JP4919932B2

JP4919932B2 - プリント基板

Info

Publication number: JP4919932B2
Application number: JP2007276293A
Authority: JP
Inventors: 友美中村
Original assignee: Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2007-10-24
Filing date: 2007-10-24
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2027-10-24
Also published as: JP2009105259A

Description

本発明は、ベタパターン上にスルーホールを形成し、このスルーホール周縁にランドを設けたプリント基板に関するものである。

従来におけるベタパターン上にスルーホールを形成し、このスルーホール周縁にランドを設けたプリント基板として、図３に示すように、単にスルーホール２の外周にサーマルランド４を設けてあるもの（特許文献１参照）や、図４に示すように、スルーホール２の外側にメッキを施したバイヤホール７を一つ以上形成してあるもの（特許文献２参照）、また、図５に示すように、スルーホール２の外周の一部にサーマルランド４を設け、このサーマルランド４の外側に、且つ、スルーホール２とサーマルランド４のベタ部分との直線上に、銅抜きパッド６を形成してあるもの（特許文献３参照）が発明されている。
特開２００２− ９４４９公報特開２００３− ６９２０２公報特開２００５− １２０８８公報

しかし、図３に示す単にスルーホール２の外周にサーマルランド４を設けてあるものや、図４に示す単にスルーホール２の外側にメッキを施したバイヤホール７を形成してあるものでは、スルーホール２にリード部品をはんだ付け実装する際、はんだ上がり性に問題があり、部品実装後において部品リードのはんだ剥離などによる動作不安定要因を招くおそれがあるという問題がある。

また、図４に示すスルーホール２の外側にメッキを施したバイヤホール７を形成してあるものは、フローはんだ付けにおいてはメッキの施されたバイアホール７に、溶融はんだが入り込み、そのメッキを通して、基板上面まで熱を効率的に伝えることが出来るが、鏝を用いたはんだ付けでは、逆にそのメッキを通して熱が逃げてしまい、言い換えれば、メッキが多くある分、そのメッキも暖めてやる必要があり、効率的に熱を伝えることが出来ない。

また、図５に示すスルーホール２の外周の一部にサーマルランド４を設け、このサーマルランド４の外側に、且つ、スルーホール２とサーマルランド４のベタ部分との直線上に、銅抜きパッド８を形成してあるものの場合においては、はんだ上がり性は改善されるが、熱が熱伝導性のよい銅へ移動するため、パターンの状態によっては、はんだ付けによる熱が利用できず、スルーホール周辺がサーマルランド周辺に比べて温度が低くなるなど、プリント基板全体の温度の均一性を図ることができない問題がある。特に現在ははんだの鉛フリー化したことにより、はんだ上がり性の問題がより顕著である。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ベタパターンへの放熱を抑制してはんだ上がり性を向上させるはんだ実装したプリント基板を提供する。

上記課題を解決するために、ベタパターン上にスルーホールを形成し、前記スルーホールの内壁部を含む周縁にランドを設けたプリント基板において、前記ランドの外周の一部にサーマルランドを設け、このサーマルランドの外周領域に少なくとも一個の貫通孔を形成し、前記貫通孔の内壁部を含む周縁が位置する前記外周領域にはレジストを形成してあることを特徴とする。

本発明によれば、ランドの外周の一部にサーマルランドを設け、このサーマルランドの外周に少なくとも一個の貫通孔を設け、この貫通孔の周縁を含む前記サーマルランドの外周にレジストを形成してあることにより、サーマルランドの外側からも熱が伝わり、はんだ上がり性を向上させることができる効果がある。

また、本発明によれば、貫通孔周縁にレジスト層を設けると貫通孔の中にはんだが入り込まなくなるので、はんだに熱を奪われることなく、効率的に熱を伝えることができる効果がある。

以下、添付図面を用いて本発明プリント基板に係る実施例を説明する。図１は本発明に係るプリント基板の正面図の一実施例であり、図２はプリント基板にデバイス１０（本実施例ではコンデンサ）を搭載した状態の図１図示Ａ−Ａ断面図である。

