(57)【要約】【課題】基板側面に形成された側面電極に電子部品の接続部をはんだ付けする際に、余剰はんだが電子部品の接続部の外側の面（側面電極と対向しない面）にはみ出すことを抑制することが可能なプリント配線基板を提供する。【解決手段】プリント配線基板１０は、基板側面１０Ｂに電子部品５０の接続部６０がはんだ付けされる側面電極２０を有する。基板側面１０Ｂに形成された切欠部１１内に側面電極２０が設けられており、かつ、側面電極２０は、相対的に高い高部２１と相対的に低い低部２２とを有し、高部２１と電子部品５０の接続部６０とがはんだ付けされる。【選択図】図５Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板側面に電子部品の接続部がはんだ付けされる側面電極を有するプリント配線基板であって、
前記基板側面に形成された切欠部内に前記側面電極が設けられており、かつ、前記側面電極は、相対的に高い高部と相対的に低い低部とを有し、前記高部と前記電子部品の前記接続部とがはんだ付けされるものであるプリント配線基板。
【請求項２】
前記高部及び前記低部は、前記プリント配線基板の内層、表層、及び裏層のうち少なくとも１層に形成された導体パターンの端面が前記基板側面において露出したパターン露出部と、少なくとも、当該パターン露出部の前記端面が露出した前記基板側面を覆い、はんだの濡れ性が良い金属を含む被覆部とを有する請求項１に記載のプリント配線基板。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のプリント配線基板の前記側面電極に、前記電子部品の前記接続部がはんだ付けされた電子部品付きプリント配線基板。
【請求項４】
前記電子部品が電磁遮蔽用シールドケースである請求項３に記載の電子部品付きプリント配線基板。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の電子部品付きプリント配線基板を備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線基板、及びこれを用いた電子部品付きプリント配線基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話などの携帯電子機器では利便性向上のために、通話機能、通信機能、及び文書作成機能といった基本機能に加え、テレビ放送視聴あるいは防水といった新たな機能を備えることでの多機能化・高機能化が盛んに行われている。こうした多機能化・高機能化に伴う携帯機器の大型化は、その携帯性を損なうこととなるため、携帯機器の各構成部品には更なる小型化が必須となっている。構成部品の１つであるプリント配線基板においても小型化に向けて、電子部品の高密度搭載化が盛んに行われている。これを実現する手法の１つとして、プリント配線基板の側面に電子部品をはんだ付けすることが検討されている。プリント配線基板の側面もはんだ付け部として利用することで、同じ基板面積でもはんだ付け面積が増大して、電子部品の高密度搭載が可能となり、プリント配線基板の小型化が可能となる。
【０００３】
特許文献１〜３には、電磁遮蔽用のシールドケースあるいは外部機器との接続用コネクタ等の電子部品をはんだ付け可能な側面電極を設けたプリント配線基板が開示されている（特許文献１の図１、特許文献２の図１、及び特許文献３の図１等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2005-033143号公報
【特許文献２】特開平09-181414号公報
【特許文献３】特開平09-260891号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図面を参照して、側面電極を設けた従来のプリント配線基板の構造とそれに対する電子部品の取付け構造の例について説明する。
図８Ａは従来例の電子部品付きプリント配線基板の全体斜視図、図８Ｂは図８Ａの要部透視上面図、図８Ｃは図８ＢのVIIIＣ-VIIIＣ線断面図である。
【０００６】
図８Ａ〜図８Ｃに示す従来例のプリント配線基板１１０の１つの側面１１０Ｂには、少なくとも１つの板状の側面電極１２０が設けられている。図示例では、基板側面１１０Ｂ上に、複数の板状の側面電極１２０が互いに離間して形成されている。電子部品１５０は、側面電極１２０にはんだ付けされる接続端子等の接続部１６０を有している。
【０００７】
