(57)【要約】【課題】最低限の実装領域で複数種類の電子部品を選択的に実装させることができ、基板の小型化が可能になるとともに、半田による接合の際に位置がずれる虞がなく接合状態が強固で安定し、しかも製造コストの削減を図ることができる部品実装基板を提供する。【解決手段】複数の電子部品のいずれかを選択的に実装するために、複数の電子部品のランドの一部を共用させた共用ランドを備えた部品実装基板であって、共用ランドには、複数の電子部品のそれぞれが必要とする専用領域３１Ａ、３１Ｂと、複数の電子部品のいずれもが必要とする共用領域３１Ｃと、実装する電子部品を接合するための半田が共用領域３１Ｃから実装されない電子部品の専用領域３１Ａ又は３１Ｂへと流出するのを回避するための仕切り手段３１Ｄとを有する。【選択図】　図２
2004022734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電子部品のいずれかを選択的に実装するために、前記複数の電子部品のランドの一部を共用させた共用ランドを備えた部品実装基板であって、
前記共用ランドには、
前記複数の電子部品のそれぞれが必要とする専用領域と、
前記複数の電子部品のいずれもが必要とする共用領域と、
実装する電子部品を接合するための半田が前記共用領域から実装されない電子部品の専用領域へと流出するのを回避するための仕切り手段と
を有することを特徴とする部品実装基板。
【請求項２】
前記仕切り手段は、前記共用ランドにおいて少なくとも前記共用領域に跨るように、又は前記共用領域を越えてこの共用領域と直近の前記専用領域に一部及んで設けたことを特徴とする請求項１に記載の部品実装基板。
【請求項３】
前記仕切り手段は、内部に前記共用領域の一部又は全てを囲設することを特徴とする請求項１又は２に記載の部品実装基板。
【請求項４】
前記仕切り手段は、レジストで形成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の部品実装基板。
【請求項５】
前記仕切り手段は、シルクで形成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の部品実装基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の電子部品を選択的に実装させるためにランドの一部を共用する共用ランドを備えた部品実装基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種の分野で様々な電子機器が開発され使用されているが、この電子機器は、周知のように、各種の電子部品を組み合わせて形成されている。通常、この電子部品は、筐体内部に設けたプリント基板上に実装されており、この基板面などに設けた所要のパターン配線を介して電気的に接続されている。
また、このような電子機器には、例えば各仕向け地の仕様・規格に合わせて実装させる電子部品の種類・仕様・形状などが異なる場合がある。そして、例えばこの電子部品の形状、特にピンの位置などが異なる場合には、これが実装される基板側に設けたランドの形状も異なるので、通常、それぞれに対応するように異なるパターンで専用のランドを別々に設けることが必要となっている。
【０００３】
このような事情は、前述した仕向け地に合わせて実装する電子部品を使い分けする場合に限定されるものではない。例えば、使用する地域の環境（例えば、温度など）に応じて電子部品を使い分けするような電子機器や、耐用年数が異なるために実装する電子部品もこれに応じて使い分けする電子部品、あるいは機種よって機能を異ならせるために実装する電子部品を使い分けしたり、メーカーによって形状や大きさが微妙に異なる電子部品などにも、同様の問題を生じている。
【０００４】
これについて、図６を参照しながら説明する。
