JP2016001643A - プリント回路基板、プリント回路装置、プリント回路基板の製造方法、および、プリント回路装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】プリント配線板上に配置された互いに隣り合う電極パッド間が短絡するのを防止することができるプリント回路基板を提供する。【解決手段】本発明に係るプリント回路基板1、20、30、40は、プリント配線板2と、プリント配線板2の表面に設けられた複数の電極パッド3とを備えている。プリント配線板2は配線6を有し、複数の電極パッド3は配線6に電気的に接続されている。プリント回路基板1は、さらに、複数の電極パッド3に含まれる互いに隣り合う第1および第2の電極パッド3の間のプリント配線板2の表面に凹部4および凸部15の少なくともいずれかが設けられている。凹部4の少なくとも一部および凸部15の少なくとも一部の少なくともいずれかに、はんだ接合部材5、15が設けられている。【選択図】図2
Description
本発明は、プリント回路基板、プリント回路装置、プリント回路基板の製造方法、および、プリント回路装置の製造方法に関するものである。
電気配線を有するプリント配線板を含むプリント回路基板に電子部品を実装する方式の一つとして、面実装方式がある。面実装方式では、まず、プリント配線板の表面に設けられた電極パッドに対して、はんだとフラックスとを混合させたソルダペーストをメタルマスクを介して印刷する。次に、ソルダペーストを介して、電子部品をプリント配線板の表面に形成された電極パッド上に載置する。その後、ソルダペーストを加熱してソルダペーストを溶融させ、プリント配線板の表面に設けられた電極パッドと電子部品の底面に設けられた電極とをはんだによって金属接合する。
面実装方式によってはんだ付けされる電子部品の一つには、パッケージの底面に複数の電極を等ピッチに並べたランドグリッドアレイパッケージ(Land grid array:以下、LGAと称する)がある。プリント回路基板上にLGAが搭載されたプリント回路装置では、プリント回路基板とLGAの基材との熱膨張率の差に起因して、プリント回路基板およびLGAの基材の一方がプリント回路基板およびLGAの基材の他方に対して反る。そのため、プリント回路基板とLGAとの間にあるソルダペーストがつぶれ、プリント配線板上に設けられた互いに隣り合う電極パッド間が、つぶれたはんだによって短絡してしまうという課題があった。
このような課題に対し、例えば、特許文献1では、プリント配線板の表面上に、複数または面状の突起を設けている。この突起により、プリント回路基板およびパッケージの基材の一方がプリント回路基板およびパッケージの基材の他方に対して反ったり、パッケージをプリント回路基板上に搭載する際にパッケージがプリント回路基板に対して傾いたりしても、パッケージとプリント回路基板とのスタンドオフ(パッケージとプリント回路基板との間隙)を適正に保持することができる。そのため、プリント配線板上に配置された互いに隣り合う電極パッド間が、つぶれたはんだによって短絡するのを防止している。
しかしながら、特許文献1に開示されたプリント回路基板では、互いに隣り合う電極パッド間にあるプリント配線板の表面は平坦である。そのため、ソルダペーストを加熱する際に生じる熱だれソルダペーストやソルダペーストの印刷量がばらつくことによって生じる余剰のソルダペーストが、はんだ接続工程において加熱されることによって、プリント配線板上に配置された互いに隣り合う電極パッド間が短絡するのを防止することができないという問題があった。
そこで、本発明の一つの目的は、ソルダペーストを加熱する際に生じる熱だれソルダペーストやソルダペーストの印刷量がばらつくことによって生じる余剰のソルダペーストが、はんだ接続工程において加熱されることによって、プリント配線板上に配置された互いに隣り合う電極パッド間が短絡するのを防止することができるプリント回路基板を提供することである。本発明の他の目的は、そのようなプリント回路基板の製造方法を提供することである。
本発明のさらに別の目的は、そのようなプリント回路基板に電子部品を実装したプリント回路装置を提供することである。本発明の他の目的は、そのようなプリント回路装置の製造方法を提供することである。
