JP3804370B2 - Module substrate and manufacturing method thereof - Google Patents

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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半田付けによってマザーボードと電気的に接続するためのモジュール基板及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化に伴い、回路基板に実装される半導体IC、能動部品、受動部品等の電子部品の高密度化が進んでいる。このため、中間検査の重要性、実装の容易性等の観点から、電子部品をモジュール基板に予めサブアッセンブリした後、このモジュール基板を半田付け等の接合手段を用いてマザーボードに取り付けている(例えば特開昭63−204693号公報等)。
【0003】
このような従来技術によるモジュール基板は、図14ないし図17に示すように、略四角形状の絶縁性樹脂材料と導体からなる配線とから構成される基板1と、該基板1の外周縁に凹湾曲状に設けられた複数の端面スルーホール2とからなり、該各端面スルーホール2は略半円形状の端面開口溝2Aと、該端面開口溝2Aの内壁面に設けられた端面電極2Bとによって構成されると共に、前記端面開口溝2A内には半田2Cが充填されている。また、端面電極2Bには基板1の表面側に設けられた配線3が接続され、該配線3を通じて端面電極2Bは基板1の表面側中央に設けられた電子部品4に接続されている。
【0004】
そして、このように構成されたモジュール基板をマザーボード5上に載置した状態で加熱する。これにより、端面スルーホール2の半田2Cが溶融してマザーボード5上の電極パッド6に付着し半田付けを行うことができる。この結果、端面電極2Bと電極パッド6との間には、図15および図16に示すように、半田が滑らかな湾曲形状をなすフィレット7が形成される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術では、基板1の表面に実装された電子部品4をマザーボード5の電極パッド6と電気的に接続するために、基板1の表面には導体による配線3が設けられている。また、基板1としては、電子部品4をアースに接続するための接地用配線パターンが基板1の内部に設けられた多層基板が使用されることもある。
【0006】
この場合、導体からなる配線3等と基板1を構成する樹脂材料とでは熱膨張率が異なるため、基板1の加工時や半田付けに伴う加熱時等に、図15中の矢示A方向に示すような湾曲した反りが基板1に生じることがある。また、同様にマザーボード5にも反りが生じることがあり、基板1の端面電極2Bとマザーボード5の電極パッド6との間に隙間が生じることがある。
【0007】
この結果、端面スルーホール2の半田2Cを加熱によって溶融させても、その表面張力によって半田2Cは、図17に示すように略球形状となってマザーボード5の電極パッド6に接触せず、端面電極2Bを電極パッド6に接続できないという問題がある。
【0008】
更に、近年は電子機器の薄型化に伴って、基板1やマザーボード5を薄くする傾向がある。このため、基板1、マザーボード5の反りが大きくなり、端面電極2Bと電極パッド6との接続不良が生じ易い。
【0009】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、基板等に反りが生じる場合であっても端面電極をマザーボードに確実に接続することができるモジュール基板及びその製造方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明は、表面側に電子部品が搭載される基板と、該基板の外周縁を形成する端面に設けられ前記電子部品に接続される端面電極とからなるモジュール基板に適用される。
【0011】
そして、請求項1の発明によるモジュール基板の特徴は、前記基板には端面に開口した端面開口溝を設け、該端面開口溝の内壁面の一部には前記端面電極を設け、該端面電極には前記基板の裏面側に設けられるマザーボードに接続するための半田を設け、該半田は、前記端面開口溝内に位置して端面電極と対面する電極対面部と、該電極対面部から基板の端面よりも前方に突出して設けられた前方突出部とによって構成し、前記基板の表面側には、前記端面開口溝の周囲に位置して端面電極に接続された電極接続部と該電極接続部から前記電子部品に向けて延びる線路部とからなる配線を設け、該配線の電極接続部のうち前記端面電極よりも基板の端面側に位置する部位はレジスト膜によって覆う構成としたことにある。
【0012】
このように構成したことにより、モジュール基板をマザーボード上に載置した状態で加熱することによって、端面電極に設けた半田は溶融する。このとき、溶融した半田のうち端面電極に接触した部位は、端面電極との接合状態が保持されるものの、基板の端面よりも前方に突出した部位は、支持するものを失い基板の裏面側に垂下する。このため、基板とマザーボードの電極パッドとの間に隙間が形成されるときであっても、端面電極と電極パッドとを溶融した半田によって接続することができ、これらの間にフィレットを形成することができる。
【0013】
また、基板等を加熱することによって端面開口溝に収容された半田は溶融する。このとき、半田のうち電極対面部は端面電極との接合状態が保持されるものの、前方突出部は支持するものを失うため、基板の裏面側に垂下する。この結果、基板とマザーボードの電極パッドとの間に隙間が形成されるときであっても、端面電極と電極パッドとを溶融した半田によって接続することができる。
【0014】
また、端面電極を端面開口溝の内壁面の一部に設けたから、加熱によって半田が溶融したときには、この溶融した半田は端面開口溝の内壁面の一部に設けられた端面電極によって基板に付着した状態で支持される。一方、基板の端面側から突出した半田は、端面開口溝内に収容された半田のうち端面電極に接触しない部位は、支持するものがないから、基板の裏面側に垂下する。また、端面開口溝内に収容された半田のうち端面電極に接触しない部位も、支持するものがないから、基板の端面側から突出した半田と連なって基板の裏面側に垂下する。このため、基板の裏面側に垂下する半田の量を増加させることができ、基板とマザーボードの電極パッドとの間に大きな隙間が形成されるときであっても、端面電極と電極パッドとの間を半田によって接続することができる。
【0015】
特に、請求項の発明は、基板の表面側には、端面開口溝の周囲に位置して端面電極に接続された電極接続部と該電極接続部から電子部品に向けて延びる線路部とからなる配線を設け、該配線の電極接続部のうち前記端面電極よりも基板の端面側に位置する部位はレジスト膜によって覆う構成としている。
【0016】
この場合、レジスト膜によって配線の電極接続部のうち電極よりも基板の端面側に位置する部位を覆うから、この部位の電極接続部が半田に接触することはなくなる。半田が溶融したときには、電極と接触した部位の半田は、電極と電極接続部とに引き付けられて接合状態が保持されるものの、他の部位の半田は、支持するものがないから、容易に基板の裏面側に垂下させることができる。
【0017】
また、請求項の発明が採用する構成の特徴は、前記基板には端面に開口した端面開口溝を設け、該端面開口溝の内壁面の一部には前記端面電極を設け、該端面電極には前記基板の裏面側に設けられるマザーボードに接続するための半田を設け、該半田は、前記端面開口溝内に位置して端面電極と対面する電極対面部と、該電極対面部から基板の端面よりも前方に突出して設けられた前方突出部とによって構成し、前記基板の表面側には、前記端面開口溝の周囲に位置して端面電極に接続された電極接続部と該電極接続部から電子部品に向けて延びる線路部とからなる配線を設け、該配線の電極接続部は前記端面電極の内壁面と対応した位置まで延びる構成としたことにある。
【0018】
これにより、配線の電極接続部は電極の内壁面に対応した位置まで延び、電極の内壁面から基板の端面側には設けられることはない。このため、端面開口溝に収容された半田のうち電極に接触した部位は、配線の電極接続部に接触し、他の部位は電極接続部に接触することがない。従って、半田が溶融したときには、電極と接触した部位の半田は、電極と電極接続部とに引き付けられて接合状態が保持されるものの、他の部位の半田は、支持するものがないから、容易に基板の裏面側に垂下させることができる
【0019】
らに、請求項の発明は、表面側に電子部品が搭載される基板と、該基板の外周縁に設けられ前記電子部品に接続される端面電極とからなり、該端面電極にはマザーボードと接続するための半田が設けられたモジュール基板の製造方法であって、加工用基板に貫通孔を形成して該貫通孔の内壁面に電極膜を設け、前記加工用基板に前記貫通孔の一部を切除して貫通孔に隣接する半田収容孔を形成し、プッシュバック金型を用いて該半田収容孔を通って前記加工用基板を切断し、前記貫通孔と半田収容孔とに半田を収容して固定し、前記半田を基板の端面よりも前方に突出して設ける構成としたことにある。
【0020】
これにより、貫通孔に隣接して半田収容孔を設け、半田収容孔に向けて内壁面が露出した端面電極を形成することができる。次に、プッシュバック金型を用いて半田収容孔を通って加工用基板を切断することにより、加工用基板から基板を打抜き加工すると共に、この基板を元の位置に押し戻す。このとき、基板の端面には端面開口溝を設けることができると共に、端面開口溝を基板の端面よりも前方に突出した半田収容孔に連続して配置することができる。次に、加工用基板を切断した状態で貫通孔と半田収容孔とに半田を収容して固定することによって、半田は端面電極に接合するものの、半田収容孔とは分離可能となる。この結果、加工用基板から基板を分離するときには、基板の端面電極に半田を取付けた状態にできる共に、半田収容孔のうち基板の端面よりも前方に突出していた分だけ半田を基板の端面から突出させることができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態によるモジュール基板を図1ないし図13に基づき詳細に説明する。
【0022】
まず、図1ないし図10は、本発明の第1の実施の形態を示し、図中、11は例えば絶縁性樹脂材料と導体による配線パターン(図示せず)を交互に積層して形成した積層体からなる基板で、該基板11の外周縁には後述する複数の端面スルーホール13が形成されている。なお、基板11は、縦横の長さ寸法が例えば30mm程度の略四角形状に形成されている。また、基板11の表面11A中央側には、半導体IC、能動部品、あるいは受動部品等の電子部品12が実装されている。
【0023】
13,13,…は基板11の外周縁を形成する4辺の端面11Cに設けられた端面スルーホールで、該各端面スルーホール13は、後述する端面開口溝14、端面電極15によって構成されている。
