JP2005033042A - プリント配線板 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の円形のランドの中央にスルーホールを形成し、そのスルーホールからリード線を突出させた状態でフローハンダを行うと、ハンダ槽からプリント配線板が離脱する際にランド部上のハンダがハンダ槽側に引き戻され、十分な量のハンダをランド部上に残留させることができない場合が生じる。
【解決手段】 ランド部２に環状のスリット２１を形成することによりランド部を内側部２２と外側部２３とに分割し、各々の面積を小さくすることによって表面張力を強くし、ハンダがハンダ槽側へ引き戻されないようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子部品のリード線をフローハンダ方式によってランド部にハンダ付けするプリント配線板に関する。

従来のプリント配線板では、プリント配線板の一方の面に銅箔等により配線パターンを形成し、更にその配線パターンの所定の部分にランド部を設けている。そして、ランド部の中心部分にプリント配線板を貫通するスルーホールを形成している（特許文献１及び特許文献２参照）。

プリント配線板の他方の面側から電子部品のリード線をスルーホールに挿通し、ランド部側に突出させた状態で、ランド部とリード線とを相互にハンダ付けしている。このハンダ付けの方法として、各ランド部毎に手作業でハンダ付けをするとハンダ付け作業に多くの工数を必要とするので、フローハンダと呼ばれるハンダ付けが行われる。

フローハンダとは溶融したハンダを常にオーバーフローさせているハンダ槽の上面に配線パターンが形成されている側の面を下にしてプリント配線板を所定の速度で流し、プリント配線板の下面に溶融したハンダを接触させることによりランド部やリード線にハンダを被着させるものである。
特開２００１−３２６４４３号公報 特開２００２−２９００１９号公報

フローハンダ方式でハンダ付けを行うと、溶融したハンダに接触している間にハンダがランド部及びリード線に付着するが、ハンダ槽からプリント配線板が離脱する際に溶融状態のハンダの一部がランド部に残留せずハンダ槽側に引き戻される現象が発生する。すると、図３に示すようにランド部上に十分な量のハンダを盛ることができない。そのため矢印で示した部分のハンダの厚みが薄くなる。

ハンダ付けが終了したプリント配線板は耐久試験の一種であるヒートショック試験を受ける。このヒートショック試験とはハンダ付けされたプリント配線板を一旦加熱したあと急冷するというサイクルを繰り返して異常が生じないかを見る試験である。

上述の図３に示すように、ハンダの厚みが薄くなっていると、このヒートショック試験時にハンダに割れが発生するという不具合が生じる。そのため、フローハンダを終了したプリント配線板を目視で検査し、ハンダの厚みが薄いランド部については手作業でハンダを盛る修正を施している。

なお、ランド部の直径を小さくすると、図４に示すように、ハンダは表面張力で盛り上がり、ヒートショックに耐え得るだけの十分な厚みを確保することができる。但し、ランド部の直径が小さいので、比較的重量の重い電子部品を取り付けた場合等に、リード線に対して矢印で示す方向の外力が作用すると、ランド部がプリント配線板から剥がれるおそれが生じる。

そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、上記の不具合が生じないプリント配線板を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明によるプリント配線板は、フローハンダ方式によってハンダ付けされるプリント配線板であって、金属箔からなり中心位置にリード線が挿通されるスルーホールが形成されたランド部を表面に備えたプリント配線板において、上記ランド部に、スルーホールを囲うように、金属箔が存在しない環状のスリット部を形成したことを特徴とする。

フローハンダを行う場合に、ハンダ槽からプリント配線板が離脱する際に、スリット部で分割されたランド部の内側部分と外側部分とに各々表面張力が作用して、ハンダ槽の上面を流れている間にランド部に付着したハンダが、プリント配線板がハンダ槽から離脱する際にハンダ槽へ戻されることを防止する。そのためハンダ槽から離脱したランド部には多量のハンダが残留し、ハンダの厚みを確保することができる。

