JP2005167287A

JP2005167287A - プリント基板

Info

Publication number: JP2005167287A
Application number: JP2005068600A
Authority: JP
Inventors: Masami Nakane; 正見中根; Shiro Okamoto; 志郎岡本; Kuniaki Azuma; 邦秋東; Toshio Kagawa; 敏男香川
Original assignee: Horiba Ltd
Current assignee: Horiba Ltd
Priority date: 2005-03-11
Filing date: 2005-03-11
Publication date: 2005-06-23

Abstract

【課題】チップ立ちを防止して充分なセルフアライメント効果が得られ、かつ高い実装密度が得られるプリント基板を提供すること。
【解決手段】パッド部分１，１の形状をパターン部分２，２側に向けて先細り状に形成している。
【選択図】図１

Description

本発明はプリント基板のパッド部分の形状に関する。

プリント基板に配列されたパッド上に、実装部品をリフロー半田により取り付ける場合に、左右の表面張力の差によって、チップ立ち（マンハッタン現象）が生じることがあり、その対策として、例えば、図４に示すように、パッド１の幅ａを実装部品３よりも小さく形成する方法が提案されている。なお、図４中、符号２はレジスト処理されたパターン部分である。

しかし、パッド１の形状を小さくした場合には、半田による表面張力が小さくなるため、セルフアライメント効果を充分に得ることができず、実装部品のアライメントが低下するという難点があった。セルフアライメント効果を得るために、パッドを大きく形成すると、前述のように、チップ立ちを防ぐことができなくなるだけでなく、部品の実装密度が低下してしまう。

本発明はこのような実情に鑑みてなされ、チップ立ちを防止して充分なセルフアライメント効果が得られ、かつ高い実装密度が得られるプリント基板を提供することを目的としている。

本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。
すなわち、請求項１に記載の発明では、パッド部分の形状をパターン部分側に向けて先細り状に形成するとともに、パターン部分におけるパッド近傍部分をレジスト抜きしてなることを特徴としている。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明における前記先細り状に形成されるパッド部分の周縁部の形状を、角のない滑らかな曲率に形成し、かつ、前記周縁部をパッド部分内側に湾曲させていることを特徴としている。

請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の発明における前記先細り状に形成されるパッド部分の周縁部の形状を、直線状に形成してあることを特徴としている。

請求項４に記載の発明では、パッド部分の形状を、矩形状に形成するとともに、パターン部分におけるパッド近傍部分をレジスト抜きしてなることを特徴としている。

請求項１に記載の発明では、パッド部分の形状がパターン部分側に向けて先細り状に形成されていることにより、パッド部分の幅ａ（図１参照）を大きくすることなく、溶融半田を載せる金属部分の面積をより大きく確保することができ、実装部品に対して大きな表面張力を作用させることができ、強力なセルフアライメント効果が得られる。これにより、チップ立ちを防ぐこともできる。また、その強力なセルフアライメント効果によって、パッド部分の幅ａを小さくすることも可能となり、高い実装密度を得ることができる。
さらに、請求項１に記載の発明では、パターン部分におけるパッド近傍部分をレジスト抜きしている。すなわち、請求項１に記載の発明では、パターン部分の一部をレジスト抜きすることによって、パッド部分の大きさ（幅）を変化させずに、溶融半田を載せる金属部分の面積を広くとれ、セルフアライメント効果を向上させることができ、かつチップ立ちを効果的に防ぐことができる。

請求項２に記載の発明では、前記先細り状に形成されるパッド部分の周縁部の形状を、角のない滑らかな曲率に形成し、かつ、前記周縁部をパッド部分内側に湾曲させたことにより、溶融半田の占める面積を最大限確保することができ、より一層良好なセルフアライメント効果が得られる。

請求項３に記載の発明では、前記先細り状に形成されるパッド部分の周縁部の形状を、直線状に形成したことにより、請求項２に記載の発明とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
また、請求項４に記載の発明では、パッド部分の形状を、矩形状に形成するとともに、パターン部分におけるパッド近傍部分をレジスト抜きしている。すなわち、請求項４に記載の発明では、パターン部分の一部をレジスト抜きすることによって、パッド部分の大きさ（幅）を変化させずに、溶融半田を載せる金属部分の面積を広くとれ、セルフアライメント効果を向上させることができ、かつチップ立ちを効果的に防ぐことができる。

