JP2008288356A - Printed circuit board and module structure - Google Patents
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Abstract
【課題】フローはんだ工法によってはんだをスルーホールに充填しても、250μmを超える高さのはんだ突起が形成されることがないプリント基板を提供する。
【解決手段】積層基材20、50に、スルーホール3を穿設するとともに、スルーホールを露出させる開口を有する絶縁保護膜42、62を積層基材の裏面に形成して、積層基材の露出面に金属メッキ24、25を施すことにより積層基材の裏面における絶縁保護膜の開口に第2のランド24b、25bを形成したプリント基板1、5とした。スルーホールを半径R≦0.75mmの横断面円形状に形成するとともに、上記第2のランドをπ(0.6R+0.09) mm2以下の環状に形成した。または、スルーホールを0.75mm<半径R≦1.0mmの横断面円形状に形成するとともに、上記第2のランドをπ(0.2R+0.01) mm2以下の環状に形成した。
【選択図】図1Provided is a printed circuit board in which a solder protrusion having a height exceeding 250 μm is not formed even when a solder is filled into a through hole by a flow soldering method.
Through holes 3 are formed in laminated base materials 20 and 50, and insulating protective films 42 and 62 having openings for exposing the through holes are formed on the back surface of the laminated base material. The printed boards 1 and 5 were formed by forming the second lands 24b and 25b in the openings of the insulating protective film on the back surface of the laminated base material by applying metal platings 24 and 25 to the exposed surfaces. The through hole was formed in a circular cross section with a radius R ≦ 0.75 mm, and the second land was formed in an annular shape of π (0.6R + 0.09) mm 2 or less. Alternatively, the through hole was formed in a circular cross-sectional shape of 0.75 mm <radius R ≦ 1.0 mm, and the second land was formed in an annular shape of π (0.2R + 0.01) mm 2 or less.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、電子部品をフローはんだ工法によって実装するのに適したプリント基板およびこのプリント基板に電子部品を実装したモジュール構造体に関するものである。 The present invention relates to a printed circuit board suitable for mounting electronic components by a flow soldering method and a module structure in which the electronic components are mounted on the printed circuit board.
従来、上記プリント基板に表面実装型の電子部品(SMD)等を実装する際には、プリント基板に塗布されているはんだペースト上に、電子部品の電極部を載置して、プリント基板を温風や赤外線によって加熱することにより、電極部をはんだ付けするリフローはんだの手法が多く用いられていた。 Conventionally, when mounting a surface mount type electronic component (SMD) or the like on the printed circuit board, an electrode part of the electronic component is placed on a solder paste applied to the printed circuit board to warm the printed circuit board. Many reflow soldering methods have been used in which the electrodes are soldered by heating with wind or infrared rays.
しかしながら、近年、ポリカーボネート製レンズ付きのLEDなど表面実装型の電子部品にも耐熱性の低いものが多く出現しており、上述のリフローはんだ工法では、電子部品も温風や赤外線によって250℃〜260℃に加熱されてしまうため、このような耐熱性の低い表面実装型の電子部品の実装に適さないという問題があった。 However, in recent years, many low-heat-resistant electronic components such as LED with polycarbonate lens have appeared, and in the reflow soldering method described above, electronic components are also heated at 250 ° C. to 260 ° C. by hot air or infrared rays. Since it is heated to ° C., there is a problem that it is not suitable for mounting such surface mount type electronic components having low heat resistance.
これに対して、このような耐熱性の低い表面実装型の電子部品を上記プリント基板に実装するのに適した手法としては、特許文献1に示すように、プリント基板にスルーホールを穿設して、このスルーホールにはんだを充填することにより、電子部品の電極部をはんだ付けするフローはんだ工法が知られている。 On the other hand, as a technique suitable for mounting such a surface mount type electronic component with low heat resistance on the printed circuit board, as shown in Patent Document 1, a through hole is formed in the printed circuit board. A flow soldering method is known in which solder is filled in the through hole to solder the electrode part of the electronic component.
