JP2011096912A - Printed circuit board, and electronic apparatus with printed circuit board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリント回路板及びプリント回路板を備えた電子機器に関する。 The present invention relates to a printed circuit board and an electronic apparatus including the printed circuit board.
プリント回路板の配線パターンが高密度になるに伴い、スルーホールと隣接パターン間の導体間隔(クリアランス)を維持することが重要になっている。近年、高密度多層プリント回路板の製造途中又は完成後に各層間の内層ずれを検出することで、製造品質の向上が図られている。 As the wiring pattern of a printed circuit board becomes higher in density, it is important to maintain a conductor interval (clearance) between a through hole and an adjacent pattern. In recent years, manufacturing quality has been improved by detecting an inner layer shift between layers during or after the manufacture of a high-density multilayer printed circuit board.
高密度多層プリント回路板における各層間の内層ずれの検出方法として、以下の技術が開示されている。位置ずれ検出用に、2箇所のスルーホールを設け、各スルーホールの上下の外層にチェックランドをそれぞれ2箇所設ける。スルーホールの内層では、スルーホールとの導通用ランドを設けて、リング・パターンと接続する。当該リング・パターンと半円状穴との間に位置ずれ検出距離であるクリアランスの絶縁距離を与える。このパターン距構造により両スルーホールに設けられるランド間は、許容位置ずれ範囲を超えたときに導通するパターン構造となる。(例えば特許文献1参照)。 The following technique is disclosed as a method for detecting an inner layer shift between layers in a high-density multilayer printed circuit board. For detecting displacement, two through holes are provided, and two check lands are provided on the upper and lower layers of each through hole. In the inner layer of the through hole, a land for conduction with the through hole is provided and connected to the ring pattern. A clearance insulation distance, which is a displacement detection distance, is provided between the ring pattern and the semicircular hole. With this pattern distance structure, the lands provided in both through holes have a pattern structure that conducts when the allowable positional deviation range is exceeded. (For example, refer to Patent Document 1).
上述の技術においては、内層クリアランスが狭くなった場合、即ち内層に大きな内層ずれが生じた場合にスルーホール同士が導通する。従って、電気検査により導通の有無を判別し、導通が無い場合には内層ずれが許容範囲内とする。 In the above-described technique, when the inner layer clearance becomes narrow, that is, when a large inner layer shift occurs in the inner layer, the through holes are electrically connected. Accordingly, the presence or absence of conduction is determined by electrical inspection, and if there is no conduction, the inner layer deviation is within an allowable range.
しかし、この電気検査が電気検査用プローブを用いて人為的に行われるため、検査者の操作次第で誤った検査結果が生じ得る。即ち、内層ずれが生じており本来導通が有るべき状態であっても、検査者が電気検査用プローブを適切に検査部に接触させていなかった場合には導通が無いことになり、結果として内層ずれが許容範囲内であると誤って検出されてしまうことがある。 However, since this electrical inspection is artificially performed using an electrical inspection probe, an erroneous inspection result may occur depending on the operation of the inspector. That is, even if the inner layer is displaced and should be conductive, if the inspector does not properly contact the electrical inspection probe with the inspection section, there will be no conduction, and as a result, the inner layer The deviation may be erroneously detected as being within an allowable range.
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、積層構造を有するプリント回路板における各層間の内層ずれをより高精度に検出することができるプリント回路板及びプリント回路板を備えた電子機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described points, and a printed circuit board capable of detecting an inner layer shift between layers in a printed circuit board having a laminated structure with higher accuracy and an electronic device including the printed circuit board The purpose is to provide equipment.
上記目的を達成するために、本発明に係るプリント回路板は、積層された絶縁層と、前記絶縁層を貫通し、孔内の壁面を導体により覆ったスルーホールと、前記絶縁層の端部を切り欠いて設けられる半円状穴と、前記スルーホールを覆う導体に接続し、前記半円状穴から一定の距離を離して設けられるクーポンとを有することを特徴としている。 In order to achieve the above object, a printed circuit board according to the present invention includes a laminated insulating layer, a through hole penetrating the insulating layer and covering a wall surface in the hole with a conductor, and an end of the insulating layer. And a semi-circular hole provided by cutting out and a coupon connected to the conductor covering the through-hole and spaced apart from the semi-circular hole.
