KR20000070519A - 프린트배선판 및 그 제조방법 - Google Patents

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KR20000070519A
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KR
South Korea
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hole
joining
ball
printed wiring
wiring board
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KR1019997006763A
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이시다나오토
아사노코우지
Original Assignee
엔도 마사루
이비덴 가부시키가이샤
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Abstract

도체회로(5)및 스루홀(60)을 가지는 회로기판(6)과 스루홀에 삽입된 접합핀(1)을 가진다. 접합핀은 상대방패드(81)에 접합할 때의 가열온도로는 용융하지 않는 재료를 사용해서 제작되어 있으며, 스루홀의 개구직경보다도 크게, 동시에 상대방패드와의 접합부로 되는 접합두부(11)와, 스루홀의 내부로 삽입가능한 크기를 가지는 다리부(12)로 이루어진다. 다리부는 스루홀의 내부에 삽입되어져 땜납재료(20)등의 도전성재료에 의해 스루홀에 접합되어 있다. 접합핀 대신 개략적인 구상의 접합볼을 도전성재료에 의해 접합하는 것도 가능하다.

Description

프린트배선판 및 그 제조방법{Printed wiring board and manufacturing method therefor}
종래, 프린트배선판으로는, 예를 들어 도 27 에 도시하는 바와 같이, 전자부품(970)을 탑재하기 위한 탑재부(97)를 설치한 회로기판(96)과, 회로기판(96)의 표면 및 내부에 설치한 도체회로(95)와, 회로기판(96)을 관통하는 스루홀(93)을 가지는 것이 있다.
전자부품(970)은 본딩와이어(971)에 의해 도체회로(95)와 전기적으로 접속하고 있다. 또한, 도 27, 도 28 에 나타내는 것과 같이, 회로기판(96)의 이면측으로는 도체회로(95)의 선단에 볼탑재용패드(92)를 설치하여 그 이면에 땜납볼(91)을 접합하고 있다.
상기 종래의 프린트배선판(9)은 상기 땜납볼(91)을 가열 용융시키는 것에 의해 마더보드(98)의 표면에 설치한 상대방패드(981)와 접합된다.
이상의 구조에 따라 프린트배선판은 전자부품의 전기정보를 마더보드등의 상대부재로 전달하는 역할을 감당한다.
그러나, 상기 종래의 프린트배선판에 있어서는, 이하의 문제가 있다. 즉, 도 27, 도 28 에서 나타내는 것과 같이, 프린트배선판(9)은 땜납볼(91)에 의해 마더보드(98)상에 접합,고정되어 있다. 이 때문에 프린트배선판(9)에는 땜납볼 탑재용의 볼탑재용패드(92)를 설치하지 않으면 안된다.
또한, 볼탑재용패드(92)와 스루홀(93) 사이에 도체회로(95)를 설치해, 양자 사이를 전기적으로 접속할 필요가 있다.이 때문에 도 28 에 나타내는 것과 같이, 회로기판(96)의 이면측은 스루홀(93) 뿐만 아니라, 스루홀(93)과 접속하는 도체회로(95)및 볼탑재용패드(92)로 점유된다. 이 때문에, 회로기판(96)의 이면측에 다른 도체회로을 설치하는데 충분한 스페이스를 확보하는 것이 곤란하며, 고밀도 배선화가 방해를 받았다.
또한, 땜납볼(91)을 상대방패드(981)에 접합할 때에, 땜납볼(91)의 용융상태의 제어가 곤란하다. 즉, 땜납볼(91)은 가열에 의해 마더보드(98) 상의 상대방패드(981)에 용융 접합한다. 이 때에 땜납볼(91)의 용융 상태는 가열온도, 가압력, 땜납의 조성등의 제요소로 인하여 상이하게 된다.이 때문에, 도 27 에 나타나는 것과 같이, 프린트배선판(9)의 일방 측(예를 들면 도 27의 우측)의 땜납볼(91)의 용융 도가 크게, 타방 측(예를들면 도 27의 좌측)의 땜납볼(91)의 용융정도가 작게 되는 경우가 있다.이 경우에는 프린트배선판(9)이,마더보드(98)에 대하여 경사지게 접합되게 된다. 따라서, 종래의 프린트배선판(9)은 마더보드(98)에 대하여 평행하게 접합하는 것이 곤란하다.
더욱이, 도 29 에 나타내는 것과 같이, 일반적으로 땜납볼(91)이 접합되어져 있는 볼탑재용패드(92)는 금도금막(921)에 의해서 피복되어져 있다. 금도금막 (921)의 금성분은 땜납볼(91)의 가열 용융시에 땜납볼(91)의 내부로 침투해서 금속 도금막(921)과 땜납볼(91)의 사이에 중간층(90)을 형성한다.
이 중간층(90)은, 열에 의해 열화하는 성질을 가진다.이 때문에, 중간층(90)이 형성되면 볼탑재용패드(92)와 땜납볼(91)과의 접합 강도가 1.0 ~ 1.4 kg/㎠ 까지 저하한다.
또한,중간층(90)은 볼탑재용패드(92)를 피복하는 금도금막(921)의 두께가 크면 클수록 두껍게 형성된다.이 때문에 금도금막(921)의 막 두께가 크게 되면, 볼탑재용패드(92)와 땜납볼(91)의 접합 강도는 더욱 저하되어, 1.0 kg/㎠ 이하 까지 접합 강도가 저하하는 것도 있다.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 감안하여, 기판 표면에서의 고밀도배선이 가능하고, 상대부재에 대하여 평행하게 접합가능하며, 동시에 접합강도가 우수한 프린트배선판 및 그 제조 방법을 제공하려는 것이다.
본 발명은 프린트배선판 및 그 제조방법에 관한 것이며, 특히 프린트배선판과 마더보드와의 접합에 관한 것이다.
도 1 은 실시형태예 1 에 있어서의, 프린트배선판의 부분단면도.
도 2 는 실시형태예 1 에 있어서의, 접합핀의 단면도.
도 3 은 실시형태예 1 에 있어서의, 복수의 수지기판을 적층,압착한 회로기판의 설명도.
도 4 는 실시형태예 1 에 있어서의, 스루홀을 형성한 회로기판의 설명도.
도 5 는 실시형태예 1 에 있어서의, 스루홀내로에접합핀을 삽입하는 방법을 나타내는 설명도.
