JP2002033557A - プリント配線基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品の位置ズレの確認を容易に行うことがで
き、高密度実装にも対応することができるプリント配線
基板を提供すること。 【解決手段】 部品１０の各リード端子列両端に位置す
るリード端子１２Ａが搭載されるランド１４Ａに対し、
当該ランド１４Ａ上におけるリード端子１２Ａの基準位
置を表示する切欠き部１５を形成する。部品１０の位置
ズレの確認は、上記切欠き部１５とリード端子１２Ａの
先端との位置を比較して行う。

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
に関し、更に詳しくは、多端子電気／電子部品を半田付
けにより表面実装した場合に、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に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＳＯＰ(Small Outline Packa
ge)、ＱＦＰ(Quad Flat Package)、プリント配線基板間
を接続するボード・ツー・ボードコネクタ等の多数の半
田付け用のリード端子を備えた多端子電気／電子部品
（以下、単に部品とも称する。）をプリント配線基板上
に半田付け実装する場合に、部品を位置決めして吸着し
基板上の所定位置へ搬送、搭載する自動実装装置（実装
マシン）を使用している。この半田付け実装では、この
半田付け実装では、特に高周波デバイス等の厳密なイン
ピーダンス特性が要求される部品にあっては、基板ラン
ド上の所定の基準位置（設計値および許容値の範囲内）
に精度よくマウントする必要がある。

【０００３】そのため、従来より、上記自動実装装置を
用いた電気部品の量産実装を行うに先立って、図９のよ
うに、当該自動実装装置を用いてプリント配線基板３に
マウントした部品１のリード端子２が、ランド４上の基
準位置に対して、Ｘ方向（リード端子２の長手方向に対
し直角方向）、Ｙ方向（リード端子２の長手方向）及び
θ方向（部品１の中心Ｏを軸とした回転方向）にどの程
度位置ズレが生じているかを確認する試し実装を行って
いる。このとき、所定以上の位置ズレが生じている場合
には、そのズレ量を補正値として当該自動実装装置に入
力（ティーチング）し、位置ズレを最小限にしている。

【０００４】そこで従来では、マウント後の部品１が基
準位置に対してどの程度位置ズレをしているかを確認す
る手段として、例えば熟練した作業者の目視による確認
や、上記自動実装装置に設置した位置確認用のモニタ等
による確認等を行っていた。特に、後者のモニタによる
位置ズレの確認は、Ｙ方向、θ方向への部品の位置ズレ
が作業者の目視では判別し難い場合に行っていた。

【０００５】しかしながら、前者では、多大な時間と作
業者の熟練度を必要とするため、確認作業が容易でない
だけでなく、作業者によって評価にバラツキが生ずると
いう問題がある。また、後者では、自動実装装置に高価
なものが要求されるという問題がある。

【０００６】一方、実開平６−５５２７７号公報には、
回路部品の一部分の輪郭をもってその搭載位置を示す位
置決めマークをランドの一部として形成したプリント配
線基板が記載されており、搭載した部品の位置ズレの確
認を、上記位置決めマークに沿って当該部品の外形が合
致するか否かにより判断するようにしている。

【０００７】しかしながら、上記の構成では、部品１個
あたりの基板占有面積が大きくなるので実装密度が低下
し、近年における高密度実装の要求を満足することがで
きなくなる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の問題に
鑑みてなされ、部品の位置ズレの確認を容易に行うこと
ができ、高密度実装にも対応することができるプリント
配線基板を提供することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するに
当たり、本発明のプリント配線基板は、ランドに対し、
当該ランド上におけるリード端子の基準位置を表示する
切欠き部を形成したことを特徴とする。部品の位置ズレ
の確認作業は、上記切欠き部と部品のリード端子との位
置を目視により比較するだけで、高度な熟練を必要とす
ることなく容易に行うことができる。

【００１０】また、上記切欠き部は、上記ランド内に形
成されるので、部品１個あたりの実装面積が大きくなる
ことはなく、よって、高密度実装にも対応可能である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１２】図１は、本発明の実施の形態によるプリン
ト配線基板に多端子電気／電子部品を搭載した状態を示
す斜視図、図２はそのランド形状を示す平面図、図３は
実装した上記部品１０の平面図である。

【００１３】図示するように、プリント配線基板１３上
には、本体１１及びリード端子１２からなる多端子電気
／電子部品としてのＳＯＰ部品（以下、単に部品とす
る。）１０が搭載されるランド１４が形成されている。
ランド１４は、銅箔層を所定パターンにエッチング加工
して形成され、リード端子１２の大きさ及び配列ピッチ
に対応し、図示しない配線パターンに各々接続されてい
る。このうち、部品１０の一側面部に配列される一群の
リード端子列両端のリード端子１２Ａが搭載されるラン
ド１４Ａには、本発明に係る切欠き部１５が形成されて
いる。

【００１４】ランド１４Ａは、短辺部１４Ｓ及び長辺部
１４Ｌを有する略長方形状を呈し、その一辺側の長辺部
１４Ｌに対し上記切欠き部１５が四角形状に形成されて
いる。切欠き部１５は、図３に示すリード端子１２の基
準位置を表示する機能を有し、本実施の形態では、上記
リード端子列両端のリード端子１２Ａの先端に対応する
ランド位置に形成されている。

