プリント配線板
【課題】加熱圧着治具により加熱される端子接続部に対して、熱的悪影響を受けることなく、周辺部品をより近づけて配置できるようにする。
【解決手段】加熱圧着治具を押し付け可能とするためレジスト膜が除去された端子接続部１１の周辺にチップ部品が実装されるチップランド１２が配置されていて、そのチップランド１２のリード電極１３が端子接続部１１に引き出されているプリント配線板において、チップランド１２と端子接続部１１との間に、加熱圧着治具から当該プリント配線板を伝わってチップランド１２に向かう熱を放熱させる放熱手段２０を設ける。
【解決手段】加熱圧着治具を押し付け可能とするためレジスト膜が除去された端子接続部１１の周辺にチップ部品が実装されるチップランド１２が配置されていて、そのチップランド１２のリード電極１３が端子接続部１１に引き出されているプリント配線板において、チップランド１２と端子接続部１１との間に、加熱圧着治具から当該プリント配線板を伝わってチップランド１２に向かう熱を放熱させる放熱手段２０を設ける。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チップ部品が実装されるチップランドを有するプリント配線板に関し、さらに詳しく言えば、チップランドのリード電極に加熱圧着治具を用いて所定の相手方端子を接続する際の周辺部品に対する熱的影響を低減する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
チップ部品は、少なくとも一対の入力端子と出力端子を備えている。したがって、チップ部品が実装されるチップランドにも、その入力端子と出力端子とを他の部品もしくは回路基板などに接続するためのリード電極が引き出されている。
【０００３】
図５に例示するように、多くのチップ部品Ｃが実装されるプリント配線板１０においては、通常、それらのリード電極を端子接続部１１にまとめて引き出して、そこで各リード電極と例えば他の回路基板側の接続端子とを一括して接続するようにしている。
【０００４】
説明の便宜上、図６に対をなす２つのチップランド１２と端子接続部１１のみを拡大して示す。各チップランド１２にはリード電極１３が連設されており、その端部１３１が端子接続部１１に引き出されている。
【０００５】
端子接続部１１の部分には、ヒーターバー（加熱圧着治具）１４を押し付け可能とするため、レジスト膜（絶縁膜）が除去されている。この端子接続部１１において、リード電極１３の端部１３１に例えばハンダやＡＣＦ（異方性導電フィルム）を介して図示しない他の回路基板側の接続端子が重ねられ、ヒーターバー１４によって圧着される。
【０００６】
接続手段としてハンダ，ＡＣＦのいずれを用いるにしても、端子接続部１１に２００℃近い熱を加える必要がある。そのため、周辺部品に対して熱的な悪影響（例えば、ハンダ付け部の再溶融や熱衝撃など）を与えないようにするため、周辺部品を端子接続部１１から離して実装する必要がある。
【０００７】
一例として、端子接続部１１の幅Ｗ１が２．５ｍｍ，ヒーターバー１４の幅Ｗ２が２．０ｍｍ，ヒーターバー１４の設定温度が３３０℃，端子接続部１１での加熱温度が２００℃，チップランド１２の寸法が３．２×４．６ｍｍであり、端子接続部１１とチップランド１２とがリード電極１３によりつなげられている状態において、端子接続部１１とチップランド１２との間の距離Ｃ（ｍｍ）と、チップランド１２で測温した温度との関係を次表１と図７のグラフに示す。
【０００８】
【表１】
【０００９】
これから分かるように、上記距離Ｃが０．８ｍｍの場合、チップランド１２の温度は約１８０℃で、ハンダ溶融温度である１８３℃近くにまでなる。したがって、周辺部品が熱的な悪影響を受けない安全圏の目標温度を例えば１５０℃以下に設定するとすれば、周辺部品（チップ部品Ｃ）を端子接続部１１から２ｍｍ以上離したところに配置する必要があり、これがプリント配線板の小型化を困難なものとしている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的は、基板内に放熱手段を設けることにより、周辺部品を端子接続部に対してより近づけて配置できるようにしたプリント配線板を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、加熱圧着治具を押し付け可能とするためレジスト膜が除去された端子接続部と、チップ部品が実装されるチップランドとを含み、上記チップランドのリード電極が上記端子接続部に引き出されているプリント配線板において、上記チップランドと上記端子接続部との間に、上記加熱圧着治具から当該プリント配線板を伝わって上記チップランドに向かう熱を放熱させる放熱手段が設けられていることを特徴としている。
