JP2021125552A - プリント回路板及びその製造方法並びにプリント配線板 - Google Patents

Abstract

【課題】 一般的な組立工法と追加工程がほとんどない基板製造工法にて対応可能なプリント回路板製造方法を提供する。【解決手段】 プリント回路板製造方法は、貫通する部品スルーホール及びそのランド部、これから拡張された拡張ランド部、並びにこれに接する非スルーホールを有するプリント配線板を形成し、ランド部及び部品スルーホールを覆って拡張ランド部及び非スルーホール上にはんだペーストを印刷し、加熱することにより拡張ランド部及び非スルーホール上にはんだ溜りを形成する第１のはんだ形成工程と、第１のはんだ形成工程の後に、他方の面において、非スルーホールを覆って部品スルーホールとそのランド部にはんだペーストを印刷する第２のはんだペースト印刷工程と、を含む。【選択図】図２

Description

本発明は、耐熱性のある挿入部品をリフロー工程でプリント配線板へはんだ付けするプリント回路板及びその製造方法並びにプリント配線板に関する。

プリント配線板への部品の実装には、挿入部品（スルーホールに挿入するリード部品）の挿入実装や、チップ部品等の面実装部品（ＳＭＴ（Surface Mounting Technology）部品とも呼ばれる）の表面実装がある。挿入実装では、プリント配線板を貫通するスルーホールに挿入部品を差し込み、はんだ付けする。表面実装では、一般的に、プリント配線板表面の部品パッドやランドに予めはんだペーストを介してＳＭＴ部品をセットしておき、後に加熱してはんだ付けする（リフロー工程）。更に、表面実装と挿入実装を組み合わせてリフロー工程のみで行う混載実装も知られている。

挿入部品をリフロー工程にて実装を行う、例えば、以下に示す従来技術がある。

特許文献１には、プリント基板のスルーホール内にクリームはんだを印刷するはんだ印刷装置が開示されている。当該はんだ印刷装置は、スルーホール及び導体パターンを有するプリント基板上に、スルーホール及び導体パターンの形状に対応した開口孔を有するスクリーンを搭載してスクリーン上にクリームはんだを塗布し、クリームはんだをプリント基板上に印刷してなるはんだ印刷装置であって、スルーホールに対応するスクリーンの開口孔の周辺部におけるスクリーンの厚さが、他の部分のスクリーンの厚さよりも大きいものであることを特徴とする。

特許文献２には、スルーホールへの半田充填量を確保できる表面実装部品とリード部品とを一括でリフロー半田付けする半田付け方法が開示されている。当該半田付け方法において、特許５３１００８１の図７に示されるように、メタルマスク８１は、プリント配線基板に形成されたスルーホールに対応する位置に、遮蔽体８１ａが形成された開口部８１ｂを有する。挿入孔形成手段８２は、開口部８１ｂを通して印刷されたクリーム半田を半田付けすることにより、スルーホールの一端にリード付部品のリードを挿入するための孔である挿入孔を形成する。

特許文献３には、プリント配線板のスルーホールにおける半田の充填率を増加するプリント配線板の製造方法が開示されている。当該製造方法において、プリント配線板に、第１の径を有する第１孔径部と、前記第１の径よりも大きい第２の径を有する第２孔径部と、前記第１孔径部と前記第２孔径部との間に設けられ、前記第１孔径部から前記第２孔径部に向かって径が大きくなるテーパー形状を有する第３孔径部と、を有するスルーホールを形成する工程を備え、前記スルーホールは、前記プリント配線板を貫通する。

特許文献４には、ザグリ部のハンダクラックの発生を抑えることができるプリント回路アセンブリ及びその製造方法が開示されている。当該製造方法において、プリント配線板に形成された貫通穴の内側面にメッキ層を形成するメッキ工程と、貫通穴のメッキ層をプリント配線板の一方主面側から除去して貫通穴の内径よりも大きい内径を有するザグリ部を形成して絶縁体を露出させるザグリ部形成工程と、を含む。

