(57)【要約】【課題】  高密度のプリント回路板においても挿入部品の実装品質を確保する。【解決手段】  プリント回路板８は、プリント配線板１０と、電子部品２０と、スペーサ部材３０とから構成されている。プリント配線板１０は、複数の貫通孔部１１を有している。電子部品２０は、部品本体２１とこの部品本体２１から突出し貫通孔部１１に挿入してはんだ接続された複数のリード部材２２とを有している。スペーサ部材３０は、部品本体２１とプリント配線板１０との間に設けられ、かつ少なくとも一部が１のリード部材２２と他のリード部材２２との間に設けられている。【選択図】  図２
2008140869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の貫通孔部を有したプリント配線板と、
部品本体とこの部品本体から突出し前記貫通孔部に挿入してはんだ接続された複数のリード部材とを有した電子部品と、
前記部品本体と前記プリント配線板との間に設けられ、かつ少なくとも一部が１の前記リード部材と他の前記リード部材との間に設けられたスペーサ部材と、
を備えたことを特徴とするプリント回路板。
【請求項２】
前記スペーサ部材は、前記プリント配線板に接着剤により接合されたことを特徴とする請求項１に記載のプリント回路板。
【請求項３】
筐体と、
前記筐体に収容されたプリント回路板と
を備えた電子機器であって、
前記プリント回路板は、
少なくとも１つの貫通孔部を有したプリント配線板と、
部品本体とこの部品本体から突出し前記貫通孔部に挿入するためのリード部材とを有した電子部品と、
前記部品本体と前記プリント配線板との間に設けられたスペーサ部材と、
を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項４】
少なくとも１つの貫通孔部と、スペーサ部材を実装するためのスペーサ実装領域とを有したプリント配線板を準備する配線板準備工程と、
前記貫通孔部にはんだペーストを塗布するはんだ塗布工程と、
前記スペーサ実装領域に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
前記スペーサ実装領域に対向して前記スペーサ部材を実装する第１の実装工程と、
部品本体とこの部品本体から突出したリード部材とを有した電子部品を前記リード部材を前記貫通孔部に挿入して実装する第２の実装工程と、
前記スペーサ部材及び前記電子部品とを実装した前記プリント配線板をリフロー加熱する加熱工程と
を備えたことを特徴とするプリント回路板の製造方法。
【請求項５】
少なくとも１つの貫通孔部と、スペーサ部材を実装するためのスペーサ実装領域とを有したプリント配線板を準備する配線板準備工程と、
前記貫通孔部にはんだペーストを塗布するはんだ塗布工程と、
前記スペーサ実装領域に対向して前記スペーサ部材を実装する第１の実装工程と、
部品本体とこの部品本体から突出したリード部材とを有した電子部品を前記リード部材を前記貫通孔部に挿入して実装する第２の実装工程と、
前記スペーサ部材及び前記電子部品とを実装した前記プリント配線板をリフロー加熱する加熱工程と
を備えたことを特徴とするプリント回路板の製造方法。
【請求項６】
前記スペーサ部材は熱硬化性の接着剤であることを特徴とする請求項５に記載の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、プリント回路板に係り、特にリードを有した挿入部品を実装したプリント回路板に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばコネクタ部品などのリード部材を有した電子部品（挿入部品）をプリント配線板の貫通孔部に挿入してはんだ接続したプリント回路板がある。このようなプリント回路板は、はんだ接合のためのリフロー加熱を行う際に電子部品の本体が貫通孔部に塗布されたはんだペーストを押しつぶしてしまう場合がある。この押しつぶしは、場合によりはんだボールを形成する。このはんだボールの存在は、ショート等の不具合を発生させる要因となる。
【０００３】
電子部品の本体部がプリント回路板と密着しないようにするために、例えば特許文献１に示すように、チップ部品をスペーサとして利用すること考えられる。
