JPH1093215A - 電子部品搭載用基板 - Google Patents

電子部品搭載用基板

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JPH1093215A
JPH1093215A JP24211297A JP24211297A JPH1093215A JP H1093215 A JPH1093215 A JP H1093215A JP 24211297 A JP24211297 A JP 24211297A JP 24211297 A JP24211297 A JP 24211297A JP H1093215 A JPH1093215 A JP H1093215A
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JP
Japan
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conductor circuit
land
electronic component
circuit
conductor
Prior art date
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Application number
JP24211297A
Other languages
English (en)
Inventor
Hajime Yatsu
一 矢津
Takao Iriyama
卓男 杁山
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Ibiden Co Ltd
Original Assignee
Ibiden Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH1093215A publication Critical patent/JPH1093215A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/11Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/115Via connections; Lands around holes or via connections
    • H05K1/116Lands, clearance holes or other lay-out details concerning the surrounding of a via

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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間の導通信頼
性を維持し得る基板を提供する。 【解決手段】 電子部品搭載部(2)の周囲から絶縁基
板(1)上に延在するよう形成された複数の導体回路
(3)と, その一端に形成されたスルーホール(4)と
を有する。スルーホールのランド(6)と導体回路との
間には,両者間を連結する回路パターン(9)を設けて
いる。回路パターンはランドの側面(69)から導体回
路に向かって延設され,該導体回路よりも幅が大きくか
つ一定幅の延設部(91)と,該延設部から導体回路に
向かってその幅が徐々に減少するテーパー部(92)と
を有し,また回路パターン上には,ランドと導体回路と
を被覆する金属めっき(13)の膜厚が変化する段差部
(12)が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は, 電子部品搭載用基板に関するも
のであり, 特に, スルーホールのランドと導体回路との
間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。
【0002】
【従来技術】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ピンが植設された, 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と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ピンが植設され
た構造を有する。
【0003】この構造において, 導体ピンのピッチは,
100mi1(2.54mm)ピッチでピン径0.4〜
0.5mmφのものが多く使われている。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〜l.0mmφ径のものが一般的に使われている。
【0004】そして, 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
体ピ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。
【0005】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との比が1.0/0.
05〜1.0/0.1(20:1〜10:1)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。
【0006】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を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, 熱衝撃時に加わる熱ストレスが大きく, これがラン
ドと導体回路との接合部の導通信頼性に大きく影響す
る。つまり, 図19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(10)においては, 熱衝撃が高温の場合には,
図20に示すように絶縁基板(1)の→印方向の熱膨張
によるランド(6)と,導体回路(3)の接合部(7)
に→印方向の引張りのストレスがかかる。一方,低温の
場合には, 図21に示すように絶縁基板(1)の→印方
向の収縮によるランド(6)と導体回路(3)の接合部
(7)に→印方向の圧縮のストレスがかかる。そのた
め,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)の導通信頼性が問題となってく
る。
【0007】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)の導通信頼性を向上
させるために, 図22及び図23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。そし
て,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(1
4))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)との間の接合部(7)と同様な熱ストレ
スが集中する危険性がある。
【0008】
【解決しようとする課題】以上のごとく,従来における
問題点は,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,導体回路とスルーホールのランドとの間
の導通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間
の導通信頼性を維持し得る基板を提供することにある。
【0009】
【課題の解決手段】以上の課題を解決するために本発明
が採った手段は, 実施形態例に対応する図1,図2,及
び図4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, 該電子部品搭載部
(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)とを有す
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)との間
には,両者間を連結する回路パターン(9)を設けてな
り,また該回路パターン(9)は前記ランド(6)の側
面(69)から上記導体回路(3)に向かって延設さ
れ,該導体回路よりも幅が大きくかつ一定幅の延設部
(91)と,該延設部(91)から前記導体回路(3)
に向かってその幅が徐々に減少するテーパー部(92)
とを有し,また前記回路パターン(9)上には,前記ラ
ンド(6)と前記導体回路(3)とを被覆する金属めっ
き(13)の膜厚が変化する段差部(12)が形成され
ていることを特徴とする電子部品搭載用基板(10)」
である。
【0010】すなわち, 図2,図4に示すように, 本発
明に係る電子部品搭載用基板(10)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
(11)との比の増大及び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)との間に回路パ
ターン(9)を介在させることにより軽減するものであ
る。即ち,ランド(6)と導体回路(3)との間の接合
部に集中する熱ストレスを幅広の回路パターン(9)の
全体に分散させること,また図4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)を形成することにより, ランド(6)
