JP2008226983A - プリント基板および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】表面実装部品を接合する本体部接合用パッドにスルーホールを設けつつ、スルーホールからの接合材（例えば、クリームはんだ）の流出を防止して表面実装部品とパッドとの接合面積を確保する。
【解決手段】プリント基板３は、表面実装部品２の本体部が接合される本体部接合用パッド５と、本体部接合用パッド５の周囲において表面実装部品２から延出するリード２ｃが接合されるリード接合用パッド６を備えている。本体部接合用パッド５にはスルーホール７が形成され、本体部接合用パッド５のパッド面上においてスルーホール７の周囲には、レジスト８が設けられている。はんだ付けの際にはレジスト８が堰の機能を果たし、クリームはんだのスルーホール７からの流出が防止される。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体パッケージ部品等の表面実装部品を実装するためのプリント基板及びこれを備えた電子機器に関する。

表面実装部品（ＳＭＤ：Surface Mount Device）は、プリント基板の表面にはんだ付けのみによって実装することのできるように製造された電子部品であり、半導体チップがパッケージ化された表面実装部品としては、ＱＦＰ（Quad
Flat Package）、ＢＧＡ（Ball Grid Array）、ＳＯＰ（Small Outline Package）などがある。

例えばＱＦＰでは、外部入出力用のリードがパッケージ本体の四辺から外側へ水平に引き出されており、プリント基板に設けられたパッド（リード接合用パッド）にはんだ付けがされる。またパッケージ本体がプリント基板に設けられたパッド（本体部接合用パッド）にはんだ付けされ、表面実装部品がプリント基板に実装されるようになっている（例えば特許文献１参照）。

表面実装技術としては、例えばパッドの上にクリームはんだを印刷（塗布）し、表面実装部品を載せた後、温風などで基板全体を加熱してはんだ付けする方法（リフローはんだと呼ばれる）や、プリント基板に表面実装部品を接着剤により貼りつけ、加熱して溶かしたはんだの槽にプリント基板を浸してはんだ付けする方法（フローはんだと呼ばれる）などがある。
実開平６−７２２７４号公報

ところで表面実装部品を接合する為の本体部接合用パッドには、スルーホールが形成される場合がある。スルーホールは、プリント基板を貫通する孔（貫通しない場合もある）の内側に導体をめっきにより形成したものであり、プリント基板の各層を接続するために形成され、或いはプリント基板の表層と裏層を接続するために形成される。

また、リフローはんだの場合、表面実装部品の接合面と、本体部接合用パッドのパッド面との間で、加熱した際にクリームはんだに含まれるフラックス成分が気化し、接合不良や表面実装部品のパッドからの浮き上がり等が生じることから、フラックス成分の気化により発生したガスを抜くことを目的としてスルーホールを形成する場合もある。

しかしながらフラックス成分が気化したことにより発生するガスによってクリームはんだが圧迫され、クリームはんだがスルーホールから流出し、その結果として表面実装部品とパッドとの接合面積が減少してしまうことがあった。このように表面実装部品とパッドとの接合面積が減少すると、表面実装部品の放熱効果が減少し、またスルーホールに流れ出て固化したクリームはんだの塊がスルーホールから脱落し、電子機器内部で移動してショートを引き起こす虞もあり、極めて好ましくない結果を招くことになる。

そこで本発明はこの様な状況に鑑みなされたものであり、その目的は、表面実装部品を接合する本体部接合用パッドにスルーホールを設けつつ、スルーホールからの接合材（例えば、クリームはんだ）の流出を防止して表面実装部品とパッドとの接合面積を確保することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係るプリント基板は、表面実装部品の本体部が接合される本体部接合用パッドと、前記本体部接合用パッドに形成されるスルーホールと、を備え、前記本体部接合用パッドのパッド面上において前記スルーホールの周囲には、レジストが設けられていることを特徴とする。

本態様によれば、表面実装部品の本体部が接合される本体部接合用パッドにはスルーホールが形成されるが、パッド面上においてスルーホールの周囲にはレジストが設けられているので、このレジストが接合材（例えば、クリームはんだ）のスルーホールへの流出を防止する堰として機能する。従って、本体部接合用パッドにスルーホールを設けることにより接合材から発生するガスを抜きつつ、スルーホールからの接合材の流出を防止して、表面実装部品と本体部接合用パッドとの接合面積を確保することが可能となる。

本発明の第２の態様に係るプリント基板は、第１の態様に係るプリント基板において、前記本体部接合用パッドの周囲において前記本体部接合用パッドから所定の間隔を空けた位置に、表面実装部品から延出するリードが接合されるリード接合用パッドを備え、前記本体部接合用パッドと前記リード接合用パッドとの間に、レジストが設けられていることを特徴とする。

本態様によれば、前記本体部接合用パッドと前記リード接合用パッドとの間に、レジストが設けられているので、これが堰の機能を果たすことによって前記本体部接合用パッドから前記リード接合用パッドへ接合材が流出せず、前記本体部接合用パッドと前記リード接合用パッドとの短絡を防止することができる。

