JPH07202421A - 多接続スルーホールピン及び多接続スルーホール形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高密度な表面実装が要求されるプリント基板
において、少数のスルーホールから簡易な方法にて高密
度なスルーホール接続を確実に形成する。 【構成】 プリント基板（２０）の表裏両面のスルーホ
ール用孔（３０）の周囲に複数組の導電パターン（２４
ａ〜２４ｆ，２６ａ〜２６ｆ）を形成し、互いに接触し
ないように絶縁体部材（１３）で固定された２本以上の
細径のリードピン（１２ａ〜１２ｆ）の束を含む多接続
スルーホールピン（１０）を前記スルーホール用孔（３
０）に挿入し、前記リードピン（１２ａ〜１２ｆ）を介
して、前記プリント基板（２０）の表面と裏面における
複数組の前記導電パターン（２４ａ〜２４ｆ，２６ａ〜
２６ｆ）を電気的に接続することによって多接続スルー
ホールを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多接続スルーホール、
およびこの多接続スルーホールを用いてプリント基板の
単一スルーホール内に複数のスルーホール接続を形成す
ることにより容易かつ低価格で高密度のスルーホールを
形成する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器の小型化、高密度化に伴い、プ
リント配線基板も片面から両面さらには多層基板が使用
されるようになってきた。特に両面基板では、表裏導通
のための貫通孔（スルーホール）が必要となる。このス
ルーホールには、ジャンパ線法、ハトメ法等があるが、
貫通孔面にめっきにより約３０μｍ程度の銅層を形成す
る銅めっきスルーホール法が最も一般的である。このス
ルーホールには、電気的に両面導通をとるだけのスルー
ホールと、部品取り付け穴を併用したスルーホールとが
ある、近年、表面実装型部品の普及で両面導通のみのス
ルーホールが多くなり、スルーホールの密度を上げるた
めにその穴径を小さくする方向にあり、現在では０．４
ｍｍφのものも使用されている。

【０００３】スルーホールめっきは、まず穴内を洗浄
し、無電解銅めっきでメタライズし、電気銅めっきで所
定の厚さまで肉付けし、最後に必要に応じてソルダめっ
きで仕上げる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】プリント基板における
表面実装密度を上げるためには、多くの表裏導通を形成
する必要があり、高密度のスルーホールの形成が要求さ
れ、孔径のさらなる縮小化も行われている。しかしなが
ら、このような極小径のスルーホールを形成する場合、
ドリルによる孔開けは高精度な道具及び緻密な作業が要
求されコストが高く、高密度なスルーホールはコストの
増加につながる。さらに、小径のスルーホールを集中さ
せた場合、基板の強度が劣化する欠点があり、ある程度
以上にその数を増加させることが難しかった。特に、紙
エポキシや紙フェノールなどの比較的弱い材質を使用し
た基板には、不適当であった。また、従来は１つのスル
ーホールにて１つの配線しか形成されなかった。このた
め、従来の方法ではスルーホールの密度を大幅に高める
ことは困難であった。

【０００５】また、ホールにリード線を通して表裏の接
続を行うジャンパ法においても、１つのホールで１つの
接続しか形成されなかった。このとき、２本以上のジャ
ンパを通そうとする場合、互いに接触し正確な表裏両面
の接続ができなかった。

【０００６】また、スルーホールめっきの工程は穴内の
洗浄や厚さ調整が必要なメタライズ等複雑でありコスト
アップにつながるため、より簡易なスルーホール形成方
法が望まれていた。

【０００７】本発明の目的は、前述の従来例の方法にお
ける問題点に鑑み、高密度な表面実装が要求されるプリ
ント基板において、少数のスルーホール用孔から簡易な
方法にて高密度なスルーホールを確実に形成できるよう
にすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、プリント基板の単一のスルーホー
ル用孔に挿入して複数のスルーホールを形成するための
多接続スルーホールピンが接続される。該スルーホール
ピンは、互いに接触しないように絶縁体部材で固定され
た２本以上の細径のリードピンの束を含み、前記プリン
ト基板のスルーホール用孔に挿入され前記リードピンを
介して前記プリント基板の表面と裏面における複数組の
導電パターンを電気的に接続可能とする。なお、前記絶
縁体部材としては例えば樹脂モールドとされる。

