JP2007165469A

JP2007165469A - 回路基板

Info

Publication number: JP2007165469A
Application number: JP2005357906A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Takahashi; 浩之高橋; Takahiro Omori; 隆広大森; Tetsuya Kugimiya; 哲也釘宮
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2005-12-12
Filing date: 2005-12-12
Publication date: 2007-06-28

Abstract

【課題】エリアアレイ型電子部品が実装された回路基板に対し上記電子部品が実装されている一面と交差する方向に衝撃が加わっても、回路基板において上記一面に対応した他面に何らかの電子部品が実装されている場合でも、エリアアレイ型電子部品の接続端子と回路基板との間に分離を発生させず、製造コストも上昇させない、エリアアレイ型電子部品が実装されている簡易な構成の回路基板を提供することである。
【解決手段】この発明の回路基板は、エリアアレイ型電子部品１０が実装される回路基板１２において、前記電子部品の隅部１０ａに沿い回路基板に形成された貫通部１２ａを備え、前記貫通部は細長く、前記貫通部の端は、前記回路基板に対する前記電子部品の複数の接続端子中の前記隅部における隅端の接続端子を含む前記複数の接続端子の配列の延長線上又はそれよりも前記回路基板の縁に沿った内方に位置している、ことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は回路基板に関係しており、より詳細にはエリアアレイ型電子部品が実装される回路基板に関係している。

回路基板に対する複数の接続端子を一面に有するエリアアレイ型電子部品としては、例えばＢＧＡ（Ball Grid Array）パッケージが広く知られている。

ＢＧＡパッケージが実装された回路基板は、例えばノートブック型パーソナルコンピュータの如き携帯型電子機器において使用されている。ノートブック型パーソナルコンピュータの如き携帯型電子機器において使用されているＢＧＡパッケージには、ＣＰＵ（中央演算装置）やメモリやシステム制御用チップセットが一体に搭載されている。携帯型電子機器では、使用者が携帯中に落下させる事故が生じる。この時、回路基板にその表面と交差する方向に衝撃が加わると回路基板とＢＧＡパッケージとの間の曲げ剛性の違いから、ＢＧＡパッケージに比べ回路基板のほうがより大きく撓む。そして、回路基板と回路基板に対するＢＧＡパッケージの複数の接続端子との間にこれらを分離させようとする力が作用する。この力は、ＢＧＡパッケージの隅部に位置する接続端子と回路基板との間に、前記隅部以外の接続端子と回路基板との間よりも大きく作用する。

前記力は回路基板やＢＧＡパッケージの平面寸法が大きくなるほど大きくなり、従ってＢＧＡパッケージの隅部に位置する接続端子と回路基板との間に分離、即ち電気的断線、が生じ易くなる。

そして最近の例えばパーソナルコンピュータにおいて使用されている回路基板では、ＢＧＡパッケージの大型化が進み、その平面外形寸法が３５ｍｍ×３５ｍｍにもなって、上述した電気的断線が生じる可能性がより大きくなっている。

この問題を解決する為に、回路基板に対するエリアアレイ型電子部品の複数の接続端子の電気的な接続が終了した後に、エリアアレイ型電子部品において複数の接続端子が設けられている一面と回路基板においてエリアアレイ型電子部品が実装されている部分との間にアンダーフィル剤と呼ばれる樹脂を注入し硬化させることにより、回路基板にその表面と交差する方向に衝撃が加わった場合における前記部分の撓みを小さくすることが行なわれている。

また、前記問題を解決する為に、回路基板においてエリアアレイ型電子部品が実装されている一面の部分に対応した他面の部分を両面テープを使用して前記回路基板を使用している携帯型電子機器のハウジングに固定することによって回路基板にその表面と交差する方向に衝撃が加わった場合における前記部分の撓みを小さくする提案が日本国特許第３２０２６２０号公報において為されている。
日本国特許第３２０２６２０号公報

