JP2001007510A - プリント基板及びこれを使用した電子装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電子装置の製造工程における検査工程を簡略化
し、生産効率を向上させ、もって低価格な電子装置を提
供する。 【解決手段】スクリーニング方法により複数のランド部
に半田が塗布されるプリント基板に於いて、該プリント
基板の表面に半田の塗布状態を確認する為のダミーラン
ド部を備え、更に、該ダミーランド部が複数のランドを
近傍配置するよう構成したことによりダミーランド部に
塗布された半田より電子部品の搭載状態を判断すること
が可能である為、電子装置の製造工程における検査工程
を簡略化し、生産効率を向上と共に、低価格な電子装置
を実現している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプリント基板及び、
これを使用した電子装置に関し、特に、半田の塗布状態
の確認を容易に行なえるプリント基板及び、これを使用
した電子装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来よりプリント基板に設けたランド部
と表面実装用の電子部品との接続にはクリーム半田が用
いられており、更に、その塗布方法には、プリント基板
上に半田塗布部以外を覆うよう構成されたメタルマスク
を重ね合わせた後、メタルマスク上からクリーム半田を
塗布する、所謂スクリーニング方法が一般的に知られて
いる。この様なスクリーニング方法は複数のプリント基
板を並べたシート状基板とすることにより、短時間に数
多くのプリント基板上に半田を塗布することが可能であ
り、生産効率的に非常に優れたものである反面、メタル
マスクの位置ずれが生じると数多くのプリント基板に半
田の塗布不良（塗布位置のズレ）が発生してしまうとい
う欠点を有している。そして、この塗布不良の状態で電
子部品を搭載した場合、十分な接続強度が得られない。

【０００３】この半田の塗布不良を発見する手段として
は、従来図５に示すようなダミーランドを備えたプリン
ト基板が提案されている。同図（ａ）は従来のプリント
基板の斜視構成図を示しており、同図（ｂ）、（ｃ）は
同図（ａ）に示すＡ部の拡大上面図を示すものである。
同図（ａ）に示すようにプリント基板１００は、スクラ
イブライン１０１を境として部品搭載領域である複数の
機能基板１０２と、これら複数の機能基板１０２を囲む
部品非搭載領域である縁部１０３とを設けたシート状の
セラミック製の基板であり、更に、上記機能基板１０１
の表面には表面実装型の電子部品が搭載されるランド部
１０４を、縁部１０３には同図（ｂ）に示すように円形
のダミーランド部１０５を備えたものである。

【０００４】そして、プリント基板１００上に同図に示
すメタルマスク１０６を重ね合せた後、このメタルマス
ク１０６上の全面を覆うようにクリーム半田を塗布す
る。このメタルマスク１０６はプリント基板１００と重
ね合わせた際のランド１０４及び、ダミーランド部１０
５の位置に貫通孔１０７を設けており、その為、プリン
ト基板１００上には上記貫通孔１０７が位置する部分の
みにクリーム半田が塗布される。この際、クリーム半田
が適切な位置に塗布されているか否かは、ランド部１０
４のクリーム半田の状態からも判断できるが、種類の異
なる数多くのプリント基板の検査基準を統一するという
点から、予め上記ダミーランド部１０５を設けると共
に、その上部に塗布されたクリーム半田の位置を検査す
ることとしている。

【０００５】即ち、ランド部１０４の配置及び形状がプ
リント基板１００に構成される回路の種類により異なる
為、これを検査部分とすると検査位置のバラツキと共
に、それぞれのプリント基板面にパターン識別する面倒
さの他、検査結果にバラツキが生じ、これに伴って、半
田接続強度に関する品質にバラツキが生じてしまう。一
方、上記ダミーランド部１０５は回路基板として使用し
ない基板縁部に設けられる為、異なる種類のプリント基
板１００間でも統一した位置に同一の形状のパターンと
して設けることが可能である。従って、上記ダミーラン
ド部１０５をプリント基板１００の定位置に設け、この
部分のクリーム半田の塗布位置を検査することにより数
多くの種類のプリント基板を特定の検査基準に則って検
査し安定な検査結果及び、品質を保つことができる。

【０００６】尚、部分的なダミーランド部１０５の半田
塗布状態を確認するのみで、検査を十分とする理由は、
同図（ｃ）に示すようにダミーランド部１０５上よりク
リーム半田１０８がズレて塗布されていることが確認さ
れた場合、当然、これと一括して塗布されるその他のラ
ンド部１０４に於いてもクリーム半田の塗布位置がズレ
ていることは明白であるからである。検査の結果、不適
合とされたプリント基板１００は、塗布されたクリーム
半田を除去した後、再度クリーム半田が塗布される。一
方、半田が適切に塗布されたプリント基板１００は、ラ
ンド部１０４上に電子部品が搭載された後、リフロー行
程を経て先の電子部品と接続される。