このフローはんだに供するプリント基板9としては、例えば、図8(a)に示すように、板状の絶縁基板10と、この絶縁基板10の電子部品が載置される表面側に形成された第1の導電層91と、絶縁基板10の裏面側に形成される第2の導電層92とを有する積層基材90に、2つのスルーホール93が穿設されているものを用いることができる。
For example, as shown in FIG. 8A, the printed
これら第1、2の導電層91、92には、エッチング工法によって配線パターン(図示を略す)が形成されており、この導電層91、92による配線パターンが絶縁基板10の両面に形成された上記積層基材90には、表面に上記スルーホール93を露出させる開口を有する第1の絶縁保護膜95が形成されている。それとともに、積層基材90の裏面には、スルーホール93間の面中央部に絶縁保護膜96aが形成されている。
In these first and second
そして、これら第1の導電層91及び第2の導電層92によって覆われていない積層基材90の露出面に、すなわち、積層基材90の裏面からスルーホール93を通じて積層基材90の表面に至る積層基材90の露出面に、銅メッキ94が施されることにより、プリント基板9は、積層基材90の表面における第1の絶縁保護膜95の開口に第1のランド94aが形成されている。また、積層基材90の裏面外周部には、銅メッキ94上に絶縁保護膜96bが下部表面を絶縁保護膜96aと水平に位置させるようにして形成されている。これによって、プリント基板9は、これら絶縁保護膜96aおよび96bによって、上記スルーホール93を露出させる開口を有する第2の絶縁保護膜96が形成されるとともに、裏面が平に形成されており、この第2の絶縁保護膜96の開口に銅メッキ94によって形成された第2のランド94bを有している。
Then, on the exposed surface of the laminated
これにより、プリント基板9は、フローはんだ工法によって電子部品を実装する際、電子部品Mの電極部81が第1のランド94a上に位置した状態で、本体80が絶縁保護膜95上に接着剤97によって仮固定された後、スルーホール93にはんだが充填される。その際、図8(b)に示すように、プリント基板9の裏面側を図中矢印で示す面方向に流動する溶融はんだに接触させる。すると、溶融はんだは、スルーホール93内をプリント基板9の表面側に向けて上昇して、図8(c)に示すように、第1のランド94a上の電子部品Mの電極部81まで濡れ上がり、その後、冷却固化される。これによって、プリント基板9は、電極81が第1のランド94a上に固定されて、電子部品Mと電気的に接続される。
Thereby, when the electronic component is mounted by the flow soldering method, the printed
このようにして、フローはんだ工法によってプリント基板9に電子部品Mを実装する場合には、リフロー工法のように電子部品Mが温風や赤外線によって加熱されないことから、耐熱性の低い表面実装型の電子部品Mであっても実装することができる。
In this way, when the electronic component M is mounted on the printed
一方、近年における様々な製品の開発に伴って、電子部品Mが実装されたプリント基板9の発熱量が著しく大きくなってきていることから、プリント基板は、放熱効果を高めるために図8(d)に示すように、その裏面に放熱シート80が貼設されることがある。
On the other hand, with the development of various products in recent years, the amount of heat generated by the printed
しかしながら、上述のフローはんだ工法においては、一部はんだがプリント基板9の裏面の第2のランド94bの表面からはみ出した状態で冷却固化されることにより、プリント基板9の裏面にはんだ突起88が形成されてしまうことがある。それにも拘わらず、はんだ突起88が組立構造上さして問題とならないことから、上記プリント基板9は、はんだ突起88を低くするための工夫が何等されることなく、そのまま使用されてきている。加えて、上記プリント基板9は、はんだ突起88の高さよりも、フローはんだ工法によるはんだの上昇効率が重要視されて、スルーホール93の径が大きく形成されるとともに、第2の絶縁保護膜96がスルーホール93を露出させる大きい開口を有して形成されることにより、第2ランド94bが大きく形成されており、これら大口径のスルーホール93および大面積の第2ランド94bがはんだ突起88の大型化を助長させていた。
However, in the above-described flow soldering method, the
これによって、はんだ突起88が第2ランド94bの表面から250μmを超える高さに形成されたプリント基板9は、第2の絶縁保護膜96によっても、はんだ突起88の高さを吸収することができず、第2の絶縁保護膜96と上記放熱シート80との間で隙間98が発生し、そのために放熱効果が低下してしまう問題があった。
As a result, the printed
また、この放熱シート80を貼設させたプリント基板9は、はんだ突起88が存在すると、放熱シート80が波打ってしまうことから、放熱シート80の下部表面に凹凸が形成されて、金属板等の他の部品に固定して製品の組立を行う際に、この凹凸が製品の組立の妨げになってしまうとの問題があった。
Further, the printed
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、フローはんだ工法によってはんだをスルーホールに充填しても、250μmを超える高さのはんだ突起が形成されることがないプリント基板を提供することを課題とするものである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is intended to provide a printed circuit board in which solder protrusions having a height exceeding 250 μm are not formed even when solder is filled into a through hole by a flow soldering method. It is to be an issue.
すなわち、請求項1に記載の発明は、板状に形成された絶縁基板及びこの絶縁基板の電子部品が載置される表面側に形成された第1の導電層並びに上記絶縁基板の裏面側に形成された第2の導電層を有する積層基材に、フローはんだ用のスルーホールが穿設されるとともに、このフローはんだ用のスルーホールを露出させる開口を有する絶縁保護膜が上記積層基材の裏面に形成されて、この積層基材の裏面における絶縁保護膜の開口から上記スルーホールを通じて上記積層基材の表面に至る上記積層基材の露出面に金属メッキが施されることにより上記積層基材の表面に第1のランドおよび上記積層基材の裏面における上記絶縁保護膜の開口に第2のランドがそれぞれ形成されているプリント基板であって、上記スルーホールの半径をRとした場合に、上記スルーホールは、R≦0.75mmの横断面円形状に形成されるとともに、上記第2のランドは、上記絶縁保護膜におけるこのスルーホールを露出させる開口がπ(R+0.3)2mm2以下の大きさに形成されることにより、π(0.6R+0.09)mm2以下の環状に形成されていることを特徴としている。 That is, the invention according to claim 1 is provided on the insulating substrate formed in a plate shape, the first conductive layer formed on the surface side on which the electronic component of the insulating substrate is placed, and the back surface side of the insulating substrate. The laminated base material having the formed second conductive layer is provided with a through hole for flow solder, and an insulating protective film having an opening exposing the through hole for flow solder is formed on the laminated base material. The laminated base is formed by applying metal plating to an exposed surface of the laminated base that is formed on the back and extends from the opening of the insulating protective film on the back of the laminated base to the surface of the laminated base through the through hole. A printed circuit board in which a first land is formed on the surface of the material and a second land is formed in the opening of the insulating protective film on the back surface of the laminated base material, and the radius of the through hole is R If, the through hole is formed in a circular cross-shaped R ≦ 0.75 mm, the second land, the opening exposing the through holes in the insulating protective film is π (R + 0.3) It is characterized by being formed in a ring shape of π (0.6R + 0.09) mm 2 or less by being formed in a size of 2 mm 2 or less.