しかしながら、アンダーフィル剤の使用は、アンダーフィル剤そのもの，アンダーフィル剤を充填させ硬化させる為の装置，そしてアンダーフィル剤を充填させ硬化させる作業が、エリアアレイ型電子部品を実装した回路基板の製造コストを上昇させている。さらに、アンダーフィル剤を使用してエリアアレイ型電子部品を回路基板に実装した場合には、アンダーフィル剤の充填硬化後の検査においてエリアアレイ型電子部品及び／又は回路基板に例えば電気的不良が発見された時、回路基板からのエリアアレイ型電子部品の分離を困難にしている。この為、電気的不良のあるエリアアレイ型電子部品又は回路基板のみを廃棄し電気的不良のないエリアアレイ型電子部品又は回路基板を再利用することが出来ず、エリアアレイ型電子部品が実装された回路基板の全体を廃棄せざるを得ない。このことが、エリアアレイ型電子部品が実装された回路基板の製造コストをさらに上昇させている。

両面テープを使用して、回路基板にその表面と交差する方向に衝撃が加わった場合における回路基板の撓みを小さくしようとする前述の従来技術は、回路基板においてエリアアレイ型電子部品が実装されている一面の部分に対応した他面の部分に何らかの電子部品が実装されている場合には、利用することができない。

この発明は上記事情の下でなされ、この発明の目的は、エリアアレイ型電子部品が実装された回路基板に対し、エリアアレイ型電子部品が実装されている一面と交差する方向に衝撃が加わったとしても、回路基板においてエリアアレイ型電子部品が実装されている一面の部分に対応した他面の部分に何らかの電子部品が実装されている場合でも、エリアアレイ型電子部品の接続端子と回路基板との間に分離を発生させることがなく、しかも前述した従来のように製造コストを上昇させることもない、エリアアレイ型電子部品が実装されている簡易な構成の回路基板を提供することである。

この発明の目的を達成する為に、この発明に従った回路基板は、エリアアレイ型電子部品が実装される回路基板において、前記電子部品の隅部に沿い回路基板に形成された貫通部を備え、前記貫通部は細長く、前記貫通部の端は、前記回路基板に対する前記電子部品の複数の接続端子中の前記電子部品の前記隅部における隅端の接続端子を含む前記複数の接続端子の配列の延長線上又はそれよりも前記回路基板の縁に沿った内方に位置している、ことを特徴としている。

このような構成であると、エリアアレイ型電子部品が実装された回路基板に対し、エリアアレイ型電子部品が実装されている一面と交差する方向に衝撃が加わったとしても、回路基板においてエリアアレイ型電子部品が実装されている一面の部分に対応した他面の部分に何らかの電子部品が実装されている場合でも、エリアアレイ型電子部品の接続端子と回路基板との間に分離を発生させるような回路基板の大きな撓みはエリアアレイ型電子部品の隅部に対応した回路基板の部分を含むエリアアレイ型電子部品の全体に対応した回路基板の部分に生じることがない。しかも前述の貫通部は、前述した従来のアンダーフィル剤の適用のように製造コストを上昇させることがなく、またエリアアレイ型電子部品が実装されている回路基板の構成を複雑化させることなく簡易である。

最初に、添付図面中の図１及び図２を参照しながら、エリアアレイ型電子部品の一種であるＢＧＡ（Ball Grid Array）パッケージ１０が実装されたこの発明の実施の形態に従った回路基板１２の構成を説明する。

なお図１には、エリアアレイ型電子部品の一種であるＢＧＡ（Ball Grid Array）パッケージ１０が実装されたこの発明の実施の形態に従った回路基板１２の一部の斜視図が概略的に示されており；そして、図２には、図１のＢＧＡパッケージ１０及び回路基板１２の一部の平面図が概略的に示されている。

エリアアレイ型電子部品の一種であるこの実施の形態に従ったＢＧＡパッケージ１０は略４角形状の平面形状を有しており、その一面には、所定の数の複数の接続端子１０ａ，１０ａ´が前記一面の４辺に沿い所定の間隔で配列されている。複数の接続端子１０ａ，１０ａ´の夫々は半球形状の導電性溶融接続材料、例えば半田、により構成されている。

