JPH09199841A - プリント配線板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 種々の寸法のチップ部品に対応できるように
パッドを共通化するとともに半田付け部の品質向上を図
る。 【解決手段】 基板１に形成されたパッド２，３は予定
される最小および最大寸法のチップ部品を搭載できるよ
うに、それらの寸法を考慮してその形状を台形にした。
小さいチップ部品は台形の短辺寄りに搭載でき、大きい
チップ部品は台形の長辺寄りに搭載できる。パッド２，
３には貫通穴４，５が形成されているので、半田付け時
のガス抜けが良くなり、半田の密着性や形状を改善でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線板に
関し、特に、抵抗やコンデンサ等のいわゆるチップ部品
を実装するための素子配列設計の自由度を向上させるの
に好適なプリント配線板に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種電子機器において使用されている回
路基板では、基板上に銅等の導電性材料からなる配線パ
ターンが形成される。そして、抵抗やコンデンサ等のチ
ップ部品を該基板に実装する場合には、前記配線パター
ンの一部を構成するパッドに各チップ部品の端子を接続
するようにしている。なお、ここでチップ部品とは、電
子部品のうち、回路基板を貫通させたリードで当該部品
を基板上に実装するように構成したものでなく、その端
部を前記パッド上に固定させて基板の面内で実装できる
ようにしたものをいう。前記パッドはチップ部品の端部
を支持するため、該チップ部品の寸法に合わせた間隔で
形成されている必要がある。すなわち、１組のパッドと
特定のチップ部品とは一対一の対応関係にある。

【０００３】しかし、上述のようにパッドと特定のチッ
プ部品とが一定の対応関係にある場合、チップ部品の寸
法を含む設計変更があると、それに伴って１組のパッド
の間隔やパッドの寸法の変更が必要となり、配線パター
ン全体の設計変更を余儀なくされる場合もある。実開平
２−２９５６７号公報には、このようなパッドの変更を
回避するための配線板が開示されている。この配線板で
は、対向するパッドのうち一方のパッドを基準パッドと
し、他方のパッドはチップ部品の最小寸法および最大寸
法のいずれにも対応できるように大型のものとしてい
る。したがって、この配線板は、チップ部品の寸法変更
を伴う設計変更が行われてもパッドの変更は必要ないと
いう利点を有する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記公報に開示された
配線板には、次のような問題点がある。該配線板では寸
法が異なる種々のチップ部品をパッド上に載せることは
可能であるが、このチップ部品をパッドに半田付けする
場合に不具合が生ずる。すなわち、小さいチップ部品で
あっても、大きい寸法に合わせた大きいパッドの全体に
半田が付着して過多状態となる。付着した半田の量が多
いと、その断面形状が凸状となって盛上がり、場合によ
っては基板に外力が作用したとき、チップ部品の方にそ
の外力による応力が集中して破損のおそれがある。付着
した半田の表面が、チップ部品の端部から基板面にかけ
てなだらかに移りゆくような断面形状、できれば凹状を
呈するようにするのが望ましい。

【０００５】従来は、大小種々のチップ部品に対応でき
るパッドを有し、かつ半田付け部の断面形状を上述のよ
うに凹状にすることができる配線板は実現していなかっ
た。

【０００６】本発明は、上記問題点に鑑み、寸法の異な
る種々のチップ部品に共通して使用でき、かつ半田付け
部の品質を向上することができるプリント配線板を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し、目
的を達成するための本発明は、チップ部品を搭載しその
端子を半田付けして固定するため予定の間隔をあけて基
板上に対向配置された導電性のパッドを有するプリント
配線板において、前記パッドは２つで一対をなし、その
形状が、互いの対向側が短辺で、その反対側が長辺とな
っている略台形であり、かつ、前記パッドの配置間隔な
らびに前記短辺および長辺の寸法は、該パッドに搭載す
るチップ部品の、予定される最大および最小の外形寸法
に基づいて決定されている点に第１の特徴がある。この
第１の特徴によれば、小さい寸法のチップ部品は前記短
辺寄りに固定でき、大きい寸法のチップ部品は前記長辺
寄りに固定できる。

【０００８】また、本発明は、前記パッドの長辺寄り
に、予定される最大寸法のチップ部品を搭載したときに
少なくとも該チップ部品で全体が覆われることがない位
置に、前記基板の裏面まで貫通するように穴が形成され
た点に第２の特徴があり、さらに、前記パッドの一部が
前記穴の内面および前記基板の裏面にまで延在している
点に第３の特徴がある。

