JP2521968B2 - 配線板 - Google Patents
配線板Info
- Publication number
- JP2521968B2 JP2521968B2 JP62192807A JP19280787A JP2521968B2 JP 2521968 B2 JP2521968 B2 JP 2521968B2 JP 62192807 A JP62192807 A JP 62192807A JP 19280787 A JP19280787 A JP 19280787A JP 2521968 B2 JP2521968 B2 JP 2521968B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermal expansion
- layer
- wiring board
- conductor pattern
- surface mount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3431—Leadless components
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K3/4007—Surface contacts, e.g. bumps
Landscapes
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
- Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は配線板に関するものであり、特に表面実装型
部品の接続信頼性に優れた配線板に関するものである。
部品の接続信頼性に優れた配線板に関するものである。
従来、表面実装型部品はアルミナなどのセラミツク基
板上に微細な回路を形成するために使われて来た。しか
しながら、樹脂積層板を基体とした配線板においても高
密度化の必要性から表面実装型部品が使われるようにな
り、抵抗，コンデンサーのような受動部品からリード付
パツケージのような能動部品、さらにはリードレスセラ
ミツクチツプキヤリアのような部品まで現れて来てい
る。このような傾向はまず民生用電子装置に始まり、い
まや産業用電子装置分野にまで波及している。
板上に微細な回路を形成するために使われて来た。しか
しながら、樹脂積層板を基体とした配線板においても高
密度化の必要性から表面実装型部品が使われるようにな
り、抵抗，コンデンサーのような受動部品からリード付
パツケージのような能動部品、さらにはリードレスセラ
ミツクチツプキヤリアのような部品まで現れて来てい
る。このような傾向はまず民生用電子装置に始まり、い
まや産業用電子装置分野にまで波及している。
従来のセラミツク配線板分野では、表面実装型部品の
接続信頼性に問題がなかつた。しかしながら、樹脂積層
板などの樹脂を基体とする配線板では、リード付表面実
装型部品を別として、熱サイクルを加えると部品と配線
板との熱膨張率の差から発生する応力により、部品と部
品搭載端子の導体パターンのハンダ接合部にクラツクが
入るという問題があつた。
接続信頼性に問題がなかつた。しかしながら、樹脂積層
板などの樹脂を基体とする配線板では、リード付表面実
装型部品を別として、熱サイクルを加えると部品と配線
板との熱膨張率の差から発生する応力により、部品と部
品搭載端子の導体パターンのハンダ接合部にクラツクが
入るという問題があつた。
このような問題点を解決する方法として従来はアラミ
ド繊維や石英フアイバーを織布として使用した樹脂積層
板あるいは低熱膨張率の金属板を芯材もしくは基材とし
た積層板が用いられて来た。
ド繊維や石英フアイバーを織布として使用した樹脂積層
板あるいは低熱膨張率の金属板を芯材もしくは基材とし
た積層板が用いられて来た。
しかし、前者の方法ではコストが高くなり、穴あけな
どの作業が困難であるという問題があり、後者でもコス
ト高、金属板の加工が困難という問題があつた。また、
セラミツクスと樹脂積層板の複合体もあるが、これも穴
あけ加工が困難であるという問題があつた。
どの作業が困難であるという問題があり、後者でもコス
ト高、金属板の加工が困難という問題があつた。また、
セラミツクスと樹脂積層板の複合体もあるが、これも穴
あけ加工が困難であるという問題があつた。
本発明は、穴あけ加工等の回路加工上の困難さを伴う
ことのない、表面実装型部品の接続信頼性に優れた配線
板を提供するものである。
ことのない、表面実装型部品の接続信頼性に優れた配線
板を提供するものである。
本発明は導体パターンが形成された配線板において表
面実装型部品が搭載される接続端子の周辺部で、導体パ
ターンが形成されている面の下側に部品形状と接続端子
およびその配列形状を考慮した低熱膨張率材料層を設け
ることを特徴とするものである。
面実装型部品が搭載される接続端子の周辺部で、導体パ
ターンが形成されている面の下側に部品形状と接続端子
およびその配列形状を考慮した低熱膨張率材料層を設け
