(57)【要約】【課題】本発明は、発光ダイオードの位置精度が高いプリント配線板、このプリント配線板を使用したプリント回路板、及びプリント回路板の製造方法を提供することを目的としている。【解決手段】本発明は、絶縁性を有するベースフィルムと、このベースフィルムの表面に積層され、複数のランド部及び配線部を有する導電パターンとを備え、この複数のランド部に半田を介して１又は複数の発光ダイオードが実装されるプリント配線板であって、上記ランド部が、平面視で、この接続対象である発光ダイオードの接続端子の接続予定領域と、この接続予定領域の外縁に連続する辺縁領域とに積層され、上記辺縁領域の平均幅が１０μｍ以上５０μｍ以下であるプリント配線板である。上記ランド部に１又は複数の配線部が接続されるとよく、上記ランド部の１辺に対する１又は複数の配線部の合計投影幅としては、その１辺の長さの２０％以下が好ましい。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性を有するベースフィルムと、このベースフィルムの表面に積層され、複数のランド部及び配線部を有する導電パターンとを備え、この複数のランド部に半田を介して１又は複数の発光ダイオードが実装されるプリント配線板であって、
上記ランド部が、平面視で、この接続対象である発光ダイオードの接続端子の接続予定領域と、この接続予定領域の外縁に連続する辺縁領域とに積層され、
上記辺縁領域の平均幅が１０μｍ以上５０μｍ以下であるプリント配線板。
【請求項２】
上記接続予定領域が略矩形であり、
上記ランド部が平面視で略矩形である請求項１に記載のプリント配線板。
【請求項３】
上記ランド部に１又は複数の配線部が接続され、
上記ランド部の１辺に対する１又は複数の配線部の合計投影幅が、その１辺の長さの２０％以下である請求項２に記載のプリント配線板。
【請求項４】
上記配線部が、ランド部の角部に接続されている請求項２又は請求項３に記載のプリント配線板。
【請求項５】
上記ベースフィルムが可撓性を有する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のプリント配線板。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のプリント配線板と、
このプリント配線板の複数のランド部に実装される１又は複数の発光ダイオードと
を備えるプリント回路板。
【請求項７】
絶縁性を有するベースフィルムと、このベースフィルムの表面に積層され、複数のランド部及び配線部を有する導電パターンと、この複数のランド部に半田を介して実装される１又は複数の発光ダイオードとを備えるプリント回路板の製造方法であって、
上記ベースフィルムの表面に複数のランド部及び配線部を有する導電パターンを形成する工程と、
この複数のランド部に半田を介して１又は複数の発光ダイオードを実装する工程と
を備え、
上記導電パターン形成工程において、上記ランド部を、平面視で、この接続対象である発光ダイオードの接続端子の接続予定領域と、この接続予定領域の外縁に連続する辺縁領域とに積層し、上記辺縁領域の平均幅を１０μｍ以上５０μｍ以下とするプリント回路板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線板、プリント回路板及びプリント回路板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報の伝送を光信号で行う光情報伝送システム等に用いられる光送信器は、例えばプリント配線板に半田を介して実装された発光ダイオードに光ファイバーの入射端面を対向させた構成を有している（特開２００５−１２８４５号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１２８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような光送信器では、発光ダイオードからの光を光ファイバーに入射させるために、発光ダイオードと光ファイバーとの位置精度が重要になる。しかしながら発光ダイオードをプリント配線板にリフロー等によって半田付けするときに、半田はランド部上を流れ易いため、プリント配線板のランド部上で半田の流動に伴い発光ダイオードが移動することにより発光ダイオードからの光が光ファイバーに十分に入射しないという不都合が生じる場合がある。
【０００５】
本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、発光ダイオードの位置精度が高いプリント配線板、このプリント配線板を使用したプリント回路板、及びプリント回路板の製造方法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】
【０００６】
