JPH10163585A - プリント配線基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 給電パターンでの電力ロスの抑制と、ランド
へのはんだ付け作業の高効率化とを合わせて実現可能な
プリント配線基板を提供すること。 【解決手段】 プリント配線基板１はモータ基板であ
り、モータのコイル端などがはんだ付けされるランド３
１、４１、５１と、幅広の給電パターン３、４、５と
は、幅の狭い複数本の表層パターンからなる連結部３
３、４３、５３によって電気的接続している。従って、
給電パターン３、４、５の抵抗に起因する電力ロスを抑
制するために給電パターン３、４、５の幅を拡張したと
しても、ランド３１、４１、５１へのはんだ付けの際に
熱が給電パターン３、４、５の方に逃げない。このはん
だ付けの際には連結部３３、４３、５３表面にもはんだ
層が形成されるので、そこでの電力ロスは極めて小さ
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回路部品の端子や
モータのコイル端がはんだ付けされるランド、および該
ランドを介して回路部品やモータへの給電を行うための
給電パターンが表層パターン（導電パターン）として形
成されたプリント配線基板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】モータへの給電を行うためのプリント配
線基板などには、図３に示すように、プリント配線基板
１００の中央にモータ（図示せず。）の軸受ホルダが固
定される軸受ホルダ挿通孔１２１が形成され、その周囲
には銅層などからなる表層パターン１０１（導電パター
ン）が形成されている。この表層パターンには、モータ
のコイル端がはんだ付けされるランド１０２や、このラ
ンド１０２から入出力端子１０４にまで延びる給電パタ
ーン１０３などが含まれている。従来、ランド１０２は
そこでのはんだ付けが容易なように比較的広く形成さ
れ、給電パターン１０３は幅が狭いのが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
プリント配線基板１００では、給電パターン１０３の幅
が狭いので抵抗が大きく、モータに大電流を給電しよう
にも給電パターン１０３での電力ロスが大きいという問
題点がある。

【０００４】このような問題を解消するために、給電パ
ターン１０３の幅を拡張することが考えられる。しか
し、給電パターン１０３の幅を拡張すると、幅を拡張し
た分、ランド１０２へのはんだ付けを行う際に熱が給電
パターン１０３を伝って逃げやすくなる。その結果、は
んだが溶融しにくくなって、はんだ付け作業の効率低下
を招く。

【０００５】そこで、本発明の課題は、上記の問題点を
解消することにあり、給電パターンの抵抗に起因する電
力ロスの抑制と、ランドへのはんだ付け作業の高効率化
とを合わせて実現可能なプリント配線基板を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、回路部品の端子やモータのコイル端が
はんだ付けされるランドと、該ランドを介して回路部品
やモータへの給電を行うための給電パターンとを表層パ
ターンとして有するプリント配線基板において、前記ラ
ンドと前記給電パターンとは、前記ランドおよび前記給
電パターンの幅よりも狭い幅の複数本の表層パターンか
らなる連結部によって電気的接続していることを特徴と
する。

【０００７】ここで、前記ランドでのはんだ付けの際に
形成されたはんだ層は、前記連結部上にまで形成されて
いることが好ましい。

【０００８】本発明では、給電パターンの抵抗に起因す
る電力ロスを抑制するために給電パターンの幅を拡張し
たとしても、ランドと給電パターンとの間に幅の狭い連
結部が形成されているので、ランドへのはんだ付けの際
に熱は給電パターンの方に逃げない。それ故、ランド上
ではんだがスムーズに溶融するので、はんだ付け作業の
効率が高い。また、はんだ付けの際には連結部表面にも
はんだ層が形成されるので、連結部の幅が狭くても連結
部に起因する電力ロスは発生しない。

【０００９】このように、給電パターンを幅広に形成で
き、しかも幅が広い方がそれに起因する電力ロスの発生
をより抑えることができるので、本発明において、前記
給電パターンは、前記ランドよりも幅の広い幅広部を備
えていることが好ましい。すなわち、給電パターン全体
が幅広部としてランドより幅が広いか、あるいは、給電
パターンの一部が幅広部としてランドよりも幅広になっ
ていることが好ましい。

【００１０】本発明において、連結部は、はんだ付けの
際の熱がランドから給電パターンに逃げることを防止で
きる長さであれば、連結部での電力ロスを抑えるという
観点から短い方が好ましく、たとえば、前記ランドの幅
寸法よりも短いことが好ましい。

