JP2001274546A - 電子部品実装用基板及びその製造方法 - Google Patents
電子部品実装用基板及びその製造方法Info
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Abstract
パターンが形成され、電子部品を実装するピン挿入孔が
高精度に形成された実装用基板を提供する。 【解決手段】 電子部品6のリードピン6aを挿入する
ピン挿入孔26aがコア基板20を貫通して形成され、
該コア基板20の表面上に、電気的絶縁層22を介して
層間で電気的に接続されて形成された配線パターン24
が複数層に形成されるとともに、該電気的絶縁層22に
前記ピン挿入孔26aに連通する開口穴11が形成され
た電子部品実装用基板において、前記ピン挿入孔26a
の開口部の周縁となる前記コア基板20の表面にリード
ピン6aを接合するランド部10が形成され、該ランド
部10が前記開口穴11の底面に露出されていることを
特徴とする。
Description
気的絶縁層を介して配線パターンを形成した電子部品実
装用基板及びその製造方法に関する。
品実装用基板として、ガラス・エポキシ基板等のコア基
板の両面にビルドアップ法によって配線パターンを形成
した基板が提供されている。この電子部品実装用基板に
は半導体素子や半導体素子をパッケージングした半導体
装置の他に、抵抗、コンデンサといった電子部品を実装
する場合がある。図6はプリント基板5に電子部品6を
実装した例である。基板に形成したピン挿入孔7にリー
ドピン6aを挿入し、はんだ9によってリードピン6a
を接合している。8はピン挿入孔7の内壁面に形成した
導体層である。ピン挿入孔7の端面にはランド部10が
形成され、はんだ9はランド部10及び導体層8とリー
ドピン6aとを接合する。導体層8とランド部10とは
めっきによって電気的に接続して形成される。
法により配線パターンを形成した基板に電子部品を実装
した例である。22が電気的絶縁層、24が配線パター
ンである。コア基板20の両面の配線パターン24はス
ルーホールにより電気的に接続される。このスルーホー
ルは、コア基板20に形成した貫通孔26の内壁面に導
体層28を形成した構造である。リードピン6aを挿入
するためのピン挿入孔7は、コア基板20と電気的絶縁
層22を貫通して形成され、内壁面に導体層8が形成さ
れている。電子部品6のリードピン6aは図6に示す例
と同様にピン挿入孔7に挿入され、はんだ9によってピ
ン挿入孔7の開口部に形成したランド部10及び導体層
8に接合される。
示す。図8(a)はコア基板20の両面に電気的絶縁層2
2を介して配線パターン24を形成した状態を示す。コ
ア基板20の両面に電気的絶縁層22を介して配線パタ
ーン24を形成する方法は一般的なビルドアップ法によ
る。コア基板20の両面の配線パターン24はコア基板
20に形成した導体層28を介して電気的に接続され
る。コア基板20に形成した貫通孔26は樹脂材によっ
て穴埋めする方法と、電気的絶縁層22を形成するため
にコア基板20にラミネートする樹脂フィルムの樹脂材
によって穴埋めする方法がある。
線パターン24を形成した基板にドリル加工を施し、コ
ア基板20と電気的絶縁層22を貫通するピン挿入孔7
を形成した状態を示す。図8(c)は、ピン挿入孔7を形
成した後、無電解銅めっき及び電解銅めっきを施してピ
ン挿入孔7の内壁面に導体層8を形成し、電気的絶縁層
22の表面にランド部10を形成した状態を示す。ラン
ド部10は、めっき等により電気的絶縁層の表面に被着
した導体層を所定パターンにエッチングして形成するこ
とができる。なお、電気的絶縁層22の表面に形成され
た導体層をエッチングしてランド部10を形成する際
に、同時に所要の配線パターンを形成することももちろ
ん可能である。
に電気的絶縁層を介して配線パターンを形成した電子部
品実装用基板では、電気的絶縁層22としてポリイミド
樹脂、エポキシ樹脂を使用し、コア基板20としてはガ