上記課題を解決するためになされた発明は、絶縁性を有するベースフィルムと、このベースフィルムの表面に積層され、複数のランド部及び配線部を有する導電パターンとを備え、この複数のランド部に半田を介して１又は複数の発光ダイオードが実装されるプリント配線板であって、上記ランド部が、平面視で、この接続対象である発光ダイオードの接続端子の接続予定領域と、この接続予定領域の外縁に連続する辺縁領域とに積層され、上記辺縁領域の平均幅が１０μｍ以上５０μｍ以下であるプリント配線板である。
【０００７】
また、上記課題を解決するためになされた別の発明は、当該プリント配線板と、このプリント配線板の複数のランド部に実装される１又は複数の発光ダイオードとを備えるプリント回路板である。
【０００８】
さらに、上記課題を解決するためになされた別の発明は、絶縁性を有するベースフィルムと、このベースフィルムの表面に積層され、複数のランド部及び配線部を有する導電パターンと、この複数のランド部に半田を介して実装される１又は複数の発光ダイオードとを備えるプリント回路板の製造方法であって、上記ベースフィルムの表面に複数のランド部及び配線部を有する導電パターンを形成する工程と、この複数のランド部に半田を介して１又は複数の発光ダイオードを実装する工程とを備え、上記導電パターン形成工程において、上記ランド部を、平面視で、この接続対象である発光ダイオードの接続端子の接続予定領域と、この接続予定領域の外縁に連続する辺縁領域とに積層し、上記辺縁領域の平均幅を１０μｍ以上５０μｍ以下とするプリント回路板の製造方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のプリント配線板、プリント回路板、及びプリント回路板の製造方法は、発光ダイオードの位置精度を高めることができる。そのため、光情報伝送システムに好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の一実施形態のプリント配線板の模式的平面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１ＡのＸ１−Ｘ１線での模式的端面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態のプリント配線板の導電パターンの模式的平面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の一実施形態のプリント回路板の模式的平面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３ＡのＸ２−Ｘ２線での模式的端面図である。
【図４】図４は、図２のプリント配線板とは異なる実施形態のプリント配線板の導電パターンの模式的平面図である。
【図５】図５は、図２のプリント配線板とは異なる実施形態のプリント配線板の導電パターンの模式的平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［本願発明の実施形態の説明］
本発明は、絶縁性を有するベースフィルムと、このベースフィルムの表面に積層され、複数のランド部及び配線部を有する導電パターンとを備え、この複数のランド部に半田を介して１又は複数の発光ダイオードが実装されるプリント配線板であって、上記ランド部が、平面視で、この接続対象である発光ダイオードの接続端子の接続予定領域と、この接続予定領域の外縁に連続する辺縁領域とに積層され、上記辺縁領域の平均幅が１０μｍ以上５０μｍ以下であるプリント配線板である。
【００１２】
上述したように、例えば光情報伝送システムの光送信器として用いられるプリント配線板においては、実装される発光ダイオードの位置精度が重要になる。この発光ダイオードの位置精度としては、例えば設計位置からの誤差として０．１ｍｍ以内が求められる。これに対し、当該プリント配線板は、上記辺縁領域の平均幅を上記範囲内とすることで半田付け時に発光ダイオードが半田の流動によって移動する距離を小さくすることができる。これにより、発光ダイオードの設計位置からの誤差が０．１ｍｍ以内になることが期待される。その結果、発光ダイオードの位置精度が高くなる。
【００１３】
上記接続予定領域が略矩形であり、上記ランド部が平面視で略矩形であることが好ましい。このように、上記接続予定領域と上記ランド部とを略矩形にすることにより、上記ランド部の形成が容易になる。また、上記接続予定領域と上記ランド部とを略矩形にすることにより、発光ダイオードの配設時の位置決めが行い易くなる。
【００１４】
上記ランド部に１又は複数の配線部が接続され、上記ランド部の１辺に対する１又は複数の配線部の合計投影幅としては、その１辺の長さの２０％以下が好ましい。このように上記ランド部の１辺に対する１又は複数のランド部の合計投影幅を上記上限以下とすることで、半田付け時のランド部から配線部への半田の流動によって発光ダイオードが移動する距離をさらに少なくできる。これにより発光ダイオードの位置精度がさらに高くなる。
【００１５】
