(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
挿入実装部品がフローはんだ付けされるプリント基板であって、
前記挿入実装部品の第１リード端子が挿入される第１部品スルーホールと、
前記第１部品スルーホールに近接する位置に形成された、前記挿入実装部品のリード端子が挿入されない受熱スルーホールと、
部品実装面及びはんだ面に設けられた受熱スルーホール用のランドと、
を備え、
前記受熱スルーホールは、前記第１部品スルーホールの周囲を取り囲むように複数個が形成され、
部品実装面の前記ランドは、前記各受熱スルーホールの開口縁部に沿って一定の幅で形成され、
はんだ面の前記ランドは、全体として、一定の幅を有する環状に形成された
ことを特徴とするプリント基板。
【請求項２】
前記第１部品スルーホール及び前記受熱スルーホールを接続する接続パターンと、
を更に備えた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】
前記接続パターンは、第１部品スルーホールと前記受熱スルーホールとを任意の層で接続することを特徴とする請求項２に記載のプリント基板。
【請求項４】
挿入実装部品がフローはんだ付けされるプリント基板であって、
前記挿入実装部品の第１リード端子が挿入される第１部品スルーホールと、
前記挿入実装部品の第２リード端子が挿入される第２部品スルーホールと、
前記第１部品スルーホールに近接する位置に形成された、前記挿入実装部品のリード端子が挿入されない受熱スルーホールと、
部品実装面及びはんだ面に設けられた受熱スルーホール用のランドと、
を備え、
前記受熱スルーホールは、前記第１部品スルーホールの周囲の一部を取り囲むように複数個が形成され、前記第１部品スルーホールと前記第２部品スルーホールとの間に配置されておらず、
部品実装面の前記ランドは、前記各受熱スルーホールの開口縁部に沿って一定の幅で形成され、
はんだ面の前記ランドは、全体として、一定の幅を有する環状の一部を呈するように形成された
ことを特徴とするプリント基板。
【請求項５】
前記第１部品スルーホールは、その開口形状が円形を呈し、
前記受熱スルーホールは、その開口形状が、前記第１部品スルーホールの径よりも小さい径の円形を呈する
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載のプリント基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、挿入実装部品のリード端子がスルーホールに通された状態でフローはんだ付けされるプリント基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アキシャル部品やラジアル部品といった挿入実装部品をプリント配線板に固定する場合、プリント配線板に形成されたスルーホールに挿入実装部品のリード端子を挿入し、はんだ付けを行う。
【０００３】
近年、ＲｏＨＳ指令に適応するため、鉛フリーはんだが多く用いられるようになっている。しかし、鉛フリーはんだは、従来から使用されている共晶はんだと比較して、融点が高い・濡れ性が悪いといった欠点がある。このため、大型の電解コンデンサのような熱容量の大きな部品については、リード端子の温度が十分に上がらずにはんだが馴染み難いため、基板表面のはんだ付けランドまではんだが十分に行き届かず、はんだ上がり不良が発生することがあった。なお、はんだ上がり不良が発生すると、はんだ付けの接合強度が小さくなり、はんだ品質（接合品質等）の信頼性が低下してしまう。
【０００４】
これに対し、下記引用文献１には、挿入実装部品のリード端子を通すスルーホール形状（開口形状）を変えることにより、はんだの濡れ上がり性を向上させたプリント基板が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２７０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のものでは、スルーホールの開口形状（平面形状）を、円の両側を半円状或いは三日月状に更に広げたように構成し、スルーホール内に供給されたはんだの溶融状態を長く保持させている。しかし、このようなスルーホール形状では、スルーホール自体によって挿入実装部品を保持することができず、実装時に挿入実装部品が倒れてしまう恐れがあった。なお、挿入実装部品の転倒・傾倒を防止するためには、半円状或いは三日月状に広げる部分を小さく（例えば、上記半円の径をリード端子の径以下に）しなければならない。しかし、かかる構成では、電解コンデンサのような熱容量の大きな部品に対し、十分な効果を得ることができなくなってしまう。