例えば、甲国、又は甲地域に出荷する場合には、基板上の特定の専用領域において、図６（Ａ）に示す６ピン端子（Ａ１〜Ａ６）の第１の電子部品Ａを実装するとともに、乙国又は乙地域に出荷する場合には、同図（Ｂ）に示す４ピン端子（Ｂ１〜Ｂ４）の第２の電子部品Ｂを実装するときには、これらの２種類の電子部品の形状が異なれば、いずれの電子部品を実装するかによって、基板側の実装領域であるランドの配置パターンがそれぞれ異なる。
【０００５】
そこで、図７（Ａ）に示すように、例えばこれらの電子部品のいずれか一方を選択的に実装させるように構成した実装基板１０３を形成する場合には、その実装基板１０３上には、その電子部品のピンの配列・配置に合わせた２種類の異なるパターンでランドをそれぞれ配設した第１の実装部Ｓ１及び第２の実装部Ｓ２からなる２種類の専用の実装部を、別々のエリアに形成することが必要になる。
【０００６】
そして、例えば電子部品１０１を基板上に実装させる場合には、図７（Ｂ）に示すように、実装部Ｓ１の６個からなる各ランドを用いて、このランド上に電子部品１０１を実装させて電気的な接続を図るようになっている。一方、ここでは、実装されない（ＯＰＥＮ）電子部品１０２の実装部である第２の実装部Ｓ２については、ランドが使われないまま残っている。
【０００７】
逆に、電子部品１０２を基板上に実装させる場合には、図７（Ｃ）に示すように、実装部Ｓ２の４個からなる各ランドを用いて、このランド上に電子部品１０２を実装させて電気的な接続を図るようになっている。一方、実装されない（ＯＰＥＮ）電子部品１０１の実装部である第１の実装部Ｓ１については、ランドが使われないまま残っている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近時、各種の電子機器にあっては、小型化の傾向が強まっているが、上述した構成の実装基板を用いると、どちらかの電子部品を実装する場合でも、実質的には、２個の電子部品を実装させるだけの実装領域を必要としており、その実装領域が増大している。しかも、未実装領域はデッドスペースを形成することとなるので、実装基板の一部が無駄になっており、小型化する上で障害となっているとともに、基板上に余分なエリアを形成する分、コストの増大を招くという問題がある。
また、２個の電子部品を実装できるように、２つの部品ランドを合わせることも考えられるが、このようにすると、クリーム半田が広がり、実装部品の位置ずれ、及び接合強度が保てない問題も抱えていた。
【０００９】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたものであって、最低限の実装領域で複数種類の電子部品を選択的に実装させることができ、基板の小型化が可能になるとともに、半田による接合の際に位置がずれる虞がなく接合状態が強固で安定し、しかも製造コストの削減を図ることができる部品実装基板を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明の部品実装基板は、複数の電子部品のいずれかを選択的に実装するために、前記複数の電子部品のランドの一部を共用させた共用ランドを備えた部品実装基板であって、
前記共用ランドには、
前記複数の電子部品のそれぞれが必要とする専用領域と、
前記複数の電子部品のいずれもが必要とする共用領域と、
実装する電子部品を接合するための半田が前記共用領域から実装されない電子部品の専用領域へと流出するのを回避するための仕切り手段と
を有する構成である。
【００１１】
この構成により、最低限の実装領域で複数種類の電子部品を選択的に実装させることができ、基板の小型化が可能になるとともに、半田による接合の際に位置がずれる虞がなく接合状態が強固で安定させることができる。また、製造コストの削減を図ることもできる。
【００１２】
また、本発明の部品実装基板は、前記仕切り手段が、前記共用ランドにおいて少なくとも前記共用領域に跨るように、又は前記共用領域を越えてこの共用領域と直近の前記専用領域に一部及んで設けた構成を有している。
