面付けコネクタのはんだ接続方法

【課題】本発明が解決しようとする課題は、多ピンの面付けコネクタリードの高さバラツキの許容量を大きくし、歩留まりの良い信頼性の高いはんだ接続を実現すること。また、はんだ接続時の接続信頼性に影響する、はんだ内ボイドの発生を低減させる点である。前記課題を解決するため、本発明は、接続孔付きパッドを有するプリント基板による面付けコネクタのはんだ接続方法を提供することにある。
【解決手段】本発明は、プリント基板のパッドに接続孔を有する構造とし、多ピン面付けコネクタとのはんだ接続を形成すること。また、その接続孔の一部にめっき無し部を有する構造とすることで、はんだ接続時に発生するボイドを防止するための気体抜きを可能にした面付けコネクタのはんだ接続方法である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面付けコネクタのはんだ接続技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板へ搭載するコネクタは、高スループット伝送を可能にするため、多ピンの面付け接続コネクタが採用される傾向にある。この面付け接続コネクタを搭載するプリント基板の部品接続用パッドは、基板面面上に形成されることが一般的である。
【０００３】
このコネクタの接続用リードとプリント基板とのはんだ接続を歩留まり良く実施し、信頼性の高いものにするためには、コネクタの接続用リード高さの平坦度が重要である。
【０００４】
しかし、1000ピン以上のリードを有するコネクタでは、リードの高さバラツキを制御することが難しく、高さバラツキが大きいコネクタがあるとリード全てのはんだ接続を完全に形成することが出来ない場合がある。
【０００５】
この改善策として、図１に示すようなパッドに接続孔を設け、高さバラツキの大きいコネクタでもはんだ接続を完全とする。また、貫通でない穴に対しては、はんだ接続部にボイドが発生し易いため、図５に示すように、めっき無し部分をパッドの接続孔に設けることで、ボイドの発生を低減可能な構造とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２２９２６２号公報
【特許文献２】特開平０８−２７９６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする問題点は、多ピンの面付けコネクタリードの高さバラツキの許容量を大きくし、歩留まりの良い信頼性の高いはんだ接続を実現すること。また、はんだ接続時の接続信頼性に影響する、はんだ内ボイドの発生を低減させる点である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、プリント基板のパッドに接続孔を有する構造とし、多ピン面付けコネクタとのはんだ接続を形成すること。また、その接続孔の一部にめっき無し部を有する構造とすることで、はんだ接続時に発生するボイドを防止するための気体抜きを可能にした面付けコネクタのはんだ接続方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、多ピン面付けコネクタでリード高さバラツキがある部品に対しても歩留まり良く、接続信頼性の高いはんだ接続ができ、また、はんだ接続時に発生し易いはんだ内ボイドの低減を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】想定するプリント基板のパターン図と本発明のパッド図および従来のパッド図。
【図２】想定する多ピンの面付けコネクタのイメージ図。
【図３】本発明品での効果（１）を示す図。
【図４】本発明品での効果（２）を示す図。
【図５】本発明品の製造工程を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
プリント基板に段差のある構造のパッドとそのパッドの一部をめっき無にすることで、はんだ接続性を向上させることができる。
【００１２】
以下、実施例について図面を用いて説明する。
【００１３】
図１に想定するプリント基板のパターン図と本発明パッドである接続孔を有するパッドと通常のパッドの構造を示す。通常のパッド４は、プリント基板表面に平らな形状で形成されているが、本発明の接続孔を有するパッド５は、基板表面にパッドと同じ形状に未貫通穴を形成し、めっき膜14とめっき膜無し部16を有した構造である。
【００１４】
図２に搭載する多ピンの面付けコネクタのイメージを示す。搭載部品２には、リード1が１０００ピン以上となる場合も有り、リード１の高さバラツキにより、プリント基板への実装性に悪い影響を与え得る。
【００１５】
その現象を図３に示す。搭載部品２のリード１の形状が、リードが伸びた形状６やリードが潰れた形状７が、搭載部品２に混在していた場合、通常のパッド４では、リード６の高さが高いことで搭載部品２が傾くことになり、他のリード１のフィレット形状を悪くする。また、リード７についても、フィレット形状異常を起こすことになる。
【００１６】
本発明の接続孔付きパッド５を使用することで、基板表面から一段下がった位置に接続面があるため、接続用のはんだ量を増やすことができたリード６やリード７の高さバラツキを吸収することができ、他のリード１のフィレット形状への影響を軽減することが可能となる。
【００１７】
また、接続孔パッド５にめっき膜無し部16を設けることで、はんだ内のボイド10が抜ける現象を図４に示す。接続孔付きパッド５に、はんだペースト９を印刷し、リード１を搭載後にリフロー加熱を行なうが、加熱によりはんだペースト９が溶融する時に、ボイド10が発生し得る。溶融中のはんだ８の表面部に近いボイド10は、はんだ８から抜けて消滅する。一方リードの下に存在するボイドは、接続孔付きパッド５にめっき膜無し部16を設けることにより、ボイドが抜け出る表面積を拡大し、はんだ８が流動し易くすることで、ボイド10を低減することが可能となる。
【００１８】
図６に本発明である接続孔付きパッドの製造概略を示す。
a）通常のプリント基板と同様に、各層ごとにパターンを形成、積層を行う。
b）積層後の基板11の表面に穴明けドリル12にてパッド形状の未貫通穴を形成する。
c）フォトマスク加工のレジスト塗布、露光、現像にて、パッド穴内でめっきを付けない部分に、レジスト13をパターンを形成。
d）無電解めっきにて表面にめっき膜14を形成。
e）フォトマスク加工にて、穴パッド内でめっき膜14を残したい部分にレジスト15を形成。
f）エッチング加工にて、不要部のめっき膜14を除去し、その後レジスト13、レジスト15を除去。
【００１９】
以上の工程にて、接続孔付きパッドを有するプリント基板を製造が可能である。
【符号の説明】
【００２０】
１…リード、２…搭載する多ピン面付けコネクタ、３…搭載プリント基板、４…通常のパッド、５…接続孔付きパッド、６…伸びたリード、７…潰れたリード、８…はんだ、９…はんだペースト、10…ボイド、11…積層後の基板、12…穴明けドリル、13…レジスト（１）、14…めっき膜、15…レジスト（２）、16…めっき膜無し部。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続孔付きパッドを有するプリント基板を使用した、多ピン面付けコネクタのはんだ接続方法。
【請求項２】
接続孔付きパッドの一部をめっき無しとすることで、はんだ内のガスを抜けやすくしたプリント基板を使用した、多ピン面付けコネクタのはんだ接続方法。

【図１】