(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に設けたスルーホール部に所要のピンが植設され、かつ半田付けされるピン立て型プリント回路基板であって、
上部外層パターン、内層パターン、および下部外層パターンの順で積層されているプリント回路基板と、
前記プリント回路基板を貫通し、前記内層パターンおよび下部外層パターンを電気的に導通させるスルーホールと、
前記スルーホールに挿入され、ピン挿入部から前記内層パターンまで流れ込んだ半田をもって充填されているツバ付きピンと、
前記スルーホールおよび前記上部外層パターンを電気的に導通させるバイアホールと、を備えることを特徴とするピン立て型プリント回路基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はピン立て型プリント回路基板に関するものであり、特に、使用するピンの形状・寸法に工夫をこらし、または、ピンが挿入されるスルーホールの形状を変更することにより、そのピン立て作業時に用いる半田が他の部位での妨害にならないようにされたピン立て型プリント回路基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、従来のピン立て型プリント回路基板の概略的な例示図である。まず、その図７の（Ａ）において、プリント回路基板１の適所に設けられたスルーホール２には、ツバ５付きの平頭ピン３が前記プリント回路基板１の面とほぼ同一平面になるように挿入されて、適当な半田４によって固着されている。また、その図７の（Ｂ）においては、所要の部品６が設けられたプリント回路基板１の周辺適所に前記のピン３が挿入された状態が示されている。この図７に示されている従来例においては、プリント回路基板１の適所に設けられたスルーホール２にツバ５付きの平頭ピン３を挿入してから、このピン３が立っている側（半田面側）において半田ディップ操作を施すことによって所要の半田付けがなされることになる。
【０００３】
ところが、上記された従来例には次に述べるような幾つかの難点があった。即ち、（１）半田ディップ操作を施すことによって所要の半田付けをするときには、ピン３が立っていない側（部品面側）に半田４の盛り上がりが生じてしまう。（２）そして、このような半田４の盛り上がりのために、対応のメタルマスク（図示されない）を用いて所要のクリーム半田の印刷処理をする際に、前記メタルマスクとプリント回路基板１との間のギャップが過大になる。（３）前記のように、メタルマスクとプリント回路基板との間のギャップが過大になることから、印刷処理に用いられるクリーム半田の量が多くなったり、または、周辺部へのこのクリーム半田のニジミが生じたりする。（４）所要の部品を搭載した後でリフロー処理による半田付けをするときには、不所望の短絡現象の発生が増大する（これは、ピン３の近傍にＱＦＰが設けられたときに特に顕著なものである）。また、このリフロー処理をしているときに、ピン３の半田付けのための半田（いわゆる、９：１半田）が溶融してその盛り上がりが生じる。（５）このために、所定の半田付け作業が終了してから、短絡発生部の手直し等の種々の修正を施すことが必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記されたように、前記の従来技術においては、半田ディップ操作によって所要の半田付けをするときに、プリント回路基板１のピン３が立っていない側（部品面側）に半田４の盛り上がりが生じてしまう；この半田４の盛り上がりのために、対応のメタルマスク（図示されない）とプリント回路基板１との間のギャップが過大になり、印刷処理のためのクリーム半田の量が多くなったり、または、周辺部へのニジミが生じたりする；所要の部品を搭載した後でリフロー処理による半田付けをするときに不所望の短絡現象が増大する；このために、所定の半田付け作業が終了してから、短絡発生部の手直し等の種々の修正を施すことが必要となる；等の幾つかの問題点があった。
【０００５】
この発明は上記された問題点を解決するためになされたものであり、使用するピンの形状・寸法に工夫をこらし、または、ピンが挿入されるスルーホールの形状を変更することにより、そのピン立て作業時に用いる半田が他の部位での妨害にならないようにされたピン立て型プリント回路基板を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るピン立て型プリント回路基板は、例えば、図５に示すように、基板に設けたスルーホール部に所要のピンが植設され、かつ半田付けされるピン立て型プリント回路基板であて、上部外層パターン４１、内層パターン４２、および下部外層パターン４４の順で積層されているプリント回路基板１と、プリント回路基板１を貫通し、内層パターン４２および下部外層パターン４４を電気的に導通させるスルーホール４５と、スルーホール４５に挿入され、ピン挿入部から内層パターン４２まで流れ込んだ半田４をもって充填されているツバ付きピン３と、スルーホール４５および上部外層パターン４１を電気的に導通させるバイアホール４６と、を備えることを要旨とする。
