JPH02102596A - 高密度実装プリント配線板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はプリント板においてスルーホールを有した配線
パターン上に対する実装部品のハンダ接続状悪を良好化
した高密度実装プリント配線板に関する。

（従来の技術） １層或は２層以旧の積層構造を有したプリント配線板上
にチップ部品等の各種電子部品を高密度実装する場合、
微細配線されたパターン上にリフロ一方式等のハンダ接
続方法によって電子部品をハンダ接続するのが一般であ
る。

また１層のプリント板の表裏両面のパターン接続及び多
層のプリント板の各層間のパターン接続は夫々スルーホ
ールによって行っている。

更に最近多用されるようになった表面実装部品は微小化
の一途を辿っており、これに伴ってプリント板及びその
上に形成される配線パターンも更に微細化を要求されて
いる。

ところで上記のような配線パターン上に微小部品を実装
する工程を自動化するためにリフロ一方式によるハンダ
付けが行われているが、スルーホールを有した配線パタ
ーン上に微小部品をａ置する場合、後述するような神々
の不都合が生じる。

これは、高密度実装の要求からパターンの寸法を大型化
することに無理がある一方で、スルーホール径の小型化
にも限界があることに起因している。

即ち、第３図（ａｌ及び（ｂｌ　は従来の単層プリント
板の構成を示す平面図及びＡ−Ａ断面図であり、基板ｌ
の表裏両面に配線パターン３．４が形成されるとともに
各パターン３．４−ヒには貫通孔５が貫通形成され、更
に各パターン３．４間は貫通孔５内に電気メツキ等によ
って形成した接続導体６によって接続されている。貫通
孔５と接続導体６とはスルーホールＴを構成している。

しかしながらこのような従来の高密度実装用のプリント
板にあっては、実装部品１０を載置してハンダ接続を行
うための配線パターン３．４上にスルーホールＴが開口
しているため、充分なハンダ接続面積を確保するために
はパターン３．４の面積を広く確保する必要がある。こ
れは実装密度の高度化に対する大きな障害となっており
、また、パターン面積を大型化する代りにスルーホール
径を小径化することによって実質的な接続面積を増大さ
せることも考えられるが、スルーホール径の縮小には限
界があり、限界値を越えて小さくすると電気メツキ加工
の際電解液がスルーホール内に進入不能となって接続導
体６の形成が困難となる。特に、厚肉のプリント板或は
多層のプリント板に小径のスルーホールを貫通形成する
場合にはホール長が長くなるため、電解液の進入はより
困難となる。このため、一般にはプリント板１ｆ（ｔ）
と、スルーホール径（φ）との比し／φを約５〜６程度
にしている。従って、例えば板厚がｌ。

８ｍｍである場合にはホール径は最低でも０．３ｍｍ必
要である。

このようなところからホール径を小径化したり配線パタ
ーン面積を増大させることなく十分なハンダ接続面積を
確保する方法の開発が望まれていた。

このことは、２枚以上のプリント板を積層した多層プリ
ント板にスルーホールを貫通形成する場合にも同様に問
題となっていた。即ち、多層プリント板の製造において
は、各プリント板上に予め所要の配線パターンを形成し
ておいてから各プリント板を積層し、各プリント板上の
各配線パターンに対応する所要位置に貫通孔を形成した
上で、この孔の内面及び最外側のプリント板の外側面に
導電性金属層をメツキ形成することによってスルホール
を形成することが行われている。メツキ後にエツチング
によって所要パターンを形成する点は上記１層の場合と
同様である。

このような２層以上の多層プリント板においては更に板
厚が大きくなりこれに応じてスルーホール径も大きくな
るから上述した不都合も著しいものとなる。

（発明の目的） 本発明は上記に鑑みてなされたものであり、パターン形
状の大型化による実装密度の低下や、スルーホールの存
在による載置部品のハンダ付は強度の低下を招くことの
ない高密度実装プリント配線板を提供することを目的と
している。

