JPH0455360B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、各種電子機器に用いられるプリント
基板の接続方法に関し、特に、片面に配線パター
ンが形成された複数のプリント基板を半田により
電気的に接続する接続方法に関する。

＜背景技術とその問題点＞ 一般に、各種電子機器には回路構成用として各
種の回路部品をマウントしたプリント基板が装着
されている。上記プリント基板としては、硬質の
材質を用いたリジツトプリント基板や可撓性を有
するフレキシブルプリント基板が知られている。
また、電子機器本体の形状が複雑化したり、小型
化するのに伴つてリジツトプリント基板とフレキ
シブルプリント基板、あるいはフレキシブルプリ
ント基板とフレキシブルプリント基板を連結し所
謂連結プリント基板として用いられることもあ
る。すなわち、この種連結プリント基板は、フレ
キシブルプリント基板部を折曲配置して電子機器
本体内の空間を有効に利用したり、リード線によ
る配線を必要とすることなく簡単に多層構造とし
てプリント基板回路の配線密度を向上する等、電
子機器の小型化や、内部構造の簡略化等に非常に
有用であるために、特に、超小型の電子機器や複
雑な形状の電子機器に用いられている。

ところで、従来、プリント基板とプリント基板
とを接続するには、例えばコネクタを用いて接続
したり、または、各プリント基板を、各々の接続
ランドを対向させて重ね合せた後、熱圧着するよ
うな方法が採られていた。しかしながら上述の如
き方法では、接続ランドがプリント基板の局部的
位置に集中して配されている場合は可能である
が、プリント基板の全面に分散配設されている場
合は不可能であり、特に上記コネクタを用いる場
合には電子機器本体の小型化を図るうえで好まし
くないという欠点があつた。

そこで、例えば第１図や第２図に示すように一
方のプリント基板１に形成された接続ランド２と
他方のプリント基板３に形成された接続ランド４
の中央に各々穿設された接続孔５，６とを対応さ
せて重ね合せた後、必要に応じて接着剤により上
記各基板１，３を接合するとともに、半田デイツ
プを施すことにより上記各接続ランド２，４を接
続して両基板１，３を電気的に接続するような方
法が採られていた。

しかしながら、このような接続方法において
は、プリント基板３の厚みにより各接続ランド
２，４間に段差が生ずるとともに、半田の表面張
力や金属に対して極めてのりやすいといつた性質
から第２図に示すように各接続ランド２，４上に
半田がのつてしまい、各接続ランド２，４を能く
接続し得ないという欠点があつた。

そのため、第３図に示すように上記接続孔５，
６にリード部材７を挿入した状態で半田デイツプ
する方法が考えられているが、リード部材７を挿
入するための独立した工程が必要となるととも
に、部品点数も増え好ましくない。

また、第４図に示すようにフレキシブルプリン
ト基板８の接続孔９に銅メツキ１０を施す方法が
考えられていた。しかしながら、フレキシブルプ
リント基板８の接続孔９にメツキを施すことは技
術的に困難であり好ましくない。

＜発明の目的＞ 本発明は、上述の如き実情に鑑みてなされたも
のであり、プリント基板どうしの接続ランドを接
続する場合に、各接続ランドを接触不良なく確実
に接続することができるようにすることを目的と
する。

＜目的を達成するための手段＞ 本発明に係るプリント基板の接続方法は、上述
したような目的を達成するため、スルーホールの
周縁に接続ランドを有する硬質のプリント基板の
如き第１のプリント基板と、略中央部にガス抜き
用の孔を穿設した接続ランドを有するフレキシブ
ルプリント基板の如き第２のプリント基板とを、
上記第１のプリント基板のスルーホールと第２の
プリント基板の接続ランドとを対応させて積層さ
せた後、上記スルーホールをこのスルーホールに
より形成される空間部より体積の少ない半田クリ
ームで覆い、次いで、リフローにより上記半田ク
リームを溶融するとともに、上記ガス抜き用の孔
を介して半田クリームの溶融時に発生するガスを
排気しながら上記スルーホール内に溶かし、上記
第１及び第２のプリント基板の各接続ランド間を
接続するようにしたものである。

＜作用＞ 本発明に係るプリント基板の接続方法にあつて
は、第１プリント基板のスルーホールにより形成
される空間部より体積の少ない半田クリームによ
り第１及び第２のプリント基板の各接続ランドを
接続するので、半田がスルーホールから盛り上が
ることが防止される。

