(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リード付きの電子部品のリードが挿入されはんだ付けされるスルーホールと、
基板表裏面の前記スルーホールの周囲に前記スルーホールを介して電気的に接続されたランドと
を有し、
前記電子部品の筐体部材料の線膨張係数をα、前記回路基板の基板材料の線膨張係数をβとし、前記回路基板の前記電子部品の最外端リードが挿入される最外端スルーホールの中心と該最外端スルーホールに最も近いスルーホールの中心との距離をＰ′、前記電子部品の中心に最も近いリードが挿入される中央部スルーホールの中心と該中央部スルーホール最も近いスルーホールの中心との距離をＰとして、
（α−β）（Ｐ′−Ｐ）＞０
を満たす回路基板に、
リード付きの電子部品が搭載され、前記電子部品のリードが前記回路基板のスルーホールに挿入され、無鉛はんだによりはんだ付けされ、
前記電子部品の筐体部中心と前記最外端スルーホールの中心との距離をＬ、前記無鉛はんだの融点と常温（２５℃）との差をΔＴとして、
｜Ｐ′−Ｐ｜≧｜α−β｜×Ｌ×ΔＴ
を満たすことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
等間隔で配列されたリードを有するリード付きの電子部品の前記リードが挿入されはんだ付けされるスルーホールと、
基板表裏面の前記スルーホールの周囲に前記スルーホールを介して電気的に接続されたランドと、
を有し、
前記電子部品の筐体部材料の線膨張係数をα、前記回路基板の基板材料の線膨張係数をβとし、前記回路基板の前記電子部品の最外端リードが挿入される最外端スルーホールの中心と前記最外端スルーホールに最も近いスルーホールの中心との距離をＰ′、前記最外端スルーホールと前記最外端スルーホールに最も近いスルーホールとに挿入される前記電子部品のリードを結ぶ方向に配列されたリードのピッチをｐとして、
（α−β）（Ｐ′−ｐ）＞０
を満たす回路基板に、
リード付きの電子部品が搭載され、前記電子部品のリードが前記回路基板のスルーホールに挿入され、無鉛はんだによりはんだ付けされ、
前記電子部品の筐体部中心と前記最外端スルーホールの中心との距離をＬ、前記無鉛はんだの融点と常温（２５℃）との差をΔＴとして、
｜Ｐ′−ｐ｜≧｜α−β｜×Ｌ×ΔＴ
を満たすことを特徴とする電子機器。
【請求項３】
互いに隣接するスルーホールの中心間の距離は、前記電子部品の中心に最も近いリードが挿入される中央部スルーホールから前記電子部品の最外端リードが挿入される最外端スルーホールに向かって徐々に変化することを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記電子部品のリードは、ライン状又は前記電子部品が実装された際の前記電子部品の筐体部中心より放射線状に配列されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項５】
前記スルーホールの平面形状は、円形、楕円形、正方形、長方形、又は、二つの半円の間に長方形を挟んだ形状であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項６】
前記回路基板は、プリプレグと、銅を張り付けた積層板とを、夫々少なくとも１枚以上使用した複数層の構成を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項７】
前記回路基板の前記最外端のスルーホールの内壁と、このスルーホールに挿入された前記電子部品のリードとの間の前記リードの外面の全周に、無鉛はんだが存在していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項８】
