(57)【要約】【課題】熱容量の大きな部品を搭載した印刷配線板で、該印刷配線板を移動しながら部品端子部を溶融半田に接触させ順次半田付けするフロー半田付け装置にて半田付けする際に、該端子部が溶融半田に接触した時に溶融半田から受ける熱が同じ導体で接続している今後溶融半田に接触する他の端子部から部品本体に逃げることを妨げ、極力半田付け部に集熱することで半田付け性を改善する方法を提供することを目的としている。【解決手段】配線された場合に、互いに導通する端子を有する第１，２の部品を配置する配線基板において、上記配線基板上に形成され、上記第１の部品の端子を刺し込み接合するための第１の孔と上記第２の部品の端子を刺し込み接合するための第２の孔とを有し、さらに、上記第１，２の孔間に開口部を有する、上記第１，２の部品の端子間を導通させるための配線パターンを備えたことを特徴とする。【選択図】        図１
2004200503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線された場合に、互いに導通する端子を有する第１，２の部品を配置する配線基板において、
上記配線基板上に形成され、上記第１の部品の端子を刺し込み接合するための第１の孔と上記第２の部品の端子を刺し込み接合するための第２の孔とを有し、さらに、上記第１，２の孔間に開口部を有する、上記第１，２の部品の端子間を導通させるための配線パターンを備えたことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
上記第１，２の部品の端子は、それぞれ、上記配線パターンと上記配線基板上で半田付けされることにより配線されることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
上記配線パターンは、上記開口部を挟んで第１，２の配線パターンに分断されることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項４】
上記開口部は、上記配線パターンを分断しないように連続する連続箇所を残して形成されることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項５】
上記配線パターンは、上記第１，２の孔のいずれかを取り囲むように形成され、一部が上記第１，２の孔間に形成された上記開口部を有することを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項６】
上記配線パターンは、複数の開口部を有し、上記複数の開口部のうち一部の開口部が上記第１，２の孔間に形成され、上記複数の開口部を用いて、上記配線パターンを分断しないように連続する連続箇所を残して上記第１，２の孔のいずれかを取り囲むように形成されたことを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項７】
上記開口部は、上記配線基板上で折れ曲がりながら形成されたことを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項８】
配線された場合に互いに導通する端子を有する第１，２の部品を配線基板に配線する配線方法において、
上記配線基板上に形成され、上記第１の部品の端子を刺し込み接合するための第１の孔と上記第２の部品の端子を刺し込み接合するための第２の孔と上記第１，２の孔間に開口部とを有する配線パターンに、上記第１，２の部品の端子を刺し込む刺し込み工程と、
上記刺し込み工程により指し込まれた上記第１の部品の端子を上記配線パターンと上記配線基板上で上記第１の部品の端子半田付けする第１の半田付け工程と、
上記第１の半田付け工程により上記第１の部品の端子が半田付けされた後、上記開口部を半田で塞ぐ塞ぎ工程と、
上記塞ぎ工程の後、上記刺し込み工程により指し込まれた上記第２の部品の端子を上記配線パターンと上記配線基板上で半田付けする第２の半田付け工程と
を備えたことを特徴とする配線方法。
【請求項９】
配線された場合に互いに導通する端子を有する第１，２の部品を配置する配線基板を製造する配線基板製造方法において、
上記配線基板上に形成され、上記第１の部品の端子を刺し込み接合するための第１の孔と上記第２の部品の端子を刺し込み接合するための第２の孔と上記第１，２の孔間に開口部とを有する配線パターンに、上記第１，２の部品の端子を刺し込む刺し込み工程と、
上記刺し込み工程により指し込まれた上記第１の部品の端子を上記配線パターンと上記配線基板上で上記第１の部品の端子半田付けする第１の半田付け工程と、
