JP6296717B2 - 配線基板およびそれを用いた電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、電気部品を半田付けにより実装する配線基板およびそれを用いた電子機器に関する。

近年の電子機器においては、電子機器の小型化／薄型化が進んでおり、配線基板に実装される電子部品も集積化、高密度化してきている。

電子部品の集積化が進むに伴い、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）やＬＧＡ（Ｌａｎｄ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）などの多数の格子状底面電極付きの電子部品では、端子数が増大し、端子ピッチが微細化している。

このような電子部品を半田リフローによって配線基板に半田付けする際には、配線基板に塗布した半田が電子部品の自重によって押しつぶされ、さらに基板の反りも手伝って、半田ブリッジが発生する確率が高くなっている。

特許文献１では、プリント板上のランド１０の対角方向に一定の間隔をおいて、余剰半田を付着させるパターン４０を形成することで、余剰半田による半田ブリッジを解決している。

特開２０１０−１７１１４０号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、パターン４０に余剰半田が流れ出すと、半田付けをするために必要な半田もランド１０からパターン４０に流れてしまい、半田不良となるおそれがある。また余剰半田は基板の反り方やランドの位置で流れ出す経路が不特定であり、余剰半田を確実にパターン４０に付着できないことがあった。

本発明の目的は、リフロー方式によって電子部品を配線基板に半田付けする際に、余剰半田が発生したとしても、半田ブリッジ等の不具合を引き起こすことのない配線基板および電子機器を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の配線基板は、電子部品を半田付けするための第１のランド、第２のランドが各々複数形成され、前記電子部品を半田付けする領域の外側に余剰半田を付着させるための余剰半田ランドが形成され、基板表面にソルダーレジスト層が形成される配線基板であって、
前記第２のランドは、前記第１のランドよりも配線基板の外縁部に位置し、且つ、前記第２のランドは、前記第１のランドよりも面積が大きく、
前記ソルダーレジスト層には、前記第２のランドを露出させる第１の開口部と、前記余剰半田ランドを露出させる第２の開口部と、前記第１の開口部と前記第２の開口部とをつなぐ第３の開口部と、前記第１の開口部の外側で第３のランドを露出させる第４の開口部と、前記第１のランドを露出させる第５の開口部と、前記第５の開口部の外側で第４のランドを露出させる第６の開口部と、が形成され、
前記第４の開口部は、前記第１の開口部と前記第２の開口部とをつなぐ第３の開口部の領域を除いて前記第１の開口部を囲むように形成され、
前記第６の開口部は、前記第５の開口部の全周を囲むように形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、リフロー方式によって電子部品を配線基板に半田付けする際に、余剰半田が発生したとしても、半田ブリッジ等の不具合を引き起こすことのない配線基板および電子機器を提供することができる。

本発明を実施した電子機器の一例であるデジタルカメラを前面から見た外観図である。 デジタルカメラ１を背面から見た部分分解斜視図である。 撮像センサ基板１０２を説明する図である。 撮像センサ基板１０２に形成されるランド１０２ａを説明する図である。 ランド１０２ａおよびランド１０２ａ１〜１０２ａ４に塗布される半田ペースト１１０の状態を説明する図である。 撮像センサ基板２０２に形成されるランド２０２ａを説明する図である。 撮像センサ基板３０２に形成されるランド３０２ａおよびランド３０２ａ１を説明する図である。 撮像センサ基板４０２に形成されるランド４０２ａを説明する図である。 リフロー方式によって撮像センサ４０１を撮像センサ基板４０２に半田付けする様子を説明する図である。 加熱によって溶融した半田ペースト４１０の挙動を説明する図である。 第３の実施形態の変形例を説明する図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明を実施した電子機器の一例であるデジタルカメラを説明する図である。図１（ａ）はデジタルカメラを正面から見た斜視図であり、図１（ｂ）はデジタルカメラを背面から見た斜視図である。

図１（ａ）および（ｂ）において、デジタルカメラ１は、撮影レンズ鏡筒２、ファインダーユニット３、レリーズボタン４および表示モニタ５を備えている。

図２は、デジタルカメラ１の部分分解斜視図である。

図２において、１０１は撮像センサ、１０２は撮像センサ基板、１０３は撮像センサ固定板、１０４は撮影レンズ鏡筒ユニット、１０５はメイン基板である。撮像センサ基板１０２は本発明を実施した配線基板の一例である。

