JP5072548B2 - プリント配線基板及び照明器具及び照明制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、表面実装部品を実装するプリント配線基板に関する。

電気部品をプリント配線基板にハンダ付けする方法には、いくつかの種類がある。
フロー法と呼ばれる方法は、プリント配線基板の表面を溶融したハンダに浸し、ハンダの表面張力により、ハンダ付けしたいところにハンダを付着させて、ハンダ付けする方法である。
フロー法には、溶融したハンダを満たしたハンダ槽にプリント配線基板を浸漬させる方法（浸漬式、ディップ法）と、溶融したハンダを噴水のように噴き上げてプリント配線基板にハンダを供給する方法（噴流式、ウェーブ法）とがある。鉛フリーハンダの場合には、主に、噴流式が用いられる。
リフロー法と呼ばれる方法は、プリント配線基板上に、ハンダ付けしたい形にハンダペーストを印刷し、これを加熱することによりハンダペーストを溶かして、ハンダ付けする方法である。
特開平６−１６４１２０号公報 特開平８−３０７０４４号公報

リフロー法は、ハンダブリッジの発生を抑えられる反面、コストが高い。
これに対し、フロー法は、コストが低く抑えられる反面、ハンダブリッジが発生する可能性がある。フロー法でハンダブリッジの発生を抑えるには、配線パターンごとに、フラックス塗布量、ハンダ槽の一次噴流量、二次噴流量の最適値を評価する必要があり、最適値を見つけることが難しい。また、これらの最適値を見つけたとしても、部品のバラツキや製造時の条件のバラツキにより、ハンダブリッジが発生する可能性がある。

この発明は、例えば、上記のような課題を解決するためになされたものであり、コストの安いフロー法によるハンダ付けにおいて、ハンダブリッジの発生を防ぐことを目的とする。

この発明にかかるプリント配線基板は、
表面実装部品を実装し、フローハンダ付け方式により上記表面実装部品がハンダ付けされるプリント配線基板において、
上記表面実装部品の本体が装着される本体装着部と、
上記表面実装部品の足がハンダ付けされる配線ランドと、
上記本体装着部に対して、ハンダが流れる下流方向に位置し、上記配線ランドに付着したハンダを引き込む本体下流捨てランドとを有することを特徴とする。

この発明にかかるプリント配線基板によれば、本体下流捨てランドが配線ランドに付着した過剰なハンダを引き込むので、配線ランドに適切な量の溶融ハンダが付着し、ハンダブリッジの発生を防ぐことができるという効果を奏する。

参考例１．
参考例１について、図１〜図６を用いて説明する。

図１は、この参考例における照明器具８００及び照明制御装置８５０の外観を示す図である。
照明器具８００は、ランプＬＡを接続可能であり、接続したランプＬＡを点灯する。
照明器具８００は、商用電源などの電源に接続可能であり、接続した電源から供給された電圧から、ランプＬＡに印加する電圧を生成する電気回路を有する。
また、照明器具８００は、ランプＬＡの明るさを調整したり、ランプＬＡの異常を検出してランプＬＡを消灯したりするなど、照明器具８００を制御する電気回路を有する。

照明制御装置８５０（照明制御用コントローラ）は、照度センサ８５１、人感センサ８５２、ＬＥＤ８５３を有し、照明器具８００と通信線８７０を介して接続している。照明制御装置８５０は、照度センサ８５１や人感センサ８５２が検出した結果に基づいて、ランプＬＡの点灯・消灯や、ランプＬＡを点灯する明るさを制御する制御信号を生成し、通信線８７０を介して出力する。照明器具８００は、照明制御装置８５０が出力した制御信号を入力し、入力した制御信号に基づいて、ランプＬＡを点灯・消灯したり、ランプＬＡの明るさを調整する。ＬＥＤ８５３（表示部）は、照明制御装置８５０の動作状態を表示する。
照明制御装置８５０は、照度センサ８５１や人感センサ８５２が検出した結果から、制御信号や、ＬＥＤ８５３を点灯する信号などを生成する電気回路を有する。

これらの電気回路は、プリント配線基板に表面実装部品などの電気部品を実装することにより構成される。電気部品は、ハンダ付けにより、プリント配線基板上にエッチングなどにより形成された配線に電気接続される。

