JP4781909B2 - Printed circuit board and manufacturing method thereof, electronic component storage board and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、プリント基板及びその製造方法、電子部品収納基板及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a printed circuit board and a manufacturing method thereof, an electronic component storage board and a manufacturing method thereof.
近年、電子機器に搭載するプリント基板の高密度化や信号処理の高速化に伴い、電子部品実装面積の削減や発生ノイズの低減を目的として、プリント基板内に電子部品を収納した電子部品収納基板が用いられている。 In recent years, with the increase in the density of printed circuit boards mounted on electronic devices and the speeding up of signal processing, electronic component storage boards in which electronic components are stored in printed circuit boards for the purpose of reducing the mounting area of electronic components and noise generated. Is used.
プリント基板内に収納される電子部品は、通常、市販されている表面実装型のチップ部品であり、チップ抵抗,チップコンデンサ,チップコイル等がある。
このようなチップ部品は、一般的に、長手を有する形状であり、長手方向の両端にそれぞれ電極部を有している。
Electronic components housed in a printed circuit board are usually surface-mounted chip components that are commercially available, and include chip resistors, chip capacitors, chip coils, and the like.
Such a chip component generally has a longitudinal shape, and has electrode portions at both ends in the longitudinal direction.
上述した電子部品収納基板の一例が特許文献1に記載されている。
ここで、特許文献1に記載されているような電子部品収納基板を従来例として、図13を用いて説明する。図13は、電子部品収納基板の従来例を説明するための模式的断面図であり、(a)は第1従来例を、(b)は第2従来例をそれぞれ説明するための模式的断面図である。
Here, an electronic component storage board as described in
まず、第1従来例の電子部品収納基板について図13(a)を用いて説明する。
電子部品収納基板201は、プリント基板210の貫通孔211にチップ部品220が収納され、プリント基板210のランド部211aとチップ部品220の電極部221aとが半田230aによって電気的に接続され、プリント基板210のランド部211bとチップ部品220の電極部221bとが半田230bによって電気的に接続されている。
First, the electronic component storage board of the first conventional example will be described with reference to FIG.
In the electronic
しかしながら、この電子部品収納基板201に、IC等の他の電子部品235を実装する際、プリント基板210の表面210a,210bよりも半田230a,230bが突出しているので、突出している高さが高いとこの突出した半田230a,230bに他の電子部品235が当たってしまう。
このため、他の電子部品235とプリント基板210のランド部211c,211dとを半田230cによって接続することができないので、他の電子部品235を貫通孔211及びチップ部品220を跨いで実装することが困難になる。
従って、この電子部品収納基板201に他の電子部品235を実装する場合、チップ部品220が収納されている範囲を除いて他の電子部品235を実装しなければならないため、電子部品の高密度実装化に対するさらなる改善が望まれる。
However, when another
For this reason, since the other
Accordingly, when other
また、上述の電子部品収納基板201は、チップ部品220の電極部221a,221bと半田230a,230bとがそれぞれ接続面222a,222bで接続されているが、接続面222a,222bの面積がそれぞれ小さいので、この電子部品収納基板201に熱ストレスが与えられた際に、電子部品収納基板201の厚さ方向におけるプリント基板210とチップ部品220との熱膨張係数の差によってこの接続面222a,222bに熱応力が生じる。
この熱応力によって、チップ部品220の電極部221a,221bと半田230a,230bとがこの接続面222a,222bで剥離する場合がある。
ここで、上述した電子部品収納基板201に熱ストレスが与えられた際とは、電子部品収納基板201に他の電子部品235をリフロー炉等を用いて半田付けする場合や電子部品収納基板201に信頼性試験の1つである熱衝撃試験を行った場合等である。
In the electronic
Due to this thermal stress, the
Here, when the above-described electronic
次に、第2従来例の電子部品収納基板について図13(b)を用いて説明する。
電子部品収納基板251は、プリント基板260の貫通孔261にチップ部品220が収納され、プリント基板260のランド部261aとチップ部品220の電極部221aとが半田230aによって電気的に接続され、プリント基板260のランド部261bとチップ部品220の電極部221bとが半田230bによって電気的に接続されている。
この電子部品収納基板251は、第1従来例の電子部品収納基板201に対して、プリント基板260の厚さをチップ部品220よりも厚くしているため、プリント基板260の表面よりも半田230a,230bが突出することを防止できる。
Next, a second conventional example electronic component storage board will be described with reference to FIG.
In the electronic
Since this electronic
しかしながら、電子部品収納基板251は、半田230a,230bとチップ部品220の電極部221a,221bとの接続面222c,222dの面積がそれぞれ小さいため、この電子部品収納基板251に熱ストレスが与えられた際に、半田230a,230bとチップ部品220の電極部221a,221bとがこの接続面222c,222dで剥離する場合がある。
However, since the electronic
そこで、本発明が解決しようとする課題は、電子部品を収納した際に、基板の表面から半田等の導電性材料が突出することを抑制し、また、導電性材料とチップ部品の電極部との接続強度を向上させるプリント基板及びその製造方法を提供することにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to suppress the conductive material such as solder from protruding from the surface of the substrate when the electronic component is accommodated, and the conductive material and the electrode part of the chip component. An object of the present invention is to provide a printed circuit board and a method for manufacturing the same, which can improve the connection strength.
また、本発明が解決しようとする課題は、基板の表面から半田等の導電性材料が突出することを抑制し、また、導電性材料とチップ部品の電極部との接続強度を向上させる電子部品収納基板及びその製造方法を提供することにある。 In addition, the problem to be solved by the present invention is to suppress the protruding of a conductive material such as solder from the surface of the substrate, and to improve the connection strength between the conductive material and the electrode part of the chip component. An object of the present invention is to provide a storage substrate and a manufacturing method thereof.
