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JP5059966B2 - プリント基板とプリント基板を備える電子装置 - Google Patents
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JP5059966B2 - プリント基板とプリント基板を備える電子装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ハンダ付不良を低減するプリント基板とそのプリント基板を備える電子装置とに関する。
表面実装型の電子部品(SMD)が搭載されるプリント基板(プリント配線基板(PWB)とも称する)は、基板表面に電子部品の電極を実装するためのハンダ付け用フットプリントを有する。
ハンダ付け用フットプリントは、例えば銅箔で形成されておりプリント基板と電子部品との間を電気的に接続する。また、ハンダ付け用フットプリントは、電子部品で生じた熱を放熱するための熱伝導経路としても機能する。
表面実装型の電子部品をプリント基板に実装する際には、メタルマスクを使用したスクリーン印刷によって、ハンダ付け用フットプリント上にクリームハンダが転写・塗布される。そして、プリント基板のフットプリントと電子部品の電極とがクリームハンダ介して接続されるように、電子部品の電極が所定の位置に載置される。
クリームハンダはリフロー炉での加熱により一端溶融した後、固化されて電子部品とプリント基板とがハンダ付けされる。このため、ハンダ付け用フットプリントは、電子部品のリード形状に併せて適宜配設される。
また、電子部品と配線構造との複雑化・高度化に伴い、予め複数の電子部品を搭載した表面実装基板を準備しておき、この表面実装基板をプリント基板にハンダ付けする場合もある。大きさの異なる複数の電子部品をフットプリントに精度良くハンダ付けすることができるプリント配線基板のフットプリント構造は、例えば下記特許文献1に開示されている。
特開2002−329954号公報
電子部品の高度化・複雑化に伴う発熱量の増大に対応するため、表面実装基板からプリント基板への放熱を支援するように、個々のフットプリントは増大する傾向にある。個々のフットプリントが増大すればハンダ供給量が増えることから、フットプリント内において供給されたハンダの偏在等が生じやすくなる。ハンダの偏在等が生じると、表面実装基板とプリント基板との間のハンダ付け不良が生じる一因となる。
本発明は、上述の問題点に鑑み為されたものであり、表面実装基板とプリント基板との間のハンダ付け不良を低減するフットプリントを備えたプリント基板等を提供することを目的とする。
この発明にかかるプリント基板は、電子部品を実装された表面実装基板と電気的にハンダ接続され、電子部品の放熱を支援するフットプリントを備えるプリント基板であって、フットプリントが、表面実装基板の外縁側に配置されると共にハンダ接合される場合に独立にハンダが供給されるフィレット形成分割部を備え、フィレット形成分割部は、フットプリントがハンダ接合される表面実装基板の電極と同一の電極にハンダ接合されることを特徴とする。
また、この発明にかかるプリント基板は、好ましくはプリント基板が、複数のフィレット形成分割部を備え、複数のフィレット形成分割部は、ハンダ接合された場合に表面実装基板の外縁側において、外縁に平行に配置されてもよい。
また、この発明にかかるプリント基板は、さらに好ましくはハンダ接合される場合に独立に供給されるハンダ量が複数のフィレット形成分割部間において同一となるように、複数のフィレット形成分割部は同一形状であってもよい。
また、この発明にかかるプリント基板は、さらに好ましくはプリント基板が、ハンダ接合された場合に表面実装基板の所定の第一外縁側に配置された第一フィレット形成分割部と、第一外縁側と対向する第二外縁側に配置された第二フィレット形成分割部とを備えてもよい。
また、この発明にかかるプリント基板は、さらに好ましくはフィレット形成分割部が、ハンダ接合の為に独立にハンダが供給された場合に、フィレット形成分割部から溶融ハンダが流出しない程度の括れ部を備えてもよい。
また、この発明にかかる電子装置は、上述のプリント基板と、プリント基板とハンダ接合された場合にフィレット形成分割部に対し反外縁方向に延伸された電極を備える表面実装基板とを備え、電極は、フィレット形成分割部を含めたフットプリントと対向してハンダ接合される。
