JPS6214959B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は各種電子機器を電子回路用基板として
用いられ、特に、例えば銅箔によるパターンの如
き導電パターンを両面に形成してある両面プリン
ト基板に関するものである。

従来から両面プリント基板における両面の導電
パターン（表パターンと裏パターン）間の電気的
な接続に関しては、下記に示すような各種の構造
が採用されている。

その一例として第１図に示すようなメツキを利
用した構造のものが知られている。この第１図に
示すものは、基板１の両面に銅箔パターン等によ
つて形成された導電パターン２，３間を貫通する
貫通孔４を設け、化学メツキと電気メツキとによ
りその貫通孔４の内壁面に円筒状の銅メツキ層５
を形成し、この銅メツキ層にて導電パターン２，
３間を接続させたものである。しかし、この構造
では、メツキ工程の管理が難しい。特に、貫通孔
４のコーナー部分４ａで銅メツキ層５にクラツク
が発生し易く、接続不良が起り易い。さらに、銅
メツキ層５が付き易いように貫通孔４の内壁面を
均一なきれいな面に仕上げる必要があり、大量に
かつ迅速に加工できるパンチング加工を行なうこ
とができず、加工能率の悪いドリル加工を行なわ
なければならずコスト高を招いている。またメツ
キ工程自体の作業工程が複雑であり作業能率が悪
くコスト高を招いている。

また他の例として第２図に示すようにハトメを
利用したものも知られている。この構造は、前記
貫通孔４に銅等のハトメ７を挿入し、そのハトメ
７の両端７ａ，７ｂを前記両面の導電パターン
２，３に圧着させて、上記パターン２，３間を接
続するものである。さらに第３図に示すようにス
ルーホールピンを利用したものも知られている。
この第３図に示すものは、一端に貫通孔４の径よ
りも大きな頭部１０を設けた銅等で形成したスル
ーホールピン１１を上記貫通孔４に上面側（部品
マウント面側）から挿入して、上記頭部１０が上
面の導電パターン２に接続するようにし、この状
態で下面側から半田デイツプ（デイツプソルダ
ー）を施して、上記両面の各導電パターン２，３
間を上記スルーホールピン１１によつて接続させ
たものである。しかし、このような構造のものに
あつては、スルーホールピン１１の頭部１０で貫
通孔４の上端開口を塞いだ状態で半田デイツプが
行なわれる為、その半田デイツプ時に半田面に附
着したフラツクス等から発生するガスの逃げ場が
なくなる。その結果半田面でブローホールを生
じ、半田付けの信頼性に欠ける等の欠点がある。
また、半田デイツプによつて施される半田と半田
デイツプ時に加熱される基板の熱収縮が一致しな
いため、半田の硬化後に生ずる基板の板厚方向の
熱収縮によつて、半田と導電パターンとの間にク
ラツクが生じ接続不良を生ずるような問題も発生
する。

そこで、本発明は上述したような従来のものが
有していた欠点や問題点を尽く是正することを目
的として提案されたものである。特に、基板の両
面に形成される導電パターン間を接続ピンの接続
により接続する際に施される半田付けの信頼性が
高く、接続不良の発生がなく、かつ作業工程の容
易なものを提供しようとするものである。

以下、本発明を図面に示す実施例を参照しなが
ら説明する。

まず、本発明を構成するためには、例えば第４
図に示すような両面プリント基板２０を用意す
る。この両面プリント基板２０は、基板２１の両
面に該基板２１を挾んで例えば銅箔パターンの如
き導電パターン２２，２３を設けて形成されてい
る。この基板２１の両面に形成されたこれら導電
パターン２２，２３の一部である半田レジストの
設けられていないランド部２４，２５には上記基
板２１を貫通する貫通孔２６，２７がそれぞれ穿
設されている。ここに穿設される貫通孔２６，２
７は、基板２１の一方の面側若しくは他方の面側
に位置する開口端部２６ａ，２７ａ周囲に導電パ
ターンが形成されていない状態となるように穿設
される。すなわち、基板２１に穿設される貫通孔
２６，２７の開口端部２６ａ，２７ａに対応する
位置に少なくとも導電パターン、特にランド部が
形成されないように上記導電パターン２２，２３
を形成する。