도 6 은 실시형태예 1 에 있어서의, 스루홀의 개구부에 땜납부재를 재치한 상태를 나타내는 설명도.
도 7 은 실시형태예 1에 있어서의, 스루홀과 접합핀 을 땜납접합한 상태를 나타내는 설명도.
도 8 은 실시형태예 1 에 있어서의, 마더보드상에 프린트배선판을 재치한 상태를 나타내는 설명도.
도 9 는 실시형태예 1 에 있어서의, 마더보드에 프린트배선판을 고정한 상태를 나타내는 설명도.
도 10 은 실시형태예 1 에 있어서의, 프린트배선판의 평면 설명도.
도 11 은 실시형태예 2 에 있어서의, 프린트배선판의 단면설명도.
도 12 는 도 11 의 C - C 선 단면도.
도 13 은 실시형태예 3 에 있어서의, 접합핀의 정면도.
도 14 는 실시형태예 3 에 있어서의, 접합핀의 다리부를 삽입한 스루홀의 단면설명도.
도 15 는 실시형태예 3 에 있어서의, 도 14 의 A - A 선 단면도.
도 16 은 실시형태예 3 에 있어서의, 도 14 의 B - B 선 단면도.
도 17 은 실시형태예 4 에 있어서의, 프린트배선판의 단면도.
도 18 은 실시형태예 5 에 있어서의, 프린트배선판의 부분단면도.
도 19 는 실시형태예 5 에 있어서의, 접합볼의 저부 사시도.
도 20 은 실시형태예 5 에 있어서의, 접합볼을 흡입기에 흡착하는 방법을 나타내는 설명도.
도 21 은 실시형태예 5 에 있어서의, 접합볼을 스루홀의 개구부에 탑재하는 방법을 나타내는 설명도.
도 22 는 실시형태예 5 에 있어서의, 스루홀내에 땜납재료를 충전하는 방법을 나타내는 설명도.
도 23 은 실시형태예 5 에 있어서의, 마더보드상에 프린트배선판을 재치한 상태를 나타내는 설명도.
도 24 는 실시형태예 5 에 있어서의, 마더보드에 프린트배선판을 고정한 상태를 나타내는 설명도.
도 25 는 실시형태예 6 에 있어서의, 프린트배선판의 단면설명도.
도 26 은 실시형태예 7 에 있어서의, 프린트배선판의 단면설명도.
도 27 은 종래예에 있어서의, 프린트배선판의 단면도.
도 28 은 종래예에 있어서의, 프린트배선판의 이면도.
도 29 는 종래예에 있어서의, 땜납볼의 문제점을 나타내는 설명도.
*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*
1 . . . 접합핀,
11 . . . 접합두부,
12 . . . 다리부,
111 . . . 하부,
112 . . . 홈(溝),
121 . . . 선단부,
122 . . . 중앙부,
125 . . . 돌기부,
2 . . .땜납,
20 . . .땜납재료,
100 . . . 프린트배선판,
3 . . . 접합볼,
31 . . . 접합두부,
32 . . . 저부,
39 . . . 흡인기,
4 . . . 방열판,
5 . . . 도체회로,
6 . . . 회로기판,
60 . . . 스루홀,
61 . . . 수지기판,
7 . . . 탑재부,
8 . . . 마더보드,
81 . . . 상대방패드,
본 발명은 청구범위 1 항에 기재된 것과 같이, 도체회로 및 스루홀을 가지는 회로기판과, 상기 스루홀에 삽입된 접합핀을 가지는 프린트배선판에 있어서, 상기 접합핀은 상대방패드에 접합할 때의 가열 온도로는 용융하지 않는 재료를 사용하여 제조되어져 있음과 동시에, 상기 스루홀의 개구 직경보다 크도록 상기 상대방패드와의 접합부로 되는 접합두부와, 상기 스루홀의 내부에 삽입가능한 크기를 가지는 다리부로 이루어져, 그 다리부는 상기 스루홀의 내부에 삽입되어 전도성재료에 의해 스루홀에 접합되어져 있는 것을 특징으로 하는 프린트배선판이다.
본 발명의 작용 및 효과에 대하여 설명하겠다.
본 발명의 프린트배선판에 있어서는, 스루홀의 내부에 접합핀이 삽입되어져 있다. 접합핀은 상대방패드와 접합하기 위한 접합두부를 가지고 있다.이 때문에, 접합두부를 상대방패드와 접합하는 것에 의해, 스루홀과 상대방패드와의 사이를 접합핀에 의해 전기적으로 접합할 수가 있다.
또한, 접합핀에 의해 스루홀과 상대방패드를 대면시킨 상태에서 접속가능하기 때문에, 종래와 같이 스루홀 외에 땜납볼을 탑재하기 위한 볼탑재용패드를 설치할 필요는 없다. 또한, 종래와 같이 스루홀과 볼탑재용패드와의 사이를 접속하는 도체회로를 형성할 필요도 없다. 이 때문에 회로기판의 표면에는 스루홀의 개구부분을 뺀 부분에 잉여 스페이스가 형성된다.따라서, 이 스페이스에 다른 많은 도체회로를 형성함에 의하여 기판표면에서의 고밀도배선구조를 실현하는 것이 가능하다.
또한, 접합핀은 상대방패드에 접합할 때의 가열온도로는 용융되지 않는 재료를 사용하여 제조되어져 있다.이 때문에 상기 접합시에, 접합 두부는 용융 변형하지 않고, 일정한 높이를 유지한다.이 때문에, 접합두부는 접합시에 프린트배선판의 지주의 역할을 한다.
또한, 이와 같이 지주의 역할을 하는 접합두부는 스루홀의 개구직경보다도 크다.이 때문에 접합핀의 다리부를 스루홀내로 삽입했을 때, 접합두부는 스루홀의 개구부에 걸림멈춤되어, 스루홀내부로 삽입되지 않는다. 따라서, 회로기판의 표면으로부터 동일 높이분만큼의 접합두부를 돌출시킬 수 있다.
이 때문에 접합두부와 상대방패드를 접합하면, 상기 상대방패드를 설치한 마더보드등의 상대부재와 프린트배선판과의 사이는 상기 접합두부에 의해 일정한 간격이 확보된다. 따라서, 프린트배선판은 상대부재에 대하여 평행하게 배치한 상태에서 접합할 수가 있다.