【０００７】

【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、電子
部品の接続状態の良否は、上記で説明した半田の塗布位
置の他に半田量の均一性も大きく影響するので、同時に
半田量のチェックも重要である。図６（ａ）はランド部
１０４、ダミーランド部１０５上にクリーム半田１０８
を塗布した状態を示す側面図であり、同図（ｂ）、
（ｃ）はクリーム半田１０８上に電子部品１０９を搭載
した状態の側面図を示すものであり、更に、同図（ｄ）
は同図（ａ）に示すダミーランド部１０５の半田が溶解
した後、硬化した状態を示す側面図を示すものである。

【０００８】同図（ａ）に示すようにランド部１０４に
は適切な位置に塗布されている場合であってもその量が
不均一にクリーム半田１０８が塗布されている場合、こ
の上に電子部品１０９を搭載すると、同図（ｂ）に示す
ように電子部品１０９は傾いた状態で搭載されてしま
い、更に、この傾きが大きいと電子部品１０９同士が、
同図（ｃ）に示すように両者の間隔が極めて狭まり、最
悪では電子部品同士が接触してしまう。従って、この様
に傾いた電子部品１０９が搭載されているプリント基板
１００があれば、これを取り除き、更に、部品の搭載状
態を修正しなければならないが、従来のような構成のプ
リント基板１００の場合、傾いて搭載された電子部品１
０９の有無を判断するには電子部品１００の搭載状態を
確認せざるを得なく、その結果、検査工程の低効率が避
けられなかった。

【０００９】即ち、同図（ａ）に示すようにクリーム半
田１０８を塗布した直後では、当然、半田がクリーム状
である為、その形状から塗布不良であると判定し難いと
いう欠点もあった。従って、従来プリント基板１００は
半田１０８が塗布された後、半田の塗布位置のみの確認
が行なわれ、その後、電子部品１０９が搭載され、半田
１０８がリフロー工程により溶解しても均一に広がらず
に硬化した場合は、これにより同図（ｂ）に示すように
電子部品１０９が傾いて接続され、そのことが確認され
ると、この電子部品１０９が搭載されているプリント基
板１００は、部品の搭載状態を修正する為に一連の工程
から外される。

【００１０】尚、上記のような検査方法に於いて、その
検査工程を簡略する目的でプリント基板１００に搭載さ
れた数多い電子部品１０９の一部分に限定して確認を行
い、この結果より基板全体の部品搭載状態の良否を判断
する方法も考えられるが、不均一に塗布された半田であ
っても、リフロー処理により半田が均一に広がり正常な
搭載状態となり接続された場合もあるので、たまたまそ
のような部分が判定部分となることがあるので必ずしも
全体の正否の正確な判定とはならない。従って、同一基
板上のその外の部分に搭載不良の電子部品が存在してい
ても適合品として処理されてしまうという問題が生じる
場合もあった。本発明は従来のプリント基板の諸問題を
解決する為になされたものであって、電子部品の搭載状
態の検査工程を簡略化し、もって電子装置の生産効率を
向上させることを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為に
本発明に係わる請求項１記載の発明は、複数のランドを
備えたプリント基板に於いて、該プリント基板の表面に
スクリーニング方法により塗布した半田の塗布状態を確
認する為のダミーランド部を備え、更に、該ダミーラン
ド部が複数の微少ランドを所定の間隙を隔して近接配置
して構成されたものであることを特徴としている。

【００１２】請求項２記載の発明は、複数のランドを備
えたプリント基板に於いて、該プリント基板の表面にス
クリーニング方法により塗布した半田の塗布状態を確認
する為のダミーランド部を備え、更に、該ダミーランド
部の表面に格子状の絶縁膜を付着したことを特徴として
いる

【００１３】請求項３記載の発明は請求項１または請求
項２記載の発明に加え、前記プリント基板は少なくとも
一つの部品搭載領域と部品非搭載領域とを有する共に該
部品非搭載領域に前記ダミーランド部を備えたものであ
って、スクライブランに沿って前記プリント基板を分割
すると前記部品非搭載領域と共に、前記ダミーランド部
を切除可能としたことを特徴としている。