特開平１０−０４４３６９号公報 特許５３１００８１号公報 特開２０１３−１７１９７６号公報 特開２０１８−１０７３８１号公報

特許文献１に開示の従来技術では、スルーホール内のはんだ印刷量を確保するために、クリームはんだを充填するためのディスペンサーと、はんだの流れ止めをする栓部材の専用治具と特殊工程をはんだ印刷機へ補助設備追加が必要となり、設備投資に伴うコストアップが伴う。また、リフロー工程にてはんだ印刷で必要なメタルマスクに対し、スルーホール内へのクリームはんだ充填量を増やすために、スルーホール周辺のメタルマスクの厚みを局所的に厚くする特殊加工処理（ハーフエッチング）が必要となり、メタルマスクの加工費が高くなる。また、スルーホール径が小さい場合、印刷時にスルーホール内へクリームはんだが充填されないといった課題もある（特開平１０−０４４３６９の図１、図６、参照）。

特許文献２に開示の従来技術では、プリント配線板の挿入部品のリード端子が突出する面のスルーホールを塞がぬように予備半田（特許５３１００８１の図２〜図４に示される半田面リフローでリフロー半田付けされた半田５１２）を印刷し溶融させ補充しておき、半田量を確保しているが、予備半田が多いとスルーホールが塞がる可能性があり、部品挿入ができなくなる場合もあり、半田量の調整と制御が難しい課題がある。

特許文献３に開示の従来技術では、めっきが施された段つきスルーホール構造で、ドリル加工した穴に対し、正確に同一箇所へ追加で径の異なるドリル加工を施す必要があるが、ドリル加工時のドリルのストローク制御の管理が課題となる。また、挿入部品の部品端子を挿入する側の面（以下、部品面と呼ぶ）のスルーホールの径を一部大きくする必要があるため、端子を含めた導体間の距離が狭くなり、絶縁耐力の劣化に伴う電気的性能への影響が問題となっていた。（特開２０１３−１７１９７６の図１、図２、参照）

特許文献４に開示の従来技術では、正確に同一箇所への段つきスルーホールにザグリ加工を施す必要があるが、ドリル制御の管理が必要となり、また、部品面側のスルーホールの径を一部大きくするため、端子を含めた導体間の距離が狭くなる課題がある。（特開２０１８−１０７３８１の図６、参照）。

いずれの従来技術においても、挿入部品の他にＳＭＴ部品も混在搭載することになるため、ＳＭＴ部品のはんだ印刷条件（スキージ速度、印圧、角度、印刷回数）も考慮する必要があり、挿入部品用スルーホール（以下、部品スルーホールとも呼ぶ）を確実に充填するような印刷条件（速度を遅く、印圧を大きく、スキー角度を小さく）を最優先とすると、ＳＭＴ部品と部品パッドの間のはんだが滲んでＳＭＴ部品のパッド同士が短絡する等の課題もあった。

また、部品スルーホールの径が小さい場合（例えば、仕上径φ１．０ｍｍ程度）では、部品面へのはんだ印刷による穴内へのはんだ充填量が確保されず、はんだ溶融後の部品面の反対側の面側の部品スルーホールのはんだ充填量不足により部品端子へのはんだフィレットが形成されないといった課題があった。なお、部品面の反対側の面を以下、半はんだ面と呼ぶ。さらに、はんだフィレットによりはんだ接合を判断する外観検査の判定にも影響がある。はんだを充填させるために、部品スルーホールの径を大きくすると組み立て時の部品搭載ずれ（傾き等）が生じやすくなるといった課題があった。

さらにまた、各従来技術についても、はんだ溶融後の部品スルーホール内のはんだ充填量と、はんだ面側の部品端子へのはんだフィレットの形成を確保しようとすると、補助設備の追加や冶具の追加工程が必要となり、ならびに、基板への特殊なドリル加工は、設備費や加工費が高くなってしまうという課題があった。

本発明は、以上の従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、一般的な組立工法と追加工程がほとんどない基板製造工法にて対応可能なプリント回路板及びその製造方法並びにプリント配線板を提供することを目的とする。

