(57)【要約】【課題】  複数のリード部品を実装するプリント基板において、追加半田忘れや部品浮きなどの作業ミスを防止することが可能なプリント基板を提供する。【解決手段】  プリント基板は前記リード部品を実装する貫通穴と半田処理を行う半田付け部を有し、前記リード部品の一部の半田付け部に追加半田を行う工程を有し、前記追加半田を行う前記リード部品の前記半田付け部近傍に、追加半田の工程の番号または線をシルク表示し、追加半田を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のリード部品を実装するプリント基板において、前記プリント基板は前記リード部品を実装する貫通穴と半田処理を行う半田付け部を有し、前記リード部品の一部の半田付け部に追加半田を行う際に、前記追加半田を行う前記リード部品の半田付け部近傍に、前記追加半田の工程順番を示す番号のシルクを表示することを特徴とするプリント基板。
【請求項２】
単一の部品に複数の半田処理箇所を持つ部品に前記追加半田を行う場合、前記追加半田箇所に連続する番号のシルクを表示しないことを特徴とする請求項１に記載のプリント基板。
【請求項３】
追加半田箇所の開始地点と終了地点に開始と終了を示す文字または記号のシルクを表示することを特徴とする請求項１に記載のプリント基板。
【請求項４】
複数のリード部品を実装するプリント基板において、前記プリント基板は前記リード部品を実装する貫通穴と半田処理を行う半田付け部を有し、前記リード部品の一部の半田付け部に追加半田を行う際に、前記追加半田を行う前記リード部品の半田付け部間に線のシルクを表示することを特徴とするプリント基板。
【請求項５】
単一の部品に複数の半田処理箇所を持つ部品に前記追加半田を行う場合、前記追加半田箇所に連続して線のシルクを表示しないことを特徴とする請求項４に記載のプリント基板。
【請求項６】
前記半田付け部間の線のシルクは、直線または点線または折れ線または矢印線であることを特徴とする請求項４に記載のプリント基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板上に実装されたリード部品の手盛り半田時に適用される回路基板の構成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に電気機器内の回路基板上に実装される電子部品は、多種多様の形状・サイズ・重量の物が存在し、半田によって導通がなされている。そして、これらの殆どの部品においては、半田槽により自動で半田処理がなされている。
【０００３】
一方、回路基板に実装される電子部品は、半導体・抵抗・コンデンサなどの小型部品だけではない。例えば、交流電源から直流電源に変換する電源回路基板のような回路基板では、一般的にコネクター・コイル・トランス・リレーなど多数の大型部品が実装される。また、これらの大型部品は、安全距離の確保や放熱面、コスト面から面実装品ではなくリード部品を多数使用しているのが現状である。
【０００４】
これらのリード部品の半田処理においては、部品浮き・部品ガタツキ・半田不良が発生しやすく、これらの実装不良が存在すると、半田接合部に予期しなかったインピーダンス（電気的抵抗やインダクタンス、静電容量）が付加され、接合部の温度上昇を引き起こすおそれがあると共に、回路の正常な動作の保証ができなくなる。
【０００５】
また、機械的強度不足により、部品実装後の回路基板の運搬・取り扱いや回路基板組込み後の電子機器の運搬・振動などによって、接合部の半田や基板パターンにストレスを与え、半田クラックなどの障害が起こることが懸念される。
【０００６】
更に、近年のエナジースターやブルーエンジェルなどに代表される省エネルギー規格への対応により、頻繁に機器の省エネルギーモードへの移行や電源のオンオフの回数が増えている。そのため、回路基板の電子部品の温度サイクルが増加し、部品リード部の熱膨張と収縮の繰り返しにより接合部の半田や基板パターンにストレスを与え、半田クラックなどの障害が起こることが懸念される。
【０００７】
前述の様に、部品浮き・部品ガタツキ・半田不良によって生じる回路基板の電気的性能不足や機械的強度不足、温度サイクルによる半田クラックは、電気回路の正常な動作を保証できない原因となる。そこで、半田フィレット部の厚みを増し、機械的強度を増すために、ハトメを用いる案（特許文献１）や、自動半田後に手作業による手盛り半田を行う案（特許文献２）が考案されている。
