(57)【要約】【課題】プリント基板の製造時に、基板上に凸部を形成することで、プリント基板の表面に位置ズレを防止し、プリント基板の製造時に新たな工程を設けることなく、製造工程を減らし、製造コストを低減することができる。さらに、リフロー時に位置ズレが生じないような電子部品の実装方法を実現することが可能となり、リフロー後の半田接合の信頼性を確保することができる。【解決手段】本発明にかかるプリント基板は、基板１上に設置した電極間６、７に配設した配線材５１と、配線材５１上に塗布した保護材５２と、保護材５２上に印刷したシルク５３と、を有する凸部を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に設置した電極間に配設した配線材と、前記配線材上に塗布した保護材と、前記保護材上に印刷したシルクと、を有する凸部を備えるプリント基板。
【請求項２】
前記配線材が銅箔であ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３】
前記保護材がソルダーレジストであることを特徴とする請求項１または２に記載のプリント基板。
【請求項４】
基板上に設置した電極間に配設した半田ランドとしての銅箔と、
前記銅箔の全体を覆うように塗布したソルダーレジストと、
前記ソルダーレジストの上部に印刷したシルクと、を有する凸部を備えるプリント基板。
【請求項５】
基板上に電極を設置し、前記電極間に配線材を配設し、前記配線材上に保護材を塗布し、前記保護材上にシルクを印刷し、凸部を形成するプリント基板の製造方法。
【請求項６】
前記配線材が銅箔であることを特徴とする請求項５に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項７】
前記保護材がソルダーレジストであることを特徴とする請求項５または６に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項８】
基板上に設置した電極間に半田ランドの銅箔を配設し、
前記銅箔の全体を覆うようにソルダーレジストを塗布し、
前記ソルダーレジストの上部に、シルクを印刷して凸部を形成するプリント基板の製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプリント基板に、前記凸部に嵌め込む凹部を形成した電子部品を実装する電子部品の実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ等のあらゆる電子機器に用いられ、半導体等の電子部品を実装するためのプリント基板及びその製造方法並びに電子部品の実装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板上には、ＩＣソケットや、コンデンサ等の電子部品が実装されている。
プリント基板上に電子部品を実装する場合、プリント基板上に構成された半田ランドの上に、半田クリームを印刷し、この半田クリームの上に電子部品の電極が対面するようにマウントされる。 
【０００３】
そして、この状態を保持したまま、プリント基板をリフロー炉に投入して加熱し半田クリームを溶融させ、半田ランドと電極を接合させることによって電子部品が実装される。
【０００４】
一般的に、数アンペア程度の比較的大きな電流を制御する電子部品は、半田接続部の信頼度を確保するため、リフロー時に半田フィレットが形成されるように、プリント配線板の半田ランドの面積を、電子部品の電極の接地面積よりも一回り大きく構成する。
【０００５】
しかし、このようにプリント配線板の半田ランドの面積を、電子部品の電極の接地面積よりも一回り大きく構成すると、電子部品の横方向の位置固定がないため、リフロー時に半田クリームが溶融し電子部品の一方向へのズレが生じることになる。このズレが大きいと、半田ランドから電極がはみ出てしまい、近隣の電極と誤接合を生じるという問題や、所望の接合強度を確保することが困難となる問題がある。
【０００６】
このような状況下、リフロー時に位置ズレが生じないような電子部品の実装方法、プリント基板及びその製造方法が、近年、種々検討されてきた。
【０００７】
例えば、特許文献１には、ＩＣ（集積回路）パッケージをプリント基板に取り付ける場合に位置合わせを容易にした半導体装置に関する発明が記載されている。具体的には、底面に凸部あるいは凹部を設け、上記凸部をプリント基板上に設けられた凸部装着部あるいは上記凹部をプリント基板上に設けられた凹部装着部に装着するようにした半導体装置が記載されている。
【０００８】
図４に、特許文献１にかかる半導体装置の構造断面図を示す。
