JP2020537819A - 熱的貫通接触部を備える導体路基板の形成方法並びに導体路基板 - Google Patents

Abstract

【課題】電子構成部品も同様に実装される位置にビアが密にセットされる場合でも、プロセスが安定して信頼性があり、コスト的に有利な、ビアを備える導体路基盤を提供する。【解決手段】導体路基板（１）において、熱的貫通接触部（１９）が、導体路基板の支持基板（１０）の下側（Ａ）と上側（Ｂ）との間に、各１つのハンダストップマスク（２１，３１）を下側（Ａ）と上側（Ｂ）に施与するステップと、ハンダを下側（Ａ）に施与し、ハンダをリフローはんだ付けするステップと、（ただし、前記ハンダは孔部（２０）に浸入し、下側（Ａ）で、それぞれの孔部の縁部（２２）より突き出る凸状のメニスカス（２６）を形成する）、ハンダストップ材料が不在にされており、少なくとも１つの電子構成部品（１７）に上側で接触接続するように予め規定されており、かつそれぞれ少なくとも１つの熱的貫通接触部を含む領域（３５）を、上側（Ｂ）に形成するステップと、により形成される。引き続き、上側（Ｂ）を電子構成部品（１７）により、当該領域（３５）において実装することができる。第１のハンダストップマスク（２１）は、各孔部（２０）の縁部の周囲で下側に、ハンダストップ塗料が存在しない領域（２３）を有する。【選択図】図７

Description

本発明は、中に予め形成された複数の孔部を備える支持基板から出発して、導体路基板（回路基板）に熱的貫通接触部を形成する方法に関し、前記孔部は、支持基板の下側と上側との間に形成されており、それぞれ熱的貫通接触部を形成すべき位置に存在する。

同様に本発明は、導体路基板の支持基板に形成された複数の熱的貫通接触部を有する導体路基板に関し、熱的貫通接触部は、支持基板の下側と上側との間に形成された孔部に沿って延在する。

ここで考察する形式の導体路基板（回路基板）は、電子産業で広く使用される。導体路基板は支持基板を含み、支持基板は複数の電子的コンポーネント（以下、通常は「電子構成部品」または単に「構成部品」と称する）を、通常は支持基板の片側に支持する。概念「電子構成部品」は、導体路と電気的に接続することのできる任意の電子的コンポーネント、例えば集積回路を含むチップ、デジタルまたはアナログプロセッサを包含し、しかしＬＥＤ、抵抗等の単純な構成素子も含むものであると理解される。

構成部品を支持する導体路基板あるいは支持基板の側は、本開示の枠内で「上側」と称され、これに対向する側は「下側」と称される。構成部品および場合により他の電子的装置のための電気接続線路（回路）は、導体路基板の両側に存在することができ、典型的には主に下側に存在する。両側に構成部品が実装された導体路基板の場合、本開示では、最初に構成部品が実装される側を「下側」と称する。特別の場合、支持基板の異なる領域に対して下側と上側の役目を入れ替えることもできる。これは例えば、構成部品をある領域においては、好ましくは対向する側（この側は、この領域においては上側と見なされ、それ以外では下側である）に取り付けるべき場合である。

支持基板の本体は、従来のようにプラスチック材料または複合材料、例えばＦＲ４、エポキシ樹脂ガラスファイバ材料から作製されるが、適切な導体路基板材料はそれ自体公知である。

位置または配向に関する概念、例えば「上」、「下」、「前方」、「後方」、「上方」等は、本明細書において簡素化のためにだけ選択され、まず第一に図面における図示に関連するが、必ずしも使用状態または取り付け状態には関連しない。とりわけ概念、上側と下側は、本明細書および特許請求の範囲において、支持基板の側を識別するためにだけ用いられ、制限的に理解すべきではない。もちろん回路支持体は、他の可能なすべての配向において、例えば逆に、起立してまたは斜めに使用することもでき、あるいは機器に組み込むこともできる。

構成部品は、不可避の損失電力のため動作中に熱を発生するから、構成部品の破壊に至るまでの損傷を回避するために、通常は十分な排熱も行われる。非常に簡単な場合、周囲の空気による冷却と導体路基板での熱伝導で十分である。多くの場合は、受動的または能動的に冷却するための付加的な措置を執らなければならない。熱的に負荷される構成部品から熱放出するための公知のアプローチは、熱的貫通接触部である。これはしばしば、「サーモビア」または（英語）「サーマルビア」と称され、単に「ビア」と省略されることもしばしばである。ビアは、導体路基板上側から下側への熱的（通常は電気的にも）伝導性のある接続部であり、導体路基板を横断して通る熱輸送を容易にし、導体路基板材料の熱抵抗を橋絡する。

産業的適用は、多くの場合、導体路基板の両側で非常に高い実装密度を企図する。そしてこのような導体路基板を熱的に最適化し、そのためにビアによる貫通接触部を使用したい場合、この貫通接触部が構成部品の直接下方に存在しなければならないことがしばしば必要である。これは、ビアが構成部品を直接冷却すべきであるか、またはそれ以外では、ビアのためのスペースを提供できないからである。ここでは多くの場合、ハンダ付け中に、第２の側に関して、既に（表側から）ハンダ付けされた、またはハンダが充填された貫通接触の裏側に構成部品を実装すべきであるが、貫通接触部に起因する非平坦性のため、ハンダ過程のためにハンダを、例えばペーストプリント（Pastendruck）によって施与するのが不可能であるか、または非常に困難であり、および／または実装すべき構成部品を、もはや良好に規定されたやり方では装着できないという問題が発生する。

ビアを形成するための公知の解決策では、銅またはエポキシペーストによる充填を行う。しかしこれら充填されたビアには甚だしい付加的労力が掛かり、これに伴ってコストが上昇する。その代わりとして、ビアを充填しないままにすることが公知であるが、充填されないビアは、熱伝導度が小さいため満足がいかない。

したがって本発明の課題は、電子構成部品も同様に取り付けられる（実装される）位置にビアが密にセットされる場合でも、プロセスが安定しており、信頼性があり、それでもコスト的に有利な、ビアを備える導体路基板の製造方法を創出することである。

この課題は、以下のステップを含む冒頭に述べた形式の方法により解決される。この方法は、
・第１と第２のハンダストップマスク（Loetstoppmaske）を下側あるいは上側に施与するステップと、ただし、第１のハンダストップマスクは、予め形成された孔部において、各孔部の縁部の周囲で下側に、それぞれハンダストップ塗料（即ちマスク材料）が存在しない領域を有し、第２のハンダストップマスクは、予め形成された孔部の少なくとも大部分において、好ましくは各孔部において、上側でそれぞれ少なくとも孔部の縁部まで達しており、このことは、第２のハンダストップマスクが、縁部を越えて開口部の領域に突き出ることを排除するものではなく、
・ハンダを下側に施与し、ハンダをリフローはんだ付け（Aufschmelzloeten）するステップと、ただし、その際にハンダは孔部に浸入し、下側で、それぞれの孔部の縁部を突き出る凸状のメニスカス（Menisken）を形成し、
・少なくとも１つの電子構成部品に上側で接触接続するように予め規定されており、かつそれぞれ少なくとも１つの熱的貫通接触部を含む領域を、上側で、第２のハンダストップマスクを前記領域で除去することにより不在にするステップと、を含む。

