JP2006059928A - プリント基板 - Google Patents

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Abstract

【課題】
１６０８サイズの表面実装型チップ部品の実装範囲内を通すための０．１５ｍｍ幅の２本の配線パターンを、印刷方法で形成することで、回路の高密度化及び製造コストの低下を図り、且つ、歩留まりの悪化も低減させたプリント基板の提供。
【解決手段】
表面実装型チップ部品を電気的に接続するための両ランド１２の間隔（点１７ａと点１７ｂとの距離）が、０．２５ｍｍ線幅の配線パターンを２本形成できる間隔（１．２５ｍｍ以上）である範囲においては、配線パターン１５・１６の線幅を０．２５ｍｍで形成（幅広部１５ｂ・１６ｂ）することで、０．１５ｍｍサイズのパターン（幅狭部１５ａ・１６ａ）を必要最小限とし、歩留まりの悪化を低減させる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、表面実装型チップ部品が実装されるプリント基板に関するものであり、特に表面実装型チップ部品の下を通す配線パターンを印刷方法にて形成したプリント基板に関する。
電子機器の小型軽量化のために、プリント基板に実装される電子部品のチップ化が進み、且つ、プリント基板へのチップ部品の実装の高密度化も進んでいる。このようなプリント基板への電子回路の高集積化を図る上では、それぞれの電子部品を接続するための配線パターンの配置も重要であり、回路の集積度を上げるための配線パターンの配置や形成の仕方にも種々の配慮がなされている。
このような、回路の集積度を上げるための配線パターンの配置や形成の仕方に関する従来技術が特許文献１〜特許文献４などによって開示されている。
特開平３−２３３９９１号公報 特開平５−５７８６３号公報 特開平９−１８０９７号公報 特開平１１−３４０５９０号公報
上記したような回路の集積度を上げるための方法の一つとして、表面実装型のチップ部品の下に配線パターンを通すことが行われている。表面実装型のチップ部品のサイズは標準化されており、２１２５（２ｍｍ×１．２５ｍｍ）サイズや１６０８（１．６ｍｍ×０．８ｍｍ）サイズといったものが存在しており、１６０８サイズのチップ部品の長手方向の長さは１．６ｍｍであるが、プリント基板へ実装するために半田付けされる端子部分の範囲を必要とするため、実装された１６０８サイズのチップ部品の下に配線パターンを通すことができる範囲（チップ部品の両端子を電気的に接続するための２つのランドの間の距離）は約１．０ｍｍ程度となる。この「１．０ｍｍ」の幅の中に配線パターンを２本通そうとする場合、ランド部分と配線パターンとの間隔が０．２５ｍｍ以上であることが望ましいこと（ランド部分を開口して塗布されるソルダレジストの形成誤差（印刷ズレの最大値）が０．１５ｍｍ程度であるため）、配線パターン間の間隔が０．２ｍｍ以上であることが望ましいこと（０．２ｍｍ以下とすると隣り合った配線パターンがつながるおそれと、ソルダレジストが塗布されにくくなるおそれがあるため）、等を考慮すると、配線パターンの線幅は０．１５ｍｍであることが望ましい。
配線パターンを写真方法（フォトエッチング）にて形成する場合には、０．１５ｍｍ幅の配線パターンを作成することも問題なくできるため、「１．０ｍｍ」の幅の中に配線パターンを２本通すことも可能であるが、フォトエッチングによる方法ではコストが高いと共に製造期間も長いという問題があった。一方、配線パターンを印刷方法（スクリーン印刷）にて形成する場合、０．１５ｍｍ幅の配線パターンを作成すること自体は近年可能となってきているが、０．１５ｍｍ幅のパターンを多量に形成すると歩留まりが低下する（結果としてコスト高になる）という問題があった。
本発明は、上記した点に鑑み、１６０８サイズのチップ部品の実装範囲内を通すための０．１５ｍｍ幅の２本の配線パターンを、印刷方法で形成することで、回路の高密度化及び製造コストの低下を図り、且つ、歩留まりの悪化も低減させたプリント基板を提供することを目的とする。
請求項１のプリント基板は、１６０８サイズの表面実装型チップ部品が実装されるプリント基板であって、前記１６０８サイズの表面実装型チップ部品の両端子を電気的に接続するための２つのランドの間に、印刷方法によって形成された２本の配線パターンを有することを特徴とする。
