JP4669338B2 - プリント配線板及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、いわゆるカードエッジコネクタ型のプリント配線板及びその製造方法に関する。

基板の一端部に複数の接続端子が形成されて対応するコネクタに対して挿抜されるカードエッジコネクタ型のプリント配線板が知られている（例えば、特許文献１等参照）。
このようなカードエッジコネクタ型のプリント配線板では、カードエッジ部分をコネクタに対して挿入する際に、各接続端子とコネクタ側の対応する接触子との接触タイミングを調整するために、接続端子のカードエッジからの距離を選択的に異ならせることが行われている。

上記のようなコネクタとの接触タイミングを調整可能な接続端子を電解金メッキにより形成する場合には、接続端子を形成するための端子形成用配線が必要であるが、この端子形成用配線をカードエッジと接続端子との間に形成したのでは、接触タイミングを調整する機能を保証できない可能性があるので、接続端子に接続される信号配線等を介して端子形成用配線を接続端子に接続する必要がある。
特開２００５−２６０２０号公報

ところで、信号配線等に端子形成用配線を接続した状態で回路を動作させると、インピーダンスの不整合や信号伝送ロスの原因となる。特に、ＧＨｚ帯域のような高速信号を伝送する信号配線に端子形成用配線を接続した場合には、回路特性への影響が大きい。

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、カードエッジコネクタタイプのプリント配線板の接続端子を電解めっきにより形成するために信号配線等に接続した端子形成用配線が回路特性へ及ぼす影響を簡易に除去可能なプリント配線板及びその製造方法を提供することにある。

本発明に係るプリント配線板は、基板の一端部に電解めっきにより複数の接続端子が形成されたカードエッジコネクタ型のプリント配線板であって、前記基板の表面に形成されて前記接続端子と電気的に接続され平衡伝送路を形成する２本の配線と、前記基板の表面に前記２本の配線間を接続する接続配線と、前記基板の内層に形成されて電解めっきによる前記接続端子形成時に前記２本の配線と接続された状態で使用される端子形成用配線と、前記接続配線と前記端子形成用配線とを電気的に接続するためのビアホール導体と、を有し、前記２本の配線と前記端子形成用配線とが、前記ビアホール導体の位置に加工された加工穴により、前記接続配線及び前記ビアホール導体の全部又は一部が除去されて、電気的に分離されていることを特徴としている。この構成によれば、端子形成用配線の回路特性へ及ぼす影響を簡易に除去できる。

上記構成において、前記基板の表面に前記２本の配線のいずれかに接続されるように形成された前記端子形成用配線を有し、前記基板に加工された加工穴により、前記端子形成用配線が切断されている、構成を採用できる。

本発明に係るプリント配線板の製造方法は、基板の一端部に電解めっきにより形成される複数の接続端子を備えるカードエッジコネクタ型のプリント配線板の製造方法であって、前記接続端子の形成前に、前記基板に前記接続端子が接続されるべき平衡伝送路を形成する２本の配線と、前記基板の表面に前記２本の配線間を接続する接続配線と、前記基板の内層に前記２本の配線と接続されて電解めっきによる前記接続端子形成時に使用される端子形成用配線と、前記接続配線と前記端子形成用配線とを電気的に接続するためのビアホール導体と、を形成する配線形成工程と、前記接続端子の形成後に、前記ビアホール導体の位置に加工穴を加工して、前記接続配線及び前記ビアホール導体の全部又は一部を前記加工穴により除去して、前記２本の配線と前記端子形成用配線とを電気的に分離する穴加工工程と、を有する、構成を採用できる。

上記構成において、前記配線形成工程は、前記基板の表面に前記２本の配線に接続されるように前記端子形成用配線を形成する工程を有し、前記穴加工工程は、前記基板に穴を加工して前記端子形成用配線を切断する工程を有する、構成を採用できる。

本発明によれば、カードエッジコネクタタイプのプリント配線板の接続端子を電解めっきにより形成するために信号配線等に接続した端子形成用配線の回路特性への影響を簡易に除去可能となる。