表面実装基板とプリント基板との間のハンダ付け不良を低減するフットプリントを備えたプリント基板等を提供できる。
第一の実施形態にかかるプリント基板のフットプリント形状を説明する模式図である。 表面実装基板をハンダ接合面側から見た概要を説明する概念図である。 表面実装基板とプリント基板とをハンダ接合した電子装置の構造を概念的に説明する模式図である。 対向する二つの外縁に各々フィレット形成分割部郡を備えるプリント基板を説明する概念図である。 第二の実施形態にかかる表面実装基板のハンダ付け面を例示する図である。 第三の実施形態にかかる電子装置の構成概要を説明する模式図である。 第四の実施形態にかかるフットプリントを例示する概念図である。 電子装置の構成概要を示す概念図である。 電子装置のハンダ偏在等を説明する概念図である。
符号の説明
100・・表面実装基板、101・・外縁、110・・電極、200・・プリント基板、210(1)・・フィレット形成分割部、230(1)・・フットプリント。
実施形態で説明するプリント基板は、プリント基板への放熱を目的として底面に長いハンダ付け用電極を有する表面実装基板を実装する場合に、長いハンダ付け用電極と、これに対応するプリント基板のフットプリントと、の間でのハンダ付け不良を低減する。
表面実装基板の長いハンダ付け用電極と、これに対応するプリント基板の長いフットプリントと、をハンダ付けする場合には、短いフットプリントの場合に比較して広い面積に相当量のクリームハンダを塗布することになる。すなわち、表面実装基板の長いハンダ付け用電極と、プリント基板の長いフットプリントとをハンダ付けする場合には、一つのフットプリント上に塗布されるクリームハンダ量が増大する。
また、リフロー工程でクリームハンダを溶融させた場合にクリームハンダの流動可能面積、すなわちフットプリントの面積に相当する面積が、長いフットプリントの場合には短いフットプリントの場合に比較して大きくなる。このため、溶融ハンダの偏在等が生じ易くなり、ハンダ付け時に表面実装基板の傾きを生じたり、フィレットが形成されずにハンダ付け不良を生じたりする一因となる。
そこで本実施形態においては、表面実装基板の長いハンダ付け用電極にハンダ付けされるプリント基板の長いフットプリントを分割し、フィレット形成分割部を形成する。フィレット形成分割部は、長いフットプリント長軸に対して、表面実装基板がハンダ付けされた場合の外縁側に、溶融ハンダの偏在が生じない程度の大きさで分割されて形成される。また、プリント基板が複数のフィレット形成分割部を備える場合には、典型的には各フィレット形成分割部が同一形状で外縁に平行に配置されるものとする。
これにより各フィレット形成分割部には、同一量のクリームハンダが塗布される。また、各フィレット形成分割部は長いフットプリントより小さな面積であって溶融ハンダの流動面積が分割前のフットプリントより小さい。従って、溶融ハンダの偏在を低減できるとともにフィレットを良好に形成できるプリント基板となる。すなわち、実施形態で説明するプリント基板は、フィレット形成不良と表面実装基板の傾き等ハンダ接合の不良を低減するプリント基板とできる。
なお、クリームハンダを各フィレット形成分割部に塗布する場合に、例えば各フィレット形成分割部の形状に整合するように作製されたメタルマスクを用いてもよい。
ここで、表面実装基板からプリント基板への放熱について図8を用いて簡略に説明する。図8は、表面実装基板とプリント基板とを備える電子装置5000の構成概要を示す概念図である。図8において、表面実装基板5100は、基材540に配された電極5130のほぼ全面において、ハンダ530と接合される。
また、プリント基板5200は、基材樹脂層510に配されたフットプリント5220のほぼ全面において、ハンダ530と接合される。なお、フットプリント5220の周囲は、基板レジスト520が配されており他のフットプリント等と絶縁される。
理想的には図8に示すように、電極5130とフットプリント5220との間にハンダ530が充填された状態で、表面実装基板5100の辺縁部においてフィレット535を形成する。ハンダ付けの外観検査時にはフィレット535の有無が不良判断指標となり、また適正なフィレット535が規格で定められている。
