プリント基板
【課題】相互に離隔した複数のランド列を連続して引き半田により半田付けすることができる、新規な構造のプリント基板を提供すること。
【解決手段】実装部品１６ａ, １６ｂのリード部２０が挿通されるスルーホール１２に設けられた複数のランド部１４が整列配置されており、該ランド部１４と該リード部２０が引き半田により半田付けされるプリント基板１０において、一群の前記整列された複数のランド部から構成された第一ランド列２２ａと第二ランド列２２ｂを互いに離隔させて配設し、第一ランド列２２ａの終端側の端部と第二ランド列２２ｂの始点側の端部との間に延出する中間ダミーランド部２６を設けた。
【解決手段】実装部品１６ａ, １６ｂのリード部２０が挿通されるスルーホール１２に設けられた複数のランド部１４が整列配置されており、該ランド部１４と該リード部２０が引き半田により半田付けされるプリント基板１０において、一群の前記整列された複数のランド部から構成された第一ランド列２２ａと第二ランド列２２ｂを互いに離隔させて配設し、第一ランド列２２ａの終端側の端部と第二ランド列２２ｂの始点側の端部との間に延出する中間ダミーランド部２６を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スルーホールに設けられたランド部に対して、実装部品のリード部が挿通されて半田付けされるプリント基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、絶縁基板の表面にプリント配線が形成されたプリント基板において、スルーホールを設けた複数のランド部を整列配置して設ける一方、それらスルーホールにプリント基板に実装されるリレーやコネクタ等の実装部品のリード部を挿通して半田付けすることにより、実装部品のリード部とプリント配線を半田を介して接続することが行われている。
【０００３】
ところで、このようなプリント基板において、実装部品のリード部とランド部を効率的に半田付けするために、半田付け装置の加熱用こて部をスルーホールの整列方向に移動させつつ、連続して複数のランド部に対してリード部の半田付けを行う、所謂引き半田による半田付けを行うことが提案されている。例えば、特開２００５−２９４４８０号公報（特許文献１）に記載のものがそれである。このような引き半田によれば、複数のランド部に対する連続した半田付けが可能となることから、１つのランド部毎に半田付け装置で半田付けを行う所謂ロボット半田付けに比して、作業時間の大幅な短縮化を図ることができる。
【０００４】
ところが、プリント基板上では、例えば実装部品毎に、複数のランド部によるランド列が複数構成されて、それら複数のランド列が相互に離隔して設けられている場合が多い。この場合、引き半田により複数のランド部とリード部を連続して半田付けを行う場合であっても、ひとつのランド列上で加熱用こて部を移動させて連続した半田付けを行った後、当該ランド列の引き半田の終点側の端部から加熱用こて部を一旦プリント基板上に引き上げて、他のランド列の引き半田の開始側の端部まで加熱用こて部を移動させて位置決めし、再度加熱用こて部をプリント基板上に載置させる必要がある。これにより、加熱用こて部の移動や制御が複雑となって、引き半田による半田付けの作業性の向上が十分に図れない場合があった。
【０００５】
特に、ひとつのランド列の半田付け終了後にプリント基板から加熱用こて部を引き上げる際には、加熱用こて部に貯留された余剰半田が、プリント基板上に落下して、ボール状に残留する所謂半田ボールを形成する場合もあり、半田ボールが、プリント基板や他の実装部品の破損や故障の原因となるおそれもあった。
【０００６】
さらに、加熱用こて部を一旦プリント基板上に引き上げた後、別のランド列の引き半田による半田付けを開始する際には、半田供給量不足等の問題が発生するおそれもあり、加熱用こて部の引き上げ、引き下げ作業に伴い、半田供給量や加熱用こて部の加熱状態の安定化を図ることが非常に難しくなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２９４４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、相互に離隔した複数のランド列を連続して引き半田により半田付けすることができる、新規な構造のプリント基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第一の態様は、スルーホールに設けられたランド部が複数整列配置されており、該複数のランド部の前記スルーホールに対して実装部品のリード部が挿通されて、前記ランド部と前記リード部が引き半田により半田付けされるプリント基板において、一群の前記整列配置された複数のランド部から構成された第一ランド列と、他の一群の前記整列配置された複数のランド部から構成された第二ランド列が、互いに離隔して配設されている一方、前記第一ランド列の前記引き半田における終点側の端部と、前記第二ランド列の前記引き半田における始点側の端部との間に延出する中間ダミーランド部が設けられている、ことを特徴とする。
【００１０】
本態用に従う構造とされたプリント基板においては、第一ランド列の終点側端部と第二ランド列の始点側端部の間に延出する中間ダミーランド部が設けられていることから、引き半田を行い、第一ランド列から第二ランド列へ加熱用こて部を移動する際に、加熱用こて部を中間ダミーランド部上をスライドさせて移動させることができる。それ故、加熱用こて部をプリント基板上に一旦引き上げて第二ランド列まで移動させる必要がなくなることから、引き半田による半田付けの作業性を向上させることができる。
【００１１】
また、加熱用こて部を中間ダミーランド部上に載置して中間ダミーランド部に沿って移動させることができることから、余剰半田を中間ダミーランド部へ吸収させつつ、加熱用こて部の加熱温度や必要な量の半田を安定して維持することができ、第一ランド列の終点側での半田ブリッジの形成や、第二ランド列の始点側での半田不足等の問題の発生を有利に防止することができる。
【００１２】
さらに、第一ランド列と第二ランド列の移動に際して、加熱用こて部をプリント基板上に引き上げる必要がないことから、加熱用こて部からの余剰半田の落下やそれによる短絡やプリント基板の破損等の問題の発生を未然に防止できる。
【００１３】
なお、中間ダミーランド部は、第一ランド列の終点側端部と第二ランド列の始点側端部の間に延出するものであればよく、それらの間を直線的に延びるものや、屈曲乃至は湾曲等して延びるものの何れも含むものである。
【００１４】
本発明の第二の態様は、前記第一の態様に記載のものにおいて、前記第一ランド列と前記第二ランド列が、前記複数のランド部の整列方向において互いに間隔を空けて一直線上に整列配置されている一方、前記第一ランド列と前記第二ランド列の間に前記整列方向に延出する前記中間ダミーランド部が設けられているものである。
【００１５】
本態様によれば、一直線上に整列配置された第一ランド列と第二ランド列の間に設けられた中間ダミーランド部が、整列方向で直線的に延び出している。それ故、引き半田の際の加熱用こて部を一直線上に沿って移動させるのみで、第一ランド列と第二ランド列を連続して半田付けすることができ、引き半田の作業の一層の安定化や効率化を図ることができる。
【００１６】
本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に記載のものにおいて、前記中間ダミーランド部の第一ランド列側の端部には、前記中間ダミーランド部の延出方向に交差する方向の両側に延び出す延出ランド部が連接して設けられているものである。
【００１７】
本態様によれば、余剰半田が問題となり易い第一ランド列の終点側の端部に隣接して、中間ダミーランド部の延出ランド部が設けられている。それ故、第一ランド列の半田付けが終了した際に、加熱用こて部を中間ダミーランド部に移動させ、延出ランド部で速やかに余剰半田を吸収することができる。特に、延出ランド部は中間ダミーランド部の延出方向、即ち、加熱用こて部の移動方向に交差して延び出していることから、加熱用こて部に当接されて加熱されることとなる。これにより、延出ランド部に接触した余剰半田が比較的高温に保たれて、余剰半田を速やかに延出ランド部に吸収することができる。