上記配線部が、ランド部の角部に接続されるとよい。このように上記配線部がランド部の角部に接続されることで、半田付け時のランド部から配線部への半田の流動によって発光ダイオードが移動する距離をさらに少なくできる。これにより、発光ダイオードの位置精度がさらに高くなる。
【００１６】
上記ベースフィルムが可撓性を有することが好ましい。このように上記ベースフィルムが可撓性を有することで、当該プリント配線板をフレキシブルプリント配線板として使用できる。
【００１７】
また、本発明は、当該プリント配線板と、このプリント配線板の複数のランド部に実装される１又は複数の発光ダイオードとを備えるプリント回路板を含む。
【００１８】
当該プリント回路板は、当該プリント配線板を備えるので、発光ダイオードの位置精度を高めることができる。
【００１９】
さらに、本発明は、絶縁性を有するベースフィルムと、このベースフィルムの表面に積層され、複数のランド部及び配線部を有する導電パターンと、この複数のランド部に半田を介して実装される１又は複数の発光ダイオードとを備えるプリント回路板の製造方法であって、上記ベースフィルムの表面に複数のランド部及び配線部を有する導電パターンを形成する工程と、この複数のランド部に半田を介して１又は複数の発光ダイオードを実装する工程とを備え、上記導電パターン形成工程において、上記ランド部を、平面視で、この接続対象である発光ダイオードの接続端子の接続予定領域と、この接続予定領域の外縁に連続する辺縁領域とに積層し、上記辺縁領域の平均幅を１０μｍ以上５０μｍ以下とするプリント回路板の製造方法を含む。
【００２０】
当該プリント回路板の製造方法は、上記辺縁領域の平均幅を上記範囲内とすることで、半田付け時に発光ダイオードが移動する距離を小さくすることができる。これにより、発光ダイオードの設計位置からの誤差が０．１ｍｍ以内になることが期待される。その結果、発光ダイオードの位置精度が高いプリント回路板を製造することができる。
【００２１】
ここで、「辺縁領域の平均幅」とは、接続予定領域の外縁の各点における辺縁領域の外縁までの最短距離を平均した値を意味する。また、「略矩形」とは、物理的に厳密な矩形だけでなく、技術常識からみて矩形とみなせる矩形をも含む概念である。また、「配線部の投影幅」とは、配線部とランド部の１辺との接続部分のその１辺に沿った長さを意味する。
【００２２】
［本願発明の実施形態の詳細］
以下、本発明に係るプリント配線板の実施形態について図面を参照しつつ詳説する。
【００２３】
［第一実施形態］
図１Ａ及び１Ｂの当該プリント配線板は、可撓性及び電気絶縁性を有するベースフィルム１と、このベースフィルム１の表面に積層され、複数のランド部２及び複数の配線部３を有する導電パターン４とを備える。この複数のランド部２には、半田を介して１又は複数の発光ダイオードが実装される。
【００２４】
＜ベースフィルム＞
ベースフィルム１は、可撓性及び電気絶縁性を有するシート状部材で構成されている。このベースフィルム１としては、具体的には樹脂フィルムを採用可能である。この樹脂フィルムの材料としては、例えばポリイミド、ポリエチレンテレフタレート等が好適に用いられる。
【００２５】
ベースフィルム１の平均厚さの下限としては、５μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。ベースフィルム１の平均厚さが上記下限未満の場合、ベースフィルム１の強度が不十分となるおそれがある。一方、ベースフィルム１の平均厚さの上限としては、１００μｍが好ましく、５０μｍがより好ましい。ベースフィルム１の平均厚さが上記上限を超える場合、当該プリント配線板が不要に厚くなるおそれがある。
【００２６】
＜導電パターン＞
導電パターン４は、ベースフィルム１の表面に積層された金属層をエッチングすることによって所望の平面形状（パターン）に形成されている。ランド部２は、発光ダイオードの端子が接続される部位であり、配線部３は、これらの複数のランド部２を接続するように形成されている。
【００２７】
上記導電パターン４は、導電性を有する材料で形成可能であるが、一般的には例えば銅によって形成される。
【００２８】
上記導電パターン４の平均厚さの下限としては、５μｍが好ましく、８μｍがより好ましい。一方、導電パターン４の平均厚さの上限としては、５０μｍが好ましく、３５μｍがより好ましい。導電パターン４の平均厚さが上記下限未満の場合、導通性が不十分となるおそれがある。逆に、導電パターン４の平均厚さが上記上限を超える場合、当該プリント配線板はフレキシブル性を損なうおそれがある。
【００２９】
＜ランド部＞
ランド部２は、平面視で、この接続対象である発光ダイオードの接続端子の接続予定領域Ｒ１と、この接続予定領域の外縁に連続する辺縁領域Ｒ２とに積層されている。辺縁領域Ｒ２は、発光ダイオードの接続端子を接続予定領域Ｒ１に配設するときの位置ズレを許容する領域である。
【００３０】