図２は、この参考例におけるフロー法（噴流式）によるハンダ付けの方法を示す図である。

プリント配線基板１００は、下側から作業ができるよう下側が開放されたベルトコンベアなどに載せられて、下側に表面を向けた状態で、下流方向から上流方向へ向けて移動する。
最初に、接着剤などにより、プリント配線基板１００の表面に、表面実装部品２００を固定する。
次に、ハンダのノリを良くするため、プリント配線基板１００の表面に、フラックス５００を塗布する。
その後、予熱ヒーター６００により、プリント配線基板１００の表面を暖める。これは、次の工程でプリント配線基板１００の表面に付着させる溶融ハンダ３００が急に冷えて固まるのを防ぐためである。
次に、ハンダ溶融槽４００内で溶融した溶融ハンダ３００を噴水のように噴き上げて一次噴流３０１・二次噴流３０２を生成し、生成した一次噴流３０１・二次噴流３０２をプリント配線基板１００の表面に当てることにより、プリント配線基板１００の表面を溶融ハンダ３００に浸す。
このとき、プリント配線基板１００は、上流方向が少し上になるよう、斜めの状態で保持されている。
その後、冷却ファン７００により、プリント配線基板１００を冷却すると、プリント配線基板１００に付着したハンダが冷えて固まり、表面実装部品２００がプリント配線基板１００にハンダ付けされる。

なお、溶融ハンダ３００を噴水のように噴き上げて、噴き出した溶融ハンダ３００をプリント配線基板１００の表面に当てる噴流式の代わりに、プリント配線基板１００をハンダ溶融槽４００に入れる浸漬式により、プリント配線基板１００を溶融ハンダ３００に浸してもよい。

図３は、この参考例におけるプリント配線基板１００の表面１１０に設けられる配線パターンの一部を示す図である。
プリント配線基板１００の表面１１０には、本体装着部１２０、左配線ランド１３０、右配線ランド１４０、本体下流捨てランド１５０などが設けられる。

本体装着部１２０は、表面実装部品２００の本体２２０を接着剤などで固定するための領域である。
表面実装部品２００は、左右両側にそれぞれ複数の足２３０，２４０を有する。この例において、表面実装部品２００は、本体２２０の幅が、例えば、３ｍｍ〜６ｍｍ程度、ピンピッチ（足２３０，２４０の間隔）が、例えば、０．６５ｍｍ〜１．２７ｍｍ程度のＳＯＰ部品（ＳＳＯＰ部品やＴＳＳＯＰ部品も含む）である。

左配線ランド１３０（配線ランド）は、足２３０をハンダ付けする領域である。左配線ランド１３０は、足２３０の数と同じ数あり、下流方向と平行な方向に並んでいる。左配線ランド１３０は、本体装着部１２０からみて下流方向に対して垂直な方向（左方向）に位置する。
右配線ランド１４０（配線ランド）は、足２４０をハンダ付けする領域である。右配線ランド１４０は、足２４０の数と同じ数あり、下流方向と平行な方向に並んでいる。右配線ランド１４０は、本体装着部１２０からみて左配線ランド１３０と反対の方向（右方向）に位置する。
本体下流捨てランド１５０は、左配線ランド１３０や右配線ランド１４０に付着した過剰なハンダを引き込む（吸い取る）ための領域である。本体下流捨てランド１５０は、本体装着部１２０に対して下流方向に位置する。

左配線ランド１３０、右配線ランド１４０、本体下流捨てランド１５０は、例えば、銅箔などにより形成されていて、溶融ハンダ３００が付着しやすくなっている。
プリント配線基板１００の表面１１０に表面実装部品２００を固定して、表面実装部品２００の足２３０，２４０を、左配線ランド１３０及び右配線ランド１４０に当接させる。プリント配線基板１００の表面１１０に一次噴流３０１・二次噴流３０２を当てると、左配線ランド１３０、右配線ランド１４０、本体下流捨てランド１５０に溶融ハンダ３００が付着する。左配線ランド１３０、右配線ランド１４０、本体下流捨てランド１５０の間の間隔が狭いので、それぞれに付着した溶融ハンダ３００はつながって、ひとかたまりとなっている。

