(57)【要約】【課題】スルーホールの通電を確保しつつスルーホールを通じてハンダが表面へと伝わることの弊害を抑制することができるプリント回路基板を提供する。【解決手段】プリント回路基板１０は、プリント配線板１と、第一表面実装部品２と、リード部品３と、第二表面実装部品４と、を備えている。プリント配線板１には、表面１ａと裏面１ｂとを貫通する第一スルーホール８ａおよび第二スルーホール８ｂが設けられている。第二スルーホール８ｂは、表面１ａに設けられた第二表面ランド５ａと、裏面１ｂに設けられた第二裏面ランド５ｂと、第二裏面ランド５ｂと接続する第二内壁導体５ｃと、を備えている。第二裏面ランド５ｂと第二内壁導体５ｃとが交わる角の部分は、第二稜角部５ｄを構成している。第二稜角部５ｄの片側部分をマスク材９で覆って一つの連続的な被覆部５ｄ２とするとともに、残りの部分はマスク材９を設けないことで一つの連続的な露出部５ｄ１とする。【選択図】図１
2018116976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リード部品配置用の表面とフローハンダ噴流にさらされるべき裏面とを備え、前記表面と前記裏面とを貫通する第一および第二スルーホールが設けられたプリント配線板と、
前記第一スルーホールにフローハンダ付けされたリード部品と、
リード部品が挿入されない前記第二スルーホールのマスクのために前記裏面に設けられたマスク材と、
を備え、
前記第一および第二スルーホールは隣接し、
前記第一スルーホールは、前記裏面に設けられた第一裏面ランドと、前記第一裏面ランドと接続する第一内壁導体と、を備え、
前記第二スルーホールは、前記裏面に設けられた第二裏面ランドと、前記第二裏面ランドと接続する第二内壁導体と、を備え、
前記マスク材は、前記第一裏面ランドと前記第一内壁導体とが交わる角の部分である第一稜角部１５ｄに重なることなく前記第二裏面ランドと前記第二内壁導体とが交わる角の部分である第二稜角部の一部に重なり、かつ前記第二裏面ランドの材料とは異なる線膨張係数を有し、
前記第二稜角部の全周を二つの弧に分け、前記二つの弧の一方を前記マスク材で被われた被覆部とし、前記二つの弧の他方を前記マスク材で被われない露出部としたプリント回路基板。
【請求項２】
前記第二稜角部の全周の半分以上が前記露出部である請求項１に記載のプリント回路基板。
【請求項３】
前記プリント配線板の厚さが、１．６ｍｍ以上であり、
前記裏面の平面視における前記第二スルーホールの開口面積が、０．５ｍｍ２以下である請求項１または２に記載のプリント回路基板。
【請求項４】
前記マスク材は、前記裏面に凸部を形成し、
前記マスク材は、前記第二裏面ランドの外縁を超えて前記裏面の上を伸びる出張り部を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載のプリント回路基板。
【請求項５】
前記裏面の上に接着剤で実装部品が固定され、
前記マスク材は、前記接着剤と同じ材料を前記第二裏面ランドに塗布したものである請求項１〜４のいずれか１項に記載のプリント回路基板。
【請求項６】
リード部品配置用の表面とフローハンダ噴流にさらされるべき裏面とを備え、前記表面と前記裏面とを貫通するスルーホールが設けられたプリント配線板と、
リード部品が実装されない前記スルーホールのマスクのために前記裏面に設けられたマスク材と、
を備え、
前記スルーホールは、前記裏面に設けられた裏面ランドと、前記裏面ランドと接続する内壁導体と、を備え、
前記マスク材は、前記裏面ランドの材料とは異なる線膨張係数を有し、前記裏面ランドの一部を覆い、
前記内壁導体と前記裏面ランドとが交わる角の部分である稜角部は、前記マスク材が設けられた被覆部と、前記マスク材が設けられない露出部と、を含み、
前記プリント配線板の厚さが１．６ｍｍ以上であり、前記裏面の平面視における前記スルーホールの前記マスク材で覆われない領域の開口面積が０．５ｍｍ２以下であるプリント回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント回路基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば下記の特許文献１に開示されているように、プリント配線板の裏面にフローハンダ噴流をあてたときにスルーホールを介してプリント配線板の表面にハンダが伝わるのを防止する技術が知られている。この従来技術では、スルーホールを接着剤でマスクすることで、スルーホールへのハンダの侵入を抑制している。これによりハンダがプリント配線板表面に到達するのを防止している。スルーホールのマスキングには、表面実装部品をプリント配線板の裏面に仮固定するための接着剤が用いられている。
