JP2008098482A - 高周波回路基板及び高周波回路基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】裏面に半田流れや半田の盛り上がりが生じない、スルーホールを有する高周波回路基板を提供する。
【解決手段】高周波回路基板の金属板１１に施された金メッキ１６をスルーホール１４の周囲の部分について切削して除去する。金属板１１を切削する深さは少なくとも金メッキ１６の厚さと同じであり、より望ましくはスルーホール１４から出た半田１７が金属板１１の金メッキされた面から突出しない深さに切削し凹部を形成させる。高周波回路基板の製造方法は金属板１１にスルーホールを設ける工程と、金属板１１の片面に金メッキを施す工程と、金メッキした面のスルーホール１４の周囲を切削して金属板１１の材質を露出させる工程と、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明はスルーホールを有し表面に部品を実装可能な高周波回路基板及びこの高周波回路基板の製造方法に関する。

従来のスルーホールを有する高周波回路基板は金属板に誘電体基板を張り合わせた構造をしている。図６に示すように、この金属板１１の誘電体基板１２を貼り合わせていない面は全面に、斜線のように金メッキ１６が施され、スルーホール１４以外は略平面をなしていた。図７に示すように、部品１３は高周波回路基板の誘電体基板１２の表面に半田を用いて装着され、その後この高周波回路基板はケース１０にねじ止めされる。

しかし、半田は金メッキ面を流れやすいため、部品装着時にスルーホール１４から漏れ出した半田が金メッキ面に広がってしまうことがあった。また、スルーホール１４から出た半田が盛り上がった状態にて固化することがあった。このような場合、高周波回路基板をケースにねじ止めすると接地が不十分となり、特性不良を起こすという問題点があった。

なお、特許文献１には、裏面にＰＨＳ（Ｐｌａｔｅｄ−Ｈｅａｔ−Ｓｉｎｋ）構造が形成された高周波回路基板において、ＰＨＳ構造の部分にＶＩＡホールの位置を通るスリットを設けることにより、半田によってこの高周波回路基板をケースに接着する場合に気泡をスリットとＶＩＡホールによって追い出す技術が開示されている。
特開２００３−２１８２７０号公報

しかし、特許文献１に記載の技術においては裏面がＰＨＳ構造となっており、ＰＨＳの表面は金によって形成されているため半田が流れやすく、この技術は上記の問題の解決のために用いることができない。

本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、ケースに接触する面に半田流れや半田の盛り上がりが生じない、スルーホールを有する高周波回路基板を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、請求項１に記載の発明は誘電体基板と金属板とを備え、誘電体基板が金属板の第１の面に貼り合わされ、金属板の第１の面に対向する第２の面が金メッキされ、誘電体と金属板とを貫通するスルーホールが設けられている高周波回路基板であって、
金属板の前記第２の面のスルーホールの周囲が少なくとも金メッキを除去する深さに切削されていることを特徴とする高周波回路基板を提供する。

また、請求項８に記載の発明は誘電体を金属板に貼り合わせる工程と、金属板及び誘電体基板にスルーホールを設ける工程と、金属板の片面に金メッキを施す工程と、金メッキした面のスルーホールの周囲を切削して金属板の材質を露出させる工程と、を含むことを特徴とする高周波回路基板の製造方法を提供する。

本発明によれば、高周波回路基板の金属板に施された金メッキをスルーホールの周囲の部分について除去したため半田流れを防止でき、金属板のスルーホールの周囲を切削して凹部を設けたため、スルーホールの部分に半田が盛り上がっても、この盛り上がりが金属板のメッキを施した面から突出することを防止できる。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は本実施形態の高周波回路基板を裏面、すなわちケース１０と接触する面から見た斜視図である。本実施形態の高周波回路基板は金属板１１と、誘電体基板１２とを含む。

誘電体基板１２は表面の回路パターンが金メッキされ、この回路パターンが形成されていない面が金属板１１に貼り合わされている。この誘電体基板１２と金属板１１を貫通するようにスルーホール１４が設けられている。

