JP2009123856A - プリント配線板、プリント回路基板及びプリント回路基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プリント配線板の半田付け部に部品を実装する際、半田ブリッジが発生するとブリッジを解除する修正が必要になり、ブリッジが多くなるとその修正工数も多大になり、複数の半田付け部間の間隙値を大きくしてブリッジを防止すると高密度設計に対応できなくなるというという問題があった。
【解決手段】プリント配線板１０上に設けられた近接する複数の半田付け部２，４，５が電気的に同系列の場合に、前記複数の半田付け部２，４，５の外側に電気的に同系列であることを示す識別表示の印刷枠１１，１２を付すようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器等に使用されるプリント配線板、プリント配線板に部品を実装（半田付け）したプリント回路基板及びプリント回路基板の製造方法に関するものである。

図５は従来のプリント配線板の一例を示す平面図である。
プリント配線板１の上面には、部品を実装するためのパッド２、配線パターン３を接続するためのＶＩＡスルーホール４及び部品を実装するための部品実装用スルーホール５がそれぞれ必要数設けられている。
なお、パッド２及びスルーホール４，５のランドはそれぞれ半田付け部を構成しているが、以下ランドについては詳述せずにスルーホールに含めて記述する。

図６は従来のプリント配線板に部品を実装したプリント回路基板の一例を示す平面図である。
図５に示したプリント配線板１の上面や裏面に、部品６の電極７とパッド２を半田付けして部品６を実装することはよく知られている。この場合、近接するパッド２とスルーホール４及びスルーホール５同士が部品６を実装する時に使用する半田８でブリッジ（ショート）してしまうケース（ａ部）がある。

図５，６のパッド２とスルーホール４の場合は予め配線パターン３で接続されているので電気的には問題ないが、半田８でブリッジされることを想定していない箇所がａ部のようにブリッジした場合は、プリント回路基板の性能に影響を与える可能性が非常に高い。そのため、ａ部のようなブリッジが部品実装工程の過程で確認された場合は、そのすべてを対象としてブリッジを解除する修正を行っている。
このようなブリッジを検査するものとして特許文献１があり、ブリッジ部分を撮像装置で撮影し、得られた画像から半田ブリッジを自動認識して検出することが開示されている。
しかしながら、特許文献１はブリッジを検出する半田付け検査装置を示しているに過ぎないものである。
特開平１０−９０１９１号公報

上記したように、ブリッジを解除する修正はその箇所が多くなると、その数に比例した修正工数が必要となる。
従って、ブリッジが極力発生しないようにするために、パッド２とスルーホール４及びスルーホール５同士の間隙をできるだけ広げ、その間隙値が例えば０．５ｍｍを超えるようにすればブリッジが発生し難くなり、修正工数の削減が可能となるが、この場合は高密度設計に対応できなくなってしまうという問題があった。

一方、パッド２とスルーホール４、スルーホール５同士の組合せの中には、電気的に接続されているか又は接続されるように、電気的に同系列の箇所も多数あり、特に高密度設計においてはそのような箇所が多数存在する。
これらの電気的に同系列の箇所については、半田８でブリッジしても問題はなく、当初から予め電気的に同系列の両者間を配線パターン３で接続しておくケースが多い。しかしこの場合にも、両者間が半田８でブリッジし、図６のａ部のように広く半田８で覆われてしまうと、仮に両者間が配線パターン３で接続されていたとしてもその配線パターン３も半田８で覆われてしまうため、その外観から両者が電気的に同系列であることを認識するのが困難であるという問題があった。
従って、上記した電気的に同系列の箇所についてもブリッジを解除する修正をしたり、あるいは両者の間隙値の拡大をしてしまうという恐れがあった。

上記した課題を解決するため、本発明は、プリント配線板上に設けられた近接する複数の半田付け部が電気的に同系列の場合に、複数の半田付け部の外側に電気的に同系列であることを示す識別表示を付したものである。

本発明は、近接する複数の半田付け部が電気的に同系列であることを示す識別表示を付したので、半田でブリッジしてもブリッジを解除する修正の必要がないことを外観上容易に認識できるため、ブリッジの検査や修正の工数を削減することが可能となり、更に半田付け部の間隙値を狭めることが可能となり、高密度設計にも対応できるという効果が得られる。