또한, 접합핀은 접합할 때의 가열온도에서는 용융 변형하지 않기 때문에 접합용의 전도성재료의 용융 상태를 제어할 필요는 없다. 따라서, 접합핀과 상대방패드와의 접합을 용이하게 행할 수가 있다.
또한,본 발명에 있어서는, 스루홀의 내부에 접합핀의 다리부를 삽입하고, 그 다리부와 스루홀과의 사이를 전도성재료로서 접합하고 있다. 또한, 본 발명의 프린트배선판은, 종래 예처럼 땜납볼을 볼탑재용패드에 접합하는 구조를 가지지 않기 때문에, 땜납볼과 볼탑재용패드와의 사이에 접합 강도를 저하시키는 중간층이 형성될 우려는 전혀 없다. 따라서, 접합핀을 스루홀에 대해 강하게 고정할 수가 있다.
청구범위 2 항에 기재된 것과 같이, 상기 접합핀의 접합두부는 전도성재료에 의해 피복되어 있는 것이 좋다.이 접합두부를 상대부재상의 상대방패드에 대하여 안치하고, 가열하면 접합두부의 표면을 피복하는 전도성재료가 용융하여 접합 두부와 상대방패드가 접합된다. 따라서, 양자를 확실하게 접합할 수가 있고, 프린트배선판의 상대 부재로의 탑재가 용이하다.
청구범위 3 항에 기재된 것과 같이, 상기 다리부는 복수 방향으로 돌출한 돌기부를 가지는 것이 바람직하다. 이에 따라, 스루홀의 내부에 있어서, 다리부에서의 복수의 돌기부 사이에, 횡단면 형상이 파상인 간극이 형성되어진다. 그리고, 전도성재료는 이 파상 간극에 있어서, 다리부를 스루홀 내벽에 대하여 확실하게 접합한다. 따라서, 접합핀을 스루홀에 대해 강하게 고정할 수가 있다.
청구범위 4 항에 기재된 것과 같이, 상기 접합두부는 구상체인 것이 좋다. 이에 따라 접합핀의 접합두부를 상대방패드에 대하여 안정하게 접합할 수가 있다.
상기 접합핀을 가지는 프린트배선판을 제조하는 방법으로는, 예를 들어 청구범위 5 항에 기재된 것과 같이, 도체 회로 및 스루홀을 가지는 회로기판을 준비하는 공정과,
상대방패드에 접합할 때의 가열 온도에서는 용융하지 않는 재료로 이루어짐과 동시에, 상기 스루홀의 개구직경보다도 크게, 또한 상대방패드와의 접합부로 이루어져야 할 접합두부와, 다리부로부터 이루어지는 접합핀을제작하는 공정과,
상기 스루홀의 내부로 상기 접합핀의 다리부를 삽입하는 공정과,
상기 스루홀내에 전도성재료를 충전해서, 상기 스루홀과 상기 다리부와의 사이를 전도성재료로서 접합하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프린트배선판의 제조방법이다.
본 발명에서는, 접합핀의 다리부를 스루홀의 내부에 삽입하고 있다.접합핀은 상대방패드에 접합하기 위한 접합두부를 가지고 있다.이 때문에 본 발명의 제조방법에 따르면, 접합핀에 의해 스루홀과 상대방패드와의 사이를 전기적으로 접합하는 프린트배선판을 얻을 수가 있다. 게다가, 종래와 같은 볼탑재용패드 등이 불필요하게 된다. 따라서, 회로기판의 표면에 형성된 잉여 스페이스에 거듭해서 다른 도체 회로를 형성할 수가 있어 고밀도배선이 가능하게 된다.
또한, 접합핀은 상대방패드에 접합할 때에 용융하지 않는 재료를 사용하여 제작되어져 있다.이 때문에, 상대부재등에 대하여 평행하게 접합할 수 있는 프린트배선판을 얻을 수가 있다. 또한, 접합핀은 그 접합두부를 스루홀의 내부에 삽입시켜 전도성재료에 의해 접합해 있기 때문에, 상대방패드에 대한 접합강도도 높다.
청구범위 6 항에 기재된 것과 같이, 상기 접합핀의 접합두부에는 스루홀에 삽입하기 전에 미리 전도성 재료를 피복해 두는 것이 좋다. 이에 따라 청구범위 2 항의 발명과 같이, 프린트배선판의 상대부재로의 탑재를 확실하고 용이하게 행할 수가 있다.
청구범위 13, 15 항에 기재된 것과 같이, 상기 전도성 재료는 땜납재료인 것이 좋다.이에 따라, 접합핀의 다리부를 스루홀에 대하여 확실하게 접합할 수가 있고, 또한 양자간의 전기전도성도 좋다.
또한, 청구범위 14, 16 항의 발명과 같이, 상기 전도성재료는 은필러 함침 에폭시수지라도 좋다. 이에 따라 접합핀의 다리부를 스루홀에 대해서 확실하게 접합 할 수 있고, 또한 양자간의 전기전도성도 좋다.
다음으로, 상기 접합핀대신, 접합볼을 스루홀에 접합한 프린트배선판의 발명 에 대하여 설명한다.
관련된 발명은, 청구범위 7 항에 기재된 것과 같이, 도체회로 및 스루홀을 가지는 회로기판과,상기 스루홀에 접합된 접합볼을 가지는 프린트배선판이며,
상기 접합볼은, 상대방패드에 접합할 때의 가열 온도에서는 용융하지 않는 재료를 사용해서 제조되어 있음과 동시에, 상기 스루홀의 개구부보다도 큰 상기 상대방패드와의 접합부로 이루어지는 접합두부와, 상기 스루홀의 개구부에 대면해 있는 저부로 이루어져, 그 저부는 상기 스루홀의 개구부에 배치되고, 스루홀내에 충전된 전도성재료에 의해 스루홀에 접합되어져 있는 것을 특징으로 하는 프린트배선판이다.
본 발명에서 가장 주목해야 할 것은, 스루홀에 접합두부를 가지는 접합볼이 접합되어져 있는 것, 접합볼의 저부는 스루홀내로 충전한 전도성재료에 의해 스루홀에 접합 되어져 있는 것이다.
상기 접합볼은, 상대방패드와 접합하기 위한 접합두부와, 스루홀의 개구부에 대면해 있는 저부를 가지고 있다. 접합두부는 스루홀의 개구부 직경보다도 크고, 스루홀보다도 돌출해 있는 부분이다. 또한, 저부는 개구부에 대면해서 전도성재료에 의해 스루홀에 접합되어져 있는 부분이다.