プリント配線基板１１０の側面電極１２０に電子部品１５０の接続部１６０をはんだ付けする際、側面電極１２０と電子部品１５０の接続部１６０との間には、部品配置時に、各部品の寸法精度、あるいは部品搭載設備の繰返し搭載精度及び搭載位置設定誤差等による搭載位置ずれ等に起因して発生する干渉を防止するために、隙間を予め設ける必要がある。通常、この隙間量は、各精度の影響で部品搭載の都度にバラつき、変動する。
【０００８】
はんだ付け工程においては、上記隙間をはんだ１７０で埋める必要がある。この際、はんだ付け不良防止のために、隙間の大きさに関係なく、はんだ供給量は隙間が最も広くなる場合に隙間を埋めるに充分な量に設定される。この設定では、隙間がそれより狭くなった場合、はんだ供給が余剰となる。
【０００９】
通常プリント配線基板１１０の表面１１０Ａ及び裏面１１０Ｃにはソルダーレジスト１３０が配置されるが、このソルダーレジスト１３０は溶融したはんだをはじくことから、余剰はんだは図８Ｄに示すように、電子部品１５０の接続部１６０の外側の面（側面電極１２０と対向しない面）にはみ出して固まってしまう。このはみ出した余剰はんだは、プリント配線基板１１０を電子機器に組み込む際に筐体と干渉する場合がある。そのため、組込み作業の支障となり、電子機器の生産性が低下する恐れがある。
【００１０】
上記の問題は、プリント配線基板１１０の側面電極１２０と電子部品１５０の接続部１６０との間の隙間を電子部品１５０の搭載毎に確認し、その都度はんだ供給量を調整することで解消される。しかしながら、隙間量の確認及びはんだ量の調整作業に時間を取られるため、生産性はかえって低下する。
【００１１】
図８Ｅに示すように、プリント配線基板１１０が互いに対向する２つの側面１１０Ｂに複数の側面電極１２０を有し、電子部品１５０が、プリント配線基板１１０の互いに対向する２つの側面１１０Ｂに形成された複数の側面電極１２０にはんだ付けされる複数の接続部１６０を有し、プリント配線基板１１０の表面１１０Ａ及び２つの側面１１０Ｂに沿って、プリント配線基板１１０を跨って断面視コ字状に取り付けられる場合、特に上記の課題が起こり易い。これは、電子部品１５０がプリント配線基板１１０を挟み込むように、複数の接続部１６０を持つことから、搭載ずれが生じると、一方の基板側面１１０Ｂ側に隙間の狭いはんだ付け部が必ず発生するためである。
プリント配線基板１１０を断面視コ字状に跨る形状の電子部品１５０の例としては、電磁遮蔽用シールドケース、及び外部機器との接続用コネクタなどが挙げられる。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、基板側面に形成された側面電極に電子部品の接続部をはんだ付けする際に、余剰はんだが電子部品の接続部の外側の面（側面電極と対向しない面）にはみ出すことを抑制することが可能なプリント配線基板を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のプリント配線基板は、
基板側面に電子部品の接続部がはんだ付けされる側面電極を有するプリント配線基板であって、
前記基板側面に形成された切欠部内に前記側面電極が設けられており、かつ、前記側面電極は、相対的に高い高部と相対的に低い低部とを有し、前記高部と前記電子部品の前記接続部とがはんだ付けされるものである。
【００１４】
本発明の電子部品付きプリント配線基板は、
上記の本発明のプリント配線基板の前記側面電極に、前記電子部品の前記接続部がはんだ付けされたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、基板側面に形成された側面電極に電子部品の接続部をはんだ付けする際に、余剰はんだが電子部品の接続部の外側の面（側面電極と対向しない面）にはみ出すことを抑制することが可能なプリント配線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】本発明に係る一実施形態のプリント配線基板の全体斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａの要部上面図である。
【図１Ｃ】図１ＢのIＣ-IＣ線断面図である。
【図２】設計変更例を示す要部断面図である。
【図３Ａ】図１Ａ〜図１Ｃのプリント配線基板の製造方法を示す要部上面図である。
【図３Ｂ】図１Ａ〜図１Ｃのプリント配線基板の製造方法を示す要部断面図である。
【図４】設計変更例を示す要部上面図である。
【図５Ａ】本発明に係る一実施形態の電子部品付きプリント配線基板の全体斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａの要部透視上面図である。
