(57)【要約】【課題】  電気部品搭載用基板上において、電気部品が設計上の搭載位置と異なる位置に搭載されてしまうことや、前記電気部品のマンハッタン現象の発生を防止する。【解決手段】  ランド１２の両側縁１２ａであって、ランド１２における電極配置位置１４よりも各導電配線３がカバーレイ５によって被覆される側に、ランド１２における他方の側縁１２ａ方向に切り欠き形成された凹部１５をそれぞれ形成して、ランド１２における各凹部１５の間の幅寸法Ｗ１  をランド１２における電極配置位置１４の幅寸法Ｗ２  よりも短く形成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気部品搭載用基板におけるベース基材の一面に複数の導電配線を形成し、前記各導電配線を被覆するように被覆層を設け、前記各導電配線の一端部分を前記被覆層の開口部から露出させて電気部品の各電極とはんだを介して接続される複数のランドとするランドパターン構造であって、
前記ランドにおける前記各電極の配置位置よりも前記各導電配線が前記被覆層によって被覆される側の一部分の幅寸法が、前記ランドにおける前記各電極の配置位置の幅寸法よりも短くなるように前記ランドを形成することを特徴とするランドパターン構造。
【請求項２】
前記ランドの両側縁に、前記ランドにおける他方の側縁方向に切り欠き形成された凹部をそれぞれ形成して、前記ランドにおける前記各凹部の間の幅寸法を前記ランドにおける前記各電極の配置位置の幅寸法よりも短く形成することを特徴とする請求項１に記載のランドパターン構造。
【請求項３】
前記ベース基材を可撓性を有する材料によって構成し、前記電気部品搭載用基板をフレキシブル配線基板とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のランドパターン構造。
【請求項４】
ベース基材の一面に複数の導電配線を形成し、前記各導電配線を被覆するように被覆層を設け、前記各導電配線の一端部分を前記被覆層の開口部から露出させて電気部品の各電極とはんだを介して接続される複数のランドを有する電気部品搭載用基板であって、
前記ランドにおける前記各電極の配置位置よりも前記各導電配線が前記被覆層によって被覆される側の一部分の幅寸法が、前記ランドにおける前記各電極の配置位置の幅寸法よりも短くなるように前記ランドを形成することを特徴とする電気部品搭載用基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はランドパターン構造および電気部品搭載用基板に係り、特にはんだを用いて電気部品が電気的に接続される電気部品搭載用基板のランドパターン構造およびこのランドパターン構造を有する電気部品搭載用基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＰＣＢ（Printed Circuit Board ）やＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）等の電気部品搭載用基板の導体配線とＩＣチップ等の電気部品の電極とを接続する手段として、はんだが用いられている。
【０００３】
前記電気部品搭載用基板は、ベース基材の一面に複数の導電配線がパターニングして形成されており、前記各導電配線は、カバーレイによって被覆されている。このカバーレイにおける電気部品搭載位置およびその周辺部分には、例えば一対の導電配線における一端部分をそれぞれ露出させるような開口部が形成されており、前記開口部により露出された前記各導電配線の一端部分は、前記電気部品の各電極と接続される一対のランドとされている。
【０００４】
この電気部品搭載用基板と前記電気部品とを接続するには、前記電気部品搭載用基板におけるランドの表面にはんだを塗布し、前記電気部品の各電極と前記各ランドとが前記はんだを介して対向するように前記電気部品を載置する。そして、前記はんだを加熱、溶融させることにより、前記電気部品搭載用基板と前記電気部品とが電気的に接続されるようになっている。
【０００５】
しかし、前述の電気部品搭載用基板においては、例えば前記カバーレイに前記各開口部を形成する際、前記各開口部の形成位置がずれてしまったり、または前記各開口部が形成された前記カバーレイを前記ベース基材に前記導電配線を被覆するように貼着する際、前記カバーレイの貼着位置がずれてしまうことがある。このような場合には、前記電気部品搭載基板上における実際上の各ランドの配置位置が設計上の各ランドの配置位置と異なってしまい、また、前記各ランドの面積が相互に異なってしまうこともあった。