前記電子部品の中心部のスルーホールよりも、外側のスルーホールの方が、前記スルーホール内のはんだ量が多く、前記スルーホール内に挿入されたリードの周囲の全周にはんだが存在していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スルーホールを有する回路基板を用いた電子機器に関し、特に、挿入型の電子部品を無鉛はんだにてはんだ付け搭載するのに適した回路基板に挿入型電子部品を搭載してなる電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路基板上には、多くのリードレス化された電子部品が表面実装されるが、コネクタ、可変抵抗器などのいくつかの電子部品は、挿入型電子部品としてそのリードがスルーホールに挿入され、はんだ付けされる。図７（ａ）は、挿入型電子部品が実装される従来の回路基板の挿入型電子部品の実装部の構造を示す上面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＡ−Ａ線による断面図である。なお、本明細書において、スルーホールとはプレーテッドスルーホールなどのように貫通孔の壁面が導電性膜によって被覆されているスルーホールのことをいう。【０００３】
電子部品の実装用に使用される回路基板は、通常、次のような工程を経て作製される。ガラス布基材に、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などの樹脂をしみこませ、半硬化させたプリプレグ又は紙基材にフェノール樹脂をしみこませ、半硬化させたプリプレグの積層体上に、銅箔を加圧加熱処理して貼り付けた銅張積層板を用い、銅箔をフォトエッチング法などによりパターニングして所定層数の内層パターンを有する配線基板を作製する。そして、プリプレグとの密着性を向上させるために、銅箔（内層パターン）表面に粗面化処理（黒化処理）を施した後、それらの配線基板と銅張積層板を銅箔が最外層となるようにプリプレグを介して積層し、加圧加熱して一体化させ、樹脂積層板２内に内層配線３を有する基板を作製する。【０００４】
次いで、ドリル加工により貫通孔を開口し、内層配線とスルーホールとの接続性をよくするために、内層配線部の樹脂をクリーニング（デスミヤ）した後、活性化処理、無電解めっき、電解めっきを行って、スルーホール４を形成する。続いて、穴埋め法又はテンティング法によりスルーホールを保護し、最外層の銅層のパターニングを行って外層配線５を形成すると共に、基板表裏面のスルーホールの周囲にランド６を形成する。スルーホール４、外層配線５及びランド６は、パターンめっき法により形成することもできる。【０００５】
最後に、基板表裏面のはんだ付け部を除く領域にソルダーレジスト（図示せず）を形成して、多層回路基板１の作製工程が完了する。【０００６】
以上は内層配線を有する多層回路基板の製造工程であるが、両面回路基板の場合には、両面銅張積層板を出発材料として貫通孔形成工程以降の工程を行うことにより形成することができる。【０００７】
図７において、電子部品実装後の電子部品の筐体部の中心を通る線をＯにて示す。従来の回路基板においては、スルーホール４は、等間隔に配列されていた。即ち、電子部品の筐体部中心に最も近いリードが挿入される中央部スルーホール４ａ付近においても、電子部品の筐体部の最外端リードが挿入される最外端スルーホール４ｂ付近においても等しいピッチで配列されていた。【０００８】
このようにして作製された多層回路基板１を用いて、電子部品のはんだ付けを行う工程は、一般的には、チップ部品及びＱＦＰになどの表面実装型部品を実装するリフロー工程を行った後、挿入型の電子部品を実装するフロー工程が行われる。【０００９】
電子部品をはんだ付けする場合のはんだ材料には、錫鉛系はんだが長い間用いられてきており、特にＳｎとＰｂの濃度比（質量％）がＳｎ：Ｐｂ＝６０〜６３％：４０〜３７％の共晶組成近傍である錫鉛共晶はんだが用いられてきた。錫鉛共晶はんだは延性に富む材料であったため、はんだ付け工程時などで多層回路基板１及び電子部品の筐体部の熱膨張・収縮の差によって発生する応力を錫鉛共晶はんだで緩和することが可能であった。【００１０】
【特許文献１】実開昭５７−０３７２７６号公報
【特許文献２】特開２００１−１５６４２０公報
【特許文献３】特開２００３−２１８５３４公報