【図５Ｃ】図５ＢのVＣ-VＣ線断面図である。
【図６Ａ】はんだ付け工程を示す要部断面図である。
【図６Ｂ】はんだ付け工程を示す要部断面図である。
【図６Ｃ】はんだ付け工程を示す要部断面図である。
【図６Ｄ】はんだ付け工程を示す要部断面図である。
【図７Ａ】側面電極の高部と電子部品の接続部との隙間が狭い場合の例を示す要部透視上面図である。
【図７Ｂ】図７ＡのVIIＢ-VIIＢ線断面図である。
【図８Ａ】従来例の電子部品付きプリント配線基板の全体斜視図である。
【図８Ｂ】図８Ａの要部透視上面図である。
【図８Ｃ】図８ＢのVIIIＣ-VIIIＣ線断面図である。
【図８Ｄ】従来の課題を説明するための断面図である。
【図８Ｅ】従来の課題を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
「プリント配線基板」
図面を参照して、本発明に係る一実施形態のプリント配線基板の構造について説明する。
図１Ａは本実施形態のプリント配線基板の全体斜視図、図１Ｂは図１Ａの要部上面図、図１Ｃは図１ＢのIＣ-IＣ線断面図である。各図は模式図である。
【００１８】
図１Ａ〜図１Ｃに示す本実施形態のプリント配線基板１０は、複数の配線層１０Ｗを持った多層基板である。
プリント配線基板１０には、面積の最も大きい主面である表面１０Ａ及び／又は裏面１０Ｃに、電子回路等が形成されている（図示略）。電子回路等は、ソルダーレジスト３０で被覆保護されている。ソルダーレジスト３０は、はんだをはじく材料からなる。
【００１９】
プリント配線基板１０の互いに対向する２つの側面１０Ｂには、切欠部１１が形成されている。各側面１０Ｂの切欠部１１内に、電子部品がはんだ付けされる少なくとも１つの側面電極２０が設けられている。
図示例では、１つの基板側面１０Ｂに１つの切欠部１１が設けられ、その中に４個の側面電極２０が形成されている。
切欠部１１のパターンとその数、及び側面電極２０の数とピッチ等は、適宜設計される。
【００２０】
本実施形態において、側面電極２０は相対的に高い高部２１と相対的に低い低部２２ととを有している。このように、各側面電極２０は上面視で段付構造を有しており、高部２１と電子部品の接続部とがはんだ付けされるようになっている。
図示例では、上面視、各側面電極２０の両端部を除く部分が高部２１、両端部が低部２２となっている。かかる構成によって、電子部品の接続部がはんだ付けされる高部２１のはんだ付け面が広く確保されている。
【００２１】
図示例では、高部２１と低部２２との段差が直角状になっているが、段差形状は半円状あるいは楕円状等でもよい。
【００２２】
本実施形態では、互いに隣接する側面電極２０間に仕切り部４０が設けられている。仕切り部４０は、プリント配線基板１０の基材又はソルダーレジスト３０等からなる。図示例では、仕切り部４０は、プリント配線基板１０の基材からなる。
例えば、ＧＮＤ端子に接続するシールドケース用途など、接続するパターンが同一の場合には、図４に示すように、互いに隣接する側面電極２０間に仕切り部４０を設けず、１つの基板側面１０Ｂに形成する複数の側面電極２０を一体化させてもよい。すなわち、１つの基板側面１０Ｂに、複数の高部２１と複数の低部２２とを有する１つの側面電極２０を形成してもよい。
【００２３】
本実施形態において、側面電極２０は、プリント配線基板１０の内層、表層、及び裏層のうち少なくとも１層に形成された導体パターンの端面が基板側面１０Ｂにおいて露出したパターン露出部２３をベースとしている。本実施形態では、プリント配線基板１０の各配線層１０Ｗに、パターン露出部２３が設けられている。本実施形態では、パターン露出部２３は、プリント配線基板１０の内層、表層、及び裏層に形成されている。
側面電極２０はさらに、プリント配線基板１０に形成された上記複数のパターン露出部２３の各端面を跨ぎ、プリント配線基板１０の表面１０Ａ、側面１０Ｂ、及び裏面１０Ｃに渡って、はんだの濡れ性が良い金属を含む被覆部２４を有している。
【００２４】
図２に示すように、パターン露出部２３は、プリント配線基板１０の内層にのみ形成し、被覆部２４は、プリント配線基板１０の側面１０Ｂにのみ形成してもよい。
【００２５】
本実施形態において、被覆部２４ははんだの濡れ性が良い金属を含む材料により構成されている。
被覆部２４は例えば、銅、金、ニッケル、パラジウム、銀、錫、及びはんだから選ばれる少なくとも１種の金属を含むことが好ましい。
被覆部２４は、銅及び／又は金を含むことが特に好ましい。
被覆部２４は、上記金属の他、必要に応じてフラックスを含むことができる。