【０００３】
一方、下記の特許文献２に開示されているように、プリント配線板へのフローハンダを行った場合にハンダブリッジが生ずることを防止するために、プリント配線板のフローハンダ面に接着剤を塗布する技術が知られている。ハンダブリッジとは、隣接するランドをまたいでハンダが形成されることにより隣接するランドが導通してしまうことである。特許文献２には、フローハンダの際にハンダブリッジを抑制すべく、プリント配線板のスルーホールのランド上またはランド周囲に接着剤を塗布する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２１９４１１号公報
【特許文献２】特開平７−２３５７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スルーホールを伝わってハンダが表面に到達することを防止するためには、特許文献１でも開示されているように、ハンダがスルーホールを通過しにくくすること、つまりマスク材でスルーホールの開口面積を絞ることが有効である。しかしながら、ランドは銅箔などで形成され、マスク材の材料は接着剤あるいは他の樹脂材料などであることが想定される。材料の相違により、マスク材とランドとの間で線膨張係数が異なる。線膨張係数が異なることで、マスク材が設けられたスルーホールにおけるランドと内壁導体とが交わる稜角部に、温度変化に伴うストレスがかかる。このストレスに起因して稜角部において導体剥がれが生じてしまうと、通電性が悪化するという問題があった。
【０００６】
特許文献１の段落００１１等に記載されているとおり、特許文献１では接着剤によるマスクを行うことによりスルーホールのほぼ全体を塞ぐことが図られている。特許文献２はハンダブリッジの防止が目的であり、特定のランドを接着剤で完全に隠してしまう方法（図４および図５を参照）、あるいは隣接するランドの中間点に接着剤を塗布する方法（図６参照）などが開示されているにすぎない。特許文献１、２においては上述したような稜角部における導体剥がれの問題について何ら考慮されていない。従来の技術には、通電性の確保とスルーホールを通じたハンダの飛散抑制とを両立する観点から、いまだ改善の余地が残されていた。
【０００７】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、スルーホールの通電を確保しつつスルーホールを通じてハンダが表面へと伝わることの弊害を抑制することができるプリント回路基板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】
【０００８】
第一の発明にかかるプリント回路基板は、
リード部品配置用の表面とフローハンダ噴流にさらされるべき裏面とを備え、前記表面と前記裏面とを貫通する第一および第二スルーホールが設けられたプリント配線板と、
前記第一スルーホールに実装されたリード部品と、
リード部品が挿入されない前記第二スルーホールのマスクのために前記裏面に設けられたマスク材と、
を備え、
前記第一および第二スルーホールは隣接し、
前記第一スルーホールは、前記裏面に設けられた第一裏面ランドと、前記第一裏面ランドと接続する第一内壁導体と、を備え、
前記第二スルーホールは、前記裏面に設けられた第二裏面ランドと、前記第二裏面ランドと接続する第二内壁導体と、を備え、
前記マスク材は、前記第一裏面ランドと前記第一内壁導体とが交わる角の部分である第一稜角部１５ｄに重なることなく前記第二裏面ランドと前記第二内壁導体とが交わる角の部分である第二稜角部の一部に重なり、かつ前記第二裏面ランドの材料とは異なる線膨張係数を有し、
前記第二稜角部の全周を二つの弧に分け、前記二つの弧の一方を前記マスク材で被われた被覆部とし、前記二つの弧の他方を前記マスク材で被われない露出部としたものである。
【０００９】
第二の発明にかかるプリント回路基板は、
リード部品配置用の表面とフローハンダ噴流にさらされるべき裏面とを備え、前記表面と前記裏面とを貫通するスルーホールが設けられたプリント配線板と、
リード部品が実装されない前記スルーホールのマスクのために前記裏面に設けられたマスク材と、
を備え、
