JP2006278676A - ランド構造及びプリント配線板並びに電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品が半田付けされるランド構造及びプリント配線板並びに電子装置に関し、リード及びランドに適量の半田を供給して、半田付けすることができるランド構造及びプリント配線板並びに電子装置を提供する。
【解決手段】 電子部品１１１の接続部１３２が半田付けされるランド１５２の構造であって、ランド１５２の先端部１６２を傾斜させた。
【選択図】図１

Description

本発明はランド構造及びプリント配線板並びに電子装置に係り、特に、電子部品が半田付けされるランド構造及びプリント配線板並びに電子装置に関する。

通常、ＩＣなどのリードが半田付けされるランド部分の形状は、長方形とされている。また、ＩＣなどのリードとランドに半田付けする方法としては、半田リフロー及び半田フローが用いられている。

半田リフローは、リードやランド部分に予め半田ペーストなどを印刷しておき、電子部品を搭載した後に、熱を加えることにより、リードとランドとを半田付けするものであり、プリント配線板及び電子部品が加熱される。このとき、半田リフローによれば、半田の量を予め適量に調整できるため、リードを狭ピッチ化した場合でも、リード及びランド間にブリッジが発生することを防止できる。しかし、プリント配線板を加熱する必要があるため、耐熱性の高いプリント配線板を使用する必要がある。このため、コストが高くなる。また、半田ペーストを塗布する必要があるため、工数が多くなる。

一方、半田フローは電子部品が仮止めされたプリント配線板を溶融した半田の流れに接触させることにより、リードとランドとを半田付けするものである。半田フローによれば、プリント配線板を加熱する必要がないので、プリント配線板を耐熱性の低いもので構成できるので、コストを低減することが可能となる。しかし、半田の流れ方によってリード及びランドの位置によって、供給される半田の量が変化する。これにより、リードを狭ピッチ化した場合に半田の供給量が多い位置では、リード及びランド間にブリッジが発生し、半田の供給量が少ない位置では、半田の量が不十分になり、リードとランドとの接続不良が発生する。このため、従来、半田フローでは、リードが狭ピッチ化されたＩＣには対応できなかった。

なお、としてリード先端を折り返すとともに、貫通孔を設けることにより狭ピッチ化した場合に半田付けの信頼性を向上させる方法が提案されている（特許文献１参照）。
特開平９−２２３７６９号公報

リードが狭ピッチ化されたＩＣの半田付けを、容易、かつ、安価に半田付けを行なうために、半田フローによって行なうことが望まれている。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、リード及びランドに適量の半田を供給して、半田付けすることができるランド構造及びプリント配線板並びに電子装置を提供することを目的とする。

本発明は、電子部品の接続部が半田付けされるランドのランド構造、及び、ランドを有するプリント配線板、並びに、電子装置であって、ランドの先端部を傾斜させたことを特徴とする。また、ランドの先端部を凹凸状とすることにより傾斜を形成したことを特徴とする。

なお、上記参照符号は、あくまでも参考であり、これによって、特許請求の範囲が限定されるものではない。

本発明によれば、ランドの先端部を傾斜させることにより、ランドに供給される半田の流れを制御することができるため、接続部とランドとに供給される半田を適量に調整することによって、接続部及びランドを狭ピッチ化した場合でもブリッジや未半田を防止でき、確実に半田付けを行なうことができる。

図１は本発明の一実施例の分解斜視図、図２は本発明の一実施例の組立図を示す。

本実施例の電子装置１００は、電子部品１１１をプリント配線板１１２に半田付けした構成とされている。

〔電子部品１１１〕
電子部品１１１は、半導体集積回路から構成されており、ＩＣ本体１２１からリード１２２が延出した構成とされている。ＩＣ本体１２１は、ＩＣチップを樹脂により封止した構成とされている。リード１２２は、ＩＣチップにワイヤなどにより接続されている。

