JP3708005B2 - プリント配線板の穴埋め方法 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器のプリント配線板の穴埋め方法(ホールフィリング法)に関する。
【0002】
【従来の技術】
図2は従来の印刷技術を用いたプリント配線板の穴埋め方法の模式図である。
【0003】
図2(A)において、穴埋めを行うプリント配線板1を作成する。プリント配線板1は、絶縁基板1aと銅メッキ層1bとを有する。絶縁基板1aには、必要な穴加工がされ、絶縁基板1aの表面と穴内部まで銅メッキが施されて銅メッキ層1bが形成されている。絶縁基板1aの穴の内面に形成された銅メッキ層1bの内面によって、プリント配線板1の層間接続用穴が決定され、この層間接続用穴として、プリント配線板1の板厚以上の穴径の大径スルーホール3及びプリント配線板1の板厚より小さい穴径の小径スルーホール4が形成されている。
【0004】
ここで作成されたプリント配線板1を層間接続メッキプリント配線板とする。この層間接続メッキプリント配線板について一枚づつ穴埋め作業を行っていく。
【0005】
図2(B)では、プリント配線板1を印刷法によって穴埋めを行うためにプリント配線板1を印刷テーブル40に設置した模式図である。50は穴埋め用樹脂(例えば、エポキシ樹脂)9を印刷する際に使用する版、70は印刷のためのスキージである。プリント配線板1を印刷テーブル40に設置し、版50をプリント配線板1にのせ、穴埋め用樹脂9をプリント配線板1に版50を通して塗り広げる。
【0006】
図2(C)では穴埋め用樹脂9をスキージ70によって版50の上に塗り広げる。これによって、穴埋め用樹脂9はスルーホール3、4に充填される。19、20はスルーホール3、4に充填された穴埋め用樹脂である。スルーホール3、4に穴埋め用樹脂9を充填した後、版50を取り外し、印刷テーブル40からプリント配線板1をおろす。
【0007】
図2(D)はプリント配線板1から版50を取り外し、印刷テーブル40からプリント配線板1をおろした後のプリント配線板1の模式図である。この状態で、穴埋め用樹脂9の硬化を行う。図2(D)において、100は、穴埋め用樹脂9をスルーホール3、4に充填した際に、版50の開口部にあった穴埋め用樹脂9がプリント配線板1の樹脂挿人面側に残った物や、版50の開口部周辺からにじみ出した穴埋め用樹脂9である樹脂残りである。樹脂残り100は、スルーホール3、4の開口部分付近で版50とプリント配線板1の隙間から発生するにじみだした穴埋め用樹脂9も含む。穴埋め用樹脂9は加熱や光硬化などによって硬化させる。スルーホール3、4内に充填された樹脂19、20も樹脂残り100もある状態で硬化するので、プリント基板1の表面に突起が出来てしまう。これを研磨などによって除去しなくてはならない。
【0008】
図2(E)はプリント配線板1の表面を平滑化しようとする模式図である。図2(E)において、110は研磨機である。穴埋め用樹脂9が硬化して、プリント基板1の表面に発生する樹脂残り100などによる突起を除去し、平滑化するために、研磨機110を用いて、研磨を行う。このとき、プリント配線板1の表面も削ってしまう。
【0009】
図2(F)において、120、130は研磨でプリント配線板1の表面を削ることによって平滑化された穴埋め用樹脂9が充填されたスルーホール3、4の表面である。
【0010】
図2(G)は上記の製造工程を経て穴埋めされたプリント配線板である。これは、スルーホール3、4に穴埋め用樹脂9を充填した19、20の状態である。
【0011】
次に、図3及び図4を参照して、プリント配線板1のスルーホールに樹脂を充填することによる効果を説明する。
【0012】
図3はスルーホールの穴埋めを行なわないプリント配線板1に部品32を実装した状態を示し、図4はスルーホールの穴埋めを行ったプリント配線板1に部品32を実装した状態を示している。
【0013】
図3の場合は、スルーホール3に穴埋め用樹脂19が充填されていないので、スルーホール3の上には、部品32を接続するための接続パッドを設けることができない。これに対して、図4の場合は、スルーホール3に穴埋め用樹脂19が充填されているので、スルーホール3に充填された穴埋め用樹脂19の上に、例えば、銅メッキ層からなるパッド34を、パッド34がプリント配線板1の銅メッキ層1bに接続された状態に形成することができる。そして、スルーホールの上にあるパッド34に部品32を実装することができる。
【0014】