ラス・エポキシ樹脂を使用するといったように、コア基
板とコア基板の両面に形成する電気的絶縁層との材質が
異なることから、ドリル加工等によって基板に高精度に
ピン挿入孔7を形成することが困難であるという問題が
ある。近年の回路基板では、半導体素子及び部品が小型
化するとともに高密度に配置されることから、ピン挿入
孔7の孔位置や径寸法に高精度が要求され、ピン挿入孔
7に高度の加工精度が求められている。
0と電気的絶縁層22を貫通するピン挿入孔7の内壁面
にめっきにより導体層8を形成する場合は、ある程度め
っき厚が厚くなるから、ピン挿入孔7の内壁面の導体層
8の形成と同時に最外層の電気的絶縁層22の表面にめ
っきによって形成された導体層をエッチングして配線パ
ターンを形成する場合は、配線パターンを微細なパター
ンに形成することが困難になる。電気的絶縁層22の表
面に高密度で配線パターンを形成する方法としては、ピ
ン挿入孔7の内壁面にめっきを施す際には電気的絶縁層
22の外面をマスクし、次に、電気的絶縁層22の表面
に配線パターンを形成する導体層を形成する際にはピン
挿入孔7をレジスト等で塞いでめっきするといった方法
や、ピン挿入孔7の内面にめっきを施した際に形成され
た電気的絶縁層22の表面の導体層をいったん研削して
除去した後に、改めて配線パターンを形成するための導
体層を電気的絶縁層22の表面に形成するといった方法
が可能であるが、これらの方法は製造工程が複雑にな
る。
されたものであり、その目的とするところは、抵抗体、
コンデンサ等の電子部品のリードピンを基板のピン挿入
孔に挿入して実装可能とする電子部品実装用基板であっ
て、高精度にピン挿入孔を形成することができ、また、
基板に高密度に配線パターンを形成することができる電
子部品実装用基板及びその好適な製造方法を提供するこ
とを目的としている。
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、電子部品の
リードピンを挿入するピン挿入孔がコア基板を貫通して
形成され、該コア基板の表面上に、電気的絶縁層を介し
て層間で電気的に接続されて形成された配線パターンが
複数層に形成されるとともに、該電気的絶縁層に前記ピ
ン挿入孔に連通する開口穴が形成された電子部品実装用
基板において、前記ピン挿入孔の開口部の周縁となる前
記コア基板の表面にリードピンを接合するランド部が形
成され、該ランド部が前記開口穴の底面に露出されてい
ることを特徴とする。また、前記コア基板に、該コア基
板を貫通する貫通孔が形成されているとともに、該貫通
孔の内壁面に、コア基板の両面に電気的絶縁層を介して
層間で電気的に接続された形成された配線パターンを電
気的に接続する導体層が形成されていることを特徴とす
る。また、前記ピン挿入孔の内壁面に、コア基板の両面
に電気的絶縁層を介して層間で電気的に接続されて形成
された配線パターンを電気的に接続する導体層が形成さ
れていることを特徴とする。また、前記ピン挿入孔の、
開口穴と連通する側とは反対側の開口部が、コア基板の
表面に形成された電気的絶縁層により閉塞されているこ
とを特徴とする。
いて、コア基板を貫通して電子部品のリードピンを挿入
するピン挿入孔を形成するとともに、ピン挿入孔の開口
部の周縁となるコア基板の表面に前記リードピンを接合
するランド部を形成し、前記ピン挿入孔内を樹脂材によ
り充填した後、コア基板の表面に電気的絶縁層を介して
層間で電気的に接続された配線パターンを形成し、次
に、コア基板の電子部品を実装する面側の電気的絶縁層
に前記ランド部が底面に露出する開口穴を形成するとと
もに前記ピン挿入孔内に充填されている樹脂材を除去し
て、前記ピン挿入孔と開口穴とを連通することを特徴と
する。また、前記コア基板の電子部品を実装する面側か
ら前記電気的絶縁層にレーザ光を照射して開口穴を形成
するとともに、前記ピン挿入孔内に充填されている樹脂
材を除去することを特徴とする。
ついて添付図面に基づき詳細に説明する。図1は本発明
に係る電子部品実装用基板に電子部品6を実装した状態
