(57)【要約】 【課題】  コネクタ部品の接点不良の発生を低減する。【解決手段】  実施形態によれば、プリント配線基板は、配線基板と、コネクタ部品と、配線基板とコネクタ部品との間に設けられ、はんだ材料を用いてコネクタ部品と接続される接続パッドと、接続パッドと連続して配線基板に設けられ、はんだ材料の一部を接続パッドから誘導可能な誘導溝とを含む。【選択図】  図１
2020024985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板と、
コネクタ部品と、
前記配線基板と前記コネクタ部品との間に設けられ、はんだ材料を用いて前記コネクタ部品と接続される接続パッドと、
前記接続パッドと連続して前記配線基板に設けられ、前記はんだ材料の一部を前記接続パッドから誘導可能な誘導溝とを含むプリント配線基板。
【請求項２】
前記誘導溝に連続して設けられ、前記はんだ材料の一部を受容可能な窪んだ領域をさらに含む請求項１に記載のプリント配線基板。
【請求項３】
前記誘導溝上に設けられ、前記接続パッドから誘導された前記はんだ材料の一部を保持可能な受容フィルムをさらに含む請求項１または２に記載のプリント配線基板。
【請求項４】
前記受容フィルムは樹脂フィルムである請求項３に記載のプリント配線基板。
【請求項５】
前記配線基板は、絶縁基板と、絶縁層と、前記絶縁基板と前記絶縁層との間に設けられた導体層とを含み、
前記接続パッドの近傍の前記誘導溝の少なくとも一部は、前記導体層の厚さよりも小さい深さを有する請求項１から４のいずれか１項に記載のプリント配線基板。
【請求項６】
前記配線基板は、絶縁基板と、絶縁層と、前記絶縁基板と前記絶縁層との間に設けられた導体層とを含み、
前記接続パッド近傍の前記誘導溝の少なくとも一部は、前記絶縁基板に到達する深さを有する請求項１から４のいずれか１項に記載のプリント配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、プリント配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器において、コネクタ部品の小型化やユニット化による内部構造の複雑化が進み、製品の小型化、軽量化に寄与している。また、製品厚みについてもプリント配線基板（ＰＷＢ）上にコネクタ部品を実装するオンボードと呼ばれる部品種の他に、ＰＷＢの一部を切り欠いてコネクタ部品を搭載するオフセット部品も汎用的に用いられ、薄型化に貢献している。
【０００３】
コネクタ部品の小型化に伴い、ユーザ取り扱い時のコジリ等に対する耐久性も部品設計段階で重要な項目に挙げられている。コネクタ部品の耐荷重性向上のために、部品機能には直接関わらない補強ピンの採用も多く行われている。このような補強ピンの接合部にはねじ止め固定等もあるが，実装面積の制限もあり，多くの場合はんだ付けが必要である。
【０００４】
はんだ材料では、部品実装の際のはんだ付け性を考慮して、はんだ金属にフラックスを添加している。使用するフラックスについては、活性性能の向上や種類の選定、量の調整を都度行って、コネクタ部品実装の品質向上を図っている。
しかしながら、このような小型化、及びピンの数の増加などの内部構造の複雑化によりコネクタ部品を構成する部材例えば金属シェル、コンタクト、及びモールド間の空隙が狭くなり、はんだリフロー時に空隙に毛細管現象が起こり，フラックスが吸い上げられやすくなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２６６９４９号公報
【特許文献２】特開２０１２−０１９１０１号公報
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１４／０３５３０３１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記プリント配線基板では、はんだ濡れ性を向上したフラックスの利用や、はんだ付けの際の基板反りの影響で、コネクタ部品の実装後に、コネクタ部品内部へのはんだやフラックスの浸入が起こり、コネクタ部品の不具合が発生することが知られている。
そこで、本実施形態では、コネクタ部品不具合を低減したプリンタ配線基板を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば、配線基板と、
コネクタ部品と、
前記配線基板と前記コネクタ部品との間に設けられ、はんだ材料を用いて前記コネクタ部品と接続される接続パッドと、