【００１２】
本発明の好ましい態様として、上記放熱手段が上記リード電極と同じ素材からなり、上記リード電極の一部分に所定の面積で一体に形成されたベタ電極であってもよいし、上記リード電極の一部分として形成されたジグザグ状の配線パターンであってもよい。
【００１３】
また、別の態様とし、上記放熱手段は上記リード電極と同じ素材からなるが、上記リード電極に対して非接触状態で、上記チップランドと上記端子接続部との間に横たわるように形成されてもよい。いずれの場合においても、上記放熱手段の放熱面積が、上記チップランドの面積以上であることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、図１ないし図４により、本発明の実施形態について説明する。図１ないし図３には説明の便宜上、先に説明した図６と同じく、対をなす２つのチップランド１２と端子接続部１１のみを拡大して示す。図４は本発明の効果を示す模式図である。
【００１５】
まず、図１を参照して、チップランド１２の各々には、チップ部品Ｃ（図６参照）の入力側端子と出力側端子とが、例えばハンダもしくはＡＣＦ（異方性導電フィルム）を介して実装される。
【００１６】
チップランド１２には、そのチップ部品Ｃを図示しない他の部品もしくは回路に電気的に接続するため、それぞれリード電極１３が一体に形成されており、その各端部１３１は上記従来例と同じく端子接続部１１に引き出されている。
【００１７】
端子接続部１１にはレジスト膜（絶縁膜）がなく、リード電極１３の端部１３１は露出されている。端子接続部１１には、先に説明した従来例と同じくヒーターバー１４（図６参照）が押し付けられ、リード電極１３の端部１３１は例えばハンダもしくはＡＣＦを介して図示しない他の回路基板側の接続端子と接続される。
【００１８】
先にも説明したように、ヒーターバー１４の端子接続部１１での加熱温度は約２００℃であるが、本発明においては、チップランド１２に対する熱的影響を和らげるため、端子接続部１１とチップランド１２との間に放熱手段２０が設けられている。
【００１９】
図１の例において、放熱手段２０は、リード電極１３と同じ素材からなり、リード電極１３の一部分に所定の面積で一体に形成されたベタ電極２１よりなる。すなわち、リード電極１３が銅箔からなる場合には、放熱手段２０としてのベタ電極２１も銅箔からなり、チップランド１２およびリード電極１３のエッチング時に同時に形成される。
【００２０】
このベタ電極２１により、ヒーターバー１４からの熱が蓄積され、かつ、適宜放熱される。すなわち、ベタ電極２１は熱のアキュムレータとして作用する。なお図示しないが、チップランド１２と端子接続部１１以外の部分はレジスト膜で覆われている。
【００２１】
放熱手段２０の別の例として、図２に示すように、上記ベタ電極２１に代えて、リード電極１３の一部分にジグザグ状の配線パターン２２を形成してもよい。なお、ベタ電極２１およびジグザグ状の配線パターン２２の面積は、チップランド１２と同等もしくはそれ以上であることが好ましい。
【００２２】
また、図３に示すように、放熱手段２０としてのベタ電極２３を、チップランド１２と端子接続部１１との間に横たわるように形成してもよい。このベタ電極２３は、図１のベタ電極２１と異なり、リード電極１３とは電気的に非接触である。
【００２３】
このベタ電極２３を形成するにあたっては、チップランド１２をできるだけ端子接続部１１に近づけて配置することを可能とするため、端子接続部１１の辺と平行に細いライン２３１を引き、その両端に面積の大きな島状パターン２３２，２３２を形成し、島状パターン２３２，２３２の間に、２つのチップランド１２，１２を配置することが好ましい。
【００２４】
【実施例】
