(57)【要約】【課題】本発明は、電子部品と、電子部品を保護するシールドケースとが、片面に実装され、そのシールドケースは、スルーホールまたはそれを切断して得られる端面電極によって固定されるプリント配線板において、表面実装電子部品をプリント配線板に実装した後の実装強度が低下することによる不具合を有効に解消しながら、信頼性の高くまた取り外しがしやすいシールドケースが固定されるプリント配線板を提供することを課題とする。【解決手段】シールドケースの固定部分の、プリント配線板の電子部品実装面側にはランドがないかまたはランド表面が銅面もしくはプリフラックス処理されていて、プリント配線板の電子部品実装面とは反対側のランド表面およびスルーホール内表面にはニッケル／金めっき処理されているプリント配線板を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品と、電子部品を保護するシールドケースとが、片面に実装され、そのシールドケースは、スルーホールまたはそれを切断して得られる端面電極によって固定されるプリント配線板において、前記シールドケースの固定部分の、前記プリント配線板の電子部品実装面側にはランドがないかまたは水溶性プリフラックス処理されていて、前記プリント配線板の電子部品実装面とは反対側のランド表面およびスルーホール内表面にはニッケル／金めっき処理されているプリント配線板。
【請求項２】
電子部品と、電子部品を保護するシールドケースとが、プリント配線板の片面に実装され、そのシールドケースは、前記プリント配線板のスルーホールまたはそれを切断して得られる端面電極によって固定される電子機器において、前記プリント配線板は、前記シールドケースの固定部分の、前記プリント配線板の電子部品実装面側にはランドがないかまたは水溶性プリフラックス処理されていて、前記プリント配線板の電子部品実装面とは反対側のランド表面およびスルーホール内表面にはニッケル／金めっき処理されている電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面実装部品、およびシールドケースの固定を対象とするプリント配線板および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
シールドケースをプリント配線板に実装する場合に、プリント配線板にシールドケース用のランドを設けておいて、リフロー工程でシールドケースをシールドケース用のランドにはんだ付けして固定する方法が行われているが、シールドケースの位置決めを確実にするために、たとえば特許文献１のように、シールドケースに位置決め用のピンを設け、それをプリント配線板の所定の位置に設けたスルーホールに挿入する方法が行われている。
このスルーホールは、プリント配線板の表面に実装される電子部品の、銅の配線パターンとともに形成される。
【０００３】
この銅の配線パターンにおいて、振動、外部応力等に対して脆弱な製品とならないようにする必要がある。特に、携帯電話等では、プリント配線板に外部応力が加わりやすい表面実装部品を実装する必要があり、これらの実装部品が脱落すると、機能に不具合が生じ、耐久性、信頼性等で問題が発生する。
そのため、電子部品の実装強度の高い信頼性が要求される場合、一般に、表面実装部品の実装部分の、銅の配線パターン及び各ランドの表面にはプリフラックス処理を施している。
【０００４】
ところが、表面実装部品の実装部分の各ランドの表面処理をプリフラックスで行なった場合、シールドケースを固定するためのはんだ付けする工程に於いて、はんだがスルーホールの上部まで上がらないことがある。
上記したような、はんだが上がらない現象は、リフローにて電子部品の表面実装を行うと、プリフラックスの表面処理が劣化し、スルーホール内のはんだ濡れ性が落ちることから、表面実装の後に、シールドケースをスルーホールに挿入して、はんだ付けを行っても、はんだがスルーホールの上部まで上がらなくなってしまう。はんだがスルーホールの上部まで上がらないと、差し込まれるシールドケースの接続強度が低下してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２３１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、表面実装部品の高い実装強度を確保する手段と、シールドケースをスルーホールに固定する工程で、はんだがスルーホールの上部まで上がらない不具合を排除する手段とを両立させるために、プリント配線板の表面実装部品の電子部品を実装するランドにおいて、表面にはプリフラックス処理を施し、スルーホールにおいては、表面の加熱劣化の少ないニッケル−金めっきを施すことが考えられる。
【０００７】
しかし、スルーホールの銅面にニッケル／金めっきしたものは、リフローはんだが配線板上部まで上がってくるものの、上がりすぎて、電子部品のあるシールドケース内を汚してしまう場合がある。また、シールドケース内に配置された電子部品を交換する等の際に容易にシールドケースを取り外しすることが困難になってしまう。
