JP2009176915A - Circuit board, and electronic apparatus using same - Google Patents
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Abstract
Description
本件発明は、回路基板及びこれを用いた電子機器に関する。 The present invention relates to a circuit board and an electronic apparatus using the circuit board.
図１０に示すように、従来の電子機器１０１は、回路基板１１０に電子部品が実装されて構成されている。回路基板１１０は、例えば、ガラスエポキシ製の絶縁基板１１１の両面に、銅箔から成る配線パターン１１２、１１２が形成されている。配線パターン１１２は、ライン１１３とランド１１４とから構成されている。
As shown in FIG. 10, the conventional
両面のライン１１３、１１３の端部には、スルーホール１１５が設けられている。このスルーホール１１５は、両面のライン１１３、１１３を接続するものである。ランド１１４は、スルーホール１１５の外周部に被覆されており、平面視でリング状に形成されている。なお、絶縁基板１１１の両面においてランド１１４以外の部分には、ソルダーレジスト１１６が被覆されている。
Through
一方、電子部品は、リード１２０がスルーホール１１５に通されてランド１１４にはんだ付けされている。これにより、回路基板１１０の両面側には、リード１２０とランド１１４との接続部分に、はんだフィレット１３０、１３０が形成されている。リード１２０は、このはんだフィレット１３０、１３０によって両面の配線パターン１１２、１１２に接続されている。
On the other hand, in the electronic component, the
以上のように構成されている電子機器１０１の製造において、鉛フリーはんだ（例えばＳｎ−Ａｇ−Ｃｕはんだ）を使用すると、はんだが固まる際に、はんだ剥離やランド剥離が生じる。はんだ剥離は、図１１の矢印Ｓに示すように、はんだフィレット１３０がランド１１４から剥がれる現象である。一方、ランド剥離は、矢印Ｔに示すようにランド１１４が絶縁基板１１１から剥がれる現象である。このような現象が生じることにより、上記の電子機器１０１では、電気的接続信頼性が低下したり、振動・熱サイクルなどの応力に対する接続耐久性が低下してしまう。
When lead-free solder (for example, Sn—Ag—Cu solder) is used in manufacturing the
これを解決するために、図１２のような電子機器２０１が提案されている（特許文献１参照）。なお、この電子機器２０１では、上記の電子機器１０１と同じ部分に同じ符号を付している。この電子機器２０１には、回路基板２１０に補助スルーホール２１１が設けられている。この補助スルーホール２１１は、ランド１１４の両面を、絶縁基板１１１を介して貫通している。したがって、リード１２０のはんだ付けの際には、補助スルーホール２１１にはんだ１３１が通ることにより、はんだフィレット１３０がランド１１４に結合するため、はんだ剥離が抑えられている。また、補助スルーホール２１１にはんだ１３１が通ることにより、絶縁基板１１１とランド１１４とが結合するため、ランド剥離が抑えられている。
しかしながら、補助スルーホール２１１の径が所定の大きさよりも小さい場合には、図１３に示すように、補助スルーホール２１１を通るはんだ１３１がリード１２０の挿入側面１１４ａまで上がらない。このため、挿入側面１１４ａには、図１２のようなはんだフィレット１３０が形成されない。その結果、リード挿入側面１１４ａが露出するため、ランド１１４が腐食してしまい、電気的接続信頼性が低下してしまう。なお、挿入側面１１４ａとは、ランド１１４の両面側において、スルーホール１１５に電子部品のリード１２０が挿入される側の面である。
However, when the diameter of the auxiliary through
一方、補助スルーホール２１１の径が所定の大きさ以上であれば、挿入側面１１４ａにはんだフィレット１３０は形成される。しかし、リード１２０がランド１１４に十分はんだ付けされるように、ランド１１４の大きさを図１０のランド１１４よりも大きくする必要がある。この場合には、ランド間隔が十分確保出来ずにブリッジが発生しやすくなる。
On the other hand, if the diameter of the auxiliary through
本件発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、鉛フリーはんだを用いても、ランドの大きさを変えることなく、ランドの腐食を防止し、且つ、はんだ剥離やランド剥離を抑えることができる回路基板及びこれを用いた電子機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such conventional problems. Even when lead-free solder is used, corrosion of the land is prevented and solder peeling and land peeling are suppressed without changing the size of the land. It is an object to provide a circuit board that can be used and an electronic device using the circuit board.
