JP2000077835A

JP2000077835A - プリント配線基板上のランド

Info

Publication number: JP2000077835A
Application number: JP10248844A
Authority: JP
Inventors: Masami Konishi; 真美小西; Hideo Yamauchi; 秀雄山内
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-09-02
Filing date: 1998-09-02
Publication date: 2000-03-14

Abstract

(57)【要約】【課題】誰でもが容易にハンダ付け実装部品の位置ズ
レを確認できる安価な手段を提供する。【解決手段】多端子電気部品等の部品１０１をハンダ
付け実装するプリント配線基板１上のランドにおいて、
ランド２は、ハンダ付け実装した部品１０１のズレを示
す基準となる基準位置表示手段（凸状部）２ｂを備え
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線基板
上のランドに関し、特にプリント配線基板に多端子電気
部品等をハンダ付け実装した場合に、実装ズレの程度を
容易に判断可能としたプリント配線基板上のランドに関
する。

【０００２】

【従来の技術】工場での量産時において、ＳＯＰ(Small
Outline Package) ，ＱＦＰ(Quad Flat Package) ，プ
リント配線基板（ボード）間を接続するボード・ツー・
ボードコネクタ等の多数のハンダ付け用のリード端子を
備えた部品（多端子電気部品と称する）をプリント配線
基板にハンダ付け実装する場合には、一般に電気部品の
実装マシンを使用する。

【０００３】このハンダ付け実装では、予めプリント配
線基板に銅箔パターン，ランド等をエッチング等により
形成しておき、多端子電気部品をランドに対して所定の
位置（設計値および許容範囲内の値）にマウントする必
要がある。そのためには、図１２に示す如く、実装マシ
ンによるマウント後のＳＯＰ１０１が、設計値に対し
て、Ｘ方向（リード端子１０２の長手方向に対して直角
方向）・Ｙ方向（リード端子１０２の長手方向）・θ方
向（ＳＯＰ１０１の中心Ｏを軸とした回転方向）にどの
程度位置ズレしているかを、実装マシンを用いて試し実
装（試し打ち）を行って確認し、実装マシンに対してテ
ィーチング（位置補正入力）を行うことにより、量産時
の位置ズレを最小限にする必要がある。

【０００４】従来、マウント後の多端子電気部品が設計
値に対してどの程度位置ズレしているかを確認する手段
として、例えば熟練した作業員の目視による手段、或い
は実装マシンに設置された位置確認用のモニタ等を用い
て定量的に実測する手段があった。このモニタによる手
段は、作業員の目視による手段では、特にＹ方向，θ方
向への部品の位置ズレが分かり難いからである（図１２
参照）。

【０００５】

【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、前述の
マウント後の位置ズレの確認手段は、作業員による場合
は多大な時間と経験（熟練）を必要とし、また、モニタ
を使用する場合には高価な装置を必要としていた。

【０００６】そこで本発明の課題は、誰でもが容易にハ
ンダ付け実装部品の位置ズレを確認できる安価な手段を
提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、電気部品をハンダ付け実装するプリント配
線基板上のランドにおいて、前記ランドは、ハンダ付け
実装した電気部品のズレを示す基準となる基準位置表示
手段を備えたことを特徴とする。

【０００８】このようにすれば、ハンダ付け実装後に、
基準位置表示手段と電気部品のリード端子とを目視によ
り比較するだけで、高度な熟練が無くても、誰でもが容
易に部品のズレを知ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。なお、既に説明した部分には同一
符号を付し、重複記載を省略する。

【００１０】図１は本実施の形態のランドにＳＯＰ(Sma
ll Outline Package) をハンダ付けした斜視図、図２は
同ランドの拡大図である。図１，図２に示すように、銅
箔層が形成されたプリント配線基板１にハンダ付け用の
ランド２を形成する。該ランド２は図示しない配線パタ
ーンに接続され、長方形をしたメイン部２ａと、該メイ
ン部２ａの長辺から直角に突き出した長方形の凸状部２
ｂとからなる。ここに、凸状部２ｂのサイズは、ズレ確
認のために目視可能な大きさである必要があり、多端子
電気部品をハンダ付けした後の該部品とランドとの接合
信頼性に悪影響を与えない範囲でなければならない。こ
こでは、プリント配線基板のパターン密度やプリント配
線基板の仕上がり精度等の実情を考慮し、凸状部２ｂの
寸法を長さ０．２〜０．５ｍｍ，幅０．０５〜０．２ｍ
ｍとした。