본 발명의 작용 및 효과에 대하여 설명하겠다.
본 발명의 프린트배선판에 있어서는, 스루홀에 접합볼이 접합되어져 있다. 접합볼은 상대방패드와 접합하기 위한 접합두부를 가지고 있다.이 때문에, 접합두부를 상대방패드와 접합함에 의해, 스루홀과 상대방패드와의 사이를 접합볼에 의해 전기적으로 접속하는 것이 가능하다.
또한, 접합볼은 스루홀의 개구부에 대하여 접합되어 있다.이 때문에 스루홀과 상대방패드는 서로 대면시킨 상태에서 전기적으로 접속할수 있고, 종래처럼 스루홀 외에 땜납볼을 탑재하기 위한 볼탑재용패드를 설치할 필요는 없다.
또한, 종래와 같이 스루홀과 볼탑재용패드와의 사이에 접속하는 도체 회로를 형성할 필요도 없다.
이 때문에, 회로기판의 표면에, 스루홀의 개구부를 뺀 부분에 잉여의 스페이스가 형성된다. 따라서, 이 스페이스에 다른 많은 도체회로를 형성할 수가 있고, 기판 표면에서의 고밀도배선구조의 실현이 가능하다.
또한 접합볼은, 상대방패드에 접합할 때의 가열온도로는 용융하지 않는 재료를 가지고 제조되어 있다.이 때문에 상기 접합시에 접합볼은 용융,변형하지 않고, 일정한 높이를 유지한다.이 때문에, 접합볼은 접합시에 프린트배선판의 지주 역할을 한다.
또한, 이처럼 지주역할을 하는 접합볼의 접합두부는 스루홀의 개구부보다도 크다.이 때문에, 종래의 예처럼 접합볼을 스루홀에 접합했을 때에, 접합두부는 스루홀의 개구부에 걸림멈춤되어져, 스루홀 내부로 삽입되지 않는다. 따라서, 회로기판의 표면으로부터 동일 높이분 만큼의 접합두부를 돌출시킬 수가 있다.
이 때문에, 접합두부와 상대방패드를 접합하면, 상기 상대방패드를 설치한 마더보드등의 상대부재와 프린트배선판과의 사이의 간격은, 상기 접합두부에 의해 일정한 간극이 확보된다. 따라서, 프린트배선판은, 상대부재에 대해서 평행하게 배치한 상태에서 접합할 수가 있다.
또한, 접합볼은 접합할 때의 가열 온도로는 용융, 변형하지 않기 때문에, 접합용의 전도성재료의 용융상태를 제어할 필요는 없다. 따라서, 접합볼과 상대방패드와의 접합을 용이하게 행할 수가 있다.
또한, 본 발명에 있어서는, 스루홀의 개구부에 접합볼을 배치하고, 접합볼과 스루홀의 사이를 전도성재료로서 접합하고 있다. 또한, 본 발명의 프린트배선판은, 종래의 예와 같은 땜납볼을 볼탑재용패드에 접합하는 구성을 가지지 않기 때문에,땜납볼과 볼탑재용패드와의 사이에 접합 강도를 저하시키는 중간층이 형성되는 우려는 전혀 없다. 따라서, 접합볼을 스루홀에 대해 강하게 고정할 수가 있다.
청구범위 8 항에 기재된 것과 같이, 상기 접합볼의 접합두부는 전도성재료에의해 피복되어져 있는 것이 좋다.
이 경우에는, 접합두부를 마더보드상의 상대방패드에 대하여 재치하고 가열하면, 접합두부의 표면을 피복하는 전도성재료가 용융하고, 접합두부와 상대방패드가 용이하게 접합되어진다. 따라서, 양자를 확실하게 접합할 수가 있고, 프린트배선판의 상대부재등으로의 탑재가 용이하다.
청구범위 9 항에 기재된 것과 같이, 상기 접합두부는 구상체인 것이 좋다. 이에 따라 접합볼의 접합두부를 마더보드상의 상대방패드에 대해 안정하게 접합할 수가 있다.
또한, 접합볼의 저부는 평면이지만, 구면의 일부 또는 돌출형상이라도 좋다. 이들 중, 평면이 실제로 용이하다는 점에서 좋다.
상기 접합볼을 가지는 프린트배선판의 제조방법에 있어서는, 예를들면 청구범위 10 항에 기재된 것과 같이, 도체회로 및 스루홀을 가지는 회로기판을 준비하는 공정과,
상대방패드에 접합할 때의 가열온도로는 용융하지 않는 재료로 만들어짐과 동시에, 상기 스루홀의 개구부보다도 크고, 또한 상대방패드와의 접합부로 되어야할 접합두부와 저부로 이루어지는 접합볼을 제작하는 공정과,
상기 스루홀의 개구부에, 상기 저부를 대면시킨 상태로 상기 접합볼을 배치하는 공정과,
상기 스루홀내로 전도성 재료를 충전해서, 상기 스루홀과 상기 저부와의 사이를 전도성재료로서 접합하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로하는 프린트배선판의 제조방법이다.
본 발명에서는, 스루홀의 개구부에 접합두부를 가지는 접합볼을 배치하고, 스루홀내로 전도성재료를 충전하는 것에 의해, 접합볼을 스루홀에 접합하고 있다. 이 때문에 본 발명의 제조 방법에 따르면, 접합볼에 의해 스루홀과 상대방패드를 전기적으로 접속하는 프린트배선판을 얻을 수가 있다.
따라서, 종래와 같은 볼탑재용패드등이 불필요하게 된다. 따라서, 회로기판의 표면에 형성된 잉여의 스페이스에, 재차 다른 도체회로를 형성할 수가 있고, 고밀도배선이 가능하게 된다.
또한, 접합볼은 상대방패드에 접합할 때에 용융하지 않는 재료를 사용해 제조되어 있다. 이 때문에, 상대부재 등에 대하여 평행하게 접합할 수가 있는 프린트배선판을 얻을 수가 있다. 또한, 접합볼은 그 저부를 스루홀의 개구부에 대면시켜 전도성재료로서 접합하고 있기 때문에, 상대방패드에 대한 접합강도도 높다.
