(57)【要約】【課題】鉛フリーはんだのように濡れ性の低いはんだを用いる場合でも、はんだの収縮時にはんだが剥離することのない部品実装基板を提供する。【解決手段】部品実装基板１は、基材１ａの両面において部品の端子が挿入されるスルーホール２の周囲にランド４が形成される。また、スルーホール２の内周面にはランド４に連続して接続導体を形成する導体層２ａが形成される。ランド４を含む導体パターン１ｂのうち少なくともはんだ５が接合される部位の表面ははんだ５を結着する粗面１ｃとされている。はんだ５には鉛フリーはんだを用いる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁材料からなる基材の表面に導体パターンが形成され、導体パターンのうち少なくともはんだが接合される部位の表面が、はんだを結着する粗面であることを特徴とする部品実装基板。
【請求項２】
前記導体パターンが前記基材の厚み方向の両面に形成されるとともに、前記基材に貫設され部品の端子を挿入するスルーホールを有し、スルーホールの周部における導体パターンの表面が粗面であることを特徴とする請求項１記載の部品実装基板。
【請求項３】
前記はんだが鉛フリーはんだであることを特徴とする請求項１または請求項２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】
本発明は、はんだを用いて部品が実装される印刷配線基板からなる部品実装基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、鉛による環境汚染が問題視され鉛フリーはんだを用いることが提唱されている。ところで、図５および図６のように、絶縁材料の基材１ａの表面に銅箔などによる導体パターン１ｂを形成した印刷配線基板からなる部品実装基板１において、部品の実装に際してはんだ５として鉛フリーはんだを用いると、はんだ５が収縮する際にはんだ５の一部が導体パターン１ｂから剥離して導体パターン１ｂとはんだ５のフィレット５ａとの間に隙間Ｇを生じる現象（いわゆる、「リフトオフ」）を生じることが知られている。つまり、はんだ５のフィレット５ａが導体パターン１ｂの一部であるランド４から剥離し、電気的接続の信頼性が損なわれるとともに、機械的結合力が低下するという問題が知られている。
【０００３】
この種の問題を解決するために、はんだ５のフィレット５ａで覆われるランドを形成した部品実装基板において、ランドにはんだ５が没入する開口を形成した構成が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２４４６１４号公報（第３頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特許文献１に記載された技術では、ランドの複数箇所に開口を形成することによってはんだ５を浮き上がりにくくしているものの、特許文献１に記載されているように、フィレット５ａうち開口の外周側の部位についてはランドからの剥離を確実に防止できるものではなく、導体パターン１ｂとはんだとの密着性をさらに向上させることが要望されている。
【０００６】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、鉛フリーはんだのように濡れ性の低いはんだを用いる場合でも、はんだの収縮時にはんだが剥離することのない部品実装基板を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、絶縁材料からなる基材の表面に導体パターンが形成され、導体パターンのうち少なくともはんだが接合される部位の表面が、はんだを結着する粗面であることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記導体パターンが前記基材の厚み方向の両面に形成されるとともに、前記基材に貫設され部品の端子を挿入するスルーホールを有し、スルーホールの周部における導体パターンの表面が粗面であることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記はんだが鉛フリーはんだであることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本実施形態では、図２に示すように、印刷配線基板からなる部品実装基板１に各種の部品３を実装した非常灯用の回路ブロックに本発明の技術思想を適用した例を示す。図２に示す例では部品実装基板１に、部品３としてトランスやコネクタやコンデンサなどを実装してある。部品実装基板１は両面基板であって、図３および図４に示すように、ガラスエポキシのような絶縁材料からなる基材１ａの両面に銅箔からなる導体パターン１ｂが形成してあり、適宜位置には部品３の端子３ａを挿入するスルーホール２が形成される。図３は部品３が配置される面を示しており、以下ではこの面を部品面と呼ぶ。また、図４は部品面の反対側の面を示しており、以下ではこの面をはんだ面と呼ぶ。部品面とはんだ面とのいずれにおいても、スルーホール２の周囲には導体パターン１ｂの一部であるランド４が形成される。図３および図４はコネクタを実装する部位を示してある。スルーホール２の内周面にはスルーホールめっきにより導体層２ａ（図１参照）が形成されている。導体層２ａとランド４とは一体に連続し、いわゆるスルーホールランドを形成している。