【００１１】また、図３に示すように、凸状部２ｂの対
称軸３の延長線上に、マウントされる多端子電気部品
（ＳＯＰ）１０１の角隅部のピン１０２（符号Ｐで示
す）の先端が、一致するようにランド２を設計する。凸
状部が対称軸を持つ形状とした理由は、対称軸に基づい
て、基準位置を容易にイメージできるようにするためで
ある。なお、凸状部の＜変形例＞を図８〜図１１に基づ
いて後述する。

【００１２】また、多端子電気部品がＳＯＰ，ボード・
ツー・ボードコネクタ等の２方向にリード端子を有する
２方向リード端子部品の場合は、図３に示すように、対
角線方向にＰ，Ｑの２ヵ所、若しくはそれ以上の凸状部
を備えたランドを形成する。また、図４に示すように、
ＱＦＰ(Quad Flat Package) 等の４方向リード端子部品
４の場合は、Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓの４箇所、若しくはそれ以
上の凸状部付きのランドを形成する。

【００１３】そして、多端子電気部品１０１，４の位置
ズレは次のようにして判定する。前記図３は正しくマウ
ントされた場合（位置ズレを起こさない場合）の図であ
り、凸状部２ｂ付きのランド２の対称軸３とリード端子
１０２の先端部１０２ｂとが一致している。

【００１４】図５は位置ズレを起こした場合であって、
リード端子１０２の先端部１０２ｂと凸状部２ｂの対称
軸３の位置関係から、ＳＯＰ１０１の位置ズレ（マウン
トズレ）が発生していることを確認できる。また同様
に、リード端子１０２の先端部１０２ｂと凸状部２ｂの
対称軸３の位置関係から、近傍のランドサイズ等を参照
して、Ｙ方向のマウントズレ量Ｌの概略値を目視で読み
取ることができる。この概略値は後述の実装マシンの補
正に使用する。

【００１５】２方向リード端子部品（例えばＳＯＰ）１
０１の場合は図３に示したＰとＱのペア、および４方向
リード端子部品（例えばＱＦＰ）４の場合は、図４に示
したＰとＱ、ＲとＳのペアにおけるそれぞれのＸ方向，
Ｙ方向のマウントズレ量を比較することにより、θ方向
のズレの有無を確認することができる。

【００１６】次に、凸状部付きのランドを形成したプリ
ント配線基板を使用し、実装マシンを用いて多端子電気
部品を量産実装する場合の動作を、図６のフローチャー
トおよび図７の位置ズレを示す図を参照しつつ説明す
る。この実装例は、多端子電気部品としてのボード・ツ
ー・ボードコネクタ１１（図７参照）を、凸状部付きの
ランドを形成したプリント配線基板に実装する場合であ
る。

【００１７】図６に示すように、凸状部付きのランドを
形成したプリント配線基板に、クリームハンダをスクリ
ーン印刷で付着する（ステップＳ１）。ここに、凸状部
２ｂの大きさが、コネクタ１１のリード端子１２と角隅
部ランド２のハンダ接合に影響を与えない範囲の小さな
ものなので、クリームハンダを供給するハンダスクリー
ン開口部の形状は、角隅部ランド以外の他のランドと同
一形状にした。次いで、クリームハンダが印刷されたプ
リント配線基板上に、コネクタ１１を異形部品装着機
（例えばソニー製ＳＳ−Ｖ３）を用いて実装する（ステ
ップＳ２）。

【００１８】そして、実装後のコネクタ１１の、設計値
に対するＸ，Ｙ，θ方向の位置ズレ量の概略値を目視に
より読み取る（ステップＳ３）。

【００１９】θ方向のズレの有無の確認図７において、位置ズレ量ｔ，ｕの概略値を凸状部２ｂ
等のサイズを参照して読み取る。図７の場合はｔ＝ｕで
はないので、θ方向にズレがあると判断する。θ方向に
ズレが生じる場合は、一般に実装マシンの部品吸着また
はチャッキングに問題があると判断し、それらのメンテ
ナンスを行った後（ステップＳ４）、ステップＳ１に戻
る。

【００２０】Ｙ方向のズレ量の確認Ｙ方向の位置ズレ量（θ方向のズレ量を差し引いた値）
〔ｔ−ｕ〕を求める。このズレ量を参考に、実装マシン
のティーチング（補正値入力）を行った後（ステップＳ
４）、ステップＳ１に戻る。