この発明の実施の形態に従った回路基板１２の一面の所定の部分には、ＢＧＡパッケージ１０の一面の複数の接続端子１０ａ，１０ａ´の配列に対応した配列の複数の図示しない接続端子が設けられている。そして、ＢＧＡパッケージ１０は、その一面の複数の接続端子１０ａ，１０ａ´を回路基板１２の一面の所定の部分の複数の図示しない接続端子に対応させて回路基板１２の一面の前記所定の部分に載置された後に、複数の接続端子１０ａ，１０ａ´の夫々を構成している半球形状の導電性溶融接続材料、例えば半田、が溶融されることにより、複数の接続端子１０ａ，１０ａ´が回路基板１２の一面の所定の部分の前記複数の図示しない接続端子に電気的に接続されるとともに機械的に固定される。

なお、ＢＧＡパッケージ１０において複数の接続端子１０ａ，１０ａ´は回路基板１２と対面した一面に設けられているが、図２では説明を容易にするために、複数の接続端子１０ａ，１０ａ´の配列がＢＧＡパッケージ１０において回路基板１２と反対側の他面に示されている。

回路基板１２には、ＢＧＡパッケージ１０の４つの隅部１０ｂに沿い４つの貫通部１２ａが形成されている。これら４つの貫通部１２ａは、回路基板１２に前記一面と交差する方向に外力が負荷された場合に回路基板１２に生じる撓みをＢＧＡパッケージ１０の４つの隅部１０ｂに対応した部分において緩和させるよう機能する。

この結果として、上述したように回路基板１２に撓みが生じたとしても、ＢＧＡパッケージ１０の一面において４つの隅部１０ｂに配置されている接続端子１０ａ，１０ａ´から回路基板１２の一面においてＢＧＡパッケージ１０の一面の４つの隅部１０ｂに対応した部分に配置されている対応する図示しない接続端子が分離しようとする大きな力が生じることなく、上記分離、即ち電気的な接続の断線、を生じさせない。

この実施の形態において回路基板１２の４つ貫通部１２ａの夫々は、ＢＧＡパッケージ１０の４つの隅部１０ｂの対応する夫々の縁に沿い細長い。より詳細には、４つ貫通部１２ａの夫々は、略９０度の角度に折れ曲がったいわゆる鉤の手形状をしている。各貫通部１２ａの両端は、回路基板１２に対するＢＧＡパッケージ１０の複数の接続端子１０ａ，１０ａ´中のＢＧＡパッケージ１０の対応する隅部１０ｂの隅端の接続端子１０ａ´（いわゆるコーナー端子）を含む複数の接続端子１０ａの配列の延長線ＥＬ上又はそれよりも回路基板１２の縁に沿った内方（即ち、上記縁の中心に向かう方向）に位置している。

そして、延長線ＥＬ上における各貫通部１２ａと前記隅端の接続端子１０ａ´との間の距離Ｌは、延長線ＥＬが延びている配列中の複数の接続端子１０ａの両端の接続端子１０ａ´間の距離Ｗの１／５よりも短い。

本願の発明者等は、ＢＧＡパッケージ１０の４つの隅部１０ｂの夫々に対応して回路基板１２に形成される貫通部１２ａについて、前述した延長線ＥＬ上における各貫通部１２ａと前記隅端の接続端子１０ａ´との間の距離Ｌや前述した延長線ＥＬに対する対応する貫通部１２ａの両端の位置を種々に変えた場合に、貫通部１２ａの所望の技術的効果がどの程度得ることが出来るかを有限要素法により解析した。

