DE102017211986B4

DE102017211986B4 - Leiterplatten-Struktur

Info

Publication number: DE102017211986B4
Application number: DE102017211986.1A
Authority: DE
Inventors: Tamaki Kawabata; Kenichi Osakabe
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2016-07-28
Filing date: 2017-07-13
Publication date: 2020-07-09
Anticipated expiration: 2037-07-14
Also published as: US10638605B2; US20180035539A1; DE102017211986A1; JP2018018991A; CN107666773A; US20180332705A1; JP6779063B2

Abstract

Leiterplatten-Struktur mit- einer Mehrzahl von Durchkontaktöffnungen (20, 21), um eine Mehrzahl von elektrisch leitfähigen Schichten einer Leiterplatte elektrisch leitend zu verbinden, wobei die Mehrzahl von Durchkontaktöffnungen (20, 21) eine beschichtete Durchkontaktöffnung (21), bei der ein Kontaktfleck (16) mit einem Lotresist (15) beschichtet ist, sowie eine nicht beschichtete Durchkontaktöffnung (20) beinhaltet, bei der ein Kontaktfleck (16) nicht mit einem Lotresist (15) beschichtet ist,- einem ersten Bereich (51), in dem eine elektronische Komponente (32) mittels eines Fließprozesses oder eines Eintauchprozesses gelötet ist, und- einem zweiten Bereich (52), der mittels einer Maskierungs-Schablone vor dem Lot geschützt ist, wenn in dem ersten Bereich (51) ein Löten durchgeführt wird,- wobei die beschichtete Durchkontaktöffnung (21)) mit zumindest einer nicht beschichteten Durchkontaktöffnung (20) elektrisch parallel geschaltet ist und in dem ersten Bereich (51) an einer Stelle der Leiterplatte angeordnet ist, an der ein Abstand zu einer Grenze (50) zu dem zweiten Bereich (52) gleich einem vorgegebenen Abstand (D) oder kleiner als dieser ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Leiterplatten-Struktur, die eine Mehrzahl von Durchkontaktöffnungen aufweist.
Es ist bekannt, eine Leitung zwischen elektrisch leitfähigen Schichten einer Leiterplatte bereitzustellen, indem eine Durchgangsöffnung mit einer elektrisch leitfähigen Seitenwand, die als eine Durchkontaktöffnung bezeichnet wird, auf der Leiterplatte gebildet wird. Der Zwischenraum zwischen auf einer Leiterplatte gebildeten Durchkontaktöffnungen wurde verringert, indem die Abmessung von elektronischem Gerät reduziert wurde, und in einigen Fällen bildet sich zwischen den Kontaktflecken (Bereiche aus dem elektrisch leitfähigen Material der Durchkontaktöffnungen, die in der Form eines Donuts auf der Oberfläche der Leiterplatte freiliegen) von benachbarten Durchkontaktöffnungen während des Lötens eine Lotbrücke. Darüber hinaus bildet sich in einigen Fällen auf dem Kontaktfleck einer Durchkontaktöffnung während des Lötens insbesondere in der Nähe eines Bereichs der Leiterplatte, in dem die Wärmekapazität groß ist, eine Lotkugel. Wenn die Lotbrücke oder die Lotkugel aufgrund irgendeiner Art von Erschütterung oder dergleichen von der Leiterplatte getrennt und weg bewegt wird und die Verdrahtung der Leiterplatte oder die Leitungsdrähte von Komponenten nach einem Einbau der Leiterplatte in elektronisches Gerät kurzschließt, kann eine Fehlfunktion des elektronischen Geräts auftreten. Es ist bekannt, die Bildung der Lotbrücke oder der Lotkugel zu verhindern, indem ein Lotresist auf den Kontaktflecken sämtlicher Durchkontaktöffnungen angebracht wird, die nicht für ein Montieren einer Komponente verwendet werden, so dass das Lot während des Lötens nicht an den Kontaktflecken der Durchkontaktöffnungen haftet, siehe zum Beispiel die Offenlegungsschrift JP H11-154778 A.
Wenn jedoch das Lotresist auf dem Kontaktfleck der Durchkontaktöffnung angebracht wird, blockiert das Lotresist in einigen Fällen die Öffnung der Durchkontaktöffnung, oder es tritt, auch wenn es die Öffnung nicht blockiert, ein sogenanntes Tropfen auf, das durch das Lotresist verursacht wird, das in die Durchgangsöffnung der Durchkontaktöffnung hinein fließt. Wenn die Durchkontaktöffnung blockiert ist oder das Tropfen im Inneren auftritt, besteht die Möglichkeit, dass eine Ätzlösung oder dergleichen, die bei einem Herstellungsprozess für die Leiterplatte verwendet wird, nicht vollständig weggespült wird, sondern innerhalb der Durchkontaktöffnung verbleibt und die Durchkontaktöffnung abgekoppelt wird, wenn der Rückstand der verbliebenen Ätzlösung oder dergleichen mit dem elektrisch leitfähigen Material reagiert, das die seitliche Oberfläche der Durchkontaktöffnung bedeckt. Die Abkopplung der Durchkontaktöffnung behindert die Leitung zwischen den Schichten der Leiterplatte, und es ist möglich, dass schließlich eine Fehlfunktion des elektronischen Geräts auftritt.
Die Offenlegungsschrift DE 10 2007 041 770 A1 offenbart eine Leiterplatten-Struktur aus mehreren übereinander und parallel zueinander gestapelten Leiterplatten, wobei jeweils zwei benachbarte Leiterplatten mittels Lötverbindungen miteinander elektrisch und mechanisch verbunden sind, die jeweils zwischen einer Metallbeschichtung an einer Seite der einen Leiterplatte und einer Durchkontaktierung der anderen Leiterplatte gebildet ist, wobei die Durchkontaktierung zu einer der Lötverbindung gegenüberliegenden Seite der anderen Leiterplatte hin offen ist.
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung einer Leiterplatten-Struktur zugrunde, bei der eine geringe Wahrscheinlichkeit besteht, dass sich eine unerwünschte Lotbrücke oder eine unerwünschte Lotkugel bildet, und bei der eine geringe Wahrscheinlichkeit besteht, dass aufgrund einer Abkopplung einer Durchkontaktöffnung eine Fehlfunktion des elektronischen Geräts hervorgerufen wird.
Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung einer Leiterplatten-Struktur mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, deren Wortlaut hiermit durch Verweis in die Beschreibung aufgenommen ist. Um die vorstehend erwähnte Aufgabe auszuführen, wird eine Leiterplatten-Struktur gemäß der Erfindung mit Durchkontaktöffnungen für eine elektrisch leitfähige Verbindung von elektrisch leitfähigen Schichten der Leiterplatte gebildet, wobei die Durchkontaktöffnungen eine beschichtete Durchkontaktöffnung, bei der ein Kontaktfleck mit einem Lotresist beschichtet ist, sowie eine nicht beschichtete Durchkontaktöffnung beinhalten, bei der ein Kontaktfleck nicht mit dem Lotresist beschichtet ist, wobei die beschichtete Durchkontaktöffnung an einer Stelle der Leiterplatte angeordnet ist, an der die Erzeugung der Lotbrücke oder der Lotkugel äußerst wahrscheinlich ist, mit anderen Worten in einem Risikobereich für die Erzeugung einer Lotbrücke oder einer Lotkugel, und die beschichtete Durchkontaktöffnung zumindest mit einer nicht beschichteten Durchkontaktöffnung elektrisch parallel geschaltet ist.