【特許文献１】実開昭５８−１０６９７１号公報
【特許文献２】実開平０１−１６１３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ハトメを用いた半田クラック防止手段では、専用の製造設備が必要となり、製造工数や部品点数が増えるため製造コストが大きくなる。また、ハトメを用いる場合、通常の部品穴径に比べてサイズも大きく取る必要があるため、基板パターンの制約が増え基板サイズが大きくなるといった問題点があった。
【０００９】
そのため、特に海外の基板実装メーカによる実装においては、半田クラック防止を行う手段として、安価な手作業による追加半田を選択することが多かった。しかしながら、近年の省エネルギー規格への対応により、温度サイクルの回数は従来に比べて飛躍的に増加しており、半田クラック防止対策のための追加半田箇所も増加している。そのため、手作業による追加半田においては、追加半田の盛り忘れをしてしまったり、追加半田の際に逆に部品浮きを起こしてしまったりしていた。特に、コネクタ部品においては、リード端子の長さが短く、熱容量が小さいため、十分に追加半田が冷え固まらない内に、同じコネクタ部品の別のリードに追加半田を行うと、部品浮きを発生し易いという問題点があった。更に、中途半端な部品浮きが発生してしまった場合、リードの長さが短く追加半田に埋もれてしまうと部品浮き不良を見逃してしまうという問題点があった。
【００１０】
そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑みて提案されたものであって、安価な構成で、半田クラック防止のための追加半田の人為的ミスを防止することが可能な回路基板を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、複数のリード部品を実装するプリント基板において、前記プリント基板は前記リード部品を実装する貫通穴と半田処理を行う半田付け部を有し、前記リード部品の一部の前記半田処理に追加半田を行う際に、前記追加半田を行う前記リード部品の半田付け部近傍に、追加半田の工程の順番を示すシルクを表示することを特徴とする。
【００１２】
請求項2に記載の発明では、単一の部品に複数の半田処理箇所を持つ部品に前記追加半田を行う場合、前記追加半田箇所に連続する番号のシルクを表示しないことを特徴とする。
【００１３】
請求項3に記載の発明では、追加半田箇所の開始地点と終了地点に開始と終了を示す文字または記号のシルクを表示することを特徴とする。
【００１４】
請求項4に記載の発明では、複数のリード部品を実装するプリント基板において、前記プリント基板は前記リード部品を実装する貫通穴と半田処理を行う半田付け部を有し、前記リード部品の一部の前記半田処理に追加半田を行う際に、前記追加半田を行う前記リード部品の半田付け部間に線のシルクを表示することを特徴とする。
【００１５】
請求項5に記載の発明では、単一の部品に複数の半田処理箇所を持つ部品に前記追加半田を行う場合、前記追加半田箇所に連続して線のシルクを表示しないことを特徴とする。
【００１６】
請求項6に記載の発明では、前記半田付け部間の線は、直線または点線または折れ線または矢印線であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、請求項1に記載の発明によれば、追加半田の工程の順番を表示し、前記番号の順番に沿って追加半田を行うことによって、追加半田を行う作業者が追加半田忘れの作業ミスを防止することが可能となる。
【００１８】
請求項2の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加えて、部品の半田浮きを防止することが可能となる。
【００１９】
請求項3の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加えて、追加半田を行う作業者が容易に追加半田を行う箇所を認識することが可能となる。
【００２０】
請求項４の発明によれば、追加半田を行うリード部品の半田付け部間の線に沿って追加半田を行うことで、作業者の追加半田忘れの作業ミスを防止することが可能となる。
【００２１】
請求項5の発明によれば、請求項４に記載の発明の効果に加えて、部品の半田浮きを防止することが可能となる。