【００１５】なお、切欠き部１５の大きさは、ズレ確認
のために目視可能な大きさである必要があり、半田付け
後の接合強度信頼性に悪影響を与えない範囲でなければ
ならず、また、ランドパターン密度や仕上がり精度等の
実情を考慮する必要がある。本実施の形態では、Ｙ方向
（ランド１４Ａの長辺方向）における寸法ｄ１を０．０
５〜０．２ｍｍ程度、Ｘ方向（ランド１４Ａの長辺方向
と直角方向）における寸法ｄ２を０．０５〜０．５ｍｍ
程度としている。

【００１６】また、図３に示すように部品１０ひとつあ
たり上記構成のランド１４Ａを計４箇所形成することに
より、実装後の部品１０の位置ズレにより切欠き部１５
がリード端子１２Ａの下に隠れるようなことがあって
も、残りの切欠き部１５で部品１０の位置ズレの確認が
可能となる。そのために、上記切欠き部１５を各ランド
１４Ａにおいて外方側の長辺部１４Ｌに形成している。

【００１７】次に、本実施の形態の作用について説明す
る。

【００１８】図６は、本実施の形態の作用を説明するフ
ローチャートである。上記のように構成したプリント配
線基板１３上のランド１４，１４Ａに対し、スクリーン
印刷法によってクリーム半田を塗布する（ステップＳ
１）。なお、ランド１４Ａに対応するスクリーン開口部
の形状は、他のランド１４の半田接合と同一条件になる
ようにするため、ランド１４Ａと同一形状とした。

【００１９】次いで、自動実装装置により部品１０を位
置決めして実装する（ステップＳ２）。部品１０が適正
に実装されると、図３に示したようにリード端子１２Ａ
の先端が切欠き部１５の形成位置と一致するが、部品１
０に位置ズレが生じると、例えば図４又は図７に示した
ようになる。

【００２０】次に、部品１０の位置ズレの目視確認を行
う（ステップＳ３）。この作業は、ランド１４Ａの切欠
き部１５の面積を二等分するＸ方向に平行な基準線Ｌ
１，Ｌ２に対し、各リード端子１２Ａの先端位置が主と
してＹ方向にどの程度の位置ズレが生じているかを判定
することにより行う。また、Ｘ，Ｙ方向の各々のズレ量
からθ方向（部品１０の中心Ｏを軸とした回転方向）の
ズレを確認することができる。

【００２１】例えば図４に示した位置ズレの形態では、
部品１０は−Ｙ方向にズレ量ｃが発生していることにな
る。このズレ量を補正値として自動実装装置の制御部に
入力し（ステップＳ４）、ステップＳ１に戻る。

【００２２】一方、図７に示した位置ズレの形態では、
部品１０は、θ方向に位置ズレが生じていることが読み
取れる。すなわち、基準線Ｌ１と図中左上端及び右上端
の各リード端子１２Ａとの間のズレ量ｅ，ｈ、並びに、
基準線Ｌ２と図中左下端及び右下端の各リード端子１２
Ａとの間のズレ量ｆ，ｇにおいて、対角関係にあるズレ
ｅ及びｇ、又はｆ及びｈが同じ大きさでないときは、部
品１０がθ方向にズレが生じていると判断することがで
きる。θ方向にズレが生じる場合は、一般に自動実装装
置の部品吸着又はチャッキングに問題があり、それらの
メンテナンスを行った後（ステップＳ４）、ステップＳ
１に戻る。

【００２３】なお、図７に示した位置ズレの形態におけ
る部品１０のＹ方向のズレ量は、ｇとｅとの差、あるい
はｈとｆとの差から読み取る。また、図示するように左
下端のリード端子１２Ａのズレ量ｆが、当該リード端子
１２Ａの下に切欠き部１５が隠れることによって読み取
れない場合は、前者の（ｇ−ｅ）からＹ方向のズレ量を
読み取る。

【００２４】一方、部品１０のＸ方向のズレ量は、切欠
き部１５のＸ方向の幅とリード端子１２Ａの位置とを比
較しながらズレ量の概略値を求める。ただし、このＸ方
向のズレは、部品１０のリフロー時におけるセルフアラ
イメント効果により小さくなるので、Ｙ方向のズレと比
較すると、極めて小さいものである。

【００２５】本実施の形態では、Ｘ方向に平行な基準線
Ｌ１，Ｌ２と部品１０の四隅に位置するリード端子１２
Ａの先端位置とを比較するだけで、部品１０の位置ズレ
量を把握することができるので、作業が従来よりもはる
かに容易であり、また、短時間で行うことができる。

