JP2024077401A - 基板 - Google Patents
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Abstract
【課題】パッド上の半田にボイドが発生するのを抑制しつつ、パッドに接続される電子部品の放熱性を向上させる。【解決手段】本開示に係る基板は、板状の基部と、基部の一方主面に設けられ金属を含むパッドと、パッドの表面の一部に設けられたソルダーレジストとを備える。パッド及び基部を基部の厚み方向に貫通する複数の穴部が、パッド上のソルダーレジストが設けられた位置とは異なる位置に形成されている。ソルダーレジストは、基部の厚み方向に沿って見た平面視において、複数の穴部と重複せずに複数の穴部の間を延び、パッドの縁に接している。【選択図】図1
Description
本開示は、電子部品において発生した熱を放熱可能なパッドを備えた基板に関する。
従来、この種の基板としては、例えば、特許文献1に記載のプリント配線板が知られている。当該プリント配線板は、ソルダーレジストによって複数の分割パッドに分割されたパッドを備えている。パッドには、半田を介して電子部品を接続可能である。電子部品において発生した熱は、半田及びパッドを介して放熱される。
特許文献1のプリント配線板には、パッド上の半田にボイドが発生するのを抑制しつつ、パッドに接続される電子部品の放熱性を向上するという観点で、未だ改善の余地がある。
したがって、本開示の目的は、前記課題を解決することにあって、パッド上の半田にボイドが発生するのを抑制しつつ、パッドに接続される電子部品の放熱性を向上することにある。
本開示に係る基板は、
板状の基部と、
前記基部の一方主面に設けられ、金属を含むパッドと、
前記パッドの表面の一部に設けられたソルダーレジストと、
を備え、
前記パッド及び前記基部を前記基部の厚み方向に貫通する複数の穴部が、前記パッド上の前記ソルダーレジストが設けられた位置とは異なる位置に形成され、
前記ソルダーレジストは、前記基部の厚み方向に沿って見た平面視において、前記複数の穴部と重複せずに前記複数の穴部の間を延び、前記パッドの縁に接する、
ように構成されている。
板状の基部と、
前記基部の一方主面に設けられ、金属を含むパッドと、
前記パッドの表面の一部に設けられたソルダーレジストと、
を備え、
前記パッド及び前記基部を前記基部の厚み方向に貫通する複数の穴部が、前記パッド上の前記ソルダーレジストが設けられた位置とは異なる位置に形成され、
前記ソルダーレジストは、前記基部の厚み方向に沿って見た平面視において、前記複数の穴部と重複せずに前記複数の穴部の間を延び、前記パッドの縁に接する、
ように構成されている。
本開示によれば、パッド上の半田にボイドが発生するのを抑制しつつ、パッドに接続される電子部品の放熱性を向上することができる。
<本開示の基礎となった知見>
本発明者らは、パッド上の半田にボイドが発生するのを抑制しつつ、パッドに接続される電子部品の放熱性を向上するために鋭意検討した結果、以下の知見を得た。
本発明者らは、パッド上の半田にボイドが発生するのを抑制しつつ、パッドに接続される電子部品の放熱性を向上するために鋭意検討した結果、以下の知見を得た。
特許文献1に記載のプリント配線板では、一方主面上のパッドの一部にソルダーレジストが配置されている。当該ソルダーレジストにより、パッドは、複数の分割パッドに分割されている。当該プリント配線板への電子部品の実装工程では、まず、パッド上に半田を含むソルダーペーストが塗布される。次いで、電子部品がソルダーペーストに接触するように基板に搭載され、リフローが行われる。リフローにより、ソルダーペーストは溶融する。このとき、ソルダーレジスト上に設けられたソルダーペースト中の半田は、ソルダーレジストが配置されていない分割パッド上へ流動する。その結果、プリント配線板の各分割パッドと電子部品とは、半田により接続される。
電子部品において発生した熱は、半田を介してパッドに伝導される。パッドに伝導された熱は、パッドの位置においてプリント配線板を貫通するスルーホールを介して、プリント配線板の他方主面(パッドが設けられた面と反対の面)に放熱される。つまり、スルーホールは、パッドからの放熱経路を構成している。従来のプリント配線板において、スルーホールは、ソルダーレジストが配置された領域に形成されている。この場合、スルーホールの放熱性が低いので、パッドに熱が蓄積しやすい。その結果、電子部品の放熱性が低下するおそれがある。
そこで、本発明者らは、鋭意検討した結果、ソルダーレジストをパッドの縁まで延在させるとともに、パッドのソルダーレジストが設けられた位置とは異なる位置に、パッド及び基部を貫通する穴部を形成することに想到した。当該穴部は、ソルダーレジストが設けられた位置とは異なる位置にあるので、リフロー時にソルダーペースト中の半田によって充填される。これにより、電子部品において発生した熱は、穴部の内部に配置された半田を介して基板の他方主面に放熱され、電子部品の放熱性が向上する。この新規な知見に基づき、本発明者らは、以下の開示に至った。
