JP2004172422A - 立体構造基板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】半田接続に用いる接続端子に改良を加えて、実質的に実装エリアを拡大した基板を提供する。
【解決手段】部品を搭載可能な単層又は多層の第１基板と、該第１基板の対向する一組の辺各々から垂下させた端子接続用の第２基板とを備えた立体構造基板である。第１基板の対向する端部から接続用の第２基板が垂下しており、この第２基板を介して他の基板との接続がなされる。この構造の基板であれば、従来のように第１基板上に半田接続用のパッドを設ける必要が無くなる。
【選択図】 図３
【解決手段】部品を搭載可能な単層又は多層の第１基板と、該第１基板の対向する一組の辺各々から垂下させた端子接続用の第２基板とを備えた立体構造基板である。第１基板の対向する端部から接続用の第２基板が垂下しており、この第２基板を介して他の基板との接続がなされる。この構造の基板であれば、従来のように第１基板上に半田接続用のパッドを設ける必要が無くなる。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型化に対応した配線基板に関する。より詳細には、マザーボード等の他の配線基板に半田付けされるときに用いる接続端子の構造に改良を加え、実装エリアを広く確保できるようにした配線基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、その両面に部品が搭載されている単層或いは多層プリント基板を他の基板（マザーボード等）に実装する方法としては、ＤＩＰ（ｄｕａｌ ｉｎ−ｌｉｎｅ ｐａｃｋａｇｅ）構造が一般的によく知られている。この従来のＤＩＰ構造例を図１に示す。
この図１では、（Ａ）でクリップ端子を接続した状態の基板１００の平面図、正面図及び側面図の３面を示し、（Ｂ）でその底面図を示している。
【０００３】
図１に示すようなＤＩＰ構造による基板では、他の基板（図示せず）に実装して電気的な接続を取るために基板１００の端部１０１にクリップ端子１０５を半田付けするのが一般的である。このクリップ端子１０５で接続を取る構造では、基板の端部にクリップ端子１０５を半田付けするためのクリップ端子専用ランド１０３を形成している。このクリップ端子専用ランド１０３は、実装面の端部を犠牲にして形成されている。
【０００４】
また、図１で示したクリップ端子専用ランド用の領域を実装面上に確保するという従来技術に関連するものとして、面実装タイプ又はデップ（ＤＩＰ）タイプの小型コネクタを基板上に半田付けする技術が知られている。図２はこのようなタイプの小型コネクタ２０１を基板２００上に半田付けした状態を示した図である。この種の小型コネクタ２０１は、固定されたときの高さを考慮し、そのときに生じた空間を有効利用できるように設計されたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、１つの基板に実装される部品は著しく増加化し、また基板自体の小型化への要請が大きくなっている。実装部品が増えると接続配線が増えるので、図１で示したクリップ端子専用ランド１０３の数は増加する。その一方で、基板をより小型化するためには、小さくなる実装面をより有効に活用しなければならない。このような状況では、上記クリップ端子専用ランド１０３が基板実装面に占める領域を縮小することが必要となる。すなわち、クリップ端子専用ランド１０３が実装面の有効エリアを圧迫しているので、実装エリアを確保することが困難となっており、これを解消することが急務の課題となっている。
【０００６】
同様に、図２で示した技術の場合、接続用部品であるコネクタ２０１を配置する必要があるので比較的広いエリア２０２を確保することが必要であり、図１のクリップ接続を行う場合と同様に基板の実装エリアを圧迫するという問題を含んでいる。このようなＤＩＰ構造やコネクタ接続を有している基板を、他の基板、例えばマザーボード等に実装することは、クリップ端子を用いる場合と同様に実装基板の小型化の要請に反することになる。
【０００７】
さらには、前述した従来技術に関連して、実装基板のサイズを小さくした場合にはその基板サイズに合わせたより小型のクリップ端子或いは小型で高さの低いコネクタを個別に準備することが必要となる。この場合には、低価格である一般標準品を適用することができないので、専用の金型等により小型化した基板サイズに合わせたカスタム製品を開発しなければならない。このことは製品のコストアップにつながる大きな要因となる。更にこれらのクリップ端子等は複雑な構造を有している。このような部品を扱う基板の加工工程が複雑になる。そのため、工程の自動化への対応が困難で量産ラインを構築し難いという問題もある。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、半田接続に用いる接続端子に改良を加えて、実質的に実装エリアを拡大した基板を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的は請求項１に記載の如く、部品を搭載可能な単層又は多層の第１基板と、該第１基板の対向する一組の辺各々から垂下させた端子接続用の第２基板とを備え、
前記第１基板と前記第２基板とは貼合わせて一体にされ、
前記第２基板は、側面に接続端子を備えると共に、底面には前記接続端子と導通している導体層を備えている立体構造基板により達成される。
【００１０】
請求項１記載の発明では、第１基板の対向する端部から接続用の第２基板が垂下しており、この第２基板を介して他の基板との接続がなされる。この構造の基板であれば、従来のように第１基板上に半田接続用のパッドを設ける必要が無くなる。よって、第１基板の実装エリアを実質的に拡大できる。これにより、さらなる基板の小型化への要請にも応えることもできる。
【００１１】
なお、第１基板への第２基板の貼り合わせは、第２基板を予め準備して貼り合わせることも可能である。しかし、第１基板に対する第２基板の位置決めが困難となる場合もある。そこで、第２基板形成用の基材を第１基板に先に貼り合せ、加工により第２基板を形成する工法を取ることが望ましい。
【００１２】
また、本発明によると導体層に他の基板との接続を取るパッドを形成できる。
第２基板の側面に形成した接続端子で他の基板との接続が確保されているが、底面に接続パッドを備えることで他の基板との接続をより確実なものにできる。
【００１３】
また、請求項２に記載のように、請求項１に記載の立体構造基板において、前記第１基板は両面に配線パターンを備えていることが好ましい。本発明によると、第１基板の両面に必要な部品を搭載できるので小型化と共に、多機能化も促進した基板となる。このような基板は実質的に高性能な集積回路装置ととらえることができる。
【００１４】
また、請求項３に記載のように、請求項１に記載の立体構造基板において、前記第２基板は、互いに対面しない外側の面上に接続端子を有している形態を採用できる。このような形態は後述するようにスルーホールを形成する技術を応用して作製できる。この接続端子は第２基板面に沿って存在するので、従来のボンディングワイヤのように邪魔にならず省スペース化に寄与する。
【００１５】
また、請求項４に記載のように、請求項３に記載の立体構造基板において、前記接続端子はその一端が、前記第１基板に形成されている配線パターンと接続されていることが望ましい。このような構造であれば、本基板を他の基板に半田付けしたときに第１基板上の部品との電気的な接続を容易に取ることができる。
【００１６】
また、請求項５に記載のように、請求項３に記載の立体構造基板において、前記接続端子は、前記第２基板が垂下している向きに延在し、前記向きとは直角な方向で並列に複数形成されている形態を採用できる。本発明では多数の接続端子が存在するので多ピン化の要請に対応することができる。前述したように本接続端子はスルーホール形成技術を応用することで形成できる。このスルーホールの径を調整することで、接続端子の幅、数等を適宜調整することも可能である。
【００１７】