청구범위 11 항에 기재된 것과 같이, 상기 접합볼의 접합두부는 스루홀에 배치하기 전에, 미리 전도성 재료를 피복해 두는 것이 좋다. 이에 따라, 청구범위 8 항의 발명과 같이, 프린트배선판의 상대부재로의 탑재를 확실하고 용이하게 행할 수가 있다.
청구범위 12 항에 기재된 것과 같이, 상기 접합볼을 배치하는 공정 및 상기 전도성 재료를 충전하는 공정은, 상기 접합볼의 접합두부를 흡인기의 흡인구에 흡착시킨 상태에서 행하는 것이 좋다. 이에 따라, 용이하게 접합볼을 스루홀에 접합할 수가 있다.
또한, 상기 스루홀 내에 전도성재료를 충전함에 있어서는, 접합볼을 안치한 측의 개구부로부터 전도성재료를 충전해도 좋고, 해당 개구부와 반대측의 개구부로부터 충전해도 좋다. 또한, 개구부에 접합볼을 재치하기 전에 스루홀내에 전도성 재료를 충전해도 좋고, 접합볼을 재치한 후에 충전해도 좋다. 또한, 스루홀내에의 전도성재료의 충전 방법으로서는, 예를들면, 페이스트상의 전도성재료를 스루홀의 개구부에 인쇄, 가열리프로하는 방법, 용융한 전도성재료 가운데로 스루홀의 개구부를 침지하는 방법, 프로솔더링하는 방법 등이 있다.
또한, 접합볼에 관한 본 발명에 있어서도, 상기 접합핀에 관한 발명과 같이, 상기 전도성재료로서 땜납재료, 은필러 함침 에폭시수지등을 사용하는 것이 좋지만, 이들에 한정되어지는 것은 아니다.
또한, 스루홀내에 전도성재료를 충전함에 있어서도, 상기 접합핀에 관한 발명의 경우와 같은 방법이 사용되어진다.
실시형태예 1
본 발명의 실시형태예의 프린트배선판에 대하여, 도 1 내지 도 10 을 사용하여 설명한다.
본 예의 프린트배선판(100)은, 도 1에 나타내는 것과 같이, 도체회로(5)및 스루홀(60)을 가지는 회로기판(6)과, 스루홀(60)에 삽입된 접합핀(1)을 가진다.
접합핀(1)은, 마더보드(8)상의 상대방패드(81)에 땜납접합할 때의 가열온도로는 용융하지 않는 재료, 예를 들면 코발, 인청동등을 사용해 제작되어져 있다. 접합핀(1)은, 스루홀(60)의 개구직경보다도 크게, 또한 상대방패드(81)와의 접합부로 되는 접합두부(11)와, 스루홀(60)의 내부에 삽입 가능한 크기를 가지는 다리부(12)로 이루어진다. 다리부(12)는 스루홀(60)의 내부에 삽입되어 땜납재료 (20)에 의해 스루홀(60)의 벽면에 접합되어 있다.
도 2 에 나타내는 것과 같이, 접합핀(1)의 접합두부(11) 및 다리부(12)는, 막두께 10 ㎛ 의 땜납(2)에 의해 피복되어 있다.
접합두부(11)는, 직경 0.75 mm의 구상체이며, 그 높이는 0.6 mm 이다. 접합두부(11)의 하부(111), 즉, 접합두부(11)에서의 회로기판(6)과 대면하는 부분은 평면을 형성하고 있다. 다리부(12)의 중앙부(122)는, 다리부(12)의 선단부(121)보다도 가늘다. 다리부(12)의 선단부(121)에서의 최대 직경은 0.35 mm 이며, 다리부(12)의 중앙부(122)에서의 최소 직경은 0. 2 mm이다. 다리부(12)의 길이는 1.6 mm이다.
스루홀(60)의 개구직경은 0.32 mm이다. 스루홀(60)의 길이는 1.8 mm 이다.
또한, 도 1 에 나타내는 것과 같이, 회로기판(6)은, 복수의 수지기판(61)을 접착제(43)을 개재하여 적층,압착한 것이다. 각 수지기판(61)의 표면은 레지스터막 (69)에 의해 피복되어 있다. 회로기판(6)에는 전자부품(70)을 탑재하기 위한 요(凹)형상의 탑재부(7)가 설치되어져 있다. 탑재부(7)의 저면은 회로기판(6)에 접착된 방열판(4)에 의해 형성된다. 방열판(4)은 회로기판(6)에 대해 접착제(41)에 의하여 접착되어져 있다.
도 1, 도 10 에 나타내는 것과 같이, 회로기판(6)의 표면및 내부에는 도체회로(5)가 설치되어 있다. 도체회로(5)는 탑재부(7)의 근방에 있어, 본딩패드부(51)을 가지고 있다. 본딩패드부(51)에는, 전자부품(70)과 접속하는 본딩와이어(71)가땜납에 의해 접합된다.
본 예의 프린트배선판(100)은, 페이스-다운형의 전자부품 탑재용기판이며, 전자부품(70)을 탑재하기 위한 탑재부(7)가 마더보드(8)에 대면해서 배치된다.
다음으로, 상기 프린트배선판을 제조함에 있어서는, 회로기판(6)의 형성 (도 3), 접합핀(1)의 삽입(도 5), 땜납재료(20)에 의한 접합핀(1)의 접합(도 6)을 실시한다. 이하, 그 제조방법을 상세하게 설명하겠다.
우선, 복수의 수지기판에 동박(銅箔)을 첩착하고, 탑재부형성용의 관통구멍을 천공설치한다. 동박을 에칭해서 도 3 에 나타나는 것과 같이, 수지기판(61)의 표면에 도체회로(5)를 형성한다. 계속해서, 도금법에 의해 관통구멍(79)의 내벽에도 도체회로(5)를 형성한다.
이어서, 수지회로(61)의 표면에, 관통구멍(79) 및 스루홀 형성부분 부근을 제외하고 레지스트막(69)를 피복한다. 다음으로, 이들 수지기판(61)을 에폭시계의 접착제(43)을 개재하여 적층하고, 열 압착한다. 이에 따라, 다층의 도체회로(5)을 가지는 회로기판(6)을 얻는다.
다음으로, 도 4 에 나타내는 것과 같이, 회로기판(6)을 관통하는 스루홀 (60)을 천공설치한다. 이어서, 무전해도금법 및 전해도금법에 따라, 스루홀(60)의 벽면에 동으로 만들어진 금속도금막(600)을 형성한다.