また、リフローにより半田クリームが溶融され
る際に発生するガスは、第２のプリント基板に設
けたガス抜き用の孔を介して排気される。

＜実施例＞ 以下、本発明に係る実施例を第５図ないし第１
０図を用いて詳細に説明する。

なお、以下に示す実施例は硬質プリント基板２
０とポリイミド樹脂等の合成樹脂フイルムを基材
にしたフレキシブルプリント基板２１との接合を
図る場合に、本発明を適用したものである。

上記硬質プリント基板２０の一側面２０Ａには
トランジスタ、抵抗等の各種電機素子がマウント
されるようになつており、それ等各電気素子はこ
のプリント基板２０の一側面２０Ａ、及び他側面
２０Ｂに配された配線パターン２２，２３にて互
いに導通され、所定の電気回路を構成するように
なつている。

そして、上述の如きプリント基板２０の一側面
２０Ａに配された配線パターン２２と他側面２０
Ｂに配された配線パターン２３の電気的接続は第
６図に示すように、スルーホール２４に施された
メツキ部２５にて行なわれている。すなわち、上
記一側面２０Ａの配線パターン２２の所定位置に
は接続ランド２６が設けられており、同様に上記
他側面２０Ｂの配線パターン２３の上記所定位置
と対応する位置にも接続ランド２７が設けられて
いる。そして、それ等各接続ランド２６，２７の
中央部にはスルーホール２４が穿設され、さら
に、そのスルーホール２４には、例えば銅等によ
るいわゆるスルーホールメツキが施されている。
よつて、このスルーホールメツキによるメツキ部
２５により上記両側面２０Ａ，２０Ｂに設けられ
た接続ランド２６，２７は導通される。

一方、前記フレキシブルプリント基板２１は第
６図に示すようにポリイミド樹脂材料よりなるベ
ースフイルム３０、銅箔等による配線パターン３
１及びカバーレイフイルム３２を各々積層貼着し
て構成されており、所定位置には接続ランド３３
が設けられている。なお、この接続ランド３３と
対応する位置の上記カバーレイフイルム３２は切
欠かれており、上記接続ランド３３が外部に露出
し得るようになつている。

また、上記接続ランド３３の中央部には半田付
けの際のガス抜き用の孔３４が穿設されている。

上述の如き硬質プリント基板２０とフレキシブ
ルプリント基板２１は第６図に示すように各々の
接続ランド２６，２７，３３が対応するととも
に、上記カバーレイフイルム３２と硬質プリント
基板２０の他側面２０Ｂとが当接する状態で、例
えばエポキシ樹脂系の接着剤のような熱硬化性の
接着剤にて貼り合わされる。

これにより、上記各基板２０，２１の接続ラン
ド２７，３３のみがカバーレイフイルム３２の厚
み分に相当する所定間隔の間隙３５を持つて対向
し、他の部分は前記カバーレイフイルム３２にて
絶縁される。

そして、上述の如き硬質プリント基板２０の接
続ランド２６，２７とフレキシブルプリント基板
２１の接続ランド３３とを半田にて接続するに
は、各種電機素子をリフローするために必要な半
田クリームの印刷工程の際に上記硬質プリント基
板２０の一側面２０Ａに配された接続ランド２６
にも半田クリーム４０を印刷する。これにより、
上記接続ランド２６及びこの接続ランド２６と他
側面２０Ｂの接続ランド２７とを導通させるため
のスルーホール２４は上記半田クリーム４０にて
覆われる。

そして、上述の如く半田クリーム４０が印刷さ
れた硬質プリント基板２０に前記各種電機素子を
載置した状態で、上記プリント基板２０，２１を
リフロー炉に入れる。これにより、上記各電機素
子が硬質プリント基板２０の一側面に電気的に接
続されるとともに、上記半田クリーム４０が溶融
して上記スルーホール２４内に流れ込む。

そして、溶けた半田クリーム４０はメツキ部２
５との親和力から硬質プリント基板２０のスルー
ホール２４に施したメツキ部２５に絡みながらフ
レキシブルプリント基板２１の接続ランド３３に
到達しこの接続ランド３３と上記メツキ部２５と
を導通させる。同時に、半田クリーム４０は毛管
現象により硬質プリント基板２０の他側面２０Ｂ
側の接続ランド２７とフレキシブルプリント基板
２１の接続ランド３３との間に生ずる間隙３５に
浸み込み、上記接続ランド２７，３３との間で導
通を図る。