Speziell beinhaltet dazu die erfindungsgemäße Leiterplatten-Struktur einen ersten Bereich, in dem eine elektronische Komponente mittels eines Fließprozesses oder eines Eintauchprozesses gelötet ist, und einen zweiten Bereich, der mittels einer Maskierungs-Schablone vor dem Lot geschützt ist, wenn das Löten in dem ersten Bereich durchgeführt wird, wobei die beschichtete Durchkontaktöffnung an einer Stelle innerhalb des ersten Bereichs angeordnet ist, bei der ein Abstand zu einer Grenze zu dem zweiten Bereich gleich einem vorgegebenen Abstand oder kleiner als dieser ist.
Darüber hinaus ist es in Bezug auf die Leiterplatten-Struktur gemäß der Erfindung vorteilhaft, dass die beschichtete Durchkontaktöffnung an einer Stelle angeordnet ist, an der ein Abstand zwischen benachbarten Durchkontaktöffnungen gleich einem vorgegebenen Abstand oder kleiner als dieser ist, wobei es sich bei einer der benachbarten Durchkontaktöffnungen um die beschichtete Durchkontaktöffnung handelt und bei der anderen um die nicht beschichtete Durchkontaktöffnung.
Darüber hinaus ist es in Bezug auf die Leiterplatten-Struktur gemäß der Erfindung vorteilhaft, dass die beschichtete Durchkontaktöffnung an einer Stelle angeordnet ist, an der ein Abstand zu einem Metall-Element, das auf der Leiterplatte angeordnet ist, gleich einem vorgegebenen Abstand oder kleiner als dieser ist.
Darüber hinaus ist es in Bezug auf die Leiterplatten-Struktur gemäß der Erfindung vorteilhaft, dass die beschichtete Durchkontaktöffnung auf einer Leistungsversorgungsspannungs-Mustereinheit der Leiterplatte angeordnet ist, in die eine Leistungsversorgungsspannung eingespeist wird.
Darüber hinaus ist es in Bezug auf die Struktur einer Leiterplatte gemäß der Erfindung vorteilhaft, dass die beschichtete Durchkontaktöffnung mit einer Masse-Mustereinheit der Leiterplatte verbunden ist, so dass sie geerdet ist.
Es ist vorteilhaft, dass mit der Struktur der Leiterplatte gemäß der Erfindung die Wahrscheinlichkeit reduziert wird, dass sich die Lotbrücke oder die Lotkugel bildet, und es ist möglich, die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren, dass aufgrund der Abkopplung einer Durchkontaktöffnung eine Fehlfunktion des elektronischen Geräts hervorgerufen wird.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden beschrieben und sind in den Zeichnungen dargestellt, in denen:

1A eine Teil-Draufsicht auf eine Leiterplatte gemäß einer ersten Ausführungsform ist,
1 B eine Teil-Querschnittsansicht der in 1A dargestellten Leiterplatte ist,
2A eine erste Ansicht ist, um einen Abstand zwischen einer nicht beschichteten Durchkontaktöffnung und einer beschichteten Durchkontaktöffnung zu erläutern, die in den 1A und 1B dargestellt sind,
2B eine zweite Ansicht ist, um einen Abstand zwischen einer nicht beschichteten Durchkontaktöffnung und einer beschichteten Durchkontaktöffnung zu erläutern, die in den 1A und 1B dargestellt sind,
3 ein Flussdiagramm ist, das einen Prozessablauf für die Ermittlung einer beschichteten Durchkontaktöffnung zeigt, um die in den 1A und 1B dargestellte beschichtete Durchkontaktöffnung zu ermitteln,
4 eine Teil-Draufsicht auf eine Leiterplatte gemäß einer zweiten Ausführungsform ist,
5A eine erläuternde Ansicht ist, bei der eine Lotkugel auf dem Kontaktfleck einer Durchkontaktöffnung ausgebildet ist,
5B eine Ansicht ist, um einen Abstand zwischen einer nicht beschichteten Durchkontaktöffnung und einer beschichteten Durchkontaktöffnung zu erläutern, die in 4 dargestellt sind,
6 ein Flussdiagramm ist, das einen Prozessablauf für die Ermittlung einer beschichteten Durchkontaktöffnung zeigt, um die in 4 dargestellte beschichtete Durchkontaktöffnung zu ermitteln,
7 eine Teil-Draufsicht auf eine Leiterplatte gemäß einer dritten Ausführungsform ist,
8 eine Ansicht ist, um einen Abstand zwischen einer nicht beschichteten Durchkontaktöffnung und einer beschichteten Durchkontaktöffnung zu erläutern, die in 7 dargestellt sind,
9 ein Flussdiagramm ist, das einen Prozessablauf für die Ermittlung einer beschichteten Durchkontaktöffnung zeigt, um die in 8 dargestellte beschichtete Durchkontaktöffnung zu ermitteln,
10A eine Ansicht ist, die ein Anordnungsbeispiel für beschichtete Durchkontaktöffnungen darstellt, wobei der Abstand in Bezug auf benachbarte, nicht beschichtete Durchkontaktöffnungen bei diesem Anordnungsbeispiel gleich einem Abstand für die Ausbildung einer Lotbrücke oder kleiner als dieser ist,
10B eine Ansicht ist, die ein Anordnungsbeispiel für beschichtete Durchkontaktöffnungen darstellt, wobei der Abstand in Bezug auf benachbarte, nicht beschichtete Durchkontaktöffnungen bei diesem Anordnungsbeispiel gleich einem Abstand für die Ausbildung einer Lotbrücke oder kleiner als dieser ist,
10C eine Ansicht ist, die ein Anordnungsbeispiel für beschichtete Durchkontaktöffnungen zeigt, wobei der Abstand in Bezug auf eine Grenze bei diesem Anordnungsbeispiel gleich einem Abstand für die Ausbildung einer Lotkugel oder kleiner als dieser ist,
11A eine Ansicht ist, die ein Beispiel für einen Zustand eines an einer Durchkontaktöffnung haftenden Lots in einer Montage-Struktur gemäß einem Vergleichsbeispiel darstellt, und
11B eine Ansicht ist, die ein Beispiel für einen Zustand eines an einer Durchkontaktöffnung der Leiterplatte haftenden Lots gemäß den vorliegenden Ausführungsformen darstellt.

Nachstehend ist eine Leiterplatten-Struktur gemäß Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es ist jedoch anzumerken, dass der technische Umfang der Erfindung nicht auf die Ausführungsformen beschränkt ist, sondern Äquivalente der Erfindung abdeckt, die in den Ansprüchen angegeben sind. In Bezug auf die Leiterplatten-Struktur gemäß den Ausführungsformen beinhalten die Durchkontaktöffnungen eine nicht beschichtete Durchkontaktöffnung, bei welcher der Kontaktfleck nicht mit einem Lotresist beschichtet ist, sowie eine beschichtete Durchkontaktöffnung, bei welcher der Kontaktfleck mit einem Lotresist beschichtet ist. Eine Durchkontaktöffnung, deren Abstand zu einer benachbarten nicht beschichteten Durchkontaktöffnung gleich dem Abstand für die Ausbildung der Lotbrücke oder kleiner als dieser ist, wird selektiv als eine beschichtete Durchkontaktöffnung eingesetzt, um so die Anzahl von beschichteten Durchkontaktöffnungen zu minimieren und die Wahrscheinlichkeit für die Erzeugung einer Abkopplung der Durchkontaktöffnung zu minimieren.
