JPH08148796A - プリント配線板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価でしかも配線回路パターンとリード部の
接続強度が充分確保でき、また、接合強度の経時変化や
膨張，収縮によるクラックの進展に起因する接合信頼性
の低下が少ないプリント配線板を提供する。 【構成】 絶縁基板１の一方の面１ａに形成された配線
回路パターンのランド部２略中央に、挿入部品のリード
部３が挿入される貫通孔４が設けられると共に、この貫
通孔４の内壁面に銅ペースト層５が形成される。そし
て、このリード部３が配線回路パターン側とは反対側よ
り貫通孔４を通して挿入され、ランド部２上と貫通孔４
内に付着されるハンダ６により、該配線回路パターンに
対して電気的に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばコンデンサ等の
如きリード部を有する挿入部品を実装するのに用いて有
用なプリント配線板及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、テレビジョン受像機やラジオ
受信機あるいはカッセトテープレコーダー等の各種電子
機器においては、数多くの電子部品等を実装するのに所
定の配線回路パターンが形成されたプリント配線板が多
用されている。

【０００３】このプリント配線板に、コンデンサやトラ
ンス等のようにリード部を有する挿入部品を実装するに
は、次のようにして行われている。

【０００４】先ず、図４に示すように、絶縁基板１０１
の片面に形成された配線回路パターンのランド部１０２
の略中心に形成された貫通孔１０３に、挿入部品のリー
ド部１０４を図５に示すように挿入する。そして、ラン
ド部１０２上にハンダ１０５を付けてフィレットを形成
し、このハンダ１０５により配線回路パターンとリード
部１０４を電気的に接続させる。

【０００５】または、図６に示すように、絶縁基板１０
６の両面に形成された配線回路パターンの相対向するラ
ンド部１０７，１０８を貫通する貫通孔１０９内にメッ
キされた銅メッキ層１１０により、上下面の配線回路パ
ターンが電気的に接続されてなるスルーホール１１１
に、挿入部品のリード部１１２を図７に示すように挿入
する。そして、各ランド部１０７，１０８上にハンダ１
１３を付けてフィレットを形成し、このハンダ１１３に
より配線回路パターンとリード部１１２を電気的に接続
させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前者では、
ハンダ接合部の付着面積と体積が少ないため、ランド部
とリード部を接続する接合強度が小さく、信頼性に劣る
という不都合がある。これに対して、後者では、ハンダ
接合部の付着面積と体積が大きいため、接合強度は充分
確保できるが、スルーホールが銅メッキであることか
ら、コスト高になるという不都合がある。現状では、前
者のプリント配線板に比べて、数倍程度のコスト高にな
る。また、スルーホールを銅メッキで形成することか
ら、使用可能な絶縁基板の種類（熱膨張係数）が限定さ
れるという制約もある。

【０００７】そこで本発明は、かかる従来の有する課題
を解決すべく提案されたものであって、安価でしかも配
線回路パターンとリード部の接続強度が充分確保でき、
また、接合強度の経時変化や膨張，収縮によるクラック
の進展に起因する接合信頼性の低下が少ないプリント配
線板及びその製造方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係るプリント配
線板は、絶縁基板の一方の面に形成された配線回路パタ
ーンのランド部略中央に、挿入部品のリード部が挿入さ
れる貫通孔が設けられると共に、この貫通孔の内壁面に
導電性ペーストが塗布された構成とされる。そして、こ
のプリント配線板においては、配線回路パターンとリー
ド部の接合強度を充分なものとなすために、挿入部品の
リード部が配線回路パターン側とは反対側より貫通孔を
通して挿入され、ランド部上と貫通孔内に付着されるハ
ンダにより、該配線回路パターンに対して電気的に接続
せしめる。導電ペーストとしては、例えば銅ペーストを
用いることが望ましい。

【０００９】このプリント配線板を製造するには、絶縁
基板の一方の面に形成された配線回路パターンのランド
部略中央に設けられた挿入部品のリード部が挿入される
貫通孔の内壁面に、芯棒の先端に導電性ペーストを含ま
せた含浸部材をこの貫通孔に挿入して該導電性ペースト
を塗布した後、この導電性ペーストを乾燥硬化させるよ
うにすればよい。含浸部材としては、例えばスポンジや
綿等が使用できる。

