(57)【要約】【課題】表面実装部品、フロー接続用部品、或いはマニュアル接続用部品の内の少なくとも２種類の電子部品を搭載するランドを備えたプリント配線基板において、プリント配線基板の出荷後であっても種類の異なる電子部品の接続に際して実際に使用した半田の特性（組成、成分、印刷状態、濡れ性等）を再現性よく確認する。【解決手段】絶縁基板３、及び該絶縁基板面に形成された配線パターン４を有したプリント配線基板２と、該プリント配線基板に対して分離可能に接続された検査用絶縁基板１１、及び該検査用絶縁基板面に形成された検査用ランド１２を有した検査用配線基板１０と、を備え、検査用ランドは、表面実装部品を半田接続するリフロー接続用ランド１３、フロー接続用部品を半田接続するフロー接続用ランド１４、或いはマニュアル接続用部品を半田接続するマニュアル接続用ランド１５のうちの少なくとも１つを備え、且つ製造履歴が表示されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板、及び該絶縁基板面に形成された配線パターンを有したプリント配線基板と、該プリント配線基板に対して分離可能に接続された検査用絶縁基板、及び該検査用絶縁基板面に形成された検査用ランドを有した検査用配線基板と、を備えたプリント配線基板ユニットであって、
前記検査用ランドは、表面実装部品を半田接続するリフロー接続用ランド、フロー接続用部品を半田接続するフロー接続用ランド、或いはマニュアル接続用部品を半田接続するマニュアル接続用ランドのうちの少なくとも１つを備えていると共に、前記プリント配線基板の製造年月日、又は製造ロット番号を含む履歴を表示することを特徴とするプリント配線基板ユニット。
【請求項２】
連結された複数の絶縁基板、及び各絶縁基板面に形成された配線パターンを有したプリント配線基板と、何れかの前記プリント配線基板に対して分離可能に接続された検査用絶縁基板、及び該検査用絶縁基板面に形成された検査用ランドを有した単一の検査用配線基板と、を備えたプリント配線基板ユニットであって、
前記検査用ランドは、表面実装部品を半田接続するリフロー接続用ランド、フロー接続用部品を半田接続するフロー接続用ランド、或いはマニュアル接続用部品を半田接続するマニュアル接続用ランドのうちの少なくとも１つを備えていると共に、前記プリント配線基板の製造年月日、又は製造ロット番号を含む履歴を表示することを特徴とするプリント配線基板ユニット。
【請求項３】
前記検査用配線基板には、前記検査用ランドが複数種類備えられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のプリント配線基板ユニット。
【請求項４】
請求項１、２又は３に記載されたプリント配線基板ユニットにおける前記半田の検査方法であって、
同一製造ロット中に含まれる複数の前記プリント配線基板のうちの少なくとも一つのプリント配線基板から分離した前記検査用配線基板の検査用ランドに付着した半田の組成を検査することを特徴とするプリント配線基板ユニットにおける半田の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表面実装部品、フロー接続用部品、又はマニュアル接続用部品のうちの少なくとも１種の電子部品を搭載するための配線パターン構造を備えたプリント配線基板を出荷した後においても出荷元において部品接続のために使用した半田の組成、印刷状態、濡れ性等を確認、把握できるようにしたプリント配線基板、及びプリント配線基板における半田の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線基板は絶縁基板の一面又は両面に導体膜から成る配線パターンを備えており、配線パターンを構成するランド上に各種電子部品等が半田接続により搭載される。
近年、環境規制等の要請によりプリント配線基板上に各種電子部品を搭載する際に使用する半田の組成を管理すべきこと、例えば鉛フリー半田が求められている。しかし、工場において各種電子部品の実装が完了したプリント配線基板を出荷した後で、電子部品の接続に使用した半田の組成の確認（特定成分、例えば鉛が含有されているか否かの確認を含む）が必要になったとしても、プリント配線基板の現物がないために確認できなくなっていることが多い。
【０００３】
特許第２７２４９３３号には、プリント配線基板上の配線路以外の空白箇所にリフロー接続に使用する半田ペーストの印刷性を確認するためのランドを形成した構成が開示されているが、確認用半田ランドの半田を利用して半田の組成を確認することについては開示されていない。また、この従来例では確認用ランドを基板本体に配置しているため基板本体の大型化が避けられない。更に、確認用ランドを形成した空白箇所は配線路を有した基板本体とともに出荷されて出荷元には残らないため、出荷後に半田の組成等を検査しようとしてもできなくなるという問題がある。