前記接続パッドと連続して前記配線基板に設けられ、前記はんだ材料の一部を前記接続パッドから誘導可能な誘導溝とを含むプリント配線基板が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態にかかるプリント配線基板の斜視図である。
【図２】図１のＬ１−Ｌ１断面図である。
【図３】第１実施形態に用いられる誘導溝のリフロー前の様子を表す模式図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図３のリフロー後の様子を模式的に表す模式図である。
【図６】図３のＸ−Ｘ断面図である。
【図７】第２実施形態に用いられる誘導溝のリフロー前の様子を表す模式図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ断面の一例を表す図である。
【図９】図７のＢ−Ｂ断面の他の一例を表す図である。
【図１０】図７のリフロー後の様子を表す模式図である。
【図１１】第３実施形態に用いられる誘導溝のリフロー前の様子を表す模式図である。
【図１２】図１１のリフロー後の様子を表す模式図である。
【図１３】第４実施形態に用いられる誘導溝のリフロー前の様子を表す模式図である。
【図１４】図１３のＧ−Ｇ断面の一例を表す図である。
【図１５】図１３のリフロー後の様子を表す模式図である。
【図１６】第５実施形態に用いられる誘導溝のフロー前の様子を表す模式図である。
【図１７】図１６のリフロー後の様子を表す模式図である。
【図１８】本実施形態を適用可能な電子機器を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施の形態について、図１ないし図６を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、例えば携帯電話あるいはデジタルタメラのような電子機器に用いられるプリント配線基板１の斜視図である。
図２は、図１のＬ１−Ｌ１断面図であるが、シェル１０１の断面は省略している。
【００１０】
図１および図２に示すように、本実施形態のプリント配線基板２００は、配線基板１１０Ａと、配線基板１１０Ａに実装されたＵＳＢコネクタ１００と、を主要な要素として備えている。ＵＳＢコネクタ１００は、表面実装形のコネクタ部品の一例である。
本実施形態によると、配線基板１１０Ａは、カット部４を有している。カット部４は、配線基板１１０Ａの外周縁の一辺に開口するように切り欠かれている。カット部４は、ＵＳＢコネクタ１００が入り込む四角い空間を規定している。
【００１１】
さらに、配線基板１１０Ａは、カット部４に連続するフラットな表面５ａおよび裏面５ｂを有している。接続パッドとして、四つの補強用パッド１１２−１、１１２−２、１１２−３、１１２−４が配線基板１１０Ａの表面５ａに設けられている。補強用パッド１１２−１、１１２−２、１１２−３、１１２−４は、カット部４が有する四角い空間の四つの角部と隣り合うように配線基板１１０Ａの表面５ａの上に配置されている。
【００１２】
本実施形態によると、ＵＳＢコネクタ１００は、所謂オフセットタイプのコネクタであり、配線基板１１０Ａのカット部４に落とし込まれた形態で配線基板１１０Ａの表面５ａに実装されている。第１実施例の落とし込み量は２．２９ｍｍであり、コネクタ部品の下面が基板表面より落とし込み量の分だけ下がっている。なお、本実施形態において、表面実装形のコネクタは、ＵＳＢコネクタ１００に特定されるものではなく、例えば外部マイクのマイクプラグが抜き差しされるマイクジャックコネクタあるいはリモコンケーブルのプラグが抜き差しされるリモコンコネクタであってもよく、コネクタの種類に特に制約はない。
【００１３】
さらに、表面実装形のコネクタは、配線基板１１０Ａのカット部４に落とし込まれるオフセットタイプに限らず、配線基板１１０Ａの表面又は裏面の上に置かれるオンボードタイプのコネクタであっても同様に実施可能である。
図１および図２に示すように、ＵＳＢコネクタ１００は、シェル１０１および端子台９を主要な要素として備えている。シェル１０１は、ＵＳＢコネクタ１００の外郭を構成する要素であって、例えば板金材により偏平な筒状に形成されている。
【００１４】
具体的に述べると、シェル１０１は、底板部１０、天板部１１および左右の側板部１２ａ、１２ｂを有している。底板部１０および天板部１１は、ＵＳＢコネクタ１００の厚さ方向に間隔を存して向かい合っている。一方の側板部１２ａは、底板部１０の一側縁と天板部１１の一側縁との間を結ぶように起立されている。他方の側板部１２ｂは、底板部１０の他側縁と天板部１１の他側縁との間を結ぶように起立されている。そのため、側板部１２ａ、１２ｂは、ＵＳＢコネクタ１００の幅方向に間隔を存して向かい合っている。