図４は、この参考例におけるプリント配線基板１００に二次噴流３０２を当てている様子を示す図である。

図３の状態から、プリント配線基板１００を上流方向斜め上に移動すると、左配線ランド１３０、右配線ランド１４０の一部に二次噴流３０２が当たらなくなる。このとき、左配線ランド１３０、右配線ランド１４０、本体下流捨てランド１５０に付着した溶融ハンダ３００は、図中に矢印で示したように、下流方向に流れる。これにより、左配線ランド１３０、右配線ランド１４０に付着した過剰な溶融ハンダ３００は、自分より下流方向に位置する左配線ランド１３０、右配線ランド１４０に引き込まれ、適正な量の溶融ハンダ３００だけが残る。また、一番下流に位置する左配線ランド１３０、右配線ランド１４０に付着した過剰な溶融ハンダ３００は、斜め下流方向に位置する本体下流捨てランド１５０に引き込まれ、適正な量の溶融ハンダ３００だけが残る。

図５は、この参考例におけるプリント配線基板１００に二次噴流３０２を当てている様子を示す図（続き）である。

更に、プリント配線基板１００を上流方向斜め上に移動すると、本体下流捨てランド１５０の一部にも、二次噴流３０２が当たらなくなる。
本体下流捨てランド１５０の下流にはランドがないので、本体下流捨てランド１５０に付着した過剰な溶融ハンダ３００は、図中に矢印で示したように、本体下流捨てランド１５０の一番下流部分に集まり、ハンダ溶融槽４００に返っていく。更に、プリント配線基板１００を移動すると、本体下流捨てランド１５０に付着した溶融ハンダ３００と、二次噴流３０２との間が切れる。このとき、本体下流捨てランド１５０の一番下流の部分には、過剰な溶融ハンダ３００が少し残る。

残った過剰な溶融ハンダ３００は、図中に矢印で示したように、本体下流捨てランド１５０全体に均等に広がるので、本体下流捨てランド１５０が十分広ければ、左配線ランド１３０や右配線ランド１４０との間にハンダブリッジを形成することはない。

図６は、この参考例における本体装着部１２０、左配線ランド１３０、右配線ランド１４０、本体下流捨てランド１５０の寸法を示す図である。

本体装着部１２０の幅ｗ_１は、表面実装部品２００の本体２２０の幅とほぼ等しく、例えば、３ｍｍ〜６ｍｍくらいである。
本体装着部１２０と配線ランド（左配線ランド１３０及び右配線ランド１４０）との間隔ｄ_１２は、表面実装部品２００の形状によるが、例えば、０．５ｍｍ程度である。
配線ランドの幅ｗ_２は、表面実装部品２００の足２３０，２４０の形状によるが、例えば、１．５ｍｍ程度である。
配線ランドのピッチｐ_２は、表面実装部品２００の足２３０及び足２４０のピッチと等しく、例えば、０．５ｍｍ、０．６５ｍｍ、０．８ｍｍ、１．２７ｍｍなどである。
配線ランドの長さｌ_２は、表面実装部品２００の足２３０及び足２４０の幅以上であり、例えば、０．３ｍｍ程度である。
配線ランドの間隔ｄ_２は、ハンダブリッジを防ぐため、０．３ｍｍ以上であることが好ましい。配線ランドのピッチｐ_２が広ければ、間隔ｄ_２をもっと大きくしてもよい。例えば、ピッチｐ_２が０．６５ｍｍの場合、間隔ｄ_２は、０．３５ｍｍ程度とする。

最も下流に位置する左配線ランド１３０及び右配線ランド１４０と、本体下流捨てランド１５０との間の間隔ｄ_２３は、配線ランドの間隔ｄ_２と同程度とする。例えば、間隔ｄ_２３は、ｄ_２±０．１ｍｍ程度とする。
本体下流捨てランド１５０の幅ｗ_３は、本体２２０の幅と同程度とする。例えば、幅ｗ_３は、本体２２０の幅±０．２ｍｍ程度とする。