撮像センサ１０１は、撮像素子を収容したパッケージである。図２に図示されるように、撮像センサ１０１は、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）やＬＧＡ（ＬａｎｄＧｒｉｄ Ａｒｒａｙ）のようなパッケージの底面に格子状の電極１０６が多数形成されたパッケージである。撮像センサ１０１の電極１０６のうち、最も外側の４つの角部に配置される電極は、それ以外の電極よりもその面積が大きく形成されている。

撮像センサ１０１は、撮像センサ基板１０２に実装される。撮像センサ基板１０２には、撮像センサ１０１の他に、メイン基板１０５との接続用コネクタ１０７が実装されている。

メイン基板１０５には、撮像センサ基板１０２との接続用コネクタ１０８および撮像センサの駆動および信号処理を行うＩＣ１０９が半田付けによって実装されている。

撮像センサ基板１０２には、撮像センサ１０１から、メイン基板１０５への接続コネクタ１０７への接続配線が形成されている。そして、撮像センサ基板１０２に実装されたコネクタ１０７と、メイン基板１０５に実装されたコネクタ１０８とが嵌合することで、撮像センサ１０１からＩＣ１０９までの電気的な接続が行われる。

図３は、撮像センサ基板１０２を説明する図である。図３（ａ）は撮像センサ基板１０２に撮像センサ１０１が実装された状態を示している。撮像センサ１０１はリフロー方式によって撮像センサ基板１０２に半田付けされる。図３（ｂ）は撮像センサ基板１０２に撮像センサ１０１が半田付けされる前の状態を示している。図３（ｂ）に図示される撮像センサ基板１０２の領域Ａには、撮像センサ１０１が実装される。したがって、領域Ａには、撮像センサ１０１のパッケージ底面に形成される電極１０６の位置に対応するようにランド１０２ａおよびコーナランド１０２ａ１〜１０２ａ４が形成されている。

図４は、撮像センサ基板１０２に形成されるランド１０２ａおよびコーナランド１０２ａ１〜１０２ａ４を説明する図である。図４（ａ）は撮像センサ基板１０２の全体を説明する図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）に図示される二点破線部分を拡大した図である。

図４（ａ）に図示されるように、ランド１０２ａは格子状に複数形成され、最も外側の４つの角部に配置されるコーナランド１０２ａ１〜１０２ａ４はランド１０２ａよりも面積が大きく形成されている。

コーナランド１０２ａ１の外形を四角形に形成することで、撮像センサ１０１の電極１０６のうち１番ピンの電極の位置に対応するものであることを明示している。

撮像センサ基板１０２の基板表面には配線パターンを保護するためにソルダーレジスト層１０２ｄが形成されている。ソルダーレジスト層１０２ｂには、第１の開口部１０２ｂ１および第２の開口部１０２ｂ２が形成されている。

図４（ｂ）に図示されるように、第１の開口部１０２ｂ１は、ランド１０２ａおよびコーナランド１０２ａ３の位置に形成されている。第１の開口部１０２ｂ１が形成されることで、ランド１０２ａおよびコーナランド１０２ａ３の上にはソルダーレジスト層１０２ｂが形成されず、ランド１０２ａおよびコーナランド１０２ａ３を露出させる。

図４（ｂ）に図示されるように、第２の開口部１０２ｂ２は、コーナランド１０２ａ３を囲むリング状に形成されている。第２の開口部１０２ｂ２が形成されることで、ランド１０２ａ上にはソルダーレジスト層１０２ｂが形成されず、コーナランド１０２ａ３を露出させる。すなわち、コーナランド１０２ａ３は、第１の開口部１０２ｂ１が形成されることによって露出されるとともに、第２の開口部１０２ｂ２が形成されることによっても露出される。言い換えると、露出したコーナランド１０２ａ３の中にリング状のソルダーレジスト層１０２ｂが形成されているとも表現できる。

図４（ａ）に図示されるように、第２の開口部１０２ｂ２は、コーナランド１０２ａ３と同じようにコーナランド１０２ａ１、１０２ａ２、１０２ａ４にも形成されている。第２の開口部１０２ｂ２は、コーナランド１０２ａ１〜１０２ａ３を、それぞれ囲むリング状に形成されている。

なお、コーナランド１０２ａ４を囲むように形成される第２の開口部１０２ｂ２は、Ｃ字形状に形成されているが、第２の開口部１０２ｂ２は少なくとも隣接するランド１０２ａの間に形成されていれば、リング形状でなくてもよい。

