、導体回路２、配線パターン４．６、
ダミーパターン５，１０、外周線パターン８、表面Ａ、
裏面Ｂ０

Claims

【特許請求の範囲】

１．電子部品を搭載し接続を行うため少なくとも基板の
片面側に導体回路（２）が形成された薄型のプリント配
線板において、その基板上の前記導体回路（２）と反対
側面の導体回路（２）が形成されていない空きエリアに
前記導体回路（２）の配線方向と同じ方向の線要素から
成る導体によってダミーパターン（５）を形成したこと
を特徴とするプリント配線板。
２．前記ダミーパターン（５）の外周部を外周線パター
ン（８）により囲んだ請求項１記載のプリント配線板。
３．前記ダミーパターン（５）をプリント配線板上に形
成された電源用又は接地用の導体回路に接続した請求項
１又は２記載のプリント配線板。