また、請求項６に記載のように、請求項５に記載の立体構造基板において、前記接続端子は、前記第２基板の側面に溝部を並列に形成した形態でもよい。第２基板の側面を掘ったようにして接続端子が形成されているので邪魔にならない。
また、実質的な配線部分が溝内に形成され保護されるので、ショートや断線等の障害を発生させ難い構造となる。
【００１８】
また、請求項７に記載のように、請求項１から６のいずれかに記載の立体構造基板において、前記第１基板の上面に干渉防止用のシールドケースをさらに備えていることが推奨される。シールドケースで覆われる前記第１の基板の上面に例えばアナログ回路を構成する部品を搭載し、対向する裏面にディジタル回路を構成する部品を搭載して、電気的特性を改善することができる。
【００１９】
また、請求項８に記載のように、請求項７に記載の立体構造基板において、前記シールドケースは、前記第２基板の接続端子を介してグランド接続されていてもよい。請求項７及び８の発明によると、さらに信号の干渉、ノイズの影響を除去できる機能をも備えた基板となる。
【００２０】
そして、請求項９に記載のように、部品を搭載可能な単層又は多層の第１基板と該第１基板の対向する一組の辺各々から垂下させた端子接続用の第２基板とを備え、前記第１基板と前記第２基板とは貼合わせて一体にされ、前記第２基板が側面に接続端子を備えると共に底面には前記接続端子と導通している導体層を備えた基準構造体を、少なくとも２層に積層した立体構造基板によっても同様に上記目的を達成できる。
【００２１】
また、請求項１０に記載のように、部品を搭載可能な単層又は多層の第１基板と該第１基板の対向する一組の辺各々から垂下させた端子接続用の第２基板とを備え、前記第１基板と前記第２基板とは貼合わせて一体にされ、前記第２基板が側面に接続端子を備えると共に底面には前記接続端子と導通している導体層を備えた第１構造体と、
前記第１構造体と同様の構成を備えるが該第１構造体よりも小さく形成された第２構造体とを含み、
前記第１構造体上に前記第２構造体を搭載している立体構造基板によっても上記目的を達成できる。
【００２２】
さらには、上記目的は、請求項１１に記載の如く、部品を搭載可能な単層又は多層の第１基板と、端子接続用の第２基板を切出すための基材とを、貼り合わせる貼合工程と、
前記基材に対し、前記第２基板を形成させる予定部に接して、少なくとも１つのスルーホールを形成するスルーホール形成工程と、
前記スルーホール内を導電材料でメッキするメッキ処理工程と、
前記基材の不要部分を除去して、前記第１基板の対向する一組の辺各々から端子接続用の第２基板を垂下させた構造を形成する構造形成工程と、
前記スルーホールを含むように切断して接続端子を形成する端子形成工程とを含む立体構造基板の製造方法によっても達成できる。
【００２３】
本発明によると、第１基板に、第２基板形成用の基材を貼り付けてから加工をするので、第１基板に対して第２基板を精度よく位置決めでき、またスルーホールを形成する技術を用いて接続端子を形成できる。
【００２４】
また、請求項１２に記載のように、請求項１１に記載の立体構造基板の製造方法において、前記貼合工程の前に、前記基材の上面側の中央部を除去するクリアランス形成工程をさらに含むことが好ましい。本発明のように予めクリアランスを設けておくことで、この後の続く工程を円滑に実行することができる。
【００２５】
また、請求項１３に記載のように、請求項１１に記載の立体構造基板の製造方法において、前記スルーホール形成工程では、２つの第２基板予定部が連続して形成されている部分にスルーホールを形成し、前記端子形成工程では、前記スルーホールを切断することにより前記接続端子を形成してもよい。
【００２６】
また、請求項１４に記載のように、請求項１１に記載の立体構造基板の製造方法において、前記スルーホール形成工程では、離間して平行に形成される２つの第２基板予定部の各々に属するスルーホールを互いに平行となるように形成してもよい。
【００２７】
そして、この場合には請求項１５に記載のように、請求項１４に記載の立体構造基板の製造方法において、前記端子形成工程では、平行に配置されたスルーホールの間を該スルーホールの内側を含むように切断することにより接続端子を形成することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。図３及び図４は、第１実施例に係る立体構造を有するプリント基板の概要を示した図である。図３は本基板の大略を示した斜視図であり、図４はこの基板にディスクリート部品を搭載した状態を示した図である。
【００２９】
先ず、図３を参照して本基板の基本構造を説明する。本実施例に係る基板１は、部品が搭載される第１基板１０（以下、部品搭載基板１０と称す）と、端子接続用に設けた第２基板２０（以下、端子接続基板２０と称す）とが接続されたチャネル型の立体構造を有している。より具体的には、本基板１は平板状で矩形の部品搭載基板１０を備えている。そして、この部品搭載基板１０の一組の対向する辺、各々から１対の端子接続基板２０、２０を垂下させており、下にキャビティを形成した構造となっている。このキャビティは前後に貫通する溝状に形成されている。上記端子接続基板２０は、例えば多層基板の接合に用いるプレス処理により部品搭載基板１０に貼り合わされている。
【００３０】
上記端子接続基板２０は、予め２つを準備して部品搭載基板１０の対向する下端に貼り合せてもよいが、この場合には各基板が微小であり位置合わせに精度を要する。そこで、先ず部品搭載基板１０に２つの端子接続基板２０を切り出すことができる基材を貼り付け、これを加工することより最終的に部品搭載基板１０に端子接続基板２０を貼り合わせた構造を作り上げる製法を取ることが望ましい。この製造法によると、精度良く部品搭載基板１０の下に対向する端子接続基板２０を形成できる。このような製造法については後に詳述する。
【００３１】
なお、端子接続基板２０は、後に部品搭載基板１０にディスクリート部品を搭載するときに、干渉しない幅、高さを有するように設定する。特に、その高さは部品搭載基板１０に搭載する部品の高さを参照して定めることが望ましい。一般的には、部品搭載基板１０より端子接続基板２０を厚めに形成する。
【００３２】
部品搭載基板１０には、従来において一般的な矩形のプリント基板を用いることができる。この部品搭載基板１０は、単層であってもよいが、高機能化を図る観点からビルドアップ型の多層プリント基板を用いることが好ましい。さらに、表裏の両表面にディスクリート部品を実装できるように配線パターンを有していることが好ましい。このような部品搭載基板１０用の基板として、例えば、耐熱性ガラス基材にエポキシ樹脂を積層したＦＲ−４等を好適に採用することができる。
【００３３】
端子接続基板２０は、互いに対面しない外側の側面に複数の接続端子２５を有している。この接続端子２５は端子接続基板２０が垂下された方向に延在し、これとは直角な方向に複数並列して形成されている。これらの接続端子２５は、その上端で部品搭載基板１０の配線パターンと電気的な接続が取られている。各接続端子２５は、端子接続基板２０の側面に溝状に形成され、この溝部表面に導電性部材が被覆された形態となっている。このような形態は、端子接続基板２０を形成する予定部（基材の予定部）にスルーホールを形成し、その内部に導電性材料をメッキ処理してから、このスルーホールを切断するという工程により得ることができる。よって、本明細書ではこのような接続端子２５を端面スルーホールと称する場合がある。このような特殊な構造を有する端子接続基板２０の形成工程については後でさらに詳述する。
【００３４】
図４は、上記立体構造の基板１がディスクリート部品Ｐ−１からＰ−４、他を搭載した場合を例示している。なお、図４（Ａ）では基板１の平面図と共に、その右側に右側面図、その下側には正面図を合わせて示している。また、図４（Ｂ）はこれを底面（裏面）から見た図を示している。図４では、部品搭載基板１０の表面にディスクリート部品Ｐ−１、Ｐ−２等を、裏面にディスクリート部品Ｐ−３、Ｐ−４等を搭載した例を示している。これらの部品は、部品搭載基板１０に形成された配線パターンを介して、端子接続基板２０の接続端子２５と電気的な接続が取られている。