より詳細には、ＢＧＡパッケージ１０は近年にＣＰＵ（中央演算装置）として使用されているものであり、その一縁の寸法Ｄは３５ｍｍであり、上記一縁の両端部に位置する２つの隅端の接続端子１０ａ´の間の寸法Ｗは３１．７５ｍｍであり、そして相互に隣接した２つの接続端子間のピッチは１．２７ｍｍであり、以下の表１のように、前述した延長線ＥＬ上における各貫通部１２ａと前記隅端の接続端子１０ａ´との間の距離Ｌを３つに変えるとともに、さらに前述した延長線ＥＬに対する対応する貫通部１２ａの両端の位置の夫々を２つに変えた第１乃至第４の解析モデル（ａ）〜（ｄ）を準備し、第１乃至第４の解析モデル（ａ）〜（ｄ）の夫々の回路基板１２に対し１００Ｇの加速度をＢＧＡパッケージ１０が実装されている一面に対し直交する方向に負荷した時の、ＢＧＡパッケージ１０の４つの隅部１０ｂの夫々の近傍に位置する複数の接続端子１０ａ，１０ａ´の半田に作用する前記直交する方向の力を有限要素法により解析した。

図３の（Ａ）にはＢＧＡパッケージ１０を４つの隅部１０ｂの夫々を含むよう４分割した有限要素法のための第１の解析モデル（ａ）の全体が示されていて、図３の（Ｂ）には図３の（Ａ）の拡大図であってＢＧＡパッケージ１０は隅部１０ｂにおける複数の接続端子１０ａ，１０ａ´の配列のみが示されている。第１の解析モデル（ａ）では、表１に示されているように隅部１０ｂに対応して回路基板１２に形成されている貫通部１２ａの両端が、隅部１０ｂに位置している隅端の接続端子１０ａ´を含み上記隅部１０ｂの２つの縁に沿って延出する複数の接続端子１０ａの２つの列の延長線上に位置しているとともに、上記２つの列の夫々の延長線上における隅端の接続端子１０ａ´と貫通部１２ａとの間の距離Ｌ（図２参照）を４．１２５ｍｍに設定し上記２つの列の夫々に含まれる２つの隅端の接続端子１０ａ´間の距離Ｗ（図２参照）：３１．７５ｍｍに対する比率が０．１３に設定されている。

図４の（Ａ）にはＢＧＡパッケージ１０を４つの隅部１０ｂの夫々を含むよう４分割した有限要素法のための第２の解析モデル（ｂ）の全体が示されていて、図４の（Ｂ）には図４の（Ａ）の拡大図であってＢＧＡパッケージ１０は隅部１０ｂにおける複数の接続端子１０ａ，１０ａ´の配列のみが示されている。第２の解析モデル（ｂ）では、表１に示されているように隅部１０ｂに対応して回路基板１２に形成されている貫通部１２ａの両端が、隅部１０ｂに位置している隅端の接続端子１０ａ´を含み上記隅部１０ｂの２つの縁に沿って延出する複数の接続端子１０ａの２つの列の中の隅端の接続端子１０ａ´を１番としたときの３番目の接続端子１０ａ−３を含み夫々の３番目の接続端子１０ａ−３に隣接した上記２つの縁のいずれかと直交する線上に位置しているとともに、上記２つの列の夫々の延長線上における隅端の接続端子１０ａ´と貫通部１２ａとの間の距離Ｌ（図２参照）を４．１２５ｍｍに設定し上記２つの列の夫々に含まれる２つの隅端の接続端子１０ａ´間の距離Ｗ（図２参照）：３１．７５ｍｍに対する比率が０．１３に設定されている。

図５の（Ａ）にはＢＧＡパッケージ１０を４つの隅部１０ｂの夫々を含むよう４分割した有限要素法のための第３の解析モデル（ｃ）の全体が示されていて、図５の（Ｂ）には図５の（Ａ）の拡大図であってＢＧＡパッケージ１０は隅部１０ｂにおける複数の接続端子１０ａ，１０ａ´の配列のみが示されている。第３の解析モデル（ｃ）では、表１に示されているように隅部１０ｂに対応して回路基板１２に形成されている貫通部１２ａの両端が、隅部１０ｂに位置している隅端の接続端子１０ａ´を含み上記隅部１０ｂの２つの縁に沿って延出する複数の接続端子１０ａの２つの列の延長線上に位置しているとともに、上記２つの列の夫々の延長線上における隅端の接続端子１０ａ´と貫通部１２ａとの間の距離Ｌ（図２参照）を１．６２５ｍｍに設定し上記２つの列の夫々に含まれる２つの隅端の接続端子１０ａ´間の距離Ｗ（図２参照）：３１．７５ｍｍに対する比率が０．０５に設定されている。