【特許文献１】特開平９−８４３４号公報（５頁、図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１を近年の高密度化したプリント回路板に適用した場合、スペーサとして適切な大きさ及び高さのチップ部品を用意することが難しい場合がある。また、仮にリードとチップ部品とが接触してしまうと却って正常な動作が出来ない場合が生じるなどの不具合が発生することも考えられる。
【０００５】
そこで、本発明は上記問題を解決するためになされたもので、高密度のプリント回路板においても挿入部品の実装品質を確保することができるプリント回路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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のプリント回路板は、複数の貫通孔部を有したプリント配線板と、部品本体とこの部品本体から突出し前記貫通孔部に挿入してはんだ接続された複数のリード部材とを有した電子部品と、前記部品本体と前記プリント配線板との間に設けられ、かつ少なくとも一部が１の前記リード部材と他の前記リード部材との間に設けられたスペーサ部材とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
本発明の電子機器は、筐体と、前記筐体に収容されたプリント回路板とを備えた電子機器であって、前記プリント回路板は、少なくとも１つの貫通孔部を有したプリント配線板と、部品本体とこの部品本体から突出し前記貫通孔部に挿入するためのリード部材とを有した電子部品と、前記部品本体と前記プリント配線板との間に設けられたスペーサ部材と、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
本発明のプリント回路板の製造方法は、少なくとも１つの貫通孔部と、スペーサ部材を実装するためのスペーサ実装領域とを有したプリント配線板を準備する配線板準備工程と、前記貫通孔部にはんだペーストを塗布するはんだ塗布工程と、前記スペーサ実装領域に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、前記スペーサ実装領域に対向して前記スペーサ部材を実装する第１の実装工程と、部品本体とこの部品本体から突出したリード部材とを有した電子部品を前記リード部材を前記貫通孔部に挿入して実装する第２の実装工程と、前記スペーサ部材及び前記電子部品とを実装した前記プリント配線板をリフロー加熱する加熱工程とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
本発明の他のプリント回路板の製造方法は、少なくとも１つの貫通孔部と、スペーサ部材を実装するためのスペーサ実装領域とを有したプリント配線板を準備する配線板準備工程と、前記貫通孔部にはんだペーストを塗布するはんだ塗布工程と、前記スペーサ実装領域に対向して前記スペーサ部材を実装する第１の実装工程と、部品本体とこの部品本体から突出したリード部材とを有した電子部品を前記リード部材を前記貫通孔部に挿入して実装する第２の実装工程と、前記スペーサ部材及び前記電子部品とを実装した前記プリント配線板をリフロー加熱する加熱工程とを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
挿入部品の実装品質を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、図面を参照して、本発明のプリント回路板の実施の形態について、例えば、電子機器の１つであるポータブルコンピュータに適用した場合を例に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係るポータブルコンピュータの斜視図を示す。図１において、ポータブルコンピュータ１の本体２には、表示部筐体３がヒンジ機構を介して回動自在に設けられている。本体２には、ポインティングデバイス４、キーボード５等の操作部が設けられている。表示部筐体３には例えばＬＣＤ等の表示デバイス６が設けられている。
【００１３】