1A ist eine Teil-Draufsicht auf eine Leiterplatte 1 gemäß einer ersten Ausführungsform, und 1B ist eine Teil-Querschnittsansicht der in 1 dargestellten Leiterplatte 1.
Die Leiterplatte 1 beinhaltet eine erste Oberfläche 11 und eine zweite Oberfläche 12, die entgegengesetzt zu der ersten Oberfläche 11 positioniert ist, und ist mit Durchkontaktöffnungen 20 und 21 ausgebildet, in denen die Wandoberflächen von Durchgangsöffnungen 13, die sich von der ersten Oberfläche 11 zu der zweiten Oberfläche 12 erstrecken, mit einem elektrisch leitfähigen Material 14 bedeckt sind, z.B. mit Kupfer. Darüber hinaus ist in Bereichen, in denen die Durchkontaktöffnung auf der ersten Oberfläche 11 und der zweiten Oberfläche 12 der Leiterplatte 1 freiliegt, ein Kontaktfleck 16 ausgebildet, bei dem das elektrisch leitfähige Material 14 den Umfang der Öffnung der Durchkontaktöffnung in der Form eines Donuts umgibt. Eine elektronische Komponente 30 ist mit einem Lot auf die erste Oberfläche 11 oder die zweite Oberfläche 12 der Leiterplatte 1 gelötet. Ein Lotresist 15 ist sowohl auf der ersten Oberfläche 11 als auch auf der zweiten Oberfläche 12 der Leiterplatte 1 angebracht. In Bezug auf die Leiterplatte 1 werden eine nicht beschichtete Durchkontaktöffnung und eine elektronische Komponente, z.B. die elektronische Komponente 30, mittels des Fließprozesses oder des Eintauchprozesses gelötet. Hier gibt der Fließprozess einen Lötprozess an, bei dem ein in einem Lotbad gespeichertes Lot als Strahl abgegeben wird und die Oberfläche der Leiterplatte durch den Strahl benetzt wird, und der Eintauchprozess gibt einen Lötprozess an, bei dem eine Leiterplatte in ein Lot eingetaucht wird, das in einem Lotbad gespeichert ist.
Die Durchkontaktöffnungen 20-21 beinhalten die nicht beschichteten Durchkontaktöffnungen 20, bei denen die Kontaktflecken 16 nicht mit dem Lotresist 15 beschichtet sind, sowie die beschichteten Durchkontaktöffnungen 21, bei denen die Kontaktflecken 16 mit dem Lotresist 15 beschichtet sind. Es ist möglich, dass ein Rückstand 90, z.B. einer Ätzlösung, in der beschichteten Durchkontaktöffnung 21 verbleibt.
2A ist eine erste Ansicht, um einen Abstand zwischen der nicht beschichteten Durchkontaktöffnung 20 und der beschichteten Durchkontaktöffnung 21 zu erläutern, und 2B ist eine zweite Ansicht, um einen Abstand zwischen der nicht beschichteten Durchkontaktöffnung 20 und der beschichteten Durchkontaktöffnung 21 zu erläutern.
In Bezug auf die Leiterplatte 1 ist ein Abstand zwischen der beschichteten Durchkontaktöffnung 21 und der nicht beschichteten Durchkontaktöffnung 20, die benachbart zu der beschichteten Durchkontaktöffnung 21 ist, gleich einem Abstand D₁ für die Ausbildung einer Lotbrücke oder kleiner als dieser, in dem das Lot für ein Löten der elektronischen Komponente 30 eine Lotbrücke 18 bildet. Mit anderen Worten, wenn ein Abstand in Bezug auf eine benachbarte, nicht beschichtete Durchkontaktöffnung 20 gleich dem Abstand D₁ für die Ausbildung einer Lotbrücke oder kleiner als dieser ist, wird eine solche Durchkontaktöffnung als die beschichtete Durchkontaktöffnung 21 gewählt. Wenn spezifisch ein Zwischenraum zwischen benachbarten Durchkontaktöffnungen gleich D₁ oder kleiner ist, wird die eine der Durchkontaktöffnungen als die nicht beschichtete Durchkontaktöffnung 20 gewählt, und die andere wird als die beschichtete Durchkontaktöffnung 21 gewählt. Bei einem Beispiel wird eine Durchkontaktöffnung, deren Abstand in Bezug auf eine benachbarte, nicht beschichtete Durchkontaktöffnung 20 gleich 0,75 mm oder kleiner ist, als die beschichtete Durchkontaktöffnung 21 gewählt. Wenn die eine der benachbarten Durchkontaktöffnungen als die beschichtete Durchkontaktöffnung 21 gewählt wird, haftet das Lot nicht an dem Kontaktfleck der Durchkontaktöffnung 21, so dass die Ausbildung der Lotbrücke in Bezug auf den Kontaktfleck der nicht beschichteten Durchkontaktöffnung 20 verhindert werden kann.
Des Weiteren ist die beschichtete Durchkontaktöffnung 21 mit irgendeiner der nicht beschichteten Durchkontaktöffnungen 20 elektrisch parallel geschaltet. Auch wenn die Durchkontaktöffnung durch eine Ätzlösung oder dergleichen abgekoppelt wird, die in der Durchgangsöffnung der beschichteten Durchkontaktöffnung verbleibt, hält die nicht beschichtete Durchkontaktöffnung 20, die parallel geschaltet ist, die elektrische Verbindung aufrecht, wodurch die Wahrscheinlichkeit für eine Fehlfunktion des elektronischen Geräts reduziert wird.
Bevorzugter sind die nicht beschichtete Durchkontaktöffnung 20 und die beschichtete Durchkontaktöffnung 21 auf einer Muster-Einheit, die eine Leistungsversorgungs-Einspeiseleitung VDD der Leiterplatte bildet, oder einer Muster-Einheit bereitgestellt, die eine Masseleitung VSS der Leiterplatte bildet. Die Muster-Einheiten, welche die Leistungsversorgungs-Einspeiseleitung VDD oder die Masseleitung VSS bilden, sind häufig geerdet, wobei eine große Anzahl von Durchkontaktöffnungen elektrisch parallel geschaltet ist, um eine Impedanz zu reduzieren oder eine höhere Stromkapazität sicherzustellen. In einem derartigen Bereich wird die elektrische Verbindung durch eine weitere große Anzahl von nicht beschichteten Durchkontaktöffnungen 30 oder der beschichteten Durchkontaktöffnungen 21 aufrechterhalten, die nicht abgekoppelt sind, auch wenn eine oder einige beschichtete Durchkontaktöffnungen 21 abgekoppelt sind, wodurch die Wahrscheinlichkeit für eine Fehlfunktion des elektronischen Geräts verringert wird.
3 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozessablauf für die Ermittlung einer beschichteten Durchkontaktöffnung zeigt, um die beschichtete Durchkontaktöffnung 21 zu ermitteln. Der in 3 dargestellte Prozessablauf wird an jeder Durchkontaktöffnung, die auf einer Leiterplatte ausgebildet ist, mittels einer Leiterplatten-Entwurfseinheit (z.B. einem Leiterplatten-Entwurfs-CAD-System) ausgeführt, die (das) nicht dargestellt ist.