図4に示すように、穴埋め用樹脂19が埋まったスルーホール3上にパッド34を形成し、スルーホール3上のパッド34に部品32を直接接続することで、図3の場合よりも、配線の距離が短くなり、インダクタンスが小さくなる。これによってプリント配線板1のインピーダンスの軽減が得られる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
上述した図2の従来のプリント配線板の穴埋め法では、プリント配線板1を一枚づつ穴埋めしなければならず、生産性が悪い。
【0016】
また、樹脂を穴埋めする工程と樹脂を硬化する工程とを別々に行わなければならず、生産性が悪い。
【0017】
更に、穴埋め後に、プリント配線板の表面の平滑性を向上させるための研磨を行う必要があり、生産性が悪い。
【0018】
本発明の課題は、生産性を向上させたプリント配線板の穴埋め法を提供することにある。
【0019】
本発明の具体的な課題は、一度に、二枚のプリント配線板を穴埋めすることができるプリント配線板の穴埋め方法を提供することにある。
【0020】
本発明のもう一つの具体的な課題は、樹脂を穴埋めする工程と樹脂を硬化する工程とを同時に行なうことができるプリント配線板の穴埋め方法を提供することにある。
【0021】
本発明の別の具体的な課題は、プリント配線板の表面の平滑性を向上させることができるプリント配線板の穴埋め方法を提供し、これにより、穴埋め後に、プリント配線板の表面の平滑性を向上させるための研磨を行わずにすませることにある。
【0022】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の態様によれば、層間接続用穴を有するプリント配線板の穴埋めを行なう方法であって、
それぞれが層間接続用穴を有する第1及び第2のプリント配線板を、用意し、
前記第1のプリント配線板を、底板の上に置き、
前記第1のプリント配線板の上に、該第1のプリント配線板の前記層間接続用穴に一致する第1のガイド穴を有する第1のホールガイド板を、該第1のガイド穴が前記第1のプリント配線板の前記層間接続用穴に一致した状態に置き、
前記第1のホールガイド板の上に穴埋め用樹脂を重ね、
該穴埋め用樹脂の上に、前記第2のプリント配線板の前記層間接続用穴に一致する第2のガイド穴を有する第2のホールガイド板を置き、
該第2のホールガイド板の上に、前記第2のプリント配線板を、該第2のプリント配線板の前記層間接続用穴が前記第2のホールガイド板の前記第2のガイド穴に一致した状態に置き、
前記第2のプリント配線板の上に、上板を置き、
前記底板及び前記上板間を、真空加圧プレスを行い、
前記第1及び前記第2のプリント配線板の前記層間接続用穴に対する穴埋めを同時に行うことを特徴とするプリント配線板の穴埋め方法が得られる。
【0023】
本発明の第2の態様によれば、上述の第1の態様によるプリント配線板の穴埋め方法において、
前記第1及び前記第2のプリント配線板の各々は、穴(穴の形状は関係ない)が開けられた絶縁基板と該絶縁基板の表面及び前記穴の内面に形成された金属膜とを有し、前記第1及び前記第2のプリント配線板の各々の前記穴の内面に形成された金属膜の内面が前記第1及び前記第2のプリント配線板の各々の前記層間接続用穴を決定していることを特徴とするプリント配線板の穴埋め方法が得られる。
【0024】
本発明の第3の態様によれば、上述の第1又は第2の態様によるプリント配線板の穴埋め方法において、
前記穴埋め用樹脂として、熱硬化性を有する樹脂を用い、
前記底板及び前記上板間を、加熱した状態で、真空加圧プレスを行うことを特徴とするプリント配線板の穴埋め方法が得られる。
【0025】
即ち、本発明は、プリント配線板の層間接続用穴を埋め、その層間接続用穴の上に部品を実装するプリント配線板において、底板としての離形板を置きその上に層間接続用穴の埋まっていないプリント配線板を置き、その上にガイドとなるホールガイド板を置き、ホールガイド板の上に穴埋め用樹脂を重ね、この上に同等に準備したものを対象に重ねて置き上下同時に加熱、真空加圧プレスを行う。これによって、2枚同時にプリント配線板の穴埋めを行うことができ、ホールガイド板が穴埋めを行うプリント配線板の埋め穴周囲に樹脂流失防止のシール効果を持ち、ホールガイド板が樹脂挿入のガイド穴の能力を持ち、穴埋め後の樹脂の破断面をプリント配線板から突起させることなく平滑化する事ができ、埋めるべき穴の径や板厚の関係に制限のない事を特徴とするホールガイド板を用いたプレスによるホールフィリング法である。
【0026】
【発明の実施の形態】
図1は本発明によるホールガイド板を用いた穴埋め法を示した模式図である。
【0027】
図1(A)において、穴埋めを行なうプリント配線板1及び2を作成する。