前記スルーホールは、前記裏面に設けられた裏面ランドと、前記裏面ランドと接続する内壁導体と、を備え、
前記マスク材は、前記裏面ランドの材料とは異なる線膨張係数を有し、前記裏面ランドの一部を覆い、
前記内壁導体と前記裏面ランドとが交わる角の部分である稜角部は、前記マスク材が設けられた被覆部と、前記マスク材が設けられない露出部と、を含み、
前記プリント配線板の厚さが１．６ｍｍ以上であり、前記裏面の平面視における前記スルーホールの前記マスク材で覆われない領域の開口面積が０．５ｍｍ２以下である。
【発明の効果】
【００１０】
第一の発明によれば、リード部品が実装される第一スルーホールとリード部品が実装されない第二スルーホールとが隣接する場合において第二スルーホールを部分的にマスクするときに、第二稜角部の片側をマスク材で覆って一つの連続的な被覆部とするとともに残りの部分はマスク材を設けないことで一つの連続的な露出部とすることができる。マスク材で覆われない部位を十分に残すことで通電を確保することができる一方で、プリント回路基板の裏面にフローハンダ噴流を当てたときにスルーホールを通じてハンダが表面へと伝わることの弊害を抑制することもできる。
【００１１】
第二の発明によれば、マスク材で覆われない稜角部を十分に残しつつ、実験結果によるハンダボール抑制の臨界的効果が得られる程度にスルーホールの開口面積を絞ることができる。これにより、スルーホールの通電を確保する一方で、プリント回路基板の裏面にフローハンダ噴流を当てたときにスルーホールを通じてハンダが表面へと伝わることの弊害を抑制することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１にかかるプリント回路基板を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかるプリント回路基板の裏面を示す部分拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかるプリント回路基板の製造工程を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１にかかるプリント回路基板の製造工程を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１にかかるプリント回路基板の製造工程を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１にかかるプリント回路基板の製造工程を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１にかかるプリント回路基板の製造工程を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１にかかるプリント回路基板の製造工程を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態１にかかるプリント回路基板の製造工程を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態１にかかるプリント回路基板の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態１の変形例にかかるプリント回路基板を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態２にかかるフローハンダ付けでのスルーホール開口径とハンダボール発生率との関係を示すグラフである。
【図１３】本発明の実施の形態２にかかるフローハンダ付けでのスルーホール開口径と０．２ｍｍ以上の径を持つハンダボールの発生個数との関係を示すグラフである。
【図１４】本発明の実施の形態２の変形例にかかるプリント回路基板を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態２の変形例にかかるプリント回路基板を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかるプリント回路基板１０を示す断面図である。プリント回路基板１０は、プリント配線板１と、第一表面実装部品２と、リード部品３と、第二表面実装部品４と、を備えている。
【００１４】
