JPH09181427A - プリント配線基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、プリント配線基板において、はんだ
付けの信頼性を向上し得ると共に、はんだ付けした部位
を容易に検査し得るようにする。 【解決手段】表面実装部品を基板上に実装するために設
けられるランドに、表面実装部品の基板との接合面に応
じた形状の溝又は開口を形成するようにした。ランド表
面に塗布されたはんだが加熱溶融された際に溝又は開口
の部分に流れ込まず、表面実装部品の基板との当接面以
外の部分にフイレツトを形成して表面実装部品をランド
と接合することができ、表面実装部品の当接面の高さの
ばらつきを抑えることができると共に、基板との未接合
部分を無くすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 発明の属する技術分野 従来の技術（図１０） 発明が解決しようとする課題（図１１〜図１３） 課題を解決するための手段 発明の実施の形態（図１〜図９） 発明の効果

【０００２】

【発明の属する技術分野】本発明はプリント配線基板に
関し、例えば表面実装部品をリフローはんだ付けによつ
て一括してはんだ付けするものに適用して好適なもので
ある。

【０００３】

【従来の技術】従来、プリント配線基板において、表面
実装部品をはんだ付けする際に、はんだ付け工程の効率
を向上させるためにリフロー法によつてはんだ付けする
ようになされている。すなわちプリント配線基板上に形
成した所望の配線パターンにおいて、各実装部品の端子
部分を載せる各ランド部分に予め、クリーム状のはんだ
をはんだ印刷する等してはんだ層を形成しておく。この
ランドに端子をそれぞれ載せて、実装部品をプリント配
線基板上に仮固定する。こうして表面に実装部品を配し
たプリント配線基板を例えばリフロー炉によつて加熱す
ることにより、表面に形成されたはんだ層が加熱溶融し
てランドと実装部品の端子とを接合するフイレツトを形
成する。かくしてプリント配線基板上に実装する部品を
一括してはんだ付けすることができる。

【０００４】ところでプリント配線基板においては、外
部から侵入又は内部で発生する電磁波等によるノイズが
プリント配線基板上の電子部品及び回路に干渉すること
を防止するためにシールド板と呼ばれる金属板が設けら
れている。シールド板は接地線に接続されており、外部
から侵入するノイズ又は内部で発生したノイズを捕らえ
て接地線に逃がしてしまうことによつてノイズによる電
子部品及び回路への影響を防止又は軽減している。この
ようなシールド板をプリント配線基板上に実装する場
合、一般にはビス等によつて取り付けがなされている。

【０００５】しかし、このような取り付けの場合、プリ
ント配線基板上にビス用の取り付け穴を設ける必要があ
る。このため、取り付けのために余分な面積を確保しな
ければならず、高密度実装を要する場合には不向きであ
る。このような問題を回避するために、シールド板を他
の部品と一括してはんだ付けする方法が用いられてい
る。

【０００６】こうしてプリント配線基板上に実装された
シールド板は、光の反射を利用した検出方法によつては
んだ付けの状態を外観検査される。図１０に示すよう
に、プリント配線基板１上に他の電子部品２と共に実装
したシールド板３のはんだ接合部、すなわちシールド板
３及びランド４間に光源５から光を照射する。こうして
照射した光が接合部分で反射された反射光を用いてシー
ルド板３及びランド４間のはんだ接合部を検査する。例
えば、この反射光をＣＣＤカメラ（図示せず）で撮像し
て画像処理することにより、はんだ接合部を外観検査す
る。こうした検査によつて、シールド板３とランド４と
が確実にはんだ付けされているか、または他の電子部品
２の端子に、シールド板３をランド４と接合しているは
んだがブリツジして短絡させていないか等が確認でき
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
プリント配線基板においては、実装したシールド板３の
はんだ接合部を検査するために、上述したような、はん
だ接合部に照射した光の反射光を検出する方法が用いら
れている。図１１に示すように、シールド板３（図１
０）とランド４（図１０）とを接合するはんだにより形
成されたフイレツト５がシールド板３の側面に裾野状に
広がつている場合、上述したような外観検査を実施する
ことによりはんだ付け状態を容易に検査することができ
る。

