JP3231225B2 - プリント配線基板 - Google Patents

プリント配線基板

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リフロー半田付け法に
よって２つの面実装部品をプリント基板面に近接配置し
て取り付けるいわゆる密着実装するプリント基板に関す
るものである。
【０００２】
【従来例】プリント基板面にマウントされた面実装部品
を半田付けランドを介して相互に接続した一般的なプリ
ント配線基板では、特定の２つの部品相互を１つの半田
付けランド上で接続する際に、性能上の要求から可能な
限り近接または密着して接続しなければならない場合が
ある。このような場合、２つの部品がプリント基板面に
装着された段階で近接又は密着されていることが望まし
いが、部品装着装置（マウンタ）の構造上の制約から隣
接した部品同志の間にはある程度の隙間、すなわちデッ
ドスペースが生じる。部品をプリント基板面に装着して
リフロー法によって半田付けした後に、半田ゴテ等を用
いて手作業で半田付けされた部品の位置をずらせて部品
同志を密着させていた。
【０００３】このような部品の実装におけるプリント基
板の従来の半田付けランド形状を図９に、リフロー半田
付けした後に手作業により半田ゴテを用いて部品同志を
密着させる作業例を図８に示す。
【０００４】図８、図９において、１はプリント基板、
２〜５は半田付けランド、６は密着させたい一方の部品
であるトランシスタ、７は密着させたい他方の部品であ
るチップコンデンサ、８、９は半田ゴテ、Ｓはマウンタ
ーを用いたことによる部品間のデッドスペースである。
なお、図８においてはトランジスタ６のリード及びチッ
プコンデンサ７の電極を半田付けランド２〜５に接続し
ている半田は図示されていない。
【０００５】半田付けランド２、３は２つの部品６、７
が共に半田付けされる共有ランドであり、図８の例では
トランジスタのリードとチップコンデンサの電極とが半
田付 けされる。４、５はトランジスタのリードが半田付
けされる専用ランドである。半田付けランド２ないし４
は長方形でありさらに幅Ｗは一定の幅である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のよ
うな半田付けランド形状では、部品６、７は半田付けラ
ンド２〜４上のマウントされた位置にリフロー半田付け
されるので部品を装着した時のデッドスペースＳを残し
たままとなる。そこで、後工程で、図８の如く半田ゴテ
８、９を用いて、手作業で、例えば一方の部品のチップ
コンデンサ７を他方の部品であるトランジスタ６側へ移
動し密着させる必要があった。
【０００７】また、手作業で部品を移動し密着させる際
に、部品に熱的、機械的ストレスが加わり、部品を破壊
したり、半田ブリッジなど、作業に伴った不良が発生す
る可能性があった。
【０００８】それ以外にも、半田ゴテの入るスペースを
確保するために、互いに密着させたい部品同志を密着で
きないとか、熱に弱い部品を置けないなど制約が生じ
た。
【０００９】そこで、本発明の目的は上述した不具合を
発生させる手作業による半田付け修正作業を行わずに、
２つの部品を密着実装し得るプリント配線基板を提供す
ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め本発明におけるプリント配線基板は、半田付けランド
が形成されたプリント基板と、半田付けランドにリフロ
ー法によって半田付けされた複数個の面実装の部品とを
有し、第１の半田付けランドは中間部の幅が両端の幅よ
りも広く、該第１の半田付けランドの一端側には第１の
面実装部品の一方の電極が半田付けされ、他端側には第
２の面実装部品の電極が半田付けされている。
【００１１】
【作用】上記の半田付けランドは次のように作用する。
リフロー半田付け工程において溶融した半田の表面張力
は、半田付けランドの幅が広い方において強いため、面
実装部品は半田付けランドの幅の広い中間部に引き寄せ
られる。また近接配置された２つの面実装部品の電極間
の溶融した半田の表面張力により部品相互が引き寄せら
れる力がこれに加わり、溶融した半田の上に浮いた２つ
の面実装部品は引き寄せられて密着し、リフロー半田付
けされる。
【００１２】
【実施例】次に本発明の実施例について説明する。図
１、図２は本発明の第１の実施例、図３は第２の実施
例、図４は第３の実施例、図５は第４の実施例、図６は
第５の実施例、図７は第６の実施例であり、図１のみ半
田付けランド上に部品をマウントした図であり、図２な
いし図７は半田付けランドの形状図である。
【００１３】これらの図において、従来例と本発明の第
１〜第６の実施例の同一部分には同一符号を付してその
説明を省略する。そして、本発明である第１〜第６の実
施例が従来例と顕著に相違するところは、半田付けラン
ドの形状が従来は同一幅のランド形状であったものを、
本発明では２つの部品が半田付けされる共有の半田付け
ランドでは、中間部の幅を広くし、中間部から離れるに
従って幅を狭くし、専用ランドにおいては、２つの部品
を密着させたい側のランド幅を広くし、その反対側に行
くに従ってランド幅を狭くした事にある。
【００１４】詳細には、まず第１の実施例を図１、図２
