説明

プリント配線基板

【課題】スルーホールの導電部と電気的に接続している内層基板上の導体層に熱が放散し、はんだがスルーホールを上がっていくことを阻害し、またスルーホールの孔径を大きく開口を形成することで、隣接するスルーホール間ではんだブリッジが生じる不良が発生したり、電子部品を挿入した場合の部品落込みが発生するといった問題が生じる。
【解決手段】部品リードを挿入するための複数のスルーホールを有するプリント配線基板であって、全部または一部の前記スルーホールは、前記プリント配線基板に複数個に直線状に配列をなして形成され、かつ、その孔径が大小交互に形成されことを特徴とするので、スルーホール間のはんだ上がりを向上させることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スルーホールを形成するプリント配線基板に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、電子機器の高速化,小型化,多機能に伴って、プリント配線基板にも多層化や高密度化が要求されるようになってきており、リードをスルーホールに挿入はんだ付けするスルーホール型部品,コネクタ等を混在して高密度に実装することが要求されている。
【0003】
一方、前記プリント配線基板においては大電流を流すため、電源に接続された電源プレーンからなる電源層、ノイズ対策のために接続されたグランドプレーンからなるグランド層(アース層という)や、電子部品を実装する回路パターンからなる回路パターン層を複数設けた多層構造であるプリント配線基板(以下 多層プリント配線基板と呼ぶ)が使用されている。
【0004】
前記多層プリント配線基板には、信号ラインと接地ラインとを有し、電子部品や外部配線が実装される配線基板は、その表面に電子部品や外部配線を実装するための信号線用スルーホールや接地線用スルーホールが設けられている。このスルーホールは、内壁の一部または全部を基板に形成した導電部の一部で覆っている。
【0005】
前記信号線用スルーホールを形成する導体は、配線基板の表面又は内部で信号ラインと接続され、接地線用スルーホールを形成する導体は、配線基板の表面又は内部で接地ラインと接続されている。
【0006】
配線基板に実装される電子部品や外部配線は、通常リードや芯線の太さがほぼ同じものが使用され、リードや芯線の断面形状は円が一般的である。このため、従来、信号線用スルーホール及び接地線用スルーホールは、同じ大きさの円とするのが一般的であった。
【0007】
また、信号線用スルーホールと接地線用スルーホールとを複数設ける場合、信号線用スルーホールを一列に配置し、その横に接地線用スルーホールを一列に配置するのが一般的であった。
【特許文献1】特開平07−170061号公報
【特許文献2】特開2003−69202号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
前記スルーホールに、電子部品をフローはんだ等により接合すると、プリント配線基板の下面より印加された熱が、スルーホールの導電部と電気的に接続している内層基板上の導体層に熱が放散し、上面のパターンの温度が十分に高温に達しないことが生じる。
【0009】
その結果、はんだがスルーホールを上がっていくことが阻害され、広面積を有する電源層やグランド層等の導体層に接続するスルーホールでは、はんだ付の信頼性が低下するという問題が生じていた。
【0010】
かかる問題を回避する手段として、例えば、スルーホールの孔径を大きく開口に形成することで、はんだ上がりを向上させる技術が一般的に採用されている。
【0011】
しかし、かかる手段を採用した場合、フローはんだ付けを行う際に隣接するスルーホール間ではんだブリッジが生じる不良が発生したり、また、電子部品の段付けしたリードより大きく形成したスルーホールでは、電子部品を挿入した場合、部品落込みが発生するといった問題が生じる。
【0012】
また別の手段として従来技術より、スルーホールを形成する周辺に極小のバイアホールを形成して、はんだ上がりを向上させる技術があるが、近年、プリント基板の高密度化が要求されているので、スペースを拡大することは、逆行することになる。
【0013】
前記したかかる問題より、はんだ不良を修理する作業や、基板が正常か異常かを検査する検査作業が必要になり、工数が増加するといった手間が増え、ひいてはプリント配線基板のコストアップになるという新たな問題が生じることになる。
【0014】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、多層プリント配線基板に形成するスルーホールのはんだ上がりを向上させることで、スルーホール回りの熱逃げを抑制でき、はんだブリッジ等の不良問題を生じることなく、良質なプリント配線基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明の請求項1に記載のプリント配線基板は、部品リードを挿入するための複数のスルーホールを有するプリント配線基板であって、全部または一部の前記スルーホールは、前記プリント配線基板に複数個に直線状に配列をなして形成され、かつ、その孔径が大小交互に形成されことを特徴とするプリント配線基板に関するものである。
【0016】