【０００９】前記第２および第３の特徴によれば、半田
付けのときに溶融半田から生じるガスが基板裏面に抜け
やすく、また、特に、第３の特徴によれば、延在したパ
ッドの一部によりいわゆるバイアホールが形成され、基
板裏面にも部品等を実装することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明を
詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係るプリ
ント配線板の部分拡大図である。同図（ａ）において、
絶縁性材料からなる基板１の上に形成された導電性材料
からなるパッド２，３は、チップ部品を支持するための
ものであって、互いに対向して配置されている。該パッ
ド２，３はその形状が台形をなしていて、上辺側つまり
長さの短い辺同士が間隔ｄをあけて互いに突き合うよう
に配置されている。さらに、該パッド２，３には配線板
１の裏面まで貫通する貫通穴４，５がそれぞれ穿設され
ている。該貫通穴４，５の形状は真円であってもよい
し、図示のように長円であってもよい。しかし、予定さ
れる最大寸法のチップ部品が搭載されたときに、該チッ
プ部品によって少なくとも該貫通穴４，５が覆われてし
まわない位置に穿設する。なお、パッド２，３には配線
パターンのリード部６，７がつながっている。

【００１１】パッド２，３の形状を台形としたのは、次
の理由による。すなわち、予定される最大および最小の
チップ部品を搭載したときに、チップ部品の幅および該
チップ部品の端部位置でのパッドの幅が互いに大きく違
わないようにするためである。換言すれば、チップ部品
がパッド２，３から幅方向に大きく張出したり、内側に
後退し過ぎることのないような形状にするためである。
したがって、パッド２，３の広がり角度αおよび間隔ｄ
はこのような観点からチップ部品の長さおよび幅を考慮
して決定すべきである。

【００１２】また、パッド２，３は少なくとも予定され
る最大寸法のチップ部品が搭載される位置が台形であれ
ばよく、該台形の下辺から延びる平行部分を有する形状
であってもよい。図１（ｂ）は平行部分Ｓを有するパッ
ド２を示す図である。さらに、チップ部品の寸法が数種
類であれば、図１（ｃ）のようにパッド２のテーパ部を
階段状にしてもよい。また、ここでいう台形とは、左右
対称なものに限らず、図１（ｄ）に示すように一辺が上
辺および下辺に垂直なものであってもよい。すなわち、
チップ部品の長さと幅が考慮されていれば、厳密な意味
での台形でなくとも、全体的に裾が広がった形状つまり
略台形でよい。

【００１３】図２は、予定される最小のチップ部品を搭
載した状況を示すプリント配線板の平面図、図３は同側
面図である。これらの図のように、最小寸法のチップ部
品８をパッド２，３に搭載した場合、該チップ部品８は
その端子部分８ａ，８ｂがパッド２，３の上辺部分に略
合致している。チップ部品８ａ，８ｂは接着剤９によっ
て基板１に仮止めされ、この状態で半田槽の上に搬送さ
れて半田１０が付着される。なお、基板１は半田付けを
行う面つまりチップ部品８の搭載面を下側にして半田槽
の上を通過させる。

【００１４】したがって、パッド２，３の上に付着され
た半田１０から発生したガスは貫通穴４，５を通って基
板１の反対側の面に抜ける。このため、パッド２，３と
半田１０との間にガスが封入されて不完全な接着状態と
なることを防止できる。また、半田１０は貫通穴４，５
の方向に引き上げられので半田１０の断面形状は図示の
ように凹状になる傾向を示す。

【００１５】図４は、予定される最大のチップ部品を搭
載した状況を示すプリント配線板の平面図、図５は同側
面図である。これらの図のように、最大寸法のチップ部
品１１をパッド２，３に搭載した場合、該チップ部品１
１はその端子部分１１ａ，１１ｂがパッド２，３の貫通
穴４，５と接している。このように、貫通穴４，５は最
大寸法のチップ部品１１を搭載した場合でも、該チップ
部品１１によって覆われることがないので、上述のガス
抜けや半田１０の形状を良好なものにするという機能を
維持できる。