の断面図である。コア基板20の両面に電気的絶縁層2
2を介して配線パターン24が形成され、コア基板20
に形成したピン挿入孔26aに電子部品6のリードピン
6aが挿入されて、はんだ付けにより電子部品6が実装
されている。本実施形態の電子部品実装用基板において
特徴的な構成は、コア基板20自体に電子部品6のリー
ドピン6aを挿入するピン挿入孔26aを形成し、ピン
挿入孔26aの端面にリードピン6aをはんだ付けする
ランド部10を形成したことにある。電気的絶縁層22
にはランド部10を形成した部位に開口穴11が形成さ
れ、開口穴11の底面にランド部10が露出する。
成され、この導体層はコア基板20に形成した配線パタ
ーン24と電気的に接続する導体層28としても使用す
ることができる。ランド部10はコア基板20の表面上
のピン挿入孔26aの端面の周縁部に形成されている。
ピン挿入孔26aはランド部10よりも細径に形成さ
れ、図1に示す実施形態では、はんだ付けの際に、はん
だ9がピン挿入孔26aに若干入り込んでランド部10
及び導体層28とリードピン6aとが接合されている。
はんだ9が開口穴11内に溜まることから、隣接するピ
ン挿入孔のはんだ9の接合部と電気的に短絡することを
確実に防止することができる。
ン挿入孔26aの一方の開口部でのみ接合されるから、
ピン挿入孔26aの他方の開口部については電気的絶縁
層22を除去してピン挿入孔26aを開口してもよい
し、電気的絶縁層22を除去せずに閉塞させてもよい。
図1の実施形態では、ピン挿入孔26aの他方の開口部
を開口した形態と閉塞した形態を示している。ピン挿入
孔26aの他方の開口部を開口した場合は、ピン挿入孔
26aを突き抜くようにリードピン6aを配置すること
ができ、電気的絶縁層22によって内壁面した場合は、
ピン挿入孔26aの他方の開口部に電気的絶縁層22を
介して配線パターン24を形成することが可能になる。
なお、ピン挿入孔26a以外のコア基板20に設けた貫
通孔26及び導体層28の構成は、コア基板の両面に配
線パターンを形成した従来の回路基板の構成と同様であ
る。
実装した他の例を示す。図1では、ピン挿入孔26a内
にはんだ9が入り込み、ランド部10とリードピン6a
との接合部でははんだ9は電気的絶縁層22に形成した
開口穴11の内部に溜まっているのに対して、図2に示
した例では、ランド部10が底面に露出する開口穴11
内にはんだ9が充填されて電気的絶縁層22の表面上で
メニスカス状にはんだ9とリードピン6aとが接合して
いる。この場合は、開口穴11の内部全体にはんだ9を
充填することによってランド部10とリードピン6aと
の接合強度を高めることができる。ピン挿入孔26a内
には、はんだ9を流し込まなくてもよい。
実装したさらに他の例を示す。本実施形態の電子部品実
装用基板は上述した図1、2に示す電子部品用実装用基
板と同様にコア基板20の両面に電気的絶縁層22を介
して配線パターン24を積層して形成したものであり、
コア基板20に設けたピン挿入孔26aに電子部品6の
リードピン6aを挿入し、ピン挿入孔26aの開口部の
周縁に形成したランド部10にリードピン6aをはんだ
を用いて接合している。本実施形態の電子部品実装用基
板で特徴とする構成は、貫通孔26については内壁面に
導体層を設けてスルーホールを形成し、コア基板20の
両面の配線パターン24を電気的に接続可能とする一
方、ピン挿入孔26aの内面には導体層を設けない構成
としたことにある。ピン挿入孔26aにコア基板20の
両面に形成される配線パターン24を電気的に接続する
機能をもたせる必要がない場合には、本実施形態のよう
にピン挿入孔26aの開口部の周縁のコア基板表面にラ
ンド部10を形成した構成とすることで十分である。
基板の製造方法を示す。図4(a)は、まず、両面に銅箔
21を被着したコア基板20に貫通孔26とピン挿入孔
26aを形成した状態を示す。貫通孔26とピン挿入孔
26aはドリル加工によって形成することができる。図
示例では貫通孔26とピン挿入孔26aを同一径に形成