上記の課題を解決するために、本願各発明は次の手段を有する。
1)基板(15)と、該基板の一面側に形成された第1の凹部(21)と、前記基板の他面側に、前記第1の凹部と対向して形成された第2の凹部(22)と、前記第1の凹部の内面を覆う第1の導電層からなる第1のランド部(36)と、前記第2の凹部の内面を覆う第2の導電層からなる第2のランド部(37)と、前記第1の凹部及び前記第2の凹部が形成された範囲内において、前記第1の導電層、前記基板及び前記第2の導電層を貫通する貫通孔(35)と、を有しており、前記貫通孔の内周面は、前記基板を穿つことで形成されたセンター切削面部と、前記第1及び第2の導電層を穿つことで形成されたエンド切削面部とを含むことを特徴とするプリント基板(50)である。
2)プリント基板の製造方法において、基板(15)の一面側に、第1の凹部(21)を形成する第1凹部形成工程と、前記基板の他面側に、前記第1の凹部と対向して第2の凹部(22)を形成する第2凹部形成工程と、前記第1の凹部及び前記第2の凹部の各内面を覆うように、前記基板の両面に導電層(26a,26b)をそれぞれ形成する導電層形成工程と、前記基板における前記第1の凹部及び前記第2の凹部が形成された範囲内に、前記基板を貫通する貫通孔(35)を穿設する貫通孔穿設工程と、を有することを特徴とするプリント基板(50)の製造方法である。
3)プリント基板の製造方法において、基板(15)の一面側に、複数の穴(91a〜91m)が連結されてなる環状の第1の凹部(91)を形成する第1凹部形成工程と、前記基板の他面側に、前記第1の凹部に対向して、複数の穴(92a〜92m)が連結されてなる環状の第2の凹部(92)を形成する第2凹部形成工程と、前記第1の凹部及び前記第2の凹部の各内面を覆うように、前記基板の両面に導電層(26a,26b)をそれぞれ形成する導電層形成工程と、前記基板における前記第1の凹部及び前記第2の凹部が形成された範囲内に、前記第1の凹部及び前記第2の凹部がそれぞれ開口縁となるように、前記基板を貫通する貫通孔(95)を穿設する貫通孔穿設工程と、を有することを特徴とするプリント基板(100)の製造方法である。
4)1)項記載のプリント基板と、長手を有すると共に該長手の両端にそれぞれ電極部(62a,62b)を有し、前記長手の方向が前記貫通孔の軸方向となるように前記貫通孔に収納された電子部品(60)と、前記第1のランド部と該第1のランド部側の前記電極部とを電気的に接続する第1の接続部と、前記第2のランド部と該第2のランド部側の前記電極部とを電気的に接続する第2の接続部と、を有することを特徴とする電子部品収納基板(70)である。
5)2)又は3)項記載のプリント基板の製造方法により得られたプリント基板の前記貫通孔に、長手を有すると共に該長手の両端にそれぞれ電極部(62a,62b)を有する電子部品(60)を、前記長手の方向が前記貫通孔の軸方向となるように挿入する挿入工程と、前記第1の凹部に形成された導電層からなる第1のランド部と該第1のランド部側の前記電極部とを電気的に接続するように、前記第1の凹部に導電性材料(68a)を供給する第1接続工程と、前記第2の凹部に形成された導電層からなる第2のランド部と該第2のランド部側の前記電極部とを電気的に接続するように、前記第2の凹部に導電性材料(68b)を供給する第2接続工程と、を有することを特徴とする電子部品収納基板(70)の製造方法である。
In order to solve the above problems, each invention of the present application has the following means.
1) A substrate (15), a first recess (21) formed on one surface of the substrate, and a second recess formed on the other surface of the substrate so as to face the first recess. (22) and, before Symbol first land portion of a first conductive layer covering the inner surface of the first recess (36), a second of a second conductive layer covering the inner surface of the second recess And a through hole (35) that penetrates the first conductive layer, the substrate, and the second conductive layer within a range where the first concave portion and the second concave portion are formed. ) and it has to have a inner peripheral surface of the through hole, and a center cutting surface formed by drilling the substrate, end cutting formed by drilling said first and second conductive layers It is a printed circuit board (50) characterized by including a surface part .
2) In the method for manufacturing a printed circuit board, a first recess forming step of forming a first recess (21) on one surface side of the substrate (15), and facing the first recess on the other surface side of the substrate A second recess forming step of forming the second recess (22), and conductive layers (26a, 26b) on both surfaces of the substrate so as to cover the inner surfaces of the first recess and the second recess. And forming a through hole for forming a through hole (35) penetrating the substrate within a range where the first recess and the second recess are formed in the substrate. A process for producing a printed circuit board (50).
3) In the printed circuit board manufacturing method, a first recess forming step of forming an annular first recess (91) formed by connecting a plurality of holes (91a to 91m) on one surface side of the substrate (15); A second recess forming step of forming an annular second recess (92) formed by connecting a plurality of holes (92a to 92m) on the other surface side of the substrate so as to face the first recess; A conductive layer forming step of forming conductive layers (26a, 26b) on both surfaces of the substrate so as to cover respective inner surfaces of the first recess and the second recess, and the first recess and the Through-hole drilling for forming a through-hole (95) that penetrates the substrate so that the first recess and the second recess each have an opening edge within the range where the second recess is formed. A printed circuit board (100) characterized by comprising: It is a manufacturing method.
4) The printed circuit board according to 1), having a length and electrode portions (62a, 62b) at both ends of the length, and the through hole so that the longitudinal direction is the axial direction of the through hole. An electronic component (60) housed in the first land portion, a first connection portion that electrically connects the first land portion and the electrode portion on the first land portion side, and the second land portion. An electronic component storage board (70), comprising: a second connection portion that electrically connects the electrode portion on the second land portion side.
The through hole of the printed circuit board obtained by 5) 2) or 3) A method of manufacturing a printed circuit board according to claim, the electronic component having an electrode portion, respectively (62a, 62b) at both ends of the long hand and having a longitudinal (60 ) In such a manner that the longitudinal direction is the axial direction of the through hole, and a first land portion made of a conductive layer formed in the first recess and the first land portion side A first connection step of supplying a conductive material (68a) to the first recess so as to electrically connect the electrode portion of the second electrode, and a second layer comprising a conductive layer formed in the second recess . A second connection step of supplying a conductive material (68b) to the second recess so as to electrically connect the land portion of the second land portion and the electrode portion on the second land portion side. It is a manufacturing method of the electronic component storage board (70) characterized.
