プリント配線基板

トップ :: H 電気 :: H05 他に分類されない電気技術

【発明の名称】	プリント配線基板
【発明者】	【氏名】小西真美
【要約】	【課題】部品の位置ズレの確認を容易に行うことができ、高密度実装にも対応することができるプリント配線基板を提供すること。【解決手段】部品１０の各リード端子列両端に位置するリード端子１２Ａが搭載されるランド１４Ａに対し、当該ランド１４Ａ上におけるリード端子１２Ａの基準位置を表示する切欠き部１５を形成する。部品１０の位置ズレの確認は、上記切欠き部１５とリード端子１２Ａの先端との位置を比較して行う。

【特許請求の範囲】
【請求項１】部品のリード端子と半田付けされるランドを備えたプリント配線基板において、前記ランドに対し、当該ランド上における前記リード端子の基準位置を表示する切欠き部を形成したことを特徴とするプリント配線基板。
【請求項２】前記切欠き部が、前記ランドの長辺部に形成されることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線基板。
【請求項３】前記切欠き部が、前記部品の一側面部に配列される一群のリード端子列両端のリード端子が搭載されるランドに対し、各々形成されることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線基板。
【請求項４】前記切欠き部が、前記基準位置上に位置する前記リード端子の先端に対応するランド位置に形成されることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線基板。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線基板に関し、更に詳しくは、多端子電気／電子部品を半田付けにより表面実装した場合に、実装ズレの程度を容易に判断可能としたプリント配線基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ＳＯＰ(Small Outline Package)、ＱＦＰ(Quad Flat Package)、プリント配線基板間を接続するボード・ツー・ボードコネクタ等の多数の半田付け用のリード端子を備えた多端子電気／電子部品（以下、単に部品とも称する。）をプリント配線基板上に半田付け実装する場合に、部品を位置決めして吸着し基板上の所定位置へ搬送、搭載する自動実装装置（実装マシン）を使用している。この半田付け実装では、この半田付け実装では、特に高周波デバイス等の厳密なインピーダンス特性が要求される部品にあっては、基板ランド上の所定の基準位置（設計値および許容値の範囲内）に精度よくマウントする必要がある。
【０００３】そのため、従来より、上記自動実装装置を用いた電気部品の量産実装を行うに先立って、図９のように、当該自動実装装置を用いてプリント配線基板３にマウントした部品１のリード端子２が、ランド４上の基準位置に対して、Ｘ方向（リード端子２の長手方向に対し直角方向）、Ｙ方向（リード端子２の長手方向）及びθ方向（部品１の中心Ｏを軸とした回転方向）にどの程度位置ズレが生じているかを確認する試し実装を行っている。このとき、所定以上の位置ズレが生じている場合には、そのズレ量を補正値として当該自動実装装置に入力（ティーチング）し、位置ズレを最小限にしている。
【０００４】そこで従来では、マウント後の部品１が基準位置に対してどの程度位置ズレをしているかを確認する手段として、例えば熟練した作業者の目視による確認や、上記自動実装装置に設置した位置確認用のモニタ等による確認等を行っていた。特に、後者のモニタによる位置ズレの確認は、Ｙ方向、θ方向への部品の位置ズレが作業者の目視では判別し難い場合に行っていた。
【０００５】しかしながら、前者では、多大な時間と作業者の熟練度を必要とするため、確認作業が容易でないだけでなく、作業者によって評価にバラツキが生ずるという問題がある。また、後者では、自動実装装置に高価なものが要求されるという問題がある。
【０００６】一方、実開平６－５５２７７号公報には、回路部品の一部分の輪郭をもってその搭載位置を示す位置決めマークをランドの一部として形成したプリント配線基板が記載されており、搭載した部品の位置ズレの確認を、上記位置決めマークに沿って当該部品の外形が合致するか否かにより判断するようにしている。