図６の（Ａ）にはＢＧＡパッケージ１０を４つの隅部１０ｂの夫々を含むよう４分割した有限要素法のための第４の解析モデル（ｄ）の全体が示されていて、図６の（Ｂ）には図６の（Ａ）の拡大図であってＢＧＡパッケージ１０は隅部１０ｂにおける複数の接続端子１０ａ，１０ａ´の配列のみが示されている。第４の解析モデル（ｄ）では、表１に示されているように隅部１０ｂに対応して回路基板１２に形成されている貫通部１２ａの両端が、隅部１０ｂに位置している隅端の接続端子１０ａ´を含み上記隅部１０ｂの２つの縁に沿って延出する複数の接続端子１０ａの２つの列の延長線上に位置しているとともに、上記２つの列の夫々の延長線上における隅端の接続端子１０ａ´と貫通部１２ａとの間の距離Ｌ（図２参照）を７．２５ｍｍに設定し上記２つの列の夫々に含まれる２つの隅端の接続端子１０ａ´間の距離Ｗ（図２参照）：３１．７５ｍｍに対する比率が０．２３に設定されている。

そして図７には、貫通部１２ａを形成しなかった場合と、第１の解析モデル（ａ）及び第２の解析モデル（ｂ）の夫々における、隅端の接続端子１０ａ´を含む最外周の接続端子列中の隅端の接続端子１０ａ´を１番として１３番目までの接続端子１０ａの半田に作用する鉛直方向の力（Ｎ）が示されている。この図からは、貫通部１２ａを形成しなかった場合に比べ貫通部１２ａを形成した場合のほうが、１番の隅端の接続端子１０ａ´において半田に作用する鉛直方向の力（Ｎ）が顕著に小さくなることが分かり、２番目から１３番目までの接続端子１０ａの半田に作用する鉛直方向の力（Ｎ）は顕著に小さくならないことが分かる。さらに貫通部１２ａを形成した場合でもＬ／Ｗの比率が同じであれば貫通部１２ａの延出方向の両端の夫々が隅端の接続端子１０ａ´を含む最外周の接続端子列中で隅端の接続端子１０ａ´に対応する位置からより内方の接続端子１０ａ（具体的には３番目の接続端子１０ａ）に対応する位置まで延出していた方が１番の隅端の接続端子１０ａ´において半田に作用する鉛直方向の力（Ｎ）が顕著に小さくなることが分かり、２番目から１３番目までの接続端子１０ａの半田に作用する鉛直方向の力（Ｎ）は目だって顕著に小さくならないことが分かる。

具体的には、この図からは、貫通部１２ａの延出方向の両端の夫々が隅端の接続端子１０ａ´を含む最外周の接続端子列中で隅端の接続端子１０ａ´に対応する位置にある第１の解析モデル（ａ）では、貫通部１２ａが形成されていない場合に比べ、隅端の隅端の接続端子１０ａ´において半田に作用する鉛直方向の力（Ｎ）が約２５％低減されることが分かる。また、貫通部１２ａの延出方向の両端の夫々が隅端の接続端子１０ａ´を含む最外周の接続端子列中で隅端の接続端子１０ａ´に対応する位置からより３番目の接続端子１０ａに対応する位置まで延出している第２の解析モデル（ｂ）では、貫通部１２ａが形成されていない場合に比べ、隅端の接続端子１０ａ´において半田に作用する鉛直方向の力（Ｎ）が約１／３にまで低減されることが分かる。