本体下流捨てランド１５０は、正方形または長方形である。なお、近くに他の部品を実装するため、正方形または長方形の一部が欠けた形状であってもよい。
本体下流捨てランド１５０の長さｌ_３は、配線ランドの長さｌ_２の１０倍以上とする。例えば、ピッチｐ_２が０．６５ｍｍの場合、長さｌ_２は、３．０ｍｍ以上とする。
上述したように、本体下流捨てランド１５０に残った過剰な溶融ハンダ３００は、本体下流捨てランド１５０全体に均等に広がるので、本体下流捨てランド１５０の面積が広いほうがハンダブリッジの発生を防ぐことができる。しかし、本体下流捨てランド１５０の面積が広すぎると、本体下流捨てランド１５０に付着する（配線に寄与しない）ハンダの量が多くなるので、プリント配線基板１００に表面実装部品２００を実装するために必要なハンダの量が増える。また、プリント配線基板１００の面積も大きくなるので、照明器具８００の製造コストが高くなる。
ｐ_２＝０．６５ｍｍ、ｌ_２＝０．３ｍｍ、ｗ_３＝４．０ｍｍ（表面実装部品２００の幅と同じ）という条件で試作したところ、ｌ_３≧４．０ｍｍでは、ハンダブリッジを防ぐ効果にあまり差がでなかった。この結果より、本体下流捨てランド１５０は、正方形に近い形状であることが好ましく、本体下流捨てランド１５０の長さｌ_３がｗ_３±０．２ｍｍ程度であることが好ましいと言える。

この参考例におけるプリント配線基板１００は、表面実装部品２００を実装し、フローハンダ付け方式により上記表面実装部品２００をハンダ付けするものである。本体装着部１２０に表面実装部品２００の本体２２０を装着する。本体下流捨てランド１５０は、本体装着部１２０からみて、溶融ハンダ３００が流れる方向（下流方向）に位置し、配線ランド（左配線ランド１３０、右配線ランド１４０）に付着した余分な溶融ハンダ３００を引き込む。これにより、配線ランドに適切な量の溶融ハンダ３００が付着し、ハンダブリッジの発生を防ぐことができる。

この参考例における左配線ランド１３０及び右配線ランド１４０は、それぞれ二つ以上あり、下流方向と平行な方向にそれぞれ並んでいる。左配線ランド１３０は、本体装着部１２０からみて、下流方向に対してほぼ垂直な方向に位置する。右配線ランド１４０は、本体装着部１２０からみて、左配線ランド１３０とほぼ反対の方向に位置する。左配線ランド１３０及び右配線ランド１４０に付着した過剰な溶融ハンダ３００は、下流側に並んだ左配線ランド１３０及び右配線ランド１４０に引き込まれる。一番下流側の左配線ランド１３０及び右配線ランド１４０に付着した過剰な溶融ハンダ３００は、本体下流捨てランド１５０に引き込まれる。これにより、左配線ランド１３０及び右配線ランド１４０に適切な量の溶融ハンダ３００が付着し、ハンダブリッジの発生を防ぐことができる。

この参考例における本体下流捨てランド１５０の幅ｗ_３は、表面実装部品２００の本体２２０の幅と同程度である。一般に、表面実装部品２００の本体２２０の幅は、足２３０，２４０の長さより長いので、本体２２０の下流に本体２２０とほぼ同幅の本体下流捨てランド１５０を設けることにより、本体下流捨てランド１５０の面積を大きくすることができる。これにより、配線ランドに適切な量の溶融ハンダ３００が付着し、ハンダブリッジの発生を防ぐことができる。
また、本体下流捨てランド１５０の幅ｗ_３が、表面実装部品２００の本体２２０の幅と同程度なので、左配線ランド１３０からも、右配線ランド１４０からも、同じように過剰な溶融ハンダ３００を引き込むことができる。すなわち、本体下流捨てランド１５０は、左配線ランド１３０のための捨てランドと、右配線ランド１４０のための捨てランドとを兼ねる。これにより、捨てランドの占有面積が小さくなるので、プリント配線基板１００を小型化できる。

この参考例における表面実装部品２００は、ＳＯＰ部品である。足２３０と足２４０とが平行に並んでいるので、左配線ランド１３０及び右配線ランド１４０を、下流方向と平行な方向に並べることができる。このため、上流側の配線ランドに付着した過剰な溶融ハンダ３００は、下流側の配線ランドに引き込まれる。一番下流側の配線ランドに付着した過剰な溶融ハンダ３００は、本体下流捨てランド１５０に引き込まれるので、すべての配線ランドにおいて、適切な量の溶融ハンダ３００が付着し、ハンダブリッジの発生を防ぐことができる。

この参考例における照明器具８００は、以上説明したプリント配線基板１００と、プリント配線基板１００に実装された表面実装部品２００などの電気部品とにより構成される電気回路を有する。これにより、照明器具８００の製造コストを削減することができる。

