JPS6049698A - プリント基板の接続方法 - 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〉 本発明は各種電子機器に用いられるプリント基板の接続
構造に関し、特にプリント基板の片面に配線パターンが
形成された複数のプリント基板を半田付けにより確実に
電気的接続を行ない得るようにしたものである。

〈背景技術とその問題点〉 　１− 一般に、各種電子機器には回路構成用として各種の回路
部品をマウントしたプリント基板が装着されている。手
記プリント基板としては、硬質の材質を用いたリジット
プリント基板や可撓性を有するフレキシブルプリント基
板が知られている。

また、電子機器本体の形状が複雑化したり、小型化する
のに伴ってリジットプリント基板とフレキシブルプリン
ト基板、あるいはフレキシブルプリント基板とフレキシ
ブルプリント基板を連結し所謂連結プリント基板として
用いられることもある。

すなわち、この種連結プリント基板は、フレキシブルプ
リント基板部を折曲配置して電子機器本体内の空間を有
効に利用したり、リード線による配線を必要とすること
なく簡単に多層構造としてプリント基板回路の配線密度
を向上する等、電子機器の小型化や、内部構造の簡略化
等に非常に有用であるために、特に、超小型の電子機器
や複雑な形状の電子機器に用いられている。

ところで、従来、プリント基板とプリント基板とを接続
するには、例えばコネクタを用いて接続２− したＱ、捷たけ、各プリント基板を、各々の接続ランド
を対向させて重ね合せた後、熱圧着するような方法が採
られていた。しかしｔｃがら上述の如き方法では、接続
ランドがプリント基板の局部的位置に集中して配されて
いる場合は可能であるが、プリント基板の全面に分散配
設されている場合は不可能であり、特に上記コネクタを
用いる場合には電子機器本体の小型化を図るうえで好寸
しくないという欠点があった。

そこで、例えば第１図や第２図に示すように一方のプリ
ント基板１に形成された接続ランド２と他方のプリント
基板３に形成された接続ランド４の中央に各々穿設され
た接続孔５，６とを対応させて重ね合せた後、必要に応
じて接着剤により上記各基板１，３を接合するとともに
、半田ディツプを施すことにより上記各接続ランド２，
４を接続して側基板１，３を電気的に接続するような方
法が採られていた。

しかしながら、このような接続方法においては、プリン
ト基板３の厚みにより各接続ランド２，４間に段差が生
ずるとともに、半田の表面張力や金属に対して極めての
りやすいといった性質から第２図に示す・ように各接続
ランド２，４上に半田がのってしまい、各接続ランド２
，４を能く接続し得ないという欠点があった。

そのため、第３図に示すように上記接続孔５゜６にリー
ド部材７を挿入した状態で半田ディツプする方法が考え
られているが、リード部材７を挿入するだめの独立した
工程が必要となるとともに、部品点数も増え好寸しくな
い。

また、第４図に示すようにフレキシブルプリント基板８
の接続孔９に銅メッキ１０を施す方法が考えられていた
。しかしながら、フレキシブルプリント基板８の接続孔
９にメッキを施すことは技術的に困難であシ好ましくな
い。

〈発明の目的〉 本発明は、上述の如き実情に鑑みてなされたものであり
、プリント基板どうしの接続ランドを接続する場合に、
各接続ランドを接触不良なく確実に接続することができ
るようにすることを目的とする。

〈発明の概要〉 本発明は上記目的を達成するため接続ランドを有する一
方のプリント基板と、スルーホール周縁に接続ランドを
有する他方のプリント基板とを、上記一方のプリント基
板の接続ランドと他方のプリント基板のスルーホールと
を対応させて積層し上記スルーホールを半田クリームに
て覆い、この半田クリームをリフローにて上記スルーホ
ール内に溶かし込み、上記各接続ランドを接続するよう
にしたことを特徴とする。プリント基板の接続構造。

〈実施例〉 以下、本発明に係る実施例を第５図ないし第１０図を用
いて詳細に説明する。

なお、以下に示す実施例は硬質プリント基板２０とポリ
イミド樹脂等の合成樹脂フィルムを基材にしたフレキシ
ブルプリント基板２１との接合を図る場合に、本発明を
適用したものである。

上記硬質プリント基板２０の一側面２０Ａには５− トランジスタ、抵抗等の各種電機素子がマウントされる
ようになっており、それ等各電気素子はこのプリント基
板２０の一側面２０Ａ１及び他側面２０Ｂに配された配
線パターン２２．２３にて互いに導通され、所定の電気
回路を構成するようになっている。