ここで、スルーホールを露出させる開口を有する絶縁保護膜とは、少なくともスルーホールと同一或いはスルーホールよりも大きい外形の開口を有する絶縁保護膜を意味しており、上記積層基材の裏面における上記絶縁保護膜の開口に第2のランドが形成されていることから、上記絶縁保護膜の開口は、第2のランドを形成すべく、その外形がスルーホールよりも大きく形成されていることを意味している。 Here, the insulating protective film having an opening exposing the through hole means an insulating protective film having an opening having an outer shape that is at least the same as or larger than the through hole, and the above-described back surface of the laminated base material Since the second land is formed in the opening of the insulating protective film, the opening of the insulating protective film means that the outer shape is formed larger than the through hole so as to form the second land. is doing.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のプリント基板において、上記第2のランドの内径が2Rmmであって、かつ外径が(2R+0.6)mm以下の円環状に形成されていることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the printed circuit board according to the first aspect, the second land has an inner diameter of 2 Rmm and an outer diameter of (2R + 0.6) mm or less. It is characterized by being.
請求項3に記載の発明に係るプリント基板は、板状に形成された絶縁基板及びこの絶縁基板の電子部品が載置される表面側に形成された第1の導電層並びに上記絶縁基板の裏面側に形成された第2の導電層を有する積層基材に、フローはんだ用のスルーホールが穿設されるとともに、このフローはんだ用のスルーホールを露出させる開口を有する絶縁保護膜が上記積層基材の裏面に形成されて、この積層基材の裏面における絶縁保護膜の開口から上記スルーホールを通じて上記積層基材の表面に至る上記積層基材の露出面に金属メッキが施されることにより上記積層基材の表面に第1のランドおよび上記積層基材の裏面における上記絶縁保護膜の開口に第2のランドがそれぞれ形成されているプリント基板であって、上記スルーホールの半径をRとした場合に、上記スルーホールは、0.75mm<R≦1.0mmの横断面円形状に形成されるとともに、上記第2のランドは、上記絶縁保護膜におけるこのスルーホールを露出させる開口がπ(R+0.1)2mm2以下の大きさに形成されることにより、π(0.2R+0.01)mm2以下の環状に形成されていることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a printed circuit board comprising: an insulating substrate formed in a plate shape; a first conductive layer formed on a surface side on which electronic components of the insulating substrate are placed; and a back surface of the insulating substrate. A through-hole for flow soldering is formed in a laminated base material having a second conductive layer formed on the side, and an insulating protective film having an opening exposing the through-hole for flow soldering is formed on the laminated base. By forming metal plating on the exposed surface of the laminated base material that is formed on the back surface of the material and reaches the surface of the laminated base material from the opening of the insulating protective film on the back surface of the laminated base material through the through hole. A printed circuit board in which a first land is formed on the front surface of the laminated base material and a second land is formed in the opening of the insulating protective film on the back surface of the laminated base material, and the radius of the through hole In the case of R, the through hole is formed in a circular cross section of 0.75 mm <R ≦ 1.0 mm, and the second land is an opening exposing the through hole in the insulating protective film. Is formed in a ring shape of π (0.2R + 0.01) mm 2 or less by being formed in a size of π (R + 0.1) 2 mm 2 or less.
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のプリント基板において、上記第2のランドは、内径が2Rmmであって、かつ外径が(2R+0.2)mm以下の円環状に形成されていることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the printed circuit board according to the third aspect, the second land is formed in an annular shape having an inner diameter of 2 Rmm and an outer diameter of (2R + 0.2) mm or less. It is characterized by having.
請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれか一項に記載のプリント基板において、上記スルーホールは、プリント基板に実装される電子部品の電極部1個に対して、複数穿設されていることを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the printed circuit board according to any one of the first to fourth aspects, the through hole has a plurality of holes per one electrode part of an electronic component mounted on the printed circuit board. It is characterized by being installed.
