JP3212933B2 - 複合回路基板 - Google Patents
複合回路基板Info
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- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Description
は片面に小電流用の薄肉導体パターンを有し、前記絶縁
基板の内部に1層以上の大電流用の厚肉導体パターンを
有する複合回路基板に関するものである。
縁基板の表面に、1オンスの銅箔(公称銅箔厚35μ
m)又は2オンスの銅箔(公称銅箔厚70μm)(いわ
ゆる汎用銅箔)を使用して主に制御信号などの小電流が
流れる薄肉導体パターンを形成し、同じ絶縁基板の内部
に、3オンスの銅箔(公称銅箔厚105μm)、5オン
スの銅箔(公称銅箔厚175μm)又は6オンスの銅箔
(公称銅箔厚210μm)を使用して、主にパワー部品
の大電流が流れる厚肉導体パターンを形成したものが実
用化されている。
般的な4層基板で説明すると概略次のとおりである。ま
ず厚さ105μm以上の厚肉銅箔を用いた両面銅張り積
層板を用意し、両面の銅箔を所望のパターンにドライフ
ィルム等でマスクした後、塩化第二銅等でエッチングし
て厚肉導体パターンを形成する。次にその両面にプリプ
レグと厚さ70μm以下の薄肉銅箔を積層し、熱プレス
して一体化する。その後、内層にある目印をX線等で検
出し、それを基準として次のような加工を行う。まずス
ルーホールを形成する位置にドリルで孔をあけ、内面に
銅めっきを施してスルーホールを形成する。次に両面の
薄肉銅箔を所望のパターンにドライフィルム等でマスク
した後、エッチングして薄肉導体パターンを形成する。
その後、ソルダーレジスト形成、シルク文字印刷を行
い、半田レベラー処理、外形加工等を行って、複合回路
基板を完成させる。
パターンを形成した内層基板の両面にプリプレグを介し
て薄肉銅箔を積層一体化したときに、厚肉導体パターン
の厚さによる段差のために、薄肉銅箔の表面に僅かでは
あるが凹凸が現れる。
メーション機器や大型電源等に使用されていたが、この
種の回路基板に実装される部品のほとんどはリード部品
(リードをスルーホールに挿入して実装する部品)であ
り、かつ信号線の密度もピン間1本(2.54mmのリ
ードピッチ間に信号線が1本通る密度)と低いため、内
層の厚肉導体パターンにより薄肉銅箔の表面に若干の凹
凸が現れても、エッチング時のドライフィルムの密着性
等に及ぼす影響が小さいことから、問題にはならなかっ
た。
子制御化が著しく、大電流用の厚肉導体パターンを含む
複合回路基板に表面実装部品を実装するケースが出てき
ており、CPU等を実装する例も出てきている。表面実
装部品を実装する基板では、配線パターンも細線化さ
れ、ピン間2本又は3本程度の配線密度が要求される。
このため従来構造の複合回路基板に表面実装部品を実装
する場合、前述のように内層の厚肉導体パターンにより
表面の薄肉銅箔に凹凸が現れると、次のような問題が生
じる。
ィルムの密着性と、ドライフィルムと露光用フィルムの
密着性である。基板表面の薄肉銅箔に凹凸があると、ド
ライフィルムを張り付ける前のバフ研磨時に凹部が研磨
されず、残留した汚れによりドライフィルムの密着性が
低下し、エッチング時にドライフィルムが剥離して、余
分な部分までエッチングされてしまうという問題があ
る。またドライフィルム表面の凹凸に露光用フィルムが
追従できず、露光用フィルムとドライフィルムとの密着
性がわるくなると、露光光が拡がり、所定のパターン幅
が得られなくなるという問題もある。
ーム半田の印刷性である。これは一般的な表面実装部品
では問題とならないが、小型又は細かいパッドを必要と
する部品の場合、メタルマスクに充填されたクリーム半
田が、基板パッド部との密着面積が減ることにより、メ
タルマスクから排出されず、その結果として半田付け不
良を引き起こすという問題がある。またメタルマスクか
ら排出された場合は、メタルマスクの厚さ以上の余分な
クリーム半田が塗布されている可能性があり、半田塗布
量の管理がむずかしい。また最悪の場合、凹凸の段差に
より、表面実装部品の一部の電極がパッドから浮いてし
まい、半田付け不良を起こすこともあり得る。
を実装した場合の問題点を示したものである。複合回路
基板1は、絶縁基板3、内層の厚肉導体パターン5A、
5B、表面の薄肉導体パターン7A、7B、スルーホー
ル9などから構成されている。表面実装部品11は、そ
の電極13を半田15により薄肉導体パターン7Aのパ
ッド部7Ap に接合されている。図示のように内層の厚
肉導体パターン5Aの影響により、表面の薄肉導体パタ
ーン7Aのパッド部7Ap に凹凸ができると、表面実装
部品11の電極13がパッド部7Ap から浮いてしまう
部分が発生するので、半田付け不良が生じやすい。