【００１１】本発明において、前記ランドは、前記給電
パターンによって周り全体、あるいはその大部分を囲ま
れた島状に形成されていることが好ましい。このように
構成すると、給電パターンの形成領域内にランドおよび
連結部を構成することになるので、ランドや連結部をプ
リント配線基板上において給電パターンとは別の領域に
設ける必要がない。従って、プリント配線基板の回路パ
ターンを設計するときの自由度が高いという利点があ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明の
実施の形態を説明する。

【００１３】図１は、本発明を適用したプリント配線基
板の表層パターンが形成されている側の平面図である。

【００１４】図１に示すように、プリント配線基板１
は、たとえば略長方形の平面形状を有するモータ基板で
あって、中央にはモータ（図示せず。）の軸受ホルダが
固定される軸受ホルダ挿通孔２１が形成されている。

【００１５】プリント配線基板１では、ガラス−エポキ
シやフェノール樹脂などから構成された基体上に所定の
パターンを有する銅層などから表層パターンが形成され
ている。この表層パターンには、この基板上に構成され
たモータの回転検出を行う磁気センサ（図示せず。）が
信号出力を行うための信号入出力用の配線パターン２、
およびモータへの給電を行うための給電パターン３、
４、５などが含まれている。

【００１６】信号入出力用の配線パターン２は、磁気セ
ンサ素子の端子などがはんだ付けされるランド２１と、
プリント配線基板１の端部に形成されている入出力端子
２２とを電気的接続するように構成されている。ここ
で、信号入出力用の配線パターン２は、あくまでセンサ
出力信号を伝達するためのものであるから、比較的狭い
幅の表層パターンから構成されている。

【００１７】給電パターン３、４、５は、モータの相数
に対応して３つの表層パターンからなり、いずれの給電
パターン３、４、５も、モータのコイル端がはんだ付け
されるランド３１、４１、５１と、プリント配線基板１
の端部に形成されている入出力端子３２、４２、５２と
を電気的接続するように構成されている。

【００１８】給電パターン３、４、５は、信号入出力用
の配線パターン２と違って、モータ駆動のための大電流
を流すことから、信号入出力用の配線パターン２に比較
して幅の広い表層パターンとして構成され、各給電パタ
ーン３、４、５の形成領域内に、円形のランド３１、４
１、５１が島状に構成されている。

【００１９】すなわち、３つの給電パターン３、４、５
のうち、給電パターン３は、ランド３１の周りを囲む矩
形状の幅広部３８を備え、この幅広部３８から入出力端
子３２に向けて、給電パターン３は幅が狭くなりながら
もプリント配線基板１において許容できる最大限の幅寸
法をもって延びている。

【００２０】ここで、給電パターン３の幅広部３８とラ
ンド３１とは、ランド３１の周囲に幅広部３８やランド
３１よりも狭い幅寸法をもって等角度間隔で形成された
４本の表層パターンからなる連結部３３によって電気的
接続している。これらの４本の連結部３３は、その幅寸
法を合計してもランド３１や給電パターン３の幅広部３
８の幅寸法からみると小さく設計されている。また、４
本の連結部３３はいずれも同じ長さであり、ランド３１
や給電パターン３の幅広部３８の幅寸法からみると短
い。なお、給電パターン３の幅広部３８はランド３１の
周りを約３／４にわたって囲んでいるだけであるが、そ
れでもランド３１は島状を呈している。

【００２１】給電パターン４、５は各々、ランド４１、
５１の周り全体を囲む扇形の幅広部４８、５８を備え、
これらの幅広部４８、５８から入出力端子４２、５２に
向けて、給電パターン４、５は幅が狭くなりながらもプ
リント配線基板１において許容できる最大限の幅寸法を
もって延びている。

【００２２】ここで、給電パターン４、５の幅広部４
８、５８とランド４１、５１とは、ランド４１、５１の
周囲に幅広部４８、５８やランド４１、５１よりも狭い
幅寸法をもって等角度間隔で形成された４本の表層パタ
ーンからなる連結部４３、５３によってそれぞれ電気的
接続している。これらの４本の連結部４３、５３は、そ
の幅寸法を合計してもランド４１、５１や給電パターン
４、５の幅広部４８、５８の幅寸法からみると小さく設
計されている。また、４本の連結部４３、５３はいずれ
も同じ長さであり、ランド４４、５４や給電パターン
４、５の幅広部４８、５８の幅寸法からみると短い。

