JP4204574B2 - 印刷回路基板 - Google Patents

Description

本発明は、印刷回路基板に関し、より詳細には、鉛成分が除かれた無鉛半田が適用される印刷回路基板に関する。

一般に、印刷回路基板は、各種の電子製品に内蔵されて、電子製品の動作を制御するために用いられるものであり、薄板状に形成され、ＩＣ、コンデンサ、抵抗のような各種の電気部品が設置され、各電器部品が相互作用して一定の制御信号を発生させるようになっている。

このような印刷回路基板には、下記の特許文献１に開示されているように、様々な電気部品を設置可能に、複数の設置孔と、該設置孔の周囲に、設置孔に隣接して設けられ、電気部品と電気的に接続されるランドとが備えられており、電気部品には、設置孔に設置され、ランドと電気的に接続される接続ピンが設けられてランドと接続可能になっている。

このような電気部品の印刷回路基板の固定は、半田付けによって行われる。即ち、印刷回路基板の設置孔に電気部品の接続ピンを挿通させた後、溶融半田が接続ピンと設置孔との間に流れ込んで凝固することにより、接続ピンが設置孔に固定されるとともに、接続ピンとランドとの電気的な接続が行われるようになるものである。

最近、環境問題のため、半田に一般に含まれていた鉛成分を除去した無鉛半田が用いられている。しかしながら、このように鉛成分を除いた無鉛半田の場合、溶融した状態での流動性が従来の鉛成分を含む半田に比べて相対的に極めて低く、接続ピンと設置孔の内面との間での無鉛半田の移動がうまく行かず、これによって、接続ピンの固定及び接続の不良が発生する恐れがあった。

従って、これを解決するために、印刷回路基板に設けられた設置孔の直径を増大させなければならないが、このように設置孔の直径を増大させると、隣接した設置孔間の間隔が狭くなり、半田付けを行う過程において隣接したランド間にブリッジが発生する可能性が高くなるという問題があった。
日本特許公開第２００３−８６９１５号公報

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、無鉛半田を用いる場合にも、隣接した設置孔間の間隔を一定に維持することができる印刷回路基板を提供することにある。

上記目的を達成すべく、本発明の一側面によれば、少なくとも一対の断面円形の接続ピンを有する電気部品が設置され、前記一対の接続ピンがそれぞれ挿通され、一方向に移送されて溶融した無鉛半田を入れた半田浴を通され、無鉛半田の半田付けによって固定される第１の設置孔及び第２の設置孔が設けてある印刷回路基板において、前記第１の設置孔と前記第２の設置孔は、所定の長さの短軸と、前記短軸に比べて相対的に長さが長い長軸とをそれぞれ有するように形成され、前記第１の設置孔の長軸が、移送方向と実質的に平行に長く延設され、前記第２の設置孔の長軸が、前記移送方向と実質的に直角をなすように長く延設されることを特徴とする。

本発明によれば、断面円形の接続ピンが固定される第１、第２の設置孔が、所定の長さの短軸と、短軸に比べて相対的に長く形成された長軸を有するように形成されているので、隣接した設置孔との間隔が一定以上に維持され、かつ設置孔の長軸側の内面と接続ピンの外面との間に、無鉛半田が流れ込むに十分な空間を確保することができる。

また、第１の設置孔の長軸が、印刷回路基板の移送方向と実質的に平行に長く延設され、第２の設置孔の長軸が、移送方向と実質的に直角をなすように長く延設されているので、接続ピンの遊動が設置孔によって制限され、これによって、電気部品の遊動が低減されるので、印刷回路基板３０が移送される過程で、接続ピンの設置孔からの離脱を低減することができる。

以下、本発明の好ましい実施形態を、添付図面に基づき詳細に説明する。

（第１の実施形態）
先ず、図１を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。

図示のように、本発明による印刷回路基板１０には、ＩＣ、コンデンサ、抵抗などの電気部品２０を設置可能に複数の設置孔１１ａ、１１ｂが設けられており、各設置孔１１ａ、１１ｂの隣接部には、無鉛半田の半田付けによって電気部品２０と電気的に接続される複数のランド１２が設けられている。このとき、電気部品には、設置孔１１ａ、１１ｂに挿通され、半田付けによってランドに接続可能に少なくとも一対の接続ピン２１、２２が設けられているが、この実施形態において、電気部品２０には一対の接続ピン２１、２２が並設されている。

