説明

プリント配線板及びその製造方法

【課題】表面実装用のパッドの間隔を狭くすることが可能であるとともに、FPCを実装する場合でも電子部品と同時にリフロー法によって実装可能な構造のプリント配線板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】パッド2を露出させるようにソルダレジスト3が表面に形成され、隣接するパッド同士の間には、ソルダレジスト4が形成され、ソルダレジスト3とソルダレジスト4によって他のパッド2と隔てられたパッド2には、ソルダレジスト4と略同一高さ以上のはんだペーストが印刷によって配置されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、平面実装用のパッドを備えたプリント配線板及びその製造方法に関し、特に、溶融したはんだが隣接する他のパッドへ流出することを防止したプリント配線板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、通信装置を始めとして、ほとんどの装置は小型化及び高密度化されている。これにより、内蔵されるデバイス機器も同様に小型化、高密度化することが要求されるため、内部に組み込まれる基板をより小さくし、かつ多くの部品を実装する必要がある。
【0003】
PCBに電子部品を表面実装する際には、PCBの所定の場所にはんだペーストを予め配置しておき、その上に電子部品を載せてPCBを加熱し、はんだが溶融した後で再度凝固させる方法(リフロー法)を用いることが一般的である。
【0004】
しかし、リフロー法によって電子部品を実装する場合には、パッドの間隔を狭くすると(狭ピッチとすると)、溶融したはんだが隣接するパッドへ流出しはんだブリッジが形成されるなどの不良発生の原因となる。
【0005】
また、フレキシブルプリント基板を介してPCBを他のPCBや電子部品と接続して高機能化を図ることも多くなっている。
【0006】
フレキシブルプリント基板(FPC)をプリント配線板と接続する構成として、FPC用コネクタを介して接続する構成、フレックスリジット基板(FPCとプリント配線板とを一体化)化する構成、はんだコテを用いてFPCをプリント配線板にはんだ付けする構成、ACF圧着する(異方性導電フィルムを使用して接続する)構成などがある。
【0007】
これらのうち、FPC用コネクタを使用する構成は、部品点数が増えるデメリットがある。よって、近年の電子機器に要求される小型化・高密度化の要求に応えることが困難である。
【0008】
フレックスリジット基板は、PCBやFPC単体と比較して高価であるため、コストやデリバリで不利となるデメリットがある。
【0009】
FPCをプリント配線板にはんだ付けする構成は、コスト面でのメリットがあるものの、専用設備が必要となるデメリットがある。また、狭ピッチ化が難しいため、小型化・高密度化の要求に応えることが困難である。
【0010】
ACF圧着する構成は、専用の高価な設備が必要となるだけでなく、接続強度を高くすることが難しい。
【0011】
PCBへの表面実装に関する従来技術としては、特許文献1に開示される「プリント配線板及びその製法」がある。特許文献1に開示される発明は、半導体素子を実装する際にn層のソルダレジストを設け、はんだバンプの高さを高く維持することで耐ヒートサイクル性を高めるものである。
【特許文献1】特開2006−202881号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
特許文献1に開示される発明は、半導体素子の表面実装を目的としたものであり、PCBへ実装のためにはんだバンプを用いている。しかし、電子部品のみならずFPCをもはんだバンプを用いてPCBへ実装しようとすると、電子部品とFPCとを同一工程でPCBに実装することができないため、これらを別々の工程でPCBに実装しなければならなくなる。
しかも、PCBに実装される電子部品の中にパッドが裏面内側にあるもの(例えば、QFNパッケージ)と部品端面周囲に形成されているものとが混在していると、はんだバンプを別々の工程で形成しなければならず工数がさらに増加してしまう。
さらに、はんだバンプを用いた接続では、電子部品はソルダレジストの表面から浮いた状態で固定されるため接合部分の補強のためにアンダーフィル樹脂の充填が必要となり、やはり工数が増加してしまう。
【0013】
このように、従来は、表面実装用のパッドの間隔を狭くすることが可能であるとともに、FPCを実装する場合でも電子部品と同時にリフロー法によって実装可能な構造のFPCは実現されていなかった。
【0014】
