プリント配線板、プリント回路板及びその製造方法
【課題】表面実装部品を半田付けするためにレーザビームを照射しても表面実装部品が熱で損傷することのないプリント配線板を提供する。
【解決手段】プリント配線板１は、透明基板３と、表面配線パターン４と、裏面配線パターン５とを備える。表面配線パターン４は、透明基板３の表面上に形成される。裏面配線パターン５は、透明基板３の裏面上に形成される。表面配線パターン４における複数のランド４１は、透明基板３の表面上に実装される表面実装部品２に沿って所定領域１００内に並べられ、表面実装部品２の複数のリード端子７がそれぞれ半田付けされる。裏面配線パターン５の配線は、所定領域１００のうちランド４１の間の領域以外にランド４１に対向するように配置される。レーザビームがランド４１の間の領域に照射され、透明基板３を透過しても、裏面配線パターン５で反射することなく、裏面側まで通り抜ける。
【解決手段】プリント配線板１は、透明基板３と、表面配線パターン４と、裏面配線パターン５とを備える。表面配線パターン４は、透明基板３の表面上に形成される。裏面配線パターン５は、透明基板３の裏面上に形成される。表面配線パターン４における複数のランド４１は、透明基板３の表面上に実装される表面実装部品２に沿って所定領域１００内に並べられ、表面実装部品２の複数のリード端子７がそれぞれ半田付けされる。裏面配線パターン５の配線は、所定領域１００のうちランド４１の間の領域以外にランド４１に対向するように配置される。レーザビームがランド４１の間の領域に照射され、透明基板３を透過しても、裏面配線パターン５で反射することなく、裏面側まで通り抜ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線板、プリント回路板及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、レーザリフロー法に用いられるプリント配線板、レーザリフロー法で半田付けされた表面実装部品を備えるプリント回路板、及びレーザリフロー法によるプリント回路板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面実装部品(SMD; Surface Mount Device)をプリント配線板上に直接半田付けする表面実装技術(SMT; Surface Mount Technology)において、近年、無鉛半田の使用が要求されている。無鉛半田の融点は約２２０℃と、有鉛半田のそれよりも高いため、通常のリフロー法で半田付けを行うと、表面実装部品が熱で損傷するという問題がある。
【０００３】
この問題を解決する方法の１つとして、レーザリフロー法が注目されている。レーザリフロー法は、レーザビームを照射して半田を溶融させることにより表面実装部品を半田付けする方法である。レーザビームは半田付け箇所だけに照射されるため、表面実装部品はほとんど加熱されない。
【０００４】
特開２００８−１６６４８９号公報（特許文献１）には、レーザユニット内に設けられたレーザ光源からのレーザビームを光ファイバを介して一対の照射ユニットに光伝送し、各照射ユニットからプリント基板上に載置された表面実装部品の両側縁部の端子部に向けてレーザビームを照射するレーザリフロー装置が記載されている。
【０００５】
特許第２８５９９７８号公報（特許文献２）には、電子部品の外部リードを基板上の回路パターンに光ビームを用いて接合する電子部品の半田付け方法が記載されている。この方法は、外部リードの先端部から基端部に向かってリード幅程度に集光されたレーザビームを走査する。この方法はさらに、多数の外部リードに対して外部リード幅程度に集光された光ビームを順次操作する。
【０００６】
特開２００４−１０３９２０号公報（特許文献３）には、加熱対象部品を載置する表面と反対側の裏面に対して加熱光を照射する光加熱装置が記載されている。
【０００７】
特開２００６−４０９２０号公報（特許文献４）には、フレキシブル基板を保持する基板保持板に対して赤外線を放射し、基板保持板を貫通して設けられる貫通穴を介して弱耐熱部品における被半田付け部分を直接加熱するリフロー半田付け装置が記載されている。
【０００８】
特公平７−１９６８３号公報（特許文献５）には、表側の導体パターンのランドが裏側に露出するように開口部を形成したフレキシブル配線基板を用意し、導体パターンのランドを表側から加熱して半田を溶融させることにより導体パターンのランドと電子部品の端子とを電気的に接続する電子部品の半田付け方法が記載されている。
【０００９】
特開平５−４８２６０号公報（特許文献６）には、プリント基板上の半田付けを行わない部分に、光ビームを反射させるマーキングインキ（材質：エポキシ）白色を印刷し、プリント基板に熱的ダメージを与えないで、光ビームにより加熱して半田付けすることが記載されている。
【００１０】
特開２００１−１１１２０７号公報（特許文献７）には、電熱ヒータ内蔵コテによって、電子部品が実装される実装基板の実装面の裏側から実装基板を局所的に加熱し、その熱によって半田ペーストを溶解させて電子部品を実装基板に半田付けする電子部品実装方法が記載されている。
【００１１】
特開平６−２６２７４３号公報（特許文献８）には、ガラスパネルとＩＣチップの接合において、接合面に直接光ビームを照射し加熱するとともに、ＩＣ上面からも光ビームを照射し加熱する接合装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００８−１６６４８９号公報
【特許文献２】特許第２８５９９７８号公報
【特許文献３】特開２００４−１０３９２０号公報
【特許文献４】特開２００６−４０９２０号公報
【特許文献５】特公平７−１９６８３号公報
【特許文献６】特開平５−４８２６０号公報
【特許文献７】特開２００１−１１１２０７号公報
【特許文献８】特開平６−２６２７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明者らは、両面フレキシブルプリント配線板に表面実装部品をレーザリフロー法で半田付けすると、表面実装部品が熱で損傷するという問題を新たに見出した。両面フレキシブルプリント配線板は、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの薄いフィルム基板と、その両面に形成される配線パターンとを備えた可撓性のプリント配線板である。このフィルム基板は透明であるため、表面実装部品を半田付けするために表面側から照射されたレーザビームはフィルム基板を透過し、裏面に形成されている配線パターンに当たる。フィルム基板と配線パターンとの界面には、剥離強度を大きくするために凹凸が形成されている。そのため、フィルム基板を透過したレーザビームは裏面に形成されている配線パターンで乱反射して表面側に戻ってくる。この反射レーザビームが表面実装部品に当たると、表面実装部品が熱で損傷してしまう。
【００１４】
本発明の目的は、表面実装部品を半田付けするために光ビームを照射しても表面実装部品が熱で損傷することのないプリント配線板、プリント回路板及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【００１５】
本発明によるプリント配線板は、透明基板と、表面配線パターンと、裏面配線パターンとを備える。表面配線パターンは、透明基板の表面上に形成される。裏面配線パターンは、透明基板の裏面上に形成される。表面配線パターンは、透明基板の表面上に実装されるべき表面実装部品に沿って所定領域内に並べられ、表面実装部品の複数のリード端子がそれぞれ半田付けされるべき複数のランドを含む。裏面配線パターンは、所定領域のうちランドの間の領域以外にランドに対向するように配置される配線を含む。ここでいう透明は無色透明及び有色透明を含む。
【００１６】
本発明によるプリント回路板は、上記プリント配線板と、表面実装部品とを備える。表面実装部品は、透明基板の表面上に実装され、複数のリード端子を有する。
【００１７】
