(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路パッケージと回路基板とを接合するはんだパッドのパッドレイアウトであり、
センターパッド部と、
前記センターパッド部に結合された少なくとも３つの放射状の突出部とを備え、
前記少なくとも３つの放射状の突出部は、前記センターパッド部を中心に放射状に配置され、
前記少なくとも３つの放射状の突出部の数は奇数であり、
前記集積回路パッケージの外形で定まる領域内に収まる大きさを有し、
前記集積回路パッケージと回路基板との上にあるはんだパッドのパッドレイアウトであり、
前記センターパッド部と前記少なくとも３つの前記放射状の突出部により前記集積回路パッケージと前記回路基板とがはんだ接合されることを特徴とするはんだパッドレイアウト。
【請求項２】
前記センターパッド部は、
予備はんだのための円形状のゲージを構成する領域を中央に含むことを特徴とする、請求項１記載のはんだパッドレイアウト。
【請求項３】
前記少なくとも３つの放射状の突出部は、はんだが流れ込むパッド先端部を含むことにより、前記集積回路パッケージの前記回路基板への降下を可能にすることを特徴とする請求項１記載のはんだパッドレイアウト。
【請求項４】
前記少なくとも３つの放射状の突出部はパッド先端部を含み、
前記パッド先端部は、表面張力と金属粒子間に作用する引力との相反する力の均衡ができる端部を提供することにより、
前記パッケージの中心から外側へ向かってはんだが濡れるにつれて、回転のアライメント力を増大させることを特徴とする、請求項１記載のはんだパッドレイアウト。
【請求項５】
前記少なくとも３つの放射状の突出部はパッド先端部を含み、
前記パッド先端部は、
前記パッド先端部が外側へ伸びるにつれて狭くなり、
はんだが、外側に向かって濡れるにつれてセンタリング力を与えることを特徴とする、請求項１記載のはんだパッドレイアウト。
【請求項６】
前記少なくとも３つの放射状の突出部はパッド先端部を含み、
前記パッド先端部は、前記集積回路パッケージの中心から外へ伸びるパターンにおいて、その方向に起因して、センタリング力を提供することを特徴とする請求項１記載のはんだパッドレイアウト。
【請求項７】
前記少なくとも３つの放射状の突出部はパッド先端部を含み、
前記パッド先端部は、
前記センターパッド部のはんだフィレットの端部に沿った表面積を増大させ、前記集積回路パッケージの下ではんだから大気への熱伝達を増やすことを特徴とする請求項１記載のはんだパッドレイアウト。
【請求項８】
前記センターパッド部と、前記少なくとも３つの放射状の突出部とを有する前記はんだパッドレイアウトは、
少なくとも同じ直径を有する円形のはんだパッド又は少なくとも同じ幅及び／又は高さを有する矩形のはんだパッドに対して、前記回路基板に部品を取り付けるために用いるはんだ、前記集積回路パッケージ、前記回路基板の全体の重量を減少させることを特徴とする請求項１記載のはんだパッドレイアウト。
【請求項９】
前記センターパッド部及び前記少なくとも３つの放射状の突出部を備える前記はんだパッドレイアウトは、
最終生成物の前記回路基板及び前記集積回路パッケージの銅材料の使用、及びはんだの使用を低減することにより、
少なくとも同じ直径を有する円形のはんだパッド又は少なくとも同じ幅及び／又は高さを有する矩形のはんだパッドに対して、
材料コストを低減、及び／又は材料の回収を増大することを特徴とする請求項１記載のはんだパッドレイアウト。
【請求項１０】
回路基板の表面にある位置合わせ用パッドに位置合わせする集積回路パッケージのはんだパッドであり、
前記はんだパッドは
前記集積回路パッケージの底面の中心に位置するセンターパッド部と、
前記センターパッド部を中心として、放射状に対称形である３つ以上の突出部と
を備え、
前記３つ以上の突出部の数は奇数であり、
前記回路基板の前記位置合わせ用パッドにはんだ付けされることを特徴とするはんだパッド。
【請求項１１】
前記集積回路パッケージは実質的に矩形であり、そして４つの側端を有し、
