JP2000261131A

JP2000261131A - 分割フットパターン

Info

Publication number: JP2000261131A
Application number: JP11059721A
Authority: JP
Inventors: Terumichi Nishino; 輝道西野; Koji Kurosawa; 広次黒沢; Koji Kaminaga; 恒治神長; Takeshi Naeshiro; 毅苗代; Junichi Asano; 順一浅野; Koichi Morita; 浩市森田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-03-08
Filing date: 1999-03-08
Publication date: 2000-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】フットパターンの全部と部品リードの全部が剛
性の強い鉛フリーはんだによりはんだ付けすると応力緩
和ができにくくなり電子部品内部の接続部でクラックが
発生することが懸念される。【解決手段】フットパターンを分割するあるいは、フッ
トパターンの中央及び近傍にはんだ付け防止剤のフッ素
やシリコーンやレジスト等を塗布するあるいは、はんだ
が付かないめっきを施して、フットパターンを分割す
る。その後にはんだ付けをする。はんだが付かない所で
ストレスを緩和することで達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子部品を実装する
プリント配線板全般に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子部品を実装するプリント配線
板の表面実装用のフットパターンは接続強度の比較的弱
い鉛錫共晶はんだを使用していたこともありフットパタ
ーンは部品電極や部品リード毎に部品電極や部品リード
より大きい寸法としていた。また、鉛が応力緩和の役目
を行っていた。しかし、従来のフットパターンと鉛を含
有しないはんだを使用した場合にははんだ付け部に加わ
る応力の緩和ができにくく、電子部品内部やはんだ接続
部にクラックが発生しやすく破断につながりやすいこと
が懸念される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】生物や地球環境に良く
ない鉛含有はんだは世界的に使用しない方向で検討され
ている。代替はんだとして錫銀銅はんだがもっとも有力
であるが錫銀銅はんだは鉛錫はんだと異なり、鉛が入ら
ないことにより疲労強度は約１０倍強くなる一方、熱ス
トレスの軽減ができにくくなる。このため錫銀銅はんだ
ではんだ付けする電子部品のリードとプリント配線板の
フットパターンの所がもっとも接続が強くなり、部品内
との接続部が破壊されることが懸念される。

【０００４】

【課題を解決するための手段】部品内接続部に熱ストレ
スがかからないようにすることと部品リードとプリント
配線板をはんだ付けするはんだ付け接続部を必要以上に
強くしないように調整することで達成できる。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明のプリント配線板フットパ
ターンへの部分はんだ付け概要図を示す。従来は、図４
に示されるように、プリント配線板１の一体フットパタ
ーン５と電子部品３のリード４をはんだ付け時には錫鉛
共晶はんだが使われてきた。しかし、鉛は生物や地球環
境に良くないことが分かり、世界的規模で鉛の含有しな
い鉛フリーはんだを使用する方向にある。鉛フリーはん
だの代表には錫銀銅はんだと錫銀銅ビスマスはんだ等が
ある。本発明はこれらの鉛フリーはんだを使用して電子
部品３のリード４をはんだ付けする方法に関するもので
ある。

【０００６】プリント配線板１に設ける本発明の分割フ
ットパターン２は電子部品３のリード４より小さくなる
ように、一体フットパターン２を分割する。一体フット
パターン５を２つに分割した事例にて説明する。

【０００７】はんだ接続部の強度はリード４の裏側フィ
レットの大きさで決まる。また、はんだ接続部の裏側は
検査が難しいためはんだ接続の先端フィレットで検査が
行われる。裏側フィレットと先端フィレットにはきちん
とはんだ付けを行う。これら２箇所のフィレット形成箇
所を除いた所にはんだが付かない所を設定する。はんだ
を付けない方法として、図１に示すように、リード４底
中央部に当たる所で一体フットパターン５を分割し、分
割フットパターン２とする。

【０００８】図２にフットパターンの一部除去によるプ
リント配線板のフットパターン分割方法を示す。

【０００９】一体フットパターン５において電子部品３
のリード４底の中央に当たる所から２つに分割する。一
体フットパターン５は横に分割することも縦に分割する
ことも斜めに分割することもできる。この分割フットパ
ターン２を使用してはんだ付けを行うことではんだが付
いていない所でストレスの緩和ができる。このためはん
だ付け部でのストレス緩和が可能となり電子部品３内部
の接続部にはストレスが加わりにくくなりはんだ接続製
品の長寿命が図れる。