【００２１】Ｘ方向のズレ量の確認角隅部ランドに対して、角隅部ランドのＸ方向の幅と角
隅部リード端子の位置を比較しながら、ズレ量の概略値
を求め、実装マシンの補正値入力を行った後（ステップ
Ｓ４）、ステップＳ１に戻る。但し、このＸ方向のズレ
量は、部品のセルフアライメント効果により、Ｙ方向の
ズレ量と比較し、極めて小さい値である。以上の〜
の工程を繰り返し、設計値通り、または位置ズレの許容
範囲内に部品がマウントされていることを確認する。

【００２２】そして、補正値入力済・メンテナンス済の
実装マシンを用いて、部品の量産実装を開始する（ステ
ップＳ５）。部品実装済のプリント配線基板をリフロー
炉に入れ、クリームハンダを溶融させた後冷却し（ステ
ップＳ６）、再度、リフロー後の位置確認を行う（ステ
ップＳ７）。もし、目視確認が不合格であれば、ステッ
プＳ４に戻ってＸ，Ｙ，θのズレに応じた補正・メンテ
ナンスを再実施し、ステップＳ１からのステップを繰り
返す。また、ステップＳ７で合格であれば、次の工程へ
移行し（ステップＳ８）、一連の動作が終了する。

【００２３】＜変形例＞前記凸状部２ｂは、図２に示し
た如くＸ方向（Ｘ軸）に平行な対称軸３を備えており、
Ｙ方向に線対称な図形である。従って、凸状部としては
前述の長方形以外にも、図８〜図１１に示す各種の変形
例が考えられる。即ち、図８はメイン部２ａに対して三
角形の凸状部１１とした場合、図９は多角形の凸状部１
２、図１０は円形の凸状部１３、図１１は楕円形の凸状
部１４の場合である。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、多
端子電気部品等をランドにハンダ付け実装後、基準位置
表示手段と部品のリード端子とを目視により比較するだ
けで、誰でもが簡単に部品のズレを知ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のランドにＳＯＰ(Small O
utline Package) をハンダ付けした斜視図である。

【図２】同実施の形態における凸状部付きランドの拡大
図である。

【図３】同実施の形態において多端子電気部品が正しく
実装された場合の図である。

【図４】同実施の形態に適用するＱＦＰ用の凸状部付き
ランドを示す図である。

【図５】同実施の形態において多端子電気部品がＹ方向
にズレて実装された場合の図である。

【図６】同実施の形態において凸状部付きランドを備え
たプリント配線基板に多端子電気部品を実装する場合の
フローチャートである。

【図７】同実施の形態において多端子電気部品がθ方向
にズレて実装された場合の図である。

【図８】凸状部付きランドの第１変形例を示す図であ
る。

【図９】凸状部付きランドの第２変形例を示す図であ
る。

【図１０】凸状部付きランドの第３変形例を示す図であ
る。

【図１１】凸状部付きランドの第４変形例を示す図であ
る。

【図１２】従来のランドに対する多端子電気部品のリー
ド端子のズレの例を説明する図である。

【符号の説明】

１…プリント配線基板、２…ランド、２ａ…メイン部、
２ｂ…凸状部、３…対称軸、４…ＱＦＰ、１１…ボード
・ツー・ボードコネクタ、１２…リード端子、１０１…
ＳＯＰ、１０２…リード端子、１０２ｂ…リード端子の
先端部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気部品をハンダ付け実装するプリント
配線基板上のランドにおいて、前記ランドは、ハンダ付け実装した電気部品のズレを示
す基準となる基準位置表示手段を備えたことを特徴とす
るプリント配線基板上のランド。
【請求項２】前記ランドは前記電気部品のハンダ付け
端子の長手方向と同一方向に当該ランドの長手方向を有
し、前記基準位置表示手段は当該ランドの長手方向に沿って
設けたことを特徴とする請求項１記載のプリント配線基
板上のランド。
【請求項３】前記基準位置表示手段は、ハンダ付け実
装する電気部品の角隅部のハンダ付け端子に対応するラ
ンドに設けたことを特徴とする請求項１記載のプリント
配線基板上のランド。
【請求項４】前記基準位置表示手段は、ハンダ付け実
装する電気部品の角隅部のハンダ付け端子に対応するラ
ンドに設けたことを特徴とする請求項２記載のプリント
配線基板上のランド。
【請求項５】前記角隅部のハンダ付け端子に対応する
ランドは、前記電気部品の対角線上における複数のラン
ドであることを特徴とする請求項３記載のプリント配線
基板上のランド。
【請求項６】前記基準位置表示手段は、ランドのメイ
ン部に設けた凸状手段であることを特徴とする請求項１
乃至請求項５のいずれかに記載のプリント配線基板上の
ランド。