JPH0246791A - 電子部品搭載用基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電子部品搭載用基板に間するものであり、特
に、スルーホールのランドと導体回路の接合部に新規な
回路パターンを形成した電子部品搭載用基板に関するも
のである。

（従来の技術） 一般に、電子部品を搭載するための電子部品搭載部と、
この電子部品搭載部の周囲から絶縁基板上に延在する複
数の導体回路と、この導体回路の一端にスルーホールを
形成し導体ビンが植設された、いわゆるプラスチックビ
ングリッドアレイタイプの電子部品搭載用基板において
は、電子部品搭載部に半導体素子等の電子部品を搭載し
、この電子部品と導体回路をボンディングワイヤーで結
線すると共に、この導体回路の一端に有するスルーホー
ルに外部接合用端子としての導体ビンが植設された構造
を有する。

この構造において、導体ピンのピッチは、１００ｍ　ｉ
　！　（２，５４ｍｍ）ピッチでピン径０．４〜０．５
ｍｍφのものが多く使われており、従って、導体ピンが
挿入されるスルーホールの穴径も０．５ｍｍφ前後とな
り、そのスルーホールに形成されるランドも０．８〜１
．０ＩＴｌ！Ｔｌφの径ものが一般的に使われている。

而して、近年の半導体素子の高集積化及び高速化に伴い
、その出力端子は増加する傾向にあり、導体′ビンの多
数化の要求が高まっており、また、電子部品の周囲から
絶縁基板上に延在する導体回路の高密度化も要求され、
導体回路の幅自身も細線化する傾向にある。

ところが、従来から、この導体回路は、その幅を変更せ
ずに細線のまま導体ピンが植設されるスルーホールのラ
ンドに接合されているため、ランドの径とランドに接合
される導体回路の幅の比が１．０７０．０５〜１．０１
０．１（２０：ｌ−１０：１）の如く非常に大きな値と
なっている。

また、高密度化による導体回路の細線化に伴いプリント
配線基板の回路形成製造プロセスにおいて、パターンの
解像度を向上させる為に導体の厚みを薄くする手法が採
用されている。

ところで、このような電子部品搭載用基板における半導
体素子の実装後の信頼特性としては、耐湿性、耐熱衝撃
性等の環境テストにクリアする必要がある。

しかしながら、セラミック等の絶縁基板と違ってガラス
繊維に樹脂を含浸させ積層された樹脂基板においては、
熱衝撃にかかる熱ストレスが太きく、これがランドと導
体回路との接合部の信頼性に大きく影響する。つまり、
第１９図に示すようなスルーホール（４）、ランド（６
）及び導体回路（３）を有する電子部品搭載用基板（１
０）においては、熱衝撃が高温の場合には、第２０図に
示すように絶縁基板（１）の→部方向の熱膨張によるラ
ンド（６）と導体回路（３）の接合部（７）に→部方向
の引張りのストレスかかかり、低温の場合には、第２１
図に示すように絶縁基板（りの→部方向の収縮によるラ
ント（６）と導体回路（３）の接合部（７）に→部方向
の圧縮のストレスがかかり、前述のように導体回路（３
）が細線化すればするほど、この接合部（７）の信頼性
が問題となってくる。

さらに、スルーホール（４）及びランド（６）には、導
体ピン（５）を挿入した後の強度と耐熱性の向上を図り
スルーホール（４）の信頼性を向上させるために、第２
２図及び第２３図に示すように、局部的（スルーホール
（４）のみ）にＣｕめっき（１３）による厚づけ又は、
Ｎｉ／Ａｕめっき（１３）を施すが、このめっき（１３
）を施す際に使用される導体回路（３）の保護用の絶縁
膜（ソルダーレジストマスク（１４））により、スルー
ホール（４）のランド（６）と導体回路（３）の接合部
（７）付近でめっき（１３）の厚みの差異による段差部
（１２）が形成される。この段差部（１２）にもスルー
ホール（４）のランド（６）と導体回路（３）の接合部
（７）と同様な熱ストレスが集中する危険性がある。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は以上のような経緯に基づいてなされたもので、
その解決しようとする課題は、半導体素子の高集積化に
伴う電子部品搭載用基板に形成される導体回路の細線化
によるスルーホールのランドとの接合部の信頼性の維持
の困難性である。

そして、本発明の目的とするところは、高密度化された
電子部品搭載用基板においても、導体回路とスルーホー
ルのランドとの接合部が前記信頼性を維持し得る基板を
提供することにある。