また、本発明に係る電子機器は、筐体と、前記筐体に収容されたプリント回路板とを具備する電子機器であって、前記プリント回路板は、積層された絶縁層と、前記絶縁層を貫通し、孔内の壁面を導体により覆ったスルーホールと、前記絶縁層の端部を切り欠いて設けられる半円状穴と、前記スルーホールを覆う導体に接続し、前記半円状穴から所定の距離を離して設けられるクーポンとを有することを特徴としている。 Further, an electronic device according to the present invention is an electronic device comprising a housing and a printed circuit board accommodated in the housing, wherein the printed circuit board includes a laminated insulating layer and the insulating layer. A through hole in which the wall surface in the hole is covered with a conductor, a semicircular hole provided by cutting out an end of the insulating layer, and a conductor covering the through hole, the semicircular hole And a coupon that is provided at a predetermined distance.
本発明によれば、積層構造を有するプリント回路板における各層間の内層ずれをより高精度に検出することができるプリント回路板及びプリント回路板を備えた電子機器を提供することが実現する。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, providing the electronic device provided with the printed circuit board and printed circuit board which can detect the inner layer shift | offset | difference between each layer in a printed circuit board which has a laminated structure with high precision is implement | achieved.
以下に、図1〜図11を参照して、本発明の実施の形態について、例えば、電子機器の1つであるパーソナルコンピュータ1に適用した場合を例に説明する。図1は、本実施の形態におけるパーソナルコンピュータ1の外観斜視図である。 Hereinafter, with reference to FIG. 1 to FIG. 11, an embodiment of the present invention will be described by taking, for example, a case where the present invention is applied to a personal computer 1 which is one of electronic devices. FIG. 1 is an external perspective view of a personal computer 1 according to the present embodiment.
パーソナルコンピュータ1は、コンピュータ本体2と、ディスプレイユニット3とから構成されている。コンピュータ本体2とディスプレイユニット3とは、ヒンジ4を介して回動可能に連結されている。ディスプレイユニット3には、表示装置3aが組み込まれている。表示装置3aは、例えばLCD(Liquid Crystal Display)等である。
The personal computer 1 includes a computer main body 2 and a display unit 3. The computer main body 2 and the display unit 3 are rotatably connected via a hinge 4. In the display unit 3, a
コンピュータ本体2は、本体筐体2aと、キーボード5と、タッチパッド6と、電源スイッチ7と、多層プリント回路板8とから構成されている。
The computer main body 2 includes a
本体筐体2aは、薄い箱状であり、内部に各種の電子部品やディスクドライブや多層プリント回路板8等を収納している。本体筐体2a上面には、キーボード5やタッチパッド6等の入力デバイスが設けられている。
The
キーボード5は、本体筐体2a上面に設けられる入力デバイスである。キーボード5の操作されたキーに応じて信号が各部に伝送される。
The
タッチパッド6は、本体筐体2a上面に設けられるポインティングデバイスである。タッチパッド6の操作に応じて信号が各部に伝送される。
The touch pad 6 is a pointing device provided on the upper surface of the
電源スイッチ7は、ユーザによる操作に応じてポータブルコンピュータ1をパワーオン/パワーオフする制御信号を入力する。 The power switch 7 inputs a control signal for powering on / off the portable computer 1 in accordance with an operation by the user.