【００２２】
請求項6の発明によれば、請求項４に記載の発明の効果に加えて、追加半田を行う作業者の作業ミスを防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【００２４】
図３は、本発明の実施例に係る回路基板の半田面のシルク図である。ここでは、回路基板の一例として重量部品が多いこと、温度サイクルがあること、安全性確保の面から半田クラックを防止するために追加半田を実施する可能性が比較的高いこと、の理由から電源回路基板を例図としている。図１の電源回路基板の回路図上では電気部品のみを図示するが、大型部品や温度サイクルによって半田クラックなどのおそれがあるリード部品であれば何でも良い。例えば、放熱や機械強度の改善のためのヒートシンクなどの機械部品であっても、同様の目的であれば本発明を適用可能である。
【実施例１】
【００２５】
図１は本発明の実施例に係る電源回路基板の主要部を示す回路図例を示す。本回路図例は、スイッチング電源の回路方式で最も基本の方式であり多用されているフライバックコンバータ方式を用いる。今回、フライバックコンバータ方式の電源回路を用いて説明するが、他の方式の電源回路でも良く、また、電源回路に限らず、リード部品を複数用いており追加半田を行う基板に使用される回路であれば、本発明を適用可能である。
【００２６】
コネクタ１００から入力された交流電源は安全回路としてのヒューズ１０１、ヒューズクリップ１０２、１０３、及び、ノイズフィルタとしての機能を持つＸコンデンサ１０４、１０５、コモンモードチョークコイル１０６、Ｙコンデンサ１０７を通じ、ブリッジダイオード１０８により全波整流される。全波整流された交流電源は、一次平滑電解コンデンサ１０９によって平滑され、スイッチング素子１１０は電源ＩＣ１１１によってオン/オフの動作を行う。前記スイッチング素子１１０の動作によるスイッチング波形により、トランス１１２を動作させ、二次側にて、ダイオード１１３と電解コンデンサ１１４にて整流を行うと直流電源となる。整流された直流電源は、コネクタ１１５から機器内の他の回路基板に供給される。
【００２７】
図２に前記回路の基板の部品面シルクと部品穴位置を表示したものの一例を示す。ここでは、図１の回路図に示す主要部品のシルク図のみ図示を行っている。図示しない他部品のシルク図や各部品のロケーション番号や表記等は本特許とは直接関係が少ないため省略している。２００は基板の外形図である。２０１はコネクタ１００のシルク図である。２０２、２０３はヒューズ１０１のヒューズクリップ１０１、１０２のシルク図である。２０４はＸコンデンサ１０４のシルク図である。２０５はコモンモードチョークコイル１０６のシルク図である。２０６はＸコンデンサ１０５のシルク図である。２０７、２０８は、Ｙコンデンサ１０７のシルク図である。２０９はブリッジダイオード１０８のシルク図である。２１０は一次平滑電解コンデンサ１０９のシルク図である。２１１は電源ＩＣ１１１のシルク図である。２１２はスイッチング素子１１０のシルク図である。２１３はトランス１１２のシルク図である。２１４はダイオード１１３のシルク図である。２１５は電解コンデンサ１１４のシルク図である。２１６はコネクタ１１５のシルク図である。２１７は一次側部品エリア表示である２１８と二次側部品エリア表示２１９の境界を示す線である。
【００２８】
図３に基板の半田面シルクを示す。図２に示す部品２０１〜２１６の部品穴位置に対応して図３の部品穴位置があることが分かる。このリード挿入部品の半田クラック防止対策としての追加半田を図３に示す部品穴位置に施す。ここでは、図１に示す回路図の部品の中で主要電流経路であること、大型部品であること、温度サイクルが多いことの３点を鑑みて追加半田の指定を、コネクタ１００、ヒューズクリップ１０２、１０３、コモンモードチョークコイル１０６、ブリッジダイオード１０８、一次平滑電解コンデンサ１０９、スイッチング素子１１０、トランス１１２、整流ダイオード１１３、コネクタ１１５とした。Ｘコンデンサ１０４、１０５、Ｙコンデンサ１０７、電源ＩＣ１１１、電解コンデンサ１１４は、主要電流は流れず、軽量であるため追加半田の指定対象外とする。図３に示す様に追加半田を行う箇所には目視で容易に判別できるように、シルクで丸を囲んであり、各追加半田箇所には番号が追記されている。
【００２９】