【0024】
14,14,…は基板11の外周縁に凹湾曲状をなして設けられた端面開口溝で、該各端面開口溝14は、図2に示すように基板11の端面11Cから1mm程度に亘って略直線状に延び後述の半田17を収容する半田収容部14Aと、該半田収容部14Aに連続して溝底側に設けられ、半田収容部14Aと協働して半田を収容する略半円形状の電極形成部14Bとによって構成されている。また、電極形成部14Bは、1mm程度の内径寸法を有すると共に、その内壁面には後述する端面電極15が形成されている。そして、端面開口溝14は、基板11の厚さ方向に貫通して設けられ、基板11の表面11Aと裏面11Bとに略半長円穴形状の開口を形成している。
【0025】
15,15,…は端面開口溝14の内壁面の一部に設けられた端面電極で、該端面電極15は、端面開口溝14の溝底側(奥部側)に位置して電極形成部14Bを覆った状態で形成されている。
【0026】
16は端面電極15と電子部品12との間を接続する配線で、該配線16は、端面開口溝14の周囲に位置して端面電極15に接続された円弧状の電極接続部16Aと、該電極接続部16Aから基板11の中央部側に向けて延び電子部品12に接続された線路部16Bとによって構成されている。
【0027】
17,17,…は各端面開口溝14に収容されて固定された半田で、該半田17は、端面開口溝14内に位置して端面電極15と対面する電極対面部17Aと、該電極対面部17Aから基板11の端面11Cよりも前方に突出して設けられた略四角形状の前方突出部17Bとによって構成されている。そして、半田17は、加熱炉等によって加熱することによって溶融してその先端が基板11の裏面11B側に垂下する。これにより、半田17は、マザーボード5の電極パッド6に接触することによって、端面電極15と電極パッド6との間に後述のフィレット25を形成するものである。
【0028】
本実施の形態によるモジュール基板は上述の如き構成を有するものであり、次にその製造方法を図3ないし図9を参照しつつ説明する。なお、本実施の形態では図3に示すように1枚の加工用基板21から1枚のモジュール基板を加工する場合を例に挙げている。
【0029】
まず、図3に示す貫通孔加工工程では、例えば1枚のモジュール基板を製造するための加工用基板21を円形の金型によって打ち抜き、多数個の貫通孔22を列状(枠状)に加工する。
【0030】
次に、図4および図5に示す配線加工工程では、加工用基板21の表面側にフォトレジスト等のマスクを形成し、エッチング処理を施すことによって配線16’を設ける。このとき、配線16’の電極接続部16A’は、貫通孔22の周囲に位置して貫通孔22を取囲むリング状に形成されている。また、電極接続部16A’には紐状の線路部16B’が接続され、該線路部16B’は加工用基板21の中央側に向けて延びている。
【0031】
そして、配線加工工程の後には、電極膜加工工程として貫通孔22にメッキ処理等を施し、貫通孔22の内壁面には全面に亘って電極膜23を形成する。このとき、電極膜23は、配線16’の電極接続部16A’に接続されている。
【0032】
次に、図6に示す半田収容孔加工工程では、加工用基板21を四角形の金型よって打ち抜き、各貫通孔22に隣接して略四角形状の半田収容孔24を加工する。このとき、貫通孔22のうち略半分は半田収容孔24によって切除されるから、残余の貫通孔22には略半円弧状の端面電極15が形成されると共に、該端面電極15には略U字状の電極接続部16Aと線路部16Bからなる配線16が接続される。また、半田収容孔24は、貫通孔22から加工用基板21の外縁側に向けて延び、後述の基板切断工程によって基板11が切断されたときの端面11Cとなる位置を跨いで設けられている。
【0033】
次に、図7に示す基板切断工程では、略四角形状の金型によって図6中の二点鎖線で示す位置で加工用基板21を切断する。このとき、加工用基板21は、略四角形状の基板11と残余の枠部21Aとに分離するものの、いわゆるプッシュバック金型を用いることによって、基板11を枠部21A内の位置にはめ戻す。そして、半田収容孔24を通って加工用基板21を切断するから、基板11には、端面11Cに開口した端面スルーホール13が形成されると共に、基板11と枠部21Aとの間には端面スルーホール13と一体化した半田収容孔24が残存することとなる。
【0034】
次に、図8に示す半田収容工程では、半田収容孔24と貫通孔22(端面スルーホール13)に溶融した半田17を収容(充填)して冷却し、固定する。このとき、半田17は、端面スルーホール13の溝底側に設けられた端面電極15に付着し、半田収容孔24内を満たした状態で保持される。なお、溶融した半田17を充填する代わりに、ペースト状のクリーム半田、粒状の半田を半田収容孔24等に収容し、これを加熱、冷却することによって、半田収容孔24内に半田17を固定してもよい。
【0035】
最後に、図9に示す基板分離工程では、加工用基板21の枠部21Aから基板11を取外す。これにより、基板11の端面スルーホール13には、半田17が取付けられると共に、半田収容孔24は基板11と枠部21Aとに跨がって形成されているから、該半田17には基板11の端面11Cよりも前方(先方)に突出した前方突出部17Bを形成される。
【0036】
本実施の形態によるモジュール基板は上述の製造方法によって形成されるものであり、次にこのモジュール基板をマザーボード上に接合する場合について説明する。
【0037】
まず、従来技術と同様にモジュール基板をマザーボード5上に載置した状態で加熱する。これにより、溶融した半田17は、端面開口溝14に設けられた端面電極15によって基板11に付着した状態に支持される。このとき、半田17は端面開口溝14内に位置する電極対面部17Aと基板11の端面11Cよりも先方に突出した前方突出部17Bからなり、従来技術のように端面開口溝14内にのみ半田17を設けた場合に比べて、その量が多く、重量も重くなっている。しかも、端面電極15は端面開口溝14の内壁面のうち一部の箇所にしか設けられていないから、端面電極15が設けられていない端面開口溝14の半田収容部14Aに収容されていた半田17’は、端面電極15によって支持することができず、表面張力のバランスを失って、図10中に二点鎖線で示すように基板11の裏面11B側に垂下する。
【0038】
この結果、基板11に反りが発生してしまった場合のように、基板11の端面スルーホール13とマザーボード5の電極パッド6との間に例えば0.4mm程度の隙間が形成されるときであっても、半田17’の先端がマザーボード5の電極パッド6に接触するから、基板11の端面電極15とマザーボード5の電極パッド6とを溶融した半田17’によって接続することができ、これらの間にフィレット25を形成することができる。
【0039】
かくして、本実施の形態では、半田17を基板11の端面11Cよりも前方に突出させる構成としたから、端面電極15に多量の半田17を取付けることができる。このため、半田17を溶融させることによって、半田17のうち基板11の端面11Cから前方に突出した前方突出部17Bは支持するものを失うから、端面電極15側に接合された半田17に連なりつつ、基板11の裏面11B側に垂下する。この結果、基板11等に反りが生じ、基板11の端面スルーホール13とマザーボード5の電極パッド6との間に隙間が発生するときであっも、垂下した半田17によって端面スルーホール13と電極パッド6との間を接続し、これらの間にフィレット25を形成することができる。
【0040】
また、端面電極15を端面開口溝14の内壁面のうち一部の箇所に設けたから、加熱等によって半田17を溶融させたときには、半田17の表面張力のバランスを崩し易くし、半田17を容易に基板11の裏面11B側に垂下させることができる。このため、半田17によって基板11等の反りを吸収し、端面電極15と電極パッド6との間を確実に接続することができる。
【0041】
さらに、端面開口溝14を、基板11の端面11Cに開口した半田収容部14Aと、該半田収容部14Aに連続して端面電極15が形成された電極形成部14Bとによって構成したから、従来技術のように端面開口溝14の内壁面の全面に亘って端面電極15を設けた場合に比べて、より多量の半田17を端面開口溝14内に収容できる。
【0042】
従って、半田17が溶融したときには、半田収容部14Aに充填された半田17は、前方突出部17Bと協働して溶融した半田17全体の表面張力のバランスを崩し、電極形成部14Bに設けられた端面電極15に連なりつつ基板11の裏面11B側に垂下する。この結果、端面電極15と電極パッド6との間に比較的大きな隙間が形成されるときであっても、これらの間を確実に接続することができる。
【0043】
また、本実施の形態では加工用基板21から基板11を切断する基板切断工程でプッシュバック金型を用いる構成としたから、ダイヤモンドカッタ等を用いて加工用基板21を切断する場合に比べて切断に伴う切粉が発生することがない。このため、加工用基板21の切断後に基板11等の洗浄を行う必要がなく、基板11等の洗浄を省くことができ、生産性を向上することができる。
【0044】
次に、図11は本発明の第2の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、端面電極に接続された配線のうち端面電極よりも基板の端面側に位置する部位をレジスト膜によって覆う構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【0045】
31は基板11の表面11A側に略全面に亘って設けられたレジスト膜で、該レジスト膜31は、基板11の表面11Aにレジストを塗布することによって形成され、配線16等を覆っている。そして、レジスト膜31には、配線16の電極接続部16Aのうち端面電極15に接続された端面開口溝14の溝底側に位置する部位を露出させる半円弧状の切欠部31Aが設けられている。また、レジスト膜31は、切欠部31Aの両端に位置して電極接続部16Aのうち端面電極15よりも基板11の端面11C側に位置する略三角形の部位を覆う複数の被覆部31B,31B,…を有している。そして、レジスト膜31は、配線16等の表面を保護し、その腐食を防止している。
【0046】
かくして、このように構成される本実施の形態でも前記第1の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。しかし、本実施の形態では、レジスト膜31の被覆部31Bによって略U字状をなす電極接続部16Aの両端側を覆う構成としたから、加熱によって半田17が溶融したときに該半田17が電極接続部16Aに引付けられることがなくなる。
【0047】
即ち、図12に示す比較例のように、端面電極15と基板11の端面11C側との間に設けられた配線16の電極接続部16Aが露出する構成とした場合には、溶融した半田17は、その表面張力によって盛り上がると共に、電極接続部16Aに引き付けられて矢示B方向に拡がる傾向がある。このため、端面電極15と基板11の端面11Cとの間に位置する半田17は、電極接続部16Aによって基板11の表面11A側に引き付けられ、裏面側11B側に垂下しにくい傾向がある。