【０００６】
ここで、はんだは、溶融したときその表面張力により前記はんだの中心位置に電気部品を引き込むセルフアライメントの力を有する。
【０００７】
このため、前述のような実際のランドの配置位置が設計上のランドの配置位置と異なってしまった場合、実際の各ランドの表面にはんだを介して電気部品を載置すると、前記各ランドの全体に濡れ広がったはんだのセルフアライメントの力により、前記電気部品は前記電気部品の設計上の搭載位置とは異なる位置に搭載されてしまうおそれがあるという問題を有していた。
【０００８】
また、このような電気部品搭載用基板においては、前記各ランドの面積が異なってしまった結果、電気部品における大きな面積のランドと接続される一方の電極が前記ランドに濡れ広がったはんだの表面張力によって引き寄せられてしまうというおそれもあった。この結果、前記電気部品における他方の電極が小さな面積のランドのはんだから剥離してしまい、前記電気部品が前記電気部品搭載用基板上において立ち上がってしまういわゆるマンハッタン現象が発生するおそれもあった。
【０００９】
【特許文献１】登録実用新案第２５４１０６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、前記電気部品が設計上の搭載位置と異なる位置に搭載されてしまうことや、前記電気部品のマンハッタン現象の発生を防止することができるランドパターン構造および電気部品搭載用基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するため、本発明に係るランドパターン構造の特徴は、電気部品搭載用基板におけるベース基材の一面に複数の導電配線を形成し、前記各導電配線を被覆するように被覆層を設け、前記各導電配線の一端部分を前記被覆層の開口部から露出させて電気部品の各電極とはんだを介して接続される複数のランドとするランドパターン構造であって、前記ランドにおける前記各電極の配置位置よりも前記各導電配線が前記被覆層によって被覆される側の一部分の幅寸法が、前記ランドにおける前記各電極の配置位置の幅寸法よりも短くなるように前記ランドを形成する点にある。
【００１２】
この本発明に係るランドパターン構造によれば、ランドにはんだを塗布した場合、前記ランドにおける幅寸法が短く形成された領域に位置するはんだの盛り上がりを、前記ランドにおける電気部品の配置位置を含む一端部分に位置するはんだの盛り上がりよりも小さくすることができる。このため、電気部品の電極に加わるセルフアライメントの力を前記ランドにおける一端部分に位置するはんだの表面張力によるもののみとすることができる。
【００１３】
また、本発明に係る他のランドパターン構造の特徴は、前記ランドの両側縁に、前記ランドにおける他方の側縁方向に切り欠き形成された凹部をそれぞれ形成して、前記ランドにおける前記各凹部の間の幅寸法を前記ランドにおける前記各電極の配置位置の幅寸法よりも短く形成する点にある。
【００１４】
この本発明に係るランドパターン構造によれば、ランドにおける各凹部の間に位置するはんだの盛り上がりを、前記ランドにおける電気部品の配置位置を含む一端部分に位置するはんだの盛り上がりよりも小さくすることができ、電気部品の電極に加わるセルフアライメントの力を前記ランドにおける一端部分に位置するはんだの表面張力によるもののみとすることができる。
【００１５】
また、本発明に係る他のランドパターン構造の特徴は、前記ベース基材を可撓性を有する材料によって構成し、前記電気部品搭載用基板をフレキシブル配線基板とする点にある。
【００１６】
この本発明に係るランドパターン構造によれば、フレキシブル配線基板を電気機器内において折曲して実装するにあたり前記フレキシブル配線基板における電気部品の搭載位置の近傍が折曲される場合であっても、被覆層の開口部のうち折曲された線と平行な開口縁、および幅寸法が短く形成された部分に折曲による応力を分散させることができる。
【００１７】
さらに、本発明に係る電気部品搭載用基板の特徴は、ベース基材の一面に複数の導電配線を形成し、前記各導電配線を被覆するように被覆層を設け、前記各導電配線の一端部分を前記被覆層の開口部から露出させて電気部品の各電極とはんだを介して接続される複数のランドを有する電気部品搭載用基板であって、前記ランドにおける前記各電極の配置位置よりも前記各導電配線が前記被覆層によって被覆される側の一部分の幅寸法が、前記ランドにおける前記各電極の配置位置の幅寸法よりも短くなるように前記ランドを形成する点にある。
【００１８】