【００１８】
本発明の第四の態様は、前記第一乃至第三の何れか一つの態様に記載のものにおいて、前記ランド部と前記リード部が鉛フリー半田を用いた前記引き半田により半田付けされているものである。
【００１９】
本態様によれば、加熱用こて部をプリント基板から引き上げることなく、中間ダミーランド部上をスライドさせて移動して第一ランド列と第二ランド列を連続して半田付けできることから、加熱用こて部の加熱状態や半田供給状態を安定させることができる。従って、融点の高い鉛フリー半田を用いた場合でも、第一ランド列と第二ランド列を安定した状態で連続して引き半田による半田付けを行うことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、第一ランド列の終点側端部と第二ランド列の始点側端部の間に延出する中間ダミーランド部が設けられていることから、中間ダミーランド部を介して、第一ランド列の始点側端部から第二ランド列の終点側端部に亘って連続して引き半田による半田付けを行うことができ、半田付けの作業性を向上させることができる。さらに、加熱用こて部を中間ダミーランド部上に載置して中間ダミーランド部に沿って移動させることができることから、余剰半田を中間ダミーランド部へ吸収させつつ、必要な量の半田を安定して維持することができ、各ランド列と中間ダミーランド部間における半田ブリッジの形成等の不具合を有利に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態としてのプリント基板の表面側を示す要部拡大分解斜視図。
【図２】図１に示すプリント基板の裏面側を示す要部拡大平面図。
【図３】本発明に係るプリント基板を構成するランド部の一例を示す拡大平面図。
【図４】本発明に係るプリント基板を構成するダミーランド部の一例を示し、（ａ）がランド整列方向一端側のダミーランド部の拡大平面図、（ｂ）がランド部整列方向他端側のダミーランド部の拡大平面図。
【図５】本発明に係るプリント基板を構成する中間ダミーランド部の一例を示す拡大平面図。
【図６】本発明に係るプリント基板を構成するランド部及び中間ダミーランド部を用いた引き半田の様子を示す拡大断面図であって、図２のＶＩ−ＶＩ断面図に相当する図。
【図７】本発明に係るプリント基板を構成するランド部を用いた引き半田の様子を示す拡大断面図であって、図２のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図に相当する図。
【図８】本発明に係るプリント基板を構成する中間ダミーランド部の別例を示す拡大平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２３】
先ず、図１および図２には、本発明の第一の実施形態としてのプリント基板１０の要部が、表面側および裏面側から示されている。プリント基板１０は、公知の絶縁材料で形成された略矩形平板状の基板表面に、図示しないプリント配線が形成されたものである。プリント基板１０の側縁部には、側縁部に沿って整列配置された複数のスルーホール１２が貫通形成されている。各スルーホール１２の内周面上およびプリント基板１０の表面側および裏面側の開口周縁部に亘って銅箔等の導体からなるランド部１４が一体的に形成されており、図示しないプリント配線に電気的に接続されている。なお、図１には、ランド部１４を構成する表面ランド部１４ａが示されている一方、図２には、ランド部１４を構成する裏面ランド部１４ｂが示されている。
【００２４】
プリント基板１０に実装されるコネクタ等の実装部品１６ａ，１６ｂは、樹脂台座１８に貫通固定された複数のリード部２０を有しており、これらリード部２０の先端部が、プリント基板１０の表面側からスルーホール１２に挿通されてプリント基板１０の裏面側に突出された状態で、樹脂台座１８がプリント基板１０上に載置されるようになっている。そして、プリント基板１０の裏面側から、複数のリード部２０とランド部１４を引き半田により半田付けされることにより、実装部品１６ａ，１６ｂがプリント基板１０に実装されるようになっている。
【００２５】
図２に示すように、引き半田による半田付けが行われるプリント基板１０の裏面側には、実装部品１６ａのリード部２０が挿通される第一ランド列２２ａと、実装部品１６ｂのリード部２０が挿通される第二ランド列２２ｂが、ランド部１４の整列方向において互いに離隔して一直線上に配設されている。各ランド列２２ａ，２２ｂは、スルーホール１２に設けられてそれぞれ一群の整列配置された複数のランド部１４によって構成されている。
【００２６】
第一ランド列２２ａと第二ランド列２２ｂの整列方向において、両端側に位置する各裏面ランド部１４ｂの整列方向外方には、それら裏面ランド部１４ｂに隣接してダミーランド部２４ａ，２４ｂがそれぞれ設けられている。また、第一ランド列２２ａと第二ランド列２２ｂの整列方向において、第一ランド列２２ａと第二ランド列２２ｂの間には、整列方向に延出する中間ダミーランド部２６が設けられている。なお、各裏面ランド部１４ｂや、ダミーランド部２４ａ，２４ｂおよび中間ダミーランド部２６の周囲は、公知のソルダレジスト層２８で被覆されている。
【００２７】
図３に裏面ランド部１４ｂの拡大平面図を示す。裏面ランド部１４ｂは、平面視で略矩形の外形形状を有しており、裏面ランド部１４ｂの整列方向（図３中左右方向）に直交する方向（図３中上下方向）で両側に延び出す一対の延出ランド部３０ａ，３０ｂが連接して設けられた構造とされている。延出ランド部３０ａ, ３０ｂは、略一定の幅寸法で延び出しており、平面視で略矩形の外形形状を有している。
【００２８】
裏面ランド部１４ｂと延出ランド部３０ａ, ３０ｂの連接部分には絞り部３２ａ，３２ｂが設けられている。この絞り部３２ａ，３２ｂは、裏面ランド部１４ｂの整列方向（図３中左右方向）における長さ寸法が延出ランド部３０ａ, ３０ｂの延出方向外方に向かって次第に小さくされており、その最小長さ寸法：Ｌ２がスルーホール１２の外径：Ｌ１よりも大きく設定された構成とされている。そして、絞り部３２ａ，３２ｂの最少長さ寸法：Ｌ２を維持して延出ランド部３０ａ，３０ｂが外方に延び出しているのである。なお、スルーホール１２の外縁から延出ランド部３０ａ，３０ｂの延出端部までの長さ寸法：Ｌ３は、スルーホール１２の外形寸法：Ｌ１以上とされている。
【００２９】
次に、図４（ａ），（ｂ）にダミーランド部２４ａ，２４ｂの拡大平面図を示す。ダミーランド部２４ａ，２４ｂは、裏面ランド部１４ｂと同様、平面視で略矩形の外形形状を有している。ダミーランド部２４ａ，２４ｂは実装部品のリード部２０と接続されないことから、スルーホール１２は設けられていない。また、ダミーランド部２４ａ，２４ｂには、裏面ランド部１４ｂの整列方向となる図４中の左右方向に直交する方向（図４中上下方向）で両側に延び出す一対の延出ランド部３４ａ，３４ｂが連接して設けられている。
【００３０】
また、ダミーランド部２４ａ，２４ｂと延出ランド部３４ａ, ３４ｂの連接部分には、裏面ランド部１４ｂの場合と同様の絞り部３２ａ，３２ｂがそれぞれ設けられている。そして、絞り部３２ａ，３２ｂにより小さくされた長さ寸法：Ｌ４（図４中左右方向）を維持して、延出ランド部３４ａ，３４ｂが外方に延び出しており、平面視で略矩形の外形形状を有している。なお、本実施形態では、延出ランド部３４ａ, ３４ｂの長さ寸法：Ｌ４は、裏面ランド部１４ｂの延出ランド部３０ａ，３０ｂの長さ寸法：Ｌ２と略同一に設定されている。
【００３１】