【００１１】
上述した構成の部品実装基板１を製造するには、基材１ａに銅箔を積層した両面基板にスルーホール２を形成し、導体層２ａをスルーホールめっきにより形成する。その後、部品３の端子３ａをスルーホール２に挿入し、はんだ５によりランド４に端子３ａを固定すれば部品３を部品実装基板１に実装することができる。はんだ５の適用に際してははんだ槽を用いるのであって、はんだ５の一部はスルーホール２を通して部品面まで吸い上げられる。ランド４は基材１ａの両面に形成してあるから、はんだ５を部品実装基板１の両面において盛り上げることができ、スルーホール２に対応する部位を部品実装基板１の厚み方向における両面から金属であるはんだ５で挟む形になる。つまり、部品実装基板１の厚み方向の両側からはんだ５で挟んでいるから、ランド４からのはんだ５の剥離を抑制する効果が得られる。なお、部品実装基板１の両面においてはんだ５を適用する部位以外は、はんだレジスト７（図６参照）で覆ってあり、導体パターン１ｂのうちはんだ５を適用する部分の近傍領域もはんだレジスト７で覆われるから、はんだ５の収縮によって導体パターン１ｂに基材１ａから剥離させる外力が作用しても、はんだレジスト７で導体パターン１ｂを押さえていることによって導体パターン１ｂの剥離を防止することができる。また、導体パターン１ｂのうちはんだ５を適用する領域の面積を大きくすることができるときには、導体パターン１ｂの面積を大きくすることによって、導体パターン１ｂと基材１ａとの結合力を大きくし、導体パターン１ｂの剥離を防止することが可能である。
【００１２】
ところで、従来の技術として説明したように、鉛フリーはんだは比較的濡れ性が低く収縮時にランド４を含む導体パターン１ｂから剥離しやすい。そこで、導体パターン１ｂからのはんだ５の剥離を防止するために、導体パターン１ｂの表面のうち少なくともはんだ５を適用する部位は、はんだ５を結着する粗面１ｃとしてある。つまり、導体パターン１ｂを凹凸のある粗面１ｃとしているから、はんだ５の一部が粗面１ｃに食い込むことによって碇効果を生じ、導体パターン１ｂからのはんだ５の剥離を防止する。
【００１３】
導体パターン１ｂの表面を粗面化するには、製造工程の最終工程でソフトエッチングあるいはレーザ加工を行う技術、途中工程（はんだレジスト７の塗布前）でローレットあるいは電析を行う技術、両面を粗化した銅箔を基材１ａに接着することによって印刷配線基板を製造する技術などを採用することができる。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１の発明は、絶縁材料からなる基材の表面に導体パターンが形成され、導体パターンのうち少なくともはんだが接合される部位の表面が、はんだを結着する粗面であるから、鉛フリーはんだのように濡れ性の低いはんだを用いたとしても、はんだの収縮時に剥離することがなく導体パターンからのはんだの浮き上がりないし剥離を防止することができ、電気的接続および機械的結合の信頼性が高い実装が可能になる。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、導体パターンが基材の厚み方向の両面に形成されるとともに、基材に貫設され部品の端子を挿入するスルーホールを有し、スルーホールの周部における導体パターンの表面が粗面であるので、基材の厚み方向の両面において１個のスルーホールの両端周部にはんだを接合することになり、基材の両面のはんだが、スルーホール内に充填されるはんだないし端子を介して互いに機械的に結合することになり、このことによって基材に対する端子の機械的な結合強度が確保できるとともに電気的接続の信頼性が確保できる。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、はんだを鉛フリーはんだとしたものであり、導体パターンのうちはんだを接合する部位が粗面であるから、鉛フリーはんだのような濡れ性の低いはんだであっても導体パターンと結着することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す要部断面図である。
【図２】本発明の適用例を示す斜視図である。
【図３】図３に示した装置に用いる部品実装基板の要部平面図である。
【図４】図３に示した装置に用いる部品実装基板の要部下面図である。
【図５】従来例の問題点を示し、（ａ）は常温時の要部断面図、（ｂ）は高温時の要部断面図である。
【図６】従来例の問題点を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１  部品実装基板
１ａ  基材
１ｂ  導体パターン
１ｃ  粗面
２  スルーホール
２ａ  導体層
３  部品
３ａ  端子
４  ランド
５  はんだ
【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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