説明

印刷回路基板

【課題】積層板を用いた印刷回路基板でも、複数枚に分割して使用することが可能な印刷回路基板を提供すること
【解決手段】
複数の個別基板と、隣り合う前記個別基板を連結する継ぎ手部を有し、個別基板には回路パターンが形成され、この個別基板の表面と裏面には、継ぎ手部と回路パターンの間に保護パターンが設けられると共に、個別基板を貫通するスルーホールが形成され、前記表面に設けられた保護パターンと前記裏面に設けられた保護パターンは、前記スルーホールを通して接続されていることを特徴とする印刷回路基板。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、板状に形成された絶縁体上に回路パターンを形成した印刷回路基板での構成に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、一枚の印刷回路基板(「印刷配線基板」とも言う)を、回路パターンが形成された印刷回路基板上に電子部品を実装した後に、複数に分割して個別の印刷回路基板として使用するものがある。
このような印刷回路基板は、つながった状態の各印刷回路基板との分割を容易とするために、分割部分に沿って予めV字溝やミシン目状の継手部が形成されている。
そして、印刷回路基板を複数に分割する際には、印刷回路基板の継手部が形成された部分を屈曲して破断させて分割する。
【0003】
この時、継手部が形成された部分の近傍には、屈曲及び破断に伴う応力が作用し、継手部近傍の回路パターン、特に、線幅が細く形成されることが多い信号回路を構成する回路パターンに、剥がれやクラックを生じさせ、印刷回路基板の信頼性が低下や、回路パターンが断線して導通がとれなくなることがある。
従来技術は、このような問題を解決するためのもので、分割線と印刷回路基板上に形成される回路パターンとの間に保護パターンを配置し、印刷回路基板の分割に伴い発生する応力を、保護パターンと基材との間の接着部や保護パターン自体により吸収することで、回路パターンの剥がれやクラックの発生を防止するものである(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平11−204899号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、印刷回路基板に異種の基材を積層して組み合わせた積層板を使用する場合、重なり合う基材同士の強度が異なる為、境界部での剥がれ(剥離)がおこりやすく、従来の保護パターンでは基材境界部での剥がれの発生を防止することができない。
特に、中心部にガラス不織布、表面にガラス布とし、エポキシ樹脂を用いて、銅箔と積層したコンポジット積層板を印刷回路基板に用いた場合、ガラス布とガラス不織布の強度が異なるため境界部での剥がれがおこりやすい。
【0006】
そこで本発明は、上記のような課題を解決するためのものであり、積層板を用いた印刷回路基板でも、複数枚に分割して使用することが可能な印刷回路基板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】
【0007】
上記課題を解決するためには、複数の個別基板と、隣り合う前記個別基板を連結する継ぎ手部を有し、前記個別基板には回路パターンが形成され、前記個別基板の表面と裏面には、前記継ぎ手部と前記回路パターンの間に保護パターンが設けられると共に、該個別基板を貫通するスルーホールが形成され、前記表面に設けられた保護パターンと前記裏面に設けられた保護パターンは、前記スルーホールを通して接続されていることを特徴とする印刷回路基板により、課題を解決する。
【発明の効果】
【0008】
以上のように、印刷回路基板の両面に保護パターンを配置し、この両面にそれぞれ配置した保護パターンがスルーホールを通じて連結されることで、基材を積層して構成した基板を積層方向から保護パターンで挟み込むことができる。
つまり、スルーホールを通じて連結された保護パターンが、基材を積層して構成した基板を結束するリベットのような効果を得ることができ、基板を分割する際に生じる応力による積層方向(基板面に対して垂直方向)への基材の剥がれ、クラックなどを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の印刷回路基板の概略を示す全体平面図
【図2】片面基板の断面図