【００１６】以上のように、本発明の基板１では、チッ
プ部品の寸法が変わってもパッド２，３を共通化できる
という利点がある。また、半田付け部の断面形状を凹状
にしやすいために、次のような利点もある。すなわち、
半田が多量に付着しやすい場合、チップ部品の長手方向
と半田槽上での基板１の流れ方向（搬送方向）が一致す
るような配置において、流れの上流側では半田付着量の
多さが極端である。そのため、このようなチップ部品の
配置は極力避けなければならず、配線パターンの設計の
自由度が制限される。ところが、本実施形態のパッドを
有するプリント配線板によれば、半田付け部の断面形状
を凹状にしやすいため、設計の自由度は大幅に改善され
る。

【００１７】なお、本実施形態のパッド２，３に搭載で
きるチップ部品は、抵抗、コンデンサ、インダクタンス
素子等の受動素子であり、その形状は直方体、円筒状の
いずれであってもよい。

【００１８】また、貫通穴４，５は、該穴の内面および
基板１の裏面に導電性材料のパッド２，３を延在させ
て、いわゆるバイアホールとしてもよい。図６は貫通穴
４，５をバイアホールとした場合の要部断面図である。
同図において、パッド２は貫通穴４，５および基板１の
裏面にまで広がる張出部１２を有し、バイアホールを形
成している。貫通穴４，５をバイアホールとすることに
より、基板１の裏面にも部品や配線を付加することが可
能である。

【００１９】また、前記貫通穴４，５やバイアホールに
より半田のガス抜けが改善されるが、必ずしも貫通穴
４，５等を形成することはなく、パッドを略台形とする
ことによって、大小のチップ部品の搭載を可能とする点
で一定の効果はある。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１ないし請求項３の発明によれば、小さい寸法のチップ
部品は前記短辺寄りに固定でき、大きい寸法のチップ部
品は前記長辺寄りに固定できる。すなわち、パッドの共
通化が図れる。

【００２１】また、請求項２および３の発明によれば、
半田付けのときに溶融半田から生じるガスが基板裏面に
抜けやすくすることができ、さらに、延在したパッドの
一部によりいわゆるバイアホールが形成され、基板裏面
にも部品等を実装することができる。これにより、パッ
ドに対する半田の密着性が向上し、半田付け部の形状が
改善される。

【００２２】さらに、チップ部品の固定が確実になると
ともに、半田付け時の半田槽に対するプリント配線板の
移動方向にかかわらず半田付け部の形状を良好に維持で
きるので、チップ部品の向きが自在となり、プリント配
線の設計の自由度が増大する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係るプリント配線板の
要部拡大図である。

【図２】 プリント配線板に小チップ部品を搭載したと
きのプリント配線板の要部拡大平面図である。

【図３】 プリント配線板に小チップ部品を搭載したと
きのプリント配線板の要部拡大側面図である。

【図４】 プリント配線板に大チップ部品を搭載したと
きのプリント配線板の要部拡大平面図である。

【図５】 プリント配線板に大チップ部品を搭載したと
きのプリント配線板の要部拡大側面図である。本発明の
さらに別の実施形態に係る紙送り装置の制御部の要部機
能を示すブロックである。

【図６】 バイアホールを示すプリント配線板の要部断
面図である。

【符号の説明】

１…基板、 ２，３…パッド、 ４，５…貫通穴、
６，７…リード部、 ８，１１…チップ部品、

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チップ部品を搭載しその端子を半田付け
   して固定するため予定の間隔をあけて基板上に対向配置
   された導電性のパッドを有するプリント配線板におい
   て、 前記パッドは２つで一対をなし、その形状が、互いの対
   向側が短辺で、その反対側が長辺となっている略台形で
   あり、 かつ、前記パッドの配置間隔ならびに前記短辺および長
   辺の寸法は、該パッドに搭載するチップ部品の、予定さ
   れる最大および最小の外形寸法に基づいて決定されてい
   ることを特徴とするプリント配線板。
2. 【請求項２】 前記パッドの長辺寄りに、予定される最
   大寸法のチップ部品を搭載したときに少なくとも該チッ
   プ部品で全体が覆われることがない位置に、前記基板の
   裏面まで貫通するように穴が形成されたことを特徴とす
   る請求項１記載のプリント配線板。
3. 【請求項３】 前記パッドの一部が前記穴の内面および
   前記基板の裏面にまで延在していることを特徴とする請
   求項１または２に記載のプリント配線板。