このように形成した両面プリント基板２０に、
例えば第５図及び第６図に示すように形成した接
続ピン２８を配設する。すなわち、ここに配設さ
れる接続ピン２８は、銅線等の導電性の線条体を
折曲して形成されるものである。第５図及び第６
図に示すような接続ピン２８は、中央部分を接続
部２９とした線条体の一端側を上記接続部２９に
対し略90度の角度をもつて折曲して第１の脚部３
０を形成し、上記接続部２９の他端部を該接続部
２９に対し水平方向へ略360度に亘つて巻回し所
定面積を有する円弧状の半田盛付け部３１を形成
するとともにこの半田盛付け部３１に連続する他
端側を第１の脚部３０の形成と同様に接続部２９
に対し略90度の角度をもつて折曲し第２の脚部３
２を形成することによつて形成される。このよう
に略コ字状に折曲形成された接続ピン２８の一部
である半田盛付け部３１に、この接続ピン２８と
導電パターン２２との接続を図る半田３３を設け
ておく。なお、接続ピン２８の両側に形成される
第１及び第２の脚部３０，３２間の間隔は、基板
２１に穿設される対をなす上記貫通孔２６，２７
間の間隔に対応するものである。

このように形成された接続ピン２８は、両面プ
リント基板２０の一方の面である上面側から第１
及び第２の脚部３０，３２を上記基板２０に穿設
した両貫通孔２６，２７にそれぞれ挿通して第７
図に示すように配設する。すなわち、半田盛付け
部３１に対し偏倚された位置にある第１の脚部３
０は基板２１の下面側に形成された導電パターン
２３部分から穿設された貫通孔２６に挿通され、
一方の第２の脚部３２は基板２１の上面側に形成
された導電パターン２２部分から穿設された貫通
孔２７に挿通され、上記第２の脚部３２が連続す
る半田盛付け部３１は上記上面側に形成された導
電パターン２２上に載置される如くなる。この第
７図に示す状態で、接続ピン２８の挿通側の面で
ある上面に対向する上記基板２０の下面側から半
田デイツプを施す。そうすると、両面プリント基
板２０の下面側に形成された導電パターン２３と
第１の脚部３０とは、半田デイツプ時に供給され
る溶融半田３４によつて接続され、上記基板２０
の上面側に形成された導電パターン２２と第２の
脚部３２とは、半田デイツプ時に貫通孔２７の下
端から突出している上記第２の脚部３２の端部か
ら伝達される熱によつて溶融せしめられる半田盛
付け部３１上に設けられた半田３３によつて接続
される。すなわち、基板２１の下面側の導電パタ
ーン２３は、第１の脚部３０が挿通される貫通孔
２６側にのみ設けられ、第２の脚部３２の挿通さ
れる貫通孔２７の基板２１下面側は該基板２１の
面が臨まれているため、半田デイツプを施しても
上記第２の脚部３２及びその周囲には溶融半田は
供給されることがない。そして、上述のようにし
て基板２１両面の導電パターン２２，２３間は第
８図に示すように接続ピン２８によつて電気的に
接続される。

そして、上述のように接続ピン２８を介して接
続するときに、基板２１の両面にそれぞれ形成さ
れた各導電パターン２２，２３の一部から上記基
板２１側に向つて穿設された貫通孔２６，２７の
導電パターンの設けられない面側に位置する開口
端部２６ａ，２７ａはそれぞれ開放したままの状
態で半田デイツプを行なうことができる。そのた
め、半田デイツプ時にこれら貫通孔２６，２７内
に発生するフラツクス等によるガスを上記各貫通
孔２６，２７の開口端部２６ａ，２７ａから確実
に逃がす、いわゆる良好なガス抜きを行なうこと
ができる。従つて半田面にブローホール等が発生
することがなく極めて良好な半田付けを行なうこ
とができる。また、本発明によれば、貫通孔２
６，２７は接続ピン２８の脚部３０，３２が挿通
されればよく、その内周面にメツキや半田付けを
施す必要がない。そのため上記貫通孔２６，２７
の内周面を特にきれいな面に仕上げる必要がない
から、これら貫通孔２６，２７を例えばパンチン
グ加工によつて極めて簡単に加工できる。さら
に、本発明は基板２１に穿設された各貫通孔２
６，２７における半田付け部分が上記基板２１を
挾んで相対向する側、すなわち各貫通孔２６，２
７の半田付け部分が一方は上面側に、他方は下面
側に施される。そのため半田デイツプ時に加熱さ
れる基板２１は熱収縮は半田付け部分と反対側の
面で吸収でき、従来導電パターン２２，２３と半
田３３，３３との間に発生していたクラツクを確
実に防止できる。