（発明の概要） 上記目的を達成するため本発明は、プリント板を貫通す
るスルーホールを有したプリント配線板において、該プ
リント板の一面には充填剤を含浸した弾性多孔質層が積
層されるとともに、該スルーホール内には該弾性多孔質
層から滲み出た充填剤が充填され、該充填剤によって満
たされたスルーホールの他面側開口部からは充填剤の一
部が流出展開して該開口部周縁のランドを被覆し、該流
出展開した充填剤のＥ面には配線パターンが形成されて
いることを特徴としている。

（実施例） 以下、本発明の高密度実装プリント配線板を添付図面に
示した実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図（ａ）及び（ｂ）は本発明のプリント配線板の一
実施例の平面図及びＢ−８断面図であり、このプリント
板２０は、プリント板２０を貫通する貫通孔２１と、貫
通孔２１内壁面に形成された接続導体２３ａと、貫通孔
２１の１上両開口部周縁にかけて薄膜状に形成された導
電性金属のランド２３ｂと、貫通孔２１．接続導体２３
ａ及びランド２３ｂとから成るスルーホールＴと、プリ
ント板２０の下側面全体に積層されてスルーホールＴの
下側開口を閉止するエポキシ樹脂（充填剤）を含浸した
グラスウール層（弾性多孔質材層）２５と、グラスウー
ル層２５から滲み出たエポキシ樹脂をスルーホールＴ内
からスルーホール下の上部開口周縁にかけて充填・展開
することによって得られる充填・展開層２７　（２７ａ
、２７ｂ）と、スルーホール下の上側開口から流出展開
した展開層２７ｂ上に形成された第１の配線パターン２
９ａと、プリント板２０上面に露出したランド上に形成
された第２の配線パターン２９ｂと、グラスウール層２
５の下面全面に接着されたプラスチ−ツク等の絶縁材か
ら成るコア３０とを有する。

第１図＋ａｌ　　ｆｂ）に示した樹脂の展開層２７ａの
形状、展開層２７ａ上のパターン２９ａの形状等は一例
に過ぎず、パターンの使用目的に応じて種々変更可能で
ある。

第２図（ａ）　ｆｂ）　（ｃｌ　（ｄ）は第１図（ａ）
　（ｂ）に示したプリント配線板の製造工程の一例を説
明する図であり、第２図（ａｌ　に示す第１の工程では
両面全面に銅張りをしたプリント配線板２０の所要位置
に予め貫通孔２１を貫通形成した後、プリント配線板２
０の上下両面及び貫通孔内壁面に夫々−様に銅等の導電
性金属層２２及び接続導体層２３ａをメツキ形成した上
で、マスク２４を用いてエツチングを行う。エツチング
に際しては例えば貫通孔２１を含むプリント板上面全面
をマスク２４ａによって被覆する一方、プリント板下面
はパターン形成部分だけをマスク２４ｂにて覆う。この
ようにして、第２図ｆｂｌに示したような配線パターン
２２と、ランド２３ｂとを形成する。貫通孔２１の内壁
から周縁にかけて接続導体２３ａと、ランド２３ｂを形
成することによってスルーホールＴが完成する。

次に第２図（ｂｌの第２の工程では、第１の１稈で所要
の加工を施されたプリント板２０の下面からエポキシ樹
脂を含浸したグラスウール等の弾性多孔質材２５と絶縁
材から成るコア３０を積層し、第２図（ｃｌの第３の工
程では上下両側から金型３Ｉにて所要の圧力にて加熱加
圧を行う。上方の金型３Ｉの下面には凹所３１ａが形成
されていて加圧によってグラスウール２５に含浸されて
いるエポキシ樹脂（充填剤）２７がスルーホールＴ内に
滲み出して行き、上方の金型によって閉止されたスルー
ホール上方の開口部−杯まで充填されて行った後、更に
凹所３１ａ内に流入展開してゆく。充填剤２７として熱
硬化性のものを用いれば、次工程への移行を迅速に行う
ことができる。

そして、エポキシ樹脂を十分に硬化させたあとに金型３
１を除去する。

第２図（ｄｌ　はプリント板２０の上面に所望の配線パ
ターンを形成する第４の工程であり、第２図（ｃ）に示
したプリント板の上面に一様に銅等の導電性金属層２９
を形成したあとでマスク３７によって配線パターン２９
ａ、２９ｂを形成する部位以外の金属層２９をエツチン
グ除去する工程である。