図５は、ランド１０２ａおよびコーナランド１０２ａ１〜１０２ａ４に塗布される半田ペースト１１０の状態を説明する図である。

リフロー方式によって撮像センサ１０１を撮像センサ基板１０２に半田付けする際には、第１の開口部１０２ｂによって露出しているランド１０２ａおよびコーナランド１０２ａ１〜１０２ａ４に半田ペースト１１０を塗布する。このとき、第２の開口部１０２ｂ２によって露出しているコーナランド１０２ａ１〜１０２ａ４には半田ペースト１１０が塗布されないようにマスクされる。このように半田ペースト１１０を塗布した後、撮像センサ１０１の実装領域Ａに撮像センサ１０１を載置する。

図５（ａ）は、ランド１０２ａおよびコーナランド１０２ａ１〜１０２ａ４に半田ペースト１１０が塗布され、撮像センサ１０１が載置された状態を示している。図５（ａ）は、図４（ｂ）に図示されるＢ−Ｂ断面である。図５（ａ）に図示されるように、第２の開口部１０２ｂ２によって露出しているコーナランド１０２ａ１〜１０２ａ４には半田ペースト１１０が塗布されていない。

図５（ｂ）は、図５（ａ）に図示される状態で加熱し、コーナランド１０２ａ１〜１０２ａ４に塗布した半田ペーストが溶融した状態を示している。図５（ｂ）に図示するように、加熱によって半田ペーストが溶融すると、半田ペースト１１０は撮像センサ基板１０２側が樽状に膨らむ。

図５（ｃ）は加熱によって溶融した半田ペースト１１０の状態を説明する図である。図５（ｃ）に図示するように、半田ペースト１１０が溶融すると撮像センサ１０１の重力Ｇによって溶融した半田ペースト１１０は押しつぶされる方向（Ｃ方向）に広がっていくが、第２の開口部１０２ｂ２の縁部で止まる。

第２の開口部１０２ｂ２の縁部では、溶融した半田ペースト１１０と空気との界面張力Ｆｗ、溶融した半田ペースト１１０とソルダーレジスト層１０２ｂとの間の界面張力Ｆｗｓ、ソルダーレジスト層１０２ｂと空気との界面張力Ｆｓがつり合うからである。

第２の開口部１０２ｂ２を形成しない場合には、ソルダーレジスト層１０２ｂの表面張力が図５（ｃ）のＦｓ’の方向に作用し、溶融した半田ペースト１１０は点線で図示するように広がる。したがって、隣接する溶融した半田ペースト１１０同士が半田ブリッジする可能性が高い。

ＢＧＡやＬＧＡのようなパッケージの底面に格子状の電極が形成された電子部品をプリント配線板に半田付けする際には、電子部品の中心位置から遠い位置に配置される電極ほど電子部品もしくはプリント配線板の反りの影響が大きくなる。

したがって、電子部品の四隅に配置される電極ほど半田ブリッジが発生しやすい。この点を考慮して、本実施形態では、最も外側の４つの角部に配置されるコーナランド１０２ａ１〜１０２ａ４の周囲にそれぞれ第２の開口部１０２ｂ２を形成している。これによって、リフローの際にコーナランド１０２ａ１〜１０２ａ４に塗布された半田ペースト１１０が隣接するランド１０２ａに塗布された半田ペースト１１０と半田ブリッジすることを防止している。

また、コーナランド１０２ａ１〜１０２ａ４に塗布された半田ペースト１１０の量が多すぎる場合には、図５（ｃ）に図示するような力のつり合い関係は維持できなくなる。しかし、この場合には、溶融した半田ペースト１１０が第２の開口部１０２ｂ２に流れ込むことで、隣接するランド１０２ａに塗布された半田ペースト１１０と半田ブリッジすることを防止している。

すなわち、本実施形態では、２段階で半田ブリッジの発生を防止している。

第１段階として、コーナランド１０２ａ１〜１０２ａ４の周囲にそれぞれ第２の開口部１０２ｂ２を形成することで、溶融した半田ペースト１１０がコーナランド１０２ａ１〜１０２ａ４の外に流れにくくし、半田ブリッジを防止している。

図５（ｃ）に図示するような力のつり合い関係は維持できなくなったとしても、第２段階として、余剰半田が第２の開口部１０２ｂ２に流れることで、半田ブリッジを防止している。