また、実開昭５８−７７０７３号には、プリントパターンが印刷されていない余白部に半田状態検査用のテストパターンを印刷する構成が開示されているが、この余白部は切断されて廃棄されることが前提となっており、半田状態のチェック後は廃棄されるので、出荷後に半田の組成を検査することができない。仮に、余白部を保管したとしても、その余白部を管理することは極めて煩雑となる。
【特許文献１】特許第２７２４９３３号
【特許文献２】実開昭５８−７７０７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上のようにランド上への半田の印刷状態、濡れ性を確認するための格別のランドを設けた従来のプリント配線基板にあっては、半田の接続状態を確認することが目的であるため、テストパターンを設けているものの、特許文献１においてはテストパターンが製品として出荷されてしまい、特許文献２においては余白部分を廃棄してしまうから、出荷後に半田の組成を確認することができなかった。また、表面実装部品の他にフロー接続、或いはマニュアル接続される他の種類の電子部品が同一基板上に併存する場合には他の電子部品の接続に使用したそれぞれの半田の組成について出荷後に検査することができなかった。また、仮に出荷した製品が回収できたとしても特許文献２の従来例においては、電子部品の接続に使用した半田中に禁止物質が含まれているか否かをプリント配線基板から採取した半田の組成を分析して検査しようとした場合、半田と接続される電子部品の端子の成分が半田側に溶出していることがあるため、半田自体に含まれていた禁止物質だけを抽出することは困難であった。
【０００５】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、プリント配線基板の出荷後であっても電子部品の接続に際して実際に使用した半田の特性（組成、成分、印刷状態、濡れ性等）を再現性よく確認することができるプリント配線基板ユニット、及び半田の検査方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、絶縁基板、及び該絶縁基板面に形成された配線パターンを有したプリント配線基板と、該プリント配線基板に対して分離可能に接続された検査用絶縁基板、及び該検査用絶縁基板面に形成された検査用ランドを有した検査用配線基板と、を備えたプリント配線基板ユニットであって、前記検査用ランドは、表面実装部品を半田接続するリフロー接続用ランド、フロー接続用部品を半田接続するフロー接続用ランド、或いはマニュアル接続用部品を半田接続するマニュアル接続用ランドのうちの少なくとも１つを備えていると共に、前記プリント配線基板の製造年月日、又は製造ロット番号を含む履歴を表示することを特徴とする。
プリント配線基板上に形成された正規のランドと同じ種類の検査用ランドを検査用配線基板上に形成しているので、プリント配線基板上の各種ランド上に電子部品を半田接続する際に検査用ランド上にも同一の半田を付着させておくことにより、検査用配線基板を分離して検査用として保管して使用することが可能となる。検査用配線基板自体に製造年月日、製造ロット番号等、プリント配線基板を特定する文字、記号等を記載しておくことにより、管理が容易となる。
【０００７】
請求項２の発明は、連結された複数の絶縁基板、及び各絶縁基板面に形成された配線パターンを有したプリント配線基板と、何れかの前記プリント配線基板に対して分離可能に接続された検査用絶縁基板、及び該検査用絶縁基板面に形成された検査用ランドを有した単一の検査用配線基板と、を備えたプリント配線基板ユニットであって、前記検査用ランドは、表面実装部品を半田接続するリフロー接続用ランド、フロー接続用部品を半田接続するフロー接続用ランド、或いはマニュアル接続用部品を半田接続するマニュアル接続用ランドのうちの少なくとも１つを備えていると共に、前記プリント配線基板の製造年月日、又は製造ロット番号を含む履歴を表示することを特徴とする。
単一のプリント配線基板に対して検査用配線基板を連結したプリント配線基板ユニットに対しても本発明の検査用ランドを適用することにより、検査用配線基板を分離して検査用として保管して使用することが可能となる。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記検査用配線基板には、前記検査用ランドが複数種類備えられていることを特徴とする。