Zunächst beurteilt die Leiterplatten-Entwurfseinheit, ob eine Möglichkeit besteht, dass das Löten mittels des Fließprozesses oder des EintauchProzesses an einer Durchkontaktöffnung durchgeführt wird, die auf einer Leiterplatte ausgebildet ist (S101). Wenn die Leiterplatten-Entwurfseinheit urteilt, dass keine Möglichkeit besteht, dass das Löten mittels des Fließprozesses oder des Eintauchprozesses an der Durchkontaktöffnung durchgeführt wird, die auf der Leiterplatte ausgebildet ist (S101-NEIN), wird der Prozessablauf beendet.
Wenn die Leiterplatten-Entwurfseinheit urteilt, dass eine Möglichkeit besteht, dass das Löten an der Durchkontaktöffnung durchgeführt wird (S101-JA), beurteilt die Leiterplatten-Entwurfseinheit, ob es eine benachbarte Durchkontaktöffnung innerhalb des Abstands D₁ für die Ausbildung einer Lotbrücke gibt, in dem sich die Lotbrücke von der Durchkontaktöffnung aus bilden kann, an der das Löten durchgeführt wird (S102). Wenn die Leiterplatten-Entwurfseinheit urteilt, dass es keine benachbarte Durchkontaktöffnung innerhalb des Abstands D₁ für die Ausbildung einer Lotbrücke von der Durchkontaktöffnung aus gibt, an der das Löten durchgeführt wird (S102-NEIN), wird der Prozessablauf beendet.
Wenn die Leiterplatten-Entwurfseinheit urteilt, dass es eine benachbarte Durchkontaktöffnung innerhalb des Abstands D₁ für die Ausbildung einer Lotbrücke gibt (S102-JA), beurteilt die Leiterplatten-Entwurfseinheit, ob die benachbarte Durchkontaktöffnung innerhalb des Abstands D₁ für die Ausbildung einer Lotbrücke mit der nicht beschichteten Durchkontaktöffnung 20 elektrisch parallel geschaltet ist (S103). Wenn die Leiterplatten-Entwurfseinheit urteilt, dass die benachbarte Durchkontaktöffnung innerhalb des Abstands D₁ für die Ausbildung einer Lotbrücke mit der nicht beschichteten Durchkontaktöffnung 20 elektrisch parallel geschaltet ist (S103-JA), ermittelt die Leiterplatten-Entwurfseinheit die benachbarte Durchkontaktöffnung als die beschichtete Durchkontaktöffnung 21 (S104).
Wenn die Leiterplatten-Entwurfseinheit urteilt, dass die benachbarte Durchkontaktöffnung innerhalb des Abstands D₁ für die Ausbildung einer Lotbrücke mit der nicht beschichteten Durchkontaktöffnung 20 nicht elektrisch parallel geschaltet ist (S103-NEIN), überprüft die Leiterplatten-Entwurfseinheit die Anordnung der Durchkontaktöffnung (S105). Bei einem Beispiel ordnet die Leiterplatten-Entwurfseinheit die Durchkontaktöffnung, die dahingehend beurteilt wurde, dass sie mit der nicht beschichteten Durchkontaktöffnung 20 nicht elektrisch parallel geschaltet ist, um einen Abstand, der größer als der Abstand D₁ für die Ausbildung einer Lotbrücke ist, entfernt von der nicht beschichteten Durchkontaktöffnung 20 an.
4 ist eine Teil-Draufsicht auf eine Leiterplatte gemäß einer zweiten Ausführungsform.
Eine Leiterplatte 2 unterscheidet sich von der Leiterplatte 1 dahingehend, dass ein Metall-Element 31 zusätzlich zu der elektronischen Komponente 30 angeordnet ist. Darüber hinaus unterscheidet sich die Leiterplatte 2 von der Leiterplatte 1 dahingehend, dass Durchkontaktöffnungen 41 zusätzlich zu den Durchkontaktöffnungen 20-21 ausgebildet sind. Andere Bestandteilselemente der Leiterplatte 2 als das Metall-Element 31 und die Durchkontaktöffnungen 41 sind die gleichen wie die Bestandteilselemente der Leiterplatte 1, denen die gleichen Bezugszeichen zugewiesen sind, und deren detaillierte Beschreibungen sind weggelassen.
Bei einem Beispiel handelt es sich bei dem Metall-Element 31 um eine Wärmeabführungs-Rippe oder ein Abschirm-Gehäuse für die elektrische Abschirmung einer Komponente auf der Leiterplatte 2, und es wird mittels des Fließprozesses oder des Eintauchprozesses zusammen mit der elektronischen Komponente 30 auf die erste Oberfläche 11 der Leiterplatte 2 gelötet. Darüber hinaus kann das Metall-Element 31 unabhängig von der elektronischen Komponente 30 in einem anderen Prozess vorübergehend auf der Leiterplatte 2 angeordnet werden.
5A ist eine erläuternde Ansicht, bei der eine Lotkugel auf dem Kontaktfleck einer Durchkontaktöffnung ausgebildet ist, und 5B ist eine Ansicht, um einen Abstand zwischen dem Metall-Element 31 und der beschichteten Durchkontaktöffnung 41 zu erläutern.
In Bezug auf die Leiterplatte 2 ist ein Abstand zwischen dem Metall-Element 31 und der beschichteten Durchkontaktöffnung 41 gleich einem Abstand D₂ für die Ausbildung einer Lotkugel oder kleiner als dieser, in dem das Lot auf dem Kontaktfleck einer Durchkontaktöffnung eine Lotkugel 19 bildet. Mit anderen Worten, wenn ein Abstand zwischen dem Metall-Element 31 und der beschichteten Durchkontaktöffnung 41 gleich dem Abstand D₂ für die Ausbildung einer Lotkugel oder kleiner als dieser ist, wird die Durchkontaktöffnung als die beschichtete Durchkontaktöffnung 41 gewählt. Wenn bei einem Beispiel ein Abstand zu dem Metall-Element 31 gleich 1,5 mm oder weniger ist, wird die Durchkontaktöffnung als die beschichtete Durchkontaktöffnung 41 gewählt. Da das Metall-Element 31 eine große Wärmekapazität aufweist, besteht die Wahrscheinlichkeit, dass, wenn die elektronische Komponente 30 oder dergleichen mittels des Fließprozesses oder des Eintauchprozesses gelötet wird, die Temperatur des Kontaktflecks einer Durchkontaktöffnung, deren Abstand zu dem Metall-Element 31 gleich dem Abstand D₂ für die Ausbildung einer Lotkugel oder kleiner ist, nicht ausreichend erhöht ist, so dass sich das Lot nicht richtig auf dem Kontaktfleck verteilt und sich die Lotkugel bildet. Wenn das Lotresist an einer Durchkontaktöffnung angebracht ist, deren Abstand zu dem Metall-Element 31 gleich dem Abstand D₂ für die Ausbildung einer Lotkugel oder kleiner als dieser ist, kann verhindert werden, dass sich die Lotkugel auf dem Kontaktfleck der Durchkontaktöffnung bildet, deren Abstand zu dem Metall-Element 31 gleich dem Abstand D₂ für die Ausbildung einer Lotkugel oder kleiner als dieser ist.