この技術的解決策により、ビアをハンダプロセスにおいて安定したプロセスで、すなわちリーク電流または短絡に至り得るハンダ玉、およびハンダ材料の他の形状偏差（ないし片寄り）を回避しつつ、ハンダにより既に充填されたビアに構成部品を実装することを可能にする製造プロセスが得られる。ハンダをビアの充填材料として使用することは、ビアによる高い熱伝導をもたらし、このビアは、銅または他のペーストのビアよりも格段に優れている。本発明は、最初のリフローはんだ付け過程の後で、ハンダストップの不在化（Freistellen）を後から行うことも意図する。これにより、構成部品を実装するためのハンダフィールド（パッド）を正確に規定すること（Definition）が可能である。この技術的解決策により、充填されたビアへの実装品質の改善も得られ、構成部品の傾斜および不十分なペーストプリントを回避することができる。

本発明の方法の好ましい一形態によれば、第１のハンダストップマスクにおいてハンダストップ塗料（マスク材料）の存在しない領域が円形リング状に構成されていると有利である。ここでは多くの場合、直接隣接する孔部のハンダストップ塗料の存在しない領域（不在領域）（複数）は、互いに接触すると有利である。これにより、これら存在しない領域の間に、ハンダストップストップ塗料を備えるゾーン（Gebiete）が形成され、このゾーンは、好ましくは凹状の曲線セグメントにより画定された四角形または三角形の形状を有する。

上側での不在化の実施を容易にし、上側でのマスクの位置決め不精度に対する公差を高めるために、第２のハンダストップマスクが、前記孔部の少なくとも一部分において縁部を越えており、そこに自由端を成して（freistehenden）内向きに突き出るそれぞれ１つのリングを形成すると有利である。さらにこれにより、それぞれの開口部において下側に対してハンダ縁部をより良く規定（画定）することができ、これは、とりわけハンダの不所望の流失を阻止する。

その代わりに、第２のハンダストップマスクは、前記孔部の少なくとも一部分において縁部の直前（bis knapp）にまで達することができ、または好ましくは孔部の縁部と面一になることができる。これにより、ハンダストップ材料を節約した使用が得られ、不在領域を形成するためのハンダストップマスクの後からの作業が容易になる。

ハンダ過程を容易に取り扱うために、支持基板は、ハンダ施与のステップ中に下側が上を向くように配向され保持されると有利である。

本発明の方法は、引き続き付加的なステップにより補充することができる。このステップでは上側が実装される。すなわち、少なくとも１つの構成部品が、不在化された領域に接触接続のために実装される。

さらにハンダのリフローはんだ付けの際に下側に発生するメニスカスが、凸状のドーム（Kalotten）をそれぞれ孔部の上に形成すると有利である。概念「メニスカス」とは、ここでは（液体または再び固化した）ハンダの湾曲した表面であると理解される。メニスカスの形状は、好ましくは、必須ではないがドーム、すなわち球形ドームまたは楕円形ドームの形状を有し、一般的にはそれぞれの適用に対して有利である場合、平坦化し、場合によってはややへこますこともできる。メニスカスをドームとして形成することにより、メニスカスの大きな表面と、メニスカスの表面の良好に規定された形態とが同時に得られ、このことは、熱放出の目的どおりの設計を容易にする。さらに、大きな表面は、例えば後でメニスカスに熱放射性の素子が熱伝導ペーストを介して取り付けられる場合、熱放射ないし熱放出の能力の改善に寄与する。

さらに前もって、予め形成された孔部を金属、好ましくは導電性の高い金属、例えば銅により被覆（ライニング）する付加的ステップを実施することができ、好ましくはこのライニングステップをガルバニック法（galvanisches Verfahren）により行うことができる。

ビアの信頼できる充填を早期に達成するために、ハンダのリフローはんだ付け工程の間に、ハンダが浸入する孔部がハンダによって充填されると有利である。同様に、メニスカスを、孔部を同時に充填するハンダ材料により形成すると有利である。この構成により、特に良好な熱的能力を有するビアが得られる。

同様に、本発明の基礎となる課題は、熱的貫通接触部が、それぞれの孔部の縁部を突き出る凸状のメニスカスを下側に有し、上側にはハンダストップマスクの不在領域が設けられており、この不在領域には、少なくとも１つの電子構成部品を接触接続するためのハンダ材料が上側に備えられており、この不在領域が熱的貫通接触部の少なくとも１つとハンダ接続している、導体路基板によって解決される。

導体路基板のさらなる有利な構成は、本発明の方法のさらなる展開構成から得られるものに対応する。とりわけ導体路基板において、さらにメニスカスは下側で円形とすることができ、好ましくはメニスカスは、直接隣接する孔部に互いに接触し、これらメニスカスの間にはハンダストップ塗料を備えるゾーン（Gebiete）がそれぞれ存在し、これらのゾーンは、好ましくは凸状の曲線セグメントにより画定された四角形または三角形の形状を有する。

まとめると本発明は、以下の利点を有する。
・高い熱的性能、
・ビアの充填による追加コストが非常に小さいこと、
・パッドにおけるビアに対する充填の信頼性、
・他の適用にも（マスク）不在部ないし不在化（Freistellung）が使用可能、
・ハンダストップマスクが必要に応じて後から変更可能であり、
・ビアに早期に、既に（ＨＡＬ（hot air leveling）フィニッシュによる）金属化（メタライジング）の際にハンダを充填することができる。

本発明を、さらなる利点も含めて図面に示された例示的実施形態に基づき説明する。図面は、概略的にそれぞれ図示された支持基板の一連の断面図に基づき、以下を示す。

本発明の第１実施形態の一支持基板を示し、支持基板は、下側が上を向くように一時的に裏返されている。 ハンダストップマスクが取り付けられた支持基板を、部分断面図（ａ）と、支持基板の下側から見た部分図（ｂ）とに示す。 ハンダの施与とリフローはんだ付けを示す。 リフローはんだ付けによって達成された、支持体の孔部が充填された状態を示す。 上側で所定領域をマスク不在にする後続のステップを示し、支持基板は前もって逆転される。 支持基板に電子構成部品を実装する付加的ステップを示す。 このようにして得られた導体路基板を示す。 本発明の第２実施例によるハンダストップマスクを有する支持基板を示す。

ここに記載する実施形態は、説明のためにだけ用いられ、本発明に対する制限として解釈すべきでないことが理解される。本発明の保護範囲には、明細書に基づき当業者が見出すことのできるすべての構成が含まれ、保護範囲は特許請求の範囲によって確定される。

以下の図面では、同じまたは同等の要素に対して、簡単に説明し、図示するために同じ参照符号が使用される。特許請求の範囲で使用される参照符号は、単に特許請求の範囲を読み易くし、本発明の理解を容易にするものであり、本発明の保護範囲を阻害する性質のものではない。

図１には支持基板１０１が示されており、この支持基板は、第１実施例では製造方法のための出発点として用いられる。図１およびこれに続く図面に示される断面図は、それぞれ図２（ｂ）の切断面２−２に相当する切断面に沿った孔部の列を通る断面に対応し、支持基板のそれぞれ同じ部材が、製造方法の順次連続する段階において示されている。

支持基板１０１は、ベースプレート１０、例えば単層または多層のＦＲ４（Flame Retardant Type-4）プレートを含み、ＦＲ４プレートは、導体路基板用のベースプレートとしてよく知られている。支持基板１０１の２つの表面は、下側Ａと上側Ｂに対応する。図１〜４の図面において支持基板は「逆さまに」配向して図示されており、すなわち、下側Ａが上方を向き、上側Ｂが下方を向いている。上側Ｂは、冒頭に説明したように、支持基板が片側で実装されている場合、電子構成部品が装着される側である（図６参照）。形成すべき導体路基板の適用レイアウトに関係なく、支持基板の種々の領域に関して下側と上側の役目を入れ替えることもできる。これは例えば、構成部品が、特定の領域においては対向する側にも取り付けられる場合である。