リード１２２は、いわゆる、表面実装型のガルウィング形状とされており、延出部１３１及び接続部１３２から構成されている。

延出部１３１は、ＩＣ本体１２１から延出されて、ＩＣ本体１２１の底面方向、矢印Ｚ２に折曲された形状とされている。延出部１３１の先端に接続部１３２が延長されている。

接続部１３２は、延出部１３１の先端からＩＣ本体１２１の底面と平行となるように折曲されている。このとき、接続部１３２は、ＩＣ本体１２１の底面より僅かに下方、矢印Ｚ２方向に突出するように形成されている。接続部１３２は、プリント配線板１１２に半田付けされる。

〔プリント配線板１１２〕
プリント配線板１１２は、エポキシ樹脂基板１４１上に銅箔などにより配線パターン１４２を形成し、略全面をレジスト膜１４３により覆った構成とされている。

配線パターン１４２は、配線部１５１及びランド部１５２から構成されている。配線部１５１は、レジスト膜１３３の下部に形成され、電子部品１１１間の配線を行なうパターンである。

ランド部１５２は、配線パターン１４２上のレジスト膜１３３を除去した部位であり、リード１２１の接続部１３２との半田付けが行なわれる部分である。

〔ランド部１５２〕
図３は本発明の一実施例の要部の斜視図、図４は本発明の一実施例の要部の平面図、図５は本発明の一実施例の要部の構成図を示す。

ランド部１５２の内周側、すなわち、ＩＣ本体１２１側の端辺１６１は、リード１２２の接続部１３２のＩＣ本体１２１側の端部と略一致するか、僅かに、ＩＣ本体１２１の内周側に位置するように形成されている。また、ランド部１５２の外周側の端辺１６２は、リード１２２の接続部１３２、先端部の外周側に、傾斜して形成されている。

ランド部１５２の外周側の端辺１６２は、例えば、リード１２２の接続部１３２端面に対してθ＝３０〜４５度程度の角度となるように形成されている。さらに、ランド部１５２の幅ｗは、リード１２２の接続部１３２の幅と略同じ、又は、僅かに、広く形成されている。

ランド部１５２の端辺１６２に矢印Ｘ１方向から矢印Ｘ２方向に向かって半田が流れて来た場合には、その傾斜によって、矢印Ｙ１方向に半田が誘導され、リード１２２の接続部１３２の端面に半田が供給され、これによって、リード１２２とランド部１５２との間の未半田を防ぐことができる。

また、ランド部１５２の端辺１６２に矢印Ｘ２方向から矢印Ｘ１方向に向かって半田が流れて来た場合には、その傾斜によって、先端方向である矢印Ｙ２方向に半田が誘導され、リード１２２の接続部１３２の端面への半田の過剰供給が防止され、これによって、隣接するリード１２２及びランド部１５２の間のブリッジを防止できる。

〔動作〕
図６は本発明の一実施例の動作説明図を示す。

ここでは、図１、図２に示す電子部品１１１をプリント配線板１１２に半田付けする場合の動作について説明する。

この場合、矢印Ａ１方向側から矢印Ａ２方向に向かって溶融した半田の流れを作る。このとき、プリント配線板１１２のランド部１５２の端辺１６２は、矢印Ａ１、Ａ２方向に平行に形成される。

電子部品１１１をリード１２２の接続部１３２とランド部１５２とが一致するように固定し、矢印Ａ１方向側から矢印Ａ２方向に向かって溶融した半田を流した場合、半田はＩＣ本体１２１の矢印Ａ１方向側の端面に当たって、ＩＣ本体１２１の矢印Ａ１方向側の端面で停滞する。また、半田はＩＣ本体１２１の矢印Ａ２方向側の端面には、半田が供給されにくくなり、同様に半田の流れが停滞する。

このとき、ランド部１５２の端辺１６２を半田の流れる方向、矢印Ａ１、Ａ２方向に対して平行に形成することにより、ＩＣ本体１２１の矢印Ａ１方向側では、ＩＣ本体１２１の端面方向、矢印Ｂ１、Ｂ２方向に半田を引き込むように作用し、これによって、半田の停滞を防止できる。また、ＩＣ本体１２１の矢印Ａ２方向側では、ＩＣ本体１２１外方、矢印Ｃ１、Ｃ２方向に半田を引き出すように作用し、これによって、半田の停滞を防止できる。