Des Weiteren ist die beschichtete Durchkontaktöffnung 41 wie bei der ersten Ausführungsform mit irgendeiner der nicht beschichteten Durchkontaktöffnungen 20 elektrisch parallel geschaltet, auch wenn die Durchkontaktöffnung durch eine Ätzlösung oder dergleichen abgekoppelt ist, die in der Durchgangsöffnung der beschichteten Durchkontaktöffnung 41 verblieben ist, wobei die nicht beschichtete Durchkontaktöffnung 20, die parallel geschaltet ist, die elektrische Verbindung aufrechterhält, wodurch die Wahrscheinlichkeit für eine Fehlfunktion des elektronischen Geräts verringert wird, und bevorzugter sind die nicht beschichtete Durchkontaktöffnung 20 und die beschichtete Durchkontaktöffnung 41 auf einer Muster-Einheit, welche die Leistungsversorgungs-Einspeiseleitung VDD der Leiterplatte bildet, und auf einer Muster-Einheit bereitgestellt, welche die Masseleitung VSS der Leiterplatte bildet.
6 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozessablauf für die Ermittlung einer beschichteten Durchkontaktöffnung zeigt, um die beschichtete Durchkontaktöffnung 41 zu ermitteln. Der in 6 dargestellte Prozessablauf wird für jede Durchkontaktöffnung, die auf einer Leiterplatte ausgebildet ist, mittels einer Leiterplatten-Entwurfseinheit ausgeführt, die nicht dargestellt ist. Darüber hinaus kann der Prozessablauf von 6 kontinuierlich mit dem in 3 gezeigten Prozessablauf mittels der Leiterplatten-Entwurfseinheit der ersten Ausführungsform durchgeführt werden.
Zunächst beurteilt die Leiterplatten-Entwurfseinheit, ob es eine Durchkontaktöffnung gibt, deren Abstand zu dem Metall-Element 31 gleich dem Abstand D₂ für die Ausbildung einer Lotkugel oder kleiner als dieser ist, in dem sich die Lotkugel bilden kann, wenn das Löten mit dem Lot mittels des Fließprozesses oder des Eintauchprozesses durchgeführt wird (S201). Wenn die Leiterplatten-Entwurfseinheit urteilt, dass es keine Durchkontaktöffnung gibt, deren Abstand zu dem Metall-Element 31 gleich dem Abstand D₂ für die Ausbildung einer Lotkugel oder kleiner als dieser ist (S201-NEIN), wird der Prozessablauf beendet.
Wenn die Leiterplatten-Entwurfseinheit urteilt, dass es eine Durchkontaktöffnung gibt, deren Abstand zu dem Metall-Element 31 gleich dem Abstand D₂ für die Ausbildung einer Lotkugel oder kleiner als dieser ist (S201-JA), beurteilt die Leiterplatten-Entwurfseinheit, ob die Durchkontaktöffnung mit der nicht beschichteten Durchkontaktöffnung 20 elektrisch parallel geschaltet ist (S202). Wenn die Leiterplatten-Entwurfseinheit urteilt, dass die Durchkontaktöffnung, deren Abstand zu dem Metall-Element 31 gleich dem Abstand D₂ für die Ausbildung einer Lotkugel oder kleiner als dieser ist, mit der nicht beschichteten Durchkontaktöffnung 20 elektrisch parallel geschaltet ist (S202-JA), ermittelt die Leiterplatten-Entwurfseinheit die Durchkontaktöffnung als die beschichtete Durchkontaktöffnung 41 (S203).
Wenn die Leiterplatten-Entwurfseinheit urteilt, dass die Durchkontaktöffnung, deren Abstand zu dem Metall-Element 41 gleich dem Abstand D₂ für die Ausbildung einer Lotkugel oder kleiner als dieser ist, nicht mit der nicht beschichteten Durchkontaktöffnung 20 elektrisch parallel geschaltet ist (S202-NEIN), überprüft die Leiterplatten-Entwurfseinheit die Anordnung der Durchkontaktöffnung (S204). Bei einem Beispiel ordnet die Leiterplatten-Entwurfseinheit die Durchkontaktöffnung, die dahingehend beurteilt wurde, dass sie nicht mit der nicht beschichteten Durchkontaktöffnung 20 parallel geschaltet ist, um einen Abstand, der größer als der Abstand D₂ für die Ausbildung einer Lotkugel ist, entfernt von dem Metall-Element 31 an.
7 ist eine Teil-Draufsicht auf eine Leiterplatte gemäß einer dritten Ausführungsform
Eine Leiterplatte 3 unterscheidet sich von der Leiterplatte 1 dahingehend, dass die Leiterplatte 3 einen ersten Bereich 51, in dem eine elektronische Komponente mittels des Fließprozesses oder des Eintauchprozesses gelötet wird, und einen zweiten Bereich 52 beinhaltet, in dem eine elektronische Komponente mittels eines Reflow-Prozesses gelötet wird. Der Reflow-Prozess gibt einen Lötprozess an, bei dem eine Lotpaste auf eine Leiterplatte gedruckt wird und erwärmt wird, wobei eine elektronische Komponente auf der gedruckten Lotpaste angeordnet ist. Zwischen dem ersten Bereich 51 und dem zweiten Bereich 52 liegt eine Grenze 50 vor, die nachstehend zu beschreiben ist. Eine Linie, welche die Grenze 50 anzeigt, wird bevorzugt mittels Siebdruck oder dergleichen gedruckt. Die Leiterplatte 3 unterscheidet sich von der Leiterplatte 1 dahingehend, dass eine elektronische Komponente 32 zusätzlich zu der elektronischen Komponente 30 angeordnet ist. Darüber hinaus unterscheidet sich die Leiterplatte 3 von der Leiterplatte 1 dahingehend, dass Durchkontaktöffnungen 61 zusätzlich zu den Durchkontaktöffnungen 20-21 ausgebildet sind. Andere Bestandteilselemente der Leiterplatte 3 als die elektronische Komponente 32 und die Durchkontaktöffnungen 61 sind die gleichen wie die Bestandteilselemente der Leiterplatte 1, denen die gleichen Bezugszeichen zugewiesen sind, und deren detaillierte Beschreibungen sind weggelassen.
Die elektronische Komponente 32 wird mittels des Reflow-Prozesses gelötet und wird in dem zweiten Bereich 52 angeordnet. Dann wird die elektronische Komponente 30 mittels des Fließprozesses oder des Eintauchprozesses gelötet und wird in dem ersten Bereich 51 angeordnet. Der Reflow-Prozess ist für ein Löten einer Komponente mit einer geringen Abmessung geeignet, und der Fließprozess oder der Eintauchprozess ist für ein Löten einer Komponente mit einer großen Abmessung geeignet. Werden derartige Techniken verwendet, ermöglicht dies die Einführung eines geeigneten Lötverfahrens, wenn eine Komponente mit einer geringen Abmessung und eine Komponente mit einer großen Abmessung zusammen auf einer Leiterplatte angeordnet werden. Wenn die elektronische Komponente 30 mittels des Fließprozesses oder des Eintauchprozesses gelötet wird und in dem ersten Bereich 51 angeordnet wird, wird der zweite Bereich 52 des Weiteren geschützt, indem er mit einer metallischen Maskierungs-Schablone bedeckt wird, so dass die elektronische Komponente 32, die vorher mittels des Reflow-Prozesses gelötet wurde und in dem zweiten Bereich 52 angeordnet ist, durch ein Aufbereiten mittels des Lots in dem Fließprozess oder dem Eintauchprozess nicht entfernt wird. In diesem Fall handelt es sich bei der Grenze 50 um eine Linie, die einen Bereich anzeigt, in dem sich die metallische Maskierungs-Schablone in Kontakt mit der Leiterplatte 3 befindet.
