JP4672556B2 - プリント配線基板 - Google Patents

Description

本発明は、フラットパッケージＩＣが実装されるプリント配線基板に関するものである。

近年、機器の小型化・薄型化に対応するため、高密度実装が可能な表面実装型ＩＣの一種としてフラットパッケージＩＣが広く用いられている。

ところで、プリント配線基板にフラットパッケージＩＣ等の電子部品を半田付けする際、プリント配線基板上の配置スペースの制約から、このフラットパッケージＩＣは半田送り方向と平行に配置されることがある。このときのプリント配線基板の平面図を図６に示す。なお、ここではフラットパッケージＩＣとして、一般に広く使用されている正方形（または長方形）のパッケージの４辺に多数のリードを突設した４方向リードフラットパッケージＩＣを用いた場合を例として説明する。

図６において、白抜き矢印で示す半田送り方向に対して４方向リードフラットパッケージＩＣの側方に位置する半田ディップランド群７では、半田ディップランド間で働く表面張力の作用により半田が次々と引き取られるため、半田はスムーズに半田送り方向の前方から後方へ移動し、半田溜まりを生じることなく全ての半田ディップランド群７に半田付けすることができる。

ところが、半田送り方向の前方と後方にあたる半田ディップランド群５，６では、半田ディップランドが半田送り方向と平行に並んでおり、半田ディップランド間での半田を引き取る作用が働きにくい。そのため、半田が引き取られずに溜まってしまうことにより半田ブリッジが発生して、短絡を引き起こすという不具合が発生してしまってしていた。

なお、４方向リードフラットパッケージＩＣは、回路の集積度が増すほど各辺に突設されるリードの数が増加してリード間のピッチが狭くなるため、半田ディップランドの間隔も狭くなる。したがって集積度の高い回路を使用する場合はさらに半田ブリッジが発生しやすくなってしまう。

そして半田ブリッジが発生した場合には、手半田による修正作業を行なわなければならないため、工数増加によるコストアップまたは生産数量の低下といった問題が生じてしまうことになる。

そこで従来より、このような半田ブリッジによる短絡を防止するため、４方向リードフラットパッケージＩＣを半田付進行方向に対し傾斜させてプリント配線基板に配置する方法が提案され、広く採用されている。４方向リードフラットパッケージＩＣを傾けた状態とすることで、半田ディップランド間での半田の引き取りがスムーズになるため、半田ブリッジが発生しにくくなるのである。
特開昭６３−２１３９９４号公報

しかしながら、上述のように４方向リードフラットパッケージＩＣを半田送り方向に対して傾けて設けた場合は、平行に設けた場合に比べてプリント配線基板における実装面積が増加することになる。そのため、プリント配線基板をサイズの大きなものを使用しなくてはならず、コストアップを招くこととなってしまっていた。

本発明は、上記課題を解決するためのもので、フラットパッケージＩＣの実装面積を大きくすることなく、半田ブリッジの発生を防止することのできるプリント配線基板を提供することを目的とする。

本発明は、半田送り方向と平行にフラットパッケージＩＣが装着されるよう、前記フラットパッケージＩＣのリードに対応して形成された半田ディップランドを備えたプリント配線基板であって、半田送り方向に対してフラットパッケージＩＣ前方および後方に設けられた半田ディップランド群は半田付着面積の異なる半田ディップランドを先端面位置を揃えるとともに終端面位置を隣り合うもの同士で異ならせることにより面積が漸増するように配置し、フラットパッケージＩＣ側方に設けられた半田ディップランド群を構成する半田ランドは半田付着面積が全て同じであることを特徴とするプリント配線基板である。

上述のように構成することにより、フラットパッケージＩＣを半田送り方向と平行にプリント配線基板にするように半田ディップランドを設けても、半田ブリッジを発生させないので、基板実装面積の増加によるコストアップを招くことなく半田不良を防止することができる。

好適と考える本発明の実施形態を、本発明の作用を示して簡単に説明する。

本発明のプリント配線基板は、半田送り方向と平行にフラットパッケージＩＣが装着されるものであって、フラットパッケージＩＣのリードに対応して半田ディップランドが設けられいる。

そして、この半田ディップランドはフラットパッケージＩＣの各辺において半田ディップランド群を形成しており、半田送り方向に対してフラットパッケージＩＣの前方および後方に設けられた半田ディップランド群は、半田付着面積のそれぞれ異なる半田ディップランドにより構成されていて、半田付着面積が漸増するように配置されている。そのため、半田ディップランドに付着した半田は、半田付着面積の差により生じる表面張力の差によって面積の小さいほうから大きな方に順次引き取られることにより、半田ディップランド間での半田の引取りがスムーズに行われることになる。