電子装置5000は、表面実装基板5100に搭載された電子部品等が発熱すると、電極5130からハンダ530を介してフットプリント5220へと熱を逃がす。電子装置5000は、プリント基板5200に形成された不図示の広面積パターンプリントに、フットプリント5220から熱伝導可能なように熱経路を有する。また、電子装置5000は、内層ベタプリントに放熱できるように、フットプリント5220から貫通ビアホールを介した熱経路が形成されていてもよい。
電子装置5000は、電子部品等の動作保証温度範囲内を逸脱して電子部品等が昇温しないように、適切な放熱構造を有する。より効率的な放熱をするために、電子装置5000は、より大きな電極5130とフットプリント5220とを備えることが好ましい。
一方で、図9に示すように、電子装置6000にハンダ偏在等が生じる場合がある。図9は、電子装置6000のハンダ偏在等を説明する概念図である。図9においては、図8と対応する部材には対応する符号を付すこととする。
電子装置6000においては、表面実装基板5100の浮きや傾き(いわゆるシーソー現象)により、表面実装基板5100とプリント基板5200との間に隙間が生じている。表面実装基板5100とプリント基板5200との間の隙間は、基材540のハンダ接合面側での凹凸や基板レジスト520等の凹凸や剃り等の影響で生じる場合もある。
例えば、北米向け仕様の電子装置6000においては、基板レジスト520の最低膜厚値が要求される場合もあり、基板レジスト520が厚めに設計される傾向にある。基板レジスト520が厚めに設計される場合には、表面実装基板5100とプリント基板5200との間の隙間は、厚めの基板レジスト520によってより大きくなる傾向があり、表面実装基板5100の浮きが顕著となる。
表面実装基板5100の浮きが顕著となると、特に長い電極5130(2)と対向する長いフットプリント5220(2)との間のハンダ530(2)は、電極5130(2)とフットプリント5220(2)との間を充填するだけのハンダ量が増大するので、所定のハンダ供給量では不足することとなる。このようなハンダ530(2)の不足は、電極5130(2)またはフットプリント5220(2)の面積の大きさに比例して増大し、また浮き量に積算されて増大する。
ハンダ530(2)が不足すれば、電極5130(2)とフットプリント5220(2)との間を充填することができなくなり、電極5130(2)とフットプリント5220(2)との間に隙間が生じる。ハンダ530(2)は、ハンダ530(2)の表面張力によりハンダ530(2)がフットプリント5220(2)の中心部に凝集する傾向がある。このため、電極5130(2)とフットプリント5220(2)との間の隙間は、図9に示すようにフットプリント5220(2)の辺縁部分において生じ易い。
また、図9に示すように電極5130(2)とフットプリント5220(2)との間のハンダ530(2)は、フィレットを形成することができず、ハンダ付け外観検査において不良と判定されることとなる。
一方、比較的短い電極5130(1)とフットプリント5220(1)との間のハンダ530(1)は、表面実装基板5100の浮きによる影響が比較的少なく、良好なフィレットが形成される。比較的短い電極5130(1)とフットプリント5220(1)との間においては、ハンダ530(1)が不足する場合でも不足量が比較的少ない。従って、ハンダ530(1)が表面張力等により凝集しようとする力よりも、ハンダ530(1)が電極5130(1)とフットプリント5220(1)との間で形成するフィレット等に起因する凝集抑止力の方が大きくなるとも考えられる。これにより、ハンダ530(1)は供給された位置に留まることができる。
このため、電極5130(1)とフットプリント5220(1)との間においては、電極5130(2)とフットプリント5220(2)との間に比べて、ハンダ付け不良となる懸念が比較的少ない。
なお、表面実装基板5100の浮きを低減することを目的として、例えば表面実装基板5100とプリント基板5200との間を接着しようとすると、接着剤自体が新たな樹脂層として浮きを増長させる一因となることが懸念される。実施形態において一つのフットプリントとは特に断らない限り、表面実装基板のハンダ接合面における連続した一つの電極に対応する、プリント基板のフットプリントを意味するものとする。
(第一の実施形態)
