JP6149255B2 - プリント配線板 - Google Patents

Description

本発明は、部分噴流はんだ槽を用いてはんだ付けするプリント配線板のランド形状に関するものである。

制御装置に用いられるプリント配線板は、挿入型端子部品と表面実装型端子部品が混載されたものが一般的である。

挿入型端子部品を有するプリント配線板のはんだ付けは、噴流はんだ槽によるＤＩＰフローはんだ工法が一般的であった。

一方、表面実装型端子部品のはんだ付けについては、表面実装部品が小型化の一途をたどる中、端子間のはんだ短絡等の品質課題の理由により、ＤＩＰフローはんだ工法の採用には限界がある。

そのため、最近では、挿入型端子部品のはんだ付け面と同一面に表面実装型端子部品を配置し、微細な表面実装型端子部品はリフローはんだ工法により、また挿入型端子部品は部分噴流はんだ工法により行う方法が実用化されている（例えば特許文献１参照）。

このようなはんだ工法では、はんだ露出部をプリント配線板の裏面側に集約することが可能となり、プリント配線板に防湿コーティング処理を施し信頼性を向上させる制御装置においては、防湿加工工程を簡素化できる利点が見いだされる。

しかしながら、挿入型端子部品において、コネクタ等の多くの近接した端子を噴流はんだ槽にてはんだ付けする場合には、隣接した端子間にはんだがまたがって残る「はんだブリッジ」が発生するという課題があった。

その問題を解決するため、ＤＩＰフローはんだ工法においては、はんだ付け進行方向のランド群の最後方にはんだ留めランドを設け、はんだブリッジを防止する技術が開示されている（例えば特許文献２参照）。

特開２００２−３６８４０４号公報 特開平１１−１２６９６０号公報

図２を参照して特許文献２のＤＩＰフローはんだ槽を用いてはんだ付けするプリント配線板２のはんだ留めランド６について説明する。

図２（ａ）は、特許文献１のＤＩＰフローはんだ工法におけるはんだ噴流４と挿入型電子部品１が実装されたプリント配線板２の相関図、図２（ｂ）は、プリント配線板２の端子はんだ付け用ランド５及びはんだ留めランド６の平面図である。

図２（ａ）に示すように、ＤＩＰフローはんだ工法では、はんだ噴流４は固定されており、その上方を、挿入型電子部品１を実装したプリント配線板２が水平方向に移動する。
プリント配線板２の移動方向を図中に矢示している。この際、挿入型電子部品１の端子（リード足）３は、プリント配線板２の下方に突き出ており、プリント配線板２の移動と共にはんだ噴流４に接してはんだ付けされる。

図２（ｂ）に示すように、プリント配線板２に、端子３用のランド５のプリント配線板２の進行方向に対して最後に位置する箇所に、はんだの余剰分を引き取って集めるはんだ留めランド６を設置している。

図２（ｂ）に示すように、プリント配線板２上では、はんだ噴流４に接してはんだの流れ方向（図中矢印方向）の順番に、図中左側の端子はんだ付け用ランド５から順にはんだ付けされ、その後はんだ留めランド６にはんだ付けされる。はんだ噴流４に接している際には、各ランド５、及びはんだ留めランド６は、はんだで繋がっているが、プリント配線板２の移動によりそれぞれのランド５の後ろにはんだが引っ張られ、ランド５間のはんだの繋がりが切断される。

次に、部分噴流はんだ工法を使用して挿入型電子部品をはんだ付けする場合を図３に基づいて説明する。部分噴流はんだ工法を使用して挿入型電子部品をはんだ付けする場合には、ＤＩＰフローはんだ工法とは異なり、はんだ噴流４は、図３（ａ）に矢示するようにプリント配線板に対して垂直方向から近づいてはんだ付けを行い、完了すると同じく垂直方向に遠ざかる。

加えて、コネクタ等の多端子形状の挿入型電子部品の場合、プリント配線板からの部品の浮きを防止する為、図３（ｂ）の様に数本の端子３を曲げる（クリンチする）ことが一般的であり、クリンチにより端子３と隣接するランド５との距離が近づくことになり、よりはんだブリッジ７が発生し易い状況となる。

このように部分噴流はんだ工法は、従来のＤＩＰフローはんだ工法で採用されてきたはんだ留めランド６を採用しても全く効果が望めないという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、部分噴流はんだ工法において、挿入型電子部品の隣接端子間におけるはんだブリッジの発生を防止することを目的とする。