（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、最も外側の４つの角部に配置されるコーナランド１０２ａ１〜１０２ａ４の周囲にのみ第２の開口部１０２ｂ２を形成する例を説明した。これに対して第２の実施形態では、すべてのランドの周囲に第２の開口部を形成している。また、第２の実施形態では、第２の開口部を形成している部分にはランドを形成しない。

図６は、撮像センサ基板２０２に形成されるランド２０２ａを説明する図である。図６（ａ）は撮像センサ基板２０２の全体を説明する図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）に図示される二点破線部を拡大した部分拡大図である。

図６（ａ）に図示されるように、ランド２０２ａおよびコーナランド２０２ａ１は格子状に複数形成されている。撮像センサ基板２０２の表面には配線パターンを保護するためにソルダーレジスト層２０２ｄが形成されている。ソルダーレジスト層２０２ｂには、第１の開口部２０２ｂ１および第２の開口部２０２ｂ２が形成されている。

図６（ｂ）に図示されるように、第１の開口部２０２ｂ１は、ランド２０２ａおよびコーナランド２０２ａ１の位置に形成されている。第１の開口部２０２ｂ１が形成されることで、ランド２０２ａの上にはソルダーレジスト層２０２ｂが形成されず、ランド２０２ａが露出する。第２の開口部２０２ｂ２は、ランド２０２ａを囲むリング状に形成され、コーナランド２０２ａ１を囲むＣ字形状に形成さている。したがって、第２の実施形態では、撮像センサ基板２０２の撮像センサ１０１が実装される領域に形成されるすべてのランドで半田ブリッジを防止することができる。

第２の開口部２０２ｂ２が形成される部分にはランド２０２ａが形成されず、撮像センサ基板２０２の絶縁層が露出している。ランド２０２ａが撮像センサ基板２０２の内層を経由して配線される場合には、第２の開口部２０２ｂ２はランド２０２ａを囲むリング状に形成される。第２の開口部２０２ｂ２をリング状に形成しても、第２の開口部２０２ｂ２が形成される部分にはランド２０２ａが露出しない。

図６（ｂ）に図示されるコーナランド２０２ａ１は、撮像センサ基板２０２の表層を経由して配線される。この場合には、ソルダーレジスト層２０２ｂがコーナランド２０２ａ１の引き出し線部２０２ａ２を覆うように、第２の開口部２０２ｂ２をＣ字状に形成している。このとき、コーナランド２０２ａ１の引き出し線部２０２ａ２は、隣接するランド２０２ａとの距離を考慮して決められる。すなわち、本実施形態では、コーナランド２０２ａ１の左下に位置するランド２０２ａとの距離は、コーナランド２０２ａ１の左または下に位置するランド２０２ａとの距離よりも長くなる。したがって、コーナランド２０２ａ１の引き出し線部２０２ａ２は、コーナランド２０２ａ１の左下に形成している。

これによって、第２の実施形態の第２の開口部２０２ｂ２は、ランドの厚み分だけ第１の実施形態の第２の開口部１０２ｂ２よりも深い開口となる。したがって、第２の実施形態の第２の開口部２０２ｂ２は、第１の実施形態の第２の開口部１０２ｂ２よりも多くの余剰半田を溜めることができる。

（第２の実施形態の変形例）
上述した第２の実施の形態では、Ｃ字形状の第２の開口部２０２ｂ２を形成する例を説明したが、第２の開口部は隣り合うランドがある部分に形成すればよい。第２の開口部を隣り合うランドがある部分にのみ形成した変形例を説明する。

図７は、第２の実施形態の変形例として、撮像センサ基板３０２に形成されるランド３０２ａおよびコーナランド３０２ａ１を説明する図である。

ランド３０２ａは格子状に複数形成されている。撮像センサ基板３０２の表面には配線パターンを保護するためにソルダーレジスト層３０２ｄが形成されている。ソルダーレジスト層３０２ｂには、第１の開口部３０２ｂ１および第２の開口部３０２ｂ２が形成されている。第１の開口部３０２ｂ１が形成されることで、ランド３０２ａおよびコーナランド３０２ａ１を露出させる。