図1は、第一の実施形態にかかるプリント基板200のフットプリント形状を説明する模式図である。図1では、プリント基板200をハンダ接合面側から見た概観を示している。プリント基板200は、その表面にフットプリント230(1),220,230(2)を備える。
プリント基板200には、表面実装基板100がハンダ接合される。表面実装基板100は、プリント基板200のフットプリント230(1),220,230(2)に対応するように、電極130,120,110を備える。
表面実装基板100の熱を効率的に放熱させるために、プリント基板200には、フットプリント230(1),220,230(2)を介して表面実装基板100の熱が伝達される。
また、表面実装基板100の電極130,120,110は、表面実装基板100の発熱をプリント基板200に効率的に伝達するために、典型的には電気的接続のみを企図する場合に比較して大きく形成される。同様に、表面実装基板100の電極130,120,110に対応するフットプリント230(1),220,230(2)は、表面実装基板100の発熱を容易に伝達されるよう、典型的には電気的接続のみを企図する場合に比較して大きく形成される。
また、表面実装基板100の電極130に対応するフットプリント230(1)は、フィレット形成分割部210(1)を備える。フィレット形成分割部210(1)には、ハンダ接続する場合に独立にハンダが供給される。
フィレット形成分割部210(1)は、フットプリント230(1)全体に比較して溶融ハンダの流動面積が低減されるので、溶融ハンダの偏在を抑制できる。また、フィレット形成分割部210(1)は、本来一体的に形成されていたフットプリント230(1)の一部を、ハンダの偏在が生じない程度の大きさに分割したものともいえる。
フィレット形成分割部210(1)は、フィレット形成分割部210(1)が表面実装基板100の外縁101側に配置されるように、フットプリント230(1)の長軸を分割されて形成される。また、フィレット形成分割部210(1)は良好にフィレットが形成される程度の大きさであるので、例えば外縁101側からのハンダ付け外観検査不良を低減することが可能となる。
また、表面実装基板100の電極110に対応するフットプリント230(2)は、フィレット形成分割部210(2)を備える。フィレット形成分割部210(2)には、ハンダ接合時に独立にハンダが供給される。
フィレット形成分割部210(2)は、フットプリント230(2)全体に比較して溶融ハンダの流動面積が低減されるので、溶融ハンダの偏在を抑制できる。また、フィレット形成分割部210(2)は、本来一体的に形成されていたフットプリント230(2)の一部を、ハンダの偏在が生じない程度の大きさに分割したものともいえる。
フィレット形成分割部210(2)は、フィレット形成分割部210(2)が表面実装基板100の外縁101側に配置されるように、フットプリント230(2)の長軸を分割して形成される。フィレット形成分割部210(2)は良好にフィレットが形成される程度の大きさであるので、例えば外縁101側からのハンダ付け外観検査不良を低減することが可能となる。
図2は、表面実装基板100をハンダ接合面側から見た概要を説明する概念図である。表面実装基板100は、ハンダ付けするための電極110,120,130を備える。また、電極110には、フットプリント230(2)がハンダ接合される。また、フットプリント230(2)は、フィレット形成分割部210(2)を備える。
また、電極130には、フットプリント230(1)がハンダ接合される。また、フットプリント230(1)は、フィレット形成分割部210(1)を備える。フィレット形成分割部210(1)は、フィレット形成分割部210(2)と同一の形状・大きさとすることが好ましい。
これにより、フィレット形成分割部210(1)とフィレット形成分割部210(2)との間で、ハンダ塗布量を同一とできるだけでなく、ハンダ溶融状態や溶融ハンダの流動可能面積も同一となるので、ハンダ付け工程管理が容易となりハンダ付け不良の低減に資することとなる。
また、電極120はフットプリント220とハンダ接合される。フットプリント220は、フットプリント230(1),230(2)に比較して長くなく、フィレットを良好に形成できる程度の大きさであるので、分割しなくてもハンダ付け不良は生じにくいものとする。また、好ましくは、フィレット形成分割部210(1),210(2)は、フットプリント220と同一の形状・大きさであるものとする。