本発明は係る問題に鑑みてなされたものであり、表面実装用のパッドの間隔を狭くすることが可能であるとともに、FPCを実装する場合でも電子部品と同時にリフロー法によって実装可能な構造のプリント配線板及びその製造方法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】
上記目的を達成するため、本発明は、第1の態様として、平面実装用の複数のパッドからなる実装部を備えたプリント配線板であって、パッドを露出させるように第1のソルダレジストが表面に形成され、隣接するパッド同士の間には、第2のソルダレジストが形成され、第1及び第2のソルダレジストによって他のパッドと隔てられたパッドには、第2のソルダレジストと略同一高さ以上のはんだペーストの印刷層が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ものである。
【0016】
本発明の第1の態様においては、パッドがフレキシブルプリント基板実装用であることが好ましい。または、パッドが表面実装型のパッケージ部品の実装用であることが好ましい。または、パッドが端面の周囲に端子を備えた電子部品の実装用であることが好ましい。または、フレキシブルプリント基板の実装用、表面実装型のパッケージ部品の実装用、及び端面の周囲に端子を備えた電子部品の実装用の少なくとも2種を一つずつ含む複数の実装部を備えることが好ましい。
【0017】
本発明の第1の態様のいずれの構成においても、第2のソルダレジストが、複数回に分けて積層されることが好ましい。
【0018】
また、上記目的を達成するため、本発明は、第2の態様として、平面実装用の複数のパッドを備えたプリント配線板の製造方法であって、パッドを露出させるように第1のソルダレジストが表面に形成する工程と、隣接するパッド同士の間には、第2のソルダレジストが形成する工程と、第1及び第2のソルダレジストによって他のパッドと隔てられたパッドに、第2のソルダレジストと略同一以上の高さではんだペーストを印刷によって配置する工程とを有する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ものである。
【0019】
本発明の第2の態様においては、第2のソルダレジストを、複数回に分けて積層することが好ましい。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、表面実装用のパッドの間隔を狭くすることが可能であるとともに、FPCを実装する場合でも電子部品と同時にリフロー法によって実装可能な構造のプリント配線板及びその製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
〔第1の実施形態〕
本発明を好適に実施した第1の実施形態について説明する。図1に、本実施形態にかかるPCBの構成を示す。PCBは基材1上にパッド2が形成され、パッド2が形成された部分を避けて1回目のソルダレジスト3が形成されている。さらに、隣接するパッド同士(例えば、パッド2aとパッド2b)の間には、2回目のソルダレジスト4が形成されている。
【0022】
FPC5をPCBに実装する手順について説明する。図2に、FPCとの接続部分の断面を示す。
PCB上のパッド2にはんだ5を印刷し、それぞれのパッド同士が接続される位置にFPCパッド6を位置決めする。その後、リフローではんだ5を溶融させる。この際、溶融したはんだが隣接するパッド2bへ流れて行こうとしても、2回目のソルダレジスト4によって堰き止められ、溶けたはんだ5はパッド2a上に留まる。
【0023】
FPCをリフローによる自動実装とすることで、他の電子部品と同時に実装することが可能となるため、工数を削減できる。また、リフロー後のはんだ不良を防止でき、歩留まりを改善できる。
また、狭ピッチでの実装が可能となるため、製品の小型化、高密度化にも対応可能である。
【0024】
このように、FPCに接続するPCBの表面実装用パッドのパッド間にソルダレジストを重ね盛りすることで、溶融状態のはんだを堰き止められる。これにより、FPCとのはんだ付けを一般的なリフローはんだプロセスで行えるため、FPCとPCBとのはんだ付けに専用の設備を用いる必要が無くなる。
しかも、FPCのパッドの凸と、ソルダレジストの重ね盛りによって形成されるPCB上の凹とを嵌合させられるため、位置決めが容易である。
【0025】
〔第2の実施形態〕
本発明を好適に実施した第2の実施形態について説明する。図3に、本実施形態にかかるPCBの構成を示す。表面実装型のパッケージ部品(LGAやQFNなど)が実装されるパッドに関しても、第1の実施形態と同様にソルダレジストを重ね盛りすることによって、溶融状態のはんだが隣接するパッドに流れ込むことを防止できるため、狭ピッチでの実装が可能となり、製品の小型化、高密度化にも対応できる。また、この場合にも、パッケージ部品のパッドの凸と、ソルダレジストの重ね盛りによって形成されるPCB上の凹とを嵌合させられるため、位置決めが容易である。