本発明のプリント回路板製造方法は、一方の面において、他方の面へ貫通する部品スルーホール及びそのランド部、前記ランド部から拡張された拡張ランド部、並びに前記拡張ランド部に接して前記他方の面へ貫通する非スルーホールを有するプリント配線板を形成する配線板形成工程と、前記一方の面における前記ランド部及び前記部品スルーホールを覆って前記拡張ランド部及び前記非スルーホール上にはんだペーストを印刷する第１のはんだペースト印刷工程と、前記プリント配線板を加熱することにより前記拡張ランド部及び前記非スルーホール上にはんだ溜りを形成する第１のはんだ形成工程と、前記第１のはんだ形成工程の後に、前記他方の面において、前記非スルーホールを覆って前記部品スルーホールとそのランド部にはんだペーストを印刷する第２のはんだペースト印刷工程と、前記他方の面から前記部品スルーホールに向けて部品端子を挿入する端子挿入工程と、前記プリント配線板を加熱することにより前記はんだ溜りから前記拡張ランド部を介して前記部品端子へはんだを供給して、前記部品端子にははんだフィレットを形成する第２のはんだ形成工程と、を含むことを特徴とする。

本発明のプリント回路板は、プリント配線板に実装される部品端子を有する挿入部品を含むプリント回路板であって、前記プリント配線板の一方の面及び他方の面の間を貫通する部品スルーホールと、前記一方の面の前記部品スルーホールのランド部と、前記一方の面の前記ランド部から拡張された拡張ランド部と、前記一方の面の前記拡張ランド部に接して前記他方の面へ貫通する非スルーホールと、を有し、前記一方の面の前記ランド部に前記部品端子にははんだフィレットが形成されていることを特徴とする。

本発明のプリント配線板は、一方の面及び他方の面を備え前記他方の面に部品端子を有する挿入部品が実装されるプリント配線板であって、前記プリント配線板の一方の面及び他方の面の間を貫通する部品スルーホールと、前記一方の面の前記部品スルーホールのランド部と、前記一方の面の前記ランド部から拡張された拡張ランド部と、前記一方の面の前記拡張ランド部に接して前記他方の面へ貫通する非スルーホールと、を有することを特徴とする。

本発明によれば、一般的な組立工法と追加工不要な基板製造工法にて対応可能なプリント回路板及びその製造方法を得ることができる。

本発明による実施例のプリント回路板の一部分の概略断面図である。 本実施例のプリント回路板のプリント配線板の一部分のはんだ面（図２（ａ））と部品面（図２（ｂ）の概略平面図である。 本実施例の変形例を示すプリント回路板のプリント配線板の一部分のはんだ面の概略平面図である。 本実施例のプリント回路板の製造工程を説明する概略断面図である。 本実施例のプリント回路板の製造工程を説明する概略断面図である。 本実施例のプリント回路板の製造工程を説明する概略断面図である。 本実施例のプリント回路板の製造工程を説明する概略断面図である。 本実施例のプリント回路板の製造工程を説明する概略断面図である。 本実施例のプリント回路板の製造工程を説明する概略断面図である。 本実施例のプリント回路板の製造工程を説明する概略断面図である。 本実施例のプリント配線板の製造工程を説明する概略断面図である。 本実施例のプリント配線板の製造工程を説明する概略断面図である。 本実施例のプリント配線板の製造工程を説明する概略断面図である。 本実施例のプリント配線板の製造工程を説明する概略断面図である。 本実施例のプリント配線板の製造工程を説明する概略断面図である。 本実施例のプリント配線板の製造工程を説明する概略断面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明による実施例のプリント回路板及びその製造方法について説明する。なお、実施例において、実質的に同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

［プリント回路板］
図１は本実施例のプリント回路板４の一部分の概略断面図である。プリント回路板４は、プリント配線板５と、これに直接実装されたＵＳＢコネクタ等の挿入部品１２や、キャパシタ、インダクタ等のチップ電子部品すなわちＳＭＴ部品１３を含む。プリント配線板５（PWB：Printed Wiring Board）は、絶縁体の基板５ａに導体の配線のみが形成され、部品が取り付けられていない板である。プリント回路板４（PCB：Printed Circuit Board）は、種々の部品が当該配線にはんだ付けされて、電子回路として動作するようになった状態の板である。