支持基板１０１のベースプレート１０には複数の孔部が形成されており、それらのうち図１には４つの孔部１１，１２，１３，１４が代表として図示されており、これらは適切な公知の方法によって形成されている。一般的に孔部は、支持基板上に所定の二次元配列で存在する。二次元配列の位置は、用途およびそれぞれビア（熱的貫通接触部）を形成すべき場所への要求に応じて選択される。しかしビアないし孔部の実際の位置は、本発明にとって重要ではない。孔部１１〜１４（同様に図２（ｂ）の孔部２１１〜２１４）にはそれぞれ固有の参照符号が付してあるが、本開示の目的のために同様の形態とされている。

孔部１１〜１４には、好ましくは、必須ではないが、金属製のライニング（被覆）が設けられている。被覆１５の金属材料は、好ましくは高い導電性を有する。好ましくは材料は、例えば銅、アルミニウムまたは炭素コーティングである。このライニングは、例えば孔部をベースプレート１０に取り付けた直後に、適切なそれ自体公知の方法、例えばガルバニック法により形成される。ライニング１５は、図面には分かり易くするため誇張した厚さで図示されている。

そして支持基板１０１の上に両側でハンダストップマスク２１，３１が施与される。これにより、図２に示すように支持基板１０２の下側Ａに第１のハンダストップマスク２１を有し、支持基板１０２の上側Ｂに第２のハンダストップ３１を有する、図２（ａ）の断面図に示すような支持基板が得られる。ハンダストップマスク２１，３１の高さは、図面においては分かり易くするために誇張して示されており、４つの実施形態において図示よりも格段に小さい。本方法の後の段階でビアの平坦な充填を可能にするために、ハンダストップマスク２１，３１にはマスク不在にされた領域（不在領域）が設けられており、したがってハンダストップマスクは、上側あるいは下側の孔部１１〜１４に対応するゾーンをそれぞれ少なくとも除外して配される。

図２（ｂ）では、支持基板１０２の平面図に第１のハンダストップマスク２１の一部が示されている。各孔部は、図２（ｂ）では孔部１１〜１４の上方に平行に配置された第２列の孔部２１１，２１２，２１３，２１４も図示されているが、その縁部が図２（ｂ）にそれぞれ円：比較的に小さな円２２として示される開口部に下側で合流する。各縁部２２の周囲にはハンダストップ塗料不在部２３が設けられており、それにより比較的に大きな円２４として示された外縁部まで空き領域（マスク不在領域）が残っている。好ましくはマスク不在領域２３は、可能であり、設けられた電子的構造と互換性がある限り、直接隣接する孔部１１，１２，２１２，２１１ないし１３，１４，２１４，２１３が互い接するほど互いに密にセットされる。このように直接隣接する孔部の間には、ハンダストップマスクのそれぞれ非濡れ領域（nicht benetzbares Gebiet）２５が残っている。この領域２５は、図示の実施例ではひし形の形状または「ダイヤ」形状を有する。このゾーン２５は、マスク不在領域に受け入れられるハンダの量を後のステップで制限し、ハンダの表面をより良好に規定するために設けられている。一般的に、複数のマスク不在領域により取り囲まれたこのようなゾーンの形状は、「凹状の」多角形に相当する。すなわち、凹状の曲線セグメント、とりわけ円形セグメントから形成された多角形の形態に相当し、通常は凹状の四角形または凹状の三角形である。このような「凹状の多角形」の場合、これにより、直線状のエッジではなく前記の凹状の曲線あるいは円形セグメントが発生する。しかし、電子的レイアウトにおいてビアの間に電気接触が生じてはならないようなビアのために設けられたマスク不在領域の間には、所定の最小幅を備えるウェブ（Steg）が残っている。最小幅の値は、それぞれレイアウト設定に依存し、典型的な値は、例えば１００μmであるが、５０μm以下であってもよい。一般的に、形成されたビアの間に電気的分離を保証する値が選択される。これらの場合、「凹状の多角形」は、このように電気的に分離されたビアの間にある先端部が突出して前記のウェブを形成する。したがって「凹状の多角形」は、このウェブによって場合により互いに接続される。

上側−ハンダストップマスク３１−においても、孔部の開口部の場所に、縁部３２に対応してマスク不在部が設けられる。しかしここでは、上側Ｂにあるハンダストップマスク３１におけるマスク不在部は、可及的に小さく構成される。これにより、ハンダの最初のリフローはんだ付けの後に、孔部内に存在するハンダ材料が上側の表面を越えて突き出ることが回避される（図４参照）。したがってハンダストップマスク３１は、好ましくは少なくとも上側Ｂの孔部の縁部３２にまで達するよう延在する。図示の実施形態では、マスク不在部は、第２のハンダストップ３１の縁部３３が孔部の縁部３２と面一であるように形成されている。したがって各孔部において、ハンダストップマスク３１の縁部３３は、孔部縁部３２に相当する。その代わりに、図示しない変形実施形態では、狭幅のマスク不在領域を縁部３２の周囲でハンダストップマスクの縁部が、縁部３２に僅かに達するよう（マスクを）取り除いて形成することができる。したがって、縁部３２までの残りの距離は小さく、これにより孔部の開口部上に発生するメニスカスは、上側のハンダストップマスク３１の表面を越えて突き出ない。

ハンダストップマスク２１の例示的寸法は、開口部２２，３２の直径が０．３５ｍｍの場合に、マスク不在領域２３の直径が０．７ｍｍである。

図８に支持基板１０３の断面図で示された有利な変形実施形態では、上側Ｂにあるハンダストップマスクを、ハンダストップマスク３８が孔部の縁部３２を越えてそれぞれ開口部に入り込むように変形することができる。これによりハンダストップマスク３８は、これらの孔部において、それぞれ自由端を成して内向きに突き出るリング３４を形成する。このリング３４は、ハンダが不所望に漏出するのを予防する。この漏出は、ビアにおいて不所望のボイドを引き起こし得る。このように突き出たリング３４は、全ての孔部に、または孔部の一部に設けることができる。その他の点で、図８の支持基板１０３は図２の支持基板１０２に相当する。

ビアは、有利にはハンダストップ塗料（マスク材料）により閉鎖されない。なぜならこのことは、エアポケットがビア内に生じ、効率的な充填を阻害するのを回避するからである。したがってハンダストップマスク３１，３８は、ハンダが開口部を越えて漏出するのを阻止し、同時に（縁部３３ないし３４による）残った開口部自体によりフラックスのガス抜きを可能にする。このことは、不所望のボイド（中空空間）のないビアの形成に寄与する。

図３を参照すると、次のステップで、すなわち例えば公知のＳＭＴ（Surface-Mount Technology）法による最初のリフローはんだ付け実行の際に、下側Ａにハンダ１６が施与される。図３にはハンダ１６が、象徴的に破線ハッチングを備える矩形により示されている。好ましくは支持基板は、少なくともこのステップの間、下側Ａが上方を向くよう保持される。リフローはんだ付けの間、ハンダ１６は孔部１１，１２，１３，１４に浸入し、ハンダストップマスク２１，３１の縁部まで浸入する。

このようにして得られた支持基板１０４の状態が図４に示されている。ハンダは、有利には下側Ａで、ハンダストップマスク２１のマスク不在領域２３の縁部２４まで浸入し、それにより十分に充填された孔部３０が得られる。ここでハンダ１６は、孔部３０の下側の縁部２２を越えて突出するメニスカス２６をマスク不在領域２３上に形成する。これらのメニスカス２６は、好ましくはハンダ材料とハンダ量を適切に選択することによりこの種の形態を獲得し、凸状のドームの形態の多数の小さな「丘」を形成する。これによりメニスカスの表面が拡大され、このことは熱の放射あるいは導出を改善する。メニスカス２６の配置は、当然ながらマスク不在領域２３（図２（ｂ）参照）の配置に対応し、したがってメニスカスは好ましくは互いに接触する。これに対してメニスカス２６の間には、ハンダストップ塗料（マスク材料）を備える上記のゾーン２５が残る。

