JPH09214090A - プリント配線板およびその製造方法 - Google Patents

プリント配線板およびその製造方法

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JPH09214090A
JPH09214090A JP1539796A JP1539796A JPH09214090A JP H09214090 A JPH09214090 A JP H09214090A JP 1539796 A JP1539796 A JP 1539796A JP 1539796 A JP1539796 A JP 1539796A JP H09214090 A JPH09214090 A JP H09214090A
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JP
Japan
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passive element
printed wiring
wiring board
hole
material layer
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JP1539796A
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English (en)
Inventor
Taichi Nakagome
太一 中込
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Sony Corp
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント配線板のスルーホールに容易に受動
素子を形成するとともに、プリント配線板上に実装する
部品を任意に配置することが可能な、プリント配線板お
よびその製造方法の提供。 【解決手段】 両面に配線パターンを有するプリント配
線板1のスルーホール3に受動素子6aが埋め込まれた
プリント配線板1において、受動素子6aを受動素子前
駆体をスルーホール3に埋め込み充填して形成するとと
もに、受動素子6aの両端を配線パターンと電気的に接
続する。 【効果】 スルーホールに一工程で短時間かつ容易に受
動素子前駆体を充填させることができ、受動素子の上下
面を形成する配線パターン面を平面とすることができの
で、プリント配線板表面に実装する部品の配置が任意で
あり、高密度実装可能なプリント配線板を実現すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線板お
よびその製造方法に関し、さらに詳しくは、プリント配
線板のスルーホールに受動素子を形成するプリント配線
板およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、電子機器を小型化および薄型化す
ることが要望されており、これに対応するため、抵抗や
コンデンサ等の受動素子をプリント配線板に高密度に実
装する技術の開発が要望されている。しかしながら、大
きさが限られたプリント配線板上に受動素子を平面的に
配置して実装する手段では実装できる受動素子数に限界
がある。そこで、プリント配線板のスルーホールに受動
素子を挿入して実装する手段が考案されたが、スルーホ
ールに受動素子を挿入する作業は煩雑であり、またスル
ーホールに挿入した受動素子が脱落する等の虞れがあっ
た。これに鑑み、本出願人は先に実公平4−32780
号公報において、スルーホールに挿入された受動素子の
脱落を防止し、受動素子の装着作業が簡単に行なうこと
ができる手段を提案した。これを図6を参照して説明す
る。
【0003】図6は、プリント配線板1のスルーホール
3に受動素子6aが実装された状態を示す概略断面図で
ある。ベース材2の片面には、片面に粘着材13aを有
するフレキシブル基板13が貼着されており、スルーホ
ール3に挿入された受動素子6aは、受動素子6aの径
より小径に開孔する配線パターン13cに当接して脱落
が防止されている。そして、受動素子6aの一方の電極
6bと第1の銅層4aとをハンダ12で接続するととも
に、他方の電極6bと配線パターン13cとを孔13e
から溶解したハンダ12の流し込みによって接続するも
のである。
【0004】しかしながら、上述した事例では受動素子
6aの電極6bと第1の銅層4aとの接続部ではハンダ
面が盛り上がり、プリント配線板上に実装する部品を任
意に配置することができず、プリント配線板の高密度実
装化が困難な場合があった。また、ハンダ付けする際に
用いる銀ペーストあるいはハンダ12がスルーホール3
内に入り込みショートする場合もあった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、プリ
ント配線板のスルーホールに容易に受動素子を形成する
とともに、プリント配線板上に実装する部品を任意に配
置することが可能な、プリント配線板およびその製造方
法を提供するとすることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1の発明のプリント配線板では、受動素子
が、受動素子前駆体をスルーホールに埋め込み充填して
形成され、受動素子の両端が配線パターンと電気的に接
続されたものであることを特徴とする。
【0007】請求項2の発明のプリント配線板では、受
動素子が、スルーホールに埋め込まれた受動素子前駆体
の両端に導電材が充填され、導電材の両端が配線パター
ンと接続されたものであることを特徴とする。
【0008】請求項3の発明のプリント配線板の製造方
法では、両面に配線材料層が形成されたベース材にスル
ーホールを開孔する工程と、スルーホールに受動素子前
駆体を充填し、配線材料層と電気的に接続された受動素
子を形成する工程と、配線材料層にパターニングする工