【０００７】
この発明に係るピン立て型プリント回路基板は、このような特徴を備えた構成のものであるために、プリント回路基板に対するピン立て作業時に用いる半田が他の部位での妨害にならないという利点がある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
【実施例】
図１は、参考例に係るピン立て型プリント回路基板に関する概略的な説明図である。この図１において、プリント回路基板１の適所に設けられたスルーホール２には、前記プリント回路基板１よりも低いツバ５付きのピン３が挿入されて、適当な半田４によって固着されている。この図１に示されている参考例においても、プリント回路基板１の適所に設けられたスルーホール２にツバ５付きのピン３を挿入してから、このピン３が立っている側（半田面側）において半田ディップ操作を施すことによって所要の半田付けがなされる。ここで、前述されたように、ツバ５からみたときのピン３の高さがプリント回路基板１の厚みよりも小さくされているために、半田４の余剰分の逃げ場が生成されて、プリント回路基板１のピン３が立っていない側（部品面側）に半田４の盛り上がりが生じることがなくなり、クリーム半田による印刷処理の際でも、前記の従来例におけるような不都合は起きなくなる。
【０００９】
図２は、上記参考例において用いられる各種のピンの形状の例示図であり、本発明の実施例に使用できるピンの形状も含まれる。この中の図２の（Ａ）は、ツバ５付きのピン３の頭部３Ａは平頭状をなしており、これは前記図１において用いられているものと同様のものである。図２の（Ｂ）〜（Ｇ）は、２段階の層状のもの、尖塔状のもの、あるいは、平面的にみて分銅状または十字状のものが例示されており、必要に応じて任意のものを選択・使用することができる。
なお、これら図２の（Ｂ）〜（Ｇ）において、３Ｂ〜３Ｇはそれぞれにピン頭部を表している。そして、例えば、図２の（Ｂ）や（Ｄ）において示されているミゾ状の部位５Ａ、即ち図２に示す半田リーク部は、接着用の半田の流れ込みを容易にするために設けられたものである。
上記図２の（Ｃ）、（Ｇ）に示される、スルーホール部の奥ほど小径になる尖塔状に形成されたピンが、本発明に該当する。
【００１０】
図３は、本発明の実施例及び参考例に係るピン立て型プリント回路基板に関する概略的な説明図である。
図３の（Ａ）は、本発明の実施例であり、プリント回路基板１の適所に設けられたスルーホール２には、ツバ５付きの前記プリント回路基板１よりも低いピン３（例えば、前記図２の（Ｃ）におけるピン頭部３Ｃを備えたもの）が挿入されて、適当な半田４によって固着されている。この図３の（Ａ）において示されている場合においても、プリント回路基板１の適所に設けられたスルーホール２にツバ５付きのピン３を挿入してから、このピン３が立っている側（半田面側）において半田ディップ操作を施すことによって所要の半田付けがなされる。
ここで、ツバ５からみたときのピン３の高さ（即ち、前記されたピン頭部３Ｃ）がプリント回路基板１の厚みよりも小さくされているために、プリント回路基板１の部品面側に半田４の盛り上がりが生じることがなくなって、クリーム半田の印刷処理の際に前記の従来例におけるような不都合は起きなくなる。
次に図３の（Ｂ）は参考例であって、プリント回路基板１の適所に設けられたスルーホール２には、ツバ５付きの前記プリント回路基板１よりも低いピン３（例えば、前記図２の（Ｆ）におけるピン頭部３Ｆを備えたもの）が挿入されて、適当な半田４によって固着されている。この図３の（Ｂ）において示されている場合においても、プリント回路基板１の適所に設けられたスルーホール２にツバ５付きのピン３を挿入してから、このピン３が立っている側（半田面側）において半田ディップ操作を施すことによって所要の半田付けがなされる。ここで、ツバ５からみたときのピン３の高さ（即ち、前記されたピン頭部３Ｆ）がプリント回路基板１の厚みよりも小さくされているために、プリント回路基板１の部品面側に半田４の盛り上がりが生じることがなくなって、クリーム半田の印刷処理の際に前記の従来例におけるような不都合は起きなくなる。
【００１１】
図４は、参考例とこの発明の実施例に係るピン立て型プリント回路基板に関する別の概略的な説明図である。この図４において、ピン立て型プリント回路基板１には、上部外層パターン４１，第１内層パターン４２，第２内層パターン４３および下部外層パターン４４がこの順で積層されている。そして、このプリント回路基板１の適所には適当な貫通孔が設けられ、第１内層パターン４２と下部外層パターン４４とを電気的に導通させることにより、ピン立て用のスルーホール４５を形成するようにされている。なお、このピン立て用のスルーホール４５と上部外層パターン４１とを電気的に導通させるために、適当な形状・寸法のバイアホール４６も形成されている。