【０００８】
本発明は、表面実装電子部品をプリント配線板に実装した後の実装強度が低下することによる不具合を有効に解消しながら、信頼性の高くまた取り外しがしやすいシールドケースが固定されるプリント配線板および電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するために、電子部品と、電子部品を保護するシールドケースとが、片面に実装され、そのシールドケースは、スルーホールまたはそれを切断して得られる端面電極によって固定されるプリント配線板において、前記シールドケースの固定部分の、前記プリント配線板の電子部品実装面側にはランドがないかまたは水溶性プリフラックス処理されていて、前記プリント配線板の電子部品実装面とは反対側のランド表面およびスルーホール内表面にはニッケル／金めっき処理されているプリント配線板を提供するものである。
また、電子部品と、電子部品を保護するシールドケースとが、プリント配線板の片面に実装され、そのシールドケースは、前記プリント配線板のスルーホールまたはそれを切断して得られる端面電極によって固定される電子機器において、前記プリント配線板は、前記シールドケースの固定部分の、前記プリント配線板の電子部品実装面側にはランドがないかまたは水溶性プリフラックス処理されていて、前記プリント配線板の電子部品実装面とは反対側のランド表面およびスルーホール内表面にはニッケル／金めっき処理されている電子機器を提供するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、表面実装電子部品をプリント配線板に実装した後の実装強度が低下することによる不具合を有効に解消しながら、信頼性が高くまた取り外しがしやすいシールドケースが固定されるプリント配線板および電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のプリント配線板およびそれを使用した電子機器を示している。
【図２】本発明の別のプリント配線板およびそれを使用した電子機器を示している。
【図３】本発明のプリント配線板の表面処理方法を示している。
【図４】本発明のプリント配線板を使用した電子機器の実装方法を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に述べるシールドケースは、外部からの不要電磁波や内部で発生する電磁波の遮蔽を目的にした一般的な容器で、特にプリント配線板に設けたスルーホールまたはそれを切断して得られる端面電極によって固定される部分を有している。
【００１３】
本発明に述べる水溶性プリフラックスは、プリント配線板の銅の導体パターン表面の保護と、はんだの濡れ性を良くするために、あらかじめ、塗布する一般的なフラックスの中で、特に、水溶性のもので、銅が露出した導体パターン部分を選択的に処理できる。特にイミダゾール系プリフラックスが好ましく、イミダゾール系としてはアルキルイミダゾール、フェニルイミダゾール、ベンゾイミダゾールなどが含まれる。
【００１４】
本発明に述べるニッケル／金めっきは、一般的にプリント配線板に利用される導体パターン表面に設けるめっきで、電解または無電解の、ニッケルのめっきの表面に金のめっきを設けたものである。
電解ニッケル−金めっきによる表面処理の方が、表面実装部品の実装強度、リフロー後のスルーホールはんだ上がり性はより良好であり、上述した実施形態に対して表面実装部品のはんだ付け強度をより高めることができるが、シールドケース実装部分の各スルーホール、基板固定面の回路に対してそれぞれめっき用リード線を設けなければならず、さらにめっき後のリード線カット等が必要となる。
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の実施形態であるプリント配線板１およびそれを使用した電子機器を示している。プリント配線板１には、シールドケース２の固定部分が固定されるスルーホール３とそのランドであるスルーホールランド４（４ａ、４ｂ）と、そのプリント配線板１の片方の表面には、表面実装部品５等とが実装される実装用ランド６等が設けられている。また、そのプリント配線板１のもう片方の表面には、場合により設ける、プリント配線板１を固定するための基板固定用回路７等を設けている。
【００１６】
表面実装部品５が実装される実装用ランド６、およびシールドケース２が挿入されるスルーホール３を設けたプリント配線板１に於いて、表面実装部品５、およびシールドケース２をはんだ付けするためのリフロー処理およびフロー処理に於いて迅速かつ良好なはんだ付けが行えるよう表面処理が施される。この際は、表面実装処理による、スルーホール３内の表面処理が熱履歴で劣化し難く、はんだ濡れ性の良い表面処理を使うことが望ましい。
【００１７】
水溶性プリフラックスは、表面実装部品の実装強度は良好であるが、リフロー後のスルーホールはんだ上がり性が悪い傾向にある。ニッケル／金めっきは、リフロー後のスルーホールはんだ上がり性は良好であるが、表面実装部品の実装強度が劣る傾向にある。
