JPH0897530A - 電子部品搭載用基板及びその製造方法 - Google Patents

電子部品搭載用基板及びその製造方法

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JPH0897530A
JPH0897530A JP25438094A JP25438094A JPH0897530A JP H0897530 A JPH0897530 A JP H0897530A JP 25438094 A JP25438094 A JP 25438094A JP 25438094 A JP25438094 A JP 25438094A JP H0897530 A JPH0897530 A JP H0897530A
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JP
Japan
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hole
metal rod
electronic component
component mounting
solder
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Application number
JP25438094A
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English (en)
Inventor
Masatome Takada
昌留 高田
Teruo Hayashi
照雄 林
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Ibiden Co Ltd
Original Assignee
Ibiden Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0094Filling or covering plated through-holes or blind plated vias, e.g. for masking or for mechanical reinforcement
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4038Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/42Plated through-holes or plated via connections

Landscapes

  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スルーホールの導通抵抗の安定化に優れた,
電子部品搭載用基板及びその製造方法を提供すること。 【構成】 電子部品搭載部と,絶縁基板3の表面に設け
た導体回路51,52と,絶縁基板3を貫通し上記導体
回路との間に導電性を有するスルーホール30とを有し
ている。スルーホール30の中には金属棒1が挿入され
ている。金属棒1の表面とスルーホール30の内面との
間の間隙は,半田2により充填,接合されている。金属
棒1は,スルーホール30の内径よりも小さい径の細径
部と,上記スルーホールの内径よりも大きい径の突出部
とを有していることが好ましい。金属棒は,42アロ
イ,コバール,リン青銅,又は銅等を用い,その表面に
は半田膜を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,絶縁基板を貫通するス
ルーホールを設けた電子部品搭載用基板及びその製造方
法に関する。
【0002】
【従来技術】従来,電子部品搭載用基板としては,電子
部品を搭載するための電子部品搭載部と,絶縁基板の表
面に設けた導体回路と,絶縁基板を貫通し導体回路との
間に導電性を有するスルーホールとを有するものがあ
る。上記スルーホールは,図11に示すごとく,絶縁基
板91を貫通して設けられている。スルーホール93の
内壁は,金属めっき膜94により被覆されている。この
金属めっき膜94は,絶縁基板91の表面に設けた導体
回路921,922の間を電気的に接続している。電子
部品搭載用基板9の表面はソルダーレジスト膜98によ
り被覆されている。
【0003】
【解決しようとする課題】しかしながら,上記電子部品
搭載用基板9においては,スルーホール93が小径であ
るため,その中にソルダーレジスト膜98が充填され
ず,スルーホール93の中の空隙に空気99が封じ込め
