説明

プリント配線板およびその製造方法

【課題】プリント配線板において、導電体である金属箔にて形成されたランドに部品実装用の穴を打ち抜きする際に、金属ばりの発生を防止するとともに、部品実装時の接続信頼性を確保する。
【解決手段】絶縁ベース材1の上に設けられた配線パターンに、部品実装用の穴3がランド2に形成され、前記穴3の周辺の絶縁ベース材を露出させて非導電部2cが形成されたプリント配線板11において、前記非導電部2cは前記穴3の周辺に所定の間隔で導電部2dと交互に設けられたことを特徴とするプリント配線板11を提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はプリント配線板およびその製造方法に関するものであり、特に、部品実装用の穴が形成されたプリント配線板およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
此種プリント配線板は、絶縁ベース材の上に銅箔などの導電体が設けられ、エッチングにより導電体の不要部分を除去して配線パターンが形成される。配線パターンに電子部品を実装する場合は、図5および図6に示すように、絶縁ベース材1の上に設けた導電体のランド2に部品実装用の穴3をパンチ打ち抜きし、この穴3へ部品のリード4を挿入してはんだ付け5を行うことにより、部品のリード4とランド2が確実に接続される。なお、符号6はカバーレイである。
【0003】
しかし、銅箔などの導電体をパンチ打ち抜きすると、図7に示すように、穴3の周囲に金属ばり7が発生することがある。金属ばり7が小さいものであれば、パンチ打ち抜き後に端子部へのめっき前処理(例えば過硫酸ソーダによるソフトエッチング)で溶解除去することが可能であるが、ほとんどの場合、図示したように、金属ばり7が穴3の半周ほどの大きさとなる。プリント配線板の製造過程で、金属ばり7が穴3から離反して落下すると導電性異物となり、当該プリント配線板だけではなく他のプリント配線板に電気的短絡や傷損などの悪影響を与えることがある。
【0004】
金属ばり7が発生する原因について説明すれば、図8に示すように、パンチ8とダイス9との間にクリアランス10があり、図9および図10に示すように、パンチ8が下降してプリント配線板11を押圧すると、導電体であるランド2は延性があるので伸ばされ、絶縁ベース材1に亀裂12が生じる。
【0005】
図11に示すように、パンチ8がさらに下降すると、パンチ8の隅部に接触しているランドの一部分2aに亀裂が生じるとともに、ダイス9に当接する部分2bが伸び切れずに破れはじめる。また、前述した絶縁ベース材1の亀裂12が大きくなって破断する。
【0006】
したがって、図12に示すように、プリント配線板11が毟りとられるように裁断されて穴が形成され、前記ランドの亀裂部分2aと破れ部分2bが金属ばり7となって穴から離反する。プリント配線板11の厚みが厚くなるほど、前記クリアランス10を大きくしなければならず、クリアランス10が大きくなるほど金属ばり7の発生も顕著となる。
【0007】
例えば特許文献1のように、部品挿入用の穴と同心に設けた導電体のランドとの間に、同心の非導電部を設けた印刷回路板では、穴周囲の導電体が全周に亘って除去されているので、金属ばりは発生しない。しかし、図13および図14に示すように、非導電部2cの面積が大きくなるとランド2の導電部2dの面積が小さくなり、部品実装時のはんだの量が減少する。はんだの量が減少すると、部品接続の信頼性が低下することになる。
【0008】
部品実装時のはんだの量を確保するためには、図13の二点鎖線で示すようにランド2の導電部2dの面積を大きくすればよいが、図15に示すように、ランド2の近くにパターン13が存在していると、ランド2を大きくすることができない。
【特許文献1】実開昭59−33269号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
特許文献1記載の発明には、ランドの導電体を部分的に除去して非導電部を設けた例が示されているが、導電体の残存する割合によっては、大きい金属ばりが発生することに変わりはない。
【0010】
そこで、本発明はプリント配線板において、導電体である金属箔にて形成されたランドに部品実装用の穴を打ち抜きする際に、金属ばりの発生を防止するとともに、部品実装時の接続信頼性を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項1記載の発明は、絶縁ベース材の上に設けられた配線パターンに、部品実装用の穴が形成され、前記穴の周辺の絶縁ベース材を露出させて非導電部が形成されたプリント配線板において、前記非導電部は前記穴の周辺に所定の間隔で導電部と交互に設けられたことを特徴とするプリント配線板を提供する。
【0012】