【００１０】図３にはんだ付け防止作用によるはんだ付
け分割方法を示す。

【００１１】プリント配線板の一体フットパターン５全
体や電子部品３のリード４底部全体をはんだ付けしない
ために電子部品３のリード４底中央部及びその近傍には
んだが付かないように電子部品３のリード４底中央部や
電子部品３の電極の１部にはんだ付け防止剤であるフッ
素やシリコーンやレジストを塗布するあるいは、はんだ
が付かないめっきやチタンやステンレスコートを施す。

【００１２】一体フットパターン５において、電子部品
３のリード４底の中央に当たる所にはんだ付け防止剤７
であるフッ素やシリコーンやレジストを塗布し一体フッ
トパターン２を分割する。はんだ付け防止剤７を塗布し
た所にははんだが付かない。この電子部品３のリード４
の底において、はんだが付かない所でストレスの緩和が
できる。このためはんだ付け部でのストレス緩和が可能
となり電子部品３内部の接続部にもストレスが加わりに
くくなりはんだ接続部品の長寿命が図れる。

【００１３】図４に従来方法で表面実装電子部品をはん
だ付けした状態を示す。

【００１４】

【発明の効果】本発明の分割フットパターンを使用する
と、鉛フリーはんだ接続部での応力緩和が可能となり、
はんだ付け部品の長寿命化が可能となる。また、鉛を含
有しないはんだを使用するため、地球環境に優しい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプリント配線板フットパターンへの部
分はんだ付け概要斜視図を示す。

【図２】フットパターンの一部除去によるフットパター
ン分割方法概要斜視図を示す。

【図３】はんだ付け防止作用によるはんだ付け分割方法
概要斜視図を示す。

【図４】従来方法で表面実装電子部品をはんだ付けした
状態概要斜視図を示す。

【符号の説明】

１…プリント配線板、２…分割フットパターン、３…電
子部品、４…リード、５…一体フットパターン、７…は
んだ付け防止剤。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者神長恒治茨城県ひたちなか市大字市毛882番地株式会社日立製作所計測器事業部内 (72)発明者苗代毅茨城県ひたちなか市大字市毛882番地株式会社日立製作所計測器事業部内 (72)発明者浅野順一茨城県ひたちなか市大字市毛882番地株式会社日立製作所計測器事業部内 (72)発明者森田浩市茨城県ひたちなか市大字市毛882番地株式会社日立製作所計測器事業部内Ｆターム(参考） 5E085 BB08 CC01 DD01 EE15 GG26 HH01 JJ38 5E319 AA03 AB01 AC12 CC22 GG11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子部品とプリント配線板をはんだ接続す
る箇所のフットパターンにおいて、電子部品電極や電子
部品リード毎に対応するフットパターンで少なくとも２
つ以上にフットパターンを分割して、フットパターン内
にはんだが付かない所を設けることにより、はんだ接続
部に加わる熱ストレスを緩和し、はんだ接続部の接続強
度を最適にすることを特徴とする分割フットパターン。
【請求項２】請求項１に記載において、表面実装電子部
品接続用のフットパターン及び電子部品のリード底には
んだが付かない所を設ける方法として、フットパターン
の両端は、はんだフィレット形成のために残し、電子部
品のリード底に当たるフットパターンの一部にはんだが
付かない所を設け、電子部品のリード底ではんだが付か
ない面積とはんだが付く面積を調整することで、はんだ
接続部の強度確保とはんだ付け部に加わる熱ストレスを
緩和し、はんだ接続部の接続強度を最適調整することを
特徴とする分割フットパターン。
【請求項３】請求項２に記載において、フットパターン
を分割して、フットパターンの一部や電子部品のリード
の一部や部品電極の一部にはんだが付かない所を設ける
方法としてフットパターンを２つ以上にする事あるいは
フットパターンの１部にフッ素やシリコーンやレジスト
を塗布するあるいははんだが付かないめっきを行い、は
んだが付かないところを設け、はんだ接続強度の最適化
と熱ストレス緩和をする事を特徴とする分割フットパタ
ーン。