8 ist eine Ansicht, um einen Abstand zwischen der Grenze 50 und der beschichteten Durchkontaktöffnung 61 zu erläutern.
In Bezug auf die Leiterplatte 3 ist ein Abstand zwischen der Grenze 50 und der beschichteten Durchkontaktöffnung 61 gleich dem Abstand D₂ für die Ausbildung einer Lotkugel oder kleiner als dieser, in dem das Lot für ein Löten der elektronischen Komponente 30 die Lotkugel 19 bildet. Mit anderen Worten, wenn ein Abstand zwischen der Grenze 50 und der beschichteten Durchkontaktöffnung 61 gleich dem Abstand D₂ für die Ausbildung einer Lotkugel oder kleiner als dieser ist, wird die Durchkontaktöffnung als die beschichtete Durchkontaktöffnung 61 gewählt. Bei einem Beispiel wird die Durchkontaktöffnung als die beschichtete Durchkontaktöffnung 61 gewählt, wenn ein Abstand zu der Grenze 50 gleich 1,5 mm oder kleiner ist. Wie vorstehend beschrieben, zeigt die Grenze 50 einen Bereich an, in dem sich die metallische Maskierungs-Schablone in Kontakt mit der Leiterplatte 3 befindet, wenn die elektronische Komponente, z.B. die elektronische Komponente 30, die in dem ersten Bereich 51 angeordnet ist, mittels des Fließprozesses oder des Eintauchprozesses gelötet wird. Da die metallische Maskierungs-Schablone eine große Wärmekapazität aufweist, besteht die Wahrscheinlichkeit, dass, wenn die elektronische Komponente 30 oder dergleichen mittels des Fließprozesses oder des Eintauchprozesses gelötet wird, die Temperatur des Kontaktflecks der Durchkontaktöffnung, deren Abstand zu der Grenze 50 gleich dem Abstand D₂ für die Ausbildung einer Lotkugel oder kleiner als dieser ist, nicht ausreichend erhöht ist, so dass sich das Lot nicht richtig auf dem Kontaktfleck verteilt und sich die Lotkugel auf dem Kontaktfleck bildet. Wenn das Lotresist über einer Durchkontaktöffnung angebracht wird, deren Abstand zu der Grenze 50 gleich dem Abstand D₂ für die Ausbildung einer Lotkugel oder kleiner als dieser ist, kann verhindert werden, dass sich die Lotkugel auf dem Kontaktfleck der Durchkontaktöffnung bildet, die innerhalb des Abstands D₂ für die Ausbildung einer Lotkugel liegt.
Des Weiteren ist die beschichtete Durchkontaktöffnung 61 wie bei der ersten Ausführungsform mit irgendeiner der nicht beschichteten Durchkontaktöffnungen 20 elektrisch parallel geschaltet, wobei die nicht beschichtete Durchkontaktöffnung 20, die parallel geschaltet ist, die elektrische Verbindung aufrechterhält, auch wenn die Durchkontaktöffnung durch eine Ätzlösung oder dergleichen abgekoppelt ist, die in der Durchgangsöffnung der beschichteten Durchkontaktöffnung 61 verblieben ist, wodurch die Wahrscheinlichkeit für eine Fehlfunktion des elektronischen Geräts verringert wird, und die nicht beschichtete Durchkontaktöffnung 20 und die beschichtete Durchkontaktöffnung 61 sind bevorzugter auf einer Muster-Einheit, welche die Leistungsversorgungs-Einspeiseleitung VDD der Leiterplatte bildet, und auf einer Muster-Einheit bereitgestellt, welche die Masseleitung VSS der Leiterplatte bildet.
9 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozessablauf für die Ermittlung einer beschichteten Durchkontaktöffnung zeigt, um die beschichtete Durchkontaktöffnung 61 zu ermitteln. Der in 9 dargestellte Prozessablauf wird mittels einer Leiterplatten-Entwurfseinheit, die nicht dargestellt ist, an jeder Durchkontaktöffnung ausgeführt, die auf einer Leiterplatte ausgebildet ist. Darüber hinaus kann der Prozessablauf von 9 kontinuierlich mit dem in 3 oder 6 dargestellten Prozessablauf mittels der Leiterplatten-Entwurfseinheit der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform durchgeführt werden.
Zunächst beurteilt die Leiterplatten-Entwurfseinheit, ob es eine Durchkontaktöffnung gibt, deren Abstand zu der Grenze 50 gleich dem Abstand D₂ für die Ausbildung einer Lotkugel oder kleiner als dieser ist, in dem sich die Lotkugel bilden kann, wenn das Löten mit dem Lot mittels des Fließprozesses oder des Eintauchprozesses durchgeführt wird (S301). Wenn die Leiterplatten-Entwurfseinheit urteilt, dass es keine Durchkontaktöffnung gibt, deren Abstand zu der Grenze 50 gleich dem Abstand D₂ für die Ausbildung einer Lotkugel oder kleiner als dieser ist (S301-NEIN), wird der Prozessablauf beendet.
Wenn die Leiterplatten-Entwurfseinheit urteilt, dass es eine Durchkontaktöffnung gibt, deren Abstand zu der Grenze 50 gleich dem Abstand D₂ für die Ausbildung einer Lotkugel oder kleiner als dieser ist (S301-JA), beurteilt die Leiterplatten-Entwurfseinheit, ob die Durchkontaktöffnung mit der nicht beschichteten Durchkontaktöffnung 20 elektrisch parallel geschaltet ist (S302). Wenn die Leiterplatten-Entwurfseinheit urteilt, dass die Durchkontaktöffnung, deren Abstand zu der Grenze 50 gleich dem Abstand D₂ für die Ausbildung einer Lotkugel oder kleiner als dieser ist, mit der nicht beschichteten Durchkontaktöffnung 20 elektrisch parallel geschaltet ist (S302-JA), ermittelt die Leiterplatten-Entwurfseinheit die Durchkontaktöffnung als die beschichtete Durchkontaktöffnung 61 (S303).
Wenn die Leiterplatten-Entwurfseinheit urteilt, dass die Durchkontaktöffnung, deren Abstand zu der Grenze 50 gleich dem Abstand D₂ für die Ausbildung einer Lotkugel oder kleiner als dieser ist, nicht mit der nicht beschichteten Durchkontaktöffnung 20 elektrisch parallel geschaltet ist (S302-NEIN), überprüft die Leiterplatten-Entwurfseinheit die Anordnung der Durchkontaktöffnung (S303). Bei einem Beispiel ordnet die Leiterplatten-Entwurfseinheit die Durchkontaktöffnung, die dahingehend beurteilt wurde, dass sie nicht mit der nicht beschichteten Durchkontaktöffnung 20 parallel geschaltet ist, um einen Abstand, der größer als der Abstand D₂ für die Ausbildung einer Lotkugel ist, entfernt von der Grenze 50 an.