【０００７】しかしながら、上記の構成では、部品１個あたりの基板占有面積が大きくなるので実装密度が低下し、近年における高密度実装の要求を満足することができなくなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の問題に鑑みてなされ、部品の位置ズレの確認を容易に行うことができ、高密度実装にも対応することができるプリント配線基板を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するに当たり、本発明のプリント配線基板は、ランドに対し、当該ランド上におけるリード端子の基準位置を表示する切欠き部を形成したことを特徴とする。部品の位置ズレの確認作業は、上記切欠き部と部品のリード端子との位置を目視により比較するだけで、高度な熟練を必要とすることなく容易に行うことができる。
【００１０】また、上記切欠き部は、上記ランド内に形成されるので、部品１個あたりの実装面積が大きくなることはなく、よって、高密度実装にも対応可能である。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１２】図１は、本発明の実施の形態によるプリント配線基板に多端子電気／電子部品を搭載した状態を示す斜視図、図２はそのランド形状を示す平面図、図３は実装した上記部品１０の平面図である。
【００１３】図示するように、プリント配線基板１３上には、本体１１及びリード端子１２からなる多端子電気／電子部品としてのＳＯＰ部品（以下、単に部品とする。）１０が搭載されるランド１４が形成されている。ランド１４は、銅箔層を所定パターンにエッチング加工して形成され、リード端子１２の大きさ及び配列ピッチに対応し、図示しない配線パターンに各々接続されている。このうち、部品１０の一側面部に配列される一群のリード端子列両端のリード端子１２Ａが搭載されるランド１４Ａには、本発明に係る切欠き部１５が形成されている。
【００１４】ランド１４Ａは、短辺部１４Ｓ及び長辺部１４Ｌを有する略長方形状を呈し、その一辺側の長辺部１４Ｌに対し上記切欠き部１５が四角形状に形成されている。切欠き部１５は、図３に示すリード端子１２の基準位置を表示する機能を有し、本実施の形態では、上記リード端子列両端のリード端子１２Ａの先端に対応するランド位置に形成されている。
【００１５】なお、切欠き部１５の大きさは、ズレ確認のために目視可能な大きさである必要があり、半田付け後の接合強度信頼性に悪影響を与えない範囲でなければならず、また、ランドパターン密度や仕上がり精度等の実情を考慮する必要がある。本実施の形態では、Ｙ方向（ランド１４Ａの長辺方向）における寸法ｄ１を０．０５～０．２ｍｍ程度、Ｘ方向（ランド１４Ａの長辺方向と直角方向）における寸法ｄ２を０．０５～０．５ｍｍ程度としている。
【００１６】また、図３に示すように部品１０ひとつあたり上記構成のランド１４Ａを計４箇所形成することにより、実装後の部品１０の位置ズレにより切欠き部１５がリード端子１２Ａの下に隠れるようなことがあっても、残りの切欠き部１５で部品１０の位置ズレの確認が可能となる。そのために、上記切欠き部１５を各ランド１４Ａにおいて外方側の長辺部１４Ｌに形成している。
【００１７】次に、本実施の形態の作用について説明する。
【００１８】図６は、本実施の形態の作用を説明するフローチャートである。上記のように構成したプリント配線基板１３上のランド１４，１４Ａに対し、スクリーン印刷法によってクリーム半田を塗布する（ステップＳ１）。なお、ランド１４Ａに対応するスクリーン開口部の形状は、他のランド１４の半田接合と同一条件になるようにするため、ランド１４Ａと同一形状とした。
【００１９】次いで、自動実装装置により部品１０を位置決めして実装する（ステップＳ２）。部品１０が適正に実装されると、図３に示したようにリード端子１２Ａの先端が切欠き部１５の形成位置と一致するが、部品１０に位置ズレが生じると、例えば図４又は図７に示したようになる。
【００２０】次に、部品１０の位置ズレの目視確認を行う（ステップＳ３）。この作業は、ランド１４Ａの切欠き部１５の面積を二等分するＸ方向に平行な基準線Ｌ１，Ｌ２に対し、各リード端子１２Ａの先端位置が主としてＹ方向にどの程度の位置ズレが生じているかを判定することにより行う。また、Ｘ，Ｙ方向の各々のズレ量からθ方向（部品１０の中心Ｏを軸とした回転方向）のズレを確認することができる。
【００２１】例えば図４に示した位置ズレの形態では、部品１０は－Ｙ方向にズレ量ｃが発生していることになる。このズレ量を補正値として自動実装装置の制御部に入力し（ステップＳ４）、ステップＳ１に戻る。
【００２２】一方、図７に示した位置ズレの形態では、部品１０は、θ方向に位置ズレが生じていることが読み取れる。すなわち、基準線Ｌ１と図中左上端及び右上端の各リード端子１２Ａとの間のズレ量ｅ，ｈ、並びに、基準線Ｌ２と図中左下端及び右下端の各リード端子１２Ａとの間のズレ量ｆ，ｇにおいて、対角関係にあるズレｅ及びｇ、又はｆ及びｈが同じ大きさでないときは、部品１０がθ方向にズレが生じていると判断することができる。θ方向にズレが生じる場合は、一般に自動実装装置の部品吸着又はチャッキングに問題があり、それらのメンテナンスを行った後（ステップＳ４）、ステップＳ１に戻る。
