(57)【要約】【課題】  毛管現象を利用してフラックスの広がりを促進し、濡れ性を向上させる。【解決手段】  導体パターンの一部にランド４ａが形成されたプリント配線基板１において、ランド４ａには、フラックス８の広がりを制御する複数のスリット５が全体に亘って形成され、フラックス８は、毛管現象によってスリット５に沿ってランド４ａの全面に広がる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体パターンの一部にランドが形成されたプリント配線基板において、
上記ランドには、フラックスの広がりを制御する複数のスリットが全体に亘って形成されていることを特徴とするプリント配線基板。
【請求項２】
上記ランドには、鉛フリーはんだが印刷されることを特徴とする請求項１記載のプリント配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、はんだを用いて電子部品が実装されるプリント配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線基板は、導体パターンの形成後、導体パターンの表面の保護やはんだの濡れ性を良くするため、ランド上にフラックスが塗布される。フラックスは、はんだの濡れ性を良くするためにランドの全面に亘って塗布される必要がある一方で、はんだ付け後に残るフラックス残滓は、導体パターンを腐食させるおそれがある。
【０００３】
図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、ＳＯＪ（Small Outline J-leaded Package）といったチップ部品１０１を実装する前、プリント配線基板１０２のランド１０３には、フラックスが塗布された後、はんだペースト１０４が印刷され、次いで、チップ部品１０１がランド１０３と端子１０１ａとが位置合わせされて搭載され、次いで、リフローはんだ付けが行われる。
【０００４】
しかしながら、フラックスがランド１０３の全面に塗布されていないとき、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示すように、ランド１０３の表面には、溶融したはんだ１０４ａが全面に濡れ広がらないことがある。ランド１０３のはんだ１０４ａが広がっていない領域１０３ａには、赤目といった酸化銅１０３ｂが析出し接続不良の原因となってしまう。また、ランド１０３の全面にはんだ１０４ａが濡れ広がらないことによって、ランド１０３よりはんだ１０４ａが溢れると、他の領域にはんだボール１０４ｂが形成されてしまい、ショートの原因ともなってしまう。
【０００５】
また、ＳＯＰ（Small Outline Package）やＱＦＰ（Quad Flat Package）といったＩＣ部品１０５を表面実装する場合にも同様である。すなわち、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示すように、プリント配線基板１０２のランド１０６には、フラックスが塗布された後、はんだペースト１０７が印刷され、次いで、リード１０５ａをランド１０６に位置合わせしてＩＣ部品１０５が搭載され、次いで、リフローはんだ付けが行われる。
【０００６】
しかしながら、フラックスがランド１０６の全面に塗布されていないとき、図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示すように、ランド１０６の表面には、溶融したはんだ１０７ａが全面に濡れ広がらないことがある。ランド１０６のはんだ１０７ａが広がっていない領域１０６ａには、赤目といった酸化銅１０６ｂが析出し接続不良の原因となってしまう。また、ランド１０６の全面にはんだ１０７ａが濡れ広がらないことによって、ランド１０６よりはんだ１０７ａが溢れると、隣接するランド１０６とに跨ってはんだブリッジ１０７ｂを形成してしまい、ショートの原因ともなってしまう。
【０００７】
なお、特許文献１には、ランドの表面を粗面にすることが記載されているが、フラックスに関することの記載はない。また、ランドを粗面としただけでは、ランド表面のフラックスの流れが不規則となり制御することができない。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１５３０１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、毛管現象を利用してフラックスの広がりを促進し、濡れ性を向上させることができるプリント配線基板を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の目的は、ランドパターン外へのフラックスの流出を減らすことができるプリント配線基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るプリント配線基板は、導体パターンの一部にランドが形成されたプリント配線基板において、上記ランドには、フラックスの広がりを制御する複数のスリットが全体に亘って形成されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、フラックスは、スリットに従ってランドの全面に広がる。