【００１０】

【作用】本発明に係るプリント配線板においては、挿入
部品のリード部が挿入される貫通孔の内壁面に、高価な
銅メッキではなく安価な導電性ペーストを塗布した構成
とされているので、コストが低く、しかもこの貫通孔の
内壁面に塗布された導電性ペースト上にもハンダが付く
ので、ランド部上のみならず、ハンダ接合部の付着面積
及び体積が大きなものとなり、接合強度が高まる。

【００１１】一方、本発明に係るプリント配線板の製造
方法においては、配線回路パターンのランド部略中央に
設けられた挿入部品のリード部が挿入される貫通孔の内
壁面に導電性ペーストを塗布するに際して、芯棒の先端
に導電性ペーストを含ませた含浸部材を用い、これを貫
通孔に挿入して該導電性ペーストを塗布するようにして
いるため、簡単な作業で導電性ペーストの塗布が行え
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１３】本実施例のプリント配線板においては、図
１に示すように、例えば紙フェノール銅張積層板等から
なる絶縁基板１の片面１ａにのみ配線回路パターン（図
示は省略する。）が形成された、いわゆる片面プリント
配線板構成とされている。

【００１４】この配線回路パターンのランド部２の略中
央部には、挿入部品のリード部３を挿通させるための貫
通孔４が、この絶縁基板１を貫通して設けられている。
かかる貫通孔４は、上記リード部３を挿入させ得るに足
る大きさの円形孔として形成されている。

【００１５】そして、この貫通孔４の内壁面には、ハン
ダ接合部の付着面積を確保し配線回路パターンとリード
部３の接合強度を確保するために、導電性ペーストを塗
布し乾燥硬化させることにより形成される銅ペースト層
５が形成されている。

【００１６】この銅ペースト層５は、貫通孔４の内壁面
のみならず、該貫通孔４の開口周縁部分に臨むランド部
２上にも積層されている。このため、ランド部２と銅ペ
ースト層５とは、電気的に接続された状態にある。

【００１７】そして、この貫通孔４内に挿入されたリー
ド部３は、ランド部２上と貫通孔４内に充填するように
して設けられたハンダ６により、配線回路パターンと電
気的に接続されている。ここでのハンダ６は、ランド部
２上だけに付いてフィレットを形成するのではなく、貫
通孔４内に形成された銅ペースト層５上にも付く。

【００１８】このため、ハンダ接合部の付着面積が充分
大きくなり、また、貫通孔４内にもハンダ６が満たされ
ることからハンダ接合部の接合体積も増大する。従っ
て、片面スルーホールプリント配線板でありながら、配
線回路パターンとリード部３の接合強度を充分に確保す
ることができる。

【００１９】また、両面に配線回路パターンが形成され
たメッキスルーホールを有するプリント配線板に対し、
片面スルーホールプリント配線板ではスルーホールの形
成が容易であり、しかも安価に形成できることからコス
トの面でも有利である。

【００２０】さらに、本例のプリント配線板では、導電
性ペーストを塗布し接着してあるだけのため、メッキス
ルーホールのように金属結合により強固に固着されてい
ないため、厚さ方向の熱膨張に伴う応力を分散させるこ
とができ、接合信頼性を向上させることができる。これ
は導電性ペーストの性質上、熱膨張係数が大きく、プリ
ント配線板の絶縁材料の縦方向の膨張を吸収することが
できるためである。

【００２１】従って、本実施例のプリント配線板におい
ては、接合強度の経時変化や膨張，収縮によるクラック
の進展を抑えることができる。

【００２２】次に、上述のプリント配線板の製造方法に
ついて説明する。

【００２３】先ず、絶縁基板１の片面に銅箔が形成され
た、いわゆる片面銅張積層板を用意し、その絶縁基板１
の所定位置にスルーホールを形成するための貫通孔４を
形成する。

【００２４】貫通孔４は、パンチング法又は加工位置及
び孔径寸法が高精度に制御できるＮＣ（数値）制御によ
るドリルにより加工する。次に、必要に応じて銅ペース
トの密着強度を向上させる目的で、貫通孔４の内壁面を
機械的又は化学的方法により粗化してもよい。

【００２５】次に、図２に示すように、絶縁基板１の片
面に形成された銅箔を、例えばサブトラクティブ法によ
って所定の配線回路パターンとする。図２には、配線回
路パターンのうちランド部２のみを図示する。