を用いて説明すると、図中１１〜１４が本発明にかかわ
る半田付けランドで、１１と１２はいずれも２つの部品
６、７が半田付けされる共有の半田付けランドで、中間
部の幅Ｗ1 が両端部の幅Ｗ2よりも漸次幅広となってい
る。１３と１４は、部品６のための専用ランドであり、
共有ランド１１，１２に近い側の幅Ｗ3が反対側の幅Ｗ4
よりも漸次広くなっている。こうすることによって２
つの部品６、７はリフロー半田付けの際に溶融半田の表
面張力によって互いに相手側方向に引き寄せられる。
【００１５】次に、本発明の第２の実施例を図３を用い
て説明すると、４、５、１５、１６が半田付けランドで
あり、共用ランド１５、１６の形状が従来例と異ってい
る。すなわち共用ランド１５、１６の部品６がマウント
される部分は、広幅Ｗ1 にしてあり、部品７が半田付け
される側の端部が、ランドの中間から漸次狭幅Ｗ2 とな
るようにしてある。
【００１６】こうすることによって部品７はリフロー半
田付けの際に溶融半田によって部品６側に引き寄せられ
る。
【００１７】次に、本発明の第３の実施例を図４を用い
て説明する。まず、半田付けランド１３と１４について
は、第１の実施例と同様である。半田付けランド１７、
１８は共用の半田付けランドであり、図３の第２実施例
とは逆に、部品７が半田付けされる側は広幅Ｗ1にし、
部品６が半田付けされる側の端部は狭幅Ｗ2にしてあ
る。また、部品６のみが半田付けされる専用ランド１
３、１４は第１の実施例（図２）と同様である。このよ
うにすることで部品６はリフロー半田付けの際に溶融半
田によって部品７側に引き寄せられる。
【００１８】図５乃至図７は本発明の第４乃至第６の実
施例を示すものであり、それぞれ図２乃至図４に示され
た第１乃至第３の実施例と対応するものである。すなわ
ち、第１乃至第３の実施例においては半田付けランドの
形状を広幅部と狭幅部を有するようにしたが、第４乃至
第６の実施例では従来と同様に半田付けランドを均一幅
とし、その一部に、半田付着を防止する半田レジストを
塗布して被膜を形成し半田付けランドの形状を第１乃至
第３の実施例の半田付けランドと同じ形状にしたもので
ある。
【００１９】まず、本発明の第４の実施例を図５を用い
て説明する。１９〜２２は半田付けランドであり、ラン
ド形状は従来例と同じ、各部で同一幅になっている。し
かし、縦線で図示してある部分２７〜２９に半田レジス
トを塗布して被膜を形成し、半田が付かないようにして
ある。このため、共有ランド１９、２０においては、第
１の実施例と同様に部品と部品の間の中間部の幅が一番
広く、中間部から離れるに従って次第に幅が狭くなって
いる。専用ランド１３、１４は、部品２つを密着させる
ために、部品を寄せたい側の幅が広くなっており、反対
側に行くに従って、次第に幅が狭くなっている。
【００２０】次に、本発明の第５の実施例を図６を用い
て説明する。４、５、２３、２４は半田付ランドであ
り、４、５については従来例と同様である。共有ランド
２３、２４については、ランド形状は従来例と同じ、各
部で同一幅になっているが、縦線で図示してある部分２
８にレジストをコーティングして、半田が付かないよう
にしてある。このため、共有ランド２３，２４において
は、部品６がマウントされる部分は従来と同じ同一幅ラ
ンドとなり、部品７がマウントされる部分のみ、部品６
側のランド幅が一番広く、それより離れるに従って、次
第に幅が狭くなっている。
【００２１】次に、本発明の第６の実施例を図７を用い
て説明する。２１、２２、２５、２６は半田付けランド
であり、専用ランド２１、２２は第４の実施例と同様で
ある。共有ランド２５、２６については、ランド形状は
従来例と同じく、各部で同一幅になっているが、縦線で
図示してある部分２９にレジストをコーティングして、
半田が付かないようにしてある。このため共有ランド
は、部品７がマウントされる部分は従来と同じ同一幅の
ランドとなり、部品６がマウントされる部分のみ、部品
７側のランド幅が一番広く、それより離れるに従って、
次第に幅が狭くなっている。
【００２２】このように上述した形状を持つプリント基
板の半田付けランドに適量のクリーム半田を塗布し、部
品６、７をマウントしてリフロー半田付けすることによ
り、部品は溶融した半田により浮き上って動き易くな
る。そこにパターン幅の狭い方から広い方に引っ張る半
田の表面張力、さらに接近した部品間に働く半田の表面
張力が加わり、２つの部品は引き寄せられ、互いに密着
して半田付けされる。実施例１と実施例４では、半田付
けランドの幅が、両端側で幅狭となっているため、半田
の表面張力は双方の部品に働き、互いに引き寄せられる
ようになる。
【００２３】実施例２と実施例５では、半田付けランド
の幅は、部品７側が幅狭になっているため、半田の表面
張力は、部品７が部品６側に引き寄せられるように働
く。実施例３と実施例６では、半田付けランドの幅は、
部品６側が幅狭になっているため、半田の表面張力は、
部品６が部品７側に引き寄せられるように働く。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、半
田付けランドの幅を変化させ、２つの部品が引き合うよ
う半田の表面張力を作用させることにより、２つの部品
