JPS63127593A - 印刷配線板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は印刷配線板に関し、特に電子部品を高密度に搭
載することのできる印刷配線板に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、ＩＣや抵抗器あるいはコンデンサ等の電子部品は
、印刷配線板に設けた半田付ランドと電子部品の接続端
子とを半田付することにより印刷配線板に装着されてき
た。半田付方法としてはクリーム半田を用いてのりフロ
ー半田付法や溶融半田を吹付けるフロー半田付法などが
一般的である。

このような半田付による印刷配線板への電子部品の実装
の際、半田付の良否の判定は一般には半田フィレットの
存否の有無を目視判断することによって行なわれている
。つまり、半田フィレット形成の有無を確認することで
、半゛田付の接合強度の良否や電気的接続の良否を判定
するのである。

以下、このような半田フィレットと半田付品質検査との
関係を図面も参照しながら更に説明する。

第６図にクリーム半田を用いたりフロー半田付法により
電子部品を印刷配線板に装着した実装例を示す、リフロ
ー半田付法では、通常まず印刷配線板の半田付ランド２
上にスクリーン印刷等によりクリーム半田１０を印刷す
る０次に、この半田１０上に電子部品４を搭載した後、
赤外線等の所望の加熱手段で半田を加熱溶融させる。こ
の際、半田付ランド上に供給された半田量と加熱量が十
分であれば、加熱に伴なって溶融した半田が電子部品と
半田付ランドの双方に濡れ広がり、この溶融半田の表面
張力により図示の如き半田フィレット６が形成される。

尚、図中に符合３にて示すものは、半田の拡散防止をは
かるための半田レジスト塗布部であり、ｌは印刷配線板
の回路パターンである。

このような半田フィレット６が形成される状態では、電
子部品と半田付ランドとの間に半田が十分に行き亘り、
結果として半田付の強固な接合強度と電気的接続の信頼
性が十分に確保される。このことは上記リフロー半田付
法の場合のみならず、フロー半田付法などの他の半田付
法の場合にも同様である。

しかしながら、半田量や加熱量のいかんによっては、こ
のような半田フィレットの形成が困難となる０例えば半
田量が十分であっても加熱量が不足すると、溶融半田の
濡れ広がりが不十分となって半田フィレットが形成され
にくくなる。つまり、電子部品と半田付ランドの間の半
田の溶融固化が十分に行なわれず、半田付品質が著しく
低下してしまうのである。また、半田量が少ない場合に
は、加熱量が十分であっても半田フィレットの形成が困
難となる。つまり、電子部品４と半田付ランド２との間
に半田が十分に濡れ広がることができずに、半田品質が
不安定なものとなってしまうのである。

こうして半田フィレットの形成の有無は半田付品質の良
否の判定の目安となり、半田フィレットの存否が印刷配
線板に電子部品を実装する際の半田付品質検査の重要項
目となっているのである。

このように印刷配線板では半田フィレットの存否を目視
によって確認しているため、従来の印刷配線板における
半田付ランドは電子部品の接続端子よりも大きなものと
されるのが普通であった。

このため、電子部品を一枚の印刷配線板に多数個搭載す
るためには印刷配線板の面積を夫きくする必要があり、
小面積に多数個の電子部品を搭載した高密度な印刷配線
板を実現することは困難であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記の諸点に鑑み成されたものであって、目視
検査による半田付品質の検査が可能で、かつ半田付ラン
ドが小型化され、高密度に電子部品を搭載することので
きる半田付の信頼性の高い印刷配線板を提供することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の上記目的は、以下の本発明によって達成される
。

半田付ランドを有する印刷配線板において、半田フィレ
ットの存否を判別するための判別ランドを、前記半田付
ランドに突設したことを特徴とする印刷配線板。

〔作用〕

本発明では半田フィレットの存否を判別するための判別
ランドを半田付ランドに突設しているため、この突出し
た判別ランドにより半田フィレット形成の有無を目視判
断することができる。更には、この突出した判別ランド
で半田フィレット形成の有無を判別できるため、従来の
印刷配線板におけるが如くに半田付ランドの大きさを半
田付する電子部品の接続端子よりも特に大きくする必要
がなくなり、半田付ランドの面積の削減、ひいては電子
部品の高密度搭載と印刷配線板の小型化を達成し得るも
のである。

〔実施例〕

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明を更に説
明する。

本発明においては、半田付ランドに上述の如き判別ラン
ドを突設することが必要である。第１図に本発明の印刷
配線板の一実施態様を示す、また、第２図にはこの印刷
配線板に搭載する電子部品の一例を、第３図にはこの電
子部品をこの印刷配線板に半田付した実装例を示す。

これらの図において、符合１にて示すものは印刷配線板
２０の回路パターンであり、２が半田付ランド、Ａが半
田付ランド２に突設した判別ランドである。この判別ラ
ンドＡは、半田付ランド２に接続する回路パターンｌを
利用し、該パターンｌ上の不要部分に半田レジスト塗布
部３を形成することにより半田付ランド２から突出させ
たものである。尚、４は電子部品、５は電子部品の電極
部、６は半田フィレットである。

ここで、回路パターンｌは従来の印刷配線板におけると
同様に所望形状、材質のものとしてよい０判別ランドＡ
は、半田フィレット６の有無が目視判別できるように半
田付ランド２の所望の部位から突出させるとよい、もち
ろん、その形状や大きさは特に限定されず、搭載する電
子部品４の形状や電気特性等に応じて適宜決定するとよ
い。