上記第１の半田付け工程により上記第１の部品の端子が半田付けされた後、上記開口部を半田で塞ぐ塞ぎ工程と、
上記塞ぎ工程の後、上記刺し込み工程により指し込まれた上記第２の部品の端子を上記配線パターンと上記配線基板上で半田付けする第２の半田付け工程と
を備えたことを特徴とする配線基板製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子機器に使用する印刷配線板の半田付け性を改善する印刷配線板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリント配線板に半田接続されるモールド配線板において、半田付け性の良い端子形状にすることにより信頼性、および作業性のよいフレーム構造を実現することを目的として、以下のような手段が公知となっている。モールド配線板金属フレームの半田付け部形状において、半田付け時の熱がフレームに伝熱し、温度上昇がしづらいことを半田フレームの半田付けされる部分の熱容量を小さくすることにより、温度上昇を容易にし、半田付け性向上と作業時間の短縮をしようとするものである。（特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１６２５３８
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来、熱容量の大きな部品を印刷配線板に搭載する場合には搭載部品端子の半田付け性を良くするためには該熱容量大部品の端子形状を変更しなければならない問題点があった。
【０００５】
本発明は、熱容量の大きな部品を搭載した印刷配線板で、該印刷配線板を移動しながら部品端子部を溶融半田に接触させ順次半田付けするフロー半田付け装置にて半田付けする際に、該端子部が溶融半田に接触した時に溶融半田から受ける熱が同じ導体で接続している今後溶融半田に接触する他の端子部から部品本体に逃げることを妨げ、極力半田付け部に集熱することで半田付け性を改善する方法を提供することを目的としている。
【０００６】
また、本発明は、該端子部が溶融半田に接触した時に溶融半田から受ける熱が同じ導体で接続している今後溶融半田に接触する他の端子部から部品本体に逃げることを妨げ、極力半田付け部に集熱することで半田付け性を改善可能な配線基板を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の配線基板は、配線された場合に、互いに導通する端子を有する第１，２の部品を配置する配線基板において、
上記配線基板上に形成され、上記第１の部品の端子を刺し込み接合するための第１の孔と上記第２の部品の端子を刺し込み接合するための第２の孔とを有し、さらに、上記第１，２の孔間に開口部を有する、上記第１，２の部品の端子間を導通させるための配線パターンを備えたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施形態１における印刷配線板の半田面の導体パターン図である。
図２は、この発明の実施の形態１である印刷配線板の半田付け後の断面図である。
配線基板の一例として、基材１は、配線された場合に、互いに導通する端子３ａ，３ｂを有する第１，２の部品２ａ，２ｂを配置する。
上記第１，２の部品の端子間を導通させるための配線パターンの一例として、導体パターン４は、上記配線基板上に形成され、上記第１の部品２ａの端子を刺し込み接合するための第１の孔と上記第２の部品２ｂの端子を刺し込み接合するための第２の孔とを有し、さらに、上記第１，２の孔間に開口部の一例として、非導体スリット７を有する。
上記第１，２の部品２ａ，２ｂの端子３ａ，３ｂは、それぞれ、上記配線パターンと上記配線基板上で半田付けされることにより配線される。
上記配線パターンの一例である導体パターン４は、上記開口部の一例である非導体スリット７を挟んで第１，２の配線パターンに分断される。
【０００９】
印刷配線板をフロー半田付けする際、図１に示す移動方向で印刷配線板を移動し端子３ａ、端子３ｂと順次溶融半田に接触し半田付けされる。
図１においては、印刷配線板に、基材１の半田面の端子３ａと端子３ｂ間を接続する導体パターン４を端子３ｂに近い位置で熱が直接端子３ｂに伝播させず、且つフロー半田付けにて半田接続が可能と成る間隙で導体パターン４を分断する非導体スリット７を設け、合わせて非導体スリット７を挟んで導体パターン４ａと４ｂを露出しこの間を半田付け出来るよう半田レジスト５ａ、５ｂを設けたものである。