この構成によれば、絶縁ベース材上の配線パターンにランドを形成する際、部品実装用の穴が打ち抜かれる予定の穴の周上に、予め所定の間隔で絶縁ベース材を露出させ、非導電部と導電部を交互に形成しておく。この状態で前記穴を打ち抜けば、前記非導電部には金属箔が存在しないので、金属ばりは発生しない。導電部には金属ばりが発生するおそれがあるが、導電部が小さく分割されているので金属ばりも小さくなり、打ち抜き後のめっき前処理で金属ばりを溶解除去することが可能である。
【0013】
請求項2記載の発明は、絶縁ベース材上に設けられた配線パターンに、部品実装用の穴が形成されたプリント配線板において、前記穴の周上に予め導電体をエッチング除去して非導電部と導電部とを所定の間隔で交互に形成し、前記非導電部が残存するように前記穴を打ち抜くことを特徴とするプリント配線板の製造方法を提供する。
【0014】
この構成によれば、絶縁ベース材上の配線パターンにランドを形成する際、部品実装用の穴が打ち抜かれる予定の穴の周上に、予め導電体をエッチング除去して非導電部と導電部とを所定の間隔で交互に形成する。この状態で非導電部が残存するように前記穴を打ち抜けば、非導電部には金属箔が存在しないので、金属ばりは発生しない。一方、導電部には金属箔が存在するので、金属ばりが発生するおそれがあるが、導電部が小さく分割されているので金属ばりも小さくなる。したがって、めっき前処理で金属ばりを溶解除去することが可能である。
【0015】
請求項3記載の発明は、上記非導電部は上記穴の周上に配置され、該非導電部の周方向の長さが導電部の周方向の長さ以上に形成したことを特徴とする請求項1または2記載のプリント配線板およびその製造方法を提供する。
【0016】
この構成によれば、絶縁ベース材上の配線パターンにランドを形成する際、部品実装用の穴が打ち抜かれる予定の穴の周上に、非導電部の周方向の長さが導電部の周方向の長さ以上となるように、非導電部と導電部を交互に形成したので、導電部の長さが非導電部よりも短くなる。したがって、金属ばりが発生する箇所が少なくなり、仮に金属ばりが発生したとしても小さいため、めっき前処理で金属ばりを溶解除去することが可能である。
【発明の効果】
【0017】
本発明は、上述したように、絶縁ベース材上の配線パターンにランドを形成する際、部品実装用の穴の周上に、予め所定の間隔で非導電部と導電部を交互に形成しておくので、部品実装用の穴を打ち抜きする際に、金属ばりの発生を減少させることができ、非導電部よりも導電部が小さく分割されているので、金属ばりが発生したとしてもきわめて小さくなり、めっき前処理で金属ばりを溶解除去することが可能である。また、穴の周上に所定間隔で導電部を設けてあるので、部品実装時に必要とするはんだ量を確保することができる。
【0018】
かくして、部品実装時の接続信頼性を確保することができ、また、金属ばりが発生したとしても、金属ばりが離反落下するようなことはなく、製造過程で電気的短絡や傷損などの悪影響を与えることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、本発明に係るプリント配線板およびその製造方法について、好適な実施例をあげて説明する。プリント配線板において、導電体である金属箔にて形成されたランドに部品実装用の穴を打ち抜きする際に、金属ばりの発生を防止するとともに、部品実装時の接続信頼性を確保するという目的を達成するために、本発明は、絶縁ベース材上に設けられた配線パターンに、部品実装用の穴が形成され、前記穴の周辺の絶縁ベース材を露出させて非導電部が形成されたプリント配線板において、前記非導電部は前記穴の周辺に所定の間隔で導電部と交互に設けられたことを特徴とするプリント配線板を提供することにより実現した。
【実施例1】
【0020】
図1は、本発明に係るプリント配線板11を示し、絶縁ベース材1の上に設けられている銅箔などの導電体をエッチングして、部品接続用のランド2が形成されている。このランド2の中央部には、部品実装用の穴3が前記ランド2のほぼ中心位置に形成されている。該穴3はパンチ打ち抜きにて形成され、穴3の周辺には、絶縁ベース材1を露出させて非導電部2cが所定の間隔で設けられている。図示したように、絶縁ベース材1を露出させていない導電部2dと前記非導電部2cが、歯車状に所定の間隔で交互に配設されている。
【0021】
図2は、前記穴3を打ち抜く前のランド2を示し、前記穴3の打ち抜き予定円周3a上に、予めランド2の形成時に導電体をエッチング除去して、絶縁ベース材1を露出させた非導電部2cが所定間隔で形成されている。いま、前記打ち抜き予定円周3a上の導電部2dの円周方向の長さをC1、非導電部2cの円周方向の長さをC2、非導電部2cの半径方向の長さをC3とする。
【0022】