金属板１１は、第１の面に誘電体基板１２が装着され、この第１の面に対向する第２の面、すなわち誘電体基板１2と接触していない面は金メッキされているが、スルーホール１４の周囲は金メッキが除去されており、金属の材質１５が露出している。スルーホール１４の周囲は更に金属板１１を切削し、スルーホール１４から出た半田が金属板１１の第２の面から突出しない深さの凹部が形成されていることが望ましい。金属板１１の材質は金より半田が流れにくい材質によって形成される。なかでも、銅又はアルミニウムが好ましい。特にアルミニウムは半田が流れにくく、半田が付着しにくいため好適である。

本実施形態の高周波回路基板は、従来と同様に図７に示すごとく部品１３が高周波回路基板の誘電体基板１２の表面に半田を用いて装着され、その後この高周波回路基板がケース１０にねじ止めされる。

スルーホール１４は通常内部が金メッキされている。半田は金メッキ面を流れやすく、金属板１１の材質は金より半田が流れにくい。本実施形態においてはスルーホール１４から出た半田が半田流れを起こすことを防止するために金属板１１の第２の面のスルーホール１４の周囲に金属板１１の材質を露出させる。

金メッキの厚さは通常１μｍから３μｍである。また、スルーホール１４同士の間隔は通常１０ｍｍ以下である。このため、スルーホール１４の周囲とは金属板１１の第２の面において、内側はスルーホール１４の内壁であり、外側は少なくともスルーホール１４の内壁からの距離がスルーホール１４の内壁の金メッキの厚さより大きく、隣接するスルーホール１４までの距離以下である範囲をさす。本実施形態においてはスルーホール１４の周囲の語が意味する範囲の外側は、金属板１１の第２の面においてスルーホール１４の内壁からの距離が１μｍより大きく１０ｍｍ以下である。金属板１１の材質を露出させる場合には少なくともスルーホール１４の周囲を切削する。切削する形状は問わず、図１のように矩形に切削しても円形に切削しても良い。

図２から５は金属板１１の第２の面におけるスルーホール１４の周囲の切削方法を模式的に表した図である。通常スルーホール１４の内面は金メッキされているが図示を省略する。図２は金メッキを除去する前の状態を表した図である。第２の面はスルーホール１４を除いて全面が金メッキされている。

図３は本実施形態における、切削方法の第１例である。スルーホール１４の周囲を少なくとも金メッキ１６が除去されるように切削する。切削部位３０の深さは金メッキの厚さ以上とする。金メッキ１６を除去し、さらに金属板１１を貫通しない範囲で切削しても良い。このように金メッキを除去すれば、金属板１１の材質が露出するため半田流れを防止することができる。

図４は本実施形態における、切削方法の第２例である。金メッキ１６を除去する場合、金属板１１の材質の一部を除去する深さに切削する。ここで金属板１１の材質の一部を除去する深さとは、切削部位４０が金属板１１を貫通しない深さをさす。このように切削すればスルーホール１４の周囲に金メッキ１６の取り残しが生じることがなく、より確実に半田流れを防止できる。

図５は本実施形態における、切削方法の第３例である。切削部位５０の深さは、スルーホール１４から出た半田１７が金属板１１の第２の面から突出しない深さであり、金属板１１を貫通しない深さである。スルーホール１４から出た半田の盛り上がりの高さよりも深く切削する。

本実施形態において切削する具体的な深さは次のごとくである。金属板１１の厚さは通常１ｍｍから２ｍｍであり、金メッキの厚さは通常１μｍから３μｍである。このため、１μｍ以上切削し、金属板１１の厚さが１ｍｍのときは切削する深さを０．８ｍｍ以下とすることが望ましく、金属板１１の厚さが２ｍｍのときは切削する深さを１ｍｍ以下とすることが望ましいが、金属板１１を貫通しなければよい。なお、切削は公知の技術を用いてよい。

