JP2006156541A

JP2006156541A - プリント配線板

Info

Publication number: JP2006156541A
Application number: JP2004341962A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Saito; 博斉藤
Original assignee: Oki Data Corp
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2004-11-26
Filing date: 2004-11-26
Publication date: 2006-06-15

Abstract

【課題】接触して電気的導通を得るための端子部２を有するプリント配線板１において、当該端子部２に施す表面処理に際し、フラックス８を除去するための付帯作業や新たな工程、或いは新たな設備を設けることなく、ハンダ９上にフラックス８が付着しないようにし、端子部２の電気的導通を確保する。
【解決手段】プリント配線板１の端子部２の周辺に網状の導電部３を設けるようにした。或いは、プリント配線板１の端子部２上の一部に網状のレジスト１０を印刷するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリント配線板の表面処理に関するものである。

プリント配線板の外部と電気的導通を確保する方法として、金メッキによる表面処理を施された端子部を設ける方法や、ハンダレベラーによる表面処理を施された端子部を設ける方法等が一般的に知られているが、これらの方法では表面処理工程を追加する必要があることから基板価格の上昇が避けられなかった。

この解決方法として、樹脂により端子部の表面処理を施すようにすれば表面処理に要するコストが安価であることから、樹脂による表面処理を施された銅箔面積の広い部分へクリームハンダを印刷し、リフローによって溶融するものがあった。（例えば、特許文献１参照。）

また、別の解決方法として、端子部にクリームハンダを印刷し、クリームハンダの溶融後に発生したフラックス残渣を特殊な設備により揮発させるものがあった。（例えば、特許文献２参照。）。
特開平９−１３５０７１号公報特開２００４−６８１８号公報

しかしながら、樹脂による表面処理を施す従来の方法では、図１０に示したように、プリント配線板上の端子部２にクリームハンダ５を同図（ａ）のように１００〜１５０μｍ程度の厚さで供給し、その後リフローによって溶解するが、同図（ｂ）のようにハンダ９上にフラックス８が残留してしまう。

一般の電子部品を実装する場合では、フラックス８がハンダ９の表面に残留していても一部接触していればよいのであまり問題にはならないが、接触により外部と電気的導通を行うコネクタとしての機能を有する端子部においては、ハンダ９上にフラックス８が残留すると、電気的な導通不良を発生させることがあるので、フラックス８を除去する必要がある。

このため、樹脂による表面処理を施す従来の方法では、フラックス８をＩＰＡ（イソプロピルアルコール）またはエチルアルコール等の有機溶剤によって除去する付帯作業が生じ、新たな工程が追加となり、低価格化の妨げとなっていた。

また、前記有機溶剤によって除去する工程をなくすために提案されている、特殊な設備によりフラックスを揮発させる従来の方法では、いまだ確立されていない新規設備を導入するには多額の開発費や設備費用が必要となり、低価格化を実現することはできない。

本発明は、前述の課題を解決するため次の構成を採用する。すなわち、接触して外部との電気的導通を得る端子部を有するプリント配線板において、前記端子部の周辺に網状の導電部を設けるようにした。或いは前記端子部の周辺に網状のレジストを印刷するようにした。

本発明のプリント配線板によれば、端子部の周辺に網状の導電部を設け、或いはレジストを印刷するようにしたので、樹脂により表面処理を施す場合であっても、新たな設備或いは工程を追加することなく端子部の電気的導通を確保できる。

以下、本発明に係る実施の形態例を、図面を用いて説明する。なお、図面に共通する要素には同一の符号を付す。

実施例１のプリント配線板は、プリント配線板の端子部の周辺に網状の導電部を設けるようにしたものである。

（構成）
図１は、実施例１のプリント配線板の構成図を示し、図２は、当該プリント配線板の端子部の拡大図を示す。同図に示したように、実施例１のプリント配線板１は、接触により外部と電気的導通を行うコネクタとしての機能を有する端子部２と、当該端子部２の周辺に設けられ、熱伝導部としても機能する網状の導電部３から構成される。

前記網状の導電部３は、ハンダやフラックスの材質、リフロー温度などにより多少変化するが、ハンダの吸引を避けてフラックスのみを吸引し付着させるためには、パタン幅ΔＬ１を０．２ｍｍ程度以下、間隔Ｌ１を０．２ｍｍ程度以上とするのがよい。