上記従来例と同じく、端子接続部１１の幅Ｗ１を２．５ｍｍ，ヒーターバー１４の幅Ｗ２を２．０ｍｍ，ヒーターバー１４の設定温度を３３０℃，端子接続部１１での加熱温度を２００℃，チップランド１２の寸法を３．２×４．６ｍｍとして、チップランド１２を端子接続部１１から０．８ｍｍだけ離れたところに配置し、その間に放熱手段２０として図１のベタ電極２１（面積約１６ｍｍ２），図２のジグザグ状配線パターン２２（面積約１５ｍｍ２）および図３のベタ電極２３（面積約２２ｍｍ２）をそれぞれ形成して、チップランド１２の温度を測定した。その結果を次に示す。
図１のベタ電極２１の場合；１６０℃
図２のジグザグ状配線パターン２２の場合；１５３℃
図３のベタ電極２３の場合；１５５℃
比較例（放熱手段なし、図６参照）の場合；約１８０℃
【００２５】
このように、チップランド１２と端子接続部１１との間に放熱手段２０を設けることにより、チップランド１２と端子接続部１１との間の距離Ｃを０．８ｍｍとしても、安全圏の目標温度１６０±１０℃を達成することができる。
【００２６】
すなわち、従来ではチップランド１２を端子接続部１１から２ｍｍ以上離す必要があったものを、本発明によれば０．８ｍｍでよく、約１．２ｍｍ分のスペースの縮小化が図れることになる。図５の従来例と比較する意味で、図４に本発明が適用されたプリント配線板１０Ａを示す。なお、プリント配線板１０Ａはフレキシブル基板，硬質基板のいずれであってもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、加熱圧着治具を押し付け可能とするためレジスト膜が除去された端子接続部の周辺にチップ部品が実装されるチップランドが配置されていて、そのチップランドのリード電極が端子接続部に引き出されているプリント配線板において、チップランドと端子接続部との間に、加熱圧着治具から当該プリント配線板を伝わってチップランドに向かう熱を放熱させる放熱手段を設けたことにより、周辺部品を端子接続部に対してより近づけて配置することができ、基板の小型化や軽量化が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の要部を示す模式図。
【図２】本発明の第２実施形態の要部を示す模式図。
【図３】本発明の第３実施形態の要部を示す模式図。
【図４】本発明が適用されたプリント配線板の全体を概略的に示す平面図。
【図５】従来例としてのプリント配線板の全体を概略的に示す平面図。
【図６】上記従来例におけるチップランドと端子接続部との配置を示す模式図。
【図７】上記従来例において測定した端子接続部とチップランドとの間の距離とチップランドの温度との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
１１ 端子接続部
１２ チップランド
１３ リード電極
１３１ 端部
２０ 放熱手段
２１，２３ ベタ電極
２２ ジグザグ状配線パターン
Ｃ チップ部品
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チップ部品が実装されるチップランドを有するプリント配線板に関し、さらに詳しく言えば、チップランドのリード電極に加熱圧着治具を用いて所定の相手方端子を接続する際の周辺部品に対する熱的影響を低減する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
チップ部品は、少なくとも一対の入力端子と出力端子を備えている。したがって、チップ部品が実装されるチップランドにも、その入力端子と出力端子とを他の部品もしくは回路基板などに接続するためのリード電極が引き出されている。
【０００３】
図５に例示するように、多くのチップ部品Ｃが実装されるプリント配線板１０においては、通常、それらのリード電極を端子接続部１１にまとめて引き出して、そこで各リード電極と例えば他の回路基板側の接続端子とを一括して接続するようにしている。
【０００４】
説明の便宜上、図６に対をなす２つのチップランド１２と端子接続部１１のみを拡大して示す。各チップランド１２にはリード電極１３が連設されており、その端部１３１が端子接続部１１に引き出されている。
【０００５】