【００２３】このように構成したプリント配線基板１に
おいて、その表面は透明な保護層で覆われ、そこから露
出している表層パターンのみにはんだ層が形成される。
本形態では、ランド３１、４１、５１の周囲のうち、点
線９の内側領域、すなわち、ランド３１、４１、５１の
表面、および連結部３３、４３、５３の表面は保護層で
覆われていない。従って、ランド３１、４１、５１に対
してモータのコイル端をはんだ付けする際には、ランド
３１、４１、５１の表面にはんだ層が形成されるのは勿
論、連結部３３、４３、５３の表面にもはんだ層が形成
される。

【００２４】このように構成したプリント配線基板１で
は、給電パターン３、４、５の抵抗に起因する電力ロス
を抑制するために給電パターン３、４、５の幅を拡張し
たとしても、ランド３１、４１、５１と給電パターン
３、４、５との間には幅の狭い連結部３３、４３、５３
が形成されているので、ランド３１、４１、５１へのは
んだ付けを行う際に熱が給電パターン３、４、５の方に
逃げない。それ故、ランド３１、４１、５１上ではんだ
がスムーズに溶融するので、はんだ付け作業の効率が高
い。すなわち、本形態のプリント配線基板１によれば、
給電パターン３、４、５の抵抗に起因する電力ロスの抑
制と、ランド３１、４１、５１へのはんだ付け作業の高
効率化とを合わせて実現できる。

【００２５】また、連結部３３、４３、５３は、ランド
３１、４１、５１や給電パターン３、４、５の幅広部３
８、４８、５８の幅寸法からみると短いため、そこでの
抵抗が小さい。しかも、はんだ付けの際には連結部３
３、４３、５３の表面にもはんだ層が形成される。それ
故、連結部３３、４３、５３の幅が狭くても、それに起
因する電力ロスは著しく小さい。

【００２６】さらに、ランド３１、４１、５１は、給電
パターン３、４、５の幅広部３８、４８、５８によって
周り全体、あるいはその大部分を囲まれた島状に形成さ
れている。このため、給電パターン３、４、５の形成領
域内にランド３１、４１、５１、および連結部３３、４
３、５３を構成することになるので、ランド３１、４
１、５１、および連結部３３、４３、５３をプリント配
線基板１上において給電パターン３、４、５とは別の領
域に設ける必要がない。従って、プリント配線基板１の
回路パターンを設計するときの自由度が高いという利点
がある。しかも、４本の各連結部３３、４３、５３は、
ランド３１、４１、５１の周囲に等角度間隔で形成され
ていることから、４本の各連結部３３、４３、５３のう
ち特定の１本の連結部３３、４３、５３に電流が集中す
ることもない。

【００２７】（他の実施の形態）上記形態において、ラ
ンド３１、４１、５１は、給電パターン３、４、５の幅
広部３８、４８、５８によって周り全体またはその大部
分を囲まれた形状であったが、図２（Ａ）に示すよう
に、ランド６１が給電パターン６によって約１／２程度
囲まれた形状であってもよい。この場合にも、ランド６
１と給電パターン６とを、ランド６１の幅寸法ａ０およ
び給電パターン６の幅寸法ｃ０よりも狭い幅の３本の表
層パターンからなる連結部６３によって電気的接続して
おく。このように構成した場合でも、給電パターン６を
ランド６１よりも幅広にして給電パターン６の抵抗を小
さくすることができる。

【００２８】また、図２（Ｂ）に示すように、ランド７
１は矩形であってもよい。この場合にもランド７１と給
電パターン７とを、ランド７１の幅寸法ａ１および給電
パターン７の幅寸法ｃ１よりも狭い幅の３本の表層パタ
ーンからなる連結部７３によって電気的接続しておく。