ることを特徴とするものである。
すなわち本発明は、表面実装型部品が搭載される接続
端子の周辺部で導体パターンが形成されている面の下側
に、表面実装型部品の形状に対応して、端子相互間の熱
膨張における表面方向の変形歪み量を低減するに足る低
熱膨張率材料層を設けるものである。
端子の周辺部で導体パターンが形成されている面の下側
に、表面実装型部品の形状に対応して、端子相互間の熱
膨張における表面方向の変形歪み量を低減するに足る低
熱膨張率材料層を設けるものである。
第１図は本発明の配線板の要部平面図、第２図は第１
図の中央縦断面図である。
図の中央縦断面図である。
第１図，第２図に於て、１は導体パターン、２は部品
接続端子、３は低熱膨張率材料層、４は表面実装型部
品、５はスルホール、６ははんだ、７は基板である。低
熱膨張率材料は後工程の穴加工がし易いようにクリアラ
ンスを設けて設置してある。
接続端子、３は低熱膨張率材料層、４は表面実装型部
品、５はスルホール、６ははんだ、７は基板である。低
熱膨張率材料は後工程の穴加工がし易いようにクリアラ
ンスを設けて設置してある。
低熱膨張率材料が設けられる範囲は少なくとも部品接
続端子をすべて含む領域であり、第１図，第２図に示す
ように必要に応じて後の穴加工等の障害になる部分を除
外して形成することも可能である。
続端子をすべて含む領域であり、第１図，第２図に示す
ように必要に応じて後の穴加工等の障害になる部分を除
外して形成することも可能である。
本発明における低熱膨張率材料の層を必要な導体パタ
ーン部分の下側に設ける方法は、具体的には次の方法が
使用される。
ーン部分の下側に設ける方法は、具体的には次の方法が
使用される。
（方法１） 表面実装型部品が搭載される導体パターンの層を形成
するのに使用される金属箔層に、導体パターン形成後に
表面実装型部品が搭載される部分にあらかじめ低熱膨張
率材料の層を設け、この層が内側となるように織布樹脂
含浸プリプレグないし接着層と熱圧成形して基板とし、
その後導体パターンを形成する。
するのに使用される金属箔層に、導体パターン形成後に
表面実装型部品が搭載される部分にあらかじめ低熱膨張
率材料の層を設け、この層が内側となるように織布樹脂
含浸プリプレグないし接着層と熱圧成形して基板とし、
その後導体パターンを形成する。
（方法２） 銅箔の片面にめつきレジストを設け、銅のエツチング
液に耐食性のある金属めつきおよびひきづき銅のめつき
を行ない導体パターンを形成し、めつきレジストを除去
し、導体パターンの表面実装型部品が搭載される部分に
あらかじめ低熱膨張率材料の層を設け、この層が内側と
なるように織布樹脂含浸プリプレグないし接触層重ね合
せて熱圧成形して基板とし、その後穴あけ，穴内壁めつ
き，必要とされる導体パターンに対応するエツチングレ
ジスト形成などを行なつた後銅箔をエツチングする。
液に耐食性のある金属めつきおよびひきづき銅のめつき
を行ない導体パターンを形成し、めつきレジストを除去
し、導体パターンの表面実装型部品が搭載される部分に
あらかじめ低熱膨張率材料の層を設け、この層が内側と
なるように織布樹脂含浸プリプレグないし接触層重ね合
せて熱圧成形して基板とし、その後穴あけ，穴内壁めつ
き，必要とされる導体パターンに対応するエツチングレ
ジスト形成などを行なつた後銅箔をエツチングする。
（方法３） 基体上に金属１の薄層を設け、さらにその上にめつき
レジストの層を設ける。次に金属１のエツチング液に耐
食性のある金属２のめつきおよびひきつづき金属１ない
し金属３のめつきを行ない導体回路パターンを形成し、
めつきレジストを除去し、導体回路パターンの表面実装
部品が搭載される部分にあらかじめ低熱膨張率材料の層
を設ける。この層が内側となるように基体と織布樹脂含
浸プリプレグないし接着層とを重ね合せて熱圧成形して
基体とし、もしくは樹脂を塗工して加熱硬化して基板と
し、基体と基板とを分離する。その後、穴あけ，穴内壁
めつき，必要とされる導体パターンに対応するエツチン
グレジスト形成などを行なつた後、金属１をエツチング
する。
レジストの層を設ける。次に金属１のエツチング液に耐
食性のある金属２のめつきおよびひきつづき金属１ない
し金属３のめつきを行ない導体回路パターンを形成し、
めつきレジストを除去し、導体回路パターンの表面実装
部品が搭載される部分にあらかじめ低熱膨張率材料の層
を設ける。この層が内側となるように基体と織布樹脂含
浸プリプレグないし接着層とを重ね合せて熱圧成形して
基体とし、もしくは樹脂を塗工して加熱硬化して基板と
し、基体と基板とを分離する。その後、穴あけ，穴内壁
めつき，必要とされる導体パターンに対応するエツチン
グレジスト形成などを行なつた後、金属１をエツチング
する。
（方法４） 基体上に導体パターンを設け、導体パターンの表面実
装型部品が搭載される部分にあらかじめ低熱膨張率材料
の層を設ける。この層が内側となるように基体と織布樹
脂含浸プリプレグないし装着層とを重ね合せて熱圧成形
して基板とし、もしくは樹脂を塗工して加熱硬化して基