られてしまう。そのため,温度サイクル等の環境試験を
行うと,空気99が膨張し,スルーホール93の内壁を
被覆する金属めっき膜94にクラックが発生するおそれ
がある。
【0004】そこで,図12に示すごとく,スルーホー
ル93の中に樹脂939を完全に充填し,その後電子部
品搭載用基板9をソルダーレジスト膜98により被覆す
ることが考えられる。しかし,この場合には,樹脂93
9の膨張があるため,長期信頼性テスト時の場合にスル
ーホールの導通抵抗に変化が生じる場合がある。
【0005】本発明はかかる従来の問題点に鑑み,スル
ーホールの導通抵抗の安定化に優れた,電子部品搭載用
基板及びその製造方法を提供しようとするものである。
【0006】
【課題の解決手段】本発明は,電子部品を搭載するため
の電子部品搭載部と,絶縁基板の表面に設けた導体回路
と,上記絶縁基板を貫通し上記導体回路との間に導電性
を有するスルーホールとを有する電子部品搭載用基板に
おいて,上記スルーホールの中には金属棒が挿入されて
おり,上記金属棒の表面とスルーホールの内壁との間の
間隙は,半田により充填,接合されていることを特徴と
する電子部品搭載用基板にある。
【0007】本発明において最も注目すべきことは,金
属棒がスルーホールの中に挿入されていること,及び金
属棒とスルーホールとの間の間隙が半田により充填,接
合されていることである。
【0008】上記金属棒は,スルーホールの内径よりも
小さい径を有している。例えば,スルーホールの内径が
0.2〜0.4mmの場合には,金属棒の径は0.15
〜0.35mmとすることが好ましい。0.15mm未
満の場合には,金属棒の脱落のおそれがある。一方,
0.35mmを越える場合はスルーホール内に充填され
る半田の量が少なくなり,接合不良となるおそれがあ
る。
【0009】上記金属棒は,スルーホールの内径よりも
小さい径の細径部と,上記スルーホールの内径よりも大
きい径の突出部とを有していることが好ましい。これに
より,後述するごとく,突出部がスルーホールの内壁に
若干食い込んで,金属棒がスルーホール内に確実に支持
され,半田溶融前の金属棒の取扱が容易になる。
【0010】上記金属棒は,導電性の良好な材料を用い
ることが好ましい。これにより,スルーホールの導電性
が向上する。かかる金属棒としては,例えば,42アロ
イ,コバール,リン青銅,又は銅がある。
【0011】次に,上記電子部品搭載用基板を製造する
方法としては,例えば,絶縁基板に電子部品を搭載する
ための電子部品搭載部と導体回路と,上記絶縁基板を貫
通するスルーホールとを形成し,一方,上記スルーホー
ルの内壁よりも小さい径を有し,その表面に半田膜を設
けた金属棒を準備し,次に,上記スルーホールの中に上
記金属棒を挿入し,これらを加熱して,上記半田膜を溶
融させて,上記金属棒の表面と上記スルーホールの内壁
との間の間隙を半田により充填,接合することを特徴と
する電子部品搭載用基板の製造方法がある。
【0012】上記金属棒の表面を被覆する半田膜は,3
0〜100μmの膜厚であることが好ましい。30μm
未満の場合には,スルーホールの壁面と金属棒の表面と
の密着性が低下するおそれがある。一方,100μmを
越える場合には,大量の半田を必要とし,コスト高とな
るおそれがある。
【0013】上記金属棒は,スルーホールの内径よりも
小さい径の細径部と,上記スルーホールの内径よりも大
きい径の突出部とを有していることが好ましい。これに
より,突出部がスルーホールの内壁に若干食い込んで,
金属棒をスルーホール内に圧入,固定することができ
る。そのため,金属棒の挿入後,半田溶融までの間に,
金属棒がスルーホール内に確実に固定され,金属棒が抜
け出るおそれがない。
【0014】上記突出部は,スルーホールの内径よりも
5〜50μm大きくすることが好ましい。5μm未満の
場合には,半田膜の溶融前に金属棒がスルーホールから
抜け出るおそれがある。一方,50μmを越える場合に
は,スルーホール内への金属棒の圧入が困難となるおそ
れがある。上記金属棒としては,上記と同様の理由によ
り,上記の導電性の良好な材料を用いることが好まし
い。絶縁基板表面への半田膜の形成は,例えば絶縁基板
を半田浴中に浸漬することにより行う。
【0015】
【作用及び効果】本発明の電子部品搭載用基板において
は,スルーホールの中に金属棒を挿入し,該金属棒とス
ルーホールとの間の間隙を半田により充填,接合してい
る。そのため,スルーホールが金属棒及び半田により密
閉される。また,金属棒及び半田は,それ自身が導電性