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施形態は、本開示を限定するものではない。また、図面において実質的に同一の部材については、同一の符号を付している。
また、以下では、説明の便宜上、「上」、「下」などの方向を示す用語を用いるが、これらの用語は、本開示に係る基板及びモジュールの使用状態等を限定するものではない。
<実施形態>
図1及び図2を用いて、本開示の実施形態に係る基板について説明する。図1は、本開示の実施形態に係る基板の平面図である。図2は、図1のII-II線断面図である。
図1及び図2を用いて、本開示の実施形態に係る基板について説明する。図1は、本開示の実施形態に係る基板の平面図である。図2は、図1のII-II線断面図である。
基板1には、パワー半導体、大規模集積回路(LSI)などの電子部品を実装可能である。本明細書において「基板」とは、プリント配線が形成され且つ電子部品が実装されていないプリント配線板と、当該プリント配線板に電子部品が実装されたプリント回路板との両方を含む。つまり、本明細書における基板には、電子部品が既に実装されていてもよく、実装されていなくてもよい。
図1及び図2に示すように、本実施形態の基板1は、プリント配線板である。基板1は、一方主面2a及び他方主面2bを有する板状の基部2と、一方主面2aに設けられ金属を含むパッド3,4とを備える。一方主面2aは、パッド3,4を除いてソルダーレジスト5によって覆われている。パッド3,4のうちパッド3が、本開示におけるパッドに対応する。パッド3の表面30の一部には、ソルダーレジスト6が設けられている。つまり、ソルダーレジスト5は、基部2の一方主面2aに設けられ、ソルダーレジスト6は、パッド3に設けられている。パッド3上のソルダーレジスト6が設けられた位置と異なる位置には、パッド3及び基部2を貫通する複数の穴部8が形成されている。
図1に示すように、本実施形態の基部2は、基部2の厚み方向に沿って見た平面視において長方形である。以下の説明では、基部2の平面視における長手方向をX方向といい、基部2の平面視における短手方向をY方向といい、基部2の厚み方向をZ方向という場合がある。X方向とY方向とは直交し、Z方向は、X方向及びY方向の両方に直交する。
図2に示すように、本実施形態の基部2は、両面基板用の銅張積層板における絶縁層である。つまり、本実施形態の基板1は、単層基板である。当該絶縁層の材料は、樹脂、ガラス、セラミックなどである。基部2は、2層以上の絶縁層と、これらの絶縁層の間に配置されて配線を構成する導電層とを含む積層構造を有してもよい。つまり、基板1は、多層基板であってもよい。
基部2の一方主面2a、他方主面2b、及び基板1が多層基板である場合の導電層には、プリント配線が設けられてよい。基部2には、Z方向において異なる位置にあるプリント配線を接続するスルーホール、ビアなどが設けられてもよい。図1に示すように、一方主面2aに設けられたプリント配線は、ソルダーレジスト5により覆われている。
図2に示すように、他方主面2bには、金属を含むパッド9が設けられてもよい。本実施形態のパッド9は、Z方向において、少なくとも一部で一方主面2aに設けられたパッド3と重なっている。本実施形態では、パッド3、パッド9、及び後述する穴部8のめっき層81は、一体になっている。
パッド3は、基板1に電子部品10(図3参照)が実装されたときに、電子部品10の放熱部11に接続される。パッド3は、基部2に設けられた配線に接続されてもよく、当該配線から離れていてもよい。つまり、パッド3は、基板1に形成される回路に電気的に接続されてもよく、接続されなくてもよい。
図1に示すように、本実施形態のパッド3は、平面視において矩形である。なお、パッド3の平面視における形状は、円形、楕円形、多角形などであってもよい。
パッド4は、基板1に電子部品10(図3参照)が実装されたときに、電子部品10の端子部12に接続される。これにより、電子部品10の端子部12と基板1に形成された回路とが電気的に接続される。本実施形態では、8つのパッド4が、パッド3とX方向において隣り合うように配置されている。
パッド3,4,9の材料は、例えば銅、金、銀、パラジウム、ニッケル、プラチナ、又はこれらの合金である。本実施形態のパッド3,4,9は、銅張積層板の銅箔である。
パッド3の表面30の一部には、ソルダーレジスト6が設けられている。ソルダーレジスト5,6のうちソルダーレジスト6が、本開示におけるソルダーレジストに対応する。ソルダーレジスト6には、溶融した半田が付着しにくい。