【0028】
プリント配線板1は、絶縁基板1aと銅メッキ層1bとを有する。絶縁基板1aには、必要な穴加工がされ、絶縁基板1aの表面と穴内部まで銅メッキが施されて銅メッキ層1bが形成されている。絶縁基板1aの穴の内面に形成された銅メッキ層1bの内面が、プリント配線板1の層間接続用穴を決定している。この層間接続用穴としては、プリント配線板1の板厚以上の穴径の大径スルーホール3及びプリント配線板1の板厚より小さい穴径の小径スルーホール4が形成されている。
【0029】
プリント配線板2は、絶縁基板2aと銅メッキ層2bとを有する。絶縁基板2aにも、必要な穴加工がされ、絶縁基板2aの表面と穴内部まで銅メッキが施されて銅メッキ層2bが形成されている。絶縁基板2aの穴の内面に形成された銅メッキ層2bの内面が、プリント配線板2の層間接続用穴を決定している。この層間接続用穴としては、プリント配線板2の板厚以上の穴径の大径スルーホール5及びプリント配線板2の板厚より小さい穴径の小径スルーホール6が形成されている。
【0030】
これらプリント配線板1及び2は層間接続メッキプリント配線板である。これら2枚のプリント配線板1及び2に対して同時に穴埋めを以下のように行う。
【0031】
図1(B)のように、図1(A)で作成したプリント配線板1及び2を真空プレスによって穴埋めすることができる状態に組み上げる。
【0032】
7及び11はプリント配線板1及び2の穴埋めを行う際に樹脂流出面に底板及び上板として設置する離形板であり、8及び10は樹脂を挿入する際のプリント配線板1及び2の穴に合わせた注人穴をガイド穴として設けたホールガイド板であり、9は穴埋め用樹脂(例えば、エポキシ樹脂)である。穴埋め用樹脂9は熱硬化性を有するものを用いる。
【0033】
12及び13は、穴埋め用樹脂9を大径スルーホール3及び小径スルーホール4に挿入する版となるようにホールガイド板8に穴加工したガイド穴であり、14及び15は、穴埋め用樹脂9を大径スルーホール5及び小径スルーホール6に挿入する版となるようにホールガイド板10に穴加工したガイド穴である。図1(B)のように、下側から、離形板7と、プリント配線板1と、プリント配線板1のスルーホール3及び4とガイド穴12及び13が同位置になるようにホールガイド板8とを、順次置き、穴埋め用樹脂9を挟み、対称に、ホールガイド板10と、ホールガイド板10のガイド穴14及び15とスルーホール5及び6が同位置になるようにプリント配線板2を置き、離形板11を置く。この組上げでは、単に組んでいくだけで接着効果のあるものは用いない。次に、ここで組み上げたものをプレス装置に入れ、スルーホールに穴埋め用樹脂9を挿入する。
【0034】
図1(C)では、図1(B)でプレスできる状態に組み上げた離形板7及び11、プリント基板1及び2、ホールガイド板8及び10、穴埋め用樹脂9に真空加熱加圧プレス16を行う。加熱を行うことで、穴埋め用樹脂9は溶解して流動性をもつ。同時に真空加圧プレスの影響で流動性を持った穴埋め用樹脂9はホールガイド板8及び10のガイド穴12、13、14、15を通ってプリント配線板1及び2のスルーホール3、4、5、6に注入される。
【0035】
このときホールガイド板8及び10は樹脂注入のガイド穴12、13、14、15によってスルーホール3、4、5、6に穴埋め用樹脂9を注入行うことが出来、またホールガイド板8及び10が真空加圧プレスによってプリント配線板表面に密着するためシール効果をもち、ガイド穴12、13、14、15周辺の樹脂挿入側表面への穴埋め用樹脂9のしみだしやにじみを押さえ、プリント配線板1及び2の注入側表面に対して穴埋め用樹脂9からの保護機能を持つ。離形板7及び11はスルーホール3、4、5、6外への穴埋め用樹脂9の流出を防ぎ、プリント配線板1及び2の樹脂流出側表面を樹脂9の付着から保護する。スルーホール3、4、5、6に樹脂が十分に充填し、図1(C)の17、18、19、20の状態からさらに真空加圧プレス、加熱することで穴埋め用樹脂9は硬化する。以上の真空加圧プレス加熱により図1(B)で組み上げた離形板7及び11、プリント配線板1及び2、ホールガイド板8及び10は、穴埋め用樹脂9が溶融して硬化したことで一体化している。これをプレス装置から外し、一枚の板状になっているので剥がしてプリント配線板の状態にする。
【0036】
図1(D)は、プレスが終わり一体化している離形板7及び11、プリント配線板1及び2、ホールガイド板8及び10、硬化した穴埋め用樹脂9を剥がしていく状態である。
【0037】
22は、スルーホールに充填硬化後に余った穴埋め用樹脂9がホールガイド板8及び10に挟まれ硬化した状態で、プレスによってホールガイド板8及び10に固着して一枚の板状に一体化したものである。