【０００７】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、はんだ上がり性を向上させることができ、且つ、電解コンデンサのような熱容量の大きな部品にも対応可能なプリント基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るプリント基板は、挿入実装部品がフローはんだ付けされるプリント基板であって、挿入実装部品の第１リード端子が挿入される第１部品スルーホールと、第１部品スルーホールに近接する位置に形成された、挿入実装部品のリード端子が挿入されない受熱スルーホールと、部品実装面及びはんだ面に設けられた受熱スルーホール用のランドと、を備え、受熱スルーホールは、第１部品スルーホールの周囲を取り囲むように複数個が形成され、部品実装面のランドは、各受熱スルーホールの開口縁部に沿って一定の幅で形成され、はんだ面のランドは、全体として、一定の幅を有する環状に形成されたものである。
また、この発明に係るプリント基板は、挿入実装部品がフローはんだ付けされるプリント基板であって、挿入実装部品の第１リード端子が挿入される第１部品スルーホールと、挿入実装部品の第２リード端子が挿入される第２部品スルーホールと、第１部品スルーホールに近接する位置に形成された、挿入実装部品のリード端子が挿入されない受熱スルーホールと、部品実装面及びはんだ面に設けられた受熱スルーホール用のランドと、を備え、受熱スルーホールは、第１部品スルーホールの周囲の一部を取り囲むように複数個が形成され、第１部品スルーホールと第２部品スルーホールとの間に配置されておらず、部品実装面のランドは、各受熱スルーホールの開口縁部に沿って一定の幅で形成され、はんだ面のランドは、全体として、一定の幅を有する環状の一部を呈するように形成されたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係るプリント基板であれば、はんだ上がり性を向上させることができ、必要な接合強度を確実に得ることが可能となる。また、この発明に係るプリント基板であれば、電解コンデンサのような熱容量の大きな部品にも対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１におけるプリント基板の要部Ｃ面（部品が実装される面：部品実装面）を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１におけるプリント基板の要部Ｓ面（はんだが当たる面：はんだ面）を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態２におけるプリント基板の要部Ｃ面を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態２におけるプリント基板の要部Ｓ面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
この発明をより詳細に説明するため、添付の図面に従ってこれを説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１２】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１におけるプリント基板の要部Ｃ面を示す図、図２はこの発明の実施の形態１におけるプリント基板の要部Ｓ面を示す図である。
【００１３】
図１及び図２において、１はリード端子を有する挿入実装部品がフローはんだ付けされるプリント基板である。本実施の形態では、アルミ電解コンデンサからなる挿入実装部品をプリント基板１にはんだ付けする場合を例に、具体的な説明を行う。２はアルミ電解コンデンサの部品径、３はアルミ電解コンデンサの陰極側のリード端子、４はアルミ電解コンデンサの陽極側のリード端子を示している。陰極側のリード端子３は、アルミ電解コンデンサの内部素子を覆っているアルミケースと同電位に構成されている。
【００１４】
プリント基板１には、陰極側のリード端子３が挿入される部品スルーホール５と、陽極側のリード端子４が挿入される部品スルーホール６とが所定の間隔で形成されている。
【００１５】