プリント配線板１は、両面実装タイプの配線板である。例えば板厚１．６ｍｍのＣＥＭ３両面板を用いてもよい。プリント配線板１は、リード部品配置用の表面１ａとフローハンダ噴流にさらされるべき裏面１ｂとを備えている。プリント配線板１は、例えばガラスエポキシ等の１枚または積層された絶縁基板により構成されている。
【００１５】
プリント配線板１には、表面１ａと裏面１ｂとを貫通する第一スルーホール８ａおよび第二スルーホール８ｂが設けられている。第一スルーホール８ａおよび第二スルーホール８ｂは隣接している。「隣接」とは、他のスルーホールおよび他の表面実装部品などを間に挟まずに、プリント配線板１の面方向に隣り合う関係を意味している。第一スルーホール８ａは、表面１ａに設けられた第一表面ランド１５ａと、裏面１ｂに設けられた第一裏面ランド１５ｂと、第一表面ランド１５ａおよび第一裏面ランド１５ｂと接続する第一内壁導体１５ｃと、を備えている。第二スルーホール８ｂは、表面１ａに設けられた第二表面ランド５ａと、裏面１ｂに設けられた第二裏面ランド５ｂと、第二表面ランド５ａおよび第二裏面ランド５ｂと接続する第二内壁導体５ｃと、を備えている。第一表面ランド１５ａ、第一裏面ランド１５ｂ、第二表面ランド５ａ、および第二裏面ランド５ｂは、銅箔で形成されている。プリント配線板１の表面１ａおよび裏面１ｂにおける銅箔のない部分は、基材素地１ｃが露出している。基材素地１ｃはソルダーレジストに覆われている。第一内壁導体１５ｃおよび第二内壁導体５ｃは、例えばめっき処理によりプリント配線板１の貫通孔内に銅めっき膜が形成されたものである。第一裏面ランド１５ｂと第一内壁導体１５ｃとが交わる角の部分は、第一稜角部１５ｄを構成している。第二裏面ランド５ｂと第二内壁導体５ｃとが交わる角の部分は、第二稜角部５ｄを構成している。
【００１６】
プリント配線板１において、表面１ａには表面電極１１が設けられ、裏面１ｂには裏面電極１２が設けられている。表面電極１１には、第一ハンダ接合部７ａを介して第一表面実装部品２が接続されている。第一ハンダ接合部７ａは、表面１ａにハンダペーストを印刷した後に第一表面実装部品２を設置してリフロー加熱を行うことで形成される。裏面電極１２には、第二ハンダ接合部７ｂを介して第二表面実装部品４が接続されている。第二ハンダ接合部７ｂは、第二表面実装部品４と裏面１ｂとの間に設けられた部品仮固定接着層６で仮固定が行われた状態で、裏面１ｂにリフローハンダ噴流を当てることで形成されたものである。リード部品３は、第一スルーホール８ａにフローハンダ付けされている。フローハンダ接合部７ｃが、リード部品３のリード端子３ａを第一スルーホール８ａに固定している。
【００１７】
マスク材９は、リード部品３が挿入されない第二スルーホール８ｂのマスクのために裏面１ｂに設けられている。マスク材９は、第二裏面ランド５ｂの材料とは異なる線膨張係数を有している。具体的には、マスク材９は接着剤により形成されてもよい。すなわち、第二表面実装部品４をプリント配線板１の裏面１ｂ上に仮固定するための部品仮固定接着層６と同じ接着剤を用いて、マスク材９を形成してもよい。具体的な材料としては、例えば、紫外線硬化型接着剤または熱硬化型接着剤を用いることができる。実施の形態１では、エポキシ系の接着剤を用いて部品仮固定接着層６およびマスク材９を形成する。なお、接着剤に限らず、フローハンダ噴流に晒されたときに溶融しない程度に融点が高い耐熱性ペースト材料を塗布することでマスク材９を形成してもよい。
【００１８】
図２は、本発明の実施の形態１にかかるプリント回路基板１０の裏面１ｂを示す部分拡大図である。第一稜角部１５ｄおよび第二稜角部５ｄは、図２に示すように裏面１ｂの平面視で円形である。マスク材９は、第一稜角部１５ｄに重なることなく第二稜角部５ｄの一部に重なっている。マスク材９は、ある程度の厚さを有しており、裏面１ｂ上に凸部を形成している。実施の形態１では、第二稜角部５ｄの全周を二つの弧に分け、二つの弧の一方をマスク材９で被われた被覆部５ｄ２とし、二つの弧の他方をマスク材９で被われない露出部５ｄ１としている。これにより、第二稜角部５ｄの片側部分をマスク材９で覆って一つの連続的な被覆部５ｄ２とするとともに、残りの部分はマスク材９を設けないことで一つの連続的な露出部５ｄ１とすることができる。これにより、第二稜角部５ｄのうちマスク材９で覆われない部位を十分に残すことで通電を確保することができる一方で、第二スルーホール８ｂを通じてハンダが表面１ａへと伝わることの弊害を抑制することができる。
【００１９】
マスク材９は、第二裏面ランド５ｂを被う主マスク部９ａと、第二裏面ランド５ｂの外側にはみ出て基材素地１ｃを被う出張り部９ｂとを備える。