本発明によるプリント回路板の製造方法は、上記プリント配線板を準備する工程と、ランド及び／又はリード端子に半田を塗布する工程と、表面実装部品をプリント配線板上に配置する工程と、光ビームを所定領域内で連続的にかつランド及び／又リード端子に順番に照射することによりリード端子をランドに半田付けする工程とを備える。
【００１８】
本発明によれば、裏面配線パターンの配線がランドの間の領域以外にランドに対向するように配置されているため、光ビームがランドの間の領域に照射され、透明基板を透過しても、裏面配線パターンで反射することなく、裏面側まで通り抜ける。その結果、表面実装部品が熱で損傷することはない。
【００１９】
本発明によるもう１つのプリント配線板は、透明基板と、表面配線パターンと、裏面配線パターンと、不透明層とを備える。表面配線パターンは、透明基板の表面上に形成される。裏面配線パターンは、透明基板の裏面上に形成される。不透明層は、透明基板と表面配線パターンとの間、透明基板と裏面配線パターンとの間、又は透明基板の中に形成される。表面配線パターンは、プリント配線板に実装されるべき表面実装部品に沿って並べられ、表面実装部品の複数のリード端子がそれぞれ半田付けされるべき複数のランドを含む。
【００２０】
本発明によるもう１つのプリント回路板は、上記もう１つのプリント配線板と、上記表面実装部品と、上記不透明層とを備える。
【００２１】
本発明によるもう１つのプリント回路板の製造方法は、上記もう１つのプリント配線板を準備する工程と、ランド及び／又はリード端子に半田を塗布する工程と、表面実装部品をプリント配線板上に配置する工程と、光ビームをランド及び／又リード端子に順番にかつ連続的に照射することによりリード端子をランドに半田付けする工程とを備える。
【００２２】
本発明によれば、不透明層が透明基板と表面配線パターンとの間、透明基板と裏面配線パターンとの間、又は透明基板の中に形成されているため、光ビームがランドの間の領域に照射され、透明基板を透過しても、裏面配線パターンで反射することなく、不透明層で吸収される。その結果、表面実装部品が熱で損傷することはない。
【００２３】
本発明によるさらにもう１つのプリント回路板は、上記もう１つのプリント配線板と、上記表面実装部品とを備える。表面実装部品は、側面と、その側面から延びる複数のリード端子とを有する。ランドの各々は、表面実装部品に近い方の端を有する。表面実装部品の側面とランドの端との間の距離は１５０μｍ以上である。
【００２４】
本発明によるさらにもう１つのプリント回路板の製造方法は、上記もう１つのプリント配線板を準備する工程と、ランド及び／又はリード端子に半田を塗布する工程と、表面実装部品をプリント配線板上に配置する工程と、光ビームをランド及び／又リード端子に順番にかつ連続的に照射することによりリード端子をランドに半田付けする工程とを備える。
【００２５】
本発明によれば、表面実装部品の側面とランドの端との間の距離が１５０μｍ以上であるため、光ビームがランドの間の領域に照射され、透明基板を透過し、裏面配線パターンで乱反射しても、表面実装部品に当たらない。その結果、表面実装部品が熱で損傷することはない。
【００２６】
本発明の説明においては、JIS C 5603及びIEC60914に従い、「プリント配線板」(printed wiring board)は、基板と、基板上に形成される配線パターンとを含み、表面実装部品を含まない。「プリント回路板」(printed circuit board)は、プリント配線板と、表面実装部品とを含む。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるプリント回路板を示す斜視図である。
【図２】図１に示したプリント回路板の拡大斜視図である
【図３】図２中のIII−III線に沿った断面図である。
【図４】図２に示したプリント回路板の平面図である。
【図５】図２に示したプリント配線板の平面図である。
【図６】図１に示したプリント回路板の平面図である。
【図７】図１に示したプリント回路板の製造装置の全体構成を示す正面図である。
【図８】図７に示したキャリア、並びにその上に載せられたプリント回路板中のプリント配線板及びリード端子の断面図である。
【図９】図７に示した製造装置による製造方法を示すフロー図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態によるプリント回路板を示す断面図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態によるプリント回路板を示す断面図である。
【図１２】図１１に示した両面フレキシブルプリント配線板を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２９】
[第１の実施の形態]
[プリント回路板の構成]
図１を参照して、第１の実施の形態による両面フレキシブルプリント配線板１は、透明基板３と、表面配線パターン４と、裏面配線パターン５とを備える。透明基板３は、可撓性の薄いフィルム基板であり、ＰＩ、ＰＥＮ、ＰＥＴなどからなる。表面配線パターン４は、透明基板３の表面上に形成される。裏面配線パターン５は、透明基板３の裏面上に形成される。
【００３０】
両面フレキシブルプリント配線板１には表面実装部品２が半田付けにより実装される。両面フレキシブルプリント配線板１及び表面実装部品２によりプリント回路板１０が構成される。表面実装部品２は、複数のリード端子７を有する。半数のリード端子７は表面実装部品２の一方側面２１から延び出し、残り半数のリード端子７は表面実装部品２の他方側面から延び出す。
【００３１】
表面実装部品２としては、特に限定されないが、ＣＳＰ(Chip Size Package)、ＭＣＰ(Multi Chip Package)、ＰｏＰ(Package on Package)、ＳＯＰ(Small Outline Package)、ＱＦＰ(Quad Flat Package)、コネクタなどが用いられる。半田としては、好ましくは無鉛半田が用いられるが、有鉛半田が用いられてもよい。
【００３２】
表面配線パターン４は、複数のランド４１を含む。複数のランド４１は、プリント配線板１の表面上に実装されるべき表面実装部品２に沿って所定領域１００内に並べられる。複数のランド４１には、表面実装部品２の複数のリード端子７がそれぞれ半田付けされる。裏面配線パターン５は、所定領域１００のうちランド４１の間の領域以外にランド４１に対向するように配置される配線を含む。詳細は後述する。表面配線パターン４及び裏面配線パターン５以外の領域には、半田が付着しないようにレジストマスク６が形成される。表面配線パターン４及び裏面配線パターン５は、銅などの金属、その他の導電性材料からなる。
【００３３】
リード端子７はレーザリフロー法によりランド４１に半田付けされる。より具体的には、図２及び図３を参照して、半田ペースト８がランド４１上に塗布され、リード端子７及びランド４１の間に挟まれる。レーザビーム５００が表面側から所定領域１００内で連続的にかつリード端子７に順番に照射される。これにより、半田ペースト８が溶融し、リード端子７がランド４１に固定される。レーザビーム５００のような光ビームに代えて、レンズ等で集光された光ビームが用いられてもよい。
【００３４】
レーザビーム５００はリード端子７及び表面配線パターン４を透過しない。しかし、レーザビーム５００は透明基板３を透過する。そのため、もしランド４１の間の領域に裏面配線パターン５が形成されていると、透明基板３を透過したレーザビーム５００がその裏面配線パターン５で乱反射して表面側に戻り、その反射レーザビームが表面実装部品２に照射されてしまう場合がある。その場合、表面実装部品２は熱で損傷する。
【００３５】
これに対し、図３に示したプリント配線板１では、裏面配線パターン５の配線５１がランド４１に対向するように配置され、ランド４１の間の領域には配置されていない。より具体的には、図４及び図５に示されるように、裏面配線パターン５は、真っ直ぐに延びるのではなく、レーザビーム５００が照射される所定領域１００において、ランド４１の下方へ迂回する。そのため、図３に示されるように、透明基板３を透過したレーザビーム５００は裏面側まで通り抜ける。