以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１及び図２は、本発明の一実施形態を示す図であって、図１はプリント配線板の構造を示す平面図及び断面図、図２はプリント配線板の加工穴の形成前における状態を示す断面図である。
このプリント配線板は、図１に示すように、エポキシ樹脂等の誘電体材料で形成された多層基板１０（以下、基板１０という）の一端部の表面に電解金めっきにより複数の接続端子５０，６０，７０が形成されたカードエッジコネクタ型のプリント配線板であり、図１（Ａ）に示す矢印方向において図示しないコネクタに対して挿抜される。このとき、接続端子５０，６０，７０と基板１０のエッジとの距離は、接続端子５０，６０が同じであるが、接続端子７０については、接続端子５０，６０よりも選択的に長く設定されている。

また、基板１０の表面には、接続端子５０，６０，７０にそれぞれ電気的に接続された配線２０，３０，４０が周知の技術により銅等の導電性材料で形成されている。
配線２０，３０は、例えば、ＧＨｚ帯域のような高速信号を伝送するための高速信号用配線であり、配線４０は、電源、グラウンド、あるいは、低速信号用の配線である。
配線２０，３０，４０の中途には、銅等で形成されたビアホール導電体としてのビアホールめっき８０がそれぞれ形成され、配線２０，３０，４０と接続されている。

基板１０の内層には、図１（Ｂ）に示すように、電解金めっきによる接続端子５０，６０，７０の形成時に配線２０，３０，４０と接続された状態で使用される端子形成用配線１００が形成されている。この端子形成用配線１００は、例えば、銅等の導電材料でパターニングされており、接続端子５０，６０，７０にそれぞれ対応して形成されている。
また、基板１０には、その中途まで伸びる加工穴Ｍｈがビアホールめっき８０の形成位置に加工されており、配線２０，３０，４０と対応する端子形成用配線１００とを電気的に分離している。

ここで、加工穴Ｍｈを加工する前のプリント配線板においては、図２に示すように、ビアホールめっき８０と端子形成用配線１００とが電気的に接続されている。
図２に示す状態のプリント基板は、周知の技術を用いて、端子形成用配線１００、配線２０，３０，４０、ビアホールめっき８０等を形成した後に、端子形成用配線１００を使用して電解金メッキにより接続端子５０，６０，７０を形成する。尚、端子形成用配線１００、配線２０，３０，４０及びビアホールめっき８０は、この状態で電気的に接続されて、接続端子５０，６０，７０を形成するための電気的接続経路を構成する。

そして、周知技術である電解金メッキにより接続端子５０，６０，７０を形成したのち、例えば、ドリルを備えた穴あけ加工機を用いて、基板１０の裏面側からビアホールめっき８０の形成位置に加工穴Ｍｈを基板１０の中途まで加工して、ビアホールめっき８０と端子形成用配線１００との接続を遮断する。これにより、図１に示したように、端子形成用配線１００と配線２０，３０，４０とが電気的に分離され、余分な配線である端子形成用配線１００が配線２０，３０，４０等から構成される回路のインピーダンスの不整合や信号伝送ロスの原因となるのを防止できる。

図３及び図４は、本発明の他の実施形態を示す図であって、図３はプリント配線板の構造を示す平面図及び断面図、図４はプリント配線板の加工穴の形成前における状態を示す平面図及び断面図である。尚、図３及び図４において、上記実施形態と同一構成部分については同一の符号を使用している。

本実施形態と上記実施形態との間で異なる点は、本実施形態では、ビアホールめっき８０を図４に示すように、配線２０，３０，４０に隣接する位置に形成して、配線２０，３０，４０と対応する端子形成用配線１００とを接続したのち、図３に示すように、基板１０を貫通する加工穴Ｍｈを各ビアホールめっき８０の形成位置に加工して端子形成用配線１００と配線２０，３０，４０とを電気的に分離した点である。
尚、ビアホールめっき８０の形成位置や大きさ及び加工穴Ｍｈの加工位置や大きさは、各配線２０，３０，４０の幅が設計した幅となるように考慮して決定する。
この構成によれば、加工穴Ｍｈが基板１０を貫通しているので、加工が非常に容易となる。