なお、プリント配線板に特にスリット部を設けなくてもよいランド部を混在して設ける場合には、スリット部を有するランド部の外形とランド部を有さないランド部の外形とをほぼ同一にすることが望ましい。

本発明によるプリント配線板によれば、十分な大きさの外形のランド部にフローハンダ方式にてハンダ付けする際に多量のハンダを残留させることができるので、手作業で修正することなく、ヒートショックに強く、かつリード線に外力が作用してもランド部がプリント配線板から剥がれるおそれがない。

図１及び図２を参照して、１は本発明によるプリント配線板の一形態である。このプリント配線板１の一方の表面には、エッチングにより形成された銅箔による配線パターン１１が形成されている。この配線パターン１１にはプリント配線板１の他方の面にセットされる電子部品のリード線４を接続する必要がある。

そこで、配線パターン１１の所定の位置に同じく銅箔による円形のランド部２を、配線パターン１１に対して一体に形成している。そして、このランド部２の中心部分にはプリント配線板１の両面を貫通するスルーホール３が形成されている。したがって、プリント配線板１の他方の面である下面からリード線４を挿通すると、リード線４の先端は図示のようにランド部２の中心に突出することになる。

そして、本発明ではランド部２にスルーホールを囲む環状のスリット部２１を形成した。このスリット部によってランド部２はスリット部２１を挟んで内側部２２と外側部２３とに分割されることになる。

プリント配線板１の他方の面にすべての部品をセットし、各スルーホール３からリード線４を突出させた状態で、プリント配線板１の姿勢を図示の状態から上下反転させて、配線パターン１１が形成されている面を下にしてフローハンダを行う。

配線パターン１１やランド部２及びリード線４はハンダ槽内の溶融したハンダに対して濡れ性が高いので、フローハンダ時に溶融したハンダの表面に配線パターン１１やランド部２及びリード線４が接触すると、ハンダはこれら配線パターン１１やランド部２及びリード線４に付着する。

溶融したハンダに一定時間触れた後はプリント配線板１をハンダ槽から離脱させるが、従来の単なる円形のランド部であれば、ランド部の面積が比較的広いため一旦ランド部に付着したハンダがハンダ槽側のハンダに引き戻され、ランド部上には十分な量のハンダが残留しない。

ところが、本発明ではスリット部２１によってランド部２が内側部２２と外側部２３とに分割され、各々の面積が狭くなっているので、内側部２２と外側部２３に付着したハンダ５には大きな表面張力が作用して、各々にハンダが盛り上がる状態で残留してハンダ槽側へハンダ５が引き戻されることを防止する。

このようにして内側部２２と外側部２３とに各々多量のハンダ５が残留するとスリット部２１を介して対峙する内外のハンダ５は相互に相手側に膨らみ、互いに接触して一体になる。そのため、図２に示すように、ハンダ５はスリット部２１を跨いでブリッジを形成し、冷却固化後には完全にスリット部２１を覆い隠す状態になる。

なお、本発明によるプリント配線板は、上記した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更してもかまわない。

本発明は、特にフローハンダを行うプリント配線板に最適のものである。

本発明のランド部を示す斜視図 図１の断面図 従来のハンダ付け後を示す断面図 従来の他の形態でのハンダ付け後を示す断面図

符号の説明

１ プリント配線板
２ ランド部
３ スルーホール
４ リード線
５ ハンダ
１１ 配線パターン
２１ スリット部

Claims (2)

1. フローハンダ方式によってハンダ付けされるプリント配線板であって、金属箔からなり中心位置にリード線が挿通されるスルーホールが形成されたランド部を表面に備えたプリント配線板において、上記ランド部に、スルーホールを囲うように、金属箔が存在しない環状のスリット部を形成したことを特徴とするプリント配線板。
2. スリット部を有さないランド部を備え、スリット部を有するランド部の外形とランド部を有さないランド部の外形とをほぼ同一にしたことを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。

Images