【００３６】
レーザビーム５００がプリント配線板１上に照射されると、図６に示されるように、ビームスポット５０１が形成される。レーザビーム５００がランド４１全体に照射されるように、ビームスポット５０１の直径２ｒはランド４１の長辺の長さＬとほぼ同じにされる。ランド４１の間隔ｄがビームスポット５０１の半径ｒよりも短い場合、ビームスポット５０１の中心がランド４１を超えると、ビームスポット５０１は隣接する次のランド４１に照射され始める。そのため、ランド４１の間の領域でレーザビーム５００の照射を一時的に停止するのは好ましくない。したがって、レーザビーム５００は連続的に照射される。
【００３７】
もしビームスポット５０１の直径２ｒがランド４１の短辺の長さとほぼ同じであれば、次の方法でレーザビーム５００を照射することが考えられる。すなわち、ビームスポット５０１をランド４１の長辺方向に沿って一端から他端へ移動させることによりレーザビーム５００を１つのランド４１全域に照射する。その後、照射を一旦停止する。そして、その隣のランド４１全域にレーザビーム５００を同じ方法で照射する。このような照射を繰り返せば、従来のプリント配線板のように、たとえ裏面配線パターンがランド４１の間の領域に配置されていたとしても、レーザビーム５００が裏面配線パターンで乱反射することはない。しかしながら、この方法はレーザビーム５００の照射位置を正確に制御しなければならない。照射位置が少しでもずれると、半田付け不良が生じるからである。また、ランド４１を１つずつ順番に照射するため、半田ペースト８は順番に溶融され、決して同時には溶融されない。そのため、セルフアライメント作用が働かず、表面実装部品２が正しく位置決めされない。したがって、上述したとおり、表面実装部品２に沿ってレーザビーム５００を走査する方が望ましい。
【００３８】
また、ビームスポット５０１の直径２ｒを小さくすると、エネルギ密度が高くなる。そのため、表面配線パターン４が形成されていない領域にレーザビーム５００が直接照射されると、透明基板３が熱で損傷するおそれがある。また、レーザビーム５００が半田ペースト８に照射されると、半田ペースト８が突沸し、半田粒子が飛散するおそれがある。したがって、ビームスポット５０１の直径２ｒは可能な限り大きい方が望ましい。
【００３９】
[プリント回路板の製造装置の構成]
次に、上述したプリント回路板１０の製造装置の構成を説明する。
【００４０】
図７を参照して、プリント回路板１０の製造装置は、半田ペースト印刷機１１と、表面実装機（チップマウンタ）１２と、ジェットディスペンサ１３と、レーザ照射機１４と、キャリア１５とを備える。
【００４１】
半田ペースト印刷機１１は、図３に示したように、ランド４１に半田ペースト８を印刷する。表面実装機１２は、各リード端子７が対応するランド４１上に来るように、表面実装部品２を両面フレキシブルプリント配線板１上の所定位置に配置する。ジェットディスペンサ１３は、半田ペースト８を吐出し、ランド４１に追加する。レーザ照射機１４は、レーザビーム５００を所定領域１００内で連続的にかつ複数のリード端子７に順番に照射する。キャリア１５は、その上に載せられた両面フレキシブルプリント配線板１を図７上において左から右へ搬送する。
【００４２】
一般に用いられるキャリアは金属製である。本実施の形態において、もし金属製キャリアが用いられると、両面フレキシブルプリント配線板１を透過したレーザビーム５００が金属製キャリアで反射し、表面実装部品２が熱で損傷してしまう可能性がある。そのため、キャリア１５はレーザビーム５００を透過するように透明である。キャリア１５は、たとえばガラス、石英、アクリル、塩化ビニール、ポリカーボネート、ウレタン、エポキシ、ガラスエポキシ、サファイアガラスからなる。
【００４３】
図８に示されるように、両面フレキシブルプリント配線板１を透過したレーザビーム５００はキャリア１５も透過する。レーザ照射機１４の下方にはターミネータ９が設けられる。ターミネータ９は、キャリア１５を透過したレーザビーム５００を終端させる。
【００４４】
[プリント回路板の製造方法]
次に、図７に示した製造装置を用い、プリント回路板１０を製造する方法を説明する。
【００４５】
図９を参照して、まず、両面フレキシブルプリント配線板１を準備し、キャリア１５上に載せる（Ｓ１）。
【００４６】
キャリア１５は、載せられた両面フレキシブルプリント配線板１を半田ペースト印刷機１１の下方まで搬送する。半田ペースト印刷機１１は、搬送された両面フレキシブルプリント配線板１のランド４１に半田ペースト８を印刷する（Ｓ２）。
【００４７】
続いて、キャリア１５は、半田ペースト８が印刷された両面フレキシブルプリント配線板１を表面実装機１２の下方まで搬送する。表面実装機１２は、表面実装部品２を両面フレキシブルプリント配線板１上に載せる（Ｓ３）。
【００４８】
続いて、キャリア１５は、表面実装部品２が載せられた両面フレキシブルプリント配線板１をジェットディスペンサ１３の下方まで搬送する。ジェットディスペンサ１３は、半田ペースト８を追加する（Ｓ４）。
【００４９】
続いて、キャリア１５は、半田ペースト８が追加された両面フレキシブルプリント配線板１をレーザ照射機１４の下方まで搬送する。レーザ照射機１４は、所定領域１００内で連続的にかつ複数のランド４１に順番にレーザビーム５００を照射する（Ｓ５）。その結果、プリント回路板１０が製造される。
【００５０】
[第１の実施の形態の効果]
以上、第１の実施の形態によれば、裏面配線パターン５の配線５１がランド４１の間の領域以外にランド４１に対向するように配置されているため、レーザビーム５００がランド４１の間の領域に照射され、透明基板３を透過しても、裏面配線パターン５で反射することなく、裏面側まで通り抜ける。その結果、表面実装部品２が熱で損傷することはない。
【００５１】
[第２の実施の形態]
図１０を参照して、第２の実施の形態による両面フレキシブルプリント配線板１は、図３に示したものに加えて、不透明層２０を含む。不透明層２０は、透明基板３と裏面配線パターン５との間に形成される。不透明層２０は、特に限定されないが、有色ＰＩからなる。有色ＰＩの代わりに、有色ＰＥＴ、有色ＰＥＮ、カーボンブラックなど、レーザビーム５００を吸収する材料が用いられてもよい。すなわち、所定の波長を有するレーザビーム５００に対し、透明基板３は高い透過率を有し、不透明層２０は低い透過率を有する。
【００５２】
透明基板３を透過したレーザビーム５００は、裏面配線パターン５に到達する前に、不透明層２０で吸収され、熱に変換される。その熱は、裏面配線パターン５、金属製キャリアなどを介して外部に放出される。透明基板３を透過したレーザビーム５００が裏面配線パターン５で反射することはないので、表面実装部品２が熱で損傷することはない。
【００５３】
波長２００〜５１４．５ｎｍのレーザビームを発振するエキシマレーザ、アルゴンイオンレーザ又はＨｅ−Ｃｄ混合ガスレーザを用いた場合、橙色の有色ＰＩをそのまま用いればよく、着色の必要はない。波長４８０〜５４０ｎｍのレーザビームを発振するアルゴンイオンレーザ又はＮｄ−ＹＡＧ（ＳＨＧ）個体レーザを用いた場合、ＰＩと裏面配線パターン５との間に形成されるエポキシの接着層に赤発色剤を添加する。波長６３２．８ｎｍのレーザビームを発振する半導体レーザ、又は波長７６０〜８５０ｎｍのレーザビームを発振するＨｅ−Ｎｅ混合ガスレーザを用いた場合、ＰＩと裏面配線パターン５との間に形成されるエポキシの接着層に青発色剤を添加する。波長９８０ｎｍのレーザビームを発振する半導体レーザ、又は波長１０６４ｎｍのレーザビームを発振するＮｄ−ＹＡＧ固体レーザを用いた場合、ＰＩと裏面配線パターン５との間に形成されるエポキシの接着層に緑発色剤を添加する。波長２００〜１０６４ｎｍのレーザビームを発振する上記レーザを用いた場合、ＰＩ、又はＰＩと裏面配線パターン５との間に形成されるエポキシの接着層に二酸化ケイ素、雲母、酸化アルミニウムを添加する（特開２００４−２１６８７０号公報参照）。
【００５４】
不透明層２０は、透明基板３と裏面配線パターン５との間の代わりに、透明基板３と表面配線パターン４との間又は透明基板３の中に形成されてもよい。