しているが、これらの径寸法は適宜選択可能である。
孔26aの内面に導体層28を形成し、コア基板20の
表面に配線パターン24とランド部10とを形成した状
態を示す。導体層28は、たとえば、無電解銅めっきに
より導体層を形成し、この導体層をめっき給電層として
電解銅めっきを施すことによって形成できる。なお、図
3に示す電子部品実装用基板のように、ピン挿入孔26
aの内面に導体層を形成しない場合、あるいはピン挿入
孔26aのうち、適宜ピン挿入孔26aを選択してその
内面に導体層を形成する場合は、ピン挿入孔26aを適
宜塞いでめっきを施すようにすればよい。
導体層を形成する際に、コア基板20の表面にも同時に
導体層を形成し、その後、コア基板20の表面に形成し
た導体層を所定パターンにエッチングすることによって
コア基板20の表面に配線パターン24を形成し、貫通
孔26及びピン挿入孔26aの開口部の周縁にランド部
10を形成することができる。配線パターン24及びラ
ンド部10を形成するには、導体層の表面に感光性レジ
ストを塗布し、感光性レジストを露光・現像して配線パ
ターン24及びランド部10となる部位を被覆したレジ
ストパターンを形成し、導体層の露出部分をエッチング
にして除去すればよい。この場合、貫通孔26、ピン挿
入孔26aも感光性レジストや他の樹脂材によって充填
し、配線パターンを形成した後に除去する。
基板20に貫通孔26とピン挿入孔26aを形成し、コ
ア基板20の表面に配線パターン24とランド部10と
を形成した後、コア基板20の両面にビルドアップ法に
より配線パターンを形成する工程を示す。図4(c)は、
コア基板20の両面を電気的絶縁層22によって被覆
し、配線パターン24を層間で電気的に接続する部位に
ビア穴32を形成した状態である。電気的絶縁層22は
エポキシ等の電気的絶縁層を有する樹脂フィルムをコア
基板20の両面からラミネートすることによって形成す
る。貫通孔26及びピン挿入孔26aは樹脂フィルムを
ラミネートする際にフィルムの樹脂材22aによって充
填される。樹脂フィルムをラミネートして貫通孔26と
ピン挿入孔26aを樹脂材22aによって充填する方法
の方が、貫通孔26とピン挿入孔26aをあらかじめ樹
脂材で充填して穴埋めする方法にくらべて簡便である。
なお、樹脂フィルムをラミネートするかわりに、エポキ
シ等の樹脂材をコア基板20の表面にコーティングして
電気的絶縁層22を形成することもできる。
方法には、レーザ光を照射して形成する方法、化学的エ
ッチングによる方法等がある。ビア穴32を形成するこ
とにより、ビア穴32の底面に下層の配線パターン24
が露出する。図4(d)は、ビア穴32の底面及び内壁
面、電気的絶縁層22の表面に導体層34を形成した状
態を示す。導体層34は無電解銅めっきあるいはスパッ
タリング法によって薄い導体層を形成し、この導体層を
めっき給電層として電解銅めっきを施すことによって形
成することができる。図4(e)は、導体層34をエッチ
ングして電気的絶縁層22の表面に配線パターン24を
形成した状態を示す。電気的絶縁層22の表面に形成し
た配線パターン24はビア30を介してコア基板20の
表面に形成した配線パターン24と電気的に接続され
る。
ーン24を形成する方法としては、電気的絶縁層22の
表面に導体層34を形成した後、配線パターン24とし
て残す部位を被覆したレジストパターンを形成し、エッ
チングによって配線パターン24を形成する方法、めっ
き給電層とする導体層を形成した後、配線パターン24
を形成する部位を露出させたレジストパターンを形成
し、めっき給電層を利用して電解めっきを施して配線パ
ターン24となる部位を所要の厚さに形成した後、レジ
ストパターンを除去し、めっき給電層の露出部分をエッ
チングして除去する方法等がある。
記の電気的絶縁層22にさらに上層の電気的絶縁層22
を形成し、電気的絶縁層22に下層の配線パターン24
が底面に露出するビア穴32を形成し、ビア穴32の底