図７に図示されるように、最も外側の４つの角部に配置されるコーナランド３０２ａ１には、隣接するランド３０２ａが存在する図中の左および下にのみ第２の開口部３０２ｂ２を形成している。コーナランド３０２ａ１の引き出し線部３０２ａ２は撮像センサ基板２０２の表層を経由して配線されるが、ソルダーレジスト層３０２ｂがランド３０２ａ１の引き出し線部３０２ａ２を覆っている。

（第３の実施形態）
第３の実施形態では、コーナランドの外側であって撮像センサが実装される領域の外側に余剰半田を付着させるための余剰半田ランドを形成している。

図８は、撮像センサ基板４０２に形成されるランド４０２ａを説明する図である。図８（ａ）は撮像センサ基板４０２の全体を説明する図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）に図示される二点破線部を拡大した部分拡大図である。

図８（ａ）に図示されるように、ランド４０２ａおよびコーナランド４０２ａ１〜４０２ａ４は格子状に複数形成されている。コーナランド４０２ａ１の外側には２つの余剰半田ランド４０２ａ１１および４０２ａ１２が形成されている。コーナランド４０２ａ２の外側にはＬ字形状の余剰半田ランド４０２ａ１３が形成されている。コーナランド４０２ａ３の外側には余剰半田ランド４０２ａ１４が形成されている。図８（ａ）に図示されるように、コーナランド４０２ａ４の外側には余剰半田ランド４０２ａ１５が形成されている。余剰半田ランド４０２ａ１１〜４０２ａ１５は、撮像センサ４１０が実装される実装領域Ｙの外側に形成されている。

図８（ｂ）に図示されるように、撮像センサ基板４０２の表面には配線パターンを保護するためにソルダーレジスト層４０２ｂが形成されている。ソルダーレジスト層４０２ｂには、第１の開口部４０２ｂ１、第２の開口部４０２ｂ２、第３の開口部４０２ｂ３および第４の開口部４０２ｂ４が形成されている。

第１の開口部４０２ｂ１は、ランド４０２ａおよびコーナランド４０２ａ１〜４０２ａ４の位置にそれぞれ形成されている。第４の開口部４０２ｂ４は、コーナランド４０２ａ１〜４０２ａ４の位置で第１の開口部４０２ｂ１を囲む位置にそれぞれ形成されている。第４の開口部４０２ｂ４は略Ｃ字形状に形成されている。

第１の開口部４０２ｂ１が形成されることで、ランド４０２ａは第１の開口部４０２ｂ１から露出する。第１の開口部４０２ｂ１および第４の開口部４０２ｂ４が形成されることで、コーナランド４０２ａ１〜４０２ａ４は、第１の開口部４０２ｂ１から露出するとともに、第４の開口部４０２ｂ４からも露出する。

第２の開口部４０２ｂ２は、余剰半田ランド４０２ａ１１〜４０２ａ１５の位置にそれぞれ形成されている。第２の開口部４０２ｂ２が形成されることで、余剰半田ランド４０２ａ１１〜４０２ａ１５は第２の開口部４０２ｂ２から露出する。図８（ｂ）に図示されるように、第２の開口部４０２ｂ２は、露出する余剰半田ランド４０２ａ１１〜４０２ａ１５の縁部が実装領域Ｙの外形とほぼ一致するように、形成されている。

第３の開口部４０２ｂ３は、コーナランド４０２ａ１〜４０２ａ４の位置に形成される第１の開口部４０２ｂ１と第２の開口部４０２ｂ２との間を接続するように、形成されている。第３の開口部４０２ｂ３が形成されることで、第１の開口部４０２ｂ１、第２の開口部４０２ｂ２および第３の開口部４０２ｂ３はつながって形成される１つのレジスト開口となる。

第３の開口部４０２ｂ３が形成される領域には、導電体パターンが形成されていない。したがって、第３の開口部４０２ｂ３が形成される領域では、コーナランド４０２ａ１〜４０２ａ４の縁部、余剰半田ランド４０２ａ１１〜４０２ａ１５の縁部および撮像センサ基板４０２の基材４０２ｃが露出している。

本実施形態では、コーナランド４０２ａ１〜４０２ａ４と余剰半田ランド４０２ａ１１〜４０２ａ１５とを同一の導電体パターンで形成してもよい。しかし、第３の開口部４０２ｂ３が形成される領域では、コーナランド４０２ａ１〜４０２ａ４と余剰半田ランド４０２ａ１１〜４０２ａ１５との間で撮像センサ基板４０２の基材４０２ｃを露出させている。

