JP2008131014A

JP2008131014A - プリント基板

Info

Publication number: JP2008131014A
Application number: JP2006317903A
Authority: JP
Inventors: Tomomi Nakamura; 友美中村
Original assignee: Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2006-11-27
Filing date: 2006-11-27
Publication date: 2008-06-05
Anticipated expiration: 2026-11-27
Also published as: JP4863851B2

Abstract

【課題】ベタパターンへの放熱を抑制してはんだ上がり性を向上させるとともに、プリント基板全体の温度の均一性を図ることが可能なはんだ実装したプリント基板を提供する。
【解決手段】ベタパターン１上にスルーホール２を形成し、このスルーホール２周縁にランド３を設けたプリント基板において、前記ランド３の外周の一部にサーマルランド４を設け、このサーマルランド４と前記ベタパターン１との継ぎ目に貫通孔５を形成してあることを特徴とするプリント基板。
【選択図】図１

Description

本発明は、ベタパターン上にスルーホールを形成し、このスルーホール周縁にランドを設けたプリント基板に関するものである。

従来におけるベタパターン上にスルーホールを形成し、このスルーホール周縁にランドを設けたプリント基板として、図３に示すように、単にスルーホール２の外周にサーマルランド４を設けてあるもの（特許文献１参照）や、図４に示すように、スルーホール２の外側にメッキを施したバイヤホール７を一つ以上形成してあるもの（特許文献２参照）、また、図５に示すように、スルーホール２の外周の一部にサーマルランド４を設け、このサーマルランド４の外側に、且つ、スルーホール２とサーマルランド４のベタ部分との直線上に、銅抜きパッド６を形成してあるもの（特許文献３参照）が発明されている。
特開２００２− ９４４９公報特開２００３− ６９２０２公報特開２００５− １２０８８公報

しかし、図３に示す単にスルーホール２の外周にサーマルランド４を設けてあるものや、図４に示す単にスルーホール２の外側にメッキを施したバイヤホール７を形成してあるものでは、スルーホール２にリード部品をはんだ付け実装する際、はんだ上がり性に問題があり、部品実装後において部品リードのはんだ剥離などによる動作不安定要因を招くおそれがあるという問題がある。

また、図４に示すスルーホール２の外側にメッキを施したバイヤホール７を形成してあるものは、フローはんだ付けにおいてはメッキの施されたバイアホール７に、溶融はんだが入り込み、そのメッキを通して、基板上面まで熱を効率的に伝えることが出来るが、鏝を用いたはんだ付けでは、逆にそのメッキを通して熱が逃げてしまい、言い換えれば、メッキが多くある分、そのメッキも暖めてやる必要があり、効率的に熱を伝えることが出来ない。

また、図５に示すスルーホール２の外周の一部にサーマルランド４を設け、このサーマルランド４の外側に、且つ、スルーホール２とサーマルランド４のベタ部分との直線上に、銅抜きパッド６を形成してあるものの場合においては、はんだ上がり性は改善されるが、熱が熱伝導性のよい銅へ移動するため、パターンの状態によっては、はんだ付けによる熱が利用できず、スルーホール周辺がサーマルランド周辺に比べて温度が低くなるなど、プリント基板全体の温度の均一性を図ることができない問題がある。特に現在ははんだの鉛フリー化したことにより、はんだ上がり性の問題がより顕著である。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ベタパターンへの放熱を抑制してはんだ上がり性を向上させるはんだ実装したプリント基板を提供する。

上記課題を解決するために、本発明に係るプリント基板は、ベタパターン上にスルーホールを形成し、このスルーホール周縁にランドを設けたプリント基板において、前記ランドの外周の一部にサーマルランドを設け、このサーマルランドと前記ベタパターンとの継ぎ目に貫通孔を形成してあることを特徴とする。

また、本発明に係るプリント基板は、前記貫通孔を前記スルーホールと前記サーマルランドのベタ部分との直線上に、且つ、前記貫通孔と前記サーマルランドとの隙間が前記スルーホールに配設する部品リードに流す電流の大きさに応じた広さになるように形成してあることを特徴とする。

さらに、本発明に係るプリント基板は、前記サーマルランドと前記ベタパターンとの継ぎ目を複数設け、これらのうち少なくとも一箇所以上にそれぞれ一個の前記貫通孔を形成してあることを特徴とする。

本発明によれば、ランドの外周の一部にサーマルランドを設け、このサーマルランドとベタパターンとの継ぎ目に貫通孔を形成したことにより、ベタパターンへの放熱を抑制し、はんだ上がり性を向上させることができる効果がある。特に現在においては、はんだの鉛フリー化が叫ばれており、この場合に特に顕著に効果が表れる。

また、本発明によれば、はんだ付けによる熱が利用でき、スルーホール周辺とサーマルランド周辺との温度をほぼ均一にすることができ、プリント基板全体の温度の均一性を図ることができる効果がある。

以下、添付図面を用いて本発明プリント基板に係る実施例を説明する。図１は本発明に係るプリント基板の正面図の一実施例であり、図２はプリント基板にデバイス１０（本実施例ではコンデンサ）を搭載した状態の図１図示Ａ−Ａ断面図である。