前記課題を解決するために本件発明の請求項１に記載の回路基板では、両面にラインが形成される絶縁基板に、両面のラインを接続するためのスルーホールが設けられ、このスルーホールの外周部には、このスルーホールに通された電子部品のリードをはんだ付けするためのランドが被覆されている回路基板において、前記ランドの両面を前記絶縁基板を介して貫通するバイアホールを設け、このバイアホールの径は、はんだが侵入不可な大きさに設定されている一方、このバイアホールの内壁に、前記ランドの両面を前記絶縁基板を介して結合する熱伝導性膜を形成し、さらに、前記ランドの両面側で前記リードの挿入側面となる方に、はんだフィレットを形成するためのはんだ材を全体的に設けたことを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problem, in the circuit board according to claim 1 of the present invention, a through hole for connecting lines on both sides is provided on an insulating substrate on which lines are formed on both sides. In the circuit board covered with lands for soldering the leads of the electronic components passed through the through holes, via holes that penetrate both sides of the lands through the insulating substrate are provided. The diameter of the via hole is set to a size that prevents the solder from entering, while a heat conductive film is formed on the inner wall of the via hole to couple both sides of the land via the insulating substrate. A solder material for forming a solder fillet is generally provided on the both sides of the land on the side where the lead is inserted.
かかる構成において、鉛フリーはんだを用いて請求項１に記載の回路基板に電子部品を実装する際には、まず、スルーホールに電子部品のリードを通す。次に、ランドにおいてリードの挿入側面と反対側の面からリードのはんだ付けを行う。このとき、はんだ熱が、バイアホールの熱伝導性膜を介して挿入側面に伝えられてはんだ材が溶ける。したがって、ランドに補助スルーホールを設けなくても、挿入側面にはんだフィレットが形成される。 In such a configuration, when an electronic component is mounted on the circuit board according to claim 1 using lead-free solder, first, the lead of the electronic component is passed through the through hole. Next, the lead is soldered from the surface opposite to the lead insertion side in the land. At this time, the solder heat is transmitted to the insertion side surface via the thermal conductive film of the via hole, and the solder material is melted. Therefore, a solder fillet is formed on the insertion side without providing an auxiliary through hole in the land.
また、バイアホール内の熱伝導性膜は、ランドの両面と絶縁基板とを結合しているので、ランドと絶縁基板との面接触力が高まる。また、はんだフィレットは熱伝導性膜と結合することにより絶縁基板と結合する。したがって、ランドに補助スルーホールを設けなくても、ランドとはんだフィレットとの面接触力が高まる。 In addition, since the thermally conductive film in the via hole joins both surfaces of the land and the insulating substrate, the surface contact force between the land and the insulating substrate is increased. Also, the solder fillet is bonded to the insulating substrate by bonding with the heat conductive film. Therefore, even if an auxiliary through hole is not provided in the land, the surface contact force between the land and the solder fillet is increased.
また、本件発明の請求項２に記載の回路基板は、請求項１に記載の回路基板において、前記はんだ材を、前記リードの挿入側面で、少なくとも一つの前記バイアホールを覆うように設けたことを特徴としている。
The circuit board according to
かかる構成において、請求項２に記載の回路基板は、はんだ材がバイアホールから離れて設けられている回路基板に比べて、はんだ材に熱が伝わりやすくなるので、はんだフィレットがはやく形成される。
In such a configuration, the circuit board according to
また、本件発明の請求項３に記載の回路基板は、請求項１または請求項２に記載の回路基板において、前記バイアホールを、前記スルーホールを間において対向するように設けたことを特徴としている。
The circuit board according to claim 3 of the present invention is characterized in that, in the circuit board according to
かかる構成において、請求項３に記載の回路基板は、スルーホールの片側にバイアホールが設けられている回路基板と比べて、はんだ材全体に熱がはやく伝えられるので、はんだフィレットがはやく形成される。 In such a configuration, the circuit board according to claim 3 can quickly transfer the heat to the entire solder material as compared with the circuit board in which the via hole is provided on one side of the through hole, so that the solder fillet is formed quickly. .
また、本件発明の請求項４に記載の回路基板は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の回路基板において、前記バイアホールを、前記ランドの両面側で、外周端上と内側部分とに設けたことを特徴としている。 Moreover, the circuit board according to claim 4 of the present invention is the circuit board according to any one of claims 1 to 3, wherein the via hole is formed on the outer peripheral end on both sides of the land. It is provided in the inner part.
かかる構成において、請求項４に記載の回路基板は、バイアホールがランドの内側部分にのみ設けられている回路基板に比べて、はんだ材に伝わる熱量が多くなるので、はんだフィレットがはやく形成される。 In such a configuration, the circuit board according to claim 4 has a larger amount of heat transferred to the solder material than a circuit board in which via holes are provided only in the inner portion of the land, so that a solder fillet is formed quickly. .