【０００８】ところがシールド板３とランド４とを接合
するため、はんだ層はシールド板３とランド４との間に
形成されている。このため、図１２に示すように、シー
ルド板３の下部のみにフイレツト５が形成される場合が
ある。このようにシールド板３の下部のみにフイレツト
５が形成され、かつシールド板３の周辺に背丈の高い部
品を配置している場合、はんだ接合部に照射する光の照
射角度が限定されてしまう。このため、反射光を用いた
外観検査によつてはんだ付け状態を検出することが困難
となる問題がある。しかし、これを回避するために、シ
ールド板３のみを別工程で実装するようにした場合、工
程数が増加することによる効率の低下をまねく。

【０００９】またこのようにシールド板３の下部のみに
フイレツト５が形成された場合、フイレツト５がシール
ド板３を持ち上げることになつてしまい、はんだの偏り
によつてシールド板３全体で高さがばらついてしまうと
いう問題がある。こうしたシールド板３を設けたプリン
ト配線基板１を、所定の収納筐体内に収めようとした場
合、高さのばらつく部分が周囲に支えてしまい、収納筐
体内に収納し得ない場合が生じる。

【００１０】さらにシールド板３及びランド４間のはん
だ層を形成するために供給されるはんだは、所定量しか
供給されないように供給量が限定されている。このた
め、図１３に示すように、一部にはんだが偏つてフイレ
ツト５が形成された場合、はんだの不足からフイレツト
５が形成されない部分が生じてしまう。このため、シー
ルド板３とプリント配線基板１との電気的接続が完全に
なり得ず、シールド効果を半減させてしまうという問題
がある。

【００１１】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、はんだ付けの信頼性を向上し得ると共に、はんだ付
けした部位を容易に検査し得るプリント配線基板を提案
しようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、表面実装部品を基板上に実装する
ために設けられるランドに、表面実装部品の基板との接
合面に応じた形状の溝又は開口を形成するようにした。

【００１３】ランド表面に塗布されたはんだが加熱溶融
された際に溝又は開口の部分に流れ込まず、表面実装部
品の基板との当接面以外の部分にフイレツトを形成して
表面実装部品をランドと接合することができ、表面実装
部品の当接面の高さのばらつきを抑えることができると
共に、基板との未接合部分を無くすことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。

【００１５】図１において、１０は全体としてプリント
配線基板を示し、電子部品２（図１０）を実装するため
のランド１１及びランド１２と、シールド板３（図１
０）を実装するためのランド１３をそれぞれ基板表面に
設けている。シールド板３は、ランド１１又は１２が生
じさせる電磁波等によるノイズがランド１２又は１１に
影響を及ぼすことを防止するために両者を隔てる中間位
置に設けられている。すなわち、シールド板３をプリン
ト配線基板１０上に実装するためのランド１３は接地線
に接続されており（図示せず）、ランド１１及びランド
１２に実装される電子部品２が生じさせるノイズを捕ら
えて接地線に逃がすことによつてノイズによる各電子部
品２及び回路への干渉を防止している。

【００１６】図２に示すように、ランド１３は、平板形
状のシールド板３を実装するためにレール状に形成され
ており、レール間の間隔をシールド板３の肉厚よりやや
大きくしている。またランド１１、１２及び１３以外の
プリント配線基板１０上にはソルダーレジストが塗布さ
れており、はんだがぬれ広がらないようになされてい
る。ただしレール状のランド１２間にソルダーレジスト
は塗布されていない。また図３に示すように、プリント
配線基板１０はレール状のランド１３間にシールド板３
を嵌め込むようにして配置して、各ランド１３上にクリ
ームはんだ１４を例えば印刷法によつて供給する。こう
してランド１３にはんだを供給した後、プリント配線基
板１０をリフローする。図４に示すように、このように
リフローされたプリント配線基板１０においては、クリ
ームはんだ１４が溶融してフイレツト１５を形成してお
り、このフイレツト１５によつてシールド板３をランド
１３に接合している。

