(57)【要約】【課題】コストアップを招くことなく、且つ基板の小型化を阻害することもないプリント基板を提供する。【解決手段】基板表面側に駆動素子１を実装したプリント基板において、駆動素子１の近傍に複数のスリットランド３を形成し、該スリットランド３に半田を凸状に盛ったことを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面側に電子素子を実装したプリント基板において、
前記電子素子の近傍に複数のランドを形成し、該ランドに半田を凸状に盛ったことを特徴とするプリント基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は基板にモータ駆動素子等の電子素子を実装したプリント基板に関し、更に詳しくは放熱特性のよいプリント基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、広い範囲での環境温度に対応して動作する電子回路を提供することが求められている。このため、電子回路部品、特にモータ駆動素子等の熱を持ちやすい電子素子を実装するプリント基板では放熱対策を施すことが行われている。
【０００３】
従来の表面実装のモータ駆動素子の放熱対策としては、一般的に、端子を数本ずつつなげて一体化した放熱用の端子を用いるものであり、この放熱用端子をグランドに接続し、且つグランドパターンを極力大きくとることで放熱効果を得ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、グランドパターンによる放熱は電子素子から離れるほど効果が弱くなるため、グランドパターンをある程度以上大きくしてもその放熱効果には限界があった。そこで、グランドパターンの放熱だけでは不十分な場合には、電子素子表面に放熱板を取り付けるなどしていた。
【０００５】
しかし、別途放熱板を設けることはコストアップを招き、また基板の小型化の妨げにもなっていた。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するものであり、その目的は、コストアップを招くことなく、且つ基板の小型化を阻害することもないプリント基板を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、基板表面側に電子素子を実装したプリント基板において、前記電子素子の近傍に複数のランドを形成し、該ランドに半田を凸状に盛ったことを特徴とする。
【０００８】
上記構成にあっては、電子素子近傍の半田によって該素子の実質熱容量が増加させると共に、表面積が大きくなるため、放熱効果を高めることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次の本発明の一実施形態に係るプリント基板について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１０】
〔第１実施形態〕
図１はプリント基板の素子を実装する表面側の模式説明図であり、図２は半田面を示す裏面側の模式説明図である。
【００１１】
図１に示すように、プリント基板Ａには所定のパターンが印刷形成されており、表面側には電子素子であるステッピングモータドライバーの駆動を制御するＩＣである駆動素子１が実装されるようになっている。そして、実装される駆動素子１の放熱を効果的に行うために、該実装位置部分には放熱端子２が設けられている。
【００１２】
さらに、前記放熱端子２のを囲むように、チップ部品としてのチップ抵抗Ｒ１〜Ｒ１６が実装されている。このチップ抵抗Ｒ１〜Ｒ１６はそれぞれ両端とも駆動素子１の放熱端子２と接続されたベタグランドパターンに接続され、放熱端子２からの熱を放熱する機能を有している。
【００１３】
なお、本実施形態では、前記チップ抵抗として１．６×０．８ｍｍサイズの０ΩチップジャンパーＲ１〜Ｒ１６を使用している。このチップジャンパーＲ１〜Ｒ１６は、放熱端子２の熱を効果的に放熱するために、極力、放熱端子２の近傍に配置することが望ましい。そこで、本実施形態では放熱端子２の一番近傍の１列にそれぞれ６個のチップジャンパーＲ３〜Ｒ８、Ｒ９〜Ｒ１４を配置し、２列目にはそれぞれ２個のチップジャンパーＲ１，Ｒ２、Ｒ１５，Ｒ１６を配置している。
【００１４】
前記チップジャンパーＲ１〜Ｒ１６により駆動素子１の熱は放熱端子２から効果的に放熱される。
【００１５】
さらに、本実施形態のプリント基板は駆動素子１を実装する表面側であって、前記チップジャンパーＲ１〜Ｒ１６の周り、及び駆動素子１の周囲を囲むように、スリット状のランド３が多数形成されている。このスリットランド３には、クリーム半田が塗布され、プリント基板をリフロー半田する際にグランドパターンに溶けて結合し、凸状に盛り上がるようになっている。
【００１６】
なお、スリットランド３に塗布されるクリーム半田は、その他一般の部品と同様にメタルマスクを使用して塗布されるため、スリットランド追加によって新たに工程が増えることはない。
【００１７】