部品スルーホール５は、その開口形状が、リード端子３の径よりも一回り大きな円形を呈している。なお、部品スルーホール５は、リード端子３が部品スルーホール５に通された状態でアルミ電解コンデンサが転倒或いは傾倒することを防止するための所定のホールド力が発生するように構成されている。即ち、部品スルーホール５は、一般的な標準サイズで形成されている。
【００１６】
７は部品スルーホール５用に設けられた環状を呈するランドである。ランド７は、部品スルーホール５の周囲を取り囲むように、部品スルーホール５の開口縁部に沿って一定の幅で形成されている。なお、ランド７は、プリント基板１のＣ面とＳ面とに、同じ形状で設けられている。
【００１７】
陰極側のリード端子３がアルミ電解コンデンサのアルミケースと同電位であるため、リード端子３が通される部品スルーホール５には、基本的に、最も効果的なはんだ上がり対策が可能である。このため、本実施の形態におけるプリント基板１には、部品スルーホール５に近接する位置に、複数の受熱スルーホール８が形成されている。
【００１８】
受熱スルーホール８は、Ｓ面から伝わる熱を、内層を介して部品スルーホール５に伝えるために形成されたものである。受熱スルーホール８には、アルミ電解コンデンサのリード端子は挿入されない。受熱スルーホール８は、その開口形状が、リード端子３（及び、部品スルーホール５）の径よりも一回り小さい径の円形を呈している。また、受熱スルーホール８は、部品スルーホール５の周囲を取り囲むように等間隔に配置されている。図１及び図２には、１０個の受熱スルーホール８を部品スルーホール５の周囲に等間隔に形成し、全体として環状に配置した場合を一例として示している。
【００１９】
９ａはＣ面に設けられた受熱スルーホール８用のランド、９ｂはＳ面に設けられた受熱スルーホール８用のランドである。Ｓ面のランド９ｂは、フロー時に、より多くのはんだをアルミ電解コンデンサのリード端子３に伝えるために一体的に形成されており、受熱スルーホール８の各開口形状に対応する形状には形成されていない。具体的に、ランド９ｂは、全体として一定の幅を有する環状に形成されており、ランド７の周囲を取り囲むように配置されている。一方、Ｃ面のランド９ａは、全体としては一続きに形成されているものの、受熱スルーホール８の各開口形状に対応する形状を有している。具体的に、ランド９ａは、受熱スルーホール８毎に環状に、即ち、各受熱スルーホール８の開口縁部に沿って一定の幅で形成されている。なお、ランド９ａをランド９ｂの形状のようにしないのは、ランド９ａからはんだの熱が逃げてしまうことを防止するためである。
【００２０】
１０は部品スルーホール５及び受熱スルーホール８間の接続パターンを示している。部品スルーホール５と受熱スルーホール８とを任意の層で接続するこの接続パターン１０は、その長さが短ければ短いほど効果が期待できる。しかし、接続パターン１０が短いということは、部品スルーホール５と受熱スルーホール８との間が短いことを意味するため、基板製造メーカの製造能力や基板品質等の観点から、接続パターン１０を極端に短くすることはできない。なお、接続パターン１０をＣ面に接続すると、接続パターン１０から熱が逃げてしまう恐れがある。しかし、部品スルーホール５と受熱スルーホール８との距離が短ければ、放熱よりも伝熱の効果が大きいと見込まれるため、接続パターン１０の接続層は、全層接続とすることが好適である。
【００２１】
一方、陽極側の部品スルーホール６は、その開口形状が、リード端子３及び４を結ぶ向と直交する方向に長手を有する長円状（図１及び図２に示すような、長孔状も含む）を呈している。このため、はんだ付けが行われる前であれば、リード端子３が部品スルーホール５に、リード端子４が部品スルーホール６に挿入された状態で、アルミ電解コンデンサは、リード端子３（部品スルーホール５）を基点として、所定範囲の角度内で回転することができる。１１は部品スルーホール６用のランドである。ランド１１は、部品スルーホール６の周囲を取り囲むように、部品スルーホール６の開口縁部に沿って一定の幅で形成されている。なお、ランド１１は、プリント基板１のＣ面とＳ面とに、同じ形状で設けられている。
【００２２】
アルミ電解コンデンサの陽極側のリード端子４は、アルミケースと同電位ではないため、リード端子４とアルミケースとの間には、ある一定の沿面距離を確保する必要がある。即ち、陽極側のリード端子４を通すための部品スルーホール６の周辺には、受熱のためのスルーホールを形成することはできない。本実施の形態では、一定の沿面距離を保ちつつはんだ量を増加させるため、アルミ電解コンデンサのアルミケースとランド１１との沿面距離を確保した範囲で部品スルーホール６を長孔化している。上述したように、アルミ電解コンデンサは所定範囲の角度内で回転するため、回転しても一定の沿面距離を確保する必要がある。なお、アルミ電解コンデンサのアルミケースとランド１１との沿面距離は、一般に、アルミ電解コンデンサの封口ゴムで確保されている。このため、部品スルーホール６用のランド１１は、アルミ電解コンデンサの封口ゴムの形状内に収められる。