被覆部２４の形成方法は特に制限されず、めっき法等が好ましい。
被覆部２４は、単層構造でもよいし、積層構造でもよい。
例えば、先に銅めっきを行って、複数のパターン露出部２３同士を銅で接続した後、よりはんだの濡れ性が良い金めっきを行って、被覆部２４を形成することができる。
【００２６】
側面電極２０を段付構造とする方法は特に制限されない。
例えば、ルータあるいはプレスなどの公知の外形加工技術を用い、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、プリント配線基板１０の各配線層１０Ｗの基板側面１０Ｂ側の端部に配置されたパターン露出部２３を所望の形状（図３Ａ及び図３Ｂ中のＡ-Ａ線を参照）にトリミングして、側面電極２０のベースとなるパターン露出部２３を段付構造とし、その後、めっき法等により被覆部２４を形成する方法が挙げられる。
図３Ａは図１Ｂに対応した図、図３Ｂは図３ＡのIIIＢ-IIIＢ線断面図である。
【００２７】
「電子部品付きプリント配線基板」
図面を参照して、本発明に係る一実施形態の電子部品付きプリント配線基板について説明する。本実施形態では、上記実施形態のプリント配線基板に、電子部品として電磁遮蔽用シールドケースあるいは外部機器との接続用コネクタ等をはんだ付けした電子部品付きプリント配線基板を例として、説明する。
図５Ａは電子部品付きプリント配線基板の全体斜視図、図５Ｂは図５Ａの要部透視上面図、図５Ｃは図５ＢのVＣ-VＣ線断面図である。各図は模式図である。
【００２８】
図５Ａ〜図５Ｃに示す本実施形態の電子部品付きプリント配線基板１は、上記実施形態のプリント配線基板１０に、電磁遮蔽用シールドケースあるいは外部機器との接続用コネクタ等からなる電子部品５０がはんだ付けされたものである。
電子部品５０は、プリント配線基板１０の互いに対向する２つの側面１０Ｂに形成された複数の側面電極２０にはんだ付けされる複数の接続部６０を有し、プリント配線基板１０の表面１０Ａ及び２つの側面１０Ｂに沿って、プリント配線基板１０を跨って断面視コ字状に取り付けられるものである。
接続部６０は、接続端子あるいは側壁等である。
図中、符号７０は、はんだを示している。
【００２９】
図６Ａ〜図６Ｄに、はんだ付け工程を示す。図６Ａ〜図６Ｄは、図５Ｃに対応した断面図である。
【００３０】
本実施形態では、プリント配線基板１０の側面電極２０の高部２１と電子部品５０の接続部６０とがはんだ付けされる。
プリント配線基板１０の側面電極２０に電子部品５０の接続部６０をはんだ付けする際、側面電極２０と電子部品５０の接続部６０との間には、部品配置時に、各部品の寸法精度、あるいは部品搭載設備の繰返し搭載精度及び搭載位置設定誤差等による搭載位置ずれに起因して発生する干渉を防止するために、隙間を予め設ける必要がある。通常、この隙間量は、各精度の影響で部品搭載の都度バラつき、変動する。
【００３１】
はんだ付け工程においては、上記隙間をはんだ７０で埋める必要がある。この際、はんだ付け不良防止のために、隙間の大きさに関係なく、はんだ供給量は隙間が最も広くなる場合に隙間を埋めるに充分な量に設定される。この設定では、隙間がそれより狭くなった場合、はんだ供給が余剰となる。
【００３２】
本実施形態では、側面電極２０は高部２１と低部２２とを有しているので、余剰はんだは低部２２の方に濡れ広がる。
本実施形態では、側面電極２０の高部２１及び低部２２ははんだの濡れ性が良い材料からなる被覆部２４を有しているので、高部２１と低部２２のいずれについても、はんだが良好に濡れ広がる。
【００３３】
図５Ｃに示すように、本実施形態では、各側面電極２０はプリント配線基板１０の表面１０Ａ、側面１０Ｂ、及び裏面１０Ｃに跨って形成されており、はんだ７０はその形状に沿って濡れ広がるが、基板の表面１０Ａ及び裏面１０Ｃにおいて、はんだをはじくソルダーレジスト３０がある部分には濡れ広がらない。
【００３４】
本実施形態では、搭載位置ずれ等に伴い、側面電極２０の高部２１と電子部品５０の接続部６０との隙間が狭くなり、余剰はんだ量が多くなったとしても、側面電極２０の低部２２と電子部品５０の接続部６０との間の空間に集約されるはんだ量が多くなるのみで、電子部品５０の接続部６０の外側の面（側面電極２０に対向しない面）にはみ出すことはない。
【００３５】
図７Ａ及び図７Ｂは、側面電極２０の高部２１と電子部品５０の接続部６０との隙間が狭い場合の例を示している。図７Ａは図５Ｂに対応した図であり、図７Ｂは図７ＡのVIIＢ-VIIＢ線断面図である。
【００３６】