図1に示すように、ソルダーレジスト6は、平面視において、複数の穴部8と重複せずに複数の穴部8の間を延び、少なくとも1か所でパッド3の縁31に接している。本実施形態のソルダーレジスト6は、平面視において一方向に沿って互いに交差せずに延在する2つの延在レジスト61,62を有する。延在レジスト61,62は、平面視においてY方向に延在する直線形状であり、互いに平行である。各延在レジスト61,62の両端部は、平面視においてパッド3の縁31に接している。すなわち、各延在レジスト61,62は、両端部においてパッド3の縁31まで延在している。
延在レジストの数は、2つに限らず、1つ又は3つ以上であってもよい。また、各延在レジストは、全体として一方向に沿って延在していればよく、例えば波線形状、屈曲した線形状であってもよい。また、複数の延在レジストが設けられる場合、これらの延在レジストは、各々が一方向に沿って延在していれば、互いに平行でなくてもよい。
図2に示すように、延在レジスト62上には、マーク層7が設けられている。マーク層7は、平面視において表示されるマークの少なくとも一部を構成する。当該マークは、線、図形、文字、数字、記号、ドット状の認識用コード、バーコード、2次元バーコード、ロゴなどであってよい。
マーク層7は、延在レジスト62の平面視における全領域に設けられてもよく、一部の領域のみに設けられてもよい。図1に示すように、本実施形態のマーク層7は、延在レジスト62のY方向における全長に亘って直線状に設けられている。つまり、マーク層7の両端部は、平面視においてパッド3の縁31に接している。本実施形態のマーク層7のX方向における幅は、延在レジスト62のX方向における幅よりも短い。
マーク層7の材料は、溶融した半田を弾く樹脂、セラミックなどである。本実施形態のマーク層7は、シルクパターンである。
パッド3の表面30のうち、ソルダーレジスト6が配置されていない領域は、ソルダーレジスト6によって、複数の非レジスト領域30A~30Cに区画されている。本実施形態では、ソルダーレジスト6が配置されていない領域は、2つの延在レジスト61,62によって、3つの非レジスト領域30A~30Cに区画されている。本実施形態では、平面視における非レジスト領域30A~30Cの総面積は、平面視におけるソルダーレジスト6の総面積よりも大きい。
各延在レジスト61,62がY方向に沿って延在しているため、各非レジスト領域30A~30Cは、Y方向において、ソルダーレジスト6によって区画されていない。これにより、各非レジスト領域30A~30Cにおいて、パッド3のY方向における全長に亘って、Y方向に熱を伝導させることができる。
パッド3の平面視では、2つの延在レジスト61,62と3つの非レジスト領域30A~30Cとは、延在レジスト61,62の延在する延在方向に交差する方向、例えばY方向において、交互に並んでいる。
複数の穴部8は、パッド3上のソルダーレジスト6が設けられた位置とは異なる位置に形成されている。複数の穴部8は、非レジスト領域30A~30Cのうち少なくとも2つに形成されている。図2に示すように、各穴部8は、パッド3及び基部2をZ方向に貫通している。本実施形態の穴部8は、他方主面2bに設けられたパッド9を更に貫通している。
図1に示すように、本実施形態の穴部8は、平面視において円形のスルーホールであり、各非レジスト領域30A~30Cに3つずつ形成されている。図2に示すように、穴部8の内面には、めっき層81が設けられている。
図1に示すように、本実施形態の穴部8は、X方向及びY方向に整列している。なお、複数の穴部8は、前記に限定されず、X方向及びY方向のいずれか一方のみに整列してもよく、整列していなくてもよい。
各非レジスト領域30A~30Cにおける穴部8の数は、1つ以上であり且つ互いに異なってもよい。穴部8が少なくとも2つの非レジスト領域に形成される限り、穴部8の形成されていない非レジスト領域があってもよい。
<基板の製造方法>
図4を用いて、本開示に係る基板の製造方法の一例について説明する。図4は、図1の基板の製造工程及び当該基板への電子部品の実装工程を示すフローチャートである。
図4を用いて、本開示に係る基板の製造方法の一例について説明する。図4は、図1の基板の製造工程及び当該基板への電子部品の実装工程を示すフローチャートである。
まず、基部2が準備される(工程S11)。基部2は、例えば、一方主面2a及び他方主面2bの全面に銅箔が設けられた、両面基板用の銅張積層板である。当該銅箔は、パッド3,4,9並びに一方主面2a及び他方主面2b上のプリント配線を構成する。
次いで、基部2に穴部8が形成される(工程S12)。穴部8は、例えばドリルによる研削又はレーザ加工により形成される。
次いで、穴部8の内部にめっき層81が形成される(工程S13)。めっき層81は、例えば無電解銅めっきにより形成される。
次いで、一方主面2a及び他方主面2b上の銅箔がエッチングされ、プリント配線を構成する導体パターンが形成される(工程S14)。当該エッチングは、例えば、一方主面2a及び他方主面2bにドライフィルムを貼付し、ドライフィルムの導体パターン以外の領域を硬化させた後、基部2をエッチング液に曝すことで行われる。この場合、硬化したドライフィルムは、エッチング後に除去される。