【特許文献４】特開平０８−１４８７９０号公報
【特許文献５】特開平０４−２６１０８７号公報
【特許文献６】特開平０３−００９５９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、近年、環境意識の高まりにより鉛による環境汚染が問題となり、鉛を含まない無鉛はんだへの転換が急速に進んでいる。この無鉛はんだは、錫を主成分とし、添加成分として、銀、銅、亜鉛、ビスマス、インジウム、アンチモン、ニッケル及びゲルマニウム等を含有しており、従来の錫鉛共晶はんだ（Ｓｎ６３質量％、残りＰｂ）と比べて、金属の引張り強度及びクリープ強度が強く、また延性が小さいという金属特性を持っている。また、溶融温度も錫鉛共晶はんだが１８３℃であるのに比べ、無鉛はんだは１９０℃〜２３０℃と高くなっている。そのため、はんだ付け工程時などの多層回路基板及び電子部品の筐体部の熱膨張及び収縮の差により発生する応力が大きくなり、かつはんだ自身での応力緩和が起こりにくいため、回路基板へかかる応力が大きくなり、特に最外端スルーホール部が破壊される現象が見受けられるようになった。従来の錫鉛共晶はんだでもスルーホール部が破壊される現象は見受けられたが、無鉛はんだへ転換したことでこの現象がより顕著になった。その状況について図８〜図１０を参照してより具体的に説明する。【００１２】
図８は、図７に示す従来の多層回路基板１に、無鉛はんだを用いて電子部品をはんだ付けした状態を示す断面図である。なお、この断面図は、ＦＲ−４を基材とする回路基板に、筐体がポリアミドで、８ピン１列のコネクタを無鉛はんだ（Ｓｎ−３．０質量％Ａｇ−０．５質量％Ｃｕ）を用いてはんだ付けした場合の断面写真を基に作図した図面である。【００１３】
電子部品の筐体部材料の線膨張係数をα、回路基板の基板材料の線膨張係数をβとするとき、α＞βのケースでは、図８に示されるように、筐体部７とリード８とを有する電子部品が多層回路基板１に実装されており、電子部品のリード８は、はんだフィレット９により多層回路基板１の銅層と電気的・機械的に結合されている。同図に示されるように、中央部スルーホール４ａに挿入されたリード８は、多層回路基板１に対してほとんど垂直で、かつ中央部スルーホール４ａの中心とリード８の中心がほぼ一致した状態ではんだ付けされている。しかし、最外端スルーホール４ｂに挿入されたリード８は、最外端スルーホール４ｂの中心から実装時の電子部品の筐体部７の中心方向から逆方向（外側方向）にずれた位置にはんだ付けされ、かつ図の上方に向かって電子部品の筐体部７の中心方向に曲げられた状態ではんだ付けされている。このように実装される理由は、電子部品の筐体部７と多層回路基板１の材質の違いによる熱膨張係数の差によるものである。【００１４】
図９は、電子部品が回路基板に搭載されてはんだ付けが行われる前の状態を示す断面図である。はんだ付け工程前には、最外端スルーホール４ｂを含む全てのスルーホールの中心とリード８の中心はほぼ一致している。この状態から予備加熱が行われ、はんだ槽への浸漬が行われると、電子部品の筐体部７の線熱膨張係数が多層回路基板１の線熱膨張係数よりも大きい場合、電子部品の筐体部７が多層回路基板１よりも大きく熱膨張し、また電子部品の筐体部７の中心から離れる箇所ほど、電子部品の筐体部７と多層回路基板１の熱膨張量の差が大きくなるため、最外端のリード８の中心は最外端スルーホール４ｂの中心から電子部品実装時の筐体部７の中心へ向かう方向と反対の方向にずれる。この状態でスルーホール内は溶融はんだで充填され、多層回路基板ははんだ槽から引き上げられる。はんだ付け工程直後では、温度が下がるにつれ電子部品の筐体部７は多層回路基板１よりも大きく熱収縮するため、リード８は図の上方に向かって、電子部品実装時の筐体部７の中心方向に曲げられた状態となる。【００１５】
一方、α＜βのケースでは、最外端スルーホール４ｂの中心から実装時の電子部品の筐体部７の中心方向にずれた位置ではんだ付けされて、かつ図の上方に向かって電子部品の筐体部７の中心方向と逆方向に曲げられた状態ではんだ付けされている。【００１６】
