JP4416616B2 - 電子部品実装体及び電子機器 - Google Patents
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Description
このような背景にあって、例えば、携帯機器に用いられているパック型の二次電池の充電を制御する充電制御回路は電池パック内に内蔵することが求められており、特に小型化の要求が強い。
この要求を実現するため、プリント基板表面に形成した金属箔によるランド部に、ニッケル板を半田付けして外部接続端子を構成している。
本発明の第2の目的は、そのようなプリント基板に電子部品を搭載したプリント基板実装体を提供することである。
本発明の第3の目的は、そのようなプリント基板実装体を内蔵した電子機器を提供することである。
そして、本発明のプリント基板の第1の局面では、ランド部からベース基板を貫通するスルーホールが形成されており、そのスルーホール内にはランド部と金属板を接続している半田と一体の半田が充填されている。
スルーホールの数は1つのランド部について複数個とすることができる。スルーホールの数と配置は、ランド部の大きさや引き剥がし応力の大きさに応じて設定することができる。
さらに好ましくは、表面側のランド部表面の周縁部からベース基板表面上のランド部周辺部にわたる領域を覆ってソルダーレジスト層が形成されている。
その場合、内側領域のソルダーレジスト層がランド部と金属板とを接続する半田付け領域を分割していることが好ましい。そのソルダーレジスト層はランド部の外側につながっているのが好ましい。
また、ランド部表面の周縁部のソルダーレジスト層と内側領域のソルダーレジスト層によりランド部と金属板とを接続する半田付け領域を分割していることが好ましい。
この場合も表面側のランド部表面上の内側領域の一部にソルダーレジスト層が形成されていてもよい。
また、ランド部表面の周縁部のソルダーレジスト層とこの内側領域のソルダーレジスト層によりランド部と金属板とを接続する半田付け領域を分割していることが好ましい。
本発明で使用するソルダーレジスト層はベース基板上の配線パターンを保護するために被覆しているものと同一であることが好ましい。
本発明のプリント基板実装体は、本発明のプリント基板に電子部品が搭載されたものである。
その一例では、対象装置につながる金属板とプリント基板実装体の外部接続端子の金属板はニッケル又はニッケル合金にてなっている。
また、スルーホール周辺では、スポット溶接時の熱がスルーホールを通じて基板側へ逃げるため、半田が四方へ飛び散るのを防止することもできる。
ランド部表面上の内側領域の一部にソルダーレジスト層を形成すれば、スポット溶接時の半田の飛び散りをそのソルダーレジスト層で防止することができる。
金属板の面積をそれが接続されるランド部の面積より広くし、そのランド部を全て覆うように配置すれば、その金属板に他の金属板を接続するのが容易になる。
互いにスポット溶接される金属板としてニッケル又はニッケル合金を使用すれば、スポット溶接がし易く、しかも錆び難い。
図1は、本発明の第1の実施例のプリント基板を示す図であり、(A)は平面図、(B)はそのA−A線位置での断面図である。
1はプリント基板で、絶縁性のベース基板の表面に銅などの金属箔が接合され、パターン化されて回路パターンとランド部2が形成されている。図ではランド部2のみを示し、回路パターンの図示は省略している。
図3の実施例は、図1の実施例において、ランド部2の表面の周縁部からベース基板表面上のランド部周辺部にわたる領域を覆ってソルダーレジスト層3が形成されている。
このように、ランド部2の周囲をソルダーレジスト層3で覆うことで、ランド部2とプリント基板1との剥離強度がさらに向上する。
このように、ランド部2とプリント基板1との剥離強度をスルーホール6とソルダーレジスト層3により補強したので、金属板4に大きな力が加わっても、外部接続端子がプリント基板1から容易に剥がれることを防止することができる。また、金属板4に二次電池などの電子機器の電極とのスポット溶接を行なう際、ソルダーレジスト層3があるために、溶融した半田がそのソルダーレジスト層3で堰き止められ、外部に飛び散るのを防止することもできる。
ソルダーレジスト層3を形成する工程は、プリント基板1の全面にソルダーレジストを塗布し、ソルダーレジストを残す部分に、さらに別のレジストを塗布し、エッチングにより不要な領域のソルダーレジスト層を除去して形成してもよいし、ソルダーレジスト層の必要な部分のみにスクリーン印刷などで形成するようにしてもよい。
このように、スルーホール6とT型パターンのソルダーレジスト層12bを形成したことにより、スルーホール6によってランド部2とプリント基板1との剥離強度を高めるだけでなく、スルーホール6とソルダーレジスト層12bにより、ランド部2に接続される金属板と他の金属板とのスポット溶接時に、スポット溶接時の熱がスルーホール6を通じて基板側へ逃げるとともに、溶融した半田がソルダーレジスト層12bで阻止されるので、ソルダーレジスト層12bの縦のパターンの左側(図ではスルーホール6の配列)でスポット溶接を行なう場合にはそのパターンの右側方向への溶融半田の飛び散りを防止できる。
また、ランド部2は内側から外側につながるパターンのソルダーレジスト層12bにより分割されているので、金属板を半田付けしたときにランド部2と金属板の間に気泡ができ難くなり、実質的な半田付け面積を拡大することができ、金属板とランド部2との剥離強度を向上させることができる。