また、本件発明の請求項５に記載の回路基板は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の回路基板において、前記ランドの両面と前記ラインとの接続部分にティアドロップをそれぞれ形成し、前記バイアホールは、双方のティアドロップと前記ランドとの接続部分に前記絶縁基板を介して貫通するように設けられ、前記熱伝導性膜は、当該バイアホールの内壁に、前記絶縁基板を介して前記ランドの両面と双方のティアドロップとに結合するように形成したことを特徴としている。 Moreover, the circuit board according to claim 5 of the present invention is the circuit board according to any one of claims 1 to 4, wherein a tear drop is provided at a connection portion between both surfaces of the land and the line. The via hole is provided so as to penetrate through the insulating substrate at a connection portion between both teardrops and the land, and the thermal conductive film is formed on the inner wall of the via hole on the insulating substrate. It is characterized in that it is formed so as to be coupled to both sides of the land and both teardrops through the via.
かかる構成において、請求項５に記載の回路基板は、熱伝導性膜が形成されたバイアホールがティアドロップとランドとにまたがって設けられていない回路基板と比べて、ティアドロップとランドとの接続力が高まる。 In this configuration, the circuit board according to claim 5 is connected to the teardrop and the land as compared with the circuit board in which the via hole in which the heat conductive film is formed is not provided across the teardrop and the land. Power increases.
また、本件発明の請求項６に記載の電子機器は、回路基板に電子部品が実装されて構成される電子機器において、前記回路基板に、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の回路基板を用いたことを特徴としている。 Moreover, the electronic device according to claim 6 of the present invention is the electronic device configured by mounting electronic components on the circuit board, and the circuit board according to any one of claims 1 to 5. The circuit board is used.
かかる構成において、請求項６に記載の電子機器は、ランドに補助スルーホールを設けなくても、リードの挿入側面にはんだフィレットが形成される。 In this configuration, in the electronic device according to the sixth aspect, the solder fillet is formed on the side where the lead is inserted without providing the auxiliary through hole in the land.
また、この電子機器は、バイアホールの内壁に形成されている熱伝導性膜が、ランドの両面と絶縁基板とを結合しているため、ランドと絶縁基板との面接触力が高まる。また、はんだフィレットはバイアホールを介して絶縁基板と結合するため、ランドに補助スルーホールを設けなくても、ランドとはんだフィレットとの面接触力が高まる。 Further, in this electronic apparatus, since the heat conductive film formed on the inner wall of the via hole joins both surfaces of the land and the insulating substrate, the surface contact force between the land and the insulating substrate is increased. Also, since the solder fillet is coupled to the insulating substrate through the via hole, the surface contact force between the land and the solder fillet is increased without providing an auxiliary through hole in the land.
本件発明の請求項１に記載の回路基板では、ランドにバイアホールを設け、電子部品のリードの挿入側面にはんだ材を設けた。これにより、リードのはんだ付けの際には、はんだ熱によってはんだ材が溶ける。したがって、ランドに補助スルーホールを設けなくても、挿入側面にはんだフィレットが形成される。よって、請求項１に記載の回路基板は、鉛フリーはんだを用いても、ランドの大きさを変えることなくランドの腐食を防止できる。 In the circuit board according to the first aspect of the present invention, the via hole is provided in the land, and the solder material is provided on the insertion side of the lead of the electronic component. Thereby, when soldering the lead, the solder material is melted by the solder heat. Therefore, a solder fillet is formed on the insertion side without providing an auxiliary through hole in the land. Therefore, the circuit board according to claim 1 can prevent corrosion of the land without changing the size of the land even when lead-free solder is used.
さらに、請求項１に記載の回路基板では、バイアホールの内壁に、ランドの両面と絶縁基板とを結合する熱伝導性膜を形成した。したがって、ランドに補助スルーホールを設けなくても、ランドと絶縁基板の面接触力が高まる。よって、請求項１に記載の回路基板は、ランド剥離を防止できる。 Furthermore, in the circuit board according to the first aspect, a heat conductive film is formed on the inner wall of the via hole to couple the both surfaces of the land and the insulating substrate. Therefore, even if the auxiliary through hole is not provided in the land, the surface contact force between the land and the insulating substrate is increased. Therefore, the circuit board according to claim 1 can prevent land peeling.