次いで、一方主面2a及び他方主面2bに、非レジスト領域30A~30C、パッド4,9の領域を除いて、ソルダーレジスト5,6が設けられる(工程S15)。ソルダーレジスト5,6は、例えばスクリーン印刷、スプレー塗布、又はカーテン塗布により設けられる。
次いで、延在レジスト62上にマーク層7が積層される(工程S16)。マーク層7は、例えばシルク印刷により印刷される。
<電子部品の実装方法>
次に、図3及び図4を用いて、基板1に電子部品10を実装する工程の一例について説明する。図3は、本開示の実施形態に係るモジュールを示す、図2に対応する断面図である。図3に示すように、基板1に実装される電子部品10は、表面に設けられた放熱部11及び端子部12を有する。放熱部11は、パッド3に接続可能であり、端子部12はパッド4に接続可能である。
次に、図3及び図4を用いて、基板1に電子部品10を実装する工程の一例について説明する。図3は、本開示の実施形態に係るモジュールを示す、図2に対応する断面図である。図3に示すように、基板1に実装される電子部品10は、表面に設けられた放熱部11及び端子部12を有する。放熱部11は、パッド3に接続可能であり、端子部12はパッド4に接続可能である。
電子部品10の実装工程では、まず、パッド3,4に半田を含むソルダーペーストが塗布される(工程S21)。本例では、ソルダーペーストは、パッド3の全面に塗布される。つまり、ソルダーペーストは、非レジスト領域30A~30C、ソルダーレジスト6、及びマーク層7上に塗布される。当該塗布は、例えばスクリーン印刷により行われる。
次いで、電子部品10が基板1に搭載された状態で、リフローが行われる(工程S22)。ソルダーペーストに含まれる半田は、リフローにより溶融する。ソルダーレジスト6及びマーク層7が溶融した半田を弾くため、ソルダーレジスト6及びマーク層7上のソルダーペーストに含まれる半田は、非レジスト領域30A~30Cに流動する。また、ソルダーペーストに含まれるフラックス、水分などは、リフロー中に揮発する。これにより、放熱部11とソルダーレジスト6との間に、空間101,102が形成される。
非レジスト領域30A~30C上の溶融した半田の一部は、穴部8に進入する。溶融した半田の残部は、非レジスト領域30A~30Cに留まる。ソルダーペーストに含まれるフラックス、水分などの揮発により生じた気体は、空間101,102を通じてパッド3の外方に放出される。
ソルダーペーストが非レジスト領域30A~30C及びソルダーレジスト6上に塗布される場合、各非レジスト領域30A~30Cには、その上に塗布されていたソルダーペースト中の半田に加えて、ソルダーレジスト6上に塗布されていたソルダーペースト中の半田が流れ込む。これにより、非レジスト領域30A~30C上の溶融状態の半田の量が増加するので、半田の穴部8への進入によって非レジスト領域30A~30C上で半田が不足する可能性を低減することができる。また、ソルダーレジスト6が設けられない構成と比較して、複数の穴部8における半田の充填率が向上し得る。
本明細書において「充填」とは、ある空間(例えば、穴部の内部空洞)の全部又は一部に物体(例えば、半田)が配置されることを意味する。また、充填率は、例えば穴部8の内部空洞に配置された半田の総体積を穴部8の内部空洞の総体積で除した割合である。
平面視におけるソルダーレジスト6と穴部8との距離が短いほど、ソルダーレジスト6上のソルダーペーストに含まれる半田の流動により、当該穴部8に半田が進入しやすい。一方、ソルダーレジスト6と穴部8とが平面視において接している場合、当該ソルダーレジスト6により、穴部8への半田の進入が阻害されるおそれがある。そのため、本開示の実施形態では、各穴部8は、平面視においてソルダーレジスト6から離れている、すなわち接していない。
図3を用いて、基板1に電子部品10が実装されたモジュール100について説明する。モジュール100は、他方主面2bのパッド9上に設けられた放熱シート21と、放熱シート21に接続されたヒートシンク22とを更に備えてもよい。
電子部品10は、例えば前記のような実装工程により基板1に実装される。モジュール100において、電子部品10の放熱部11と基板1のパッド3とは、Z方向において半田13A~13C及びソルダーレジスト6を挟んでいる。
電子部品10の放熱部11とパッド3の非レジスト領域30A~30Cとは、固化した半田13A~13Cによって接続されている。各半田13A~13Cは、パッド3と放熱部11との間に配置されるとともに、穴部8の内部に延びている。つまり、穴部8には、半田13A~13Cが充填されている。
電子部品10において発生した熱は、放熱部11、半田13A~13C、パッド3、及び穴部8のめっき層81を介して、基部2の他方主面2bへ伝導される。なお、図3に示す例では、各穴部8に充填された半田の量は、同一であるが、異なってもよい。また、複数の穴部8のうち少なくとも1つに半田が充填されていれば、半田が充填されない穴部8があってもよい。
