(57)【要約】【課題】プリント配線基板に電子部品をフロー半田付けする工程において、鉛フリー半田を用いながら、電極板を接触させるためのパターン部分の上面に、良好な平面を有する半田膜を形成する。【解決手段】本発明のプリント配線基板１の製造方法は、パターン作成工程の実行時において、配線パターン５のうちの電極板を接触させるためのパターン部分６を形成する場合に、互いに接続された複数の細長い波形形状のパターン部６ａを形成するように構成したので、プリント配線基板１に電子部品をフロー半田付けする工程において、鉛フリー半田を用いながら、電極板を接触させるためのパターン部分６、即ち、複数の細長い波形形状のパターン部６ａの上面に、良好な平面を有する半田膜８を形成することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に配線パターンを作成するパターン作成工程と、前記基板上にプリフラックスを塗布するプリフラックス塗布工程とを備えてなるプリント配線基板の製造方法において、
前記パターン作成工程の実行時において、前記配線パターンのうちの電極板を接触させるためのパターン部分を形成する場合に、互いに接続された複数の細長い波形形状のパターン部を形成するように構成したことを特徴とするプリント配線基板の製造方法。
【請求項２】
基板と、この基板上に作成された配線パターンとを備えてなるプリント配線基板において、
前記配線パターンのうちの電極板を接触させるためのパターン部分を、互いに接続された複数の細長い波形形状のパターン部で構成したことを特徴とするプリント配線基板。
【請求項３】
基板と、この基板上に作成された配線パターンとを備えてなるプリント配線基板において、
前記配線パターンのうちの電極板を接触させるためのパターン部分を、横長な矩形状パターン部と、この矩形状パターン部の横長な両辺部からほぼ等間隔に且つほぼ対称に突設された多数の細長い線状パターン部とから構成したことを特徴とするプリント配線基板。
【請求項４】
前記矩形状パターン部の縦方向の寸法をａ、前記線状パターン部の突出長さ寸法をｂとしたときに、
ａ：（ａ＋２ｂ）が、ほぼ１：１．８となる共に、
前記線状パターン部の幅寸法をｃ、前記線状パターン部の突設間隔寸法をｄとしたときに、
ｃ：（ｃ＋ｄ）が、ほぼ１：３となるように構成したことを特徴とする請求項３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、例えば産業用ロボット等の制御機器に組み込まれるプリント配線基板を製造するプリント配線基板の製造方法及びプリント配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用ロボット等の制御機器に組み込まれるプリント配線基板においては、配線パターンの中に電極板（例えばＦＧプレート）を接触させるための矩形状のパターン部分が形成されている。この矩形状のパターン部分の上面には、ソルダー（半田）コートが施されており、電極板との接触が良好に行われるように構成されている。尚、上記ソルダーコートは、プリント配線基板を製造する場合に、パターン作成工程とレジスト塗布工程を順に実行した後、ソルダーコート塗布工程として実行されている。
【特許文献１】特願２００５−３６９６７４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、プリント配線基板に対して鉛フリー化対策が実施されており、この鉛フリー化に伴い、ソルダーコートを用いないプリフラックス基板を使用する必要がある。このプリフラックス基板を使用すると、プリント配線基板を製造した時点では、電極板を接触させるためのパターン部分の上面にはソルダーコートが施されていない。このままにすると、電極板を接触させるためのパターン部分の上面は、銅箔がむき出しとなることから、該銅箔部分が酸化・腐食して、電極板が接触するときに接触不良が発生するおそれがある。
【０００４】
このため、後の工程、例えばプリント配線基板に電子部品をフロー半田付けする工程において、電極板を接触させるためのパターン部分の上面に半田の膜を形成する対策が考えられる。しかし、鉛フリー半田は、半田の濡れ性が低下するため、電極板を接触させるためのパターン部分の上面において、半田がうまく濡れ広がらないという問題点があった。また、上記パターン部分の上面において、半田が濡れたとしても、上記パターン部分の上面に形成された半田膜の上面が良い平面にならず、凹凸が存在してしまうことから、電極板との接触が安定しないという不具合も発生した。
【０００５】
そこで、本出願人は、このような問題点や不具合を解消する構成を発明し、特許文献１（現時点でまだ公開されていない出願）として既に出願している。この特許文献１の構成では、基板上に配線パターンを作成する工程を行った後、基板上にレジストを塗布するときに、配線パターンのうちの電極板を接触させるためのパターン部分の上面に塗布したレジスト膜に、細長い波形形状の複数の開口部を形成するように構成した。この構成によれば、プリント配線基板に電子部品をフロー半田付けする工程において、鉛フリー半田を用いながら、電極板を接触させるためのパターン部分の上面に、良好な平面を有する半田膜を形成できることを、本出願人は実際に試作により確認した。
【０００６】