さらに、請求項１に記載の回路基板では、はんだフィレットがバイアホールの熱伝導性膜と結合して絶縁基板と結合する。したがって、ランドに従来のような径の大きい補助スルーホールを設けなくても、ランドとはんだフィレットとの面接触力が高まる。よって、請求項１に記載の回路基板は、はんだ剥離を防止できる。 Furthermore, in the circuit board according to claim 1, the solder fillet is bonded to the thermal conductive film of the via hole and bonded to the insulating substrate. Therefore, the surface contact force between the land and the solder fillet can be increased without providing the auxiliary through hole having a large diameter as in the prior art. Therefore, the circuit board according to claim 1 can prevent solder peeling.
また、本件発明の請求項２に記載の回路基板では、少なくとも一つのバイアホールを覆うようにはんだ材を設けた。これにより、請求項２に記載の回路基板は、はんだ材がバイアホールから離れて設けられている回路基板に比べて、はんだ材に熱が伝わりやすくなるので、はんだフィレットがはやく形成される。したがって、リードが回路基板にはやく固定される。よって、請求項２に記載の回路基板は、電子部品の実装作業の作業効率を高めることができる。
In the circuit board according to
また、本件発明の請求項３に記載の回路基板では、バイアホールを、スルーホールを間において対向するように設けた。これにより、請求項３の回路基板は、スルーホールの片側にバイアホールが設けられている回路基板と比べて、はんだ材全体に熱がはやく伝わるので、はんだフィレットがはやく形成される。したがって、リードが回路基板にはやく固定される。よって、請求項３に記載の回路基板は、電子部品の実装作業の作業効率を高めることができる。 In the circuit board according to claim 3 of the present invention, the via hole is provided so as to face the through hole. Thus, in the circuit board according to the third aspect, as compared with the circuit board in which the via hole is provided on one side of the through hole, heat is quickly transmitted to the entire solder material, so that the solder fillet is formed quickly. Therefore, the lead is quickly fixed to the circuit board. Therefore, the circuit board according to claim 3 can improve the work efficiency of the mounting operation of the electronic component.
また、本件発明の請求項４に記載の回路基板では、前記バイアホールを、前記ランドの外周端上と、前記ランドの内側部分とに設けた。これにより、請求項４の回路基板は、バイアホールがランドの内側部分にのみ設けられている回路基板に比べて、はんだ材に伝わる熱量が多くなるので、はんだフィレットがはやく形成される。したがって、リードが回路基板にはやく固定される。よって、請求項４に記載の回路基板は、電子部品の実装作業の作業効率を高めることができる。 In the circuit board according to claim 4 of the present invention, the via hole is provided on the outer peripheral end of the land and on the inner portion of the land. Thus, in the circuit board according to the fourth aspect, the amount of heat transferred to the solder material is increased as compared with the circuit board in which the via hole is provided only in the inner portion of the land, so that the solder fillet is formed quickly. Therefore, the lead is quickly fixed to the circuit board. Therefore, the circuit board according to claim 4 can improve the work efficiency of the mounting operation of the electronic component.
また、本件発明の請求項５に記載の回路基板は、ランドの両面とラインとの接続部分にティアドロップをそれぞれ形成し、双方の接続部分にバイアホールを設け、熱伝導性膜を絶縁基板を介してランドの両面と双方のティアドロップとに結合するように形成した。これにより、請求項５に記載の回路基板は、熱伝導性膜が形成されたバイアホールがティアドロップとランドとの接続部分に設けられていない回路基板と比べて、ティアドロップとランドとの接続力が高まる。よって、請求項５に記載の回路基板は、ランドとラインの接続部分の断線防止性を高めることができる。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a circuit board according to the fifth aspect of the present invention, wherein tear drops are formed in the connecting portions between both surfaces of the lands and the lines, via holes are provided in both connecting portions, and the thermally conductive film is formed on the insulating substrate. It was formed so as to be connected to both sides of the land and both tear drops. Accordingly, the circuit board according to claim 5 is connected to the teardrop and the land as compared with the circuit board in which the via hole in which the heat conductive film is formed is not provided in the connection portion between the teardrop and the land. Power increases. Therefore, the circuit board according to claim 5 can improve the disconnection preventing property of the connecting portion between the land and the line.
また、本件発明の請求項６に記載の電子機器では、回路基板に本件発明の請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の回路基板を用いた。これにより、ランドに補助スルーホールを設けなくても、リードの挿入側面にはんだフィレットが形成される。よって、請求項６に記載の電子機器は、鉛フリーはんだを用いても、ランドの大きさを変えることなくランドの腐食を防止できる。 Moreover, in the electronic device according to claim 6 of the present invention, the circuit board according to any one of claims 1 to 5 of the present invention is used as the circuit board. Thereby, a solder fillet is formed on the side where the lead is inserted without providing an auxiliary through hole in the land. Therefore, the electronic device according to claim 6 can prevent the corrosion of the land without changing the size of the land even when the lead-free solder is used.