場合により、本方法の一変形例によれば、図３と４の最初のリフローはんだ付け実行の間、同時に（図示しない）構成部品を下側Ａに実装することができる。

これに対して上側Ｂでは、この種のメニスカスがこの段階で可能であるが、下記でさらに説明するように、上側のための後でのリフローはんだ付けに関して必須ではない。

図５を参照すると、次に、上側Ｂにある領域３５のマスク不在化ステップが行われる。そのために通常は、支持基板を前もってひっくり返すのが有利であり、したがって今度は上側Ｂが上を向く。マスク不在領域３５は前もって設定され、後続のステップで電子構成部品に接触接続する領域に対応する。ここでマスク不在領域３５の少なくともいくつかは、前もって形成され充填された孔部３０の1つまたは複数の箇所も含む。

このマスク不在化ステップは、マスク不在領域３５からハンダストップ塗料をなくすために用いられる。さらに領域３５に存在するハンダストップマスク３１の部分が、適切な公知の方法Ｃによって、例えば公知の形式の化学的またはプラズマ化学的エッチング法、リソグラフ法、またはマーキングレーザＣを使用して除去される。この領域３５の外には、好ましくはこのように処理されたハンダストップマスク３７のハンダストップ塗料が残る。

そして図６に示すように、次のステップで第２のリフローはんだ付けが、上側Ｂで例えば公知のＳＭＴ法によって実行される。ここでは、上側に、それ自体公知のやり方にしたがって再びハンダ材料３６がプリントされ、構成部品が実装される。図６には、一般的に任意の数の構成部品に対する代表として構成部品１７が示されている。したがってハンダ３６は、リフローはんだ付けの間に、マスク不在化された領域３５に浸入し、他方では構成部品１７の接触面１８と接続する。これにより、接触面１８と充填された孔部２０との直接的な接続が得られる。

図７は、このようにして得られた導体路基板１を示す。孔部２０の箇所には、今やハンダ材料により充填された複数のビア１９が形成されており、このハンダ材料は、上側Ｂ（並びに場合により下側Ａ；図示せず）にある構成部品１７の接触面１８まで切れ目なく達しており、構成部品の良好な熱的および場合により電気的な接触接続を行う。

したがって本発明の方法により、ビア１９が構成部品の直下の位置を取ることができ、それでも目的どおりに充填することができる。その際に、ＳＭＴ法でのペーストプリントを損なうことはなく、構成部品１７が傾斜することを受け入れる必要もない。

１ 導体路基板
１０ 支持基板
１１〜１４ 予め形成された複数の孔部
１６ ハンダ
１８ 電子構成部品
１９ 熱的貫通接触部
２０ 孔部
２１ 第１のハンダストップマスク
２２ 縁部
２３ ハンダストップ塗料が存在しない領域
２５ ハンダストップ塗料を備えるゾーン
２６ メニスカス
３１ 第２のハンダストップマスク
３２ 縁部
３３ 第２のハンダストップマスクの縁部
３４ リング
３５ 熱的貫通接触部を含む領域
３７ ハンダストップマスク
１０１ 支持基盤
Ａ 下側
Ｂ 上側

本発明は、中に予め形成された複数の孔部を備える支持基板から出発して、導体路基板（回路基板）に熱的貫通接触部を形成する方法に関し、前記孔部は、支持基板の下側と上側との間に形成されており、それぞれ熱的貫通接触部を形成すべき位置に存在する。

同様に本発明は、導体路基板の支持基板に形成された複数の熱的貫通接触部を有する導体路基板に関し、熱的貫通接触部は、支持基板の下側と上側との間に形成された孔部に沿って延在する。

ここで考察する形式の導体路基板（回路基板）は、電子産業で広く使用される。導体路基板は支持基板を含み、支持基板は複数の電子的コンポーネント（以下、通常は「電子構成部品」または単に「構成部品」と称する）を、通常は支持基板の片側に支持する。概念「電子構成部品」は、導体路と電気的に接続することのできる任意の電子的コンポーネント、例えば集積回路を含むチップ、デジタルまたはアナログプロセッサを包含し、しかしＬＥＤ、抵抗等の単純な構成素子も含むものであると理解される。

構成部品を支持する導体路基板あるいは支持基板の側は、本開示の枠内で「上側」と称され、これに対向する側は「下側」と称される。構成部品および場合により他の電子的装置のための電気接続線路（回路）は、導体路基板の両側に存在することができ、典型的には主に下側に存在する。両側に構成部品が実装された導体路基板の場合、本開示では、最初に構成部品が実装される側を「下側」と称する。特別の場合、支持基板の異なる領域に対して下側と上側の役目を入れ替えることもできる。これは例えば、構成部品をある領域においては、好ましくは対向する側（この側は、この領域においては上側と見なされ、それ以外では下側である）に取り付けるべき場合である。

支持基板の本体は、従来のようにプラスチック材料または複合材料、例えばＦＲ４、エポキシ樹脂ガラスファイバ材料から作製されるが、適切な導体路基板材料はそれ自体公知である。

位置または配向に関する概念、例えば「上」、「下」、「前方」、「後方」、「上方」等は、本明細書において簡素化のためにだけ選択され、まず第一に図面における図示に関連するが、必ずしも使用状態または取り付け状態には関連しない。とりわけ概念、上側と下側は、本明細書および特許請求の範囲において、支持基板の側を識別するためにだけ用いられ、制限的に理解すべきではない。もちろん回路支持体は、他の可能なすべての配向において、例えば逆に、起立してまたは斜めに使用することもでき、あるいは機器に組み込むこともできる。

構成部品は、不可避の損失電力のため動作中に熱を発生するから、構成部品の破壊に至るまでの損傷を回避するために、通常は十分な排熱も行われる。非常に簡単な場合、周囲の空気による冷却と導体路基板での熱伝導で十分である。多くの場合は、受動的または能動的に冷却するための付加的な措置を執らなければならない。熱的に負荷される構成部品から熱放出するための公知のアプローチは、熱的貫通接触部である。これはしばしば、「サーモビア」または（英語）「サーマルビア」と称され、単に「ビア」と省略されることもしばしばである。ビアは、導体路基板上側から下側への熱的（通常は電気的にも）伝導性のある接続部であり、導体路基板を横断して通る熱輸送を容易にし、導体路基板材料の熱抵抗を橋絡する。

特開平０１−２１１９９２号公報 米国特許出願公開第２０１２／１８１０６７号公報

産業的適用は、多くの場合、導体路基板の両側で非常に高い実装密度を企図する。そしてこのような導体路基板を熱的に最適化し、そのためにビアによる貫通接触部を使用したい場合、この貫通接触部が構成部品の直接下方に存在しなければならないことがしばしば必要である。これは、ビアが構成部品を直接冷却すべきであるか、またはそれ以外では、ビアのためのスペースを提供できないからである。ここでは多くの場合、ハンダ付け中に、第２の側に関して、既に（表側から）ハンダ付けされた、またはハンダが充填された貫通接触の裏側に構成部品を実装すべきであるが、貫通接触部に起因する非平坦性のため、ハンダ過程のためにハンダを、例えばペーストプリント（Pastendruck）によって施与するのが不可能であるか、または非常に困難であり、および／または実装すべき構成部品を、もはや良好に規定されたやり方では装着できないという問題が発生する。