この参考例における部品実装方法は、以上説明したプリント配線基板１００の本体装着部１２０に表面実装部品２００を固定して、表面実装部品２００の足２３０，２４０を配線ランド（左配線ランド１３０、右配線ランド１４０）に当接させる。プリント配線基板１００の表面１１０を下に向け、溶融ハンダ３００を噴き上げて、一次噴流３０１・二次噴流３０２をプリント配線基板１００の表面１１０に当てることにより、配線ランドに溶融ハンダ３００を付着させる。一次噴流３０１・二次噴流３０２に対して、プリント配線基板１００を下流方向とほぼ反対の方向（上流方向）に移動することにより、配線ランドに付着した過剰な溶融ハンダ３００を、本体下流捨てランド１５０が引き込む。これにより、配線ランドに適切な量の溶融ハンダ３００が付着し、ハンダブリッジの発生を防ぐことができる。

実施の形態１．
実施の形態１について、図７を用いて説明する。

図７は、この実施の形態におけるプリント配線基板１００の表面１１０に設けられる配線パターンの一部を示す図である。
なお、参考例１で説明したプリント配線基板１００と共通する部分については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。

プリント配線基板１００の表面１１０には、更に、左配線下流捨てランド１６０、右配線下流捨てランド１７０が設けられる。
左配線下流捨てランド１６０（配線下流捨てランド）は、左配線ランド１３０の下流方向に位置し、本体下流捨てランド１５０からみて、下流方向に対して垂直な方向に位置する。
右配線下流捨てランド１７０（配線下流捨てランド）は、右配線ランド１４０の下流方向に位置し、本体下流捨てランド１５０から見て、下流方向に対して垂直な方向（左配線下流捨てランド１６０とは逆の方向）に位置する。
左配線下流捨てランド１６０及び右配線下流捨てランド１７０は、ほぼ長方形である。

配線下流捨てランド（左配線下流捨てランド１６０及び右配線下流捨てランド１７０）は、例えば、銅箔などにより形成され、溶融ハンダ３００が付着しやすくなっている。
配線下流捨てランドは、配線ランドから本体下流捨てランド１５０が溶融ハンダ３００を引き込む橋渡しをする。すなわち、配線ランドに付着した過剰な溶融ハンダ３００は、配線下流捨てランドが引き込み、配線下流捨てランドが引き込んだ溶融ハンダ３００を本体下流捨てランド１５０が引き込む。
配線下流捨てランドの長さｌ_４は、本体下流捨てランド１５０の長さｌ_３よりも短い。このため、プリント配線基板１００に一次噴流３０１・二次噴流３０２を当てながらプリント配線基板１００を上流方向へ移動すると、配線下流捨てランドのほうが本体下流捨てランド１５０よりも先に二次噴流３０２から離れ、配線下流捨てランドに付着した過剰な溶融ハンダ３００は、本体下流捨てランド１５０のほうへ流れていく。

最後に、本体下流捨てランド１５０が二次噴流３０２から離れるとき、本体下流捨てランド１５０の一番下流の部分に過剰な溶融ハンダ３００が少し残る。残った過剰な溶融ハンダ３００は、本体下流捨てランド１５０全体に均等に広がるが、配線下流捨てランドに付着した溶融ハンダ３００と、本体下流捨てランド１５０に付着した溶融ハンダ３００との間が離れているので、配線下流捨てランドには、残った過剰な溶融ハンダ３００が戻らない。これにより、戻ってきた過剰な溶融ハンダ３００により、配線ランド間にハンダブリッジが発生するのを防ぐことができる。

また、仮に、戻ってきた過剰な溶融ハンダ３００の量が多かったとすると、本体下流捨てランド１５０と配線下流捨てランドとの間にハンダブリッジが発生する場合があるかもしれない。その場合、戻ってきた過剰な溶融ハンダ３００は、本体下流捨てランド１５０と配線下流捨てランドとの間のハンダブリッジを形成し、更に、本体下流捨てランド１５０と配線下流捨てランドとを合わせた面積に均等に広がるので、配線下流捨てランドと配線ランドとの間にハンダブリッジを形成するまでには到らない。

