JP2004214533A - ランドパターン構造および電気部品搭載用基板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】両ランド11における隣接する各側辺5aおよび各ランドにおける他の各側辺5b間における前記各ランド11の全体をカバーレイ7から露出させる。
【選択図】図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明はランドパターン構造および電気部品搭載用基板に係り、特に鉛フリーはんだを用いて電気部品搭載用基板に電気部品を接合する場合の電気部品搭載用基板のランドパターン構造およびこのランドパターン構造を有する電気部品搭載用基板に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、PCB(Printed Circuit Board )やFPC(Flexible Printed Circuit)等の電気部品搭載用基板の導体配線とICチップ等の電気部品の電極とを接合する手段として、はんだが用いられている。
【0003】
図3は、従来の電気部品搭載用基板22におけるランドパターンの部分を示す平面図であり、図3に示すように、PCBやFPC等の電気部品搭載用基板はベース基材23を有している。このベース基材23の一面には、複数の導電配線25がパターニングして形成されており、これら導電配線25の表面には、接着剤26を介してカバーレイ27が配設されている。また、このカバーレイ27における電気部品の搭載位置30およびその周辺部分には、前記各導電配線25のうち隣接して配設された一対の導電配線25における隣接する各側辺25aがそれぞれ露出するように、開口部30が形成されている。また、前記一対の導電配線25における他の各側辺25bは、前記カバーレジスト27によって被覆されている。そして、前記各導電配線25における前記カバーレイ27の開口部30において露出された部分は、前記電気部品(図示せず)に配設される複数の電極(図示せず)と接合されるランド31(図3における斜線部分)とされている。さらに、前記開口部30の内周縁からは、前記ベース基材23と前記カバーレイ27とを接着する接着剤26が、前記ランド31のうち前記開口部30の内周縁に接する両端辺25cおよび前記他の各側辺25bのそれぞれ3辺に及ぶように露出している。
【0004】
この電気部品搭載用基板22には、電気部品の各電極がはんだを介して前記各ランド31の表面に位置するように開口部10に電気部品を載置し、前記はんだを加熱して溶融させることにより、前記電気部品が接合されるようになっていた。
【0005】
ここで、近年、鉛を含んだ廃棄物による環境汚染等の問題より、前記電気部品搭載用基板22と前記電気部品とを接合するはんだとして鉛が含有されていない鉛フリーはんだが多用されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記電気部品搭載用基板22においては、図4に示すように、前記カバーレイ27に開口部30を形成する際に開口部30の形成位置に少しでもずれが生じた場合、または前記開口部30が形成されたカバーレイ27を前記導電配線25の表面に貼着する際に前記カバーレイ27の貼着位置に少しでもずれが生じた場合には、各ランド31の面積が相互に異なってしまう。
【0007】
ここで、前記鉛フリーはんだは、その性質上、従来用いられていた鉛共晶はんだと比較して加熱された際の濡れ性が悪いという特性を有しており、はんだが溶融したときにおける表面張力によって電気部品を中心位置に引き込むセルフアライメントの力が弱くなってしまう。
【0008】
このため、前記鉛フリーはんだには、強い表面張力が働かないため、鉛フリーはんだは加熱によって広い面積のランド31の表面において一層広範囲に広がってしまい、これにより前記電気部品はこの広範囲に広がったはんだに引き寄せられてしまうことになる。この結果、前記電気部品搭載用基板22においては、前記電気部品が、前記開口部30の中心部分である電気部品の搭載位置と異なる位置に搭載されてしまうおそれがあった。さらに、前記電気部品搭載用基板22においては、前記電気部品が、その一側がはんだに引き寄せられた結果その他側が前記はんだから剥離して立ち上がってしまうマンハッタン現象が発生するおそれもあった。
【0009】