少なくとも３つの放射状の突出部の数は、３、５、７、または９であることを特徴とする請求項１記載のはんだパッドレイアウト。
【請求項１２】
前記集積回路パッケージは、１番ピンを備え、
前記少なくとも３つの放射状の突出部は、前記集積回路パッケージの前記１番ピンとの対応が定義されている前記集積回路パッケージの側面の端に垂直に向けられる放射軸に整列されるインジケータ先端部を含むことを特徴とする、請求項１記載のはんだパッドレイアウト。
【請求項１３】
前記少なくとも３つの放射状の突出部が、その形状において曲線を含むことを特徴とする請求項１記載のはんだパッドレイアウト。
【請求項１４】
前記３つ以上の突出部が、その形状において曲線を含むことを特徴とする請求項１０記載の放射状のはんだパッド。
【請求項１５】
前記集積回路パッケージは実質的に矩形であり、そして４つの側端を有し、
前記３つ以上の突出部の数は３、５、７、または９であることを特徴とする請求項１０記載の放射状のはんだパッド。
【請求項１６】
前記集積回路パッケージは、１番ピンを備えており、
前記３つ以上の突出部は、前記集積回路パッケージの前記１番ピンとの対応が定義されている集積回路パッケージの側面の縁に垂直に向けられる放射軸で整列されるインジケータ先端部を含むことを特徴とする請求項１０記載の放射状のはんだパッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、はんだパッド、具体的には、集積回路パッケージ回路基板とを接合するはんだパッドのパッドレイアウトに関する。
【背景技術】
【０００２】
本願の背景技術として下記特許文献１及び２が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５９００６７４号
【特許文献２】米国特許第６０５４６５３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
リード数の多いＩＣチップ（集積回路パッケージ）を回路基板の適切な位置合わせは、回路基板にはんだ付けするときに遭遇する課題の１つである。適切な位置合わせは、特に手作業ではんだ付け作業を行う場合だけでなく、オートメーション化されたはんだ付け作業においても問題となりうる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
表面張力と金属粒子間に作用する引力とを再配列して、パッドの中心点から伸びる放射軸に対して、より垂直な方向へとそれらの力の向きを変えるように、集積回路パッケージのセンターパッド及び対応する回路基板パッドを成形する方法について、本開示に記載する。
表面張力及び金属粒子間に作用する引力の再配列により、パッドの縁部まわりで配分される力のつりあいにより、集積回路パッケージを回転及び中心合わせ（センタリング）させる効果を生み出す。
【０００６】
本発明の種々の実施形態に従い、集積回路パッケージ及び／又は回路基板のはんだ付け性及び自己整合性を改良して、後述される一般的な公知のはんだパッドの問題点を克服する、スポーク付きはんだパッド装置、システム及び方法について記載する。
【０００７】
より詳しくは、実施例の記載によると、集積回路パッケージの中心から放射する軸を中心とし、形が対称形である３つ以上のカーブした先端部を備えた形状の少なくとも一つのスポーク付きはんだパッドが提供される。
はんだの濡れ作用、金属粒子間に作用する引力及び表面張力は、表面実装された集積回路部品に力を加え、それらを中心に合わせようとする。
パッド表面上に流れるはんだの適切な濡れ作用に含まれる金属粒子間に作用する引力及び表面張力は、力が均衡する中心点を持つように、表面実装された部品とパッドとの間の力を釣り合わせようとし、部品をパッドに対してセンタリングする残効果がある。
【０００８】
パッド数が多い集積回路（ＩＣ）パッケージは、位置合わせを行うのが特により困難である。それらは、ＩＣから基板に熱を伝導するのに役立ち、更に、部品の位置合せに役立つ、方形のセンターパッドを備えることがある。