上述したように、例えば光情報伝送システムの光送信器として用いられるプリント配線板においては、実装される発光ダイオードの位置精度が重要になる。この発光ダイオードの位置精度としては、例えば設計位置からの誤差として０．１ｍｍ以内が求められる。一方、半田付け時にランド部２内では半田が流れ易いため、発光ダイオードがランド部２内で移動するおそれがある。これに対し、ランド部２（導電パターン４）が形成されていないベースフィルム１の表面は半田が流れ難い。そこで、辺縁領域Ｒ２の平均幅Ｌの範囲を適切に定めることにより、半田付け時に発光ダイオードが移動する距離を小さくすることができる。
【００３１】
辺縁領域Ｒ２の平均幅Ｌの下限としては、１０μｍであり、１５μｍが好ましく、２０μｍがより好ましい。辺縁領域Ｒ２の平均幅が上記下限未満の場合、発光ダイオードを半田を介してランド部２上に配設するときに、発光ダイオードの端子がランド部２からはみ出し易く、このために発光ダイオードとベースフィルム１との接合強度が低下するおそれがある。一方、辺縁領域Ｒ２の平均幅の上限としては、５０μｍであり、４５μｍが好ましく、４０μｍがより好ましい。辺縁領域Ｒ２の平均幅が上記上限を超える場合、半田付け時に発光ダイオードがランド部２内を移動する距離が大きくなり、発光ダイオードの位置精度が低下するおそれがある。
【００３２】
上記接続予定領域Ｒ１を略矩形とし、上記ランド部２を平面視で略矩形に形成することが好ましい。このように、上記接続予定領域Ｒ１と上記ランド部２の平面形状とを略矩形にすることにより、ランド部２の形成が容易になる。また、上記接続予定領域Ｒ１と上記ランド部２とを略矩形にすることにより発光ダイオードの配設時の位置決めが行い易くなる。
【００３３】
＜配線部＞
配線部３は、上記ランド部２に接続される。配線部３は発光ダイオードに電気を供給すると共に発光ダイオードの放熱部材として機能する。ランド部２の１辺には複数の配線部３が接続される。各配線部３はランド部２の各辺に垂直に接続されている。上述した発光ダイオードの位置精度には、ランド部２の１辺に対する複数の配線部３の合計投影幅のその１辺の長さに対する比率が重要になる。図２に示すランド部２１では、例えば１辺Ｅ１において、配線部３１の投影幅Ｐ１と配線部３２の投影幅Ｐ２との合計が上記合計投影幅である。
【００３４】
ランド部２の１辺に対する複数の配線部３の合計投影幅のその１辺の長さに対する比率の上限としては、２０％が好ましく、１５％がより好ましい。上記比率が上記上限を超えると、ランド部２から配線部３に半田の流動が生じたときに、多くの半田が配線部３に流れるので発光ダイオードが配線部３側に移動し、発光ダイオードの位置精度が低下するおそれがある。一方、上記比率の下限としては、５％が好ましく、１０％がより好ましい。上記比率が上記下限未満であると、配線部３が細すぎて断線するおそれや、放熱性が低下するおそれがある。
【００３５】
また、上記配線部３は、ランド部２の角部に接続されている。配線部３がランド部２の辺の中央に接続されているよりもランド部２の角部に接続されている方が配線部３がランド部２の中央から離れているので、半田付け時の半田の流動が生じたときに配線部３に流れる半田の量が少なくなる。これにより、配線部３がランド部２の辺の中央ではなくランド部２の角部に接続されることで、半田の流動による発光ダイオード６の移動距離をより小さくできる。
【００３６】
なお、図１Ａに示すように、発光ダイオードの対の端子が実装される対のランド部２の間の距離によっては、対のランド部２の対向する辺には配線部３を配設及び接続しないことが好ましい。
【００３７】
＜利点＞
当該プリント配線板は、上記辺縁領域Ｒ２の平均幅を上記範囲内とすることで、半田付け時に発光ダイオードが移動する距離を小さくすることができる。これにより、発光ダイオードの設計位置からの誤差が０．１ｍｍ以内になることが期待される。その結果、発光ダイオードの位置精度が高くなる。
【００３８】
［プリント回路板］
次に、当該プリント配線板を用いたプリント回路板について説明する。図３Ａ及び３Ｂのプリント回路板は、当該プリント配線板と、このプリント配線板の複数のランド部２にを介して実装される発光ダイオード６とを備えている。発光ダイオード６は、端子７が半田５を介してランド部２内の接続予定領域Ｒ１に接続されることで、ランド部２に実装される。
【００３９】
この半田５の平均厚みの下限としては２μｍが好ましく、５μｍがより好ましく、１０μｍがさらに好ましい。一方、この半田５の平均厚みの上限としては２００μｍが好ましく、１００μｍがより好ましく、５０μｍがさらに好ましい。この半田５の平均厚みが上記下限未満であると、ランド部２と発光ダイオード６との十分な接合強度が得られないおそれがある。また、この半田５の平均厚みが上記上限を超えると半田付け時の半田の流動量が多くなり、発光ダイオード６の移動距離が大きくなるおそれがある。
【００４０】
当該プリント回路板は、当該プリント配線板を用いているので、このプリント回路板に実装されている発光ダイオード６の位置精度が高い。この結果、光情報伝送システムに好適に用いることができる。
【００４１】
［プリント回路板の製造方法］