【図3】コンポジット積層板を用いた印刷回路基板の断面図
【図4】実施の形態1の印刷回路基板を表面から見た全体平面図
【図5】図4のA−A断面図
【図6】実施の形態2の印刷回路基板を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【0010】
実施の形態1
以下、図面を参照して本発明の実施の形態1を説明する。
図1は、一枚の印刷回路基板Kを3枚に分割可能に構成した例を示している。
印刷回路基板Kは、板状に形成した基材11上に回路パターン6を形成し、この回路パターン6をソルダレジスト10で覆って構成したものである。
この印刷回路基板Kは、個別基板1と個別基板2と個別基板3からなり、隣り合う個別基板1と個別基板2、個別基板2と個別基板3とが、それぞれ継手部4によって連結されている。
【0011】
そして、これらの個別基板1,2,3は、図2に示すように、板状の基材11の表面に回路パターン6を形成し、この回路パターン6の表面にソルダレジスト10を形成した、片面基板として構成されている。
尚、基材11の両面に回路パターンを形成した両面基板や、複数の基材11間に多層に回路パターン6を形成した多層基板で構成してもよい。
【0012】
基材11は、ガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸させて板状に形成した所謂ガラスエポキシ板や、紙にフェノール樹脂を含浸させて板状に形成した所謂紙フェノール板といった単一の絶縁体で積層された基材や、図3で示すような、中心部にガラス不織布14、表面にガラス布13としエポキシ樹脂を用いて、銅箔と積層したコンポジット積層板、等が用いられる。
【0013】
回路パターン6は、銅等の導体で構成され、例えば、表面に銅箔を貼り付けた基材11にエッチング処理を施したり、基材11の表面にメッキ処理を施すことにより形成する。
このように形成した回路パターン6により、個別基板1上に信号回路や電源回路が形成される。
更に、回路パターン6の表面に、絶縁体で構成されたソルダレジスト10を形成して、フロー半田付けの際に、回路パターン6に余分な半田が付着することを防止すると共に、回路パターン6を外部からの衝撃や腐食等に対して保護している。
【0014】
また、個別基板1における電子部品の実装部には、貫通穴12を形成すると共に、この貫通穴12周囲にソルダレジスト10を形成しないで、ランド部9を構成している。そして、貫通穴12へ電子部品の端子部を挿入すると共に、ランド部9において半田付け等により電子部品の端子部と回路パターン6とを接続することで、個別基板1に電子部品を実装するように構成されている。
尚、個別基板2及び個別基板3についても、個別基板1と同様に構成されている。
【0015】
次に、印刷回路基板Kを個別基板1,2,3に分割可能にする構成について説明する。
隣り合う個別基板同士を連結する継ぎ手部4以外の部分は、スリット5が形成され、この継ぎ手部4とスリット5により、分割腺Xが形成されている。尚、継ぎ手部4には、分割腺X方向に、ミシン目が形成されている。
このような印刷回路基板Kは、各種電子部品を実装した後に、分割線Xに沿って分割することにより、同一仕様の個別基板に分割できるように構成されており、各々に分割した個別基板が電気製品等へ組み込み可能に構成されるものである。
【0016】
つまり、継手部4とスリット5により分割部である分割線Xを形成することで、印刷回路基板Kを個別基板に分割する際には、継手部4を屈曲させて、連結した部分のみを破断すれば良い。
これにより、元となる印刷回路基板Kから個別基板への分割時に、破断する基板の面積が少なくなり、破断に要する力が減少させ、容易に分割することができる。
また、印刷回路基板Kを分割する際には、分割線Xの近傍に応力が作用するが、分割線Xに継手部4を形成して、破断する面積を少なくさせることで、分割時に発生する応力を小さく抑えることができる。
【0017】
尚、本実施の形態において、継手部4及びスリット5により形成される分割線Xには、断面形状が略V字形状の切欠き溝、所謂V溝を形成してもよい。
また、印刷回路基板Kは、3分割にする物のみならず、1枚の元となる印刷回路基板Kから複数の個別基板に分割するものであれば、上記の構成による効果を享受することが可能である。
【0018】
次に、本実施の形態の要部を説明する。