これら各工程を終了することによって第１図（ａｔ　　
（ｂｌ　に示した本発明のプリント配線板を得ることが
できる。

こうして得られたプリント配線板においては、スルーホ
ールＴ内が充填剤２７ａによって充填されている一方、
流出展開層２７ｂが開口部周縁のランド２３ｂの一部を
被覆している。そして充填剤２７ａの上面と、流出展開
層２７ｂの各上面には配線パターン２９ｂ、２９ａが夫
々形成されている。このため、第２の配線パターン２９
ｂ上にチップ部品等の電極を載置してハンダ接続する場
合のパターン有効面積がスルーホールによって削減され
ることがなく必要最小限のかのハンダによって十分な接
続強度を有した接続状態を得ることができる。

一方、ランド２３ｂの上方に流出展開層２７ｂを介して
第１の配線パターン２９ａを得ることができるため、実
装密度を更に向上することができる。

なお１本発明は積層された２枚以上のプリント板に対し
ても同様に適用することができる。

この場合には、複数のプリント板を貫通するスルーホー
ル内に対するエポキシ樹脂の充填を最下層のプリント板
下面に添着したグラスウールによって行す。

この場合にグラスウール中に含浸される充填剤のホール
内への進入充填を確実化するためにはスルーホール径を
成る程度大きく設定しておく必要があるが１本発明によ
ればスルーホールの径は該ホールが形成されるパターン
の面積の笥囲内においてい（うでも大きく設定できるの
で、充填剤のホール内進入が容易となり、製品の歩留り
を向上することができる。

このように本発明は、■又は積層された２以上のプリン
ト板にスルーホールを形成した後で、充填剤を含浸した
弾性多孔質材を最下層のプリント板下面に添着して加圧
するようにしたため、含浸された充填剤がホール内に充
填されてスルーホルの開口部を充填することができる。

また、充填された充填剤の一部は開口部周縁へ流出展開
してランド上に絶縁層を形成する。

このため、スルーホール及びそのランド上に穴の無い格
別の導電性金属層を形成することができ、これを配線パ
ターンとして使用することができる。こうして得られた
配線パターンは、スルーホールの開口を有しないため、
必要最小限のパターン面積でありながらこの上に実装さ
れる各種部品との間に十分な接続面積と、接続強度を確
保することができる。

また、スルーホール開口部周縁に展開した充填剤は、ラ
ンド上に更に配線パターン層を形成することを可能とす
る。

なお、次のような変形例も考えることができる。囲ち、
第１図（ｂｌ及び第３図のコア：３０の下面（外側面）
にパターンを形成することによって、コア丁面を配線パ
ターン形成部分として有効に活用することができる。そ
して、コア３０下面の配線パターンと上方の層のパター
ンとの接続は従来通りのスルーホールにて行うのが好ま
しい。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、パターン形状の大型化や
スルーホールの小径化を招くことなく実装部品とパター
ンとの間の接続強度を増大することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）及び（ｂｌは本発明の一実施例の構成を示
す毛面図及びそのＢ−Ｂ断面図、第２図ｆａｔ乃至（ｄ
ｌ　は本発明のプリント配線板を製造する工程の一例を
示す説明図、第３図（ａ）及び（ｂ）は従来の配線板の
構成を示す平面図及びＡ−Ａ断面図である。 ・・配線パターン ３０−・・コア 特許出願人　東洋通信機株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　プリント板を貫通するスルーホールを有したプリント
   配線板において、 該プリント板の一面には充填剤を含浸した弾性多孔質層
   が積層されるとともに、該スルーホール内には該弾性多
   孔質層から滲み出た充填剤が充填され、該充填削によっ
   て満たされたスルーホールの他面側開口部からは充填剤
   の一部が流出展開して該開口部周縁のランドを被覆し、
   該流出展開した充填剤の上面には配線パターンが形成さ
   れていることを特徴とする高密度実装プリント配線板。