JP2004200265A

JP2004200265A - プリント配線板

Info

Publication number: JP2004200265A
Application number: JP2002364696A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Matsumura; 秋博松村
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2002-12-17
Filing date: 2002-12-17
Publication date: 2004-07-15

Abstract

【課題】反りやねじれを抑制できるプリント配線板を提供する。
【解決手段】配線パターン２０，２５が形成された配線パターン領域とダミーパターン３０が形成されたダミーパターン領域とが基板本体１０に設けられたプリント配線板１において、ダミーパターン３０をベタパターンに代えて複数の円形のパターンで形成して、配線パターン領域とダミーパターン領域との残銅率をほぼ等しくした。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は配線パターンが形成された配線パターン領域とダミーパターンが形成されたダミーパターン領域とが基板本体に設けられたプリント配線板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来のプリント配線板の側面図であり、図４（ａ）はリフローはんだ付け前の状態を示す図であり、図４（ｂ）はリフローはんだ付け後の状態を示す図である。
【０００３】
プリント配線板１０１はガラスエポキシ樹脂で形成された基板本体１１０と基板本体１１０の上面１１０ａ及び下面１１０ｂに銅箔で形成された配線パターン１２０，１２５とで構成されている。
【０００４】
図４（ａ）からわかるように、上面１１０ａの配線パターンの残銅率（基板本体の表面積に対する銅箔の占める割合）と下面１１０ｂの配線パターンの残銅率とは異なる。
【０００５】
このプリント基板１０１の製造工程でリフローはんだ付けを行ったとき、銅箔とガラスエポキシ樹脂との熱膨張及び熱収縮の差で図４（ｂ）に示すようにプリント配線板１０１に反りやねじれが発生する。
【０００６】
図４のプリント基板１０１の場合、下面１１０ｂの配線パターン１２５の残銅率が上面１１０ａの配線パターン１２０の残銅率より大きいので、プリント配線板１０１の両側が下側へ反っている（図４（ｂ）参照）。
【０００７】
【特許文献】
特開２００１−３２６４２９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この問題を解決する方法として、プリント配線板の治具をプリント配線板１０１の側面に取り付ける方法や、配線パターン１２０，１２５以外の領域を全てベタパターンとして銅箔を残しておく方法（図５参照）が知られている。
【０００９】
しかし、上記いずれの方法においてもプリント配線板１０１，２０１に発生する反りやねじれの抑制効果は僅かである。
【００１０】
前者の方法の場合、治具を例えばプリント配線板１０１の側面に取り付けることにより製造工程で反りを抑制することができるが、プリント配線板１０１の内部に残った残留歪みが出荷検査のエージング（温度試験）における熱や使用中における発熱によって解放され、プリント配線板１０１に反りやねじれが発生する。
【００１１】
後者の方法の場合を図５を用いて説明する。
【００１２】
図５は従来の他のプリント配線板の側面図であり、図５（ａ）はリフローはんだ付け前の状態を示す図であり、図５（ｂ）はリフローはんだ付け後の状態を示す図である。
【００１３】
プリント配線板２０１は基板本体１１０と配線パターン２２０，２２５とベタパターン２３０とで構成されている。
【００１４】
基板本体１１０はガラスエポキシ樹脂で形成されている。
【００１５】
基板本体１１０の上面１１０ａには銅箔で配線パターン２２０とベタパターン２３０とが形成されている。また、基板本体１１０の下面１１０ｂには銅箔で配線パターン２２５が形成されている。配線パターン２２５は図４の配線パターン１２５と同じである。
【００１６】
図５（ａ）からわかるように、上面１１０ａの残銅率は図４（ａ）の上面１１０ａの残銅率と比べて大きくなり、基板本体１１０の上面１１０ａの残銅率と下面１１０ｂの残銅率との差は小さくなる。
【００１７】
しかし、ベタパターン２３０の領域の残銅率が１００％であるのに対し配線パターン２２０の領域の残銅率が５０％以下であるため、上面１１０ａ全体で見た場合、残銅率が不均一である。
【００１８】
そのため、プリント配線板２０１の製造工程でリフローはんだ付けを行ったとき、銅箔とガラスエポキシ樹脂との熱膨張及び熱収縮の差が領域によって異なり、図５（ｂ）に示すようにプリント配線板２０１に反りやねじれが発生する。
【００１９】
図５のプリント配線板２０１の場合、プリント配線板２０１の右側では下面１１０ｂの配線パターン２２５の残銅率が上面１１０ａの配線パターン２２０の残銅率より大きいので、プリント基板２０１は下側に反っている。プリント配線板２０１の左側では下面１１０ｂの配線パターン２２５の残銅率が上面１１０ａの配線パターン２３０の残銅率より小さいので、プリント基板２０１は上側に反っている（図５（ｂ）参照）。
【００２０】
また、近年配線パターンを有する複数の層から構成される多層プリント配線板が多用されている。多層プリント配線板の場合、残銅率の高いパターンを有する層と残銅率の低いパターンを有する層とが混在するため、上記の場合と同様にリフローはんだ付けを行ったとき、プリント配線板に反りやねじれが発生する。
【００２１】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は反りやねじれを抑制できるプリント配線板を提供することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、配線パターンが形成された配線パターン領域とダミーパターンが形成されたダミーパターン領域とが基板本体に設けられたプリント配線板において、前記配線パターン領域と前記ダミーパターン領域との残銅率がほぼ等しいことを特徴とする。