請求項6に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれか一項に記載のプリント基板に表面実装型の電子部品が実装されたモジュール構造体であって、上記スルーホールにはんだを充填して、上記電子部品の電極部を上記第1の導電層および/または上記第2の導電層に電気的に接続することにより、上記電子部品が実装されたことを特徴としている。 A sixth aspect of the present invention is a module structure in which a surface mount type electronic component is mounted on the printed circuit board according to any one of the first to fifth aspects, wherein the through hole is filled with solder. The electronic component is mounted by electrically connecting the electrode portion of the electronic component to the first conductive layer and / or the second conductive layer.
請求項1または2に記載の発明によれば、スルーホールの半径をRとした場合に、スルーホールをR≦0.75mmの横断面円形状に形成した際には、このスルーホールを露出させる開口をπ(R+0.3)2mm2以下の大きさに形成することにより、第2のランドをπ(0.6R+0.09)mm2以下の環状に形成したため、
フローはんだ工法によってプリント基板の裏面に溶融はんだを接触させることによりスルーホールにはんだを充填させた際にも、プリント基板の裏面に250μmを超える高さのはんだ突起が形成されることを防止できる。
According to the invention described in claim 1 or 2, when the radius of the through hole is R, the through hole is exposed when the through hole is formed in a circular cross section of R ≦ 0.75 mm. By forming the opening in a size of π (R + 0.3) 2 mm 2 or less, the second land is formed in an annular shape of π (0.6R + 0.09) mm 2 or less.
Even when molten solder is brought into contact with the back surface of the printed circuit board by the flow soldering method, the solder protrusion having a height exceeding 250 μm can be prevented from being formed on the back surface of the printed circuit board.
このため、請求項2に記載の発明のように、第2のランドを内径が2Rmmであって、かつ外径が(2R+0.6)mm以下の円環状に形成したプリント基板を好適に用いることができる。 For this reason, as in the invention described in claim 2, a printed circuit board in which the second land is formed in an annular shape having an inner diameter of 2 Rmm and an outer diameter of (2R + 0.6) mm or less is preferably used. Can do.
また、請求項3または4に記載の発明によれば、スルーホールの半径をRとした場合に、このスルーホールを0.75mm<R≦1.0mmの横断面円形状に形成した際には、このスルーホールを露出させる開口をπ(R+0.1)2mm2以下の大きさに形成することにより、第2のランドをπ(0.2R+0.01)mm2以下の環状に形成したため、フローはんだ工法によってプリント基板の裏面に溶融はんだを接触させることによりスルーホールにはんだを充填させた際にも、プリント基板の裏面に250μmを超える高さのはんだ突起が形成されることを防止できる。
According to the invention described in
このため、請求項4に記載の発明のように、第2のランドを内径が2Rmmであって、かつ外径が(2R+0.2)mm以下の円環状に形成したプリント基板を好適に用いることができる。 For this reason, as in the invention described in claim 4, a printed circuit board in which the second land is formed in an annular shape having an inner diameter of 2 Rmm and an outer diameter of (2R + 0.2) mm or less is preferably used. Can do.
さらに、請求項5に記載の発明によれば、複数のスルーホールを穿設することによって、各スルーホールや第2のランドを小さく形成した場合にも、電極部をはんだ付けするための充分なはんだ量を確保することができる。このため、はんだ突起の形成を抑制しつつ充分なはんだ量を確保することができる。
Further, according to the invention described in
また、上述のプリント基板は、請求項6に記載の発明のように表面実装型の電子部品を実装することができ、特に、ポリカーボネート製レンズ付きのLED等の耐熱性の低い表面実装型の電子部品であっても実装することができ、かつこの電子部品を実装したモジュール構造体として好適に用いることができる。 Further, the above-mentioned printed circuit board can mount surface mount type electronic components as in the invention described in claim 6, and in particular, surface mount type electronic devices having low heat resistance such as LED with polycarbonate lens. Even a component can be mounted, and can be suitably used as a module structure on which the electronic component is mounted.
以下、本発明に係るプリント基板の2つの実施形態および各プリント基板に電子部品を実装する方法ならびに各プリント基板に電子部品が実装されたモジュール構造体について、説明する。 Hereinafter, two embodiments of a printed circuit board according to the present invention, a method for mounting electronic components on each printed circuit board, and a module structure in which the electronic components are mounted on each printed circuit board will be described.
[第1実施形態]
まず、第1実施形態のプリント基板およびこのプリント基板に電子部品を実装する方法ならびにこのプリント基板に電子部品が実装されたモジュール構造体について、図1を用いて説明する。図1は、プリント基板の概略模式図であって、(a)が平面図、(b)が断面図、(c)が底面図である。
[First Embodiment]
First, a printed circuit board according to the first embodiment, a method for mounting electronic components on the printed circuit board, and a module structure in which electronic components are mounted on the printed circuit board will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram of a printed circuit board, in which (a) is a plan view, (b) is a cross-sectional view, and (c) is a bottom view.