【0038】
この板状に一体化したもの22は、プリント配線板1表面(或いはプリント配線板2表面)とプレスによって密着しているだけなので、プリント配線板1表面(或いはプリント配線板2表面)から容易に剥がすことができる。このとき、この一体化したもの22がプリント配線板1(或いはプリント配線板2)と最も強固に接着しているのは、スルーホール3及び4に充填された穴埋め用樹脂19及び20(スルーホール5及び6に充填された穴埋め用樹脂17及び18)と充填後余った樹脂9である。
【0039】
一体化したもの22を剥がすときに硬化した穴埋め用樹脂9の破断の起点となるのは、ホールガイド板8のガイド穴12及び13(或いは、ホールガイド板10のガイド穴14及び15)である。ガイド穴12及び13(或いは、ガイド穴14及び15)が起点となって破断が発生するため、スルーホール3及び4付近の余った樹脂25及び26(或いは、スルーホール5及び6付近の余った樹脂27及び28)は、ホールガイド板8(或いはホールガイド板10)に保持される。これによって、スルーホール3及び4の樹脂破断面23及び24は樹脂の盛り上がりや樹脂残りを押さえ、平滑性の良い破断面が得られる。同様に、スルーホール5及び6においても、平滑性の良い破断面が得られる。離形板7及び11についてもプリント配線板1及び2との密着はプレスによるだけなので、容易に剥がすことができる。
【0040】
図1(E)は上記の製造工程を経て得られた穴埋めされたプリント配線板1である。プリント配線板1のスルーホール3及び4に穴埋め用樹脂19及び20が充填されている。同様に、プリント配線板2のスルーホール5及び6にも穴埋め用樹脂9を充填した17及び18(図1(C))が得られる。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、2枚のプリント配線板に同時に穴埋めが可能であるため生産効率が向上できる。
【0042】
更に本発明では、埋めるべき層間接続用穴(スルーホール)の径やプリント配線板の板厚によるアスペクト比の影響を受けないので層間接続用穴(スルーホール)の径やプリント配線板の板厚による穴埋め性の制限を持たない。
【0043】
また本発明によれば、穴埋め工程と樹脂の硬化工程を1つの工程で行うことが出来る。
【0044】
更に本発明によれば、ホールガイド板のシール効果により、穴埋め後の基板表面に穴埋め用樹脂のシミだしやにじみを樹脂の残留を押さえ、プリント配線板の表面の平滑化を向上することができる。
【0045】
このように本発明では、プリント配線板の表面の平滑性が向上するので、研磨工程を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を用いて層間接続用穴(スルーホール)の穴埋めを行った例を説明するための図である。
【図2】従来の技術を用いて層間接続用穴(スルーホール)の穴埋めを行った例を説明するための図である。
【図3】層間接続用穴(スルーホール)の穴埋めを行なわないプリント配線板に部品を実装した状態を示す斜視図である。
【図4】層間接続用穴(スルーホール)の穴埋めを行ったプリント配線板に部品を実装した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 プリント配線板
1a 絶縁基板
1b 銅メッキ層
2 プリント配線板
2a 絶縁基板
2b 銅メッキ層
7 離形板
8 ガイド穴
10 ホールガイド板
11 離形板
9 穴埋め用樹脂
17 穴埋め用樹脂
18 穴埋め用樹脂
19 穴埋め用樹脂
20 穴埋め用樹脂
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器のプリント配線板の穴埋め方法(ホールフィリング法)に関する。
【0002】
【従来の技術】
図2は従来の印刷技術を用いたプリント配線板の穴埋め方法の模式図である。
【0003】
図2(A)において、穴埋めを行うプリント配線板1を作成する。プリント配線板1は、絶縁基板1aと銅メッキ層1bとを有する。絶縁基板1aには、必要な穴加工がされ、絶縁基板1aの表面と穴内部まで銅メッキが施されて銅メッキ層1bが形成されている。絶縁基板1aの穴の内面に形成された銅メッキ層1bの内面によって、プリント配線板1の層間接続用穴が決定され、この層間接続用穴として、プリント配線板1の板厚以上の穴径の大径スルーホール3及びプリント配線板1の板厚より小さい穴径の小径スルーホール4が形成されている。
【0004】