図５及び図６は、本発明の他の実施形態を示す図であって、図５はプリント配線板の構造を示す平面図及び断面図、図６はプリント配線板の加工穴の形成前における状態を示す平面図である。尚、図５及び図６において、上記実施形態と同一構成部分については同一の符号を使用している。

本実施形態では、配線４０については、ビアホールめっき８０を形成せずに、代わりに、図６に示すように、基板１０の表面に配線２０，３０，４０形成すると共に、基板１０の表面に配線４０に接続されるように端子形成用配線１００Ａを形成する。
そして、図５に示すように、ビアホールめっき８０の形成位置に基板１０を貫通する加工穴Ｍｈを加工すると共に、端子形成用配線１００Ａを切断するように基板１０を貫通する加工穴Ｍｈを加工する。加工穴Ｍｈの加工位置や大きさは、各配線２０，３０，４０の幅が設計した幅となるように考慮して決定する。
このように、端子形成用配線１００Ａを基板１０の表面に形成することにより、配線２０，３０，４０の形成工程において端子形成用配線１００Ａを同時に形成できる。尚、配線２０，３０についても基板１０の表面に端子形成用配線を形成することができる。
また、図６においては、配線４０について、加工穴Ｍｈを貫通穴としたが、例えば、図７に示すように、加工穴Ｍｈを基板１０の中途まで伸びるブラインドホールとすることも可能である。これにより、加工穴Ｍｈの下層を有効利用できる。

図８及び図９は、本発明の他の実施形態を示す図であって、図８はプリント配線板の構造を示す平面図及び断面図、図９はプリント配線板の加工穴の形成前における状態を示す平面図及び断面図である。尚、図８及び図９において、上記実施形態と同一構成部分については同一の符号を使用している。
本実施形態に係るプリント配線板は、図９に示すように、基板１０の表面に平衡伝送路を形成する２本の配線２０，３０が形成されていると共に、基板１０を貫通する加工穴Ｍｈが２本の配線２０，３０の間に形成されている。また、図８（ｂ）に示すように、基板１０の内層には、端子形成用配線１００が形成されている。この端子形成用配線１００は、２本の配線２０，３０に対して共通に使用される。

図９に示すように、加工穴Ｍｈを加工する前の状態のプリント配線板は、周知の技術により、端子形成用配線１００を基板１０の内層に形成し、２本の配線２０，３０を基板１０の表面に形成すると共に２本の配線２０，３０間を接続する接続配線２００を基板１０の表面に形成し、この接続配線２００と端子形成用配線１００とを接続するようにビアホールめっき８０を２本の配線２０，３０の間に形成している。
そして、ビアホールめっき８０の形成位置に加工穴Ｍｈを加工してビアホールめっき８０及び接続配線２００の全部又は一部を除去して、２本の配線２０，３０と端子形成用配線１００とを電気的に分離する。尚、ビアホールめっき８０の形成位置や大きさ及び加工穴Ｍｈの加工位置や大きさは、各配線２０，３０，４０の幅が設計した幅となるように考慮して決定する。

このように、２本の高速信号用の配線２０，３０に対して共通のビアホールめっき８０
及び端子形成用配線１００を形成することにより、加工穴Ｍｈの加工作業に要する工数を削減できる。

図１０は、本発明のさらに他の実施形態に係るプリント配線板の構造を示す平面図及び断面図である。尚、図１０において、上記実施形態と同一構成部分については同一の符号を使用している。
このプリント配線板では、基板１０の内層に形成された、グラウンド用配線層３００、電源用配線層３１０、信号用配線層３２０等の導電層と、基板１０を貫通する加工穴Ｍｈとが分離されている。
すなわち、本実施形態では、グラウンド用配線層３００、電源用配線層３１０、信号用配線層３２０等の各導電層を、その形成工程において、加工穴Ｍｈが貫通する領域を確保するように形成する。
これによれば、加工穴Ｍｈをドリルにより加工したときに、各導電層の切り屑が発生せず、各導電層間が短絡するのを防止できる。
尚、図１１に示すように、例えば、グラウンド用配線層３００のみは、加工穴Ｍｈと接触（加工穴Ｍｈが貫通）している構成とすることができる。一層のみであれば、導電層間の短絡が発生する恐れがないからである。