【００５５】
[第３の実施の形態]
本発明の第３の実施の形態によるプリント回路板においては、図１１に示されるように、表面実装部品２の側面２１とランド４１の表面実装部品２に近い方の端４２との間の距離は１５０μｍ以上である。
【００５６】
図１２に示されるように、一般的に用いられる両面フレキシブルプリント配線板１においては、ＰＩ製の透明基板３の厚さｔ１が８０μｍ、銅箔の表面配線パターン４及び裏面配線パターン５の厚さｔ２が１００μｍ、ＰＩ製のカバーレイ３０の厚さｔ３が８０μｍである。カバーレイ３０は、レジストマスク６と同様に、半田の付着を防止するために、ランド等以外の領域上に形成される。透明基板３と表面配線パターン４又は裏面配線パターン５との界面には、ＪＩＳ（日本工業規格）に規定された剥離強度を得るために、凹凸が形成されている。したがって、レーザビーム５００が両面フレキシブルプリント配線板１に対して垂直に入射すると、透明基板３と裏面配線パターン５との界面で乱反射する。レーザビーム５００の波長が典型的な９８０ｎｍの場合、乱反射したレーザビームの散乱角θは約６４度である。ｔａｎ（θ／２）＝Ｒ／（ｔ１＋ｔ２＋ｔ３）の関係式より、カバーレイ３０上の散乱半径Ｒは１５０μｍである。透明基板３の厚さｔ１が厚くなると、散乱半径Ｒは大きくなる。
【００５７】
第３の実施の形態によれば、表面実装部品２の側面２１とランド４１の端４２との間の距離が１５０μｍ以上であるため、レーザビーム５００がランド４１の間の領域に照射され、透明基板３を透過し、裏面配線パターン５で乱反射しても、表面実装部品２に当たらない。その結果、表面実装部品２が熱で損傷することはない。
【００５８】
本発明は、上述したフレキシブルプリント配線板だけでなく、リジッドなプリント配線板にも適用可能である。
【００５９】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 両面フレキシブルプリント配線板
２ 表面実装部品
３ 透明基板
４ 表面配線パターン
５ 裏面配線パターン
７ リード端子
８ 半田ペースト
１０ プリント回路板
２０ 不透明層
２１ 表面実装部品の側面
４１ ランド
４２ ランドの端
５１ 裏面配線パターンの配線
１００ 所定領域
５００ レーザビーム
５０１ ビームスポット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線板、プリント回路板及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、レーザリフロー法に用いられるプリント配線板、レーザリフロー法で半田付けされた表面実装部品を備えるプリント回路板、及びレーザリフロー法によるプリント回路板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面実装部品(SMD; Surface Mount Device)をプリント配線板上に直接半田付けする表面実装技術(SMT; Surface Mount Technology)において、近年、無鉛半田の使用が要求されている。無鉛半田の融点は約２２０℃と、有鉛半田のそれよりも高いため、通常のリフロー法で半田付けを行うと、表面実装部品が熱で損傷するという問題がある。
【０００３】
この問題を解決する方法の１つとして、レーザリフロー法が注目されている。レーザリフロー法は、レーザビームを照射して半田を溶融させることにより表面実装部品を半田付けする方法である。レーザビームは半田付け箇所だけに照射されるため、表面実装部品はほとんど加熱されない。
【０００４】
特開２００８−１６６４８９号公報（特許文献１）には、レーザユニット内に設けられたレーザ光源からのレーザビームを光ファイバを介して一対の照射ユニットに光伝送し、各照射ユニットからプリント基板上に載置された表面実装部品の両側縁部の端子部に向けてレーザビームを照射するレーザリフロー装置が記載されている。
【０００５】
特許第２８５９９７８号公報（特許文献２）には、電子部品の外部リードを基板上の回路パターンに光ビームを用いて接合する電子部品の半田付け方法が記載されている。この方法は、外部リードの先端部から基端部に向かってリード幅程度に集光されたレーザビームを走査する。この方法はさらに、多数の外部リードに対して外部リード幅程度に集光された光ビームを順次操作する。
【０００６】
特開２００４−１０３９２０号公報（特許文献３）には、加熱対象部品を載置する表面と反対側の裏面に対して加熱光を照射する光加熱装置が記載されている。
【０００７】
特開２００６−４０９２０号公報（特許文献４）には、フレキシブル基板を保持する基板保持板に対して赤外線を放射し、基板保持板を貫通して設けられる貫通穴を介して弱耐熱部品における被半田付け部分を直接加熱するリフロー半田付け装置が記載されている。
【０００８】
特公平７−１９６８３号公報（特許文献５）には、表側の導体パターンのランドが裏側に露出するように開口部を形成したフレキシブル配線基板を用意し、導体パターンのランドを表側から加熱して半田を溶融させることにより導体パターンのランドと電子部品の端子とを電気的に接続する電子部品の半田付け方法が記載されている。
【０００９】
特開平５−４８２６０号公報（特許文献６）には、プリント基板上の半田付けを行わない部分に、光ビームを反射させるマーキングインキ（材質：エポキシ）白色を印刷し、プリント基板に熱的ダメージを与えないで、光ビームにより加熱して半田付けすることが記載されている。
【００１０】
特開２００１−１１１２０７号公報（特許文献７）には、電熱ヒータ内蔵コテによって、電子部品が実装される実装基板の実装面の裏側から実装基板を局所的に加熱し、その熱によって半田ペーストを溶解させて電子部品を実装基板に半田付けする電子部品実装方法が記載されている。
【００１１】
特開平６−２６２７４３号公報（特許文献８）には、ガラスパネルとＩＣチップの接合において、接合面に直接光ビームを照射し加熱するとともに、ＩＣ上面からも光ビームを照射し加熱する接合装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００８−１６６４８９号公報
【特許文献２】特許第２８５９９７８号公報
【特許文献３】特開２００４−１０３９２０号公報
【特許文献４】特開２００６−４０９２０号公報
【特許文献５】特公平７−１９６８３号公報
【特許文献６】特開平５−４８２６０号公報
【特許文献７】特開２００１−１１１２０７号公報
【特許文献８】特開平６−２６２７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明者らは、両面フレキシブルプリント配線板に表面実装部品をレーザリフロー法で半田付けすると、表面実装部品が熱で損傷するという問題を新たに見出した。両面フレキシブルプリント配線板は、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの薄いフィルム基板と、その両面に形成される配線パターンとを備えた可撓性のプリント配線板である。このフィルム基板は透明であるため、表面実装部品を半田付けするために表面側から照射されたレーザビームはフィルム基板を透過し、裏面に形成されている配線パターンに当たる。フィルム基板と配線パターンとの界面には、剥離強度を大きくするために凹凸が形成されている。そのため、フィルム基板を透過したレーザビームは裏面に形成されている配線パターンで乱反射して表面側に戻ってくる。この反射レーザビームが表面実装部品に当たると、表面実装部品が熱で損傷してしまう。
【００１４】
本発明の目的は、表面実装部品を半田付けするために光ビームを照射しても表面実装部品が熱で損傷することのないプリント配線板、プリント回路板及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【００１５】