多層プリント回路板8は、後述する第1層導体層16a〜第8層導体層16hが設けられ、各導体層16間には絶縁層14が設けられている。多層プリント回路板8には、全ての層間を貫通するスルーホールや、所定の層間を部分的に貫通するスルーホール等が設けられている。これらのスルーホールの孔内の壁面にはめっき15が施され、このめっき15は各導体層16間を接続している。
The multilayer printed
本実施の形態にかかる多層プリント回路板8では、内層ずれを検出するために、検出クーポン9と半円状穴10と外層スルーホール11とが設けられている。本実施の形態において、図1に示すようにXYZ軸を定義し、X軸の正方向を右、X軸の負方向を左、Y軸の正方向を奥、Y軸の負方向を手前、Z軸の正方向を下、Z軸の負方向を上と呼ぶ。
In the multilayer printed
次に、図2を用いて本実施の形態にかかる多層プリント回路板8について説明する。図2は、本実施の形態における多層プリント回路板のXY平面図である。
Next, the multilayer printed
図2に示すように、多層プリント回路板8のXY平面を形成する各辺の中点に、半円状穴10と外層スルーホール11とが近接して設けられている。半円状穴10と外層スルーホール11とを近接して設けることで、後述する検出クーポン9の実装する面積を小さく抑え、多層プリント回路板8の小型化に貢献することができる。
As shown in FIG. 2, a
次に、図3を用いて本実施の形態にかかる多層プリント回路板8の積層構造について説明する。図3は、本実施の形態における多層プリント回路板のA−A´における断面図である。
Next, the laminated structure of the multilayer printed
図3の例における多層プリント回路板8は、第1層導体層16aと、第2層導体層16bと、第3層導体層16cと、第4層導体層16dと、第5層導体層16eと、第6層導体層16fと、第7層導体層16gと、第8層導体層16hとを有する。各導体層16の間には絶縁層14が設けられ、導体層16間の導通が防止されている。各導体層16には、導体により配線が形成されている。第1層導体層16a〜第4層導体層16dの下にそれぞれ絶縁層14が設けられ、第5層導体層16e〜第8層導体層16hの上にそれぞれ絶縁層14が設けられている。多層プリント回路板8は、この複数の絶縁層14を層間を接着するシートを重ね合わせて熱盤をもつ積層プレスで過熱と加圧等を行うことにより接着して一体化することで形成される。本実施の形態においては、第1層導体層16a〜第8層導体層16hの何層かの端部に検出クーポン9を設けている。
The multilayer printed
次に、図4を用いて本実施の形態にかかる多層プリント回路板8の端部における積層構造について説明する。図4は、本実施の形態における多層プリント回路板のXZ平面から見た図である。
Next, a laminated structure at the end of the multilayer printed
多層プリント回路板8は、検出クーポン9が設けられた導体層16を含めて積層した後に、半円状穴10及び外層スルーホール11をドリルマシン等により設け、外層スルーホール11の内側にめっき15が施されて完成する。めっき15は第1層導体層16aに位置する。
After the multilayer printed
次に、図5を用いて多層プリント回路板8の内層における検出クーポン9の配置について説明する。図5は、本実施の形態における多層プリント回路板の内層のXY平面図である。
Next, the arrangement of the
検出クーポン9は、外層スルーホール11を周回し、めっき15と電気的に接続するように設けられている。また、多層プリント回路板8の辺に接する検出クーポン9の端部は、半円状穴10に対応した半円状の形状であり、半円状穴10から一定の距離(クリアランス12)が設けられている。
The
次に、図6及び図7を用いて内層ずれが発生した場合の多層プリント回路板8について説明する。図6は、本実施の形態における多層プリント回路板におけるY軸方向に内層ずれが生じた場合の内層のXY平面図(A)及びXZ平面から見た図(B)である。内層ずれが生じた場合とは、上述の多層プリント回路板8の製造工程に含まれる過熱工程及び加圧工程などにより、設計値から積層位置がずれている場合のことをいう。
Next, the multilayer printed
図6(A)はY軸方向に内層ずれが生じた場合の内層のXY平面図である。例えば、第7層導体層16gがY軸の負の方向にずれて積層された多層プリント回路板8に、設計値通りの位置に半円状穴10を設けた構造について説明する。設計値通りに積層されている第1層導体層16a〜第6層導体層16fについては、クリアランス12が保たれて半円状穴10が設けられる。一方、第7層導体層16gについてはY軸の負の方向にずれているため、半円状穴10が設けられる位置に検出クーポン9が位置する。従って、半円状穴10が設けられると検出クーポン9が切断される。即ち、第7層導体層16gにおいては半円状穴10から検出クーポン9が露出した構造になる。
FIG. 6A is an XY plan view of the inner layer when the inner layer shift occurs in the Y-axis direction. For example, a description will be given of a structure in which a
以上のように、導体層16がクリアランス12の距離以上ずれて積層されると、検出クーポン9が切断され半円状穴10から露出する。即ち、検出クーポン9を半円状穴10からクリアランス12を離して設けることで、導体層16がクリアランス12以上ずれて積層されていることを検出することができる。
As described above, when the conductor layer 16 is laminated with a gap of the
図6(B)は、図6(A)に示すように内層ずれが生じた場合の、XZ平面から見た図である。例えば、第7層導体層16gに内層ずれが生じていると、半円状穴10の中央部にて検出クーポン9が露出する。
FIG. 6B is a view as seen from the XZ plane when an inner layer shift occurs as shown in FIG. For example, when the inner layer shift occurs in the
図7は、本実施の形態における多層プリント回路板8におけるX軸方向に内層ずれが生じた場合の内層のXY平面図(A)及びXZ平面から見た図(B)である。
FIG. 7 is an XY plan view (A) and a diagram (B) viewed from the XZ plane of the inner layer when the inner layer shift occurs in the X-axis direction in the multilayer printed