図４（ａ）に示すように、第一ランド列２２ａの裏面ランド部１４ｂの整列方向において、後述する引き半田による半田付けの際の始点となる端部（図２中左端）の裏面ランド部１４ｂの整列方向外方に隣接して設けられたダミーランド部２４ａには、整列方向外方（図２，図４中左側）に延び出す延出ランド部３４ｃが絞り部３２ａ，３２ｂを介して連接されている。一方、図４（ｂ）に示すように、第二ランド列２２ｂの裏面ランド部１４ｂの整列方向において、後述する引き半田による半田付けの際の終点となる端部（図２中右端）の裏面ランド部１４ｂの整列方向外方に隣接して設けられたダミーランド部２４ｂには、整列方向外方（図２，図４中右側）に延び出す延出ランド部３４ｃが絞り部３２ａ，３２ｂを介して連接されている。延出ランド部３４ｃ，３４ｃは、いずれも絞り部３２ａ，３２ｂにより小さくされた長さ寸法：Ｌ４（図４中上下方向）を維持して、裏面ランド部１４ｂの整列方向外方となる図２，図４中の左右両側にそれぞれ延び出しており、平面視で略矩形の外形形状を有している。
【００３２】
さらに、図５に中間ダミーランド部２６の拡大平面図を示す。中間ダミーランド部２６は、第一ランド列２２ａの引き半田における終点側の端部と第二ランド列２２ｂの引き半田における始点側の端部との間を、それらの整列方向に沿って延出する平面視略長手矩形状の外形形状を有している。この中間ダミーランド部２６は実装部品のリード部２０と接続されないことから、ダミーランド部２４ａ，２４ｂと同様に、スルーホール１２は設けられていない。ここで、中間ダミーランド部２６の長さ寸法：Ｌ５は任意に設定可能であるが、好ましくは、図２に示すように、裏面ランド部１４ｂの整列方向において、隣接する裏面ランド部１４ｂ間と同様の隙間寸法：ｗを両側に残し、第一ランド列２２ａおよび第二ランド列２２ｂの間の全長に亘って延びる長さであることが好ましい。
【００３３】
また、中間ダミーランド部２６には、第一ランド列２２ａ側の端部において、中間ダミーランド部２６の延出方向となる図５中の左右方向に交差する方向（図５中上下方向）で両側に延び出す一対の延出ランド部３６ａ，３６ｂが連接して設けられている。なお、延出ランド部３６ａ，３６ｂの裏面ランド部１４ｂの整列方向に対する交差角度：αは、裏面ランド部１４ｂに設けられる延出ランド部３０ａ，３０ｂと同様に、好ましくは、３０°〜１５０°、より好ましくは６０°〜１２０°、更に好ましくは９０°（直交）とされる。交差角度：αが１５０°以上となると、第一ランド列２２ａ側の端部との間で、半田に表面張力が充分に作用せず、半田が適切に分断されずに半田ブリッジを形成してしまうおそれがあり、その一方、交差角度：αが３０°以下となると、第一ランド列２２ａ側の端部と中間ダミーランド部２６との離隔距離が大きくなり、半田がプリント基板１０上に落下するおそれがあるからである。なお、本実施形態では、裏面ランド部１４ｂの整列方向に対する延出ランド部３６ａ, ３６ｂの延出方向の交差角度：αが９０°とされており、延出ランド部３６ａ，３６ｂに付着する半田と第一ランド列２２ａの終点側の端部に付着する半田との距離が適切に確保されるようになっている。
【００３４】
そして、中間ダミーランド部２６と延出ランド部３６ａ, ３６ｂの連接部分には、裏面ランド部１４ｂの場合と同様の絞り部３２ａ，３２ｂがそれぞれ設けられている。そして、絞り部３２ａ，３２ｂにより小さくされた長さ寸法：Ｌ６（図５中左右方向）を維持して、延出ランド部３６ａ，３６ｂが外方に延び出しており、平面視で略矩形の外形形状を有している。なお、本実施形態では、延出ランド部３６ａ，３６ｂの長さ寸法：Ｌ６は、裏面ランド部１４ｂに連接された延出ランド部３０ａ，３０ｂの長さ寸法：Ｌ２と略同一に設定されている。
【００３５】
次に、このような構造とされた本実施形態のプリント基板１０を用いた半田付けの方法について図６及び図７を用いて説明する。図６には、図２に示されたプリント基板１０において、引き半田が行われる様子が模式的に表されており、図２のＶＩ−ＶＩ断面図に相当する図である。
【００３６】
先ず、半田付けに先立って、図示しない半田付け装置に電力が供給されて、加熱用こて部３８が、半田供給部４０から供給される糸状の半田４２を溶融するに十分な程度まで加熱される。なお、本実施形態においては、半田４２として鉛フリー半田が採用されている。また、引き半田を行うに際して、加熱用こて部３８は、図６の矢印Ｓが示す移動方向、即ち、図２中の左側から右側に向かって移動されて、リード部２０とランド部１４が連続的に半田付けされることとなる。ここで、加熱用こて部３８の温度や移動速度、半田供給量等は、溶融半田４２をランド部１４間で適切に分断して、後述する半田フィレット４４が良好に形成されるように適宜調整されている。
【００３７】
加熱が完了した加熱用こて部３８は、先ず、第一ランド列２２ａの端部に位置する裏面ランド部１４ｂに隣接して設けられた、ダミーランド部２４ａ上に載置され、半田供給部４０から供給された適量の半田４２が溶融されて加熱用こて部３８の端部に到達する半田付け開始状態となるまで、ダミーランド部２４ａ上で待機される。
【００３８】
その後、適量の半田４２を半田供給部４０から加熱用こて部３８に供給して溶融しつつ、加熱用こて部３８を移動方向に移動することで、移動方向に整列配置されたランド部１４とリード部２０を順次半田付けされることとなる。即ち、加熱用こて部３８が各裏面ランド部１４ｂ上を通過する際に、加熱用こて部３８から溶融された半田４２がスルーホール１２に供給されて、スルーホール１２に半田４２が充填されることにより、半田フィレット４４が形成される。これにより、各ランド部１４が各リード部２０と半田付けされることとなる。
【００３９】
このように、加熱用こて部３８が、始点側のダミーランド部２４ａから移動方向に移動しつつ、各ランド部１４に半田４２を供給して第一ランド列２２ａを通過する。その後、加熱用こて部３８は、図６に示すように、第一ランド列２２ａの引き半田における終点側の端部と第二ランド列２２ｂの引き半田における始点側の端部との間に延出する中間ダミーランド部２６に到達する。ここで、各ランド列２２ａ, ２２ｂと中間ダミーランド部２６は一直線上に整列配置されていることから、加熱用こて部３８の移動方向及び移動速度が一定に維持された状態で連続して引き半田が行われる。そして、加熱用こて部３８は、中間ダミーランド部２６を経て第二ランド列２２ｂを通過した後、終点側のダミーランド部２４ｂに至って引き半田が完了する。この際、第一ランド列２２ａの場合と同様に、加熱用こて部３８が各裏面ランド部１４ｂ上を通過する際に、加熱用こて部３８から溶融された半田４２によりスルーホール１２が充填されて、各ランド部１４が各リード部２０と半田付けされることとなる。
【００４０】
第二ランド列２２ｂを通過した加熱用こて部３８は、最後に第二ランド列２２ｂの端部に位置する裏面ランド部１４ｂに隣接して設けられたダミーランド部２４ｂ上に載置される半田付け終了状態とされた後、プリント基板１０から引き上げられることとなる。
【００４１】
次に、図７には、加熱用こて部３８の移動方向に直交する方向での引き半田の様子が示されており、図２のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図に相当する図である。図７に示されるように、加熱用こて部３８には、リード部２０が挿通可能とされた先端凹溝４６が設けられている。それ故、引き半田を行う際に、リード部２０が先端凹溝４６を通過できるため、加熱用こて部３８の移動に際して、リード部２０と加熱用こて部３８の干渉が回避されるようになっている。
【００４２】
また、裏面ランド部１４ｂの整列方向に直交する方向（図７中左右方向）には延出ランド部３０ａ, ３０ｂが延び出して設けられている。即ち、延出ランド部３０ａ，３０ｂは、引き半田の際の加熱用こて部３８の移動経路上に設けられていることから、引き半田に際して加熱用こて部３８の先端面がこの延出ランド部３０ａ,
３０ｂに当接される。それ故、延出ランド部３０ａ, ３０ｂは加熱用こて部３８によって加熱されることとなる。ここで、延出ランド部３０ａ，３０ｂは、スルーホール１２の外径寸法以上の長さ寸法：Ｌ３で延び出しており、加熱用こて部３８の先端面の全領域が当接するに十分な大きさとされている。また、図７に示すように、この延出ランド部３０ａ, ３０ｂの略全体に亘って半田４２が吸収されており、半田フィレット４４が、図６に示す整列方向に比して大きく延び広がって形成されている。
【００４３】