本発明によれば、特に、基板に凹部を形成し、この凹部の内面を覆う導電層を形成し、凹部が形成された範囲内に基板を貫通する貫通孔を形成し、この貫通孔に電子部品を挿入し、電子部品の電極と導電層とを凹部を埋めるように形成された半田によって電気的に接続することによって、電子部品収納基板の表面から半田等の導電性材料が突出することを抑制し、導電性材料とチップ部品の電極部との接続強度が向上するという効果を奏する。 According to the present invention, in particular, a concave portion is formed in the substrate, a conductive layer covering the inner surface of the concave portion is formed, a through hole penetrating the substrate is formed in a range where the concave portion is formed, and an electron is formed in the through hole. By inserting the component and electrically connecting the electrode of the electronic component and the conductive layer with solder formed so as to fill the recess, the conductive material such as solder protrudes from the surface of the electronic component storage board. This produces an effect that the connection strength between the conductive material and the electrode part of the chip component is improved.
本発明の実施の形態を、好ましい実施例により図1〜図12を用いて説明する。
本発明のプリント基板及びその製造方法、電子部品収納基板及びその製造方法を、第1実施例及び第2実施例として以下に説明する。
図1〜図8は、本発明のプリント基板及びその製造方法、電子部品収納基板及びその製造方法の第1実施例におけるA1工程〜A8工程をそれぞれ説明するための模式的断面図である。
図9〜図12は、本発明のプリント基板及びその製造方法、電子部品収納基板及びその製造方法の第2実施例におけるB1工程〜B4工程をそれぞれ説明するための模式的断面図である。
The preferred embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
A printed circuit board and a manufacturing method thereof, an electronic component storage board and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described below as a first embodiment and a second embodiment.
FIGS. 1-8 is typical sectional drawing for demonstrating each A1 process-A8 process in 1st Example of the printed circuit board of this invention, its manufacturing method, an electronic component storage board, and its manufacturing method.
FIGS. 9-12 is typical sectional drawing for demonstrating the B1 process-B4 process in 2nd Example of the printed circuit board of this invention, its manufacturing method, an electronic component storage board, and its manufacturing method, respectively.
<第1実施例>
まず、第1実施例をA1工程〜A8工程として図1〜図8を用いて説明する。
第1実施例において、チップ部品を収納可能なプリント基板50は以下に説明するA1工程〜A5工程により作製することができ、このプリント基板50にチップ部品60が収納された電子部品収納基板70はプリント基板50にさらにA6工程〜A8工程を施すことにより作製することができる。
また、大判のコア材にA1工程〜A5工程を行った後にこのコア材を分断することによって複数のプリント基板50を得るが、図1〜図5では、説明をわかりやすくするために工程の始めから単体のプリント基板50を示すこととする。
<First embodiment>
First, the first embodiment will be described as steps A1 to A8 with reference to FIGS.
In the first embodiment, the printed
In addition, a plurality of printed
(A1工程)[図1参照]
まず、コア材2の両面に銅箔3a,3bが貼り合わされた、所謂、両面銅貼り板(単に、両面板という場合もある)1を準備する。
第1実施例では、コア材2の厚さt2を0.5mm、銅箔3a,3bの厚さをそれぞれ18μmとした。コア材2は、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させたものであり、図1では、ガラスクロスを破線で模式的に表している。
(Step A1) [See FIG. 1]
First, a so-called double-sided copper-clad plate (sometimes simply referred to as a double-sided plate) 1 in which copper foils 3a and 3b are bonded to both surfaces of a
In the first example, the thickness t2 of the
次に、両面銅貼り板1の所定位置に、両面銅貼り板1を厚さ方向に貫通する貫通孔5を穿設する。この貫通孔5は、ドリル加工やレーザ加工等により穿設することができる。第1実施例では、ドリル加工により、その直径が0.2mmとなるように貫通孔5を穿設した。
Next, a through
(A2工程)[図2参照]
銅箔3a,3bの各表面及び貫通孔5の内面に、例えば銅からなる第1めっき層7a,7bを形成する。この第1めっき層7a,7bは、例えば、無電解銅めっきを行った後さらに電解銅めっきを行うことで形成することができる。
内面が第1めっき層7a,7bで覆われた貫通孔5をIVH(Interstitial Via Hole)10と称す。
(Process A2) [Refer to FIG. 2]
First plating layers 7 a and 7 b made of, for example, copper are formed on each surface of the copper foils 3 a and 3 b and the inner surface of the through
The through
次に、IVH10の内部に充填材9を充填する。
詳しくは、充填材9である孔埋め用インクを、例えばスクリーン印刷法により、IVH10の内部に充填させた後に硬化させる。その後、第1めっき層7a,7bの各表面より突出して硬化した余分なインクを、例えばバフ研磨により除去することによって、充填材9が充填された後の両面銅貼り板1の各表面を略平坦な面にする。
孔埋め用インクとしては市販の孔埋め用インクを使用することができ、孔埋め用インクを充填する他の充填方法としてロールコート法等を用いることができる。
Next, the
Specifically, the hole filling ink which is the
As the hole-filling ink, a commercially available hole-filling ink can be used, and a roll coating method or the like can be used as another filling method for filling the hole-filling ink.