ビアを形成するための公知の解決策では、銅またはエポキシペーストによる充填を行う。しかしこれら充填されたビアには甚だしい付加的労力が掛かり、これに伴ってコストが上昇する。その代わりとして、ビアを充填しないままにすることが公知であるが、充填されないビアは、熱伝導度が小さいため満足がいかない。

したがって本発明の課題は、電子構成部品も同様に取り付けられる（実装される）位置にビアが密にセットされる場合でも、プロセスが安定しており、信頼性があり、それでもコスト的に有利な、ビアを備える導体路基板の製造方法を創出することである。

この課題は、以下のステップを含む冒頭に述べた形式の方法により解決される。この方法は、
・第１と第２のハンダストップマスク（Loetstoppmaske）を下側あるいは上側に施与するステップと、ただし、第１のハンダストップマスクは、予め形成された孔部において、各孔部の縁部の周囲で下側に、それぞれハンダストップ塗料（即ちマスク材料）が存在しない領域を有し、第２のハンダストップマスクは、予め形成された孔部の少なくとも大部分において、好ましくは各孔部において、上側でそれぞれ少なくとも孔部の縁部まで達しており、このことは、第２のハンダストップマスクが、縁部を越えて開口部の領域に突き出ることを排除するものではなく、
・ハンダを下側に施与し、ハンダをリフローはんだ付け（Aufschmelzloeten）するステップと、ただし、その際にハンダは孔部に浸入し、下側で、それぞれの孔部の縁部を突き出る凸状のメニスカス（Menisken）を形成し、
・少なくとも１つの電子構成部品に上側で接触接続するように予め規定されており、かつそれぞれ少なくとも１つの熱的貫通接触部を含む領域を、上側で、第２のハンダストップマスクを前記領域で除去することにより不在にするステップと、を含む。
本発明の一視点において、下記の方法が提供される。
即ち、予め形成された複数の孔部を備える支持基板から出発して、導体路基板に熱的貫通接触部を形成する方法であって、前記孔部は、支持基板の下側と上側との間に形成されており、それぞれ熱的貫通接触部を形成すべき位置に存在する、方法が提供される。
・第１と第２のハンダストップマスクを下側あるいは上側に施与するステップと、ただし、前記第１のハンダストップマスクは、予め形成された孔部において、各孔部の縁部の周囲で下側に、それぞれハンダストップ塗料が存在しない領域を有し、前記第２のハンダストップマスクは、予め形成された孔部の少なくとも大部分において、好ましくは各孔部において、上側でそれぞれ少なくとも前記孔部の縁部まで達しており、
・ハンダを下側に施与し、ハンダをリフローはんだ付けするステップと、ただし、その際にハンダは孔部に浸入し、下側で、それぞれの孔部の縁部を突き出る凸状のメニスカスを形成し、次いで
・少なくとも１つの電子構成部品に上側で接触接続するように予め規定されており、かつそれぞれ少なくとも１つの熱的貫通接触部を含む領域を、上側で、第２のハンダストップマスクを前記領域で除去することにより不在にするステップと、を特徴とする。
本発明の他の視点において、以下の導体路基板が提供される。該導体路基板は、導体路基板の支持基板に形成された複数の熱的貫通接触部を有する導体路基板であって、前記熱的貫通接触部は、前記支持基板の下側と上側との間に形成された孔部に沿って延在する、導体路基板において、
前記熱的貫通接触部は、下側に、それぞれの孔部の縁部を越えて突き出る凸状のメニスカスを有し、
上側には、ハンダストップマスクが存在しない領域が設けられており、当該領域には、少なくとも１つの電子構成部品を接触接続するためのハンダ材料が上側に装備されており、前記領域は、前記熱的貫通接触部の少なくとも１つとハンダ接続している、ことを特徴とする導体路基板。
なお、特許請求の範囲に付記した図面参照符号は、専ら理解を助けるためのものであり、図示の態様に限定することを意図するものではない。

この技術的解決策により、ビアをハンダプロセスにおいて安定したプロセスで、すなわちリーク電流または短絡に至り得るハンダ玉、およびハンダ材料の他の形状偏差（ないし片寄り）を回避しつつ、ハンダにより既に充填されたビアに構成部品を実装することを可能にする製造プロセスが得られる。ハンダをビアの充填材料として使用することは、ビアによる高い熱伝導をもたらし、このビアは、銅または他のペーストのビアよりも格段に優れている。本発明は、最初のリフローはんだ付け過程の後で、ハンダストップの不在化（Freistellen）を後から行うことも意図する。これにより、構成部品を実装するためのハンダフィールド（パッド）を正確に規定すること（Definition）が可能である。この技術的解決策により、充填されたビアへの実装品質の改善も得られ、構成部品の傾斜および不十分なペーストプリントを回避することができる。

本発明の方法の好ましい一形態によれば、第１のハンダストップマスクにおいてハンダストップ塗料（マスク材料）の存在しない領域が円形リング状に構成されていると有利である。ここでは多くの場合、直接隣接する孔部のハンダストップ塗料の存在しない領域（不在領域）（複数）は、互いに接触すると有利である。これにより、これら存在しない領域の間に、ハンダストップストップ塗料を備えるゾーン（Gebiete）が形成され、このゾーンは、好ましくは凹状の曲線セグメントにより画定された四角形または三角形の形状を有する。

上側での不在化の実施を容易にし、上側でのマスクの位置決め不精度に対する公差を高めるために、第２のハンダストップマスクが、前記孔部の少なくとも一部分において縁部を越えており、そこに自由端を成して（freistehenden）内向きに突き出るそれぞれ１つのリングを形成すると有利である。さらにこれにより、それぞれの開口部において下側に対してハンダ縁部をより良く規定（画定）することができ、これは、とりわけハンダの不所望の流失を阻止する。

その代わりに、第２のハンダストップマスクは、前記孔部の少なくとも一部分において縁部の直前（bis knapp）にまで達することができ、または好ましくは孔部の縁部と面一になることができる。これにより、ハンダストップ材料を節約した使用が得られ、不在領域を形成するためのハンダストップマスクの後からの作業が容易になる。

ハンダ過程を容易に取り扱うために、支持基板は、ハンダ施与のステップ中に下側が上を向くように配向され保持されると有利である。

本発明の方法は、引き続き付加的なステップにより補充することができる。このステップでは上側が実装される。すなわち、少なくとも１つの構成部品が、不在化された領域に接触接続のために実装される。

さらにハンダのリフローはんだ付けの際に下側に発生するメニスカスが、凸状のドーム（Kalotten）をそれぞれ孔部の上に形成すると有利である。概念「メニスカス」とは、ここでは（液体または再び固化した）ハンダの湾曲した表面であると理解される。メニスカスの形状は、好ましくは、必須ではないがドーム、すなわち球形ドームまたは楕円形ドームの形状を有し、一般的にはそれぞれの適用に対して有利である場合、平坦化し、場合によってはややへこますこともできる。メニスカスをドームとして形成することにより、メニスカスの大きな表面と、メニスカスの表面の良好に規定された形態とが同時に得られ、このことは、熱放出の目的どおりの設計を容易にする。さらに、大きな表面は、例えば後でメニスカスに熱放射性の素子が熱伝導ペーストを介して取り付けられる場合、熱放射ないし熱放出の能力の改善に寄与する。

さらに前もって、予め形成された孔部を金属、好ましくは導電性の高い金属、例えば銅により被覆（ライニング）する付加的ステップを実施することができ、好ましくはこのライニングステップをガルバニック法（galvanisches Verfahren）により行うことができる。