【0048】
これに対し、本実施の形態では、配線16の電極接続部16Aのうち端面電極15よりも基板11の端面11C側に位置する部位をレジスト膜31によって覆う構成としたから、溶融した半田17が電極接続部16Aの両端側に接触することがなくなる。このとき、端面電極15よりも基板11の端面11C側に配設された半田17は、支持するものを失うから、基板11の裏面11B側に容易に垂下する。これにより、半田17の前方突出部17Bと共に半田収容部14Aに収容された半田17をも確実に垂下させることができ、端面電極15と電極パッド6との間の隙間を補うことができる。
【0049】
次に、図13は本発明の第3の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は配線の電極接続部を前記端面電極の内壁面と対応した位置まで延伸させる構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【0050】
41,41,…は基板11の端面11Cに設けられた端面スルーホールで、該各端面スルーホール41は、後述する端面開口溝42、端面電極43によって構成されている。
【0051】
42,42,…は基板11の端面11Cに開口して設けられた略四角形状の端面開口溝で、該各端面開口溝42は、基板11の端面11Cから略直線状に延びる半田収容部42Aと、該半田収容部42Aに連続して溝底側に設けられた略コ字状の電極形成部42Bとによって構成されている。
【0052】
43,43,…は端面開口溝42の内壁面の一部に設けられた端面電極で、該端面電極43は、端面開口溝42の溝底側に位置して電極形成部42Bを覆った状態で形成されている。
【0053】
44は端面電極43と電子部品(図示せず)との間を接続する配線で、該配線44は、端面開口溝42の周囲に位置して端面電極43に接続された略コ字状の電極接続部44Aと、該電極接続部44Aから基板11の中央部側に向けて延びた線路部44Bとによって構成されている。また、配線44の電極接続部44Aは、端面電極43の内壁面に対応した位置まで延びるものの、端面電極43の位置よりも基板11の端面11C側には延びていない。このため、端面開口溝42の周囲のうち端面電極43よりも基板11の端面11C側は、基板11の表面11Aが露出した状態となっている。
【0054】
45,45,…は各端面開口溝42に収容されて固定された半田で、該半田45は、端面開口溝42内に位置して端面電極43と対面する電極対面部45Aと、該電極対面部45Aから基板11の端面11Cよりも前方に突出して設けられた略四角形状の前方突出部45Bとによって構成されている。
【0055】
かくして、本実施の形態でも前記第1の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。しかし、本実施の形態では、配線44の電極接続部44Aは、端面電極43の内壁面に対応した位置まで延びる構成としたから、端面開口溝42に収容された半田45のうち端面電極43よりも基板11の端面11C側に位置する部位は、電極接続部44Aに接触せず、電極接続部44Aによって基板11の表面11A側に引き付けられることはなくなる。
【0056】
このため、第2の実施の形態のように配線44をレジスト膜等によって覆うことなく、半田収容部42Aに収容した半田45を半田45の前方突出部45Bと共に基板11の裏面11B側に垂下させることができ、製造工程を簡略化し、生産性を向上することができる
【0057】
お、前記第1ないし第の実施の形態では、端面開口溝14,42,52を半円穴形状、四角形状、半円形状等に形成するものとしたが、例えば楕円形状でもよく、五角形状等の他の角形状に形成してもよい。
【0058】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項1の発明によれば、半田を基板の端面よりも前方に突出させる構成としたから、端面電極に多量の半田を取付けることができる。このため、半田を溶融させることによって、半田のうち基板の端面から突出した部位は支持するものを失うから、端面電極側に接合された半田に連なりつつ、基板の裏面側に垂下させることができる。従って、基板等に反りが生じて基板の端面電極とマザーボードの電極パッドとの間に隙間が発生するときであっも、垂下した半田によって端面電極と電極パッドとの間を接続し、これらの間にフィレットを形成することができる。
【0059】
また、基板には端面に開口した端面開口溝を設け、該端面開口溝の内壁面には端面電極を設け、半田は端面開口溝内に位置して端面電極と対面する電極対面部と、該電極対面部から基板の端面よりも前方に突出して設けられた前方突出部とによって構成したから、加熱によって半田が溶融したときには、半田のうち電極対面部は端面電極との接合状態が保持されるものの、前方突出部は支持するものを失って基板の裏面側に垂下する。このとき、溶融した前方突出部は端面開口溝内に収容された半田を伴いつつ基板の裏面側に垂下するから、基板の端面電極とマザーボードの電極パッドとの間に比較的大きな隙間が形成されるときであっても、これらの間を接続することができる。
【0060】
また、端面電極を端面開口溝の内壁面のうち一部の箇所に設けたから、加熱等によって半田を溶融させたときには、半田の表面張力のバランスを崩し易くし、半田を容易に基板の裏面側に垂下させることができる。このため、半田によって基板等の反りを吸収し、端面電極と電極パッドとの間を確実に接続することができる。
【0061】
特に、請求項の発明では、配線の電極接続部のうち端面電極よりも基板の端面側に位置する部位をレジスト膜によって覆う構成としたから、溶融した半田が当該部位の電極接続部に接触することがなくなる。このとき、端面よりも前方に突出した半田は、端面電極よりも基板の端面側に配設された半田と共に、支持するものを失うから、基板の裏面側に容易に垂下する。これにより、端面開口溝の半田収容部に収容された半田を確実に垂下させ、端面電極と電極パッドとの間の隙間を補うことができる。
【0062】
また、請求項の発明によれば、配線の電極接続部は端面電極の内壁面に対応した位置まで延びる構成としたから、端面開口溝に収容された半田のうち端面電極よりも基板の端面側に位置する部位は、電極接続部に接触せず、電極接続部によって基板の表面側に引き付けられることがなくなる。このため、基板の端面よりも前方に突出した半田に加えて端面開口溝に収容された半田をも基板の裏面側に垂下させることができ、基板等の反りを吸収することができる
【0063】
らに、請求項の発明によれば、プッシュバック金型を用いて加工用基板から基板を切断する構成としたから、ダイヤモンドカッタ等を用いて加工用基板を切断する場合に比べて切断に伴う切粉が発生することがない。このため、加工用基板の切断後に基板等の洗浄を行う必要がなく、基板等の洗浄を省くことができ、生産性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態によるモジュール基板を示す斜視図である。
【図2】 図1中の端面スルーホールを拡大して示す要部拡大斜視図である。
【図3】 加工用基板に貫通孔を形成した状態を示す平面図である。
【図4】 貫通孔の周囲に配線を形成し、貫通孔内に電極膜を設けた状態を示す平面図である。
【図5】 図4中のa部を拡大して示す要部拡大平面図である。
【図6】 貫通孔に隣接して半田収容孔を形成した状態を示す要部拡大平面図である。
【図7】 プッシュバック金型によって加工用基板を切断した状態を示す平面図である。
【図8】 図7中の貫通孔と半田収容孔とに半田を収容した状態を示す要部拡大平面図である。
【図9】 加工用基板からモジュール基板を取外した状態を示す要部拡大平面図である。
【図10】 第1の実施の形態によるモジュール基板をマザーボードに接合した状態を示す要部拡大断面図である。
【図11】 第2の実施の形態による端面スルーホールを拡大して示す要部拡大斜視図である。
【図12】 第2の実施の形態の比較例による端面スルーホールを拡大して示す要部拡大斜視図である。
【図13】 第3の実施の形態による端面スルーホールを拡大して示す要部拡大斜視図である。
図14】 従来技術によるモジュール基板を示す斜視図である。
図15図14中のモジュール基板をマザーボードに接合した状態を示す断面図である。
図16図15中の端面スルーホールを拡大して示す要部拡大断面図である。
図17】 基板が反って端面スルーホールと電極パッドとの間に隙間が生じた状態を示す図16と同様位置の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
5 マザーボード
6 電極パッド
11 基板
12 電子部品
13,4端面スルーホール
14,4端面開口溝
14A,42A 半田収容部
14B,42B 電極形成部
15,4端面電極
17,4半田
17A,45電極対面部
17B,45前方突出部
21 加工用基板
22 貫通孔
24 半田収容孔
25 フィレット
16,4配線
44電極接続部
44線路部
31 レジスト膜
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a module substrate for electrically connecting to a mother board by soldering and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
  In recent years, with the miniaturization of electronic devices, the density of electronic components such as semiconductor ICs, active components, and passive components mounted on circuit boards has been increasing. For this reason, from the viewpoint of the importance of intermediate inspection, ease of mounting, etc., after the electronic components are pre-assembled to the module substrate in advance, this module substrate is attached to the motherboard using a joining means such as soldering (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-204693).