本発明に係るプリント回路基板は、プリント配線板と、プリント配線板の表面に設けられた複数の電極パッドとを備えている。プリント配線板は配線を有し、複数の電極パッドは配線に電気的に接続されている。プリント回路基板は、さらに、複数の電極パッドに含まれる互いに隣り合う第1および第2の電極パッドの間のプリント配線板の表面に凹部および凸部の少なくともいずれかが設けられている。凹部の少なくとも一部および凸部の少なくとも一部の少なくともいずれかに、はんだ接合部材が設けられている。
本発明に係るプリント回路基板の製造方法は、以下の工程を備えている。配線を有するプリント配線板の表面に、配線に電気的に接続された複数の電極パッドを形成する。複数の電極パッドに含まれる互いに隣り合う第1および第2の電極パッドの間のプリント配線板の表面に凹部および凸部の少なくともいずれかを形成する。凹部の少なくとも一部および凸部の少なくとも一部の少なくともいずれかははんだ接合部材を含む。
本発明に係るプリント回路装置は、上記プリント回路基板と、プリント回路基板の電極パッドに設けられたはんだと、はんだを介在してプリント回路基板の電極パッドに接合された電子部品とを備えている。
本発明に係るプリント回路装置の製造方法は、プリント回路基板の上記製造方法における工程に加えて、以下の工程を備えている。プリント回路基板の電極パッドにはんだを設ける。はんだを介在して電子部品をプリント回路基板の電極パッドに接合する。
本発明によれば、ソルダペーストを加熱する際に生じる熱だれソルダペーストやソルダペーストの印刷量がばらつくことによって生じる余剰のソルダペーストが、はんだ接続工程において加熱されることによって、プリント配線板上に配置された互いに隣り合う電極パッド間が短絡するのを防止することができる。
(実施の形態1)
図1−10を参照して、本発明の実施の形態1のプリント回路基板1、および、プリント回路装置について説明する。
図1−10を参照して、本発明の実施の形態1のプリント回路基板1、および、プリント回路装置について説明する。
図1−2を参照して、本実施の形態のプリント回路基板1は、表面に凹部4が形成されたプリント配線板2と、電極パッド3と、凹部4の底部に設けれらたはんだ接合部材5と、配線6とを有している。
プリント配線板2は、電子部品が搭載される側に位置する外層基材2aと、電子部品が搭載される側と反対側に位置する外層基材2bと、外層基材2aと外層基材2bとに挟まれた、配線6を有する内層基材2cとを有している。配線6は内層基材2cの表面に配置されている。プリント配線板2を構成する各基材2a−2cは、例えば、ガラス繊維で強化されたエポキシ樹脂から構成されている。プリント配線板2は、例えば、1mmの厚さを有している。
複数の電極パッド3は、外層基材2aの表面に設けられている。電極パッド3は、例えば、銅箔から構成されている。電極パッド3の厚さは、例えば25μmである。電極パッド3の直径は、例えば0.5mmである。複数の電極パッド3のピッチ(電極パッド3の中心間の距離)は、例えば1mmである。
凹部4は、互いに隣り合う電極パッド3間の外層基材2aの表面に、電極パッド3の全周を囲むように、設けられている。凹部の深さは、例えば、0.2mmである。また、凹部は、例えば、0.1mmの幅を有している。本実施の形態では、凹部4の平面形状は、電極パッド3の外周に沿った環状であるが、電極パッド3を囲んでいれば、任意の形状(例えば、四角形等の多角形状)であってもよい。
はんだ接合部材5は、はんだと金属接合する部材であり、凹部4の底面に、電極パッド3の外周を全て取り囲むように、設けられている。本実施の形態では、はんだ接合部材5として、例えば、銅箔が用いられている。はんだ接合部材5は、プリント配線板2に設けられた電極パッド3と配線6とのいずれにも電気的に接続されていない。はんだ接合部材5の厚さは、例えば25μmである。また、はんだ接合部材5の幅は、例えば、0.1mmである。なお、はんだ接合部材5は、凹部4の少なくとも一部に設けられていればよい。例えば、凹部4の内周面の一部のみにはんだ接合部材5が配置されていてもよいし、凹部4の底面の一部のみにはんだ接合部材5が設けられていてもよい。
配線6は、プリント配線板2に設けられている。配線6は、電極パッド3と電気的に接続されている。本実施の形態では、配線6として、例えば、はんだ接合部材5と同じ銅箔が用いられている。