図１０は、図８の左端の最外端スルーホール４ｂの部分を拡大して示す断面図である。図１０（ａ）に示されるように、最外端のリード８は、最外端スルーホール４ｂの中心から電子部品実装時の筐体部７の中心方向と反対方向にずれてはんだ付けされるため、スルーホール−リード８間の電子部品筐体部中心方向と逆方向の領域（Ａ部：図中斜線の付された領域）でのはんだ量が少なくなる。そして、リード８は図の上方に向かって筐体部７の中心方向に曲げられている。ここで、無鉛はんだは錫鉛共晶はんだに比べて、はんだ自身の応力緩和能力が低いため、リード８が曲げられることによって発生した応力を無鉛はんだで吸収する効果は著しく低い。このため、最外端スルーホール４ｂの電子部品実装時の筐体部中心と逆方向のスルーホール部のスルーホールコーナ部Ｂやスルーホール外壁面Ｃには大きな応力がかかることとなる。そのため、図１０（ｂ）に示すように、スルーホールコーナ部にコーナクラック１１が発生したり、図１０（ｃ）に示すように、スルーホールめっき層が剥がれるスルーホール剥離１２が発生しやすくなり、電子部品の電気的導通不良が起こることになる。【００１７】
同様に、電子部品の筐体部材料の線膨張係数をα、回路基板の基板材料の線膨張係数をβとしたとき、α＜βのケースでは、スルーホールとリード８との間の電子部品筐体部中心方向の領域でのはんだ量が少なくなるため、最外端スルーホール４ｂの電子部品実装時の筐体部中心方向のスルーホール部には大きな応力が印加されることとなる。このため、スルーホールコーナ部にコーナクラックが発生したり、スルーホールめっき層が剥がれるスルーホール剥離１２が発生しやすくなる。このコーナクラック及びスルーホール剥離１２により、電子部品の電気的導通不良が発生する。【００１８】
本発明の目的は、挿入型電子部品を無鉛はんだを用いて実装しても、スルーホールコーナクラック及びスルーホール剥離が発生することがない信頼性の高い回路基板を用いた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本願第１発明に係る電子機器は、リード付きの電子部品のリードが挿入されはんだ付けされるスルーホールと、基板表裏面の前記スルーホールの周囲に前記スルーホールを介して電気的に接続されたランドとを有する。そして、この回路基板は、前記電子部品の筐体部材料の線膨張係数をα、前記回路基板の基板材料の線膨張係数をβとし、前記回路基板の前記電子部品の最外端リードが挿入される最外端スルーホールの中心とこの最外端スルーホールに最も近いスルーホールの中心との距離をＰ′、前記電子部品の中心に最も近いリードが挿入される中央部スルーホールの中心とこの中央部スルーホール最も近いスルーホールの中心との距離をＰとして、
（α−β）（Ｐ′−Ｐ）＞０
を満たす回路基板に、
リード付きの電子部品が搭載され、前記電子部品のリードが前記回路基板のスルーホールに挿入され、無鉛はんだによりはんだ付けされ、
前記電子部品の筐体部中心と前記最外端スルーホールの中心との距離をＬ、前記無鉛はんだの融点と常温（２５℃）との差をΔＴとして、
｜Ｐ′−Ｐ｜≧｜α−β｜×Ｌ×ΔＴ
を満たすことを特徴とする。
【００２０】
また、本願第２発明に係る電子機器は、等間隔で配列されたリードを有するリード付きの電子部品のリードが挿入されはんだ付けされるスルーホールと、基板表裏面の前記スルーホールの周囲に前記スルーホールを介して電気的に接続されたランドとを有する。そして、この回路基板は、前記電子部品の筐体部材料の線膨張係数をα、前記回路基板の基板材料の線膨張係数をβとし、前記回路基板の前記電子部品の最外端リードが挿入される最外端スルーホールの中心とこの最外端スルーホールに最も近いスルーホールの中心との距離をＰ′、前記最外端スルーホールとこの最外端スルーホールに最も近いスルーホールとに挿入される前記電子部品のリードを結ぶ方向に配列されたリードのピッチをｐとして、
（α−β）（Ｐ′−ｐ）＞０
を満たす回路基板に、