を有するため,スルーホールの導電性の向上,及び導通
抵抗の安定化を図ることができる。
【0016】また,本発明の電子部品搭載用基板の製造
方法によれば,容易に上記の優れた電子部品搭載用基板
を製造することができる。
【0017】従って,本発明によれば,スルーホールの
導通抵抗の安定化に優れた,電子部品搭載用基板及びそ
の製造方法を提供することができる。
【0018】
【実施例】
実施例1 本発明の実施例に係る電子部品搭載用基板について,図
1〜図6を用いて説明する。本例の電子部品搭載用基板
7は,図4,図5に示すごとく,電子部品を搭載するた
めの電子部品搭載部35と,絶縁基板3の表面に設けた
導体回路51,52と,絶縁基板3を貫通し導体回路5
1,52との間に導電性を有するスルーホール30とを
有している。
【0019】スルーホール30の中には,図1に示すご
とく,金属棒1が挿入されている。金属棒1の表面とス
ルーホール30の内壁との間の間隙は,半田2により充
填,接合されている。スルーホール30の内壁は金属メ
ッキ膜50により被覆されている。金属棒1は,図2,
図3に示すごとく,円柱状であり,42アロイを用いて
いる。金属棒1の径は0.57mm,スルーホール30
の内径は0.55mmである。
【0020】また,図4に示すごとく,絶縁基板3の表
側面の導体回路51は,電子部品搭載部35の周囲に設
けたワイヤーボンディング用の端子510と接続してい
る。一方,図5に示すごとく,絶縁基板3の裏側面の導
体回路52は,電子部品搭載用基板7をマザーボードに
接合するためのパッド520と接続している。電子部品
搭載部35には,絶縁基板3を貫通する放熱孔39が設
けられている。
【0021】次に,上記電子部品搭載用基板7の製造方
法について説明する。まず,図4,図5に示したごと
く,絶縁基板3に電子部品搭載部35と導体回路51,
52と,絶縁基板3を貫通するスルーホール30等を形
成する。
【0022】一方,図3に示すごとく,上記スルーホー
ル30の内壁よりも若干小さい径を有する金属棒1を準
備する。次いで,図2,図3に示すごとく,金属棒1を
半田浴に浸漬することにより,金属棒1の表面を,膜厚
10μmの半田膜20により被覆する。
【0023】次に,図6に示すごとく,スルーホール3
0の中に,上記金属棒1を挿入する。次いで,これらを
リフロー炉に入れて加熱し,半田膜20を溶融させる。
これにより,図1に示すごとく,金属棒1の表面とスル
ーホール30の内壁との間の間隙を半田2により充填,
接合する。その後,上記絶縁基板3の表面をソルダーレ
ジスト膜6により被覆する。これにより,図1に示す電
子部品搭載用基板7を得る。
【0024】次に,上記電子部品搭載用基板について温
度サイクルテストを行った。温度サイクルは,上記電子
部品搭載用基板の環境温度を,−65℃と150℃との
間において上昇と下降とを繰り返した。その結果,10
00サイクル以上繰り返した後にも,スルーホールの充
分な電気導通性が確認された。
【0025】次に,本例の作用効果について説明する。
本例の電子部品搭載用基板7においては,図1に示すご
とく,スルーホール30の中に金属棒1を挿入し,金属
棒1とスルーホール30との間の間隙を,半田2により
充填,接合している。そのため,スルーホール30の内
部が金属棒1及び半田2により密閉される。
【0026】また,金属棒1及び半田2は,それ自身が
導電性を有するため,スルーホール30の導電性の向
上,及び導通抵抗の安定化を図ることができる。また,
本例の電子部品搭載用基板7の製造方法によれば,容易
に上記の優れた電子部品搭載用基板7を製造することが
できる。
【0027】実施例2 本例の電子部品搭載用基板においては,図7〜図10に
示すごとく,スルーホール30の中に,スルーホール3
0の内径よりも大きい突出部12を有する金属棒10が
挿入されている。金属棒10は,図8に示すごとく,ス
ルーホールの内径よりも小さい径の細径部11と,スル
ーホールの内径よりも大きい径の突出部12とを有して
いる。細径部11は,図9に示すごとく,円柱状であ
る。突出部12は,図10に示すごとく,略楕円形状で
ある。
【0028】次に,上記電子部品搭載用基板7の製造方
法について説明する。まず,円柱状の金属棒を半田浴に
浸漬し,表面に半田膜20を形成し,その後金属棒の一
部分をかしめて,上記突出部12を形成する。これによ
り,図8〜図10に示すごとく,半田膜20により被覆
された金属棒10を得る。
【0029】次に,図7に示すごとく,実施例1と同様