従って、電気部品２０の接続ピン２１、２２を印刷回路基板１０の設置孔１１ａ、１１ｂに挿通させ、印刷回路基板１０に電気部品２０を仮設した後、コンベヤ（図示せず）などの移送手段によって印刷回路基板１０を一方向に移送させ、溶融した無鉛半田が入れた半田浴（図示せず）を通すことにより、無鉛半田によって電気部品２０が印刷回路基板１０に固定及び接続されることで半田付けが行われる。図面における矢印は、印刷回路基板１０の移送方向を示す。

前記設置孔は、一対の接続ピン２１、２２に対応して第１の設置孔１１ａと第２の設置孔１１ｂが設けられ、各設置孔１１ａ、１１ｂは、所定の長さを有して一方向に長く形成され、所定の長さの短軸と該短軸に比べて相対的に長く形成された長軸とを有する楕円状に形成されている。

これは、隣接した設置孔１１ａ、１１ｂとの間隔は、一定以上に維持するとともに、無鉛半田による半田付けを容易に行うためのものであり、印刷回路基板１０に各設置孔１１ａ、１１ｂをその長軸が互いに平行になるように配置すると、隣接した設置孔１１ａ、１１ｂは、互いに短軸方向に配置されている状態となるので、隣接した設置孔１１ａ、１１ｂとの間隔は一定以上に維持され、無鉛半田の使用によって増加し得るブリッジ現象を防ぐことができ、接続ピン２１、２２の外面と設置孔１１ａ、１１ｂの長軸側の内面との間には、無鉛半田が流れ込むに十分な空間が確保され、設置孔１１ａ、１１ｂの長軸側に設けられる空間を用いて無鉛半田による半田付けが安定的に行われ得る。

（第２の実施形態）
次に、図２を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。

図示のように、印刷回路基板３０には、電気部品２０の設置のために、第１の設置孔３１ａと第２の設置孔３１ｂが設けられているが、この実施形態では、第１の設置孔３１ａの長軸と第２の設置孔３１ｂの長軸は、互いに直角をなす方向に形成されている。

これは、印刷回路基板３０の設置孔３１ａ、３１ｂに電気部品２０の接続ピン２１、２２が挿通させた後、半田付けによって印刷回路基板３０を一方向に移送する過程で、印刷回路基板３０に伝達される振動によって、接続ピン２１、２２が設置孔３１ａ、３１ｂから離脱することを防止するためのものであり、電気部品２０の接続ピン２１、２２のいずれか一方が、長軸が印刷回路基板３０の移送方向と平行に形成された第１の設置孔３１ａに設置され、また他方が、長軸が印刷回路基板３０の移送方向と直角方向に形成された第２の設置孔３１ｂに設置されると、第２の設置孔３１ｂに設置されている接続ピン２２の遊動が、第２の設置孔３１ｂの短軸側の内面によって制限され、電気部品の印刷回路基板３０の移送方向への遊動が低減され、また、第１の設置孔３１ａに設置されている接続ピン２１の遊動が、第１の設置孔３１ａの短軸側の内面によって制限され、電気部品２０の印刷回路基板３０の移送方向の直角方向への遊動が低減されるので、印刷回路基板３０が移送される過程で、電気部品２０の設置孔３１ａ、３１ｂからの離脱を低減することができる。

（第３の実施形態）
次に、図３を参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。

図示のように、第１の設置孔４１ａと第２の設置孔４１ｂの長軸を、印刷回路基板４０の移送方向に対して４５°の角度に形成させることによって、印刷回路基板４０の移送方向に作用する振動と移送方向に対して直角方向に作用する振動について、それぞれ対応できるようにすることも可能である。

本発明の第１の実施形態による印刷回路基板の斜視図である。 本発明の第２の実施形態による印刷回路基板の平面図である。 本発明の第３の実施形態による印刷回路基板の平面図である。

符号の説明

１０、３０ 印刷回路基板
１１ａ、１１ｂ、３１ａ、３１ｂ、４１ａ、４１ｂ 設置孔
１２ ランド
２０ 電気部品
２１、２２ 接続ピン

Claims (1)

1. 少なくとも一対の断面円形の接続ピンを有する電気部品が設置され、前記一対の接続ピンがそれぞれ挿通され、一方向に移送されて溶融した無鉛半田を入れた半田浴を通され、無鉛半田の半田付けによって固定される第１の設置孔及び第２の設置孔が設けてある印刷回路基板において、
   前記第１の設置孔と前記第２の設置孔は、所定の長さの短軸と、前記短軸に比べて相対的に長さが長い長軸とをそれぞれ有するように形成され、前記第１の設置孔の長軸が、移送方向と実質的に平行に長く延設され、前記第２の設置孔の長軸が、前記移送方向と実質的に直角をなすように長く延設されることを特徴とする印刷回路基板。
   

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