プリント回路板４におけるプリント配線板５は、その基板５ａのはんだ面Ｈ１及び部品面Ｈ２の間を貫通する部品スルーホール７と同様に貫通する非スルーホール８とを有する。部品スルーホール７は、基板５ａに開けた孔の内壁に銅めっき等を施したもので、両面のランド部７Ｌを電気的に導通させる、一般的なスルーホールであるが、ここでは非スルーホール８と区別するために用いている。非スルーホール８は、孔の内壁に銅めっき等が施されていない孔（いわゆるNon Plated Through Hole）である。プリント配線板５のはんだ面Ｈ１には、部品スルーホール７のランド部７Ｌと、これから拡張された拡張ランド部７ＸＬとが設けられている。はんだ面Ｈ１の拡張ランド部７ＸＬは非スルーホール８に接している。さらに、プリント配線板５は、はんだ面Ｈ１及び部品面Ｈ２にＳＭＴ部品１３のための部品パッド６ｄ、６ｅをも有する。

部品スルーホール７は、全長に亘って挿入部品１２の基板挿入用の部品端子１２ａが挿入可能な一定の孔径（すなわち挿入部品１２の部品端子１２ａの直径よりも大きい内径）を有している。部品スルーホール７のはんだ面Ｈ１の開口部には、ランド部７Ｌがはんだフィレット１１ＦＬＴを保持するために設けられている。すなわち、はんだ面Ｈ１の部品スルーホール７のランド部７Ｌと挿入部品１２の部品端子１２ａとの間にはんだフィレット１１ＦＬＴが形成され、はんだフィレット１１ＦＬＴがランド部７Ｌから拡張ランド部７ＸＬに続いてはんだ付けされている。

非スルーホール８は、全長に亘って一定の孔径（周囲の配線密度を考慮して部品スルーホール７と同等な孔径とする）を有している。部品スルーホール７のはんだ面Ｈ１の開口部には、ランド部７Ｌから一体的に拡張された拡張ランド部７ＸＬが非スルーホール８を囲むように設けられている。拡張ランド部７ＸＬは、はんだ溜り（図示せず）を保持し、そして自身を介して部品端子１２ａ（ランド部７Ｌ）へ溶融はんだを供給するために設けられている。

また、プリント配線板５は、はんだ面Ｈ１及び部品面Ｈ２にプリント配線（図示せず）を保護するはんだレジストＳＲを有している。はんだ面Ｈ１及び部品面Ｈ２において部品パッド６ｄ、６ｅ、拡張ランド部７ＸＬ及びランド部７ＬはＳＭＴ部品１３及び挿入部品１２のはんだ接合のためにはんだレジストＳＲから露出される。

図２は本実施例のプリント回路板４のプリント配線板５の一部分（部品スルーホール７と非スルーホール８の一対の部分）のはんだ面Ｈ１（図２（ａ））と部品面Ｈ２（図２（ｂ）の概略平面図である。図２（ａ）に示すように、ランド部７Ｌは部品スルーホール７を囲む環状形状であり、拡張ランド部７ＸＬは非スルーホール８を囲む環状形状であり、ランド部７Ｌと拡張ランド部７ＸＬは一体となって上面視で算用数字の８の形状を有している。

ランド部７Ｌと拡張ランド部７ＸＬは、溶融はんだの濡れ広がり制御のために、はんだ溜り（図７のＳＳ）の形状を確保する括れたランド形状（８の字）とすることが好ましい。また、環状の拡張ランド部７ＸＬを設けて、そのランド部幅Ｗを変えることにより、溶融はんだの保持や濡れ広がりを調整することができる。

図３は本実施例の変形例を示すプリント回路板４のプリント配線板５の一部分（はんだ面Ｈ１上のランド部７Ｌと、これから拡張された拡張ランド部７ＸＬとの一対の部分の付近）の概略平面図である。図３に示すように、環状形状の拡張ランド部７ＸＬの上にはんだレジストＳＲによる十字型開口ＣＲ等の拡張ランド部７ＸＬの面積を制限する調整部を設けて、溶融時のはんだの表面張力を利用して、はんだ溜り（図示せず）を更に適当な球形状にすることができる。はんだレジストＳＲによる拡張ランド部７ＸＬの上の開口は十字型に限らないが、当該開口の設定によりはんだ溜り（はんだ量）を調整することができる。