図４には、ＩＣパッケージ１００の底面に、凹部１０２、１０３が設けられ、また基板１０１には、凹部１０２、１０３が装着される凹部装着部１０４、１０５が設けられている。そして、凹部装着部１０２、１０３に装着されることにより、ＩＣパッケージ１００を基板１０１に位置合わせすることができる。すなわち、プリント基板の凸部に電子部品底面の凹部を嵌め合わせることで位置を固定しズレを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭５８−１２５８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、発明者は、上記の半導体装置には改善すべき点があると考えた。
図４に係る半導体装置においては、プリント基板は、通常、平板の基材を加工するので、この表面上に凸部を設けるためにプリント基板製造時に新たな工程を設けなければならず、製造工程の増加、ひいては製造コスト増を招くという問題点があった。 
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るプリント基板は、基板上に設置した電極間に配設した配線材と、前記配線材上に塗布した保護材と、前記保護材上に印刷したシルクと、を有する凸部を備える。
【００１２】
このような構成により、プリント基板の製造時に、基板上に凸部を備えることで、プリント基板の表面に位置ズレを防止することができる。
【００１３】
本発明に係るプリント基板は、基板上に設置した電極間に配設した半田ランドとしての銅箔と、前記銅箔の全体を覆うように塗布したソルダーレジストと、前記ソルダーレジストの上部に印刷したシルクと、を有する凸部を備える。
【００１４】
このような構成により、プリント基板の製造時に形成される銅箔、ソルダーレジスト、シルクを積層させ凸部を形成することで、プリント基板の表面に位置ズレを防止することができる。
【００１５】
本発明に係るプリント基板の製造方法は、基板上に電極を設置し、前記電極間に配線材を配設し、前記配線材上に保護材を塗布し、前記保護材上にシルクを印刷し、凸部を形成する。
【００１６】
このような構成により、プリント基板の製造時に新たな工程を別途設けることなく、製造工数を減らし、製造コストを低減することができる。
【００１７】
本発明に係るプリント基板の製造方法は、基板上に設置した電極間に半田ランドの銅箔を配設し、前記銅箔の全体を覆うようにソルダーレジストを塗布し、前記ソルダーレジストの上部にシルクを印刷して凸部を形成する。
【００１８】
このような構成により、プリント基板の製造時に形成される銅箔、ソルダーレジスト、シルクを積層させることにより、プリント基板の表面に凸部を形成し、リフロー時に位置ズレを防止するとともに、プリント基板の製造時に新たな工程を別途設けることなく、製造工数を減らし、製造コストを低減することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、プリント基板の製造時に新たな工程を設けることなく、製造工程を減らし、製造コストを低減するとともに、リフロー後の半田接合の信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電子部品を実装したプリント基板の斜視図である。
【図２】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】図２の一部拡大図である。
【図４】関連する技術（特許文献１）に係る半導体装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。説明の明確化のため、以下の記載および図面は、適宜、省略、および簡略化がなされている。各図面において同一の構成または機能を有する構成要素および相当部分には、同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る電子部品を実装したプリント基板の斜視図であり、図２は、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図３は、図２の一部拡大図である。
【００２３】
図２において、１はガラスエポキシ樹脂からなる基板であり、基板１の表面に、銅箔からなる半田ランド２、３が形成され、半田ランド２、３の上方にトランジスタの電子部品１１がマウントされている。この電子部品１１は、電極以外は、モールド樹脂の非導電性の材質で覆われている。
【００２４】
ここで、基板１は、ガラスエポキシ樹脂の他に、コンポジット等の材質が用いられる。なお、電子部品１１としては、トランジスタの他に、ダイオード、ＩＣ(集積回路）等が使用できる。
【００２５】
銅箔からなる半田ランド２、３上のソルダーレジスト４は、半田の広がりを制限するとともに、半田溶融時の電子部品の電極位置を制限する。