上記構成によれば、実装されたチップ部品の下に、印刷方法によって形成された配線パターンが２本配置される。
請求項２のプリント基板は、請求項１記載のプリント基板であって、前記２本の配線パターンの線幅が０．１５ｍｍであり、且つ、当該２本の配線パターンの間隔が０．２ｍｍ以上であり、且つ、当該配線パターンと前記ランドとの間隔が０．２５ｍｍ以上であることを特徴とする。
請求項３のプリント基板は、請求項１又は請求項２に記載のプリント基板であって、前記２本の配線パターンの線幅を、前記１６０８サイズの表面実装型チップ部品の長手方向と平行な直線と前記２つのランドとの交点のうち前記２つのランドの対向する２つの交点の間の距離が少なくとも１．１ｍｍ以上となる範囲において、より幅広に形成したことを特徴とする。
「前記１６０８サイズの表面実装型チップ部品の長手方向と平行な直線と前記２つのランドとの交点のうち前記２つのランドの対向する２つの交点の間の距離」とは、チップ部品の長手方向をｘ座標、短手方向をｙ座標とした場合の、特定のｙ座標における２つのランド間の距離であり、長手（ｘ軸）方向と平行な直線が短手（ｙ軸）方向に移動した場合の、一方のランドとの交点と他方のランドとの交点との間の距離を意味する（従って、例えば、ランドが矩形且つ両ランドが平行に形成されている場合には、「２つのランドの対向する２つの交点の間の距離」は、ランドがある部分では一定であり、ランドが無い部分で無限大となる）。よって、上記構成によれば、チップ部品の下を通る配線パターンの線幅が、２つのランド間の距離が少なくとも１．１ｍｍ以上となる範囲において、幅広となる。「１．１ｍｍ」とは、０．１５ｍｍより幅広となる０．２ｍｍの配線パターン×２（すなわち０．４ｍｍ）と、配線パターン間の間隔０．２ｍｍと、ランドと配線パターンとの間隔０．２５ｍｍ×２（すなわち０．５ｍｍ）と、の和であり、線幅０．２ｍｍの配線パターンを形成できる幅を意味する。
請求項４のプリント基板は、請求項３に記載のプリント基板であって、前記幅広に形成した部分の配線パターンの線幅が０．２ｍｍであることを特徴とする。
請求項５のプリント基板は、請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載のプリント基板であって、前記２本の配線パターンの線幅を、前記１６０８サイズの表面実装型チップ部品の長手方向と平行な直線と前記２つのランドとの交点のうち前記２つのランドの対向する２つの交点の間の距離が少なくとも１．２５ｍｍ以上となる範囲において、より幅広に形成したことを特徴とする。
「１．２５ｍｍ」とは、０．１５ｍｍ若しくは０．２ｍｍより幅広となる０．２５ｍｍの配線パターン×２（すなわち０．５ｍｍ）と、配線パターン間の間隔０．２５ｍｍと、ランドと配線パターンとの間隔０．２５ｍｍ×２（すなわち０．５ｍｍ）と、の和であり、線幅０．２５ｍｍの２本の配線パターンを、両者の間隔が０．２５ｍｍとなるように形成できる幅を意味する。
請求項６のプリント基板は、請求項５に記載のプリント基板であって、前記幅広に形成した部分の配線パターンの線幅が０．２５ｍｍであることを特徴とする。
請求項７のプリント基板は、表面実装型チップ部品が実装されるプリント基板であって、前記表面実装型チップ部品の両端子を電気的に接続するための２つのランドの間に、印刷方法によって形成された線幅が０．１５ｍｍの配線パターンを有し、当該０．１５ｍｍの配線パターン間の間隔が０．２ｍｍ以上であり、且つ、当該配線パターンと前記ランドとの間隔が０．２５ｍｍ以上であり、且つ、少なくとも前記表面実装型チップ部品の当該プリント基板への射影範囲外となる部分において前記０．１５ｍｍの配線パターンの線幅がより幅広に形成されたことを特徴とする。
上記構成によれば、線幅が０．１５ｍｍの配線パターンが、表面実装型チップ部品の下となる部分において、配線パターン間の間隔が０．２ｍｍ以上であり且つ配線パターンとランドとの間隔が０．２５ｍｍ以上となるように配置され、少なくとも表面実装型チップ部品の当該プリント基板への射影範囲外となる部分において、線幅が０．１５ｍｍより太くなるように印刷方法によって形成される。なお、「配線パターン間の間隔が０．２ｍｍ以上」としているが、これは配線パターンが複数である場合にはこのようにするということであり、配線パターンが複数であることに限定しているものではなく、配線パターンが１本であってもよい。