また、ランド部2は内側から外側につながるパターンのソルダーレジスト層12cにより分割されているので、金属板を半田付けしたときにランド部2と金属板の間に気泡ができ難くなり、実質的な半田付け面積を拡大することができ、金属板とランド部2との剥離強度を向上させることができる。
また、ランド部2は内側から外側につながるパターンのソルダーレジスト層12dにより分割されているので、金属板を半田付けしたときにランド部2と金属板の間に気泡ができ難くなり、実質的な半田付け面積を拡大することができ、金属板とランド部2との剥離強度を向上させることができる。
ランド部2とプリント基板1との剥離強度を向上させるために、ランド部2の表面の周縁部からベース基板表面上のランド部周辺部にわたる領域を覆ってソルダーレジスト層3が形成されている。
このように、ランド部2の周囲をソルダーレジスト層3で覆うことで、ランド部2とプリント基板1との剥離強度がさらに向上する。
このように、ランド部2とプリント基板1との剥離強度をソルダーレジスト層3により補強したので、金属板4に大きな力が加わっても、外部接続端子がプリント基板1から容易に剥がれることを防止することができる。また、金属板4に二次電池などの電子機器の電極とのスポット溶接を行なう際、ソルダーレジスト層3があるために、溶融した半田がそのソルダーレジスト層3で堰き止められ、外部に飛び散るのを防止することもできる。
第2の金属板8は金属板4に重ねられ、スポット溶接9で4箇所接続している。しかし、スポット溶接9の数は4個に限ることなく、金属板4の大きさに応じて増減すればよい。また、スポット溶接9の位置は、外部接続端子の引き剥がし応力が強く掛かる場所などを考慮して最適な配置を選択すればよい。
第2の金属板8としては、電池パックなどの電極にスポット溶接されている金属板の他端などを想定しているが、このような場合、スポット溶接の容易さ、金属表面の耐蝕性などから金属板4および第2の金属板8の材質としてはニッケル又はニッケル多くを含んだ合金で構成するのが望ましい。
対象装置22は携帯電話などの携帯機器に使用される二次電池である。プリント基板実装体20は本発明のプリント基板1に二次電池24の充電制御回路用の半導体集積回路装置を電子部品10として搭載した実装体であり、電子部品10はエポキシ樹脂などの封止用樹脂により封止されている。プリント基板実装体20の外部接続端子の金属板4としてはニッケル板が使用され、二次電池24の電極に接続された金属板8もニッケル板が使用されている。両金属板4と8は、図12に示されているようにスポット溶接により接続されている。
2 ランド部
3,12a,12b,12c,12d,14 ソルダーレジスト層
4 金属板
5 半田付け部
6 スルーホール
7 第2のランド部
8 第2の金属板
9 スポット溶接部
10 電子部品
20 プリント基板実装体
24 二次電池
Claims (12)
- プリント基板を構成するベース基板の表面上に外部接続端子を有し、前記外部接続端子は金属箔によるランド部上にニッケル又はニッケル合金からなる金属板が重ね合わされて半田付け接続されたものであり、前記ランド部から前記ベース基板を貫通するスルーホールが形成されており、前記スルーホール内には前記ランド部と前記金属板を接続している半田と一体の半田が充填されているプリント基板と、
前記プリント基板に実装された電子部品と、
前記金属板にスポット溶接で接続されたニッケル又はニッケル合金からなる第2の金属板と、を備えた電子部品実装体。 - 前記プリント基板の裏面には前記ランド部と対向する位置に第2のランド部が形成され、前記ランド部と第2のランド部が前記スルーホールを介して半田付け接続されている請求項1に記載の電子部品実装体。
- 前記スルーホールは1つのランド部について複数個が設けられている請求項1又は2に記載の電子部品実装体。
- 前記ランド部表面の周縁部からベース基板表面上の前記ランド部周辺部にわたる領域を覆ってソルダーレジスト層が形成されている請求項1から3のいずれかに記載の電子部品実装体。
- 前記ランド部表面上の内側領域の一部にソルダーレジスト層が形成されている請求項1から3のいずれかに記載の電子部品実装体。
- 前記ソルダーレジスト層は前記ランド部と金属板とを接続する半田付け領域を分割している請求項5に記載の電子部品実装体。
- 前記ソルダーレジスト層は前記ランド部の外側につながっている請求項6に記載の電子部品実装体。
- 前記ランド部表面上の内側領域の一部にソルダーレジスト層が形成され、前記周縁部のソルダーレジスト層と前記内側領域のソルダーレジスト層により前記ランド部と金属板とを接続する半田付け領域を分割している請求項4に記載の電子部品実装体。
- 前記ソルダーレジスト層はベース基板上の配線パターンを保護するために被覆しているものと同一である請求項4から8のいずれかに記載の電子部品実装体。
- 前記金属板は、その面積が前記ランド部の面積より広く、前記ランド部を全て覆うように配置されて重ね合わせられている請求項1から9のいずれかに記載の電子部品実装体。
- 対象装置と請求項1から10のいずれか一項に記載の電子部品実装体とからなり、
前記第2の金属板は前記対象装置につながれている電子機器。 - この電子機器は二次電池と充電制御回路を一体化した二次電池パックであり、前記対象装置は二次電池、前記プリント基板実装体はその二次電池の充電制御回路用の半導体集積回路装置を電子部品として搭載した実装体である請求項11に記載の電子機器。
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