本実施形態のプリント基板1は、矩形板状の絶縁基板10の電子部品が載置される表面側に第1の配線パターン(第1の導電層)21が形成されるとともに、絶縁基板10の裏面側に第2の配線パターン(第2の導電層)22が形成された積層基材20を有しており、積層基材20に半径1.0mm以下の横断面円形状のフローはんだ用のスルーホール3が穿設されている。
In the printed circuit board 1 of the present embodiment, a first wiring pattern (first conductive layer) 21 is formed on the surface side of the rectangular plate-shaped insulating
このようにスルーホール3の半径を1.0mm以下としたのは、スルーホール3が大きくなるに連れて、後述するように電子部品を実装する際に形成されてしまうはんだ突起88が大きくなってしまうことから、このはんだ突起88が250μmを超える高さに形成されることを防止するためである。
The reason why the radius of the through
上記第1の配線パターン21および上記第2の配線パターン22は、絶縁基板10に全面的に固着された銅箔にエッチングによってパターンを形成することにより構成されている。
The
さらに、プリント基板1は、この第1の配線パターン21の外周部上に、直接、第1の絶縁保護膜41が矩形環状に形成されることにより、第1の絶縁保護膜41が積層基材20の表面にスルーホール3を露出させる矩形状の開口を有して形成されている。他方、第2の配線パターン22の外周縁外方における絶縁基板10の裏面上に、直接かつ全面的に、第2の絶縁保護膜42が形成されることにより、第2の絶縁保護膜42が積層基材20の裏面にスルーホール3を露出させる円状の開口を有して形成されている。
Further, the printed circuit board 1 has the first insulating
これら絶縁保護膜41、42としては、カバーフィルムやソルダーレジストが用いられており、カバーフィルムが第1の配線パターン21や絶縁基板10に固着され、またはソルダーレジストが第1の配線パターン21や絶縁基板10に塗布されることにより形成されている。また、これら絶縁保護膜41、42に形成されている上記開口は、スルーホール3よりも大きく形成されている。
As these insulating
さらに、プリント基板1は、これら絶縁保護膜41、42によって覆われていない積層基材20の露出面に、すなわち、積層基材20の裏面における絶縁保護膜42の開口からスルーホール3を通じて積層基材20の表面における絶縁保護膜41の開口に至る積層基材20の露出面に、銅メッキ(金属メッキ)24が形成されている。これにより、プリント基板1は、積層基材20の表面における第1の絶縁保護膜41の開口に銅メッキ24による第1のランド24aが形成されるとともに、積層基材20の裏面における第2の絶縁保護膜42の開口に銅メッキ24による第2のランド24bが形成されている。
換言すると、第1の絶縁保護膜41によって第1のランド24aがパターニングされ、第2の絶縁保護膜42によって第2のランド24bがパターニングされている。
Furthermore, the printed circuit board 1 is disposed on the exposed surface of the
In other words, the first land 24 a is patterned by the first insulating
この第2のランド24bは、スルーホール3の半径をRとした場合、R≦0.75mmの際には、第2の絶縁保護膜42におけるスルーホールを露出させる開口が
π(R+0.3)2mm2以下の大きさに形成されることにより、π(0.6R+0.09) mm2以下の環状に形成されている。また、0.75mm<R≦1.0mmの際には、第2の絶縁保護膜42におけるスルーホールを露出される開口がπ(R+0.1)2mm2以下の大きさに形成されて、π(0.2R+0.01) mm2以下の環状に形成されている。
すなわち、この第2のランド24bは、R≦0.75mmの場合には、内径が2Rmmであって、かつ外径が(2R+0.6)mm以下の円環状に形成されるとともに、0.75mm<R≦1.0mmの場合には、内径が2Rmmであって、かつ外径が(2R+0.2)mm以下の円環状に形成されている。
When the radius of the through
That is, when R ≦ 0.75 mm, the
これは、第2のランド24bが上述の上限以下の大きさに形成されることによって、フローはんだ工法によってプリント基板1の第2の配線パターン22が形成された裏面側を溶融はんだに浸漬させて、スルーホール3にはんだを濡れ上がらせても、第2のランド24bの表面から下方に突出するはんだ突起が250μmを超える高さに形成されないためである。
This is because the back surface side on which the
次いで、上述の第1実施形態のプリント基板1に電子部品を実装する方法およびこのプリント基板1に電子部品が実装されたモジュール構造体について、説明する。 Next, a method for mounting electronic components on the printed circuit board 1 of the first embodiment described above and a module structure in which the electronic components are mounted on the printed circuit board 1 will be described.
まず、プリント基板1の第1のランド24a上に、電子部品の電極部81が位置した状態で、電子部品をプリント基板1に仮固定する。
次いで、電子部品が仮固定されたプリント基板1を、裏面側を下に向けた状態で溶融はんだが充填されているフローはんだ付け装置に導入する。
First, the electronic component is temporarily fixed to the printed circuit board 1 with the
Next, the printed circuit board 1 on which electronic components are temporarily fixed is introduced into a flow soldering apparatus filled with molten solder with the back side facing downward.