이어서, 도 5 에 나타내는 것과 같이, 스루홀(60)의 한쪽 개구부(601)으로부터, 상술했던 접합핀(1)을 압입한다. 접합핀(1)의 표면은 땜납(2)에 의해 피복되어 있다. 이 때, 도 2 에 나타내는 것과 같이, 접합핀(1)의 다리부(12)의 선단부(121)는, 스루홀(60)의 직경보다도 약간 크기 때문에, 스루홀(60)의 벽면을 압압하면서 삽입되어진다. 그리고, 다리부(12)가 거의 완전하게 스루홀(60)내로 삽입되면, 접합두부(11)의 아랫면(111)이 스루홀(60)의 개구부(601)에 계지되어, 접합핀 (1)의 삽입이 정지된다.
다음으로, 도 6 에서 나타내는 것과 같이, 스루홀(60)에 있어, 접합핀(1)의 삽입 방향과 반대측 개구부(602)에 폐이스트상의 땜납재료(20)을 재치한다.
이어서, 도 7 에 나타내는 것과 같이, 적외선리프로, 열풍리프로등의 방법에 따라 땜납재료(20)을 용융시켜, 스루홀(60)의 내부에 땜납재료(20)을 충전한다. 이에 따라, 땜납재료(20)에 의해 접합핀(1)의 다리부(12)가 스루홀(60)에 대해 접합되어진다.
다음으로, 도 8 에 나타내는 것과 같이, 회로기판(6)에 에폭시수지로 이루어지는 접착제(41)로서 방열판(4)을 접착한다. 방열판(4)은, 최표면의 수지기판(61)에 형성한 관통구멍(79)의 개구부를 피복하도록 회로기판(6)에 접착한다. 또한, 상기 접착제(41)에 의한 접착 후에는, 방열판(4)의 측면과 회로기판(6)의 표면과의 사이를 땜납으로 이루어지는 접착제(42)로 접합하는 경우도 있다.
이상에 의해서, 상기 프린트배선판(100)이 얻어진다.
상기 프린트배선판(100)에는, 도 8 에서 나타내는 것과 같이, 그 탑재부(7)에 전자부품(70)을 접착제(44)로서 접착한다. 전자부품(70)과, 도체회로(5)의 본딩 패드부(51)와의 사이를 본딩 와이어(71)로서 전기적으로 접속한다. 전자부품(70) 및 본딩 와이어(71)을 수지 봉지한다.
이어서, 프린트배선판(100)의 접합핀(1)을 마더보드(8) 상의 상대방패드 (81)의 표면에 재치한다. 다음으로, 도 9 에 나타내는 것과 같이, 이것을 가열해서 접합핀(1)을 피복하는 땜납(2)을 용융시킨다. 이에 따라, 땜납(2)에 의해 접합핀 (1)의 접합두부(11)와 상대방패드(81)가 땜납접합 되어진다.
다음으로, 본 예의 작용 및 효과를 설명하겠다.
본 예의 프린트배선판(100)에 있어서는, 도 1 에 나타내는 것과 같이, 스루홀(60)의 내부에 접합핀(1)이 삽입되어져 있다. 접합핀(1)은, 상대방패드(81)과 접합하기 위한 접합두부(11)을 가지고 있다.이 때문에, 접합두부(11)를 상대방패드(81)와 접합함에 따라, 스루홀(60)과 상대방패드(81)의 사이를 접합핀(1)에 의해 전기적으로 접속할 수가 있다.
또한, 접합핀(1)에 의해 스루홀(60)과 상대방패드(81)를 대면시킨 상태에서 접속할 수 있기 때문에, 종래와 같은 스루홀(60) 외에 땜납볼을 탑재하기 위한 볼탑재용패드를 설치할 필요가 없다. 또한, 종래와 같이 스루홀(60)과 볼탑재용패드와의 사이를 접속하는 도체회로를 형성할 필요도 없다. 이 때문에, 도 10 에 나타내는 것과 같이, 회로기판(6)의 표면에 스루홀(60)의 개구부분을 뺀 부분에, 잉여의 스페이스가 형성되어진다. 이 스페이스에 다른 도체회로(50)를 형성할 수가 있고, 고밀도배선구조의 실현이 가능하다.
특히, 본 예의 프린트배선판(100)에 있어서는, 도 9 에 나타내는 것과 같이, 탑재부(7)가 마더보드(8)에 대면하는 측, 즉, 접합핀(1)이 돌출해 있는 측으로 개구해 있다. 도 10 에 나타내는 것과 같이, 탑재부(7)의 개구부 근방에는, 본딩 패드부(51)가 다수 배열해 있기 때문에, 그 본딩 패드부(51)와 스루홀(60)과의 사이를 접속하기 위한 다수의 도체회로(50)를 형성할 필요가 있다. 이 때문에 본 예와 같이, 회로기판(6)의 표면의 상기 잉여 스페이스에 다수의 도체회로(50)가 형성되어지면, 본딩패드부(51)와 스루홀(60)과의 사이를 고밀도로 접속배선할 수 있다.
따라서, 본 예와 같은 페이스-다운형의 프린트배선판(100)에 있어서는, 스루홀(60) 내에 접합핀을 삽입해서 그 접합두부(11)에 의해 마더보드(8)와 접합하는 구조는 대단히 의의가 크다고 할 수 있다.
또한, 접합핀(1)은, 상대방패드(81)에 땜납접합 할 때의 가열온도로는 용융하지 않는 재료를 사용해서 제조되어 있다. 이 때문에, 땜납접합 할 때에, 접합두부(11)는 용융변형하지 않고, 일정한 높이를 유지한다. 이 때문에, 접합두부(11)는, 땜납접합시에 프린트배선판의 지주 역할을 한다.
또한, 도 2 에 나타내는 것과 같이, 이처럼 지주 역할을 하는 접합두부(11)는, 스루홀(60)의 개구직경보다도 크다. 이 때문에, 접합핀(1)의 다리부(12)를 스루홀(60) 내에 삽입했을 때, 접합두부(11)는 스루홀(60)의 개구부(601)에 걸림멈춤되어, 스루홀(60)의 내부로 삽입되지 않는다. 따라서, 회로기판(6)의 표면으로부터 동일 높이분 만큼의 접합두부(11)를 돌출시킬 수 있다.