図９は、リフロー方式によって撮像センサ４０１を撮像センサ基板４０２に半田付けする様子を説明する図である。図９は、図８（ｂ）に図示するＤ−Ｄ断面図である。

リフロー方式によって撮像センサ４０１を撮像センサ基板４０２に半田付けする際には、第１の開口部４０２ｂ１から露出しているランド４０２ａおよびコーナランド４０２ａ１〜４０２ａ４に半田ペースト４１０を塗布する。このとき、第２の開口部４０２ｂ２、第３の開口部４０２ｂ３および第４の開口部４０２ｂ４には半田ペースト４１０が塗布されないようにマスクされる。このように半田ペースト４１０を塗布した後、撮像センサ４０１の実装領域Ｙに撮像センサ４０１を載置する。

図９（ａ）は、ランド４０２ａおよびコーナランド４０２ａ３に半田ペースト４１０が塗布され、撮像センサ４０１が載置された状態を示している。図９（ａ）に図示されるように、第４の開口部４０２ｂ４から露出しているコーナランド４０２ａ３および第２の開口部４０２ｂ２から露出している余剰半田ランド４０２ａ１４には半田ペースト４１０が塗布されない。

図９（ｂ）は、図９（ａ）に図示される状態で加熱し、ランド４０２ａおよびコーナランド４０２ａ３に塗布した半田ペーストが溶融した状態を示している。図９（ｂ）に図示するように、加熱によって半田ペーストが溶融すると、半田ペースト４１０は撮像センサ基板４０２側が樽状に濡れ広がる。このとき、撮像センサ基板４０２は加えられる熱によって撮像センサ基板４０２は図中の矢印Ｅの方向に反る。

コーナランド４０２ａ１〜４０２ａ４は、他のランド４０２ａより大きく形成されている。これによって、撮像センサ４０１の四隅にて半田の量を増やし、撮像センサ４０１と撮像センサ基板４０２との接合強度を上げている。このため、コーナランド４０２ａ１〜４０２ａ４には他のランド４０２ａより多くの半田ペースト４１０が塗布される。したがって、撮像センサ基板４０２が反ると、コーナランド４０２ａ１〜４０２ａ４にて、溶融した半田が押し出されやすい。

ＢＧＡやＬＧＡのようなパッケージの底面に格子状の電極が形成された電子部品をプリント配線板に半田付けする際には、電子部品の中心位置から遠い位置に配置される電極ほどプリント配線板の反りの影響が大きくなる。

また、電子部品の四隅に配置される電極に対応するコーナランドは他のランドよりも大きく形成されているため、塗布される半田ペーストの量も他のランドに塗布される半田ペーストの量より多い。

したがって、電子部品の四隅に配置される電極ほど余剰半田があふれ出し、あふれ出した溶融半田によって、半田ブリッジが発生しやすくなっている。

リフロー方式によって撮像センサ４０１を撮像センサ基板１０２に半田付けする際には、図９（ｂ）に図示するように、変形した撮像センサ基板４０２がコーナランド４０２ａ３に塗布され溶融した半田ペースト４１０を押し出す。ここで、第４の開口部４０２ｂ４が形成されていることで、溶融した半田ペースト４１０は余剰半田ランド４０２ａ１４に向かって流れやすくなり、溶融した半田ペースト４１０の一部は、撮像センサ４０１の外形からはみ出す。ここで、撮像センサ４０１の外形からはみ出した半田ペースト４１０の一部をはみ出し半田部４１０ｂという。はみ出し半田部４１０ｂは、第２の開口部４０２ｂ２の中で球状になろうとする。溶融した半田が球状になったものを一般的に半田ボールと呼ぶ。

このとき、図９（ｂ）に図示するように、はみ出し半田部４１０ｂは余剰半田ランド４０２ａ１４に接触する。はみ出し半田部４１０ｂが余剰半田ランド４０２ａ１４に接触すると、はみ出し半田部４１０ｂは、溶融した半田ペースト４１０から引きちぎれて、余剰半田ランド４０２ａ１４に流れ出す。

図９（ｃ）は、はみ出し半田４１０ｂは余剰半田ランド４０２ａ１４に流れ込んだ後、加熱が終了して半田が固化された状態を示している。はみ出し半田４１０ｂは余剰半田ランド４０２ａ１４に流れた状態で固化しているため、はみ出し半田４１０ｂが半田ボールとなって、予期せぬ部分に引き寄せられることを防止することができる。半田ボールが予期せぬ部分に引き寄せられると、半田ブリッジ等の不具合を引き起こすが、本実施形態では、はみ出した半田を余剰半田ランドに引き込むことで、半田ブリッジ等の発生を防いでいる。