さらに、請求項６に記載の電子機器は、ランドと絶縁基板との面接触力が高まるので、ランド剥離を防止できる。さらに、請求項６に記載の電子機器は、ランドとはんだフィレットとの面接触力が高まるので、はんだ剥離を防止できる。また、請求項６に記載の電子機器は、本件発明の請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載の回路基板が有する効果も併せて得ることができる。
Furthermore, in the electronic device according to the sixth aspect, since the surface contact force between the land and the insulating substrate is increased, it is possible to prevent land peeling. Further, in the electronic device according to the sixth aspect, since the surface contact force between the land and the solder fillet is increased, the solder peeling can be prevented. The electronic device according to claim 6 can also obtain the effect of the circuit board according to any one of
以下、本件発明の実施の形態を図にしたがって説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１の実施の形態：
図１は、本件発明の第１の実施の形態を示す回路基板１１の要部の平面図である。なお、本実施の形態において従来の回路基板１１０（図１０参照）と同じ部分には同じ符号を付し、異なる部分を中心に説明する。本実施の形態の回路基板１１には、ランド１１４に、八個のバイアホール１２及び熱伝導性膜１３と、四枚のはんだ材１４が設けられている。
First embodiment:
FIG. 1 is a plan view of a main part of a
八個のバイアホール１２は、ランド１１４の両面側の周縁部で等間隔に配置されている。各バイアホール１２は、図２に示すように、ランド１１４の両面１１４ａ、１１４ｂを絶縁基板１１１を介して貫通している。各バイアホール１２の径は、はんだが侵入不可な大きさに設定されている。
The eight via
熱伝導性膜１３は、図１にも示すように、各バイアホール１２の内壁に形成されている。この熱伝導性膜１３は、ランド１１４の両面１１４ａ、１１４ｂを絶縁基板１１１を介して結合している。本実施の形態では、熱伝導性膜１３として銅箔が用いられている。この熱伝導性膜１３は、配線パターン１１２の形成時に、ライン１１３やランド１１４と一緒に形成される。
The heat
四枚のはんだ材１４は、図１に示すように、ランド１１４においてリード１２０の挿入側面（図１では上面）１１４ａに全体的に印刷して設けられている。これを具体的に説明する。各はんだ材１４は扇形に形成されている。各はんだ材１４は、スルーホール１１５と所定の間隔をあけて、斜め方向に位置するバイアホール１２を覆うように設けられている。なお、各はんだ材１４の設置位置をこのようにした理由は、はんだ材１４を印刷する前のマスキング作業をしやすくするためである。
As shown in FIG. 1, the four
以上のように構成されている回路基板１１において、鉛フリーはんだを用いた電子部品の実装方法を説明する。図２に示すように、まず、スルーホール１１５に上方から電子部品のリード１２０を通す。次に、ランド１１４においてリード１２０の挿入側面１１４ａと反対側の面１１４ｂからリード１２０のはんだ付けを行う。このときに、はんだに加えられる熱（はんだ熱）が、バイアホール１２内の熱伝導性膜１３を介して挿入側面１１４ａに伝えられる。これにより、挿入側面１１４ａに印刷されているはんだ材１４が溶ける。その結果、図３に示すように、ランド１１４の両面１１４ａ、１１４ｂにはんだフィレット１３０、１３０が形成される。このフィレット１３０、１３０によってリード１２０が回路基板１１に固定されて電子機器１が出来上がる。
A method for mounting an electronic component using lead-free solder on the
このように本実施の形態では、ランド１１４に、従来のような径の大きい補助スルーホール２１１（図１２参照）を設けなくても、はんだフィレット１３０は形成されるため、ランド１１４を大きくする必要がない。よって、本実施の形態の回路基板１１及び電子機器１は、鉛フリーはんだを用いても、ランド１１４の大きさを変えることなくランド１１４の腐食を防止できる。
As described above, in this embodiment, since the
また、熱伝導性膜１３は、ランド１１４の両面１１４ａ、１１４ｂと絶縁基板１１１とを結合している。したがって、ランド１１４に補助スルーホールを設けなくても、ランド１１４と絶縁基板１１１との面接触力が高まる。よって、本実施の形態の回路基板１１及び電子機器１は、ランド剥離を防止できる。
Further, the heat
また、はんだ付け作業後には、はんだフィレット１３０は熱伝導性膜１３と結合する。これにより、はんだフィレット１３０は熱伝導性膜１３を介して絶縁基板１１１と結合する。したがって、ランド１１４に補助スルーホールを設けなくても、ランド１１４とはんだフィレット１３０との面接触力が高まる。よって、本実施の形態の回路基板１１及び電子機器１は、はんだ剥離を防止できる。
Further, after the soldering operation, the