［プリント回路板の製造方法］
次に、プリント回路板４の製造方法を説明する。

［プリント配線板形成工程］
図４に示すプリント配線板５を形成して用意する。プリント配線板５は、はんだ面Ｈ１において、部品パッド６ｄ、６ｅや、部品面Ｈ２へ貫通する部品スルーホール７及びそのランド部７Ｌ、ランド部７Ｌから拡張された拡張ランド部７ＸＬ、並びに拡張ランド部７ＸＬに接して部品面Ｈ２へ貫通する非スルーホール８を有する。プリント配線板５は、ランド部７Ｌ及び拡張ランド部７ＸＬや、部品パッド６ｄ、６ｅの周りと、プリント配線（図示せず）等のパターンがはんだレジストＳＲで保護されて、ランド部７Ｌ及び拡張ランド部７ＸＬ並びに部品パッド６ｄ、６ｅや部品スルーホール７及び非スルーホール８の内面が露出されているものである。プリント配線板の製造方法自体は後述する。

［第１のはんだペースト印刷工程］
次に、図５に示すように、メタルマスクのステンシル１０によってはんだ面Ｈ１におけるランド部７Ｌ及び部品スルーホール７を覆って拡張ランド部７ＸＬ及び非スルーホール８上にはんだペースト１１を印刷する。すなわち、プリント配線板５のはんだ面Ｈ１にステンシル１０をあてがい非スルーホール８にはんだペースト１１の印刷を行う。この場合、ステンシル１０は、部品スルーホール７で開口せずに、非スルーホール８に対し開口を施しておく。図５のように、ステンシル１０には、プリント配線板５のはんだ面Ｈ１に対して位置合わせをしてステンシル１０を重ねた際にはんだペースト１１を印刷したい部分（拡張ランド部７ＸＬ（非スルーホール８）、部品パッド６ｄ）に、孔がそれぞれ予め開けられている。

この工程において、はんだ面Ｈ１のステンシル１０の上にはんだペースト１１を塗布し、スキージヘッドＳＨによってステンシル１０上のはんだペースト１１を押し切り、拡張ランド部７ＸＬ及び非スルーホール８の他に部品パッド６ｄ等の上のステンシル孔を介して、印刷したい部分上にそれぞれはんだペースト１１を置く。スキージヘッドＳＨによって、図５のように、はんだペースト１１を拡張ランド部７ＸＬ及び非スルーホール８に充填する。この場合、非スルーホール８へのはんだペースト充填量は、基板５ａの板厚に対して半分程度を目安とし充填する。拡張ランド部７ＸＬ及び非スルーホール８や部品パッド６ｄ等の上へのはんだペースト充填量は、印刷条件（スキージ速度、印圧、角度、印刷回数等）を調整して行う。はんだペースト１１中のはんだ粒子はＳｎにＰｂ，Ａｌ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｕ等のいずれかの金属を混合した合金であってもよい。

次に、図６に示すように、充填後に、はんだ面Ｈ１のステンシル１０を外して、部品パッド６ｄの上にＳＭＴ部品１３を搭載する。

［第１のはんだ形成工程］
次に、図７に示すように、プリント配線板５を加熱、冷却することにより拡張ランド部７ＸＬ及び非スルーホール８上にはんだ溜りＳＳを形成する。この工程により、リフロー熱による加熱時に、非スルーホール８へ充填したはんだペースト１１内の溶融したはんだは、その表面張力により球状のはんだ溜りＳＳとなり、８の字型の非スルーホール８の周りの拡張ランド部７ＸＬに付着し保持される。なお、非スルーホール８の孔径と拡張ランド部７ＸＬのランド幅を調整することではんだ溜りＳＳの保持力を調整することができる。拡張ランド部７ＸＬのランド幅の調整以外に十字型のはんだレジストＳＲの逃げ（図３）を設け塗布することは、部品スルーホール７に溶融はんだが流れ込まずに、球状のはんだ溜りＳＳを作ることも有効である。