方形のセンターパッドの問題は、金属粒子間に作用する引力及び表面張力は、パッドの端部に沿って整列しようとする傾向があり、そして、部品の回転効果が最小限になるように、端部が向けられてしまうということである。
金属粒子間に作用する引力及び表面張力を、放射状の先端部の周縁部に対して垂直方向に向けると、その力はパッド先端部に加えられ、中心点の回りに回転して部品の位置合わせを行うレバーとして作用する。
プリント回路基板に部品をはんだ付けするためにどれくらいのはんだがセンターパッドの予備はんだに必要かということについては、方形パッドは、目視での確認ができない。
さらに、方形パッドはＩＣチップを中央に寄せる最小量の力しか加えられず、その形状のために、方形パッドは、センタリング作用の効果を生じさせるためには、より正確な量のはんだを必要とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施例に従う、取付け中心点に対して対称的に分布したレイアウトに配置される放射軸の平面図を示す。
【図２】一実施例に従う、３つ以上のはんだ付け可能な突出部を備えたはんだパッドの平面図を示しており、各はんだ付け可能な突出部は放射軸に沿って対称に伸びている。
【図３】図２に示すようなはんだパッド上の、予備はんだの図を示す。
【図４】一実施例に従う、はんだ付けするときの各放射軸に沿った予備はんだの濡れの平面図を示す。
【図５】一実施例に従う、位置合わせ用はんだパッドから回転ズレしたはんだパッドを回転して位置合わせするはんだパッドの平面図を示す。
【図６】一実施例に従う、位置合わせ用はんだパッドから中心がズレたはんだパッドを、位置合わせのため移動するはんだパッドの平面図を示す。
【図７】一実施例に従う、使用していない隣接するスペースに、集積回路素子を備えるはんだパッドの平面図を示す。
【図８】一実施例に従う、放射軸に沿って対称的に伸びる真直ぐなはんだ突出部を有するはんだパッドの平面図を示しており、各はんだ突出部は、丸い端部を有する。
【図９】一実施例に従う、真直ぐなはんだ突出部を有するはんだパッドの平面図を示しており、各はんだ突出部は、放射軸に沿って対称に伸びており、アーチ型の端部を有する。
【図１０】一実施例に従う、真直ぐなはんだ突出部を有するはんだパッドの平面図を示しており、各はんだ突出部は、放射軸に沿って対称に伸びており、直線の端部を有する。
【図１１】一実施例に従う、図８に示されるはんだパッドの平面図を示しており、各はんだ突出部は直線の端部を有する。
【図１２】一実施例に従う、三角形のはんだパッドの、パッドの中心から３本の放射軸に沿って対称に伸びる角を有する三角形のはんだパッドの平面図を示す。
【図１３】一実施例に従う、３つ以上のはんだ付け可能な先端部を備えたはんだパッドの平面図を示しており、各はんだ付け可能な先端部は、放射軸に沿って対称に伸びる。
【図１４】一実施例に従う、放射軸に沿って対称的に伸びるはんだ付け可能な先端部を備えたはんだパッドの平面図を示す。
【図１５】一実施例に従う、はんだパッドの斜視図における、はんだの濡れ性に対する摩擦抵抗を示す。
【図１６】一実施例に従う、はんだパッドの斜視図における、はんだの濡れ性に影響する重力を示す。
【図１７】一実施例に従う、はんだパッドの斜視図における、はんだの濡れ性に影響する表面張力を示す。
【図１８】一実施例に従う、はんだパッドの斜視図における、はんだの濡れ性に影響する分子間／原子間引力を例示する。
【図１９】一実施例に従う、ラジアルセンターパッド部（放射中心パッド部）を備えたはんだパッドと、はんだパッド上のはんだの濡れ性に影響する力の相互作用とを示す斜視図。
【図２０】一実施例に従う、ラジアルセンターパッド部を備えたはんだパッドを有する部品（切欠図）と、はんだと、ラジアルセンターパッド部を備えた位置合わせ用はんだパッドを有する回路基板と、の分解斜視図を示す。
【図２１】ラジアルセンターパッド部を有するはんだパッドを備える部品（切欠図）と、はんだと、ラジアルセンターパッド部を有する位置合わせ用はんだパッドを備えた回路基板と、の斜視図を示す。