請求項１の、１６０８サイズの表面実装型チップ部品が実装されるプリント基板であって、前記１６０８サイズの表面実装型チップ部品の両端子を電気的に接続するための２つのランドの間に、印刷方法によって形成された２本の配線パターンを有することを特徴とするプリント基板によれば、１６０８タイプのチップ部品の下を２本の配線パターンが通るため、回路の集積度が上がり、且つ、配線パターンが印刷方法によって形成されるため、写真方法によった場合に比べ、低コストで、製造期間も短い。
請求項３の、前記２本の配線パターンの線幅を、前記１６０８サイズの表面実装型チップ部品の長手方向と平行な直線と前記２つのランドとの交点のうち前記２つのランドの対向する２つの交点の間の距離が少なくとも１．１ｍｍ以上となる範囲において、より幅広に形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプリント基板によれば、線幅０．２ｍｍの配線パターンを形成できる幅である「１．１ｍｍ」の幅を有する範囲においては、パターンサイズ（線幅）を大きくしているため、印刷方法によってパターンを形成した場合に歩留まりを悪化させるサイズである「０．１５ｍｍ」のパターンの形成範囲を必要最小限に留めることができる。これによって印刷方法を採用することによるコストの低減・製造期間の短縮という効果を得つつ、印刷方法を採用することによる歩留まりの悪化を低減させることができる。
請求項５の、前記２本の配線パターンの線幅を、前記１６０８サイズの表面実装型チップ部品の長手方向と平行な直線と前記２つのランドとの交点のうち前記２つのランドの対向する２つの交点の間の距離が少なくとも１．２５ｍｍ以上となる範囲において、より幅広に形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載のプリント基板によれば、線幅０．２５ｍｍの配線パターンを形成できる幅である「１．２５ｍｍ」の幅を有する範囲においては、パターンサイズ（線幅）をより大きくしているため、歩留まりの悪化をより低減させることができる。
請求項７の、表面実装型チップ部品が実装されるプリント基板であって、前記表面実装型チップ部品の両端子を電気的に接続するための２つのランドの間に、印刷方法によって形成された線幅が０．１５ｍｍの配線パターンを有し、当該０．１５ｍｍの配線パターン間の間隔が０．２ｍｍ以上であり、且つ、当該配線パターンと前記ランドとの間隔が０．２５ｍｍ以上であり、且つ、少なくとも前記表面実装型チップ部品の当該プリント基板への射影範囲外となる部分において前記０．１５ｍｍの配線パターンの線幅がより幅広に形成されたことを特徴とするプリント基板によれば、表面実装型チップ部品の下に、線幅０．１５ｍｍの配線パターンが印刷方法によって形成されるため、回路の実装密度を向上させたプリント基板を低コスト且つ短製造期間にて提供することができると共に、０．１５ｍｍのサイズのパターンを必要最小限の範囲に留めることで、歩留まりの悪化を低減させることができる。
以下、本発明の具体的実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施態様は、本発明を具体化する際の一形態であって、本発明をその範囲内に限定するためのものではない。
図１は本実施例のプリント基板の本発明に係る配線パターンが形成された部分のみを拡大して示した図であり、ａ：斜視図、ｂ：図ａのＡ−Ａ線に沿った断面図である。図２は同上面図、図３は図２のチップ部品が無い状態を示した図である。
図１、２に示されるように本実施例のプリント基板１には、銅箔のランド１２が形成され、１６０８（１．６ｍｍ×０．８ｍｍ）サイズの表面実装型チップ部品（以下単に１６０８タイプチップ）１１が、ランド１２に端子部１１ａが半田付けされることによって実装される。ランド１２と端子部１１ａとの半田づけの際に、余計な半田が他の部分につくことがないようにソルダレジスト１４が、開口部１４ａを除いて塗布される。本実施例のランド１２は、図２に示されるように、２１２５（２ｍｍ×１．２５ｍｍ）サイズの表面実装型チップ部品（以下単に２１２５タイプチップ）１３も実装できるように形成されている。