また、本実施の形態の回路基板１１では、はんだ材１４をバイアホール１２を覆うように設けた。これにより、この回路基板１１は、はんだ材がバイアホールから離れて設けられている回路基板に比べて、はんだ材１４に熱が伝わりやすくなるので、はんだフィレット１３０がはやく形成される。したがって、リード１２０が回路基板１１にはやく固定される。よって、本実施の形態の回路基板１１及び電子機器１は、電子部品の実装作業の作業効率を高めることができる。
In the
また、本実施の形態の回路基板１１では、バイアホール１２を、スルーホール１１５を間において対向するように設けた。これにより、この回路基板１１は、スルーホール１１５の片側にバイアホールが設けられている回路基板と比べて、はんだ材１４全体に熱がはやく伝わるので、はんだフィレット１３０がはやく形成される。したがって、リード１２０が回路基板１１にはやく固定される。よって、本実施の形態の回路基板１１及び電子機器１は、電子部品の実装作業の作業効率をさらに高めることができる。
In the
第２の実施の形態：
図４は、本件発明の第２の実施の形態を示す回路基板２１の要部の平面図である。なお、本実施の形態において第１の実施の形態の回路基板１１と同じ部分には同じ符号を付し、異なる部分を中心に説明する。
Second embodiment:
FIG. 4 is a plan view of the main part of the
本実施の形態の回路基板２１の配線パターン２２は、ランド１１４の両面に二本のライン１１３が接続して形成されている。ランド１１４と各ライン１１３との接続部分には、ティアドロップ２３が形成されている。各ティアドロップ２３の形状は半円状である。本実施の形態では、各ティアドロップ２３に銅箔が用いられており、配線パターン２２の形成時にライン１１３やランド１１４と一緒に形成される。さらに、ランド１１４には、八個のバイアホール１２及び熱伝導性膜１３と、四枚のはんだ材１４が設けられている。
The
八個のバイアホール１２は、第一の実施の形態と同様に、ランド１１４の両面側の周縁部に配置されている。八個のバイアホール１２の内、上下に位置する二個のバイアホール１２は、図５に示すように、ランド１１４の両面１１４ａ、１１４ｂとティアドロップ２３との接続部分を絶縁基板１１１を介して貫通している。なお、それ以外の六個のバイアホール１２は、第１の実施の形態のバイアホール１２と同じ位置に設けられている。
The eight via
また、上下のバイアホール１２内に形成されている熱伝導性膜１３は、絶縁基板１１１を介してランド１１４の両面１１４ａ、１１４ｂと双方のティアドロップ２３、２３とを結合している。また、この二つの熱伝導性膜１３は、他の熱伝導性膜１３と同様に、配線パターン２２の形成時に、ライン１１３やランド１１４、ティアドロップ２３と一緒に形成される。
In addition, the heat
以上のように構成されている回路基板２１において、鉛フリーはんだを用いた電子部品の実装方法を説明する。図５に示すように、まず、スルーホール１１５に上方から電子部品のリード１２０を通す。次に、ランド１１４においてリード１２０の挿入側面１１４ａと反対側の面１１４ｂからリード１２０のはんだ付けを行う。このときに、はんだに加えられる熱（はんだ熱）が、バイアホール１２内の熱伝導性膜１３を介して挿入側面１１４ａに伝えられる。これにより、挿入側面１１４ａに印刷されているはんだ材１４が溶ける。
An electronic component mounting method using lead-free solder on the
その結果、図６に示すように、ランド１１４の両面１１４ａ、１１４ｂにはんだフィレット１３０、１３０が形成される。このフィレット１３０、１３０によってリード１２０が回路基板２１に固定されて電子機器２が出来上がる。
As a result, as shown in FIG. 6,
このように本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、ランド１１４に従来のような径の大きい補助スルーホール２１１（図１２参照）を設けなくても、はんだフィレット１３０は形成されるので、ランド１１４を大きくする必要がない。よって、本実施の形態の回路基板２１及び電子機器２は、ランド１１４の腐食を防止できる。
As described above, in this embodiment, the
また、上下のバイアホール１２以外の六個のバイアホール１２内に形成されている熱伝導性膜１３は、第１の実施の形態と同様に、ランド１１４の両面１１４ａ、１１４ｂと絶縁基板１１１とを結合している。よって、本実施の形態の回路基板２１及び電子機器２は、ランド剥離を防止できる。
Further, as in the first embodiment, the heat
また、上下のバイアホール１２内の熱伝導性膜１３は、ランド１１４の両面１１４ａ、１１４ｂと、双方の面にそれぞれ接続しているティアドロップ２３、２３と、絶縁基板１１１とを結合している。したがって、本実施の形態の回路基板２１は、ティアドロップとランドとの接続部分にバイアホールが設けられていない第１の実施の形態の回路基板１１と比べて、ティアドロップ２３、２３とランド１１４との接続力が高まる。よって、本実施の形態の回路基板２１及び電子機器２は、ランド１１４とライン１１３との接続部分の断線防止性を高めることができる。
Further, the heat
また、はんだ付け作業後には、第１の実施の形態と同様に、はんだフィレット１３０が熱伝導性膜１３を介して絶縁基板１１１と結合する。したがって、ランド１１４に補助スルーホールを設けなくても、ランド１１４とはんだフィレット１３０との面接触力が高まる。よって、本実施の形態の回路基板２１及び電子機器２は、はんだ剥離を防止できる。
Further, after the soldering operation, the