【図２２】一実施例に従う、部品と、はんだと、回路基板の断面図を例示する。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示内容の態様は本詳細な説明により、添付の図面と関連させて読むと良く理解される。
図面は本開示の様々な異なる態様、特徴及び実施例を示すものであり、例示の実施例は、単に代表的なものであり、網羅的なものでないものと理解される。以下に添付の図面を参照して本開示は記載され、類似の番号は類似の要素を示す。
【００１１】
以下、図面に示すような本発明の実施の形態について詳細に説明する。
以下の詳細な説明において、明細書の一部である添付の図面を参照し、その中で、図解され、具体的な実施例が開示される。
当業者によって一般に使用される用語を使用して、内容を他の当業者に伝えるために、さまざまな態様の実施例について後述する。
しかしながら、本願明細書において記載される実施例は、記載されている態様のうちのいくつかだけに実施されてもよい。
説明の都合上、実施例が完全に理解されるよう、特定の数、材料及び構成が記載されることがある。
しかしながら、本願明細書において記載される実施例は、その具体的に特定されたものによらず実施してもよい。
他の例において、実施例を不明瞭にしないよう、周知の特徴は、省略されるか又は単純化される。
更に、様々な作業が、複数の個々の作業として、順番に、実施例が理解し易くなるように記載されているが、説明の順が、これらの作業が必ず順に依存するものと解釈してはならない。  具体的には、記載する順序で、これらの実施例が実行される必要はない。
【００１２】
明細書及び図面全体にわたって文脈において明示しない限り、以下の用語は、少なくとも、本明細書に明らかに関連する意味を持つ。以下で特定される内容は、用語を制限することを目的とせず、単に用語を使用するための説明として役立つ実施例を提供することを目的とする。
「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」は、単数及び複数両方の参照を含むことを意味する。
本明細書において、「一つの実施例」又は「一実施例」との記載は、実施例に関連して記載される特定の特徴、構造又は特性が少なくとも一つの実施例の開示に含まれることを意味するが、すべての開示の実施例に必ずしも含まれるというわけではない。
【００１３】
本明細書で用いられる用語「はんだ（Ｓｏｌｄｅｒ）」は、通常は、対象物を融点まで加熱することなく結合させるために、２つの金属間を接合させるために溶融され用いられる様々な合金の内いずれかを指す。
本明細書で用いられる用語「パッド（Ｐａｄ）」は、通常は、部品と基板（ボード）間のはんだ接続点となる、成形されたはんだ付け可能な領域を指す。
加えて、最新のＩＣチップは、ＩＣチップと回路基板との両方上に、互いに合わせるために、それぞれにパッドを構成する「マッチングパッド（ｍａｔｃｈｉｎｇ  ｐａｄｓ）」を有する。
本明細書で用いられる用語「表面張力（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｔｅｎｓｉｏｎ）」は、通常、下にある粒子が液体の表面粒子に作用して、表面粒子が液体のバルク（内部）に引き込まれる力により、液体の表面積が最小となる形状に変形しようとする張力のことをいう。
したがって、表面張力は物体（特に液体）の表面に存在する弾性力のようなものであり、表面の面積をできるだけ小さくする傾向があり、表面の粒子間に作用する引力の非対称性によって生じる。
本明細書で用いられる用語「凝集（Ｃｏｈｅｓｉｏｎ）」は、通常、物体又は物質内の粒子間の凝集力であり、粒子を集合させるために作用する引力を指す。
本明細書で用いられる用語「濡れ作用（Ｗｅｔｔｉｎｇ  Ａｃｔｉｏｎ）」は、通常は、熱い溶融ハンダが溶融し、はんだ付けされる表面を溶かし、新たな合金、すなわちはんだと元の表面の金属との化合物を形成するときに起こる、溶解作用を指す。
濡れ作用は、接続面で粒子間結合を形成することによって、溶融物が他の金属と結合しようとする程度を説明するために用いる。