すると、溶融はんだがプリント基板1の裏面側からスルーホール3内を上昇して、プリント基板1の表面の電子部品の電極部81上にまで濡れ上がった状態で、冷却固化される。これによって、電子部品は、電極部81がプリント基板1の第1のランド24aに固着されるとともに、プリント基板1の配線パターン21、22に電気的に接続されて、モジュール構造体となった状態で、フローはんだ付け装置から搬出される。
Then, the molten solder rises in the through
このモジュール構造体は、図2に示すように、上述のプリント基板1の第1のランド24aに電子部品の電極部81が固着されており、この電極部81を固着しているはんだによるはんだ突起88の高さが250μm以下に抑えられている。
As shown in FIG. 2, in this module structure, an
[第2実施形態]
次いで、第2実施形態のプリント基板について、図3を用いて説明する。図3は、プリント基板の概略模式図であって、(a)が平面図、(b)が断面図、(c)が底面図である。なお、第1の実施形態と同一の構成については、同一の符号を用いることにより、説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a printed circuit board according to the second embodiment will be described with reference to FIG. 3A and 3B are schematic diagrams of a printed circuit board, where FIG. 3A is a plan view, FIG. 3B is a cross-sectional view, and FIG. 3C is a bottom view. In addition, about the structure same as 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted by using the same code | symbol.
本実施形態のプリント基板5は、矩形板状の絶縁基板10の電子部品が載置される表面側に第1の配線パターン(第1の導電層)51が形成されるとともに、絶縁基板10の裏面側に第2の配線パターン(第2の導電層)52が形成された積層基材50を有している。そして、この矩形状の積層基材50に半径1.0mm以下の横断面円形状のフローはんだ用のスルーホール3が複数(本実施形態においては4つ)穿設されている。これらスルーホール3は、各々が電子部品の電極部81の載置面に、当該載置面の中心に対して点対称となるように形成されており、第1の実施形態と同様の大きさの口径を有している。
In the printed
各スルーホール3は、それぞれ異なる口径を有して形成されてもよいが、好ましくは同一口径を有して形成されている。これは、一部のスルーホール3の口径が大きく形成されると、そのスルーホール3のみはんだ突起88の高さが大きくなってしまうためである。従って、各スルーホール3は、はんだ突起88の高さを全体的に小さくするために同等の口径を有することが好ましい。
Each through-
また、第1の配線パターン51上の外周部上に、直接、第1の絶縁保護膜61が矩形環状に形成されることにより、第1の絶縁保護膜61が積層基材50の表面にスルーホール3を露出させる矩形状の開口を有して形成されている。
他方、第2の配線パターン52上に、直接、スルーホール3の周囲を除くようにして、第2の絶縁保護膜62が形成されていることにより、積層基材50の裏面に、スルーホール3を露出させる円状の開口を有して形成されている。
Further, the first insulating
On the other hand, the second insulating
これら絶縁保護膜61、62は、絶縁保護膜41、42と同様に、カバーフィルムやソルダーレジストによって形成されており、スルーホール3を露出させる上記開口がスルーホール3よりも大きく形成されている。
また、プリント基板5は、これら絶縁保護膜61、62によって覆われていない積層基材50の露出面に、すなわち、積層基材50の裏面からスルーホール3を通じて積層基材50の表面に至る積層基材50の露出面に、銅メッキ(金属メッキ)25が形成されている。これにより、プリント基板5は、積層基材50の表面に銅メッキ25による第1のランド25aが形成されるとともに、積層基材50の裏面に銅メッキ25による第2のランド25bが形成されている。
These insulating
Further, the printed
この第2のランド25bは、スルーホール3の半径をRとした場合、R≦0.75mmの際には、第2の絶縁保護膜62におけるこのスルーホール3を露出させる開口がπ(R+0.3)2mm2以下の大きさに形成されることにより、π(0.6R+0.09)mm2以下の環状に形成されている。また、0.75mm<R≦1.0mmの際には、第2の絶縁保護膜62におけるこのスルーホール3を露出させる開口がπ(R+0.1)2mm2以下の大きさに形成されることにより、π(0.2R+0.01)mm2以下の環状に形成されている。
すなわち、この第2のランド25bは、第1実施形態と同様に、R≦0.75mmの場合には、内径が2Rmmであって、かつ外径が(2R+0.6)mm以下の円環状に形成されるとともに、0.75mm<R≦1.0mmの場合には、内径が2Rmmであって、かつ外径が(2R+0.2)mm以下の円環状に形成されている。
When the radius of the through
That is, as in the first embodiment, the
これは、第2のランド25bが上述の上限以下の大きさに形成されることによって、第1の実施の形態の第2のランド24bと同様に、はんだ突起が250μmを超える高さに形成されないためである。
This is because, since the
次いで、上述の第2実施形態のプリント基板5に電子部品を実装する方法およびこのプリント基板5に電子部品が実装されたモジュール構造体について、説明する。
Next, a method for mounting electronic components on the printed