(A3工程)[図3参照]
フォトリソ法により、第1めっき層7a及び銅箔3aを選択的にエッチングして第1配線層11を形成し、また、第1めっき層7b及び銅箔3bを選択的にエッチングして第2配線層12を形成する。
この第1配線層11及び第2配線層12は、IVH10によって互いに電気的に接続されている。第1配線層11の厚さt11及び第2配線層12の厚さt12はそれぞれ30μmである。
(Step A3) [Refer to FIG. 3]
The
The
次に、第1配線層11及び第2配線層12をそれぞれ覆うように、両面銅貼り板1の両面に第1絶縁層17及び第2絶縁層18を形成する。
第1絶縁層17の厚さt17(第1配線層11の表面上の厚さ)及び第2絶縁層18の厚さt18(第2配線層12の表面上の厚さ)はそれぞれ60μmである。
上述の工程を経た両面銅貼り板1を両面配線板15と称す。
Next, the 1st insulating
The thickness t17 (thickness on the surface of the first wiring layer 11) of the first insulating
The double-sided copper-clad
(A4工程)[図4参照]
両面配線板15の一面15a側に、円錐状の凹み部21をドリル加工により形成する。また、両面配線板15の他面15b側に、その中心が凹み部21の中心と略一致する円錐状の凹み部22をドリル加工により形成する。
第1実施例では、凹み部21,22の開口角度θ21,θ22がそれぞれ120°になるように、先端部の角度が120°であるドリルを用いた。
凹み部21,22の開口径R21,R22はそれぞれ0.7mmである。
(Step A4) [Refer to FIG. 4]
A
In the first embodiment, a drill having a tip portion angle of 120 ° was used so that the opening angles θ21 and θ22 of the
The opening diameters R21 and R22 of the
次に、第1絶縁層17の所定位置にレーザ加工を行って第1配線層11が露出するように有底穴23を形成し、第2絶縁層18の所定位置にレーザ加工を行って第2配線層12が露出するように有底穴24を形成する。
有底穴23,24の開口径はそれぞれ90μmである。
Next, laser processing is performed at a predetermined position of the first insulating
Each of the bottomed
その後、凹み部21,22及び有底穴23,24の各内面を覆うように、第1絶縁層17及び第2絶縁層18の各表面に、例えば銅からなる第2めっき層26a,26bを形成する。この第2めっき層26a,26bは、例えば、無電解銅めっきを行った後さらに電解銅めっきを行うことで形成することができる。
内面が第2めっき層26a,26bで覆われた有底穴23及び有底穴24をLVH(Laser Via Hole)28及びLVH29と称す。
Thereafter, second plating layers 26 a and 26 b made of, for example, copper are formed on the surfaces of the first insulating
The bottomed
ところで、A4工程では、凹み部21,22を形成した後に有底穴23,24を形成したが、これに限定されるものではなく、有底穴23,24を形成した後に凹み部21,22を形成するようにしてもよい。
In the A4 process, the bottomed
(A5工程)[図5参照]
フォトリソ法により、第2めっき層26aを選択的にエッチングして第3配線層31とし、また、第2めっき層26bを選択的にエッチングして第4配線層32とする。
第1実施例では、第3配線層31及び第4配線層32の厚さをそれぞれ20μmとした。
(Step A5) [Refer to FIG. 5]
By the photolithography method, the
In the first embodiment, the thicknesses of the
次に、凹み部21,22の各中心を通って両面配線板15を貫通する貫通孔35をドリル加工により形成する。この貫通孔35は、後述するチップ部品60を収納するための収納部35となる。
第1実施例では、貫通孔(収納部)35の孔径R35を0.36mmとした。
Next, the through-
In the first embodiment, the hole diameter R35 of the through hole (housing portion) 35 is set to 0.36 mm.
第3配線層31において、凹み部21の内面をリング状に覆う範囲を第1ランド部36と称す。
また、第4配線層32において、凹み部22の内面をリング状に覆う範囲を第2ランド部37と称す。
In the
Further, in the
さらに、両面配線板15の両面に、所定の開口部41a,41bを有するソルダーレジスト40a,40bを形成する。
第1実施例では、感光性を有する液状またはインク状のソルダーレジストをスクリーン印刷法を用いて両面配線板15の両面に塗布して乾燥させた後、フォトリソ法を用いて、第3配線層31が露出してなる開口部41aを有するソルダーレジスト40aを形成し、また、第4配線層32が露出してなる開口部41bを有するソルダーレジスト40bを形成した。
Further, solder resists 40a and 40b having predetermined
In the first embodiment, a liquid or ink-like solder resist having photosensitivity is applied to both surfaces of the double-
ところで、A5工程では、まず第3配線層31及び第4配線層32を形成し、次に貫通孔35を形成し、その後ソルダーレジスト40a,40bを形成したがこれに限定されるものではない。
例えば、第3配線層31及び第4配線層32、ソルダーレジスト40a,40b、貫通孔35の順に形成してもよい。
By the way, in the A5 process, first, the
For example, the
上述したA1工程〜A5工程により、後述するチップ部品60を収納可能な収納部35を有するプリント基板50を得る。
The printed
次に、上述したプリント基板50の収納部35に後述するチップ部品60が収納された電子部品収納基板70について説明する。
Next, an electronic
(A6工程)[図6参照]
まず、上述したプリント基板50の収納部35に収納する電子部品であるチップ部品を準備する。このようなチップ部品として、チップ抵抗,チップコンデンサ,及びチップコイル等の受動部品がある。
(Step A6) [Refer to FIG. 6]
First, a chip component which is an electronic component stored in the
ここで、上述したプリント基板50の収納部35に収納するチップ部品について図6を用いて説明する。
チップ部品は、その形状から、一般的に、図6(a)に示すような角形チップ部品60と、図6(b)に示すような円筒形チップ部品65とに分類することができる。
Here, the chip components housed in the
The chip parts can be generally classified into
まず、角形チップ部品60について説明する。