面及び内壁面、電気的絶縁層22の表面に導体層を形成
して、下層の配線パターンとビア30を介して電気的に
接続する次層の配線パターン24を形成していけばよ
い。
縁層22を2層に形成した状態を示す。本実施形態の電
子部品実装用基板の製造方法で特徴とする構成は、コア
基板20の両面に電気的絶縁層22を形成した後、ピン
挿入孔26aの孔位置に合わせて電気的絶縁層22を除
去し、ランド部10が底面に露出する開口穴11を形成
するとともに、ピン挿入孔26aの内部に充填されてい
る樹脂材22aを除去してピン挿入孔26aにリードピ
ン6aを挿入可能にすることにある。電気的絶縁層22
を除去してランド部10が底面に露出する開口穴11を
形成するには、電気的絶縁層22にレーザ光を照射して
ビア穴32を形成する方法と同様に行うことができる。
22aについてはランド部10を露出させた後、ピン挿
入孔26aの内部にレーザ光を照射して除去する。レー
ザ光の照射条件を調節することにより樹脂材22aを除
去する際にランド部10が除去されないようにすること
ができる。図5(b)ではピン挿入孔26aの内部の樹脂
材22aを完全に除去し、さらにコア基板20の他方の
面側からレーザ光を照射してピン挿入孔26aを完全な
貫通孔に形成した形態と、コア基板20の他方の面側の
電気的絶縁層22については除去せずにピン挿入孔26
aの他方の開口部を閉塞した形態を示す。
に、ピン挿入孔26aの他方の開口部を導体パターンに
よって閉塞するように形成することにより、ピン挿入孔
26aにレーザ光を照射して樹脂材22aを除去する際
に、導体パターンによりレーザ光が遮蔽され他方の開口
部の電気的絶縁層22が除去されないようにすることが
できる。
によって閉塞するように形成するには、コア基板20に
貫通孔26及びピン挿入孔26aを形成した後、無電解
銅めっき及び電解銅めっきを施して貫通孔26及びピン
挿入孔26aの内壁面に導体層を形成し、次に、貫通孔
26及びピン挿入孔26aを樹脂材によって充填した
後、無電解銅めっき及び電解銅めっきを施して貫通孔2
6及びピン挿入孔26aに充填された樹脂材の端面とコ
ア基板20の表面に導体層を形成し、該導体層をエッチ
ングして、コア基板20の表面に配線パターン24とラ
ンド部10及びピン挿入孔26aの他方の面に導体パタ
ーンを形成すればよい。この後、コア基板20の両面に
ビルドアップ法によって配線パターンを形成する工程は
前述した実施形態と同様である。所要の配線パターンを
形成した後、コア基板20の一方の面側からレーザ光を
照射することによりランド部10を露出させ、ピン挿入
孔26aに充填されている樹脂材を除去することができ
る。
成し、ピン挿入孔26aの内部に充填されている樹脂材
22aを除去する方法としては、レーザ光照射による
他、化学的エッチングによることも可能である。また、
レーザ光照射による場合、上記実施形態における製造工
程のように、エポキシ等の樹脂フィルムをラミネートし
てピン挿入孔26aを樹脂材22aによって充填する方
法の場合は、電気的絶縁層22のビア穴32の形成に使
用するレーザ光を用いて簡単に除去できるという利点が
ある。もちろん、ピン挿入孔26aを穴埋め用の樹脂材
で充填した場合であってもピン挿入孔26aに充填され
た樹脂材をレーザ光照射等によって除去することが可能
である。
気的絶縁層を介してビルドアップ法により配線パターン
を形成した後、電気的絶縁層22にランド部10が底面
に露出する開口穴11を形成する方法は、コア基板20
に貫通孔26を形成する際に同時にピン挿入孔26aが
形成できることから、後工程でピン挿入孔26aを形成
する必要がないこと、ピン挿入孔26aの内面に形成す
る導体層28も貫通孔26に導体層28を形成する際に
同時に形成できること、電気的絶縁層22に開口穴11
を開口すると同時にピン挿入孔26aに充填されている
樹脂材22aを除去する工程では、電気的絶縁層22に
ビア穴32を形成する方法がそのまま適用できる等の製
造工程上の利点がある。
ーン24を形成する場合は、ビルドアップ法による配線