の問題である。一つの表面実装部品を搭載する一群のパ
ッドの一部に段差が生じた場合、各電極とパッドの距
離、その間に形成される半田の厚さが異なるため、熱や
反り等による機械的なストレスが部品に印加された場
合、各電極に均等に力がかからず、機械的強度の弱いと
ころにストレスが集中して、一部が破損するおそれがあ
る。
ターンを含む複合回路基板において、薄肉導体パターン
の一部に表面実装部品を搭載するパッド群を正確に形成
でき、表面実装部品を安定して実装することができるよ
うにすることにある。
本発明は、絶縁基板の両面又は片面に薄肉導体パターン
を有し、前記絶縁基板の内部に1層以上の厚肉導体パタ
ーンを有する複合回路基板において、前記薄肉導体パタ
ーンが一部に表面実装部品を実装するためのパッド群を
有しており、このパッド群を有する薄肉導体パターンに
最も近い厚肉導体パターンと同じ層には、前記パッド群
に相当する領域に、厚肉導体パターンと同じ厚さで異な
る材料の板よりなるベタパターン、又は厚肉導体パター
ンの一部とそれと同じ厚さで異なる材料の板よりなる補
完パターンとで構成されるベタパターンが設けられてい
ることを特徴とするものである。
ンがあっても、少なくとも表面実装部品のパッド群を形
成する領域はベタパターンによって平坦に保たれるた
め、パッドを正確に形成することができ、したがって表
面実装部品を安定して実装することが可能となる。
ターンが厚さ65μm以下の銅箔からなり、厚肉導体パ
ターンが厚さ105μm以上の銅箔からなるものである
ことが好ましい。
板1は、図2に示すように、絶縁基板3の内部に2層の
厚肉導体パターン5A、5Bを有し、絶縁基板3の両面
に薄肉導体パターン7A、7Bを有し、所要箇所にスル
ーホール9が形成されているものである。厚肉導体パタ
ーン5A、5Bは例えば厚さ210μmの銅箔を所望の
パターンにエッチングすることにより形成され、薄肉導
体パターン7A、7Bは例えば厚さ35μmの銅箔を所
望のパターンにエッチングすることにより形成されてい
る。
上面側の薄肉導体パターン7Aは、その一部に表面実装
部品を実装するためのパッド7Ap を有している。この
パッド7Ap は平面的に見ると図1(A)のように、そ
の幅方向に隣り合うように並べられた列が2列設けられ
ていて、パッド群7Apgを構成している。
ターン7Aに最も近い層の厚肉導体パターン5Aは、図
1(B)に示すように、前記パッド群7Apgに相当する
領域に、同じ厚肉銅箔からなるベタパターン5Ab を有
している。このベタパターン5Ab はパッド群7Apgの
外形より若干大きく形成すると共に、グランドパターン
のような安定した電位を有するパターンに接続しておく
ことが、ノイズの影響をなくす上で好ましい。
ン7Aを、ドライフィルム張り付け、露光、エッチング
等の工程で形成する場合に、表面の薄肉銅箔に内層の厚
肉導体パターン5Aによる凹凸があっても、少なくとも
パッド群7Apgの領域はベタパターン5Ab によって平
坦に保たれるため、露光、エッチングが正確に行われ、
寸法精度の高い平坦なパッド群7Apgを形成することが
できる。またこのため表面実装部品を実装する際にクリ
ーム半田の塗布量が均一になり、表面実装部品の電極と
各パッドとの位置関係が均一になることから、均一な半
田付け状態が得られ、ストレス集中の少ない安定した
(信頼性の高い)部品実装状態を得ることができる。
に相当する部分だけを示すが、その他の構成は参考例1
と同じである。この参考例も、パッド群7Apgを有する
薄肉導体パターン7A(図1(A)参照)に最も近い層
の厚肉導体パターン5Aの、前記パッド群7Apgに相当
する領域に、同じ厚肉銅箔からなるベタパターン5Ab
を形成するのであるが、このベタパターン5Ab は、パ
ッド群7Apgに相当する領域のうちパッド7Ap が並ん
でいる領域にのみ形成し、パッドのない中間領域は形成
を省略した形である。このような構造でも参考例1と同
じ効果を得ることができる。
に相当する部分だけを示すが、その他の構成は参考例1
と同じである。この実施形態は、パッド群7Apgを有す
る薄肉導体パターン7A(図1(A)参照)に最も近い
層の厚肉導体パターン5Aの、前記パッド群7Apgに相
当する領域に、厚肉導体パターン5Aと同じ厚さで異な
る材料(セラミック板又はプラスチック板等)のベタパ
ターン6Ab を形成したものである。このような構造で
も参考例1と同じ効果を得ることができる。ベタパター
ン6Ab は、製造過程で、厚肉導体パターン5Aを形成
した後、外層絶縁基板用のプリプレグを積層する前に、
内層の絶縁基板3にセラミック板又はプラスチック板等
からなるベタパターン6Ab を張り付けることにより形
成する。
(B)に相当する部分だけを示すが、その他の構成は参
考例1と同じである。この実施形態は、パッド群7Apg
を有する薄肉導体パターン7A(図1(A)参照)に最