また、本実施形態の高周波回路基板の製造方法は、誘電体１２を金属板１１に貼り合わせる工程と、金属板１１にスルーホール１４を設ける工程と、金属板１１の片面に金メッキを施す工程と、この金メッキした面のスルーホール１４の周囲を切削して金属板１１の材質を露出させる工程と、を含む。金メッキを施す工程の後に金属板１１を切削する工程を実施することが望ましいが、これに限られるものではない。

以上のように、本実施形態の高周波回路基板においては、金属板１１に施された金メッキをスルーホールの周囲について除去したため、金属板１１の材質が露出する。このため、半田流れを防止することができる。さらに、スルーホール１４から出た半田１７が金属板１１の第２の面から突出しない深さに金属板１１を切削することにより、高周波回路基板がケースにねじ止めされたとき接地不良の発生を防止できる。

また、本実施形態の高周波回路基板の製造方法においては、金属板１１を金メッキした後に切削するため、切削してから金メッキするより作業が容易である。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本実施形態の高周波回路基板をケースと接触する面から見た斜視図である。 金属板の金メッキを除去する前の状態を模式的に表した図である。 金属板のスルーホールの周囲の切削方法の第１例を模式的に表した図である。 金属板のスルーホールの周囲の切削方法の第２例を模式的に表した図である。 金属板のスルーホールの周囲の切削方法の第３例を模式的に表した図である。 従来の高周波回路基板をケースと接触する面から見た斜視図である。 高周波基板に部品を装着し、ケースにねじ止めした状態を表した図である。

符号の説明

１０：ケース、
１１：金属板、
１２：誘電体基板、
１３：部品、
１４：スルーホール、
１５：金属版材質面、
１６：金メッキ、
１７：半田。

Claims (8)

1. 誘電体基板と金属板とを備え、前記誘電体基板が前記金属板の第１の面に貼り合わされ、前記金属板の前記第１の面に対向する第２の面が金メッキされ、前記誘電体と前記金属板とを貫通するスルーホールが設けられている高周波回路基板であって、
   前記金属板の前記第２の面の前記スルーホールの周囲が少なくとも前記金メッキを除去する深さに切削されていることを特徴とする高周波回路基板。
2. 前記金属板の前記第２の面の前記スルーホールの周囲が前記金メッキを除去し、さらに材質の一部を除去する深さに切削されていることを特徴とする請求項１に記載の高周波回路基板。
3. 前記金属板の前記第２の面の前記スルーホールの周囲が前記金メッキを除去し、さらに前記スルーホールから出た半田が前記第２の面から突出しない深さに切削されていることを特徴とする請求項１に記載の高周波回路基板。
4. 前記金属板の材質が銅又はアルミニウムである請求項１乃至３のいずれか１項に記載の高周波回路基板。
5. 前記金属板の切削される深さが１μｍ以上１ｍｍ以下である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の高周波回路基板。
6. 前記金属板の前記第２の面の前記スルーホールの周囲の範囲が、内側は前記スルーホールの内壁であり、外側は前記スルーホールの内壁からの距離が前記スルーホールの内壁の金メッキの厚さより大きく、隣接する前記スルーホールまでの距離以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の高周波回路基板。
7. スルーホールを有する誘電体基板と、
   スルーホールを有し、前記誘電体基板が第１の面に貼り合わされ、前記第１の面に対向する第２の面が金メッキされ、前記第２の面の前記スルーホールの周囲が前記金メッキを除去し、前記金属板の材質が露出する深さに切削されている金属板と、を備える高周波回路基板。
8. 誘電体を金属板に貼り合わせる工程と、
   前記金属板及び前記誘電体基板にスルーホールを設ける工程と、
   前記金属板の片面に金メッキを施す工程と、
   前記金メッキした面の前記スルーホールの周囲を切削して金属板の材質を露出させる工程と、を含むことを特徴とする高周波回路基板の製造方法。

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