したがって、ランド以外の領域にフラックスが付きフラックス残滓が発生することを防止することができる。また、フラックスがランドの全面に塗布されることで、はんだの濡れ性も良くなり、例えば濡れ性の低い鉛フリーはんだであっても、ランドの全面に広がることになる。したがって、ランド上にはんだが広がっていない領域がなくなり酸化を防止することができる。また、はんだもスリットに従ってランド上を広がることから、ランド以外の領域にはんだボールが形成されたり、はんだブリッジが形成されることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を適用したプリント配線基板について図面を参照して説明する。
【００１４】
本発明を適用したプリント配線基板１は、図１に示すように、表面に、導体パターン２が形成されていると共に、ＳＯＪといった向かい合う側面に端子を設けたチップ部品３が表面実装される実装部に、チップ部品３の端子３ａがはんだ付けされるランド列４が形成されている。ランド列４を構成する各ランド４ａは、互いに近接して実装されるチップ部品３の端子３ａの数に応じて設けられている。
【００１５】
プリント配線基板１は、ビルドアップ法や積層プレス法によって形成されると、表面処理として、ランド列４を除く領域等にソルダーレジストが塗布され、次いで、ランド列４の表面保護やはんだの濡れ性を良くするためのフラックスが塗布される。次いで、ランド４ａには、クリームはんだがスクリーン印刷等で印刷され、次いで、電子部品３が実装部に配置され、リフローはんだ付け等によって、はんだが溶融されチップ部品３の端子３ａとランド４ａとが電気的に接続されることになる。
【００１６】
ここで、各ランド４ａは、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、銅箔等の導電層が外部に臨まされて略矩形をなして形成されており、その長手方向に亘って複数のスリット５が例えば互いに平行となるようにエッチングやレーザ加工によって形成されている。このスリット５は、ランド４ａの銅箔に、深さが５〜１０μｍ程度の深さに形成されている。スリット５が形成されたランド４ａには、クリームはんだを印刷する前に、図４（Ａ）に示すように、フラックス８が塗布されることになるが、このフラックス８は、ランド４ａに塗布されると、スリット５に沿って毛管現象によって濡れ広がることになる。すなわち、ランド４ａは、全体に亘って複数本のスリット５を形成することによって、フラックス８が全体に広がるようにしている。スリット５は、ランド４ａの表面を流れるフラックス８の流れを制御することから、フラックス８がランド４ａの外側に広がることを防止し、スラックス残滓の発生を防止することができる。また、フラックス８は、スリット５に集められることから、大気との接触が少なくなり、揮発しにくくなり、フラックス８の効果を長持ちさせることができる。
【００１７】
ランド４ａは、フラックス８が塗布されると、次いで、クリームはんだ等がスクリーン印刷される。ここで用いられるクリームはんだは、例えば鉛フリーはんだである。鉛フリーはんだは、鉛を含む錫鉛はんだと比べるとはんだ濡れ性が低く、ランド４ａの全面に濡れ広がりにくく、端子３ａとの接合面積が狭くなるといった特性を有するが、このランド４ａには、スリット５が形成されていることで、フラックス８が全面に塗布されており、これにより、はんだ濡れ性の低い鉛フリーはんだであっても、溶融したとき、ランド４ａの全面に広げることができる。具体的に、図３に示すように、クリームはんだ６は、溶融時の広がりを考慮して、ランド４ａの全面に印刷されるのではなく、ランド４ａの一部分に印刷される。ランド４ａは、全面にフラックス８が塗布されていることで、ランド４ａの一部分に印刷されたクリームはんだ６を、溶融時に、ランド４ａの全面に広げることができる。
【００１８】
次いで、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、プリント配線基板１の実装部には、表面実装されるチップ部品３が端子３ａをランド４ａに位置合わせして搭載され、次いで、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、リフロー炉に搬送されてリフローはんだ付けがされる。溶融したはんだ６ａは、ランド４ａのスリット５に従ってランド４ａの全面に濡れ広がり、凝固することによって、チップ部品３の端子３ａとランド４ａとを電気的に接続する。ランド４ａでは、図６に示すように、スリット５によってフラックス８が全面に広がっており、その上を、スリット５に従って溶融したはんだ６ａがランド４ａの全面に広がる。ランド４ａの表面を流れる溶融したはんだ６ａは、スリット５によって流れが制御されることから、ランド４ａの外側にはんだ６ａが広がることを防止することができ、はんだボールやはんだブリッジの発生を防止することができる。更に、はんだ６ａとランド４ａとの接触面積も増えることから、端子３ａのランド４ａへの接続強度を高めることもできる。