本発明によるプリント配線板は、透明基板と、表面配線パターンと、裏面配線パターンとを備える。表面配線パターンは、透明基板の表面上に形成される。裏面配線パターンは、透明基板の裏面上に形成される。表面配線パターンは、透明基板の表面上に実装されるべき表面実装部品に沿って所定領域内に並べられ、表面実装部品の複数のリード端子がそれぞれ半田付けされるべき複数のランドを含む。裏面配線パターンは、所定領域のうちランドの間の領域以外にランドに対向するように配置される配線を含む。ここでいう透明は無色透明及び有色透明を含む。
【００１６】
本発明によるプリント回路板は、上記プリント配線板と、表面実装部品とを備える。表面実装部品は、透明基板の表面上に実装され、複数のリード端子を有する。
【００１７】
本発明によるプリント回路板の製造方法は、上記プリント配線板を準備する工程と、ランド及び／又はリード端子に半田を塗布する工程と、表面実装部品をプリント配線板上に配置する工程と、光ビームを所定領域内で連続的にかつランド及び／又リード端子に順番に照射することによりリード端子をランドに半田付けする工程とを備える。
【００１８】
本発明によれば、裏面配線パターンの配線がランドの間の領域以外にランドに対向するように配置されているため、光ビームがランドの間の領域に照射され、透明基板を透過しても、裏面配線パターンで反射することなく、裏面側まで通り抜ける。その結果、表面実装部品が熱で損傷することはない。
【００１９】
本発明によるもう１つのプリント配線板は、透明基板と、表面配線パターンと、裏面配線パターンと、不透明層とを備える。表面配線パターンは、透明基板の表面上に形成される。裏面配線パターンは、透明基板の裏面上に形成される。不透明層は、透明基板と表面配線パターンとの間、透明基板と裏面配線パターンとの間、又は透明基板の中に形成される。表面配線パターンは、プリント配線板に実装されるべき表面実装部品に沿って並べられ、表面実装部品の複数のリード端子がそれぞれ半田付けされるべき複数のランドを含む。
【００２０】
本発明によるもう１つのプリント回路板は、上記もう１つのプリント配線板と、上記表面実装部品と、上記不透明層とを備える。
【００２１】
本発明によるもう１つのプリント回路板の製造方法は、上記もう１つのプリント配線板を準備する工程と、ランド及び／又はリード端子に半田を塗布する工程と、表面実装部品をプリント配線板上に配置する工程と、光ビームをランド及び／又リード端子に順番にかつ連続的に照射することによりリード端子をランドに半田付けする工程とを備える。
【００２２】
本発明によれば、不透明層が透明基板と表面配線パターンとの間、透明基板と裏面配線パターンとの間、又は透明基板の中に形成されているため、光ビームがランドの間の領域に照射され、透明基板を透過しても、裏面配線パターンで反射することなく、不透明層で吸収される。その結果、表面実装部品が熱で損傷することはない。
【００２３】
本発明によるさらにもう１つのプリント回路板は、上記もう１つのプリント配線板と、上記表面実装部品とを備える。表面実装部品は、側面と、その側面から延びる複数のリード端子とを有する。ランドの各々は、表面実装部品に近い方の端を有する。表面実装部品の側面とランドの端との間の距離は１５０μｍ以上である。
【００２４】
本発明によるさらにもう１つのプリント回路板の製造方法は、上記もう１つのプリント配線板を準備する工程と、ランド及び／又はリード端子に半田を塗布する工程と、表面実装部品をプリント配線板上に配置する工程と、光ビームをランド及び／又リード端子に順番にかつ連続的に照射することによりリード端子をランドに半田付けする工程とを備える。
【００２５】
本発明によれば、表面実装部品の側面とランドの端との間の距離が１５０μｍ以上であるため、光ビームがランドの間の領域に照射され、透明基板を透過し、裏面配線パターンで乱反射しても、表面実装部品に当たらない。その結果、表面実装部品が熱で損傷することはない。
【００２６】
本発明の説明においては、JIS C 5603及びIEC60914に従い、「プリント配線板」(printed wiring board)は、基板と、基板上に形成される配線パターンとを含み、表面実装部品を含まない。「プリント回路板」(printed circuit board)は、プリント配線板と、表面実装部品とを含む。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるプリント回路板を示す斜視図である。
【図２】図１に示したプリント回路板の拡大斜視図である
【図３】図２中のIII−III線に沿った断面図である。
【図４】図２に示したプリント回路板の平面図である。
【図５】図２に示したプリント配線板の平面図である。
【図６】図１に示したプリント回路板の平面図である。
【図７】図１に示したプリント回路板の製造装置の全体構成を示す正面図である。
【図８】図７に示したキャリア、並びにその上に載せられたプリント回路板中のプリント配線板及びリード端子の断面図である。
【図９】図７に示した製造装置による製造方法を示すフロー図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態によるプリント回路板を示す断面図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態によるプリント回路板を示す断面図である。
【図１２】図１１に示した両面フレキシブルプリント配線板を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２９】
[第１の実施の形態]
[プリント回路板の構成]
図１を参照して、第１の実施の形態による両面フレキシブルプリント配線板１は、透明基板３と、表面配線パターン４と、裏面配線パターン５とを備える。透明基板３は、可撓性の薄いフィルム基板であり、ＰＩ、ＰＥＮ、ＰＥＴなどからなる。表面配線パターン４は、透明基板３の表面上に形成される。裏面配線パターン５は、透明基板３の裏面上に形成される。
【００３０】
両面フレキシブルプリント配線板１には表面実装部品２が半田付けにより実装される。両面フレキシブルプリント配線板１及び表面実装部品２によりプリント回路板１０が構成される。表面実装部品２は、複数のリード端子７を有する。半数のリード端子７は表面実装部品２の一方側面２１から延び出し、残り半数のリード端子７は表面実装部品２の他方側面から延び出す。
【００３１】
表面実装部品２としては、特に限定されないが、ＣＳＰ(Chip Size Package)、ＭＣＰ(Multi Chip Package)、ＰｏＰ(Package on Package)、ＳＯＰ(Small Outline Package)、ＱＦＰ(Quad Flat Package)、コネクタなどが用いられる。半田としては、好ましくは無鉛半田が用いられるが、有鉛半田が用いられてもよい。
【００３２】
表面配線パターン４は、複数のランド４１を含む。複数のランド４１は、プリント配線板１の表面上に実装されるべき表面実装部品２に沿って所定領域１００内に並べられる。複数のランド４１には、表面実装部品２の複数のリード端子７がそれぞれ半田付けされる。裏面配線パターン５は、所定領域１００のうちランド４１の間の領域以外にランド４１に対向するように配置される配線を含む。詳細は後述する。表面配線パターン４及び裏面配線パターン５以外の領域には、半田が付着しないようにレジストマスク６が形成される。表面配線パターン４及び裏面配線パターン５は、銅などの金属、その他の導電性材料からなる。
【００３３】
リード端子７はレーザリフロー法によりランド４１に半田付けされる。より具体的には、図２及び図３を参照して、半田ペースト８がランド４１上に塗布され、リード端子７及びランド４１の間に挟まれる。レーザビーム５００が表面側から所定領域１００内で連続的にかつリード端子７に順番に照射される。これにより、半田ペースト８が溶融し、リード端子７がランド４１に固定される。レーザビーム５００のような光ビームに代えて、レンズ等で集光された光ビームが用いられてもよい。
【００３４】
レーザビーム５００はリード端子７及び表面配線パターン４を透過しない。しかし、レーザビーム５００は透明基板３を透過する。そのため、もしランド４１の間の領域に裏面配線パターン５が形成されていると、透明基板３を透過したレーザビーム５００がその裏面配線パターン５で乱反射して表面側に戻り、その反射レーザビームが表面実装部品２に照射されてしまう場合がある。その場合、表面実装部品２は熱で損傷する。