本実施例に係るプリント基板は、ベタパターン１上にスルーホール２を形成してあり、このスルーホール２周縁にランド３を設けてある。ランド３の外周の一部にサーマルランド４を設けてある。本実施例においては、スルーホール２から四方等間隔にサーマルランド４のベタ部分を設けてあり、この結果設けられるサーマルランド４とベタパターン１との継ぎ目が四ヶ所設けられる。

本実施例では、サーマルランド４の外周に１２個の貫通孔５を等間隔に形成してある。なお、本発明においては、貫通孔５は少なくとも一個形成してあればよく、貫通孔５の個数は限定されない。貫通孔５の周縁を含むサーマルランド４の外周にレジスト６を形成してある。なお、このレジスト６はめっきレジストが最適であるが、はんだ付けする際にはんだが貫通孔５への侵入を塞ぐものであれば、どのようなパターンであってもよい。また、貫通孔５に十分にレジスト６を形成し、貫通孔５を塞いであることが理想ではあるが、実際においては、貫通孔５を完全にレジスト６で塞ぐことは不可能であり、隙間は発生してしまう。しかし、そのために侵入するはんだ（図示しない）によって影響を受けることはない。

本実施例に係るプリント基板にコンデンサ１０を搭載する場合の作用について説明する。コンデンサ１０の部品リード１１をスルーホール２内に配設する。部品リード１１を配設したスルーホール２内にはんだ（図示しない）を塗布する。

はんだをスルーホール２内に塗布する際、先ず予熱を行う。鏝を用いたはんだ付けの場合は貫通孔５があることで、熱が周囲へ逃げず、はんだ付け部に効率的に篭り、はんだ付けの際にはんだの回りがよくなる。フローのはんだ付けの際は、予熱後の溶融したはんだ槽にはんだ付け部が接触した際に、はんだ付け部だけではなく、貫通孔５へも噴流したはんだが入り込み、その熱がプリント基板全体、特に暖め辛いプリント基板表面に伝達される。これによりスルーホール２の周辺とサーマルランド４の周辺との温度がほぼ均一になる。これにより、プリント基板全体の温度の均一性を図ることができる。

はんだの熱により、スルーホール２の周辺とサーマルランド４の周辺との温度がほぼ均一になる一方、サーマルランド４とベタパターン１との継ぎ目に貫通孔５を形成し、サーマルランド４の外周に貫通孔５を形成し、貫通孔５の周縁を含むサーマルランド４の外周にレジストを形成したことにより、サーマルランドの外側からも熱が伝わる。その結果、はんだ上がり性を向上させることができる。本実施例では、はんだの成分を限定していないが、鉛フリーのはんだにおいて、この効果は特に顕著に表れる。

なお、本実施例においては、両面プリント基板を用いたが、多層プリント基板でも同様に実施することができる。また、デバイスもコンデンサ１０に限定されず、他のデバイスも同様に実施することができる。

本発明によれば、ランドの外周の一部にサーマルランドを設け、このサーマルランドの外周に複数個の貫通孔を設け、前記貫通孔の周縁を含む前記サーマルランドの外周にレジストを形成してあることにより、サーマルランドの外側からも熱が伝わり、はんだ上がり性を向上させることができる。また、貫通孔周縁にレジスト層を設けると貫通孔の中にはんだが入り込まなくなるので、はんだに熱を奪われることなく、効率的に熱を伝えることができ、産業上利用可能である。

本発明に係るプリント基板の一実施例の要部を示した平面図である。図１図示プリント基板にデバイスを搭載した状態の図１図示Ａ−Ａ断面図である。従来のプリント基板の要部を示した平面図である。同じく従来のプリント基板の要部を示した平面図である。同じく従来のプリント基板の要部を示した平面図である。

符号の説明

１ベタパターン
２スルーホール
３ランド
４サーマルランド
５貫通孔
６レジスト
７バイヤホール
８銅抜きパッド
１０デバイス
１１部品リード

Claims

ベタパターン上にスルーホールを形成し、前記スルーホールの内壁部を含む周縁にランドを設けたプリント基板において、前記ランドの外周の一部にサーマルランドを設け、このサーマルランドの外周領域に少なくとも一個の貫通孔を形成し、前記貫通孔の内壁部を含む周縁が位置する前記外周領域にはレジストを形成してあることを特徴とするプリント基板。