【００２０】
マスク材９は、プリント配線板１の裏面１ｂにフローハンダ噴流をあてたとき、リード部品３が実装されない第二スルーホール８ｂを介して表面１ａにハンダが伝わることを防止することができる。ここで、マスク材９を接着剤で形成した場合、接着剤の硬化収縮により、第二稜角部５ｄの被覆部５ｄ２にストレスがかかる。また、マスク材９が接着剤であるか否かに関わらず、マスク材９と第二裏面ランド５ｂとの線膨張係数の違いにより、第二スルーホール８ｂの通電オン／オフに伴う温度サイクルによってマスク材９の膨張と収縮が繰返し発生する。これにより第二稜角部５ｄの被覆部５ｄ２に繰り返しのストレスがかかる。これらのストレスが第二稜角部５ｄに沿って銅箔を剥離させるおそれがある。
【００２１】
この点、実施の形態１では、第二スルーホール８ｂの通電量に見合った一定断面積以上の導体幅を確保するように、マスク材９で覆われない露出部５ｄ１が設けられている。その結果、上記のストレスにより第二スルーホール８ｂの通電が失われることを防ぐことができる。例えば、銅箔厚が３５μｍであり導体幅が１ｍｍである場合の許容電流の目安は１アンペアといわれている。流すべき電流に見合った断面積となるように第二稜角部５ｄの導体断面積が確保されていることが、プリント回路基板１０の信頼性などの観点から好ましい。
【００２２】
第二ハンダ接合部７ｂおよびフローハンダ接合部７ｃが、鉛フリーハンダを用いてフローハンダ付けされたものであってもよい。鉛フリーハンダは、例えば、Ｓｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕなどの組成のハンダである。鉛フリーハンダの融点は、錫鉛ハンダに比べ約４０℃高い。鉛フリーハンダのフローハンダ付け時に、ハンダがフローハンダ噴流から離脱した後このハンダが融点以下に冷めて液体から固体に変化するタイミングが、錫鉛ハンダに比べて早い。また、鉛フリーハンダは、濡れ性が錫鉛ハンダに比べて劣る性質がある。そのため、第二スルーホール８ｂをマスク材９で万遍なくマスキングしなくてもよく、マスク材９で第二スルーホール８ｂの開口面積をある程度絞ることで第二スルーホール８ｂを通じてハンダが表面１ａに飛び散ったり表面１ａにハンダボールが飛散したりすることを抑制できる。
【００２３】
図３〜図９は、本発明の実施の形態１にかかるプリント回路基板１０の製造工程を示す図である。図１０は、本発明の実施の形態１にかかるプリント回路基板１０の製造方法を説明するためのフローチャートである。以下、図３〜図９を参照しつつ図１０の各ステップＳ１００〜Ｓ１１０について説明する。
【００２４】
まず、図３に示すように、ハンダ印刷工程が行われる（ステップＳ１００）。プリント配線板１の表面１ａを上側に向けた状態で、第一表面実装部品２が実装されるべき表面電極１１に、ハンダペーストを印刷する。一例を示すと、印刷には、ハンダ付け部分に開口を設けたステンシル状の印刷マスクが用いられてもよい。ハンダペーストをスキージと呼ばれるヘラを用いて印刷マスク上になぞるようにして塗布し、印刷マスクの開口からハンダペーストが印刷される仕組みである。
【００２５】
次に、図４に示すように、印刷工程後の部品搭載が行われる（ステップＳ１０２）。上記のハンダ印刷工程の後、ハンダペーストが印刷された表面電極１１に第一表面実装部品２を設置する。
【００２６】
次に、リフローハンダ付け工程が行われる（ステップＳ１０４）。第一表面実装部品２を設置した段階のプリント回路基板１０をリフロー炉に投入することで、ハンダを溶かし、第一ハンダ接合部７ａを形成する。
【００２７】
次に、図５に示すように、接着剤塗布工程が行われる（ステップＳ１０６）。第一表面実装部品２をハンダ接合した後のプリント回路基板１０を反転させて、裏面１ｂを上側に向ける。この状態で、第二表面実装部品４を仮固定するための部品仮固定接着層６と、マスク材９とを、裏面１ｂ上に形成する。実施の形態１では、部品仮固定接着層６が、一対の裏面電極１２の中間に設けられる。このとき、ステップＳ１００のハンダ印刷工程におけるハンダペースト印刷方法と同様に、接着剤塗布部分に開口を設けた印刷マスクを用いて接着剤を印刷する方法を用いてもよい。
【００２８】