【００２３】
上記構成を有するプリント基板１であれば、アルミ電解コンデンサのような熱容量の大きな挿入実装部品をフローはんだ付けする場合であっても、はんだ上がり性を大幅に向上させることができ、十分な接合強度を確保することが可能となる。即ち、上記構成のプリント基板１であれば、フローはんだ付けを行う際に、挿入実装部品のリード端子により多くのはんだを当てることができ、リード端子の温度を十分に上昇させることができる。また、上記構成のプリント基板１であれば、一方の部品スルーホール５が標準サイズの円形を呈するため、挿入実装部品の転倒防止・傾倒防止に必要な十分な保持力も確保できる。更に、他方の部品スルーホール６は、表面実装部品のケースとの沿面距離を確保した範囲で長孔化されているため、その表面積を大きくすることができ、はんだからより多くの熱をリード端子に与えることが可能となる。
【００２４】
なお、受熱スルーホール８を部品スルーホール５と同径で形成した場合は、アルミ電解コンデンサの実装時に、リード端子３を誤って受熱スルーホール８に挿入してしまうといった不具合が発生し得る。しかし、本実施の形態におけるプリント基板１では、受熱スルーホール８の径をリード端子３（部品スルーホール５）の径よりも小さくしているため、上記不具合が発生することはなく、工作性が低下する恐れもない。
【００２５】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２におけるプリント基板の要部Ｃ面を示す図、図４はこの発明の実施の形態２におけるプリント基板の要部Ｓ面を示す図である。本実施の形態におけるプリント基板１は、受熱スルーホール１２、受熱スルーホール１２用のランド１３ａ及び１３ｂ、接続パターン１４の各構成が、実施の形態１の場合と相違する。その他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００２６】
受熱スルーホール１２は、受熱スルーホール８と同様の目的で形成されたものであるが、本実施の形態では、部品スルーホール５の周囲の一部を取り囲むように等間隔に配置されている。図３及び図４には、６個の受熱スルーホール１２を部品スルーホール５の周囲の一部に等間隔に形成し、全体として、部品スルーホール６側に開口する円弧状に配置した場合を一例として示している。即ち、受熱スルーホール１２は、部品スルーホール５及び６間には配置されていない。
【００２７】
受熱スルーホール１２用のランド１３ａ及び１３ｂは、受熱スルーホール１２の上記配置に対応するように設けられている。具体的に、Ｃ面のランド１３ａは、各受熱スルーホール１２の開口縁部に沿って一定の幅で形成されている。また、Ｓ面のランド１３ｂは、全体として、一定の幅を有する環状の一部を呈するように形成され、部品スルーホール６側に開口する円弧状に配置されている。
なお、ランド１３ａ及び１３ｂの双方とも、部品スルーホール５及び６間には配置されていない。また、部品スルーホール５と受熱スルーホール１２とを接続する接続パターン１４も、部品スルーホール５及び６間には配置されていない。
【００２８】
受熱スルーホール１２、ランド１３ａ及び１３ｂ、接続パターン１４について詳説しない部分については、実施の形態１における受熱スルーホール８、ランド９ａ及び９ｂ、接続パターン１０と同様の構成及び機能を有している。
【００２９】
上記構成を有するプリント基板１であっても、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。また、上記構成のプリント基板１であれば、アルミ電解コンデンサの電解液の漏れによる短絡等の問題も防止することが可能となる。
【符号の説明】
【００３０】
１  プリント基板
２  アルミ電解コンデンサの部品径
３、４  リード端子
５、６  部品スルーホール
７、９ａ、９ｂ、１１、１３ａ、１３ｂ  ランド
８、１２  受熱スルーホール
１０、１４  接続パターン
【図１】
0005573636.tif 000002
【図２】
0005573636.tif 000003
【図３】
0005573636.tif 000004
【図４】
0005573636.tif 000005