また、前記開口部30の形成位置のずれ等によりランド31の面積が小さくなってしまい、これによりはんだを塗布する場所がずれてしまうと、はんだ付けの周辺部にはんだが微細な球状になって飛散するはんだボールが多発し、この結果電気部品が前記電気部品搭載用基板22から剥離してしまうおそれがあった。
【0010】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、前記電気部品がこの搭載位置と異なる位置に搭載されてしまうことやマンハッタン現象の発生を防止するとともに、はんだボールの発生を防止することができるランドパターン構造および電気部品搭載用基板を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係るランドパターン構造は、電気部品搭載用基板における被覆層の開口部から露出され、鉛フリーはんだを用いて電気部品における各電極と接合される一対のランドのランドパターン構造であって、前記両ランドにおける隣接する各側辺および前記各ランドにおける他の各側辺間における前記各ランドの全体を前記開口部から露出させることを特徴とする。
【0012】
この本発明に係るランドパターン構造によれば、開口部は一対のランドの両側縁間における前記各ランドの全体が露出する程度の大きさに形成されているので、開口部の形成位置に多少ずれが生じた場合や、被覆層の貼着位置に多少ずれが生じた場合であっても、前記各ランドにおける他の一側辺部分が前記被覆層に被覆されることはない。これにより、前記各ランドの面積が異なることを防止することができる。
【0013】
また、本発明に係る他の被覆層の開口部から露出され、鉛フリーはんだを用いて電気部品における各電極と接合される一対のランドを有する電気部品搭載用基板であって、前記両ランドにおける隣接する各側辺および前記各ランドにおける他の各側辺間における前記各ランドの分全体を前記開口部から露出させることを特徴とする。
【0014】
この本発明に係る電気部品搭載用基板によれば、開口部は、一対のランドの両側縁間における前記各ランドの全体が露出する程度の大きさに形成されているので、開口部の形成位置に多少ずれが生じた場合や、被覆層の貼着位置に多少ずれが生じた場合であっても、前記各ランドにおける他の一側辺部分が前記被覆層に被覆されることはない。これにより、前記各ランドの面積が異なることを防止することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るランドパターン構造を有する電気部品搭載用基板の実施形態を図1および図2を参照して説明する。
【0016】
図1は、本実施形態に係る電気部品搭載用基板におけるランドパターン構造の部分を示す平面図である。この電気部品搭載用基板2は、例えばポリイミド等の材料によって構成されたベース基材3を有し、このベース基材3の一面には、接着剤(図示せず)を介して銅箔等からなる複数の導電配線5がパターニングして形成されている。
【0017】
また、前記各導電配線5の表面には、エポキシ系等の材料からなる接着剤6を介して、被覆層としての例えばポリイミド等の材料によって構成されたカバーレイ7が配設されている。
【0018】
さらに、このカバーレイ7におけるICチップ等の電気部品の搭載位置9を含む周辺部分には、前記各導電配線5のうち隣接して配設された一対の導電配線5における隣接する各側辺5aおよび他の各側辺5bを含む一部分全体がそれぞれ露出するような開口部10が形成されており、前記各導電配線5における前記カバーレイ7の開口部10において露出された部分は、前記電気部品(図示せず)に配設されている複数の電極(図示せず)と接合されるランド11(図3における斜線部分)とされている。そして、前記開口部10の内周縁からは、前記ベース基材3と前記カバーレイ7とを接着する接着剤6が前記ランド11のうち前記開口部10の内周縁に接する両端辺5cのそれぞれ2辺に及ぶように露出している。
【0019】
そして、この電気部品搭載用基板2には、前記各ランド11の表面に鉛フリーはんだを塗布し、前記電気部品の各電極が前記ランド11の表面に位置するように前記開口部10に前記電気部品を載置し、前記鉛フリーはんだを加熱して溶融させることにより、前記電気部品が接合されるようになっている。なお、前記電気部品は、前述のリフロー方式に限定されず、フロー方式によって前記電気部品搭載用基板2にはんだ付けされるものであってもよい。
【0020】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【0021】