本発明の第３の態様に係る電子機器は、第１のまたは第２の態様に係る前記本体部接合用パッドに表面実装部品が接合されて成るプリント基板を備えたことを特徴とする。本態様によれば電子機器において上記第１のまたは第２の態様の作用効果を得ることができる。

以下、図１及び図２を参照しながら本発明に係るプリント基板の実施形態について説明する。ここで図１は本発明に係るプリント基板及び表面実装部品の形態を示す斜視図、図２は本発明に係るプリント基板の側断面図である。

図１及び図２において符号２はリード付き表面実装部品（例えば、ＱＦＰ（Quad
Flat Package））を、符号３はプリント基板を示しており、表面実装部品２がプリント基板３に実装されることにより電子機器１が構成される。

表面実装部品２の四辺にはリード２ｃが複数設けられ、パッケージ本体２ａから外側に向けて各々延出している。パッケージ本体２ａの底部にはダイパッド２ｂが設けられており、このダイパッド２ｂの底面がパッケージ本体２ａの底面を構成することにより、ダイパッド２ｂの底面が、表面実装部品２の接合面を形成する。

プリント基板３には導体から成る本体部接合用パッド５が方形の形状を成すように基板コア４に設けられており、本体部接合用パッド５には複数のスルーホール７が設けられている。スルーホール７は、プリント基板３を貫通する孔の内側に導体を形成したものであり、プリント基板３の表層と裏層を接続する。

また、本体部接合用パッド５のパッド面上において各スルーホール７の周囲には、レジスト８が円環形状をなす様に設けられている。このレジスト８は、本体部接合用パッド５に形成された各スルーホール７の全てに対して設けられる。

次に本体部接合用パッド５の周囲において本体部接合用パッド５から所定の間隔を空けた位置には、表面実装部品２から延出するリード２ｃが接合される、導体から成るリード接合用パッド６が、リード２ｃに対応する位置に複数配設されている。

表面実装部品２をプリント基板３に実装する方法としては、本体部接合用パッド５とリード接合用パッド６にクリームはんだ１０を印刷する。このとき、本体部接合用パッド５においては、スルーホール７を避けるようにクリームはんだ１０を印刷する。

次にクリームはんだ１０の印刷されたプリント基板３に対し表面実装部品２を位置決めして載置し、リフローはんだ付けを行う。これにより本体部接合用パッド５とダイパッド２ｂとが接合されるとともに、リード接合用パッド６とリード２ｃとが接合され、表面実装部品２がプリント基板３に実装される。

ここで、本体部接合用パッド５とダイパッド２ｂとの間においては、加熱の際にクリームはんだ１０に含まれるフラックス成分が気化するが、発生したガスはスルーホール７によってプリント基板３の裏面に抜けられるので、接合不良や表面実装部品２の浮き上がり等が生じない。

そして本体部接合用パッド５のパッド面上においてスルーホール７の周囲にはレジスト８が設けられているので、このレジスト８が堰として機能し、クリームはんだ１０はフラックス成分の気化によって接合面において圧迫されても、スルーホール７から流出せず、表面実装部品２（ダイパッド２ｂ）と本体部接合用パッド５との接合面積を確保することが可能となる。また、スルーホール７に流れ出て固化したクリームはんだ１０の塊が脱落し、電子機器内部で移動してショートを引き起こす虞もない。

また、本体部接合用パッド５とリード接合用パッド６との間にも、レジスト９が設けられているので、これが堰の機能を果たすことによって本体部接合用パッド５からリード接合用パッド６へクリームはんだ１０が流出せず、本体部接合用パッド５とリード接合用パッド６との短絡を防止することが可能となっている。

尚、以上説明した実施形態では、表面実装部品２の一例としてリード２ｂがパッケージ本体２ａから延出するＱＦＰを挙げたが、リードレスタイプの表面実装部品であっても同様な作用効果を得ることができることは言うまでも無い。

本発明に係るプリント基板と、表面実装部品の形態を示す斜視図。 本発明に係るプリント基板の側断面図。

符号の説明

１ 電子機器、２ 表面実装部品、２ａ パッケージ本体、２ｂ ダイパッド、２ｃ リード、３ プリント基板、４ 基板コア、５ 本体部接合用パッド、６ リード接合用パッド、７ スルーホール、８、９ レジスト、１０ クリームはんだ

Claims (3)

1. 表面実装部品の本体部が接合される本体部接合用パッドと、
   前記本体部接合用パッドに形成されるスルーホールと、を備え、
   前記本体部接合用パッドのパッド面上において前記スルーホールの周囲には、レジストが設けられていることを特徴とするプリント基板。
2. 請求項１に記載のプリント基板において、前記本体部接合用パッドの周囲において前記本体部接合用パッドから所定の間隔を空けた位置に、表面実装部品から延出するリードが接合されるリード接合用パッドを備え、
   前記本体部接合用パッドと前記リード接合用パッドとの間に、レジストが設けられていることを特徴とするプリント基板。
3. 請求項１または２に記載の前記本体部接合用パッドに表面実装部品が接合されて成るプリント基板を備えた電子機器。

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