【００２３】なお、図７に示した位置ズレの形態における部品１０のＹ方向のズレ量は、ｇとｅとの差、あるいはｈとｆとの差から読み取る。また、図示するように左下端のリード端子１２Ａのズレ量ｆが、当該リード端子１２Ａの下に切欠き部１５が隠れることによって読み取れない場合は、前者の（ｇ－ｅ）からＹ方向のズレ量を読み取る。
【００２４】一方、部品１０のＸ方向のズレ量は、切欠き部１５のＸ方向の幅とリード端子１２Ａの位置とを比較しながらズレ量の概略値を求める。ただし、このＸ方向のズレは、部品１０のリフロー時におけるセルフアライメント効果により小さくなるので、Ｙ方向のズレと比較すると、極めて小さいものである。
【００２５】本実施の形態では、Ｘ方向に平行な基準線Ｌ１，Ｌ２と部品１０の四隅に位置するリード端子１２Ａの先端位置とを比較するだけで、部品１０の位置ズレ量を把握することができるので、作業が従来よりもはるかに容易であり、また、短時間で行うことができる。
【００２６】以上のような工程を行って部品１０の試し実装をし、図３に示したように部品１０が位置ズレのない基準位置にあることを確認した後、あるいは部品１０の位置ズレが許容範囲内にあることを確認した後、量産実装を行う（ステップＳ５）。そして、リフロー炉にてランド１４，１４Ａとリード端子１２，１２Ａとを半田付けする（ステップＳ６）。そして再度、リフロー後における部品１０の位置ズレの目視確認を行い（ステップＳ７）、合格であれば次の工程へ移行し（ステップＳ８）、不合格である場合は、ステップＳ４で必要な処置を行う。
【００２７】以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００２８】例えば以上の実施の形態では、部品１０としてＳＯＰ型半導体パッケージ部品を例に挙げて説明したが、これに限らず、ボード・ツー・ボードコネクタを上記部品として適用することができる。また、図５に示すように、本体２１の四辺にリード端子２２を配列させたＱＦＰ型半導体パッケージ部品２０に対しても、本発明は適用可能である。この場合、プリント配線基板２３上のランド２４としては、部品１０の各リード端子列の両端に位置するリード端子２２Ａが搭載されるランド２４Ａに対し、図示するようにリード端子２２Ａの基準位置を表示する切欠き部２５を形成すればよい。
【００２９】また、本発明に係るランドの切欠き部の形状は、上述の四角形状に限らず、図８Ａ～Ｄに示す形状に形成してもよい。すなわち図８Ａは、三角形状の切欠き部１５１を形成したランド１４１を示し、図８Ｂは、多角形形状の切欠き部１５２を形成したランド１４２を示している。また、図８Ｃは、円形の切欠き部１５３を形成したランド１４３を示し、図８Ｄは、楕円形の切欠き部１５３を形成したランド１４４を示している。さらに、上記切欠き部をランドの長辺上に形成する代わりに、ランドの面内に形成するようにしてもよい。
【００３０】更に、以上の実施の形態では、切欠き部１５を、基準位置にあるリード端子１２Ａの先端に対応するランド位置に形成したが、上記切欠き部を、リード先端よりも外方又は内方位置であって、位置ズレの最大許容点に対応するランド位置に形成するようにしてもよく、この場合でも、位置ズレの目視確認作業を容易に行うことができる。
【００３１】更に又、部品の各リード端子列両端のリード端子１２Ａに対応するランド１４Ａだけでなく、これよりも内方側に位置するランドに対しても、上記と同様な切欠き部１５を形成するようにしてもよい。
【００３２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のプリント配線基板によれば、搭載される部品の位置ズレを目視により容易に確認することができるので、部品実装作業性の向上に大きく貢献する。また、部品の実装密度を低下させることもないので、高密度実装にも対応可能である。
【００３３】請求項２、請求項３の発明によれば、部品の回転方向の位置ズレ確認も容易に行うことができるとともに、一部の切欠きがリード端子で隠れてしまうことがあっても、他の切欠き部で部品の位置ズレを読み取ることができる。
【００３４】請求項４の発明によれば、部品の位置確認を、上記切欠き部の形成部位とリード端子先端が一致するか否かで容易に判断することができ、作業性が大きく向上する。

【出願人】	【識別番号】０００００２１８５【氏名又は名称】ソニー株式会社
【出願日】	平成１２年７月１４日（２０００．７．１４）
【代理人】
【公開番号】	特開２００２－３３５５７（Ｐ２００２－３３５５７Ａ）
【公開日】	平成１４年１月３１日（２００２．１．３１）
【出願番号】	特願２０００－２１４９７０（Ｐ２０００－２１４９７０）