まず略平板状のプリント配線基板には、前記基板の上面および下面にプリント形成されている導電部を備えるとともに、電子部品等の実装部品の部品リード(以下 端子と呼ぶ)と導電部とを電気的に接続するための、前記端子を挿入するために設けられた、前記基板2の厚さ方向に穿設されている貫通孔状のスルーホールを備える。
【0017】
前記基板はガラスエポキシ樹脂からなり、この基板の所定位置には略円孔状の貫通穴であるスルーホールが切削形成されている。
【0018】
導電部は銅からなり、スルーホールが形成された基板2にプリント形成された一般部と、スルーホールの外縁を被覆するようにメッキ形成された接続部とからなる。
【0019】
接続部および一般部はつながっており、互いに電気的に接続されている。
【0020】
前記スルーホールは、基板の厚さ方向に貫通孔状に穿設された部分であり、スルーホールの外縁、すなわちスルーホールの穴表面に表出する基板の部分には、少なくとも一部に導電部が表出している。
【0021】
これは端子に確実に接触させて端子と導電部との電気的接続を確実におこなうためである。
【0022】
次に、大小交互のスルーホールについて説明する。
【0023】
前記プリント配線基板上には、前記実装部品の端子を挿入するためのスルーホールが、前記プリント配線基板上に複数個に直線状に配列をなして形成されており、また、前記スルーホールの孔径が大小交互に開口した状態で形成されている。
【0024】
このようなスルーホールを形成することにより、前記実装部品の段付けしたリードの端子より、大きいサイズのスルーホールの孔径を形成しても、両隣に形成する段付けしたリードの端子より、小さいサイズのスルーホールによって、端子の落込みを防止することができるので、実装部品の部品落込みを防止することができる。
【0025】
また、前記スルーホールの孔径を大小交互に形成したことにより、大きいサイズのスルーホールにより、スルーホール間のはんだ上がりを向上させることができるので、スルーホール回りの熱逃げを抑制でき、
【0026】
また、隣接するスルーホール間のはんだブリッジ等による不良が生じないピッチサイズにて直線状に配列をなして形成するので、従来より発生していた問題を解消できる。
【0027】
このため、本発明のプリント配線基板により、良質で安価に製造することができるプリント配線基板を提供することができる効果を奏する。
【0028】
請求項2に記載のプリント配線基板は、請求項1において、前記プリント配線基板は、基板の厚さ方向に貫通する貫通穴であることを特徴とするので、前記請求項1の同様な効果を奏することができる。
【0029】
請求項3に記載のプリント配線基板は、請求項1または請求項2において、前記プリント配線基板は、多層構造であることを特徴とするので、前記請求項1の同様な効果を奏することができる。
【0030】
請求項4に記載のプリント配線基板は、請求項1から請求項3において、前記スルーホールの孔径は、Φ1.2mmとΦ1.0mmであり、交互に直線状に配列をなして形成されていることを特徴とするので、前記請求項1の同様な効果を奏することができる。
【発明の効果】
【0031】
本発明に係るプリント配線基板は、部品リードを挿入するための複数のスルーホールを有するプリント配線基板であって、全部または一部の前記スルーホールは、前記プリント配線基板に複数個に直線状に配列をなして形成され、かつ、その孔径が大小交互に形成されことを特徴とするので、スルーホール間のはんだ上がりを向上させることができ、かつ、はんだブリッジ等による不良が生じる問題を解消できるプリント配線基板を提供できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0032】
図1〜図2を用いて、本発明を詳細に説明する。
【実施例1】
【0033】
図1に本発明に係るプリント配線基板の一実施例を示す。
【0034】
本発明のプリント配線基板は、前記したスルーホールの孔径が大小交互に、基板上に複数個に直線状に配列をなして形成されるものである。
【0035】
図1は、大小交互のスルーホールを形成したプリント配線基板の概略断面図である。
【0036】
まず図1に示すように、略平板状のプリント配線基板1には、前記基板2の上面および下面にプリント形成されている導電部4を備えるとともに、電子部品等の実装部品7の端子8と導電部4とを電気的に接続するための、前記端子8を挿入するために設けられた、前記基板2の厚さ方向に穿設されている貫通孔状のスルーホール3を備える。
【0037】
前記基板2はガラスエポキシ樹脂からなり、この基板2の所定位置には略円孔状の貫通穴であるスルーホール3が切削形成されている。導電部4は銅からなり、スルーホール3が形成された基板2にプリント形成された一般部5と、スルーホール3の外縁を被覆するようにメッキ形成された接続部6とからなる。接続部6および一般部5はつながっており、互いに電気的に接続されている。
【0038】
前記スルーホール3は、基板2の厚さ方向に貫通孔状に穿設された部分であり、スルーホール3の外縁、すなわちスルーホールの穴表面に表出する基板の部分には、少なくとも一部に導電部4が表出している。これは端子8に確実に接触させて端子8と導電部4との電気的接続を確実におこなうためである。
【0039】
次に、図2は、大小交互のスルーホールを形成したプリント配線基板の概略平面図である。
【0040】