【０００９】また、本発明によれば、プリント基板の単
一のスルーホール用孔から複数のスルーホール接孔を形
成するための多接続スルーホール形成方法が接続され、
この方法は、前記プリント基板にスルーホール用孔を形
成するとともに前記プリント基板の表裏両面の前記スル
ーホール用孔の周囲に複数組の導電パターンを形成する
段階と、互いに接触しないように絶縁体部材で固定され
た２本以上の細径のリードピンの束を含む多接続スルー
ホールピンを、前記スルーホール用孔に挿入し、前記リ
ードピンを介して、前記プリント基板の表面と裏面にお
ける複数組の前記導電パターンを電気的に接続する段階
とを含む。

【００１０】

【作用】上記構成においては、まずプリント基板にスル
ーホール用孔を形成し、その表裏両面においてスルーホ
ール用孔の周囲に複数組の導電パターンを形成する。つ
ぎに互いに接触しないように絶縁体部材で固定された２
本以上の細径のリードピンを含む多接続スルーホールピ
ンをスルーホール用孔に挿入する。そしてプリント基板
の表面及び裏面のそれぞれにおいて、プリント基板に形
成した導電パターンとリードピンを接続し、リードピン
を介してプリント基板の表面と裏面の導電パターンを例
えばはんだ付けにより電気的に接続する。この各リード
ピンは、プリント基板の表裏のパターンを電気的に接続
しているため、従来のスルーホールと同様の機能を果た
す、従って。プリント基板に形成した１つのスルーホー
ル用孔において、複数のスルーホールを形成することが
可能となる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につき
説明する。図１に、本発明の多接続スルーホールピンの
第１の実施例、及びこのスルーホールピンを用いて多接
続スルーホールが形成されるプリント基板の一部を示
す。本図においては、多接続スルーホールピン１０及び
プリント基板２０は斜視図で示されている。

【００１２】多接続スルーホールピン１０は、例えば６
本のリードピン１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２
ｅ，１２ｆが円筒形状に縦方向に配置され、それらが互
いに接触しないように樹脂モールドのような絶縁体部材
１３で固定されて構成されている。各リードピンの長さ
は、多接続スルーホールピンをプリント基板２０に挿入
した際に、各リードピンを曲げてプリント基板２０上の
パターン（２４ａ〜２４ｆ，２６ａ〜２６ｆ）と接続可
能な長さに調節しておく。このとき片側の各リードピン
を図のように予め曲げておくと、プリント基板挿入時に
抜けにくく、作業の効率を高めることができる。リード
ピン１２ａ〜１２ｆは、導電性の材料で形成され、銅線
などが適している。なお、リードピンは円形である必要
はなく平板型のものでもよい。絶縁体部材は、各リード
ピンを固定できる程度に使用すれば十分であり、内部が
樹脂で充填されていても或いは中空でもよい。ただし、
プリント基板２０の厚さよりあまり厚くすると、リード
ピンの曲げ作業が難しくなる場合もある。

【００１３】本実施例に示す多接続スルーホールピン１
０は、複数のリードピン用の穴を底面に開けた円筒に、
リードピンを予め円筒形状にさし込み、そこに樹脂を流
し込むことで簡単に形成できる。中空にする場合は、そ
の円筒の中に小さな円筒部材を挿入しておけばよい。

【００１４】一方、プリント基板２０には、予め多接続
スルーホールピン１０を挿入できるためのホールが開け
られており、かつ表裏両面において多接続スルーホール
ピン１０のリードピン１２ａ〜１２ｆと接続できる導電
パターン２４ａ〜２４ｆ及び２６ａ〜２６ｆが形成され
ている。この導電パターンは、めっき及びエッチングに
よって容易に形成できる。

【００１５】多接続スルーホールピン１０をプリント基
板２０に挿入することによって、１つのホールでプリン
ト基板の表裏の導通配線が６本構成できる。本実施例で
は、リード線は６本であるが、任意の本数が選択可能で
ある。

【００１６】次に、多接続スルーホールの形成方法につ
いて、図１及び図２を参照して説明する。図２も、図１
と同様に多接続スルーホール形成方法の第１の実施例を
説明する図であるが、多接続スルーホールピンの挿入後
のプリント基板断面図（ただし図１のＡ−Ａ線におけ
る）を示す。まず、図１に示すようにプリント基板２０
に、多接続スルーホールピン１０を挿入する。このと
き、多接続スルーホールピン１０のリードピン１２ａ〜
１２ｆと、プリント基板２０のホール３０の周囲に形成
されている導電パターン２４ａ〜２４ｆが一致するよう
に挿入する。多接続スルーホールピン１０のリードピン
１２ａ〜１２ｆの上部が、折り曲げられていると、下方
に抜けることはないのでリードピンと導電パターンが合
わせやすい。挿入後の様子は、図２の断面図によって確
認できる。