次に、図3−5を用いて、本実施の形態のプリント回路基板1の製造工程の一例について説明する。
図3を参照して、銅箔52が圧着されたプリント配線板の内層基材2cを準備する。銅箔52の表面に、レジストであるドライフィルム50をラミネートする。
内層基材2cの表面に設けられた銅箔52に、はんだ接合部材5と配線6とに対応する所望のパターンを形成するため、はんだ接合部材5と配線6とに対応する開口領域51aが設けられたマスクフィルム51をドライフィルム50の上に設ける。
マスクフィルム51を介して、ドライフィルム50にUV光を照射する。マスクフィルム51は、UV光が透過する開口領域51aと、UV光が透過しない遮光領域51bとを有する。UV光が照射された領域のドライフィルム50は、後の現像工程で溶解しない耐性を持つ性質を有する。ドライフィルム50のうちマスクフィルム51の開口領域51aに対応する部分は、UV光が照射されて耐現像性を持つのに対し、ドライフィルム50のうちマスクフィルム51の遮光領域51bに対応する部分は、遮光領域51bによってUV光が照射されないため、耐現像性を有しない。
続いて、マスクフィルム51を除去する。そして、現像工程を実施する。現像工程において、マスクフィルム51の開口領域51aに対応する部分のドライフィルム50は残るが、マスクフィルム51の遮光領域51bに対応する部分のドライフィルム50は溶解する。
次に、ドライフィルム50をエッチングマスクとして、銅箔52のエッチングを行う。このエッチング工程では、ドライフィルム50が残った部分の銅箔52は残るが、ドライフィルムが溶解した部分の銅箔52はエッチングされる。そのため、はんだ接合部材5と配線6とに対応したパターンが銅箔52に形成される。
図4を参照して、プリント配線板2の内層基材2cを、後にプリント配線板2の外層基材2a、2bとなるプリプレグ2ap、2bpで挟む。さらに、プリプレグ2ap、2bpと内層基材2cとを一組の銅箔3aで挟む。そして、プリプレグ2ap、2bpと内層基材2cと銅箔3aとを、熱と圧力とを加えてプレスする。プリプレグ2ap、2bpは、それぞれ、外層基材2a、2bとなる。銅箔3a、外層基材2a、内層基材2c、および、外層基材2bは、一体化される。
外層基材2a、2bの表面に圧着された銅箔3aをパターニングすることによって、複数の電極パッド3(図5参照)が形成される。
図5を参照して、プリント配線板2の中にあり、かつ、複数の電極パッド3と配線6とのいずれにも電気的に接続されていないはんだ接合部材5の真上に、プリント配線板2の外層基材2aが除去されるがはんだ接合部材5を貫通しない程度の出力を有するレーザ光を照射する。このようなレーザ光の照射によって、はんだ接合部材5の真上にある外層基材2aが除去されて、凹部4が形成されるとともに、凹部4の底部にはんだ接合部材5が露出する。このようにして、図1−2に示すプリント回路基板1を得ることができる。
図8を参照して、本実施の形態のプリント回路装置は、プリント回路基板1と、電子部品10とを有し、電子部品10は、はんだ13を介して、プリント回路基板1に実装されている。
電子部品10は、プリント回路基板1に搭載されている。電子部品10は、例えば、セラミックスを基材とするLGAである。
電極11は、電子部品10の底面に設けられている。電極11は、例えば、下地電極の表面に、Niめっき層とAuめっき層を重ねることによって形成されている。
はんだ13は、プリント配線板2の表面に設けられた電極パッド3と電子部品10の底面に設けられた電極11とを接合する。
次に、図6−8を用いて、本実施の形態のプリント回路装置の製造方法を説明するとともに、本実施の形態の作用を説明する。
図6を参照して、メタルマスクを用いて、プリント配線板2の表面に設けられた電極パッド3上に、ソルダペースト7が形成される。ソルダペースト7は、はんだ粒8とフラックス9とで構成されている。フラックス9は、電極表面の酸化膜を還元し、金属表面を清浄のまま保護する機能を有している。はんだ粒8の合金の材料として、例えば、Sn−3.0Ag−0.5Cuなどが例示される鉛フリーはんだを用いることができる。
電子部品10の底面に設けられた電極11がソルダペースト7の上に位置するように、電子部品10をプリント回路基板1上に載置する。