これにより、フィレット形成分割部210(1)とフィレット形成分割部210(2)とフットプリント220との間で、ハンダ塗布量を同一とできるだけでなく、ハンダ溶融状態や溶融ハンダの流動可能面積も同一となるので、工程管理が容易となりハンダ付け不良の低減に資する。
また、フィレット形成分割部210(1)とフィレット形成分割部210(2)とフットプリント220とを、ハンダ付けした場合の表面実装基板100の外縁101側に、外縁101に平行に配置すると、表面実装基板100とプリント基板200とを平行にハンダ付けし易くなるので好ましい。また、フィレット形成分割部210(1)とフィレット形成分割部210(2)とフットプリント220とを、等間隔で配置すると、表面実装基板100とプリント基板200とを平行にハンダ付けし易くなるのでさらに好ましい。
図3は、表面実装基板100とプリント基板200とをハンダ接合した電子装置7000の構造を概念的に説明する模式図である。図3において、表面実装基板100の電極130は、ハンダ7530(2)によりフットプリント230(1)の分割残余部240に接合される。また、表面実装基板100の電極130は、ハンダ7530(1)によりフットプリント230(1)のフィレット形成分割部210(1)に接合される。
図3に示すように、フィレット形成分割部210(1)上のハンダ7530(1)は、ハンダ量が多大ではなく溶融ハンダの流動可能範囲もフィレット形成分割部210(1)上に制限されることから、良好にフィレットを形成することができる。
仮に、フットプリント230(1)がフィレット形成分割部210(1)と分割残余部240とに分割されないとすれば、フィレット形成分割部210(1)上の溶融ハンダが分割残余部240上へと自由に流動することも可能となる。また、フットプリント230(1)上の溶融ハンダの量が多大となることから、わずかな傾きによる重力の影響や表面張力による凝集力が流動抑止力に勝りやすくなり、溶融ハンダの偏在を生じることが懸念される。
フィレット形成分割部210(1)上の溶融ハンダが分割残余部240上へと自由に流動した状態で溶融ハンダが固化すると、フィレットが形成されずに外観検査異常となる。
なお、上述したように、フィレット形成分割部210(1)と分割残余部240とからなるフットプリント230(1)は、本来単一のフットプリントとして一体的に形成されるべきものであるので、ハンダ付け時にフットプリント230(1)に対向する電極は単一の電極130となる。
換言すれば、フィレット形成分割部210(1)と分割残余部240とは、表面実装基板100のハンダ付け後においては、電気的に接続された状態となる。また、フィレット形成分割部210(1)と分割残余部240とは、フットプリント230(1)の一部として共に単一の電極130からの放熱機能を担うこととなる。
(第二の実施形態)
図4は、対向する二つの外縁対応部分に各々フィレット形成分割部郡330,340を備えるプリント基板200(2)を説明する概念図である。図4においては、第一の実施形態で説明した構成と対応する構成については対応する符号を付して、説明の重複を避けるために詳述を避けることとする。
第二の実施形態にかかるプリント基板200(2)は、外縁310側に配置されたフィレット形成分割部郡330と、外縁310に対向する外縁320側に配置されたフィレット形成分割部郡340と、を備える。
なお、外縁310と外縁320とは、表面実装基板100(2)がプリント基板200(2)にハンダ付けされる場合の、表面実装基板100(2)の外縁であるものとする。表面実装基板100(2)を、プリント基板200(2)に対して傾くことなく良好にハンダ付けする意味において、ハンダ付け時に表面実装基板100(2)と対向する領域の所定縁部に、フィレット形成分割部郡330,340を備えるものとする。
フィレット形成分割部郡330は、フィレット形成分割部210(1),210(2)と、フィレット形成分割部210(1),210(2)と同一形状・大きさのフットプリント220と、を有する。フィレット形成分割部郡330は、フットプリント220を任意の複数備えていてもよい。フィレット形成分割部210(1),210(2)は、ハンダ付け時の表面実装基板100(2)の外縁310側にフィレット形成分割部210(1),210(2)が配置されるように、各々フットプリント230(1),230(2)の長軸を分割して形成されたものである。