端子接続部１１の部分には、ヒーターバー（加熱圧着治具）１４を押し付け可能とするため、レジスト膜（絶縁膜）が除去されている。この端子接続部１１において、リード電極１３の端部１３１に例えばハンダやＡＣＦ（異方性導電フィルム）を介して図示しない他の回路基板側の接続端子が重ねられ、ヒーターバー１４によって圧着される。
【０００６】
接続手段としてハンダ，ＡＣＦのいずれを用いるにしても、端子接続部１１に２００℃近い熱を加える必要がある。そのため、周辺部品に対して熱的な悪影響（例えば、ハンダ付け部の再溶融や熱衝撃など）を与えないようにするため、周辺部品を端子接続部１１から離して実装する必要がある。
【０００７】
一例として、端子接続部１１の幅Ｗ１が２．５ｍｍ，ヒーターバー１４の幅Ｗ２が２．０ｍｍ，ヒーターバー１４の設定温度が３３０℃，端子接続部１１での加熱温度が２００℃，チップランド１２の寸法が３．２×４．６ｍｍであり、端子接続部１１とチップランド１２とがリード電極１３によりつなげられている状態において、端子接続部１１とチップランド１２との間の距離Ｃ（ｍｍ）と、チップランド１２で測温した温度との関係を次表１と図７のグラフに示す。
【０００８】
【表１】
【０００９】
これから分かるように、上記距離Ｃが０．８ｍｍの場合、チップランド１２の温度は約１８０℃で、ハンダ溶融温度である１８３℃近くにまでなる。したがって、周辺部品が熱的な悪影響を受けない安全圏の目標温度を例えば１５０℃以下に設定するとすれば、周辺部品（チップ部品Ｃ）を端子接続部１１から２ｍｍ以上離したところに配置する必要があり、これがプリント配線板の小型化を困難なものとしている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的は、基板内に放熱手段を設けることにより、周辺部品を端子接続部に対してより近づけて配置できるようにしたプリント配線板を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、加熱圧着治具を押し付け可能とするためレジスト膜が除去された端子接続部と、チップ部品が実装されるチップランドとを含み、上記チップランドのリード電極が上記端子接続部に引き出されているプリント配線板において、上記チップランドと上記端子接続部との間に、上記加熱圧着治具から当該プリント配線板を伝わって上記チップランドに向かう熱を放熱させる放熱手段が設けられていることを特徴としている。
【００１２】
本発明の好ましい態様として、上記放熱手段が上記リード電極と同じ素材からなり、上記リード電極の一部分に所定の面積で一体に形成されたベタ電極であってもよいし、上記リード電極の一部分として形成されたジグザグ状の配線パターンであってもよい。
【００１３】
また、別の態様とし、上記放熱手段は上記リード電極と同じ素材からなるが、上記リード電極に対して非接触状態で、上記チップランドと上記端子接続部との間に横たわるように形成されてもよい。いずれの場合においても、上記放熱手段の放熱面積が、上記チップランドの面積以上であることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、図１ないし図４により、本発明の実施形態について説明する。図１ないし図３には説明の便宜上、先に説明した図６と同じく、対をなす２つのチップランド１２と端子接続部１１のみを拡大して示す。図４は本発明の効果を示す模式図である。
【００１５】
まず、図１を参照して、チップランド１２の各々には、チップ部品Ｃ（図６参照）の入力側端子と出力側端子とが、例えばハンダもしくはＡＣＦ（異方性導電フィルム）を介して実装される。
【００１６】
チップランド１２には、そのチップ部品Ｃを図示しない他の部品もしくは回路に電気的に接続するため、それぞれリード電極１３が一体に形成されており、その各端部１３１は上記従来例と同じく端子接続部１１に引き出されている。
【００１７】
端子接続部１１にはレジスト膜（絶縁膜）がなく、リード電極１３の端部１３１は露出されている。端子接続部１１には、先に説明した従来例と同じくヒーターバー１４（図６参照）が押し付けられ、リード電極１３の端部１３１は例えばハンダもしくはＡＣＦを介して図示しない他の回路基板側の接続端子と接続される。
【００１８】