また、この第１のはんだ形成工程にて、リフロー熱によるはんだペースト１１内のはんだ溶融によって、はんだ面Ｈ１のＳＭＴ部品１３は部品パッド６ｄにはんだ付けされる。

［第２のはんだペースト印刷工程］
次に、図８に示すように、第１のはんだ形成工程の後に、部品面Ｈ２において、非スルーホール８を覆って部品スルーホール７とそのランド部７Ｌにはんだペーストを印刷する。すなわち、はんだ溜りＳＳ及びＳＭＴ部品１３の固着後に、プリント配線板５を反転させ、部品面Ｈ２にステンシル１０をあてがい部品スルーホール７とランド部７Ｌにはんだペースト１１の印刷を行う。この場合、ステンシル１０は、非スルーホール８で開口せずに、部品スルーホール７に対し開口を施しておく。図８のように、ステンシル１０には、プリント配線板５の部品面Ｈ２に対して位置合わせをしてステンシル１０を重ねた際にはんだペースト１１を印刷したい部分（部品スルーホール７のランド部７Ｌ、部品パッド６ｅ）に、孔がそれぞれ予め開けられている。

この工程において、部品面Ｈ２のステンシル１０の上にはんだペースト１１を塗布し、スキージヘッドＳＨによってステンシル１０上のはんだペースト１１を押し切り、部品スルーホール７のランド部７Ｌや部品パッド６ｅ等の上のステンシル孔を介して、印刷したい部分上にそれぞれはんだペースト１１を充填する。

次に、図９に示すように、充填後に、部品面Ｈ２のステンシル１０を外して、部品パッド６ｅの上にＳＭＴ部品１３を搭載する。

そして、部品面Ｈ２から、はんだペースト１１が充填された状態の部品スルーホール７に向けて挿入部品１２の部品端子１２ａを挿入する（端子挿入工程）。このとき、部品端子１２ａの部品端子１２ａにははんだペースト１１が付着しながら挿入され、部品端子１２ａが部品スルーホール７から飛びだす。

［第２のはんだ形成工程］
次に、図１０に示すように、プリント配線板５を加熱することによりはんだ溜りＳＳから拡張ランド部７ＸＬを介して部品端子１２ａへはんだを供給して、ランド部７Ｌと挿入部品１２の部品端子１２ａとの間にはんだフィレットを形成する。すなわち、部品面Ｈ２にリフロー熱を加えると、熱容量が大きな部品端子１２ａと部品スルーホール７に付着充填しているはんだペースト１１が溶融し、更に、はんだ面Ｈ１で部品スルーホール７と熱伝導性が良い８の字型の非スルーホール８の周りの拡張ランド部７ＸＬがつながっているため、球状のはんだ溜りＳＳが再溶融し、部品スルーホール７側（ｍ側）へ、溶融はんだ１１ａが濡れ広がる。そして冷却されてはんだ面Ｈ１から突出している部品端子１２ａにはんだフィレット１１ＦＬＴが形成される。

この工程において、拡張ランド部７ＸＬは、はんだ面Ｈ１からはんだ溜りＳＳが脱落しないように表面積を稼ぐことも有効である。

以上のように、本実施例によれば、挿入部品１２の部品スルーホール７内へのはんだ充填量の補充ならびに挿入部品１２の部品端子１２ａのはんだフィレット１１ＦＬＴの形成を図る他に、以下（１）〜（７）の効果も得られる。

（１）補助設備（ディスペンサーや栓部材等）の追加やプリント配線板５への特殊なドリル加工が不要で、標準設備で対応可能となる。

（２）部品スルーホール７にあらかじめ予備はんだを印刷し、溶融させ補充しておく必要がないため、部品スルーホール７が塞がる可能性がないため、挿入部品１２は確実に挿入することが可能となる。

（３）はんだペースト１１の受け口の段つき構造の部品スルーホール７とする必要がないため、正確に同一箇所へ追加のドリル軸合わせや座繰り加工の管理が不要となる。

（４）はんだペースト１１の受け口の段つき構造の部品スルーホール７とする必要がないため、部品端子１２ａと部品スルーホール７を含めた導体間の距離は、標準的に維持確保がなされた状態のため、絶縁耐力低下に伴う電気的性能への影響が少ない。