なお、図２に示されるように、ダミーランド部２４ａ，２４ｂに設けられた一対の延出ランド部３４ａ，３４ｂや、中間ダミーランド部２６に設けられた一対の延出ランド部３６ａ，３６ｂも、裏面ランド部１４ｂの整列方向に直交する方向（図７中左右方向）に延び出して設けられていることから、これらも加熱用こて部３８の移動に際して、加熱用こて部３８の先端面に当接されて加熱されることとなる。
【００４４】
上述の如き構成とされた本実施形態に係るプリント基板１０においては、第一ランド列２２ａの終点側端部と第二ランド列２２ｂの始点側端部の間に延出する中間ダミーランド部２６が設けられていることから、中間ダミーランド部２６を介して第一ランド列２２ａの始点側端部から第二ランド列２２ｂの終点側端部に至るまで連続して引き半田を行うことができる。それ故、第一ランド列２２ａと第二ランド列２２ｂの間で引き半田を一旦中断し、加熱用こて部３８をプリント基板１０上に引き上げて第二ランド列２２ｂまで移動させる等の作業が不要となり、引き半田による半田付けの作業性を向上させることができる。
【００４５】
また、加熱用こて部３８を中間ダミーランド部２６上に載置して中間ダミーランド部２６の延出方向に沿って移動させることができることから、余剰半田を中間ダミーランド部２６へ吸収させつつ、加熱用こて部３８の加熱温度や必要な量の半田を安定して維持することができ、第一ランド列２２ａの終点側での半田ブリッジの形成や、第二ランド列２２ｂの始点側での半田不足等の問題の発生を有利に防止することができる。
【００４６】
さらに、本実施形態では、中間ダミーランド部２６が、第一ランド列２２ａと第二ランド列２２ｂの間に設けられて、これらが一直線上に整列配置されていることから、引き半田の際の加熱用こて部３８をランド部１４の整列方向に沿って直線的に移動させるという簡易な動作のみで、第一ランド列２２ａと第二ランド列２２ｂを連続して半田付けすることができ、引き半田の作業の一層の安定化や効率化を図ることができる。
【００４７】
また、本実施形態においては、余剰半田が問題となり易い第一ランド列２２ａの終点側の端部に隣接して、中間ダミーランド部２６の延出ランド部３６ａ，３６ｂが設けられている。それ故、第一ランド列２２ａの半田付けが終了した際に、加熱用こて部３８を中間ダミーランド部２６に移動させ、延出ランド部３６ａ，３６ｂで速やかに余剰半田を吸収することができる。特に、延出ランド部３６ａ，３６ｂは中間ダミーランド部２６の延出方向、即ち、加熱用こて部３８の移動方向に直交して延び出していることから、加熱用こて部３８に当接されて加熱されることとなる。これにより、延出ランド部３６ａ，３６ｂに接触した余剰半田が比較的高温に保たれて、余剰半田を速やかに延出ランド部３６ａ，３６ｂに吸収することができる。
【００４８】
加えて、第一ランド列２２ａから第二ランド列２２ｂに移る際に引き半田作業を中断することなく、加熱用こて部３８を中間ダミーランド部２６上でスライドさせて、第一ランド列２２ａの始点側端部から第二ランド列２２ｂの終端側端部に至るまで連続して半田付けできることから、加熱用こて部３８の加熱状態や半田供給状態を安定させることができる。従って、融点の高い鉛フリー半田を用いた場合でも、第一ランド列２２ａから第二ランド列２２ｂに亘って安定した状態で連続して引き半田による半田付けを行うことができ、半田粘度の低下による半田供給不足等の問題の発生を有利に防止できる。
【００４９】
また、本実施形態に係るプリント基板１０においては、引き半田により半田付けされる複数の整列配置された裏面ランド部１４ｂに対して、整列方向に直交する方向に延び出す延出ランド部３０ａ，３０ｂが連接されている。それ故、加熱用こて部３８から供給された半田４２の量が過剰な場合には、余剰半田が速やかに延出ランド部３０ａ，３０ｂに濡れ広がることで吸収されて、余剰半田が隣接する裏面ランド部１４ｂ，１４ｂ間で繋がって半田ブリッジを形成する等の不具合を回避できる。さらに、引き半田の際に加熱用こて部３８で延出ランド部３０ａ, ３０ｂが加熱されることから、裏面ランド部１４ｂ上に供給された半田４２を比較的高温に維持することができて、半田４２自体の粘性が上昇することを防止乃至は低減することができる。それ故、延出ランド部３０ａ, ３０ｂに速やかに余剰半田を吸収でき、表面張力により隣接する半田フィレット４４，４４が良好に分断されることとなり、半田ブリッジ等の不具合の発生を効果的に防止できる。
【００５０】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されるものではなく、例えば以下に例示の如き種々の変更が可能である。なお、以下の説明において前記実施形態と類似の部材及び部位については、図中に同一の符号を付すことにより、その説明を省略する。
【００５１】
上記実施形態においては、第一ランド列２２ａと第二ランド列２２ｂは一直線上に整列配置されていたが、各ランド列は必ずしも一直線上に整列していることを要しない。例えば、図８に示すように、各ランド列の整列方向が互いに異なる直線上にある場合、中間ダミーランド部４８のように各ランド列の間をそれらの整列方向に傾斜して延出するものを設けてもよい。また、各ランド列間を湾曲して延びる中間ダミーランド部５０を設けて、互いに直交するランド列間で連続して引き半田が行われるようにしてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態においては、中間ダミーランド部２６に連接された延出ランド部３６ａ, ３６ｂは、整列方向に直交する方向の両側に延び出して設けられていたが、プリント基板１０の空きスペース等を考慮して、整列方向に直交する方向の片側にのみ延出ランド部が設けられるようにしてもよい。
【００５３】
加えて、裏面ランド部１４ｂや延出ランド部３０ａ, ３０ｂ，３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３６ａ，３６ｂ、ダミーランド部２４ａ, ２４ｂや中間ダミーランド部２６の具体的形状は上記実施形態のものに限定されず、本発明の目的を達成することができる限り任意の形状のものが採用可能である。例えば、ダミーランド部２４ａ、２４ｂの延出ランド部３４ａ，３４ｂ，３４ｃの長さ寸法：Ｌ４や中間ダミーランド部２６の延出ランド部３６ａ，３６ｂの長さ寸法：Ｌ６は、裏面ランド部１４ｂの延出ランド部３０ａ，３０ｂの長さ寸法：Ｌ２と同等である必要はなく、プリント基板の空きスペースや余剰半田の量等を考慮して、より小さく又は大きくすることも可能である。また、延出ランド部３０ａ, ３０ｂ，３４ａ，３４ｂの裏面ランド部１４ｂの整列方向に対する交差角度も適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１０：プリント基板、１２：スルーホール、１４：ランド部、１６ａ, ｂ：実装部品、２０：リード部、２２ａ：第一ランド列、２２ｂ：第二ランド列、２６：中間ダミーランド部、３６ａ, ｂ：延出ランド部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スルーホールに設けられたランド部に対して、実装部品のリード部が挿通されて半田付けされるプリント基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、絶縁基板の表面にプリント配線が形成されたプリント基板において、スルーホールを設けた複数のランド部を整列配置して設ける一方、それらスルーホールにプリント基板に実装されるリレーやコネクタ等の実装部品のリード部を挿通して半田付けすることにより、実装部品のリード部とプリント配線を半田を介して接続することが行われている。
【０００３】
ところで、このようなプリント基板において、実装部品のリード部とランド部を効率的に半田付けするために、半田付け装置の加熱用こて部をスルーホールの整列方向に移動させつつ、連続して複数のランド部に対してリード部の半田付けを行う、所謂引き半田による半田付けを行うことが提案されている。例えば、特開２００５−２９４４８０号公報（特許文献１）に記載のものがそれである。このような引き半田によれば、複数のランド部に対する連続した半田付けが可能となることから、１つのランド部毎に半田付け装置で半田付けを行う所謂ロボット半田付けに比して、作業時間の大幅な短縮化を図ることができる。