程とを有することを特徴とする。
【0009】請求項4の発明のプリント配線板の製造方
法では、両面に配線材料層が形成されたベース材にスル
ーホールを開孔する工程と、スルーホールに受動素子前
駆体を埋め込み、受動素子前駆体の両端に導電材を充填
し、配線材料層と接続する受動素子を形成する工程と、
配線材料層にパターニングする工程とを有することを特
徴とする。
【0010】上述した手段による作用を以下に述べる。
スルーホールに形成された受動素子の上下に形成された
配線パターン面は平面であり、プリント配線板上に実装
される部品の端子用ハンダ付けランドとすることができ
るので、プリント配線板表面に実装する部品の配置が任
意であり、高密度実装可能なプリント配線板とすること
ができる。また、スルーホールに形成された受動素子は
両端部をメッキで確実に接続することができる。そし
て、プリント配線板を製造するスルーホールに受動素子
前駆体を充填する工程では、複数のスルーホールに一工
程で容易に受動素子前駆体を埋め込み充填させることが
できる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明のプリント配線板は、両面
に配線パターンを有するプリント配線板のスルーホール
に抵抗あるいはコンデンサ等の受動素子を構成したもの
であり、図3(c)で示す如く、スルーホールに構成さ
れた受動素子6aの両端、または図5(b)で示した導
電材11の両端に、プリント配線板1の両面に形成され
た第1の配線材料層4aおよび第2の配線材料層4bと
電気的に接続した構造のものである。以下、本発明であ
るプリント配線板の製造工程順を図1ないし図5を参照
して説明する。なお、図中の構成要素で従来の技術と同
様の構造を成しているものについては同一の参照符号を
付すものとする。
【0012】第1の工程を図1(a)を参照して説明す
る。同図(a)は、両面の全面に第1の配線材料層4a
が形成されたベース材2の一部断面を示す概略断面図で
ある。そして、ベース材2に抵抗あるいはコンデンサ等
の受動素子を形成する所定の位置にドリル等により開孔
し、スルーホール3を形成する。
【0013】第2の工程を図1(b)を参照して説明す
る。平面を有する定盤7に載置されたベース材2の一方
の第1の配線材料層4a面上にスルーホール3と合致す
る位置に孔が形成されているスクリーン5を覆い、その
スクリーン5上にカーボン等の抵抗材あるいはセラミッ
クス等のコンデンサ材をバインダーと混練してペースト
状にした受動素子前駆体6を塗布する。
【0014】第3の工程を図1(c)を参照して説明す
る。スクリーン5上に塗布された受動素子前駆体6をス
キージホルダー8aに保持されたスキージ8を同図中の
矢印で示した方向に往復させスルーホール3に充填させ
る。この時、図2(a)で示す如くスルーホール3およ
びスクリーン5の径よりも僅かに小径であるピン9をス
ルーホール3に挿入し、受動素子前駆体6をスルーホー
ル3に十分充填させる手段を用いても良い。また、図示
を省略するが定盤7に吸引ポンプ等によりスルーホール
3にある空気を吸引する手段を設ければ、スルーホール
3への受動素子前駆体6の充填作業は、より容易かつ短
時間に行なうこともできる。
【0015】第4の工程を図2(b)を参照して説明す
る。スルーホール3に受動素子前駆体6を充填した後、
スクリーン5を除去し、第1の配線材料層4aが形成さ
れている面と同一面となるように受動素子前駆体6を均
した後、受動素子前駆体6が適度な硬さとなるように処
理する。(以下、受動素子前駆体6を受動素子6aと呼
ぶこととする。)乾燥させた後、必要に応じてベース材
2の両面に後工程で形成される配線パターンを導通する
ためのスルーホール3を所定の位置にドリル等により開
孔する。
【0016】第5の工程を図2(c)を参照して説明す
る。一般にプリント配線板の製造ではサブトラクティブ
法あるいはアディティブ法等により配線パターンの形成
が行なわれているが、ここではサブトラクティブ法によ
るものについて述べることとする。スルーホール3内の
受動素子6aおよびスルーホール3が形成されたベース
材2の全面に、無電解銅メッキを施して第2の配線材料
層4bを形成する。次に、第2の配線材料層4bの厚さ
を厚くするため、電解銅メッキを施す。
【0017】第6の工程を図3(a)を参照して説明す
る。ベース材2の両面に配線パターンを形成するため、
第2の配線材料層4b上にレジスト10を形成し、配線
パターンとして残す部分を紫外線の照射等によって硬化
させた後、Na2 CO3 等を用いてレジスト10の未硬
化部分を除去する。
【0018】第7の工程を図3(b)を参照して説明す
る。レジスト10の未硬化部分を除去した後、更にCu
Cl2 等を用いてレジスト10で覆われていない部分の
第2の配線材料層4bおよび第1の配線材料層4aをエ
ッチングして除去し、更にKOH等を用いて硬化したレ
ジスト10を除去すれば、同図(c)に示す如く、ベー
ス材2の両面に形成された配線パターンと接続する抵抗
あるいはコンデンサ等の受動素子6aがスルーホール3
内に形成される。そして、外形加工、表面処理およびシ
ンボル印刷等を行ないプリント配線板1を完成する。図
4は完成したプリント配線板1の概略斜視図であるが、
分かりやすくするため、ICのリード端子部でのハンダ
は省略している。図4で示す如く、受動素子6aの上下
面を形成する第2の配線材料層4bの面は平面であり、
プリント配線板1上に実装される部品の端子を配置して
ハンダ付けすることができるので、プリント配線板1表
面に実装する部品の配置が任意であり、高密度実装可能
なプリント配線板1とすることができる。また、スルー
ホール3に形成された受動素子6aの両端部は第2の配
線材料層4bと確実に接続されている。
【0019】ところでスルーホール3にコンデンサを形
成する場合、第3の工程において図5(a)で示す如
く、スルーホール3にコンデンサ材をバインダーと混練