本発明はプリント配線板上に設けられた近接する複数の半田付け部が電気的に同系列の場合に、複数の半田付け部の外側に電気的に同系列であることを示す識別表示、例えば複数の半田付け部を囲む印刷枠、複数の半田付け部を指示する印刷マークを付すことにより、ブリッジを解除する修正の必要がないことを外観上容易に認識できるようにし、工数の削減や高密度設計への対応を実現した。

図１は本発明の実施例１を示す平面図である。
図１において、プリント配線板１０上には、従来と同様に部品を実装するためのパッド２、配線パターン３を接続するためのＶＩＡスルーホール４及び部品を実装するための部品実装用スルーホール５が必要数設けられている。パッド２及びスルーホール４，５がそれぞれ半田付け部を構成することは勿論である。
実施例１では、更にプリント配線板１０上には、近接する部品実装用パッド２とＶＩＡスルーホール４の両者、部品実装用スルーホール５同士の両者が電気的に同系列であった場合、両者が電気的に同系列であることを示す識別表示、例えばシルク印刷による印刷枠１１，１２が付されている。

印刷枠１１は長方形でパッド２及びＶＩＡスルーホール４を囲むようにパッド２及びＶＩＡスルーホール４の外側に表示される。印刷枠１２は正方形で、複数の部品実装用スルーホール５を囲むように複数の部品実装用スルーホール５の外側に表示される。
なお、印刷枠１１，１２はプリント配線板１０上に部品名等を表示するためのシルク印刷と同様のシルク印刷であってもまた他の印刷方法によっても構わない。また、印刷の塗料に紫外線塗料などの特殊なものを用いても良い。

このように実施例１によれば、近接するパッド２やスルーホール４，５である複数の半田付け部が電気的に同系列であることを示す識別表示の印刷枠１１，１２を付すことにより、部品を実装する際の半田でブリッジしてもそのブリッジを解除する修正の必要がないことを外観上容易に認識できるため、目視や自動画像認識によるブリッジの検査や修正の工数を削減することが可能となり、更にパッドとスルーホール及びスルーホール同士の間隙値を例えば０．５ｍｍ以下に狭めることが可能となり、高密度設計に対応できるという効果が得られる。
なお、部品名等のシルク印刷の際に識別表示を同時に印刷すれば識別表示の印刷に工数や経費を特に増加させることもなく実現することができる。

図２は本発明の実施例２を示す平面図である。
実施例２は図１に示した実施例１とは異なる線種や形状の印刷枠２１，２２をプリント配線板２０上に印刷したもので、他の構成は実施例１と同じである。
印刷枠２１は図１の印刷枠１１の実線を点線にしたものであり、印刷枠２２は印刷枠１２の四角形状を円形状にしたものである。
なお、線種や形状は点線や円形状に限定されるものではなく、また色や線幅等を変えることもでき、電気的に同系列であることを表示できればいかなる識別表示であっても良い。
以上のように実施例２によれば実施例１と同等の効果を得ることができる。

図３は本発明の実施例３を示す平面図である。
実施例３は実施例１，２の印刷枠に代えて印刷マーク３１にしたものである。印刷マーク３１はプリント配線板３０上に印刷された符号、記号等であり、一例としてＶマーク３１，３２を示している。
Ｖマーク３１は電気的に同系列であるパッド２とスルーホール４を指示し、Ｖマーク３２は電気的に同系列であるスルーホール５同士を指示するように、両者の外側で近接した位置に付される。
以上のように実施例３によれば実施例１，２と同等の効果を得ることができる。

なお、上記した実施例では、近接する半田付け部の２者の間隙値の値にかかわらず識別表示を付しているが、検査する箇所を減らすために、間隙値がある一定の値、例えば０．５ｍｍ以下のときのみ識別表示を付すようにしても良い。
また、上記実施例では識別表示をプリント配線板１０，２０，３０に印刷した例で説明したが、識別表示を印刷したラベルをプリント配線板１０，２０，３０の所定位置に貼付することもできる。