【００３５】
以上の構成から明らかなように、本実施例の立体構造基板１は従来とは異なる端子接続用の基板２０を有している。これにより、実質的に本基板１の本体を成す部品搭載基板１０側に半田付け用のランドを形成する必要がない。よって、部品搭載基板１０の実装エリアを実質的に拡大できる。実装エリアを拡大できるので、基板の小型化への要請にも応えることができる。
【００３６】
また、従来のような複雑な形状で、外側に張り出してしまうクリップ端子を用いる必要がなくなるので、外形が整いかつ小型化する。さらには、端子接続基板２０の接続端子２５がスルーホールの技術を応用して形成できることに着目すると、作製するスルーホールの径、長さ、数を適宜、調整して所望の接続端子（端面スルーホール）２５を設計できる。特に、スルーホール径を小さくすれば、単位当たりにより多くのスルーホールを形成できるので、接続端子数を増やすことによる多ピン化への対応も容易である。
【００３７】
以下更に上記第１実施例に係る基板１の製造例を説明する。図５は、上記第１実施例に係る基板１の製造工程例を（Ａ）から（Ｆ）で順に示した図である。
【００３８】
最初の工程（Ａ）では、部品搭載基板１０を準備する。この部品搭載基板１０は、多層に積層されたビルドアップ型の基板１１を本体としている。基板１１の裏面には塗布した金属層をパターニングすることで形成された配線層１３が設けられ、表面にはコーティング層１２が設けられている。
【００３９】
次の工程（Ｂ）は、上記部品搭載基板１０と端子接続基板作製用の基材２（以下、単に基材２という）とを、貼り合わせる前の状態が示されている。なお、前述したように、本実施例では端子接続基板２０を切り出すことができる基材２を先ず部品搭載基板１０に貼り付け、これを最終的に端子接続基板２０まで加工する。
【００４０】
基材２の下面（部品搭載基板１０と接触しない側の面）には導体層３が形成されている。この導体層３は、基材２が後に端子接続基板２０に加工された時にマザーボード等、他基板との接続用のパッドを形成するために設けられている。
【００４１】
この工程（Ｂ）では、基材２を部品搭載基板１０に張り合わす前に、基材２の上面中央に凹部５を形成する。この凹部５は、図５の紙面に垂直な方向に延びており、溝状になっている。この加工には、例えばルータビットを用いたルータ加工により精度良い加工を実行することが好ましい。この工程で削られずに残された両端部７、７は、図５の紙面に垂直な方向に延在し、互いに対向したリブ状態となって残存する。これら両端部７、７は後に各々が端子接続基板２０となる基板予定部である。
【００４２】
なお、この工程（Ｂ）で形成した上記凹部５は、この後の工程で基材２が下から加工されたときに、部品搭載基板１０の下面、特に配線パターンを傷付けないように設けたクリアランスである。凹部５を形成した後に、基材２を部品搭載基板１０に張り合わす。この貼り合わせは、例えば多層基板の貼り合わせに従来から用いられているプレス加工を採用すればよい。
【００４３】
次に、工程（Ｃ）において、張り合わされた基材２と部品搭載基板１０の両端部７、７にドリルでスルーホール９を形成する。
【００４４】
次に、工程（Ｄ）において、全体を銅でメッキする。このメッキ処理により、コーティング層１２上や導体層３上のみならず、スルーホール９内に導体メッキが施される。なお，便宜上、メッキ層の図示は省略してある。また、図５では１つのモジュール（１つの基板１に対応するユニット）に着目して、工程を示している。しかし、実際の製造工程では、多数のモジュールが隣接配置された状態で同時に加工されている。よって、この図５（Ｄ）ではスルーホール９が端部に図示されるが、このスルーホール９を挟んで反対側（左右両側）に同様のモジュールが存在している。
【００４５】
次に、工程（Ｅ）において、コーティング層１２上へのメッキはコーティング層を除去後にメッキ層、及び導体層３及びこの上の銅メッキをパターニングして配線やパッドを形成する。図示する参照番号３ａは、マザーボード等の他基板との接続を取るための接続用パッドを示す。接続パッド３ａは、後述するように、最後まで残る両端部７、７の下部にのみ形成される。これ以外の導体層３は不要であり、除去される。
【００４６】
更に、工程（Ｅ）では、基材２の必要部分、即ち両端部７、７を残して工程（Ｂ）の場合と同様に下側から中央の不要部８を除去する。これにより、本実施例の立体基板１の概略の構造が定まる。なお、前記工程（Ｂ）で不要部８の反対側に予め凹部５を形成しているので、部品搭載基板１０の底面側を傷付けることがない。この工程（Ｅ）が終了したときは、未だ隣接するモジュールと接続された状態である。
【００４７】
そこで、最後の工程（Ｆ）では、スルーホール９を含めて切断することにより各モジュールを個片化する。各個片は、両端部７、７の外側面にスルーホール９を切断して形成した接続端子を備えている。このように、両端部７、７が端子接続基板２０となって、部品搭載基板１０の対向する両辺から垂下しているチャネル型の立体構造が完成する。
【００４８】
ところで、最後の個片化工程（Ｆ）が実施される前に、メタルマスクを用いて部品搭載基板１０に半田印刷を行っておくことが好ましい。この点について、図６を参照して説明する。図６（Ａ）は前述したモジュール５１が６個並存した状態の複合基板５０を示している。すなわち、複合基板５０がＸ，Ｙ−１，Ｙ−２の位置で切断されたものが各モジュール５１で、１つの基板１に対応している。
なお、図６（Ａ）は複合基板５０を下から見た裏面を、（Ｂ）は正面を示している。
【００４９】
複合基板５０の表面（上面）に半田印刷を実行する場合には、従来と同様にメタルマスクを上面に設置して、スキージで所定部に半田を乗せればよい。しかし、複合基板５０の裏面（下面）側には、図６に示されるように前述した両端部７、７がリブ状に突出している。この裏面に半田印刷を行う場合は、突出する両端部７、７に対応した凸部を有するメタルマスクを準備する。このようなメタルマスクはアディティブ法で作製することができる。このように突出する両端部７、７に当たるマスク部分に凸部を形成することで、メタルマスク面と複合基板５０下に存在する両端部７，７との接触を避けながらの半田印刷が可能となる。
【００５０】
そして、メタルマスクの凸部と干渉しない様に加工したスキージを使用することにより両端部７、７にメタルマスクを干渉させることなく半田印刷を行うことができる。本実施例基板１を作製する段階での半田印刷では、下部に対向する１組の両端部７、７が平行に突出しているだけである。よって、上記で説明したように両端部７、７間の半田印刷に関しては、従来に準じて行うことができる。
【００５１】
ここでさらに、図６を用いて両端部７、７外側面に形成する接続端子２５、すなわち端面スルーホール２５の形成法について説明する。複合基板５０のモジュール５１間にスルーホール９を形成し、このスルーホールを切断することで前述した端面スルーホール２５を形成できる。この端面スルーホール２５を形成する手法には２つがある。
【００５２】
その１つが図６（Ｂ）に示されている。なお、先に説明した図６（Ａ）はこの図（Ｂ）に対応した図となっている。（Ｂ）で示す例では、後に端子接続基板２０となる基板予定部（前述した端部７）を隣のモジュールに属する端部７と離間して配置する。離間して平行に形成される２つの基板予定部（７−１，７−２）の各々に属するようにスルーホール９を平行に形成する。この様子は図６（Ｂ）の右側に拡大した模式図で示している。そして、平行に配置したスルーホール９の間をこの各スルーホール９−１，９−２の内側を含むように切断する。この模式図では、ドリル等で複合基板５０を切断するときの削り代（しろ）を参照符号５５で示している。このように形成する端面スルーホール２５は基準となるスルーホールの直径を小さくできるので、多ピン化、小型化に適した態様となる。
【００５３】