図7−8を参照して、はんだ接続工程を説明する。はんだ接続工程は、図7に示される、はんだ粒8を構成するはんだの融点以下の温度で、ソルダペースト7を加熱する予加熱段階と、図8に示される、はんだ粒8を構成するはんだの融点以上の温度で、ソルダペースト7を加熱する本加熱段階とを有している。
図7を参照して、予加熱段階において、ソルダペースト7が電極パッド3よりも広がることがある。電極パッド3よりも広がったソルダペースト7が、熱だれソルダペースト12である。本実施の形態では、電極パッド3の全周を囲むように凹部4が設けられている。熱だれソルダペースト12が隣の電極パッド3に向けて拡がろうとしても、熱だれソルダペースト12が凹部4に流れ込むため、熱だれソルダペースト12が隣の電極パッド3まで拡がるのを抑制することができる。したがって、熱だれソルダペースト12によって、互いに隣り合う他の電極パッド3が短絡するのを防ぐことができる。
図8を参照して、本加熱段階において、ソルダペースト7、12に含まれるはんだ粒8が溶融されるとともに凝集することによって、はんだ13、14が形成される。はんだ13は、プリント配線板2に設けられた電極パッド3と電子部品10の底面に設けられた電極11との間にあるソルダペースト7が、本加熱段階においてはんだの融点以上に加熱されることにより形成されたはんだである。はんだ13は、プリント配線板2に設けられた電極パッド3と電子部品10の底面に設けられた電極11とに金属接合する。はんだ13を介在してプリント回路基板1上に電子部品10が実装され、本実施の形態のプリント回路装置が製造される。
一方、はんだ14は、凹部4内に流れ込んだ熱だれソルダペースト12が、本加熱段階においてはんだの融点以上に加熱されることにより形成されたはんだである。はんだ14は、凹部4の底部に設けられ、かつ、電極パッド3と配線6とのいずれにも電気的に接続されていないはんだ接合部材5と金属接合することで保持される。凹部4の中にあるはんだ14が凹部4から抜け出さなくなるため、互いに隣り合う電極パッド3間ではんだ14による短絡をより一層確実に防止することができる。なお、本加熱段階において、電極パッド3とはんだとの界面における濡れ力、および、溶融したはんだ自身の表面張力等、電極パッド3とはんだとが金属接合する際の力によって、はんだ14ははんだ13と分断される。
図9−10を参照して、本実施の形態のプリント回路基板1を用いることにより、ソルダペーストの印刷量がばらつくことによって生じる余剰のソルダペースト22に起因する互いに隣り合う電極パッド3間の短絡も防止することができる。ソルダペーストの印刷量がばらつくことによって生じる余剰のソルダペースト22が隣の電極パッド3に向けて拡がろうとしても、余剰のソルダペースト22は凹部4に流れ込む。そのため、余剰のソルダペースト22が隣の電極パッド3まで拡がるのを抑制することができる。したがって、印刷量がばらつくことによって生じる余剰のソルダペースト22によって、互いに隣り合う他の電極パッド3が短絡するのを防ぐことができる。
また、凹部4内に流れ込んだ余剰のソルダペースト22が、本加熱段階においてはんだの融点以上に加熱されることにより形成されたはんだ14は、凹部4の底部に形成され、かつ、電極パッド3と配線6とのいずれにも電気的に接続されていないはんだ接合部材5と金属接合することで保持される。凹部4の中にあるはんだ14が凹部4から抜け出さなくなるため、互いに隣り合う電極パッド3間ではんだ14による短絡をより一層確実に防止することができる。
本実施の形態では、はんだ接合部材5の上部の外層基材2aの一部を除去して凹部4を形成することによって、凹部4の底部にはんだ接合部材5を露出させているが、はんだ接合部材5の側部に位置する外層基材2aを除去して凹部4を形成することによって、凹部4の側部にはんだ接合部材5を露出させてもよい。凹部4の側部にはんだ接合部材5がある場合でも、凹部4に流れ込んだソルダペースト7は、本加熱段階においてはんだの融点以上に加熱されることにより、プリント配線板2のいずれの電極パッド3および配線6とも電気的に接続されていないはんだ接合部材5と金属接合することで保持される。そのため、互いに隣り合う電極パッド3間でのはんだによる短絡をより一層確実に防止することができる。
本実施の形態では、互いに隣り合う電極パッド3の両方の周囲に凹部4とはんだ接合部材5とを形成したが、互いに隣り合う電極パッド3のいずれか一方の周囲に凹部4とはんだ接合部材5とを形成しても、同様の効果が得られる。例えば、電極パッド3が複数並んで配置されているときに、1つおきに電極パッド3の周囲に凹部4とはんだ接合部材5とが形成されていてもよい。