（５）はんだ充填量を増やすために孔径を大きくする必要がないため、組み立て時の部品搭載ずれへの影響も少ない。

（６）部品スルーホール７内のはんだ充填量の補充と部品端子１２ａのはんだフィレット１１ＦＬＴ形成を促すことが可能。

（７）他のＳＭＴ部品１３も混在搭載しても、ＳＭＴ部品１３のはんだペースト１１の印刷条件（スキージ速度、印圧、角度、印刷回数等）を変更する必要がなく、非スルーホール８の拡張ランド部７ＸＬのランド幅の調整となるため、印刷条件の最適化は不要となる。

［プリント配線板の製造方法］
図１１〜図１３は、本実施例のプリント回路板におけるプリント配線板の製造方法を説明する概略断面図である。このプリント配線板の製造方法では、サブトラクティブ法を例に説明するが、これに限定されるものではなく、アディティブ法や、導電ペースト印刷法や、サブトラクティブ法とアディティブ法を併用するセミアディティブ法でも本実施例に適用できる。

図１１に示すように、基板５ａには、挿入部品を挿入する部品スルーホール７のための貫通孔７ａと非スルーホール８のためのダミー貫通孔８ａが例えば同一のドリル加工で所定距離離れて形成される。所定距離は溶融はんだが拡張ランド部７ＸＬのはんだ溜りからランド部７Ｌへ到達できる距離である。基板５ａは、そのはんだ面Ｈ１（一方の主面）及び部品面Ｈ２（他方の主面）が銅箔９ａで覆われた、いわゆる両面基板である。なお、本発明のプリント配線板として両面配線板を例に説明するが、これに限定されるものではなく、片面配線板や多層プリント配線板でもよい。また、基板５ａは、コンポジット基板、ガラスコンポジット基板、ガラスエポキシ基板等であってもよい。

次に、図１２に示すように、ダミー貫通孔８ａのみを塞ぐテンティング工程（ダミー貫通孔８ａ上をドライフィルム（図示せず）で拡張ランド部７ＸＬ用としてテントを張り、ダミー貫通孔８ａをメッキ液から保護する工程）を実行して、その後、銅メッキ工程（無電解メッキ、電解メッキ）を実行して、基板５ａの両面の銅箔と貫通孔７ａの内側面上に銅メッキ９（部品スルーホール７）を形成する。

そして、図１３に示すように、ダミー貫通孔８ａ上のドライフィルムテント（図示せず）を除去せずに、貫通孔７ａ上を第２のドライフィルム（図示せず）でテントを張り、貫通孔７ａの銅メッキ９をエッチング液から保護する第２のテンティング工程を実行して、更に、ドライフィルムの所定のパターン（銅メッキ９の拡張ランド部７ＸＬや部品スルーホール７（ランド部７Ｌ）や、部品パッド６ｄ、６ｅや、プリント配線（図示せず）等のパターン）を露光・現像して、エッチングを実行して、これらのパターン成形をする。

そして、はんだレジストＳＲで保護することにより、図４に示すように、部品スルーホール７及び非スルーホール８や、両面の部品パッド６ｄ、６ｅや、プリント配線（図示せず）を有するプリント配線板を形成する。なお、テンティング法の他に孔埋め法によってもプリント配線板を形成してもよい。さらに、テンティング法等のパネルメッキ法を例に説明するが、これに限定されるものではなく、パターンメッキ法でも本実施例に適用できる。

一方、図１４〜図１６に示すように、両面の基板５ａに挿入部品を挿入する部品スルーホール７のための貫通孔７ａを第１のドリル加工で設け（図１４）、銅メッキ工程（無電解メッキ、電解メッキ）を実行して、基板５ａの両面の銅箔と貫通孔７ａの内側面上に銅メッキ９（部品スルーホール７）を形成して、部品スルーホール７のテンティングを行いつつ、ドライフィルム（図示せず）の所定のパターン（銅メッキ９の拡張ランド部７ＸＬや部品スルーホール７（ランド部７Ｌ）や、部品パッド６ｄ、６ｅや、プリント配線（図示せず）等のパターン）を露光・現像して、エッチングを実行して、これらのパターン成形を行い（図１５）、拡張ランド部７ＸＬの中心に非スルーホール８を、第１のドリル加工と同様に第２のドリル加工で形成する（図１６）。

