(57)【要約】【課題】  回路基板にクリーム半田を塗布する際、回路基板上に電子部品を高密度に実装することが可能なクリーム半田用スクリーンマスクを提供すること。【解決手段】  クリーム半田用スクリーンマスク１００は、回路基板上の電子部品２００を半田付けする箇所（２１０）に配設された矩形のパッド部３１０に対応する箇所に、クリーム半田を回路基板側に通過させる円形の開口部１１０を備え、該開口部１１０は、前記パッド部一つに対して一つ設けられ、該開口部１１０の直径２ｒは、前記パッド部１１０の長手方向の長さＬより小、短手方向の長さ（Ｗ）より大であり、該パッド部１１０の長手方向の長さＬは、前記開口部１１０の直径２ｒの２倍より小であることを特徴とする。【選択図】図１
2007281055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板にクリーム半田を塗布する際に用いるクリーム半田用スクリーンマスクであって、
クリーム半田用スクリーンマスクにおいて、回路基板上の電子部品を半田付けする箇所に複数配列された矩形のパッド部に対応する箇所に、クリーム半田を回路基板側に通過させる円形の開口部を複数備え、
該開口部は、前記パッド部一つに対して一つ設けられ、
該開口部の直径は、前記配列方向と直交する方向に長尺な前記パッド部の長手方向の長さより小、短手方向の長さより大であり、
該パッド部の長手方向の長さは、前記開口部の直径の２倍より小であることを特徴とするクリーム半田用スクリーンマスク。
【請求項２】
請求項１において、前記開口部は、前記パッド部の長手方向において前記パッド部の中心に対して偏倚し、隣り合う前記開口部と偏倚する方向が互い違いになるように配設されていることを特徴とするクリーム半田用スクリーンマスク。
【請求項３】
請求項２において、前記開口部は、前記パッド部の長手方向において、前記パッド部からはみ出るように配設されていることを特徴とするクリーム半田用スクリーンマスク。
【請求項４】
電子部品を備えた回路基板であって、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のクリーム半田用スクリーンマスクを用いて半田付けされたことを特徴とする回路基板。
【請求項５】
回路基板を備えた電子機器であって、
請求項４に記載の回路基板を備えていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板にクリーム半田を塗布する際に用いるクリーム半田用スクリーンマスク、該クリーム半田用スクリーンマスクを用いて半田付けされた回路基板、該回路基板を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、所定の印刷厚さに対してスクリーンマスクの印刷スリット幅寸法Ｗが小さすぎるため、スクリーンマスクからのクリーム半田の抜け性が悪くなるという原因があった。これにより、クリーム半田が印刷されないため、半田オープン不良が発生し易いという問題があった。
【０００３】
そこで、従来技術では特許文献１に示す如く、印刷配線基板上へ高密度リード付きＩＣを半田付けする際に使用するクリーム半田印刷用マスクにおいて、前記ＩＣリードを半田接続すべき印刷配線基板上の接続パターンの形状が矩形であるにもかかわらず、この接続パターン上に印刷塗布するクリーム半田の印刷形状を複数個の円形としたものがあった。そして、従来の矩形の接続パターンの幅寸法よりも大きな寸法の直径の円形パターンを配置することにより、クリーム半田印刷時のクリーム半田のつながり不良や、版抜け不良等の印刷不良を減少させていた。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−１１５１６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、矩形の接続パターンの長手方向の長さが長いため、回路基板上において、前記矩形の接続パターンの長手方向の長さの分、近接する他の電子部品との間隔が広くなっていた。従って、回路基板上に電子部品を高密度に実装することが困難であるという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような状況に鑑み成されたものであり、その課題は、回路基板にクリーム半田を塗布する際、回路基板上に電子部品を高密度に実装することが可能なクリーム半田用スクリーンマスク、該クリーム半田用スクリーンマスクを用いて半田付けされた回路基板、該回路基板を備えた電子機器を提供することである。  