（課題を解決するための手段及び作用）以上の課題を解
決するために本発明が採った手段は、実施例に対応する
第１図を参照して説明すると、 「絶縁基板（１）上に形成された電子部品搭載部（２）
と、この電子部品搭載部（２）の周囲から前記絶縁基板
（１）上に延在するよう形成された複数の導体回路（３
）と、この導体回路（３）の一端に形成されたスルーホ
ール（４）を有する電子部品搭載用基板（１０）におい
て、 前記スルーホール（４）のランド（６）と前記導体回路
（３）の接合部（７）よりこの導体回路（３）に向かっ
て、最大幅が前記ランド径（８）より小さく、かつ最小
幅が前記導体回路幅（ｌ／）より大きな回路パターン（
９）を形成すると共に、当該回路パターン（９）上に前
記ランド（６）と前記導体回路（３）との接合部（７）
の金属めっき（１３）による導体回路（３）の厚みが変
化する部分（１２）を形成したことを特徴とする電子部
品搭載用基板（１０）Ｊである。

すなわち、第２図に示すように、本発明に係る電子部品
搭載用基板（ｌＯ）にあっては、導体回路（３）の細線
化に伴うランド径（８）と導体回路幅（ｌ／）の比の増
大と導体厚みの薄型化に伴う熱ストレスによる導体回路
（３）側の負担を、スルーホール（４）のランド（６）
と導体回路（３）の接合部（７）に回路パターン（９）
を介在させることにより、ランド（６）と回路パターン
（９）、及び回路パターン（９）と導体回路（３）の２
ケ所に接合部（７）を分散させて、それぞれの接合部（
７）の太さの比を細線化する以前の比に保つことと、さ
らに、第４図に示すように、前記回路パターン（９）上
にめっき（１３）の厚みの差異による段差部（１２）が
形成されるようにすることにより、接合部（７）の信頼
性の維持を図らんとするものである。

この場合において、前記回路パターン（９）は前記導体
回路（３）又は前記ランド（６）と一体に形成しである
ことが好ましく、また、本発明は電子部品搭載部（２）
の周囲から延在する複数の導体回路（３）の一端に形成
されたスルーホール（４）の導体ビン（５）が植設され
た構造を有するいわゆるプラスチックピングリッドアレ
イタイプの電子部品搭載用基板（１０）に適用するのが
好適である。

さらに、本発明においては、前記回路パターン（９）の
幅と、前記ランド（６）の径との比がｌ／５以上である
ことが好ましく、第３図に示すように前記回路パターン
（９）の断面積は０．００３ｍｍ２（３０００ｕ　ｍ　
２）以上である場合が好ましい。

なお、回路パターン（９）の形状としては、第５図〜第
１２図に示すようなものが考えられる。ビングリッドア
レイタイプの電子部品搭載用基板（ｌＯ）においては、
スルーホール（４）と導体回路（３）との接合部（７）
が２簡所となる場合もあるが、この場合は第１０図に示
すように両者に回路パターン（９）を形成すればよく、
さらに、電子部品搭載部（２）より延在する導体回路（
３）が最終品質として重要である場合には、第ｌ／図及
び第１２図に示すが如くメツキリードとして使われる他
方の導体回路（３）とランド（６）の接合部（７）には
回路パターン（９）を形成しなくてもよい場合もある。

（実施例） 次に、本発明のもっとも代表的な実施例について、第２
図及び第４図に示す電子部品搭載用基板を図面及び表−
１を参照しながら説明する。

実」Ｌ帽」− 第１３図及び第１４図に示すように、導体回路幅（ｌ／
）／ランド径（８）の比を１／３とし、導体回路（３）
の断面積が０．００４ｍｍ２どなるような回路パターン
（９）を形成し、−６５℃４−）１５０℃の熱衝撃テス
トを１０００サイクル行った。

その結果、表−１に示す如く、ランド（６）と導体回路
（３）との接合部（７）での断線は発見されなかった。

これは、表−１における比較例１又は比較例２に比べ、
導体回路幅（ｌ／）／ランド径（８）の比、及び導体回
路（３）の断面積が大きいことに起因するものである。

Ｌ胤■ユ 第１５図及び第１６図に示すように、導体回路幅（ｌ／
）／ランド径（８）の比を１／６とし、導体回路（３）
の断面積が０．００５ｌ／ＩＩ＋２となるような回路パ
ターン（９）を形成し、実施例】と同様に一６５℃４−
＋１５０℃の熱衝撃テストを１０００サイクル行った。

その結果、表＝１に示す如く、ランド（６）と導体回路
（３）との接合部（７）での断線は発見されなかった。

これは、表−１における比較例２に比へ、導体回路（３
）の断面積が大きいことに起因するものである。

寛胤豆ユ 第１７図及び第１８図に示すように、導体回路幅（ｌ／
）／ランド径（８）の比を１／３とし、導体回路（３）
の断面積が０．００２５１ＩｌｌＩ＋２となるような回
路パターン（９）を形成し、実施例１と同様に一６５℃
Ｈ１５０℃の熱衝撃テストを１０００サイクル行った。