従って、隅端の接続端子１０ａ´を含む最外周の接続端子列中の複数の接続端子１０ａに対する対応する貫通部１２ａの延出方向の両端の夫々の位置は、少なくとも、図３中に示されている第１の解析モデル（ａ）のように、隅端の接続端子１０ａ´を含む最外周の接続端子列中で隅端の接続端子１０ａ´に対応する位置にあり、好ましくは図４中に示されている第２の解析モデル（ｂ）のように、隅端の接続端子１０ａ´を含む最外周の接続端子列中で隅端の接続端子１０ａ´に対応する位置よりも上記接続端子列に沿ったより内方に位置していることが、貫通部１２ａによる隅端の接続端子１０ａ´の半田の耐衝撃性を向上させる条件となることが分かる。

図８には、貫通部１２ａを形成しなかった場合と、第１の解析モデル（ａ），第３の解析モデル（ｃ），そして第４の解析モデル（ｄ）の夫々における、隅端の接続端子１０ａ´を含む最外周の接続端子列中の隅端の接続端子１０ａ´を１番として１３番目までの接続端子１０ａの半田に作用する鉛直方向の力（Ｎ）が示されている。この図からは、貫通部１２ａを形成しなかった場合に比べ貫通部１２ａを形成した場合のほうが、１番の隅端の接続端子１０ａ´において半田に作用する鉛直方向の力（Ｎ）がより小さくなることが分かり、２番目から１３番目までの接続端子１０ａの半田に作用する鉛直方向の力（Ｎ）は顕著に小さくならないことが分かる。さらに貫通部１２ａを形成した場合でも貫通部１２ａの延出方向の両端の夫々が隅端の接続端子１０ａ´を含む最外周の接続端子列中で隅端の接続端子１０ａ´に対応した位置に同様に配置されているのであれば、Ｌ／Ｗの比率が小さいほど、即ち隅端の接続端子１０ａ´から対応する貫通部１２ａまでの距離Ｌが小さい方が１番の隅端の接続端子１０ａ´において半田に作用する鉛直方向の力（Ｎ）が顕著に小さくなることが分かり、２番目から１３番目までの接続端子１０ａの半田に作用する鉛直方向の力（Ｎ）は目だって顕著に小さくならないことが分かる。

図９は、貫通部１２ａを形成しなかった場合の隅端の接続端子１０ａ´において半田に作用する鉛直方向の力（Ｎ）を１とした場合の、貫通部１２ａを形成した場合のＬ／Ｗの比率の大きさにより隅端の接続端子１０ａ´において半田に作用する鉛直方向の力（Ｎ）が緩和される程度を示している。

この図からは、Ｌ／Ｗが１／５（＝０．２）よりも小さい場合に隅端の接続端子１０ａ´の半田に作用する力が、貫通部１２ａを形成しなかった場合の隅端の接続端子１０ａ´において半田に作用する鉛直方向の力（Ｎ）を１とした場合の、１５％以下になることが分かる。そして、この図からは、Ｌ／Ｗが１／５（＝０．２）よりも大きい場合であっても、Ｌ／Ｗが０．２３程度であれば隅端の接続端子１０ａ´の半田に作用する力が、貫通部１２ａを形成しなかった場合の隅端の接続端子１０ａ´において半田に作用する鉛直方向の力（Ｎ）を１とした場合の、１０％程度にはなり、隅端の接続端子１０ａ´の半田の耐衝撃性が向上する。

なお、上述した解析結果は、第１乃至第４の解析モデル（ａ）〜（ｄ）の夫々に使用されているＢＧＡパッケージ１０は近年にＣＰＵ（中央演算装置）として使用されているものであって、その平面の外形寸法は３５ｍｍ×３５ｍｍであったが、ＢＧＡパッケージ１０の平面の外形寸法がこれ以上大きくなれば、ＢＧＡパッケージ１０が実装された回路基板１２の一面に対し交差する方向に衝撃力が負荷された場合に、その隅端の接続端子の１０ａ´の半田に対し対応する回路基板１２の部分から作用する鉛直方向の力（Ｎ）はさらに大きくなるので、本願の発明の貫通部１２ａを回路基板１２にＢＧＡパッケージ１０の４つの隅部１０ｂに沿い形成することによる達成される前述した耐衝撃力効果、即ち隅端の接続端子の１０ａ´の半田に対し対応する回路基板１２の部分から作用する鉛直方向の力（Ｎ）を低減させて隅端の接続端子の１０ａ´の半田が対応する回路基板１２の部分から分離し電気的な接続を断つのを防止する効果、はさらに大きくなることが期待できる。