【００１５】
さらに、底板部１０の前縁、天板部１１の前縁および左右の側板部１２ａ、１２ｂの前縁は、互いに協働して開口部１５を規定している。開口部１５は、例えばＵＳＢ機器の図示しないプラグが取り外し可能に嵌合される要素であって、ＵＳＢコネクタ１００の幅方向に沿う細長い開口形状を有している。
【００１６】
端子台９は、電気絶縁性を有する合成樹脂材料で形成され、シェル１０１の内側に収容されている。端子台９は、板状の舌片部１０２を有している。舌片部１０２は、シェル１０１の開口部１５に向けて延びている。
複数のコンタクト端子１０３が端子台９に支持されている。コンタクト端子１０３は、ＵＳＢコネクタ１００の幅方向に間隔を存して配列されている。コンタクト端子１０３の一端部は、端子台９の舌片部１０２の上面に導かれた上部コンタクト端子１０３-１０と、舌片部１０２の下面に導かれた下部コンタクト端子１０３-２０とを有する。舌片部１０２の上面と下面の間には補強やアースまたはシールドのための金属プレート１０５が設けられている。金属プレート１０５は、配線基板１１０Ａの図示しないアース配線に接続されている場合がある。
【００１７】
コンタクト端子１０３の他端部は、端子台９の後端部に位置されるとともに、配線基板１１０Ａに向けて下向きに折り曲げられている。上部コンタクト端子１０３-１０の他端部ははんだ付け部１０３−１１で配線基板１１０Ａにはんだ付けされている。下部コンタクト端子１０３-２０の他端部は、はんだ付け部１０３−２１で配線基板１１０Ａにはんだ付けされている。あるいは、配線基板１１０Ａを貫通する図示しない複数のスルーホールを設け、上部コンタクト端子１０３-１０の他端部及び下部コンタクト端子１０３-２０の他端部を挿入されるとともに、当該スルーホールにはんだ付けすることも可能である。これにより、ＵＳＢコネクタ１００のコンタクト端子１０３が配線基板１１０Ａの導体層に電気的に接続されている。
【００１８】
図１に示すように、一対の第１の補強端子１０４−１、１０４−２および一対の第２の補強端子１０４−３、１０４−４がＵＳＢコネクタ１００のシェル１０１に一体に形成されている。第１の補強端子１０４−１、１０４−２および第２の補強端子１０４−３、１０４−４は、配線基板１１０Ａのカット部４にＵＳＢコネクタ１００を落とし込んだ形態で固定する板状の要素である。
【００１９】
本実施形態では、第１の補強端子１０４−１、１０４−２および第２の補強端子１０４−３、１０４−４は、例えば配線基板１１０Ａの補強用パッド１１２−１、１１２−２、１１２−３、１１２−４に対応するようにシェル１０１の四隅に設けられている。シェル１０１に対する第１の補強端子１０４−１、１０４−２および第２の補強端子１０４−３、１０４−４の位置は、シェル１０１の四隅に特定されるものではなく、例えばコネクタの種類あるいは大きさ等に応じて適宜設定される。
【００２０】
第１の補強端子１０４−１、１０４−２は、プラグが抜き差しされる開口部１５から離れたシェル１０１の後端部に位置されている。本実施形態によると、第１の補強端子１０４−１、１０４−２は、シェル１０１の後端部において、シェル１０１の底板部１０および側板部１２ａ、１２ｂから一体に切り起こされている。  
第１の補強端子１０４−１、１０４−２は、配線基板１１０Ａの補強用パッド１１２−１、１１２-２の上にはんだ付けされている。これにより、第１の補強端子１０４−１、１０４−２と補強用パッド１１２−１、１１２-２との間にはんだ接合部が形成され、当該はんだ接合部により第１の補強端子１０４−１、１０４−２が配線基板１１０Ａに固定されている。
【００２１】
第２の補強端子１０４−３、１０４−４は、プラグが抜き差しされる開口部１５と隣り合うシェル１０１の前端部に位置されている。実施形態によると、第２の補強端子１０４−３、１０４−４は、シェル１０１の前端部において、シェル１０１の側板部１２ａ、１２ｂおよび天板部１１から一体に切り起こされている。  
第２の補強端子１０４−３、１０４−４は、配線基板１１０Ａの補強用パッド１１２−３、１１２−４の上にはんだ付けされている。これにより、第２の補強端子１０４−３、１０４−４と補強用パッド１１２−３、１１２−４との間にはんだ接合部が形成され、当該はんだ接合部により第２の補強端子１０４−３、１０４−４が配線基板１１０Ａに固定されている。
【００２２】
配線基板１１０Ａの表面５ａは、大部分がレジスト層に覆われており、補強用パッド１１２−１、１１２−２、１１２−３、１１２−４ではレジスト層が開口されて導体層が露出している。本実施形態では、補強用パッド１１２−３、１１２−４に連続してレジスト層表面に、はんだ付けの際に余剰のフラックスを吸い上げるための誘導溝１３１−１、１３１−２が各々設けられている。