そして、上述の如きプリント基板２０の一側面２０Ａに
配された配線パターン２２と他側面２０Ｂに配された配
線パターン２３の電気的接続は第６図に示すように、ス
ルーホール２４に施されたメッキ部２５にて行なわれて
いる。すなわち、上記−側面２０Ａの配線パターン２２
の所定位置には接続ランド２６が設けられており、同様
に上記他側面２０Ｂの配線パターン２３の上記所定位置
と対応する位置にも接続ランド２７が設けられている。

そして、それ等台接続ランド２６．２７の中央部にはス
ルーホール２４が穿設され、さらに、そのスルーホール
２４には、例えば銅等によるいわゆるスルーホールメッ
キが施されている。よって、このスルーホールメッキに
よるメッキ部２５により上記両側面２０Ａ、２０Ｂに設
けられた接楢 続ランド２６．２７は導通される。

一方、前記フレキシブルプリント基板２１は第６図に示
すようにポリイミド樹脂材料よりなるベースフィルム３
０、銅箔等による配線パターン３１及びカバーレイフィ
ルム３２を各々積層貼着して構成されており、所定位置
には接続ランド３３が設けられている。なお、この接続
ランド３３と対応する位置の上記カバーレイフィルム３
２は切欠かれており、上記接続ランド３３が外部に露出
し得るようになっている。

捷た、上記接続ランド３３の中央部には半田付けの際の
ガス抜き用の孔３４が穿設されている。

上述の如き硬質プリント基板２０とフレキシブルプリン
ト基板２１は第６図に示すように各々の接続ランド２６
，２７．３３が対応するとともに、上記カバーレイフィ
ルム３２と硬質プリント基板２０の他側面２０Ｂとが当
接する状態で、例えばエポキシ樹脂系の接着剤のような
熱硬化性の接着剤にて貼り合わされる。

これにより、上記各基板２０．２１の接続ランド２７．
３３のみがカバーレイフィルム３２の厚み分に相当す・
る所定間隔の間隙３５を持って対向し、他の部分は前記
カバーレイフィルム３２にて絶縁される。

そして、上述の如き硬質プリント基板２０の接続ランド
２６．２７とフレキシブルプリント基板２１の接続ラン
ド３３とを半田にて接続するには、各種電機素子をリフ
ローするために必要な半田クリームの印刷工程の際に上
記硬質プリント基板２０の一側面２０Ａに配された接続
ランド２６にも半田クリーム４０を印刷する。これによ
り、上記接続ランド２６及びこの接続ランド２６と他側
面２０Ｂの接続ランド２７とを導通させるだめのスルー
ホール２４は上記半田クリーム４０にて覆われる。

そして、」二連の如く半田クリーム４０が印刷された硬
質プリント基板２０に前記各種電機素子を載置した状態
で、上記プリント基板２０．２１をリフロー炉に入れる
。これにより、上記各電機素子が硬質プリント基板２０
の一側面に電気的に接続されるとともに、上記半田クリ
ーム４０が溶融して上記スルーホール２４内に流れ込む
。

そして、溶けた半田クリーム４０はメッキ部２５との親
和力から硬質プリント基板２０のスルーホール２４に施
したメッキ部２５に絡みフ、仁からフレキシブルプリン
ト基板２１の接続ランド３３に到達しこの接続ランド３
３と上記メッキ部２５とを導通させる。同時に、半田ク
リーム４０は毛管現象により硬質プリント基板２０の他
側面２０Ｂ側の接続ランド２７とフレキシブルプリント
基板２１の接続ランド３３との間に生ずる間隙３５に浸
み込み、上記接続ランド２７．３３との間で導通を図る
。

したがって第７図に示すように溶けた半田クリーム４０
により上記メッキ部２５とフレキシブルプリント基板２
１の接続ランド３３とを確実に接続することができる。

寸だ、この際、上述の如く溶けた半田クリーム４０は硬
質プリン）・基板２０とフレキシブルプリント基板２１
の接続ランド３３間に生ずる間隙３５にも浸透するため
、より一層確実に接続することができる。

なお、」二記半田クリーム４０をリフローニテ溶融する
際に発生するガスは前記ガス抜き用の孔３４を介して外
部に排気されるだめ半田クリーム４０は第７図に示すよ
うに素直にスルーホール２４内に流れ込む。したがって
、上記半田クリーム４０の量を適量に調整することによ
り半田クリーム４０かプリント基板２０．２１の外部、
特にフレキシブルプリント基板２１の外部に突出しない
ようにすることができ、上述の如きプリント基板２０．
２１の装着スペースをより小さくすることができる。