端子部12とパッド4とは、パッド4に塗布されたソルダーペーストに由来する半田14によって接続されている。これにより、電子部品10と基板1の回路とが電気的に接続される。
本実施形態の放熱シート21は、パッド9に接触する一方主面21aと、一方主面21aと反対の他方主面21bとを有する。当該他方主面21bには、ヒートシンク22が接触している。これにより、電子部品10において発生した熱は、放熱部11、半田13A~13C、パッド3、穴部8のめっき層81、パッド9、及び放熱シート21を介してヒートシンク22に伝導され、モジュール100の外部に放熱される。
本実施形態に係る基板1によれば、ソルダーレジスト6上に半田を含むソルダーペーストが塗布されて、当該半田がリフローにより溶融したとき、当該半田はソルダーレジスト6上の位置から非レジスト領域30A~30Cへ流動する。非レジスト領域30A~30Cへ流動した半田の一部は、複数の穴部8に進入し、複数の穴部8の内部で固化する。半田13A~13Cが充填された穴部8の放熱性は、半田が充填されない穴部の放熱性よりも高い。そのため、基部2の一方主面2aから穴部8を介して他方主面2bへ伝導される熱の量が増加するので、電子部品の放熱性を向上させることができる。
また、この構成によれば、ソルダーレジスト6上から溶融した半田が流出することにより、パッド3に接続される電子部品10とソルダーレジスト6との間に、空間101,102が形成される。ソルダーレジスト6がパッド3の縁31まで延在しているため、空間101,102は、パッド3の外部に連通している。空間101,102を通じて、半田の溶融時に発生した発生した気体を、パッド3の外部に放出することができる。したがって、パッド3上の半田13A~13Cにボイドが発生するのを抑制しつつ、パッド3に接続される電子部品10の放熱性を向上することができる。
複数の穴部8が1つの非レジスト領域のみに形成されている場合、複数の穴部8に溶融した半田が進入することにより、当該1つの非レジスト領域上で半田が不足するおそれがある。当該1つの非レジスト領域上での半田の不足は、ボイドの発生を招く。一方、本実施形態に係る基板1によれば、複数の穴部8が複数の非レジスト領域30A~30Cに分散して形成されるので、1つの非レジスト領域に形成される穴部8の数を減らすことができる。これにより、各非レジスト領域30A~30C上で半田が不足する可能性を低減することができる。したがって、半田13A~13Cにボイドが発生するのを更に抑制することができる。
また、本実施形態に係る基板1によれば、複数の延在レジスト61,62がパッド3上の一方向(例えば、Y方向)に沿って互いに交差せずに延びているので、各非レジスト領域30A~30Cは、延在レジストの延在方向には区画されない。そのため、各非レジスト領域30A~30C及びその上に配置される半田13A~13Cでは、当該延在方向に熱が分散される。したがって、各非レジスト領域30A~30Cにおいて、熱が一部に集中することによる電子部品10の放熱性の低下を抑制することができる。
また、本実施形態に係る基板1によれば、マーク層7上に塗布されたソルダーペーストは、基部2の厚み方向(例えば、Z方向)において、ソルダーレジスト6上に塗布されたソルダーペーストよりも高い位置に配置される。そのため、マーク層7上に塗布されたソルダーペースト中の半田は、非レジスト領域30A~30Cへ流動するときに、ソルダーレジスト6上に塗布されたソルダーペースト中の半田よりも大きく流動する。この大きな流動により、溶融した半田が複数の穴部8に進入しやすくなる。
<変形例>
図5を用いて、前記実施形態に係るパッド3の第1変形例について説明する。図5は、図1の基板におけるパッドの第1変形例を示す平面拡大図である。図5に示すパッド3Aと図1に示すパッド3では、ソルダーレジスト6の配置が異なる。それ以外の部分については、前記のパッド3と同一又は同様であるため説明を省略する場合がある。
図5を用いて、前記実施形態に係るパッド3の第1変形例について説明する。図5は、図1の基板におけるパッドの第1変形例を示す平面拡大図である。図5に示すパッド3Aと図1に示すパッド3では、ソルダーレジスト6の配置が異なる。それ以外の部分については、前記のパッド3と同一又は同様であるため説明を省略する場合がある。
図5に示すパッド3において、ソルダーレジスト6は、2つの第1延在レジスト61,62と、2つの第2延在レジスト63,64とを有する。本変形例の第1延在レジスト61,62は、前記の実施形態における延在レジスト61,62と同一又は同様である。第1延在レジスト61,62は、平面視において第1方向に沿って互いに交差せずに延び、且つ両端部においてパッド3の縁31に接している。本変形例の第1延在レジスト61,62は、Y方向に沿って互いに平行に延在している。つまり、本変形例では、Y方向が第1方向に相当する。