本実施形態では、プリント配線基板１０における側面電極２０を基板側面１０Ｂに形成された切欠部１１内に設け、かつ、側面電極２０は、相対的に高い高部２１と相対的に低い低部２２とを有する段付構造とし、高部２１と電子部品５０の接続部６０とをはんだ付けする構成を採用している。
【００３７】
本実施形態の構成では、側面電極２０の高部２１と電子部品５０の接続部６０との隙間の大きさに関係なく、側面電極２０の高部２１と電子部品５０の接続部６０とを良好にはんだ付けすることができる。また、側面電極２０の高部２１と電子部品５０の接続部６０との隙間からあふれる余剰はんだが生じた場合、この余剰はんだは側面電極２０の低部２２側に広がるだけで、電子部品５０の接続部６０の外側の面（側面電極２０に対向しない面）にはみ出すことはない。
【００３８】
余剰はんだが電子部品５０の接続部６０の外側の面（側面電極１２０と対向しない面）にはみ出して固まってしまうと、このはみ出した余剰はんだは、プリント配線基板１０を電子機器に組み込む際に筐体と干渉する場合があり、組込み作業の支障となり、電子機器の生産性が低下する恐れがある。
本実施形態では、余剰はんだが電子部品５０の接続部６０の外側の面（側面電極２０に対向しない面）にはみ出すことを抑制できるので、プリント配線基板１０を電子機器に組み込む際の支障がなく、電子機器の生産性を向上することができる。
本実施形態では、側面電極２０の高部２１と電子部品５０の接続部６０との隙間量に応じて、はんだ量を調整する必要がなく、はんだ付け工程が複雑化することもない。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態によれば、基板側面１０Ｂに形成された側面電極２０に電子部品５０の接続部６０をはんだ付けする際に、余剰はんだが電子部品５０の接続部６０の外側の面（側面電極と対向しない面）にはみ出すことを抑制することが可能なプリント配線基板１０を提供することができる。
【００４０】
（設計変更）
本発明は上記実施形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において適宜設計変更が可能である。
例えば、本発明は、「背景技術」の説明において図８Ａに示したように、プリント配線基板が１つの側面にのみ側面電極を有する場合にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、携帯電話機、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、ＰＤＡ（Personal Data Assistance，Personal Digital Assistants：個人向け携帯型情報通信機器）等の携帯電子機器等に搭載されるプリント配線基板等に好ましく適用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１  電子部品付きプリント配線基板
１０  プリント配線基板
１０  側面電極
１０Ａ  表面
１０Ｂ  側面
１０Ｃ  裏面
１０Ｗ  配線層
１１  切欠部
２０  側面電極
２１  高部
２２  低部
２３  パターン露出部
２４  被覆部
３０  ソルダーレジスト
４０  仕切り部
５０  電子部品
６０  接続部
７０  はんだ
【図１Ａ】
2013179157.tif 000003
【図１Ｂ】
2013179157.tif 000004
【図１Ｃ】
2013179157.tif 000005
【図２】
2013179157.tif 000006
【図３Ａ】
2013179157.tif 000007
【図３Ｂ】
2013179157.tif 000008
【図４】
2013179157.tif 000009
【図５Ａ】
2013179157.tif 000010
【図５Ｂ】
2013179157.tif 000011
【図５Ｃ】
2013179157.tif 000012
【図６Ａ】
2013179157.tif 000013
【図６Ｂ】
2013179157.tif 000014
【図６Ｃ】
2013179157.tif 000015
【図６Ｄ】
2013179157.tif 000016
【図７Ａ】
2013179157.tif 000017
【図７Ｂ】
2013179157.tif 000018
【図８Ａ】
2013179157.tif 000019
【図８Ｂ】
2013179157.tif 000020
【図８Ｃ】
2013179157.tif 000021
【図８Ｄ】
2013179157.tif 000022
【図８Ｅ】
2013179157.tif 000023