【００１４】請求項４記載の発明は請求項３記載の前記
プリント基板の前記部品搭載領域の基板を使用して構成
したものであることを特徴としている。

【００１５】請求項５記載の発明は、請求項１または請
求項２記載のプリント基板を使用して構成されたことを
特徴としている。

【００１６】

【本発明の実施の形態】以下、図示した実施例に基づい
て本発明を詳細に説明する。図１は本発明に基づくプリ
ント基板の一実施例を示すものであり、同図（ａ）はプ
リント基板１の斜視構成図を示しており、同図（ｂ）、
（ｃ）、（ｄ）は同図（ａ）に示すB部の拡大上面図を
示すものである。同図（ａ）に示すようにプリント基板
１は、スクライブライン２を境として部品搭載領域であ
る複数の機能基板３と、これら複数の機能基板３を囲む
縁部４とを設けたシート状のセラミック材質の基板であ
り、更に、上記機能基板３の表面には表面実装型の電子
部品が搭載されるランド部５を、縁部４には同図（ｂ）
に示すように複数の微少ランド６'を所定の間隙を隔し
て互いに近接する位置に配置するよう構成したダミーラ
ンド部６を備えたものである。

【００１７】そして、プリント基板１に半田を塗布する
際は、その上面に同図に示すメタルマスク７が重ね合せ
られた後、このメタルマスク７上の全面を覆うようにク
リーム半田が塗布されるとしたスクリーニング方法を用
いて行われる。このメタルマスク７はプリント基板１の
ランド５及び、ダミーランド部６と重なる位置に貫通孔
８を設けたものであり、その為、プリント基板１上には
上記貫通孔８が位置するランド部のみにクリーム半田が
塗布される。この際、クリーム半田が適切な位置に塗布
されたか否かは、ダミーランド部６に塗布されたクリー
ム半田の塗布状態から判断する。

【００１８】例えば、同図（ｃ）に示すようにダミーラ
ンド部６の位置に対してにクリーム半田９が上方に塗布
されていることを確認した場合、当然、これと一括して
塗布されるその他のランド部５に於いてもクリーム半田
の塗布位置がズレていると判断できる。そして、検査の
結果、半田の塗布位置がズレている為、不適合とされた
プリント基板１は、塗布されたクリーム半田を除去した
後、再びクリーム半田が塗布し直される。

【００１９】半田が適切な位置に塗布されていると判断
されたプリント基板１は、ランド部５上に電子部品が搭
載され、その後、リフロー工程を経て先の電子部品と接
続される。このとき、リフロー工程を終了したプリント
基板１にはクリーム半田９が不均一に塗布されていた為
に電子部品が傾いて接続されてしまっているものも含ま
れている場合がある為、この時点で電子部品が傾いて搭
載されているプリント基板１を取り除き、更に、部品の
搭載状態を修正しなければならない。そして、本発明に
基づくプリント基板１の場合、傾いて搭載されている電
子部品の有無を判断する際、従来のような部品そのもの
の搭載状態を確認しなくとも先のダミーランド部６上の
半田の状態を確認することにより容易に行なうことが可
能である。

【００２０】即ち、図２（ａ）、（ｂ）はクリーム半田
９が均一に塗布されているプリント基板１のリフロー工
程前後のダミーランド部６部分の側面図を、同図
（ｃ）、（ｄ）はクリーム半田９が不均一に塗布された
プリント基板１のリフロー工程前後のダミーランド部６
部分の側面図を示すものである。先ず、ダミーランド部
６のランド６'の面積及び、配置間隔は、クリーム半田
９の塗布位置が適切である場合に於いて、同図（ａ）に
示すように塗布されるクリーム半田９の量が適切、且
つ、均一である場合、同図（ｂ）に示すようにリフロー
工程後に半田が各ランド６'上に均一の状態で接続され
るように設定したものである。

【００２１】このように設定されているダミーランド部
６に同図（ｃ）に示すように部分的に過多である不均一
な状態でクリーム半田９が塗布された場合、リフロー工
程の際の溶解した半田９はダミーランド部６の金属表面
が分割されている為、その表面を自由に流動することが
できず、その結果、同図（ｄ）に示すようにほぼ塗布さ
れた付近のランド６'上に接続される。従って、リフロ
ー工程後の半田の接続状態は同図（ｂ）の場合と比較し
て不均一なものとなる為、これより半田が不均一に塗布
されたものか否かの確認が行なえると共に、塗布状態が
不均一であると確認された場合、傾いて搭載されている
電子部品が存在する可能性が高いプリント基板１である
判断することが可能となる。更に、配線回路が異なる複
数の種類のプリント基板１であっても配置位置の統一が
可能なダミーランド部６を用いて半田塗布状態の全項目
を検査することが可能である為、製造工程の簡略化は勿
論、半田の接続強度の品質がより安定したものとなる。

【００２２】そして、図１に示すように複数のダミーラ
ンド６を設けることにより、より高い精度の検査結果が
得られる。以上の説明で複数のランド６から構成される
ダミーランド部６を用いて本発明を説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなくダミーランド部６が一
枚の金属膜の表面に格子状の絶縁膜を付着して複数の領
域に分割するよう構成されたものであっても構わない。
更に、本発明に基づくプリント基板１は、図３に示すよ
うにダミーランド部６がこれに塗布される半田９の面積
よりも広範であるよう構成したものであっても構わな
い。