[0003]
  Such a conventional module substrate is shown in FIG.14Or figure17As shown in FIG. 1, the substrate 1 is composed of a substantially rectangular insulating resin material and a wiring made of a conductor, and a plurality of end surface through holes 2 provided in a concave curve on the outer periphery of the substrate 1. Each of the end face through holes 2 is constituted by a substantially semicircular end face opening groove 2A and an end face electrode 2B provided on the inner wall surface of the end face opening groove 2A, and the end face opening groove 2A has a solder. 2C is filled. Further, the end face electrode 2B is connected to the wiring 3 provided on the surface side of the substrate 1, and the end face electrode 2B is connected to the electronic component 4 provided in the center on the front side of the substrate 1 through the wiring 3.
[0004]
  Then, the module substrate configured as described above is heated in a state where it is placed on the mother board 5. As a result, the solder 2C of the end surface through hole 2 is melted and attached to the electrode pad 6 on the mother board 5 and can be soldered. As a result, there is a gap between the end face electrode 2B and the electrode pad 6.15And figure16As shown, the fillet 7 is formed in which the solder has a smooth curved shape.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
  By the way, in the above-described prior art, in order to electrically connect the electronic component 4 mounted on the surface of the substrate 1 to the electrode pad 6 of the motherboard 5, the wiring 3 made of a conductor is provided on the surface of the substrate 1. . The substrate 1 may be a multilayer substrate in which a grounding wiring pattern for connecting the electronic component 4 to the ground is provided inside the substrate 1.
[0006]
  In this case, the coefficient of thermal expansion is different between the wiring 3 made of a conductor and the resin material constituting the substrate 1, so that when the substrate 1 is processed or heated by soldering,15A curved warp as shown in the arrow A direction inside may occur in the substrate 1. Similarly, the mother board 5 may be warped, and a gap may be formed between the end face electrode 2 </ b> B of the substrate 1 and the electrode pad 6 of the mother board 5.
[0007]
  As a result, even if the solder 2C of the end face through-hole 2 is melted by heating, the surface tension of the solder 2C17As shown in FIG. 2, there is a problem that the end surface electrode 2B cannot be connected to the electrode pad 6 because it is substantially spherical and does not contact the electrode pad 6 of the mother board 5.
[0008]
  Further, in recent years, there has been a tendency to make the substrate 1 and the mother board 5 thinner as the electronic equipment becomes thinner. For this reason, warpage of the substrate 1 and the mother board 5 is increased, and connection failure between the end face electrode 2B and the electrode pad 6 is likely to occur.
[0009]
  The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a module substrate capable of reliably connecting an end face electrode to a motherboard even when the substrate or the like is warped, and its manufacture. It is to provide a method.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above-described problems, the present invention provides a module comprising a substrate on which an electronic component is mounted on the front surface side, and an end surface electrode provided on an end surface forming the outer peripheral edge of the substrate and connected to the electronic component. Applied to the substrate.
[0011]
  The feature of the module substrate according to the invention of claim 1 is:The substrate is provided with an end face opening groove that opens to an end face, and the end face electrode is provided on a part of the inner wall surface of the end face opening groove,For the end electrodeSaidProvide solder to connect to the motherboard provided on the back side of the substrate, the solderAn electrode facing portion facing the end surface electrode located in the end surface opening groove, and from the electrode facing portionProjects forward from the end face of the boardA front projecting portion provided on the surface of the substrate, and an electrode connection portion located around the end surface opening groove and connected to the end surface electrode, and the electronic component from the electrode connection portion. A wiring composed of a line portion extending toward the substrate is provided, and a part of the electrode connection portion of the wiring that is located closer to the end face side of the substrate than the end face electrode is covered with a resist film.That is.