図１０（ａ）は加熱によって溶融した半田ペースト４１０の挙動を説明する図である。
半田ペースト４１０が溶融すると撮像センサ４０１の重力Ｇによって溶融した半田ペースト４１０は押しつぶされる方向（Ｈａ、Ｈｂ方向）に濡れ広がっていく。

Ｈａ方向に濡れ広がった半田ペースト４１０は第４の開口部４０２ｂ４の縁部で止まる。第４の開口部４０２ｂ４の縁部にて、溶融した半田ペースト４１０と空気との界面張力Ｆｗ、溶融した半田ペースト４１０とソルダーレジスト層４０２ｂとの間の界面張力Ｆｗｓ、ソルダーレジスト層４０２ｂと空気との界面張力Ｆｓがつり合うからである。

一方、Ｈｂ方向に濡れ広がった半田ペースト４１０は、第３の開口部４０２ｂ３が形成されることによって、Ｈａ方向に濡れ広がった半田ペースト４１０のようにせき止められなく、撮像センサ４０１の底面を伝って濡れ広がっていく。すなわち、第３の開口部４０２ｂ３が形成されることによって、溶融した半田ペースト４１０はＨｂ方向に流れやすくなっている。

このとき、コーナランド４０２ａ３の縁部で溶融した半田ペースト４１０と空気との界面張力によって、コーナランド４０２ａ３と余剰半田ランド４０２ａ１４との間で露出している基材４０２ｃに流れ込まない。撮像センサ４０１の外形からはみ出したはみ出し半田部４１０ｂは、はみ出し半田部４１０ｂと空気との界面張力によって、球状になろうとする。

図１０（ａ）に図示するように、はみ出し半田部４１０ｂは、はみ出し半田部４１０ｂに作用する重力によって余剰半田ランド４０２ａ１４に接触する。はみ出し半田部４１０ｂが余剰半田ランド４０２ａ１４に接触すると、はみ出し半田部４１０ｂは余剰半田ランド４０２ａ１４に引き込まれ、溶融した半田ペースト４１０から引きちぎられる。余剰半田ランド４０２ａ１４に引き込まれたはみ出し半田部４１０ｂは、余剰半田ランド４０２ａ１４に流れ出す。その後、加熱が終了すると、はみ出し半田４１０ｂは余剰半田ランド４０２ａ１４の表面を覆った状態で固化される。

本実施形態では、コーナランド４０２ａ３と余剰半田ランド４０２ａ１４とがつながっておらず、コーナランド４０２ａ３と余剰半田ランド４０２ａ１４との間で基材４０２ｃが露出しているからこそ、このような作用効果を奏することができる。

図９および１０では、コーナランド４０２ａ３の部分について、説明した。他のコーナランド４０２ａ１、４０２ａ２、４０２ａ４についても、同様に撮像センサ４０１の外形からはみ出した半田が余剰半田ランド４０２ａ１１〜４０２ａ１３、４０２ａ１５に引き寄せられる。本実施形態では、コーナランドに塗布される半田ペーストの量や基板の変形量によって、余剰半田ランドの数や大きさを決めている。その具体例として、四角形状に形成されることで半田ペーストの量が多いコーナランド４０２ａ１の外側には２つの余剰半田ランド４０２ａ１１および４０２ａ１２を形成している。また、基板の変形量の大きくなるコーナランド４０２ａ２の外側にはＬ字形状の余剰半田ランド４０２ａ１３を形成している。

図１０（ｂ）は、比較例として、コーナランド４０２ａ３と余剰半田ランド４０２ａ１４とがつなげた場合における溶融した半田ペースト４１０の挙動を説明する図である。

図１０（ｂ）に図示した比較例では、コーナランドと余剰半田ランドとが接続され、１つのランド４０２ａ２０として形成されている。半田ペースト４１０は、コーナランドに対応する部分にのみ、塗布される。加熱によって、半田ペースト４１０が溶融すると、半田ペースト４１０は図１０（ｂ）に図示するように、Ｈａ方向に濡れ広がった半田ペースト４１０は第４の開口部４０２ｂ４の縁部で止まる。一方、Ｈｂ方向に濡れ広がった半田ペースト４１０は、ランド４０２ａ２０に一気に流れ出し、半田ペースト４１０には図１０（ｂ）に図示するような、くびれ部４１０ｃができる。このとき、撮像センサ基板４０２が図中の矢印Ｅの方向に反ることによって、くびれ部４１０ｃはＨａ方向に深くなる。加熱が終了すると、半田ペースト４１０は、この状態のまま固化する。