このようにしても、はんだレジストＳＲで保護することにより、図４に示すように、部品スルーホール７及び非スルーホール８や、両面の部品パッド６ｄ、６ｅや、プリント配線（図示せず）を有するプリント配線板を形成できる。

４ プリント配線板
５ プリント回路板
５ａ 基板
６ｄ、６ｅ 部品パッド
７ 部品スルーホール
７ａ 貫通孔
７Ｌ ランド部
７ＸＬ 拡張ランド部
８ 非スルーホール
１０ ステンシル
１１ はんだペースト
１１ａ はんだ
１１ＦＬＴ フィレット
１２ 挿入部品
１３ ＳＭＴ部品
ＳＲ はんだレジスト
Ｈ１ はんだ面
Ｈ２ 部品面
ＳＳ はんだ溜り
ＳＨ スキージヘッド

Claims (8)

1. 一方の面において、他方の面へ貫通する部品スルーホール及びそのランド部、前記ランド部から拡張された拡張ランド部、並びに前記拡張ランド部に接して前記他方の面へ貫通する非スルーホールを有するプリント配線板を形成する配線板形成工程と、
   前記一方の面における前記ランド部及び前記部品スルーホールを覆って前記拡張ランド部及び前記非スルーホール上にはんだペーストを印刷する第１のはんだペースト印刷工程と、
   前記プリント配線板を加熱することにより前記拡張ランド部及び前記非スルーホール上にはんだ溜りを形成する第１のはんだ形成工程と、
   前記第１のはんだ形成工程の後に、前記他方の面において、前記非スルーホールを覆って前記部品スルーホールとそのランド部にはんだペーストを印刷する第２のはんだペースト印刷工程と、
   前記他方の面から前記部品スルーホールに向けて部品端子を挿入する端子挿入工程と、
   前記プリント配線板を加熱することにより前記はんだ溜りから前記拡張ランド部を介して前記部品端子へはんだを供給して、前記部品端子にははんだフィレットを形成する第２のはんだ形成工程と、を含む
   ことを特徴とするプリント回路板製造方法。
2. 前記拡張ランド部は前記非スルーホールを囲む環状形状を有し、前記ランド部と前記拡張ランド部は一体となって上面視で数字の８の形状を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載のプリント回路板製造方法。
3. プリント配線板に実装される部品端子を有する挿入部品を含むプリント回路板であって、
   前記プリント配線板の一方の面及び他方の面の間を貫通する部品スルーホールと、
   前記一方の面の前記部品スルーホールのランド部と、
   前記一方の面の前記ランド部から拡張された拡張ランド部と、
   前記一方の面の前記拡張ランド部に接して前記他方の面へ貫通する非スルーホールと、を有し、
   前記一方の面の前記ランド部に前記部品端子にははんだフィレットが形成されている
   ことを特徴とするプリント回路板。
4. 前記拡張ランド部は前記非スルーホールを囲む環状形状を有し、前記ランド部と前記拡張ランド部は一体となって上面視で数字の８の形状を有する
   ことを特徴とする請求項３に記載のプリント回路板。
5. 前記はんだフィレットが前記ランド部から前記拡張ランド部に続いてはんだ付けされていることを特徴とする請求項３又は４に記載のプリント回路板。
6. 一方の面及び他方の面を備え前記他方の面に部品端子を有する挿入部品が実装されるプリント配線板であって、
   前記プリント配線板の一方の面及び他方の面の間を貫通する部品スルーホールと、
   前記一方の面の前記部品スルーホールのランド部と、
   前記一方の面の前記ランド部から拡張された拡張ランド部と、
   前記一方の面の前記拡張ランド部に接して前記他方の面へ貫通する非スルーホールと、を有する
   ことを特徴とするプリント配線板。
7. 前記拡張ランド部は前記非スルーホールを囲む環状形状を有し、前記ランド部と前記拡張ランド部は一体となって上面視で数字の８の形状を有する
   ことを特徴とする請求項６に記載のプリント配線板。
8. 前記拡張ランド部上は、その上にはんだレジストによる前記拡張ランド部の面積を制限する調整部が設けられている
   ことを特徴とする請求項６又は７に記載のプリント配線板。

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