次に、図６示すように、部品搭載工程が行われる（ステップＳ１０８）。まず、第二表面実装部品４を部品仮固定接着層６上に実装し、部品仮固定接着層６及びマスク材９の硬化を待つ。硬化は、使用した接着剤の特性に合わせ、紫外線照射または加熱などにより加速できる。その後、図６に示すように、プリント回路基板１０を再び反転させて表面１ａを上側に向けた状態とする。リード端子３ａを第一スルーホール８ａ内に挿入して、リード部品３をプリント回路基板１０に組み付ける。
【００２９】
次に、フローハンダ付け工程（ステップＳ１１０）が行われることで、図７に示す構造が得られる。フローハンダ付け工程の詳細を、図８および図９に示す。プリント配線板１の裏面１ｂ側に、溶融したフローハンダ噴流Ｂ２をあててハンダ付けし、第二ハンダ接合部７ｂおよびフローハンダ接合部７ｃを形成する。すなわち、プリント回路基板１０は、コンベアなどにより搬送され、図８のようにフローハンダノズルＢ１上を通過してさらに搬送され、図９のようにハンダ付けが完了する。このとき、第二裏面ランド５ｂの一部を被うようにマスク材９が設けられている。第二稜角部５ｄの露出部５ｄ１にハンダ７ｄが付着し、表面１ａ側にハンダが吹き上がるのを防ぎ、さらには第二スルーホール８ｂを伝わってハンダボールが表面１ａへと飛散するのを防ぐことができる。なお、マスク材９は、図８および図９に示すように、フローハンダ噴流Ｂ２が先にあたるように第二裏面ランド５ｂの前方に設けるとより効果的である。
【００３０】
マスク材９は、部品仮固定接着層６と同じ接着材を第二裏面ランド５ｂに塗布したものであることが好ましい。フローハンダ工程の前に裏面１ｂに第二表面実装部品４を仮固定する際に接着剤が用いられる。この接着剤を利用してマスク材９を形成することができる。その結果、仮固定とマスキングとを一つの工程内で行うことができ、製造工程の簡略化および使用材料兼用によるコスト節減をすることができる。
【００３１】
図２に示すように、第二稜角部５ｄの全周の半分以上が露出部５ｄ１であることが好ましい。露出部５ｄ１を大きく確保することで、より確実に断線を抑制することができる。ただし、露出部５ｄ１は、第二稜角部５ｄの全周の半分未満であってもよい。図１１は、本発明の実施の形態１の変形例にかかるプリント回路基板１０を示す図である。この変形例では、２つのマスク凸部１９１、１９２をＶ字状に重ねて１つのマスク材１９を形成している。
【００３２】
また、マスク材９は、第二裏面ランド５ｂの外縁を超えて裏面１ｂの上を伸びる出張り部９ｂを有することが好ましい。これにより、第二裏面ランド５ｂの周辺に出張り部９ｂで壁を作り、第二スルーホール８ｂへのハンダ進入を遮ることができる。しかしながら、出張り部９ｂを設けずに、主マスク部９ａのみとすることもできる。
【００３３】
実施の形態２．
実施の形態２にかかるプリント回路基板は、上述した実施の形態１にかかるプリント回路基板１０と同様の構成を備えている。相違点は、第二スルーホール８ｂの開口面積について数値限定を加えた点である。
【００３４】
図１２は、本発明の実施の形態２にかかるフローハンダ付けでの第二スルーホール８ｂ開口径とハンダボール発生率との関係を示すグラフである。図１３は、本発明の実施の形態２にかかるフローハンダ付けでの第二スルーホール８ｂの開口径と０．２ｍｍ以上の径を持つハンダボールの発生個数との関係を示すグラフである。図１２および図１３は、基板板厚１．６ｍｍのＣＥＭ３両面板をプリント配線板１として用いて、これに様々な開口面積の第二スルーホール８ｂを作製してフローハンダを行うという実験を行った結果をまとめたものである。図１２のグラフによれば、第二スルーホール８ｂの穴の直径が０．８ｍｍ以下になると、表面１ａに生ずるハンダボールの発生率が０％である。図１３のグラフによれば、第二スルーホール８ｂの穴の直径が０．９ｍｍ以下になると、表面１ａに生ずる、径φ＝０．２ｍｍ以上のハンダボールの個数がゼロであった。これらの実験結果から、スルーホール直径０．８ｍｍ以下とすればハンダボールの飛散を防ぐことができる。
【００３５】
下記の式（１）から、スルーホール直径０．８ｍｍのときの第二スルーホール８ｂの開口面積が得られる。
開口面積［ｍｍ２］＝πｒ２＝π（０．８／２）２≒０．５  ［ｍｍ２］  ・・・（１）
第二スルーホール８ｂの開口面積が０．５ｍｍ２以下となるようにプリント配線板１を設計すれば、第二スルーホール８ｂ内をハンダが伝わることの弊害を確実に抑制できる。
【００３６】