【0026】
〔第3の実施形態〕
本発明を好適に実施した第3の実施形態について説明する。図4に、本実施形態にかかるPCBの構成を示す。表面実装型の電子部品が実装されるパッドに関しても、第1の実施形態と同様にソルダレジストを重ね盛りすることによって、溶融状態のはんだが隣接するパッドに流れ込むことを防止できるため、狭ピッチでの実装が可能となり、製品の小型化、高密度化にも対応できる。また、この場合にも、電子部品のパッドの凸と、ソルダレジストの重ね盛りによって形成されるPCB上の凹とを嵌合させられるため、位置決めが容易である。
【0027】
なお、上記各実施形態ではPCBにFPC、パッケージ部品及び電子部品のいずれかを実装する場合を例としたが、これらを組早稲手実装する場合にも本発明を適用可能であり、溶融状態のはんだが隣接するパッドに流れ込むことを防止して、狭ピッチでの実装が可能とし、製品の小型化・高密度化を実現できる。
【0028】
なお、上記実施形態は本発明の好適な実施の一例であり、本発明はこれに限定されることはない。
例えば、上記実施形態ではソルダレジストを2回重ね盛りする構成を例としたが、ソルダレジストの重ね盛りの回数は3回以上であっても良い。ソルダレジストを重ね盛りする回数を変えることによって、はんだの量に応じて壁の高さを変えることができる。
このように、本発明は様々な変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明を好適に実施した第1の実施形態にかかるPCBのFPC実装部分の構成を示す図である。
【図2】FPCとの接続部分でのPCBの断面を示す図である。
【図3】本発明を好適に実施した第2の実施形態にかかるPCBのパッケージ部品実装部分の構成を示す図である。
【図4】本発明を好適に実施した第3の実施形態にかかるPCBの電子部品実装部分の構成を示す図である。
【符号の説明】
【0030】
1 PCB基材
2、2a、2b パッド
3 ソルダレジスト(1回目)
4 ソルダレジスト(2回目)
5 はんだ
6 FPCパッド

【特許請求の範囲】
【請求項1】
平面実装用の複数のパッドからなる実装部を備えたプリント配線板であって、
前記パッドを露出させるように第1のソルダレジストが表面に形成され、
隣接する前記パッド同士の間には、第2のソルダレジストが形成され、
前記第1及び第2のソルダレジストによって他のパッドと隔てられた前記パッドには、前記第2のソルダレジストと略同一高さ以上のはんだペーストの印刷層が設けられたことを特徴とするプリント配線板。
【請求項2】
前記パッドがフレキシブルプリント基板実装用であることを特徴とする請求項1記載のプリント配線板。
【請求項3】
前記パッドが表面実装型のパッケージ部品の実装用であることを特徴とする請求項1記載のプリント配線板。
【請求項4】
前記パッドが端面の周囲に端子を備えた電子部品の実装用であることを特徴とする請求項1記載のプリント配線板。
【請求項5】
フレキシブルプリント基板の実装用、表面実装型のパッケージ部品の実装用、及び端面の周囲に端子を備えた電子部品の実装用の少なくとも2種を一つずつ含む複数の前記実装部を備えることを特徴とする請求項1記載のプリント配線板。
【請求項6】
前記第2のソルダレジストが、複数回に分けて積層されたことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載のプリント配線板。
【請求項7】
平面実装用の複数のパッドを備えたプリント配線板の製造方法であって、
前記パッドを露出させるように第1のソルダレジストが表面に形成する工程と、
隣接する前記パッド同士の間には、第2のソルダレジストが形成する工程と、
前記第1及び第2のソルダレジストによって他のパッドと隔てられた前記パッドに、前記第2のソルダレジストと略同一高さ以上のはんだペーストを印刷によって配置する工程とを有することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項8】
前記第2のソルダレジストを、複数回に分けて積層することを特徴とする請求項7記載のプリント配線板の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2008−210993(P2008−210993A)
【公開日】平成20年9月11日(2008.9.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−46262(P2007−46262)
【出願日】平成19年2月26日(2007.2.26)
【出願人】(000004237)日本電気株式会社 (19,353)
【出願人】(598141523)山梨日本電気株式会社 (9)
【Fターム(参考)】