【００２６】以上のような工程を行って部品１０の試し
実装をし、図３に示したように部品１０が位置ズレのな
い基準位置にあることを確認した後、あるいは部品１０
の位置ズレが許容範囲内にあることを確認した後、量産
実装を行う（ステップＳ５）。そして、リフロー炉にて
ランド１４，１４Ａとリード端子１２，１２Ａとを半田
付けする（ステップＳ６）。そして再度、リフロー後に
おける部品１０の位置ズレの目視確認を行い（ステップ
Ｓ７）、合格であれば次の工程へ移行し（ステップＳ
８）、不合格である場合は、ステップＳ４で必要な処置
を行う。

【００２７】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発
明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。

【００２８】例えば以上の実施の形態では、部品１０と
してＳＯＰ型半導体パッケージ部品を例に挙げて説明し
たが、これに限らず、ボード・ツー・ボードコネクタを
上記部品として適用することができる。また、図５に示
すように、本体２１の四辺にリード端子２２を配列させ
たＱＦＰ型半導体パッケージ部品２０に対しても、本発
明は適用可能である。この場合、プリント配線基板２３
上のランド２４としては、部品１０の各リード端子列の
両端に位置するリード端子２２Ａが搭載されるランド２
４Ａに対し、図示するようにリード端子２２Ａの基準位
置を表示する切欠き部２５を形成すればよい。

【００２９】また、本発明に係るランドの切欠き部の形
状は、上述の四角形状に限らず、図８Ａ〜Ｄに示す形状
に形成してもよい。すなわち図８Ａは、三角形状の切欠
き部１５１を形成したランド１４１を示し、図８Ｂは、
多角形形状の切欠き部１５２を形成したランド１４２を
示している。また、図８Ｃは、円形の切欠き部１５３を
形成したランド１４３を示し、図８Ｄは、楕円形の切欠
き部１５３を形成したランド１４４を示している。さら
に、上記切欠き部をランドの長辺上に形成する代わり
に、ランドの面内に形成するようにしてもよい。

【００３０】更に、以上の実施の形態では、切欠き部１
５を、基準位置にあるリード端子１２Ａの先端に対応す
るランド位置に形成したが、上記切欠き部を、リード先
端よりも外方又は内方位置であって、位置ズレの最大許
容点に対応するランド位置に形成するようにしてもよ
く、この場合でも、位置ズレの目視確認作業を容易に行
うことができる。

【００３１】更に又、部品の各リード端子列両端のリー
ド端子１２Ａに対応するランド１４Ａだけでなく、これ
よりも内方側に位置するランドに対しても、上記と同様
な切欠き部１５を形成するようにしてもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のプリント配
線基板によれば、搭載される部品の位置ズレを目視によ
り容易に確認することができるので、部品実装作業性の
向上に大きく貢献する。また、部品の実装密度を低下さ
せることもないので、高密度実装にも対応可能である。

【００３３】請求項２、請求項３の発明によれば、部品
の回転方向の位置ズレ確認も容易に行うことができると
ともに、一部の切欠きがリード端子で隠れてしまうこと
があっても、他の切欠き部で部品の位置ズレを読み取る
ことができる。

【００３４】請求項４の発明によれば、部品の位置確認
を、上記切欠き部の形成部位とリード端子先端が一致す
るか否かで容易に判断することができ、作業性が大きく
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態によるプリント配線基板上
に多端子電気部品を搭載した状態を示す斜視図である。

【図２】本発明に係るランドの形状を示す平面図であ
る。

【図３】本発明の実施の形態による基準位置上にある部
品とランド切欠き部との関係を示す平面図である。

【図４】本発明の実施の形態による部品の位置ズレの一
形態を説明する要部の部分平面図である。

【図５】本発明の実施の形態の変形例を説明する要部の
平面図である。

【図６】本発明の実施の形態の作用を説明するフローチ
ャートである。

【図７】本発明の実施の形態による部品の位置ズレの他
の形態を説明する要部の平面図である。

【図８】本発明に係る切欠き部の他の形状を説明するラ
ンド平面図であり、Ａは三角形状、Ｂは多角形状、Ｃは
円形、Ｄは楕円形の切欠き部をそれぞれ示している。

【図９】従来のプリント配線基板に対して搭載された部
品の位置ズレの形態を示す平面図である。

【符号の説明】

１０，２０…部品、１２，１２Ａ，２２，２２Ａ…リー
ド端子、１３，２３…プリント配線基板、１４，１４
Ａ，２４，２４Ａ、１４１，１４２，１４３，１４４…
ランド、１５，２５，１５１，１５２，１５３，１５４
…切欠き部、Ｌ１，Ｌ２…基準線。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品のリード端子と半田付けされるラン
   ドを備えたプリント配線基板において、 前記ランドに対し、当該ランド上における前記リード端
   子の基準位置を表示する切欠き部を形成したことを特徴
   とするプリント配線基板。
2. 【請求項２】 前記切欠き部が、前記ランドの長辺部に
   形成される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】 前記切欠き部が、前記部品の一側面部に
   配列される一群のリード端子列両端のリード端子が搭載
   されるランドに対し、各々形成されることを特徴とする
   請求項１に記載のプリント配線基板。
4. 【請求項４】 前記切欠き部が、前記基準位置上に位置
   する前記リード端子の先端に対応するランド位置に形成
   されることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線
   基板。