ここで作成されたプリント配線板1を層間接続メッキプリント配線板とする。この層間接続メッキプリント配線板について一枚づつ穴埋め作業を行っていく。
【0005】
図2(B)では、プリント配線板1を印刷法によって穴埋めを行うためにプリント配線板1を印刷テーブル40に設置した模式図である。50は穴埋め用樹脂(例えば、エポキシ樹脂)9を印刷する際に使用する版、70は印刷のためのスキージである。プリント配線板1を印刷テーブル40に設置し、版50をプリント配線板1にのせ、穴埋め用樹脂9をプリント配線板1に版50を通して塗り広げる。
【0006】
図2(C)では穴埋め用樹脂9をスキージ70によって版50の上に塗り広げる。これによって、穴埋め用樹脂9はスルーホール3、4に充填される。19、20はスルーホール3、4に充填された穴埋め用樹脂である。スルーホール3、4に穴埋め用樹脂9を充填した後、版50を取り外し、印刷テーブル40からプリント配線板1をおろす。
【0007】
図2(D)はプリント配線板1から版50を取り外し、印刷テーブル40からプリント配線板1をおろした後のプリント配線板1の模式図である。この状態で、穴埋め用樹脂9の硬化を行う。図2(D)において、100は、穴埋め用樹脂9をスルーホール3、4に充填した際に、版50の開口部にあった穴埋め用樹脂9がプリント配線板1の樹脂挿人面側に残った物や、版50の開口部周辺からにじみ出した穴埋め用樹脂9である樹脂残りである。樹脂残り100は、スルーホール3、4の開口部分付近で版50とプリント配線板1の隙間から発生するにじみだした穴埋め用樹脂9も含む。穴埋め用樹脂9は加熱や光硬化などによって硬化させる。スルーホール3、4内に充填された樹脂19、20も樹脂残り100もある状態で硬化するので、プリント基板1の表面に突起が出来てしまう。これを研磨などによって除去しなくてはならない。
【0008】
図2(E)はプリント配線板1の表面を平滑化しようとする模式図である。図2(E)において、110は研磨機である。穴埋め用樹脂9が硬化して、プリント基板1の表面に発生する樹脂残り100などによる突起を除去し、平滑化するために、研磨機110を用いて、研磨を行う。このとき、プリント配線板1の表面も削ってしまう。
【0009】
図2(F)において、120、130は研磨でプリント配線板1の表面を削ることによって平滑化された穴埋め用樹脂9が充填されたスルーホール3、4の表面である。
【0010】
図2(G)は上記の製造工程を経て穴埋めされたプリント配線板である。これは、スルーホール3、4に穴埋め用樹脂9を充填した19、20の状態である。
【0011】
次に、図3及び図4を参照して、プリント配線板1のスルーホールに樹脂を充填することによる効果を説明する。
【0012】
図3はスルーホールの穴埋めを行なわないプリント配線板1に部品32を実装した状態を示し、図4はスルーホールの穴埋めを行ったプリント配線板1に部品32を実装した状態を示している。
【0013】
図3の場合は、スルーホール3に穴埋め用樹脂19が充填されていないので、スルーホール3の上には、部品32を接続するための接続パッドを設けることができない。これに対して、図4の場合は、スルーホール3に穴埋め用樹脂19が充填されているので、スルーホール3に充填された穴埋め用樹脂19の上に、例えば、銅メッキ層からなるパッド34を、パッド34がプリント配線板1の銅メッキ層1bに接続された状態に形成することができる。そして、スルーホールの上にあるパッド34に部品32を実装することができる。
【0014】
図4に示すように、穴埋め用樹脂19が埋まったスルーホール3上にパッド34を形成し、スルーホール3上のパッド34に部品32を直接接続することで、図3の場合よりも、配線の距離が短くなり、インダクタンスが小さくなる。これによってプリント配線板1のインピーダンスの軽減が得られる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
上述した図2の従来のプリント配線板の穴埋め法では、プリント配線板1を一枚づつ穴埋めしなければならず、生産性が悪い。
【0016】
また、樹脂を穴埋めする工程と樹脂を硬化する工程とを別々に行わなければならず、生産性が悪い。
【0017】
更に、穴埋め後に、プリント配線板の表面の平滑性を向上させるための研磨を行う必要があり、生産性が悪い。
【0018】
本発明の課題は、生産性を向上させたプリント配線板の穴埋め法を提供することにある。
【0019】
本発明の具体的な課題は、一度に、二枚のプリント配線板を穴埋めすることができるプリント配線板の穴埋め方法を提供することにある。
【0020】