この構成により、最低限の実装領域で大きく、安定した接合力を確保することができる。
【００１３】
また、本発明の部品実装基板は、前記仕切り手段が、内部に前記共用領域の一部又は全てを囲設する構成を有している。
この構成により、実装パターンの形状について、設計自由度を増大させることができる。
【００１４】
また、本発明の部品実装基板は、前記仕切り手段が、レジストで形成された構成を有している。
この構成により、基板製造の際に用いる材料を兼用できる。
【００１５】
また、本発明の部品実装基板は、前記仕切り手段が、シルクで形成された構成を有している。
この構成により、基板製造の際に用いる材料を兼用できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、この発明の実施の形態に係る部品実装基板１を示すものであり、この部品実装基板１は、基板１０上に２つの電子部品（つまり第１電子部品Ａ又は第２電子部品Ｂ）のいずれか一方のみを選択的に実装させるため、第１電子部品Ａの実装用の第１実装領域Ｒ１と第２電子部品Ｂの実装用の第２実装領域Ｒ２とが、互いに重複するような状態で設けられているとともに、この重複する第１実装領域Ｒ１及び第２実装領域Ｒ２には共用ランド３と専用ランド４との２種からなるランド２が形成されている。
【００１７】
第１電子部品Ａは、図６（Ａ）に示す第１の電子部品１０１と同一のものが用いられている。即ち、第１電子部品Ａには、第１の電子部品１０１の端子と同じ端子、つまり第１端子Ａ１〜第６端子Ａ６が、第１の電子部品１０１の場合と同じ部分に設けられており、これら第１端子Ａ１〜第６端子Ａ６は、基板１０上の第１実装領域Ｒ１に対応して設けたランドに半田付けして接続されるようになっている。
【００１８】
同様に、第２電子部品Ｂは、図６（Ｂ）に示す端子と同様の端子、つまり第１端子Ｂ１〜第４端子Ｂ４が同一部分に設けられており、これら第１端子Ｂ１〜第４端子Ｂ４は、基板１０上の第２実装領域Ｒ２に対応して設けたランドに半田付けして接続されるようになっている。
【００１９】
ランド２には、第１電子部品Ａ及び第２電子部品Ｂのいずれかの端子を選択的に接続するために形成した共用ランド３と、第１電子部品Ａの端子のみを接続する専用ランド４とを備えている。このうち、共用ランド３は、図１において、上下左右の四箇所に設けた第１ランド３１、第３ランド３３、第４ランド３４、第６ランド３６の４つのランドで構成されている。
【００２０】
第１ランド３１には、図２に示すように、略逆Ｌ字形状の外側専用領域３１Ａと、略Ｌ字形状の内側専用領域３１Ｂと、方形状の共用領域３１Ｃと、これらの３領域を分割する仕切り手段３１Ｄとを備えており、図１中残りの第３ランド３３、第４ランド３４、第６ランド３６も、これと同じ構成となっている。なお、外側専用領域３１Ａ、共用領域３１Ｃ及び内側専用領域３１Ｂは、仕切り手段３１Ｄでこれらの上面（表面）が分断されているが、仕切り手段３１Ｄの設置レベルよりも下層部分では、３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃが互いに電気的に導通して物理的に一体に繋がった形状を有している
【００２１】
外側専用領域３１Ａは、第１電子部品Ａを実装する場合に、この外側専用ランド３１Ａ及び重複ランド３１Ｃに第１電子部品Ａの第１端子Ａ１を搭載させて基板１側との電気的接続が図られるものである。即ち、この外側専用領域３１Ａは、共用領域３１Ｃとともに、第１電子部品Ａの第１端子Ａ１へ同時に電気的に接続させるように構成されている。
このため、第１電子部品Ａを実装する場合には、この外側専用領域３１Ａ、重複ランド３１Ｃ及び仕切り手段３１Ｄの一部にクリーム半田Ｈ（図５参照）を塗布するようになっており、後述する図示外のリフロー炉で加熱させると、位置的に他よりも高く形成されている仕切り手段３１Ｄのさらにその上に塗布されていたクリーム半田が溶解して、位置的に低い外側専用領域３１Ａ又は共用領域３１Ｃのいずれかに重力の作用で流れ込むようになっている。