また、半田付ランド２に関してもその形状や大きさ等は
特に限定されるものではなく、上記判別ランドＡと同様
に搭載する電子部品４の形状や電気特性等に応じた所望
のものとすることが可能であるが、半田付後の接合強度
を十分に確保し得る範囲においてできる限り小さくする
ことが望ましい。

例えば、今、半田付ランド２の幅をＤｌ、長さをＬｌと
し、このランド２に半田付される電子部品４の電極寸法
を０２．Ｌ２とした時、半田付ランド２の大きさは上述
の如くにできる限り小さくすることが好ましく、具体的
には電極５よりやや大きめか、Ｄ、≦Ｄ２、ＬＬ≦Ｌ２
とすることが好しい、ちなみに、本例ではＤ＋　＝Ｄ２
　、Ｌｓ　＝Ｌ２としである。もちろん、」二連したよ
うに、これらの各パラメーターＤ１．０２．Ｌ、、Ｌ２
および判別ランドＡの長さＬａ、回路パターンｌの幅Ｄ
ｐの寸法は、搭載する電子部品の寸法や電気特性等によ
り適宜決定してよいことは言うまでもない。

次に、第３図に基ずいて、上記第２図の電子部品を第１
図の印刷配線板に半田付した実装例を示す、尚、電子部
品４は、幅１．２５ｍｍ、長さ２．０■のチップコンデ
ンサとし、その電極部５の寸法はＤ２　＝１．２５ｍｍ
、　Ｌ２　＝　０．２謬曽とした。また、印刷配線板の
半田付ランド２はＤ　、　＝　１．２５ｍ■、Ｌ、＝０
．２ｍｍとし、判別ランドＡの長さはＬａ＝０．３■鵬
、回路パターン１の幅はＤｐ＝０．３層層とした。

半田付はクリーム半田を用いてのりフロー半田付法によ
り行なった。

まず、半田付ランド２の上にスクリーン印刷によりクリ
ーム半田ｌＯを所望の厚みに印刷した。

次に、この半田上に電子部品４を搭載した後、赤外線に
よって半田を加熱した。

この際、半田量と加熱量が十分である場合には、加熱に
伴なって半田が溶融し、この溶融半田が電子部品４と半
田付ランド２の両方に濡れ広がり、しかも判別ランドＡ
には半田フィレット６が形成された。こうして半田フィ
レットが形成された半田付部の接合強度と電気的接続性
は極めて良好であった。

しかしながら、半田量や加熱量に不足が生じた場合には
、従来例におけると同様に半田フィレットは形成されな
かった。このような半田フィレットの形成されない印刷
配線板では、接合強度の劣化や電気的接合の不良などの
半田欠陥が見られた。

これとは別に比較例として、上記チップコンデンサを判
別ランドを有しない第６図に例示の従来例の印刷配線板
に実装した。この場合、半田フィレットが形成される信
頼性の高い半田付を行なうためには、半田付ランドの寸
法として最低でもＤＩ＝　　２．０ｍｍ、Ｌ、　＝　０
．５間層以上を必要とした。

つまり、本発明ではランド面積０．３４ｍｍ２で信頼性
の高い半田付ができたものが、従来例ではｌ■肩２を要
し２本発明が印刷配線板の高密度実装に極めて有効であ
ることが分る。ちなみに、上記実施例におけるランド面
積の小型化率は、従来例に対して６６％である。

次に、第４図に本発明の別の実施態様を示す。

本例では第１図の場合と異なり、判別ランドＡが回路パ
ターンｌとは別に設けられている。この印刷配線板に電
子部品を半田付した実装例を第５図に示すが、この場合
にも第１図の場合と同様の効果が得られることは言うま
でもない。

尚、上記実施例においては加熱手段を赤外線としたが、
その他の加熱手段、例えばフッ素系薬品などによる蒸気
相方式あるいはホットプレートによる印刷配線板裏面か
らの加熱方式などを用いてもよい、また、半田付方法も
上記リフロー半田付法に限定されるものではなく、フロ
ー半田付法などの種々の方法を適用できるものである。

フロー半田付法を行なう場合は、半田供給を行なう前に
電子部品を搭載し、接着剤等で仮留めしておき、電子部
品４および半田付ランド２に溶融した半田の噴流を吹付
けるとよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、未発明によって、目視検査′によ
る半田付品質の検査が可能で、かつ半田付ランドが小型
化され、高密度に電子部品を搭載することのできる半田
付の信頼性の高い印刷配線板を提供することができるよ
うになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の印刷配線板の一例を説明する図、第２
図は本発明の印刷配線板に装着される電子部品の一例を
説明する図、第３図は本発明の印刷配線板への電子部品
の実装例を説明する図、第４図は本発明の印刷配線板の
別の例を説明する図、第５図は本発明の印刷配線板への
電子部品の別の実装例を説明する図、第６図は従来の印
刷配線板への電子部品の実装例を説明する図である。 １・・・回路パターン　　２・・・半田付ランド３・・
・半田レジスト塗布部 ４・・・電子部品　　　　５・・・電子部品の電極部Ａ
・・・判別ランド 特許出願人　　　キャノン株式会社 代　　理　　人　　　　若　　　林　　　　意力１図 第２図 堵４図 第Ｓ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）半田付ランドを有する印刷配線板において、半田
   フィレットの存否を判別するための判別ランドを、前記
   半田付ランドに突設したことを特徴とする印刷配線板。