尚、「クリーム半田」とは、半田を練り状にしたものをいう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するため、本発明の第１の態様は、回路基板にクリーム半田を塗布する際に用いるクリーム半田用スクリーンマスクであって、クリーム半田用スクリーンマスクにおいて、回路基板上の電子部品を半田付けする箇所に複数配列された矩形のパッド部に対応する箇所に、クリーム半田を回路基板側に通過させる円形の開口部を複数備え、該開口部は、前記パッド部一つに対して一つ設けられ、該開口部の直径は、前記配列方向と直交する方向に長尺な前記パッド部の長手方向の長さより小、短手方向の長さより大であり、該パッド部の長手方向の長さは、前記開口部の直径の２倍より小であることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、前記開口部は、前記パッド部一つに対して一つ設けられ、該開口部の直径は、前記配列方向と直交する方向に長尺な前記パッド部の長手方向の長さより小、短手方向の長さより大であり、該パッド部の長手方向の長さは、前記開口部の直径の２倍より小である。即ち、前記開口部は、前記パッド部一つに対して一つのみ設けられているので、開口部が複数設けられている場合と比較して、クリーム半田の抜け性を維持しつつ前記パッド部に塗布されるクリーム半田の量を少なくすることができる。従って、前記パッド部の面積を比較的小さくすることができる。その結果、前記パッド部の長手方向の長さを短くすることができる。即ち、前記開口部の直径の２倍より小に形成されている。従って、回路基板上において、無駄なスペースを小さくすることができ、電子部品を高密度実装することが可能となる。
【０００９】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記開口部は、前記パッド部の長手方向において前記パッド部の中心に対して偏倚し、隣り合う前記開口部と偏倚する方向が互い違いになるように配設されていることを特徴とする。  
本発明の第２の態様によれば、第１の態様と同様の作用効果に加え、前記開口部は、前記パッド部の長手方向において前記パッド部の中心に対して偏倚し、隣り合う前記開口部と偏倚する方向が互い違いになるように配設されている。即ち、前記パッド部の短手方向である配列方向における隣り合う開口部同士の間隔をそのまま維持し、隣り合う開口部同士の実際の間隔を長く設けることができる。従って、前記開口部を挿通して前記パッド部に塗布されたクリーム半田が、隣り合うクリーム半田と接触する、所謂、ブリッジが生じる虞を低減することができる。
【００１０】
本発明の第３の態様は、第２の態様において、前記開口部は、前記パッド部の長手方向において、前記パッド部からはみ出るように配設されていることを特徴とする。  
本発明の第３の態様によれば、第２の態様と同様の作用効果に加え、前記開口部は、前記パッド部の長手方向において、前記パッド部からはみ出るように配設されている。即ち、隣り合う開口部同士の実際の間隔を、より一層、長く設けることができる。従って、より一層、ブリッジが生じる虞を低減することができる。
【００１１】
本発明の第４の態様は、電子部品を備えた回路基板であって、上記第１〜第３の態様のいずれかのクリーム半田用スクリーンマスクを用いて半田付けされたことを特徴とする。  
本発明の第４の態様によれば、回路基板において、電子部品を高密度に配設することができる。その結果、回路基板を小型化することができる。
【００１２】
本発明の第５の態様は、回路基板を備えた電子機器であって、上記第４の態様の回路基板を備えていることを特徴とする。  
本発明の第５の態様によれば、小型化された回路基板を備えることができるので、電子機器自体を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。  
図１（Ａ）〜（Ｄ）に示すのは、本発明に係るスクリーンマスクを示す図である。このうち、（Ａ）は電子部品の平面図、（Ｂ）は電子部品の側面図、（Ｃ）は回路基板のパッド部およびスクリーンマスクの開口部を示す平面図、（Ｄ）は（Ｃ）の要部拡大図である。
【００１４】
図１（Ａ）〜（Ｄ）に示す如く、電子部品２００の縁部には、複数の半田付け部２１０、２１０、……が設けられている。一方、回路基板側には、半田付けによって電子部品２００と電気的に接続するパッド部３１０、３１０、……が複数設けられ、パッド部３１０、３１０、……は、電子部品２００を回路基板３００に配置したとき、半田付け部２１０、２１０、……と対向するように配設されている。さらに、パッド部３１０、３１０、……は配列方向と直交する方向に長尺に設けられている。また、スクリーンマスク１００には、円形の開口部１１０、１１０、……が複数設けられ、開口部１１０、１１０、……は、パッド部３１０、３１０、……の少なくとも一部と対向するように配設されている。以下、スクリーンマスク等の寸法について説明した後、クリーム半田の塗布の仕方について説明する。
【００１５】
本実施形態において、図１（Ａ）に示す如く、電子部品２００の一辺の長さａは５．０ｍｍ、電子部品２００の半田付け部２１０、２１０、……の長さｂは０．４ｍｍ、半田付け部２１０、２１０、……の幅ｃは０．３ｍｍである。  