ビアの信頼できる充填を早期に達成するために、ハンダのリフローはんだ付け工程の間に、ハンダが浸入する孔部がハンダによって充填されると有利である。同様に、メニスカスを、孔部を同時に充填するハンダ材料により形成すると有利である。この構成により、特に良好な熱的能力を有するビアが得られる。

同様に、本発明の基礎となる課題は、熱的貫通接触部が、それぞれの孔部の縁部を突き出る凸状のメニスカスを下側に有し、上側にはハンダストップマスクの不在領域が設けられており、この不在領域には、少なくとも１つの電子構成部品を接触接続するためのハンダ材料が上側に備えられており、この不在領域が熱的貫通接触部の少なくとも１つとハンダ接続している、導体路基板によって解決される。

導体路基板のさらなる有利な構成は、本発明の方法のさらなる展開構成から得られるものに対応する。とりわけ導体路基板において、さらにメニスカスは下側で円形とすることができ、好ましくはメニスカスは、直接隣接する孔部に互いに接触し、これらメニスカスの間にはハンダストップ塗料を備えるゾーン（Gebiete）がそれぞれ存在し、これらのゾーンは、好ましくは凸状の曲線セグメントにより画定された四角形または三角形の形状を有する。

まとめると本発明は、以下の利点を有する。
・高い熱的性能、
・ビアの充填による追加コストが非常に小さいこと、
・パッドにおけるビアに対する充填の信頼性、
・他の適用にも（マスク）不在部ないし不在化（Freistellung）が使用可能、
・ハンダストップマスクが必要に応じて後から変更可能であり、
・ビアに早期に、既に（ＨＡＬ（hot air leveling）フィニッシュによる）金属化（メタライジング）の際にハンダを充填することができる。

本発明を、さらなる利点も含めて図面に示された例示的実施形態に基づき説明する。図面は、概略的にそれぞれ図示された支持基板の一連の断面図に基づき、以下を示す。

本発明の第１実施形態の一支持基板を示し、支持基板は、下側が上を向くように一時的に裏返されている。 ハンダストップマスクが取り付けられた支持基板を、部分断面図（ａ）と、支持基板の下側から見た部分図（ｂ）とに示す。 ハンダの施与とリフローはんだ付けを示す。 リフローはんだ付けによって達成された、支持体の孔部が充填された状態を示す。 上側で所定領域をマスク不在にする後続のステップを示し、支持基板は前もって逆転される。 支持基板に電子構成部品を実装する付加的ステップを示す。 このようにして得られた導体路基板を示す。 本発明の第２実施例によるハンダストップマスクを有する支持基板を示す。

ここに記載する実施形態は、説明のためにだけ用いられ、本発明に対する制限として解釈すべきでないことが理解される。本発明の保護範囲には、明細書に基づき当業者が見出すことのできるすべての構成が含まれ、保護範囲は特許請求の範囲によって確定される。

以下の図面では、同じまたは同等の要素に対して、簡単に説明し、図示するために同じ参照符号が使用される。特許請求の範囲で使用される参照符号は、単に特許請求の範囲を読み易くし、本発明の理解を容易にするものであり、本発明の保護範囲を阻害する性質のものではない。

図１には支持基板１０１が示されており、この支持基板は、第１実施例では製造方法のための出発点として用いられる。図１およびこれに続く図面に示される断面図は、それぞれ図２（ｂ）の切断面２−２に相当する切断面に沿った孔部の列を通る断面に対応し、支持基板のそれぞれ同じ部材が、製造方法の順次連続する段階において示されている。

支持基板１０１は、ベースプレート１０、例えば単層または多層のＦＲ４（Flame Retardant Type-4）プレートを含み、ＦＲ４プレートは、導体路基板用のベースプレートとしてよく知られている。支持基板１０１の２つの表面は、下側Ａと上側Ｂに対応する。図１〜４の図面において支持基板は「逆さまに」配向して図示されており、すなわち、下側Ａが上方を向き、上側Ｂが下方を向いている。上側Ｂは、冒頭に説明したように、支持基板が片側で実装されている場合、電子構成部品が装着される側である（図６参照）。形成すべき導体路基板の適用レイアウトに関係なく、支持基板の種々の領域に関して下側と上側の役目を入れ替えることもできる。これは例えば、構成部品が、特定の領域においては対向する側にも取り付けられる場合である。

支持基板１０１のベースプレート１０には複数の孔部が形成されており、それらのうち図１には４つの孔部１１，１２，１３，１４が代表として図示されており、これらは適切な公知の方法によって形成されている。一般的に孔部は、支持基板上に所定の二次元配列で存在する。二次元配列の位置は、用途およびそれぞれビア（熱的貫通接触部）を形成すべき場所への要求に応じて選択される。しかしビアないし孔部の実際の位置は、本発明にとって重要ではない。孔部１１〜１４（同様に図２（ｂ）の孔部２１１〜２１４）にはそれぞれ固有の参照符号が付してあるが、本開示の目的のために同様の形態とされている。

孔部１１〜１４には、好ましくは、必須ではないが、金属製のライニング（被覆）が設けられている。被覆１５の金属材料は、好ましくは高い導電性を有する。好ましくは材料は、例えば銅、アルミニウムまたは炭素コーティングである。このライニングは、例えば孔部をベースプレート１０に取り付けた直後に、適切なそれ自体公知の方法、例えばガルバニック法により形成される。ライニング１５は、図面には分かり易くするため誇張した厚さで図示されている。

そして支持基板１０１の上に両側でハンダストップマスク２１，３１が施与される。これにより、図２に示すように支持基板１０２の下側Ａに第１のハンダストップマスク２１を有し、支持基板１０２の上側Ｂに第２のハンダストップ３１を有する、図２（ａ）の断面図に示すような支持基板が得られる。ハンダストップマスク２１，３１の高さは、図面においては分かり易くするために誇張して示されており、４つの実施形態において図示よりも格段に小さい。本方法の後の段階でビアの平坦な充填を可能にするために、ハンダストップマスク２１，３１にはマスク不在にされた領域（不在領域）が設けられており、したがってハンダストップマスクは、上側あるいは下側の孔部１１〜１４に対応するゾーンをそれぞれ少なくとも除外して配される。

図２（ｂ）では、支持基板１０２の平面図に第１のハンダストップマスク２１の一部が示されている。各孔部は、図２（ｂ）では孔部１１〜１４の上方に平行に配置された第２列の孔部２１１，２１２，２１３，２１４も図示されているが、その縁部が図２（ｂ）にそれぞれ円：比較的に小さな円２２として示される開口部に下側で合流する。各縁部２２の周囲にはハンダストップ塗料不在部２３が設けられており、それにより比較的に大きな円２４として示された外縁部まで空き領域（マスク不在領域）が残っている。好ましくはマスク不在領域２３は、可能であり、設けられた電子的構造と互換性がある限り、直接隣接する孔部１１，１２，２１２，２１１ないし１３，１４，２１４，２１３が互い接するほど互いに密にセットされる。このように直接隣接する孔部の間には、ハンダストップマスクのそれぞれ非濡れ領域（nicht benetzbares Gebiet）２５が残っている。この領域２５は、図示の実施例ではひし形の形状または「ダイヤ」形状を有する。このゾーン２５は、マスク不在領域に受け入れられるハンダの量を後のステップで制限し、ハンダの表面をより良好に規定するために設けられている。一般的に、複数のマスク不在領域により取り囲まれたこのようなゾーンの形状は、「凹状の」多角形に相当する。すなわち、凹状の曲線セグメント、とりわけ円形セグメントから形成された多角形の形態に相当し、通常は凹状の四角形または凹状の三角形である。このような「凹状の多角形」の場合、これにより、直線状のエッジではなく前記の凹状の曲線あるいは円形セグメントが発生する。しかし、電子的レイアウトにおいてビアの間に電気接触が生じてはならないようなビアのために設けられたマスク不在領域の間には、所定の最小幅を備えるウェブ（Steg）が残っている。最小幅の値は、それぞれレイアウト設定に依存し、典型的な値は、例えば１００μmであるが、５０μm以下であってもよい。一般的に、形成されたビアの間に電気的分離を保証する値が選択される。これらの場合、「凹状の多角形」は、このように電気的に分離されたビアの間にある先端部が突出して前記のウェブを形成する。したがって「凹状の多角形」は、このウェブによって場合により互いに接続される。