[0012]
  With this configuration, the solder provided on the end face electrode is melted by heating the module substrate while it is placed on the mother board. At this time, the part of the melted solder that contacts the end face electrode is maintained in the joined state with the end face electrode, but the part that protrudes forward from the end face of the board loses what it supports and is on the back side of the board. Droop. Therefore, even when a gap is formed between the substrate and the electrode pad of the mother board, the end face electrode and the electrode pad can be connected by molten solder, and a fillet is formed between them. Can do.
[0013]
  Also, GroupBy heating the plate or the like, the solder accommodated in the end face opening groove is melted. At this time, the electrode facing portion of the solder retains the joined state with the end surface electrode, but the front protruding portion loses what it supports, and therefore hangs down to the back side of the substrate. As a result, even when a gap is formed between the substrate and the electrode pad of the mother board, the end face electrode and the electrode pad can be connected by molten solder.
[0014]
  Since the end face electrode is provided on a part of the inner wall surface of the end face opening groove,When the solder is melted by heating, the melted solder is supported in a state of being attached to the substrate by the end face electrode provided on a part of the inner wall surface of the end face opening groove. On the other hand, the solder protruding from the end surface side of the substrate hangs down to the back side of the substrate because there is nothing to support the portion of the solder contained in the end surface opening groove that does not contact the end surface electrode. Moreover, since there is nothing to support also the part which does not contact an end surface electrode among the solder accommodated in the end surface opening groove | channel, it hangs down to the back surface side of a board | substrate with the solder protruded from the end surface side of a board | substrate. For this reason, the amount of solder drooping on the back side of the substrate can be increased, and even when a large gap is formed between the substrate and the electrode pad of the mother board, the gap between the end surface electrode and the electrode pad can be increased. Can be connected by soldering.
[0015]
  In particular, Claims1InventionsoIs provided on the front surface side of the substrate with a wiring composed of an electrode connection portion located around the end surface opening groove and connected to the end surface electrode, and a line portion extending from the electrode connection portion toward the electronic component. The portion of the electrode connecting portion located on the end face side of the substrate with respect to the end face electrode is covered with a resist film.HaveThe
[0016]
  In this case, since the resist film covers the portion of the electrode connection portion of the wiring located closer to the end face of the substrate than the electrode, the electrode connection portion of this portion does not come into contact with the solder. When the solder is melted, the solder in the part in contact with the electrode is attracted to the electrode and the electrode connecting portion and the joined state is maintained, but the solder in the other part has nothing to support, so the board can be easily Can be hung on the back side.
[0017]
  Claims2InventionFeatures of the configuration adopted byIsThe substrate is provided with an end surface opening groove that opens to the end surface, the end surface electrode is provided on a part of the inner wall surface of the end surface opening groove, and the end surface electrode is connected to a motherboard provided on the back side of the substrate The solder is formed by an electrode facing portion facing the end surface electrode located in the end surface opening groove, and a front projecting portion provided so as to protrude forward from the end surface of the substrate from the electrode facing portion. Configured and saidOn the surface side of the substrate,SaidProvided is a wiring composed of an electrode connecting portion located around the end face opening groove and connected to the end face electrode and a line portion extending from the electrode connecting portion toward the electronic component, and the electrode connecting portion of the wiring is connected to the end face electrode. The configuration extends to a position corresponding to the inner wall surface.
[0018]
  Thus, the electrode connection portion of the wiring extends to a position corresponding to the inner wall surface of the electrode, and is not provided on the end surface side of the substrate from the inner wall surface of the electrode. For this reason, the site | part which contacted the electrode among the solder accommodated in the end surface opening groove | channel contacts the electrode connection part of wiring, and another site | part does not contact an electrode connection part. Therefore, when the solder is melted, the solder in the portion in contact with the electrode is attracted to the electrode and the electrode connecting portion and the joined state is maintained, but the solder in the other portion has no support, so it is easy. Can be suspended on the back side of the substrate.
[0019]
  TheAnd claims3The invention comprises a substrate on which an electronic component is mounted on the surface side, and an end face electrode provided on the outer peripheral edge of the substrate and connected to the electronic component, and solder for connecting to the mother board is connected to the end face electrode. A method for manufacturing a module substrate, wherein a through-hole is formed in a processing substrate, an electrode film is provided on an inner wall surface of the through-hole, and a part of the through-hole is cut out through the processing substrate. Forming a solder accommodation hole adjacent to the hole, cutting the processing substrate through the solder accommodation hole using a pushback mold, and accommodating and fixing the solder in the through hole and the solder accommodation hole; The solder is provided so as to protrude forward from the end face of the substrate.
[0020]
  As a result, it is possible to form the end face electrode in which the solder accommodation hole is provided adjacent to the through hole and the inner wall surface is exposed toward the solder accommodation hole. Next, the substrate for processing is cut out from the substrate for processing by cutting the substrate for processing through the solder receiving hole using a pushback mold, and the substrate is pushed back to the original position. At this time, the end face opening groove can be provided on the end face of the substrate, and the end face opening groove can be continuously arranged in the solder receiving hole protruding forward from the end face of the substrate. Next, when the processing substrate is cut and the solder is accommodated and fixed in the through hole and the solder accommodation hole, the solder can be separated from the solder accommodation hole, although the solder is joined to the end face electrode. As a result, when the substrate is separated from the processing substrate, the solder can be attached to the end surface electrode of the substrate.WhenIn both cases, the solder can be protruded from the end surface of the substrate by an amount that protrudes forward from the end surface of the substrate in the solder receiving hole.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, a module substrate according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.13This will be described in detail based on the above.
[0022]
  First, FIG. 1 to FIG. 10 show a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a laminate formed by alternately laminating, for example, an insulating resin material and a wiring pattern (not shown) made of a conductor. A plurality of end surface through-holes 13 to be described later are formed on the outer peripheral edge of the substrate 11. In addition, the board | substrate 11 is formed in the substantially square shape whose vertical-horizontal length dimension is about 30 mm. Further, an electronic component 12 such as a semiconductor IC, an active component, or a passive component is mounted on the center side of the surface 11A of the substrate 11.
[0023]
  .. Are end surface through holes provided on the end surface 11C of the four sides that form the outer peripheral edge of the substrate 11. Each of the end surface through holes 13 includes an end surface opening groove 14 and an end surface electrode 15 described later. Yes.
[0024]
  14, 14,... Are end face opening grooves provided in a concave curved shape on the outer peripheral edge of the substrate 11. Each of the end face opening grooves 14 extends from the end face 11C of the substrate 11 to about 1 mm as shown in FIG. A solder accommodating portion 14A that extends substantially linearly and accommodates a solder 17 described later, and is provided on the bottom side of the groove continuously to the solder accommodating portion 14A and cooperates with the solder accommodating portion 14A to accommodate the solder. It is comprised by the circular electrode formation part 14B. The electrode forming portion 14B has an inner diameter of about 1 mm, and an end face electrode 15 described later is formed on the inner wall surface thereof. The end face opening groove 14 is provided so as to penetrate in the thickness direction of the substrate 11, and a substantially semi-ellipsoidal opening is formed in the front surface 11 </ b> A and the back surface 11 </ b> B of the substrate 11.
[0025]
  15 is an end face electrode provided on a part of the inner wall surface of the end face opening groove 14, and the end face electrode 15 is located on the groove bottom side (back side) of the end face opening groove 14 and is an electrode forming portion. It is formed in a state of covering 14B.
[0026]
  16 is a wiring connecting the end face electrode 15 and the electronic component 12, and the wiring 16 is located around the end face opening groove 14 and connected to the end face electrode 15, and the arc-shaped electrode connecting portion 16A. The line portion 16B extends from the electrode connection portion 16A toward the center portion of the substrate 11 and is connected to the electronic component 12.