なお、残りの第３ランド３３、第４ランド３４、第６ランド３６にそれぞれ設けた外側専用領域３３Ａ、３４Ａ、３６Ａも、これと同じ構成となっている。
【００２２】
内側専用領域３１Ｂは、第２電子部品Ｂを実装する場合に、この内側専用領域３１Ｂ及び共用領域３１Ｃに第２電子部品Ｂの第１端子Ｂ１を搭載させて基板１側との電気的接続が図られるものである。即ち、この中側専用領域３１Ｂは、共用領域３１Ｃとともに、第２電子部品Ｂの第１端子Ｂ１へ同時に電気的に接続させるように構成されている。
このため、第２電子部品Ｂを実装する場合には、この内側専用領域３１Ｂ、共用領域３１Ｃ及び仕切り手段３１Ｄの一部にクリーム半田Ｈを塗布するようになっており、同じくリフロー炉で加熱させると、位置的に高い仕切り手段３１Ｄに塗布されていたクリーム半田が溶解して内側専用領域３１Ｂ又は共用領域３１Ｃのいずれかに流れ込むようになっている。なお、残りの第３ランド３３、第４ランド３４、第６ランド３６にそれぞれ設けた内側専用領域３３Ｂ、３４Ｂ、３６Ｂも、これと同じ構成となっている。
【００２３】
共用領域３１Ｃは、前述したように、第１電子部品Ａ及び第２電子部品Ｂのいずれを実装するときにも、クリーム半田が塗布される半田塗布兼用領域を構成している。このため、この共用領域３１Ｃは、電気信号の配線経路が第１電子部品Ａ及び第２電子部品Ｂのいずれの電子部品であっても共用できるように互換性のある配線構成となっている。
なお、この共用領域３１Ｃの形状は、この実施の形態では方形状を呈しているが、共用ランドや専用領域形状、あるいは仕切り手段の形状により各種の形状が適用可能である。
【００２４】
仕切り手段３１Ｄは、いずれか一方の電子部品を選択的に実装するための半田が溶解状態のときに共用領域３１Ｃを通って他方（相手側）の専用領域へ流出するのを回避するためのものであり、レジスト（例えば、絶縁樹脂等）で構成されている。この仕切り手段３１Ｄは、共用ランド３において共用領域を越えて隣の専用領域に流出するのを回避するために、共用領域を囲設するように少なくとも専用領域から長さｄだけはみだした状態（図２参照）で、しかも、少なくともクリーム半田Ｈが溶解したときに他方（相手側）の専用領域へ流出するのを防止できる程度の高さ（膜厚）に形成されている。
【００２５】
なお、この仕切り手段３１Ｄは、レジストを塗布する工程で、同時に仕切り手段３１Ｄ用のレジストを塗布することで形成される。また、この実施の形態では、方形状に形成したが、共用領域の場合と同様に、共用ランドを構成する専用領域形状などにより各種の形状が適用可能である。
【００２６】
例えば、図３に示すように、一部が互いに重なりあう２つの円形状のランド３Ａ，３Ｂで構成したものでは、共用領域３Ｃを略楕円形状とするとともに、仕切り手段３Ｄはこの略楕円形状を囲設する２つの円弧部分を接合させた形状としてもよい（図３（Ａ）参照）。
また、一方は円形状で他方が方形状のランド３Ａ，３Ｂを一部重ね合わせた構成のものでは、共用領域３Ｃは略半月形状とするとともに、仕切り手段３Ｄはこの略半月形状を囲設する弦と円弧を組み合わせた形状としてもよい（図３（Ｂ）参照）。
さらに、一方は円形状で他方が菱形状のランド３Ａ，３Ｂを一部重ね合わせた構成のものでは、共用領域３Ｃを扇形状にするとともに、仕切り手段３Ｄはこの扇形状を囲設する二等辺三角形の底辺を円弧に替えた３辺形状でもよい（図３（Ｃ）参照）。
【００２７】
専用ランド４は、図１において、上下の二箇所に設けた第２ランド３２及び第５ランド３５の２つのランドで構成されている。
【００２８】
第２ランド３２は、方形状に形成されて第１電子部品Ａの第２端子Ａ２が接続されるようになっているため、第１電子部品Ａを基板１０上に実装する場合には、この第２ランド３２のほぼ全域に亙りクリーム半田Ｈが塗布されるようになっている。一方、基板１０上に第２電子部品Ｂを実装する場合には、第２ランド３２にはクリーム半田Ｈを塗布しない。