本発明のプリント配線板は、上記した課題を解決するために、部分噴流はんだ槽を用いてはんだ付けするプリント配線板において、挿入型電子部品の端子にクリンチ加工してはんだ付けするランドは、クリンチ角度を含んで放射状に広がる形状のはんだ留めランドを近接形成するものである。

本発明のはんだ留めランドを用いることにより、部分噴流はんだ工法において、はんだ噴流がプリント配線板に対して垂直方向に離れていく際に、はんだをはんだ留めランド側に引き寄せることができ、ランド間（端子間）のはんだブリッジを防止することができる。

本発明の部分噴流はんだ工法を示し、（ａ）ランド形状を示す平面図、（ｂ）はんだが付着した状態を示す平面図 従来のＤＩＰフローはんだ工法を示し、（ａ）プリント配線板とはんだ噴流の相関図、（ｂ）プリント配線板のランドの平面図 従来の部分噴流はんだ工法を示し、（ａ）プリント配線板とはんだ噴流の相関図、（ｂ）はんだブリッジの発生した状態を示す平面図

以下、本発明の実施の形態を図１に基づいて説明する。尚、この実施の形態によって本発明が限定されるものではなく、同様の分野における類似の用語または類似の描写を用いて表現することが可能であることは、当業者において容易に理解されるであろう。

本発明のプリント配線板について、図１にて説明する。

図１（ａ）は、本発明の部分噴流はんだ工法に対応したランド８、はんだ留めランド９を示す平面図、図１（ｂ）は、プリント配線板２の端子はんだ付け用ランドにおけるはんだが付着した状態を示す平面図である。

クリンチする端子１０のランド８に、端子１０のクリンチ方向と同方向に延設してはんだ溜めランド９を形成する。はんだ溜めランド９は、はんだ溜めランド９を設けたランド８に隣接するランド８に最も近接する位置が、ランド８と隣接するランド８との間隔と同じ、あるいは、ランド８間の間隔より広くなるように設定している。そして、はんだ溜めランド９は、端子１０のクリンチ角度を含んだ角度ｔ°の幅に形成して、ランド８から放射状に広がる形状に形成している。また、はんだ溜めランド９の先端部は、ランド８が並設される方向と略平行に形成している。

これにより、図１（ｂ）に示すように、はんだ噴流４が垂直下方へ離れる際、クリンチされた端子１０部分に付着したはんだは、端子１０のクリンチ部分から離間する方向に位置するはんだ留めランド９へ引っ張られ、隣接したランド８側へはんだが流れるのを防ぐことができる。

はんだ溜めランド９は、端子１０のクリンチ角度を含んで放射状に広がるように形成しているので、クリンチした端子１０部分に付着したはんだを確実にはんだ溜めランド９に引き寄せることができる。

また、ランド８を並設して構成されるランド群が複数列平行に配設されるが、はんだ溜めランド９は、ランド群の並設方向と略平行な長さに形成しているので、複数列平行に配設されるランド８とはんだ溜めランド９との距離を略一定に維持することができる。

なお、はんだ留めランド９の形状は逆三角形を一例として挙げたが、端子１０のクリンチ角度をベースとする形状であれば、別の形状であってもよい。

以上のように、本発明に係るプリント配線板は、部分噴流はんだ工法において、クリンチされた端子と隣接するランド間のはんだブリッジの発生を防止することができる。

本発明のプリント配線板は、クリンチされた端子を部分はんだ付けするランド形状の設計を工夫することにより、はんだブリッジの発生を防止することができるので、部分噴流はんだ槽を用いてはんだ付けするあらゆる装置に用いられるプリント配線板に適用可能である。

８ ランド
９ はんだ留めランド
１０ 端子

Claims (2)

1. 部分噴流はんだ槽を用いてはんだ付けするプリント配線板において、
   挿入型電子部品の端子にクリンチ加工してはんだ付けするランドは、クリンチ方向に隣接するランドとの間隔以上の間隔で、且つ、隣接するランドの方向に対する垂直線とクリンチ角度を含んだ傾斜線で囲まれる範囲で放射状に延設して形成したはんだ留めランドを有することを特徴とするプリント配線板。
2. ランドを並設して構成されたランド郡を複数列平行に配設し、前記はんだ溜めランドの先端部を、前記ランド郡の並設方向と略平行な直線状に形成したことを特徴とする請求項１記載のプリント配線板。

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