【００３５】
これに対し、図３に示したプリント配線板１では、裏面配線パターン５の配線５１がランド４１に対向するように配置され、ランド４１の間の領域には配置されていない。より具体的には、図４及び図５に示されるように、裏面配線パターン５は、真っ直ぐに延びるのではなく、レーザビーム５００が照射される所定領域１００において、ランド４１の下方へ迂回する。そのため、図３に示されるように、透明基板３を透過したレーザビーム５００は裏面側まで通り抜ける。
【００３６】
レーザビーム５００がプリント配線板１上に照射されると、図６に示されるように、ビームスポット５０１が形成される。レーザビーム５００がランド４１全体に照射されるように、ビームスポット５０１の直径２ｒはランド４１の長辺の長さＬとほぼ同じにされる。ランド４１の間隔ｄがビームスポット５０１の半径ｒよりも短い場合、ビームスポット５０１の中心がランド４１を超えると、ビームスポット５０１は隣接する次のランド４１に照射され始める。そのため、ランド４１の間の領域でレーザビーム５００の照射を一時的に停止するのは好ましくない。したがって、レーザビーム５００は連続的に照射される。
【００３７】
もしビームスポット５０１の直径２ｒがランド４１の短辺の長さとほぼ同じであれば、次の方法でレーザビーム５００を照射することが考えられる。すなわち、ビームスポット５０１をランド４１の長辺方向に沿って一端から他端へ移動させることによりレーザビーム５００を１つのランド４１全域に照射する。その後、照射を一旦停止する。そして、その隣のランド４１全域にレーザビーム５００を同じ方法で照射する。このような照射を繰り返せば、従来のプリント配線板のように、たとえ裏面配線パターンがランド４１の間の領域に配置されていたとしても、レーザビーム５００が裏面配線パターンで乱反射することはない。しかしながら、この方法はレーザビーム５００の照射位置を正確に制御しなければならない。照射位置が少しでもずれると、半田付け不良が生じるからである。また、ランド４１を１つずつ順番に照射するため、半田ペースト８は順番に溶融され、決して同時には溶融されない。そのため、セルフアライメント作用が働かず、表面実装部品２が正しく位置決めされない。したがって、上述したとおり、表面実装部品２に沿ってレーザビーム５００を走査する方が望ましい。
【００３８】
また、ビームスポット５０１の直径２ｒを小さくすると、エネルギ密度が高くなる。そのため、表面配線パターン４が形成されていない領域にレーザビーム５００が直接照射されると、透明基板３が熱で損傷するおそれがある。また、レーザビーム５００が半田ペースト８に照射されると、半田ペースト８が突沸し、半田粒子が飛散するおそれがある。したがって、ビームスポット５０１の直径２ｒは可能な限り大きい方が望ましい。
【００３９】
[プリント回路板の製造装置の構成]
次に、上述したプリント回路板１０の製造装置の構成を説明する。
【００４０】
図７を参照して、プリント回路板１０の製造装置は、半田ペースト印刷機１１と、表面実装機（チップマウンタ）１２と、ジェットディスペンサ１３と、レーザ照射機１４と、キャリア１５とを備える。
【００４１】
半田ペースト印刷機１１は、図３に示したように、ランド４１に半田ペースト８を印刷する。表面実装機１２は、各リード端子７が対応するランド４１上に来るように、表面実装部品２を両面フレキシブルプリント配線板１上の所定位置に配置する。ジェットディスペンサ１３は、半田ペースト８を吐出し、ランド４１に追加する。レーザ照射機１４は、レーザビーム５００を所定領域１００内で連続的にかつ複数のリード端子７に順番に照射する。キャリア１５は、その上に載せられた両面フレキシブルプリント配線板１を図７上において左から右へ搬送する。
【００４２】
一般に用いられるキャリアは金属製である。本実施の形態において、もし金属製キャリアが用いられると、両面フレキシブルプリント配線板１を透過したレーザビーム５００が金属製キャリアで反射し、表面実装部品２が熱で損傷してしまう可能性がある。そのため、キャリア１５はレーザビーム５００を透過するように透明である。キャリア１５は、たとえばガラス、石英、アクリル、塩化ビニール、ポリカーボネート、ウレタン、エポキシ、ガラスエポキシ、サファイアガラスからなる。
【００４３】
図８に示されるように、両面フレキシブルプリント配線板１を透過したレーザビーム５００はキャリア１５も透過する。レーザ照射機１４の下方にはターミネータ９が設けられる。ターミネータ９は、キャリア１５を透過したレーザビーム５００を終端させる。
【００４４】
[プリント回路板の製造方法]
次に、図７に示した製造装置を用い、プリント回路板１０を製造する方法を説明する。
【００４５】
図９を参照して、まず、両面フレキシブルプリント配線板１を準備し、キャリア１５上に載せる（Ｓ１）。
【００４６】
キャリア１５は、載せられた両面フレキシブルプリント配線板１を半田ペースト印刷機１１の下方まで搬送する。半田ペースト印刷機１１は、搬送された両面フレキシブルプリント配線板１のランド４１に半田ペースト８を印刷する（Ｓ２）。
【００４７】
続いて、キャリア１５は、半田ペースト８が印刷された両面フレキシブルプリント配線板１を表面実装機１２の下方まで搬送する。表面実装機１２は、表面実装部品２を両面フレキシブルプリント配線板１上に載せる（Ｓ３）。
【００４８】
続いて、キャリア１５は、表面実装部品２が載せられた両面フレキシブルプリント配線板１をジェットディスペンサ１３の下方まで搬送する。ジェットディスペンサ１３は、半田ペースト８を追加する（Ｓ４）。
【００４９】
続いて、キャリア１５は、半田ペースト８が追加された両面フレキシブルプリント配線板１をレーザ照射機１４の下方まで搬送する。レーザ照射機１４は、所定領域１００内で連続的にかつ複数のランド４１に順番にレーザビーム５００を照射する（Ｓ５）。その結果、プリント回路板１０が製造される。
【００５０】
[第１の実施の形態の効果]
以上、第１の実施の形態によれば、裏面配線パターン５の配線５１がランド４１の間の領域以外にランド４１に対向するように配置されているため、レーザビーム５００がランド４１の間の領域に照射され、透明基板３を透過しても、裏面配線パターン５で反射することなく、裏面側まで通り抜ける。その結果、表面実装部品２が熱で損傷することはない。
【００５１】
[第２の実施の形態]
図１０を参照して、第２の実施の形態による両面フレキシブルプリント配線板１は、図３に示したものに加えて、不透明層２０を含む。不透明層２０は、透明基板３と裏面配線パターン５との間に形成される。不透明層２０は、特に限定されないが、有色ＰＩからなる。有色ＰＩの代わりに、有色ＰＥＴ、有色ＰＥＮ、カーボンブラックなど、レーザビーム５００を吸収する材料が用いられてもよい。すなわち、所定の波長を有するレーザビーム５００に対し、透明基板３は高い透過率を有し、不透明層２０は低い透過率を有する。
【００５２】
透明基板３を透過したレーザビーム５００は、裏面配線パターン５に到達する前に、不透明層２０で吸収され、熱に変換される。その熱は、裏面配線パターン５、金属製キャリアなどを介して外部に放出される。透明基板３を透過したレーザビーム５００が裏面配線パターン５で反射することはないので、表面実装部品２が熱で損傷することはない。
【００５３】
波長２００〜５１４．５ｎｍのレーザビームを発振するエキシマレーザ、アルゴンイオンレーザ又はＨｅ−Ｃｄ混合ガスレーザを用いた場合、橙色の有色ＰＩをそのまま用いればよく、着色の必要はない。波長４８０〜５４０ｎｍのレーザビームを発振するアルゴンイオンレーザ又はＮｄ−ＹＡＧ（ＳＨＧ）個体レーザを用いた場合、ＰＩと裏面配線パターン５との間に形成されるエポキシの接着層に赤発色剤を添加する。波長６３２．８ｎｍのレーザビームを発振する半導体レーザ、又は波長７６０〜８５０ｎｍのレーザビームを発振するＨｅ−Ｎｅ混合ガスレーザを用いた場合、ＰＩと裏面配線パターン５との間に形成されるエポキシの接着層に青発色剤を添加する。波長９８０ｎｍのレーザビームを発振する半導体レーザ、又は波長１０６４ｎｍのレーザビームを発振するＮｄ−ＹＡＧ固体レーザを用いた場合、ＰＩと裏面配線パターン５との間に形成されるエポキシの接着層に緑発色剤を添加する。波長２００〜１０６４ｎｍのレーザビームを発振する上記レーザを用いた場合、ＰＩ、又はＰＩと裏面配線パターン５との間に形成されるエポキシの接着層に二酸化ケイ素、雲母、酸化アルミニウムを添加する（特開２００４−２１６８７０号公報参照）。