上側−ハンダストップマスク３１−においても、孔部の開口部の場所に、縁部３２に対応してマスク不在部が設けられる。しかしここでは、上側Ｂにあるハンダストップマスク３１におけるマスク不在部は、可及的に小さく構成される。これにより、ハンダの最初のリフローはんだ付けの後に、孔部内に存在するハンダ材料が上側の表面を越えて突き出ることが回避される（図４参照）。したがってハンダストップマスク３１は、好ましくは少なくとも上側Ｂの孔部の縁部３２にまで達するよう延在する。図示の実施形態では、マスク不在部は、第２のハンダストップ３１の縁部３３が孔部の縁部３２と面一であるように形成されている。したがって各孔部において、ハンダストップマスク３１の縁部３３は、孔部縁部３２に相当する。その代わりに、図示しない変形実施形態では、狭幅のマスク不在領域を縁部３２の周囲でハンダストップマスクの縁部が、縁部３２に僅かに達するよう（マスクを）取り除いて形成することができる。したがって、縁部３２までの残りの距離は小さく、これにより孔部の開口部上に発生するメニスカスは、上側のハンダストップマスク３１の表面を越えて突き出ない。

ハンダストップマスク２１の例示的寸法は、開口部２２，３２の直径が０．３５ｍｍの場合に、マスク不在領域２３の直径が０．７ｍｍである。

図８に支持基板１０３の断面図で示された有利な変形実施形態では、上側Ｂにあるハンダストップマスクを、ハンダストップマスク３８が孔部の縁部３２を越えてそれぞれ開口部に入り込むように変形することができる。これによりハンダストップマスク３８は、これらの孔部において、それぞれ自由端を成して内向きに突き出るリング３４を形成する。このリング３４は、ハンダが不所望に漏出するのを予防する。この漏出は、ビアにおいて不所望のボイドを引き起こし得る。このように突き出たリング３４は、全ての孔部に、または孔部の一部に設けることができる。その他の点で、図８の支持基板１０３は図２の支持基板１０２に相当する。

ビアは、有利にはハンダストップ塗料（マスク材料）により閉鎖されない。なぜならこのことは、エアポケットがビア内に生じ、効率的な充填を阻害するのを回避するからである。したがってハンダストップマスク３１，３８は、ハンダが開口部を越えて漏出するのを阻止し、同時に（縁部３３ないし３４による）残った開口部自体によりフラックスのガス抜きを可能にする。このことは、不所望のボイド（中空空間）のないビアの形成に寄与する。

図３を参照すると、次のステップで、すなわち例えば公知のＳＭＴ（Surface-Mount Technology）法による最初のリフローはんだ付け実行の際に、下側Ａにハンダ１６が施与される。図３にはハンダ１６が、象徴的に破線ハッチングを備える矩形により示されている。好ましくは支持基板は、少なくともこのステップの間、下側Ａが上方を向くよう保持される。リフローはんだ付けの間、ハンダ１６は孔部１１，１２，１３，１４に浸入し、ハンダストップマスク２１，３１の縁部まで浸入する。

このようにして得られた支持基板１０４の状態が図４に示されている。ハンダは、有利には下側Ａで、ハンダストップマスク２１のマスク不在領域２３の縁部２４まで浸入し、それにより十分に充填された孔部３０が得られる。ここでハンダ１６は、孔部３０の下側の縁部２２を越えて突出するメニスカス２６をマスク不在領域２３上に形成する。これらのメニスカス２６は、好ましくはハンダ材料とハンダ量を適切に選択することによりこの種の形態を獲得し、凸状のドームの形態の多数の小さな「丘」を形成する。これによりメニスカスの表面が拡大され、このことは熱の放射あるいは導出を改善する。メニスカス２６の配置は、当然ながらマスク不在領域２３（図２（ｂ）参照）の配置に対応し、したがってメニスカスは好ましくは互いに接触する。これに対してメニスカス２６の間には、ハンダストップ塗料（マスク材料）を備える上記のゾーン２５が残る。

場合により、本方法の一変形例によれば、図３と４の最初のリフローはんだ付け実行の間、同時に（図示しない）構成部品を下側Ａに実装することができる。

これに対して上側Ｂでは、この種のメニスカスがこの段階で可能であるが、下記でさらに説明するように、上側のための後でのリフローはんだ付けに関して必須ではない。

図５を参照すると、次に、上側Ｂにある領域３５のマスク不在化ステップが行われる。そのために通常は、支持基板を前もってひっくり返すのが有利であり、したがって今度は上側Ｂが上を向く。マスク不在領域３５は前もって設定され、後続のステップで電子構成部品に接触接続する領域に対応する。ここでマスク不在領域３５の少なくともいくつかは、前もって形成され充填された孔部３０の1つまたは複数の箇所も含む。

このマスク不在化ステップは、マスク不在領域３５からハンダストップ塗料をなくすために用いられる。さらに領域３５に存在するハンダストップマスク３１の部分が、適切な公知の方法Ｃによって、例えば公知の形式の化学的またはプラズマ化学的エッチング法、リソグラフ法、またはマーキングレーザＣを使用して除去される。この領域３５の外には、好ましくはこのように処理されたハンダストップマスク３７のハンダストップ塗料が残る。

そして図６に示すように、次のステップで第２のリフローはんだ付けが、上側Ｂで例えば公知のＳＭＴ法によって実行される。ここでは、上側に、それ自体公知のやり方にしたがって再びハンダ材料３６がプリントされ、構成部品が実装される。図６には、一般的に任意の数の構成部品に対する代表として構成部品１７が示されている。したがってハンダ３６は、リフローはんだ付けの間に、マスク不在化された領域３５に浸入し、他方では構成部品１７の接触面１８と接続する。これにより、接触面１８と充填された孔部２０との直接的な接続が得られる。

図７は、このようにして得られた導体路基板１を示す。孔部２０の箇所には、今やハンダ材料により充填された複数のビア１９が形成されており、このハンダ材料は、上側Ｂ（並びに場合により下側Ａ；図示せず）にある構成部品１７の接触面１８まで切れ目なく達しており、構成部品の良好な熱的および場合により電気的な接触接続を行う。

したがって本発明の方法により、ビア１９が構成部品の直下の位置を取ることができ、それでも目的どおりに充填することができる。その際に、ＳＭＴ法でのペーストプリントを損なうことはなく、構成部品１７が傾斜することを受け入れる必要もない。