【００１８】
ここでは、表面実装部品５やシールドケース２が実装される側のプリント配線板１の表面で銅の導体パターンが露出している部分、たとえば表面実装部品５の実装用に設けられた各実装用ランド６や、表面実装部品５やシールドケース２が実装される側のスルーホールランド４ａにはそれぞれ水溶性プリフラックス８による表面処理が施される。また、シールドケース２の固定部分が挿入される各スルーホール３内と、表面実装部品５やシールドケース２が実装されない側のスルーホールランド４ｂにはそれぞれニッケル／金めっき９による表面処理表が施される。
【００１９】
ニッケル／金めっき９による表面処理は、めっき用リードを必要としない無電解ニッケル−金めっきがその点で好ましいが、特に制限されるものではない。
【００２０】
図２には、本発明の別の実施形態であるプリント配線板１およびそれを使用した電子機器を示す。
プリント配線板１の、シールドケース２の固定用のスルーホール３に、表面実装部品５やシールドケース２が実装される側のスルーホールランド４ａがない場合を示している。
スルーホールランド４ａがある場合に比べて、スルーホールランド４ａがある場合に生ずるスルーホールランド４ａへのはんだの流出がないので、リフローはんだが配線板上部まで上がってくるものの、上がりすぎて、表面実装部品５のあるシールドケース２内を汚してしまうのをより軽減できる。また、シールドケース２内に配置された表面実装部品５を交換する等の際にシールドケース２を取り外しすることより容易になる。
【００２１】
図３には、本発明の実施形態であるプリント配線板の表面処理方法を示す。
まず、図３（ａ）に示すように、プリント配線板１には、表面実装部品が実装される実装用ランド６、シールドケースが固定されるスルーホール３が設ける。
次に、図３（ｂ）に示すように、表面実装部分に実装用ランド６を設け、シールドケース実装部分のスルーホール３を設けたプリント配線板１の表面処理対象として、先ず、プリント配線板１の実装面にニッケル−金めっきが析出しないようめっき用のマスキングフィルム１０をラミネートする。
次に、図３（ｃ）に示すように、上記プリント配線板１の基板固定用回路７とシールドケース実装部分のスルーホール３に、無電解ニッケル／金めっきを用いて、ニッケル／金めっき９による表面処理を施す。
次に、図３（ｄ）に示すように、プリント配線板１の実装面にラミネートしていためっき用マスキングフィルム１０をはがす。
次に、図３（ｅ）に示すように、めっき用マスキングフィルム１０で隠れていたプリント配線板１の実装面にある表面実装部分のランドである実装用ランド６と表面実装部品やシールドケースが実装される側のスルーホールランド４ａに、水溶性プリフラックス８による表面処理を施す。水溶性プリフラックス８を使用するので、プリント配線板を部分的にマスキングせずに、水溶性プリフラックス液に浸漬することができる。
【００２２】
図４には、本発明の実施形態である電子機器の表面実装部品とシールドケースの実装方法を示す。
まず、図４（ａ）に示すように、プリント配線板１に対して、リフロー処理で表面実装部品５をはんだ付けにより実装する。
続いて図４（ｂ）に示すように、プリント配線板１の実装面にあるシールドケース実装部分のスルーホール３にシールドケース２を挿入し、図４（ｃ）に示すように、裏面からのフロー装置の噴流はんだによりはんだ１１がはんだ付けされる。
【００２３】
表面実装部品が実装されるランドに水溶性プリフラックスによる表面処理を施し、シールドケース実装部分のスルーホールにニッケル−金めっきによる表面処理を施した場合、表面実装部品がプリント配線板の実装されるランドに、シールドケースがプリント配線板のスルーホールにそれぞれ強固に実装される。従ってこの回路基板を機器に搭載することで、振動、衝撃等に対して十分に耐えられ、信頼性の高い電子機器が提供できる。しかし、それ以外の表面処理状態では、表面実装部品５およびシールドケースが十分な実装強度を確保されず、はんだ付け部に剥離が生じ、外部応力、振動等に対して脆弱な構造となってしまう。特に携帯電話、ノート型パーソナルコンピュータ等の小型電子機器に於いては、本発明の実施形態を適用することで、振動、衝撃等の外部応力に対して十分に耐えることのできる、信頼性の高い電子部品が提供できる。
【符号の説明】
【００２４】
１：プリント配線板、  ２：シールドケース、  ３：スルーホール、  ４：スルーホールランド、４ａ：表面実装部品やシールドケースが実装される側のスルーホールランド、  ４ｂ：表面実装部品やシールドケースが実装されない側のスルーホールランド  ５：表面実装部品、６：実装用ランド、７：基板固定用回路、  ８：水溶性プリフラックス、  ９：ニッケル／金めっき、  １０：マスキングフィルム、１１：はんだ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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