(57)【要約】【課題】  裏面端子部品の半田付け性改善を意図した電子部品搭載用基板を提供する。【解決手段】  電子部品搭載用基板（３０）は、搭載部品の機能端子に対応した機能ランド（３１）と、同搭載部品の補強端子に対応した補強ランド（３２）とを有し、前記補強ランド（３２）を、前記機能ランド（３１）とほぼ同程度の大きさに細分化した多数の小補強ランド（３３）で構成し、さらに、前記小補強ランド（３３）を前記搭載部品の補強端子に対応する位置に偏りなく離隔配置するとともに、各々の小補強ランド（３３）の間をパターン（３４、３５）で繋いだことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭載部品の機能端子に対応した機能ランドと、同搭載部品の補強端子に対応した補強ランドとを有する電子部品搭載用基板において、
前記補強ランドを、前記機能ランドとほぼ同程度の大きさに細分化した多数の小補強ランドで構成し、
さらに、前記小補強ランドを前記搭載部品の補強端子に対応する位置に偏りなく離隔配置するとともに、
各々の小補強ランドの間をパターンで繋いだ
ことを特徴とする電子部品搭載用基板。
【請求項２】
前記小補強ランドの大きさが前記機能ランドの大きさの略１．２倍であることを特徴とする請求項１に記載の電子部品搭載用基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品搭載用基板に関し、詳しくは、裏面端子部品と呼ばれる電子部品を搭載するための基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、裏面端子部品１を示す図である。裏面端子部品１は、半導体集積回路等の所要の部品（不図示）を内部に封止したパッケージ２の上面にパッケージ２の向きを示すマーク３を刻印や印刷によって形成すると共に、パッケージ２の下面に多数の機能端子４と一つの補強端子５とを形成している。端子形成面がパッケージ２の下面、つまり、基板への搭載時に下向きの“裏面”となることから一般的に「裏面端子部品」と呼ばれている。
【０００３】
機能端子４は、パッケージ２の内部の部品と電気的に接続された端子であり、“機能”とは信号入出力などの所要の機能が与えられた端子であることを意味する。信号端子と呼ばれることもあるが、信号以外の用途、たとえば、電源端子にも用いられることから、本明細書では便宜的に「機能端子」と呼ぶことにする。
【０００４】
補強端子５は、裏面端子部品１を基板に搭載する際に両者（裏面端子部品１と基板）の固定を“補強”することを役割とするものであり、この役割は近年の電子部品の高集積化に伴い、ますます重要になってきている。これは、機能端子４が一段と微細化していることから、機能端子４の半田付けだけでは充分な補強を行いにくくなってきているからである。このため、機能端子４の他に補強用の端子（つまり補強端子５）が設けられることが一般的である。なお、補強端子５の役割は主に上記のとおり、基板搭載の“補強”であるが、これに限らない。グランド電位を与えてシールドの役割を持たせたり、あるいは、放熱の役割を持たせたりすることもある。
【０００５】
図６は、裏面端子部品１を搭載するための基板６を示す図である。インターポーザ用またはマザー用の基板６は、裏面端子部品１の機能端子４の各々に対応した機能ランド７と、裏面端子部品１の補強端子５に対応した補強ランド８とを有している。機能ランド７はそれぞれ機能端子４の各々と略相似形状をなしており、また、補強ランド８も裏面端子部品１の補強端子５と略相似形状をなしている。
【０００６】
裏面端子部品１の基板６への搭載は、まず、機能ランド７と補強ランド８に印刷方式による半田（一般的に半田クリーム）の塗布を行い、次いで、裏面端子部品１の裏面（機能端子４と補強端子５の形成面）を下向きにして機能端子４と機能ランド７及び補強端子５と補強ランド８の位置合わせを行った後、基板６に裏面端子部品１を載せ、さらに、リフロー方式で加熱して半田を溶融し、機能端子４と機能ランド７の接合及び補強端子５と補強ランド８の接合を行って基板６に裏面端子部品１を搭載固定する。
【０００７】
しかしながら、上記の基板６にあっては、裏面端子部品１の半田付け性が不十分であるという欠点がある。
【０００８】