この本発明に係る電気部品搭載用基板によれば、ランドにおける幅寸法が短く形成された部分に位置するはんだの盛り上がりを、前記ランドにおける電気部品の配置位置を含む一端部分に位置するはんだの盛り上がりよりも小さくすることができる。このため、電気部品の電極に加わるセルフアライメントの力を前記ランドにおける一端部分に位置するはんだの表面張力によるもののみとすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上述べたように、本発明に係るランドパターン構造によれば、例えばベース基材上において被覆層の貼りずれや、被覆層における開口部の形成位置ずれが多少生じた場合であっても、各ランドにおける各電極の配置位置の面積はそれぞれ同じであり、また設計上の面積と変わらない。このため、はんだが各ランドのうち一方のランドに広範囲に広がって電気部品を引き寄せてしまうということを防止することができ、これにより、前記電気部品が設計上の電気部品の搭載位置と異なる位置に搭載されてしまうのを防止することができる。
【００２０】
また、はんだ上に載置された電気部品の一側のみが、一方のランド上に濡れ広がったはんだに引き寄せてしまうことを防止することができ、これにより電気部品のマンハッタン現象を防止することができる。
【００２１】
さらに、本発明によれば、ランドにおける電極の配置位置よりも導電配線が被覆層に被覆される側の一部分の幅寸法が短く形成されており、前記ランドにおける幅寸法が短く形成された領域よりもさらに導電配線が被覆層に被覆される側の幅寸法は短く形成されないので、ランドの強度を従来と同程度に保持することができる。
【００２２】
さらにまた、電気部品搭載用基板としてのフレキシブル配線基板を電気機器内において折曲して実装する場合、折曲による応力を被覆層の開口部の開口縁およびランドにおける幅寸法が短く形成された部分に分散させることができ、これにより前記フレキシブル基板が折曲されることによりベース基材の一部分に応力が集中して前記ベース基材が損傷してしまうのを防止することができる。
【００２３】
また、本発明に係る電気部品搭載用基板によれば、例えばベース基材上において被覆層の貼りずれや、被覆層における開口部の形成位置ずれが多少生じた場合であっても、各ランドにおける各電極の配置位置の面積はそれぞれ同じであり、また設計上の面積と変わらない。このため、はんだが各ランドのうち一方のランドに広範囲に広がって電気部品を引き寄せてしまうということを防止することができ、これにより、前記電気部品が設計上の電気部品の搭載位置と異なる位置に搭載されてしまうのを防止することができる。
【００２４】
さらに、はんだ上に載置された電気部品の一側のみが、一方のランド上に濡れ広がったはんだに引き寄せてしまうことを防止することができ、これにより電気部品のマンハッタン現象を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明に係るランドパターン構造を有する電気部品搭載用基板の実施形態を図１から図４を参照して説明する。
【００２６】
図１は、本実施形態に係る電気部品搭載用基板の要部を示す平面図であり、図２は図１の電気部品搭載用基板を示すＡ−Ａにおける断面図である。
【００２７】
図１および図２に示すように、前記電気部品搭載用基板としてのフレキシブル配線基板１は、例えばポリイミド等の可撓性の材料からなるベース基材２を有し、このベース基材２の一面には、接着材を介して銅箔等からなる複数の導電配線３がパターニングして形成されている。
【００２８】
また、前記ベース基材２の一面には、エポキシ等の材料からなる接着材を介して被覆層としての例えばポリイミド等の可撓性を有する材料からなるカバーレイ５が前記各導電配線３を被覆するように設けられている。
【００２９】
このカバーレイ５におけるＩＣチップ等の電気部品６の搭載位置およびその周辺部分に相当する位置には、一端縁が対向するように配置された前記各導電配線３の各一端部分を露出させるような開口部８が形成されており、前記各導電配線３における前記開口部８から露出された部分は、はんだ９が塗布されてそれらの対向する一端部分が前記電気部品６に設けられた複数の電極１０と接続されるランド１２とされている。
【００３０】
前記各ランド１２の両側縁１２ａの一部分であって、設計上前記各電極１０が接続される各ランド１２の一端部分である電極配置位置１４よりも前記各導電配線３が前記カバーレイ５によって被覆されている側には、それぞれ１つのランド１２における他の側縁１２ａ方向に湾曲して切り欠き形成された凹部１５が設けられている。これにより、前記ランド１２における前記各凹部１５の間の幅寸法Ｗ１  は、前記ランド１２における電極配置位置１４部分の幅寸法Ｗ２  よりも短く形成されている。