したがつて第７図に示すように溶けた半田クリ
ーム４０により上記メツキ部２５とフレキシブル
プリント基板２１の接続ランド３３とを確実に接
続することができる。また、この際、上述の如く
溶けた半田クリーム４０は硬質プリント基板２０
とフレキシブルプリント基板２１の接続ランド３
３間に生ずる間隙３５にも浸透するため、より一
層確実に接続することができる。

なお、上記半田クリーム４０をリフローにて溶
融する際に発生するガスは前記ガス抜き用の孔３
４を介して外部に排気されるため半田クリーム４
０は第７図に示すように素直にスルーホール２４
内に流れ込む。したがつて、上記半田クリーム４
０の量を適量に調整することにより半田クリーム
４０かプリント基板２０，２１の外部、特にフレ
キシブルプリント基板２１の外部に突出しないよ
うにすることができ、上述の如きプリント基板２
０，２１の装着スペースをより小さくすることが
できる。

したがつて、電子機器本体の小型化をも可能に
することができる。

また、本実施例によれば、硬質プリント基板２
０とフレキシブルプリント基板２１とを接続する
ために、特別にいわゆる引き回しのための配線パ
ターンや接続ランドを設けることなく、硬質プリ
ント基板２０の両側面に配された接続パターン２
６，２７の接続に用いられるスルーホール２４を
利用することができるため工程の省略を可能にす
ることができる。

さらに、各種電気素子をプリント基板２０に接
続するために行なわれるリフローにて各基板２
０，２１の接続を図ることができるため、この点
でも半田付け等の工程を省略することができる。

＜発明の効果＞ 上述の記載から明らかなように、本発明によれ
ば、半田クリームをリフローにてプリント基板の
スルーホールに溶かし込み、この半田クリームに
て各プリント基板の接続ランドを接続するように
することにより各接続ランドを確実に接続するこ
とができる。

また、各接続ランドの接続は各種電気素子のリ
フローによる接続と同時に行なうことができるた
め各プリント基板どうしを接続するための独立し
た接続工程を省略することができる。

特に、本発明方法にあつては、第１のプリント
基板のスルーホールにより形成される空間部より
体積の少ない半田クリームにより第１及び第２の
プリント基板の各接続ランドを接続するので、半
田がスルーホールから盛り上がることが防止され
てなるので、各接続ランドを接続する半田部分に
負荷を受け接続不良を発生させることもなく、信
頼性の高いプリント基板の接続を実現でき、さら
に、スルーホールから漏れ出た半田による接続不
良等を確実に防止することができる。

さらにまた、リフローにより半田クリームが溶
融される際に発生するガスを、第２のプリント基
板に設けたガス抜き用の孔を介して排気するよう
にしてなるので、スルーホール内に残留するガス
による影響をなくし、各接続ランドを半田により
確実に接続することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のプリント基板の接続構造を示す
平面図。第２図は同じく拡大断面図、第３図及び
第４図は同じく他の接続構造を各々示す断面図で
ある。第５図は本発明に係るプリント基板の接続
構造を示す斜視図である。第６図及び第７図は同
じく要部拡大断面図であり、第６図はリフローの
前、第７図はリフローの後を各々示す。 ２０……硬質プリント基板、２１……フレキシ
ブルプリント基板、２４……スルーホール、２５
……メツキ部、２６，２７……接続ランド、４０
……半田クリーム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ スルーホールの周縁に接続ランドを有する第
   １のプリント基板と、略中央部にガス抜き用の孔
   を穿設した接続ランドを有する第２のプリント基
   板とを、上記第１のプリント基板のスルーホール
   と第２のプリント基板の接続ランドとを対応させ
   て積層させた後、 上記スルーホールをこのスルーホールにより形
   成される空間部より体積の少ない半田クリームで
   覆い、 次いで、リフローにより上記半田クリームを溶
   融するとともに、上記ガス抜き用の孔を介して半
   田クリームの溶融時に発生するガスを排気しなが
   ら上記スルーホール内に溶かし、上記第１及び第
   ２のプリント基板の各接続ランド間を接続するよ
   うにしてなるプリント基板の接続方法。