他の手法は図６（Ｃ）に示している。この場合はモジュールの隣接部に２つの端部７−１，７−２を連続させた基板予定部を１つ形成している。この様子は図６（Ｃ）の右側に拡大した模式図で示している。基板予定部の中央に比較的大きなスルーホール９を形成する。そして、そのスルーホール９の中央部を削り代５５を持って切断する。この手法の場合には、端面スルーホール２５の径が比較的、大きくなるが工程を簡素化できる。先に図５を用いて説明した工程では、この図６（Ｃ）で示す手法を用いて接続端子２５を形成している。
【００５４】
次に、図７は信号の干渉及びノイズ除去を目的として、金属性のシールドケースを部品搭載基板１０の上部に設けた第２実施例に係る基板６０について示した図である。この第２実施例の立体基板６０は、図７（Ａ）、（Ｂ）に２種類の形態で示されている。
【００５５】
まず（Ａ）で示す形態では、シールドケース６１からグランド接続部６２が下に延びている。この接続部６２は接続端子２５が形成される領域を利用している。なお、接続部６２は、接続端子２５を作るためのスルーホール形成工程及びメッキ処理工程を少し変更すれば容易に形成できる。すなわち、本発明の構成を有する基板では、シールドケース６１とグランドとの接続を行うために、側面スルーホール２５の領域を利用して接続部６２を設けることが容易である。なお、接続部６２とシールドケース６１とは半田付けで容易に接続できる。
【００５６】
また、（Ｂ）で示す形態では、シールドケース６５からのグランド接続部６６が短く下に部品搭載基板１０まで延びている。このグランド接続部６６は、部品搭載基板１０の配線パターンを介して接続端子２５の１つ２５−１に接続されている。この接続端子２５−１はグランド接続されている。よって、この形態も、本発明の基板が有する特徴を利用してシールドケース６５をグランドに容易に接続できる。
【００５７】
図７から明らかなように、本発明の構造を有する基板では、シールドケースのグランド接続部を四方向のいずれの面に対しても設けることが可能である。このような本実施例の基板に対し、先に示した従来のＤＩＰ構造で同様に実現したのが比較として示した図８である。図８は、従来のＤＩＰ構造の基板にグランド接続部を設ける様子を示している。図８に示すようにクリップ端子１０５を避けて、グランド接続部１１０を形成することが必要となる。このような接続部１１０は部品実装に障害となるばかりか、これにより更に実装領域を圧迫することになり、小型化の実現が非常に困難となる。
【００５８】
なお、一例として、上記立体基板６０を用いて携帯電話の回路を実現する場合、シールドケース６１で覆われる基板面上にアナログ回路を構成する部品を搭載し、対向する面にディジタル回路を構成する部品を搭載することが好ましい。これにより、回路特性を改善することができる。
【００５９】
図９は、積層構造にした第３実施例の基板について示した図である。（Ａ）は本基板の平面を、（Ｂ）は正面を図示している。本基板７０は、第１実施例で示した立体構造基板１を２段に積上げた構造である。端子接続基板２０が側面に存在するのでこのような構造を容易に実現できる。そして、上下の基板１、相互の電気的な接続は端子接続基板２０の接続端子２５を介して容易に実現される。このような構造の基板は限られた面積に、より多くのパターン配線を組み込むことを可能とし、また搭載できる部品数も増加するのでより小型化の要請に対応した基板となる。なお、図９では基板１を基準構造体として２段に積層する例を示しているが、もちろん３段以上に積層することも可能である。
【００６０】
図１０は、他の形態で積層構造にした第４実施例の基板について示した図である。（Ａ）は本基板の平面を、（Ｂ）は正面を図示している。本基板７５は第１実施例で示した立体構造基板（第１構造体）１の上に、この基板１と同様の構成を有するがこれよりも小さい立体基板７６を積上げた構造である。端子接続基板２０が側面に接続端子２５を有するのでこのような構造も容易に実現できる。本実施例の基板７５も限られた面積に、より多くのパターン配線を組み込むことを可能とし、また搭載できる部品数も増加するのでより小型化の要請に対応した基板となる。
【００６１】
なお、図１０では基板１を第１構造体としてその上に小さい第２構造体７６を２段に積層する例を示しているが、更に小さい第３構造体を準備して３段以上に積層したり、基板１の他の領域に別の第２構造体を積層してもよい。
【００６２】
以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００６３】
【発明の効果】
以上詳述したところから明らかなように、本発明の基板は端子接続用の基材を有している。これにより、部品搭載基板側に半田付け用のランドを形成する必要がなくなる。これにより部品搭載基板の実装エリアを実質的に拡大できる。よって、実装エリアを拡大できるので、基板の小型化への要請にも応えることができる。
【００６４】
また、従来のような複雑な形状で、外側に張り出してしまうクリップ端子等を用いる必要がなくなるので、外形も小型化する。さらには、端子接続基板の接続端子がスルーホールの技術を応用して形成できることに着目すると、作製するスルーホールの径、長さ、数を適宜、調整して所望の接続端子（端面スルーホール）を設計できる。特に、スルーホール径を小さくすれば、単位当たりにより多くのスルーホールを形成できるので、多ピン化への対応も容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のＤＩＰ構造の基板について示した図である。
【図２】従来の半田付けランドを必要とするコネクタについて示した図である。
【図３】第１実施例に係る基板の大略を示した斜視図である。
【図４】図３で示す基板にディスクリート部品を搭載した状態を示した図である。
【図５】実施例に係る基板の製造工程例を（Ａ）から（Ｆ）で順に示した図である。
【図６】１つの基板に対応するモジュールを複数並存させた切断前の複合基板について示し多図である。
【図７】第２実施例に係る基板について示した図である。
【図８】第２実施例に係る基板に対する比較例の基板について示した図である。
【図９】第３実施例の基板について示した図である。
【図１０】第４実施例の基板について示した図である。
【符号の説明】
１ 立体構造基板
２ 端子接続基板作製用の基材
５ 凹部
７ 端部分（第２基板予定部）
９ スルーホール
１０ 部品搭載基板（第１基板）
２０ 端子接続基板（第２基板）
２５ 接続端子、端面スルーホール
５０ 複合基板
Ｐ−１ ディスクリート部品
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型化に対応した配線基板に関する。より詳細には、マザーボード等の他の配線基板に半田付けされるときに用いる接続端子の構造に改良を加え、実装エリアを広く確保できるようにした配線基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、その両面に部品が搭載されている単層或いは多層プリント基板を他の基板（マザーボード等）に実装する方法としては、ＤＩＰ（ｄｕａｌ ｉｎ−ｌｉｎｅ ｐａｃｋａｇｅ）構造が一般的によく知られている。この従来のＤＩＰ構造例を図１に示す。
この図１では、（Ａ）でクリップ端子を接続した状態の基板１００の平面図、正面図及び側面図の３面を示し、（Ｂ）でその底面図を示している。
【０００３】
図１に示すようなＤＩＰ構造による基板では、他の基板（図示せず）に実装して電気的な接続を取るために基板１００の端部１０１にクリップ端子１０５を半田付けするのが一般的である。このクリップ端子１０５で接続を取る構造では、基板の端部にクリップ端子１０５を半田付けするためのクリップ端子専用ランド１０３を形成している。このクリップ端子専用ランド１０３は、実装面の端部を犠牲にして形成されている。
【０００４】