【００５４】
不透明層２０は、透明基板３と裏面配線パターン５との間の代わりに、透明基板３と表面配線パターン４との間又は透明基板３の中に形成されてもよい。
【００５５】
[第３の実施の形態]
本発明の第３の実施の形態によるプリント回路板においては、図１１に示されるように、表面実装部品２の側面２１とランド４１の表面実装部品２に近い方の端４２との間の距離は１５０μｍ以上である。
【００５６】
図１２に示されるように、一般的に用いられる両面フレキシブルプリント配線板１においては、ＰＩ製の透明基板３の厚さｔ１が８０μｍ、銅箔の表面配線パターン４及び裏面配線パターン５の厚さｔ２が１００μｍ、ＰＩ製のカバーレイ３０の厚さｔ３が８０μｍである。カバーレイ３０は、レジストマスク６と同様に、半田の付着を防止するために、ランド等以外の領域上に形成される。透明基板３と表面配線パターン４又は裏面配線パターン５との界面には、ＪＩＳ（日本工業規格）に規定された剥離強度を得るために、凹凸が形成されている。したがって、レーザビーム５００が両面フレキシブルプリント配線板１に対して垂直に入射すると、透明基板３と裏面配線パターン５との界面で乱反射する。レーザビーム５００の波長が典型的な９８０ｎｍの場合、乱反射したレーザビームの散乱角θは約６４度である。ｔａｎ（θ／２）＝Ｒ／（ｔ１＋ｔ２＋ｔ３）の関係式より、カバーレイ３０上の散乱半径Ｒは１５０μｍである。透明基板３の厚さｔ１が厚くなると、散乱半径Ｒは大きくなる。
【００５７】
第３の実施の形態によれば、表面実装部品２の側面２１とランド４１の端４２との間の距離が１５０μｍ以上であるため、レーザビーム５００がランド４１の間の領域に照射され、透明基板３を透過し、裏面配線パターン５で乱反射しても、表面実装部品２に当たらない。その結果、表面実装部品２が熱で損傷することはない。
【００５８】
本発明は、上述したフレキシブルプリント配線板だけでなく、リジッドなプリント配線板にも適用可能である。
【００５９】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 両面フレキシブルプリント配線板
２ 表面実装部品
３ 透明基板
４ 表面配線パターン
５ 裏面配線パターン
７ リード端子
８ 半田ペースト
１０ プリント回路板
２０ 不透明層
２１ 表面実装部品の側面
４１ ランド
４２ ランドの端
５１ 裏面配線パターンの配線
１００ 所定領域
５００ レーザビーム
５０１ ビームスポット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、
前記透明基板の表面上に形成される表面配線パターンと、
前記透明基板の裏面上に形成される裏面配線パターンとを備え、
前記表面配線パターンは、
前記透明基板の表面上に実装されるべき表面実装部品に沿って所定領域内に並べられ、前記表面実装部品の複数のリード端子がそれぞれ半田付けされるべき複数のランドを含み、
前記裏面配線パターンは、
前記所定領域のうち前記ランドの間の領域以外に前記ランドに対向するように配置される配線を含む、プリント配線板。
【請求項２】
請求項１に記載のプリント配線板であって、
前記リード端子を前記ランドに半田付けするために光ビームが前記所定領域内で連続的にかつ前記ランド及び／又は前記リード端子に順番に照射される、プリント配線板。
【請求項３】
請求項２に記載のプリント配線板であって、
前記ランドの間隔は前記光ビームにより形成されるスポットの半径よりも短い、プリント配線板。
【請求項４】
透明基板と、
前記透明基板の表面上に形成される表面配線パターンと、
前記透明基板の裏面上に形成される裏面配線パターンと、
前記透明基板の表面上に実装され、複数のリード端子を有する表面実装部品とを備え、
前記表面配線パターンは、
前記表面実装部品に沿って所定領域内に並べられ、前記複数のリード端子がそれぞれ半田付けされる複数のランドを含み、
前記裏面配線パターンは、
前記所定領域のうち前記ランドの間の領域以外に前記ランドに対向するように配置される配線を含む、プリント回路板。
【請求項５】
プリント回路板の製造方法であって、
プリント配線板を準備する工程を備え、
前記プリント配線板は、
透明基板と、
前記透明基板の表面上に形成される表面配線パターンと、
前記透明基板の裏面上に形成される裏面配線パターンとを含み、
前記表面配線パターンは、
前記プリント配線板の表面上に実装されるべき表面実装部品に沿って所定領域内に並べられ、前記表面実装部品の複数のリード端子がそれぞれ半田付けされるべき複数のランドを含み、
前記裏面配線パターンは、
前記所定領域のうち前記ランドの間の領域以外に前記ランドに対向するように配置される配線を含み、
前記製造方法はさらに、
前記ランド及び／又は前記リード端子に半田を塗布する工程と、
前記表面実装部品を前記プリント配線板上に配置する工程と、
光ビームを前記所定領域内で連続的にかつ前記ランド及び／又前記リード端子に順番に照射することにより前記リード端子を前記ランドに半田付けする工程とを備える、プリント回路板の製造方法。
【請求項６】
透明基板と、
前記透明基板の表面上に形成される表面配線パターンと、
前記透明基板の裏面上に形成される裏面配線パターンと、
前記透明基板と前記表面配線パターンとの間、前記透明基板と前記裏面配線パターンとの間、又は前記透明基板の中に形成される不透明層とを備え、
前記表面配線パターンは、
前記プリント配線板に実装されるべき表面実装部品に沿って並べられ、前記表面実装部品の複数のリード端子がそれぞれ半田付けされるべき複数のランドを含む、プリント配線板。
【請求項７】
透明基板と、
前記透明基板の表面上に形成される表面配線パターンと、
前記透明基板の裏面上に形成される裏面配線パターンと、
前記透明基板の表面上に実装され、複数のリード端子を有する表面実装部品と、
前記透明基板と前記表面配線パターンとの間、前記透明基板と前記裏面配線パターンとの間、又は前記透明基板の中に形成される不透明層とを備え、
前記表面配線パターンは、
前記表面実装部品に沿って並べられ、前記複数のリード端子がそれぞれ半田付けされる複数のランドを含む、プリント回路板。
【請求項８】
プリント回路板の製造方法であって、
プリント配線板を準備する工程を備え、
前記プリント配線板は、
透明基板と、
前記透明基板の表面上に形成される表面配線パターンと、
前記透明基板の裏面上に形成される裏面配線パターンと、
前記透明基板と前記表面配線パターンとの間、前記透明基板と前記裏面配線パターンとの間、又は前記透明基板の中に形成される不透明層とを備え、
前記表面配線パターンは、
前記プリント配線板に実装されるべき表面実装部品に沿って並べられ、前記表面実装部品の複数のリード端子がそれぞれ半田付けされるべき複数のランドを含み、
前記製造方法はさらに、
前記ランド及び／又は前記リード端子に半田を塗布する工程と、
前記表面実装部品を前記プリント配線板上に配置する工程と、
光ビームを前記ランド及び／又前記リード端子に順番にかつ連続的に照射することにより前記リード端子を前記ランドに半田付けする工程とを備える、プリント回路板の製造方法。
【請求項９】
透明基板と、
前記透明基板の表面上に形成される表面配線パターンと、
前記透明基板の裏面上に形成される裏面配線パターンと、
前記透明基板の表面上に実装され、側面と、その側面から延びる複数のリード端子とを有する表面実装部品とを備え、
前記表面配線パターンは、
前記表面実装部品に沿って並べられ、前記複数のリード端子がそれぞれ半田付けされる複数のランドを含み、
前記ランドの各々は、前記表面実装部品に近い方の端を有し、