フットプリント230(1)には電極130がハンダ接合され、フットプリント230(2)には電極110がハンダ接合され、フットプリント220には電極120がハンダ接合される。
また、フィレット形成分割部郡340は、フィレット形成分割部210(3),210(4)と、フィレット形成分割部210(3),210(4)と同一形状・大きさのフットプリント220(2)と、を有する。フィレット形成分割部郡340は、フットプリント220(2)を任意の複数備えていてもよい。フィレット形成分割部210(3),210(4)は、ハンダ付け時の表面実装基板100(2)の外縁320側にフィレット形成分割部210(3),210(4)が配置されるように、各々フットプリント230(3),230(4)の長軸を分割して形成されたものである。
また、フットプリント230(3)とフットプリント230(4)とフットプリント220(2)とには、各々表面実装基板100(2)の対向する電極がハンダ接合される。
第二の実施形態にかかるプリント基板200(2)は、外縁310側と外縁320側とに備えるフィレット形成分割部郡330,340において、表面実装基板100(2)をハンダ接合する場合に各々フィレットが形成されて円滑かつ均一にハンダ付けすることが可能となる。
換言すれば、プリント基板200(2)は、表面実装基板100(2)をハンダ付けする場合に、外縁310側において、同一条件で良好にフィレットを形成可能な程度の大きさ・形状の複数のフィレット形成分割部210(1),210(2)を有するフィレット形成分割部郡330を備える。
また、プリント基板200(2)は、表面実装基板100(2)をハンダ付けする場合に、外縁320側において、同一条件で良好にフィレットを形成可能な程度の大きさ・形状の複数のフィレット形成分割部210(3),210(4)を有するフィレット形成分割部郡340を備える。また、フィレット形成分割部郡330とフィレット形成分割部郡340とは、二つ以上の複数であってもよく、例えば表面実装基板100(2)の四辺の外縁側に対応して各々設けることもできる。より多くの外縁対応部分にフィレット形成分割部郡330等を備えることで、より確実かつ安定した表面実装基板100(2)のハンダ付けが可能となるので好ましい。
また、フィレット形成分割部郡330とフィレット形成分割部郡340とは、各々同一条件で良好にフィレットを形成可能な程度の同一の大きさ・形状の複数のフィレット形成分割部を備える。
これにより、プリント基板200(2)は、長短種々様々な大きさ形状のフットプリントを備える場合においても、ハンダ付け不良を抑制し表面実装基板100(2)のハンダ付けを安定して行うことができる。
図5は、第二の実施形態にかかる表面実装基板100(2)のハンダ付け面を例示する図である。図5に示すように、表面実装基板100(2)には、複数の比較的短い電極120と、やや長い電極110と、さらに長い電極130と等複数の大きさ形状の電極を備える。また、比較的短い電極120は、表面実装基板100(2)の対向する長辺の外縁部分に複数配置される。
やや長い電極110とさらに長い電極130とは、比較的短い電極120よりも、より多くの熱伝導をすることが期待される。一方、複数の比較的短い電極120と、やや長い電極110と、さらに長い電極130とは、ハンダ付けされる場合にハンダ接合面積が各々異なることとなるので電極毎に溶融ハンダとの力作用が異なり、表面実装基板100(2)全体として傾かないようにバランスをとってハンダ接合することが比較的困難である。
このため、ハンダ付け時に、やや長い電極110とさらに長い電極130とに対向するフットプリント230(2),230(1)は、比較的短い電極120に対向するフットプリント220と同一の大きさ・形状のフィレット形成分割部210(2),210(1)を備えることが好ましい。
表面実装基板100(2)は、プリント基板200(2)への放熱と電気的接続とハンダ付け不良の低減とをバランス良く調和させることができるので、消費電力が大きなICや電源モジュール等の表面実装部品とすることが可能である。表面実装基板100(2)は、とりわけリードレス形状でいわゆるスタンドオフがないものであってもよい。