また、図１で示したクリップ端子専用ランド用の領域を実装面上に確保するという従来技術に関連するものとして、面実装タイプ又はデップ（ＤＩＰ）タイプの小型コネクタを基板上に半田付けする技術が知られている。図２はこのようなタイプの小型コネクタ２０１を基板２００上に半田付けした状態を示した図である。この種の小型コネクタ２０１は、固定されたときの高さを考慮し、そのときに生じた空間を有効利用できるように設計されたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、１つの基板に実装される部品は著しく増加化し、また基板自体の小型化への要請が大きくなっている。実装部品が増えると接続配線が増えるので、図１で示したクリップ端子専用ランド１０３の数は増加する。その一方で、基板をより小型化するためには、小さくなる実装面をより有効に活用しなければならない。このような状況では、上記クリップ端子専用ランド１０３が基板実装面に占める領域を縮小することが必要となる。すなわち、クリップ端子専用ランド１０３が実装面の有効エリアを圧迫しているので、実装エリアを確保することが困難となっており、これを解消することが急務の課題となっている。
【０００６】
同様に、図２で示した技術の場合、接続用部品であるコネクタ２０１を配置する必要があるので比較的広いエリア２０２を確保することが必要であり、図１のクリップ接続を行う場合と同様に基板の実装エリアを圧迫するという問題を含んでいる。このようなＤＩＰ構造やコネクタ接続を有している基板を、他の基板、例えばマザーボード等に実装することは、クリップ端子を用いる場合と同様に実装基板の小型化の要請に反することになる。
【０００７】
さらには、前述した従来技術に関連して、実装基板のサイズを小さくした場合にはその基板サイズに合わせたより小型のクリップ端子或いは小型で高さの低いコネクタを個別に準備することが必要となる。この場合には、低価格である一般標準品を適用することができないので、専用の金型等により小型化した基板サイズに合わせたカスタム製品を開発しなければならない。このことは製品のコストアップにつながる大きな要因となる。更にこれらのクリップ端子等は複雑な構造を有している。このような部品を扱う基板の加工工程が複雑になる。そのため、工程の自動化への対応が困難で量産ラインを構築し難いという問題もある。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、半田接続に用いる接続端子に改良を加えて、実質的に実装エリアを拡大した基板を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的は請求項１に記載の如く、部品を搭載可能な単層又は多層の第１基板と、該第１基板の対向する一組の辺各々から垂下させた端子接続用の第２基板とを備え、
前記第１基板と前記第２基板とは貼合わせて一体にされ、
前記第２基板は、側面に接続端子を備えると共に、底面には前記接続端子と導通している導体層を備えている立体構造基板により達成される。
【００１０】
請求項１記載の発明では、第１基板の対向する端部から接続用の第２基板が垂下しており、この第２基板を介して他の基板との接続がなされる。この構造の基板であれば、従来のように第１基板上に半田接続用のパッドを設ける必要が無くなる。よって、第１基板の実装エリアを実質的に拡大できる。これにより、さらなる基板の小型化への要請にも応えることもできる。
【００１１】
なお、第１基板への第２基板の貼り合わせは、第２基板を予め準備して貼り合わせることも可能である。しかし、第１基板に対する第２基板の位置決めが困難となる場合もある。そこで、第２基板形成用の基材を第１基板に先に貼り合せ、加工により第２基板を形成する工法を取ることが望ましい。
【００１２】
また、本発明によると導体層に他の基板との接続を取るパッドを形成できる。
第２基板の側面に形成した接続端子で他の基板との接続が確保されているが、底面に接続パッドを備えることで他の基板との接続をより確実なものにできる。
【００１３】
また、請求項２に記載のように、請求項１に記載の立体構造基板において、前記第１基板は両面に配線パターンを備えていることが好ましい。本発明によると、第１基板の両面に必要な部品を搭載できるので小型化と共に、多機能化も促進した基板となる。このような基板は実質的に高性能な集積回路装置ととらえることができる。
【００１４】
また、請求項３に記載のように、請求項１に記載の立体構造基板において、前記第２基板は、互いに対面しない外側の面上に接続端子を有している形態を採用できる。このような形態は後述するようにスルーホールを形成する技術を応用して作製できる。この接続端子は第２基板面に沿って存在するので、従来のボンディングワイヤのように邪魔にならず省スペース化に寄与する。
【００１５】
また、請求項４に記載のように、請求項３に記載の立体構造基板において、前記接続端子はその一端が、前記第１基板に形成されている配線パターンと接続されていることが望ましい。このような構造であれば、本基板を他の基板に半田付けしたときに第１基板上の部品との電気的な接続を容易に取ることができる。
【００１６】
また、請求項５に記載のように、請求項３に記載の立体構造基板において、前記接続端子は、前記第２基板が垂下している向きに延在し、前記向きとは直角な方向で並列に複数形成されている形態を採用できる。本発明では多数の接続端子が存在するので多ピン化の要請に対応することができる。前述したように本接続端子はスルーホール形成技術を応用することで形成できる。このスルーホールの径を調整することで、接続端子の幅、数等を適宜調整することも可能である。
【００１７】
また、請求項６に記載のように、請求項５に記載の立体構造基板において、前記接続端子は、前記第２基板の側面に溝部を並列に形成した形態でもよい。第２基板の側面を掘ったようにして接続端子が形成されているので邪魔にならない。
また、実質的な配線部分が溝内に形成され保護されるので、ショートや断線等の障害を発生させ難い構造となる。
【００１８】
また、請求項７に記載のように、請求項１から６のいずれかに記載の立体構造基板において、前記第１基板の上面に干渉防止用のシールドケースをさらに備えていることが推奨される。シールドケースで覆われる前記第１の基板の上面に例えばアナログ回路を構成する部品を搭載し、対向する裏面にディジタル回路を構成する部品を搭載して、電気的特性を改善することができる。
【００１９】
また、請求項８に記載のように、請求項７に記載の立体構造基板において、前記シールドケースは、前記第２基板の接続端子を介してグランド接続されていてもよい。請求項７及び８の発明によると、さらに信号の干渉、ノイズの影響を除去できる機能をも備えた基板となる。
【００２０】
そして、請求項９に記載のように、部品を搭載可能な単層又は多層の第１基板と該第１基板の対向する一組の辺各々から垂下させた端子接続用の第２基板とを備え、前記第１基板と前記第２基板とは貼合わせて一体にされ、前記第２基板が側面に接続端子を備えると共に底面には前記接続端子と導通している導体層を備えた基準構造体を、少なくとも２層に積層した立体構造基板によっても同様に上記目的を達成できる。
【００２１】
また、請求項１０に記載のように、部品を搭載可能な単層又は多層の第１基板と該第１基板の対向する一組の辺各々から垂下させた端子接続用の第２基板とを備え、前記第１基板と前記第２基板とは貼合わせて一体にされ、前記第２基板が側面に接続端子を備えると共に底面には前記接続端子と導通している導体層を備えた第１構造体と、
前記第１構造体と同様の構成を備えるが該第１構造体よりも小さく形成された第２構造体とを含み、
前記第１構造体上に前記第２構造体を搭載している立体構造基板によっても上記目的を達成できる。
【００２２】
さらには、上記目的は、請求項１１に記載の如く、部品を搭載可能な単層又は多層の第１基板と、端子接続用の第２基板を切出すための基材とを、貼り合わせる貼合工程と、
前記基材に対し、前記第２基板を形成させる予定部に接して、少なくとも１つのスルーホールを形成するスルーホール形成工程と、
前記スルーホール内を導電材料でメッキするメッキ処理工程と、
前記基材の不要部分を除去して、前記第１基板の対向する一組の辺各々から端子接続用の第２基板を垂下させた構造を形成する構造形成工程と、
前記スルーホールを含むように切断して接続端子を形成する端子形成工程とを含む立体構造基板の製造方法によっても達成できる。