【００２６】次いで、貫通孔４内に銅ペーストを塗布す
る。銅ペーストを塗布するには、図３に示すような芯棒
７の先端に含浸部材であるスポンジ８を取付けた治具を
用る。すなわち、銅ペーストの入った容器の中に、スポ
ンジ８を浸漬させて、このスポンジ８に銅ペーストを含
ませる。そして、このスポンジ８を貫通孔４内に挿入し
て、該貫通孔４の内壁面に銅ペーストを塗布する。

【００２７】なお、スポンジ８の他に、綿等も使用する
ことができる。

【００２８】次に、塗布された銅ペーストを乾燥，硬化
させる。すると、銅ペーストに含まれている溶剤等が飛
んで、貫通孔４の内壁面を覆うようにして銅ペースト層
５が形成される。

【００２９】そして、挿入部品のリード部３を配線回路
パターンが形成される側とは反対側より貫通孔４内に挿
入させ、ハンダ付けを行う。その結果、ハンダ６が貫通
孔４の内壁に形成された銅ペースト層５とランド部２上
に付き、配線回路パターンとリード部３が電気的に接続
されることになる。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明のプリント配線板においては、挿入部品のリード部が
挿入される貫通孔の内壁面に、高価な銅メッキではなく
安価な導電性ペーストを塗布した構成としているので、
コストが低く、しかもこの貫通孔の内壁面に塗布された
導電性ペースト上にもハンダが付くので、ランド部上の
みならず、ハンダ接合部の付着面積及び体積が大きなも
のとなり、接合強度を大幅に高めることができ、信頼性
の向上が図れる。また、片面プリント配線板の欠点であ
る接合強度とハンダ接続部の接合信頼性を向上させるこ
とが可能となり、実用上充分な品質及び信頼性を確保す
ることができる。さらに、銅ペーストは、構造的に樹脂
バインダー中に銅粉が分散した形となっており、膨張，
収縮に対して、銅メッキと比較して柔軟性があり、熱膨
張係数も絶縁基板に近いため、応力が集中し難く、信頼
性の面で有利である。

【００３１】このように、本発明のプリント配線板にお
いては、低コスト，高品質，高信頼性を実現できるた
め、プリント配線板の選択の範囲が拡大され、設計の自
由度が増し、適材，適所の使用が可能となる。

【００３２】一方、本発明のプリント配線板の製造方法
においては、両面メッキスルーホールプリント配線板と
比較して、貫通孔内に導電性ペーストを塗布するといっ
た簡単な製造工程のため、この両面メッキスルーホール
プリント配線板に対して１／２のコストで製造すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したプリント配線板のスルーホー
ルにリード部を挿入しハンダ付けした状態を示す要部拡
大断面図である。

【図２】本発明を適用したプリント配線板のスルーホー
ル部分の要部拡大断面図である。

【図３】本発明を適用したプリント配線板を製造するの
に用いるペースト塗布用の治具の正面図である。

【図４】従来の片面スルーホールを有したプリント配線
板の要部拡大断面図である。

【図５】図４のプリント配線板のスルーホールにリード
部を挿入しハンダ付けした状態を示す要部拡大断面図で
ある。

【図６】従来の両面スルーホールを有したプリント配線
板の要部拡大断面図である。

【図７】図６のプリント配線板のスルーホールにリード
部を挿入しハンダ付けした状態を示す要部拡大断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 絶縁基板 ２ ランド部 ３ リード部 ４ 貫通孔 ５ 銅ペースト層 ６ ハンダ ７ 芯棒 ８ スポンジ

フロントページの続き (72)発明者 大沢 三郎 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板の一方の面に形成された配線回
   路パターンのランド部略中央に、挿入部品のリード部が
   挿入される貫通孔が設けられると共に、この貫通孔の内
   壁面に導電性ペーストが塗布されてなるプリント配線板
   において、 上記挿入部品のリード部が配線回路パターン側とは反対
   側より貫通孔を通して挿入され、ランド部上と貫通孔内
   に付着されるハンダにより、該配線回路パターンに対し
   て電気的に接続されることを特徴とするプリント配線
   板。
2. 【請求項２】 導電性ペーストが銅ペーストであること
   を特徴とする請求項１記載のプリント配線板。
3. 【請求項３】 絶縁基板の一方の面に形成された配線回
   路パターンのランド部略中央に設けられた挿入部品のリ
   ード部が挿入される貫通孔の内壁面に、芯棒の先端に導
   電性ペーストを含ませた含浸部材をこの貫通孔に挿入し
   て該導電性ペーストを塗布した後、この導電性ペースト
   を乾燥硬化させることを特徴とするプリント配線板の製
   造方法。