ところで、本発明に用いられる接続ピン２８
は、前述した第４図に示すように形成された両面
プリント基板２０に対しこの基板２０に穿設され
た対をなす貫通孔２６，２７に挿通する一対の脚
部３０，３２とこれら脚部３０，３２間を接続す
る接続部２９を有し、上記基板２０の半田デイツ
プ（デイツプソルダー）のされない接続ピン２８
挿通側の上面側に形成される導電パターン２２と
この導電パターン２２に対応して穿設される貫通
孔２７に挿通される接続ピン２８の第２の脚部３
２とを接続するに必要な且つ十分な半田３３を上
記接続ピン２８の一部にあらかじめ設けておくよ
うに構成されればよい。従つて、下記に述べるよ
うに構成された各種の接続ピン２８を用いること
ができる。

第９図及び第１０図に示す接続ピン２８は、接
続部２９の第２の脚部３２近傍部分に半円状に湾
曲した湾曲部を形成し、この湾曲部を半田盛付け
部３１として利用し、この腕曲部に第２の脚部３
２と基板２１上面の導電パターン２２とを接続す
る半田３３を盛付けて形成したものである。

また、第１１図及び第１２図に示すものは、接
続部２９の両端部に前述した第５図及び第６図に
示されるような円弧状に捲回する如く形成した半
田盛付け部３１，３１を形成したものである。そ
して、一方の半田盛付け部３１に半田３３を盛付
けたものである。このように形成したものであれ
ば左右対象の形状とされているので、半田盛付け
部の方向性をなくすことができ半田３３の盛付け
作業が容易に行なうことができる。

さらに、第１３図及び第１４図に示す接続ピン
２８は、薄い銅板等の導電性を有する金属板を打
抜き成形して形成したものである。すなわち、第
１５図に示すように中途部に円形の膨出部３５を
有するように金属板を打抜いて線条体３６を形成
する。この線条体３６に接続部２９、第１及び第
２の脚部３０，３２を形成するように折目線３
７，３８を設け、この折目線３７，３８にそつて
折曲し第１３図及び第１４図に示すような接続ピ
ン２８を形成する。そして、第２の脚部３２側に
位置する膨出部３５を半田盛付け部３１として、
ここに半田３３を設ける。ところで、接続ピン２
８を形成したときに半田３３の盛られる膨出部３
５は基板２１の上面の導電パターン２２上に正確
に位置するように第２の脚部３２上に位置するこ
とが望ましい。そこで、第２の脚部３２の基端部
３２ａは膨出部３５を切込む如くして該膨出部３
５内へ進入させられ、折目線３８も上記膨出部３
５内において設けられている。

上述した各種の接続ピン２８は、接続部２９の
第２の脚部３２の近傍部分に形成した半田盛付け
部３１に半田３３を盛付けるようにしたものであ
るが、半田盛付け部３１はこれらに限られるもの
ではない。

例えば、第１６図及び第１７図に示すように、
導電性の線状体（導電体）をコ字状に折曲して接
続部２９の両端に第１及び第２の脚部３０，３２
を形成してなる接続ピン２８の上記接続部２９の
略中央部分を半円状に屈出する如く膨出形成し、
この接続ピン２８と基板２１上の導電パターン２
２とを接続するに足る半田３３を盛付け得る所定
面積を有する半田盛付け部３１を形成するように
したものであつてもよい。