したがって、電子機器本体の小型化をも可能にすること
ができる。

寸だ、本実施例によれば、硬質プリント基板２０とフレ
キシブルプリント基板２１とを接続するために、特別に
いわゆる引き回しのための配線パターンや接続ランドを
設けることなく、硬質プリント基板２０の両側面に配さ
れた接続パターン２６．２γの接続に用いられるスルー
ホール２４を利用することができるため工程の省略を可
能にすることができる。

さらに、各種電気素子をプリント基板２０に接続するた
めに行なわれるリフローにて各基板２０．２１０接続を
図ることができる／ζめ、この点でも半田付は等の工程
を省略することができる。

上述の実施例においては、半田クリーノ・４０をリフロ
ーにて溶融して接続したが、第８図に示すように、フレ
キシブルプリント基板５０の接続ランド５１の中央に硬
質プリント基板５２のスルーホール５３よりも大きな径
の開の部５４を設け、半田ディツプを行なうことにより
、上記フレキシブルプリント基板５０の接続ランド５１
と硬質プリント基板５２の接続ランド５５との間の間隙
５６に半田５７を浸透させることによって各基板５０．
５２０接続を行なうことができる。

ところで、上述の実施例においては、硬質プリント基板
２０の両側面２０Ａ、２０Ｂに配線パターン２２．２３
が配された、いわゆる両面基板とフレキシブルプリント
基板２１との接続に本発明を適用したが、硬質プリント
基板の片面にのみ配線パターン等が配されたいわゆる片
面基板とフレキシブルプリント基板２１との接続に本発
明を適用してもよい。

この場合には、第９図に示すようにフレキシブルプリン
ト基板６００所定位置に開口部（スルーホール）６１を
穿設し、この開口部６１の周縁に接続ランド６２を設け
る。そして、この開口部６１と片面基板６３の接続ラン
ド６４とを対応させ、フレキシブルプリント基板６０と
片面基板６３とを積層貼着する。

そシテ、上記フレキシブルプリント基板６０の接続ラン
ド６２上に半田クリーム４０を印刷しこの半田クリーム
４０をリフローにて上記開口部６１内に溶かし込む。

これにより、第１０図に示すように溶けた半田クリーム
４０は自重により上記開口部６１内に流れ込み片面基板
６３の接続ランド６４に到達するとともに、フレキシブ
ルプリント基板６０の接続ランド６２にも絡みつく。

よって充分な量の半田クリーム６０を印刷することによ
り片面基板６３の接続ランド６４とフレキシブルプリン
ト基板６０の接続ランド６２とを上記半田クリーム４０
にて確実に接続することができる。

〈発明の効果〉 上述の記載から明らかなように、本発明によれば、半田
クリームをリフローにてプリント基板のスルーホールに
溶かし込み、この半田クリームにて各プリント基板の接
続ランドを接続するようにすることにより各接続ランド
を確実に接続することができる。

また、各接続ランドの接続は各種電気素子のりフローに
よる接続と同時に行なうことができるため各プリント基
板どうしを接続するだめの独立した接続工程を省略する
ことができる。

さらに、特に、本発明の如く、各プリント基板の接続を
スルーホールを利用して行なうことにより積層された各
基板の任意の位置で接続するととができ、配線パターン
の設計上極めて有利となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のプリント基板の接続構造を示す平面図。 第２図は同じく拡大断面図、第３図及び画 第４図は同じく他の接続構造を各々示す平面図である。 第５図は本発明に係るプリント基板の接続構造を示す斜
視図である。第６図及び第７図は同じく要部拡大断面図
であり、第６図はりフローの前、第７図はりフローの後
を各々示す。 第８図は本発明に係る他のプリント基板の接続構造を示
す断面図である。 第９図及び第１０図は本発明に係る他のプリント基板の
接続構造を示す断面図であり、第９図はりフロー前、第
１０図はりフロー後を各々示す図である。 ２０．５２・・・・・・・・・・・・・・・硬質プリン
ト基板２１．５０．６０・・・・・・フレキシブルプリ
ント基板２５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・メッキ部２４．５４．６１・・・・・・スルーホ
ール２６．２７，３３，５１．５５．６２．６４・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・接続ランド４０・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・半田クリ
ーム５７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
半Ｉｌ′ｒ１６３・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・片面基板特許出願人　ソニー株式会社 代理人　弁理士　小　池　晃 同　１）　村　榮　− １５− 第１図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 接続ランドを有する一方のプリント基板と、スルーホー
   ル周縁に接続ランドを有する他方のプリント基板とを、
   上記一方のプリント基板の接続ランドと他方のプリント
   基板のスルーホールとを対応させて積層し上記スルーホ
   ールを半田クリームにて覆い、この半田クリームをリフ
   ローにて上記スルーホール内に溶かし込み、上記各接続
   ランドを接続してなるプリント基板の接続構造。