【０００４】
ところが、プリント基板上では、例えば実装部品毎に、複数のランド部によるランド列が複数構成されて、それら複数のランド列が相互に離隔して設けられている場合が多い。この場合、引き半田により複数のランド部とリード部を連続して半田付けを行う場合であっても、ひとつのランド列上で加熱用こて部を移動させて連続した半田付けを行った後、当該ランド列の引き半田の終点側の端部から加熱用こて部を一旦プリント基板上に引き上げて、他のランド列の引き半田の開始側の端部まで加熱用こて部を移動させて位置決めし、再度加熱用こて部をプリント基板上に載置させる必要がある。これにより、加熱用こて部の移動や制御が複雑となって、引き半田による半田付けの作業性の向上が十分に図れない場合があった。
【０００５】
特に、ひとつのランド列の半田付け終了後にプリント基板から加熱用こて部を引き上げる際には、加熱用こて部に貯留された余剰半田が、プリント基板上に落下して、ボール状に残留する所謂半田ボールを形成する場合もあり、半田ボールが、プリント基板や他の実装部品の破損や故障の原因となるおそれもあった。
【０００６】
さらに、加熱用こて部を一旦プリント基板上に引き上げた後、別のランド列の引き半田による半田付けを開始する際には、半田供給量不足等の問題が発生するおそれもあり、加熱用こて部の引き上げ、引き下げ作業に伴い、半田供給量や加熱用こて部の加熱状態の安定化を図ることが非常に難しくなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２９４４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、相互に離隔した複数のランド列を連続して引き半田により半田付けすることができる、新規な構造のプリント基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第一の態様は、スルーホールに設けられたランド部が複数整列配置されており、該複数のランド部の前記スルーホールに対して実装部品のリード部が挿通されて、前記ランド部と前記リード部が引き半田により半田付けされるプリント基板において、一群の前記整列配置された複数のランド部から構成された第一ランド列と、他の一群の前記整列配置された複数のランド部から構成された第二ランド列が、互いに離隔して配設されている一方、前記第一ランド列の前記引き半田における終点側の端部と、前記第二ランド列の前記引き半田における始点側の端部との間に延出する中間ダミーランド部が設けられている、ことを特徴とする。
【００１０】
本態用に従う構造とされたプリント基板においては、第一ランド列の終点側端部と第二ランド列の始点側端部の間に延出する中間ダミーランド部が設けられていることから、引き半田を行い、第一ランド列から第二ランド列へ加熱用こて部を移動する際に、加熱用こて部を中間ダミーランド部上をスライドさせて移動させることができる。それ故、加熱用こて部をプリント基板上に一旦引き上げて第二ランド列まで移動させる必要がなくなることから、引き半田による半田付けの作業性を向上させることができる。
【００１１】
また、加熱用こて部を中間ダミーランド部上に載置して中間ダミーランド部に沿って移動させることができることから、余剰半田を中間ダミーランド部へ吸収させつつ、加熱用こて部の加熱温度や必要な量の半田を安定して維持することができ、第一ランド列の終点側での半田ブリッジの形成や、第二ランド列の始点側での半田不足等の問題の発生を有利に防止することができる。
【００１２】
さらに、第一ランド列と第二ランド列の移動に際して、加熱用こて部をプリント基板上に引き上げる必要がないことから、加熱用こて部からの余剰半田の落下やそれによる短絡やプリント基板の破損等の問題の発生を未然に防止できる。
【００１３】
なお、中間ダミーランド部は、第一ランド列の終点側端部と第二ランド列の始点側端部の間に延出するものであればよく、それらの間を直線的に延びるものや、屈曲乃至は湾曲等して延びるものの何れも含むものである。
【００１４】
本発明の第二の態様は、前記第一の態様に記載のものにおいて、前記第一ランド列と前記第二ランド列が、前記複数のランド部の整列方向において互いに間隔を空けて一直線上に整列配置されている一方、前記第一ランド列と前記第二ランド列の間に前記整列方向に延出する前記中間ダミーランド部が設けられているものである。
【００１５】
本態様によれば、一直線上に整列配置された第一ランド列と第二ランド列の間に設けられた中間ダミーランド部が、整列方向で直線的に延び出している。それ故、引き半田の際の加熱用こて部を一直線上に沿って移動させるのみで、第一ランド列と第二ランド列を連続して半田付けすることができ、引き半田の作業の一層の安定化や効率化を図ることができる。
【００１６】
本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に記載のものにおいて、前記中間ダミーランド部の第一ランド列側の端部には、前記中間ダミーランド部の延出方向に交差する方向の両側に延び出す延出ランド部が連接して設けられているものである。
【００１７】
本態様によれば、余剰半田が問題となり易い第一ランド列の終点側の端部に隣接して、中間ダミーランド部の延出ランド部が設けられている。それ故、第一ランド列の半田付けが終了した際に、加熱用こて部を中間ダミーランド部に移動させ、延出ランド部で速やかに余剰半田を吸収することができる。特に、延出ランド部は中間ダミーランド部の延出方向、即ち、加熱用こて部の移動方向に交差して延び出していることから、加熱用こて部に当接されて加熱されることとなる。これにより、延出ランド部に接触した余剰半田が比較的高温に保たれて、余剰半田を速やかに延出ランド部に吸収することができる。
【００１８】
本発明の第四の態様は、前記第一乃至第三の何れか一つの態様に記載のものにおいて、前記ランド部と前記リード部が鉛フリー半田を用いた前記引き半田により半田付けされているものである。
【００１９】
本態様によれば、加熱用こて部をプリント基板から引き上げることなく、中間ダミーランド部上をスライドさせて移動して第一ランド列と第二ランド列を連続して半田付けできることから、加熱用こて部の加熱状態や半田供給状態を安定させることができる。従って、融点の高い鉛フリー半田を用いた場合でも、第一ランド列と第二ランド列を安定した状態で連続して引き半田による半田付けを行うことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、第一ランド列の終点側端部と第二ランド列の始点側端部の間に延出する中間ダミーランド部が設けられていることから、中間ダミーランド部を介して、第一ランド列の始点側端部から第二ランド列の終点側端部に亘って連続して引き半田による半田付けを行うことができ、半田付けの作業性を向上させることができる。さらに、加熱用こて部を中間ダミーランド部上に載置して中間ダミーランド部に沿って移動させることができることから、余剰半田を中間ダミーランド部へ吸収させつつ、必要な量の半田を安定して維持することができ、各ランド列と中間ダミーランド部間における半田ブリッジの形成等の不具合を有利に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態としてのプリント基板の表面側を示す要部拡大分解斜視図。
【図２】図１に示すプリント基板の裏面側を示す要部拡大平面図。
【図３】本発明に係るプリント基板を構成するランド部の一例を示す拡大平面図。
【図４】本発明に係るプリント基板を構成するダミーランド部の一例を示し、（ａ）がランド整列方向一端側のダミーランド部の拡大平面図、（ｂ）がランド部整列方向他端側のダミーランド部の拡大平面図。
【図５】本発明に係るプリント基板を構成する中間ダミーランド部の一例を示す拡大平面図。
【図６】本発明に係るプリント基板を構成するランド部及び中間ダミーランド部を用いた引き半田の様子を示す拡大断面図であって、図２のＶＩ−ＶＩ断面図に相当する図。