図７は、基板６の欠点を説明する図である。前記のとおり、基板６に形成された補強ランド８は、裏面端子部品１の補強端子５と略相似形状を有しており、要するに、大面積のベタランドになっている。このため、図７（ａ）に示すように、大面積の補強ランド８に塗布された半田には、リフロー時に外に抜くことができなかったボイド（気泡）９〜１５が残りやすく、いわゆる“す”が入った状態となる結果、このボイド９〜１５の存在により、半田付けの強度低下を招くという不都合がある。
【０００９】
また、図７（ｂ）に示すように、ボイド１６〜１８によって補強端子５と補強ランド８の間の半田高さが不均一になることがあり、特に、偏った位置に大きなボイド１８が残っていた場合には、そのボイド１８によってパッケージ２の一端側が持ち上げられてしまい、裏面搭載部品１が傾いた状態で基板６に搭載されることがある。さらに、裏面搭載部品１の傾きに伴い、離間側の機能端子７の半田が足りなくなったり、半田の接合不良が発生したりすることもある。
【００１０】
こうした不都合の原因は、基板６の補強ランド８が大面積のベタランドになっているためである。したがって、かかる不都合の対策としては、たとえば、基板６の補強ランド８を細かく分割（細分化）することが考えられる。なお、電極の細分化については、たとえば、下記の特許文献１に記載されている（同文献のグランド電極１６を参照）。
【００１１】
図８は、補強ランド８の細分化を示す図である。この図において、補強ランド８は多数個（図では一例として４×８＝３２個）の小補強ランド８ａに細分化されている。このようにすると、隣接する小補強ランド８ａの間の隙間８ｂに空気の抜け道が残されるため、ボイドが生じにくくなり、前記の不都合を解消することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１０−７３９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記のように補強ランドを細分化しても、部品側の補強端子（裏面端子部品１の補強端子５：図５参照）が大面積のベタ端子になっているために、この補強端子５で半田が自由に流れてしまい、半田量のコントロールが難しく、依然として裏面端子部品１の半田付け性が不十分であるという問題点がある。
【００１４】
また、隣接する機能ランド７同士がショートしたり、あるいは、余った半田が外に押し出されて半田ボール１９になってしまうという問題点もある。
【００１５】
図９は、補強ランドを細分化した場合の問題点を説明する図である。図９（ａ）に示すように、たとえば、基板６の小補強ランド８ａと同面積で半田印刷した場合には小補強ランド８ａの半田量が不足しやすくなり、その結果、図９（ｂ）に示すように、基板６と裏面端子部品１との間隙Ｌが狭くなってしまうことがある。そして、この場合（間隙Ｌが狭くなった場合）には、機能ランド７の半田が押しつぶされた形となり、隣接する機能ランド７同士がショートすることがあるという問題点や、あるいは、余った半田が外に押し出されて半田ボール１９になってしまうという問題点がある。
【００１６】
そこで、本発明は、裏面端子部品の半田付け性改善を意図した電子部品搭載用基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の電子部品搭載用基板は、搭載部品の機能端子に対応した機能ランドと、同搭載部品の補強端子に対応した補強ランドとを有する電子部品搭載用基板において、前記補強ランドを、前記機能ランドとほぼ同程度の大きさに細分化した多数の小補強ランドで構成し、さらに、前記小補強ランドを前記搭載部品の補強端子に対応する位置に偏りなく離隔配置するとともに、各々の小補強ランドの間をパターンで繋いだことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、裏面端子部品の半田付け性改善を意図した電子部品搭載用基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態の構成図である。
【図２】補強ランド３２の拡大図である。
【図３】基板３０に適用する半田印刷マスクを示す図である。
【図４】実施形態の半田付け状態を示す図である。
【図５】裏面端子部品１を示す図である。
【図６】裏面端子部品１を搭載するための基板６を示す図である。
【図７】基板６の欠点を説明する図である。
【図８】補強ランド８の細分化を示す図である。
【図９】補強ランドを細分化した場合の問題点を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、実施形態の構成図である。この図において、インターポーザ用またはマザー用の基板３０は、冒頭で説明した裏面端子部品１（図５参照）を搭載するため電子部品搭載用基板であり、この基板３０は、裏面端子部品１の機能端子４の各々に対応した機能ランド３１と、裏面端子部品１の補強端子５に対応した補強ランド３２とを有している。