図4は、個別基板を表側から見た平面図を示す。図5は、隣り合う個別基板を跨った保護パターン7のA−A断面図を示しており、図面の上側が個別基板の表面、下側が裏面となる。
個別基板1と個別基板2の間、又は、個別基板2と個別基板3の間の分割線Xは、図1の分割部Xと同様に、分割線Xに継手部4及びスリット5が位置する。また、それぞれ個別基板1、及び、個別基板2、及び、個別基板3上には、回路パターン6が形成されており、分割線X近傍、つまり、個別基板の周縁付近にも配線されている。
【0019】
そして、継手部4が 位置する側部、つまり、継手部4と回路パターン6の間に挟まれた位置の個別基板の両面には、保護パターン7が形成されている。この保護パターン7には、個別基板を貫通するスルーホール8が形成されており、スルーホール8の内部を通して、個別基板の表側と裏側の保護パターン7を接続している。
【0020】
即ち、継手部4が形成されている部分では、図5に示すように、継手部4に隣接してスルーホール8を持つ保護パターン7が形成され、該保護パターン7の継手部4とは反対側に回路パターン6が形成される位置関係となる。
また、個別基板の両面に設けた保護パターン7を、スルーホール8の内部を通して接続することで、保護パターン7が、個別基板の表と裏でつながった状態で個別基板に設けられる。つまり、個別基板の両面に形成された保護パターン7が、個別基板を挟み込んだ状態となる。
【0021】
尚、本実施の形態の場合、保護パターン7の両端に2つのスルーホール8が形成されているが、保護パターン7の大きさなどにより、スルーホールを1つにしたり、また、3つ以上にしてもよい。
また、保護パターン7及びスルーホール8は回路パターン6と同様の材質及び方法により形成されるものである。
更に、図2では保護パターン7と回路パターン6は接続されていないが、回路パターン6が十分大きなベタパターンの場合は、保護パターン7と回路パターン6を接続してもよい。
【0022】
以上のように各部を構成することにより、印刷回路基板Kを分割線Xに沿って屈曲することにより個別基板1,2,3に分割する際に発生する応力から回路パターン6を保護することが可能となり、回路パターン6の剥がれや個別基板に生ずるクッラックを防止することができる。
つまり。保護パターン7が継ぎ手部4と回路パターン6の間に位置するので、印刷回路基板Kの分割時に継ぎ手部4を屈曲した際に生ずる応力を、回路パターン4に作用する手前で、抑えることができる。
【0023】
また、保護パターン7が、スルーホール8を通して個別基板を両面から挟み込んだ状態で設けられているので、継ぎ手部4から屈曲により生ずる印刷回路基板に対して垂直方向に作用する回路パターン6への応力を、押さえ込むことが可能となる。
更に、継ぎ手部4から屈曲により生ずる印刷回路基板面に対して水平方向に作用する回路パターン6への応力にも、スルーホール8の内部の保護パターン7により、押さえ込むことができる。
つまり、保護パターン7がスルーホール8を介して、個別基板の両面で繋がることで、印刷回路基板に対してリベットのような効果を得ることができる。
【0024】
以上の効果の結果、分割して用いる印刷回路基板において、分割部分に近傍に、基板の剥がれや回路パターンの剥がれを予期して、余分なスペースを確保する必要が無くなり、印刷回路基板内の面積を有効に活用することができる。
また、印刷回路基板の分割に伴う不良発生率の低減を図ることができるとともに、個別基板の信頼性の低下を防止することができる。
【0025】
実施の形態2
次に、実施の形態2について、図面を参照して説明する。尚、実施の形態1と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。
図6は、隣り合う個別基板を跨った保護パターン7のA−A断面図を示している。
【0026】
継手部4が形成されている側部には、継手部4と回路パターン6の間に挟まれている位置に、保護パターン7が形成されている。この保護パターン7には、個別基板を貫通するスルーホール8が形成されており、スルーホール8の内部を通して、基板の裏側にも、保護パターン7が形成されている。
そして、このスルーホール8の内部には、半田15が充填されていると共に、この半田15が個別基板上の保護パターン7を覆っている。
【0027】