図7(A)は、X軸方向に内層ずれが生じた場合の内層のXY平面図である。例えば、第7層導体層16gがX軸の正の方向にずれて積層された多層プリント回路板8に、設計値通りの位置に半円状穴10を設けた構造について説明する。設計値通りに積層されている第1層導体層16a〜第6層導体層16fについては、クリアランス12が保たれて半円状穴10が設けられる。一方、第7層導体層16gについてはX軸の正の方向にずれているため、半円状穴10が設けられる位置に検出クーポン9が位置する。従って、半円状穴10が設けられると検出クーポン9が切断される。即ち、第7層導体層16gにおいては半円状穴10から検出クーポン9が露出した構造になる。
FIG. 7A is an XY plan view of the inner layer when the inner layer shift occurs in the X-axis direction. For example, a description will be given of a structure in which a
図7(B)は、図7(A)に示すように内層ずれが生じた場合の、XZ平面から見た図である。例えば、第7層導体層16gに内層ずれが生じていると、半円状穴10の左側端部にて検出クーポン9が露出する。
FIG. 7B is a view as seen from the XZ plane when an inner layer shift occurs as shown in FIG. For example, when the inner layer shift occurs in the
以上のように、検出クーポン9の端部を、半円状穴10に対応した形状にして一定の距離(クリアランス12)を離して設けることで、何れ方向に内層がずれても等しい検査精度での検査が可能である。
As described above, the end of the
次に、図8乃至図10を用いて、多層プリント回路板8の内層ずれにおける電気検査について説明する。図8は、本実施の形態における多層プリント回路板の電気検査実施時のXZ平面から見た図である。多層プリント回路板8の電気検査は、半円状穴10及び外層スルーホール11に電気検査用プローブ13を挿入して導通があるか否かを検査する。
Next, with reference to FIG. 8 to FIG. 10, an electrical inspection in the inner layer displacement of the multilayer printed
図9は、本実施の形態における多層プリント回路板の電気検査実施時のB−B´における断面図である。各絶縁層14にてクリアランス12が確保されていれば、半円状穴10にて電気検査用プローブ13と検出クーポン9とが接することは無い。即ち、半円状穴10及び外層スルーホール11の間で導通はない。
FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ when an electrical inspection is performed on the multilayer printed circuit board according to the present embodiment. If the
次に図10を用いて、第7層導体層16gにY軸方向に内層ずれが生じた場合の電気検査について説明する。図10は、本実施の形態における多層プリント回路板8の内層ずれが生じた場合の電気検査実施時のB−B´における断面図である。
Next, with reference to FIG. 10, an electrical inspection in the case where the inner layer shift occurs in the Y-axis direction in the
図6に示したように、第7層導体層16gにおけるY軸方向の内層ずれにより半円状穴10の断面にて検出クーポン9が露出していると半円状穴10にて電気検査用プローブ13と検出クーポン9とが接する。即ち、半円状穴10及び外層スルーホール11の間で導通する。
As shown in FIG. 6, when the
本実施の形態においては、図6に示したY軸方向のずれを例に説明したが、X軸方向の内層ずれについても同様である。即ち、内層ずれが生じて半円状穴10にて検出クーポン9が露出していれば、図10に示した例と同様に半円状穴10と外層スルーホール11との間で導通する。
In the present embodiment, the shift in the Y-axis direction shown in FIG. 6 has been described as an example, but the same applies to the inner layer shift in the X-axis direction. In other words, if the inner layer shift occurs and the
次に、図11を用いて本実施の形態の変形例について説明する。図11は、本実施の形態の変形例における多層プリント回路板8のXY平面図である。
Next, a modification of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11 is an XY plan view of the multilayer printed
本実施の形態の変形例においては、多層プリント回路板8のXY平面を形成する各辺の中点のみならず、更に半円状穴10及び外層スルーホール11を多層プリント回路板8の四隅に施している。更に、多層プリント回路板8の四隅に施すことで、より正確にXY平面の斜め方向の内層ずれを検出することができる。
In the modification of the present embodiment, not only the midpoint of each side forming the XY plane of the multilayer printed
また、本実施の形態及び変形例においては、多層プリント回路板8の各辺の中点及び四隅等の端部に外層スルーホール11を設けることとして説明したが、この位置に限定されることは無い。即ち、外層スルーホール11を多層プリント回路板8の端部以外に設けるとしても良い。多層プリント回路板8の製造工程は、半円状穴10及び外層スルーホール11を設けて内層ずれを検出した後に、収容する筐体2内のデバイスの配置等に合わせて端部を切断する。従って、本実施の形態及び変形例では筐体2内に収容される多層プリント回路板8には半円状穴10及び外層スルーホール11は残らず、端部以外に設けることとした場合には外層スルーホール11が残ることになる。
Further, in the present embodiment and the modification, it has been described that the outer layer through-