図４は本発明の実施例４を示すフローチャートで、プリント配線板に部品を実装したプリント回路基板の製造方法の工程フローを示している
ステップＳ１では、本発明の実施例１〜３で説明した近接する複数の半田付け部（パッド２、スルーホール４，５）が電気的に同系列であることを示す識別表示（印刷枠１１，１２，２１，２２、印刷マーク３１，３２）を付したプリント配線板１０，２０，３０を用意する。
ステップＳ２では、プリント配線板１０，２０，３０に部品６例えば電子部品を半田付け部に半田付けして実装する。

ステップＳ３では、予め定めた検査対象の所定領域ごとに識別表示があるかどうか、撮像装置や画像処理装置を使用して画像認識により自動的に検出する。
ステップＳ４で識別表示の有無を判定し、有りの場合はステップＳ５で当該箇所の半田ブリッジの検査及びブリッジを解除する修正は不要と認定されてステップＳ８へ進み、プリント回路基板の製造終了となる。

一方、ステップＳ４で識別表示が無しと判定された場合は、ステップＳ６に進み、当該箇所の半田ブリッジがあるかどうか検査する。
ブリッジの有無の検査は、例えば特許文献１に記載されているような撮像装置やデータ処理装置などにより自動的に実行され、ブリッジ無しの場合はステップＳ８に進み、プリント回路基板の製造終了となる。ブリッジが有りの場合はステップＳ７でブリッジの解除をする修正が行われ、ステップＳ８でプリント回路基板の製造が終了する。

検査対象の所定領域が複数存在する場合は、プリント配線板を載せて位置決めする移動テーブルを所定領域ごとに移動させて、識別表示の検出、ブリッジの有無検査を実施すれば良い。
なお、識別表示の検出と、ブリッジの有無検査はいずれも光学的に実施できるので、同一の装置例えば特許文献１の半田付け検査装置の機能を利用することにより実現することができる。
また、ブリッジ有りのデータをデータ処理装置に記憶させておき、その出力をモニタに表示させ、又はプリントアウトすることにより、複数の所定領域におけるブリッジの修正をまとめて行うことができる。

以上のように実施例４によれば、近接する複数の半田付け部が電気的に同系列であることを示す識別表示を付したプリント配線板を使用し、識別表示の有無を自動的に検出する工程を導入することによって、識別表示のない箇所のみ半田ブリッジの検査を行うようにすることができるので、ブリッジの検査やブリッジを解除する修正の工数を削減することができる。
また、実施例４のプリント回路基板の製造方法により高密度設計に対応したプリント回路基板を得ることができる。

本発明の実施例１を示す平面図である。 本発明の実施例２を示す平面図である。 本発明の実施例３を示す平面図である。 本発明の実施例４を示すフローチャートである。 従来のプリント配線板を示す平面図である。 従来のプリント回路基板を示す平面図である。

符号の説明

１，１０，２０，３０ プリント配線板
２ パッド
３ 配線パターン
４ ＶＩＡスルーホール
５ 部品実装用スルーホール
６ 部品
７ 電極
８ 半田
１１，１２，２１，２２ 印刷枠
３１，３２ 印刷マーク
Ｓ１〜Ｓ８ ステップ

Claims (6)

1. プリント配線板上に設けられた近接する複数の半田付け部が電気的に同系列の場合に、前記複数の半田付け部の外側に電気的に同系列であることを示す識別表示を付したことを特徴とするプリント配線板。
2. 前記識別表示が前記複数の半田付け部を囲む印刷枠であることを特徴とする請求項１記載のプリント配線板。
3. 前記識別表示が前記複数の半田付け部を指示する印刷マークであることを特徴とする請求項１記載のプリント配線板。
4. 前記複数の半田付け部間の間隙値が一定の値以下のときのみ前記識別表示を付すことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプリント配線板。
5. 近接する複数の半田付け部が電気的に同系列であることを示す識別表示を付したプリント配線板を用意する工程と、
   前記複数の半田付け部に部品を実装する工程と、
   前記プリント配線板の予め定めた検査対象領域に前記識別表示があるかどうか画像認識により自動的に検出する工程と、
   前記識別表示がない場合、前記複数の半田付け部間にブリッジがあるかどうか検査する工程と、
   前記ブリッジがある場合、前記ブリッジを解除する修正を行う工程とを備えたことを特徴とするプリント回路基板の製造方法。
6. 請求項５記載のプリント回路基板の製造方法により製造したことを特徴とするプリント回路基板。
   

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