を互いに密着させ、リフロー半田付けによって、密着実
装を実現させるものである。これにより、これまで後工
程で行っていた半田ゴテによる部品寄せの手作業は削除
でき工数の大幅な低減となる。
【００２５】また、半田ゴテでチップコンデンサ等をず
らす際の、チップ部品周辺に半田ゴテが入るスペースを
確保する必要もなくなり、高密度実装が可能となる。他
に、半田ゴテを用いる半田付け作業がなくなるため、熱
に弱い部品もチップ部品の付近に配置できるようにな
り、パターンレイアウトの自由度が大きくなる。さら
に、半田ゴテでチップ部品をずらす作業を省略できるた
め、チップ部品に余分な熱的・機械的ストレスが加わる
こともなくなり、部品の破壊や、半田ブリッジなど２次
不良の発生も防げる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係わるプリント基板に
部品をマウントしたマウント図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係わるプリント基板の
パターン図である。
【図３】本発明の第２の実施例に係わるプリント基板の
パターン図である。
【図４】本発明の第３の実施例に係わるプリント基板の
パターン図である。
【図５】本発明の第４の実施例に係わるプリント基板の
パターン図である。
【図６】本発明の第５の実施例に係わるプリント基板の
パターン図である。
【図７】本発明の第６の実施例に係わるプリント基板の
パターン図である。
【図８】従来のプリント基板に於ける部品のマウント作
業の図である。
【図９】従来のプリント基板のパターン図である。
【符号の説明】
１ プリント基板 ２〜５ 半田付けランド ６ トランジスタ ７ チップコンデンサ ８、９ 半田ゴテ １１〜２６ 半田付けランド ２７〜２９ 角部

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の半田付けランドと第２の半田付け
    ランドが形成されたプリント基板と、前記各半田付けラ
    ンド間にリフロー法によって半田付けされた第１の面実
    装部品と、前記第１の半田付けランドにリフロー法によ
    って半田付けされた第２の面実装部品とを有し、前記第
    １の半田付けランドは中間部の幅が両端の幅よりも広
    く、該第１の半田付けランドの一端側には前記第１の面
    実装部品の一方の電極が半田付けされ、他端側には前記
    第２の面実装部品の電極が半田付けされていることを特
    徴とするプリント配線基板。
  2. 【請求項２】 前記第２の半田付けランドは前記第１の
    半田付けランドから近い一端の幅が前記第１の半田付け
    ランドから遠い他端の幅より広く、前記第２の半田付け
    ランドに前記第１の面実装部品の他方の電極が半田付け
    されていることを特徴とする請求項１記載のプリント配
    線基板。
  3. 【請求項３】 第１の半田付けランドと第２の半田付け
    ランドが形成されたプリント基板と、前記各半田付けラ
    ンド間にリフロー法によって半田付けされた第１の面実
    装部品と、前記第１の半田付けランドにリフロー法によ
    って半田付けされた第２の面実装部品とを有し、前記第
    １の半田付けランドは前記第２の半田付けランドから近
    い一端の幅より前記第２の半田付けランドから遠い他端
    の幅が広く、前記第２の半田付けランドは前記第１半田
    付けランドから近い一端の幅が前記第１の半田付けラン
    ドから遠い他端の幅よりも広く、前記第１の半田付けラ
    ンドの一端側には前記第１の面実装部品の一方の電極が
    半田付けされ、他端側には前記第２の面実装部品の電極
    が半田付けされ、前記第２の半田付けランドには前記第
    １の面実装部品の他方の電極が半田付けされていること
    を特徴とするプリント配線基板。
  4. 【請求項４】 第１の半田付けランドと第２の半田付け
    ランドが形成されたプリント基板と、前記各半田付けラ
    ンド間にリフロー法によって半田付けされた第１の面実
    装部品と、前記第１の半田付けランドにリフロー法によ
    って半田付けされた第２の面実装部品とを有し、前記第
    １の半田付けランドは前記第２の半田付けランドから近
    い一端の幅が前記第２の半田付けランドから遠い他端の
    幅より広く、前記第１の半田付けランドの一端側には前
    記第１の面実装部品の一方の電 極が半田付けされ、他端
    側には前記第２の面実装部品の電極が半田付けされ、前
    記第２の半田付けランドには前記第１の面実装部品の他
    方の電極が半田付けされていることを特徴とするプリン
    ト配線基板。
  5. 【請求項５】 前記第１の半田付けランドと第２の半田
    付けランドの少なくとも一方の半田付けランドの幅は、
    その半田付けランドの一部を覆う半田レジスト被膜によ
    って狭くなっていることを特徴とする請求項１乃至４の
    いずれかに記載のプリント配線基板。
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