また本体２には、上記ポインティングデバイス４、キーボード５等の操作部および表示デバイス６を制御する制御回路を組み込んだプリント回路板（マザーボード）８が設けられている。
【００１４】
（プリント回路板の第１の実施の形態）
図２は、図１に示すポータブルコンピュータの筐体内部に収容されるプリント回路板の第１の実施の形態を示した図である。図２（ａ）は断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ断面を示す。尚、図２（ｂ）は、便宜上部品本体２１の外形も点線で示している。
【００１５】
プリント回路板８は、プリント配線板１０と、電子部品２０と、スペーサ部材３０とを有する。
【００１６】
プリント配線板１０は、第１の面１０ａと、第２の面１０ｂとを有し、この第１の面１０ａと第２の面１０ｂとを貫通し、スルーホールとして役割を担う複数の貫通孔部１１を有する。また、貫通孔部１１の縁部にはランド１２が設けられている。プリント配線板１０は、単層板か多層板の別は問わない。プリント配線板１０は、第１の面１０ａや第２の面１０ｂ若しくは多層板であれば内層に配線や電極を有していても良い。また、第１の面１０ａや第２の面１０ｂにはソルダーレジストが塗布されていても良い。
【００１７】
電子部品２０は、例えば直方体の形状を有する部品本体２１と、この部品本体２１から突出し貫通孔部１１に挿入してはんだ接続される複数のリード部材２２とを有している。
【００１８】
本実施例における電子部品２０は、図２に示すように４つのリード部材２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを有している。
【００１９】
スペーサ部材３０は、絶縁性の樹脂やゴム、スポンジ等の絶縁性の材料から構成された弾性材である。図２では、スペーサ部材３０は、端部３０ａ，３０ｂを有した全体が扁平の直方体の形状を有している。スペーサ部材３０の幅、長さ、高さは、実装される電子部品２０と貫通孔部１１との関係を考慮して適宜変えることが好ましい。即ち、スペーサ部材３０は絶縁性の樹脂やゴム、スポンジ等の絶縁性の材料から構成された弾性材であるため、スペーサとして適切な大きさに加工することが比較的容易である。従って、電子部品２０と貫通孔部１１との関係を考慮して適宜調節することが好ましい。
【００２０】
スペーサ部材３０は、部品本体２１と第１の面１０ａとの間に設けられる。スペーサ部材３０は少なくとも一部が、１のリード部材２２と他のリード部材２２との間に設けられている。具体的には、図２（ｂ）に示すように、スペーサ部材３０の端部３０ａがリード部材２２ａとリード部材２２ｂとの中間に設けられている。同様に、スペーサ部材３０の端部３０ｂがリード部材２２ｃとリード部材２２ｄとの中間に設けられている。尚、配置位置は必ずしも中間に限らず、スペーサとしての役割を果たすのであれば例えばリード部材２２ａやリード部材２２ｃ側に寄って配置されていても良い。
【００２１】
スペーサ部材３０は、プリント配線板１０の第１の面１０ａと接着剤４１で接合されている。本発明における接着剤４１は熱硬化性の接着剤が好ましい。
【００２２】
このように、スペーサ部材３０は、部品本体２１のほぼ中央部に位置し、これによりプリント配線板１０と電子部品２０の部品本体２１とを所定の間隔を設けて実装する役割を果たしている。
【００２３】
はんだ４０は、貫通孔部１１内に所定の量を塗布される。貫通孔部１１内に塗布されたはんだ４０は、リード部材２２が貫通孔部１１に挿入されることで、場合によりはんだ４０の一部が貫通孔部１１から出てしまう（あふれる）こともある。
【００２４】
上述のように、スペーサ部材３０を設けることにより、部品本体２１とプリント配線板１０とを所定の間隔を設けて実装することが出来る。これによりはんだボールの形成を防止することができる。また、スペーサ部材３０は、絶縁性であるため、貫通孔部１１からあふれたはんだ４０がスペーサ部材３０に付着したとしても、他の電極や配線とショートを起こすおそれもない。従って、リード部材２２間が短い高密度のプリント回路板においても挿入部品の実装品質を確保することができる。
【００２５】
（プリント回路板の第２の実施の形態）