と導体回路(3)との間の導通信頼性の維持を図ること
ができる。更に,回路パターン(9)は,導体回路
(3)よりも幅広で一定幅の延設部(91)と,該延設
部(91)から導体回路(3)に向けて徐々に減少する
テーパー部(92)とからなる。そのため,回路パター
ン(9)と導体回路(3)との間に集中しやすい熱スト
レスを通じて延設部(91)へと拡散させることがで
き,ランド(6)と導体回路(3)との間の導通信頼性
が高い。
【0011】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
体に形成して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)の導体ピ
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(1
0)に適用するのが好適である。
【0012】回路パターン(9)の形状は,図2,図
5,図7,図10,図11に示すものがあり,これらは
いずれも,ランド(6)の側面(69)から上記導体回
路(3)に向かって延設した,上記のごとく幅広で一定
幅の延設部(91)と,延設部(91)から導体回路
(3)に向かってその幅が減少するテーパー部(92)
とを有する。
【0013】なお,回路パターン(9)の形状として
は,参考例として,その他に,図8,図9,図12に示
すごとく,ランド(6)の直径部分の外周(61)から
導体回路(3)に向かって徐々にその幅が減少する三角
形状がある。また図6に示すごとく,参考例として,ラ
ンド(6)の側面(69)から導体回路(3)に向かっ
て徐々にその幅が減少する三角形状がある。
【0014】さらに, 本発明においては, 前記回路パタ
ーン(9)の延設部(91)の幅は,スルーホール
(4)のランド(6)の外径の1/5以上であることが
好ましい。また, 図3に示すように前記回路パターン
(9)の延設部(91)における幅方向の断面積は0.
003mm2 (3000μm2 )以上であることが好ま
しい。
【0015】ピングリッドアレイタイプの電子部品搭載
用基板(10)においては, スルーホール(4)のラン
ド(6)が導体回路(3)と2箇所以上で接続している
場合もあるが, この場合は図10に示すように両者に回
路パターン(9)を形成すればよい。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, 図11に示すが如くメッキリ
ードとして使われる他方の導体回路(3)とランド
(6)との間には回路パターン(9)を形成しなくても
よい場合もある。
【0016】
【発明の実施の形態】次に, 本発明の実施形態例につい
て, 図13〜図18に示す電子部品搭載用基板を表1を
参照しながら説明する。
【0017】実施形態例1 図13及び図14に示すように, 回路パターン幅(9
1)/ランド径(8)の比を1/3とし, 断面積が0.
004mm2 となるような回路パターン(9)を形成
し, −65℃⇔150℃の熱衝撃テストを1000サイ
クル行った。
【0018】その結果, 表1に示す如く, ランド(6)
と導体回路(3)との間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の場合に比
べて, 回路パターン幅(91)/ランド径(8)の比,
及び回路パターン(9)の断面積が大きいことに起因す
るものである。
【0019】実施形態例2 図15及び図16に示すように, 回路パターン幅(9
1)/ランド径(8)の比を1/6とし, 断面積が0.
005mm2 となるような回路パターン(9)を形成
し, 実施形態例1と同様に−65℃⇔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)との間での断線
は発見されなかった。これは, 表1における比較例2の
場合に比ベて, 回路パターン(9)の断面積が大きいこ
とに起因するものである。
【0020】実施形態例3 図17及び図18に示すように, 回路パターン幅(9
1)/ランド径(8)の比を1/3とし, 断面積が0.
0025mm2 となるような回路パターン(9)を形成
し, 実施形態例1と同様に−65℃⇔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)との間での断線
は発見されなかった。これは, 表1における比較例2の
場合に比べて,回路パターン幅(91)/ランド径
(8)の比が大きいことに起因するものである。
【0021】
【表1】
【0022】
【発明の効果】本発明によれば,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
ンドとの間の導通信頼性を維持し得る基板を提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電子部品搭載用基板の平面図。
【図2】図1におけるスルーホール近傍の部分拡大平面
図。
【図3】図2におけるII−IIからみた縦断面図。
【図4】図2におけるIII−IIIからみた縦断面
図。
【図5】本発明に係る回路パターンの平面図。
【図6】参考例としての回路パターンの平面図。
【図7】本発明に係る回路パターンの平面図。
【図8】参考例としての回路パターンの平面図。
【図9】参考例としての回路パターンの平面図。
【図10】本発明に係る回路パターンの平面図。
【図11】本発明に係る回路パターンの平面図。
【図12】参考例としての回路パターンの平面図。
【図13】実施形態例1に係るスルーホール近傍の部分
平面図。
【図14】図13におけるA−Aからみた縦断面図。
【図15】実施形態例2に係るスルーホール近傍の部分
平面図。
【図16】図15におけるB−Bからみた縦断面図。
【図17】実施形態例3に係るスルーホ一ル近傍の部分
平面図。
【図18】図17におけるC−Cからみた縦断面図。
【図19】従来例に係るスルーホール近傍の部分平面
図。
【図20】図19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。
【図21】図19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。
【図22】図19に金属めっきを施した場合の部分平面
図。
【図23】図22におけるIV−IVからみた縦断面
図。
【符号の説明】
1...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...導体ピン, 6...ランド, 7...接合部, 8...ランド径, 9...回路パターン, 10...電子部品搭載用基板, 11...導体回路幅, 12...段差部, 13...金属めっき, 14...ソルターレジストマスク, 61...直径部分の外周, 69...側面, 91...延設部, 92...テーパー部,

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁基板上に形成された電子部品搭載部
    と, 該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, 該導体回路の一
    端に形成されたスルーホールと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
    路との間には,両者間を連結する回路パターンを設けて
    なり,また該回路パターンは,前記ランドの側面から上
    記導体回路に向かって延設され,該導体回路よりも幅が
    大きくかつ一定幅の延設部と,該延設部から前記導体回
    路に向かってその幅が徐々に減少するテーパー部とを有
    し,また前記回路パターン上には,前記ランドと前記導
    体回路とを被覆する金属めっきの膜厚が変化する段差部
    が形成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,前記回路パターンの
    延設部の幅は,スルーホールのランド外径の1/5以上
    であ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,前記回路パタ
    ーンの延設部における,その幅方向の断面積は, 0.0
    03mm2 (3000μm2 )以上であることを特徴と
    する電子部品搭載用基板。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6900545B1 (en) * 1999-06-25 2005-05-31 International Business Machines Corporation Variable thickness pads on a substrate surface
US8957325B2 (en) 2013-01-15 2015-02-17 Fujitsu Limited Optimized via cutouts with ground references
JP2019077132A (ja) * 2017-10-26 2019-05-23 株式会社沖データ 露光装置及び画像形成装置

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