図6(a)に示すように、角形チップ部品60は、主の構成材料がセラミックである本体部61と、主の構成材料がSn(スズ)である電極部62a,62bとにより構成されている。
ここで、図6(a)において、本体部61の長手方向の各端面を端面61a,61b、上側の面を表(おもて)面61c、下側の面を裏面61dと称することとする。
電極部62aは、本体部61の端面61aを覆うように表面61cから裏面61dに跨って形成されており、電極部62bは、端面61bを覆うように表面61cから裏面61dに跨って形成されている。
First, the
As shown in FIG. 6A, the
Here, in FIG. 6A, the end surfaces 61a and 61b in the longitudinal direction of the
The
次に、円筒形チップ部品65について説明する。
図6(b)に示すように、円筒形チップ部品65は、主の構成材料がセラミックである本体部66と、主の構成材料がSn(スズ)である電極部67a,67bとにより構成されている。
ここで、図6(b)において、本体部66の長手方向の各端面を端面66a,66b、周方向の面を側面66cと称することとする。
電極部67aは、本体部66の端面66aを覆うように側面66cに跨って形成されており、電極部67bは、端面66bを覆うように側面66cに跨って形成されている。
Next, the
As shown in FIG. 6B, the
Here, in FIG. 6B, the end surfaces in the longitudinal direction of the
The
第1実施例では、プリント基板50の収納部35に収納されるチップ部品として、図6(a)に示す角形チップ部品60を用いることとした。
第1実施例で用いる角形チップ部品60は、長さL60が0.6mm,幅W60が0.3mm,厚さt60が0.3mmである。即ち、角形チップ部品60の対角長X60は約0.42mmである。
In the first embodiment, the
The
(A7工程)[図7]
プリント基板50の収納部35に角形チップ部品60を挿入する。
収納部35の孔径R35(0.36mm)が角形チップ部品60の対角長X60(約0.42mm)よりも小さいので、挿入された角形チップ部品60は収納部35に強嵌合させる。
なお、図7中の挿入図A1は、第1ランド部36近傍を図7における上側から見たときの平面図であり、挿入図B1は、第2ランド部37近傍を図7における下側から見たときの平面図である。
(Step A7) [FIG. 7]
The
Since the hole diameter R35 (0.36 mm) of the
7 is a plan view when the vicinity of the
第1実施例では、収納部35の孔径R35を0.36mmとし、角形チップ部品60の対角長X60を約0.42mmとしたがこれに限定されるものではなく、発明者らが鋭意実験した結果、チップ部品60の対角長X60と収納部35の孔径R35との差(X60−R35)が40〜80μmの範囲内になるように設定することにより、チップ部品60を破損させることなく収納部35に強嵌合させることができることを見出した。
In the first embodiment, the hole diameter R35 of the
(A8工程)[図8]
図8(a)に示すように、プリント基板50の第1ランド部36とチップ部品60の電極部62aとを半田68aによって電気的に接続し、また、第2ランド部37と電極部62bとを半田68bによって電気的に接続することにより、第3配線層31と第4配線層32とがこのチップ部品60を介して電気的に接続されてなる電子部品収納基板70を得る。
なお、図8(a)中の挿入図A2は、第1ランド部36近傍を図8(a)における上側から見たときの平面図であり、挿入図B2は、第2ランド部37近傍を図8(a)における下側から見たときの平面図である。
(Process A8) [FIG. 8]
As shown in FIG. 8A, the
In addition, inset A2 in FIG. 8A is a plan view when the vicinity of the
電子部品収納基板70において、半田68aはプリント基板50の凹み部21を埋めるように形成されるので、この半田68aが電子部品収納基板70の表面からの突出することを抑制して、プリント基板50の第1ランド部36とチップ部品60の電極部62aとを電気的に接続することができる。
同様に、半田68bはプリント基板50の凹み部22を埋めるように形成されるので、この半田68bが電子部品収納基板70の表面からの突出することを抑制して、プリント基板50の第2ランド部37とチップ部品60の電極部62bとを電気的に接続することができる。
In the electronic
Similarly, since the
従って、図8(b)に示すように、この電子部品収納基板70に他の電子部品80,81を実装する際、他の電子部品80,81がこの半田68a,68bに当たらないので、収納部35及びチップ部品60を跨いで他の電子部品80,81を実装することが可能となる。
Therefore, as shown in FIG. 8B, when other
また、電子部品収納基板70において、半田68aは、チップ部品60(図6参照)の本体部61の表面61cから裏面61dに亘って電極部62aと接続するため、電極部62aと半田68aとの接続面積を従来よりも大きくすることができると共に、アンカー効果により、電極部62aと半田68aとの接続強度を従来よりも大きくすることができる。
同様に、半田68bは、チップ部品60の本体部61の表面61cから裏面61dに亘って電極部62bと接続するため、電極部62bと半田68bとの接続面積を従来よりも大きくすることができると共に、アンカー効果により、電極部62bと半田68bとの接続強度を従来よりも大きくすることができる。
Further, in the electronic
Similarly, since the
従って、上述した電子部品収納基板70に熱ストレスを与えた場合、例えば、電子部品収納基板70に他の電子部品をリフロー炉等を用いて半田付けする場合や電子部品収納基板70に信頼性試験の1つである熱衝撃試験を行った場合に、チップ部品60の電極部62aと半田68aとの接続面における剥離を防止することができ、また、電極部62bと半田68bとの接続面における剥離を防止することができる。
Therefore, when a thermal stress is applied to the electronic
また、電子部品収納基板70において、半田付けの際の半田の表面張力によって、半田68a,68bが収納部35とチップ部品60との隙間に入り込まないので、この隙間を樹脂等で充填しなくてもよい。
Also, in the electronic
<第2実施例>
次に、第2実施例をB1工程〜B4工程として図9〜図12を用いて説明する。
第2実施例は、第1実施例に対して、収納部の特に凹み部の形状及びその形成方法が異なる。
なお、第1実施例と同じ構成部には同じ符号を付す。
<Second embodiment>
Next, a second embodiment will be described as steps B1 to B4 with reference to FIGS.
The second embodiment is different from the first embodiment in the shape of the storage portion, particularly the recess, and the method of forming the recess.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure part as 1st Example.