Bei der vorstehenden Beschreibung wird die elektronische Komponente 32, die in dem zweiten Bereich 52 angeordnet ist, mittels des Reflow-Prozesses gelötet. Das Verfahren für ein Anordnen der elektronischen Komponente 32, die in dem zweiten Bereich 52 angeordnet werden soll, ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern es können andere Lötverfahren (das Fließverfahren und das Eintauchverfahren) oder andere Verbindungsverfahren (Bonden mit einer elektrisch leitfähigen Paste oder dergleichen) verwendet werden. Kurz gesagt, die Leiterplatten-Struktur der vorliegenden Ausführungsformen kann angewendet werden, sofern eine Technik angewendet wird, bei welcher der zweite Bereich 52 mit einer Maskierungs-Schablone geschützt ist, so dass das Lot nicht in den zweiten Bereich 52 gelangt, in dem die elektronische Komponente 32 bereits angeordnet ist, wenn das Löten in dem ersten Bereich 51 mittels des Fließprozesses oder des Eintauchprozesses durchgeführt wird.
10 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für die Leiterplatte darstellt, die bei der ersten Ausführungsform bis zu der dritten Ausführungsform beschrieben wurde. 10A ist eine erste Ansicht, die ein Anordnungsbeispiel für die beschichteten Durchkontaktöffnungen 21 darstellt, 10B ist eine zweite Ansicht, die ein Anordnungsbeispiel für die beschichteten Durchkontaktöffnungen 41 darstellt, und 10C ist eine Ansicht, die ein Anordnungsbeispiel für die beschichteten Durchkontaktöffnungen 61 darstellt. In 10A sind die beschichteten Durchkontaktöffnungen 21 mit quadratischen Markierungen gekennzeichnet, in 10B sind die beschichteten Durchkontaktöffnungen 41 mit kreisförmigen Markierungen gekennzeichnet, und in 10C sind die beschichteten Durchkontaktöffnungen 61 durch dreieckige Markierungen gekennzeichnet.
Bei dem in 10 dargestellten Beispiel handelt es sich bei der Leiterplatte um ein Glasepoxid-Substrat, das auch als FR-4 (Flame Retardant Type 4) bezeichnet wird. Die Leiterplatte weist eine Dicke von 1,6 mm auf, und die Durchkontaktöffnungen, die auf der Leiterplatte ausgebildet sind, weisen einen Durchmesser von 0,3 mm auf. Bei dem Lot für das Löten der elektronischen Komponente mittels des Fließprozesses oder des Eintauchprozesses handelt es sich um Sn-3,0%Ag-0,5%Cu (Zinn 96,5%, Silber 3%, Kupfer 0,5% (bleifrei)).
Die Temperatur des Lots in dem Lotbad, das verwendet wird, wenn das Löten in dem ersten Bereich 51 mittels des Fließprozesses oder des Eintauchprozesses durchgeführt wird, beträgt 320 °C ± 5 °C. Die Lötzeit für ein Löten mittels des Fließprozesses oder des Eintauchprozesses beträgt etwa sechs Sekunden oder weniger, wenngleich die Zeit zur Temperaturerhöhung, die Zeit zur Stegbildung und dergleichen mit den Bedingungen variieren, wie beispielsweise der Abmessung und der Form einer elektronischen Komponente sowie der Abmessung, dem Material und der Form eines Anschlusses.
Bei den beschichteten Durchkontaktöffnungen 21, die in 10A durch quadratische Markierungen dargestellt sind, handelt es sich um Durchkontaktöffnungen, deren Abstand zu benachbarten, nicht beschichteten Durchkontaktöffnungen 20 gleich 0,75 mm oder weniger ist und die mit der Leistungsversorgungs-Einspeiseleitung VDD verbunden sind. Bei den beschichteten Durchkontaktöffnungen 41, die in 10B durch kreisförmige Markierungen dargestellt sind, handelt es sich um Durchkontaktöffnungen, deren Abstand zu benachbarten, nicht beschichteten Durchkontaktöffnungen 20 gleich 0,75 mm oder weniger ist und die mit der Masseleitung VSS verbunden sind. Bei den beschichteten Durchkontaktöffnungen 61, die in 10C durch dreieckige Markierungen gekennzeichnet sind, handelt es sich um Durchkontaktöffnungen, deren Abstand zu der Grenze 50 gleich 1,5 mm oder weniger ist und die mit der Masseleitung VSS verbunden sind.
Der Abstand zwischen der beschichteten Durchkontaktöffnung 21 und der nicht beschichteten Durchkontaktöffnung 20 und der Abstand zwischen der Grenze 50 und der beschichteten Durchkontaktöffnung 61 wurden basierend auf einem Experiment ermittelt, bei dem die Lötzeit in Bezug auf verschiedene Typen von Komponenten geändert wurde. Der minimale Wert für die Lötzeit ist eine minimale Zeit, welche die Verbindungsfestigkeit des Lots sicherstellen kann, und der obere Grenzwert für die Lötzeit beträgt sechs Sekunden.
In Bezug auf die Leiterplatten-Struktur gemäß der Erfindung, wie mittels der gezeigten Ausführungsformen erläutert, ist das Lotresist über einer Durchkontaktöffnung angebracht, deren Abstand zu einer benachbarten Durchkontaktöffnung gleich dem Abstand für die Ausbildung einer Lotbrücke oder kleiner als dieser ist, in dem sich die Lotbrücke bildet, und an der das Löten nicht durchgeführt wird. In Bezug auf die Leiterplatten-Struktur gemäß der Erfindung kann die Ausbildung der Lotbrücke während des Lötens mittels des Fließprozesses oder des Eintauchprozesses verhindert werden, da das Lotresist über einer Durchkontaktöffnung angebracht ist, deren Abstand zu einer benachbarten Durchkontaktöffnung gleich dem Abstand für die Ausbildung einer Lotbrücke oder kleiner als dieser ist und an der das Löten nicht durchgeführt wird.
11A ist eine Ansicht, die ein Beispiel für einen Zustand darstellt, in dem das Lot an einer Durchkontaktöffnung in einer Montage-Struktur gemäß einem Vergleichsbeispiel haftet, und 11B ist eine Ansicht, die ein Beispiel für einen Zustand darstellt, in dem das Lot an einer Durchkontaktöffnung in einer Leiterplatte gemäß der vorliegenden Ausführungsform haftet. Bei dem in 11A dargestellten Beispiel ist das Lotresist nicht über der Durchkontaktöffnung angebracht, an der das Löten nicht durchgeführt wird, und bei dem in 11b dargestellten Beispiel sind die nicht beschichtete Durchkontaktöffnung und die beschichtete Durchkontaktöffnung angeordnet wie in dem Fall der Leiterplatten 1 bis 3.
Bei dem in 11A dargestellten Beispiel kann sich die Lotbrücke oder die Lotkugel ausbilden, da das Lot während des Lötens mittels des Fließprozesses oder des Eintauchprozesses an einem zu einem Kontaktfleck freiliegenden Bereich haftet. Im Gegensatz dazu besteht bei dem in 11B dargestellten Beispiel keine Wahrscheinlichkeit, dass sich die Lotbrücke oder die Lotkugel ausbildet, da während des Lötens mittels des Fließprozesses oder des Eintauchprozesses ein nicht notwendiges Lot nicht anhaftet.