【００１９】
次に、図７及び図８を参照して、ＳＯＰやＱＦＰといった側面にリード端子１１ａが形成されたＩＣ部品１１をプリント配線基板１に実装する場合を説明する。このＩＣ部品１１が実装される実装部のランド４ａも、上述のように、複数のスリット５が形成されている。このスリット５が形成されたランド４ａにも、ＩＣチップ１１が搭載される前、フラックス８が塗布される。このフラックス８は、ランド４ａにスリット５が形成されていることで、ランド４ａの全面に広がり、また、ランド４ａの外側に広がることが防止される。また、フラックス８は、スリット５に集められることで、揮発しにくくなり、フラックス８の効果を長持ちさせることができる。
【００２０】
そして、ランド４ａにフラックス８が塗布されると、次いで、クリームはんだ６がスクリーン印刷され、次いで、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、リード端子１１ａとランド４ａとの位置合わせをしてＩＣチップ１１が実装部に搭載される。次いで、ＩＣ部品１１が搭載されたプリント配線基板１は、リフロー炉に搬送されてリフローはんだ付けがされる。図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すように、はんだ付けされるときの溶融したはんだ６ａは、ランド４ａのスリット５に従ってランド４ａの全面に濡れ広がり、凝固することによって、ＩＣ部品１１のリード端子１１ａとランド４ａとを電気的に接続する。ランド４ａでは、スリット５によってフラックス８が全面に広がっており、その上を、スリット５に従って溶融したはんだ６ａがランド４ａの全面に広がる。ランド４ａの表面を流れる溶融したはんだ６ａは、スリット５によって流れが制御されることから、ランド４ａの外側にはんだ６ａが広がることを防止することができ、はんだボールやはんだブリッジの発生を防止することができる。更に、はんだ６ａとランド４ａとの接触面積も増えることから、リード端子１１ａのランド４ａへの接続強度を高めることもできる。
【００２１】
なお、このスリット５が形成されたランド４ａは、上述した表面実装部品の他、ＢＧＡ（Ball Grid Array）やＣＳＰ（Chip Size Packeage）等の電子部品の接続にも適用することができる。また、ランド４ａに形成するスリット４の本数は、特に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】プリント配線基板のランドが設けられた周辺の平面図である。
【図２】（Ａ）は、本発明を適用したプリント配線基板に設けられたランドの平面図であり、（Ｂ）は、側面図である。
【図３】図２のランドにクリームはんだが印刷された状態を示す平面図である。
【図４】（Ａ）は、ランドにチップ部品が搭載された状態の側面図であり、（Ｂ）は、平面図である。
【図５】（Ａ）は、ランドにチップ部品がはんだ付けされた状態の側面図であり、（Ｂ）は、平面図である。
【図６】図３のランドにクリームはんだが溶融した状態を示す平面図である。
【図７】（Ａ）は、ランドにＩＣ部品が搭載された状態の側面図であり、（Ｂ）は、平面図である。
【図８】（Ａ）は、ランドにＩＣ部品がはんだ付けされた状態の側面図であり、（Ｂ）は、平面図である。
【図９】（Ａ）は、ランドにチップ部品が搭載された状態の従来例を示す側面図であり、（Ｂ）は、平面図である。
【図１０】（Ａ）は、ランドにチップ部品がはんだ付けされた状態の従来例の側面図であり、（Ｂ）は、平面図である。
【図１１】（Ａ）は、ランドにＩＣ部品が搭載された状態の従来例の側面図であり、（Ｂ）は、平面図である。
【図１２】（Ａ）は、ランドにＩＣ部品がはんだ付けされた状態の従来例の側面図であり、（Ｂ）は、平面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  プリント配線基板、２  導体パターン、３  チップ部品、３ａ  端子、４  ランド列、４ａ  ランド、５  スリット、６  クリームはんだ、６ａ  溶融したはんだ、８  フラックス、１１  ＩＣ部品、１１ａ  リード端子
【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】
2006313792.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2006313792.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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