また、図１（Ｂ）に示す如く、電子部品２００の厚みｄは１．０ｍｍ、半田付け部２１０、２１０、……の厚みｅは０．２ｍｍである。
【００１６】
一方、電子機器に設けられる回路基板側については、図１（Ｃ）および（Ｄ）に示す如く、矩形に設けられたパッド部３１０、３１０、……の配列方向の長さであって矩形の短手方向の長さである幅Ｗは０．３ｍｍ、配列方向と直交する方向の長さであって矩形の長手方向の長さである長さＬは０．７ｍｍ、隣のパッド部３１０、３１０、……との隙間ｆは０．２ｍｍ、隣のパッド部３１０、３１０、……とのピッチ間隔ｇは０．５ｍｍである。また、ｈの長さは３．５ｍｍ、ｉの長さは４．２ｍｍ、ｊの長さは５．６ｍｍである。
【００１７】
また、スクリーンマスク１００については、開口部１１０、１１０、……の直径２ｒは０．４ｍｍである。そして、スクリーンマスク１００において、隣り合う開口部１１０、１１０が、パッド部３１０、３１０、……の配列方向と直交する方向に互い違いに偏倚し、隣り合う開口部１１０、１１０との隙間ｋは０．１８３ｍｍと偏倚していない場合と比較して大きく設けられている。またさらに、ｍの長さは４．６ｍｍ、ｎの長さは５．２ｍｍである。また、スクリーンマスク１００の厚みは、０．１５ｍｍである。  
尚、各寸法は、上記寸法に限られるものではない。
【００１８】
［クリーム半田の塗布の仕方について］  
先ず、回路基板３００にスクリーンマスク１００を乗せ、図１（Ｃ）に示す如く、開口部１１０、１１０、……がパッド部３１０、３１０、……と重なるようにスクリーンマスク１００の位置を決める。
【００１９】
次に、スクリーンマスク１００の上にクリーム半田を乗せておき、その上からローラ状のもので押さえて、スクリーンマスク１００の開口部１１０、１１０、……から回路基板３００のパッド部上に通過させる。  
そして、スクリーンマスク１００を取り除き、電子部品２００を装着する。即ち、パッド部上の厚みのあるクリーム半田に電子部品２００の半田付け部２１０、２１０、……が装着される。
【００２０】
その後、熱でクリーム半田を融解させて、電子部品２００の半田付け部２１０、２１０、……とパッド部３１０、３１０、……とを半田付け行う。融解したクリーム半田は、パッド部上で半田付け部２１０、２１０、……とパッド部３１０、３１０、……とを繋いだ状態で冷却・固化する。即ち、融解する前のクリーム半田が、パッド部３１０、３１０、……からはみ出ていた場合であっても、融解したときに張力が働き、融解したクリーム半田は、パッド部上であってパッド部３１０、３１０、……と半田付け部２１０、２１０、……との接触箇所側へ吸い寄せられるように移動する。
【００２１】
このとき、前述したようにスクリーンマスク１００において、隣り合う開口部１１０、１１０が、パッド部３１０、３１０、……の配列方向と直交する方向に互い違いに偏倚している。従って、パッド部３１０、３１０、……のピッチをそのままで、隣り合う開口部同士の実際に間隔を広くすることができる。その結果、隣り合うクリーム半田が、ブリッジする虞を低減することができる。
【００２２】
また、開口部１１０、１１０、……の直径２ｒ（半径ｒとする）は、パッド部３１０、３１０、……の配列方向である矩形の設けられたパッド部３１０、３１０、……の短手方向のパッド部３１０、３１０、……の幅Ｗより大となるように設けられている。またさらに、パッド部３１０、３１０、……の配列方向と直交する方向であるパッド部３１０、３１０、……の長手方向の長さＬと、開口部１１０、１１０、……の直径２ｒとの関係は、  
４ｒ  ＞  Ｌ  ＞  ２ｒ  
となるように設けられている。
【００２３】
このとき、開口部１１０、１１０、……の形状が円形であるので、開口部が矩形である場合と比較して、開口部１１０、１１０、……の面積が同じであれば、開口部１１０、１１０、……の外周の長さ、スクリーンマスク１００に厚みを考慮すると開口部１１０、１１０、……の外周の面積、即ち、クリーム半田が開口部１１０、１１０、……と接する面積を最小にすることができる。従って、円形の開口部１１０、１１０、……は、矩形の開口部と比較して、クリーム半田の抜け性をよくすることができる。
【００２４】
言い換えると、開口部１１０、１１０、……を、パッド部３１０、３１０、……の幅よりも大きな直径の円形にすることによって、クリーム半田の印刷時の抜け不良を減少することができる。さらに言い換えると、電子部品２００の半田付け部２１０１つ当たりのクリーム半田の使用量を従来の使用量より少なくすることが可能である。従って、クリーム半田が塗布されるパッド部３１０、３１０、……の面積を小さくすることができる。
【００２５】
このとき、パッド部３１０、３１０、……は矩形に設けられているので、長手方向の長さを小さくすることができる。従って、回路基板３００において、近傍の電子部品２００との間隔を狭めて、より高密度に電子部品２００を配設することができる。
【００２６】