当該プリント回路板は、例えば
（１）ベースフィルム１の表面に複数のランド部２及び配線部３を有する導電パターン４を形成する工程（以下、「導電パターン形成工程」ともいう）、
（２）上記複数のランド部２に半田５を介して１又は複数の発光ダイオード６を実装する工程（以下、「実装工程」ともいう）を備える製造方法により得ることができる。
【００４２】
＜導電パターン形成工程＞
導電パターン形成工程においては、ベースフィルム１の表面に金属箔を積層し、積層した金属箔に導電パターン４を形成する。この金属箔をベースフィルム１に積層する方法としては特に限定されず、例えば金属箔を接着剤で貼り合わせる接着法、金属箔上に絶縁性基板の材料である樹脂組成物を塗布するキャスト法、金属箔を熱プレスで貼り付けるラミネート法等を用いることができる。また、導電パターンの形成手法も特に限定されず従来公知の例えばエッチング法等を採用できる。なお、この導電パターン形成工程前に、接続予定領域Ｒ１と辺縁領域Ｒ２とを設定しておく。
【００４３】
＜実装工程＞
実装工程では、例えばリフローによって発光ダイオード６をランド部２に実装する。まず、半田をランド部２に積層する。次に、発光ダイオード６の端子７が接続予定領域Ｒ１に位置するよう発光ダイオード６をランド部２に配設する。そして、発光ダイオード６が配設されたランド部２をリフロー炉によって加熱し、発光ダイオード６をランド部２に接合する。以上のようにして、当該プリント回路板が製造される。
【００４４】
［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００４５】
当該プリント配線板は、ベースフィルムのランド部を除いた部分にカバーレイを積層してもよい。このカバーレイは絶縁機能及び接着機能を有し、ベースフィルム及び配線部の表面に接着される。カバーレイが絶縁層と接着層とを有する場合、絶縁層としては、ベースフィルムと同じ材質を用いることができ、平均厚さもベースフィルムと同様とすることができる。また、カバーレイの接着層を構成する接着剤としては、例えばエポキシ系接着剤等が好適に用いられる。接着層の平均厚さは、特に限定されるものではないが、１２．５μｍ以上６０μｍ以下が好ましい。
【００４６】
また、上記実施形態では、ランド部の１辺に複数の配線部が接続されていたが、ランド部の１辺に接続される配線部の数は１本でもよい。また、ランド部に接続される配線部の総数が１本でもよい。
【００４７】
また、上記実施形態では、ランド部の角部に配線部が接続されていたが、ランド部の中央部に配線部が接続されていてもよい。ただし、上述のように配線部はランド部の角部に接続されることが好ましい。
【００４８】
また、上記実施形態では、配線部がランド部の辺に対し垂直に接続されていたが、図４に示すように配線部３３がランド部２２の１辺Ｅ２に対し斜めに接続されていてもよい。この場合の配線部３３の投影幅は、配線部３３とランド部２２の１辺Ｅ２との接続部分のその１辺Ｅ２に沿った長さＰ３になる。
【００４９】
また、図５示すように、配線部３４がランド部２３の角部において隣り合う２辺Ｅ３、Ｅ４に亘って接続されていてもよい。この場合、ランド部２３の１辺Ｅ３に対する配線部３４の投影幅は、配線部３４とランド部２３の１辺Ｅ３との接続部分のその１辺Ｅ３に沿った長さＰ４になる。同様に、ランド部２３の１辺Ｅ４に対する配線部３４の投影幅は、配線部３４とランド部２３の１辺Ｅ４との接続部分のその１辺Ｅ４に沿った長さＰ５になる。
【００５０】
また、上記実施形態では、接続予定領域の形状とランド部の平面視での形状とを略矩形としたが、実装する発光ダイオードの端子の形状に応じて、略矩形以外の形状としてもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、可撓性を有するベースフィルムを用いたフレキシブルプリント配線板としたが、可撓性を有さないベースフィルムを用いて、リジッドなプリント配線板としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明のプリント配線板、プリント回路板、及びプリント回路板の製造方法は、発光ダイオードの位置精度を高めることができる。そのため、光情報伝送システム等に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１  ベースフィルム
２、２１、２２、２３  ランド部
３、３１、３２、３３、３４  配線部
４  導電パターン
５  半田
６  発光ダイオード
７  端子
【図１Ａ】
2015130424.tif 000003
【図１Ｂ】
2015130424.tif 000004
【図２】
2015130424.tif 000005
【図３Ａ】
2015130424.tif 000006
【図３Ｂ】
2015130424.tif 000007
【図４】
2015130424.tif 000008
【図５】
2015130424.tif 000009