先にも説明したように、ヒーターバー１４の端子接続部１１での加熱温度は約２００℃であるが、本発明においては、チップランド１２に対する熱的影響を和らげるため、端子接続部１１とチップランド１２との間に放熱手段２０が設けられている。
【００１９】
図１の例において、放熱手段２０は、リード電極１３と同じ素材からなり、リード電極１３の一部分に所定の面積で一体に形成されたベタ電極２１よりなる。すなわち、リード電極１３が銅箔からなる場合には、放熱手段２０としてのベタ電極２１も銅箔からなり、チップランド１２およびリード電極１３のエッチング時に同時に形成される。
【００２０】
このベタ電極２１により、ヒーターバー１４からの熱が蓄積され、かつ、適宜放熱される。すなわち、ベタ電極２１は熱のアキュムレータとして作用する。なお図示しないが、チップランド１２と端子接続部１１以外の部分はレジスト膜で覆われている。
【００２１】
放熱手段２０の別の例として、図２に示すように、上記ベタ電極２１に代えて、リード電極１３の一部分にジグザグ状の配線パターン２２を形成してもよい。なお、ベタ電極２１およびジグザグ状の配線パターン２２の面積は、チップランド１２と同等もしくはそれ以上であることが好ましい。
【００２２】
また、図３に示すように、放熱手段２０としてのベタ電極２３を、チップランド１２と端子接続部１１との間に横たわるように形成してもよい。このベタ電極２３は、図１のベタ電極２１と異なり、リード電極１３とは電気的に非接触である。
【００２３】
このベタ電極２３を形成するにあたっては、チップランド１２をできるだけ端子接続部１１に近づけて配置することを可能とするため、端子接続部１１の辺と平行に細いライン２３１を引き、その両端に面積の大きな島状パターン２３２，２３２を形成し、島状パターン２３２，２３２の間に、２つのチップランド１２，１２を配置することが好ましい。
【００２４】
【実施例】
上記従来例と同じく、端子接続部１１の幅Ｗ１を２．５ｍｍ，ヒーターバー１４の幅Ｗ２を２．０ｍｍ，ヒーターバー１４の設定温度を３３０℃，端子接続部１１での加熱温度を２００℃，チップランド１２の寸法を３．２×４．６ｍｍとして、チップランド１２を端子接続部１１から０．８ｍｍだけ離れたところに配置し、その間に放熱手段２０として図１のベタ電極２１（面積約１６ｍｍ２），図２のジグザグ状配線パターン２２（面積約１５ｍｍ２）および図３のベタ電極２３（面積約２２ｍｍ２）をそれぞれ形成して、チップランド１２の温度を測定した。その結果を次に示す。
図１のベタ電極２１の場合；１６０℃
図２のジグザグ状配線パターン２２の場合；１５３℃
図３のベタ電極２３の場合；１５５℃
比較例（放熱手段なし、図６参照）の場合；約１８０℃
【００２５】
このように、チップランド１２と端子接続部１１との間に放熱手段２０を設けることにより、チップランド１２と端子接続部１１との間の距離Ｃを０．８ｍｍとしても、安全圏の目標温度１６０±１０℃を達成することができる。
【００２６】
すなわち、従来ではチップランド１２を端子接続部１１から２ｍｍ以上離す必要があったものを、本発明によれば０．８ｍｍでよく、約１．２ｍｍ分のスペースの縮小化が図れることになる。図５の従来例と比較する意味で、図４に本発明が適用されたプリント配線板１０Ａを示す。なお、プリント配線板１０Ａはフレキシブル基板，硬質基板のいずれであってもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、加熱圧着治具を押し付け可能とするためレジスト膜が除去された端子接続部の周辺にチップ部品が実装されるチップランドが配置されていて、そのチップランドのリード電極が端子接続部に引き出されているプリント配線板において、チップランドと端子接続部との間に、加熱圧着治具から当該プリント配線板を伝わってチップランドに向かう熱を放熱させる放熱手段を設けたことにより、周辺部品を端子接続部に対してより近づけて配置することができ、基板の小型化や軽量化が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の要部を示す模式図。
【図２】本発明の第２実施形態の要部を示す模式図。
【図３】本発明の第３実施形態の要部を示す模式図。
【図４】本発明が適用されたプリント配線板の全体を概略的に示す平面図。