本発明のもう一つの具体的な課題は、樹脂を穴埋めする工程と樹脂を硬化する工程とを同時に行なうことができるプリント配線板の穴埋め方法を提供することにある。
【0021】
本発明の別の具体的な課題は、プリント配線板の表面の平滑性を向上させることができるプリント配線板の穴埋め方法を提供し、これにより、穴埋め後に、プリント配線板の表面の平滑性を向上させるための研磨を行わずにすませることにある。
【0022】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の態様によれば、層間接続用穴を有するプリント配線板の穴埋めを行なう方法であって、
それぞれが層間接続用穴を有する第1及び第2のプリント配線板を、用意し、
前記第1のプリント配線板を、底板の上に置き、
前記第1のプリント配線板の上に、該第1のプリント配線板の前記層間接続用穴に一致する第1のガイド穴を有する第1のホールガイド板を、該第1のガイド穴が前記第1のプリント配線板の前記層間接続用穴に一致した状態に置き、
前記第1のホールガイド板の上に穴埋め用樹脂を重ね、
該穴埋め用樹脂の上に、前記第2のプリント配線板の前記層間接続用穴に一致する第2のガイド穴を有する第2のホールガイド板を置き、
該第2のホールガイド板の上に、前記第2のプリント配線板を、該第2のプリント配線板の前記層間接続用穴が前記第2のホールガイド板の前記第2のガイド穴に一致した状態に置き、
前記第2のプリント配線板の上に、上板を置き、
前記底板及び前記上板間を、真空加圧プレスを行い、
前記第1及び前記第2のプリント配線板の前記層間接続用穴に対する穴埋めを同時に行うことを特徴とするプリント配線板の穴埋め方法が得られる。
【0023】
本発明の第2の態様によれば、上述の第1の態様によるプリント配線板の穴埋め方法において、
前記第1及び前記第2のプリント配線板の各々は、穴(穴の形状は関係ない)が開けられた絶縁基板と該絶縁基板の表面及び前記穴の内面に形成された金属膜とを有し、前記第1及び前記第2のプリント配線板の各々の前記穴の内面に形成された金属膜の内面が前記第1及び前記第2のプリント配線板の各々の前記層間接続用穴を決定していることを特徴とするプリント配線板の穴埋め方法が得られる。
【0024】
本発明の第3の態様によれば、上述の第1又は第2の態様によるプリント配線板の穴埋め方法において、
前記穴埋め用樹脂として、熱硬化性を有する樹脂を用い、
前記底板及び前記上板間を、加熱した状態で、真空加圧プレスを行うことを特徴とするプリント配線板の穴埋め方法が得られる。
【0025】
即ち、本発明は、プリント配線板の層間接続用穴を埋め、その層間接続用穴の上に部品を実装するプリント配線板において、底板としての離形板を置きその上に層間接続用穴の埋まっていないプリント配線板を置き、その上にガイドとなるホールガイド板を置き、ホールガイド板の上に穴埋め用樹脂を重ね、この上に同等に準備したものを対象に重ねて置き上下同時に加熱、真空加圧プレスを行う。これによって、2枚同時にプリント配線板の穴埋めを行うことができ、ホールガイド板が穴埋めを行うプリント配線板の埋め穴周囲に樹脂流失防止のシール効果を持ち、ホールガイド板が樹脂挿入のガイド穴の能力を持ち、穴埋め後の樹脂の破断面をプリント配線板から突起させることなく平滑化する事ができ、埋めるべき穴の径や板厚の関係に制限のない事を特徴とするホールガイド板を用いたプレスによるホールフィリング法である。
【0026】
【発明の実施の形態】
図1は本発明によるホールガイド板を用いた穴埋め法を示した模式図である。
【0027】
図1(A)において、穴埋めを行なうプリント配線板1及び2を作成する。
【0028】
プリント配線板1は、絶縁基板1aと銅メッキ層1bとを有する。絶縁基板1aには、必要な穴加工がされ、絶縁基板1aの表面と穴内部まで銅メッキが施されて銅メッキ層1bが形成されている。絶縁基板1aの穴の内面に形成された銅メッキ層1bの内面が、プリント配線板1の層間接続用穴を決定している。この層間接続用穴としては、プリント配線板1の板厚以上の穴径の大径スルーホール3及びプリント配線板1の板厚より小さい穴径の小径スルーホール4が形成されている。
【0029】
プリント配線板2は、絶縁基板2aと銅メッキ層2bとを有する。絶縁基板2aにも、必要な穴加工がされ、絶縁基板2aの表面と穴内部まで銅メッキが施されて銅メッキ層2bが形成されている。絶縁基板2aの穴の内面に形成された銅メッキ層2bの内面が、プリント配線板2の層間接続用穴を決定している。この層間接続用穴としては、プリント配線板2の板厚以上の穴径の大径スルーホール5及びプリント配線板2の板厚より小さい穴径の小径スルーホール6が形成されている。