リード付きの電子部品が搭載され、前記電子部品のリードが前記回路基板のスルーホールに挿入され、無鉛はんだによりはんだ付けされ、
前記電子部品の筐体部中心と前記最外端スルーホールの中心との距離をＬ、前記無鉛はんだの融点と常温（２５℃）との差をΔＴとして、
｜Ｐ′−ｐ｜≧｜α−β｜×Ｌ×ΔＴ
を満たすことを特徴とする。
【００２１】
本発明により、電子部品の筐体部材料の線膨張係数をα、回路基板の基板材料の線膨張係数をβとしたとき、α＞βのケースでは、スルーホールとリードとの間の電子部品筐体部中心方向と逆方向の領域でのはんだ量が少なくなることを抑制できるので、最外端スルーホールの電子部品実装時の筐体部中心方向と逆方向のスルーホール部にかかる応力を低減できる。また、α＜βのケースでは、スルーホールとリードとの間の電子部品筐体部中心方向の領域でのはんだ量が少なくなることを抑制できるので、最外端スルーホールの電子部品実装時の筐体部中心方向のスルーホール部に印加される応力を低減できる。このため、スルーホールコーナ部に発生するコーナクラック及びスルーホールめっき層に発生するスルーホール剥離を防止でき、電子部品の電気的導通を維持できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、回路基板に電子部品を搭載し、はんだ付けするとき、最外端スルーホールでは最外端スルーホールの中心より電子部品の筐体部中心と逆方向の領域内に充填されるはんだ量が、最外端スルーホール以外のスルーホールの中心より電子部品の筐体部中心と逆方向の領域内に充填されるはんだ量より多くなる。これにより、はんだ付け工程時において、電子部品の筐体部と回路基板との熱膨張量の差により最外端リードが曲げられることで発生した熱応力を、最外端スルーホールに充填されたはんだで吸収することが可能になる。このため、最外端スルーホールの電子部品の筐体部中心と逆方向のコーナ部及びスルーホール内壁にかかる応力は小さくなる。これにより、最外端スルーホールのスルーホールコーナクラック及びスルーホール剥離の発生を抑制することができる。従って、本発明によれば、無鉛はんだによりはんだ付けを行っても、電子部品の電気的導通不良の発生が抑止され、接続信頼性の高いはんだ付けを行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１の実施形態に係る多層回路基板の夫々上面図及び断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の多層回路基板に電子部品を実装した状態を示す断面図である。
【図３】図２の部分拡大図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の多層回路基板を示す上面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態の多層回路基板を示す上面図である。
【図６】本発明の第４実施形態の多層回路基板を示す上面図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は従来の多層回路基板の夫々上面図及び断面図である。
【図８】従来の多層回路基板に電子部品を実装した状態を示す断面図である。
【図９】従来の多層回路基板に電子部品を搭載し、はんだ付けを行う前の状態を示す断面図である。
【図１０】（ａ）乃至（ｃ）は従来例の問題点を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  多層回路基板
２  樹脂積層板
３  内層配線
４  スルーホール
４ａ  中央部スルーホール
４ｂ  最外端スルーホール
４ｃ、４ｄ  隣接スルーホール
５  外層配線
６  ランド
７  筐体部
８  リード
９  はんだフィレット
１０  ソルダーレジスト
１１  コーナクラック
１２  スルーホール剥離
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、本発明の実施の形態について添付の図面を参照して詳細に説明する。【００２８】