配線下流捨てランドの幅ｗ_４は、配線ランドの幅ｗ_２と同程度とし、例えば、ｗ_２±０．２ｍｍ程度とする。
配線下流捨てランドの長さｌ_４は、配線ランドの長さｌ_２の２倍〜１０倍程度とする。例えば、ピッチｐ_２が０．６５ｍｍの場合、長さｌ_２は、０．６ｍｍ〜３．０ｍｍ程度とする。なお、上述したように、配線下流捨てランドの長さｌ_４は、本体下流捨てランド１５０の長さｌ_３よりも短い。
ｐ_２＝０．６５ｍｍ、ｌ_２＝０．３ｍｍ、ｗ_３＝４．０ｍｍ、ｌ_３＝３．８ｍｍという条件で試作したところ、ｌ_４≒０．９ｍｍの場合が、もっともハンダブリッジを防ぐ効果が高かった。この結果より、配線下流捨てランドの長さｌ_４は、配線ランドの長さｌ_２の３倍程度が好ましいと言える。

配線下流捨てランドと配線ランドとの間の間隔ｄ_２４は、配線ランドの間隔ｄ_２と同程度とする。例えば、間隔ｄ_２４は、ｄ_２±０．１ｍｍ程度とする。
配線下流捨てランドと本体下流捨てランド１５０との間の間隔ｄ_３４は、配線ランドの間隔ｄ_２と同程度乃至２倍程度とする。例えば、間隔ｄ_３４は、０．５ｍｍ±０．１ｍｍ程度とする。

この実施の形態におけるプリント配線基板１００は、配線下流捨てランド（左配線下流捨てランド１６０、右配線下流捨てランド１７０）を有する。配線下流捨てランドは、配線ランド（左配線ランド１３０、右配線ランド１４０）からみて下流方向に位置し、本体下流捨てランド１５０からみて下流方向に対してほぼ垂直な方向（左方向、右方向）に位置する。配線下流捨てランドは、配線ランドに付着した過剰な溶融ハンダ３００を引き込み、更に、配線下流捨てランドが引き込んだ過剰な溶融ハンダ３００を、本体下流捨てランド１５０が引き込む。これにより、配線ランドに適切な量の溶融ハンダ３００が付着し、ハンダブリッジの発生を防ぐことができる。

このように、フロー実装時、ハンダ溶融槽４００内において、リード後方ランド（配線下流捨てランド）と通常リードランド（配線ランド）の後方部分に滞留するはんだをパッケージ後方ランド（本体下流捨てランド１５０）が引き込むことで、ブリッジの原因となる過剰なハンダを削減し、ブリッジの発生を防ぐことができる。

実施の形態２．
実施の形態２について、図８を用いて説明する。

この実施の形態では、参考例１及び実施の形態１で説明したプリント配線基板１００の変形例について説明する。
なお、参考例１及び実施の形態１で説明したプリント配線基板１００と共通する部分については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。

図８は、この実施の形態におけるプリント配線基板１００ａ〜１００ｃの表面１１０に設けられる配線パターンの一部を示す図である。

プリント配線基板１００ａは、左配線下流捨てランド１６０及び右配線下流捨てランド１７０の形状が直角三角形状であり、斜辺が下流外側を向いている。これにより、配線下流捨てランド（左配線下流捨てランド１６０及び右配線下流捨てランド１７０）が配線ランド（左配線ランド１３０及び右配線ランド１４０）から引き込んだ過剰な溶融ハンダ３００が、配線下流捨てランドの下流側の頂点に集まり、本体下流捨てランド１５０に引き込まれやすくなる。

プリント配線基板１００ｂは、本体下流捨てランド１５０の形状が、長方形の下流側の二つの頂点を面取りした形状である。これにより、本体下流捨てランド１５０の一番下流側の辺の長さが短くなるので、本体下流捨てランド１５０が溶融ハンダ３００から離れたときに残る溶融ハンダ３００の量を少なくすることができ、戻ってきた過剰な溶融ハンダ３００によるハンダブリッジの発生を防ぐことができる。

プリント配線基板１００ｃは、配線下流捨てランドを設ける代わりに、一番下流側の配線ランドを長くして、本体下流捨てランド１５０の左方向及び右方向まで伸ばしている。これにより、配線下流捨てランドを設けた場合と同様の効果を得ることができるとともに、配線パターンを簡略化でき、プリント配線基板１００ｃの製造コストを削減することができる。