【0030】
これらプリント配線板1及び2は層間接続メッキプリント配線板である。これら2枚のプリント配線板1及び2に対して同時に穴埋めを以下のように行う。
【0031】
図1(B)のように、図1(A)で作成したプリント配線板1及び2を真空プレスによって穴埋めすることができる状態に組み上げる。
【0032】
7及び11はプリント配線板1及び2の穴埋めを行う際に樹脂流出面に底板及び上板として設置する離形板であり、8及び10は樹脂を挿入する際のプリント配線板1及び2の穴に合わせた注人穴をガイド穴として設けたホールガイド板であり、9は穴埋め用樹脂(例えば、エポキシ樹脂)である。穴埋め用樹脂9は熱硬化性を有するものを用いる。
【0033】
12及び13は、穴埋め用樹脂9を大径スルーホール3及び小径スルーホール4に挿入する版となるようにホールガイド板8に穴加工したガイド穴であり、14及び15は、穴埋め用樹脂9を大径スルーホール5及び小径スルーホール6に挿入する版となるようにホールガイド板10に穴加工したガイド穴である。図1(B)のように、下側から、離形板7と、プリント配線板1と、プリント配線板1のスルーホール3及び4とガイド穴12及び13が同位置になるようにホールガイド板8とを、順次置き、穴埋め用樹脂9を挟み、対称に、ホールガイド板10と、ホールガイド板10のガイド穴14及び15とスルーホール5及び6が同位置になるようにプリント配線板2を置き、離形板11を置く。この組上げでは、単に組んでいくだけで接着効果のあるものは用いない。次に、ここで組み上げたものをプレス装置に入れ、スルーホールに穴埋め用樹脂9を挿入する。
【0034】
図1(C)では、図1(B)でプレスできる状態に組み上げた離形板7及び11、プリント基板1及び2、ホールガイド板8及び10、穴埋め用樹脂9に真空加熱加圧プレス16を行う。加熱を行うことで、穴埋め用樹脂9は溶解して流動性をもつ。同時に真空加圧プレスの影響で流動性を持った穴埋め用樹脂9はホールガイド板8及び10のガイド穴12、13、14、15を通ってプリント配線板1及び2のスルーホール3、4、5、6に注入される。
【0035】
このときホールガイド板8及び10は樹脂注入のガイド穴12、13、14、15によってスルーホール3、4、5、6に穴埋め用樹脂9を注入行うことが出来、またホールガイド板8及び10が真空加圧プレスによってプリント配線板表面に密着するためシール効果をもち、ガイド穴12、13、14、15周辺の樹脂挿入側表面への穴埋め用樹脂9のしみだしやにじみを押さえ、プリント配線板1及び2の注入側表面に対して穴埋め用樹脂9からの保護機能を持つ。離形板7及び11はスルーホール3、4、5、6外への穴埋め用樹脂9の流出を防ぎ、プリント配線板1及び2の樹脂流出側表面を樹脂9の付着から保護する。スルーホール3、4、5、6に樹脂が十分に充填し、図1(C)の17、18、19、20の状態からさらに真空加圧プレス、加熱することで穴埋め用樹脂9は硬化する。以上の真空加圧プレス加熱により図1(B)で組み上げた離形板7及び11、プリント配線板1及び2、ホールガイド板8及び10は、穴埋め用樹脂9が溶融して硬化したことで一体化している。これをプレス装置から外し、一枚の板状になっているので剥がしてプリント配線板の状態にする。
【0036】
図1(D)は、プレスが終わり一体化している離形板7及び11、プリント配線板1及び2、ホールガイド板8及び10、硬化した穴埋め用樹脂9を剥がしていく状態である。
【0037】
22は、スルーホールに充填硬化後に余った穴埋め用樹脂9がホールガイド板8及び10に挟まれ硬化した状態で、プレスによってホールガイド板8及び10に固着して一枚の板状に一体化したものである。
【0038】
この板状に一体化したもの22は、プリント配線板1表面(或いはプリント配線板2表面)とプレスによって密着しているだけなので、プリント配線板1表面(或いはプリント配線板2表面)から容易に剥がすことができる。このとき、この一体化したもの22がプリント配線板1(或いはプリント配線板2)と最も強固に接着しているのは、スルーホール3及び4に充填された穴埋め用樹脂19及び20(スルーホール5及び6に充填された穴埋め用樹脂17及び18)と充填後余った樹脂9である。
【0039】