이 때문에, 도 9 에 나타내는 것과 같이, 접합두부(11)와 상대방패드(81)를땜납접합하면, 마더보드(8)와 프린트배선판(100) 과의 사이는 접합두부(11)에 의해 일정한 간극이 확보된다. 따라서, 프린트배선판(100)은, 마더보드(8)에 대하여 평행으로 배치한 상태에서 접합할 수가 있다.
또한, 접합핀(1)은, 땜납접합할 때의 가열온도로는 용융,변형하지 않기 때문에, 접합용의 땜납의 용융상태를 제어할 필요는 없다. 따라서, 접합핀(1)과 상대방패드(81)와의 땜납접합을 용이하게 행할 수가 있다.
또한, 스루홀(60)의 내부에 접합핀의 다리부(12)를 삽입하고, 다리부(12)와 스루홀(60)과의 사이를 땜납재료(20)로서 접합하고 있다. 이 때문에, 본 예의 프린트배선판(100)은, 종래예와 같이 땜납볼을 볼탑재용패드에 접합하는 구조 (도 29 참조)를 회피할 수가 있고, 땜납볼과 볼탑재용패드와의 사이에 중간층이 형성될 우려는 전혀 없다. 따라서, 접합핀(1)을 스루홀(60)에 대해 강하게 고정할 수가 있다.
또한, 도 2 에 나타내는 것과 같이, 접합핀의 다리부(12)의 선단부(121)는, 스루홀(60)의 직경보다도 약간 크다. 이 때문에, 다리부(12)는 스루홀(60)의 벽면을 압압하여 일그러지면서 삽입되어진다. 이 때문에, 접합핀(1)은 스루홀(60)에 고정되어져, 스루홀(60)내로의 땜납 충전전에 접합핀(1)이 이탈되는 경우는 없다. 또한, 땜납재료(20)의 충전 조작을 용이하게 행할 수 있다.
실시형태예 2
본 예에서는, 도 11, 도 12 에 나타내는 것과 같이, 접합핀(1)의 접합두부 (11)의 하부(111)에 공기배출용홈(溝)(112)를 설치하고 있다.
홈(溝)(112)은, 도 12 에 나타내는 것과 같이, 하부(111)의 중심부로부터 외방으로 향하여 방사상으로 4 개 형성되어 있다. 홈(112)은 그 폭이 0.1 mm 이며, 깊이는 0.5 mm 이다.
본 예의 접합핀의 표면에는, 도시하지 않은 땜납이 피복되어 있다.
그 외에는 실시형태예 1 와 같다.
본 예에 있어서는, 도 11 에 나타내는 것과 같이, 스루홀(60)의 내부에 용융한 땜납재료(20)을 유입시킬 때에, 스루홀(60) 내부에 존재하는 공기는, 상기 스루홀(60)의 개구부(601)와 홈(112)의 사이를 통해 외방으로 배출된다. 이 때문에 스루홀(60)의 내부에는, 공기가 봉입되는 경우는 없다. 따라서, 스루홀(60)의 내부전체에 공극없이땜 납재료(20)을 충전할 수 있다.
이 외, 본 예에서도, 실시형태예 1 과 같은 효과를 얻을 수 있다.
즉, 본 예에서는, 스루홀(60) 내에 접합핀의 삽입방향과 반대측의 개구부 (602)로부터 땜납재료(20)을 충전했지만, 그 역방향, 즉 접합핀(1)의 삽입방향과 같은 측의 개구부(601)로부터 땜납재료(20)을 충전하는 것도 가능하다. 이 경우, 구체적으로는 상기 회로기판을 용융땜납 조에 침지하는 방법에 의해 행하여진다.
실시형태예 3
본 예에 있어서는, 도 13, 도 14 에 나타내는 것과 같이, 접합핀(1)의 다리부(12)가 방사선으로 퍼져가는 복수의 돌기부(125)를 설치하고 있다. 돌기부(125)의 최대직경은 0.35 mm이고, 스루홀(60)의 직경보다도 약간 크다.
또한, 접합핀(1)의 접합두부(11)에는, 실시형태예 2 와 같이 홈(112)이 형성되어 있다. 접합핀(1)의 표면은, 도 15, 도 16 에서 나타내는 것과 같이, 땜납(2)에 의해 피복되어 있다. 그 외에는 실시형태예 1 과 같다.
본 예에 있어서는, 도 13, 도 14 에 나타내는 것과 같이, 접합핀(1)의 다리부(12)가 복수의 돌기부(125)를 설치하고 있다. 이 때문에 도 15 , 도 16 에 나타내는 것과 같이, 이를 스루홀(60)의 내부에 삽입하면, 돌기부(125)는 스루홀(60)의 직경보다도 약간 크기 때문에, 돌기부(125)의 양단이 스루홀(60)의 벽면을 국부적으로 압압하면서 삽입된다. 따라서, 스루홀(60)의 내벽전체가 압압되는 실시형태예 1 의 접합핀보다도, 적은 압압력으로 접합핀을 삽입할 수 있다.
또한, 도 16 에 나타내는 것과 같이, 접합핀(1)을 스루홀(60)의 내부로 삽입한 후, 삽입방향과 반대측의 개구부(602)로부터 용융한 땜납재료(20)을 유입시켜, 스루홀(60)의 내부에 땜납재료(20)을 충전한다. 이 때, 도 14, 도 16 에 나타내는 것과 같이, 스루홀(60)의 내부에 존재하는 공기는 스루홀(60)과 접합핀(1)의 다리부(12)와의 사이의 간극(606)을 통과해서, 홈(112)을 통해 외방으로 배출된다. 따라서, 스루홀(60)의 내부에는 공기의 봉입없이, 땜납재료(20)를 충전할 수가 있다.
실시형태예 4
본 예의 프린트배선판에 있어서는, 도 17 에서 나타내는 것과 같이, 전자부품(70)을 탑재하기 위한 요부형상의 탑재부(7)가 마더보드(8)와 반대측에 개구해 있는 페이스-업형의 전자부품 탑재용기판이다. 또한, 회로기판(6)에 있어서 마더보드(8)와 대면하는 측에는 접합핀(1)의 접합두부(11)가 스루홀(60)로부터 돌출해 있다. 그 외에는 실시형태예 1 과 같다.
본 예에 있어서는, 실시형태예 1 과 같이 회로기판(6)의 표면고밀도배선화가 가능하고, 마더보드(8)에 대하여 평행하게 접합할 수 있으며, 동시에 접합강도가 우수하다.