【００２３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のプリント配線板において、前記ダミーパターンが円形又は三角形であることを特徴とする。
【００２４】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のプリント配線板において、中心層を挟んで上側の層の残銅率と下側の層の残銅率を、部品実装時に前記基板本体を平坦にするように異ならせたことを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１はこの発明の一実施形態に係るプリント配線板の側面図、図２はその平面図であり、図１（ａ）はリフローはんだ付け前の状態を示す図であり、図１（ｂ）はリフローはんだ付け後の状態を示す図である。但し、便宜上、図１の各パターン２０，３０と図２の各パターンとは一致していない。
【００２７】
両面プリント配線板（プリント配線板）１は基板本体１０と配線パターン２０，２５とダミーパターン３０とで構成されている。ダミーパターン３０は残銅率を調整するためのパターンである。
【００２８】
基板本体１０はガラスエポキシ樹脂で形成されている。
【００２９】
基板本体１０の上面１０ａには銅箔で配線パターン２０とダミーパターン３０とがパターンのない領域Ａを隔てて形成されている。
【００３０】
配線パターン２０以外の領域（従来例においてベタパターン２３０が形成された領域）にはダミーパターン３０として複数の同じ大きさの円形のパターン３１が形成されている（図２参照）。なお、図示しないが、円形の各パターン３１は１つのグランドラインに接続され、同電位とされている。
【００３１】
また、基板本体１０の下面１０ｂには銅箔で配線パターン２５が形成されている。
【００３２】
上記の構成とすることによって、上面１０ａの残銅率と下面１０ｂの残銅率とをほぼ等しくすることができた。
【００３３】
また、上面１０ａ全体で見た場合においても、ダミーパターン３０の領域の残銅率と配線パターン２０の領域の残銅率とをほぼ均一にすることができた。
【００３４】
この実施形態によれば、プリント配線板１の製造工程でリフローはんだ付けを行ったとき、銅箔とガラスエポキシ樹脂との熱膨張及び熱収縮の差がプリント配線板１の上面と下面とで同程度になり、プリント配線板１の反りやねじれの発生が抑制される。
【００３５】
図３はこの発明の他の実施形態に係るプリント配線板の平面図であり、図１と共通する部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３６】
両面プリント配線板（プリント配線板）５１の基板本体１０の上面１０ａには銅箔で配線パターン７０とダミーパターン８０とがパターンのない領域Ａを隔てて形成されている。
【００３７】
配線パターン７０以外の領域（従来例においてベタパターン２３０が形成された領域）にはダミーパターン８０として複数の同じ大きさの直角三角形のパターン８１が形成されている（図３参照）。なお、図示しないが、直角三角形の各パターン８１は１つのグランドラインに接続され、同電位とされている。
【００３８】
また、基板本体１０の下面（図示せず）には銅箔で配線パターン(図示せず)が形成されている。
【００３９】
上面１０ａ全体で見た場合、ダミーパターン３０の領域の残銅率と配線パターン２０の領域の残銅率とをほぼ均一にすることができた。
【００４０】
この実施形態によれば、上記の実施形態と同様の効果を奏するとともに、ダミーパターン８０を複数の直角三角形のパターン８１で形成したので、円形のパターン３１でダミーパターン３０を形成した場合に比べて残銅率を高くでき、配線パターン７０以外の面積が少ない場合に有効である。
【００４１】
なお、プリント配線板は上側と下側との延びが均一であっても基板本体の自重や搭載する電子部品の重さによって撓んでしまう。
【００４２】
そこで、より精密な平坦度が要求される場合には以下のような方法を用いる。
【００４３】
例えば多層プリント配線板の場合、多層プリント配線板上に電子部品を搭載し、多層プリント配線板を下側に撓んだ状態でリフロー炉に通すとき、多層プリント配線板の中心層を挟んで上側の層の残銅率と下側の層の残銅率とを異ならせ（下側の残銅率を小さく、上側の残銅率を大きく）、リフロー後（実装後）、残銅率の差によって多層プリント配線板が上側に撓み、基板本体が平坦になるようにする。
【００４４】
なお、上記の実施形態では本願発明を上面と下面とにパターンが形成される両面プリント配線板に適用した場合について説明したが、適用範囲を両面プリント配線板に限るものではなく、多層プリント配線板に対しても同様に適用することもできる。
【００４５】
【発明の効果】
以上に説明したようにこの発明のプリント配線板によれば、プリント配線板の反りやねじれを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の一実施形態に係るプリント配線板の側面図であり、図１（ａ）はリフローはんだ付け前の状態を示す図であり、図１（ｂ）はリフローはんだ付け後の状態を示す図である。
【図２】図２はこの発明の一実施形態に係るプリント配線板の平面図である。
【図３】図３はこの発明の他の実施形態に係るプリント配線板の平面図である。
【図４】図４は従来のプリント配線板の側面図であり、図４（ａ）はリフローはんだ付け前の状態を示す図であり、図４（ｂ）はリフローはんだ付け後の状態を示す図である。
【図５】図５は従来の他のプリント配線板の側面図であり、図５（ａ）はリフローはんだ付け前の状態を示す図であり、図５（ｂ）はリフローはんだ付け後の状態を示す図である。
【符号の説明】
１，５１両面プリント配線板（プリント配線板）
１０基板本体
２０，２５，７０配線パターン
３０，８０ダミーパターン
３１円形のパターン
８１直角三角形のパターン

Claims

配線パターンが形成された配線パターン領域とダミーパターンが形成されたダミーパターン領域とが基板本体に設けられたプリント配線板において、
前記配線パターン領域と前記ダミーパターン領域との残銅率がほぼ等しいことを特徴とするプリント配線板。
前記ダミーパターンが円形又は三角形であることを特徴とする請求項１記載のプリント配線板。
中心層を挟んで上側の層の残銅率と下側の層の残銅率とを、部品実装時に前記基板本体が平坦になるように異ならせたことを特徴とする請求項１又は２記載のプリント配線板。