まず、プリント基板5の第1のランド24a上に、電子部品の電極部81が位置した状態で、電子部品をプリント基板5に仮固定する。
次いで、電子部品が仮固定されたプリント基板5を、裏面側を下に向けた状態で溶融はんだが充填されているフローはんだ付け装置に導入する。
First, the electronic component is temporarily fixed to the printed
Next, the printed
すると、溶融はんだがプリント基板5の裏面側からスルーホール3内を上昇して、溶融はんだがプリント基板5の表面の電子部品の電極部81上にまで濡れ上がった状態で、冷却固化される。これによって、電子部品は、電極部81が第1のランド25aに固着されるとともに、プリント基板5の配線パターン51、52に電気的に接続されて、モジュール構造体となった状態で、フローはんだ付け装置から搬出される。
Then, the molten solder rises in the through
このモジュール構造体は、図4に示すように、上述のプリント基板5の第1のランド25aに電子部品の電極部81が固着されており、この電極部81を固着しているはんだによるはんだ突起88の高さが250μm以下に抑えられている。
As shown in FIG. 4, in this module structure, an
上述の第1および第2の実施形態のプリント基板1、5によれば、スルーホール3の半径R≦1.0mmとし、かつスルーホール3をR≦0.75mmの横断面円形状に形成した場合には、このスルーホール3が露出される開口をπ(R+0.3)2mm2以下の大きさに形成することにより、第2のランド24bをπ(0.6R+0.09) mm2以下の環状に形成し、また、スルーホール3を0.75mm<R≦1.0mmの横断面円形状に形成した場合には、このスルーホール3が露出される開口をπ(R+0.1)2mm2以下の大きさに形成することにより、第2のランド24bをπ(0.2R+0.01) mm2以下の環状に形成したため、確実に250μmを超える高さのはんだ突起88の形成を防止することができる。
According to the printed
特に、第2の実施形態のプリント基板5によれば、複数のスルーホール3を穿設したため、充分なはんだ量を確保しつつ各スルーホール3の大きさを小さくすることが可能となるため、はんだ突起88を小さくすることができる。
In particular, according to the printed
なお、本発明は、上述の実施形態に何等限定されるものでなく、例えば、第2の絶縁保護膜42、62の開口が円形状でなく、図5に示すように正方形状等の多角形状に形成されていても、図6に示すように正方形等の多角形の角部をとって円弧状に形成されていても、又は楕円状に形成されていてもよいものである。
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the openings of the second insulating
上述の第1の実施の形態におけるプリント基板1を用いたプリント基板No.1〜12を各々6枚ずつ用意した。 A printed circuit board No. 1 using the printed circuit board 1 in the first embodiment described above. Six pieces of 1 to 12 were prepared.
これらのプリント基板No.1〜12は、いずれも絶縁基板10としてのFR−4のガラスエポキシ基板に配線パターン21、22を形成した積層基材20を用いており、この積層基材20にスルーホール3が0.3mm≦半径R≦1.0mmの範囲になるように形成されている。また、第2の絶縁保護膜42に形成されているスルーホール3を露出させる開口の半径が0.4mm以上であって、かつ1.3mm以下の範囲となるように形成されることにより、第2のランド24bが内径2Rmmであって、かつ0.8mm≦外形≦2.6mm以下の範囲となる円環状に形成されている。
各プリント基板No.1〜12におけるスルーホール3の半径および絶縁保護膜42に形成されている開口の半径を、表1に示した。
These printed circuit boards No. 1 to 12 use a
Each printed circuit board No. Table 1 shows the radius of the through
次いで、プリント基板No.1の6枚を、サンプル1〜サンプル6として用いて、それぞれ表2に示すフローはんだの条件で、スルーホール3に第2のランド24bからはんだを充填した。その際、自動フローはんだ付け装置を用いて、プリヒート温度を140℃に、噴流する溶融はんだ温度を258℃に、かつ第2のランド24bが溶融はんだに接触する時間を5〜6秒にそれぞれ設定した。
Next, printed circuit board No. The six pieces of No. 1 were used as Sample 1 to Sample 6, and the solder was filled into the through
次いで、プリント基板No.2〜12についても同様に、サンプル1〜サンプル6について各々上述の条件ではんだ付けを実施し、これによって得られたプリント基板No.1〜12のはんだ突起の高さ(μm)を計測して、表3に示した。また、
このはんだ突起の高さの変化を図7に示した。
Next, the printed circuit board No. Similarly, with respect to Samples 2 to 12, the samples 1 to 6 were soldered under the above-described conditions, and the printed circuit board Nos. The height (μm) of 1 to 12 solder protrusions was measured and shown in Table 3. Also,
The change in the height of the solder protrusion is shown in FIG.