[0027]
  17, 17,... Are solders housed and fixed in the respective end face opening grooves 14. The solder 17 is located in the end face opening grooves 14 and faces the end face electrodes 15. It is constituted by a substantially rectangular forward projecting portion 17B provided so as to project forward from the end surface 11C of the substrate 11 from the portion 17A. Then, the solder 17 is melted by being heated in a heating furnace or the like, and its tip hangs down to the back surface 11B side of the substrate 11. Thus, the solder 17 is in contact with the electrode pad 6 of the mother board 5 to form a fillet 25 described later between the end face electrode 15 and the electrode pad 6.
[0028]
  The module substrate according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, a manufacturing method thereof will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, a case where one module substrate is processed from one processing substrate 21 is taken as an example.
[0029]
  First, in the through hole processing step shown in FIG. 3, for example, a processing substrate 21 for manufacturing one module substrate is punched with a circular mold, and a large number of through holes 22 are processed into a row (frame shape). To do.
[0030]
  Next, in the wiring processing step shown in FIGS. 4 and 5, a mask such as a photoresist is formed on the surface side of the processing substrate 21, and the wiring 16 'is provided by performing an etching process. At this time, the electrode connection portion 16 </ b> A ′ of the wiring 16 ′ is formed in a ring shape that is located around the through hole 22 and surrounds the through hole 22. Further, a string-like line portion 16B ′ is connected to the electrode connecting portion 16A ′, and the line portion 16B ′ extends toward the center side of the processing substrate 21.
[0031]
  After the wiring processing step, the through hole 22 is plated as an electrode film processing step, and the electrode film 23 is formed over the entire inner wall surface of the through hole 22. At this time, the electrode film 23 is connected to the electrode connection portion 16A 'of the wiring 16'.
[0032]
  Next, in the solder accommodating hole processing step shown in FIG. 6, the processing substrate 21 is punched out with a rectangular mold, and a substantially rectangular solder accommodating hole 24 is processed adjacent to each through hole 22. At this time, since substantially half of the through hole 22 is cut off by the solder receiving hole 24, the remaining through hole 22 is formed with a substantially semicircular arc-shaped end face electrode 15 and the end face electrode 15 has a substantially U shape. A wiring 16 composed of a letter-shaped electrode connecting portion 16A and a line portion 16B is connected. The solder accommodating hole 24 extends from the through hole 22 toward the outer edge side of the processing substrate 21, and is provided across the position to be the end surface 11 </ b> C when the substrate 11 is cut by a substrate cutting process described later. .
[0033]
  Next, in the substrate cutting step shown in FIG. 7, the processing substrate 21 is cut at a position indicated by a two-dot chain line in FIG. At this time, although the processing substrate 21 is separated into the substantially rectangular substrate 11 and the remaining frame portion 21A, the substrate 11 is returned to the position in the frame portion 21A by using a so-called pushback mold. Then, since the processing substrate 21 is cut through the solder accommodating hole 24, the substrate 11 is formed with the end surface through hole 13 opened to the end surface 11C, and the end surface between the substrate 11 and the frame portion 21A. The solder accommodating hole 24 integrated with the through hole 13 remains.
[0034]
  Next, in the solder accommodating process shown in FIG. 8, the molten solder 17 is accommodated (filled) in the solder accommodating hole 24 and the through hole 22 (end surface through hole 13), cooled, and fixed. At this time, the solder 17 adheres to the end face electrode 15 provided on the groove bottom side of the end face through hole 13 and is held in a state in which the inside of the solder accommodation hole 24 is filled. Instead of filling the melted solder 17, paste-like cream solder or granular solder is accommodated in the solder accommodation hole 24 or the like, and the solder 17 is fixed in the solder accommodation hole 24 by heating and cooling it. May be.
[0035]
  Finally, in the substrate separation step shown in FIG. 9, the substrate 11 is removed from the frame portion 21 </ b> A of the processing substrate 21. As a result, the solder 17 is attached to the end face through hole 13 of the substrate 11 and the solder accommodating hole 24 is formed across the substrate 11 and the frame portion 21A. A front projecting portion 17B is formed that projects forward (forward) from the end face 11C.
[0036]
  The module substrate according to the present embodiment is formed by the above-described manufacturing method. Next, a case where the module substrate is bonded onto the motherboard will be described.
[0037]
  First, the module substrate is heated in a state where it is placed on the mother board 5 as in the prior art. Thereby, the melted solder 17 is supported in a state of being attached to the substrate 11 by the end face electrode 15 provided in the end face opening groove 14. At this time, the solder 17 is composed of an electrode facing portion 17A located in the end surface opening groove 14 and a front projecting portion 17B that protrudes further forward than the end surface 11C of the substrate 11, and is soldered only in the end surface opening groove 14 as in the prior art. Compared with the case where 17 is provided, the quantity is large and the weight is also heavy. In addition, since the end face electrode 15 is provided only at a part of the inner wall surface of the end face opening groove 14, the solder accommodated in the solder accommodating portion 14A of the end face opening groove 14 where the end face electrode 15 is not provided. 17 ′ cannot be supported by the end face electrode 15, loses the balance of surface tension, and hangs down to the back surface 11B side of the substrate 11 as indicated by a two-dot chain line in FIG.
[0038]
  As a result, a gap of about 0.4 mm, for example, is formed between the end surface through hole 13 of the substrate 11 and the electrode pad 6 of the mother board 5 as in the case where the substrate 11 is warped. However, since the tip of the solder 17 ′ contacts the electrode pad 6 of the mother board 5, the end face electrode 15 of the substrate 11 and the electrode pad 6 of the mother board 5 can be connected by the molten solder 17 ′. A fillet 25 can be formed.
[0039]
  Thus, in this embodiment, since the solder 17 is configured to protrude forward from the end face 11C of the substrate 11, a large amount of solder 17 can be attached to the end face electrode 15. Therefore, by melting the solder 17, the forward projecting portion 17 </ b> B projecting forward from the end surface 11 </ b> C of the substrate 11 of the solder 17 loses what it supports, so that it continues to the solder 17 joined to the end surface electrode 15 side. , Hangs down to the back surface 11B side of the substrate 11. As a result, the substrate 11 or the like is warped, and a gap is generated between the end surface through hole 13 of the substrate 11 and the electrode pad 6 of the motherboard 5.TheAlternatively, the end face through-hole 13 and the electrode pad 6 can be connected by the drooped solder 17 and the fillet 25 can be formed between them.
[0040]
  Further, since the end face electrode 15 is provided at a part of the inner wall surface of the end face opening groove 14, when the solder 17 is melted by heating or the like, the balance of the surface tension of the solder 17 is easily lost, and the solder 17 is easily made. The substrate 11 can be suspended from the back surface 11B side. Therefore, the warp of the substrate 11 and the like can be absorbed by the solder 17 and the end surface electrode 15 and the electrode pad 6 can be reliably connected.
[0041]
  Further, since the end face opening groove 14 is constituted by the solder accommodating portion 14A opened in the end face 11C of the substrate 11 and the electrode forming portion 14B in which the end face electrode 15 is continuously formed in the solder accommodating portion 14A, the related art. Thus, a larger amount of solder 17 can be accommodated in the end face opening groove 14 than in the case where the end face electrode 15 is provided over the entire inner wall surface of the end face opening groove 14.
[0042]
  Therefore, when the solder 17 is melted, the solder 17 filled in the solder accommodating portion 14A breaks the balance of the surface tension of the entire melted solder 17 in cooperation with the front protruding portion 17B, and is provided in the electrode forming portion 14B. It hangs down to the back surface 11B side of the substrate 11 while continuing to the end face electrode 15. As a result, even when a relatively large gap is formed between the end face electrode 15 and the electrode pad 6, it is possible to reliably connect them.
[0043]
  Further, in the present embodiment, since the pushback mold is used in the substrate cutting process for cutting the substrate 11 from the processing substrate 21, cutting is performed as compared with the case where the processing substrate 21 is cut using a diamond cutter or the like. No chips are generated. For this reason, it is not necessary to clean the substrate 11 and the like after the processing substrate 21 is cut, so that the cleaning of the substrate 11 and the like can be omitted, and the productivity can be improved.