［第１の実施の形態］
図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態の回路基板を、部品搭載面側から見た上面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線による断面図である。多層回路基板には、多くの表面実装型の電子部品又は挿入型の電子部品が実装されるが、図１は、一挿入型電子部品の実装位置の部分のみを示すものである。他の実施の形態を示す図も同様である。図１に示されるように、多層回路基板１は、樹脂積層板２を基板として形成されており、内部に内層配線３を有する。多層回路基板１の電子部品のリードの挿入位置にはスルーホール４（４ａ〜４ｄ）が形成されており、基板表面裏面のスルーホールの周辺にはランド６が形成されている。基板表・裏面にはまた外層配線５が形成されている。【００２９】
図１には、電子部品が実装された際のその筐体部の中心を通る中心線Ｏが鎖線にて示されている。スルーホール４の内、中心線Ｏに近いものが中央部スルーホール４ａ、最も離れて配置されたものが最外端スルーホール４ｂ、中央部スルーホール４ａに最も近い隣接するスルーホールが隣接スルーホール４ｃ、最外端スルーホール４ｂに最も近い隣接するスルーホールが隣接スルーホール４ｄである。本実施の形態においては、多層回路基板の基材にはＦＲ−４を用い、電子部品の筐体部の材質はポリアミドが想定されている。この場合、電子部品の筐体部材料の線膨張係数をα（ｐｐｍ／℃）、多層回路基板の基板材料の線膨張係数をβ（ｐｐｍ／℃）とすると、α＞βとなる。本発明に従い、この場合、スルーホール間の間隔（ピッチ）は、最外端部において中央部より広くなる。即ち、最外端スルーホール４ｂとこれに最も近い隣接スルーホール４ｄとの中心間距離をＰ′、中央部スルーホール４ａとこれに最も近い隣接スルーホール４ｃとの中心間距離をＰとして、Ｐ′＞Ｐとする。【００３０】
ここで、はんだが凝固する直前において最外端スルーホールの中央部より電子部品の筐体部の中心側に電子部品のリードが位置していることが望ましいことから、電子部品の筐体部中心と最外端スルーホール４ｂの中心との距離をＬ、電子部品の筐体部の線膨張係数をα（ｐｐｍ／℃）、前記多層回路基板の線膨張係数β（ｐｐｍ／℃）としたとき、
Ｐ′＞（α−β）×Ｌ×ΔＴ＋Ｐ        （１）
とすることが望ましい。ここに、ΔＴは、｛はんだ付け工程時での電子部品の筐体部の最高温度（約２００℃）−常温（約２５℃）｝である。ΔＴは、（はんだ融点−常温）に置き換えてもよい。また、電子部品の筐体部材料の線膨張係数が、多層回路基板の基板材料の線膨張係数よりも小さい場合をも想定すると上式は、
｜Ｐ′−Ｐ｜≧｜α−β｜×Ｌ×ΔＴ      （２）
となる。また、上記の式においてＰの代わりに電子部品のリードのピッチを用いて最外端スルーホール４ｂとこれに最も近い隣接スルーホール４ｄとの中心間距離Ｐ′を決定し、中央部スルーホール４ａとこれに最も近い隣接スルーホール４ｃとの中心間距離Ｐについては電子部品のリードピッチとしてもよい。【００３１】
このように構成された多層回路基板１に無鉛はんだによるフロー工程を実施して電子部品を実装する。フロー工程は例えば次のように行われる。
１．多層回路基板の所定の位置に電子部品を搭載、
２．多層回路基板の噴流はんだと接触する側にフラックスを塗布、
３．予備加熱、
４．溶融無鉛はんだを噴流するはんだ槽へ多層回路基板を浸漬、
５．冷却。【００３２】
また、フロー工程の主なプロセス条件は、部品搭載面側のランド６上にも無鉛はんだがあがり、はんだフィレットが形成できるように、例えば次のように設定される。
予備加熱温度：１００℃〜１２０℃、
コンベア速度：０．８ｍ／ｍｉｎ〜１．２ｍ／ｍｉｎ、はんだ噴流：ダブルウェーブ、
はんだ槽温度：２５０℃±５℃。【００３３】