第二の実施形態にかかるプリント基板200(2)は、新たな部材を付加することを要さずに表面実装基板100(2)のハンダ付け時の不良を低減し、ハンダ付け工程のスループットを向上させることができるので電子装置の低コスト化に資する。
(第三の実施形態)
図6は、第三の実施形態にかかる電子装置8000の構成概要を説明する模式図である。図6においては、図3に示す電子装置7000と対応する箇所には対応する符号を付して、説明の重複を避けるためにここでは説明を簡便にする。
図6に示すように、電子装置8000のプリント基板200は、フットプリント230(1)を分割したフィレット形成分割部210(1)と分割残余部240とを備える。また、電子装置8000において、フィレット形成分割部210(1)は、ハンダが移動しない程度の長さLと幅Wとを有する括れ部810を備える。すなわち、フィレット形成分割部210(1)は、括れ部810で分割残余部240と接続されている。
ここで、括れ部810の幅Wは、0.5ミリメートルから1.0ミリメートル程度とすることが、括れ部810におけるハンダ移動抑制の観点からは好ましい。括れ部810の幅Wが、0.5ミリメートルよりも小さくなると、毛細管現象によってハンダ移動抑制効果が低減する傾向にある。また、フットプリント230(1)の幅W2は、少なくとも1.0ミリメートルよりも大きくすることが好ましい。
このため、括れ部810の幅Wは、少なくとも0.5ミリメートルより大きな値とすることが好ましい。また、括れ部810の長さLは、幅Wの2倍以上とすることが好ましい。典型的には、括れ部810の長さLは、1.0ミリメートルから2.0ミリメートル程度とする。
第三の実施形態にかかる電子装置8000においては、表面実装基板100をプリント基板200にハンダ付けする場合のハンダ付け不良が低減されるとともに、括れ部810により電気的接続と熱伝導性が確保されるので、さらに電気的接続の安定性と放熱性とを向上させることができる。
(第四の実施形態)
第四の実施形態で説明するフットプリント9230は、5つのフィレット形成分割部9210(1)乃至9210(5)を備える。また、第四の実施形態で説明するフットプリント9230は、5つのフィレット形成分割部9210(1)乃至9210(5)(以下、適宜フィレット形成分割部9210と称する)の各間に、四つの括れ部9810(1)乃至9810(4)(以下、適宜括れ部9810と称する)を備える。
図7は、第四の実施形態にかかるフットプリント9230を例示する概念図である。図7に示すように、フットプリント9230は、任意の複数のフィレット形成分割部9210を備えてもよい。複数のフィレット形成分割部9210を備える場合において、フットプリント9230は、可能な限り外縁側にフィレット形成分割部9210を配置することが好ましいが、これに限られず複数のフィレット形成分割部9210を任意の配置としてもよい。
フットプリント9230の各フィレット形成分割部9210は、好ましくは同一の形状で同一の大きさとする。これにより、各フィレット形成分割部9210へのハンダ供給量を同一とすることができ、電極9130において表面実装基板を水平にハンダ付けすることが容易となる。
また、各フィレット形成分割部9210の間に、任意の数だけ括れ部9810を設けることもできる。括れ部9810は、ハンダ付けをする場合にハンダが移動できない程度の長さと太さとすることが好ましい。括れ部9810の長さと太さとは、ハンダの特性やハンダ付け条件によっても適切な値が異なってくるので、電子装置の要求仕様に対応させて適宜設計することとしてもよい。
第四の実施形態で説明するフットプリント9230は、上述の他の実施形態で説明した電子装置やプリント基板に、適宜備えることとできる。第四の実施形態で説明するフットプリント9230は、複数のフィレット形成分割部9210を備えることにより、フットプリント9230の長軸方向に対しても、ハンダ付けされる表面実装基板の安定性を向上させることができる。また、第四の実施形態で説明するフットプリント9230は、複数のフィレット形成分割部9210を備えることにより、各フィレット形成分割部9210において各々フィレットを形成して各々ハンダ付け不良を低減することができる。
各実施形態で説明した電子装置やプリント基板においては、表面実装基板に対して処理を追加することなく、また表面実装基板に対して部品を追加することなく、ハンダ付けの不良を低減させることが可能である。また、仮に表面実装基板に浮きや傾きが生じた場合においても、ハンダ付け不良を低減した電子装置とすることができる。