Darüber hinaus ist das Lotresist in Bezug auf die Leiterplatten-Struktur gemäß entsprechenden Ausführungsformen über einer Durchkontaktöffnung angebracht, deren Abstand zu einem Metall-Element gleich dem Abstand für die Ausbildung einer Lotkugel oder kleiner als dieser ist, in dem sich die Lotkugel ausbildet, und an der das Löten nicht durchgeführt wird. In Bezug auf die Leiterplatten-Struktur gemäß entsprechenden Ausführungsformen kann die Ausbildung der Lotkugel auf dem Kontaktfleck der Durchkontaktöffnung während des Lötens mittels des Fließprozesses oder des Eintauchprozesses verhindert werden, da das Lotresist über einer Durchkontaktöffnung angebracht ist, deren Abstand zu einem Metall-Element gleich dem Abstand für die Ausbildung einer Lotkugel oder kleiner als dieser ist, und an der das Löten nicht durchgeführt wird.
Darüber hinaus ist das Lotresist in Bezug auf die Leiterplatten-Struktur gemäß entsprechenden Ausführungsformen über einer Durchkontaktöffnung angebracht, deren Abstand in Bezug auf die Grenze in Bezug auf den Bereich, in dem das Löten mittels des Reflow-Prozesses durchgeführt wird, und an der das Löten nicht durchgeführt wird. Darüber hinaus ist das Lotresist bei der Leiterplatten-Struktur gemäß den Ausführungsformen an einer Durchkontaktöffnung angebracht, deren Abstand zu der Grenze zu dem Bereich, in dem das Löten mittels des Reflow-Prozesses durchgeführt wird, gleich dem Abstand für die Ausbildung einer Lotkugel oder kleiner als dieser ist, in dem sich die Lotkugel bildet, und an der das Löten nicht durchgeführt wird. In Bezug auf die Leiterplatten-Struktur gemäß den Ausführungsformen kann die Bildung der Lotkugel aufgrund von Einflüssen einer Maskierungs-Schablone während des Lötens mittels des Fließprozesses oder des Eintauchprozesses verhindert werden, da das Lotresist über einer Durchkontaktöffnung angebracht ist, deren Abstand zu der Grenze gleich dem Abstand für die Ausbildung einer Lotkugel oder kleiner als dieser ist, und an der das Löten nicht durchgeführt wird.
Darüber hinaus ist die beschichtete Durchkontaktöffnung, die mit dem Lotresist beschichtet ist, in Bezug auf die Leiterplatten-Struktur gemäß entsprechenden Ausführungsformen mit irgendeiner der nicht beschichteten Durchkontaktöffnungen, die nicht mit dem Lotresist beschichtet sind, elektrisch parallel geschaltet. Da die beschichtete Durchkontaktöffnung mit der nicht beschichteten Durchkontaktöffnung verbunden ist, besteht in Bezug auf die Leiterplatten-Struktur gemäß der Erfindung keine Wahrscheinlichkeit, dass die Funktion der Leiterplatte verloren geht, auch wenn die Abkopplung in der beschichteten Durchkontaktöffnung auftritt, da ein elektrisches Signal über die nicht beschichtete Durchkontaktöffnung übertragen und empfangen wird.
Da darüber hinaus irgendeine der beschichteten Durchkontaktöffnungen mit der Leistungsversorgungsspannungsleitung verbunden ist, die mit der nicht beschichteten Durchkontaktöffnung verbunden ist, kann eine Leistungsversorgungsspannung über die nicht beschichtete Durchkontaktöffnung eingespeist werden, auch wenn die Abkopplung in der beschichteten Durchkontaktöffnung auftritt.
Da darüber hinaus irgendeine der beschichteten Durchkontaktöffnungen mit der Masseleitung verbunden ist, die mit der nicht beschichteten Durchkontaktöffnung verbunden ist, kann in Bezug auf die Leiterplatten-Struktur gemäß der Erfindung eine Erdung über die nicht beschichtete Durchkontaktöffnung erfolgen, auch wenn die Abkopplung in der nicht beschichteten Durchkontaktöffnung auftritt.
Die Durchkontaktöffnungen 20 und 41 sind auf der Leiterplatte 2 angeordnet, und die Durchkontaktöffnungen 20 und 61 sind auf der Leiterplatte 3 angeordnet. Die Durchkontaktöffnungen 41 und 61 können jedoch gemäß entsprechenden Ausführungsformen auf der Leiterplatte angeordnet sein.

Claims

Leiterplatten-Struktur mit - einer Mehrzahl von Durchkontaktöffnungen (20, 21), um eine Mehrzahl von elektrisch leitfähigen Schichten einer Leiterplatte elektrisch leitend zu verbinden, wobei die Mehrzahl von Durchkontaktöffnungen (20, 21) eine beschichtete Durchkontaktöffnung (21), bei der ein Kontaktfleck (16) mit einem Lotresist (15) beschichtet ist, sowie eine nicht beschichtete Durchkontaktöffnung (20) beinhaltet, bei der ein Kontaktfleck (16) nicht mit einem Lotresist (15) beschichtet ist, - einem ersten Bereich (51), in dem eine elektronische Komponente (32) mittels eines Fließprozesses oder eines Eintauchprozesses gelötet ist, und - einem zweiten Bereich (52), der mittels einer Maskierungs-Schablone vor dem Lot geschützt ist, wenn in dem ersten Bereich (51) ein Löten durchgeführt wird, - wobei die beschichtete Durchkontaktöffnung (21)) mit zumindest einer nicht beschichteten Durchkontaktöffnung (20) elektrisch parallel geschaltet ist und in dem ersten Bereich (51) an einer Stelle der Leiterplatte angeordnet ist, an der ein Abstand zu einer Grenze (50) zu dem zweiten Bereich (52) gleich einem vorgegebenen Abstand (D₂) oder kleiner als dieser ist.
Leiterplatten-Struktur nach Anspruch 1, wobei die beschichtete Durchkontaktöffnung (21) an einer Stelle angeordnet ist, an der ein Abstand zwischen benachbarten Durchkontaktöffnungen gleich einem vorgegebenen Abstand (D₁) oder kleiner als dieser ist, wobei eine der benachbarten Durchkontaktöffnungen eine beschichtete Durchkontaktöffnung (21) ist und eine andere der benachbarten Durchkontaktöffnungen eine nicht beschichtete Durchkontaktöffnung (20) ist.
Leiterplatten-Struktur nach Anspruch 1, wobei die beschichtete Durchkontaktöffnung (21) an einer Stelle angeordnet ist, an der ein Abstand zu einem Metall-Element (31), das auf der Leiterplatte angeordnet ist, gleich einem vorgegebenen Abstand (D₂) oder kleiner als dieser ist.
Leiterplatten-Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die beschichtete Durchkontaktöffnung (21) auf einer Leistungsversorgungsspannungs-Mustereinheit der Leiterplatte angeordnet ist, in die eine Leistungsversorgungsspannung eingespeist wird.
Leiterplatten-Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die beschichtete Durchkontaktöffnung (21) mit einer zu erdenden Masse-Mustereinheit der Leiterplatte verbunden ist.