したペースト状の受動素子前駆体6を薄く形成する。そ
して同図(b)で示す如く、受動素子前駆体6の両側か
ら銅ペースト等の導電材11をスルーホール3に充填
し、第1の配線材料層4aが形成されている面と同一面
となるように受動素子前駆体6を均した後、受動素子前
駆体6および導電材11が適度な硬さとなるように処理
する。以下、上述した第4の工程〜第7の工程を行なえ
ば、導電材11は固形化した部分が近接した電極とな
り、電気容量が大であるコンデンサを形成することがで
きる。このようにスルーホール3に充填する受動素子前
駆体6の厚さを制御することにより、所望の電気容量を
有するコンデンサをスルーホール3に形成することもで
きる。
【0020】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明のプ
リント配線板の製造方法によれば、スルーホール内に形
成された抵抗やコンデンサ等の受動素子の両端部がメッ
キで確実に接続されるとともに、受動素子の上下面を形
成する配線パターン面を平面で製造することができる。
また、スルーホールに受動素子前駆体を充填する工程で
は、抵抗用スクリーンあるいはコンデンサ用スクリーン
等によって、複数のスルーホールに一工程で短時間かつ
容易に受動素子前駆体を充填させることができる。この
時、スルーホールにコンデンサ材をバインダーと混練し
た受動素子前駆体の厚さを制御すれば、所望の電気容量
を有するコンデンサをスルーホールに形成することもで
きる。
【0021】このようにして製造されたプリント配線板
は、スルーホールに形成された受動素子の上下面を形成
する配線パターン面は平面であり、受動素子の上下面の
いずれの面上でもプリント配線板1上に実装される部品
の端子を配置してハンダ付けすることができるので、プ
リント配線板表面に実装する部品の配置が任意であり、
高密度実装可能なプリント配線板を実現することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の製造工程を示し、(a)は第1の工
程、(b)は第2の工程、(c)は第3の工程を説明す
る、ベース材の概略断面図である。
【図2】 本発明の製造工程を示し、(a)は第3の工
程、(b)は第4の工程、(c)は第5の工程を説明す
る、ベース材の概略断面図である。
【図3】 本発明の製造工程を示し、(a)は第6の工
程、(b)〜(c)は第7の工程を説明する、ベース材
の概略断面図である。
【図4】 本発明の製造工程を終え、完成したプリント
配線板の概略斜視図である。
【図5】 本発明の製造工程を示し、(a)〜(b)は
第3の工程においてスルーホールにコンデンサを形成す
る場合の一例を示す、ベース材の概略断面図である。
【図6】 従来例を示す、ベース材の概略断面図であ
る。
【符号の説明】
1 プリント配線板 2 ベース材 3 スルーホール 4a 第1の配線材料層 4b 第2の配線材料層 5 スクリーン 6 受動素子前駆体 6a 受動素子 6b 電極 7 定盤 8 スキージ 8a スキージホルダ 9 ピン 10 レジスト 11 導電材 12 ハンダ 13 フレキシブル基板 13a 粘着剤 13b ベースフィルム 13c 配線パターン 13d カバーフィルム 13e 孔

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 両面に配線パターンを有するプリント配
    線板のスルーホールに、受動素子が埋め込まれた前記プ
    リント配線板において、 前記受動素子は受動素子前駆体を前記スルーホールに埋
    め込み充填して形成され、 前記受動素子の両端が前記配線パターンと電気的に接続
    されたものであることを特徴とする、プリント配線板。
  2. 【請求項2】 前記スルーホールに埋め込まれた前記受
    動素子前駆体の両端に導電材を充填し、 前記導電材の両端が前記配線パターンと接続されたもの
    であることを特徴とする、請求項1に記載のプリント配
    線板。
  3. 【請求項3】 両面に配線材料層が形成されたベース材
    にスルーホールを開孔する工程と、 前記スルーホールに受動素子前駆体を充填し、前記配線
    材料層と電気的に接続された受動素子を形成する工程
    と、 前記配線材料層にパターニングする工程と、 を有することを特徴とする、プリント配線板の製造方
    法。
  4. 【請求項4】 充填された前記受動素子前駆体の両端に
    導電材をさらに充填し、 前記配線材料層と接続する受動素子を形成する工程を、 有することを特徴とする、請求項3に記載のプリント配
    線板の製造方法。
JP1539796A 1996-01-31 1996-01-31 プリント配線板およびその製造方法 Abandoned JPH09214090A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10130927A1 (de) * 2001-06-27 2003-01-23 Siemens Ag Verfahren zum Integrieren eines elektronischen Bauteils in einem keramischen Körper und derartiger keramischer Körper
DE10302104A1 (de) * 2003-01-21 2004-08-05 Friwo Gerätebau Gmbh Verfahren zum Herstellen von Schaltungsträgern mit intergrierten passiven Bauelementen
JP5401617B1 (ja) * 2013-01-24 2014-01-29 有限会社 ナプラ 受動素子内蔵基板

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