に形成したスルーホール30の中に,上記金属棒10を
圧入する。これにより,金属棒10の突出部12が,ス
ルーホール30の内壁を押圧した状態で,該内壁に支
持,固定される。その後,上記絶縁基板3をリフロー炉
に入れて半田膜20を溶融させ,金属棒10の表面とス
ルーホール30の内壁との間の間隙に,半田2を充填
し,金属棒1とスルーホール30とを接合する。その他
は,実施例1と同様である。
【0030】本例においては,金属棒10がスルーホー
ル30の内径よりも大きい突出部12を有しているた
め,金属棒10を挿入した後,半田膜20を溶融するま
での間に,金属棒10がスルーホール30から抜け出る
おそれがない。その他は,実施例1と同様の効果を得る
ことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の電子部品搭載用基板の要部断面図。
【図2】実施例1の,半田膜により被覆した金属棒の断
面図。
【図3】図2のA−A線矢視断面図。
【図4】実施例1の電子部品搭載用基板の表側面を示す
斜視図。
【図5】実施例1の電子部品搭載用基板の裏側面を示す
斜視図。
【図6】実施例1の,金属棒をスルーホールに挿入して
いる状態を示す説明図。
【図7】実施例2の電子部品搭載用基板の要部断面図。
【図8】実施例2の,半田膜により被覆した金属棒の断
面図。
【図9】図8のB−B線矢視断面図。
【図10】図8のC−C線矢視断面図。
【図11】従来例の電子部品搭載用基板の要部断面図。
【図12】従来例の,他の電子部品搭載用基板の要部断
面図。
【符号の説明】
1,10...金属棒, 11...細径部, 12...突出部, 2...半田, 20...半田膜, 3...絶縁基板, 30...スルーホール, 7...電子部品搭載用基板,

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子部品を搭載するための電子部品搭載
    部と,絶縁基板の表面に設けた導体回路と,上記絶縁基
    板を貫通し上記導体回路との間に導電性を有するスルー
    ホールとを有する電子部品搭載用基板において,上記ス
    ルーホールの中には金属棒が挿入されており,上記金属
    棒の表面とスルーホールの内壁との間の間隙は,半田に
    より充填,接合されていることを特徴とする電子部品搭
    載用基板。
  2. 【請求項2】 請求項1において,上記金属棒は,上記
    スルーホールの内径よりも小さい径の細径部と,上記ス
    ルーホールの内径よりも大きい径の突出部とを有してい
    ることを特徴とする電子部品搭載用基板。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2において,上記金属棒
    は,42アロイ,コバール,リン青銅,又は銅のいずれ
    かを用いてなることを特徴とする電子部品搭載用基板。
  4. 【請求項4】 絶縁基板に電子部品を搭載するための電
    子部品搭載部と導体回路と,上記絶縁基板を貫通するス
    ルーホールとを形成し,一方,上記スルーホールの内壁
    よりも小さい径を有し,その表面に半田膜を設けた金属
    棒を準備し,次に,上記スルーホールの中に上記金属棒
    を挿入し,これらを加熱して,上記半田膜を溶融させ
    て,上記金属棒の表面と上記スルーホールの内壁との間
    の間隙を半田により充填,接合することを特徴とする電
    子部品搭載用基板の製造方法。
  5. 【請求項5】 請求項4において,上記金属棒は,上記
    スルーホールの内径よりも小さい径の細径部と,上記ス
    ルーホールの内径よりも大きい径の突出部とを有してい
    ることを特徴とする電子部品搭載用基板の製造方法。
  6. 【請求項6】 請求項4又は5において,上記半田膜の
    膜厚は,30〜100μmであることを特徴とする電子
    部品搭載用基板の製造方法。
  7. 【請求項7】 請求項4〜6のいずれか一項において,
    上記金属棒は,42アロイ,コバール,リン青銅,又は
    銅のいずれかを用いてなることを特徴とする電子部品搭
    載用基板の製造方法。
JP25438094A 1994-09-23 1994-09-23 電子部品搭載用基板及びその製造方法 Pending JPH0897530A (ja)

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