図４に番号のシルク表示３００の拡大図を示し説明する。４００はリード部品を実装するための穴である。前記４００に部品のリードが挿入される。４０１は回路パターンであり、半田槽による自動半田処理時に半田がパターンに付かないようにするためのレジストパターンも含まれている。４０２は半田付け部であり、前記回路パターン４０１の一部である。半田付け部４０２には半田実装するため、レジストパターンは含まれない。４０３はシルクであり、追加半田作業者の目視を容易にするために前記半田付け部４０２の周りに丸を表示してある。追記の番号３００は、前記半田付け部の周辺に配置され、追加半田作業者の目視確認の作業性が良い場所に配置されることが望ましい。
【００３０】
今回の様に、追加半田箇所が計２２点と多い場合はこの表示だけでは不十分である。追加半田箇所が多いと、手作業による追加半田において追加半田の盛り忘れが発生するおそれがある。また、コネクタ１００、１１５の様に、単一の部品に二つの半田処理箇所を持つ場合、同じ部品内の追加半田を連続して行うと半田浮きが発生するおそれがある。そこで、本実施例では追加半田箇所の周辺に番号を追加し、また、順番を半田浮き防止となるように配置を行う。
【００３１】
図３に示す様に、３００から３２０まで番号のシルクを追加半田箇所の周辺に配置する。半田浮きを防止するために、コネクタ１００、１１５の追加半田箇所周辺に、「１」「８」および「９」「２２」の番号を配置した。作業者は、この番号の順番に従って追加半田を行うことで、特別な工具や冶具を用いることなく、且つ、安価な構成で追加半田の盛り忘れや半田浮きのおそれを飛躍的に下げることができる。
【００３２】
また、番号の順番については、作業者が回路基板を手に取る時の作業性や、追加半田の半田コテの作業性を考慮すると、作業ミスを防ぐと共に作業工数も下げることができるため、作業コストにおいても有利である。例えば、図３に示す様に一筆書きの様に番号を配置するのも良いし、同一方向に揃えても良いだろう。また、目視で追い易いように、作業者が回路基板を手に取った時に番号が見えやすい様に向きを揃えても良い。また、基板左から右に移動しながら追加半田を行う箇所は番号を追加半田箇所の上方に配置し（３００から３０４、３０８から３１３）、基板右から左に移動しながら追加半田を行う箇所は番号を追加半田箇所の下方に配置する（３０５から３０７、３１６から３２１）などしても良いだろう。
【実施例２】
【００３３】
本発明第２の実施例においては、回路例や部品面シルクの構成などについては、第1の実施例と同様のため、説明を省略し、半田面シルクの構成の異なる部分のみ図５を。用いて説明する。
【００３４】
第１の実施例の様に、多数の追加半田箇所がある場合、作業者は番号を追う事で追加半田忘れや半田浮きを防止できる。しかしながら、追加半田箇所が多数になると、作業者は追加半田の開始地点を目視認識が容易でなくなり作業効率を低下させ、且つ、追加半田の終了地点を誤って終了と思い込むなど作業ミスを引き起こすおそれがある。そこで、第２の実施例では、作業開始地点を示すシルク表示と作業終了地点を示すシルク表示を追加する。図５では、例として「ＳＴＡＲＴ」（５００）と「ＥＮＤ」（５０１）を追記したものを示す。シルク表示５００，５０１により、作業の開始地点と終了地点をより分かり易くすることができ、作業者の追加半田を容易にし、作業ミスを減らすことができるだろう。ここでは、例として「ＳＴＡＲＴ」と「ＥＮＤ」の表示としたが、同様の目的の表示であれば代用可能である。例えば、表示は実装される国の言語で構成するのも良いし、番号の表示を文字の拡大や文字のフォントの変更などを行って代用しても良い。開始地点が基板の端にあるなど容易に認識できるならば、終了地点のみの表示にしても良い。
【実施例３】
【００３５】
本発明第３の実施例においては、回路例や部品面シルクの構成などについては、第1の実施例と同様のため、説明を省略し、半田面シルクの構成の異なる部分のみ図６を用いて説明する。
【００３６】