なお、残りの第５ランド３５も、この第２ランド３２と同じ構成となっている。
【００２９】
次に、この実施の形態の部品実装基板を用いて電子部品を実装するときの状態について、図４を参照しながら説明する。
図４（Ａ）に示すように、基板１０のランド２において、第１電子部品Ａを実装する場合には、同図（Ｂ）に示すように、第１ランド３１〜第６ランド３６の各ランド２に対して第１端子Ａ１〜第６端子Ａ６をそれぞれ搭載し、これらの各端子を半田で固定・接続させるようにする。
【００３０】
とくに、共用ランド３、即ち、第１ランド３１、第３ランド３３、第４ランド３４、第６ランド３６については、それぞれ、外側専用領域３１Ａ、３３Ａ、３４Ａ、３６Ａ及び共用領域３１Ｃ、３３Ｃ、３４Ｃ、３６Ｃにのみクリーム半田Ｈが塗布されるが、この半田Ｈが加熱した溶融状態となっても、仕切り手段で共用ランドの全体に半田が広がるのを防止している。従って、固化した半田Ｈは厚い層を形成しているので、安定した半田付けが行えるとともに、半田力が弱まって部品の接合強度が脆弱になるといったことが防止できる。
【００３１】
一方、第２電子部品Ｂについては、図４（Ｃ）に示すように、第１ランド３１、第３ランド３３、第４ランド３４、第６ランド３６の各ランドに第１端子Ｂ１、第２端子Ｂ２、第３端子Ｂ３、第４端子Ｂ４をそれぞれ搭載し、これらの各端子を半田で固定・接続させるようにする。
従って、この第２電子部品Ｂについても、第１電子部品Ａと同様に、内側専用領域３１Ｂ、３３Ｂ、３４Ｂ、３６Ｂ及び共用領域３１Ｃ、３３Ｃ、３４Ｃ、３６Ｃにのみクリーム半田Ｈが塗布されるが、仕切り手段３１Ｄによって共用ランド３の全体に半田Ｈが広がるのを防止している。このため、同じように、固化した半田Ｈは厚い層を形成しているので、安定した半田付けが行えるとともに、半田力が弱まって部品の接合強度が脆弱になるといったことが防止できる。
【００３２】
次に、この発明の部品実装基板の製造方法について、図５を参照しながら説明する。なお、ここでは、第２電子部品Ｂの実装を行う場合について説明するが、第１電子部品Ａでも同様の方法で実装することができる。また、この図４では、第４共用ランド３４について説明するが他の共用ランドでも同様である。
（１）初めに、レジスト塗布工程において、予め形成して用意しておいた図示外のマスクを用いて、共用ランドの仕切り手段３４Ｄにも、レジストを所要の厚さｔに塗布しておく（図５（Ａ）参照）。
（２）次に、所定の領域、即ち、内側専用領域３４Ｂ、共用領域３４Ｃ及び仕切り手段３４Ｄの一部（内側専用領域３４Ｂと共用領域３４Ｃとで挟まれた境界部分にあるレジスト）にクリーム半田Ｈを塗布する。つまり、外側専用領域３４Ａにはクリーム半田Ｈが塗布されないようにする（図５（Ｂ）参照）。
（３）その後、第２電子部品Ｂを所定の位置に搭載する。即ち、各共用ランド３に載置された端子については、内側専用領域３４Ｂ、共用領域３４Ｃ及び仕切り手段３４Ｄの一部（内側専用領域３４Ｂと共用領域３４Ｃとで挟まれた境界部分にあるレジスト）に収まる範囲で搭載する。
（４）その後、図示外のリフロー炉を通る部品実装基板１上のクリーム半田Ｈは、半田溶融温度以上に加熱されて溶融するので、仕切り手段３４Ｄを構成するレジスト上に塗布されていたクリーム半田Ｈは低い部分に向けて流れ出す。即ち、仕切り手段３４Ｄ上のクリーム半田Ｈは、内側専用領域３４Ｂ又は共用領域３４Ｃにのみ流れ込み、外側専用領域３４Ａに流入しようとするのは共用領域３４Ｃと外側専用領域３４Ａとに挟まれた仕切り手段３４Ｄで阻止される。つまり、この仕切り手段３４Ｄのレジストが堰として作用し、溶融状態の半田Ｈの流出を防止することができる。
その結果、前述したように、半田Ｈが大きく広がるのを防止できるため、固化した半田Ｈは厚い層を留めることができるわけである。