本明細書で用いられる用語「回転のアライメント（位置合せ）（Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）」は、通常は、部品と、部品の中心から外側へ伸びる一組の放射軸と、取付け場所の中心から外側へ伸びる位置合わせ用の１組の放射軸とを位置合わせし、両方のパッドの軸が重なるように互いに位置合せすることを指す。
本明細書で用いられる用語「センターアライメント（中心合わせ）（Ｃｅｎｔｅｒ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）」は、通常は、部品の中心を、その取付け場所の中心に位置合せすることを指す。
【００１４】
図１には、取付け中心点に対して対称的なレイアウトの一例として放射軸のパターンを示す平面図が示されている。
パッド数が多いＩＣチップの手作業のはんだ付けをより簡単にするために、より小さい中心領域から外側へ伸びる３つ以上の丸い対称な先端部をセンターパッドが有するよう、成形されうる。
図２には、はんだ付け可能な突出部を３つ備えたはんだパッドの平面図が一例として示されている。
各はんだ付け可能な突出部は、放射軸に沿って対称的に伸びる。
これらの先端部は、スポーク状の放射軸に対して対称形であり、部品の中心から等距離に配されている。（例えば図１及び図２参照）
これらの等距離にある先端部は、センターパッドのエッジ長を増加させると共に軸に沿って形成される。
【００１５】
図３には、はんだパッド上の予備はんだの平面図が、一実施例に従い示されている。
予備はんだは、基板上のスポーク状パッドの中心領域に設けられる。
センターパッドの中心領域は、パッドに載せるべきはんだ量を測るゲージとしての役割を果たす。（図３参照）
上記の位置合わせ用のスポーク状パッドを有する部品が、回転のアライメントのずれを最小限にして、パッドに置かれる。
センターパッド上のはんだを加熱し、部品パッドを加熱することで、はんだが部品とパッドとを中心から接合していく条件がある。
【００１６】
正しいはんだ量を接続点に加えることは、はんだ接続の質を評価する助けとなる。
はんだ接続がされるときに、接合される金属の表面上にある酸化層は、パッド表面で金属粒子間に作用する引力を防げ、はんだの濡れ性を悪くする。
部品リードとパッドにおける適切なはんだの濡れ性は、はんだ接続を行った条件が、部品と基板のパッド上で、はんだと金属間の高品質な粒子間結合を確立するのに十分であるという指針となる。
【００１７】
はんだ付けの条件（表面の熱及び清浄性を含む）が十分であるときに、はんだは部品と基板上のパッドの全表面を濡らすとともに、はんだの表面張力とはんだの金属粒子間に作用する引力との間の相反する力の均衡を確立する。
はんだの量が十分であり、はんだが滑らかに表面に流入し、接合されている表面間で、凹状フィレットを形成するとき、相反する力の均衡は目視で観察される。凹状フィレットは、はんだ付けされている金属面（例えば部品と基板上のパッド）の端部に対して垂直になる。
【００１８】
はんだ接続を行う際に過剰な量のはんだを用いると、表面を接続しているはんだは、凸状になって、泡のように外に突き出る。
このようにはんだが過剰である場合、はんだが、はんだ付けされているパッド表面上で滑らかな濡れとなるかどうかの検知は、普通の目視では分からない。
このようにはんだが過剰であると、不適切な熱又は酸化表面によってはんだ接続不良が起こってもそれを検出できなくなる
より具体的には、不適切な熱又は酸化が存在する場合、はんだ接続は不良となりうるが、過剰なはんだのため検知されないままとなりうる。
【００１９】
図４には、一実施例に従い、はんだ付けされるときの、各々の放射軸に沿った予備はんだ濡れの平面図が示されている。
部品が下に移動し、基板により近づくにつれて、はんだは濡れ、中心から先端部にそって均等に流れ出て、部品の先端部と取付けパッド先端部の間に、はんだフィレットを形成する。（例えば図４を参照）
パッドのはんだの表面張力と粒子間に作用する引力によって、はんだフィレットが、先端部の中心を通る放射軸に沿って、中心に向かい、部品の先端部を基板の位置合わせ用先端部に整列させようと、引き寄せ及び／又は回転させる回転力（例えば図５参照）を生じさせる。