前記プリント配線基板1上には、前記実装部品の端子8を挿入するためのスルーホール3が、前記プリント配線基板上に複数個に直線状に配列をなして形成されており、また、前記スルーホール3の孔径が大小交互に開口した状態で形成されており、前記スルーホール3の孔径は、大きいサイズΦ1.2mm、小さいサイズΦ1.0mmに形成されている。
【0041】
このようなスルーホールを形成することにより、図1のように、段付けしたリードの端子8より大きいサイズのスルーホール3の孔径を形成しても、両隣に形成する段付けしたリードの端子8より小さいサイズのスルーホール3によって、端子3の落込みを防止することができるので、実装部品7の部品落込みを防止することができる。
【0042】
また前記スルーホールの孔径を大小交互に形成したことにより、大きいサイズのスルーホールにより、スルーホール間のはんだ上がりを向上させることができるので、スルーホール回りの熱逃げを抑制でき、また、隣接するスルーホール間のはんだブリッジ等による不良が生じないピッチサイズにて直線状に配列をなして形成するので、従来より発生していた問題を解消できる。
【0043】
以上より、本発明のプリント配線基板により、良質で安価に製造することができるプリント配線基板を提供することができる。
【0044】
前記した実施例は、説明のために例示したものであって、本発明としてはそれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記載から当業者が認識することができる本発明の技術的思想に反しない限り、変更および付加が可能である。
【0045】
例えば、本発明のプリント配線基板1において、基板2の厚さ方向に貫通する貫通穴であってもよいし、基板2の厚さ方向の一表面に開口した行き止まり穴であってもよい。
【0046】
また本発明のプリント配線基板1において、導電部4はスルーホール3の外縁全体を覆い外縁全体に表出してもよいし、スルーホール3の外縁の一部のみに表出してもよいが、外縁の厚さ方向全体に表出することが好ましい。
【0047】
また、基板2は一層構造のものであっても良いし、多層構造のものであっても良い。また、導電部4は基板2の1表面にのみ形成されていても良いし、基板2の対向する2表面等の複数の表面に形成されていても良いし、基板2内部に形成されていても良い。例えば、基板2が多層構造である場合には、導電部4は層間に形成されていても良い。
【0048】
また、プリント配線基板1に形成するスルーホール3の孔径が、大きいサイズΦ1.2mm、小さいサイズΦ1.0mmと例示したが、段付けしたリードの端子サイズに合わせて、スルーホール3の孔径を任意に設定し、本発明と同様な効果が得られるものであれば、孔径サイズを変更してもかまわない。
【0049】
また、スルーホール3の孔径を大小交互に形成し、配列するピッチサイズは、一般的に実装される電子部品の端子に合わせて配列してもかまわない。
【0050】
また、前記基板の材質はガラスエポキシ樹脂と例示したが、他の材質のものでもかまわない。
【0051】
さらに、導電部4はスルーホール3の外縁に表出する部分とその他の部分とが一体に形成されても良いし、別体で形成されても良い。例えば、基板2のスルーホール3の外縁以外の部分にプリント等の方法で予め導電部4を形成し、スルーホール3の外縁部分にのみメッキ等の方法で導電部4を形成しても良い。この場合導電部4のうちスルーホール3の外縁に表出する部分とその他の部分とを異なる材料で形成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【0052】
【図1】本発明に係る大小交互のスルーホールを形成したプリント配線基板の概略平面図である。(実施例1)
【図2】本発明に係る大小交互のスルーホールを形成したプリント配線基板の概略断面図である。(実施例1)
【符号の説明】
【0053】
1 プリント配線基板
2 基板
3 スルーホール
4 導電部
5 一般部
6 接続部
7 実装部品
8 端子

【特許請求の範囲】
【請求項1】
部品リードを挿入するための複数のスルーホールを有するプリント配線基板であって、
全部または一部の前記スルーホールは、前記プリント配線基板に複数個に直線状に配列をなして形成され、
かつ、その孔径が大小交互に形成されことを特徴とするプリント配線基板。
【請求項2】
請求項1において、
前記プリント配線基板は、基板の厚さ方向に貫通する貫通穴であることを特徴とするプリント配線基板。
【請求項3】
請求項1または請求項2において、
前記プリント配線基板は、多層構造であることを特徴とするプリント配線基板。
【請求項4】
請求項1から請求項3において、
前記スルーホールの孔径は、Φ1.2mmとΦ1.0mmであり、
交互に直線状に配列をなして形成されていることを特徴とするプリント配線基板。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2008−244028(P2008−244028A)
【公開日】平成20年10月9日(2008.10.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−80408(P2007−80408)
【出願日】平成19年3月27日(2007.3.27)
【出願人】(000251288)鈴鹿富士ゼロックス株式会社 (156)
【Fターム(参考)】