前記表面実装部品の前記側面と前記ランドの前記端との間の距離は１５０μｍ以上である、プリント回路板。
【請求項１０】
プリント回路板の製造方法であって、
プリント配線板を準備する工程を備え、
前記プリント配線板は、
透明基板と、
前記透明基板の表面上に形成される表面配線パターンと、
前記透明基板の裏面上に形成される裏面配線パターンと、
前記透明基板の表面上に実装され、側面と、その側面から延びる複数のリード端子とを有する表面実装部品とを含み、
前記表面配線パターンは、
前記表面実装部品に沿って並べられ、前記複数のリード端子がそれぞれ半田付けされるべき複数のランドを含み、
前記ランドの各々は、前記表面実装部品に近い方の端を有し、
前記表面実装部品の前記側面と前記ランドの前記端との間の距離は１５０μｍ以上であり、
前記製造方法はさらに、
前記ランド及び／又は前記リード端子に半田を塗布する工程と、
前記表面実装部品を前記プリント配線板上に配置する工程と、
光ビームを前記ランド及び／又前記リード端子に順番にかつ連続的に照射することにより前記リード端子を前記ランドに半田付けする工程とを備える、プリント回路板の製造方法。
【請求項１】
透明基板と、
前記透明基板の表面上に形成される表面配線パターンと、
前記透明基板の裏面上に形成される裏面配線パターンとを備え、
前記表面配線パターンは、
前記透明基板の表面上に実装されるべき表面実装部品に沿って所定領域内に並べられ、前記表面実装部品の複数のリード端子がそれぞれ半田付けされるべき複数のランドを含み、
前記裏面配線パターンは、
前記所定領域のうち前記ランドの間の領域以外に前記ランドに対向するように配置される配線を含む、プリント配線板。
【請求項２】
請求項１に記載のプリント配線板であって、
前記リード端子を前記ランドに半田付けするために光ビームが前記所定領域内で連続的にかつ前記ランド及び／又は前記リード端子に順番に照射される、プリント配線板。
【請求項３】
請求項２に記載のプリント配線板であって、
前記ランドの間隔は前記光ビームにより形成されるスポットの半径よりも短い、プリント配線板。
【請求項４】
透明基板と、
前記透明基板の表面上に形成される表面配線パターンと、
前記透明基板の裏面上に形成される裏面配線パターンと、
前記透明基板の表面上に実装され、複数のリード端子を有する表面実装部品とを備え、
前記表面配線パターンは、
前記表面実装部品に沿って所定領域内に並べられ、前記複数のリード端子がそれぞれ半田付けされる複数のランドを含み、
前記裏面配線パターンは、
前記所定領域のうち前記ランドの間の領域以外に前記ランドに対向するように配置される配線を含む、プリント回路板。
【請求項５】
プリント回路板の製造方法であって、
プリント配線板を準備する工程を備え、
前記プリント配線板は、
透明基板と、
前記透明基板の表面上に形成される表面配線パターンと、
前記透明基板の裏面上に形成される裏面配線パターンとを含み、
前記表面配線パターンは、
前記プリント配線板の表面上に実装されるべき表面実装部品に沿って所定領域内に並べられ、前記表面実装部品の複数のリード端子がそれぞれ半田付けされるべき複数のランドを含み、
前記裏面配線パターンは、
前記所定領域のうち前記ランドの間の領域以外に前記ランドに対向するように配置される配線を含み、
前記製造方法はさらに、
前記ランド及び／又は前記リード端子に半田を塗布する工程と、
前記表面実装部品を前記プリント配線板上に配置する工程と、
光ビームを前記所定領域内で連続的にかつ前記ランド及び／又前記リード端子に順番に照射することにより前記リード端子を前記ランドに半田付けする工程とを備える、プリント回路板の製造方法。
【請求項６】
透明基板と、
前記透明基板の表面上に形成される表面配線パターンと、
前記透明基板の裏面上に形成される裏面配線パターンと、
前記透明基板と前記表面配線パターンとの間、前記透明基板と前記裏面配線パターンとの間、又は前記透明基板の中に形成される不透明層とを備え、
前記表面配線パターンは、
前記プリント配線板に実装されるべき表面実装部品に沿って並べられ、前記表面実装部品の複数のリード端子がそれぞれ半田付けされるべき複数のランドを含む、プリント配線板。
【請求項７】
透明基板と、
前記透明基板の表面上に形成される表面配線パターンと、
前記透明基板の裏面上に形成される裏面配線パターンと、
前記透明基板の表面上に実装され、複数のリード端子を有する表面実装部品と、
前記透明基板と前記表面配線パターンとの間、前記透明基板と前記裏面配線パターンとの間、又は前記透明基板の中に形成される不透明層とを備え、
前記表面配線パターンは、
前記表面実装部品に沿って並べられ、前記複数のリード端子がそれぞれ半田付けされる複数のランドを含む、プリント回路板。
【請求項８】
プリント回路板の製造方法であって、
プリント配線板を準備する工程を備え、
前記プリント配線板は、
透明基板と、
前記透明基板の表面上に形成される表面配線パターンと、
前記透明基板の裏面上に形成される裏面配線パターンと、
前記透明基板と前記表面配線パターンとの間、前記透明基板と前記裏面配線パターンとの間、又は前記透明基板の中に形成される不透明層とを備え、
前記表面配線パターンは、
前記プリント配線板に実装されるべき表面実装部品に沿って並べられ、前記表面実装部品の複数のリード端子がそれぞれ半田付けされるべき複数のランドを含み、
前記製造方法はさらに、
前記ランド及び／又は前記リード端子に半田を塗布する工程と、
前記表面実装部品を前記プリント配線板上に配置する工程と、
光ビームを前記ランド及び／又前記リード端子に順番にかつ連続的に照射することにより前記リード端子を前記ランドに半田付けする工程とを備える、プリント回路板の製造方法。
【請求項９】
透明基板と、
前記透明基板の表面上に形成される表面配線パターンと、
前記透明基板の裏面上に形成される裏面配線パターンと、
前記透明基板の表面上に実装され、側面と、その側面から延びる複数のリード端子とを有する表面実装部品とを備え、
前記表面配線パターンは、
前記表面実装部品に沿って並べられ、前記複数のリード端子がそれぞれ半田付けされる複数のランドを含み、
前記ランドの各々は、前記表面実装部品に近い方の端を有し、
前記表面実装部品の前記側面と前記ランドの前記端との間の距離は１５０μｍ以上である、プリント回路板。
【請求項１０】
プリント回路板の製造方法であって、
プリント配線板を準備する工程を備え、
前記プリント配線板は、
透明基板と、
前記透明基板の表面上に形成される表面配線パターンと、
前記透明基板の裏面上に形成される裏面配線パターンと、
前記透明基板の表面上に実装され、側面と、その側面から延びる複数のリード端子とを有する表面実装部品とを含み、
前記表面配線パターンは、
前記表面実装部品に沿って並べられ、前記複数のリード端子がそれぞれ半田付けされるべき複数のランドを含み、
前記ランドの各々は、前記表面実装部品に近い方の端を有し、
前記表面実装部品の前記側面と前記ランドの前記端との間の距離は１５０μｍ以上であり、
前記製造方法はさらに、
前記ランド及び／又は前記リード端子に半田を塗布する工程と、
前記表面実装部品を前記プリント配線板上に配置する工程と、
光ビームを前記ランド及び／又前記リード端子に順番にかつ連続的に照射することにより前記リード端子を前記ランドに半田付けする工程とを備える、プリント回路板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１１９５６１（Ｐ２０１１−１１９５６１Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７７２０７（Ｐ２００９−２７７２０７）
【出願日】平成２１年１２月７日（２００９．１２．７）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月７日（２００９．１２．７）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
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