非導電部2cには金属箔が存在しないので、穴3をパンチ打ち抜きしたときに、金属ばりはまったく発生しない。一方、導電部2dには金属箔が存在するので、パンチ打ち抜きしたときに、金属ばりが発生するおそれがある。したがって、導電部2cの長さC1をできる限り小さくし、仮に金属ばりが発生したとしても、図3に示すように、穴3から離反して落下するおそれのない小さい金属ばり7aとして、打ち抜き後のめっき前処理でこの金属ばり7aを溶解除去できるようにする。
【0023】
しかし、導電部2cの長さC1を極端に小さくすると、部品実装時に必要とするはんだ量を確保することできなくなるため、接続信頼性を維持できるはんだ量が得られるだけの金属箔面積となるように、前記打ち抜き予定円周3a上に導電部2cをいくつ設けるかを考慮して、導電部2cの長さC1を設定する。導電部2cの長さC1が決まれば、非導電部2cの円周方向の長さC2も設定できる。また、非導電部2cの半径方向の長さC3については、穴3をパンチ打ち抜きする際に位置ずれが生じても、穴3の円周が非導電部2cから逸脱しない範囲に設定するが、長さC2を位置精度のしきい値の幅としておけば、打ち抜きずれが発生した場合の目視検査にも利用できる。
【0024】
実験の結果、前記穴3の直径が1.0mmである場合、導電部2dの円周方向の長さC1は0.1mm、非導電部2cの円周方向の長さC2は0.1〜0.4mm、非導電部2cの半径方向の長さをC3は0.2〜0.4mmが好ましい。
【0025】
図4は変形例を示し、図2に示した打ち抜き予定円周3aの内側の領域3cをエッチング除去してある。このように、打ち抜き予定円周3aの内側の領域3cの金属箔が除去されると、金属箔による硬性がなくなるので、パンチ打ち抜きの際に抜きかすがダイスの開口部から排出されやすくなって好ましい。
【0026】
なお、本実施例では前記穴3を円形に形成したが、該穴3は必ずしも円形とは限らず、楕円形あるいは角形など他の形状であってもよい。その場合も前記非導電部が穴の周上に配置され、該非導電部の周方向の長さは導電部の周方向の長さ以上に形成する。
【0027】
そして、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明に係るプリント配線板の説明図。
【図2】ランドに穴を打ち抜く前のプリント配線板の説明図。
【図3】金属ばりが発生した状態のプリント配線板の説明図。
【図4】図2の変形例を示す説明図。
【図5】従来のプリント配線板の説明図。
【図6】図5のA−A線断面図。
【図7】金属ばりが発生した従来のプリント配線板の説明図。
【図8】金属ばりが発生する過程を示す説明図。
【図9】金属ばりが発生する過程を示す説明図。
【図10】金属ばりが発生する過程を示す図9のA部分の拡大図。
【図11】金属ばりが発生する過程を示す図9のA部分の拡大図。
【図12】金属ばりが発生する過程を示す図9のA部分の拡大図。
【図13】従来のプリント配線板の説明図。
【図14】図13のB−B線断面図。
【図15】従来のプリント配線板の説明図。
【符号の説明】
【0029】
1 絶縁ベース材
2 ランド
2c 非導電部
2d 導電部
3 穴
3a 打ち抜き予定円周
3c 予定円周内側の領域
5 はんだ付け
7 金属ばり
11 プリント配線板
C1 導電部の円周方向の長さ
C2 非導電部の円周方向の長さ
C3 非導電部の半径方向の長さ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
絶縁ベース材の上に設けられた配線パターンに、部品実装用の穴が形成され、前記穴の周辺の絶縁ベース材を露出させて非導電部が形成されたプリント配線板において、
前記非導電部は前記穴の周辺に所定の間隔で導電部と交互に設けられたことを特徴とするプリント配線板。
【請求項2】
絶縁ベース材の上に設けられた配線パターンに、部品実装用の穴が形成されたプリント配線板において、
前記穴の打ち抜き予定穴の周上に予め導電体をエッチング除去して非導電部と導電部とを所定の間隔で交互に形成し、前記非導電部が残存するように前記穴を打ち抜くことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項3】
上記非導電部は上記穴の周上に配置され、該非導電部の周方向の長さが導電部の周方向の長さ以上に形成したことを特徴とする請求項1または2記載のプリント配線板およびその製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【公開番号】特開2008−34568(P2008−34568A)
【公開日】平成20年2月14日(2008.2.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−205415(P2006−205415)
【出願日】平成18年7月27日(2006.7.27)
【出願人】(000230249)日本メクトロン株式会社 (216)