この際、端子３ａの半田付時に溶融半田からの供給される熱が導体パターン４を介して端子３ｂにも一気に伝播し、部品２ａ、部品２ｂに伝播する為端子３ａ部に供給熱が拡散して、端子３ａ部の温度上昇が妨げられる状況になるといったことがない。従来技術は、この解決策として端子３ａ、端子３ｂの形状を変更するものであった。
【００１０】
図２では、部品２ａ、部品２ｂの端子３ａ、端子３ｂを基材１上の穴を介して部品２ａと部品２ｂを搭載し、基材１の半田面に導体パターン４を設け、端子３ａと端子３ｂ周囲を除く導体パターン４上に半田レジスト層を設け、端子３ａ、端子３ｂを半田付けする様にした印刷配線板の断面図を表している。
【００１１】
配線された場合に互いに導通する端子を有する第１，２の部品２ａ，２ｂを配線基板の一例としての基材１に配線する配線方法を説明する。言いかえると、配線された場合に互いに導通する端子を有する第１，２の部品を配置する配線基板を製造する配線基板製造方法を説明する。
刺し込み工程として、上記配線基板上に形成され、上記第１の部品の端子を刺し込み接合するための第１の孔と上記第２の部品の端子を刺し込み接合するための第２の孔と上記第１，２の孔間に開口部とを有する配線パターンの一例としての導体パターン４に、上記第１，２の部品２ａ，２ｂの端子３ａ，３ｂを刺し込む。
第１の半田付け工程として、上記刺し込み工程により指し込まれた上記第１の部品２ａの端子３ａを上記配線パターンの一例である導体パターン４と上記配線基板上で半田付けする。端子３ａの半田付け時にフロー半田付け装置の溶融半田から供給される熱が、非導体スリット７によって導体パターン４ａと４ｂ間で分断され、端子３ｂには伝播せず、端子３ａに集熱し端子３ａ部の半田付けが良好に行うことが可能となる。
塞ぎ工程として、上記第１の半田付け工程により上記第１の部品２ａの端子３ａが半田付けされた後、上記開口部の一例としての非導体スリット７を半田で塞ぐ。フロー半田付け装置で印刷配線板が端子３ｂに向かって移動する際に、露出している導体パターン４ａと４ｂ間を半田付けされ、電気的に一体が形成される。
第２の半田付け工程として、上記塞ぎ工程の後、上記刺し込み工程により指し込まれた上記第２の部品２ｂの端子３ｂを上記配線パターンの一例である導体パターン４と上記配線基板上で半田付けする。端子３ｂが半田付けされるが、既に端子３ａ部は溶融半田によって加熱され高温となっているので、端子３ｂの半田付け時の溶融半田熱が端子３ａ側に伝播し難く、端子３ｂの半田付けが良好に行うことが可能となる。
言いかえれば、以上のように構成された印刷配線板において、フロー半田付け装置にて端子３ａと端子３ｂに半田付けを順次行う場合に、先ず端子３ａ部には半田６ａが行われ、次に非導体スリット７の周囲の導体パターン４ａと４ｂ間が半田６ｃで接続し、次に端子３ｂに半田６ｂが行われることを明示している。
【００１２】
つまり、半田付け端子部の半田付けを良好に行うために供給される熱を未だ半田付けされない端子部に伝播させず行い、該端子部の半田付けが終了したら断熱部の導体スリットを電気的に一体とする為の半田付けを行い、更に次の端子を半田付けして行くことで、良好な半田付けが出来る。
【００１３】
以上のように、本実施の形態における印刷配線板は、半田接続する部品端子、この端子間に形成する導体パターン、この導体パターンを熱、電気的に完全に分断する、導体を形成しない非導体スリット、この非導体スリット間が半田付け可能な露出部を形成した半田レジストを導体パターン上に設けたことを特徴とする。
言いかえれば、印刷配線板においては、電気的に同一となる半田付け部品端子間に溶融半田の熱を該端子以外に一気に伝播させないために導体パターン上に導体を形成しない非導体スリットを設けたものである。
【００１４】
実施の形態２．
なお、上記実施形態１では、導体パターン４が非導体スリット７で熱的に分断する為に電気的にも分断した印刷配線板となっている。このため、印刷配線板設計段階では端子３ａと端子３ｂは電気的には同一信号であるため、印刷配線板製造での端子３ａ、端子３ｂの接続について、絶縁検査を行うための検査データと設計データの接続関係とを分離する加工が必要となる。
図３は、この発明の実施の形態２である印刷配線板の半田面を示す図である。
図３において、各構成は、図１，２と同様である。
図３においては、印刷配線板の設計データの接続関係がそのまま印刷配線板の製造検査データに使える様に、端子３ａと端子３ｂ間の導体パターン４を完全に分断しない非導体スリット７を設けた印刷配線板である。言いかえれば、上記開口部の一例として、非導体スリット７は、上記配線パターンの一例としての導体パターン４を分断しないように連続する連続箇所を残して形成される。