本発明の開示は以下の形態のようにも表され得るが、これに限定されない。
（形態１）
本発明の一視点に記載のとおり。
（形態２）
前記第１のハンダストップマスクは、ハンダストップ塗料の存在しない領域により円形リング状に構成されている、好ましくは形態１に記載の方法。
（形態３）
直接隣接する孔部の前記ハンダストップ塗料の存在しない領域（複数）は、互いに接触し、これにより、前記存在しない領域の間に、ハンダストップストップ塗料を備えるゾーンが形成され、前記ゾーンは、好ましくは凹状の曲線セグメントにより画定された四角形または三角形の形状を有する、好ましくは形態２に記載の方法。
（形態４）
前記第２のハンダストップマスクは、前記孔部の少なくとも一部分において前記縁部を越えて延在し、そこに自由端を成して内向きに突き出るそれぞれ１つのリングを形成する、好ましくは形態１から３のいずれか一項に記載の方法。
（形態５）
前記第２のハンダストップマスクは、前記孔部の少なくとも一部分において前記縁部に達しており、当該孔部において前記第２のハンダストップマスクの縁部は、前記孔部の縁部と面一である、好ましくは形態１から４のいずれか一項に記載の方法。
（形態６）
前記支持基板は、ハンダを施与するステップの間、下側が上を向くように配向して保持される、好ましくは形態１から５のいずれか一項に記載の方法。
（形態７）
上側に少なくとも１つの電子構成部品を、露出された領域に接触接続するために実装する、引き続く付加的なステップを有する好ましくは形態１から６のいずれか一項に記載の方法。
（形態８）
下側でのハンダのリフローはんだ付けの際に発生するメニスカスは、凸状のドームをそれぞれ孔部を超えた範囲に形成する、好ましくは形態１から７のいずれか一項に記載の方法。
（形態９）
形態１〜８の方法において、予め形成された孔部に金属、好ましくは導電性の高い、例えば銅の如き金属を、好ましくはガルバニック法によって被覆する、前もっての付加的なステップを有することが好ましい。
（形態１０）
形態１〜９の方法において、ハンダのリフローはんだ付けの間に、ハンダが浸入する孔部をハンダにより充填する、ことが好ましい。
（形態１１）
本発明の他の視点に記載のとおり。
（形態１２）
形態１１に記載の導体路基板において、下側において前記メニスカスは円形であり、好ましくは前記メニスカスは、直接隣接する孔部に互いに接触し、これらメニスカスの間にはハンダストップ塗料を備えるゾーンがそれぞれ存在し、前記ゾーンは、好ましくは凸状の曲線セグメントにより画定された四角形または三角形の形状を有する、こと。
（形態１３）
形態１１または１２に記載の導体路基板において、前記メニスカスは、同時に孔部を充填するハンダ材料によって形成されている、こと。

１ 導体路基板
１０ 支持基板
１１〜１４ 予め形成された複数の孔部
１６ ハンダ
１８ 電子構成部品
１９ 熱的貫通接触部
２０ 孔部
２１ 第１のハンダストップマスク
２２ 縁部
２３ ハンダストップ塗料が存在しない領域
２５ ハンダストップ塗料を備えるゾーン
２６ メニスカス
３１ 第２のハンダストップマスク
３２ 縁部
３３ 第２のハンダストップマスクの縁部
３４ リング
３５ 熱的貫通接触部を含む領域
３７ ハンダストップマスク
１０１ 支持基盤
Ａ 下側
Ｂ 上側

Claims (13)

1. 予め形成された複数の孔部（１１，１２，１３，１４）を備える支持基板（１０１）から出発して、導体路基板に熱的貫通接触部（１９）を形成する方法であって、前記孔部は、支持基板（１０１）の下側（Ａ）と上側（Ｂ）との間に形成されており、それぞれ熱的貫通接触部を形成すべき位置に存在する、方法において、
   ・第１と第２のハンダストップマスク（２１，３１）を下側（Ａ）あるいは上側（Ｂ）に施与するステップと、ただし、前記第１のハンダストップマスク（２１）は、予め形成された孔部（１１〜１４）において、各孔部の縁部（２２）の周囲で下側に、それぞれハンダストップ塗料が存在しない領域（２３）を有し、前記第２のハンダストップマスク（３１）は、予め形成された孔部（１〜１４）の少なくとも大部分において、好ましくは各孔部において、上側でそれぞれ少なくとも前記孔部の縁部（３２）まで達しており、
   ・ハンダ（１６）を下側（Ａ）に施与し、ハンダをリフローはんだ付けするステップと、ただし、その際にハンダは孔部（１１〜１４）に浸入し、下側（Ａ）で、それぞれの孔部の縁部を突き出る凸状のメニスカス（２６）を形成し、
   ・少なくとも１つの電子構成部品（１８）に上側で接触接続するように予め規定されており、かつそれぞれ少なくとも１つの熱的貫通接触部を含む領域（３５）を、上側（Ｂ）で、第２のハンダストップマスク（３１）を前記領域で除去することにより不在にするステップと、
   を特徴とする方法。
2. 前記第１のハンダストップマスク（３１）は、ハンダストップ塗料の存在しない領域（２３）により円形リング状に構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 直接隣接する孔部の前記ハンダストップ塗料の存在しない領域（複数）（２３）は、互いに接触し、これにより、前記存在しない領域の間に、ハンダストップストップ塗料を備えるゾーン（２５）が形成され、前記ゾーンは、好ましくは凹状の曲線セグメントにより画定された四角形または三角形の形状を有する、ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記第２のハンダストップマスク（３１）は、前記孔部の少なくとも一部分において前記縁部（３２）を越えて延在し、そこに自由端を成して内向きに突き出るそれぞれ１つのリング（３４）を形成する、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記第２のハンダストップマスク（３１）は、前記孔部の少なくとも一部分において前記縁部（３２）に達しており、当該孔部において前記第２のハンダストップマスクの縁部（３３）は、前記孔部の縁部（３２）と面一である、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記支持基板は、ハンダを施与するステップの間、下側（Ａ）が上を向くように配向して保持される、ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
7. 上側（Ｂ）に少なくとも１つの電子構成部品（１８）を、露出された領域（３５）に接触接続するために実装する、引き続く付加的なステップを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
8. 下側（Ａ）でのハンダのリフローはんだ付けの際に発生するメニスカス（２６）は、凸状のドームをそれぞれ孔部を超えた範囲に形成する、ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
9. 予め形成された孔部（１１〜１４）に金属、好ましくは導電性の高い、例えば銅の如き金属を、好ましくはガルバニック法によって被覆する、前もっての付加的なステップを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
10. ハンダのリフローはんだ付けの間に、ハンダ（１６）が浸入する孔部（１１〜１４）をハンダ（１６）により充填する、ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
11. 導体路基板の支持基板（１０１）に形成された複数の熱的貫通接触部（１９）を有する導体路基板（１）であって、前記熱的貫通接触部は、前記支持基板（１０１）の下側（Ａ）と上側（Ｂ）との間に形成された孔部（２０）に沿って延在する、導体路基板において、
    前記熱的貫通接触部は、下側（Ａ）に、それぞれの孔部（２０）の縁部を越えて突き出る凸状のメニスカス（２６）を有し、
    上側（Ｂ）には、ハンダストップマスク（３７）が存在しない領域（３５）が設けられており、当該領域（３５）には、少なくとも１つの電子構成部品（１８）を接触接続するためのハンダ材料が上側に装備されており、前記領域は、前記熱的貫通接触部（１９）の少なくとも１つとハンダ接続している、
    ことを特徴とする導体路基板。
12. 下側（Ａ）において前記メニスカス（２６）は円形であり、好ましくは前記メニスカス（２６）は、直接隣接する孔部に互いに接触し、これらメニスカスの間にはハンダストップ塗料を備えるゾーン（２５）がそれぞれ存在し、前記ゾーンは、好ましくは凸状の曲線セグメントにより画定された四角形または三角形の形状を有する、ことを特徴とする請求項１１に記載の導体路基板。
13. 前記メニスカス（２６）は、同時に孔部（２０）を充填するハンダ材料（１６）によって形成されている、ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の導体路基板。

Images