【００１７】以上の構成において、プリント配線基板１
０は、レール状のランド１３を設けると共にランド１３
間に挟み込むようにしてシールド板３（図１０）を配置
して、ランド１３にそれぞれクリームはんだ１４を塗布
した後にリフローされる。このようにシールド板３の下
部に銅箔部分を設けずにシールド板３を挟み込む位置に
ランド１３を設けるようにすると共にシールド板３の下
部にクリームはんだ１４を供給しないようにしたことに
より、リフロー時に溶融したクリームはんだ１４がシー
ルド板３の下部に流れ込まない。このため、フイレツト
１５はシールド板３の下部に形成されずに側面部分のみ
に形成され、フイレツト１５によるシールド板３の持ち
上げを防止することができ、かくするにつき、シールド
板３の高さのばらつきを抑えることができる。

【００１８】また、このようにシールド板３の下部に溶
融したクリームはんだ１４が流れ込まないようにしたこ
とにより、フイレツト１５がシールド板３の側面部分に
のみ形成される。これにより、シールド板３の下部に溶
融して流れ込んだクリームはんだ１４が一部で偏ること
を防止することができる。かくして、フイレツト１５が
シールド板３の側面に均一に形成され、シールド板３と
基板とが未接合となる部分を無くすことができる。

【００１９】以上の構成によれば、他の電子部品２と一
括してリフローはんだ付けする際に、レール形状でなる
ランド１３を設けてランド１３間にシールド板３を配置
してはんだ付けすることにより、ランド１３に塗布され
たクリームはんだ１４が加熱溶融した際にランド１３間
に流れ込まず、シールド板３の側面にのみフイレツト１
５を形成してシールド板３をランド１３と接合すること
ができるため、シールド板３の高さのばらつきを抑える
ことができると共に、シールド板３の基板との未接合部
分を無くすことができる。かくして、はんだ付けの信頼
性を向上し得ると共に、はんだ付けした部位を容易に検
査し得るプリント配線基板１０を実現することができ
る。

【００２０】なお上述の実施例においては、レール状で
なるランド１３を設けて、ランド１３間に挟み込むよう
にして配置されたシールド板３とはんだ付けする場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、高低差を有す
るランドを設けて、このランド間にシールド板３を配置
するようにしてもよい。

【００２１】例えば図５に示すように、高低差を有する
ランド１６を設けて、ランド１６間にシールド板３を配
置する。ランド１６はシールド板３の側面に近い部分の
高さが低いＬ字形状でなり、この低い部分にクリームは
んだを供給する。このようなランド１６を設けたプリン
ト配線基板をリフローすることにより、加熱溶融したク
リームはんだがシールド板３の側面にフイレツト１７を
形成する。この際、ランド１６には高低差を付けてある
ために、いわゆるといの役を果たしてシールド板３の側
面部分にのみ溶融したクリームはんだを流すことができ
る。かくして、シールド板３の側面でのフイレツト１７
の形成を、より確実に行うことができる。

【００２２】また上述の実施例においては、レール状で
なるランド１３を設けてシールド板３を実装する際に適
用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
他の電子部品を基板上に実装するランドに適用してもよ
い。例えば図６に示すような、ＱＦＰ（Quarter Flat P
ackage）タイプの電子部品を基板上に実装するためのラ
ンド１８に適用してもよい。

