(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板のＱＦＰ実装部分に相当する部分の表面のみに、プリント基板とＱＦＰ間の熱伝導を遮断する間隔を保ち、ＱＦＰを支持する突起を有する凹部による段差を設け、前記凹部上に熱伝達を遮断する間隔を保ってＱＦＰを実装し、リフロー炉内での加熱時に、ＱＦＰの変形を防止しつつ、プリント基板からＱＦＰ本体への熱伝導を防止するようにしたことを特徴とするＱＦＰ実装用プリント基板。
【請求項２】
プリント基板のＱＦＰ実装部分に相当する部分の表面のみに、プリント基板とＱＦＰ間の熱伝導を遮断する間隔を保ち、ＱＦＰを支持する突起を有する凹部による段差を設け、前記凹部上に熱伝達を遮断する間隔を保ってＱＦＰを実装し、リフロー炉内での加熱時に、ＱＦＰの変形を防止しつつ、プリント基板からＱＦＰ本体への熱伝導を防止することを特徴とするＱＦＰ実装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は電子部品を実装する電子回路基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品を基板上にはんだ付けする手順として、まずクリームはんだをプリント基板上に印刷し、その上に電子部品を装着し、最後にリフロー炉に通すことによりクリームはんだが溶融・固化し電子部品のはんだ付けが完了する。従来のプリント基板は、電子部品が実装される面が均一な平面であり、大小さまざまな電子部品が装着され、熱風や遠赤外線などで加熱することにより、はんだを溶融させ電子部品を基板上に実装していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】
ところで電子部品の大きさや熱容量は部品によって相違し、リフロー炉での加熱中に同一基板上で部品により温度にばらつきが生じる。たとえば、大型ＱＦＰは部品本体の熱容量が大きく、そのためはんだ付けの対象となるリードへ加わる熱が、部品下面とプリント基板との接触面を通じて部品本体へ吸収され、リード部分の温度が上昇しにくくなる。たとえば、図６に示すように、大型ＱＦＰ３の下面は全面がプリント基板１と接触あるいは近接しており、その接触面を介して、はんだ付け部分４に加わる熱が大型ＱＦＰ３のボディに奪われ、はんだ付け部分４の温度が上昇の妨げとなっていた。このため大型ＱＦＰ３を実装するためには過度の加熱が必要となるが、そのために大型ＱＦＰ３以外の部品の温度が許容温度以上に上昇し、特にアルミ電解コンデンサーのような弱耐熱部品は寿命が劣化し、液漏れなどの不具合が生じるという問題点が生じていた。
【０００４】
この発明は、上記の問題点に鑑み、大型ＱＦＰなどの熱容量の大きな電子部品のはんだ付け部分から部品本体への熱の伝導を防止し、基板上の部品全てを高品質でリフローできるようなプリント基板を提供するものである。
【０００５】
【問題を解決するための手段】
上記の問題を解決するため、この発明は、プリント基板の電子部品実装部分に相当する部分の表面のみに、プリント基板と電子部品間の熱伝導を遮断する間隔を保つ凹部による段差を設け、リフロー炉内での加熱時に、プリント基板から電子部品本体への熱伝導を防止することを特徴とし、部品下面が直接プリント基板に接触することを防止するものである。
【０００６】
【作用】
この発明は、上記したプリント基板により、はんだ付けリード部分から部品本体への熱の伝導が低減されるので、リフロー炉の温度を必要以上に高く設定する必要がなくなり、他の部品の寿命劣化などの悪影響も防止できるものである。
【０００７】
【実施例】
以下、この発明の一実施例をプリント基板の概略図および実験結果にもとづき説明する。図１はこの発明の第１の実施例によるプリント基板内の大型ＱＦＰ実装部分の外観図である。図２は図１の断面図、図３はこれに実際にＱＦＰ等の大型電子部品を装着した状態を示す断面図である。
【０００８】
図において、１は基板、２はＱＦＰ等の大型電子部品３の実装部分の下面に相当する位置に設けられた凹部、４ははんだ付け部分である。
この実施例において、図３から明らかなように、基板１の電子部品３の実装部分の下面に相当する部分には凹部２により段差が形成されている。この段差を設けることにより電子部品３の実装時において、電子部品３と基板１は図３に示されているように互いに接触せず、両者間には熱伝導を遮断するのに十分な距離が保たれている。そのため、従来の基板のように、リフロー炉における加熱時において、電子部品３の下面と基板１との接触面を通じて、電子部品本体へ熱が伝導することを防止することができ、リフロー炉の設定温度を必要温度以上に上げることなく、はんだ付け部分の温度を容易に上昇することができる。
【０００９】
図４〜５はこの発明の第２の実施例であり、図４はプリント基板の実装部分の断面図、図５はＱＦＰ実装時の断面図である。この実施例は、第１の実施例において電子部品の重量が重く、リード４によって電子部品を支えることが困難な場合において、リードが電子部品の重量により変形することを防止する手段を設けたものである。すなわち、この実施例においては電子部品装着時および装着後の電子部品３の自重によるリード４の変形を防止するため、電子部品３の下面の中央にあたる部分の基板１側に、支えとなる突起５を設けたものである。これにより、より安定したはんだ付けが可能となり、リフロー時においては第１の実施例と同様に電子部品３の下面と基板１を通じて電子部品本体へ熱が伝導するのを防止することができ、リフロー炉の設定温度を必要温度以上に上げる必要がない。
【００１０】
【表１】
0004077048.tif 000002
【００１１】
表１は、上記の各実施例と従来例におけるリフロー中の各部分の温度の測定値を示したものである。ただし、いずれの場合もＱＦＰリードのはんだ付け部分の温度を規定の温度まで上昇するようにリフロー炉の温度設定を行った。また、弱耐熱部品であるアルミ電解コンデンサーの温度を同一基板上で同時に測定した。この測定値から明らかなように、この実施例においては、従来例に比して大型ＱＦＰと弱耐熱部品との温度差がほとんどなくなり、弱耐熱部品への熱的ダメージが解消されている。
【００１２】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、大型ＱＦＰ等の電子部品の下面に相当するプリント基板の領域に段差を設け、部品本体と基板の接触面をなくし、両者間に空間的な距離を設けたので、はんだ付けリード部分から部品本体への熱の伝導をほとんどなくすることができ、そのためリフロー炉の温度を必要以上に高く設定することなく、大型ＱＦＰ等の電子部品のリードのはんだ付け部分と周辺の一般部品のはんだ付け部分をほぼ同一温度ではんだ付けを行うことができる。したがって、大型ＱＦＰ等の電子部品以外の一般部品はリフロー中において、過度の昇温を防止することができ、弱耐熱部品の寿命の劣化や液漏れなどの欠陥を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の第１の実施例によるプリント基板のＱＦＰ実装部分の外観図である。
【図２】  図１の断面図である。
【図３】  図１の基板上にＱＦＰ等の電子部品を装着したときの断面図である。
【図４】  この発明の第２の実施例によるプリント基板のＱＦＰ実装部分の断面図である。
【図５】  図４の基板上にＱＦＰ等の電子部品を装着したときの断面図である。
【図６】従来の基板上にＱＦＰ等の電子部品を装着したときの断面図である。
【符号の説明】
１  基板
２  凹部
３  電子部品
４  はんだ付け部分
５  突起
【図１】
0004077048.tif 000003
【図２】
0004077048.tif 000004
【図３】
0004077048.tif 000005
【図４】
0004077048.tif 000006
【図５】
0004077048.tif 000007
【図６】
0004077048.tif 000008