本実施例に係るプリント基板は、ベタパターン１上にスルーホール２を形成してあり、このスルーホール２周縁にランド３を設けてある。ランド３の外周の一部にサーマルランド４を設けてある。本実施例においては、スルーホール２から四方等間隔にサーマルランド４のベタ部分を設けてあり、この結果設けられるサーマルランド４とベタパターン１との継ぎ目が四ヶ所設けられる。

本実施例では、四ヶ所あるサーマルランド４とベタパターン１との継ぎ目、言い換えれば、スルーホール２とサーマルランド４のベタ部分との直線上に、貫通孔５を形成してある。また、本実施例では、これら貫通孔５とサーマルランド４との隙間がそれぞれスルーホール２に配設する部品リード１１に流す電流の大きさに応じた広さになるように形成してある。

なお、本実施例では、貫通孔５を四ヶ所形成してあるが、例えば、二ヶ所であってもよい。また、本実施例では、スルーホール２から四方等間隔にサーマルランド４のベタ部分を儲け、サーマルランド４とベタパターン１との継ぎ目を四ヶ所設けてあるが、例えば、二ヶ所であったり、八ヶ所であったりしても良い。個数に限定されない。また、本実施例では、サーマルランド４とベタパターン１との継ぎ目一つに対して貫通孔５を一つ形成してあるが、本発明においては、サーマルランド４とベタパターン１との継ぎ目のうち少なくとも一箇所以上に貫通孔４を形成してあればよく、サーマルランド４とベタパターン１との継ぎ目に貫通孔４を二個以上形成してあってもよい。

本実施例に係るプリント基板にコンデンサ１０を搭載する場合の作用について説明する。コンデンサ１０の部品リード１１をスルーホール２内に配設する。部品リード１１を配設したスルーホール２内にはんだ１２を塗布する。

はんだ１２をスルーホール２内に塗布する際、先ず予熱を行う。鏝を用いたはんだ付けの場合は貫通穴があることで、熱が周囲へ逃げず、はんだ付け部に効率的に篭り、はんだ付けの際にはんだの回りがよくなる。フローのはんだ付けの際は、予熱後の溶融したはんだ槽にはんだ付け部が接触した際に、はんだ付け部だけではなく、貫通穴へも噴流したはんだが入り込み、その熱がプリント基板全体、特に暖め辛いプリント基板表面に伝達される。これによりスルーホール２の周辺とサーマルランド４の周辺との温度がほぼ均一になる。これにより、プリント基板全体の温度の均一性を図ることができる。

はんだの熱により、スルーホール２の周辺とサーマルランド４の周辺との温度がほぼ均一になる一方、サーマルランド４とベタパターン１との継ぎ目に貫通孔５を形成したことにより、ベタパターン１へ放熱することを抑制し、この結果、はんだ上がり性を向上させることができる。本実施例では、はんだの成分を限定していないが、鉛フリーのはんだにおいて、この効果は特に顕著に表れる。

なお、本実施例においては、両面プリント基板を用いたが、多層プリント基板でも同様に実施することができる。また、デバイスもコンデンサ１０に限定されず、他のデバイスも同様に実施することができる。

本発明によれば、ランドの外周の一部にサーマルランドを設け、このサーマルランドとベタパターンとの継ぎ目に貫通孔を形成したことにより、ベタパターンへの放熱を抑制し、はんだ上がり性を向上させることができる。また、はんだ付けによる熱が利用でき、スルーホール周辺とサーマルランド周辺との温度をほぼ均一にすることができ、プリント基板全体の温度の均一性を図ることができ、産業上利用可能である。

本発明に係るプリント基板の一実施例の要部を示した平面図である。図１図示プリント基板にデバイスを搭載した状態の図１図示Ａ−Ａ断面図である。従来のプリント基板の要部を示した平面図である。同じく従来のプリント基板の要部を示した平面図である。同じく従来のプリント基板の要部を示した平面図である。

符号の説明

１ベタパターン
２スルーホール
３ランド
４サーマルランド
５貫通孔
６銅抜きパッド
７バイヤホール
１０デバイス
１１部品リード
１２はんだ

Claims

ベタパターン上にスルーホールを形成し、このスルーホール周縁にランドを設けたプリント基板において、前記ランドの外周の一部にサーマルランドを設け、このサーマルランドと前記ベタパターンとの継ぎ目に貫通孔を形成してあることを特徴とするプリント基板。
前記貫通孔を前記スルーホールと前記サーマルランドのベタ部分との直線上に、且つ、前記貫通孔と前記サーマルランドとの隙間が前記スルーホールに配設する部品リードに流す電流の大きさに応じた広さになるように形成してあることを特徴とする請求項１記載のプリント基板。
前記サーマルランドと前記ベタパターンとの継ぎ目を複数設け、これらのうち少なくとも一箇所以上にそれぞれ一個の前記貫通孔を形成してあることを特徴とする請求項１又は２記載のプリント基板。