【００２０】
図６には、位置合わせ用はんだパッドからずれ、中心が外れたはんだパッドの平面図が一実施例に従い示されており、ずれたパッドが平行移動し位置合わせされている。
放射軸に沿った回転力により、回転のアライメント力、そして、すべての先端部間の力の相互作用がセンタリングアライメント（中心合わせ）力の両方を生じさせる。（例えば図６参照）
【００２１】
図７には、隣接する未使用スペースに配置される集積回路素子を備えたはんだパッドの平面図が一実施例に従い示されている
センターパッドが放射状の先端部形状のため、部品の下の基板には、空隙部ができ、そこに回路接続、例えば接続孔（スルーホールビア）、を配置できる。
このように余分にスペースがあるので、回路基板上の部品密度をより高めることができる。（例えば図７参照）
【００２２】
さらに、放射状の先端部を有するセンターパッドを利用するとき、重要なＩＣチップ位置ずれインジケータ機能をＩＣチップに追加することができる。
例えば一実施例において、矩形のＩＣチップのセンターパッドに奇数個の先端部を用いるとき（又は、先端部がＩＣチップの側部の数と一致しない数のとき）、インジケータ先端部は、位置合せを行うことができる。
より詳しくは、インジケータ先端部が集中するＩＣチップの中心から放射軸が始まり、１番ピンとの対応が定義されているＩＣチップの側面の端に垂直に向けられ、対応するセンターパッドが基板上にあるように、インジケータ先端部が整列される。
その後、中心先端部にはんだが流されると、ＩＣチップ上の先端部が、中心パッドに対応した基板の先端部に整合するように、ＩＣチップが回転する。
より詳しくは、１番ピンが正しい位置にあるとき、ＩＣチップはＩＣチップの外側のまわりの他の全てのパッドに対して正しい位置に自己整合する。
一実施例において、最初に、間違った位置の１番ピンにＩＣチップが配置された場合、その後、はんだがセンターパッドに流され、そして、基板とＩＣチップ上の先端部が自己整合するとき、ＩＣチップは、基板上のＩＣチップのアウトラインに一致しない位置に回転し、明らかな位置ずれであると分かり、ＩＣチップの１番ピンの置き誤りであることを明確に示すインジケータとなる。
【００２３】
図２、及び図８乃至図１４に示すレイアウトにおける変形例は、パッドの形状の変化が、わずかに、はんだの濡れ性又は流量の特性を変化させること、はんだがパッド先端部に沿って濡れていく際の表面張力と粒子間に作用する引力との向きを変化させることを示すものである。
より具体的には、先端部のエッジ形状の変化は、全体のはんだフロー容量とともに、はんだの濡れ性又は流量、力の向きの時間経過、部品の運動速度の時間経過に影響を及ぼし得る。
尖った先端部（例えば、図１２―１４を参照）は、はんだが流れ込むパッド表面が線型に減少し、そして軸に対して線状に向いているエッジを表す。
尖端部が曲線形状（例えば図２、８及び９を参照）を含むと、先端部のエッジに沿ってはんだが濡れるにつれて、力の時間依存は、線型的な変化から非線型な変化へと変わる。
【００２４】
図８には、放射軸に沿って対称的に伸びる真直ぐなはんだ突出部を有するはんだパッドの平面図が、一実施例に従って示される。
各はんだ突出部は、一実施例に従い、丸い端を有する。
加えて、センターパッド下の各はんだフィレットの広くなった表面積は、ヒートシンクのフィンのような働きをし、センターパッドとそのまわりの空気との間の接触領域を大いに増加させる。
その結果、ＩＣチップの下では、はんだから空気への熱伝達が促進される。この熱伝達の改良は、図２及び図８から図１４に示される異なるスポーク付きはんだパッドレイアウトの各々にあてはまる。
【００２５】
図９には、真直ぐなはんだ突出部を有するはんだパッドの平面図が一実施例に従い示され、各はんだ突出部は対称的に放射軸に沿って伸びており、アーチ型の端を有する。
【００２６】
図１０には、真直ぐなはんだ突出部を有するはんだパッドの平面図が一実施例に従い示され、各はんだ突出部は対称的に放射軸に沿って伸びており、直線状の端部を有する。