図３に示されるように、配線パターン１５及び１６は、１６０８タイプチップ１１が実装される部分の下を通るように（両ランド１２の間に）配置され、両ランド１２の間を通る部分では線幅が０．１５ｍｍである幅狭部１５ａ及び１６ａを有し、当該幅狭部１５ａと幅狭部１６ａとの間隔が０．２ｍｍとなり、ランド１２と幅狭部１５ａ又は１６ａとの間隔が０．２５ｍｍとなるように形成される。幅広部１５ｂ及び１６ｂでは、線幅が０．２５ｍｍであり、且つ両者の間隔も０．２５ｍｍとなるように形成される。本実施例のプリント基板１の配線パターンは、絶縁板上に形成された銅箔を所定のパターンにエッチングすることによって形成され、当該エッチング時のレジストパターンが印刷方法（スクリーン印刷）によって形成される。なお、図３においては、幅狭部１５ａ・１６ａと幅広部１５ｂ・１６ｂとの接続部において、両者が重なっているような表現となっているが、これはＣＡＤ上で実際に配線パターンを設計している場合の表示状態を示しており、ＣＡＤ上では０．１５ｍｍのパターンと０．２５ｍｍのパターンを別々に引くため、このような表示となっている。図３でこのような表現としたのは、理解の容易のためであり、実際の配線パターンは図１及び図２に示すようになる。
ランド１２と幅狭部１５ａ又は１６ａとの間隔を０．２５ｍｍとしているのは、ソルダレジスト１４（開口部１４ａ）の形成誤差（印刷ズレの最大値）が０．１５ｍｍ程度であるため、ランド１２（レジスト開口部１４ａ）と配線パターン１５ａ・１６ａを近づけすぎると、配線パターン１５ａ・１６ａに開口部１４ａがかかってしまう（開口部１４ａがかかるということはソルダレジスト１４が塗布されないことを意味し、配線パターンに半田が付着して意図しない短絡を生じてしまう）おそれがあるためであり、本実施例では、開口部１４ａとランド１２との間隔を０．０５としているため、ランド１２と幅狭部１５ａ又は１６ａとの間隔を０．２５ｍｍとすることで、開口部１４ａと配線パターン１５ａ・１６ａとの間隔は０．２ｍｍとなり、前記形成誤差０．１５ｍｍ以上の距離が担保されるものである。幅狭部１５ａと１６ａとの間隔を０．２ｍｍとしているのは、０．２ｍｍ以下とすると隣り合った配線パターンがつながるおそれと、ソルダレジスト１４が塗布されにくくなるおそれがあるためである。
幅広部１５ｂ・１６ｂの線幅が０．２５ｍｍであり、両配線パターン間も０．２５ｍｍであるのは、スクリーン印刷によって配線パターンを形成する場合に歩留まりが良好である（不良がほとんど生じない）サイズとしたものである。前述と同様の理由によりランド１２との間隔も０．２５ｍｍ必要であるため、幅広部（０．２５ｍｍ）１５ｂ・１６ｂを形成するためには、０．２５＊５＝１．２５ｍｍの「幅」を必要とする。従って、１６０８タイプチップ１１の長手方向と平行な直線である直線１７と、２つのランド１２との交点のうち当該２つのランド１２の対向する２つの交点（点１７ａ・１７ｂ）の間の距離が、１．２５ｍｍ以上となる範囲において、配線パターン１５及び１６は、幅狭部１５ａ・１６ａから幅広部１５ｂ・１６ｂへと線幅が変化する。
図６は線幅が０．２５ｍｍの配線パターン６０を、１６０８タイプチップ１１の下に２本通した状態を示す図である。１６０８タイプチップ１１の長手方向の長さは１．６ｍｍであるが、プリント基板へ実装するために半田付けされる端子部１１ａの範囲を必要とするため、実装された１６０８タイプチップ１１の下に配線パターンを通すことができる範囲（両ランド１２の間の距離）は約１．０ｍｍ程度となる。前述したように両配線パターンの間隔が０．２ｍｍ必要であることを考慮すると、配線パターン６０とランド１２との間隔は０．１５ｍｍしか取れず、ソルダレジスト開口部１４ａとの間隔は０．１５ｍｍ以下となってしまうため、上述したごとく、ソルダレジストの形成誤差を担保することができない。従って、１６０８タイプチップ１１の下に２本の配線パターンを通すことを考えると、線幅が０．１５ｍｍであることが望ましいが、線幅が０．１５ｍｍのパターンを印刷方法（スクリーン印刷）によって形成しようとした場合、０．１５ｍｍのパターン量が増加するに従い不良率が指数的に高くなる。
本実施例のプリント基板１によれば、０．１５ｍｍのパターンを必要最小限の範囲に限定しているため、印刷方法（スクリーン印刷）にてパターン形成をしても歩留まりの悪化を最小限に留めることができ、且つ、印刷方法を採用しているため、コストの低減及び製造期間の短縮を図ることができる。