本実施の形態では、はんだ接合部材5を形成した後、凹部4を形成しているが、凹部4を形成した後、凹部4の底部および側部の少なくともいずれかに、蒸着等の方法によって、はんだ接合部材5を形成してもよい。蒸着等の方法によって、はんだ接合部材5を形成する場合には、はんだ接合部材5を電極パッド3と同じ工程で形成した後、リフトオフ等の方法によって電極パッド3をパターニングしてもよい。
本実施の形態では、はんだ接合部材5と配線6とを同じ工程で形成しているので、製造工程を少なくすることができる。なお、はんだ接合部材5と配線6とは、別の工程で形成してもよい。
本実施の形態では、はんだ接合部材5と配線6とを、銅箔で構成していたが、はんだ接合部材5と配線6とを、異なる材料で構成してもよい。
本実施の形態では、レーザ光を照射して外層基材2aを除去することによって凹部4を形成しているが、エッチング等他の方法によって外層基材2aを除去してもよい。
本実施の形態では、レジストであるドライフィルム50を銅箔52上にラミネートしているが、スピンコーティングや塗布等によってレジストを銅箔52上に形成してもよい。
(実施の形態2)
図11−15を参照して、本発明の実施の形態2のプリント回路基板20、および、プリント回路装置について説明する。以下、特に説明しない限り、実施の形態1と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
図11−15を参照して、本発明の実施の形態2のプリント回路基板20、および、プリント回路装置について説明する。以下、特に説明しない限り、実施の形態1と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
図11−12を参照して、本実施の形態のプリント回路基板1は、プリント配線板2と、電極パッド3と、はんだ接合部材を含む凸部15とを有している。
はんだ接合部材を含む凸部15は、電極パッド3の全周を囲むように、プリント配線板2の表面に設けられている。本実施の形態では、はんだ接合部材を含む凸部15として、例えば、電極パッド3と同様に銅箔が用いられている。はんだ接合部材を含む凸部15は、電極パッド3と配線6とのいずれにも電気的に接続されていない。はんだ接合部材を含む凸部15の幅は、例えば、0.1mmである。凸部15の高さは、例えば、50μmである。
次に、本実施の形態のプリント回路基板20の製造工程の一例について説明する。
実施の形態1で述べたように、銅箔3aをパターニングして電極パッド3を形成する工程と同じ工程において、銅箔3aをパターニングしてはんだ接合部材を含む凸部15を形成する。本実施の形態のプリント回路基板20のその他の製造工程は、実施の形態1と同様の工程(凹部4とはんだ接合部材5とを形成する工程を除く。)である。
実施の形態1で述べたように、銅箔3aをパターニングして電極パッド3を形成する工程と同じ工程において、銅箔3aをパターニングしてはんだ接合部材を含む凸部15を形成する。本実施の形態のプリント回路基板20のその他の製造工程は、実施の形態1と同様の工程(凹部4とはんだ接合部材5とを形成する工程を除く。)である。
図15を参照して、本実施の形態のプリント回路装置は、プリント回路基板1と、電子部品10とを有し、電子部品10は、はんだ13を介して、プリント回路基板1に実装されている。
図13−15を用いて、本実施の形態のプリント回路装置の製造方法を説明するとともに、本実施の形態の作用を説明する。
図13を参照して、メタルマスクを用いて、プリント配線板2の表面に設けられた電極パッド3上に、ソルダペースト7が形成される。ソルダペースト7は、はんだ粒8とフラックス9とで構成されている。
電子部品10の底面に設けられた電極11がソルダペースト7の上に位置するように、電子部品10をプリント回路基板20上に載置する。