板とし、基体と基板とを分離する。その後、必要なら穴
あけ・穴内壁めつきなどを行なう。
装型部品が搭載される部分にあらかじめ低熱膨張率材料
の層を設ける。この層が内側となるように基体と織布樹
脂含浸プリプレグないし装着層とを重ね合せて熱圧成形
して基板とし、もしくは樹脂を塗工して加熱硬化して基
板とし、基体と基板とを分離する。その後、必要なら穴
あけ・穴内壁めつきなどを行なう。
使用可能な低熱膨張率材料としては、具体的にはアラ
ミド繊維もしくは石英フアイバーを芯材とした織布樹脂
含浸プリプレグ、アルミナなどの溶射セラミツク，アモ
ルフアスシリコンなどの気相成長により形成した材料が
ある。低熱膨張率材料を所望の形状に形成する方法とし
ては、樹脂含浸プリプレグを切断しておく、溶射や気相
成長ではレジストを使用するなどの方法がある。
ミド繊維もしくは石英フアイバーを芯材とした織布樹脂
含浸プリプレグ、アルミナなどの溶射セラミツク，アモ
ルフアスシリコンなどの気相成長により形成した材料が
ある。低熱膨張率材料を所望の形状に形成する方法とし
ては、樹脂含浸プリプレグを切断しておく、溶射や気相
成長ではレジストを使用するなどの方法がある。
本発明では、低熱膨張率材料の層を問題となる表面実
装型部品個々に対応して独立に小面積で設けるため、配
線板材料との熱膨張率差による発生応力が低熱膨張率材
料層の周囲に逃げ易くなり、当該材料層の熱膨張率変化
が小さい、すなわち、当該材料上に形成された導体パタ
ーンの熱膨張率を小さくすることができ、表面実装型部
品の接続信頼性を高めることができる。
装型部品個々に対応して独立に小面積で設けるため、配
線板材料との熱膨張率差による発生応力が低熱膨張率材
料層の周囲に逃げ易くなり、当該材料層の熱膨張率変化
が小さい、すなわち、当該材料上に形成された導体パタ
ーンの熱膨張率を小さくすることができ、表面実装型部
品の接続信頼性を高めることができる。
また、導体パターンが形成された面より下側に低熱膨
張率材料層を設けることは、導体パターン形成用材料に
低熱膨張材料層を設け、しかる後に樹脂プリプレグ等に
よつて基板と一体化することである。したがつて、一例
としてセラミツク溶射法を上げるならば、導体パターン
形成用材料に粗化銅箔を用いることによつて溶射セラミ
ツク層と銅箔との充分な密着力を得ることができる。ま
た、セラミツク層と樹脂含浸プリプレグの熱圧成形で
は、溶射セラミツク層への樹脂の浸透によりやはり強固
な密着力を得ることができる。このように、本発明では
各材料間の必要な密着力を得るための、材料あるいは処
理法などの選択の幅が広くなる。
張率材料層を設けることは、導体パターン形成用材料に
低熱膨張材料層を設け、しかる後に樹脂プリプレグ等に
よつて基板と一体化することである。したがつて、一例
としてセラミツク溶射法を上げるならば、導体パターン
形成用材料に粗化銅箔を用いることによつて溶射セラミ
ツク層と銅箔との充分な密着力を得ることができる。ま
た、セラミツク層と樹脂含浸プリプレグの熱圧成形で
は、溶射セラミツク層への樹脂の浸透によりやはり強固
な密着力を得ることができる。このように、本発明では
各材料間の必要な密着力を得るための、材料あるいは処
理法などの選択の幅が広くなる。
ステンレススチール（SUS304）の板の片側に約５μｍ
の硫酸銅めつきを行ない、次にめつきレジストにより次
に示すようなパターンを形成して、さらに金めつき１μ
ｍ、ニツケルめつき３μｍ、銅めつき30μｍを行なつ
た。
の硫酸銅めつきを行ない、次にめつきレジストにより次
に示すようなパターンを形成して、さらに金めつき１μ
ｍ、ニツケルめつき３μｍ、銅めつき30μｍを行なつ
た。
導体幅 0.25mm 部品接続端子 縦，横2mmの正方形 部品接続端子間距離 1mm,2mm,4mm 次に、レジストを除去し全面に無電解銅めつきによる
銅表面の粗面化を行なつた後、部品接続端子間距離にし
たがい縦，横それぞれ4mm×7mm,4mm×8mm,4mm×10mmの
アルミナセラミツク溶射層をそれぞれ0.1mmの厚みで形
成した。このステンレススチール板をパターンを内側に
してエポキシプリプレグと重ね合わせ熱圧成形（170℃,
40kg/cm2,70分）し、ステンレススチールから引き剥が
して基板（1.6mm t）を得た。この基板をエツチングマ
シンに通過させて導体パターンを形成し、ハンダレベラ
ーにより約0.03mm厚のハンダ層をパターン上に形成し
た。次に、このパターン上に端子間距離により2mm×2m
m,2mm×3mm,2mm×5mmのチツプ抵抗を搭載し、250℃のオ
ーブン加熱５分により溶融接合した。このサンプルをMI
L107（状態Ｂ）試験に投入したところ、すべてのサンプ
ルで2,000サイクルでハンダ接合部にクラツクが見られ
なかつた。同様な方法により、アルミナセラミツク溶射
層を設けないで作成したサンプルにおいては、端子間距
離1mmでは1500サイクル、端子間距離2mmでは1200サイク
ル、端子間距離4mmでな450サイクルでハンダ接合部にク