なお、本実施の形態では、２つの電子部品のいずれか一方を選択し、実装する場合について説明してきたが、３つ以上の電子部品についても適用可能である。
また、共用ランドの仕切り手段３４Ｄにレジストではなく、シルクを利用することも可能である。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明では、複数の電子部品のいずれかを選択的に実装するために、複数の電子部品のランドの一部を共用させた共用ランドを備えた部品実装基板であって、共用ランドには、複数の電子部品のそれぞれが必要とする専用領域と、複数の電子部品のいずれもが必要とする共用領域と、実装する電子部品を接合するための半田が共用領域から実装されない電子部品の専用領域へと流出するのを回避するための仕切り手段とを有することにより、最低限の実装領域で複数種類の電子部品を選択的に実装させることができ、基板の小型化が可能になり、また、半田による接合の際に位置がずれる虞がなく、接合状態が強固で安定した部品実装基板が実現できるとともに、部品実装基板の製造コストの削減が可能であるという効果を有する部品実装基板を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る部品実装基板の一部を示す平面図である。
【図２】図１に示す本発明の部品実装基板の要部を示す説明図である。
【図３】（Ａ）乃至（Ｃ）は、それぞれ、図１に示す本発明の部品実装基板の共用ランドの変形例を示す説明図である。
【図４】図１に示す本発明の部品実装基板を示すものであって、（Ａ）は電子部品を実装する前の状態、（Ｂ）は第１電子部品の実装状態、（Ｃ）は第２電子部品の実装状態を示す各説明図である。
【図５】図１に示す本発明の部品実装基板の製造工程を示すものであり、（Ａ）は仕切り手段であるレジストを塗布した状態を示す平面図及び側面図、（Ｂ）は共用ランドにクリーム半田を塗布した状態を示す平面図及び側面図、（Ｃ）は共用ランドに電子部品を実装したときの状態を示す平面図及び側面図、（Ｄ）はクリーム半田をリフロー炉で加熱した状態を示す平面図及び側面図である。
【図６】（Ａ）は第１電子部品の接続用の端子の配列を示す説明図、（Ｂ）は第２電子部品の接続用の端子の配列を示す説明図である。
【図７】従来の部品実装基板を示すものであって、（Ａ）は電子部品を実装する前の状態、（Ｂ）は第１電子部品の実装状態、（Ｃ）は第２電子部品の実装状態を示す各説明図である。
【符号の説明】
１　　　部品実装基板
１０　　基板
２　　　ランド
３　　　共用ランド
３Ａ　　外側専用領域
３Ｂ　　内側専用領域
３Ｃ　　共用領域
３Ｄ　　仕切り手段
３１　　第１ランド
３１Ａ　外側専用領域
３１Ｂ　内側専用領域
３１Ｃ　共用領域
３１Ｄ　仕切り手段
３２　　第２ランド
３３　　第３ランド
３３Ａ　外側専用領域
３３Ｂ　内側専用領域
３３Ｃ　共用領域
３３Ｄ　仕切り手段
３４　　第４ランド
３４Ａ　外側専用領域
３４Ｂ　内側専用領域
３４Ｃ　共用領域
３４Ｄ　仕切り手段
３５　　第５ランド
３６　　第６ランド
３６Ａ　外側専用領域
３６Ｂ　内側専用領域
３６Ｃ　共用領域
３６Ｄ　仕切り手段
４　　　専用ランド
Ａ　　　第１電子部品
Ｂ　　　第２電子部品
Ａ１　　第１端子
Ａ６　　第６端子
Ｒ１　　第１実装領域（第１電子部品Ａの実装用）
Ｒ２　　第２実装領域（第２電子部品Ｂの実装用）
Ｂ１〜Ｂ４第１端子第４端子
Ｈ　　　（クリーム）半田
【図１】
2004022734.tif 000003
【図２】
2004022734.tif 000004
【図３】
2004022734.tif 000005
【図４】
2004022734.tif 000006
【図５】
2004022734.tif 000007
【図６】
2004022734.tif 000008
【図７】
2004022734.tif 000009