【００２３】
図３に、第１実施形態に用いられる誘導溝のリフロー前の様子を表す模式図を示す。
図示するように、補強用パッド１１２−４は、例えば矩形形状であり、レジスト層に例えば１．５ｍｍ×１．０ｍｍの大きさの開口を形成して、例えば銅からなる導体層を露出させることにより得られ、シェル１０１の幅方向に垂直な方向の一対の辺１５１−４、１５２−４とシェル１０１の幅方向に平行な一対の辺１５３−４、１５４−４を有する。
第１実施形態に用いられる誘導溝１３１−２は、図３に示すように、一端が補強用パッド１１２−４の一辺１５１−４に接続し、他端が一辺１５１−４と対向する辺１５２−４と接続し、補強用パッド１１２−４の近傍からシェル１０１とは反対側の領域にかけてループ状に設けられている。
【００２４】
図４に、図３のＡ−Ａ断面図を示す。
図示するように、第１実施形態にかかる配線基板１１０Ａは、例えば１ｍｍの厚さを有するガラスエポキシ基板等の絶縁基板１１１上に、例えば１８μｍの厚さを有する導体層１１２と、例えば１５μｍの厚さを有するレジスト層１１３とを積層した構成を有し、誘導溝１３１−２は、レジスト層１１３に設けられ、例えば幅０．５ｍｍ、かつ導体層１１２に達する深さ、及び５ｍｍの長さを有する。誘導溝１３１−２が導体層１１２に達する深さであると、補強用パッド１１２−４と誘導溝１３１−２は、同じパターニング工程で作製できる。
【００２５】
誘導溝は、はんだリフロー時に、はんだ材料の一部例えばはんだ材料から融出する余剰のフラックス成分を、接続パッド上から毛細管現象により吸い出して、コネクタ部品内部へ浸入しないように誘導する溝である。誘導溝のサイズはフラックスの表面張力によって変化するため、コネクタ部品の種類や使用するはんだ材料により適宜変更が可能であり、幅が１〜０．０１ｍｍ、好ましくは０．５〜０．１ｍｍ、深さが１０〜１５μｍにすることができる。誘導溝のサイズが上記範囲であると、毛細管現象によりフラックス成分の吸い上げを十分に行うことができる。また、誘導溝の本数や形状は適宜変更できる。
【００２６】
誘導溝１３１−２の一部には、余剰のフラックスを貯留するフラックスたまり１３２−２が設けられている。フラックスたまり１３２−２は、窪んだ領域であり、例えばレジスト層に３ｍｍ×２ｍｍの大きさの開口を形成することにより得られる。  
誘導溝１３１−２のような導体層１１２に達する深さの誘導溝、及びフラックスたまり１３２−２は、フォトリソグラフィー、電子ビームリソグラフィ等により作製することができる。  
また、フラックスたまり１３２−２は、補強用パッド１１２−４及び誘導溝１３１−２と、同じパターニング工程で作製できる。フラックスたまり１３２−２はシェル１０１からできるだけ離れた位置に設けることが可能であり、その大きさや形状は都度任意に変更することができる。
【００２７】
補強用パッド１１２−４上に、はんだ材料１２１として例えばはんだ金属としてＳｎ、Ａｇ、Ｃｕを含むクリームはんだが設けられる。このはんだ材料１２１を介して、補強用パッド１１２−４上にＵＳＢコネクタ１００の第２の補強端子１０４−４が載置されている。ＵＳＢコネクタ１００の載置には、部品マウンターを用いることができる。クリームはんだは、例えば通常のスキージでｔ＝０．１ｍｍ設定ではんだ印刷することにより設けられる。クリームはんだとして、接続させる部品表面を活性化させるフラックス活性性能の高いものを使用することができる。はんだ金属としては、例えばＳｎ、Ａｇ、Ｃｕを用いることができる。
【００２８】
このようにＵＳＢコネクタ１００が載置された配線基板をリフロー炉にて加熱し、はんだを溶融させて第１の補強端子１０４−１、１０４−２および第２の補強端子１０４−３、１０４−４を、配線基板１１０Ａに設けられた補強用パッド１１２−１、１１２−２、１１２−３、１１２−４に固定することにより、第１実施形態にかかるプリント配線基板を得る。
【００２９】
第１実施形態に使用されるリフロー炉のリフロー槽の温度プロファイルでは、昇温部で２~３℃／秒で、１７５℃まで昇温し、予備加熱部で６０〜１２０秒間予備加熱を行った後、本加熱部で２４０℃まで昇温し、その後２２０℃まで降温させてから、冷却部で−３℃／秒で冷却を行なうこととする。
【００３０】
図５は、図３のリフロー後の様子を模式的に表す模式図である。
図示するように、リフロー時にはんだ材料１２１から融出したフラックス１２１−２は、誘導溝１３１−２における毛細管現象によって補強用パッド１１２−４から吸い上げられ、誘導溝１３１−２で固化している。さらに余剰のフラックスは、矢印２０１、２０２に示すように、誘導溝１３１−２からフラックスたまり１３２−２に到達して固化している。