【００２７】
図１１には、はんだパッドの平面図が、一実施例に従い示され、各はんだ突出部は直線状の端部を有する。
【００２８】
図１２には、パッドの中心から３本の放射軸に沿って、対称的に伸びる三角形のはんだパッドの角を備えたはんだパッドの平面図が、一実施例に従い示される。
放射状配置における先端部の最も単純な形は三角形である。なぜなら、それが、所望のセンタリング効果を達成するのに必要な最小数であるからである。
【００２９】
図１３には、３つ以上のはんだ付け可能な先端部を備えるはんだパッドの平面図が、一実施例に従い示される。そして、各はんだ付け可能な先端部は放射軸に沿って対称的に伸びる。
辺を内に引き寄せ、図１３に示すように放射軸周辺の端部の長さを伸ばすことによって、図１２に示される三角形のはんだパッドを修正することができる。
軸に沿って端部の長さを伸ばすことは、更にはんだの表面張力を軸に合わせるということを意味する。
【００３０】
図１４には、放射軸に沿って対称的に伸びる、はんだ付け可能な先端部を備えたはんだパッドの平面図が、一実施例に従い示される。
【００３１】
様々なアライメント力は、ハンダ付け工程間の部品の移動や位置合せの役割を担う。
４つの主要なアライメント力又ははんだ濡れ力は、重力（例えば図１６参照）と、摩擦（例えば図１５参照）と、表面張力（例えば図１７参照）と、分子間／原子間（金属粒子間）の引力（例えば図１８参照）とを含む。
はんだがどのようにはんだパッドの表面に沿って濡れるかを確定するために、はんだ接続においてこれらのはんだ濡れ力を組み合わせる（例えば図１９参照）。
これらのはんだ濡れ力の組合せにより、はんだと部品と基板とに関して、方向性のある成分を有することになる。
力の内２つ（表面張力及び摩擦）は、はんだ濡れ性を低下させる負の成分（影響）を有する。
第三の力（重力）は、部品の向きに応じて、負又は正の影響を有することができる。
表面実装部品の場合、重力は正の力である。
第４の力（金属粒子間）は、表面に沿ってはんだを引寄せる効果を一般的に有し、はんだ濡れに正の影響を与える。
多くの構成において、原子間引力又は粒子間に作用する引力成分は、最も強い力成分の１つである。
【００３２】
図１５には、一実施例に従う、はんだパッドの斜視図において、はんだ濡れ性に逆らう摩擦力が示される。
【００３３】
図１６には、一実施例に従う、はんだ濡れ性に影響する潜在的重力が、はんだパッドの斜視図を用いて示される。
【００３４】
上述した４つのはんだ濡れ力のうち２つは、力の作用する方向を変更すること（再方向付け）ができる。
具体的には、再方向付け可能なはんだ濡れ力は、表面張力（例えば図１７参照）と粒子間に作用する引力（例えば図１８参照）である。
パッド表面上に流れるはんだの適切な濡れ作用に含まれる粒子間に作用する引力及び表面張力は、力が均衡する中心点を持つように、表面実装された部品とパッドとの間の力を釣り合わせようとし、部品をパッドに対してセンタリングする残効果がある。
はんだパッドの形状は、はんだ濡れ性に関係する力を制御する効果を有する。
パッドの形状は、力の方向を変えるのに役立ち、よって、これらの力が部品に加えられる方向を変えるのに役立つ。
【００３５】
図１７には、一実施例に従う、はんだパッドの斜視図における、はんだ濡れ性に影響する表面張力が示される。
【００３６】
図１８には、一実施例に従う、はんだパッドの斜視図における、はんだ濡れ性に影響する金属粒子間の引力が示される。
部品上のパッドの端は、金属粒子間に作用する引力が引き寄せる境界として役立つ。
はんだがパッドを越えて濡れることはないので、大部分の実施例で、パッドの端の形状は金属粒子間に作用する力を制御する。
部品の上にある典型的な円形のセンターパッドにおいては、パッドの縁部が中心に対して平行であるということもあり、はんだが濡れていくと、力は外向きの軸に沿って揃うことになり、回転効果をもたらさない。
一方、放射状センターパッドの記載された具体例では、はんだがパッド長に亘って濡れ、それから放射軸に対して垂直に濡れることができるよう、力が整列する。
【００３７】
