JP2019129159A - プリント配線板 - Google Patents

Abstract

【課題】ボイドの元になるフラックスの排出を促し、プリント配線板の大型化を抑制する。【解決手段】基材１３と、基材１３の表面に形成されるパッド１４と、を備える。パッド１４は、パッド１４が露出する接合領域１５と、接合領域１５以外の非接合領域１６と、を備える。非接合領域１６は、ソルダーレジスト２３で覆われた第１領域２１と、パッド１４が露出する第２領域２２と、を備える。第２領域２２は、接合領域１５に接続し、第２領域２２は、接合領域１５から離れる方向に細線状に形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、プリント配線板に関するものである。

特許文献１では、下面に放熱や接地のための電極が設けられたパッケージを表面実装する場合、パッド及び基材に貫通孔を形成し、この貫通孔からはんだ内部に発生するボイドの原因となるガスの排出を促すことを提案している。

特開２０１２−２２２１１０号公報

一般的にプリント配線板はパッド及び基材に貫通孔を形成すると、プリント配線板の
外層では貫通穴を避けて部品を配置し、パターンが配置される内層でも貫通穴を避けてパターンを配置せざるを得なくなる。その結果プリント配線板の大型化を招く可能性がある。
本発明の課題は、プリント配線板の大型化を抑制しつつボイドの発生を抑制することである。

本発明の一態様に係るプリント配線板は、基材と、基材の表面に形成されるパッドと、を備えるプリント配線板であって、パッドは、パッドが露出する接合領域と、接合領域以外の非接合領域と、を備え、非接合領域は、ソルダーレジストで覆われた第１領域と、パッドが露出する第２領域と、を備え、第２領域は、接合領域に接し、第２領域は、接合領域から離れる方向に細線状に形成されている。

本発明によれば、非接合領域では、導体が細線状に露出している。これにより、リフローによる表面実装の際に、フラックスが毛細管現象により非接合領域へと排出される。はんだは濡れ性が低いが、フラックスは濡れ性が高いため、フラックスだけを選択的に非接合領域へと排出できる。フラックスはリフロー工程で熱せられることによりガス化し、この一部がボイドの原因となるため、フラックスを排出することで結果としてボイドの発生が抑制される。また、パッド及び基材に貫通孔を形成する場合と比較して、プリント配線板の大型化を抑制することができる。

実装前のプリント配線板を示す平面図である。 実装前のプリント配線板を示す端面図である。 実装後のプリント配線板を示す切断部端面図である。 第２領域の拡大図である。 変形例を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図面は模式的なものであって、これらは現実のものと異なる場合がある。また、以下の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであり、構成が下記のものだけに限定されるものでない。すなわち、本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

《実施形態》
図２の（ａ）はプリント配線板において部品が搭載される部分を上面（部品搭載面）側から見下ろした図である図１のＡ−Ａ端面を示し、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ端面を示し、（ｃ）は図１のＣ−Ｃ端面を示す。
プリント配線板１０には、部品が表面実装される。部品は、二方向端子のＳＯＮ（Small Outline No lead）パッケージである。図１では、部品１１の外形を破線で仮想的に示している。プリント配線板１０は、基材１３と、パッド１４と、部品のリードがはんだ付けされるリードパッド１７を備える。図１ではリードパッド１７がパッド１４の左右に計８ケ配置されている。尚、リードパッド１７は今回発明と直接関係ないため、以降の説明を省略する。

パッド１４は、所定のレイアウトに従って基材１３の表面に形成される。パッド１４は、接合領域１５と、非接合領域１６と、を備える。
接合領域１５は銅箔１２が露出しており、部品とはんだ付けがなされる。

非接合領域１６は、パッド１４における接合領域１５以外の領域である。非接合領域１６は、第１領域２１と、第２領域２２と、を備える。
第１領域２１は、銅箔１２がソルダーレジスト２３で覆われた領域である。一般的にパッドとは銅箔が露出しているが、本発明においては第１領域２１もパッドの一部である。
第２領域２２は、銅箔１２が露出した領域である。第２領域２２は、接合領域１５に接続している。ここで第２領域２２は、接合領域１５を挟んで上下の両側にそれぞれ配置されている。第２領域２２は、接合領域１５から離れる方向に細線状に形成されている。すなわち、第２領域２２では第２領域２２が複数の細線状に形成されており、幅Ｗは０.１〜０.２ｍｍ程度とし、間隔は幅Ｗと同じか幅Ｗの２倍程度とする。このようにすることでパッド１４に複数の細線状の第２領域２２が形成される。図１に示すように、長さは平面視で部品１１の外形よりも０.１〜０.２ｍｍほど先端が部品１１の外形より外部に出るように長くする。