パターン24の形成方法がそのまま適用できるから、き
わめて微細な配線パターンを形成することが可能にな
る。また、本実施形態の電子部品実装用基板で電子部品
を片面側のみに実装する場合には、ピン挿入孔26aの
開口穴11と連通しない側の開口部を電気的絶縁層22
を閉塞することによってコア基板20のピン挿入孔26
aを形成した領域にも配線パターン24を形成すること
が可能になり、配線パターン24を形成する自由度を増
大させることができる。なお、上記実施形態の電子部品
実装用基板はコア基板20の両面に配線パターン24を
設けたものであるが、コア基板20の片面のみに配線パ
ターン24を設けた場合にも適用可能である。
述したように、コア基板の基板上に形成した電気的絶縁
層に開口穴が形成され、リードピンをはんだ付けするラ
ンド部が開口穴の底面となるコア基板の表面に露出して
形成されていることから、リードピンをはんだ付けした
際の電気的短絡を好適に防止することができ、高密度に
配線パターンを形成した電子部品実装用基板として提供
することができる。また、本発明に係る電子部品実装用
基板の製造方法によれば、電子部品を実装するピン挿入
孔を形成した電子部品実装用基板を精度よく製造するこ
とができる等の著効を奏する。
を示す断面図である。
形態を示す断面図である。
の実施形態を示す断面図である。
示す説明図である。
製造工程を示す説明図である。
す断面図である。
を実装した例を示す断面図である。
の製造方法を示す説明図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 電子部品のリードピンを挿入するピン挿
入孔がコア基板を貫通して形成され、該コア基板の表面
上に、電気的絶縁層を介して層間で電気的に接続されて
形成された配線パターンが複数層に形成されるととも
に、該電気的絶縁層に前記ピン挿入孔に連通する開口穴
が形成された電子部品実装用基板において、 前記ピン挿入孔の開口部の周縁となる前記コア基板の表
面にリードピンを接合するランド部が形成され、 該ランド部が前記開口穴の底面に露出されていることを
特徴とする電子部品実装用基板。 - 【請求項2】 コア基板に、該コア基板を貫通する貫通
孔が形成されているとともに、該貫通孔の内壁面に、コ
ア基板の両面に電気的絶縁層を介して層間で電気的に接
続された形成された配線パターンを電気的に接続する導
体層が形成されていることを特徴とする請求項1記載の
電子部品実装用基板。 - 【請求項3】 ピン挿入孔の内壁面に、コア基板の両面
に電気的絶縁層を介して層間で電気的に接続されて形成
された配線パターンを電気的に接続する導体層が形成さ
れていることを特徴とする請求項1または2記載の電子
部品実装用基板。 - 【請求項4】 ピン挿入孔の、開口穴と連通する側とは
反対側の開口部が、コア基板の表面に形成された電気的
絶縁層により閉塞されていることを特徴とする請求項
1、2または3記載の電子部品実装用基板。 - 【請求項5】 コア基板を貫通して電子部品のリードピ
ンを挿入するピン挿入孔を形成するとともに、ピン挿入
孔の開口部の周縁となるコア基板の表面に前記リードピ
ンを接合するランド部を形成し、 前記ピン挿入孔内を樹脂材により充填した後、 コア基板の表面に電気的絶縁層を介して層間で電気的に
接続された配線パターンを形成し、 次に、コア基板の電子部品を実装する面側の電気的絶縁
層に前記ランド部が底面に露出する開口穴を形成すると
ともに前記ピン挿入孔内に充填されている樹脂材を除去
して、前記ピン挿入孔と開口穴とを連通することを特徴
とする電子部品実装用基板の製造方法。 - 【請求項6】 コア基板の電子部品を実装する面側から
前記電気的絶縁層にレーザ光を照射して開口穴を形成す
るとともに、前記ピン挿入孔内に充填されている樹脂材
を除去することを特徴とする請求項5記載の電子部品実
装用基板の製造方法。
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