【００１２】
図５は、参考例とこの発明の実施例に係るピン立て型プリント回路基板に関する別の概略的な説明図である。まず参考例として図５の（Ａ）においては、上部外層パターン４１，第１内層パターン４２，第２内層パターン４３および下部外層パターン４４が、この順でピン立て型プリント回路基板１の内外に積層されている。そして、このプリント回路基板１の適所に設けられている、第１内層パターン４２と下部外層パターン４４とを電気的に導通させたピン立て用のスルーホール４５にはツバ付きのピン３が挿入され、半田４をもって充填されている。なお、このピン立て用のスルーホール４５と上部外層パターン４１とを電気的に導通させるために、適当な形状・寸法のバイアホール４６も形成されている。次に、この発明の実施例である図５の（Ｂ）においては、上部外層パターン４１，第１内層パターン４２，第２内層パターン４３および下部外層パターン４４が、ピン立て型プリント回路基板１の内外に順次に積層されている。そして、このプリント回路基板１の適所に設けられている、第１内層パターン４２と下部外層パターン４４とを電気的に導通させたピン立て用のスルーホール４５にはツバ付きのピン３が挿入されて、半田４により充填されている。また、このピン立て用のスルーホール４５と上部外層パターン４１とを電気的に導通させるために、適当な形状・寸法のバイアホール４６も形成されている。
【００１３】
図６は、参考例とこの発明の実施例に係るピン立て型プリント回路基板に関する別の概略的な説明図である。まず参考例である図６の（Ａ）において、上記実施例に係るピン立て型プリント回路基板１には、上部外層パターン４１，第１内層パターン４２，第２内層パターン４３および下部外層パターン４４がこの順で積層されている。そして、このプリント回路基板１の適所には適当な盲孔が設けられ、第１内層パターン４２と下部外層パターン４４とを電気的に導通させることにより、ピン立て用の第１バイアホール４５Ａを形成するようにされている。なお、この第１バイアホール４５Ａの上部には、空気抜き用の小孔部４５Ｃが形成されている。そして、このピン立て用の第１バイアホール４５Ａと上部外層パターン４１とを電気的に導通させるために、適当な形状・寸法の第２バイアホール４５Ｂが形成されている。次にこの発明の実施例である図６の（Ｂ）において、プリント回路基板１の適所に設けられた第１バイアホール４５Ａにはツバ５付きの（平頭部３Ａを有する）ピン３が挿入され、半田４をもって充填されている。なお、この際に前記第１バイアホール４５Ａ内に残留していた空気は、空気抜き用の小孔部４５Ｃを通して排出される。これに続く図６の（Ｃ）は、ピン３の頭部が２段階の層状部３Ｆであることを除いて前記図６の（Ｂ）の場合と同様である。
【００１４】
【発明の効果】
以上詳細に説明されたように、この発明に係るピン立て型プリント回路基板は、プリント回路基板に設けたスルーホール部に所要のピンが植設され、かつ半田付けされるピン立て型プリント回路基板において、前記ピンの挿入部分の長さが前記スルーホール部の深さよりも小にされており、かつその形状が前記スルーホール部の奥ほど小径になる尖塔状に形成されていることを特徴とするピン立て型プリント回路基板である。そして、このような特徴を備えた構成のものであるために、所要の半田付け処理をする際に生じる余剰半田の逃げ場を設けることが可能にされて、プリント回路基板に対するピン立て作業時に用いる半田が他の部位における妨害にならないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 参考例に係るピン立て型プリント回路基板に関する概略的な説明図である。
【図２】 上記参考例と本発明の実施例において用いられる各種のピンの形状の例示図である。
【図３】 上記参考例と本発明の実施例に係るピン立て型プリント回路基板に関する概略的な説明図である。
【図４】 上記参考例と本発明の実施例に係るピン立て型プリント回路基板に関する別の概略的な説明図である。
【図５】 上記参考例と本発明の実施例に係るピン立て型プリント回路基板に関する別の概略的な説明図である。
【図６】 上記参考例と本発明の実施例に係るピン立て型プリント回路基板に関する別の概略的な説明図である。
【図７】 従来のピン立て型プリント回路基板の概略的な例示図である。
【符号の説明】
１：プリント配線基板；
２：スルーホール；
３：ピン；
４：半田；
５：ツバ；
【図１】
0003735023.tif 000002
【図２】
0003735023.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003735023.tif 000005
【図５】
0003735023.tif 000006
【図６】
0003735023.tif 000007
【図７】
0003735023.tif 000008