(B1工程)[図9参照]
まず、上述した第1実施例のA1工程〜A2工程と同様の工程を行った後、フォトリソ法により、第1めっき層7a及び銅箔3aを選択的にエッチングして第1配線層11を形成し、また、第1めっき層7b及び銅箔3bを選択的にエッチングして第2配線層12を形成する。
この第1配線層11及び第2配線層12は、IVH10によって互いに電気的に接続されている。第1配線層11の厚さt11及び第2配線層12の厚さt12はそれぞれ30μmである。
また、第1配線層11は、後述する有底穴91a,91b,91c,91d,91e,91f,91g,91h,91i,91j,91k,91mを形成するためのパッド部11aを有しており、第2配線層12は、パッド部11aと対応する位置に、後述する有底穴92a,92b,92c,92d,92e,92f,92g,92h,92i,92j,92k,92mを形成するためのパッド部12aを有している。
(Step B1) [Refer to FIG. 9]
First, after performing the same steps as the steps A1 to A2 of the first embodiment described above, the
The
The
次に、第1配線層11及び第2配線層12をそれぞれ覆うように、両面銅貼り板1の両面に第1絶縁層17及び第2絶縁層18を形成する。
第1絶縁層17の厚さt17(第1配線層11の表面上の厚さ)及び第2絶縁層18の厚さt18(第2配線層12の表面上の厚さ)はそれぞれ60μmである。
上述の工程を経た両面銅貼り板1を両面配線板90と称す。
Next, the 1st insulating
The thickness t17 (thickness on the surface of the first wiring layer 11) of the first insulating
The double-sided copper-clad
(B2工程)[図10]
第1絶縁層17におけるパッド部11aが形成されている範囲に、環状に所定の間隔でレーザ加工を行い、複数の有底穴91a,91b,91c,91d,91e,91f,91g,91h,91i,91j,91k,91mが環状に連結してなる凹み部91を形成する。
同様に、第2絶縁層18におけるパッド部11bが形成されている範囲に、環状に所定の間隔でレーザ加工を行い、複数の有底穴92a,92b,92c,92d,92e,92f,92g,92h,92i,92j,92k,92mが環状に連結してなる凹み部92を形成する。
なお、図10中の挿入図A3は、凹み部91近傍を図10における上側から見たときの平面図であり、挿入図B3は、凹み部92近傍を図10における下側から見たときの平面図である。
(Process B2) [FIG. 10]
Laser processing is performed annularly at a predetermined interval in a range where the
Similarly, laser processing is performed annularly at a predetermined interval in the range where the pad portion 11b is formed in the second insulating
In addition, inset A3 in FIG. 10 is a plan view when the vicinity of the
次に、第1絶縁層17の所定位置にレーザ加工を行って第1配線層11が露出するように有底穴23を形成し、第2絶縁層18の所定位置にレーザ加工を行って第2配線層12が露出するように有底穴24を形成する。
Next, laser processing is performed at a predetermined position of the first insulating
各有底穴91a,91b,91c,91d,91e,91f,91g,91h,91i,91j,91k,91m,92a,92b,92c,92d,92e,92f,92g,92h,92i,92j,92k,92m,23,24は、開口している側の直径Raが約90μmであり、底面側の直径Rbが約80μmである。即ち、上述の凹み部91,92は、深さ方向にそれぞれテーパ形状を有している。
Each bottomed
また、有底穴91a,91b,91c,91d,91e,91f,91g,91h,91i,91j,91k,91mの各中心を通る凹み部91の直径R91は0.36mmであり、有底穴92a,92b,92c,92d,92e,92f,92g,92h,92i,92j,92k,92mの各中心を通る凹み部92の直径R92は0.36mmである。
Moreover, the diameter R91 of the recessed
その後、凹み部91,92及び有底穴23,24の各内面を覆うように、第1絶縁層17及び第2絶縁層18の各表面に、例えば銅からなる第2めっき層26a,26bを形成する。この第2めっき層26a,26bは、例えば、無電解銅めっきを行った後さらに電解銅めっきを行うことで形成することができる。
内面が第2めっき層26a,26bで覆われた有底穴23及び有底穴24をLVH(Laser Via Hole)28及びLVH29と称す。
Thereafter, second plating layers 26a and 26b made of, for example, copper are formed on the surfaces of the first insulating
The bottomed
ところで、B2工程では、凹み部91,92を形成した後に有底穴23,24を形成したが、これに限定されるものではなく、有底穴23,24を形成した後に凹み部91,92を形成するようにしてもよい。
By the way, in the B2 process, the bottomed
(B3工程)[図11]
フォトリソ法により、第2めっき層26aを選択的にエッチングして第3配線層31とし、また、第2めっき層26bを選択的にエッチングして第4配線層32とする。
第2実施例では、第3配線層31及び第4配線層32の厚さをそれぞれ20μmとした。
なお、図11中の挿入図A4は、第1ランド部96近傍を図11における上側から見たときの平面図であり、挿入図B4は、第2ランド部97近傍を図11における下側から見たときの平面図である。
(Step B3) [FIG. 11]
By the photolithography method, the
In the second embodiment, the thickness of each of the
In addition, inset A4 in FIG. 11 is a plan view when the vicinity of the
次に、凹み部91及び凹み部92の各中心を通って有底穴91a,91b,91c,91d,91e,91f,91g,91h,91i,91j,91k,91m及び有底穴92a,92b,92c,92d,92e,92f,92g,92h,92i,92j,92k,92mをそれぞれ分断するように、両面配線板90を貫通する貫通孔95をドリル加工により形成する。この貫通孔95は、チップ部品60を収納するための収納部95となる。
貫通孔(収納部)95の孔径R95は0.36mmである。
Next, bottomed
The hole diameter R95 of the through hole (storage part) 95 is 0.36 mm.
