(57)【要約】【課題】実装に必要な面積の拡大やパターン配線の自由度低下を伴わずブリッジを抑制できるランドを有するプリント配線板を提供すること。【解決手段】プリント配線板２に、電子部品のリードが挿入される複数のスルーホール１２と該スルーホール１２の周囲に導電性の四角形ランド１０が形成、四角形ランド１０は辺の数が４本であり（ランドの辺１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）、かつ、対向する辺が平行な多角形であり、隣り合う四角形ランド１０，１０の辺が平行となるようにプリント基板に配置されている。そして、四角形ランド１０の４つの全ての隅部に円弧状凹部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄが設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極が挿入される複数のスルーホールと該スルーホール周囲に金属箔ランドを有するプリント配線板において、
前記金属箔ランドは、辺の数が偶数で、かつ、対向する辺が平行な多角形で、全ての隅部に円弧状の凹部が設けられた形状であり、
隣り合う金属箔ランドの辺が平行となるように配置されることを特徴とするランドを有するプリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融はんだへの浸漬により電子部品をはんだ付けする際、近接するランド間に発生するブリッジの抑制と、ランド間の高密度パターン配線を両立できるランド形状を有するプリント配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品をプリント配線板に実装する方法の一つとして、電子部品のリードをプリント配線板に設けたスルーホールに挿入し、プリント配線板を溶融したはんだに浸漬させ、プリント配線板と電子部品のリード間をはんだにより電気的に接続するディップはんだ付け方法がある。  
一般的にディップはんだ付けでは、近接する電子部品のリードにはんだが跨るブリッジが発生しやすく、このブリッジの修正に手間とコストがかかる問題がある。  
【０００３】
ブリッジを抑制する従来技術として、例えば特許文献１に開示されるように、スルーホール７２を中心に有する標準的なランド７０とスルーホール８２を端部に有する長寸法のランド８０を互い違いに配置し、標準的なランド７０からはんだを符号７８の矢印の方向に長寸法のランド８０に引き込んでブリッジの発生を抑制する方法がある（図８）。  
また、他の従来技術として、例えば、特許文献２に開示されるように、ランド９０の形状を矩形形状（菱形など）とし、ランド９０の最長の対角線とフローはんだ付けの搬送方向（符号９５の矢印方向）が一致するように配置してブリッジを抑制する方法がある（図９）。はんだは、ランド９０に沿って符号９３の矢印９３に流れるため、ブリッジが切れやすくなる。なお、フローはんだ付けとは、ディップはんだ付けの一手法であり、溶融したはんだ槽にはんだ噴流を形成し、かかる噴流にプリント配線板が接するように搬送することではんだ付けする方法である。
【０００４】
また、他の従来技術として、特許文献３に開示されるように、ソルダーレジストの開口やランド形状を突起状（図１０）や、特許文献４に開示されるように、先細り状＋切欠き状（図１１（ａ））とし、はんだの切れを良くすることで、ピン間にブリッジが発生することを防ぐ方法がある。  
図１０では近接するランド６０に突起部６６を設け、図１１（ａ）では先細り１０６ａ，ｃ，切り欠き１０６ｂ，ｄを設ける。図１０（ａ）に示されるようにランド６０，６０に突起部６６，６６を設ける。図１０（ｂ）に示されるように、スルーホール６２には電子部品の電極ピン６５が挿入される。そして、プリント配線板２をはんだ槽に浸漬することにより、ランド６０にはんだ付けされる。突起部６６が設けられることによって、はんだ６３とランド６０のなす角度は小さくなる。突起部６６，６６間の導体間隙はせまくなるものの、これによって、はんだが切れやすくなり、ブリッジが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−６８２９８号公報
【特許文献２】登録実用新案第３００３０６２号公報
【特許文献３】特開平５−３０４３５３号公報
【特許文献４】特開平７−２５４７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術で提示した技術はブリッジ発生を抑制しようとする技術であるが、いずれも、以下に記載する問題があった。
【０００７】
図８に示される方法では、長寸法のランドが必要となり、実装に必要な面積が増えるため、実装の高密度化を図る際に不利であった。
図９に示される方法では、搬送方向と電極ピンの配列は常に直角をなすため、搬送方向に対し部品配置の方向が固定される問題点があった。
【０００８】
図１０に示される方法では、ランド間に突起を設けるため、近接するランドの導体間隙が狭くなり、ランド間へのパターン配線の自由度が低下する問題がある。
図１１に示す方法では、ソルダーレジスト開口の対角線と配列方向が一致している。四角形において端部は最も中心から離れているため、近接するソルダーレジスト開口間隙は狭くなる。また、図１１（ｂ）に示されるように、導体間隙１１９では、ドリル加工精度とソルダーレジスト精度、ソルダーレジストの切り欠き分およびオーバーレジスト分で規定されるため、狭くなり、ランド間のパターン配線の自由度が低下するという問題がある。