半田ペースト４１０が固化した後、デジタルカメラの組み立て時に、撮像センサ４０１に図１０（ｂ）に示す矢印Ｘ方向の力が加わると、くびれ部４１０ｃに半田クラックが発生し、撮像センサ４０１の実装強度が著しく低下する可能性がある。

このようなことから、本実施形態では、コーナランド４０２ａ３と余剰半田ランド４０２ａ１４とをつなげることなく、コーナランド４０２ａ３と余剰半田ランド４０２ａ１４との間で基材４０２ｃを露出させている。

（第３の実施形態の変形例）
第４の開口部の形状を変更した第３の実施形態の変形例を図１１にて説明する。図１１は、第３の実施形態の変形例を説明する図であり、図８（ｂ）に対応する図である。

図１１に図示されるように、第４の開口部４０２ｂ４０の形状が、図８（ｂ）に図示されている第４の開口部４０２ｂ４の形状とは異なる。この点以外の部分は、第３の実施形態と同様である。図１１に図示されるように、第４の開口部４０２ｂ４０はその一部が、第３の開口部４０２ｂ３に沿って余剰半田ランド４０２ａ１４に向かって延出形成されている。

はみ出し半田部４１０ｂが余剰半田ランド４０２ａ１４に引き込まれ、溶融した半田ペースト４１０から引きちぎられたときに、飛び散った微量の溶融半田によって微小な半田ボールが生じることが考えられる。しかし、この場合にも、第４の開口部４０２ｂ４０から露出しているコーナランド４０２ａ３に微小な半田ボールを引き込むことができる。

１０１、４０１ 撮像センサ
１０２、４０２ 撮像センサ基板
１０２ａ、４０１ａ ランド
１０２ａ１〜１０２ａ４、４０２ａ１〜４０２ａ４ コーナランド
１０２ｂ、４０２ｂ ソルダーレジスト層
１０２ｂ１、４０２ｂ１ 第１の開口部
１０２ｂ２、４０２ｂ２ 第２の開口部
１１０、４１０ 半田ペースト
４０２ｂ３ 第３の開口部
４０２ｂ４ 第４の開口部
４０２ａ１１〜４０２ａ１５ 余剰半田ランド

Claims (5)

1. 電子部品を半田付けするための第１のランド、第２のランドが各々複数形成され、前記電子部品を半田付けする領域の外側に余剰半田を付着させるための余剰半田ランドが形成され、基板表面にソルダーレジスト層が形成される配線基板であって、
   前記第２のランドは、前記第１のランドよりも配線基板の外縁部に位置し、且つ、前記第２のランドは、前記第１のランドよりも面積が大きく、
   前記ソルダーレジスト層には、前記第２のランドを露出させる第１の開口部と、前記余剰半田ランドを露出させる第２の開口部と、前記第１の開口部と前記第２の開口部とをつなぐ第３の開口部と、前記第１の開口部の外側で第３のランドを露出させる第４の開口部と、前記第１のランドを露出させる第５の開口部と、前記第５の開口部の外側で第４のランドを露出させる第６の開口部と、が形成され、
   前記第４の開口部は、前記第１の開口部と前記第２の開口部とをつなぐ第３の開口部の領域を除いて前記第１の開口部を囲むように形成され、
   前記第６の開口部は、前記第５の開口部の全周を囲むように形成されていることを特徴とする配線基板。
2. 前記第３の開口部は、前記第２のランドの縁部および前記余剰半田ランドの縁部が露出するように、形成されることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
3. 前記第３の開口部は、前記第２のランドの縁部と前記余剰半田ランドの縁部との間に前記配線基板の基材が露出するように、形成されることを特徴とする請求項２に記載の配線基板。
4. 前記第４の開口部は、前記第１の開口部を囲むように形成されるとともに、前記余剰半田ランドに向けて前記第３の開口部に沿って延出形成されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の配線基板。
5. 請求項１乃至４の何れか一項に記載の配線基板に前記電子部品を半田付けした電子機器。

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