第3配線層31において、凹み部91の内面をリング状に覆う範囲を第1ランド部96と称す。
また、第4配線層32において、凹み部92の内面をリング状に覆う範囲を第2ランド部97と称す。
In the
Further, in the
その後、両面配線板90の両面に、所定の開口部41a,41bを有するソルダーレジスト40a,40bを形成する。
第2実施例では、感光性を有する液状またはインク状のソルダーレジストをスクリーン印刷法を用いて両面配線板90の両面に塗布して乾燥させた後、フォトリソ法を用いて、第3配線層31が露出してなる開口部41aを有するソルダーレジスト40aを形成し、また、第4配線層32が露出してなる開口部41bを有するソルダーレジスト40bを形成した。
Thereafter, solder resists 40a and 40b having predetermined
In the second embodiment, a liquid or ink-like solder resist having photosensitivity is applied to both surfaces of the double-
ところで、B3工程では、まず第3配線層31及び第4配線層32を形成し、次に貫通孔95を形成し、その後ソルダーレジスト40a,40bを形成したがこれに限定されるものではない。
例えば、第3配線層31及び第4配線層32、ソルダーレジスト40a,40b、貫通孔95の順に形成してもよい。
By the way, in the B3 process, first, the
For example, the
上述したB1工程〜B3工程により、チップ部品60を収納可能な収納部95を有するプリント基板100を得る。
The printed
(B4工程)[図12]
上述したプリント基板100に、第1実施例のA6工程〜A8工程と同様の工程を行うことにより、図12(a)に示すように、チップ部品60が収納された電子部品収納基板120を得る。
図12(a)中の挿入図A5は、第1ランド部96近傍を図12(a)における上側から見たときの平面図であり、挿入図B5は、第2ランド部97近傍を図12(a)における下側から見たときの平面図である。
(Process B4) [FIG. 12]
By performing the same steps as the steps A6 to A8 of the first embodiment on the printed
An inset A5 in FIG. 12A is a plan view when the vicinity of the
電子部品収納基板120において、半田68aはプリント基板100の凹み部91を埋めるように形成されるので、この半田68aが電子部品収納基板120の表面からの突出することを抑制して、プリント基板100の第1ランド部96とチップ部品60の電極部62aとを電気的に接続することができる。
同様に、半田68bはプリント基板100の凹み部92を埋めるように形成されるので、この半田68bが電子部品収納基板120の表面からの突出することを抑制して、プリント基板100の第2ランド部97とチップ部品60の電極部62bとを電気的に接続することができる。
In the electronic
Similarly, since the
従って、図12(b)に示すように、この電子部品収納基板120に他の電子部品80,81を実装する際、他の電子部品80,81がこの半田68a,68bに当たらないので、収納部95及びチップ部品60を跨いで他の電子部品80,81を実装することが可能となる。
Accordingly, as shown in FIG. 12B, when other
また、電子部品収納基板120において、半田68aは、チップ部品60(図6参照)の本体部61の表面61cから裏面61dに亘って電極部62aと接続するため、電極部62aと半田68aとの接続面積を従来よりも大きくすることができると共に、アンカー効果により、電極部62aと半田68aとの接続強度を従来よりも大きくすることができる。
同様に、半田68bは、チップ部品60の本体部61の表面61cから裏面61dに亘って電極部62bと接続するため、電極部62bと半田68bとの接続面積を従来よりも大きくすることができると共に、アンカー効果により、電極部62bと半田68bとの接続強度を従来よりも大きくすることができる。
Further, in the electronic
Similarly, since the
従って、上述した電子部品収納基板120に熱ストレスを与えた場合、例えば、電子部品収納基板120に他の電子部品をリフロー炉等を用いて半田付けする場合や電子部品収納基板120に信頼性試験の1つである熱衝撃試験を行った場合に、チップ部品60の電極部62aと半田68aとの接続面における剥離を防止することができ、また、電極部62bと半田68bとの接続面における剥離を防止することができる。
Accordingly, when thermal stress is applied to the electronic
また、電子部品収納基板120は、第1実施例の電子部品収納基板70に対して、プリント基板100の第1ランド部96と半田68aとの接続面積をより大きくすることができるので、電子部品収納基板70よりも第1ランド部96と半田68aとの接続強度をさらに大きくすることができる。
同様に、電子部品収納基板120は、第1実施例の電子部品収納基板70に対して、プリント基板100の第2ランド部97と半田68bとの接続面積をより大きくすることができるので、電子部品収納基板70よりも第2ランド部97と半田68bとの接続強度をさらに大きくすることができる。
Further, the electronic
Similarly, the electronic
なお、電子部品収納基板120において、半田付けの際の半田の表面張力によって、半田68a,68bが収納部95とチップ部品60との隙間に入り込まないので、この隙間を樹脂等で充填しなくてもよい。
In the electronic
本発明の実施例は、上述した構成及び手順に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよいのは言うまでもない。 The embodiment of the present invention is not limited to the configuration and procedure described above, and it goes without saying that modifications may be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、第1実施例において、A1工程〜A5工程により作製したプリント基板50が複数面付けされた大判の状態でA6工程〜A8工程を行った後、分断することによって複数の電子部品収納基板70を得るようにしてもよいし、A1工程〜A5工程を行った後に、この大判状態の基板を分断して単体のプリント基板50を複数得た後、単体のプリント基板50それぞれにA6工程〜A8工程を行って複数の電子部品収納基板70を得るようにしてもよい。
分断後の全てのプリント基板50を所定の検査基準に基づいて検査して良品のプリント基板50を選別し、この良品のプリント基板50のみにA6工程〜A8工程を行うことによって、チップ部品等の部材のロスを低減できると共に、生産性を向上させることができるため、生産コストを低減することができる。
For example, in the first embodiment, after the A6 process to the A8 process are performed in a large state in which a plurality of printed
All the printed
また、第2実施例において、B1工程〜B3工程により作製したプリント基板100が複数面付けされた大判の状態でB4工程を行った後、分断することによって複数の電子部品収納基板120を得るようにしてもよいし、B1工程〜B3工程を行った後に、この大判状態の基板を分断して単体のプリント基板100を複数得た後、単体のプリント基板100それぞれにB4工程を行って複数の電子部品収納基板120を得るようにしてもよい。
分断後の全てのプリント基板100を所定の検査基準に基づいて検査して良品のプリント基板100を選別し、この良品のプリント基板100のみにB4工程を行うことによって、チップ部品等の部材のロスを低減できると共に、生産性を向上させることができるため、生産コストを低減することができる。
Further, in the second embodiment, after the B4 step is performed in a large state in which a plurality of printed
All the printed
また、第1実施例及び第2実施例では、プリント基板50の収納部35及びプリント基板100の収納部95にそれぞれ収納されるチップ部品として、図6(a)に示すような角形チップ部品60を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、図6(b)に示すような円筒形チップ部品65を用いることもできる。
In the first and second embodiments, the
また、第1実施例及び第2実施例では、プリント基板50のランド部36,37とチップ部品60の電極部62a,62bとを半田68a,68bによって電気的に接続し、プリント基板100のランド部96,97とチップ部品60の電極部62a,62bとを半田68a,68bによって電気的に接続したが、これに限定されるものではなく、例えば、半田の代わりに銅ペースト等のペースト状またはインク状の導電性樹脂をランド部に塗布して硬化させることによって、プリント基板50及び100の各ランド部とチップ部品60の各電極部とを電気的に接続するようにしてもよい。
導電性樹脂は、印刷法やディスペンス法等の周知の塗布方法によって塗布することができる。
In the first and second embodiments, the
The conductive resin can be applied by a known application method such as a printing method or a dispensing method.