また、本実施の形態の回路基板２１では、第１の実施の形態の回路基板１１と同様に、はんだ材１４がバイアホール１２を覆うようにしたので、はんだ材がバイアホールから離れている回路基板に比べて、はんだフィレット１３０がはやく形成される。したがって、リード１２０が回路基板２１にはやく固定される。よって、本実施の形態の回路基板２１及び電子機器２は、電子部品の実装作業の作業効率を高めることができる。
Further, in the
また、本実施の形態の回路基板２１では、バイアホール１２を、スルーホール１１５を間にして対向させた。これにより、この回路基板１１は、スルーホール１１５の片側にバイアホールが設けられている回路基板と比べて、はんだ材１４の全てに熱がはやく伝わるので、はんだフィレット１３０がはやく形成される。したがって、リード１２０が回路基板２１にはやく固定される。よって、本実施の形態の回路基板２１及び電子機器２は、電子部品の実装作業の作業効率をさらに高めることができる。
In the
第３の実施の形態：
図７は、本件発明の第３の実施の形態を示す回路基板３１の要部の平面図である。なお、本実施の形態において第１の実施の形態の回路基板１１と同じ部分には同じ符号を付し、異なる部分を中心に説明する。
Third embodiment:
FIG. 7 is a plan view of an essential part of a
本実施の形態の回路基板３１は、ランド１１４に、１０個のバイアホール１２及び熱伝導性膜１３と、四枚のはんだ材１４が設けられている。
The
１０個のバイアホール１２は、ランド１１４の両面側において、外周端上に６個、内側部分に４個設けられている。外周端上の６個のバイアホール１２は、スルーホール１１５を間において上下左右に対向して配置されている。内側部分の４個のバイアホール１２は、スルーホール１１５を間において上下左右に対向して配置されている。図８に示すように、各バイアホール１２は、ランド１１４の両面１１４ａ、１１４ｂを絶縁基板１１１を介して貫通している。
Ten via
以上のように構成されている回路基板３１において、鉛フリーはんだを用いた電子部品の実装方法を説明する。図８に示すように、まず、スルーホール１１５に上方から電子部品のリード１２０を通す。次に、ランド１１４においてリード１２０の挿入側面１１４ａと反対側の面１１４ｂからリード１２０のはんだ付けを行う。このときに、はんだに加えられる熱（はんだ熱）が、バイアホール１２内の熱伝導性膜１３を介して挿入側面１１４ａに伝えられる。これにより、挿入側面１１４ａにあるはんだ材１４が溶ける。
An electronic component mounting method using lead-free solder on the
その結果、図９に示すように、ランド１１４の両面１１４ａ、１１４ｂにはんだフィレット１３０、１３０が形成される。このフィレット１３０、１３０によってリード１２０が回路基板３１に固定されて電子機器３が出来上がる。
As a result, as shown in FIG. 9,
このように本実施の形態では、第１の実施の形態や第２の実施の形態と同様に、ランド１１４に、従来のような径の大きい補助スルーホール２１１（図１２参照）を設けなくても、はんだフィレット１３０は形成されるので、ランド１１４を大きくする必要がない。よって、本実施の形態の回路基板３１及び電子機器３は、ランド１１４の腐食を防止できる。
As described above, in the present embodiment, as in the first and second embodiments, the
また、各バイアホール１２内の熱伝導性膜１３は、ランド１１４の両面１１４ａ、１１４ｂと絶縁基板１１１とを結合している。よって、本実施の形態の回路基板３１及び電子機器３は、ランド剥離を防止できる。
Further, the heat
また、はんだ付け作業後には、はんだフィレット１３０は熱伝導性膜１３を介して絶縁基板１１１と結合するので、ランド１１４に補助スルーホールを設けなくても、ランド１１４とはんだフィレット１３０との面接触力が高まる。よって、本実施の形態の回路基板３１及び電子機器３は、はんだ剥離を防止できる。
Further, after the soldering operation, the
また、本実施の形態では、１０個のバイアホール１２を、ランド１１４の外周端上と、内側部分とに設けた。その結果、第１の実施の形態や第２の実施の形態に比べて、バイアホール１２の設置数が多くなる。これに伴い、はんだ付け作業時においてはんだ材１４に伝わる熱量が多くなるので、はんだフィレット１３０がはやく形成される。したがって、リード１２０が回路基板３１にはやく固定される。よって、本実施の形態の回路基板３１及び電子機器３は、電子部品の実装作業の作業効率を高めることができる。
In the present embodiment, ten via
以上、本件発明にかかる実施の形態を例示したが、これらの実施の形態は本件発明の内容を限定するものではない。また、本件発明の請求項の範囲を逸脱しない範囲であれば、各種の変更等は可能である。 As mentioned above, although embodiment concerning this invention was illustrated, these embodiments do not limit the content of this invention. Various modifications can be made without departing from the scope of the claims of the present invention.
例えば、第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、四枚のはんだ材１４の全てが、バイアホール１２を覆うようにした。しかし、少なくとも一枚のはんだ材１４がバイアホール１２を覆うようにすれば良い。この場合でも、はんだ材がバイアホールから離れて設けられている回路基板に比べて、リード１２０が回路基板１１にはやく固定されるので、電子部品の実装作業の作業効率を高めることができる。また、ランド１１４の形状は、実施の形態のように環状に限定する必要はない。また、バイアホール１２の配置数や配置位置についても、実施の形態に限定する必要はない。