【００２３】
本発明によると、第１基板に、第２基板形成用の基材を貼り付けてから加工をするので、第１基板に対して第２基板を精度よく位置決めでき、またスルーホールを形成する技術を用いて接続端子を形成できる。
【００２４】
また、請求項１２に記載のように、請求項１１に記載の立体構造基板の製造方法において、前記貼合工程の前に、前記基材の上面側の中央部を除去するクリアランス形成工程をさらに含むことが好ましい。本発明のように予めクリアランスを設けておくことで、この後の続く工程を円滑に実行することができる。
【００２５】
また、請求項１３に記載のように、請求項１１に記載の立体構造基板の製造方法において、前記スルーホール形成工程では、２つの第２基板予定部が連続して形成されている部分にスルーホールを形成し、前記端子形成工程では、前記スルーホールを切断することにより前記接続端子を形成してもよい。
【００２６】
また、請求項１４に記載のように、請求項１１に記載の立体構造基板の製造方法において、前記スルーホール形成工程では、離間して平行に形成される２つの第２基板予定部の各々に属するスルーホールを互いに平行となるように形成してもよい。
【００２７】
そして、この場合には請求項１５に記載のように、請求項１４に記載の立体構造基板の製造方法において、前記端子形成工程では、平行に配置されたスルーホールの間を該スルーホールの内側を含むように切断することにより接続端子を形成することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。図３及び図４は、第１実施例に係る立体構造を有するプリント基板の概要を示した図である。図３は本基板の大略を示した斜視図であり、図４はこの基板にディスクリート部品を搭載した状態を示した図である。
【００２９】
先ず、図３を参照して本基板の基本構造を説明する。本実施例に係る基板１は、部品が搭載される第１基板１０（以下、部品搭載基板１０と称す）と、端子接続用に設けた第２基板２０（以下、端子接続基板２０と称す）とが接続されたチャネル型の立体構造を有している。より具体的には、本基板１は平板状で矩形の部品搭載基板１０を備えている。そして、この部品搭載基板１０の一組の対向する辺、各々から１対の端子接続基板２０、２０を垂下させており、下にキャビティを形成した構造となっている。このキャビティは前後に貫通する溝状に形成されている。上記端子接続基板２０は、例えば多層基板の接合に用いるプレス処理により部品搭載基板１０に貼り合わされている。
【００３０】
上記端子接続基板２０は、予め２つを準備して部品搭載基板１０の対向する下端に貼り合せてもよいが、この場合には各基板が微小であり位置合わせに精度を要する。そこで、先ず部品搭載基板１０に２つの端子接続基板２０を切り出すことができる基材を貼り付け、これを加工することより最終的に部品搭載基板１０に端子接続基板２０を貼り合わせた構造を作り上げる製法を取ることが望ましい。この製造法によると、精度良く部品搭載基板１０の下に対向する端子接続基板２０を形成できる。このような製造法については後に詳述する。
【００３１】
なお、端子接続基板２０は、後に部品搭載基板１０にディスクリート部品を搭載するときに、干渉しない幅、高さを有するように設定する。特に、その高さは部品搭載基板１０に搭載する部品の高さを参照して定めることが望ましい。一般的には、部品搭載基板１０より端子接続基板２０を厚めに形成する。
【００３２】
部品搭載基板１０には、従来において一般的な矩形のプリント基板を用いることができる。この部品搭載基板１０は、単層であってもよいが、高機能化を図る観点からビルドアップ型の多層プリント基板を用いることが好ましい。さらに、表裏の両表面にディスクリート部品を実装できるように配線パターンを有していることが好ましい。このような部品搭載基板１０用の基板として、例えば、耐熱性ガラス基材にエポキシ樹脂を積層したＦＲ−４等を好適に採用することができる。
【００３３】
端子接続基板２０は、互いに対面しない外側の側面に複数の接続端子２５を有している。この接続端子２５は端子接続基板２０が垂下された方向に延在し、これとは直角な方向に複数並列して形成されている。これらの接続端子２５は、その上端で部品搭載基板１０の配線パターンと電気的な接続が取られている。各接続端子２５は、端子接続基板２０の側面に溝状に形成され、この溝部表面に導電性部材が被覆された形態となっている。このような形態は、端子接続基板２０を形成する予定部（基材の予定部）にスルーホールを形成し、その内部に導電性材料をメッキ処理してから、このスルーホールを切断するという工程により得ることができる。よって、本明細書ではこのような接続端子２５を端面スルーホールと称する場合がある。このような特殊な構造を有する端子接続基板２０の形成工程については後でさらに詳述する。
【００３４】
図４は、上記立体構造の基板１がディスクリート部品Ｐ−１からＰ−４、他を搭載した場合を例示している。なお、図４（Ａ）では基板１の平面図と共に、その右側に右側面図、その下側には正面図を合わせて示している。また、図４（Ｂ）はこれを底面（裏面）から見た図を示している。図４では、部品搭載基板１０の表面にディスクリート部品Ｐ−１、Ｐ−２等を、裏面にディスクリート部品Ｐ−３、Ｐ−４等を搭載した例を示している。これらの部品は、部品搭載基板１０に形成された配線パターンを介して、端子接続基板２０の接続端子２５と電気的な接続が取られている。
【００３５】
以上の構成から明らかなように、本実施例の立体構造基板１は従来とは異なる端子接続用の基板２０を有している。これにより、実質的に本基板１の本体を成す部品搭載基板１０側に半田付け用のランドを形成する必要がない。よって、部品搭載基板１０の実装エリアを実質的に拡大できる。実装エリアを拡大できるので、基板の小型化への要請にも応えることができる。
【００３６】
また、従来のような複雑な形状で、外側に張り出してしまうクリップ端子を用いる必要がなくなるので、外形が整いかつ小型化する。さらには、端子接続基板２０の接続端子２５がスルーホールの技術を応用して形成できることに着目すると、作製するスルーホールの径、長さ、数を適宜、調整して所望の接続端子（端面スルーホール）２５を設計できる。特に、スルーホール径を小さくすれば、単位当たりにより多くのスルーホールを形成できるので、接続端子数を増やすことによる多ピン化への対応も容易である。
【００３７】
以下更に上記第１実施例に係る基板１の製造例を説明する。図５は、上記第１実施例に係る基板１の製造工程例を（Ａ）から（Ｆ）で順に示した図である。
【００３８】
最初の工程（Ａ）では、部品搭載基板１０を準備する。この部品搭載基板１０は、多層に積層されたビルドアップ型の基板１１を本体としている。基板１１の裏面には塗布した金属層をパターニングすることで形成された配線層１３が設けられ、表面にはコーティング層１２が設けられている。
【００３９】
次の工程（Ｂ）は、上記部品搭載基板１０と端子接続基板作製用の基材２（以下、単に基材２という）とを、貼り合わせる前の状態が示されている。なお、前述したように、本実施例では端子接続基板２０を切り出すことができる基材２を先ず部品搭載基板１０に貼り付け、これを最終的に端子接続基板２０まで加工する。
【００４０】
基材２の下面（部品搭載基板１０と接触しない側の面）には導体層３が形成されている。この導体層３は、基材２が後に端子接続基板２０に加工された時にマザーボード等、他基板との接続用のパッドを形成するために設けられている。
【００４１】
この工程（Ｂ）では、基材２を部品搭載基板１０に張り合わす前に、基材２の上面中央に凹部５を形成する。この凹部５は、図５の紙面に垂直な方向に延びており、溝状になっている。この加工には、例えばルータビットを用いたルータ加工により精度良い加工を実行することが好ましい。この工程で削られずに残された両端部７、７は、図５の紙面に垂直な方向に延在し、互いに対向したリブ状態となって残存する。これら両端部７、７は後に各々が端子接続基板２０となる基板予定部である。
【００４２】