第2延在レジスト63,64は、平面視において第1方向とは異なる第2方向に沿って互いに交差せずに延び、且つ両端部においてパッド3の縁31に接している。本変形例の第2延在レジスト63,64は、Y方向に直交するX方向に沿って互いに平行に延在している。つまり、本変形例では、X方向が第2方向に相当する。2つの第1延在レジスト61,62と2つの第2延在レジスト63,64は、交差している。つまり、ソルダーレジスト6は、パッド3に格子状に設けられている。
パッド3の表面30のうち、ソルダーレジスト6が配置されていない領域は、第1延在レジスト61,62及び第2延在レジスト63,64によって、9つの非レジスト領域30D~30Lに区画されている。各非レジスト領域30D~30Lには、穴部8が1つずつ形成されている。なお、各非レジスト領域30D~30Lに形成される穴部8の数は、1つに限らない。
なお、第1延在レジスト61,62及び第2延在レジスト63,64は、第1方向又は第2方向に沿って延在していればよく、それぞれ互いに平行でなくてもよい。また、第1延在レジスト61,62と第2延在レジスト63,64とは、異なる方向に延在していればよく、直交していなくてもよい。
第1変形例に係るパッド3Aを備えた基板1によれば、第1延在レジスト61,62及び第2延在レジスト63,64の一方のみを有する構成と比較して、各穴部8には、より多くの方向から半田が流れ込む。例えば、第2延在レジスト63,64を有さない構成の場合、2つの第1延在レジスト61,62によって挟まれた穴部8には、当該穴部8の両側にある2つの第1延在レジスト61,62から、つまり2方向から半田が流れ込む。一方、2つの第1延在レジスト61,62及び2つの第2延在レジスト63,64によって囲まれた穴部8には、当該穴部8を囲む2つの第1延在レジスト61,62と2つの第2延在レジスト63,64から、つまり4方向から半田が流れ込む。これにより、溶融した半田が複数の穴部8に進入しやすくなる。
図6は、本開示の実施形態に係る基板の平面図であって、パッドの第2変形例を示す図である。図6に示す基板1において、8つのパッド4は、パッド3BとY方向において隣り合うように配置されている。
パッド3Bには、複数の穴部8が、Y方向に沿って延び且つX方向に並ぶ複数の列をなすように形成されている。各列において、穴部8は、等間隔に配置されている。前記の複数の列は、2つの列からなる組がX方向に並んだものである。当該2つの列において、一方の列の穴部8は、Y方向において他方の列の穴部8とずれている。各組の一方の列の穴部8同士は、X方向に沿って整列し、各組の他方の列の穴部8同士もX方向に沿って整列している。つまり、複数の穴部8は、Y方向に並ぶ複数の列も構成している。
パッド3Bには、X方向に沿って延びる1つの非レジスト領域30Mと、Y方向に沿って延びる非レジスト領域30Nとが設けられている。非レジスト領域30Mには、Y方向に並ぶ複数の列のうち1列の穴部8が配置されている。つまり、非レジスト領域30MのY方向における幅は、穴部8の直径よりも大きい。本実施例では、1つの非レジスト領域30Mが、パッド3BのY方向における中央部に延在している。13本の非レジスト領域30Nの各々は、非レジスト領域30Mと交差し、X方向に並ぶ穴部8の列に沿って延在している。X方向に並ぶ列の各々を構成する穴部8は、平面視において、各非レジスト領域30Nに包含されている。
パッド3Bの表面30は、非レジスト領域30M,30Nを除いて、ソルダーレジスト6によって覆われている。つまり、全ての穴部8は、表面30のソルダーレジスト6によって覆われない領域に配置されている。
図7は、図6の基板におけるパッドの第3変形例を示す平面図である。図7に示すように、パッド3Cには、3つの非レジスト領域30Mと、各非レジスト領域30Mと交差する複数の非レジスト領域30Nとが設けられている。本実施例では、X方向に並ぶ列を構成する複数の穴部8のうち2つが、各非レジスト領域30Nに配置されている。
図8は、図6の基板におけるパッドの第4変形例を示す平面図である。図8に示すように、パッド3Dには、2つの非レジスト領域30Mと、各非レジスト領域30MからY方向に沿って一方向に延びる複数の非レジスト領域30Nとが設けられている。さらに、パッド3Dには、X方向に沿って延びる非レジスト領域30Pと、非レジスト領域30PからY方向に沿って延びる非レジスト領域30Qとが設けられている。
非レジスト領域30PのY方向における幅は、穴部8の直径よりも小さい。つまり、非レジスト領域30Pは、平面視において穴部8を包含していない。Y方向において非レジスト領域30Mと非レジスト領域30Pに挟まれる穴部8は、X方向において交互に、非レジスト領域30N又は非レジスト領域30Qに配置されている。