図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は網状の導電部３の形状についての変形例を示した図である。図３（ａ）の変形例においても、パタン幅ΔＬ２を０．２ｍｍ程度以下、間隔Ｌ２を０．２ｍｍ程度以上とするのがよいし、図３（ｂ）、（ｃ）の変形例においても、パタン幅ΔＬ３ａ、ΔＬ３ｂ、ΔＬ４ａ或いはΔＬ４ｂなどを０．２ｍｍ程度以下とし、間隔Ｌ３或いはＬ４などを０．２ｍｍ程度以上とするのがよい。

（作用）
以上の構成により、実施例１のプリント配線板１は、以下のように作用する。この作用を、図４のクリームハンダ印刷方法の説明図および図５の端子部のクリームハンダを塗布しリフローした後の状態図を用いて説明する。

一般に、クリームハンダ５をプリント配線板１上に印刷する手法としては、図４のようなメタルマスク４を用いて、クリームハンダ５をスキージ６によって開口部７からプリント配線板１上に供給する方法が採用されている。

そして、図５（ａ）に示したように、プリント配線板１上の銅箔部に供給されたクリームハンダ５は、その後のリフローによって溶融し、同図（ｂ）に示したように、表面処理を施すためのフラックス８が除かれ、ハンダ９のみがプリント配線板１の銅箔と接合する。

実施例１のプリント配線板１では、図２、図３にて説明したように端子部２の両端にパタン幅ΔＬ１などを０．２ｍｍ程度以下とし間隔Ｌ１などを０．２ｍｍ程度以上とした網状の導電部を設けているので、リフロー後のハンダ溶融時にクリームハンダ５からにじみ出たフラックス８が網状の導電部３に吸引され、ハンダ９上に留まることなく図５（ｂ）のように導電部３およびその周辺部に固着する。

従って、ハンダ９上にフラックス８が残留しないので、フラックス残渣を洗浄する新たな工程を追加することなく、安価に基板製造を行うことができる。なお、実施例１のプリント配線板１は、端子部２の周辺に導電部３を設けた構成とすればよいので、基板の製造方法や基板・ハンダ等の材質を問わない。例えば、環境保護法上の特定有害物質としての使用制限指令品である鉛を含有しない鉛フリー対応のクリームハンダも使用することができる。

また、以上の説明では、端子部２の両側（図２のａ部、ｂ部）に網状の導電部３を設けるように説明したが、基板内部の接続を行うパタン（図２のｃ部）側以外の３方向（図２のａ部、ｂ部、ｄ部）の周辺などに網状の導電部３を設けるようにしてもよい。

或いは、逆に、フラックス残渣の除去能力は低くなるが、端子部２の各端子の間隔を広くするために、図２のａ部、ｂ部には網状の導電部３を設けず、図２のｄ部のみ網状の導電部３を設けるようにしてもよい。

或いは、端子部２の端子の間隔をできるだけ広くするために、プリント配線板１内の部品との接続を行うパタン（図２のｃ部）がない端子では、外部との電気的導通をさせる必要がなくフラックス残渣が残ってもよいので当該端子には網状の導電部３を設けないようにしてもよい。或いは、当該端子全体を設けないようにしてもよい。

（実施例１の効果）
以上説明した実施例１のプリント配線板１によれば、端子部２の周辺に網状の導電部３を設けたので、樹脂による表面処理のときに新たな設備や工程を追加することもなく、また、基板の製造方法や基板やハンダ等の材質を変更することもなく、フラックス残渣を除去でき、端子部２の電気的な導通を確保できる。

実施例２のプリント配線板は、端子部上の一部に網状のレジストを印刷するようにしたものである。

（構成）
図６に実施例２のプリント配線板の端子部周辺の構成図、図７にその変形例を示す。実施例２のプリント配線板１では、樹脂により表面を施されるプリント配線板１の端子部２上の一部にレジスト１０を印刷する。このとき、導通を確保するために必要な部分はレジスト印刷を施さず、フラックス８を導きたい箇所に銅箔露出部分１１の幅ΔＬｘ１或いはΔＬｘ２が０．２ｍｍ程度以下となるようにレジスト１０を印刷する。なお、銅箔露出部分１１は、熱伝導部としても機能する。

レジスト１０は、一般的なプリント配線板１の表面に絶縁体として印刷されるものと同じものでよく、新たに印刷工程を追加する必要はない。なお、端子部形状としては図６、図７の形状に限られず、銅箔露出部の幅ΔＬｘ１或いはΔＬｘ２が０．２ｍｍ程度以下、銅箔露出部の間隔Ｌｘ１或いはＬｘ２が０．２ｍｍ程度以上であればどのような形状でもよい。

（作用）
以上の構成により、実施例２のプリント配線板１は、以下のように作用する。この作用を、図８の実施例２の端子部のクリームハンダを塗布した状態図および図９の実施例２の端子部のリフロー後の状態図を用いて説明する。