その結果、表−１に示す如く、ランド（６）と導体回路
（３）との接合部（７）での断線は発見されなかった。

これは、表−１における比較例２に比べ、導体回路幅（
ｌ／）／ランド径（８）の比が大きいことに起因するも
のである。

表−１ （発明の効果） 以上のように本発明に係る電子部品搭載用基板は、 「絶縁基板上に形成された電子部品搭載部と、この電子
部品搭載部の周囲から前記絶縁基板上に延在するよう形
成された複数の導体回路と、この導体回路の一端に形成
されたスルーホールを有する電子部品搭載用基板におい
て、前記スルーホールのランドと前記導体回路の接合部
よりこの導体回路に向かって、最大幅が前記ランド径よ
り小さく、かつ最小幅が前記導体回路幅より大きな回路
パターンを形成すると共に、当該回路パターン上に前記
ランドと前記導体回路との接合部の金属めっきによる導
体回路の厚みが変化する部分を形成したこと」を特徴と
するものである。

従って、本発明によれば、導体回路とスルーホールのラ
ンドとの接合部の信頼性をそのまま維持できるため、電
子部品の高集積化に伴う導体回路の高密度化、多ビン化
に対して信頼性を損なうことなく容易に対応することが
できるのである。

また、この場合において請求項２の発明の如く、回路パ
ターンの幅とランド径との比がｌ／５以上であるときに
顕著な効果を奏し、さらに請求項３の発明の如く、回路
パターンの断面積が０．００３ｍｍ２以上である場合に
も顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電子部品搭載用基板の平面図、第
２図は第１図におけるスルーホール近傍の部分拡大平面
図、第３図は第２図における■−■からみた縦断面図、
第４図は第２図における■−■からみた縦断面図である
。 第５図〜第１２図は、本発明に係る電子部品搭載用基板
の回路パターンの種々な例を示す平面図である。 第１３図〜第１８図は本発明に係る電子部品搭載用基板
の各実施例を示す図であって、第１３図は実施例１に係
るスルーホール近傍の部分平面図、第１４図は第１３図
におけるＡ−Ａからみた縦断面図、第１５図は実施例２
に係るスルーホール近傍の部分平面図、第１６図は第１
５図におけるＢ−Ｂからみた縦断面図、第１７図は実施
例３に係るスルーホール近傍の部分平面図、第１８図は
第１７図におけるＣ−Ｃからみた縦断面図である。 第１９図〜第２３図は従来の電子部品搭載用基板を示す
図であって、第１９図はスルーホール近傍の部分平面図
、第２０図及び第２１図は第１９図において熱ストレス
がかかるときに膨張又は収縮による力のかかる方向を示
す縦断面図、第２２図は第１９図に金属めっきを施した
場合の部分平面図、第２３図は第２２図におけるＩＶ−
ＩＶからみた縦断面図である。 符号の説明 ｌ・・・絶縁基板、２・・・電子部品搭載部、３・・・
導体回路、４・・・スルーホール、５・・・導体ビン、
６・・・ランド、７・・・接合部、８・・・ランド径、
９・・・回路パターン、ＩＯ・・・電子部品搭載用基板
、ｌ／・・・導体回路幅、１２・・・段差部、１３・・
・金属めっき、１４・・・ソルダーレジストマスク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）．絶縁基板上に形成された電子部品搭載部と、この
   電子部品搭載部の周囲から前記絶縁基板上に延在するよ
   う形成された複数の導体回路と、この導体回路の一端に
   形成されたスルーホールを有する電子部品搭載用基板に
   おいて、 前記スルーホールのランドと前記導体回路の接合部より
   この導体回路に向かって、最大幅が前記ランド径より小
   さく、かつ最小幅が前記導体回路幅より大きな回路パタ
   ーンを形成すると共に、当該回路パターン上に前記ラン
   ドと前記導体回路との接合部の金属めっきによる導体回
   路の厚みが変化する部分を形成したことを特徴とする電
   子部品搭載用基板。 ２）．前記回路パターンの幅がスルーホールのランドと
   の接合部において、接続されるスルーホールのランド径
   との比がｌ／５以上であることを特徴とする請求項１記
   載の電子部品搭載用基板。 ３）．前記回路パターンの断面積が、０．００３ｍｍ＾
   ２（３０００μｍ＾２）以上であることを特徴とする請
   求項１記載の電子部品搭載用基板。