半田ランド２の上方に形成された電極６は、電子部品１１の発熱をプリント基板に放熱するように、他の電極より大きな接地面積を有する。例えば、電子部品１１がトランジスタの場合は、電極６はコレクタまたはドレイン端子である。
【００２６】
半田ランド３の上方に形成された電極７は、電極６より小さな接地面積を有する。例えば、電子部品１１がトランジスタの場合は、電極７はベース、エミッタ、または、ゲート、ソースである。
半田ランド３と電極７の間には、溶融した半田クリーム８が流れ込み、電子部品の端子の先端に、半田フィレットを形成する。半田フィレットを形成することにより、接続強度が確保でき、半田ぬれ性を目視で確認することができるという効果が得られる。
【００２７】
次に、図３を参照しつつ、電極６、７間に形成される凸部５についてより具体的に説明する。
基板１上に形成された配線材としての銅箔５１は、基板１の製造時に、半田ランド２、３と同一工程で形成される。具体的には、銅箔５１は、配線パターン形成時において、銅張積層板の銅箔面にエッチング保護膜を印刷して保護し、そのほかの部分を塩化鉄の水溶液で溶解して除去するようにして形成される。
【００２８】
図３に示す保護材としてのソルダーレジスト５２は、図２で示すソルダーレジスト４と同一工程で形成される。具体的には、ソルダーレジスト５２は、感光性を有するソルダーレジスト用の樹脂ペーストを基板全面に塗布しこれを乾燥させた後、露光及び現像処理を行って開口部を形成した後、これを熱硬化させるようにして形成される。また、ソルダーレジスト５２は、銅箔５１の全体を覆うように塗布されているが、一部を覆ってもよい。形成されたソルダーレジスト５２の上部に、シルク５３を印刷する。このシルク５３は、通常用いられる工程と同様に、プリント基板表面に回路記号等を印刷して形成する。具体的には、シルク５３は、レジスト印刷後にシルクスクリーンを使って形成される。
【００２９】
ここで、シルクとは、基板１上に実装する部品の属性、例えば、型式、大きさ、方向、位置等や、基板の部品番号、製造メーカー名等を含んだ図面である。基板１の色に合わせて、シルクは通常白色で印刷される。このように、シルクを基板に印刷するのは、主に、製造ラインの作業者等が目視で部品の属性を確認するためである。
【００３０】
上述したように、基板１上に、銅箔５１、ソルダーレジスト５２およびシルク５３を順に積層することにより、基板１上に凸部５を形成する。
【００３１】
次に、図２および図３を参照しつつ、基板１上の電子部品１１の実装方法について説明する。
半田ランド２およびソルダーレジスト４により、半田接合部は、電極６の接地面積より一回り大きく形成し、半田ランド３およびソルダーレジスト４により、半田接合部は、電極７の接地面積より一回り大きく形成して、それぞれの半田接合部の上部に、クリーム半田を印刷して、電子部品をマウントする。具体的には、（プリント基板の凸部５と電子部品の凹部１１がは嵌め合わされる）のようにしてマウントされる。これにより、半田接合の信頼度を確保することができる。
【００３２】
実装されたプリント基板が、リフロー炉に投入されると、クリーム半田が溶融し、電子部品１１は、接続面積が大きく半田量の多い電極６の方に、横方向に引っ張られる。その結果、ソルダーレジスト４により制限された半田接合部の範囲内でズレを生じる。
【００３３】
しかし、プリント基板の凸部５と電子部品の凹部１１の壁面が接触することで、所定の範囲を超えては動かず、電極７と半田ランド３は好適に半田接合される。
【００３４】
以上説明したように、本実施の形態に係る発明においては、プリント基板の製造時に形成される銅箔、ソルダーレジスト、シルクを積層させることにより、プリント基板の表面に位置ズレを防止する凸部を形成し、もって、プリント基板の製造時に新たな工程を別途設けることなく、製造工数を減らし、製造コストを低減することができる。さらに、リフロー後の半田接合の信頼性を確保することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１      基板
２      半田ランド
３      半田ランド
４      ソルダーレジスト
５      凸部
６      電極
７      電極
８      溶融した半田クリーム
９      半導体
１０      溶融した半田クリーム
１１      電子部品
５１      銅箔
５２      ソルダーレジスト
５３      シルク
１００      ＩＣパッケージ
１０１      プリント基板
１０２      凹部
１０３      凹部
１０４      凹部
１０５      凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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