【００２１】
機能ランド３１はそれぞれ機能端子４の各々と略相似形状をなしている点で先の図６や図８と共通するが、補強ランド３２については、先の図８で示した多数個の小補強ランド８ａと類似の小補強ランド３３を、それぞれ横方向のパターン３４と縦方向のパターン３５で接続し、全体が略“井”の字状となるように形成した点に、先の図６や図８との構成上の違いがある。
【００２２】
図２は、補強ランド３２の拡大図である。この図に示すように、補強ランド３２は縦横等間隔に離隔配置された多数の小補強ランド３３と、それらの小補強ランド３３を横方向に接続するパターン３４と、それらの小補強ランド３３を縦方向に接続するパターン３５とを有する。
【００２３】
ここで、機能ランド３１の縦寸法をａ（図１参照）、横寸法をｂ（同）、小補強ランド３３の縦寸法をＡ、横寸法をＢとすると、小補強ランド３３の縦横サイズは、機能ランド３１の長辺寸法の「約１．２倍以下程度」、つまり、ａ＞ｂ、Ａ＜Ｂとした場合に、Ｂ≦１．２ａ程度になる。この理由は以下のとおりである。
【００２４】
大きな補強ランド（図６の補強ランド８）の分割理由は、半田ボイドのガス抜きと、ランドの面積の大きさの違いによる未半田防止にある。面積の大きいランドと面積の小さいランドとでは、半田が溶けたときに、表面張力で盛り上がる半田の高さに違いが出る。この違いは、主にランドに印刷された半田の面積の違い（つまり体積の違い）が原因で発生する。半田の高さが違うと、リフロー炉内で半田が溶けているときに、高い方の半田に部品が持ち上げられてしまい、これにより、低い方の半田が低背となって切れてしまったり、バランスを崩して部品（裏面端子部品１）が傾いてしまったりする結果、面積が小さいランドである機能ランド３１が未半田になったりする。
【００２５】
この状態を改善するためには、面積の大きい方のランド（図６の補強ランド８）を分割し、その分割ランド（小補強ランド３３）一つあたりの大きさ（面積）を、面積が小さい方のランド（機能ランド３１）の大きさ（面積）に近付ける必要がある。この大きさ調整における経験的な比率が上記の「約１．２倍以下程度」である。ただし、この比率は多少の幅を含んでいてもよいことはもちろんである。
【００２６】
また、パターン３４、３５の幅をＣとすると、このＣは、パターン３４、３５に対して十分に半田印刷可能な値である必要があり、たとえば、Ｃ＝０．２ｍｍ〜０．３ｍｍ程度としてもよい。
【００２７】
図３は、基板３０に適用する半田印刷マスクを示す図である。この図に示すように、半田印刷マスク３６は、機能ランド３１に対応した第１開口３７と、小補強ランド３３に対応した第２開口３８と、横方向のパターン３４のいくつかに対応した第３開口３９と、縦方向のパターン３５のいくつかに対応した第４開口４０とを有し、第３開口３９と第４開口４０をマスク内に均等に分散するように偏りなく配置している。
【００２８】
この半田印刷マスク３６を使って基板３０に半田を塗布し、裏面端子部品１を基板３０に搭載してリフローを行う。
【００２９】
図４は、実施形態の半田付け状態を示す図である。全ての機能ランド３１の上に半田４１が載っていると共に、細分化された全ての小補強ランド３３の上にも半田４２が載っている。半田４２は、小補強ランド３３とパターン３４、３５に沿って網目状に濡れ広がったものであり、これによって小補強ランド３３とパターン３４、３５及び小補強ランド３３の間の非パターン部分が余すことなく半田４２で覆われる。
【００３０】
ここで、図には略円形の多数の空間４３が描かれている。この空間４３は、半田４２の濡れ広がりに伴って、小補強ランド３３とパターン３４、３５及び裏面端子基板１の機能端子５との間に生じる閉鎖空間である。つまり、半田４２の濡れ広がりによりランドに囲まれた場所に存在する空気が閉じ込められる。また、半田４２の内部に残留している空気がこの空間４２に押し出されて閉じ込められる。なお、ここでは、空間４３を略円形としたが、これは説明上の便宜である。形状にかかわらず“閉鎖”された空間であればよい。
【００３１】
このように、実施形態では、半田４２の内部に生じるボイドを均等に分散した特定の場所（空間４３）に閉じ込めることができる。したがって、先の図７のような不都合を生じることなく、空間４３に閉じ込めた空気で半田高さの確保と傾きの防止とを行い、半田付け性を改善することができる。