第１の実施例の様に、多数の追加半田箇所がある場合、作業者は番号を追う事で追加半田忘れや半田浮きを防止できる。しかしながら、追加半田箇所が多数になると、作業者は追加半田の開始地点を目視認識が容易でなくなり作業効率を低下させ、且つ、追加半田の終了地点を誤って終了と思い込むなど作業ミスを引き起こすおそれがある。そこで、第３の実施例では、追加半田箇所の間にシルクで線を引くことで、作業者に容易に目視で追加半田の順番を認識させることができる。図６では、例として追加半田間に直線のシルクを追加した（６００から６２０）。シルク表示６００から６２０により、作業の開始地点と終了地点をより分かり易くすることができ、作業者の追加半田を容易にし、作業ミスを減らすことができるだろう。ここでは、例として直線のシルク表示としたが、同様の目的の表示であれば代用可能である。例えば、矢印のシルク表示を選択したり、点線のシルク表示を選択したり、または、シルク配置上の部品と重なるなどの問題があれば、直線を折り曲げたり、曲線を選択しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例に係る電源回路の主要回路図である。
【図２】本発明の実施例に係る電源回路の主要部品の部品面シルク図である。
【図３】本発明の実施例１に係る電源回路の主要部品の半田面シルク図である。
【図４】本発明の実施例１に係る電源回路の主要部品の半田面シルク図詳細図である。
【図５】本発明の実施例２に係る電源回路の主要部品の半田面シルク図である。
【図６】本発明の実施例３に係る電源回路の主要部品の半田面シルク図である。
【符号の説明】
【００３８】
１００  コネクタ
１０１  ヒューズ
１０２  ヒューズクリップ
１０３  ヒューズクリップ
１０４  Ｘコンデンサ
１０５  Ｘコンデンサ
１０６  コモンモードチョークコイル
１０７  Ｙコンデンサ
１０８  ブリッジダイオード
１０９  一次平滑電解コンデンサ
１１０  スイッチング素子
１１１  電源ＩＣ
１１２  トランス
１１３  ダイオード
１１４  電解コンデンサ
１１５  電解コンデンサ
２００  基板外形図
２０１  コネクタの部品面シルク
２０２  ヒューズクリップの部品面シルク
２０３  ヒューズクリップの部品面シルク
２０４  Ｘコンデンサの部品面シルク
２０５  コモンモードチョークコイルの部品面シルク
２０６  Ｘコンデンサの部品面シルク
２０７  Ｙコンデンサの部品面シルク
２０８  Ｙコンデンサの部品面シルク
２０９  ブリッジダイオードの部品面シルク
２１０  一次平滑電解コンデンサの部品面シルク
２１１  電源ＩＣの部品面シルク
２１２  スイッチング素子の部品面シルク
２１３  トランスの部品面シルク
２１４  ダイオードの部品面シルク
２１５  電解コンデンサの部品面シルク
２１６  コネクタの部品面シルク
２１７  一次側と二次側の境界線の部品面シルク
２１８  一次側エリア表示の部品面シルク
２１９  二次側エリア表示の部品面シルク
３００  コネクタの半田面シルクの番号
３０１  ヒューズクリップの半田面シルクの番号
３０２  ヒューズクリップの半田面シルクの番号
３０３  コモンモードチョークコイルの半田面シルクの番号
３０４  コモンモードチョークコイルの半田面シルクの番号
３０５  コモンモードチョークコイルの半田面シルクの番号
３０６  コモンモードチョークコイルの半田面シルクの番号
３０７  コネクタの半田面シルクの番号
３０８  コネクタの半田面シルクの番号
３０９  ダイオードの半田面シルクの番号
３１０  トランスの半田面シルクの番号
３１１  スイッチング素子の半田面シルクの番号
３１２  一次平滑電解コンデンサの半田面シルクの番号
３１３  ブリッジダイオードの半田面シルクの番号
３１４  ブリッジダイオードの半田面シルクの番号
３１５  ブリッジダイオードの半田面シルクの番号
３１６  ブリッジダイオードの半田面シルクの番号
３１７  一次平滑電解コンデンサの半田面シルの番号クの番号
３１８  スイッチング素子の半田面シルク
３１９  トランスの半田面シルクの番号
３２０  ダイオードの半田面シルクの番号
３２１  コネクタの半田面シルクの番号
４００  リード部品実装用の穴
４０１  回路パターン
４０２  半田付け部
４０３  追加半田識別用シルク
５００  作業開始地点を示すシルク表示
５０１  作業終了地点を示すシルク表示
６００〜６２０  作業順番識別用の線のシルク表示
【図１】
2010103413.tif 000003
【図２】
2010103413.tif 000004
【図３】
2010103413.tif 000005
【図４】
2010103413.tif 000006
【図５】
2010103413.tif 000007
【図６】
2010103413.tif 000008