プリント配線板１の厚さが、１．６ｍｍ以上であり、裏面１ｂの平面視における第二スルーホール８ｂの開口面積が、０．５ｍｍ２以下であることで、図１２および図１３の実験結果で実証された臨界的効果を得ることができる。この点を考慮して、実施の形態２では、実施の形態１において第二スルーホール８ｂの開口面積を０．５ｍｍ２以下とするようにマスク材９のマスキング領域の位置および大きさが設計されている。マスキング領域の大きさは、マスク材９と第二スルーホール８ｂとが重なる領域の大きさである。これにより、第二稜角部５ｄのうちマスク材９で覆われない部位を十分に残しつつ、実験結果によるハンダボール抑制の臨界的効果が得られる程度に第二スルーホール８ｂの開口面積を絞ることができる。これにより通電を確保する一方で、第二スルーホール８ｂを通じてハンダが表面１ａへと伝わることの弊害を抑制することができる。
【００３７】
仮に板厚１．６ｍｍのプリント回路基板１０に設けるすべてのスルーホールの直径を０．８ｍｍとすれば、マスク材９がなくとも、ハンダがスルーホール内を伝わることの弊害を抑制できると予想される。しかし、プリント回路基板１０に設けるすべてのスルーホールを上記の設計値とすることは現実的に難しい。また、設計値との公差なども考慮する必要がある。従って、実施の形態１のようにマスク材９で第二スルーホール８ｂを部分的に覆うことで上記の開口面積及び開口径（最大値）となるように調節を行うことが実用的である。
【００３８】
実施の形態２にかかるプリント回路基板の製造方法は、第二スルーホール８ｂの開口面積を０．５ｍｍ２以下とするようにマスク材９のマスキング領域を設計する点を除いては、図３〜図１０で説明した実施の形態１にかかる製造方法と同様である。よって図示および説明を省略する。
【００３９】
なお、実施の形態２で説明した開口面積の数値範囲にかかる技術的特徴は、実施の形態１にかかるプリント回路基板１０以外の構造にも適用することができる。
【００４０】
図１４は、本発明の実施の形態２の変形例にかかるプリント回路基板１０を示す図である。図１４は、第二裏面ランド５ｂ付近のみを拡大したものである。図１４に示すように、第二稜角部５ｄに第一線状マスク材２９ａおよび第二線状マスク材２９ｂを離間して設けることで、第二稜角部５ｄを二つの被覆部５ｄ２および二つの露出部５ｄ１に分けてもよい。この点は、実施の形態１で第二稜角部５ｄを一つの露出部５ｄ１と一つの被覆部５ｄ２とに分けたのとは異なっている。図１４では、具体的には、第一線状マスク材２９ａおよび第二線状マスク材２９ｂが、互いに同一の長さおよび形状で、第二スルーホール８ｂの中心から等距離をおきつつ平行に伸びている。
【００４１】
また、実施の形態２では、第一スルーホール８ａおよび第二スルーホール８ｂが隣接していなくともよい。つまり、第一スルーホール８ａおよび第二スルーホール８ｂの間に、他のスルーホールまたは他の表面実装部品などが挟まれていてもよい。つまり、実施の形態２は、リード部品３が実装されない第二スルーホール８ｂ単独の構造に着目したものである。図１５は、本発明の実施の形態２の変形例にかかるプリント回路基板１０を示す図である。図１５に示すように、実施の形態２においては、マスク材９により開口面積が０．５ｍｍ２に調節された二つの第二スルーホール８ｂ１、８ｂ２を、プリント回路基板１０の面方向に隣接させてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  プリント配線板、１ａ  表面、１ｂ  裏面、１ｃ  基材素地、２  第一表面実装部品、３  リード部品、３ａ  リード端子、４  第二表面実装部品、５ａ  第二表面ランド、５ｂ  第二裏面ランド、５ｃ  第二内壁導体、５ｄ  第二稜角部、５ｄ１  露出部、５ｄ２  被覆部、６  部品仮固定接着層、７ａ  第一ハンダ接合部、７ｂ  第二ハンダ接合部、７ｃ  フローハンダ接合部、７ｄ  ハンダ、８ａ  第一スルーホール、８ｂ、８ｂ１、８ｂ２  第二スルーホール、９、１９  マスク材、９ａ  主マスク部、９ｂ  出張り部、１０  プリント回路基板、１１  表面電極、１２  裏面電極、１５ａ  第一表面ランド、１５ｂ  第一裏面ランド、１５ｃ  第一内壁導体、１５ｄ  第一稜角部、２９ａ  第一線状マスク材、２９ｂ  第二線状マスク材、１９１、１９２  マスク凸部、Ｂ１  フローハンダノズル、Ｂ２  フローハンダ噴流
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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