[0044]
  Next, FIG. 11 shows a second embodiment of the present invention. The feature of the present embodiment is that a portion of the wiring connected to the end face electrode is located closer to the end face side of the substrate than the end face electrode. It is in the structure covered with. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0045]
  Reference numeral 31 denotes a resist film provided on the surface 11A side of the substrate 11 over substantially the entire surface. The resist film 31 is formed by applying a resist to the surface 11A of the substrate 11 and covers the wiring 16 and the like. The resist film 31 is provided with a semicircular cutout 31 </ b> A that exposes a portion of the electrode connection portion 16 </ b> A of the wiring 16 that is located on the groove bottom side of the end face opening groove 14 connected to the end face electrode 15. Yes. In addition, the resist film 31 is located at both ends of the notch 31A and covers a plurality of covering portions 31B, 31B, which cover the substantially triangular portion of the electrode connection portion 16A located on the end surface 11C side of the substrate 11 relative to the end surface electrode 15. …have. The resist film 31 protects the surface of the wiring 16 and the like and prevents its corrosion.
[0046]
  Thus, this embodiment configured as described above can obtain the same effects as those of the first embodiment. However, in the present embodiment, since both end sides of the electrode connection portion 16A having a substantially U shape are covered with the covering portion 31B of the resist film 31, the solder 17 is electroded when the solder 17 is melted by heating. It is no longer attracted to the connecting portion 16A.
[0047]
  That is, as in the comparative example shown in FIG. 12, when the electrode connection portion 16A of the wiring 16 provided between the end face electrode 15 and the end face 11C side of the substrate 11 is exposed, the melted solder 17 Swells by the surface tension, and tends to be attracted to the electrode connecting portion 16A and spread in the direction indicated by the arrow B. For this reason, the solder 17 located between the end face electrode 15 and the end face 11C of the substrate 11 tends to be attracted to the front surface 11A side of the substrate 11 by the electrode connecting portion 16A and hardly hangs down to the back surface side 11B side.
[0048]
  On the other hand, in the present embodiment, the portion of the electrode connection portion 16A of the wiring 16 that is located closer to the end face 11C side of the substrate 11 than the end face electrode 15 is covered with the resist film 31. No contact is made with both end sides of the electrode connecting portion 16A. At this time, the solder 17 disposed on the end surface 11C side of the substrate 11 with respect to the end surface electrode 15 loses what it supports, and therefore easily hangs down on the back surface 11B side of the substrate 11. Thereby, the solder 17 accommodated in the solder accommodating portion 14 </ b> A together with the front projecting portion 17 </ b> B of the solder 17 can be reliably suspended, and the gap between the end face electrode 15 and the electrode pad 6 can be compensated.
[0049]
  Next, FIG. 13 shows a third embodiment of the present invention, and the feature of this embodiment is that the electrode connection portion of the wiring is extended to a position corresponding to the inner wall surface of the end face electrode. . In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0050]
  .. Are end surface through holes provided in the end surface 11C of the substrate 11, and each end surface through hole 41 is constituted by an end surface opening groove 42 and an end surface electrode 43, which will be described later.
[0051]
  42, 42,... Are substantially rectangular end surface opening grooves provided in the end surface 11C of the substrate 11, and each end surface opening groove 42 extends in a substantially straight line from the end surface 11C of the substrate 11. And a substantially U-shaped electrode forming portion 42B provided on the groove bottom side continuously to the solder accommodating portion 42A.
[0052]
  43 are end face electrodes provided on a part of the inner wall surface of the end face opening groove 42. The end face electrode 43 is located on the groove bottom side of the end face opening groove 42 and covers the electrode forming portion 42B. It is formed with.
[0053]
  44 is a wiring connecting the end face electrode 43 and an electronic component (not shown), and the wiring 44 is located around the end face opening groove 42 and connected to the end face electrode 43. The connecting portion 44A and a line portion 44B extending from the electrode connecting portion 44A toward the central portion of the substrate 11 are configured. Further, although the electrode connection portion 44 </ b> A of the wiring 44 extends to a position corresponding to the inner wall surface of the end face electrode 43, it does not extend to the end face 11 </ b> C side of the substrate 11 from the position of the end face electrode 43. For this reason, the surface 11 </ b> A of the substrate 11 is exposed on the end surface 11 </ b> C side of the substrate 11 relative to the end surface electrode 43 in the periphery of the end surface opening groove 42.
[0054]
  45, 45,... Are solders housed and fixed in the respective end face opening grooves 42. The solder 45 is located in the end face opening grooves 42 and faces the end face electrodes 43. It is constituted by a substantially rectangular front projecting portion 45B provided so as to project forward from the portion 45A to the front surface 11C of the substrate 11.
[0055]
  Thus, the same effects as those of the first embodiment can be obtained in this embodiment. However, in the present embodiment, the electrode connecting portion 44A of the wiring 44 is configured to extend to a position corresponding to the inner wall surface of the end face electrode 43, and therefore, from the end face electrode 43 of the solder 45 accommodated in the end face opening groove 42. The part located on the end surface 11C side of the substrate 11 does not contact the electrode connecting portion 44A and is not attracted to the surface 11A side of the substrate 11 by the electrode connecting portion 44A.
[0056]
  For this reason, the solder 45 accommodated in the solder accommodating portion 42 </ b> A is hung on the back surface 11 </ b> B side of the substrate 11 together with the front protrusion 45 </ b> B of the solder 45 without covering the wiring 44 with a resist film or the like as in the second embodiment. Can simplify the manufacturing process and improve productivity..
[0057]
  NaOh, the first to the first3In the embodiment, the end surface opening grooves 14, 42, 52 are formed in a semicircular hole shape, a quadrangular shape, a semicircular shape, or the like, but may be, for example, an elliptical shape or other rectangular shapes such as a pentagonal shape. It may be formed.
[0058]
【The invention's effect】
  As described above in detail, according to the first aspect of the present invention, since the solder is projected forward from the end face of the substrate, a large amount of solder can be attached to the end face electrode. For this reason, by melting the solder, the portion protruding from the end surface of the substrate of the solder loses what it supports, so that it can be suspended from the back surface of the substrate while continuing to the solder joined to the end surface electrode side. . Therefore, when the substrate is warped, a gap is generated between the end face electrode of the substrate and the electrode pad of the motherboard.TheAlternatively, the end face electrode and the electrode pad can be connected by the drooping solder, and a fillet can be formed between them.
[0059]
  Also, GroupThe plate is provided with an end face opening groove that opens to the end face, an end face electrode is provided on the inner wall surface of the end face opening groove, and the solder is located in the end face opening groove and faces the end face electrode, and the electrode facing portion Since the front protrusion portion provided so as to protrude forward from the end surface of the substrate from the portion, when the solder is melted by heating, the electrode facing portion of the solder is maintained in the bonding state with the end surface electrode, The front projecting portion loses what it supports and hangs down on the back side of the substrate. At this time, the melted forward projecting portion hangs down on the back side of the substrate with the solder accommodated in the end surface opening groove, so that a relatively large gap is formed between the end surface electrode of the substrate and the electrode pad of the motherboard. You can connect between them even when
[0060]
  Also,endSince the surface electrode is provided at a part of the inner wall surface of the end face opening groove, when the solder is melted by heating or the like, it is easy to break the balance of the surface tension of the solder, and the solder is easily suspended on the back side of the substrate. Can be made. For this reason, the curvature of a board | substrate etc. is absorbed with solder and it can connect between an end surface electrode and an electrode pad reliably.
[0061]
  In particular, Claims1InventionThenSince the portion of the wiring electrode connection portion that is located closer to the end face side of the substrate than the end face electrode is covered with the resist film, the melted solder does not contact the electrode connection portion of the relevant portion. At this time, the solder protruding forward from the end surface loses what is supported together with the solder disposed on the end surface side of the substrate relative to the end surface electrode, so that it easily hangs down to the back surface side of the substrate. Thereby, the solder accommodated in the solder accommodating portion of the end face opening groove can be surely suspended, and the gap between the end face electrode and the electrode pad can be compensated.