一実施例において、パッドの中心に対して２つの入力信号の相対的な位置をプロットすることによって、パッドの端を生成することができる。
一実施例において、第１の入力信号は、中心点の周りに移動する、ある点から導かれる次の点の現在の角度位置を特定する。
ラジアンで測定される角度を備えた極座標系の中心点（０、０）を中心として、その点を回転させるためにサイン波を用いることができる。
【００３８】
第２の入力は、半径が中心点の周りに回転するのに伴い、回転する点の半径を変化させるためにサイン波を用いることができる。
以下の公式からセンターパッドに生成される突出部の数を導くことができる：
【００３９】
突出部の数＝半径の変調周波数／回転周波数
【００４０】
例えば、点が１回転／秒の周波数で中心軸の周りに回転し、その点の半径が、３つの波／秒の正弦波パターンによって、その半径に沿って、内及び外へ移動すると、３つの突出部を有するセンターパッドが生成される。
【００４１】
多くの実施例において、部品上と回路上とにあるはんだパッドは一致する。
しかしながら、少なくとも一つの実施例で、最も多くの突出部を有するはんだパッドの突出部の数が、最少の突出部を有するはんだパッド上の突出部の数の倍数であるときはいつでも、相対的に同じサイズのはんだパッドを共用できる。
例えば、３つの突出部を有するはんだパッドは、６つの突出部、９つの突出部、１２の突出部、１５の突出部、又は３の他の倍数の突出部を有するはんだパッドにもはんだ付けできる。
【００４２】
図１９は、一実施例に従う、放射状のセンターパッド部を有するはんだパッドの斜視図であり、はんだパッド上のはんだ濡れ性に影響するさまざまな力の相互作用を示す。
【００４３】
実施例において、粒子間／原子間引力を制御するために、そして、パッドの端へはんだが濡れるようにパッドの端に沿って均衡した張力を形成するために、放射状のはんだパッドの中心部を変更することができる。
【００４４】
張力と力の方向は、はんだ及びパッドの形に関連する。
はんだが、はんだパッドの端に流出すると、力をその端（エッジ）に垂直に配向させ、そして、正（重力及び原子間引力）と負（表面張力及び摩擦）の力の間の釣合い及び張力を作り出す。
パッド形状が、重力及び原子間引力により、はんだの外側への引張り、又は流れの方向を決定するので、それらの力間の張力はパッドの端へ向かう。
表面張力及び摩擦力は常に、外向き方向のはんだの動きを引き寄せ、そして対抗する。
【００４５】
図２０には、放射状のセンターパッド部を備えたはんだパッドを有する部品（切欠図）、はんだ、及び放射状のセンターパッド部を有する位置合わせ用はんだパッドを備えた回路基板の分解斜視図が、一実施例に従い示される。
【００４６】
図２１には、放射状のセンターパッド部を備えたはんだパッドを有する部品（切欠図）、はんだ、及び放射状のセンターパッド部を有する位置合わせ用はんだパッドを備えた回路基板の斜視図が、一実施例に従い示される。
【００４７】
図２２には、回路基板にはんだ付けされた部品の断面の側面図が示される。
部品と回路基板とに取り付けられる左に表される大きなパッドは、位置合わせ用センターパッド（マッチングセンターパッド）であり、共に部品の中央から延びる放射状突出部及び回路基板上の部品の設置用フットプリントの中心から延びる放射状突出部を備える。
図の右側の（部品上及び回路基板上の）小さいパッドは、集積回路のパッド、及び設置用フットプリントのパッドを示し、それらは、その部品の周囲及び回路基板上のその設置箇所に配置されている。
【００４８】
本願明細書で、ここまで特定の実施例が示され、記載されてきたが、すべての様々な代替の及び／又は同等の実施態様は、本開示内容の要旨を逸脱しない範囲で図と共に記載される特定の実施例と、置換が可能である。本出願は、本願明細書において述べられる実施例のいかなる改作又は変形例にも及ぶ。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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