【００２３】ＱＦＰタイプの電子部品ではランドと接合
される端子が四方に設けられているため、ランド１８は
これに応じて四方に配されている。またランド１８は、
ＱＦＰタイプの電子部品の端子が基板表面に当接する位
置に、端子の大きさに応じた溝が設けられている。この
溝内に端子を嵌め込むようにして部品を配置する。な
お、ここでランド１８の溝は、ＱＦＰタイプの電子部品
の端子が基板上に当接する面に比してやや大きい面積で
設けられている。図７に示すように、こうしてランド１
８に設けた溝にＱＦＰタイプの電子部品１９の端子２０
を嵌め込んで配し、ランド１８にクリームはんだ２１を
塗布してリフローする。図８に示すように、リフローに
よつて加熱溶融されたクリームはんだ２１は、端子２０
の上面及び背面部分にフイレツト２２を形成して、端子
２０をランド１８と接合する。

【００２４】このように、端子２０の大きさに応じた溝
を有するランド１８を用いて端子２０を接合することに
より、溝の部分に溶融したクリームはんだ２１が流れ込
まず、フイレツト２２が形成されない。このため、端子
２０の下部に流れ込んだクリームはんだ２１が端子２０
を持ち上げることによる高さのばらつきによつて、端子
２０のはんだ未接合状態（テンプラ）を生じさせること
を防止し得る。なお図９に示すように、端子２０の高さ
のばらつきがランド１８の厚み以内で収まつているなら
ば、上述の場合と同様に、はんだ未接合状態を回避し得
る。

【００２５】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、表面実装
部品を基板上に実装するために設けられたランドに表面
実装部品の基板との接合面に応じた形状の溝又は開口を
形成したことにより、ランド表面に塗布されたはんだが
加熱溶融された際に溝又は開口の部分に流れ込まず、表
面実装部品の基板との当接面以外の部分にフイレツトを
形成して表面実装部品をランドと接合することができ、
表面実装部品の当接面の高さのばらつきを抑えることが
できると共に、基板との未接合部分を無くすことがで
き、かくするにつき、はんだ付けの信頼性を向上し得る
と共に、はんだ付けした部位を容易に検査し得るプリン
ト配線基板を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるプリント配線基板を示
す平面図である。

【図２】レール状ランドの配置状態を説明するために供
する側面図である。

【図３】リフロー前のシールド板及びはんだの状態を示
す側面図である。

【図４】リフロー後のシールド板及びフイレツトの状態
を示す側面図である。

【図５】他の実施例によるランドの形状を示す側面図で
ある。

【図６】他の実施例によるランドの形状を示す平面図で
ある。

【図７】リフロー前の端子部及びはんだの状態を示す側
面図である。

【図８】リフロー後の端子部及びフイレツトの状態を示
す側面図である。

【図９】はんだ付けの際にばらつく端子の高さの限度を
説明するために供する側面図である。

【図１０】反射光を用いたはんだ接合部の外観検査手法
を示す側面図である。

【図１１】容易に検査することができる場合を示す側面
図である。

【図１２】容易に検査し得ない場合を示す側面図であ
る。

【図１３】はんだの偏りによるフイレツト未形成状態を
示す斜視図である。

【符号の説明】

１、１０……プリント配線基板、２、１９……電子部
品、３……シールド板、４、１１、１２、１３、１６、
１８……ランド、５……光源、１４、２１……クリーム
はんだ、１５、１７、２２……フイレツト、２０……端
子。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リフローはんだ付けによつて表面実装部品
   を基板上に実装するプリント配線基板において、 上記表面実装部品の上記基板とのはんだ接合面に応じた
   形状及び大きさでなる溝又は開口を設けられたランドを
   具えることを特徴とするプリント配線基板。
2. 【請求項２】上記溝又は開口は、 上記表面実装部品の上記はんだ接合面よりもわずかに大
   きく形成されたことを特徴とする請求項１に記載のプリ
   ント配線基板。
3. 【請求項３】上記ランドは、 上記溝又は開口の内周部よりも外周部が高く形成された
   ことを特徴とする請求項１に記載のプリント配線基板。