さらに、半田送り方向に対する終端面位置が隣り合うもの同士で異なるように配置することで、終端面から半田が引き離される際に隣り合う半田ディップランドへ半田が引き取られるようになるので、面積の小さいほうから大きい方へと半田ディップランド間での半田の引取りがよりスムーズに行われることになる。

したがって、フラットパッケージＩＣを半田送り方向と平行に装着しても、半田ディップランド間に半田溜まりを生じることがないため、基板実装面積を増加させることなく、半田ブリッジを防止することができる。

本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。

図１はプリント配線基板１の平面図、図２はプリント配線基板１に載置されるフラットパッケージＩＣ２を示した図であって、本実施例ではフラットパッケージＩＣ２として正方形のパッケージの４辺にリードを突設した４方向リードフラットパッケージＩＣを用いており、４方向リードフラットパッケージＩＣ２の各辺からは複数のリード３が突設されている。

プリント配線基板１には、白抜きの矢印で示す半田送り方向と平行に４方向リードフラットパッケージＩＣ２が載置されるよう、４方向リードフラットパッケージＩＣ２のリード３に対応して半田ディップランド４（４ａ，４ｂ，４ｃ）が設けられている。

そして、半田送り方向に対して４方向リードフラットパッケージＩＣ２の前方に設けられた半田ディップランド４ａからなる前方半田ディップランド群５、後方に設けられた半田ディップランド４ｂからなる後方半田ディップランド群６、側方に設けられた半田ディップランド４ｃからなる側方半田ディップランド群７が形成されている。

また、これら半田ディップランド群のうち、前方半田ディップランド群５を形成する半田ディップランド４ａと、後方半田ディップランド群６を形成する半田ディップランド４ｂは、半田の付着する面積がそれぞれ異なっており、半田付着面積が漸増するように配置されている。

上記前方半田ディップランド群５および後方半田ディップランド群６の構成についてさらに説明すると、半田ディップランド４ａ，４ｂは隣り合うものと長さが異なっており、これにより半田付着面積を異ならせている。そして、半田ディップランド４ａ，４ｂは半田送り方向に対する先端面が横一線となるように配置され、さらに半田ディップランド群を構成する一方の側端（図１では左端）を最も短くするとともに、順次長さの長いものを配置することで、半田ディップランド４ａ，４ｂの終端面が階段状に後退するように構成されている。

そして、それぞれの半田ディップランド群の間には、半田付け工程において、半田ディップランドに付着した半田を表面張力により引き取る半田引きランド８ａ〜８ｄが設けられている。

次に上述のように構成されるプリント配線基板１に半田付けを行う場合について説明する。

まず最初に、前方半田ディップランド群５に半田付けが行われる。前方半田ディップランド群５は、隣り合うものと長さが異なる半田ディップランド４ａにより構成されているため半田ディップランドの終端面は階段状になっており、さらに、隣り合う半田ディップランドとの間には半田付着面積の差によって表面張力の差が生じ、半田付着面積の小さい半田ディップランドから半田付着面積の大きい半田ディップランドへ半田が引き取られる作用が発生する。そのため、まず最も短い左端のディップランドに付着した半田はその終端面から半田が引き離される際に、隣り合う半田ディップランドへ引き取られることになる。そして順次、長さの短い半田ディップランドの終端面から半田が引き離される際に隣の半田ディップランドへ引き取られるという半田の流れが生じる。

したがって、前方半田ディップランド群５においては、半田ディップランド４ａ間で半田の引取りがスムーズに行われるようになるので、半田ディップランド４ａでの半田ブリッジが防止される。

そして、前方半田ディップランド群５と側方半田ディップランド群７の間に設けられた半田引きランド８ａ、８ｂは、前方半田ディップランド群５から半田を引き取るとともに、側方半田ディップランド群７へ引き渡される半田の流れを作る。

また、側方半田ディップランド群７においては、半田ディップランド４ｃ間で表面張力の作用が働くため、半田が次々と引き取られることでスムーズに半田送り方向の前方から後方へ移動し、半田溜まりを生じることなく全ての半田ディップランド４ｃが半田される。

このように、側方半田ディップランド群７では半田付けが進行する方向と半田の引き取り方向が同じであるため、半田ディップランド４ｃを半田付着面積の異なるものとしなくても半田ブリッジはほとんど発生しない。そのため、側方半田ディップランド群７をすべて半田付着面積が同じ半田ディップランド４ｃにより構成している。