図２は、図１に示した第１の実施の形態の多層回路基板に電子部品を実装した状態を示す断面図である。これは、基板材料としてＦＲ−４（線膨張係数：１０〜２５ｐｐｍ）を用いた多層回路基板に、電子部品として平面形状が長方形でポリアミド（線膨張係数：５０〜８５ｐｐｍ）からなる筐体部７を有する８ピンのコネクタを、無鉛はんだ（Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ）を用いてはんだ付けした後の状態を撮影した断面写真に基づいて作成した図面である。図２に示されるように、多層回路基板１に、筐体部７とリード８とを有する電子部品が搭載され、スルーホール内及びランド６上にはんだフィレット９が形成されている。上記したように、本実施形態においては、スルーホールのうち、電子部品の最外端リードが挿入される最外端スルーホール４ｂと隣接スルーホール４ｄとの中心間距離Ｐ′が、電子部品の筐体部中心に最も近いリードが挿入される中央部スルーホール４ａと隣接スルーホール４ｃとの中心間距離Ｐより大きい（すなわち、Ｐ′＞Ｐ）ため、最外端スルーホール４ｂでは筐体部中心と逆方向の領域（図のＡ部）に充填される無鉛はんだ量が多くなる。その結果、はんだ付け工程時に電子部品のリードが曲げられることによって発生した応力を無鉛はんだで緩和する効果が得られる。この点について図３を参照してさらに詳しく説明する。【００３４】
図３は、図２の左端の最外端スルーホール４ｂの部分を拡大して示す断面図である。最外端スルーホール４ｂの中心位置が上記式（１）を満たすようになされているため、多層回路基板がはんだ槽に投入され、はんだが凝固する直前には、電子部品のリード８は最外端スルーホール４ｂの中心より右側、すなわち電子部品の筐体部中心寄りに位置している。その状態でまずはんだが凝固し始め、次いで多層回路基板と筐体部７とが収縮する。ここで多層回路基板の基板材料の線熱膨張係数βが筐体部７の線熱膨張係数αより小さい（α＞β）ため、リードの上部は電子部品の中央部寄りに引っ張られる。そのため、リード８はその上部が左側に傾いて固定される。これにより、最外端スルーホール４ｂの筐体部７中心から離れる側の内壁とコーナ部は応力を受けることになるが、最外端スルーホール４ｂでは筐体部中心と逆方向の部分（図中Ａ部にて示す）に充填される無鉛はんだ量が多くなっていることにより、最外端スルーホール４ｂの受けるこれらの応力は緩和される。その結果、図１０（ｂ）、（ｃ）に示されるコーナクラック及びスルーホール剥離が発生することが抑制され、高い電気的導通信頼性を確保することが可能になる。【００３５】
また、電子部品の筐体部材料の線膨張係数をα（ｐｐｍ／℃）、多層回路基板の基板材料の線膨張係数をβ（ｐｐｍ／℃）としたとき、α＜βのケースでは、電子部品の最外端リードが挿入される最外端スルーホール４ｂと隣接スルーホール４ｄとの中心間距離Ｐ′が、電子部品の筐体部中心に最も近いリードが挿入される中央部スルーホール４ａと隣接スルーホール４ｃとの中心間距離Ｐより小さい（即ち、Ｐ′＜Ｐ）ため、多層回路基板がはんだ槽に投入され、はんだが凝固する直前には、電子部品のリード８は最外端スルーホール４ｂの中心より電子部品筐体部の中心方向と逆方向寄りに位置している。その状態で、先ず、はんだが凝固し始め、次いで、多層回路基板と筐体部７とが収縮する。ここで、多層回路基板の基板材料の線膨張係数βが筐体部７の線膨張係数αより大きい（α＜β）ため、リードの上部は電子部品の中央部と逆方向寄りに引っ張られる。このため、リード８はその上部が左側に傾いて固定される。これにより、最外端スルーホール４ｂの筐体部７中心方向の内壁とコーナ部は応力を受けることになるが、最外端スルーホール４ｂでは筐体部中心方向の部分に充填される無鉛はんだ量が多くなっていることにより、最外端スルーホール４ｂの受けるこれらの応力は緩和される。その結果、図１０（ｂ）、（ｃ）に示されるコーナクラック及びスルーホール剥離が発生することが抑制され、高い電気的導通信頼性を確保することが可能になる。【００３６】