しかし、上記構成を、製品レベルのプリント配線基板に適用して、実験してみたところ、鉛フリー半田を用いてフロー半田付けしたときに、電極板を接触させるためのパターン部分の上面に、良好な半田膜を形成することができなかった。具体的には、レジスト膜の細長い波形形状の複数の開口部の中に半田が入らないという問題点が発生した。これに対して、開口部の中に半田が入り易くするために、半田量をふやすと、半田が他の電子部品にブリッジしてしまう問題点が発生した。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、プリント配線基板に電子部品をフロー半田付けする工程において、鉛フリー半田を用いながら、電極板を接触させるためのパターン部分の上面に、良好な平面を有する半田膜を形成することができるプリント配線基板の製造方法及びプリント配線基板を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明によれば、パターン作成工程の実行時において、配線パターンのうちの電極板を接触させるためのパターン部分を形成する場合に、互いに接続された複数の細長い波形形状のパターン部を形成するように構成したので、プリント配線基板に電子部品をフロー半田付けする工程において、鉛フリー半田を用いながら、電極板を接触させるためのパターン部分、即ち、複数の細長い波形形状のパターン部の上面に、良好な平面を有する半田膜を形成することができる。
【０００９】
請求項２の発明によれば、基板と、この基板上に作成された配線パターンとを備えてなるプリント配線基板において、前記配線パターンのうちの電極板を接触させるためのパターン部分を、互いに接続された複数の細長い波形形状のパターン部で構成したので、請求項１の発明と同じ作用効果を得ることができる。
【００１０】
請求項３の発明によれば、基板と、この基板上に作成された配線パターンとを備えてなるプリント配線基板において、前記配線パターンのうちの電極板を接触させるためのパターン部分を、横長な矩形状パターン部と、この矩形状パターン部の横長な両辺部からほぼ等間隔に且つほぼ対称に突設された多数の細長い線状パターン部とから構成したので、請求項２の発明とほぼ同じ作用効果を得ることができる。
【００１１】
また、上記構成の場合、請求項４の発明のように、前記矩形状パターン部の縦方向の寸法をａ、前記線状パターン部の突出長さ寸法をｂとしたときに、
ａ：（ａ＋２ｂ）が、ほぼ１：１．８となる共に、
前記線状パターン部の幅寸法をｃ、前記線状パターン部の突設間隔寸法をｄとしたときに、
ｃ：（ｃ＋ｄ）が、ほぼ１：３となるように構成することが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の第１の実施例について、図１ないし図６を参照しながら説明する。まず、本実施例のプリント配線基板の製造方法によって製造するプリント配線基板１について、図４に従って説明する。プリント配線基板１は、例えば産業用ロボット等の制御機器に組み込まれるものであり、図４に示すように、制御機器の樹脂製のケース（一部図示）２に固定されている。
【００１３】
上記ケース２の側壁部２ａの上部には、電極板である例えばＦＧプレート３が装着されている。このＦＧプレート３は、全体として断面形状がほぼコ字状に形成されており、ケース２の側壁部２ａの上部を挟むように取り付けられている。ＦＧプレート３のプリント配線基板１側の部分には、接触片部４が切起し状に形成されている。
【００１４】
プリント配線基板１の上面には、所定形状の配線パターン５（一部図示）が設けられており、この配線パターン５の中には、上記ＦＧプレート３の接触片部４を接触させるためのパターン部分６が形成されている。このパターン部分６は、図１及び図２に示すように、互いに接続された複数の細長い波形形状のパターン部６ａで構成されている。この場合、隣接する２個のパターン部６ａは、図１中の上下端部で互いに接続されている（連続している）。
【００１５】
尚、図１中の右端のパターン部６ａの上端部から右方へグランドパターン７ａ（配線パターン５）が延設されていると共に、図１中の左端のパターン部６ａの下端部から左方へグランドパターン７ｂ（配線パターン５）が延設されている。また、パターン部６ａの幅寸法をＤ１とし、パターン部６ａの長手方向の長さ寸法をＤ２としたとき、Ｄ２は、２Ｄ１以上となるように構成されている。
【００１６】
そして、上記複数の細長い波形形状のパターン部６ａの上面には、半田膜８（図３参照）が後述するようにして設けられている。この構成の場合、複数のパターン部６ａの半田膜８に対して、上記接触片部４が良好に接触（接続）するように構成されている。尚、プリント配線基板１の上面及び下面には、図示しない種々の電気部品が実装（半田付け）されている。
【００１７】
次に、上記プリント配線基板１を製造する製造工程について、図１、図２、図３、図５、図６を参照して説明する。まず、図５のステップＳ１０において、基板上に配線パターンを作成するパターン作成工程を実行する。このパターン作成工程は、周知の工程と同じである。
【００１８】
続いて、ステップＳ２０へ進み、基板上にプリフラックスを塗布する塗布工程を実行する。このプリフラックスは、基板製造最終工程で銅箔（導体パターン）表面の酸化防止・保護のために塗布するフラックスである。尚、従来のプリント配線基板の製造方法においては、上記プリフラックス塗布工程は実行せずに、銅箔（導体パターン）表面にソルダーコートを塗布する工程を実行する。これにより、プリント配線基板１の製造が完了する。