【００３１】
図６に、図５のＸ−Ｘ断面図を示す。
図示するように、第２の補強端子１０４−４は、基板１１１と導体層が図示しないレジスト層から露出された補強用パッド１１２−４に開けられたスルーホールに挿入され、はんだ材料１２１により補強用パッド１１２−４と接合される。
【００３２】
第１実施形態にかかるプリント配線基板では、ＵＳＢコネクタに余剰フラックスの流入は認められなかった。
第１実施形態によれば、誘導溝を設けることにより、はんだ接合時に補強ピンやリードピンなどのはんだ接合部の表面を活性化させた後に行き場のなくなった余剰フラックスを毛細管現象によって利用して、速やかに誘導することができ、コネクタ部品内部への流入量を抑制することが可能である。
【００３３】
また、第１実施形態によれば、フラックスたまりを設けることにより、誘導溝が吸い出した余剰フラックスを隔離し、固化させることが可能である。フラックスたまりの形状及び大きさは、効率よく余剰フラックスを溜めることができれば、特に制約は無い。また、フラックスたまりを設けると、比較的、実装後の外観検査で余剰はんだ量が確認しやすいため、シルク印刷等の手法でフラックスたまりに目盛りを設けて余剰フラックス量の判定を行うことも可能である。  
なお、部品マウンターでコネクタ部品を載置する際にさらに他の電子部品を搭載し、リフローすることにより、プリント回路基板を得ることが可能である。
【００３４】
（第２実施形態）
図７に、第２実施形態に用いられる誘導溝のリフロー前の様子を表す模式図を示す。  
図示するように、第２実施形態に用いられる配線基板の補強用パッド１１２−４には２本の誘導溝１３５−２、１３８−２が接続している。誘導溝１３５−２は、補強用パッド１１２−４の一辺１５１−４に接続し、一辺１５１−４からシェル１０１の後端部に向かう方向に延びる第１誘導溝１３３−２と、第１誘導溝１３３−２と連続してシェル１０１の幅方向にシェル１０１から離れるように延びる第２誘導溝１３４−２とを有する。また、誘導溝１３８−２は、誘導溝１３５−２と同様に、補強用パッド１１２−４の一辺１５１−４に対向する一辺１５２−４に接続し、一辺１５２−４からシェル１０１の前端部に向かう方向に延びる第１誘導溝１３６−２と、第１誘導溝１３６−２と連続してシェル１０１の幅方向にシェル１０１から離れるように延びる第２誘導溝１３７−２とを有する。
【００３５】
図８に、図７のＢ−Ｂ断面の一例を表す図、図９に、図７のＢ−Ｂ断面の他の例を表す図を示す。  
第２実施形態に用いられる配線基板１１０Ｂは、絶縁基板１１１上に、導体層１１２とレジスト層１１３とを積層した構成を有し、第１誘導溝１３３−２は、幅０．５ｍｍ、長さ３ｍｍであり、図８に示すように、レジスト層１１３の厚さよりも小さい深さを有する。このため、第１誘導溝１３３−２はレジストからなり導体層１１２は露出していない。第１誘導溝１３３−２のように、レジスト層１１３の厚さよりも小さい深さを有する誘導溝は、例えば、レーザー加工、切削加工、レジストの再塗布などにより、形成することができる。
【００３６】
また、第２誘導溝１３４−２のＣ−Ｃ断面は、図４と同様であり、第２誘導溝１３４−２は導体層１１２に達する深さを有する。第２誘導溝１３４−２の幅は０．５ｍｍ、長さは５ｍｍである。第２誘導溝１３４−２が導体層１１２に達する深さであると、補強用パッド１１２−４と第２誘導溝１３４−２は、同じパターニング工程で作製できる。
【００３７】
第２実施形態の他の例として、配線基板１１０Ｂの代わりに、配線基板１１０Ｂとは第１誘導溝１３３−２の深さが異なる配線基板１１０Ｂ’を用いることができる。配線基板１１０Ｂ’では、第１誘導溝１３３−２’は、図９に示すように、絶縁基板１１１に到達する深さを有する。このため、第１誘導溝１３３−２’の底部は絶縁基板１１１が露出している。第１誘導溝１３３−２’のように絶縁基板１１１に達する誘導溝は、例えば、フォトリソグラフィー、あるいは電子ビームリソグラフィ等によりレジスト層１１３をパターニングした後、レジスト層をマスクとしてエッチングを行うことにより、導体層１１２をパターニングすることができる。あるいは、レーザー加工、切削加工により、形成することができる。
【００３８】