そして、側方半田ディップランド群７と後方半田ディップランド群６の間に設けられた半田引きランド８ｃ、８ｄによって、半田は側方半田ディップランド群７から引き取られ、後方半田ディップランド群６へ引き渡される。

この後方半田ディップランド群６は、前方半田ディップランド群５と同様に隣り合うものと長さが異なる半田ディップランド４ｂから構成され、その終端面は階段状になるよう構成されているため、半田付着面積の差によって順次半田が引き取られていくので、半田ディップランド４ｂでの半田ブリッジが防止される。

したがって、４方向リードフラットパッケージＩＣ２を半田送り方向と平行にプリント配線基板１に配置するように半田ディップランド４を形成しても半田ブリッジを発生させないので、基板実装面積の増加によるコストアップを招くことなく半田不良を防止することができる。

図３は本発明のその他の実施例を示したプリント配線基板１の平面図であって、前方半田ディップランド群５を形成する半田ディップランド４ａと、後方半田ディップランド群６を形成する半田ディップランド４ｂは、半田送り方向に対する先端面を横一線とし、順次長さの長いものを並べて配置することで、終端面が階段状となるように構成され、さらに左端だけでなく中央部分にも最も短いディップランドを配置することで全体としては鋸歯形状となるように構成されている。なお、本実施例では左端と中央部分の２箇所に最も短いディップランドを配置したが、配置位置や数はこれに限るものではない。

このように構成することにより、まず最も短いディップランドに付着した半田はその終端面から半田が引き離される際に、隣り合う半田ディップランドへ引き取られることになる。そして順次、長さの短い半田ディップランドの終端面から半田が引き離される際に隣の半田ディップランドへ引き取られる半田の流れが生じるため、半田ブリッジが防止される。

また、図４に示すプリント配線基板１においては、半田ディップランド４ａ，４ｂは半田送り方向に対する先端面を横一線とし、さらに半田ディップランド群を構成する両端を最も短くするとともに、中央に向かって順次長さの長いものを並べて配置することで、半田ディップランド４ａ，４ｂの終端面が階段状となるように構成されている。

この場合においても、まず最も短い両端のディップランドに付着した半田はその終端面から半田が引き離される際に、隣り合う半田ディップランドへ引き取られることになる。そして順次、半田ディップランド群の両端から中央に向かって、長さの短い半田ディップランドの終端面から半田が引き離される際に隣の半田ディップランドへ引き取られる半田の流れが生じるため、半田ブリッジが防止される。

また、図５に示すプリント配線基板１においては、半田ディップランド４ａ，４ｂは半田送り方向に対する先端面を横一線とし、さらに半田ディップランド群を構成する中央部分を最も短くするとともに、両端に向かって順次長さの長いものを並べて配置することで、半田ディップランド４ａ，４ｂの終端面が階段状となるように構成されている。

この場合においても、まず最も短い中央部分のディップランドに付着した半田はその終端面から半田が引き離される際に、両隣の半田ディップランドへ引き取られることになる。そして順次、半田ディップランド群の中央から両端に向かって、長さの短い半田ディップランドの終端面から半田が引き離される際に隣の半田ディップランドへ引き取られる半田の流れが生じるため、半田ブリッジが防止される。

本発明のプリント配線基板の平面図である。 ４方向リードフラットパッケージＩＣを示した図である。 本発明の実施例２のプリント配線基板の平面図である。 本発明の実施例３のプリント配線基板の平面図である。 本発明の実施例４のプリント配線基板の平面図である。 従来のプリント配線基板の平面図である。

符号の説明

１ プリント配線基板
２ （４方向リード）フラットパッケージＩＣ
３ リード
４（４ａ，４ｂ，４ｃ） 半田ディップランド
５ 前方半田ディップランド群
６ 後方半田ディップランド群

Claims (1)

1. 半田送り方向と平行にフラットパッケージＩＣが装着されるよう、前記フラットパッケージＩＣのリードに対応して形成された半田ディップランドを備えたプリント配線基板であって、半田送り方向に対してフラットパッケージＩＣ前方および後方に設けられた半田ディップランド群は半田付着面積の異なる半田ディップランドを先端面位置を揃えるとともに終端面位置を隣り合うもの同士で異ならせることにより面積が漸増するように配置し、フラットパッケージＩＣ側方に設けられた半田ディップランド群を構成する半田ランドは半田付着面積が全て同じであることを特徴とするプリント配線基板。

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