【００２３】また、本発明をダミーランド部６をプリン
ト基板１の縁部４に設けた構成を用いて説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、図４に示すよう
に機能基板３の領域内にダミーランド部６を設けるよう
構成したものでも良く、このような構成とすることによ
り、機能基板３毎に塗布状態を確認することができるの
でプリント基板１全体を不良品と判定することなく機能
基板３毎に良否を判定することが可能となる。更に、プ
リント基板１を機能基板３に分割した後でも部品接続状
態を確認することも可能である。

【００２４】また、上記にてセラミック材質のプリント
基板１を用いて本発明を説明したが、本発明は例えばガ
ラスエポキシ系、更には、その他、スクリーニング方法
により半田塗布される基板全般に適用可能であることは
明らかである。。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明に基づくプリ
ント基板は、該プリント基板の表面に半田の塗布状態を
確認する為のダミーランド部を備え、更に、該ダミーラ
ンド部が複数のランドを近傍配置するよう構成したこと
によりダミーランド部に塗布された半田より電子部品の
搭載状態を判断することが可能である為、電子装置の製
造工程における検査工程を簡略化し、生産効率を向上さ
せることを目的としている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づくプリント基板の一実施例を示す
図である。 （ａ）本発明の基づくプリント基板の斜視構成図を示す
ものである。 （ｂ）ダミーランド部の上面構成図を示すものである。 （ｃ）クリーム半田が塗布されたダミーランド部の上面
構成図を示すものである。 （ｄ）クリーム半田が塗布されたダミーランド部の上面
構成図を示すものである。

【図２】本発明に基づくプリント基板の半田塗布状態を
示す図である。 （ａ）クリーム半田が塗布されたダミーランド部の側面
構成図を示すものである。 （ｂ）同図（ａ）のリフロー工程後のダミーランド部の
側面構成図を示すものである。 （ｃ）クリーム半田が塗布されたダミーランド部の側面
構成図を示すものである。 （ｄ）同図（ｃ）のリフロー工程後のダミーランド部の
側面構成図を示すものである。

【図３】本発明に基づくプリント基板の他の実施例の上
面構成図を示すものである。

【図４】本発明の基づくプリント基板の他の実施例の斜
視構成図を示すものである。

【図５】従来のプリント基板の構成図を示すものであ
る。 （ａ）プリント基板の斜視構成図を示すものである。 （ｂ）ダミーランド部の上面構成図を示すものである。 （ｃ）クリーム半田が塗布されたダミーランド部の上面
構成図を示すものである。

【図６】不均一な半田による電子部品の搭載状態を示す
側面構成図である。 （ａ）不均一に塗布された半田の状態を示す側面構成図
である。 （ｂ）同図（ａ）の半田上に搭載された電子部品の状態
を示す側面構成図である。 （ｃ）同図（ａ）の半田上に搭載された電子部品の状態
を示す側面構成図である。

【符号の説明】

１、１００プリント基板、２、１０１スクライブライ
ン、３、１０２機能基板、４、１０３縁部、５、１０４
ランド部、６、１０５ダミーランド部、６'ランド、
７、１０６メタルマスク、８、１０７貫通孔、９、１０
８半田、１０９電子部品

フロントページの続き (72)発明者 高梨 仁 神奈川県高座郡寒川町小谷二丁目１番１号 東洋通信機株式会社内 Ｆターム(参考） 5E319 AC01 AC15 BB05 CD29 GG15 5E338 BB47 CC09 EE31

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のランドを備えたプリント基板に於い
   て、該プリント基板の表面にスクリーニング方法により
   塗布した半田の塗布状態を確認する為のダミーランド部
   を備え、更に、該ダミーランド部が複数の微少ランドを
   所定の間隙を隔して近接配置して構成されたものである
   ことを特徴とする前記プリント基板。
2. 【請求項２】複数のランドを備えたプリント基板に於い
   て、該プリント基板の表面にスクリーニング方法により
   塗布した半田の塗布状態を確認する為のダミーランド部
   を備え、更に、該ダミーランド部の表面に格子状の絶縁
   膜を付着したことを特徴とする前記プリント基板。
3. 【請求項３】前記プリント基板は少なくとも一つの部品
   搭載領域と部品非搭載領域とを有する共に該部品非搭載
   領域に前記ダミーランド部を備えたものであって、スク
   ライブランに沿って前記プリント基板を分割すると前記
   部品非搭載領域と共に、前記ダミーランド部を切除可能
   としたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の
   前記プリント基板。
4. 【請求項４】請求項３記載の前記プリント基板の前記部
   品搭載領域の基板を使用して構成したものであることを
   特徴とする電子装置。
5. 【請求項５】請求項１または請求項２記載のプリント基
   板を使用して構成されたことを特徴とする電子装置。