はんだ金属は導体層と濡れ性が良いことから、誘導溝の底部に導体層が露出しているとはんだ金属が誘導されて誘導溝の詰まりが発生する可能性がある。第２実施形態にかかるプリント配線基板によれば、誘導溝１３５−２、１３８−２のうち補強用パッド１１２−４に接する誘導溝１３３−２及び１３６−２について、底部に導体層が露出しない構成にすることにより、昇温中に誘導溝１３５−２、１３８−２にはんだ金属が流入しにくくなり、はんだ金属による詰まりを抑制して、フラックスだけを吸い出すことができる。なお、配線基板１１０Ｂ’では、第１誘導溝１３３−２の側面に導体層１１２が露出しているけれども、第１誘導溝１３３−２の幅０．５ｍｍに対し、導体層１１２の厚さは、１８μｍであり、底部に比べると側面の影響は少ない。
【００３９】
配線基板１１０Ｂまたは配線基板１１０Ｂ’を使用し、オフセットタイプのコネクタ部品の代わりに、オンボードタイプのコネクタ部品を使用すること以外は、第１実施形態にかかるプリント配線基板と同様にしてリフローを行い、第２実施形態にかかるプリント配線基板を得る。
【００４０】
図１０は、図７のリフロー後の様子を表す模式図である。
図示するように、リフロー時にはんだ材料１２１から融出したフラックス１２２−２は、誘導溝１３５−２、１３８−２における毛細管現象によって補強用パッド１１２−４から矢印２０４、矢印２０６の方向、及び矢印２０３及び矢印２０５の方向に吸い上げられ、第２誘導溝１３４−２及び第２誘導溝１３７−２の途中まで到達して固化している。
第２実施形態にかかるプリント配線基板では、ＵＳＢコネクタに余剰フラックスの流入は認められなかった。  
第２実施形態によれば、誘導溝を設けることにより、はんだ接合時に行き場のなくなった余剰フラックスを毛細管現象を利用して、速やかに誘導することができ、コネクタ部品内部への流入量を抑制することが可能である。
【００４１】
（第３実施形態）
図１１に、第３実施形態に用いられる誘導溝のリフロー前の様子を表す模式図を示す。
図示するように、第３実施形態に用いられる配線基板１１０Ｃは、補強用パッド１１２−４に接続された誘導溝１３８−２の第１誘導溝１３６−２から第２誘導溝１３７−２にかけて、例えば１０ｍｍ×１０ｍｍの大きさの矩形形状及び厚さ０．３ｍｍを有する例えばポリイミド等の樹脂フィルムからなる受容フィルム１４０を粘着剤を介して貼り付けることにより毛細管現象が発生する領域を増やしたこと以外は、図７と同様の構成を有する。
【００４２】
受容フィルムの材料として、例えばＰＩ、ＰＴＦＥ、ポリエステル等耐熱樹脂フィルムがあげられる。また、樹脂フィルム以外にセラミックス、炭素材、多孔質シリカ等の多孔質材を使用することもできる。
このような誘導溝と受容フィルムが設けられた配線基板１１０Ｃを使用し、オフセットタイプのコネクタ部品の代わりに、オンボードタイプのコネクタ部品を使用すること以外は、第１実施形態にかかるプリント配線基板と同様にしてリフローを行い、第３実施形態にかかるプリント配線基板を得る。
【００４３】
図１２は、図１１のリフロー後の様子を表す模式図である。
図示するように、リフロー時にはんだ材料１２１から矢印２０８の方向に融出したフラックス１２４−２は、誘導溝１３５−２における毛細管現象によって補強用パッド１１２−４から吸い上げられ、誘導溝１３４−２の途中まで到達して固化している。一方、はんだ材料１２１から矢印２０７の方向に融出したフラックス１２３−２は、受容フィルム１４０と誘導溝１３８−２との間における毛細管現象によって受容フィルム１４０と誘導溝１３８−２との間で固化していた。その固化したフラックスの量は、誘導溝１３５−２に固化しているフラックスの量よりも十分に多い。また、第２実施形態にかかるプリント配線基板と同様に、誘導溝１３５−２、１３８−２のうち補強用パッド１１２−４に接する誘導溝１３３−２及び１３６−２について、底部に導体層が露出しない構成にすることにより、昇温中に誘導溝１３５−２、１３８−２にはんだ金属が流入しにくくなり、はんだ金属による詰まりを抑制して、フラックスだけを吸い出すことができる。
【００４４】
第３実施形態にかかるプリント配線基板では、ＵＳＢコネクタに余剰フラックスの流入は認められなかった。
第３実施形態によれば、誘導溝と受容フィルムを設けることにより、はんだ接合時に行き場のなくなった余剰フラックスを毛細管現象を利用して、速やかに誘導することができ、コネクタ部品内部への流入量を抑制することが可能である。
【００４５】
（第４実施形態）
図１３に、第４実施形態に用いられる誘導溝のリフロー前の様子を表す模式図を示す。