なお、本実施例では幅広部１５ｂ及び１６ｂの線幅を０．２５ｍｍ、且つ両者の間隔も０．２５ｍｍとしているが、本発明をこれに限るものではなく、幅広部のパターンサイズは印刷方法による歩留まりが良好である範囲であればよく、例えば、線幅を０．２ｍｍ且つ両者の間隔も０．２ｍｍとしてもよい。パターンの配置上余裕があるのであれば、図４に示すように、幅広部１５ｃ及び１６ｃの間隔を、より広く取るようにしてもよい。
また、本実施例では、表面実装型チップ部品として１６０８タイプのものを例にとって説明してきたが、本発明をこれに限るものではなく、図５に示されるように、例えば２１２５（２ｍｍ×１．２５ｍｍ）サイズの表面実装型チップ部品５１の下に、幅狭部が０．１５ｍｍであり幅広部が０．２５ｍｍである配線パターン５５であって、当該幅狭部の間隔が０．２ｍｍであり、且つ、配線パターン５５とランド５２との間隔が０．２５ｍｍとなるように、且つ、幅広部が少なくとも表面実装型チップ部品５１のプリント基板への射影範囲外となる部分（０．２５ｍｍのパターンを形成できる幅を有する部分）において形成されるように、３本の配線パターン５５を印刷方法によって形成する等しても良い。
プリント基板の本発明に係る配線パターンが形成された部分を示す図であり、ａ：斜視図、ｂ：図ａのＡ−Ａ線に沿った断面図 プリント基板の本発明に係る配線パターンが形成された部分を示す上面図 図２のチップ部品が無い状態を示した図 本発明に係る別のプリント基板の配線パターンが形成された部分を示す上面図 本発明に係る別のプリント基板の配線パターンが形成された部分を示す上面図 線幅が０．２５ｍｍの配線パターンを、１６０８タイプチップの下に２本通した状態を示す図
符号の説明
１ プリント基板
１１ １６０８サイズの表面実装型チップ部品
１１ａ 端子部
１２・５２ ランド
１３・５１ ２１２５サイズの表面実装型チップ部品
１５・１６・５５・６０ 配線パターン
１５ａ・１６ａ 幅狭部
１５ｂ・１６ｂ・１５ｃ・１６ｃ 幅広部

Claims (7)

  1. １６０８サイズの表面実装型チップ部品が実装されるプリント基板であって、前記１６０８サイズの表面実装型チップ部品の両端子を電気的に接続するための２つのランドの間に、印刷方法によって形成された２本の配線パターンを有することを特徴とするプリント基板。
  2. 前記２本の配線パターンの線幅が０．１５ｍｍであり、且つ、当該２本の配線パターンの間隔が０．２ｍｍ以上であり、且つ、当該配線パターンと前記ランドとの間隔が０．２５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１記載のプリント基板。
  3. 前記２本の配線パターンの線幅を、前記１６０８サイズの表面実装型チップ部品の長手方向と平行な直線と前記２つのランドとの交点のうち前記２つのランドの対向する２つの交点の間の距離が少なくとも１．１ｍｍ以上となる範囲において、より幅広に形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプリント基板。
  4. 前記幅広に形成した部分の配線パターンの線幅が０．２ｍｍであることを特徴とする請求項３に記載のプリント基板。
  5. 前記２本の配線パターンの線幅を、前記１６０８サイズの表面実装型チップ部品の長手方向と平行な直線と前記２つのランドとの交点のうち前記２つのランドの対向する２つの交点の間の距離が少なくとも１．２５ｍｍ以上となる範囲において、より幅広に形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載のプリント基板。
  6. 前記幅広に形成した部分の配線パターンの線幅が０．２５ｍｍであることを特徴とする請求項５に記載のプリント基板。
  7. 表面実装型チップ部品が実装されるプリント基板であって、前記表面実装型チップ部品の両端子を電気的に接続するための２つのランドの間に、印刷方法によって形成された線幅が０．１５ｍｍの配線パターンを有し、当該０．１５ｍｍの配線パターン間の間隔が０．２ｍｍ以上であり、且つ、当該配線パターンと前記ランドとの間隔が０．２５ｍｍ以上であり、且つ、少なくとも前記表面実装型チップ部品の当該プリント基板への射影範囲外となる部分において前記０．１５ｍｍの配線パターンの線幅がより幅広に形成されたことを特徴とするプリント基板。
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