For example, in the first embodiment and the second embodiment, all of the four
以上説明したように本件発明の回路基板や電子機器は、鉛フリーはんだを用いても、ランドの大きさを変えることなく、ランドの腐食を防止し、且つ、はんだ剥離やランド剥離を抑えることができる。したがって、本件発明の回路基板や電子機器を、回路基板や電子機器の技術分野で十分に利用することができる。 As described above, the circuit board and the electronic device of the present invention can prevent the corrosion of the land and suppress the peeling of the solder and the land without changing the size of the land even if the lead-free solder is used. it can. Therefore, the circuit board and electronic device of the present invention can be fully utilized in the technical field of circuit boards and electronic devices.
１ 電子機器
２ 電子機器
３ 電子機器
１１ 回路基板
１２ バイアホール
１３ 熱伝導性膜
２１ 回路基板
２３ ティアドロップ
３１ 回路基板
１１１ 絶縁基板
１１３ ライン
１１４ ランド
１１４ａ リードの挿入側面
１１５ スルーホール
１２０ 電子部品のリード
１３０ はんだフィレット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記ランドの両面を前記絶縁基板を介して貫通するバイアホールを設け、このバイアホールの径は、はんだが侵入不可な大きさに設定されている一方、このバイアホールの内壁に、前記ランドの両面を前記絶縁基板を介して結合する熱伝導性膜を形成し、さらに、前記ランドの両面側で前記リードの挿入側面となる方に、はんだフィレットを形成するためのはんだ材を全体的に設けたことを特徴とする回路基板。 A through hole for connecting the lines on both sides is provided on the insulating substrate on which the lines are formed on both sides, and the lead of the electronic component passed through the through hole is soldered to the outer periphery of the through hole. In a circuit board covered with a land of
Via holes that penetrate both sides of the land through the insulating substrate are provided, and the diameter of the via hole is set to a size that prevents solder from entering, while the via hole has an inner wall on both sides of the land. And a solder material for forming a solder fillet is provided on the both sides of the land on the side where the lead is inserted. A circuit board characterized by that.
前記回路基板に、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の回路基板を用いたことを特徴とする電子機器。 In an electronic device configured by mounting electronic components on a circuit board,
An electronic apparatus using the circuit board according to any one of claims 1 to 5 as the circuit board.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008013445A JP2009176915A (en) | 2008-01-24 | 2008-01-24 | Circuit board, and electronic apparatus using same |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2017164300A1 (en) * | 2016-03-24 | 2019-01-10 | 京セラ株式会社 | Printed wiring board and manufacturing method thereof |
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2008
- 2008-01-24 JP JP2008013445A patent/JP2009176915A/en active Pending
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