[0062]
  Claims2According to the invention, since the electrode connecting portion of the wiring is configured to extend to a position corresponding to the inner wall surface of the end face electrode, the portion of the solder accommodated in the end face opening groove is located closer to the end face side of the substrate than the end face electrode Is not brought into contact with the electrode connecting portion and is not attracted to the surface side of the substrate by the electrode connecting portion. For this reason, in addition to the solder protruding forward from the end surface of the substrate, the solder accommodated in the end surface opening groove can also hang down to the back surface side of the substrate, and the warpage of the substrate or the like can be absorbed..
[0063]
  TheAnd claims3According to the invention, since the substrate is cut from the processing substrate using the pushback mold, chips are generated due to the cutting as compared with the case where the processing substrate is cut using a diamond cutter or the like. There is nothing. For this reason, it is not necessary to clean the substrate or the like after cutting the processing substrate, the substrate or the like can be omitted, and productivity can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a module substrate according to a first embodiment of the present invention.
2 is an enlarged perspective view of a main part showing an enlarged end surface through hole in FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a plan view showing a state where through holes are formed in a processing substrate.
FIG. 4 is a plan view showing a state in which wiring is formed around a through hole and an electrode film is provided in the through hole.
FIG. 5 is an enlarged plan view of a main part showing a part a in FIG. 4 in an enlarged manner;
FIG. 6 is an enlarged plan view of a main part showing a state in which a solder accommodation hole is formed adjacent to a through hole.
FIG. 7 is a plan view showing a state in which a processing substrate is cut by a pushback mold.
FIG. 8 is an enlarged plan view of a main part showing a state in which solder is accommodated in the through hole and the solder accommodation hole in FIG. 7;
FIG. 9 is an essential part enlarged plan view showing a state in which the module substrate is removed from the processing substrate.
FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a state in which the module substrate according to the first embodiment is bonded to a mother board.
FIG. 11 is an enlarged perspective view of a main part showing an enlarged end surface through hole according to a second embodiment.
FIG. 12 is an enlarged perspective view of a main part showing an enlarged end surface through hole according to a comparative example of the second embodiment.
FIG. 13 is an enlarged perspective view of a main part showing an enlarged end surface through hole according to a third embodiment.
[FIG.It is a perspective view showing a module substrate according to the prior art.
[FIG.]FIG.It is sectional drawing which shows the state which joined the inside module board to the motherboard.
[FIG.]FIG.It is a principal part expanded sectional view which expands and shows an inner end surface through-hole.
[FIG.] Shows a state where the substrate is warped and a gap is formed between the end face through hole and the electrode padFIG.It is a principal part expanded sectional view of the same position.
[Explanation of symbols]
  5 Motherboard
  6 Electrode pads
  11 Substrate
  12 Electronic parts
  13, 41End face through hole
  14,42End face opening groove
  14A, 42A Solder receiving part
  14B, 42B electrode forming part
  15, 43End face electrode
  17, 45solder
  17A, 45AElectrode facing part
  17B, 45BFront protrusion
  21 Substrate for processing
  22 Through hole
  24 Solder receiving hole
  25 fillet
  16, 44wiring
  44AElectrode connection
  44BTrack section
  31 resist film

Claims (3)

表面側に電子部品が搭載される基板と、該基板の外周縁を形成する端面に設けられ前記電子部品に接続される端面電極とからなるモジュール基板において
前記基板には端面に開口した端面開口溝を設け、
該端面開口溝の内壁面の一部には前記端面電極を設け、
端面電極には前記基板の裏面側に設けられるマザーボードに接続するための半田を設け
半田は、前記端面開口溝内に位置して端面電極と対面する電極対面部と、該電極対面部から基板の端面よりも前方に突出して設けられた前方突出部とによって構成し、
前記基板の表面側には、前記端面開口溝の周囲に位置して端面電極に接続された電極接続部と該電極接続部から前記電子部品に向けて延びる線路部とからなる配線を設け、
該配線の電極接続部のうち前記端面電極よりも基板の端面側に位置する部位はレジスト膜によって覆う構成としたことを特徴とするモジュール基板。
In a module substrate comprising a substrate on which an electronic component is mounted on the surface side, and an end surface electrode provided on an end surface forming an outer peripheral edge of the substrate and connected to the electronic component ,
The substrate is provided with an end face opening groove that opens to the end face,
The end surface electrode is provided on a part of the inner wall surface of the end surface opening groove,
The said end face electrodes are provided solder for connection to a mother board provided on a rear surface side of the substrate,
The solder is composed an electrode facing portion facing the edge electrode located on the end-face opening groove, by a front protrusion which protrudes from the electrode facing portion in front of the end face of the substrate,
Provided on the surface side of the substrate is a wiring composed of an electrode connecting portion located around the end face opening groove and connected to the end face electrode, and a line portion extending from the electrode connecting portion toward the electronic component,
A module substrate characterized in that a portion of the electrode connection portion of the wiring located closer to the end face side of the substrate than the end face electrode is covered with a resist film .
表面側に電子部品が搭載される基板と、該基板の外周縁を形成する端面に設けられ前記電子部品に接続される端面電極とからなるモジュール基板において、
前記基板には端面に開口した端面開口溝を設け、
該端面開口溝の内壁面の一部には前記端面電極を設け、
該端面電極には前記基板の裏面側に設けられるマザーボードに接続するための半田を設け、
該半田は、前記端面開口溝内に位置して端面電極と対面する電極対面部と、該電極対面部から基板の端面よりも前方に突出して設けられた前方突出部とによって構成し、
前記基板の表面側には、前記端面開口溝の周囲に位置して端面電極に接続された電極接続部と該電極接続部から前記電子部品に向けて延びる線路部とからなる配線を設け
配線の電極接続部は前記端面電極の内壁面と対応した位置まで延びる構成としたことを特徴とするモジュール基板。
In a module substrate comprising a substrate on which an electronic component is mounted on the surface side, and an end surface electrode provided on an end surface forming an outer peripheral edge of the substrate and connected to the electronic component,
The substrate is provided with an end face opening groove that opens to the end face,
The end surface electrode is provided on a part of the inner wall surface of the end surface opening groove,
The end face electrode is provided with solder for connecting to a mother board provided on the back side of the substrate,
The solder is constituted by an electrode facing portion that is located in the end face opening groove and faces the end face electrode, and a front protruding portion that is provided to protrude forward from the end face of the substrate from the electrode facing portion,
Provided on the surface side of the substrate is a wiring composed of an electrode connecting portion located around the end face opening groove and connected to the end face electrode, and a line portion extending from the electrode connecting portion toward the electronic component ,
Module substrate electrode connecting portion of the wiring, characterized in that it has a structure extending to a position corresponding to the inner wall surface of the end surface electrode.
表面側に電子部品が搭載される基板と、該基板の外周縁に設けられ前記電子部品に接続される端面電極とからなり、該端面電極にはマザーボードと接続するための半田が設けられたモジュール基板の製造方法であって、加工用基板に貫通孔を形成して該貫通孔の内壁面に電極膜を設け、前記加工用基板に前記貫通孔の一部を切除して貫通孔に隣接する半田収容孔を形成し、プッシュバック金型を用いて該半田収容孔を通って前記加工用基板を切断し、前記貫通孔と半田収容孔とに半田を収容して固定し、前記半田を基板の端面よりも前方に突出して設けてなるモジュール基板の製造方法。  A module comprising a substrate on which an electronic component is mounted on the surface side, and an end face electrode provided on an outer peripheral edge of the substrate and connected to the electronic component, the end face electrode being provided with solder for connecting to a motherboard A method for manufacturing a substrate, wherein a through hole is formed in a processing substrate, an electrode film is provided on an inner wall surface of the through hole, and a part of the through hole is cut away from the processing substrate to be adjacent to the through hole. A solder receiving hole is formed, the processing substrate is cut through the solder receiving hole using a pushback mold, and the solder is received and fixed in the through hole and the solder receiving hole. The manufacturing method of the module board | substrate which protrudes ahead and is provided rather than the end surface of this.
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