図示するように、第４実施形態に用いられる配線基板１１０Ｄの補強用パッド１１２−４には４本の誘導溝１４５−２、１６３−２、１６６−２、及び１６９−２が接続されている。誘導溝１４５−２は、補強用パッド１１２−４の一辺１５１−４に接続し、一辺１５１−４からシェル１０１の後端部の方向に延びる第１誘導溝１４３−２と、第１誘導溝１４３−２と連続して後端部の方向に延びる第２誘導溝１４４−２とを有する。また、誘導溝１６３−２は、誘導溝１４５−２に平行して設けられ、誘導溝１４５−２と同様に、補強用パッド１１２−４の一辺１５１−４に接続し、一辺１５１−４からシェル１０１の後端部の方向に延びる第１誘導溝１６１−２、第１誘導溝１６１−２と連続して後端部の方向に延びる第２誘導溝１６２−２とを有する。また、誘導溝１６６−２は、補強用パッド１１２−４の一辺１５１−４に対向する一辺１５２−４に接続し、一辺１５２−４からシェル１０１の前端部の方向に延びる第１誘導溝１６４−２と、第１誘導溝１６４−２と連続してシェル１０１の前端部の方向に延びる第２誘導溝１６５−２とを有する。また、誘導溝１６９−２は、誘導溝１６６−２に平行して設けられ、誘導溝１６６−２と同様に、補強用パッド１１２−４の一辺１５１−４に接続し、一辺１５１−４からシェル１０１の前端部の方向に延び第１誘導溝１６７−２、第１誘導溝１６７−２と連続して後端部の方向に延びる第２誘導溝１６８−２とを有する。
【００４６】
図１４に、図１３のＧ−Ｇ断面の一例を表す図を示す。
第４実施形態に用いられる配線基板１１０Ｄは、絶縁基板１１１上に、導体層１１２とレジスト層１１３とを積層した構成を有し、第１誘導溝１４３−２は、幅０．５ｍｍ、長さ１ｍｍであり、図１４に示すように、レジスト層１１３の厚さよりも小さい深さを有する。同様に、第１誘導溝１６１−２は、幅０．５ｍｍ、長さ１ｍｍであり、図１４に示すように、レジスト層１１３の厚さよりも小さい深さを有する。このため、第１誘導溝１４３−２、１６１−２はレジストからなり導体層１１２は露出していない。同様に、第１誘導溝１６４−２及び第１誘導溝１６７−２もまた、幅０．５ｍｍ、長さ３ｍｍであり、レジスト層１１３の厚さよりも小さい深さを有する。また、第４実施形態に用いられる第１誘導溝の長さは、第２及び第３実施形態に用いられる第１誘導溝の長さよりも短い。
【００４７】
また、第２誘導溝１４４−２、１６２−２、１６５−２、１６８−２は、各々、導体層１１２に達する深さを有する。第２誘導溝１４４−２、１６２−２、１６５−２、１６８−２の幅は０．５ｍｍ、長さは４ｍｍである。第２誘導溝１４４−２、１６２−２、１６５−２、１６８−２が導体層１１２に達する深さであると、補強用パッド１１２−４と第２誘導溝は、同じパターニング工程で作製できる。また、第４実施形態に用いられる第２誘導溝の長さは、第２及び第３実施形態に用いられる第２誘導溝の長さよりも約２分の１短い。
【００４８】
しかしながら、第４実施形態では、例えば矩形形状のポリイミド等からなる１０ｍｍ×１０ｍｍの大きさ及び厚さ３ｍｍの２枚の受容フィルム１４１，１４２を用意し、誘導溝１６６−２と誘導溝１６９−２の上の領域３００、及び誘導溝１４５−２と誘導溝１６３−２の上の領域３０２に、ＰＩフィルムを用いて貼り付けることによりフィルム下面と１１０Ｄとの間の隙間を用いることで毛細管現象が発生する領域をさらに増やしている。
このような短い４本の誘導溝と２枚の受容フィルムが設けられた配線基板１１０Ｄを使用し、オフセットタイプのコネクタ部品の代わりに、オンボードタイプのコネクタ部品を使用すること以外は、第１実施形態にかかるプリント配線基板と同様にしてリフローを行い、第４実施形態にかかるプリント配線基板を得る。
【００４９】
図１５は、図１３のリフロー後の様子を表す模式図である。
図示するように、リフロー時にはんだ材料から矢印２６０の方向に融出したフラックス１２６−２は、誘導溝１４５−２、１６３−２における毛細管現象によって補強用パッド１１２−４から吸い上げられ、受容フィルム１４２と誘導溝１４５−２、１６３−２、及び配線基板１１０Ｄとの間で固化していた。同様に、矢印２０９の方向に融出したフラックス１２５−２は、誘導溝１６６−２、１６９−２における毛細管現象によって補強用パッド１１２−４から吸い上げられ、受容フィルム１４１と誘導溝１６６−２、１６９−２、及び配線基板１１０Ｄとの間で固化していた。
【００５０】
第４実施形態にかかるプリント配線基板では、ＵＳＢコネクタに余剰フラックスの流入は認められなかった。
第４実施形態によれば、第２及び第３実施形態にかかるプリント配線基板と同様に、誘導溝１４５−２、１６３−２、１６６−２、１６９−２のうち補強用パッド１１２−４に接する誘導溝１４３−２、１６１−２、１６４−２、１６７−２について、底部に導体層が露出しない構成にしていることにより、昇温中に誘導溝１４３−２、１６１−２、１６４−２、１６７−２にはんだ金属が流入しにくくなり、はんだ金属による詰まりを抑制して、フラックスだけを吸い出すことができる。なお、第１誘導溝１４３−２、１６１−２、１６４−２、１６７−２の深さは、底部に導体層１１２が露出しない深さであればよく、レジスト層１１３の厚さよりも小さい深さにする代わりに、絶縁基板１１１に到達する深さにすることもできる。