も近い層の厚肉導体パターン5Aの、前記パッド群7A
pgに相当する領域に、厚肉導体パターン5Aの一部とそ
れと同じ厚さで異なる材料(セラミック板又はプラスチ
ック板等)の補完パターン6h とで構成されるベタパタ
ーン6Ab を形成したものである。このような構造でも
参考例1と同じ効果を得ることができる。ベタパターン
6Abは、製造過程で、厚肉導体パターン5Aを形成し
た後、外層絶縁基板用のプリプレグを積層する前に、内
層の絶縁基板3にセラミック板又はプラスチック板等か
らなる補完パターン6h を張り付けることにより形成す
る。
も、パッド群7Apgを有する薄肉導体パターン7Aに最
も近い層の厚肉導体パターン5Aの、前記パッド群7A
pgに相当する領域に、同じ厚肉銅箔からなるベタパター
ン5Ab を形成したものであるが、参考例1と異なる点
は、2列のパッド7Ap の間にランド7At が設けら
れ、かつそのランド7At に基板裏につながるスルーホ
ール9t が設けられていることである。このためベタパ
ターン5Ab には、このスルーホール9t に対応する逃
げ穴21が設けられ、これによってベタパターン5Ab
とスルーホール9t との絶縁が保たれている。その他の
構成は参考例1と同じである。
縁基板の表面の薄肉導体パターンの一部に表面実装部品
を実装するためのパッド群を、絶縁基板の内部の厚肉導
体パターンによる段差の影響を受けることなく、正確に
形成することができる。またこのため表面実装部品を安
定して信頼性の高い状態で実装することができる。
(A)は平面図、(B)は内層の厚肉導体パターンに沿
っての水平断面図。
す、内層の厚肉導体パターンに沿っての水平断面図。
す、内層の厚肉導体パターンに沿っての水平断面図。
示す、内層の厚肉導体パターンに沿っての水平断面図。
例を示す、(A)は平面図、(B)は内層の厚肉導体パ
ターンに沿っての水平断面図。
図。
Claims (2)
- 【請求項1】絶縁基板(3)の両面又は片面に薄肉導体
パターン(7A、7B)を有し、前記絶縁基板(3)の
内部に1層以上の厚肉導体パターン(5A、5B)を有
する複合回路基板において、前記薄肉導体パターン(7
A、7B)がその一部に表面実装部品(11)を実装す
るためのパッド群(7Apg)を有しており、このパッド
群(7Apg)を有する薄肉導体パターン(7A)に最も
近い厚肉導体パターン(5A)と同じ層には、前記パッ
ド群(7Apg)に相当する領域に、厚肉導体パターン
(5A)と同じ厚さで異なる材料の板よりなるベタパタ
ーン(6Ab )、又は厚肉導体パターン(5A)の一部
とそれと同じ厚さで異なる材料の板よりなる補完パター
ン(6h )とで構成されるベタパターン(6Ab )が設
けられていることを特徴とする複合回路基板。 - 【請求項2】薄肉導体パターン(7A、7B)が厚さ6
5μm以下の銅箔からなり、厚肉導体パターン(5A、
5B)が厚さ105μm以上の銅箔からなる請求項1記
載の複合回路基板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33592097A JP3212933B2 (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 複合回路基板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33592097A JP3212933B2 (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 複合回路基板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11177243A JPH11177243A (ja) | 1999-07-02 |
JP3212933B2 true JP3212933B2 (ja) | 2001-09-25 |
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ID=18293848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33592097A Expired - Fee Related JP3212933B2 (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 複合回路基板 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3212933B2 (ja) |
-
1997
- 1997-12-05 JP JP33592097A patent/JP3212933B2/ja not_active Expired - Fee Related
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