【００２９】このような場合でも、レイアウト面から許
容される範囲内で給電パターン７の幅寸法ｃ１を最大限
大きくしてその抵抗を小さくすることが好ましい。この
場合に、レイアウト上の制約があってランド７１および
給電パターン７のうちの一方だけしか拡張できない場合
には、給電パターン７の幅寸法ｃ１をランド７１の幅寸
法ａ１よりも大きくすることが好ましい。すなわち、図
２（Ｃ）に円形のランド７１を用いた実施例を示すよう
に、ランド７１の幅寸法ａ２を給電パターン７の幅寸法
ｃ２よりも大きくしたとしても、ランド７１上にははん
だ層が形成されるので、電力ロスを抑制するという面で
の効果が図２（Ｂ）に示したものよりも小さい。逆に、
ランド７１が大きすぎると、ランド７１自身の熱容量が
大きくなりすぎて、はんだが溶融しにくくなる。

【００３０】また、図２（Ｂ）に示すように、連結部７
３の長さ寸法ｂ１は、はんだ付けの際の熱がランド７１
から給電パターン７に逃げることを防止できる長さであ
れば、連結部７３での電力ロスを抑えるという観点から
短い方が好ましく、たとえば、ランド７１の幅寸法ａ１
よりも短いことが好ましい。すなわち、図２（Ｄ）に示
すように、連結部７３の長さ寸法ｂ２をランドの幅寸法
ａ２よりも長くすると、図２（Ｂ）に示したものと比較
すると、連結部７３での抵抗がやや大きめになる傾向が
あることに加えて、プリント配線基板１の表面には連結
部７３の長さ寸法に相当する無駄なスペースが発生して
しまうからである。

【００３１】なお、給電パターンやランドの形状、およ
び連結部の数は、プリント配線基板上に構成されるその
他の表層パターンのレイアウトや給電パターンに流す電
流の大きさなどに応じて最適な条件に設定されるべき性
質のものであり、前記した構成のものに限定されること
はない。

【００３２】また、モータ基板では大電流を流すことか
ら本発明を適用すると効果的であることから、上記の説
明では本発明をモータ基板用のプリント配線基板に適用
した例を説明したが、モータ基板用に限らず、他の用途
のプリント配線基板において、回路部品の端子がはんだ
付けされるランドと、このランドを介して回路部品に給
電する給電パターンとの間に本発明を適用してもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るプリ
ント配線基板では、モータのコイル端などがはんだ付け
されるランドと、幅広の給電パターンとが幅の狭い複数
本の表層パターンからなる連結部によって電気的接続し
ていることに特徴を有する。従って、本発明によれば、
電力ロスを抑制するために給電パターンの幅を拡張した
としても、ランドと給電パターンとの間に幅の狭い連結
部が形成されているので、ランドへのはんだ付けの際に
熱が給電パターンの方に逃げない。それ故、ランド上で
はんだがスムーズに溶融するので、はんだ付け作業の効
率が高い。また、はんだ付けの際には連結部表面にもは
んだ層が形成されるので、連結部の幅が狭くても連結部
に起因する電力ロスは発生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したプリント配線基板の表層パタ
ーンを示す平面図である。

【図２】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の他の形態における
プリント配線基板の表層パターンを示す平面図、
（Ｃ）、（Ｄ）はそれとは別の形態に係るプリント配線
基板の表層パターンを示す平面図である。

【図３】従来のプリント配線基板の表層パターンを示す
平面図である。

【符号の説明】 １ プリント配線基板 ３、４、５、６、７ 給電パターン ３１、４１、５１、６１、７１ ランド ３２、４２、５２ 入出力端子 ３３、４３、５３、６３、７３ 連結部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路部品の端子やモータのコイル端がは
   んだ付けされるランドと、該ランドを介して回路部品や
   モータへの給電を行うための給電パターンとを表層パタ
   ーンとして有するプリント配線基板において、 前記ランドと前記給電パターンとは、前記ランドおよび
   前記給電パターンの幅よりも狭い幅の複数本の表層パタ
   ーンからなる連結部によって電気的接続していることを
   特徴とするプリント配線基板。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記ランドでのはん
   だ付けの際に形成されたはんだ層は、前記連結部上にま
   で形成されていることを特徴とするプリント配線基板。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、前記給電パ
   ターンは、前記ランドよりも幅の広い幅広部を備えてい
   ることを特徴とするプリント配線基板。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかにおいて、
   前記連結部は、前記ランドの幅寸法よりもよりも短いこ
   とを特徴とするプリント配線基板。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかにおいて、
   前記ランドは、前記給電パターンによって周りを囲まれ
   た島状に形成されていることを特徴とするプリント配線
   基板。