【図７】本発明に係るプリント基板を構成するランド部を用いた引き半田の様子を示す拡大断面図であって、図２のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図に相当する図。
【図８】本発明に係るプリント基板を構成する中間ダミーランド部の別例を示す拡大平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２３】
先ず、図１および図２には、本発明の第一の実施形態としてのプリント基板１０の要部が、表面側および裏面側から示されている。プリント基板１０は、公知の絶縁材料で形成された略矩形平板状の基板表面に、図示しないプリント配線が形成されたものである。プリント基板１０の側縁部には、側縁部に沿って整列配置された複数のスルーホール１２が貫通形成されている。各スルーホール１２の内周面上およびプリント基板１０の表面側および裏面側の開口周縁部に亘って銅箔等の導体からなるランド部１４が一体的に形成されており、図示しないプリント配線に電気的に接続されている。なお、図１には、ランド部１４を構成する表面ランド部１４ａが示されている一方、図２には、ランド部１４を構成する裏面ランド部１４ｂが示されている。
【００２４】
プリント基板１０に実装されるコネクタ等の実装部品１６ａ，１６ｂは、樹脂台座１８に貫通固定された複数のリード部２０を有しており、これらリード部２０の先端部が、プリント基板１０の表面側からスルーホール１２に挿通されてプリント基板１０の裏面側に突出された状態で、樹脂台座１８がプリント基板１０上に載置されるようになっている。そして、プリント基板１０の裏面側から、複数のリード部２０とランド部１４を引き半田により半田付けされることにより、実装部品１６ａ，１６ｂがプリント基板１０に実装されるようになっている。
【００２５】
図２に示すように、引き半田による半田付けが行われるプリント基板１０の裏面側には、実装部品１６ａのリード部２０が挿通される第一ランド列２２ａと、実装部品１６ｂのリード部２０が挿通される第二ランド列２２ｂが、ランド部１４の整列方向において互いに離隔して一直線上に配設されている。各ランド列２２ａ，２２ｂは、スルーホール１２に設けられてそれぞれ一群の整列配置された複数のランド部１４によって構成されている。
【００２６】
第一ランド列２２ａと第二ランド列２２ｂの整列方向において、両端側に位置する各裏面ランド部１４ｂの整列方向外方には、それら裏面ランド部１４ｂに隣接してダミーランド部２４ａ，２４ｂがそれぞれ設けられている。また、第一ランド列２２ａと第二ランド列２２ｂの整列方向において、第一ランド列２２ａと第二ランド列２２ｂの間には、整列方向に延出する中間ダミーランド部２６が設けられている。なお、各裏面ランド部１４ｂや、ダミーランド部２４ａ，２４ｂおよび中間ダミーランド部２６の周囲は、公知のソルダレジスト層２８で被覆されている。
【００２７】
図３に裏面ランド部１４ｂの拡大平面図を示す。裏面ランド部１４ｂは、平面視で略矩形の外形形状を有しており、裏面ランド部１４ｂの整列方向（図３中左右方向）に直交する方向（図３中上下方向）で両側に延び出す一対の延出ランド部３０ａ，３０ｂが連接して設けられた構造とされている。延出ランド部３０ａ, ３０ｂは、略一定の幅寸法で延び出しており、平面視で略矩形の外形形状を有している。
【００２８】
裏面ランド部１４ｂと延出ランド部３０ａ, ３０ｂの連接部分には絞り部３２ａ，３２ｂが設けられている。この絞り部３２ａ，３２ｂは、裏面ランド部１４ｂの整列方向（図３中左右方向）における長さ寸法が延出ランド部３０ａ, ３０ｂの延出方向外方に向かって次第に小さくされており、その最小長さ寸法：Ｌ２がスルーホール１２の外径：Ｌ１よりも大きく設定された構成とされている。そして、絞り部３２ａ，３２ｂの最少長さ寸法：Ｌ２を維持して延出ランド部３０ａ，３０ｂが外方に延び出しているのである。なお、スルーホール１２の外縁から延出ランド部３０ａ，３０ｂの延出端部までの長さ寸法：Ｌ３は、スルーホール１２の外形寸法：Ｌ１以上とされている。
【００２９】
次に、図４（ａ），（ｂ）にダミーランド部２４ａ，２４ｂの拡大平面図を示す。ダミーランド部２４ａ，２４ｂは、裏面ランド部１４ｂと同様、平面視で略矩形の外形形状を有している。ダミーランド部２４ａ，２４ｂは実装部品のリード部２０と接続されないことから、スルーホール１２は設けられていない。また、ダミーランド部２４ａ，２４ｂには、裏面ランド部１４ｂの整列方向となる図４中の左右方向に直交する方向（図４中上下方向）で両側に延び出す一対の延出ランド部３４ａ，３４ｂが連接して設けられている。
【００３０】
また、ダミーランド部２４ａ，２４ｂと延出ランド部３４ａ, ３４ｂの連接部分には、裏面ランド部１４ｂの場合と同様の絞り部３２ａ，３２ｂがそれぞれ設けられている。そして、絞り部３２ａ，３２ｂにより小さくされた長さ寸法：Ｌ４（図４中左右方向）を維持して、延出ランド部３４ａ，３４ｂが外方に延び出しており、平面視で略矩形の外形形状を有している。なお、本実施形態では、延出ランド部３４ａ, ３４ｂの長さ寸法：Ｌ４は、裏面ランド部１４ｂの延出ランド部３０ａ，３０ｂの長さ寸法：Ｌ２と略同一に設定されている。
【００３１】
図４（ａ）に示すように、第一ランド列２２ａの裏面ランド部１４ｂの整列方向において、後述する引き半田による半田付けの際の始点となる端部（図２中左端）の裏面ランド部１４ｂの整列方向外方に隣接して設けられたダミーランド部２４ａには、整列方向外方（図２，図４中左側）に延び出す延出ランド部３４ｃが絞り部３２ａ，３２ｂを介して連接されている。一方、図４（ｂ）に示すように、第二ランド列２２ｂの裏面ランド部１４ｂの整列方向において、後述する引き半田による半田付けの際の終点となる端部（図２中右端）の裏面ランド部１４ｂの整列方向外方に隣接して設けられたダミーランド部２４ｂには、整列方向外方（図２，図４中右側）に延び出す延出ランド部３４ｃが絞り部３２ａ，３２ｂを介して連接されている。延出ランド部３４ｃ，３４ｃは、いずれも絞り部３２ａ，３２ｂにより小さくされた長さ寸法：Ｌ４（図４中上下方向）を維持して、裏面ランド部１４ｂの整列方向外方となる図２，図４中の左右両側にそれぞれ延び出しており、平面視で略矩形の外形形状を有している。
【００３２】
さらに、図５に中間ダミーランド部２６の拡大平面図を示す。中間ダミーランド部２６は、第一ランド列２２ａの引き半田における終点側の端部と第二ランド列２２ｂの引き半田における始点側の端部との間を、それらの整列方向に沿って延出する平面視略長手矩形状の外形形状を有している。この中間ダミーランド部２６は実装部品のリード部２０と接続されないことから、ダミーランド部２４ａ，２４ｂと同様に、スルーホール１２は設けられていない。ここで、中間ダミーランド部２６の長さ寸法：Ｌ５は任意に設定可能であるが、好ましくは、図２に示すように、裏面ランド部１４ｂの整列方向において、隣接する裏面ランド部１４ｂ間と同様の隙間寸法：ｗを両側に残し、第一ランド列２２ａおよび第二ランド列２２ｂの間の全長に亘って延びる長さであることが好ましい。
【００３３】
また、中間ダミーランド部２６には、第一ランド列２２ａ側の端部において、中間ダミーランド部２６の延出方向となる図５中の左右方向に交差する方向（図５中上下方向）で両側に延び出す一対の延出ランド部３６ａ，３６ｂが連接して設けられている。なお、延出ランド部３６ａ，３６ｂの裏面ランド部１４ｂの整列方向に対する交差角度：αは、裏面ランド部１４ｂに設けられる延出ランド部３０ａ，３０ｂと同様に、好ましくは、３０°〜１５０°、より好ましくは６０°〜１２０°、更に好ましくは９０°（直交）とされる。交差角度：αが１５０°以上となると、第一ランド列２２ａ側の端部との間で、半田に表面張力が充分に作用せず、半田が適切に分断されずに半田ブリッジを形成してしまうおそれがあり、その一方、交差角度：αが３０°以下となると、第一ランド列２２ａ側の端部と中間ダミーランド部２６との離隔距離が大きくなり、半田がプリント基板１０上に落下するおそれがあるからである。なお、本実施形態では、裏面ランド部１４ｂの整列方向に対する延出ランド部３６ａ, ３６ｂの延出方向の交差角度：αが９０°とされており、延出ランド部３６ａ，３６ｂに付着する半田と第一ランド列２２ａの終点側の端部に付着する半田との距離が適切に確保されるようになっている。