【００１９】
この後は、図６のステップＳ３０へ進み、上記したように製造されたプリント配線基板１に、部品を実装する工程を実行する。そして、ステップＳ４０へ進み、プリント配線基板１をフロー半田付けする工程を実行する。このとき、図１に示すように、フロー半田付け実行時のプリント配線基板１の搬送方向を、矢印Ａで示す方向に設定する。即ち、上記複数の細長い波形形状のパターン部６ａの一方の端部が、搬送方向Ａに沿うように設定する。
【００２０】
これにより、フロー半田付け実行時において、鉛フリー半田が上記複数の細長い波形形状のパターン部６ａの上面全体に良好に濡れ広がるようになる。この結果、フロー半田付け工程において、鉛フリー半田を用いながら、ＦＧプレート３の接触片部４を接触させるためのパターン部分６（パターン部６ａ）の上面に、良好な平面を有する半田膜８を形成することができる。本発明者は、実験・試作等を実行することにより、上記パターン部分６の上面に良好な平面を有する半田膜８が形成されたことを確認した。
【００２１】
そして、ステップＳ５０へ進み、半田付けが完了したプリント配線基板１を制御機器のケース２内に組み付ける工程を実行する（図４参照）。これにより、制御機器が製品として完成する。
【００２２】
このような構成の本実施例によれば、パターン作成工程の実行時に、配線パターン５のうちのＦＧプレート３の接触片部４を接触させるためのパターン部分６を形成する場合に、互いに接続された複数の細長い波形形状のパターン部６ａを形成するように構成したので、プリント配線基板１に電子部品をフロー半田付けする工程において、鉛フリー半田を用いながら、触片部４を接触させるためのパターン部分６（パターン部６ａ）の上面に、良好な平面を有する半田膜８を形成することができる。
【００２３】
特に、上記実施例においては、互いに接続された複数の細長い波形形状のパターン部６ａの一方の端部が、プリント配線基板１の搬送方向Ａに沿うように構成したので、フロー半田付け実行時において、鉛フリー半田が上記複数の細長い波形形状のパターン部６ａの上面全体により一層良好に濡れ広がるようになる。
【００２４】
図７は、本発明の第２の実施例を示すものである。尚、第１の実施例と同一の構成には、同一符号を付している。この第２の実施例では、配線パターン５のうちのＦＧプレート３の接触片部４を接触させるためのパターン部分６を、横長な矩形状パターン部９と、この矩形状パターン部９の横長な両辺部からほぼ等間隔に且つほぼ対称に突設された多数の細長い線状パターン部１０とから構成した。
【００２５】
そして、図７に示すように、矩形状パターン部９の縦方向の寸法をａ、線状パターン部１０の突出長さ寸法をｂとしたときに、
ａ：（ａ＋２ｂ）が、ほぼ１：１．８となる共に、
線状パターン部１０の幅寸法をｃ、線状パターン部１０の突設間隔寸法をｄとしたときに、
ｃ：（ｃ＋ｄ）が、ほぼ１：３となるように構成した。
【００２６】
尚、上述した以外の第２の実施例の構成は、第１の実施例と同じ構成となっている。
そして、このように構成した第２の実施例においても、プリント配線基板１に電子部品をフロー半田付けする工程において、鉛フリー半田を用いながら、触片部４を接触させるためのパターン部分６（矩形状パターン部９及び多数の線状パターン部１０）の上面に、良好な平面を有する半田膜を形成できることを、実験・試作等により確認している。
【００２７】
また、上記第２の実施例の場合、フロー半田付け実行時において、パターン部６ａの多数の線状パターン部１０の一方の端部が、プリント配線基板１の搬送方向に沿うように構成することが好ましい。このように構成すると、鉛フリー半田が上記多数の線状パターン部１０及び上記矩形状パターン部９の上面全体により一層良好に濡れ広がるようになる。
【００２８】
尚、上記各実施例において、パターン作成工程の実行後、プリント配線基板１の上面の中の所定の部分（パターン部分６（半田膜８を形成する部分）を除く部分）の上に、レジスト膜（図示しない）を設ける工程を必要であれば適宜実行するように構成しても良い。
【００２９】
また、上記各実施例においては、配線パターン５の中におけるＦＧプレート３の接触片部４を接触させるためのパターン部分６の上面に、半田膜８を形成する構成に適用したが、これに限られるものではなく、配線パターンの他のパターン部分の上面に半田膜を形成する構成に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施例を示すもので、プリント配線基板及び導体パターンを示す上面図
【図２】プリント配線基板及び導体パターンの縦断面図
【図３】導体パターンの上に半田膜を形成した図２相当図
【図４】プリント配線基板の組み付け状態を示す部分斜視図
【図５】製造工程を示す図（その１）
【図６】製造工程を示す図（その２）
【図７】本発明の第２の実施例を示す図１相当図
【符号の説明】
【００３１】
図面中、１はプリント配線基板、２はケース、３はＦＧプレート、４は接触片部、５は配線パターン、６はパターン部分、６ａはパターン部、７ａ、７ｂはグランドパターン、８は半田膜、９は矩形状パターン部、１０は線状パターン部を示す。
【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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