【００１５】
以上のように、実施の形態２における印刷配線板は、半田接続する部品端子、この端子間に形成する導体パターン、この導体パターンを電気的に導通は維持しつつ熱的に分断するための導体を形成しない非導体スリット、この非導体スリット間が半田付け可能な露出部を形成した半田レジストを導体パターン上に設けたことを特徴とする。
【００１６】
以上のように、実施の形態２によれば、印刷配線板製造での端子３ａ、端子３ｂの接続について、絶縁検査を行うための検査データと設計データの接続関係とを分離することが不要となる。
【００１７】
実施の形態３．
実施形態１、実施形態２は、端子３ａと端子３ｂ間の熱伝導を完全又は極力小さくするため、導体パターンを横切る非導体スリット７を設けたもので、端子３ａと端子３ｂ間の導体パターン４が幅広いと長い非導体スリットとなり半田付け面積が多くなので半田付け不具合発生の可能性が高くなる問題がある。
図４は、この発明の実施の形態３である印刷配線板の半田面を示す図である。
図４において、各構成は、図１，２と同様である。
図４において、上記配線パターンの一例としての導体パターン４は、上記第１，２の孔のいずれかを取り囲むように形成され、一部が上記第１，２の孔間に形成された上記開口部の一例としての非導体スリット７を有する。
また、上記配線パターンの一例としての導体パターン４は、複数の開口部の一例としての非導体スリット７ａ，７ｂ，７ｃを有し、上記複数の開口部のうち一部の開口部の一例としての非導体スリット７ａが上記第１，２の孔間に形成され、上記複数の開口部を用いて、上記配線パターンを分断しないように連続する連続箇所を残して上記第１，２の孔のいずれかを取り囲むように形成されている。
非導体スリット７ａ、７ｂと７ｃを端子部３ｂ周囲に設けたもので、実施形態１と同じ効果を得るものである。
【００１８】
以上のように、実施の形態３における印刷配線板は、半田接続する部品端子、この端子間に形成する導体パターン、後続して半田付けする端子部周辺の導体パターンに熱的に分断するための導体を形成しない非導体スリット、この非導体スリット間が半田付け可能な露出部を形成した半田レジストを導体パターン上に設けたことを特徴とする。
【００１９】
実施の形態４．
図５は、この発明の実施の形態４である印刷配線板の半田面を示す図である。
図５において、各構成は、図１，２と同様である。
上記開口部の一例としての非導体スリット７は、上記配線基板上で折れ曲がりながら形成されている。
実施形態１の非導体スリット７は直線的な形状であるが、非導体スリット７周囲の導体パターン４間の半田付け性を良くするために、櫛状スリットにしたものである。
【００２０】
以上のように、実施の形態４における印刷配線板は、半田接続する部品端子、この端子間に形成する導体パターン、この導体パターンを熱、電気的に完全に櫛状に分断する導体を形成しない非導体スリット、この非導体スリット間が半田付け可能な露出部を形成した半田レジストを導体パターン上に設けたことを特徴とする。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、熱容量の大きな部品を搭載した印刷配線板の端子部の半田付け時に溶融半田の熱を他の部品端子部から拡散せずに半田付けすることが可能となり、端子の形状を変更しなくとも良好な半田付けを得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１である印刷配線板の半田面を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１である印刷配線板の半田付け後の断面図である。
【図３】この発明の実施の形態２である印刷配線板の半田面を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態３である印刷配線板の半田面を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態４である印刷配線板の半田面を示す図である。
【符号の説明】
１  基材、２ａ，２ｂ  部品、３ａ，３ｂ  端子、４  導体パターン、５  半田レジスト、６  半田、７  非導体スリット。
【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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