【００５１】
第４実施形態によれば、４本の誘導溝と２枚の受容フィルムを設けることにより、誘導溝の長さが短くても、はんだ接合時に行き場のなくなった余剰フラックスを毛細管現象を利用して、速やかに誘導し、コネクタ部品内部への流入量を抑制することが可能である。また、誘導溝だけでは吸収量、吸収速度が十分でない場合でも、複数の受容フィルムを用いることや受容フィルムの面積を調整することにより、毛細管現象が発現する領域を増やし、より多くのフラックスを迅速に受容することが可能である。
【００５２】
（第５実施形態）
図１６に、第５実施形態に用いられる誘導溝のフロー前の様子を表す模式図を示す。
図示するように、第５実施形態に用いられる配線基板１１０Ｅの補強用パッド１１２−４には、２本の誘導溝１４７−２、１４８−２が接続されている。誘導溝１４７−２は、補強用パッド１１２−４の一辺１５１−４に接続し、補強用パッド１１２−４の後端部側からシェル１０１とは反対側の領域にかけて折りたたむような形状に設けられている。誘導溝１４７−２は例えば幅０．５ｍｍ、かつ導体層１１２に達する深さ、及び３０ｍｍの長さを有し、第１実施形態から第４実施形態に用いられる誘導溝よりも、約３倍長い。誘導溝１４８−２は、一辺１５１−４と対向する辺１５２−４と接続し、補強用パッド１１２−４の前端部側からシェル１０１とは反対側の領域にかけて折り曲げて設けられている。誘導溝１４７−２は例えば幅０．５ｍｍ、かつ導体層に達する深さ、及び３０ｍｍの長さを有し、第１実施形態から第４実施形態に用いられる誘導溝よりも、約３倍長い。
【００５３】
このような誘導溝と受容フィルムが設けられた配線基板１１０Ｅを使用し、オフセットタイプのコネクタ部品の代わりに、オンボードタイプのコネクタ部品を使用すること以外は、第１実施形態にかかるプリント配線基板と同様にしてリフローを行い、第５実施形態にかかるプリント配線基板を得る。
【００５４】
図１７は、図１６のリフロー後の様子を表す模式図である。
図示するように、リフロー時にはんだ材料から矢印２１１の方向に融出したフラックス１２７−２は、誘導溝１４７−２における毛細管現象によって補強用パッド１１２−４から吸い上げられ、誘導溝１４７−２の途中で固化していた。同様に、矢印２１２の方向に融出したフラックス１２８−２は、誘導溝１４８−２を毛細管現象によって補強用パッド１１２−４から吸い上げられ、誘導溝１４８−２の途中で固化していた。
【００５５】
第５実施形態にかかるプリント配線基板では、ＵＳＢコネクタに余剰フラックスの流入は認められなかった。
第５実施形態によれば、誘導溝を設けることにより、はんだ接合時に行き場のなくなった余剰フラックスを毛細管現象を利用して、速やかに誘導し、コネクタ部品内部への流入量を抑制することが可能である。また、誘導溝の距離を長くして吸引量を増加させることにより、より多くのフラックスを迅速に受容することが可能である。
【００５６】
図１８は、本実施形態を適用可能な電子機器を表す図であり、例えばパソコン６０１であり、スマートフォン６０２であり、タブレット６０３であり、デジタルカメラ６０４であり、デジタルテレビ／モニター６０５であり、鉄道車両６０６の運転支援装置６０７や車両情報収集装置６０８である。これらの電子機器は、外部機器と接続するための本実施形態のコネクタを持つ。これらの電子機器に対して本実施形態を実施することで、コネクタが挿入された際の不具合を軽減もしくは改善することができ、コネクタの信頼度を格段に向上させることができる。
【００５７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５８】
１００…コネクタ部品、１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ，１１０Ｅ…配線基板、１１２−１，１１２−２，１１２−３，１１２−４…接続パッド、１１３…絶縁層、１２１…はんだ材料、１３１−２，１３５−２，１３８−２，１４５−２，１６３−２，１６６−２，１６９−２１４７−２，１４８−２…誘導溝、１３２−１，１３２−２…窪んだ領域、２００…プリント配線基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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