図14を参照して、はんだ粒8を構成するはんだの融点以下の温度で、ソルダペースト7を加熱する(以下、予加熱段階と称する。)。図14に示すように、予加熱段階において、ソルダペースト7が電極パッド3よりも広がることがある。電極パッド3よりも広がったソルダペースト7が、熱だれソルダペースト12である。本実施の形態では、電極パッド3の全周を囲むようにはんだ接合部材を含む凸部15が設けられている。熱だれソルダペースト12が隣の電極パッド3まで拡がろうとしても、熱だれソルダペースト12がはんだ接合部材を含む凸部15に堰き止められるため、熱だれソルダペースト12が隣の電極パッド3に拡がるのを抑制することができる。したがって、熱だれソルダペースト12によって、互いに隣り合う他の電極パッド3が短絡するのを防ぐことができる。
次に、図15を参照して、はんだ粒8を構成するはんだの融点以上の温度で、ソルダペースト7を加熱する(以下、本加熱段階と称する。)。ソルダペースト7、12に含まれるはんだ粒8が溶融されるとともに凝集することによって、はんだ13、14が形成される。はんだ13は、プリント配線板2に設けられた電極パッド3と電子部品10の底面に設けられた電極11との間にあるソルダペースト7が、本加熱段階においてはんだの融点以上に加熱されることにより形成されたはんだである。はんだ13は、プリント配線板2に設けられた電極パッド3と電子部品10の底面に設けられた電極11とに金属接合する。はんだ13を介在してプリント回路基板1上に電子部品10が実装され、本実施の形態のプリント回路装置が製造される。
一方、はんだ14は、はんだ接合部材を含む凸部15によって堰き止められた熱だれソルダペースト12が、本加熱段階においてはんだの融点以上に加熱されることにより形成されたはんだである。はんだ14は、電極パッド3と配線6とのいずれにも電気的に接続されていないはんだ接合部材を含む凸部15と金属接合することで保持される。はんだ14がはんだ接合部材を含む凸部15に固着されて、はんだ14がはんだ接合部材を含む凸部15から離れなくなるため、互いに隣り合う電極パッド3間ではんだ14による短絡をより一層確実に防止することができる。
本実施の形態のプリント回路基板20を用いることにより、ソルダペーストの印刷量がばらつくことによって生じる余剰のソルダペーストに起因する互いに隣り合う電極パッド3間の短絡も防止することができる。
本実施の形態では、はんだ接合部材を含む凸部15の全てがはんだ接合材料によって構成されているが、はんだ接合部材を含む凸部15は、凸部の側面等の凸部の少なくとも一部がはんだ接合材料によって構成されていればよい。
本実施の形態では、互いに隣り合う電極パッド3の両方の周囲にはんだ接合部材を含む凸部15を形成したが、互いに隣り合う電極パッド3のいずれか一方の周囲にはんだ接合部材を含む凸部15を形成しても、同様の効果が得られる。
本実施の形態では、はんだ接合部材を含む凸部15と電極パッド3とを同じ工程で形成しているので、製造工程を少なくすることができる。なお、はんだ接合部材を含む凸部15と電極パッド3とは、別の工程で形成してもよい。
本実施の形態では、はんだ接合部材を含む凸部15と電極パッド3とを、銅箔で構成していたが、はんだ接合部材を含む凸部15と電極パッド3とを、異なる材料で構成してもよい。
はんだ接合部材を含む凸部15を形成する方法として、蒸着等の方法を採用してもよい。
(実施の形態3)
図16を参照して、本発明の実施の形態3のプリント回路基板30について説明する。以下、特に説明しない限り、実施の形態1と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
図16を参照して、本発明の実施の形態3のプリント回路基板30について説明する。以下、特に説明しない限り、実施の形態1と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
図16を参照して、本実施の形態では、互いに隣り合う電極パッド3間の距離が最も近い領域を含む電極パッド3の周囲の一部のみに、凹部4とはんだ接合部材5とが設けられている。はんだ接合部材5は、凹部4の内部(例えば、底部)に設けられている。
互いに隣り合う電極パッド3間の距離が最も近い領域が、熱だれソルダペースト12やソルダペーストの印刷量がばらつくことによって生じる余剰のソルダペースト22よって互いに隣り合う電極パッド3間で短絡が最も発生しやすい領域である。本実施の形態では、互いに隣り合う電極パッド3間の距離が最も近い領域に、凹部4とはんだ接合部材5とが設けられている。したがって、本実施の形態においても、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