【図５】従来例としてのプリント配線板の全体を概略的に示す平面図。
【図６】上記従来例におけるチップランドと端子接続部との配置を示す模式図。
【図７】上記従来例において測定した端子接続部とチップランドとの間の距離とチップランドの温度との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
１１ 端子接続部
１２ チップランド
１３ リード電極
１３１ 端部
２０ 放熱手段
２１，２３ ベタ電極
２２ ジグザグ状配線パターン
Ｃ チップ部品
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱圧着治具を押し付け可能とするためレジスト膜が除去された端子接続部と、チップ部品が実装されるチップランドとを含み、上記チップランドのリード電極が上記端子接続部に引き出されているプリント配線板において、
上記チップランドと上記端子接続部との間に、上記加熱圧着治具から当該プリント配線板を伝わって上記チップランドに向かう熱を放熱させる放熱手段が設けられていることを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】
上記放熱手段が上記リード電極と同じ素材からなり、上記リード電極の一部分に所定の面積で一体に形成されたベタ電極からなる請求項１に記載のプリント配線板。
【請求項３】
上記放熱手段が上記リード電極と同じ素材からなり、上記リード電極の一部分として形成されたジグザグ状の配線パターンからなる請求項１に記載のプリント配線板。
【請求項４】
上記放熱手段が上記リード電極と同じ素材からなり、上記リード電極に対して非接触状態で、上記チップランドと上記端子接続部との間に横たわるように形成されている請求項１に記載のプリント配線板。
【請求項５】
上記放熱手段の放熱面積が、上記チップランドの面積以上である請求項１ないし４のいずれか１項に記載のプリント配線板。
【請求項１】
加熱圧着治具を押し付け可能とするためレジスト膜が除去された端子接続部と、チップ部品が実装されるチップランドとを含み、上記チップランドのリード電極が上記端子接続部に引き出されているプリント配線板において、
上記チップランドと上記端子接続部との間に、上記加熱圧着治具から当該プリント配線板を伝わって上記チップランドに向かう熱を放熱させる放熱手段が設けられていることを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】
上記放熱手段が上記リード電極と同じ素材からなり、上記リード電極の一部分に所定の面積で一体に形成されたベタ電極からなる請求項１に記載のプリント配線板。
【請求項３】
上記放熱手段が上記リード電極と同じ素材からなり、上記リード電極の一部分として形成されたジグザグ状の配線パターンからなる請求項１に記載のプリント配線板。
【請求項４】
上記放熱手段が上記リード電極と同じ素材からなり、上記リード電極に対して非接触状態で、上記チップランドと上記端子接続部との間に横たわるように形成されている請求項１に記載のプリント配線板。
【請求項５】
上記放熱手段の放熱面積が、上記チップランドの面積以上である請求項１ないし４のいずれか１項に記載のプリント配線板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００４−９５７６０（Ｐ２００４−９５７６０Ａ）
【公開日】平成１６年３月２５日（２００４．３．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００２−２５３３９４（Ｐ２００２−２５３３９４）
【出願日】平成１４年８月３０日（２００２．８．３０）
【出願人】（０００１０３７４７）オプトレックス株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１６年３月２５日（２００４．３．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１４年８月３０日（２００２．８．３０）
【出願人】（０００１０３７４７）オプトレックス株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]