図１０には、この発明の回路基板における貫通部の形状や配置に関する種々の変形例が概略的に示されている。

回路基板１２においてＢＧＡパッケージ１０の４つの隅部１０ｂの中で、回路基板１２を図示しない回路基板使用装置の図示しない回路基板固定位置に固定するために使用される回路基板固定孔１２ｂの近傍に位置しているものあれば、回路基板１２が図示しない回路基板使用装置の図示しない回路基板固定位置に回路基板固定孔１２ｂに挿通された例えば固定ねじの如き公知の固定手段を使用して固定されている間には、回路基板１２に対しその一面と交差する方向に衝撃が負荷されたとしても、回路基板固定孔１２ｂの近傍の回路基板１２の部分には回路基板１２のこの部分に位置しているＢＧＡパッケージ１０の隅部１０ｂの隅端の接続端子を含む複数の接続端子の半田から離れるような撓みは生じない。従って、図１０中に示されている如く、回路基板１２においてＢＧＡパッケージ１０の４つの隅部１０ｂの中で、回路基板１２を図示しない回路基板使用装置の図示しない回路基板固定位置に固定するために使用される回路基板固定孔１２ｂの近傍に位置しているものに沿い貫通部１２ａを備える必要はない。

回路基板１２に対しその一面と交差する方向に衝撃が負荷された時に、ＢＧＡパッケージ１０の４つの隅部１０ｂの中でそれに対応している回路基板１２の部分が撓みにより分離する恐れがある場合には、図１及び図２中に示されている如く対応する回路基板１２の上記部分が分離する恐れのある隅部１０ｂに沿い回路基板１２に貫通部１２ａを形成するが、貫通部１２ａの形状は図１及び図２中に示されている如く対応する隅部１０ｂの相互に直交する２縁に平行に沿った２つの延出部を有した鉤の手形状であることが出来るし、その２つの延出部の夫々の末端は図１０中の左上隅の隅部１０ｂに対応して示されている貫通部１２ａの如く丸められていることが出来る。さらに、貫通部１２ａは図１０中の右上隅の隅部１０ｂに対応して示されている貫通部１２ａの如く２つの延出部の交差部分が鉤の手のように直交しているのではなく湾曲されていることが出来る。また、貫通部１２ａは図１０中の右下隅の隅部１０ｂに対応して示されている貫通部１２ａの如く貫通部１２ａの全体が湾曲していてその内湾部を対応する隅部１０ｂに向けて回路基板１２に形成されていることが出来る。

図１１には、この発明の回路基板における貫通部の形状や配置に関する更なる変形例が概略的に示されている。

この変形例では、回路基板１２においてＢＧＡパッケージ１０がその一縁を回路基板１２の一縁に接近させて実装されている。このような場合には、回路基板１２の上記一縁に隣接したＢＧＡパッケージ１０の上記一縁の両端に位置する隅端部１０ｂの夫々に対し、上記両端に位置する隅端部１０ｂの夫々において回路基板１２の上記一縁に対し交差する方向に延出している縁に沿い回路基板１２に回路基板１２の上記一縁から切り込まれた細長い切り込みにより構成されている貫通部１２ａが備えられている。そして、このような切り込みにより構成されている貫通部１２ａの内端は、応力集中による破損の恐れを無くすために丸められているが、応力集中による破損の恐れが無ければ、切り込みの延出方向と交差する方向に直線状に整形されていることも出来る。