本実施の形態では、電極パッド3の周囲の一部のみに、凹部4とはんだ接合部材5とが設けられている。そのため、はんだ接合部材5の使用量を減らすことができる。また、凹部4を形成する際に外層基材2aをエッチングするのに要する時間を短縮することができる。
(実施の形態4)
図17を参照して、本発明の実施の形態4のプリント回路基板40について説明する。以下、特に説明しない限り、実施の形態2と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
図17を参照して、本発明の実施の形態4のプリント回路基板40について説明する。以下、特に説明しない限り、実施の形態2と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
図17を参照して、本実施の形態では、互いに隣り合う電極パッド3間の距離が最も近い領域を含む電極パッド3の周囲の一部のみに、はんだ接合部材を含む凸部15が設けられている。
互いに隣り合う電極パッド3間の距離が最も近い領域が、熱だれソルダペースト12やソルダペーストの印刷量がばらつくことによって生じる余剰のソルダペースト22によって互いに隣り合う電極パッド3間で短絡が最も発生しやすい領域である。本実施の形態では、互いに隣り合う電極パッド3間の距離が最も近い領域に、はんだ接合部材を含む凸部15が設けられている。したがって、本実施の形態においても、実施の形態2と同様の効果を得ることができる。
本実施の形態では、電極パッド3の周囲の一部のみに、はんだ接合部材を含む凸部15が設けられている。そのため、はんだ接合部材を含む凸部15におけるはんだ接合材料の使用量を減らすことができる。
なお、実施の形態1−4では、プリント配線板2の材質としてガラスエポキシを用いた場合について述べたが、これに限るものではない。例えば、ガラスクロス、ガラス不織布、紙基材などに、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂などを含浸させた基材や、セラミックス基材でも、実施の形態1−4と同様の効果が得られる。
実施の形態1−4では、ソルダペースト7の合金組成としてSn−3.0Ag−0.5Cuを用いた場合について述べたが、これに限るものではない。例えば、Sn−Cu系はんだ、Sn−Bi系はんだ、Sn−In系はんだ、Sn−Sb系はんだ、Sn−Pb系はんだなどでも、実施の形態1−4と同様の効果が得られる。
実施の形態1−4では、本発明のプリント回路基板に実装される電子部品10として、LGAを用いた場合について述べたが、これに限るものではない。例えば、ボールグリッドアレイパッケージ(Ball grid array)といった底面に電極を有する電子部品をプリント回路基板に実装する際にも、実施の形態1−4と同様の効果が得られる。
実施の形態1−4では、プリント配線板2の製造方法として、サブトラクティブ工法の写真法を用いた場合について述べたが、これに限るものではない。例えば、プリント配線板2を、印刷法、直接描画法、アディティブ法等の方法で製造しても、実施の形態1−4と同様の効果が得られる。
実施の形態1−4では、はんだ接合部材5やはんだ接合部材を含む凸部15として銅箔を用いた場合について述べたが、これに限るものではない。例えば、Agめっきされた部材やAuめっきされた部材等、ソルダペースト7と金属接合する金属を表面に有する部材でも、実施の形態1−4と同様の効果が得られる。
1,20,30,40 プリント回路基板、2 プリント配線板、2a,2b 外層基材、2c 内層基材、3 電極パッド、3a,52 銅箔、4 凹部、5 はんだ接合部材、6 配線、7 ソルダペースト、8 はんだ粒、9 フラックス、10 電子部品、11 電極、12 熱だれソルダペースト、13,14 はんだ、15 はんだ接合部材を含む凸部、22 余剰のソルダペースト、50 ドライフィルム、51 マスクフィルム、51a 開口領域、51b 遮光領域。
Claims (15)
- 配線を有するプリント配線板と、
前記配線に電気的に接続され、かつ、前記プリント配線板の表面に設けられた複数の電極パッドとを備え、
前記複数の電極パッドに含まれる互いに隣り合う第1および第2の電極パッドの間の前記プリント配線板の表面に凹部および凸部の少なくともいずれかが設けられており、さらに、