【００３１】
そして、このフレキシブル配線基板１上には、前記各ランド１２に塗布されたはんだ９を介して前記各ランド１２と前記電気部品６の各電極１０とを接続することにより、前記電気部品６が搭載されるようになっている。
【００３２】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００３３】
前記フレキシブル配線基板１上に前記電気部品６を搭載する場合、まず、前記フレキシブル配線基板１における各ランド１２にはんだ９を塗布する。
【００３４】
すると、このはんだ９は、前記各ランド１２の全面に濡れ広がる。このとき、前記各ランド１２における各凹部１５の間の幅寸法Ｗ１  は、前記ランド１２における電極配置位置１４部分の幅寸法Ｗ２  よりも短いので、前記はんだ９の濡れ広がる領域が前記ランド１２における電極配置位置１４部分を含む一端縁１２ｂ側の領域と比較して狭くなる。このため、前記ランド１２における各凹部１５の間に濡れ広がるはんだの量は、前記ランド１２における各凹部１５の間よりも一端縁１２ｂ側の領域に濡れ広がるはんだ９の量と比較して少ないので、図２に示すように、前記各凹部１５の間のはんだ９の表面張力による盛り上がりが、前記ランド１２における前記一端縁１２ｂ側の領域のはんだ９の盛り上がりよりも小さくなる。
【００３５】
続いて、前記各ランド１２上にはんだ９を介して前記各ランド１２の電極配置位置１４と前記電気部品６の各電極１０とが対向するように前記電気部品６を載置し、前記はんだ９を加熱して溶融させる。これにより、前記各ランド１２と前記各電極１０とを電気的に接続することによって、前記フレキシブル配線基板１上に電気部品６を搭載する。なお、前記電気部品６は、前述のリフロー方式に限定されず、フロー方式によって前記フレキシブル配線基板１にはんだ付けされるものであってもよい。
【００３６】
本実施形態によれば、前記各ランド１２には凹部１５が形成されており、前記ランド１２における各凹部１５の間に位置するはんだ９の盛り上がりを、前記各ランド１２における一端縁１２ｂ側の領域に位置するはんだ９の盛り上がりよりも小さくすることができる。このため、前記各電極１０に加わるセルフアライメントの力を前記各ランド１２における一端縁１２ｂ側の領域に位置するはんだ９の表面張力によるもののみとすることができる。
【００３７】
したがって、図３に示すように、例えば前記ベース基材２上において図３における右方向に前記カバーレイ５の貼りずれが多少生じた場合や、前記カバーレイ５における開口部８の形成位置ずれが多少生じた場合であっても、前記各ランド１２における一端縁１２ｂ側の領域の面積はそれぞれ同じであり、また設計上の面積と変わらない。このため、はんだ９が前記各ランド１２のうち一方のランド１２に広範囲に広がって電気部品６を引き寄せてしまうということを防止することができ、これにより、前記電気部品６が設計上の電気部品６の搭載位置と異なる位置に搭載されてしまうのを防止することができる。
【００３８】
また、はんだ９上に載置された電気部品６の一側のみが、一方のランド１２上に濡れ広がったはんだ９に引き寄せてしまうことを防止することができ、これにより電気部品６のマンハッタン現象を防止することができる。
【００３９】
さらに、フレキシブル配線基板１を電気機器内において折曲して実装するにあたり前記フレキシブル配線基板１における電気部品６の搭載位置の近傍が折曲される場合、従来のフレキシブル配線基板においてはカバーレイの開口部のうち折曲された線と平行な開口縁に折曲による応力が集中して加わる結果、前記開口縁に接するベース基材に亀裂が生じてしまうというおそれがあった。一方、本実施形態においては、フレキシブル配線基板１における電気部品６の搭載位置が折曲される場合であっても、カバーレイ５の開口部８のうち折曲された線Ｌ１  と平行な開口縁Ｌ２  、および前記各凹部１５における他方の凹部１５にそれぞれ近接する縁を結ぶ線Ｌ３  に応力を分散させることができる。したがって、前記フレキシブル基板１が折曲されることによりベース基材２が損傷してしまうのを防止することができる。
【００４０】
さらにまた、前記各ランド１２においては、前記各ランド１２を構成する導電配線３におけるカバーレイ５に被覆されている側の部分の幅寸法Ｗ３  を短くすることなく各凹部１５を設けることができるので、前記各ランド１２の強度を従来と同程度に保持することができる。
【００４１】