このため、顧客等から実装依頼のあった表面実装基板や市販の表面実装基板を実質的に改変や改質をすることなく、ハンダ付け工程スループットを向上させた電子装置を作製することができる。プリント基板は、フットプリント9230を任意の複数だけ設けることができる。
上述した各実施形態で説明した電子装置やプリント基板等は、各々の実施形態での説明に限定されることはなく、自明な範囲で適宜その構成や処理工程を変更して用いることとできる。
また、上述した各実施形態で説明した電子装置やプリント基板等は、各々の実施形態での説明に限定されることはなく、適宜組み合わせた電子装置やプリント基板とすることができる。なお、上述の実施形態においては、説明の簡便のためプリント基板にハンダ付けする実装デバイスを表面実装基板として例示して説明した。しかし、これに限られず、種々の表面実装部品をプリント基板に実装する場合にも本発明を適用できる。すなわち、本発明にいう表面実装基板は、プリント基板とのハンダ付け面において、放熱及び電気伝導を担う程度の電極面積を有する実装デバイスであればよい。
この発明は、ハンダ接合面に比較的長い電極を有するスタンドオフがない表面実装基板を実装する電子装置等に利用できる。

Claims (8)

  1. 電子部品を実装された表面実装基板と電気的にハンダ接続され、前記電子部品の放熱を支援する大きさの異なる複数のフットプリントを備えるプリント基板において、
    前記複数のフットプリントは、第一フットプリントと、前記第一フットプリントよりも大きい第二フットプリントとを備え、
    前記第二フットプリントは、前記表面実装基板の外縁側に配置されると共にハンダ接合される場合に独立にハンダが供給されるフィレット形成分割部を備え、
    前記フィレット形成分割部は、前記第二フットプリントがハンダ接合される前記表面実装基板の電極と同一の前記電極にハンダ接合され
    前記フィレット形成分割部は、前記第一フットプリントと同一の大きさを有することを特徴とするプリント基板。
  2. 前記フィレット形成分割部は、前記第一フットプリントと同一の形状を有することを特徴とする請求項1に記載のプリント基板。
  3. 前記フィレット形成分割部と前記第一フットプリントは、前記ハンダ接合された場合に前記表面実装基板の前記外縁側において、前記外縁に平行に配置されることを特徴とする請求項1または2に記載のプリント基板。
  4. 前記プリント基板は、複数の前記フィレット形成分割部を備え、
    複数の前記フィレット形成分割部と前記第一フットプリントは、前記ハンダ接合された場合に前記表面実装基板の前記外縁側において、前記外縁に平行に配置されることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のプリント基板。
  5. 前記ハンダ接合される場合に、独立に供給されるハンダ量が複数の前記フィレット形成分割部間において同一となるように、複数の前記フィレット形成分割部は同一形状であることを特徴とする請求項4に記載のプリント基板。
  6. 前記プリント基板は、
    前記ハンダ接合された場合に前記表面実装基板の所定の第一外縁側に配置された第一フィレット形成分割部と、
    前記第一外縁側と対向する第二外縁側に配置された第二フィレット形成分割部と、を備えることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のプリント基板。
  7. 前記フィレット形成分割部は、前記ハンダ接合の為に独立にハンダが供給された場合に、前記フィレット形成分割部から溶融ハンダが流出しない程度の括れ部を備えることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のプリント基板。
  8. 請求項1から7のいずれかに記載のプリント基板と、
    前記プリント基板とハンダ接合された場合に、前記フィレット形成分割部に対し反外縁方向に延伸された電極を備える表面実装基板と、を備え、
    前記電極は、前記フィレット形成分割部を含めた前記フットプリントと対向してハンダ接合されることを特徴とする電子装置。
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