本実施形態によれば、前記開口部10は、一対の導電配線5における隣接する各側辺5aおよび他の各側辺5bを含む一部分全体が露出する程度の大きさに形成されている。このため、例えば、図2に示すように、前記開口部10の形成位置が多少前記各導電配線5の形成方向と平行な方向にずれた場合や、前記カバーレイ7の貼着位置が多少前記各導電配線5の形成方向と平行な方向にずれた場合であっても、前記各導電配線5の外側の一側縁部分が前記カバーレイ7に被覆されることはない。これにより、前記各ランド11の面積が異なることを防止することができる。
【0022】
したがって、前記各ランド11の面積を同一にすることができるので、鉛フリーはんだが前記各ランド11のうち一方のランド11に広範囲に広がって電気部品を引き寄せてしまうということを防止することができ、これにより前記電気部品が、前記開口部10の中心部分である前記電気部品の搭載位置9と異なる位置に搭載されてしまうのを防止することができる。
【0023】
また、はんだの表面に載置された電気部品の一側のみが一方のランド11の表面に濡れ広がったはんだに引き寄せられてしまうことを防止することができ、これにより電気部品のマンハッタン現象を防止することができる。
【0024】
さらに、前記開口部10の形成位置に多少ずれが生じた場合や前記カバーレイ7の貼着位置に多少ずれが生じた場合であっても、一方のランド11の面積が小さくなってしまうことがないので、はんだを塗布する場所がずれることを防止することができ、これにより、はんだボールの発生を確実に防止することができる。
【0025】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。
【0026】
例えば、本実施形態においては、ベース基材の片面に導電配線が配設された片面型の電気部品搭載用基板について説明したが、これに限定されるものではなくベース基材の両面に導電配線が配設される両面型の電気部品搭載用基板に用いてもよい。
【0027】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係るランドパターン構造および電気部品搭載用基板によれば、各ランドの面積を同一にすることができるので、鉛フリーはんだが前記各ランドのうち一方のランドに広範囲に広がって電気部品を引き寄せてしまうということを防止することができる。これにより、電気部品が電気部品の搭載位置と異なる位置に搭載されてしまうのを防止することができる。
【0028】
また、はんだの表面に載置された電気部品の一側のみが一方のランドの表面に濡れ広がったはんだに引き寄せられてしまうことを防止することができるので、電気部品のマンハッタン現象を防止することができる。
【0029】
さらに、開口部の形成位置に多少ずれが生じた場合等であっても、一方のランドの面積が小さくなってしまうことがないので、はんだを塗布する場所がずれることを防止することができ、これにより、はんだボールの発生を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電気部品搭載用基板におけるランドパターン構造の部分を示す平面図
【図2】図1の開口部の形成位置がずれた場合を示す平面図
【図3】従来の電気部品搭載用基板におけるランドパターン構造の部分を示す平面図
【図4】図3の開口部の形成位置がずれた場合を示す平面図
【符号の説明】
2 電気部品搭載用基板
3 ベース基材
5 導電配線
6 接着剤
7 カバーレイ
9 電気部品の搭載位置
10 開口部
11 ランド
Claims (2)
- 電気部品搭載用基板における被覆層の開口部から露出され、鉛フリーはんだを用いて電気部品における各電極と接合される一対のランドのランドパターン構造であって、前記両ランドにおける隣接する各側辺および前記各ランドにおける他の各側辺間における前記各ランドの全体を前記開口部から露出させることを特徴とするランドパターン構造。
- 被覆層の開口部から露出され、鉛フリーはんだを用いて電気部品における各電極と接合される一対のランドを有する電気部品搭載用基板であって、前記両ランドにおける隣接する各側辺および前記各ランドにおける他の各側辺間における前記各ランドの全体を前記開口部から露出させることを特徴とする電気部品搭載用基板。
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