以上のように各部を構成すれば、スルーホール8の内部に、半田15が充填されていると共に、個別基板上に位置する保護パターン7を覆っているので、保護パターン7が、スルーホール8を通して個別基板を両面から挟み込んだ状態で設けられている形態よりも、更に、印刷回路基板の分割時の応力に対して、強力に回路パターン6の剥がれや、個別基板へのクラックを防止できる。
このように、スルーホール8の補強部材として半田を用いれば、印刷回路基板上へ各種部品を実装する工程で、容易に充填することが可能である。
【0028】
尚、本実施の形態において、スルーホール内部に半田を充填することにより、強度を増す構成としているが、半田の代わりに、樹脂や、その他、スルーホール8を埋める部材を挿入して強度を増しても良い。
【0029】
以上、実施の形態1及び実施の形態2の形態によれば、図3に示すような単一の絶縁体で積層された基材に対しても、基板分割時に生ずる回路パターン6の剥がれや、個別基板へのクラックを防止できる。
【0030】
これに加え、特に、図4に示すような中心部にガラス不織布14、表面にガラス布13としエポキシ樹脂を用いて、銅箔と積層したコンポジット積層板のように、表面のガラス布13と中心部のガラス不織布14の境界で剥がれが発生しやすい印刷回路基板においても、基板分割時に生ずる回路パターン6の剥がれや、個別基板へのクラックを防止することが可能である。
つまり、このような積層した回路基板であっても、保護パターン7が、スルーホール8を通して積層した回路基板の部材を両面から挟み込むことができるので、回路パターン6の剥がれや、個別基板へのクラックを防止することが可能である。
【0031】
また、実施の形態1及び実施の形態2において、隣り合う個別基板は、2ヶ所で継ぎ手部を介して接続されているが、隣り合う個別基板同士が接続されていれば、いかなる数の継ぎ手部で接続されていても、本願発明は実施可能である。
更に、分割前の印刷回路基板に、単に分割位置に溝(継ぎ手部)を形成することにより、個別基板へ分割可能に構成したものであっても、この溝と回路パターンとの間に、各実施の形態において開示した保護パターンを用いた場合も、本発明に意図する形態である。
【0032】
尚、上記実施の形態では、分割後の個別基板は、それぞれ回路基板として機能を有するものを念頭に開示したが、分割後の個別基板の一方が回路基板としての機能を有さないものも含まれる。
つまり、印刷回路基板において、所定の形状で基板面上に各部品実装した後、印刷回路基板を搭載する機器の搭載形状や位置に合わせるために、印刷回路基板の不要な部分を分割して取り除く場合なども、本発明は有効である。
【符号の説明】
【0033】
K 印刷回路基板
X 分割線
1,2,3 個別基板
4 継ぎ手部
5 スリット
6 回路パターン
7 保護パターン
8 スルーホール
9 ランド部
10 ソルダレジスト
11 基材
12 貫通穴
13 ガラス布
14 ガラス不織布
15 半田

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の個別基板と、
隣り合う前記個別基板を連結する継ぎ手部、
を有し、
前記個別基板には回路パターンが形成され、
前記個別基板の表面と裏面には、前記継ぎ手部と前記回路パターンの間に保護パターンが設けられると共に、該個別基板を貫通するスルーホールが形成され、
前記表面に設けられた保護パターンと前記裏面に設けられた保護パターンは、前記スルーホールを通して接続されていることを特徴とする印刷回路基板。
【請求項2】
前記スルーホールには、補強部材が挿入されることを特徴とする請求項1に記載の印刷回路基板。
【請求項3】
前記補強部材は半田であることを特徴とする請求項2に記載の印刷回路基板。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2010−287770(P2010−287770A)
【公開日】平成22年12月24日(2010.12.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−141156(P2009−141156)
【出願日】平成21年6月12日(2009.6.12)
【出願人】(000006013)三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】(000176866)三菱電機ホーム機器株式会社 (1,201)
【Fターム(参考)】