1 両面銅貼り板、 2 コア材、 3a,3b 銅箔、 5 貫通孔、 7a,7b,26a,26b めっき層、 9 充填材、 10 IVH、 11,12,31,32 配線層、 17,18 絶縁層、 15 両面配線板、 15a,15b 面、 21 ,22 凹み部、 23,24 有底穴、 28,29 LVH、 35 収納部(貫通孔)、 36,37 ランド部、 40a,40b ソルダーレジスト、 41a,41b 開口部、 50 プリント基板、 60,65 チップ部品、 61,66 本体部、 61a,61b,61c,61d,66a,66b,66c 面、 62a,62b,67a,67b 電極部、 68a,68b 半田、 70 電子部品収納基板、 t2,t11,t12,t17,t18,t60 厚さ、 θ21,θ22 開口角度、 R21,R22 開口径、 R35 孔径、 L60 長さ、 W60 幅、 X60 対角長
DESCRIPTION OF
Claims (5)
該基板の一面側に形成された第1の凹部と、
前記基板の他面側に、前記第1の凹部と対向して形成された第2の凹部と、
前記第1の凹部の内面を覆う第1の導電層からなる第1のランド部と、
前記第2の凹部の内面を覆う第2の導電層からなる第2のランド部と、
前記第1の凹部及び前記第2の凹部が形成された範囲内において、前記第1の導電層、前記基板及び前記第2の導電層を貫通する貫通孔と、
を有しており、
前記貫通孔の内周面は、前記基板を穿つことで形成されたセンター切削面部と、前記第1及び第2の導電層を穿つことで形成されたエンド切削面部とを含む
ことを特徴とするプリント基板。 A substrate,
A first recess formed on one side of the substrate;
A second recess formed on the other surface of the substrate so as to face the first recess ;
A first land portion of a first conductive layer covering the inner surface of the front Symbol first recess,
A second land portion comprising a second conductive layer covering the inner surface of the second recess;
A through hole penetrating the first conductive layer, the substrate and the second conductive layer within a range where the first concave portion and the second concave portion are formed;
And have a,
The inner peripheral surface of the through hole includes a center cutting surface portion formed by punching the substrate and an end cutting surface portion formed by punching the first and second conductive layers. Printed circuit board characterized by
基板の一面側に、第1の凹部を形成する第1凹部形成工程と、
前記基板の他面側に、前記第1の凹部と対向して第2の凹部を形成する第2凹部形成工程と、
前記第1の凹部及び前記第2の凹部の各内面を覆うように、前記基板の両面に導電層をそれぞれ形成する導電層形成工程と、
前記基板における前記第1の凹部及び前記第2の凹部が形成された範囲内に、前記基板を貫通する貫通孔を穿設する貫通孔穿設工程と、
を有することを特徴とするプリント基板の製造方法。 In the method for manufacturing a printed circuit board,
A first recess forming step of forming a first recess on one side of the substrate;
A second recess forming step of forming a second recess facing the first recess on the other surface side of the substrate;
A conductive layer forming step of forming conductive layers on both sides of the substrate so as to cover each inner surface of the first recess and the second recess,
A through-hole drilling step of drilling a through-hole penetrating the substrate in a range where the first recess and the second recess are formed in the substrate;
A printed circuit board manufacturing method comprising:
基板の一面側に、複数の穴が連結されてなる環状の第1の凹部を形成する第1凹部形成工程と、
前記基板の他面側に、前記第1の凹部に対向して、複数の穴が連結されてなる環状の第2の凹部を形成する第2凹部形成工程と、
前記第1の凹部及び前記第2の凹部の各内面を覆うように、前記基板の両面に導電層をそれぞれ形成する導電層形成工程と、
前記基板における前記第1の凹部及び前記第2の凹部が形成された範囲内に、前記第1の凹部及び前記第2の凹部がそれぞれ開口縁となるように、前記基板を貫通する貫通孔を穿設する貫通孔穿設工程と、
を有することを特徴とするプリント基板の製造方法。 In the method for manufacturing a printed circuit board,
A first recess forming step of forming an annular first recess formed by connecting a plurality of holes on one surface side of the substrate;
A second recess forming step for forming an annular second recess formed by connecting a plurality of holes on the other surface side of the substrate so as to face the first recess;
A conductive layer forming step of forming conductive layers on both sides of the substrate so as to cover each inner surface of the first recess and the second recess,
A through-hole penetrating the substrate is provided in the range where the first recess and the second recess are formed in the substrate so that the first recess and the second recess each have an opening edge. A through hole drilling step for drilling; and
A printed circuit board manufacturing method comprising:
長手を有すると共に該長手の両端にそれぞれ電極部を有し、前記長手の方向が前記貫通孔の軸方向となるように前記貫通孔に収納された電子部品と、
前記第1のランド部と該第1のランド部側の前記電極部とを電気的に接続する第1の接続部と、
前記第2のランド部と該第2のランド部側の前記電極部とを電気的に接続する第2の接続部と、
を有することを特徴とする電子部品収納基板。 The printed circuit board according to claim 1;
An electronic component that has a length and has electrode portions at both ends of the length, and is housed in the through hole so that the longitudinal direction is the axial direction of the through hole;
A first connection portion that electrically connects the first land portion and the electrode portion on the first land portion side;
A second connecting portion for electrically connecting the second land portion and the electrode portion on the second land portion side;
An electronic component storage board comprising:
前記第1の凹部に形成された導電層からなる第1のランド部と該第1のランド部側の前記電極部とを電気的に接続するように、前記第1の凹部に導電性材料を供給する第1接続工程と、
前記第2の凹部に形成された導電層からなる第2のランド部と該第2のランド部側の前記電極部とを電気的に接続するように、前記第2の凹部に前記導電性材料を供給する第2接続工程と、
を有することを特徴とする電子部品収納基板の製造方法。 In the through hole of the printed circuit board obtained by the production method of the printed circuit board according to claim 2 or 3, the electronic components each having electrodes at both ends of the long hand and having a longitudinal, direction of the longitudinal said through An insertion step of inserting so as to be in the axial direction of the hole;
A conductive material is applied to the first recess so as to electrically connect the first land portion made of a conductive layer formed in the first recess and the electrode portion on the first land portion side. Supplying a first connection step;
The conductive material is provided in the second recess so as to electrically connect a second land portion made of a conductive layer formed in the second recess and the electrode portion on the second land portion side. A second connection step for supplying
The manufacturing method of the electronic component storage board | substrate characterized by having.
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