前記凹部の少なくとも一部および前記凸部の少なくとも一部の少なくともいずれかに含まれるはんだ接合部材を備えた、
プリント回路基板。 - 前記はんだ接合部材は、前記第1の電極パッドと前記第2の電極パッドとの間の距離が最も近い領域を含む前記第1の電極パッドおよび前記第2の電極パッドの少なくともいずれかの周囲の一部のみに設けられている、請求項1に記載のプリント回路基板。
- 前記はんだ接合部材は、前記第1の電極パッドおよび前記第2の電極パッドの少なくともいずれかの全周に設けられている、請求項1に記載のプリント回路基板。
- 前記はんだ接合部材は、前記配線を構成する材料と同じ材料からなる、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のプリント回路基板。
- 前記はんだ接合部材は、前記複数の電極パッドを構成する材料と同じ材料からなる、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のプリント回路基板。
- 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のプリント回路基板と、
前記複数の電極パッドに設けられたはんだと、
前記はんだを介在して前記複数の電極パッドに接合された電子部品と、
を備えるプリント回路装置。 - 配線を有するプリント配線板の表面に、前記配線に電気的に接続された複数の電極パッドを形成する工程と、
前記複数の電極パッドに含まれる互いに隣り合う第1の電極パッドおよび第2の電極パッドの間の前記プリント配線板の表面に凹部および凸部の少なくともいずれかを形成する工程とを備え、
前記凹部の少なくとも一部および前記凸部の少なくとも一部の少なくともいずれかははんだ接合部材を含む、
プリント回路基板の製造方法。 - 前記凹部を形成する工程は、前記プリント配線板の内部に設けられた前記はんだ接合部材を露出させる工程を含む、請求項7に記載のプリント回路基板の製造方法。
- 前記はんだ接合部材は、前記第1の電極パッドと前記第2の電極パッドとの間の距離が最も近い領域を含む前記第1の電極パッドおよび前記第2の電極パッドの少なくともいずれかの周囲の一部のみに設けられている、請求項7または請求項8に記載のプリント回路基板の製造方法。
- 前記はんだ接合部材は、前記第1の電極パッドおよび前記第2の電極パッドの少なくともいずれかの全周に設けられている、請求項7または請求項8に記載のプリント回路基板の製造方法。
- 前記はんだ接合部材は、前記配線を構成する材料と同じ材料からなる、請求項7から請求項10のいずれか1項に記載のプリント回路基板の製造方法。
- 前記凹部および前記凸部の少なくともいずれかに含まれる前記はんだ接合部材は、前記配線と同じ工程で形成される、請求項11に記載のプリント回路基板の製造方法。
- 前記はんだ接合部材は、前記複数の電極パッドを構成する材料と同じ材料からなる、請求項7から請求項10のいずれか1項に記載のプリント回路基板の製造方法。
- 前記凹部および前記凸部の少なくともいずれかに含まれる前記はんだ接合部材は、前記複数の電極パッドと同じ工程で形成される、請求項13に記載のプリント回路基板の製造方法。
- 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のプリント回路基板を準備する工程と、
前記プリント基板の前記電極パッドにはんだを設ける工程と、
前記はんだを介在して電子部品を前記電極パッドに接合する工程とを備える、
プリント回路装置の製造方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014120406A JP2016001643A (ja) | 2014-06-11 | 2014-06-11 | プリント回路基板、プリント回路装置、プリント回路基板の製造方法、および、プリント回路装置の製造方法 |
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- 2014-06-11 JP JP2014120406A patent/JP2016001643A/ja active Pending
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