上記実施形態では、ビアホール導体をめっきにより形成した場合について説明したが、これに限定されるわけではなく、他の方法により形成することも可能である。
また、上記実施形態では、接続端子を電解金めっきにより形成したが、他の電解めっきで形成することも可能である。

上記実施形態では、全ての配線２０，３０，４０について加工穴を加工して端子形成用配線１００と分離した場合について説明したが、高速信号用の配線２０，３０についてのみ加工穴を加工して端子形成用配線とを電気的に分離する構成とすることも可能である。

（Ａ）は本発明の一実施形態に係るプリント配線板の構造を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線方向の断面図である。 図１のプリント配線板の加工穴の形成前における状態を示す断面図である。 （Ａ）は本発明の他の実施形態に係るプリント配線板の構造を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線方向の断面図である。 （Ａ）は図１のプリント配線板の加工穴の形成前における状態を示す平面図、（Ｂ）は断面図である。 （Ａ）は本発明のさらに他の実施形態に係るプリント配線板の構造を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線方向の断面図である。 図５のプリント配線板の加工穴の形成前における状態を示す平面図である。 図５のプリント配線板の構造の変形例を示す断面図である。 （Ａ）は本発明のさらに他の実施形態に係るプリント配線板の構造を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線方向の断面図である。 （Ａ）は図８のプリント配線板の加工穴の形成前における状態を示す平面図、（Ｂ）は断面図である。 Ａ）は本発明のさらに他の実施形態に係るプリント配線板の構造を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線方向の断面図である。 Ａ）は本発明のさらに他の実施形態に係るプリント配線板の構造を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線方向の断面図である。

符号の説明

１０…多層基板（基板）
２０，３０，４０…配線
５０，６０，７０…接続端子
８０…ビアホールめっき（ビアホール導体）
１００，１００Ａ…端子形成用配線
２００…接続配線
３００…グラウンド用配線層
３１０…電源用配線層
３２０…信号用配線層
Ｍｈ…加工穴

Claims (4)

1. 基板の一端部に電解めっきにより複数の接続端子が形成されたカードエッジコネクタ型のプリント配線板であって、
   前記基板の表面に形成されて前記接続端子と電気的に接続され平衡伝送路を形成する２本の配線と、
   前記基板の表面に前記２本の配線間を接続する接続配線と、
   前記基板の内層に形成されて電解めっきによる前記接続端子形成時に前記２本の配線と接続された状態で使用される端子形成用配線と、
   前記接続配線と前記端子形成用配線とを電気的に接続するためのビアホール導体と、を有し、
   前記２本の配線と前記端子形成用配線とが、前記ビアホール導体の位置に加工された加工穴により、前記接続配線及び前記ビアホール導体の全部又は一部が除去されて、電気的に分離されていることを特徴とするプリント配線板。
2. 前記基板の表面に前記２本の配線のいずれかに接続されるように形成された前記端子形成用配線を有し、
   前記基板に加工された加工穴により、前記端子形成用配線が切断されていることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。
3. 基板の一端部に電解めっきにより形成される複数の接続端子を備えるカードエッジコネクタ型のプリント配線板の製造方法であって、
   前記接続端子の形成前に、前記基板に前記接続端子が接続されるべき平衡伝送路を形成する２本の配線と、前記基板の表面に前記２本の配線間を接続する接続配線と、前記基板の内層に前記２本の配線と接続されて電解めっきによる前記接続端子形成時に使用される端子形成用配線と、前記接続配線と前記端子形成用配線とを電気的に接続するためのビアホール導体と、を形成する配線形成工程と、
   前記接続端子の形成後に、前記ビアホール導体の位置に加工穴を加工して、前記接続配線及び前記ビアホール導体の全部又は一部を前記加工穴により除去して、前記２本の配線と前記端子形成用配線とを電気的に分離する穴加工工程と、
   を有することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
4. 前記配線形成工程は、前記基板の表面に前記２本の配線に接続されるように前記端子形成用配線を形成する工程を有し、
   前記穴加工工程は、前記基板に穴を加工して前記端子形成用配線を切断する工程を有することを特徴とする請求項３に記載のプリント配線板の製造方法。

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