【００１７】次に、図２に示すようにリードピン１２ａ
〜１２ｆの下方をプリント基板２０の裏面の導電パター
ン２６ａ〜２６ｆに合わせるように折り曲げる。

【００１８】最後にプリント基板２０の表裏両面におい
て、それぞれリードピンと導電パターンをはんだ（４０
ａ〜４０ｆ，５０ａ〜５０ｆ）等で電気的に接合する。
各リードピンは、プリント基板の表裏のパターンを電気
的に接続しているため、従来のスルーホールと同様の機
能を果たす。

【００１９】以上の方法によって、プリント基板２０内
の１つのスルーホールにおいて、表面の６つの導電パタ
ーンと裏面の導電パターンとのスルーホールが形成でき
る。本実施例では、６つのリードピンを設けた多接続ス
ルーホールピンについて示したが、さらに多くのリード
ピンを設ければ、さらにスルーホールの密度を高くする
ことが可能となる。特に紙フェノール等の弱い基板材料
を使用する場合でも、小径のスルーホールを数多く開け
ることなく、高密度なスルーホールを形成することが可
能となる。また、各リード線は絶縁体部材で堅実に固定
されているため、プリント基板の表裏間の多くの接続を
僅かな面積を利用して確実に行うことができる。この点
は、単にジャンパ線の数を増やして高密度化を行う考え
とは構造的に大きく異なる。

【００２０】なお、上記の実施例では、多接続スルーホ
ールピンのリードピンを、プリント基板２０内のホール
３０の側面に対して平行に配置した場合について説明し
た。従って、プリント基板２０の表裏の対応する導電パ
ターンが導通する。しかし、例えば、表面の右方向から
のパターンと裏面の左方向からのパターンを接続したい
場合も生じる。そのためには、リードピンを絶縁体部材
の内部で交差して配置させればそのような接続も可能と
なる。このようにフレキシブルな接続が可能であるとい
う点においても、単なるジャンパ法に対して有利な効果
を備えている。

【００２１】

【発明の効果】以上のように，本発明によれば、複数の
リードピンを有するスルーホールピンを１つのスルーホ
ール内に挿入しプリント基板の表裏の接続を図ることに
より、きわめて容易に高密度なスルーホールの形成が可
能となる。また、リードピンの配線方法によっては、単
なる表裏パターンの接続だけでなく、交差が必要なパタ
ーンの接続等も容易に行える。

【００２２】さらに、基板が細径のスルーホールの形成
に耐えられないような、弱い基板においても、確実でか
つ高密度のスルーホールを形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による多接続スルーホー
ルピン、及びこの多接続スルーホールピンを使用して多
接続スルーホールが形成されるプリント基板を示す斜視
図である。

【図２】本発明にしたがって多接続スルーホールを形成
する場合における、多接続スルーホールピンをプリント
基板に挿入した状態を示す図１のＡ−Ａ線における断面
図である。

【符号の説明】

１０ 多接続スルーホールピン １２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ リ
ードピン １３ 絶縁体部材 ２０ プリント基板 ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ，２４ｆ 導
電パターン ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅ，２６ｆ 導
電パターン ３０ ホール ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ，４０ｆ は
んだ ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０ｅ，５０ｆ は
んだ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント基板の単一のスルーホール用孔
   に挿入して複数のスルーホールを形成するための多接続
   スルーホールピンであって、 互いに接触しないように絶縁体部材で固定された２本以
   上の細径のリードピンの束を含み、前記プリント基板の
   スルーホール用孔に挿入され前記リードピンを介して前
   記プリント基板の表面と裏面における複数組の導電パタ
   ーンを電気的に接続可能としたことを特徴とする多接続
   スルーホールピン。
2. 【請求項２】 プリント基板の単一のスルーホール用孔
   から複数のスルーホール接続を形成するための多接続ス
   ルーホール形成方法であって、 前記プリント基板にスルーホール用孔を形成するととも
   に前記プリント基板の表裏両面の前記スルーホール用孔
   の周囲に複数組の導電パターンを形成する段階と、 互いに接触しないように絶縁体部材で固定された２本以
   上の細径のリードピンの束を含む多接続スルーホールピ
   ンを、前記スルーホール用孔に挿入し、前記リードピン
   を介して、前記プリント基板の表面と裏面における複数
   組の前記導電パターンを電気的に接続する段階と、 を含む多接続スルーホール形成方法。