表3及び図7から判るように、スルーホール3の半径が大きくなるに連れて、はんだ突起が高くなるとともに、第2の絶縁保護膜42の開口がスルーホール3よりも大きくなるに連れて、すなわち、第2のランド42bが大きくなるに連れてはんだ突起が高くなっている。
As can be seen from Table 3 and FIG. 7, as the radius of the through
また、スルーホール3の半径Rが0.3mm≦R≦0.75mmの場合には、第2の絶縁保護膜の開口の半径がスルーホール3の半径よりも0.3mmまで大きく形成されることにより、換言すると、開口の大きさがπ(R+0.3)2mm2まで大きく形成されることにより、スルーホールの直径2Rよりも第2のランド42bの外径が0.6mmまで大きく形成されても、はんだ突起の高さが250μmを超えることを防止できることが判った。
Further, when the radius R of the through
これに対して、スルーホールの半径Rが0.75mm<R≦1.0mmの場合には、絶縁保護膜42の開口42aの半径がスルーホール3の半径よりも0.1mmを超えて大きく形成されると、はんだ突起の高さが250μmを超えることがあることが判った。
換言すると、スルーホールの直径2Rよりも第2のランド42bの外形が0.2mmまで大きく形成されても、はんだ突起の高さが250μmを超えることを防止できることが判った。
On the other hand, when the radius R of the through hole is 0.75 mm <R ≦ 1.0 mm, the radius of the opening 42 a of the insulating
In other words, it has been found that the height of the solder protrusion can be prevented from exceeding 250 μm even when the outer shape of the second land 42b is formed to be 0.2 mm larger than the diameter 2R of the through hole.
1、5 プリント基板
3 スルーホール
10 絶縁基板
20、50 積層基材
21、51 第1の配線パターン(第1の導電層)
22、52 第2の配線パターン(第2の導電層)
24、25 銅メッキ(金属メッキ)
24a、25a 第1のランド
24b、25b 第2のランド
42、62 第2の絶縁保護膜(絶縁保護膜)
1, 5 Printed
22, 52 Second wiring pattern (second conductive layer)
24, 25 Copper plating (metal plating)
24a, 25a
Claims (6)
上記スルーホールの半径をRとした場合に、上記スルーホールは、R≦0.75mmの横断面円形状に形成されるとともに、上記第2のランドは、上記絶縁保護膜におけるこのスルーホールを露出させる開口がπ(R+0.3)2mm2以下の大きさに形成されることにより、π(0.6R+0.09)mm2以下の環状に形成されていることを特徴とするプリント基板。 A laminate having an insulating substrate formed in a plate shape, a first conductive layer formed on the front side on which electronic components of the insulating substrate are placed, and a second conductive layer formed on the back side of the insulating substrate A through hole for flow solder is drilled in the base material, and an insulating protective film having an opening for exposing the through hole for flow solder is formed on the back surface of the laminated base material. The exposed surface of the laminated base material from the opening of the insulating protective film on the back surface to the surface of the laminated base material through the through hole is subjected to metal plating, whereby the first land and the laminated material are formed on the surface of the laminated base material. A printed circuit board in which second lands are respectively formed in the openings of the insulating protective film on the back surface of the substrate,
When the radius of the through hole is R, the through hole is formed in a circular cross section of R ≦ 0.75 mm, and the second land exposes the through hole in the insulating protective film. A printed circuit board characterized in that the opening to be formed is formed in a ring shape of π (0.6R + 0.09) mm 2 or less by being formed in a size of π (R + 0.3) 2 mm 2 or less.
上記スルーホールの半径をRとした場合に、上記スルーホールは、0.75mm<R≦1.0mmの横断面円形状に形成されるとともに、上記第2のランドは、上記絶縁保護膜におけるこのスルーホールを露出させる開口がπ(R+0.1)2mm2以下の大きさに形成されることにより、π(0.2R+0.01)mm2以下の環状に形成されていることを特徴とするプリント基板。 A laminate having an insulating substrate formed in a plate shape, a first conductive layer formed on the front side on which electronic components of the insulating substrate are placed, and a second conductive layer formed on the back side of the insulating substrate A through hole for flow solder is drilled in the base material, and an insulating protective film having an opening for exposing the through hole for flow solder is formed on the back surface of the laminated base material. The exposed surface of the laminated base material from the opening of the insulating protective film on the back surface to the surface of the laminated base material through the through hole is subjected to metal plating, whereby the first land and the laminated material are formed on the surface of the laminated base material. A printed circuit board in which second lands are respectively formed in the openings of the insulating protective film on the back surface of the substrate,
When the radius of the through hole is R, the through hole is formed in a circular cross-sectional shape of 0.75 mm <R ≦ 1.0 mm, and the second land is formed on the insulating protective film. The opening for exposing the through hole is formed to have a size of π (R + 0.1) 2 mm 2 or less, thereby forming an annular shape of π (0.2R + 0.01) mm 2 or less. Printed board.
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|---|---|---|---|---|
| JP2011238662A (en) * | 2010-05-06 | 2011-11-24 | Denso Corp | Electronic device, wiring board and electronic device manufacturing method |
| JP2016134452A (en) * | 2015-01-16 | 2016-07-25 | 日立金属株式会社 | Mounting structure of electronic component and mounting method thereof, and optical communication module |
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2007
- 2007-05-17 JP JP2007131269A patent/JP2008288356A/en active Pending
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|---|---|---|---|---|
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| JP2016134452A (en) * | 2015-01-16 | 2016-07-25 | 日立金属株式会社 | Mounting structure of electronic component and mounting method thereof, and optical communication module |
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