図３は、図１に示すポータブルコンピュータの筐体内部に収容されるプリント回路板の第２の実施の形態を示した図である。図３（ａ）は断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ断面を示す。尚、図３（ｂ）は、便宜上部品本体２１の外形も点線で示している。
【００２６】
図３において、図２の第１の実施の形態と同一部分は同一記号で示し、その説明は省略する。本実施の形態が、第１の実施の形態と異なる点は、スペーサ部材３０の形状と、その配置位置である。
【００２７】
即ち、本実施の形態におけるスペーサ部材は略球形の形状を有した２つのスペーサ部材３１ａ，３１ｂによって構成されている。スペーサ部材３１ａは、リード部材２２ａとリード部材２２ｂとの中間に設けられている。同様に、スペーサ部材３１ｂは、リード部材２２ｃとリード部材２２ｄとの中間に設けられている。尚、配置位置は必ずしも中間に限らず、スペーサとしての役割を果たすのであれば例えばリード部材２２ａやリード部材２２ｃ側に寄って配置されていても良い。
【００２８】
尚、スペーサ部材３１ａ，３１ｂは接着剤そのものであっても良い。スペーサ部材３１ａ，３１ｂが接着剤である場合には、その部分には接着剤４１の塗布はしなくても良い。
【００２９】
電子部品２０のリード部材２２がプリント配線板１０の貫通孔部１１に挿入されることで、スペーサ部材３１ａ，３１ｂが押しつぶされる。これによりスペーサ部材３１ａ、３１ｂと部品本体２１との接触領域は円形形状の領域となる。同様に、スペーサ部材３１ａ、３１ｂとプリント配線板１０の第１の面１０ａとの接触領域は円形形状の領域となる。
【００３０】
このように、図３（ａ）のスペーサ部材３１ａ，３１ｂが、リード部材２２ａとリード部材２２ｂとの間、及びリード部材２２ｃとリード部材２２ｄとの間に設けられることで部品本体２１とプリント配線板１０とを所定の間隔を設ける役割をしている。
【００３１】
スペーサ部材３１ａ，３１ｂを設けることにより、部品本体２１とプリント配線板１０とを所定の間隔を設けて実装することが出来る。これによりはんだボールの形成を防止することができる。また、スペーサ部材３１ａ，３１ｂは、絶縁性であるため、貫通孔部１１からあふれたはんだ４０がスペーサ部材３１ａ，３１ｂに付着したとしても、他の電極や配線とショートを起こすおそれもない。従って、リード部材２２間が短い高密度のプリント回路板においても挿入部品の実装品質を確保することができる。
【００３２】
（プリント回路板の製造方法の第１の実施の形態）
以下に上述したプリント回路板の製造方法の第１の実施の形態について説明する。図４は、本発明の実施の形態に係るプリント回路板の製造方法の第１の実施の形態を示した図である。図４では、上述した第１の実施の形態のプリント回路板を例にとり説明している。
【００３３】
まず、図４（ａ）に示すように、スペーサ部材３０を実装するためのスペーサ実装領域Ａと、複数の貫通孔部１１を有したプリント配線板１０を準備する（配線板準備工程，ステップＳ１）。
【００３４】
次に、図４（ｂ）に示すように、貫通孔部１１に、はんだペーストを塗布する（はんだ塗布工程，ステップＳ２）。このはんだ塗布工程は、はんだを塗布する領域に開口部を有したメタルマスクをプリント配線板１０上に搭載し、このメタルマスクの上からはんだペースト塗布し、スキージ等の所定の工具を用いてメタルマスク上に塗布されたはんだを均一に塗り広げる。これにより開口部からはんだが塗布される。
【００３５】
次に、図４（ｃ）に示すように、スペーサ実装領域Ａに、熱硬化性の接着剤４１を塗布する（接着剤塗布工程，ステップＳ３）。
【００３６】
次に、図４（ｄ）に示すように、スペーサ実装領域Ａの接着剤４１が塗布された領域に対向してスペーサ部材３０を実装する（第１の実装工程，ステップＳ４）。この第１の実装工程は、例えばマウンタ等の実装機を用いてスペーサ部材３０を吸着し、それをプリント配線板１０上のスペーサ実装領域Ａに移動し上からマウンタに搭載する。
【００３７】
次に、図４（ｅ）に示すように、部品本体２１とリード部材２２とを有した電子部品２０を、リード部材２２を貫通孔部１１に挿入して実装する（第２の実装工程，ステップＳ５）。この第２の実装工程も例えばマウンタ等の実装機を用いて実装する。
【００３８】