図9は、図6の基板におけるパッドの第5変形例を示す平面図である。図9に示すように、パッド3Eには、1つの非レジスト領域30M及び1つの非レジスト領域30Nに加えて、複数の非レジスト領域30Rが設けられている。非レジスト領域30Nは、非レジスト領域30Mの一端部(図9における右端部)と交差している。非レジスト領域30Rは、非レジスト領域30M,30Nのいずれかから、X方向において非レジスト領域30Nから離れるに従って、Y方向において非レジスト領域30Mから離れるように延びている。本実施例では、複数の非レジスト領域30Rは、互いに平行に延びている。
図10は、図6の基板におけるパッドの第6変形例を示す平面図である。図10に示すように、パッド3Fには、各穴部8を囲む複数の非レジスト領域30Sが設けられている。非レジスト領域30Sは、平面視において穴部8と同様の形状を有する。
なお、本開示は、前記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施することができる。例えば、前記では、穴部8が円形のスルーホールであるものとしたが、本開示はこれに限定されない。穴部8の平面視における形状は、楕円形、多角形などであってもよい。例えば、穴部8の平面視における形状は、各非レジスト領域30A~30Cの延在方向に延びる矩形であってもよい。
本開示は、添付図面を参照しながら、好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術に熟練した人々にとって、種々の変形や修正は明白である。このような変形や修正は、添付した請求の範囲による本開示の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
<実施形態の概要>
本開示の第1態様によれば、
板状の基部と、
前記基部の一方主面に設けられ、金属を含むパッドと、
前記パッドの表面の一部に設けられたソルダーレジストと、
を備え、
前記パッド及び前記基部を前記基部の厚み方向に貫通する複数の穴部が、前記パッド上の前記ソルダーレジストが設けられた位置とは異なる位置に形成され、
前記ソルダーレジストは、前記基部の厚み方向に沿って見た平面視において、前記複数の穴部と重複せずに前記複数の穴部の間を延び、前記パッドの縁に接する、
基板を提供する。
本開示の第1態様によれば、
板状の基部と、
前記基部の一方主面に設けられ、金属を含むパッドと、
前記パッドの表面の一部に設けられたソルダーレジストと、
を備え、
前記パッド及び前記基部を前記基部の厚み方向に貫通する複数の穴部が、前記パッド上の前記ソルダーレジストが設けられた位置とは異なる位置に形成され、
前記ソルダーレジストは、前記基部の厚み方向に沿って見た平面視において、前記複数の穴部と重複せずに前記複数の穴部の間を延び、前記パッドの縁に接する、
基板を提供する。
本開示の第2態様によれば、
前記ソルダーレジストは、前記平面視において、2か所以上で前記パッドの縁に接し、
前記パッドの表面のうち前記ソルダーレジストが配置されていない領域は、前記ソルダーレジストによって、複数の非レジスト領域に区画され、
前記複数の穴部は、前記複数の非レジスト領域のうち少なくとも2つに形成されている、
第1態様に記載の基板を提供する。
前記ソルダーレジストは、前記平面視において、2か所以上で前記パッドの縁に接し、
前記パッドの表面のうち前記ソルダーレジストが配置されていない領域は、前記ソルダーレジストによって、複数の非レジスト領域に区画され、
前記複数の穴部は、前記複数の非レジスト領域のうち少なくとも2つに形成されている、
第1態様に記載の基板を提供する。
本開示の第3態様によれば、
前記ソルダーレジストは、前記平面視において一方向に沿って互いに交差せずに延び、且つ両端部において前記パッドの縁に接する複数の延在レジストを有し、
前記複数の延在レジストと前記複数の非レジスト領域とは、前記平面視において交互に並んでいる、
第2態様に記載の基板を提供する。
前記ソルダーレジストは、前記平面視において一方向に沿って互いに交差せずに延び、且つ両端部において前記パッドの縁に接する複数の延在レジストを有し、
前記複数の延在レジストと前記複数の非レジスト領域とは、前記平面視において交互に並んでいる、
第2態様に記載の基板を提供する。
本開示の第4態様によれば、
前記ソルダーレジストは、
前記平面視において、第1方向に沿って互いに交差せずに延び、且つ両端部において前記パッドの縁に接する複数の第1延在レジストと、
前記平面視において、第1方向とは異なる第2方向に沿って互いに交差せずに延び、且つ両端部において前記パッドの縁に接する複数の第2延在レジストと、
を含み、
前記複数の第1延在レジストと前記複数の第2延在レジストとは、交差する、
第2態様に記載の基板を提供する。
前記ソルダーレジストは、
前記平面視において、第1方向に沿って互いに交差せずに延び、且つ両端部において前記パッドの縁に接する複数の第1延在レジストと、