【０００９】
そこで本発明の目的は、実装に必要な面積の拡大やパターン配線の自由度低下を伴わずブリッジを抑制できるランドを有するプリント配線板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願の請求項１に係る発明は、電極が挿入される複数のスルーホールと該スルーホール周囲に金属箔ランドを有するプリント配線板において、前記金属箔ランドは、辺の数が偶数で、かつ、対向する辺が平行な多角形で、全ての隅部に円弧状の凹部が設けられた形状であり、隣り合う金属箔ランドの辺が平行となるように配置されることを特徴とするランドを有するプリント配線板である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、追加の設備や工程を必要とせず、実装に必要な面積の拡大やパターン配線の自由度低下を伴わずブリッジを抑制できるランドを有するプリント配線板を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】四角形ランドの場合の本発明の実施形態を説明する図である。
【図２】四角形ランドの場合の本発明の実施形態であるプリント基板の要部の断面図である。
【図３】円弧状凹部を説明する図である。
【図４】本発明の原理を説明する図である。
【図５】はんだがスルーホールの中心方向に引き寄せられることを説明する図である。
【図６】六角形ランドの場合の本発明の実施形態を説明する図である。
【図７】八角形ランドの場合の本発明の実施形態を説明する図である。
【図８】標準的なランドと長寸法のランドを互いに配置した従来技術を説明する図である。
【図９】矩形ランドの最長の対角線とフローの搬送方向が一致するように配置した従来技術を説明する図である。
【図１０】近接するランド間に突起部を設けた従来技術を説明する図である。
【図１１】半円状の切り欠きによりはんだを先細り部に引き込む従来技術を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。  
図１は、四角形ランドの場合の本発明の実施形態を説明する図である。図２は、四角形ランドの場合の本発明の実施形態であるプリント基板の要部の断面図である。  
プリント配線板２は、合成樹脂などの積層板などにより形成された絶縁層１７、該絶縁層１７に上，下面を貫通するスルーホール１２の周りに形成された金属箔からなる良導性の四角形ランド１０を有する。プリント配線板２の上，下面の四角形ランド１０は、スルーホール１２の壁面に設けられた良導性の導体により電気的に接続されている。符号１８はソルダーレジストを表す。なお、図２では四角形ランド１０がプリント配線板２の上，下面に設けられているが、はんだ付けの際ははんだ噴流に接する面のみ設けるようにしてもよい。
【００１４】
スルーホール１２は、例えば、図２に示されるように、電子部品（図示せず）のリードを挿入するために、電子部品のリードの配列方向にプリント配線板２に設けられた複数個の貫通孔である。そして、図１に示されるように、各スルーホール１２に設けられた四角形ランド１０，１０のランドの辺１４ａ，１４ａが平行となるようにプリント配線板２に配置される。このランドの辺１４ａ，１４ａの間に、導体配線が配置される場合もある。また、四角形ランド１０の４つの角部であるランド隅部には、それぞれ円弧状凹部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄが設けられている。円弧状凹部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄの曲率半径Ｒは、使用されるはんだの材質や四角形ランド１０の大きさに応じて適宜な値を選択することができる。図３に示されるように、曲率半径Ｒの中心は、ランドの辺を延長した交点Ｏを円の中心としている。
【００１５】
四角形ランド１０の全てのランド隅部に円弧状凹部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄを設けることにより、スルーホール１２の中心方向にはんだを引き寄せることができる。これによって、近接する四角形ランド１０，１０間にブリッジが発生することを防止できる。プリント配線板２には通常、複数個の四角形ランド１０が２次元状に高密度に配置されていることから、図１に示されるように、はんだをスルーホール１２の中心方向に等方的に引き寄せるために、四角形ランド１０の全てのランド隅部に円弧状凹部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ、１６ｄを設ける必要がある。
【００１６】
図１に示されるように、四角形ランド１０，１０のランドの辺１４ａ，１４ａを平行にすることで、導体である四角形ランド１０，１０の間隔を広くすることができる。また、はんだブリッジの生成が防止されることから、図２の符号１９に示されるように、四角形ランド１０，１０の間隙の大きさが、プリント配線板２にスルーホール１２を加工する際に使用する加工用ドリル（図示せず）の加工精度と四角形ランド１０の大きさの精度のみで規定されるため、四角形ランド１０，１０間を広くとることができる。