【００３４】
そして、中間ダミーランド部２６と延出ランド部３６ａ, ３６ｂの連接部分には、裏面ランド部１４ｂの場合と同様の絞り部３２ａ，３２ｂがそれぞれ設けられている。そして、絞り部３２ａ，３２ｂにより小さくされた長さ寸法：Ｌ６（図５中左右方向）を維持して、延出ランド部３６ａ，３６ｂが外方に延び出しており、平面視で略矩形の外形形状を有している。なお、本実施形態では、延出ランド部３６ａ，３６ｂの長さ寸法：Ｌ６は、裏面ランド部１４ｂに連接された延出ランド部３０ａ，３０ｂの長さ寸法：Ｌ２と略同一に設定されている。
【００３５】
次に、このような構造とされた本実施形態のプリント基板１０を用いた半田付けの方法について図６及び図７を用いて説明する。図６には、図２に示されたプリント基板１０において、引き半田が行われる様子が模式的に表されており、図２のＶＩ−ＶＩ断面図に相当する図である。
【００３６】
先ず、半田付けに先立って、図示しない半田付け装置に電力が供給されて、加熱用こて部３８が、半田供給部４０から供給される糸状の半田４２を溶融するに十分な程度まで加熱される。なお、本実施形態においては、半田４２として鉛フリー半田が採用されている。また、引き半田を行うに際して、加熱用こて部３８は、図６の矢印Ｓが示す移動方向、即ち、図２中の左側から右側に向かって移動されて、リード部２０とランド部１４が連続的に半田付けされることとなる。ここで、加熱用こて部３８の温度や移動速度、半田供給量等は、溶融半田４２をランド部１４間で適切に分断して、後述する半田フィレット４４が良好に形成されるように適宜調整されている。
【００３７】
加熱が完了した加熱用こて部３８は、先ず、第一ランド列２２ａの端部に位置する裏面ランド部１４ｂに隣接して設けられた、ダミーランド部２４ａ上に載置され、半田供給部４０から供給された適量の半田４２が溶融されて加熱用こて部３８の端部に到達する半田付け開始状態となるまで、ダミーランド部２４ａ上で待機される。
【００３８】
その後、適量の半田４２を半田供給部４０から加熱用こて部３８に供給して溶融しつつ、加熱用こて部３８を移動方向に移動することで、移動方向に整列配置されたランド部１４とリード部２０を順次半田付けされることとなる。即ち、加熱用こて部３８が各裏面ランド部１４ｂ上を通過する際に、加熱用こて部３８から溶融された半田４２がスルーホール１２に供給されて、スルーホール１２に半田４２が充填されることにより、半田フィレット４４が形成される。これにより、各ランド部１４が各リード部２０と半田付けされることとなる。
【００３９】
このように、加熱用こて部３８が、始点側のダミーランド部２４ａから移動方向に移動しつつ、各ランド部１４に半田４２を供給して第一ランド列２２ａを通過する。その後、加熱用こて部３８は、図６に示すように、第一ランド列２２ａの引き半田における終点側の端部と第二ランド列２２ｂの引き半田における始点側の端部との間に延出する中間ダミーランド部２６に到達する。ここで、各ランド列２２ａ, ２２ｂと中間ダミーランド部２６は一直線上に整列配置されていることから、加熱用こて部３８の移動方向及び移動速度が一定に維持された状態で連続して引き半田が行われる。そして、加熱用こて部３８は、中間ダミーランド部２６を経て第二ランド列２２ｂを通過した後、終点側のダミーランド部２４ｂに至って引き半田が完了する。この際、第一ランド列２２ａの場合と同様に、加熱用こて部３８が各裏面ランド部１４ｂ上を通過する際に、加熱用こて部３８から溶融された半田４２によりスルーホール１２が充填されて、各ランド部１４が各リード部２０と半田付けされることとなる。
【００４０】
第二ランド列２２ｂを通過した加熱用こて部３８は、最後に第二ランド列２２ｂの端部に位置する裏面ランド部１４ｂに隣接して設けられたダミーランド部２４ｂ上に載置される半田付け終了状態とされた後、プリント基板１０から引き上げられることとなる。
【００４１】
次に、図７には、加熱用こて部３８の移動方向に直交する方向での引き半田の様子が示されており、図２のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図に相当する図である。図７に示されるように、加熱用こて部３８には、リード部２０が挿通可能とされた先端凹溝４６が設けられている。それ故、引き半田を行う際に、リード部２０が先端凹溝４６を通過できるため、加熱用こて部３８の移動に際して、リード部２０と加熱用こて部３８の干渉が回避されるようになっている。
【００４２】
また、裏面ランド部１４ｂの整列方向に直交する方向（図７中左右方向）には延出ランド部３０ａ, ３０ｂが延び出して設けられている。即ち、延出ランド部３０ａ，３０ｂは、引き半田の際の加熱用こて部３８の移動経路上に設けられていることから、引き半田に際して加熱用こて部３８の先端面がこの延出ランド部３０ａ,
３０ｂに当接される。それ故、延出ランド部３０ａ, ３０ｂは加熱用こて部３８によって加熱されることとなる。ここで、延出ランド部３０ａ，３０ｂは、スルーホール１２の外径寸法以上の長さ寸法：Ｌ３で延び出しており、加熱用こて部３８の先端面の全領域が当接するに十分な大きさとされている。また、図７に示すように、この延出ランド部３０ａ, ３０ｂの略全体に亘って半田４２が吸収されており、半田フィレット４４が、図６に示す整列方向に比して大きく延び広がって形成されている。
【００４３】
なお、図２に示されるように、ダミーランド部２４ａ，２４ｂに設けられた一対の延出ランド部３４ａ，３４ｂや、中間ダミーランド部２６に設けられた一対の延出ランド部３６ａ，３６ｂも、裏面ランド部１４ｂの整列方向に直交する方向（図７中左右方向）に延び出して設けられていることから、これらも加熱用こて部３８の移動に際して、加熱用こて部３８の先端面に当接されて加熱されることとなる。
【００４４】
上述の如き構成とされた本実施形態に係るプリント基板１０においては、第一ランド列２２ａの終点側端部と第二ランド列２２ｂの始点側端部の間に延出する中間ダミーランド部２６が設けられていることから、中間ダミーランド部２６を介して第一ランド列２２ａの始点側端部から第二ランド列２２ｂの終点側端部に至るまで連続して引き半田を行うことができる。それ故、第一ランド列２２ａと第二ランド列２２ｂの間で引き半田を一旦中断し、加熱用こて部３８をプリント基板１０上に引き上げて第二ランド列２２ｂまで移動させる等の作業が不要となり、引き半田による半田付けの作業性を向上させることができる。
【００４５】
また、加熱用こて部３８を中間ダミーランド部２６上に載置して中間ダミーランド部２６の延出方向に沿って移動させることができることから、余剰半田を中間ダミーランド部２６へ吸収させつつ、加熱用こて部３８の加熱温度や必要な量の半田を安定して維持することができ、第一ランド列２２ａの終点側での半田ブリッジの形成や、第二ランド列２２ｂの始点側での半田不足等の問題の発生を有利に防止することができる。
【００４６】
さらに、本実施形態では、中間ダミーランド部２６が、第一ランド列２２ａと第二ランド列２２ｂの間に設けられて、これらが一直線上に整列配置されていることから、引き半田の際の加熱用こて部３８をランド部１４の整列方向に沿って直線的に移動させるという簡易な動作のみで、第一ランド列２２ａと第二ランド列２２ｂを連続して半田付けすることができ、引き半田の作業の一層の安定化や効率化を図ることができる。
【００４７】
また、本実施形態においては、余剰半田が問題となり易い第一ランド列２２ａの終点側の端部に隣接して、中間ダミーランド部２６の延出ランド部３６ａ，３６ｂが設けられている。それ故、第一ランド列２２ａの半田付けが終了した際に、加熱用こて部３８を中間ダミーランド部２６に移動させ、延出ランド部３６ａ，３６ｂで速やかに余剰半田を吸収することができる。特に、延出ランド部３６ａ，３６ｂは中間ダミーランド部２６の延出方向、即ち、加熱用こて部３８の移動方向に直交して延び出していることから、加熱用こて部３８に当接されて加熱されることとなる。これにより、延出ランド部３６ａ，３６ｂに接触した余剰半田が比較的高温に保たれて、余剰半田を速やかに延出ランド部３６ａ，３６ｂに吸収することができる。