ラツクが認められた。
銅表面の粗面化を行なつた後、部品接続端子間距離にし
たがい縦，横それぞれ4mm×7mm,4mm×8mm,4mm×10mmの
アルミナセラミツク溶射層をそれぞれ0.1mmの厚みで形
成した。このステンレススチール板をパターンを内側に
してエポキシプリプレグと重ね合わせ熱圧成形（170℃,
40kg/cm2,70分）し、ステンレススチールから引き剥が
して基板（1.6mm t）を得た。この基板をエツチングマ
シンに通過させて導体パターンを形成し、ハンダレベラ
ーにより約0.03mm厚のハンダ層をパターン上に形成し
た。次に、このパターン上に端子間距離により2mm×2m
m,2mm×3mm,2mm×5mmのチツプ抵抗を搭載し、250℃のオ
ーブン加熱５分により溶融接合した。このサンプルをMI
L107（状態Ｂ）試験に投入したところ、すべてのサンプ
ルで2,000サイクルでハンダ接合部にクラツクが見られ
なかつた。同様な方法により、アルミナセラミツク溶射
層を設けないで作成したサンプルにおいては、端子間距
離1mmでは1500サイクル、端子間距離2mmでは1200サイク
ル、端子間距離4mmでな450サイクルでハンダ接合部にク
ラツクが認められた。
本発明によれば、従来の低熱膨張基板の加工性の悪さ
を改良でき、また従来の配線板表面に低熱膨張率材料の
層を設ける方法より密着性のよい層を設けることがで
き、表面実装型部品の接続信頼性に優れた配線板の製造
が容易となつた。
を改良でき、また従来の配線板表面に低熱膨張率材料の
層を設ける方法より密着性のよい層を設けることがで
き、表面実装型部品の接続信頼性に優れた配線板の製造
が容易となつた。
第１図は本発明の配線板の要部平面図、第２図は第１図
の縦断面図である。 １……導体パターン、２……部品接続端子、３……低熱
膨張率材料層、４……表面実装部品、５……スルホー
ル、６……はんだ、７……基板。
の縦断面図である。 １……導体パターン、２……部品接続端子、３……低熱
膨張率材料層、４……表面実装部品、５……スルホー
ル、６……はんだ、７……基板。
Claims (1)
- 【請求項１】表面実装型部品が搭載される接続端子を含
む導体パターンが形成された樹脂積層板を基板とする配
線板であって、前記樹脂積層板基板の表面でかつ前記接
続端子が形成される箇所に選択的に低熱膨張率材料層を
形成し、その低熱膨張率材料層上に直接前記接続端子を
形成させたことを特徴とする配線板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62192807A JP2521968B2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | 配線板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62192807A JP2521968B2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | 配線板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6436095A JPS6436095A (en) | 1989-02-07 |
| JP2521968B2 true JP2521968B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=16297316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62192807A Expired - Lifetime JP2521968B2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | 配線板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2521968B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0788230B2 (ja) * | 1991-10-02 | 1995-09-27 | 株式会社精工舎 | 感光性ガラスの加工方法とそれに使用するフォトマスク |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6189693A (ja) * | 1984-10-09 | 1986-05-07 | 株式会社日立製作所 | プリント配線基板モジユ−ル |
-
1987
- 1987-07-31 JP JP62192807A patent/JP2521968B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6436095A (en) | 1989-02-07 |
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