なお、この工程（Ｂ）で形成した上記凹部５は、この後の工程で基材２が下から加工されたときに、部品搭載基板１０の下面、特に配線パターンを傷付けないように設けたクリアランスである。凹部５を形成した後に、基材２を部品搭載基板１０に張り合わす。この貼り合わせは、例えば多層基板の貼り合わせに従来から用いられているプレス加工を採用すればよい。
【００４３】
次に、工程（Ｃ）において、張り合わされた基材２と部品搭載基板１０の両端部７、７にドリルでスルーホール９を形成する。
【００４４】
次に、工程（Ｄ）において、全体を銅でメッキする。このメッキ処理により、コーティング層１２上や導体層３上のみならず、スルーホール９内に導体メッキが施される。なお，便宜上、メッキ層の図示は省略してある。また、図５では１つのモジュール（１つの基板１に対応するユニット）に着目して、工程を示している。しかし、実際の製造工程では、多数のモジュールが隣接配置された状態で同時に加工されている。よって、この図５（Ｄ）ではスルーホール９が端部に図示されるが、このスルーホール９を挟んで反対側（左右両側）に同様のモジュールが存在している。
【００４５】
次に、工程（Ｅ）において、コーティング層１２上へのメッキはコーティング層を除去後にメッキ層、及び導体層３及びこの上の銅メッキをパターニングして配線やパッドを形成する。図示する参照番号３ａは、マザーボード等の他基板との接続を取るための接続用パッドを示す。接続パッド３ａは、後述するように、最後まで残る両端部７、７の下部にのみ形成される。これ以外の導体層３は不要であり、除去される。
【００４６】
更に、工程（Ｅ）では、基材２の必要部分、即ち両端部７、７を残して工程（Ｂ）の場合と同様に下側から中央の不要部８を除去する。これにより、本実施例の立体基板１の概略の構造が定まる。なお、前記工程（Ｂ）で不要部８の反対側に予め凹部５を形成しているので、部品搭載基板１０の底面側を傷付けることがない。この工程（Ｅ）が終了したときは、未だ隣接するモジュールと接続された状態である。
【００４７】
そこで、最後の工程（Ｆ）では、スルーホール９を含めて切断することにより各モジュールを個片化する。各個片は、両端部７、７の外側面にスルーホール９を切断して形成した接続端子を備えている。このように、両端部７、７が端子接続基板２０となって、部品搭載基板１０の対向する両辺から垂下しているチャネル型の立体構造が完成する。
【００４８】
ところで、最後の個片化工程（Ｆ）が実施される前に、メタルマスクを用いて部品搭載基板１０に半田印刷を行っておくことが好ましい。この点について、図６を参照して説明する。図６（Ａ）は前述したモジュール５１が６個並存した状態の複合基板５０を示している。すなわち、複合基板５０がＸ，Ｙ−１，Ｙ−２の位置で切断されたものが各モジュール５１で、１つの基板１に対応している。
なお、図６（Ａ）は複合基板５０を下から見た裏面を、（Ｂ）は正面を示している。
【００４９】
複合基板５０の表面（上面）に半田印刷を実行する場合には、従来と同様にメタルマスクを上面に設置して、スキージで所定部に半田を乗せればよい。しかし、複合基板５０の裏面（下面）側には、図６に示されるように前述した両端部７、７がリブ状に突出している。この裏面に半田印刷を行う場合は、突出する両端部７、７に対応した凸部を有するメタルマスクを準備する。このようなメタルマスクはアディティブ法で作製することができる。このように突出する両端部７、７に当たるマスク部分に凸部を形成することで、メタルマスク面と複合基板５０下に存在する両端部７，７との接触を避けながらの半田印刷が可能となる。
【００５０】
そして、メタルマスクの凸部と干渉しない様に加工したスキージを使用することにより両端部７、７にメタルマスクを干渉させることなく半田印刷を行うことができる。本実施例基板１を作製する段階での半田印刷では、下部に対向する１組の両端部７、７が平行に突出しているだけである。よって、上記で説明したように両端部７、７間の半田印刷に関しては、従来に準じて行うことができる。
【００５１】
ここでさらに、図６を用いて両端部７、７外側面に形成する接続端子２５、すなわち端面スルーホール２５の形成法について説明する。複合基板５０のモジュール５１間にスルーホール９を形成し、このスルーホールを切断することで前述した端面スルーホール２５を形成できる。この端面スルーホール２５を形成する手法には２つがある。
【００５２】
その１つが図６（Ｂ）に示されている。なお、先に説明した図６（Ａ）はこの図（Ｂ）に対応した図となっている。（Ｂ）で示す例では、後に端子接続基板２０となる基板予定部（前述した端部７）を隣のモジュールに属する端部７と離間して配置する。離間して平行に形成される２つの基板予定部（７−１，７−２）の各々に属するようにスルーホール９を平行に形成する。この様子は図６（Ｂ）の右側に拡大した模式図で示している。そして、平行に配置したスルーホール９の間をこの各スルーホール９−１，９−２の内側を含むように切断する。この模式図では、ドリル等で複合基板５０を切断するときの削り代（しろ）を参照符号５５で示している。このように形成する端面スルーホール２５は基準となるスルーホールの直径を小さくできるので、多ピン化、小型化に適した態様となる。
【００５３】
他の手法は図６（Ｃ）に示している。この場合はモジュールの隣接部に２つの端部７−１，７−２を連続させた基板予定部を１つ形成している。この様子は図６（Ｃ）の右側に拡大した模式図で示している。基板予定部の中央に比較的大きなスルーホール９を形成する。そして、そのスルーホール９の中央部を削り代５５を持って切断する。この手法の場合には、端面スルーホール２５の径が比較的、大きくなるが工程を簡素化できる。先に図５を用いて説明した工程では、この図６（Ｃ）で示す手法を用いて接続端子２５を形成している。
【００５４】
次に、図７は信号の干渉及びノイズ除去を目的として、金属性のシールドケースを部品搭載基板１０の上部に設けた第２実施例に係る基板６０について示した図である。この第２実施例の立体基板６０は、図７（Ａ）、（Ｂ）に２種類の形態で示されている。
【００５５】
まず（Ａ）で示す形態では、シールドケース６１からグランド接続部６２が下に延びている。この接続部６２は接続端子２５が形成される領域を利用している。なお、接続部６２は、接続端子２５を作るためのスルーホール形成工程及びメッキ処理工程を少し変更すれば容易に形成できる。すなわち、本発明の構成を有する基板では、シールドケース６１とグランドとの接続を行うために、側面スルーホール２５の領域を利用して接続部６２を設けることが容易である。なお、接続部６２とシールドケース６１とは半田付けで容易に接続できる。
【００５６】
また、（Ｂ）で示す形態では、シールドケース６５からのグランド接続部６６が短く下に部品搭載基板１０まで延びている。このグランド接続部６６は、部品搭載基板１０の配線パターンを介して接続端子２５の１つ２５−１に接続されている。この接続端子２５−１はグランド接続されている。よって、この形態も、本発明の基板が有する特徴を利用してシールドケース６５をグランドに容易に接続できる。
【００５７】
図７から明らかなように、本発明の構造を有する基板では、シールドケースのグランド接続部を四方向のいずれの面に対しても設けることが可能である。このような本実施例の基板に対し、先に示した従来のＤＩＰ構造で同様に実現したのが比較として示した図８である。図８は、従来のＤＩＰ構造の基板にグランド接続部を設ける様子を示している。図８に示すようにクリップ端子１０５を避けて、グランド接続部１１０を形成することが必要となる。このような接続部１１０は部品実装に障害となるばかりか、これにより更に実装領域を圧迫することになり、小型化の実現が非常に困難となる。
【００５８】
なお、一例として、上記立体基板６０を用いて携帯電話の回路を実現する場合、シールドケース６１で覆われる基板面上にアナログ回路を構成する部品を搭載し、対向する面にディジタル回路を構成する部品を搭載することが好ましい。これにより、回路特性を改善することができる。
【００５９】