【００３２】
また、実施形態では、小補強ランド３３の分割サイズを機能ランド３１の縦横サイズとほぼ同等の「１．２倍程度」としているので、先の図６のように、極端にサイズが異なるランド（面積が小さい機能ランド７と面積が大きい補強ランド８）が隣り合うことがない。このため、半田が溶けた際に、小補強ランド３３の半田高さが機能ランド３１の半田高さよりも極端に高くならず、安定した半田付け状態を得ることができる。
【００３３】
また、空気を閉じ込めるための空間４３を有しているので、ボイドによる諸々の不都合、すなわち、本来半田が付くべきところに十分に半田が付かないために起こる半田強度劣化の不都合や、ボイド抜きのために基板側ランドは分割したが部品側は分割されていないために基板上の半田印刷範囲よりも部品側端子面積が大きく、結果として半田量が足りなくなって発生する半田つぶれの不都合を解消することができる。
これは、網目状に繋がった小補強ランド３３の間にある空間４３に空気を閉じ込めることにより、半田の流れを抑制し、半田が付くべきところに付いて強度確保ができることとに加え、空間４３に閉じ込められた空気の体積を含めて半田量をコントロールすることで半田つぶれの防止ができるからである。
【００３４】
実施形態では、これらの諸々の効果により、面積の大きな補強端子５を有する裏面端子部品１（図１参照）を安定して半田付けすることができる基板３０を提供することができる。
【００３５】
実施形態の効果を、以下のとおり再掲する。
（１）小補強ランド３３の分割サイズを機能ランド３１とほぼ同等（好ましくは機能ランド３１の縦横サイズのほぼ１．２倍程度）にしているため、半田が溶けた際に大きなランドの一カ所に半田が集まることがない。よって、小補強ランド３３の半田高さが機能ランド３１の半田高さよりも極端に高くなることがなく、安定した半田付け状態を実現することができる。
（２）裏面端子部品１の大きな補強端子５に対応する基板３０の補強ランドは、細分化された小補強ランド３３とされており、さらに、各々の小補強ランド３３は縦横のパターン３４、３５で網目状につながれているとともに、その網目状の内部に空間４３を形成している。このため、半田内の空気を空間４３に押し出して閉じ込めることができ、半田の流れを抑制し、半田が付くべきところに付くために接合の強度確保を図ることがができる。
（３）空間４３に閉じ込められた空気の体積を含めて半田量をコントロールすることにより、半田つぶれを防止することができる。これにより、半田ボイドにより本来半田が付くべきところに十分に半田が付かないために起こる半田強度劣化の発生抑制や、ボイド抜きのために基板側ランドは分割したが部品側は分割されていないために基板上の半田印刷範囲よりも部品側端子面積が大きく、結果として半田量が足りなくなって発生する半田つぶれを防止することができる。
【００３６】
なお、実施形態では、小補強ランド３３を等間隔に配置（図１参照）しているが、これに限定されず、一部または全部を不等間隔に配置してもよい。また、補強ランドの形状も正方形に限定されず、たとえば、円形や楕円または長方形など様々な形状にしてもよい。
【００３７】
以下、本発明の特徴を付記する。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
付記１は、搭載部品の機能端子に対応した機能ランドと、同搭載部品の補強端子に対応した補強ランドとを有する電子部品搭載用基板において、
前記補強ランドを、前記機能ランドとほぼ同程度の大きさに細分化した多数の小補強ランドで構成し、
さらに、前記小補強ランドを前記搭載部品の補強端子に対応する位置に偏りなく離隔配置するとともに、
各々の小補強ランドの間をパターンで繋いだ
ことを特徴とする電子部品搭載用基板である。
（付記２）
付記２は、前記小補強ランドの大きさが前記機能ランドの大きさの略１．２倍であることを特徴とする付記１に記載の電子部品搭載用基板である。
【符号の説明】
【００３８】
１  裏面端子部品（搭載部品）
４  機能端子
５  補強端子
３０  基板（電子部品搭載用基板）
３１  機能ランド
３２  補強ランド
３３  小補強ランド
３４  パターン
３５  パターン
【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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