参考例２．
図９は、この参考例におけるプリント配線基板１００ｄ〜１００ｆの表面１１０に設けられる配線パターンの一部を示す図である。

プリント配線基板１００ｄは、配線下流捨てランドと、本体下流捨てランド１５０とがつながっている。これにより、配線下流捨てランドと本体下流捨てランド１５０とが離れている場合と同様の効果を得ることができるとともに、配線パターンを簡略化でき、プリント配線基板１００ｃの製造コストを削減することができる。

プリント配線基板１００ｅは、プリント配線基板１００ｄを更に変形して、本体下流捨てランド１５０、左配線下流捨てランド１６０、右配線下流捨てランド１７０全体が一つの大きな長方形の捨てランド（以下「共通捨てランド」と呼ぶ。）を構成している。これにより、共通捨てランド全体の面積を大きくすることができるので、戻ってきた過剰な溶融ハンダ３００が共通捨てランド全体に均等に広がり、ハンダブリッジの発生を防ぐことができる。

プリント配線基板１００ｆは、参考例１で説明したプリント配線基板１００と、プリント配線基板１００ｅとの中間的な形態であり、本体下流捨てランド１５０、左配線下流捨てランド１６０、右配線下流捨てランド１７０全体が一つの大きな長方形の共通捨てランドを構成しているが、共通捨てランドの幅は、プリント配線基板１００ｅの共通捨てランドの幅よりも狭い。このような形態でも、共通捨てランドが、配線ランドから過剰な溶融ハンダ３００を引き込むことができる。

本体下流捨てランド１５０、左配線下流捨てランド１６０、右配線下流捨てランド１７０の形状は、以上説明した変形例以外にも、三角形、台形、平行四辺形、菱形、五角形、六角形、円形、半円形などの形状が可能である。

以上説明したように、電子部品をフローハンダ実装するプリント基板（プリント配線基板１００）において、プリント基板上の通常リード用ランド（配線ランド）の後方に捨てランド（配線下流捨てランド）を設け、さらに部品パッケージ（本体２２０）の後方にパッケージと同幅の捨てランド（本体下流捨てランド１５０）を設けることにより、ＳＯＰ部品の隣り合うリード（足２３０，２４０）間、又は、リードと捨てランド間のハンダブリッジが生じることを防ぐことができる。

また、上述したように、通常リード用ランド（配線ランド）の後方に設けた捨てランド（配線下流捨てランド）と、部品パッケージ（本体２２０）後方の捨てランド（本体下流捨てランド１５０）とを結合して、ひとつの捨てランドとしてもよい。この場合、結合した捨てランドの形状は、長方形、または正方形であってもよい。
また、通常リード用ランド（配線ランド）後方の捨てランド（配線下流捨てランド）は設置せず、部品パッケージ（本体２２０）後方の捨てランド（本体下流捨てランド１５０）のみを配置してもよい。

ハンダブリッジの発生を防ぐには、フラックスの塗布量、ハンダ槽の一次噴流幅、二次噴流幅など、フローハンダ付けの各工程における製造条件を最適値に調整する必要がある。これらの最適値は、配線パターンごとに異なるので、新たなプリント配線基板１００を設計した場合、そのたびに、製造条件の最適値を探すことになる。また、最適値の範囲が狭いと、部品のバラツキによる重量の変化などにより、ハンダブリッジが発生する可能性がある。

この参考例におけるプリント配線基板１００は、簡単な構成でハンダブリッジの発生を防げるだけでなく、ハンダブリッジの発生を防ぐことができる製造条件の許容範囲が広い。このため、製造条件の最適値を探すために必要な時間・コストを削減でき、製品の品質を向上できる。
また、同じ形状の捨てランドを、部品の点数などの条件が異なる他のプリント配線基板に適用できるので、プリント配線基板１００の設計にかかる時間・コストも削減できる。