α＞βのときには、Ｐ′＞Ｐであるため、つまり、（α−β）＞０、（Ｐ′−Ｐ）＞０なので、（α−β）（Ｐ′−Ｐ）＞０となる。また、α＜βのときには、Ｐ′＜Ｐであるため、つまり、（α−β）＜０、（Ｐ′−Ｐ）＜０なので、（α−β）（Ｐ′−Ｐ）＞０となる。以上より、（α−β）（Ｐ′−Ｐ）＞０を満たすことで、図１０（ｂ）、（ｃ）に示されるコーナクラック及びスルーホール剥離が発生することが抑制され、高い電気的導通信頼性を確保することが可能となる。【００３７】
［第２の実施の形態］  
図４は、本発明の第２の実施の形態の回路基板を、部品搭載面側から見た部分上面図である。図４において、図１に示した第１の実施の形態の部分と同様の部分には同一の参照符号を付し重複する説明は省略する。本実施形態の多層回路基板が、図１に示した第１の実施形態のものと相違する点は、第１の実施形態ではスルーホール４の平面形状が円形であったが、本実施形態においては、実装される電子部品の筐体部の長手方向に長い長方形となっている点である。本実施形態においては、最外端スルーホール４ｂと隣接スルーホール４ｄとの中心間距離Ｐ′が、電子部品の筐体部中心に最も近いリードが挿入される中央部スルーホール４ａと隣接スルーホール４ｃとの中心間距離Ｐより大きくなされていることに加え、スルーホールの平面形状が筐体部の長手方向に長い長方形になされたことにより、第１の実施形態の場合よりも更に高い応力緩和効果を得ることができる。【００３８】
第２の実施形態に変更を加え、スルーホールの平面形状を、筐体部の長手方向に長い楕円形、ひょうたん型、又は円を二つ割りにしてその間に長方形を挿入した形状等としてもよい。更には、正方形及び正六角形等の形状としてもよい。【００３９】
［第３の実施の形態］  
図５は、本発明の第３の実施形態の回路基板を、部品搭載面側から見た部分上面図である。図５において、図１に示した第１の実施の形態の部分と同等の部分には同一の参照符号を付し重複する説明は省略する。本実施の形態の多層回路基板の図１に示される第１の実施の形態のものと相違する点は、第１の実施の形態では、最外端スルーホール４ｂと隣接スルーホール４ｄとの中心間距離Ｐ′のみが他のスルーホール中心間距離より長くなされていたが、本実施の形態においては、電子部品実装時の筐体部中心から離れるに連れて徐々にスルーホール間距離が大きくなされる。即ち、図５に示されるように、筐体部中心に最も近いスルーホール間の距離をＰ１、筐体部中心から２番目、３番目のスルーホール間距離をＰ２として、
Ｐ１＜Ｐ＜Ｐ２＜Ｐ′
になされている。【００４０】
［第４の実施の形態］
図６は、本発明の第４の実施形態の回路基板を、部品搭載面側から見た部分上面図である。図４において、図１に示した第１の実施の形態の部分と同等の部分には同一の参照符号を付し重複する説明は省略する。本実施の形態の多層回路基板の図１に示される第１の実施の形態のものと相違する点は、第１の実施の形態では、搭載される電子部品がその筐体部の平面形状が長方形でそのリードがライン状に配列されていたのに対し、本実施の形態の回路基板に搭載される電子部品では、リードが筐体部中心から放射状に配列されている点である。【００４１】
本実施の形態においても、最外端スルーホール４ｂと、電子部品の筐体部中心と電子部品の最外端リードを結ぶ放射線上で最外端スルーホール４ｂと最も近い隣接スルーホール４ｄとの中心間距離Ｐ′が、中央部スルーホール４ａと、電子部品の筐体部中心と電子部品の最外端リードを結ぶ放射線上で中央部スルーホールと最も近い隣接スルーホール４ｃとの中心間距離Ｐより大きいことにより、第１の実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。なお、本実施形態と第２実施形態及び第３の実施形態と組み合わせることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明によれば、無鉛はんだによるはんだ付けにおいて、電子部品の電気的導通不良の発生が抑制されるので、接続信頼性が高い回路基板を得ることができる。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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