すなわち、図８に示したように、端子部２上の所望の箇所にクリームハンダ５を供給すると、その後のリフローによって図９に示したようにクリームハンダ５が溶融し、フラックス８は幅ΔＬｘ１或いはΔＬｘ２が０．２ｍｍ程度以下の狭い銅箔露出部を伝播し、ハンダ９上に残らずハンダ９の周囲に固着し、端子部２として必要な箇所にハンダ９のみが端子部２の銅箔と接合する。

従って、ハンダ９上にフラックス８が残留しないので、フラックス残渣を洗浄する新たな工程を追加することなく、安価に基板製造を行うことができる。なお、実施例２のプリント配線板１は、端子部２の周辺にレジスト１０を印刷した構成とすればよいので、基板の製造方法や基板・ハンダ等の材質を問わない。例えば、環境保護法上の特定有害物質としての使用制限指令品である鉛を含有しない鉛フリー対応のクリームハンダをも使用することができる。

以上の説明では、端子部２上に印刷する材料としてレジスト１０を用いて説明したが、プリント配線板１の記号表示等に使用されるシルクなどを用いることもできる。

また、以上の説明では実施例１と同様、端子部２の両側（図６のａ部、ｂ部）に網状のレジスト１０を設けるように説明したが、基板内部の接続を行うパタン（図６のｃ部）側以外の３方向（図６のａ部、ｂ部、ｄ部）の周辺に網状のレジスト１０を設けるようにしてもよい。

或いは、逆に、フラックス残渣の除去能力は低くなるが、端子部２の各端子の間隔を広くするために、図６のａ部、ｂ部には網状のレジスト１０を設けず、図６のｄ部のみ網状のレジスト１０を設けるようにしてもよい。

或いは、端子部２の端子の間隔をできるだけ広くするために、プリント配線板１内の部品との接続を行うパタン（図６のｃ部）がない端子は、外部との電気的導通をさせる必要がなくフラックス残渣が残ってもよいので当該端子には網状のレジスト１０を設けないようにしてもよい。或いは、当該端子全体を設けないようにしてもよい。

（実施例２の効果）
以上詳細に述べたように、実施例２のプリント配線板１によれば、端子部２上の一部に網状のレジスト１０を印刷するようにしたので、実施例１と同様、樹脂による表面処理のときに新たな設備や工程を追加することもなく、また基板の製造方法や基板やハンダ等の材質を変更することもなく、フラックス残渣を除去でき、端子部２の電気的な導通を確保できる。

以上述べたように、本発明は、接触により外部と電気的導通を行うコネクタとしての機能を有する端子部を設けた各種のプリント配線板に広く用いることができる。さらに、本発明は、端子部だけでなく基板搭載用の端子にも適用できるので、一般のプリント配線板にも広く適用することもできる。

実施例１のプリント配線板の構成図である。実施例１の端子部拡大図である。実施例１の端子部パターンの変形例である。実施例１のクリームハンダ印刷方法の説明図である。実施例１の端子部へクリームハンダを塗付しリフローした後の状態図である。実施例２の端子部周辺の構成例である。実施例２の端子部周辺の変形例である。実施例２の端子部のクリームハンダを塗布した状態図である。実施例２の端子部のリフロー後の状態図である。従来の端子部へクリームハンダを塗付しリフローした後の状態図である。

符号の説明

１プリント配線版
２端子部
３導電部
５クリームハンダ
８フラックス
９ハンダ
１０レジスト
１１銅箔露出部分

Claims

接触して外部との電気的導通を得る端子部を有するプリント配線板において、
前記端子部の周辺に網状の導電部を設けたことを特徴とするプリント配線板。
接触して外部との電気的導通を得る端子部を有するプリント配線板において、
前記端子部の周辺に０．２ｍｍ程度以下の幅の導電部を設けたことを特徴とするプリント配線板。
前記導電部は、前記導体の間隔を０．２ｍｍ程度以上としたことを特徴とする請求項１または２記載のプリント配線板。
接触して外部との電気的導通を得る端子部を有するプリント配線板において、
前記端子部の周辺に網状のレジストを印刷することを特徴とするプリント配線板。
接触して外部との電気的導通を得る端子部を有するプリント配線板において、
前記端子部の周辺に０．２ｍｍ程度以下の幅の導体露出部分を形成するレジストを印刷することを特徴とするプリント配線板。
前記レジストは、０．２ｍｍ程度以上の間隔の導体露出部分を形成することを特徴とする請求項４または５記載のプリント配線板。