図３は、部品１１を実装後のプリント配線板を示す切断部端面図である。
図中の（ａ）は図１のＡ−Ａ端面を示し、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ端面を示し、（ｃ）は図１のＣ−Ｃ端面を示す。
部品１１は、下面電極１１ａと、端子１１ｂと、を備える。下面電極１１ａは、放熱を目的とした電極である。端子１１ｂは、部品１１の下面の左右両端に配置されている。下面電極１１ａは、はんだ２５によって接合領域１５に接合される。

《作用効果》
次に、実施形態の作用効果について説明する。
下面電極１１ａが設けられた部品１１を表面実装する場合、パッド１４及び基材１３に貫通孔を形成し、この貫通孔からボイドとなるガス（フラックスが蒸発したもの）の排出を促すことが知られている。しかしながらパッド１４及び基材１３に貫通孔を形成すると、他層の配線や裏面の部品実装を妨げるため、プリント配線板１０の大型化を招く可能性がある。

実施形態では、非接合領域１６の第２領域２２が細線状に形成されている。これにより、図３の（ａ）に示されるように、リフローによる表面実装の際に、ボイドを形成するガスの元になるフラックスが毛細管現象により、第２領域２２の表面を伝って接合領域１５から非接合領域１６へと排出される。はんだは濡れ性が低いが、フラックスは濡れ性が高いため、フラックスだけを選択的に非接合領域１６へと排出できる。したがって、パッド１４及び基材１３に貫通孔を形成する必要がなくなり、プリント配線板１０の大型化を抑制することができる。

図４は、第２領域２２の拡大図である。
フラックスが接合領域１５の表面を伝って非接合領域１６の第２領域２２へと排出されると、濡れ広がった痕跡２６が残る。フラックスは、第２領域２２の中央よりも、幅方向の両端側を伝って外側へと排出されている。このような第２領域２２を複数形成することで、フラックスの排出効果が向上する。

《変形例》
実施形態では、ＳＯＮパッケージの部品１１を表面実装する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。他の如何なるパッケージを用いてもよい。
図５は、変形例を示す平面図である。
ここでは、四方向端子のＱＦＮ（Quad Flat Non lead）パッケージを示す。非接合領域１６は、本実施例の場合は接合領域１５の四方に配置される。非接合領域１６は前の実施形態のおける第２領域２２と同様な効果をもたらす。このように、本発明はＱＦＮパッケージの部品１１にも適用できる。

以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。

１０ プリント配線板
１１ 部品
１１ａ 下面電極
１１ｂ 端子
１３ 基材
１４ パッド
１５ 接合領域
１６ 非接合領域
２１ 第１領域
２２ 第２領域
２３ ソルダーレジスト
２４ スリット
２６ 痕跡

Claims (2)

1. 基材と、
   前記基材の表面に形成されるパッドと、を備えるプリント配線板であって、
   前記パッドは、
   前記パッドが露出する接合領域と、
   前記接合領域以外の非接合領域と、を備え、
   前記非接合領域は、
   ソルダーレジストで覆われた第１領域と、
   前記パッドが露出する第２領域と、を備え、
   前記第２領域は、前記接合領域に接続し、前記第２領域は、前記接合領域から離れる方向に細線状に形成されていることを特徴とするプリント配線板。
2. 基材と、
   前記基材の表面に形成されるパッドと、を備えるプリント配線板であって、
   前記パッドは、
   部品の電極がはんだ付けされる接合領域と、
   前記接合領域以外の非接合領域と、を備え、
   前記非接合領域には、
   前記パッドが露出し、前記接合領域から離れる方向に細線状に延びた領域が形成されることを特徴とするプリント配線板。

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