以上によって、ランド部１５２での半田の停滞を防止できるため、リード１２２の接続部１３２をランド部１５２に過不足なく半田付けできる。よって、リード１２２及びランド部１５２間のブリッジの形成を防止できる。また、リード１２２とそれに対応するランド部１５２との未半田を防止できる。

〔変形例〕
図７は本発明の一実施例の変形例の平面図を示す。

本実施例では、傾斜を直線状とし、半田を接続部１３２側に供給又は排出するように構成したが、図７（Ａ）に示すようにランド部１５２の端辺２６１を凸状に折曲させ、傾斜部２６２、及び、傾斜部２６３を設けてもよい。傾斜部２６２及び傾斜部２６３により半田の供給及び排出が行なわれ、半田の停滞を防止できる。また、傾斜部２６２と傾斜部２６３との長さ或いは角度を換えることによって、半田の供給と半田の排出とのバランスを換えることができる。

また、図７（Ｂ）に示すようにランド部１５２の端辺３６１を凹状に折曲させ、傾斜部３６２、及び、傾斜部３６３を設けてもよい。傾斜部２６２及び傾斜部２６３と同様に傾斜部３６２及び傾斜部３６３により半田の供給及び排出が行なわれ、半田の停滞を防止できる。また、傾斜部３６２と傾斜部３６３との長さ或いは角度を換えることによって、半田の供給と半田の排出とのバランスを換えることができる。

さらに、図７（Ｃ）に示すようにランド部１５２の端辺４６１を凸状に湾曲させて傾斜を持たせるようにしてもよい。端辺４６１の傾斜により半田の供給及び排出が行なわれ、半田の停滞を防止できる。また、図７（Ｄ）に示すようにランド部１５２の端辺５６１を凹状に湾曲させて傾斜を持たせるようにしてもよい。端辺５６１の傾斜により半田の供給及び排出が行なわれ、半田の停滞を防止できる。

〔その他〕
本実施例では、４辺からリード１２２が延出された電子部品１１１について説明を行なったが、これに限定されるものではなく、１辺、あるいは、２辺からリードが延出される構成の電子部品についても同様の効果が期待できる。

また、電子部品は、半導体集積回路に限定されるものではなく、チップ抵抗、チップコンデンサ、チップインダクタなどの受動部品であったり、トランジスタなどディスクリート部品であっても、同様の効果を奏するものである。

本発明の一実施例の分解斜視図である。 本発明の一実施例の組立図である。 本発明の一実施例の要部の斜視図である。 本発明の一実施例の要部の平面図である。 本発明の一実施例の要部の構成図である。 本発明の一実施例の動作説明図である。 本発明の一実施例の変形例の平面図である。

符号の説明

１００ 電子装置
１１１ 電子部品、１１２ プリント配線板
１２１ ＩＣ本体、１２２ リード
１３１ 延出部、１３２ 接続部
１４１ エポキシ樹脂基板、１４２ レジスト膜
１５１ 配線部、１５２ ランド部
１６２ 端辺

Claims (6)

1. 電子部品の接続部が半田付けされるランドの構造であって、
   前記ランドの先端部を傾斜させたことを特徴とするランド構造。
2. 前記ランドの先端部を凹凸状とすることにより前記傾斜を形成したことを特徴とする請求項１記載のランド構造。
3. 電子部品の接続部が半田付けされるランドが形成されたプリント配線板であって、
   前記ランドは、先端部が傾斜していることを特徴とするプリント配線板。
4. 前記ランドの先端部を凹凸状とすることにより前記傾斜を形成したことを特徴とする請求項３記載のプリント配線板。
5. 電子部品と、該電子部品の接続部がランドに半田付けされたプリント配線板とを有する電子装置であって、
   前記プリント配線板は、前記ランドの先端部が傾斜していることを特徴とする電子装置。
6. 前記ランドの先端部に凹凸状とすることにより前記傾斜を形成したことを特徴とする請求項５記載の電子装置。

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