なお、試作実験によれば、本体下流捨てランド１５０を設けず、配線下流捨てランドのみを設けると、配線下流捨てランドの長さｌ_４が、配線ランドの長さｌ_２の２倍〜３倍程度である場合はもとより、配線下流捨てランドの長さｌ_４を、配線ランドの長さｌ_２の６倍程度としても、滞留するハンダを引き込み切れず、通常リード（足２３０，２４０）同士の間、あるいは通常リードとリード後方ランド（配線下流捨てランド）の間にハンダブリッジが生じて不良が発生しやすいことがわかった。
また、配線下流捨てランドの長さｌ_４を配線ランドの長さｌ_２の６倍程度とし、更に、本体下流捨てランド１５０を設け、本体下流捨てランド１５０の長さｌ_３を、配線下流捨てランドの長さｌ_４と同程度とした場合も、ハンダブリッジが発生しやすいことがわかった。
すなわち、ハンダブリッジの発生を防ぐため配線下流捨てランドよりも長い本体下流捨てランド１５０を設けることにより、ハンダブリッジの発生を防ぐことができる。

参考例１における照明器具８００の外観を示す図。 参考例１におけるフロー法によるハンダ付けの方法を示す図。 参考例１におけるプリント配線基板１００の表面１１０に設けられる配線パターンの一部を示す図。 参考例１におけるプリント配線基板１００に二次噴流３０２を当てている様子を示す図。 参考例１におけるプリント配線基板１００に二次噴流３０２を当てている様子を示す図。 参考例１における本体装着部１２０、左配線ランド１３０、右配線ランド１４０、本体下流捨てランド１５０の寸法を示す図。 実施の形態１におけるプリント配線基板１００の表面１１０に設けられる配線パターンの一部を示す図。 実施の形態２におけるプリント配線基板１００ａ〜１００ｃの表面１１０に設けられる配線パターンの一部を示す図。 参考例２におけるプリント配線基板１００ｄ〜１００ｆの表面１１０に設けられる配線パターンの一部を示す図。

符号の説明

１００ プリント配線基板、１１０ 表面、１２０ 本体装着部、１３０ 左配線ランド、１４０ 右配線ランド、１５０ 本体下流捨てランド、１６０ 左配線下流捨てランド、１７０ 右配線下流捨てランド、２００ 表面実装部品、２２０ 本体、２３０，２４０ 足、３００ 溶融ハンダ、３０１ 一次噴流、３０２ 二次噴流、４００ ハンダ溶融槽、５００ フラックス、６００ 予熱ヒーター、７００ 冷却ファン、８００ 照明器具、８５０ 照明制御装置、８５１ 照度センサ、８５２ 人感センサ、８５３ ＬＥＤ、８７０ 通信線、ＬＡ ランプ。

Claims (4)

1. 表面実装部品を実装し、フローハンダ付け方式により上記表面実装部品がハンダ付けされるプリント配線基板において、
   上記表面実装部品の本体が装着される本体装着部と、
   ハンダが流れる下流方向と平行な方向に並び、上記本体装着部からみて上記下流方向に対して略垂直な方向に位置し、上記表面実装部品の複数の足それぞれがハンダ付けされる複数の左配線ランドと、
   上記下流方向と略平行な方向に並び、上記本体装着部からみて上記左配線ランドと略反対の方向に位置し、上記表面実装部品の他の複数の足それぞれがハンダ付けされる複数の右配線ランドと、
   上記本体装着部に対して上記下流方向に位置し、上記左配線ランド及び上記右配線ランドに付着したハンダを引き込む本体下流捨てランドと、
   上記左配線ランドに対して上記下流方向に位置し、上記本体下流捨てランドからみて上記下流方向に対して略垂直な方向に位置し、上記左配線ランドに付着したハンダを引き込む左配線下流捨てランドと、
   上記右配線ランドに対して上記下流方向に位置し、上記本体下流捨てランドからみて上記下流方向に対して略垂直な方向に位置し、上記右配線ランドに付着したハンダを引き込む右配線下流捨てランドとを有し、
   上記左配線下流捨てランド及び上記右配線下流捨てランドは、上記本体下流捨てランドと分離していて、
   上記本体下流捨てランドは、上記左配線下流捨てランド及び上記右配線下流捨てランドが引き込んだハンダを引き込む
   ことを特徴とするプリント配線基板。
2. 上記表面実装部品は、ＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）部品であることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線基板。
3. 請求項１または請求項２に記載のプリント配線基板と、上記プリント配線基板に実装された部品とにより構成される電気回路を有することを特徴とする照明器具。
4. 請求項１または請求項２に記載のプリント配線基板と、上記プリント配線基板に実装された部品とにより構成される電気回路を有することを特徴とする照明制御装置。

Images