以下に、本発明のプリント基板の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１はパッド部分１，１の一例を示す平面図で、パッド部分１，１はパターン部分２，２に向けて先細り状に形成され、両パッド部分１，１の周縁部１ａ，１ａが角のない滑らかな曲率Ｒ ₁ ，Ｒ ₂に形成され、かつ、前記周縁部１ａ，１ａをパッド部分内側に湾曲させている。一点鎖線で示す符号３はパッド部分１，１に半田付けされる例えばチップセラミックコンデンサ等よりなる実装部品である。

前記パッド部分１，１の幅ａは、実装部品３の幅ｘよりも若干広く設定されており、そのパッド部分１，１の相対向する端縁から０．０５ｍｍ程度内側に示す破線ｄと、パターン部分２との境界線Ｓとの間のパッド部分１が金属部分で、半田で接合可能な部分である。ｈはパターン部分２，２の幅である。なお、図示の各符号の寸法については、例えば、ａ＝１．０、ｂ＝１．１、ｃ＝０．８、ｔ＝０．０５、ｈ＝０．３、Ｒ₁＝０．２５、Ｒ₂＝０．６２５で最適となる。なお、単位はｍｍである。
さらに、この実施例では、パターン部分２，２におけるパッド近傍部分２ａ，２ａをレジスト抜きしている。すなわち、パッド部分１，１の近傍のパターン部分２，２の一部（幅ｅ）２ａ，２ａをレジスト抜きしている。前記幅ｅは０．２〜１．０ｍｍ程度が好ましい。

このように、両パッド部分１，１の外側部分をなだらかな先細り状に形成するとともに、パターン部分２，２におけるパッド近傍部分２ａをレジスト抜きすることによって、パッド部分１の幅ａを大きくすることなく、金属部分の面積を大にすることができ、良好なセルフアライメント効果を得ることができる。

より詳しくは、金属部分に塗着されたクリーム半田が、その上に実装部品３を載せて加熱される際（リフロー時）には、金属部分の滑らかな曲線に囲まれた面上に溶融半田の占める面積を最大限確保することができ、かつ、溶融半田の重心点Ｇは実装部品３のパッド部分１に対する接合部分の中心点Ｐよりも外方寄りに位置している。従って、溶融半田の表面張力は重心点Ｇに向かうために、実装部品３を両方から引っ張るように作用する。しかも、金属部分の面積が従来よりも大きくなっていることから、その表面張力は大きく、強力なセルフアライメント効果が得られるのである。また、その強力なセルフアライメント効果によってチップ立ち現象の発生を防ぐことができ、従来、チップ立ちにより歩留が８０％程度であったものが、ほぼ１００％に近い歩留を確保できるようになった。

なお、従来よりも金属部分の面積を大きくとれることから、両パッド部分１，１の幅ａを小さく設定して実装密度の向上を図ることができるのはいうまでもない。

図２は、本発明のプリント基板の別の実施例を示す。図２に示すように、両パッド部分１，１の周縁部１ｂ，１ｂの形状を直線状の先細り形状にするとともに、パターン部分２，２におけるパッド近傍部分２ｂ，２ｂをレジスト抜きしており、上記実施例とほぼ同様の作用効果を得ることができる。

図３は、本発明のプリント基板の異なる実施例を示す。図３の場合、パッド部分１，１の近傍のパターン部分２，２の一部（幅ｅ）２ｃ，２ｃをレジスト抜きすることによって、パッド部分１，１に横突部分を設けている。これにより、パッド部分１，１の幅はそのままで金属部分の表面積をより大きく確保することができる。その幅ｅは０．２〜１．０ｍｍ程度が好ましい。

本発明のプリント基板の一実施例を示す平面図である。本発明の別の実施例を示す平面図である。本発明の異なる実施例を示す平面図である。従来のプリント基板の一例を示す平面図である。

符号の説明

１パッド部分
２パターン部分
２ａ〜２ｃパッド近傍部分

Claims

パッド部分の形状をパターン部分側に向けて先細り状に形成してなることを特徴とするプリント基板。
前記パターン部分側に向けて先細り状に形成されるパッド部分の周縁部の形状を角のないなめらかな曲率に形成してなることを特徴とする請求項１に記載のプリント基板。
パッド部分の形状をパターン部分側に向けて一部分突出させた横突部分を有する矩形状に形成してなることを特徴とするプリント基板。
パターン部分におけるパッド近傍部分をレジスト抜きしてなることを特徴とするプリント基板。