次に、図４（ｆ）に示すように、スペーサ部材３０及び電子部品２０とを実装したプリント配線板１０を加熱してはんだ及び接着剤の接合を行う（加熱工程，ステップＳ６）。
【００３９】
この加熱工程は例えばリフロー炉を使用して所定の温度プロファイルの加熱処理を行う。
【００４０】
上述したステップＳ１〜ステップＳ６の工程を経ることにより、部品本体２１がプリント配線板１０に押し付けられて実装される。しかし、スペーサ部材３０が実装されているため、部品本体２１とプリント配線板１０とを所定の間隔を設けて実装される。これによりはんだボールの形成を防止することができる。ここで、スペーサ部材３０は、絶縁性であるため、貫通孔部１１からあふれたはんだ４０がスペーサ部材３０に付着したとしても、他の電極や配線とショートを起こすおそれもない。従って、リード部材２２間が短い高密度のプリント回路板においても挿入部品の実装品質を確保することができる。
【００４１】
（プリント回路板の製造方法の第２の実施の形態）
以下にプリント回路板の製造方法の第２の実施の形態について説明する。図５は、本発明の実施の形態に係るプリント回路板の製造方法の第２の実施の形態を示した図である。
【００４２】
図５では、上述した第２の実施の形態のプリント回路板において、スペーサ部材３１ａ，３１ｂが接着剤の場合を例にとり説明している。図５において、図４のプリント回路板の製造方法の第１の実施の形態と同一部分は同一記号で示し、その説明は省略する。
【００４３】
まず、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、配線板準備工程（ステップＳ１）、はんだ塗布工程，（ステップＳ２）を行う。
【００４４】
次に、図５（ｄ）に示すように、スペーサ実装領域Ａに対向してスペーサ部材３１ａ，３１ｂを実装する（第１の実装工程，ステップＳ３）。この第１の実装工程は、例えばマウンタ等の実装機を用いてスペーサ部材３１ａ、３１ｂを吸着し、それをプリント配線板１０上のスペーサ実装領域Ａに移動し上からマウンタに搭載する。
【００４５】
次に、図５（ｅ）に示すように、第２の実装工程（ステップＳ４）、加熱工程（ステップＳ５）を行う。
【００４６】
上述したステップＳ１〜ステップＳ５の工程を経ることによっても、部品本体２１がプリント配線板１０に押し付けられて実装される。しかし、スペーサ部材３１ａ，３１ｂが実装されているため、部品本体２１とプリント配線板１０とを所定の間隔を設けて実装される。これによりはんだボールの形成を防止することができる。ここで、スペーサ部材３１ａ，３１ｂは、絶縁性であるため、貫通孔部１１からあふれたはんだ４０がスペーサ部材３１ａ，３１ｂに付着したとしても、他の電極や配線とショートを起こすおそれもない。従って、リード部材２２間が短い高密度のプリント回路板においても挿入部品の実装品質を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態に係るポータブルコンピュータの斜視図。
【図２】図１に示すポータブルコンピュータの筐体内部に収容されるプリント回路板の第１の実施の形態を示した図。
【図３】図１に示すポータブルコンピュータの筐体内部に収容されるプリント回路板の第２の実施の形態を示した図。
【図４】本発明の実施の形態に係るプリント回路板の製造方法の第１の実施の形態を示した図。
【図５】本発明の実施の形態に係るプリント回路板の製造方法の第２の実施の形態を示した図。
【符号の説明】
【００４８】
１  ポータブルコンピュータ
２  本体
３  表示部筐体
４  ポインティングデバイス
５  キーボード
６  表示デバイス
８  プリント回路板
１０  プリント配線板
１０ａ  第１の面
１０ｂ  第２の面
１１  貫通孔部
１２  ランド
２０  電子部品
２１  部品本体
２２  リード部材
３０，３１，３１ａ，３１ｂ  スペーサ部材
３０ａ，３０ｂ  端部
４０  はんだ
４１  接着剤
Ａ  スペーサ実装領域
【図１】
2008140869.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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