しかし、前記スリットランド３に塗布されるクリーム半田は、メタルマスクを使用して塗布されるため、スリットランド３の間隔Ｐが狭すぎたり、スリットランドに挟まれた部分ｌが長すぎたりすると、メタルマスクの耐久性が低下する。そのため、図１に示すランド長さｌは１０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲にするのが好ましく、ランドピッチＰは１．５ｍｍ〜２．５ｍｍ、ランド幅Ｗは０．６ｍｍ〜１．２ｍｍの範囲にするのが望ましい。
【００１８】
上記範囲よりも小さいとメタルマスクの耐久性が低下するなど製造上の問題が発生する。一方、前記範囲よりも大きく設定すると、半田の表面張力が低下し、半田の体積に対する表面積の割合が低下することになり、放熱性の向上には逆効果になりかねない。
【００１９】
なお、本実施形態ではランド長さｌ＝１５ｍｍ、ランドピッチＰ＝２．０ｍｍ、ランド幅Ｗ＝０．８ｍｍに設定している。
【００２０】
また、前記実装される駆動素子１の下（駆動素子１と重なる基板部分）のグランドパターンと、基板裏面側の半田面のグランドパターンとは、多数のスルーホール４によって接続されている。このため、駆動素子１から発生した熱は前記スルーホール４を伝わり、基板裏面側の半田面のグランドパターンへと伝導される。また、スルーホール４には意図的にレジストをかけないようにすることによって、スルーホール４内に入り込んだ半田の熱容量を利用して放熱性を向上させるようにしている。
【００２１】
さらに、本実施形態にあっては、半田面側である基板裏面側であって前記駆動素子１の直下には、表面側からのスルーホール４が形成されており、これらスルーホール４を繋ぐように多数のスリット状のランド５が形成されている。そして、これらの周りに表面側と同様にチップ抵抗であるチップジャンパーＲ１７〜Ｒ３２がグランドパターンに実装されている。
【００２２】
ここで、基板裏面側である半田面のスリットランド３は半田層を通すフロー半田時に半田が凸状に盛られる。しかし、駆動素子１を実装する基板表面側と異なり、フロー半田であるため、クリーム半田塗布のためにメタルマスクを使用することはない。従って、基板表面側で懸念されたようなスリットランド間隔はそれほど気にしなくても良い。しかし、ランド長さやランド幅については半田の表面張力の関係上、表面側の場合と同様の寸法範囲に設定するのが望ましい。
【００２３】
基板表面側の部品面と異なり、基板裏面側の半田面での放熱は、すでにプリント基板そのもので十分に放熱しているため、実装するチップジャンパーＲ１７〜Ｒ３２やスリットランド５は、部品面のそれと比較して、より近傍に配置されたものしか効果を持たない。よって、本実施形態ではチップジャンパーＲ１７〜Ｒ３２の外側には特に放熱用の部材は配置していない。
【００２４】
上記のように構成することにより、チップジャンパーＲ１〜Ｒ３２やスリットランド３，５に盛られた半田は、駆動素子１の実質上の熱容量を増やすと共に、その表面積を増やすため、駆動素子１の放熱効果を高めることができる。そして、これらの組立は素子を実装する半田工程によって行うことができるために工数は増えず、さらには放熱板を取り付けるように別部材を用意する必要もないため、コストアップを招くことなく、基板の小型化を阻害することもない。
【００２５】
〔第２実施形態〕
次に第２実施形態に係るプリント基板について図３を参照して説明する。なお、図３は第２実施形態に係るプリント基板の素子を実装する表面側の模式説明図である。また、前述した第１実施形態と同一機能を有する部材には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２６】
本実施形態にあっても、図３に示すように、駆動素子１の放熱を促進する放熱端子２の周囲に第１実施形態と同様のチップジャンパーＲ１〜Ｒ１６が実装され、駆動素子１の下（駆動素子１と重なる基板部分）のグランドパターンと、基板裏面側の半田面のグランドパターンとは、多数のスルーホール４によって接続されている。また、基板の裏面側である半田面の構成は図２に示した第１実施形態と同様に構成されている。
【００２７】
ここで、本実施形態のプリント基板は駆動素子１を実装する表面側であって、前記チップジャンパーＲ１〜Ｒ１６の周り、駆動素子１、放熱端子２の周囲を囲むように、チェックパッド状のランド６が多数形成されている。このチェックパッドランド６には、クリーム半田が塗布され、プリント基板をリフロー半田する際にグランドパターンに溶けて結合し、凸状に盛り上がるようになっている点では第１実施形態におけるスリットランドと同様である。
【００２８】
なお、チェックパッドランド６に塗布されるクリーム半田は、その他一般の部品と同様にメタルマスクを使用して塗布されるため、チェックパッド追加によって新たに工程が増えることはない。
【００２９】
チェックパッドランド６は極力多い方が放熱性の面では好ましいが、極度に狭ピッチになると製造上の問題が生じる。そのため、図３に示すパッドピッチＰは１．６ｍｍ〜２．６ｍｍの範囲にするのが好ましく、パッド径φは０．６  ｍｍ〜１．６  ｍｍの範囲にするのが望ましい。
【００３０】