前記平面視において、第1方向とは異なる第2方向に沿って互いに交差せずに延び、且つ両端部において前記パッドの縁に接する複数の第2延在レジストと、
を含み、
前記複数の第1延在レジストと前記複数の第2延在レジストとは、交差する、
第2態様に記載の基板を提供する。
本開示の第5態様によれば、前記ソルダーレジスト上に、マークを構成するマーク層が設けられる、第1~第4態様のいずれか1つに記載の基板を提供する。
本開示の第6態様によれば、
第1~第5態様のいずれか1つに記載の基板と、
前記基板に実装され、前記パッドに対向する放熱部を有する電子部品と、
前記電子部品の放熱部と前記基板のパッドとの間及び前記複数の穴部のうち少なくとも1つの内部に配置され、前記放熱部と前記パッドとを接続する半田と、
を備える、
モジュールを提供する。
第1~第5態様のいずれか1つに記載の基板と、
前記基板に実装され、前記パッドに対向する放熱部を有する電子部品と、
前記電子部品の放熱部と前記基板のパッドとの間及び前記複数の穴部のうち少なくとも1つの内部に配置され、前記放熱部と前記パッドとを接続する半田と、
を備える、
モジュールを提供する。
本開示に係る基板は、パッド上の半田にボイドが発生するのを抑制しつつ、パッドに接続される電子部品の放熱性を向上することができるので、パワー半導体、LSIなどの電子部品が実装される基板に有用である。
1 基板
2 基部
2a 一方主面
3,3A~3F パッド
30 表面
30A~30S 非レジスト領域
31 縁
6 ソルダーレジスト
61,62 延在レジスト(第1延在レジスト)
63,64 第2延在レジスト
7 マーク層
8 穴部
10 電子部品
11 放熱部
13A~13C 半田
100 モジュール
2 基部
2a 一方主面
3,3A~3F パッド
30 表面
30A~30S 非レジスト領域
31 縁
6 ソルダーレジスト
61,62 延在レジスト(第1延在レジスト)
63,64 第2延在レジスト
7 マーク層
8 穴部
10 電子部品
11 放熱部
13A~13C 半田
100 モジュール
Claims (6)
- 板状の基部と、
前記基部の一方主面に設けられ、金属を含むパッドと、
前記パッドの表面の一部に設けられたソルダーレジストと、
を備え、
前記パッド及び前記基部を前記基部の厚み方向に貫通する複数の穴部が、前記パッド上の前記ソルダーレジストが設けられた位置とは異なる位置に形成され、
前記ソルダーレジストは、前記基部の厚み方向に沿って見た平面視において、前記複数の穴部と重複せずに前記複数の穴部の間を延び、前記パッドの縁に接する、
基板。 - 前記ソルダーレジストは、前記平面視において、2か所以上で前記パッドの縁に接し、
前記パッドの表面のうち前記ソルダーレジストが配置されていない領域は、前記ソルダーレジストによって、複数の非レジスト領域に区画され、
前記複数の穴部は、前記複数の非レジスト領域のうち少なくとも2つに形成されている、
請求項1に記載の基板。 - 前記ソルダーレジストは、前記平面視において一方向に沿って互いに交差せずに延び、且つ両端部において前記パッドの縁に接する複数の延在レジストを有し、
前記複数の延在レジストと前記複数の非レジスト領域とは、前記平面視において交互に並んでいる、
請求項2に記載の基板。 - 前記ソルダーレジストは、
前記平面視において、第1方向に沿って互いに交差せずに延び、且つ両端部において前記パッドの縁に接する複数の第1延在レジストと、
前記平面視において、第1方向とは異なる第2方向に沿って互いに交差せずに延び、且つ両端部において前記パッドの縁に接する複数の第2延在レジストと、
を含み、
前記複数の第1延在レジストと前記複数の第2延在レジストとは、交差する、
請求項2に記載の基板。 - 前記ソルダーレジスト上に、マークを構成するマーク層が設けられる、請求項1~4のいずれか1つに記載の基板。
- 請求項1~4のいずれか1つに記載の基板と、
前記基板に実装され、前記パッドに対向する放熱部を有する電子部品と、
前記電子部品の放熱部と前記基板のパッドとの間及び前記複数の穴部のうち少なくとも1つの内部に配置され、前記放熱部と前記パッドとを接続する半田と、
を備える、
モジュール。
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022189480A JP2024077401A (ja) | 2022-11-28 | 2022-11-28 | 基板 |
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---|---|
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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2023
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