請求項４の発明に係るプリント配線基板ユニットにおける半田の検査方法は、請求項１、２又は３に記載されたプリント配線基板ユニットにおける前記半田の検査方法であって、同一製造ロット中に含まれる複数の前記プリント配線基板のうちの少なくとも一つのプリント配線基板から分離した前記検査用配線基板の検査用ランドに付着した半田の組成を検査することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、プリント配線基板に対して分離可能に接続された検査用配線基板を備えたプリント配線基板ユニットにおいて、検査用配線基板に検査用ランドを備えると共に製造の履歴情報を表示したことにより、検査用絶縁基板を保管すれば、プリント配線基板の出荷後であっても電子部品の接続に際して実際に使用した半田の特性（組成、成分、印刷状態、濡れ性等）を再現性よく確認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るプリント配線基板ユニットの構成を示す平面図であり、図２はこのプリント配線基板ユニットの要部構成を示す正面図であり、図３（ａ）及び（ｂ）は切断分離された検査用配線基板の構成を示す平面図、及び底面図である。
なお、図１の実施形態では、プリント配線基板ユニットは互いに連結された複数のプリント配線基板に対して一つの検査用配線基板を接続した構成例を示している。
プリント配線基板ユニット１は、互いにシート状に連結された４枚の絶縁基板３、及び各絶縁基板３面に形成された配線パターン４を有したプリント配線基板２と、何れかのプリント配線基板２（絶縁基板連結体５）に対して分離可能に接続された検査用絶縁基板１１、及び検査用絶縁基板面に形成された検査用ランド１２を有した単一の検査用配線基板１０と、を備えている。
【００１１】
一つのプリント配線基板ユニット１を構成する各絶縁基板３に対して各種電子部品を半田接続した後で、境界線に沿って切断することにより個々のプリント配線基板２を完成する。本実施形態では、プリント配線基板２は、表面実装部品Ａを搭載する図示しないリフロー接続用ランド、フロー接続されるピン端子型部品等のフロー接続用部品Ｂを搭載する図示しないスルーホールから成るフロー接続用ランド、或いは手作業により接続されるマニュアル搭載部品Ｃを搭載する図示しないマニュアル接続用ランドの３種類のランドを全て含んでいるプリント配線基板について説明する。
検査用配線基板１０側には、プリント配線基板２側に配置された各種ランドと対応した種類の検査用ランド１２を配置すると共に、プリント配線基板２の製造年月日、製造ロット番号を含む履歴を記録した表示部１６を設ける。表示部は検査用ランド１２と干渉しない適所に配置する。
【００１２】
本実施形態に係る検査用ランド１２は、表面実装部品Ａを搭載するリフロー接続用ランド１３、フロー接続されるフロー接続用部品Ｂを搭載するスルーホールを含んだフロー接続用ランド１４、及び手作業により接続されるマニュアル搭載部品Ｃを搭載するマニュアル接続用ランド１５を含んでいる。
本発明では、プリント配線基板２上の配線パターン４上に実際に各電子部品をセットして半田接続する作業を実施する際に、同時に検査用絶縁基板１１内の対応する検査用ランド１２に対してプリント配線基板２に使用した半田と同一の半田を塗布しておく。そして、プリント配線基板ユニット１の完成後に検査用配線基板１０を切断分離する。この切断分離作業は同一の製造ロット中に含まれる全てのプリント配線基板ユニット１に対して実施され、分離した検査用配線基板１０を少なくとも一枚保管しておく。全てのプリント配線基板２を出荷した後で半田成分、半田塗布状態、半田の濡れ性等の半田特性を検査する必要が発生したときには、保管した検査用配線基板１０を利用して対応することが可能となる。
【００１３】
本発明のプリント配線基板ユニット１は、プリント配線基板２上の配線パターン４中に図２に示した三種類の電子部品Ａ、Ｂ、Ｃに夫々対応する正規のランドを備え、各ランド上に夫々対応する種類の電子部品を半田接続する。一方、検査用配線基板１０内の各検査用ランド１３、１４、１５上には、各電子部品をプリント配線基板２上の正規の各ランド上に搭載する際に使用する半田を付着させておく。一つの製造ロット中に含まれる複数のプリント配線基板ユニット１は全て同一の構成を備え、同一の手順にて電子部品の実装工程、検査用ランド１２への半田塗布が実施されるため、完成した全てのプリント配線基板ユニット１の検査用ランド１２上には半田が付着した状態にある。このようにして製造された全てのプリント配線基板ユニット１から検査用配線基板１０が切断、分離され、プリント配線基板２のみが出荷されるが、少なくとも一枚の検査用配線基板１０は将来の検査用に製造元が保管しておく。