一体化したもの22を剥がすときに硬化した穴埋め用樹脂9の破断の起点となるのは、ホールガイド板8のガイド穴12及び13(或いは、ホールガイド板10のガイド穴14及び15)である。ガイド穴12及び13(或いは、ガイド穴14及び15)が起点となって破断が発生するため、スルーホール3及び4付近の余った樹脂25及び26(或いは、スルーホール5及び6付近の余った樹脂27及び28)は、ホールガイド板8(或いはホールガイド板10)に保持される。これによって、スルーホール3及び4の樹脂破断面23及び24は樹脂の盛り上がりや樹脂残りを押さえ、平滑性の良い破断面が得られる。同様に、スルーホール5及び6においても、平滑性の良い破断面が得られる。離形板7及び11についてもプリント配線板1及び2との密着はプレスによるだけなので、容易に剥がすことができる。
【0040】
図1(E)は上記の製造工程を経て得られた穴埋めされたプリント配線板1である。プリント配線板1のスルーホール3及び4に穴埋め用樹脂19及び20が充填されている。同様に、プリント配線板2のスルーホール5及び6にも穴埋め用樹脂9を充填した17及び18(図1(C))が得られる。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、2枚のプリント配線板に同時に穴埋めが可能であるため生産効率が向上できる。
【0042】
更に本発明では、埋めるべき層間接続用穴(スルーホール)の径やプリント配線板の板厚によるアスペクト比の影響を受けないので層間接続用穴(スルーホール)の径やプリント配線板の板厚による穴埋め性の制限を持たない。
【0043】
また本発明によれば、穴埋め工程と樹脂の硬化工程を1つの工程で行うことが出来る。
【0044】
更に本発明によれば、ホールガイド板のシール効果により、穴埋め後の基板表面に穴埋め用樹脂のシミだしやにじみを樹脂の残留を押さえ、プリント配線板の表面の平滑化を向上することができる。
【0045】
このように本発明では、プリント配線板の表面の平滑性が向上するので、研磨工程を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を用いて層間接続用穴(スルーホール)の穴埋めを行った例を説明するための図である。
【図2】従来の技術を用いて層間接続用穴(スルーホール)の穴埋めを行った例を説明するための図である。
【図3】層間接続用穴(スルーホール)の穴埋めを行なわないプリント配線板に部品を実装した状態を示す斜視図である。
【図4】層間接続用穴(スルーホール)の穴埋めを行ったプリント配線板に部品を実装した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 プリント配線板
1a 絶縁基板
1b 銅メッキ層
2 プリント配線板
2a 絶縁基板
2b 銅メッキ層
7 離形板
8 ガイド穴
10 ホールガイド板
11 離形板
9 穴埋め用樹脂
17 穴埋め用樹脂
18 穴埋め用樹脂
19 穴埋め用樹脂
20 穴埋め用樹脂
Claims (3)
- 層間接続用穴を有するプリント配線板の穴埋めを行なう方法であって、
それぞれが層間接続用穴を有する第1及び第2のプリント配線板を、用意し、
前記第1のプリント配線板を、底板の上に置き、
前記第1のプリント配線板の上に、該第1のプリント配線板の前記層間接続用穴に一致する第1のガイド穴を有する第1のホールガイド板を、該第1のガイド穴が前記第1のプリント配線板の前記層間接続用穴に一致した状態に置き、
前記第1のホールガイド板の上に穴埋め用樹脂を重ね、
該穴埋め用樹脂の上に、前記第2のプリント配線板の前記層間接続用穴に一致する第2のガイド穴を有する第2のホールガイド板を置き、
該第2のホールガイド板の上に、前記第2のプリント配線板を、該第2のプリント配線板の前記層間接続用穴が前記第2のホールガイド板の前記第2のガイド穴に一致した状態に置き、
前記第2のプリント配線板の上に、上板を置き、
前記底板及び前記上板間を、真空加圧プレスし、
前記第1及び前記第2のプリント配線板の前記層間接続用穴に対する穴埋めを同時に行うことを特徴とするプリント配線板の穴埋め方法。 - 請求項1に記載のプリント配線板の穴埋め方法において、
前記第1及び前記第2のプリント配線板の各々は、穴が開けられた絶縁基板と該絶縁基板の表面及び前記穴の内面に形成された金属膜とを有し、前記第1及び前記第2のプリント配線板の各々の前記穴の内面に形成された金属膜の内面が前記第1及び前記第2のプリント配線板の各々の前記層間接続用穴を決定していることを特徴とするプリント配線板の穴埋め方法。 - 請求項1又は2に記載のプリント配線板の穴埋め方法において、
前記穴埋め用樹脂として、熱硬化性を有する樹脂を用い、
前記底板及び前記上板間を、加熱した状態で、真空加圧プレスを行うことを特徴とするプリント配線板の穴埋め方法。
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