図９は、積層構造にした第３実施例の基板について示した図である。（Ａ）は本基板の平面を、（Ｂ）は正面を図示している。本基板７０は、第１実施例で示した立体構造基板１を２段に積上げた構造である。端子接続基板２０が側面に存在するのでこのような構造を容易に実現できる。そして、上下の基板１、相互の電気的な接続は端子接続基板２０の接続端子２５を介して容易に実現される。このような構造の基板は限られた面積に、より多くのパターン配線を組み込むことを可能とし、また搭載できる部品数も増加するのでより小型化の要請に対応した基板となる。なお、図９では基板１を基準構造体として２段に積層する例を示しているが、もちろん３段以上に積層することも可能である。
【００６０】
図１０は、他の形態で積層構造にした第４実施例の基板について示した図である。（Ａ）は本基板の平面を、（Ｂ）は正面を図示している。本基板７５は第１実施例で示した立体構造基板（第１構造体）１の上に、この基板１と同様の構成を有するがこれよりも小さい立体基板７６を積上げた構造である。端子接続基板２０が側面に接続端子２５を有するのでこのような構造も容易に実現できる。本実施例の基板７５も限られた面積に、より多くのパターン配線を組み込むことを可能とし、また搭載できる部品数も増加するのでより小型化の要請に対応した基板となる。
【００６１】
なお、図１０では基板１を第１構造体としてその上に小さい第２構造体７６を２段に積層する例を示しているが、更に小さい第３構造体を準備して３段以上に積層したり、基板１の他の領域に別の第２構造体を積層してもよい。
【００６２】
以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００６３】
【発明の効果】
以上詳述したところから明らかなように、本発明の基板は端子接続用の基材を有している。これにより、部品搭載基板側に半田付け用のランドを形成する必要がなくなる。これにより部品搭載基板の実装エリアを実質的に拡大できる。よって、実装エリアを拡大できるので、基板の小型化への要請にも応えることができる。
【００６４】
また、従来のような複雑な形状で、外側に張り出してしまうクリップ端子等を用いる必要がなくなるので、外形も小型化する。さらには、端子接続基板の接続端子がスルーホールの技術を応用して形成できることに着目すると、作製するスルーホールの径、長さ、数を適宜、調整して所望の接続端子（端面スルーホール）を設計できる。特に、スルーホール径を小さくすれば、単位当たりにより多くのスルーホールを形成できるので、多ピン化への対応も容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のＤＩＰ構造の基板について示した図である。
【図２】従来の半田付けランドを必要とするコネクタについて示した図である。
【図３】第１実施例に係る基板の大略を示した斜視図である。
【図４】図３で示す基板にディスクリート部品を搭載した状態を示した図である。
【図５】実施例に係る基板の製造工程例を（Ａ）から（Ｆ）で順に示した図である。
【図６】１つの基板に対応するモジュールを複数並存させた切断前の複合基板について示し多図である。
【図７】第２実施例に係る基板について示した図である。
【図８】第２実施例に係る基板に対する比較例の基板について示した図である。
【図９】第３実施例の基板について示した図である。
【図１０】第４実施例の基板について示した図である。
【符号の説明】
１ 立体構造基板
２ 端子接続基板作製用の基材
５ 凹部
７ 端部分（第２基板予定部）
９ スルーホール
１０ 部品搭載基板（第１基板）
２０ 端子接続基板（第２基板）
２５ 接続端子、端面スルーホール
５０ 複合基板
Ｐ−１ ディスクリート部品
Claims (15)
- 部品を搭載可能な単層又は多層の第１基板と、該第１基板の対向する一組の辺各々から垂下させた端子接続用の第２基板とを備え、
前記第１基板と前記第２基板とは貼合わせて一体にされ、
前記第２基板は、側面に接続端子を備えると共に、底面には前記接続端子と導通している導体層を備えていることを特徴とする立体構造基板。 - 請求項１に記載の立体構造基板において、
前記第１基板は両面に配線パターンを備えていることを特徴とする立体構造基板。 - 請求項１に記載の立体構造基板において、
前記第２基板は、互いに対面しない外側の面上に前記接続端子を有していることを特徴とする立体構造基板。 - 請求項３に記載の立体構造基板において、
前記接続端子はその一端が、前記第１基板に形成されている配線パターンと接続されていることを特徴とする立体構造基板。 - 請求項３に記載の立体構造基板において、
前記接続端子は、前記第２基板が垂下している向きに延在し、前記向きとは直角な方向で並列に複数形成されていることを特徴とする立体構造基板。 - 請求項５に記載の立体構造基板において、
前記接続端子は、前記第２基板の側面に溝部を並列に形成してなることを特徴とする立体構造基板。 - 請求項１から６のいずれかに記載の立体構造基板において、前記第１基板の上面に干渉防止用のシールドケースをさらに備えていることを特徴とする立体構造基板。
- 請求項７に記載の立体構造基板において、
前記シールドケースは、前記第２基板の接続端子を介してグランド接続されていることを特徴とする立体構造基板。 - 部品を搭載可能な単層又は多層の第１基板と該第１基板の対向する一組の辺各々から垂下させた端子接続用の第２基板とを備え、前記第１基板と前記第２基板とは貼合わせて一体にされ、前記第２基板が側面に接続端子を備えると共に底面には前記接続端子と導通している導体層を備えた基準構造体を、少なくとも２層に積層したことを特徴とする立体構造基板。
- 部品を搭載可能な単層又は多層の第１基板と該第１基板の対向する一組の辺各々から垂下させた端子接続用の第２基板とを備え、前記第１基板と前記第２基板とは貼合わせて一体にされ、前記第２基板が側面に接続端子を備えると共に底面には前記接続端子と導通している導体層を備えた第１構造体と、
前記第１構造体と同様の構成を備えるが該第１構造体よりも小さく形成された第２構造体とを含み、
前記第１構造体上に前記第２構造体を搭載していることを特徴とする立体構造基板。 - 部品を搭載可能な単層又は多層の第１基板と、端子接続用の第２基板を切出すための基材とを、貼り合わせる貼合工程と、
前記基材に対し、前記第２基板を形成させる予定部に接して、少なくとも１つのスルーホールを形成するスルーホール形成工程と、
前記スルーホール内を導電材料でメッキするメッキ処理工程と、
前記基材の不要部分を除去して、前記第１基板の対向する一組の辺各々から端子接続用の第２基板を垂下させた構造を形成する構造形成工程と、
前記スルーホールを含むように切断して接続端子を形成する端子形成工程とを含む、ことを特徴とする立体構造基板の製造方法。 - 請求項１１に記載の立体構造基板の製造方法において、
前記貼合工程の前に、前記基材の上面側の中央部を除去するクリアランス形成工程をさらに含むことを特徴とする立体構造基板の製造方法。 - 請求項１１に記載の立体構造基板の製造方法において、
前記スルーホール形成工程では、２つの第２基板予定部が連続して形成されている部分にスルーホールを形成し、
前記端子形成工程では、前記スルーホールを切断することにより前記接続端子を形成することを特徴とする立体構造基板の製造方法。 - 請求項１１に記載の立体構造基板の製造方法において、
前記スルーホール形成工程では、離間して平行に形成される２つの第２基板予定部の各々に属するスルーホールを互いに平行となるように形成することを特徴とする立体構造基板の製造方法。 - 請求項１４に記載の立体構造基板の製造方法において、
前記端子形成工程では、平行に配置されたスルーホールの間を該スルーホールの内側を含むように切断することにより接続端子を形成することを特徴とする立体構造基板の製造方法。
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-
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