上記範囲よりも小さくするとメタルマスクの耐久性が低下するなど製造上の問題が発生する。一方、前記範囲より大きくすると、半田の表面張力が低下し、半田の体積に対する表面積の割合が低下することになり、放熱性の向上には逆効果になりかねないからである。
【００３１】
なお、本実施形態ではパッドピッチＰ＝２．０ｍｍ、パッド径φ＝０．８ｍｍに設定している。
【００３２】
上記のように構成することにより、前述した第１実施形態と同様に、チップジャンパーＲ１〜Ｒ３２やチェックパッドランド６、裏面側のスリットランド５に盛られた半田は、駆動素子１の実質上の熱容量を増やすと共に、その表面積を増やすため、駆動素子１の放熱効果を高めることができる。そして、これらの組立は素子を実装する半田工程によって行うことができるために工数は増えず、さらには放熱板を取り付けるように別部材を用意する必要もないため、コストアップを招くことなく、基板の小型化を阻害することもない。
【００３３】
〔第３実施形態〕
次に第３実施形態に係るプリント基板について図４及び図５を参照して説明する。なお、図４は第３実施形態に係るプリント基板の素子を実装する基板表面側の模式説明図であり、図５は半田面を示す基板裏面側の模式説明図である。また、本実施形態にあっても前述した実施形態と同一機能を有する部材には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３４】
前述した第２実施形態にあっては、図２、図３に示すように、基板表面側には放熱端子２の周囲にチップジャンパーＲ１〜Ｒ１６を実装し、基板裏面側にもチップジャンパーＲ１７〜Ｒ３２を実装したが、本実施形態では図４、図５に示すように、チップジャンパーを設けることなく、駆動素子１、放熱端子２の周囲を囲むように、第２実施形態と同様のチェックパッド状のランド６が多数形成され、これにクリーム半田が塗布され、プリント基板をリフロー半田する際にグランドパターンに溶けて結合し、凸状に盛り上がるようになっている。
【００３５】
基板裏面側も同様にチップジャンパーを設けることなくスリットランド５の周囲にチェックパッドランド６を形成し、半田が凸状に盛り上がるようにしている。
【００３６】
なお、チェックパッドランド６のパッドピッチＰ及びパッド径φは第２実施形態と同じである。
【００３７】
このようにチップジャンパーを実装しなくても、チェックパッドランド６に盛った半田により、駆動素子１の実質上の熱容量を増やすとともに、表面積を増やして前述した各実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
〔実施態様〕
次に本発明を適用し得る好ましい実施態様を以下に列挙する。
【００３９】
［実施態様１］  基板表面側に電子素子を実装したプリント基板において、
前記電子素子の近傍に複数のランドを形成し、該ランドに半田を凸状に盛ったことを特徴とするプリント基板。
【００４０】
［実施態様２］  基板裏面側であって前記電子素子の近傍に複数のランドを形成し、該ランドに半田を凸状に盛ったことを特徴とする実施態様１記載のプリント基板。
【００４１】
［実施態様３］  前記ランドはスリット状又はチェックパッド状であることを特徴とする実施態様１又は実施態様２に記載のプリント基板。
【００４２】
［実施態様４］  基板表面側であって前記電子素子の近傍にチップ部品を配置したことを特徴とする実施態様１乃至実施態様３のいずれかに記載のプリント基板。
【００４３】
［実施態様５］  実装された前記電子素子と重なる基板部分に、該基板の表面側グランドパターンと裏面側グランドパターンとを接続する複数のスルーホールを設けたことを特徴とする実施態様１乃至実施態様４のいずれかに記載のプリント基板。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、電子素子の表面実装された近傍や裏面に、複数のランドを設けて半田を盛ることで、電子素子の実質熱容量を増加させると共に表面積を大きくして放熱効果を高めることが安価に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プリント基板の素子を実装する表面側の模式説明図である。
【図２】半田面を示す裏面側の模式説明図である。
【図３】第２実施形態に係るプリント基板の素子を実装する表面側の模式説明図である。
【図４】第３実施形態に係るプリント基板の素子を実装する基板表面側の模式説明図である。
【図５】半田面を示す基板裏面側の模式説明図である。
【符号の説明】
Ａ    …プリント基板
Ｒ１〜Ｒ３２  …チップジャンパー
１    …駆動素子
２    …放熱端子
３    …スリットランド
４    …スルーホール
５    …スリットランド
６    …チェックパッドランド
【図１】
2004228440.tif 000003
【図２】
2004228440.tif 000004
【図３】
2004228440.tif 000005
【図４】
2004228440.tif 000006
【図５】
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