エリアアレイ型電子部品の一種であるＢＧＡパッケージが実装されている、この発明の一実施の形態に従った回路基板の斜視図である。回路基板に実装されているＢＧＡパッケージの一面に配置されている複数の接続端子列を見やすさのためにＢＧＡパッケージの他面に示した図１の回路基板の拡大平面図である。（Ａ）は、この発明の回路基板における貫通部の種々の寸法を変化させた場合の貫通部の衝撃緩和効果を有限要素法により解析する為にＢＧＡパッケージを４つの隅部の夫々を含むよう４分割した第１の解析モデル（ａ）の全体図であり；そして、（Ｂ）は、ＢＧＡパッケージは隅部における複数の接続端子の配列のみを示す図３の（Ａ）の拡大図である。（Ａ）は、この発明の回路基板における貫通部の種々の寸法を変化させた場合の貫通部の衝撃緩和効果を有限要素法により解析する為にＢＧＡパッケージを４つの隅部の夫々を含むよう４分割した第２の解析モデル（ｂ）の全体図であり；そして、（Ｂ）は、ＢＧＡパッケージは隅部における複数の接続端子の配列のみを示す図４の（Ａ）の拡大図である。（Ａ）は、この発明の回路基板における貫通部の種々の寸法を変化させた場合の貫通部の衝撃緩和効果を有限要素法により解析する為にＢＧＡパッケージを４つの隅部の夫々を含むよう４分割した第３の解析モデル（ｃ）の全体図であり；そして、（Ｂ）は、ＢＧＡパッケージは隅部における複数の接続端子の配列のみを示す図５の（Ａ）の拡大図である。（Ａ）は、この発明の回路基板における貫通部の種々の寸法を変化させた場合の貫通部の衝撃緩和効果を有限要素法により解析する為にＢＧＡパッケージを４つの隅部の夫々を含むよう４分割した第４の解析モデル（ｄ）の全体図であり；そして、（Ｂ）は、ＢＧＡパッケージは隅部における複数の接続端子の配列のみを示す図６の（Ａ）の拡大図である。貫通部を形成しなかった場合と、図３に示されている第１の解析モデル（ａ）と、そして図４に示されている第２の解析モデル（ｂ）と、における隅端（１番）の接続端子を含む接続端子列中の隅端（１番）の接続端子から１３番の接続端子までの夫々の半田に作用する鉛直方向の力を示す図である。貫通部を形成しなかった場合と、図３に示されている第１の解析モデル（ａ）と、図５に示されている第３の解析モデル（ｃ）と、そして図６に示されている第４の解析モデル（ｄ）と、における隅端（１番）の接続端子を含む接続端子列中の隅端（１番）の接続端子から１３番の接続端子までの夫々の半田に作用する鉛直方向の力を示す図である。同じ接続端子列の２つの隅端の接続端子間の距離Ｗに対する隅端の接続端子と対応する貫通部との間の距離Ｌの比（Ｌ／Ｗ）の違いによる隅端の接続端子の半田に作用する力を、貫通部が無い場合に隅端の接続端子の半田に作用する力を１とした場合と比べ、第１の解析モデル（ａ），第３の解析モデル（ｃ），そして第４の解析モデル（ｄ）について示す図である。この発明の回路基板における貫通部の形状や配置に関する種々の変形例を示す概略的な平面図である。この発明の回路基板における貫通部の形状や配置に関するさらなる変形例を示す概略的な平面図である。

符号の説明

１０…ＢＧＡパッケージ、１０ａ…接続端子、１０ａ´…隅端の接続端子、１０ｂ…隅部、１２…回路基板、１２ａ…貫通部、ＥＬ…延長線。

Claims

エリアアレイ型電子部品が実装される回路基板において、前記電子部品の隅部に沿い回路基板に形成された貫通部を備え、前記貫通部は細長く、前記貫通部の端は、前記回路基板に対する前記電子部品の複数の接続端子中の前記電子部品の前記隅部における隅端の接続端子を含む前記複数の接続端子の配列の延長線上又はそれよりも前記回路基板の縁に沿った内方に位置している、ことを特徴とする回路基板。
前記延長線上における前記貫通部と前記隅端の接続端子との間の距離は、前記延長線が延びている前記配列中の前記複数の接続端子の両端の接続端子間の距離の１／５よりも短い、ことを特徴とする請求項１に記載の回路基板。
前記エリアアレイ型電子部品の平面外形寸法は、３５ｍｍ×３５ｍｍ以上である、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の回路基板。