【００１４】
検査用ランド１２がリフロー接続用ランド１３である場合には、プリント配線基板２上の配線パターン４中に含まれる正規のリフロー接続用ランド上にマスクを用いてクリーム半田を印刷する際に、検査用配線基板１０上のリフロー接続用ランド１３に対しても同一のマスクの一部を用いてクリーム半田を一括印刷する。検査用のリフロー接続用ランド１３には実際には表面実装部品Ａは接続せずにリフロー炉内で加熱して半田を硬化させる。プリント配線基板２から分離された検査用配線基板１０上のリフロー接続用ランド１３に付着した半田は、後刻検査用として利用することが可能となる。
【００１５】
検査用ランド１２がフロー接続用ランド１４である場合には、プリント配線基板２上の配線パターン４中に含まれる正規のフロー接続用ランドを構成するスルーホール内にフロー接続用部品Ｂから延びるピン端子を挿入し、絶縁基板３の他面までピン端子の先端部を突出させる。この状態で、図示しないディップ槽内の溶融半田中に絶縁基板下面を浸漬させることによりピン端子とスルーホールを含む周辺ランドとを半田接続させる。検査用のフロー接続用ランド１４には実際にはフロー接続用部品Ｂは接続せずに半田だけを付着させることとなる。検査用のフロー接続用ランド１４は溶融半田と接触させるために検査用配線基板１０の下面側に形成しておく。なお、検査用配線基板１０の下面に配置される検査用のフロー接続用ランド１４は、ディップ槽内に絶縁基板下面を浸漬したときに溶融半田が付着すれば足りるため、スルーホールを有しない単なる導体膜であってもよい。フロー接続用ランド１４に付着した半田は、後刻検査用として利用することが可能となる。
【００１６】
検査用ランド１２がマニュアル接続用ランド１５である場合には、プリント配線基板２上の配線パターン４中に含まれる正規のマニュアル接続用ランド上に半田ゴテを用いた手作業によってマニュアル搭載部品Ｃを半田接続する際に、検査用配線基板１０上のマニュアル接続用ランド１５に対しても手作業によって半田を付着させておく。検査用のマニュアル接続用ランド１５には実際にはマニュアル搭載部品Ｃは接続せずに半田だけを付着させることとなる。プリント配線基板２から分離された検査用配線基板１０上のマニュアル接続用ランド１５に付着した半田は、後刻検査用として利用することが可能となる。
【００１７】
なお、上記実施形態では連結された複数枚のプリント配線基板２に対して一つの検査用配線基板１０を連結した構成例を示したが、単一の絶縁基板３、及び絶縁基板面に形成された配線パターン４を有した単一のプリント配線基板２と、このプリント配線基板２に対して分離可能に接続された検査用絶縁基板１１、及び該検査用絶縁基板面に形成された検査用ランド１２を有した検査用配線基板１０と、から成るプリント配線基板ユニットに本発明を適用してもよい（特に図示しない）。
即ち、この場合においても検査用ランドとして、検査用ランドと、表示部を設けることにより、製造元に保管された検査用配線基板を利用した半田の特性検査を行うことが可能となる。
【００１８】
上記の如き構成を備えたプリント配線基板によれば、同一製造ロット中に含まれる複数のプリント配線基板ユニットのうちの少なくとも一つのプリント配線基板ユニットから分離した検査用配線基板の検査用ランドに付着した半田を検査するようにしたため、プリント配線基板の出荷後であっても種類の異なる電子部品の接続に際して実際に使用した半田の特性（組成、成分、印刷状態、濡れ性等）を再現性よく確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係るプリント配線基板の構成を示す平面図である。
【図２】図１のプリント配線基板の要部構成を示す正面図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は切断分離された検査用配線基板の構成を示す平面図、及び底面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１…プリント配線基板ユニット、２…プリント配線基板、３…絶縁基板、４…配線パターン、５…絶縁基板連結体、１０…検査用配線基板、１１…検査用絶縁基板、１２…検査用ランド、１３…リフロー接続用ランド、１４…フロー接続用ランド、１５…マニュアル接続用ランド、１６…表示部、Ａ、Ｂ、Ｃ…電子部品。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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