また、パッド部１カ所当たりのクリーム半田の使用量を、従来よりも少なくすることができるため、パッド部３１０、３１０、……のサイズを小さくしても半田ボールの発生を減少させることが可能である。
【００２７】
本実施形態のクリーム半田用スクリーンマスク１００は、回路基板３００にクリーム半田を塗布する際に用いるクリーム半田用スクリーンマスク１００であって、クリーム半田用スクリーンマスク１００において、回路基板上の電子部品２００を半田付けする箇所に複数配列された矩形のパッド部３１０、３１０、……に対応する箇所に、クリーム半田を回路基板側に通過させる円形の開口部１１０、１１０、……を複数備え、開口部１１０、１１０、……は、パッド部３１０一つに対して一つ設けられ、開口部１１０、１１０、……の直径は、前記配列方向と直交する方向に長尺なパッド部３１０、３１０、……の長手方向の長さより小、短手方向の長さより大であり、パッド部３１０、３１０、……の長手方向の長さは、開口部１１０、１１０、……の直径の２倍より小であることを特徴とする。
【００２８】
また、本実施形態の開口部１１０、１１０、……は、パッド部３１０、３１０、……の長手方向においてパッド部３１０、３１０、……の中心に対して偏倚し、隣り合う開口部１１０、１１０、……と偏倚する方向が互い違いになるように配設されていることを特徴とする。
【００２９】
図２（Ａ）（Ｂ）に示すのは、他の実施形態に係るスクリーンマスクを示す拡大平面図である。このうち、（Ａ）が他の実施形態１であり、（Ｂ）が他の実施形態２である。先に他の実施形態１について説明した後に、他の実施形態２について説明する。
【００３０】
［他の実施形態１］  
図２（Ａ）に示す如く、開口部４１０、４１０、……の位置を、パッド部３１０、３１０、……の長手方向において偏倚する程度を大としてパッド部３１０、３１０、……からはみ出るように配設されている。従って、隣り合う開口部４１０、４１０、……との隙間ｋ’を、前述した実施形態の隙間ｋよりも大きく設けることができる。クリーム半田を塗布した際のブリッジ防止に非常に有効である。  
ここで、開口部４１０、４１０、……の位置以外は、前述した実施形態と同じであるので、符号は同じものを用いると共に、その説明は省略する。
【００３１】
他の実施形態１の開口部４１０、４１０、……は、パッド部３１０、３１０、……の長手方向において、パッド部３１０、３１０、……からはみ出るように配設されていることを特徴とする。
【００３２】
［他の実施形態２］  
図２（Ｂ）に示す如く、回路基板３００のパッド部５１０、５１０、……の長手方向の長さＬ’は、前述した実施形態の長さＬよりも短く設けられている。このとき、パッド部５１０、５１０、……の長手方向の縁部が開口部１１０、１１０、……と対向するように、パッド部５１０、５１０、……が設けられている。即ち、パッド部５１０、５１０、……の長手方向における中心位置はそのままで、長手方向の長さＬ’のみ変更して短く設けることによって、開口部１１０、１１０、……の位置を変更することなく、開口部１１０、１１０、……が、前記長手方向においてパッド部５１０、５１０、……からはみ出るように設けられている。
【００３３】
従って、電子部品２００を配設する回路基板３００において、（Ｌ−Ｌ’）÷２の距離分、周囲の他の電子部品２００との距離を短く設けることが可能となる。高密度実装の回路基板３００に対してより一層効果的である。  
ここで、パッド部５１０、５１０、……の長手方向の長さ以外は、前述した実施形態と同じであるので、符号は同じものを用いると共に、その説明は省略する。
【００３４】
本実施形態の回路基板３００は、電子部品２００を備えた回路基板３００であって、上記のクリーム半田用スクリーンマスク１００を用いて半田付けされたことを特徴とする。  
また、本実施形態の電子機器は、上記の回路基板３００を備えていることを特徴とする。
【００３５】
尚、電子機器は、回路基板を備えているものであれば、どんな目的の電子機器であってもよい。また、回路基板を備えた装置をも含むのは勿論である。  
また、本発明は上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】（Ａ）〜（Ｄ）は本発明に係るスクリーンマスクを示す図。
【図２】（Ａ）（Ｂ）は他の実施形態に係るスクリーンマスクを示す拡大平面図。
【符号の説明】
【００３７】
１００  スクリーンマスク、１１０  開口部、２００  電子部品、２１０  半田付け部、３００  回路基板、３１０  パッド部、４１０  （他の実施形態１の）開口部、５１０  （他の実施形態２の）パッド部、ｋ  隣り合う開口部同士の隙間、ｋ’   （他の実施形態１の）隣り合う開口部同士の隙間、Ｌ  パッド部の長手方向の長さ、Ｌ’  （他の実施形態２の）パッド部の長さ、ｒ  開口部の半径、Ｗ  パッド部の幅
【図１】
2007281055.tif 000003
【図２】
2007281055.tif 000004