このように半田盛付け部３１を第１及び第２の
脚部３０，３２の中間位置である接続部２９の略
中央部分に設けた接続ピン２８を用いる場合に
は、基板２１に穿設される貫通孔２６，２６の開
口端部２６ａ，２７ａに対応する位置に導電パタ
ーン２２，２３が位置しないようにしなくとも上
記開口端部２６ａ，２７ａを確実に開放したまま
の状態で半田デイツプを行なうことができる。例
えば、第１８図に示すように基板２１の両面に形
成される導電パターン２２，２３を上記基板２１
を挾んで相対向するように形成し、この相対向す
る部分に接続ピン２８挿通用の貫通孔２６，２７
を穿設する。そして、第１６図及び第１７図に示
すように形成した接続ピン２８を第１及び第２の
脚部３０，３２を介して上記貫通孔２６，２７に
挿通配設し、接続ピン２８の挿通側の面に対向す
る基板２１の下面側から半田デイツプを施すと、
両面プリント基板２０の下面側に形成された導電
パターン２３と第１及び第２の脚部３０，３２と
は、半田デイツプ時に供給される溶融半田３４に
よつて接続され、上記基板２０の上面側に形成さ
れた導電パターン２２と接続部２９とは、半田デ
イツプ時に貫通孔２６，２７の下端から突出して
いる上記第１及び第２の脚部３０，３２の端部か
ら伝達される熱によつて溶融せしめられる半田盛
付け部３１上に設けられた半田３３によつて接続
される。このとき、上記半田３３は接続部２９の
略中央部分に設けられた半田盛付け部３１に設け
られているため、熱によつて溶融させられても貫
通孔２６，２７の開口端部２６ａ，２７ｂにまで
流れ出ることもなく、上記貫通孔２６，２７を塞
ぐこともない。従つて、半田デイツプ時に上記貫
通孔２６，２７の開口端部２６ａ，２７ｂを開放
したままにしておくことができ、前述の実施例と
同様にいわゆるガス抜きを確実に行ないながら両
面プリント基板２０の両面の導電パターン２２，
２３を、接続ピン２８を用いて接続できる。

なお、上述した各種の接続ピン２８は、いずれ
も接続部２９等に対し十分に広い面積を有する半
田盛付け部３１上に半田３３を載置する如くして
設けるだけで構成できるので製造が極めて容易で
ある。

本発明は上述の如く接続ピンが挿通される各貫
通孔の一方若しくは他方の開口端部を完全開放さ
せて半田デイツプ時におけるそれら貫通孔部分で
のガス抜きを確実に行いながら、両面プリント基
板の両面の導電パターン間を接続ピンの半田付け
にて接続させたものであるから、上記ガス抜き不
良によつて半田面にブローホールが生じるような
ことが全くなく半田付けの信頼性が非常に高い良
好な半田付けを極めて簡単に行え上記接続の極め
て良好なものが得られる。また貫通孔は例えばパ
ンチング加工にて極めて簡単に加工でき、作業性
が良く非常に低コストでもある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図はそれぞれ従来の両
面プリント基板における基板両面の導電パターン
間を接続した例を示す断面図である。第４図は本
発明を構成する両面プリント基板を示す断面図で
あり、第５図及び第６図は本発明に用いられる接
続ピンの一例を示し、第５図はその平面図であ
り、第６図は斜視図である。第７図は上記両面プ
リント基板に上記接続ピンを配設した状態を示す
断面図であり、第８図は半田付けを行ない接続し
た状態を示す断面図である。第９図及び第１０図
は接続ピンの他の例を示し、第９図はその平面図
であり、第１０図は正面図である。第１１図及び
第１２図は接続ピンのさらに他の例を示し、第１
１図はその平面図であり、第１２図は正面図であ
る。第１３図及び第１４図は接続ピンのさらに他
の例を示し、第１３図はその平面図であり第１４
図は正面図であり、第１５図は上記接続ピンを成
形する状態を示す平面図である。第１６図及び第
１７図は接続ピンのさらに他の実施例を示し、第
１６図はその平面図であり、第１７図はその正面
図である。第１８図は第１６図及び第１７図に示
す接続ピンを用いた本発明の他の実施例を示す断
面図である。 ２０……両面プリント基板、２１……基板、２
２，２３……導電パターン、２６，２７……貫通
孔、２８……接続ピン、３０……第１の脚部、３
１……半田盛付け部、３２……第２の脚部、３３
……接続ピン上の半田。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基板の両面に該基板を挾んで形成されその一
   部にそれぞれ貫通孔を穿設した導電パターンを有
   する両面プリント基板に、導電体の屈曲により膨
   出形成し所定面積を有する半田盛付け部が設けら
   れ且つ上記貫通孔にそれぞれ挿入し得る脚部が形
   成された接続ピンを上記各貫通孔にそれぞれ上記
   脚部を挿通して配設するとともに、接続ピンの挿
   通側の面に対向する下面側から半田デイツプを施
   すことによつて上記接続ピンを介して上記基板両
   面の各導電パターン間を接続させてなる両面プリ
   ント基板。