【００１７】
次に、スルーホール１２の中心方向にはんだが引き寄せられる原理について、図４を用いて説明する。液相と気相が図４に示されるように、ある曲率半径Ｒをもって接しているとき、表面張力によって気相と液相で圧力差ΔＰが生じる。この圧力差ΔＰはラプラスの式より数１式として表すことができる。
【００１８】
【数１】
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【００１９】
図５は、はんだがスルーホール１２の中心方向に引き寄せられることを説明する図である。ここでは、図１，図２を用いて説明した四角形ランドを例として説明する。図５（ａ）は四角形ランド１０の円弧状凹部１６ａの近傍を示しており、図５（ｂ）は（ａ）の破線ＡＢにおける断面を説明する図である。四角形ランド１０の隅部に設けられた円弧状凹部の曲率半径Ｒに応じて生じる圧力差が、はんだをスルーホール中心（ランド中心）方向に引き込む力として作用する。よって、ランドの隅部（端部）に円弧状の凹部を設けると、その曲率半径Ｒに応じてはんだと空気の間に圧力差が生じる。この圧力差ΔＰはフィレット断面方向でも働き、端部のフィレット４の形状をランド中心方向に凹とする力となって作用し、はんだが切れやすくなる。
【００２０】
以上、四角形ランド１０を備えたプリント配線板２について説明した。本発明において、ランドの形状は四角形ランド１０に限定されるものではなく、図６に示される六角形ランド２０や図７に示される八角形ランド３０を採用することができる。
【００２１】
図６の六角形ランド２０は、スルーホール２２の周りに形成され、かつ、ランドの辺２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ，２４ｆ、円弧状凹部２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅ，２６ｆで外周が形成されている。  
図７の八角形ランド３０は、スルーホール３２の周りに形成され、かつ、ランドの辺３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ，３４ｅ，３４ｆ，３４ｇ，３４ｈ、円弧状凹部３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｆ，３６ｇ，３６ｈで外周が形成されている。
【００２２】
図１，図６，図７に示されるように、本発明においてはランドの辺の数は偶数である。これによって、本発明の実施形態であるプリント配線板２は、電極が挿入される複数のスルーホール１２と該スルーホール１２の周囲に金属箔ランドを有し、前記金属箔ランドは、辺の数が偶数で、かつ、対向する辺が平行な多角形で、全ての隅部に円弧状の凹部が設けられた形状であり、隣り合う金属箔ランドの辺が平行となるように配置される。
【００２３】
本発明は、上述のように、全てのランド隅部に円弧状の凹部を設けることで、スルーホールの中心方向にはんだを引き寄せて、近接するランド間にブリッジが発生することを抑制できる。また、ランドは拡大しないためランド間のパターン配線の自由度が低下せず、実装の高密度化において不利となることもない。
【符号の説明】
【００２４】
２  プリント配線板
４  はんだフィレット
１０  四角形ランド
１２  スルーホール
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ  ランドの辺
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ  円弧状凹部
１７  絶縁層
１８  ソルダーレジスト
１９  導体間隙
２０  六角形ランド
２２  スルーホール
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ，２４ｆ  ランドの辺
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅ，２６ｆ  円弧状凹部
３０  ハ角形ランド
３２  スルーホール
３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ，３４ｅ，３４ｆ，３４ｇ，３４ｈ  ランドの辺
３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｆ，３６ｇ，３６ｈ  円弧状凹部
６０  ランド
６２  スルーホール
６３  はんだ
６４  はんだとランドのなす角度
６５  電極ピン
６６  突起部
６７  導体間隙
７０  標準的なランド
７２  スルーホール
８０  長寸法のランド
８２  スルーホール
９０  ランド
９２  スルーホール
９３  はんだ付け時のはんだの流れ
９４  搬送方向
１００  ランド
１０２  スルーホール
１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄ  ランドの辺
１０６ａ，１０６ｃ  先細り
１０６ｂ，１０６ｄ  半円状の切り欠き
１１７  絶縁層
１１８  ソルダーレジスト
１１９  導体間隙
【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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