【００４８】
加えて、第一ランド列２２ａから第二ランド列２２ｂに移る際に引き半田作業を中断することなく、加熱用こて部３８を中間ダミーランド部２６上でスライドさせて、第一ランド列２２ａの始点側端部から第二ランド列２２ｂの終端側端部に至るまで連続して半田付けできることから、加熱用こて部３８の加熱状態や半田供給状態を安定させることができる。従って、融点の高い鉛フリー半田を用いた場合でも、第一ランド列２２ａから第二ランド列２２ｂに亘って安定した状態で連続して引き半田による半田付けを行うことができ、半田粘度の低下による半田供給不足等の問題の発生を有利に防止できる。
【００４９】
また、本実施形態に係るプリント基板１０においては、引き半田により半田付けされる複数の整列配置された裏面ランド部１４ｂに対して、整列方向に直交する方向に延び出す延出ランド部３０ａ，３０ｂが連接されている。それ故、加熱用こて部３８から供給された半田４２の量が過剰な場合には、余剰半田が速やかに延出ランド部３０ａ，３０ｂに濡れ広がることで吸収されて、余剰半田が隣接する裏面ランド部１４ｂ，１４ｂ間で繋がって半田ブリッジを形成する等の不具合を回避できる。さらに、引き半田の際に加熱用こて部３８で延出ランド部３０ａ, ３０ｂが加熱されることから、裏面ランド部１４ｂ上に供給された半田４２を比較的高温に維持することができて、半田４２自体の粘性が上昇することを防止乃至は低減することができる。それ故、延出ランド部３０ａ, ３０ｂに速やかに余剰半田を吸収でき、表面張力により隣接する半田フィレット４４，４４が良好に分断されることとなり、半田ブリッジ等の不具合の発生を効果的に防止できる。
【００５０】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されるものではなく、例えば以下に例示の如き種々の変更が可能である。なお、以下の説明において前記実施形態と類似の部材及び部位については、図中に同一の符号を付すことにより、その説明を省略する。
【００５１】
上記実施形態においては、第一ランド列２２ａと第二ランド列２２ｂは一直線上に整列配置されていたが、各ランド列は必ずしも一直線上に整列していることを要しない。例えば、図８に示すように、各ランド列の整列方向が互いに異なる直線上にある場合、中間ダミーランド部４８のように各ランド列の間をそれらの整列方向に傾斜して延出するものを設けてもよい。また、各ランド列間を湾曲して延びる中間ダミーランド部５０を設けて、互いに直交するランド列間で連続して引き半田が行われるようにしてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態においては、中間ダミーランド部２６に連接された延出ランド部３６ａ, ３６ｂは、整列方向に直交する方向の両側に延び出して設けられていたが、プリント基板１０の空きスペース等を考慮して、整列方向に直交する方向の片側にのみ延出ランド部が設けられるようにしてもよい。
【００５３】
加えて、裏面ランド部１４ｂや延出ランド部３０ａ, ３０ｂ，３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３６ａ，３６ｂ、ダミーランド部２４ａ, ２４ｂや中間ダミーランド部２６の具体的形状は上記実施形態のものに限定されず、本発明の目的を達成することができる限り任意の形状のものが採用可能である。例えば、ダミーランド部２４ａ、２４ｂの延出ランド部３４ａ，３４ｂ，３４ｃの長さ寸法：Ｌ４や中間ダミーランド部２６の延出ランド部３６ａ，３６ｂの長さ寸法：Ｌ６は、裏面ランド部１４ｂの延出ランド部３０ａ，３０ｂの長さ寸法：Ｌ２と同等である必要はなく、プリント基板の空きスペースや余剰半田の量等を考慮して、より小さく又は大きくすることも可能である。また、延出ランド部３０ａ, ３０ｂ，３４ａ，３４ｂの裏面ランド部１４ｂの整列方向に対する交差角度も適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１０：プリント基板、１２：スルーホール、１４：ランド部、１６ａ, ｂ：実装部品、２０：リード部、２２ａ：第一ランド列、２２ｂ：第二ランド列、２６：中間ダミーランド部、３６ａ, ｂ：延出ランド部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スルーホールに設けられたランド部が複数整列配置されており、該複数のランド部の前記スルーホールに対して実装部品のリード部が挿通されて、前記ランド部と前記リード部が引き半田により半田付けされるプリント基板において、
一群の前記整列配置された複数のランド部から構成された第一ランド列と、他の一群の前記整列配置された複数のランド部から構成された第二ランド列が、互いに離隔して配設されている一方、
前記第一ランド列の前記引き半田における終点側の端部と、前記第二ランド列の前記引き半田における始点側の端部との間に延出する中間ダミーランド部が設けられていることを特徴とするプリント基板。
【請求項２】
前記第一ランド列と前記第二ランド列が、前記複数のランド部の整列方向において互いに間隔を空けて一直線上に整列配置されている一方、前記第一ランド列と前記第二ランド列の間に前記整列方向に延出する前記中間ダミーランド部が設けられている請求項１に記載のプリント基板。
【請求項３】
前記中間ダミーランド部の第一ランド列側の端部には、前記中間ダミーランド部の延出方向に交差する方向の両側に延び出す延出ランド部が連接して設けられている請求項１又は２に記載のプリント基板。
【請求項４】
前記ランド部と前記リード部が鉛フリー半田を用いた前記引き半田により半田付けされている請求項１〜３の何れか１項に記載のプリント基板。
【請求項１】
スルーホールに設けられたランド部が複数整列配置されており、該複数のランド部の前記スルーホールに対して実装部品のリード部が挿通されて、前記ランド部と前記リード部が引き半田により半田付けされるプリント基板において、
一群の前記整列配置された複数のランド部から構成された第一ランド列と、他の一群の前記整列配置された複数のランド部から構成された第二ランド列が、互いに離隔して配設されている一方、
前記第一ランド列の前記引き半田における終点側の端部と、前記第二ランド列の前記引き半田における始点側の端部との間に延出する中間ダミーランド部が設けられていることを特徴とするプリント基板。
【請求項２】
前記第一ランド列と前記第二ランド列が、前記複数のランド部の整列方向において互いに間隔を空けて一直線上に整列配置されている一方、前記第一ランド列と前記第二ランド列の間に前記整列方向に延出する前記中間ダミーランド部が設けられている請求項１に記載のプリント基板。
【請求項３】
前記中間ダミーランド部の第一ランド列側の端部には、前記中間ダミーランド部の延出方向に交差する方向の両側に延び出す延出ランド部が連接して設けられている請求項１又は２に記載のプリント基板。
【請求項４】
前記ランド部と前記リード部が鉛フリー半田を用いた前記引き半田により半田付けされている請求項１〜３の何れか１項に記載のプリント基板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−８７２６（Ｐ２０１３−８７２６Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３８５６０（Ｐ２０１１−１３８５６０）
【出願日】平成２３年６月２２日（２０１１．６．２２）
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２２日（２０１１．６．２２）
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【Ｆターム（参考）】
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