以上のように本実施の形態によれば、多層プリント回路板8の内層ずれを検査する方法として電気検査のみならず目視検査を行うことにより、より高精度に内層ずれを検出することができる。即ち、内層ずれを検出するための検出クーポン9を配置した位置に半円状穴10及び外層スルーホール11を設けることで、半円状穴10及び外層スルーホール11の間の導通を検査することで、検出クーポン9が半円状穴10にてクリアランス12を確保しているか否かを判別することができる。また多層プリント回路板8の端部に半円状穴10を設けることで、クリアランス12以上の内層ずれが生じた場合に検出クーポン9が外部に露出することになり、目視検査を行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, the inner layer displacement can be detected with higher accuracy by performing not only an electrical inspection but also a visual inspection as a method of inspecting the inner layer displacement of the multilayer printed
尚、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現化できる。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。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
1…パーソナルコンピュータ、2…コンピュータ本体、2a…本体筐体、3…ディスプレイユニット、3a…表示装置、4…ヒンジ、5…キーボード、6…タッチパッド、7…電源スイッチ、8…多層プリント回路板、9…検出クーポン、10…半円状穴、11…外層スルーホール、12…クリアランス、13…電気検査用プローブ、14…絶縁層、15…めっき、16a〜h…導体層。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Personal computer, 2 ... Computer main body, 2a ... Main body housing, 3 ... Display unit, 3a ... Display apparatus, 4 ... Hinge, 5 ... Keyboard, 6 ... Touch pad, 7 ... Power switch, 8 ... Multilayer printed circuit board DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記絶縁層を貫通し、孔内の壁面を導体により覆ったスルーホールと、
前記絶縁層の端部を切り欠いて設けられる半円状穴と、
前記スルーホールを覆う導体に接続し、前記半円状穴から一定の距離を離して設けられるクーポンと、
を有することを特徴とするプリント回路板。 Laminated insulating layers;
A through hole penetrating the insulating layer and covering a wall surface in the hole with a conductor; and
A semicircular hole provided by cutting out an end of the insulating layer;
Connected to a conductor covering the through hole, a coupon provided at a certain distance from the semicircular hole,
A printed circuit board comprising:
前記スルーホールは、前記複数の半円状穴に近接して複数設けられることを特徴とする請求項2に記載のプリント回路板。 The semicircular holes are provided by cutting out four sides forming the printed circuit board,
The printed circuit board according to claim 2, wherein a plurality of the through holes are provided in proximity to the plurality of semicircular holes.
前記筐体に収容されたプリント回路板とを具備する電子機器であって、
前記プリント回路板は、
積層された絶縁層と、
前記絶縁層を貫通し、孔内の壁面を導体により覆ったスルーホールと、
前記絶縁層の端部を切り欠いて設けられる半円状穴と、
前記スルーホールを覆う導体に接続し、前記半円状穴から所定の距離を離して設けられるクーポンと、
を有することを特徴とする電子機器。 A housing,
An electronic device comprising a printed circuit board housed in the housing,
The printed circuit board is:
Laminated insulating layers;
A through hole penetrating the insulating layer and covering a wall surface in the hole with a conductor; and
A semicircular hole provided by cutting out an end of the insulating layer;
Connected to a conductor covering the through hole, a coupon provided at a predetermined distance from the semicircular hole,
An electronic device comprising:
前記スルーホールは、前記複数の半円状穴に近接して複数設けられることを特徴とする請求項6に記載の電子機器。 The semicircular holes are provided by cutting out four sides forming the printed circuit board,
The electronic device according to claim 6, wherein a plurality of the through holes are provided in proximity to the plurality of semicircular holes.
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