次に、本発明の第２の実施形態にかかる電気部品搭載用基板について図４を参照して説明する。ここで、第１の実施形態と同じ部材については同一の符号を用いて説明する。
【００４２】
図４は、第２の実施形態にかかる電気部品搭載用基板としてのフレキシブル配線基板を示す平面図である。
【００４３】
図４に示すように、本フレキシブル配線基板１における各ランド１２の中央部分であって設計上電気部品６の各電極１０が接続される各ランド１２の一端部分である電極配置位置１４よりも各導電配線３がカバーレイ５によって被覆されている側の位置には、それぞれ各ランド１２の一端縁１２ｂと平行な方向に長く形成された楕円形状の開口１７が設けられている。これにより、前記ランド１２における前記各開口１７のうち前記ランド１２の両側縁１２ａに近接する縁と前記両側縁１２ａとの間の幅寸法Ｗ４  をそれぞれ加えた寸法は、前記ランド１２における電極配置位置１４部分の幅寸法Ｗ２  よりも短くなっている。
【００４４】
なお、第２の実施形態における他の構成は、第１の実施形態の構成と同一であるので説明を省略する。
【００４５】
本実施形態によっても、前記ランド１２における開口１７と前記ランド１２の両側縁１２ａとの間に位置するはんだ９の盛り上がりを、前記ランド１２における前記開口１７の形成位置よりも一端縁１２ｂ側の領域に位置するはんだ９の盛り上がりよりも小さくすることができる。このため、前記電気部品６の各電極１０に加わるセルフアライメントの力を、前記ランド１２における前記一端縁１２ｂ側の領域に位置するはんだ９の表面張力によるもののみとすることができる。
【００４６】
したがって、カバーレイ５の貼りずれや、前記カバーレイ５における開口部８の形成位置ずれが多少生じた場合であっても、前記各ランド１２における開口１７よりも一端縁１２ｂ側の領域の面積は、それぞれ同じでありまた設計上の面積と変わらない。このため、はんだ９が前記各ランド１２のうち一方のランド１２に広範囲に広がって電気部品６を引き寄せてしまうということを防止し、電気部品６が設計上の電気部品６の搭載位置と異なる位置に搭載されてしまうのを防止することができる。また、電気部品６のマンハッタン現象を防止することができる。
【００４７】
さらに、フレキシブル配線基板１における電気部品６の搭載位置が折曲される場合であっても、カバーレイ５の開口部８のうち折曲された線Ｌ１  と平行な開口縁Ｌ２  、および前記開口１７における折曲された線Ｌ１  と平行な開口縁Ｌ４  に、折曲されることによってフレキシブル配線基板１に加わる応力を分散させることができる。したがって、前記フレキシブル基板１が折曲されることによりベース基材２が損傷してしまうのを防止することができる。
【００４８】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。
【００４９】
例えば、本実施形態においては電気部品搭載用基板としてフレキシブル配線基板１を用いて説明しているが、これに限定されず、可撓性を有さない電気部品搭載用基板に用いてもよい。
【００５０】
また、本実施形態においては一対の導電配線３の各一端部分からなるランド１２のランドパターン構造について説明したが、これに限定されず、１つの電気部品６の各電極１０に接続される複数のランド１２のランドパターン構造であればよい。また、１つの電子部品６に対するランドパターン構造は、カバーレイ５における１つの開口部８から露出されるものでなくてもよく、各導電配線３の一端部分からなる各ランド１２がそれぞれ１つの開口部８から露出されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明にかかる電気部品搭載用基板の１実施形態を示す平面図
【図２】図１の電気部品搭載用基板に電気部品を搭載した場合を示すＡ−Ａの断面図
【図３】図１の電気部品搭載用基板において被覆層の貼りずれが生じた場合を示す平面図
【図４】本発明にかかる電気部品搭載用基板の第２の実施形態を示す平面図
【符号の説明】
【００５２】
１  フレキシブル配線基板
２  ベース基材
３  導電配線
５  カバーレイ
６  電気部品
８  開口部
９  はんだ
１０  電極
１２  ランド
１４  電極配置位置
１５  凹部
１７  開口
【図１】
2005072482.tif 000003
【図２】
2005072482.tif 000004
【図３】
2005072482.tif 000005
【図４】
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