실시형태예 5
본 발명의 실시형태예에 관계하는 프린트배선판에 대하여, 도 18 내지 도 24를 가지고 설명하겠다.
본 예의 프린트배선판(100)은, 도 18 에 나타내는 것과 같이, 도체회로(5)및 스루홀(60)을 가지는 회로기판(6)과, 스루홀(60)에 접합된 접합볼(3)을 가진다.
접합볼(3)은, 마더보드(8)상 의 상대방패드(81)에 땜납접합 할 때의 가열온도로는 용융하지 않는 재료, 예를들어 코발, 인청동 등을 사용하여 제작되어 있다. 접합볼(3)은, 스루홀(60)의 개구부(601)의 직경보다도 크게, 동시에 상대방패드(81)와의 접합부로 되는 접합두부(31)와, 스루홀(60)의 개구부(601)에 대면해 있는 저부(32)로 이루어진다. 저부(32)는 스루홀(60)의 개구부(601)에 배치되어, 스루홀(60) 내에 충전한 땜납재료(20)에 의해 스루홀(60)에 접합되어 있다.
접합볼(3)의 접합두부(31) 및 저부(32)는, 막두께 0.01 ~ 0.015 mm의 땜납(2)에 의해 피복되어 있다.
도 19 에 나타내는 것과 같이, 접합볼(3)의 접합두부(31)는 직경 0.75 mm의 구상체이다. 저부(32)는 평면형상이며, 그 형상은 직경 0.6 mm의 원형이다. 스루홀(60)의 개구부(601)의 직경은 0.32 mm 이다.
본 예의 프린트배선판(100)은, 상기 접합볼(3)의 다른 부분에 관해서는 실시형상예 1 과 같은 구조이다.
다음으로, 상기 프린트배선판의 제조방법을 상세하게 설명하겠다.
우선, 실시형상예 1 과 같이, 스루홀(60)을 가지는 다층의 회로기판(6)을 형성한다. (도 3, 도 4 참조)
이어서, 도 20 에 나타내는 것과 같이, 평면대(390) 위에 접합볼(3)을 재치한다. 이 때, 평면대(390)에 약간의 진동을 부여하여 접합볼(3)의 저부(32)를 평면대(390)에 대면시켜, 접합두부(31)을 상방으로 향하게 한다. 다음에 흡인기(39)의 흡인구(391)을 평면대(390)에 접근시켜, 접합볼(3)의 접합두부(31)를 흡입구(391)에 흡착, 유지한다.
계속해서, 도 21 에 나타내는 것과 같이, 접합볼(3)을 흡착유지한 채, 흡인기(39)를 상기 회로기판(6)의 상방으로 이동시켜, 양자의 위치를 맞춘다. 이어서, 흡인기(39)를 회로기판(6)에 접근시켜, 회로기판(6)에 설치한 스루홀(60)의 개구부(601)에 접합볼(3)을 배치한다. 이 때, 흡인구(391)에는 접합볼(3)의 접합두부(31)가 흡착유지되어 있기 때문에, 접합볼(3)의 저부(32)는 개구부(601)에 대면하게 된다.
이어서, 도 22 에 나타내는 것과 같이, 흡인기(39)와 회로기판(6)을 고정시킨 상태에서, 접합볼(3)이 배치되어 있지 않은 측의 개구부(602)로부터 스루홀(60)의 내부에 땜납재료(20)을 충전한다.
또한 이 때, 개구부(601)를 접합볼(3)의 저부(32)가 밀폐되어 있으면 땜납재료(20)가 들어가기 힘들기 때문에, 땜납재료(20)의 충전방법은 회로기판을 땜납욕조에 침지하는 방법, 회로기판을 침지한 땜납욕에 초음파를 가하는 방법등으로 행한다.
계속해서, 땜납재료(20)를 냉각고화, 응고시킨다. 이에 따라 땜납재료(20)에 의해 접합볼(3)이 스루홀(60)에 접합된다. 이 후, 흡인기(39)의 흡인력을 약화시켜, 접합볼(3)로부터 흡인구(391)을 제거한다.
이어서, 도 23 에 나타내는 것과 같이, 회로기판(6)에 에폭시수지로 이루어지는 접착제(41)로서 방열판(4)을 접착한다. 방열판(4)은 최표면의 수지기판(61)에 형성한 관통구멍(79)의 개구부를 피복하도록 하여, 회로기판(6)에 접착한다. 또한, 접착제(41)에 의한 접착 후에는, 방열판(4)의 측면과 회로기판(6)의 표면과의 사이를 땜납으로 이루어지는 접착제(42)로 접합하는 경우도 있다.
이상에 의해서, 상기 프린트배선판(100)이 얻어진다.
상기 프린트배선판(100)에는, 도 23 에 나타내는 것과 같이, 그 탑재부(7)에 대하여, 전자부품(70)을 접착제(44)로서 접착한다. 전자부품(70)과, 도체회로(5)의 본딩패드부(51)의 사이를 본딩와이어(71)에 의해 전기적으로 접속한다. 그리고, 전자부품(70) 및 본딩와이어(71)를 수지로 봉지한다.
이어서, 프린트배선판(100)의 접합볼(3)을 마더보드(8) 상의 상대방패드(81)의 표면에 재치한다. 다음으로, 도 24 에 나타내는 것과 같이, 이것을 가열해서 접합볼(1)을 피복하고 있는 땜납(2)을 용융시킨다. 이에 따라, 땜납(2)에 의해 접합볼(3)의 접합두부(31)와 상대방패드(81)가 땜납,접합 되어진다.
다음으로, 본 예의 작용 및 효과를 설명하겠다.
본 예의 프린트배선판(100)에 있어서는, 도 18 에 나타내는 것과 같이, 스루홀(60)에 접합볼(3)이 접합되어져 있다. 접합볼(3)은, 상대방패드(81)와 접합하기 위한 접합두부(31)을 가지고 있다. 이 때문에, 접합두부(31)를 상대방패드(81)와 접합함에 따라, 스루홀(60)과 상대방패드(81)와의 사이를 접합볼(3)에 의해 전기적으로 접속할 수가 있다.
또한, 접합볼(3)은, 스루홀(60)의 개구부(601)에 대하여 접합되어 있다. 따라서, 스루홀(60)과 상대방패드(81)를 대면시킨 상태에서 전기적으로 접속가능하고, 종래와 같이 스루홀(60)외에 땜납볼을 탑재하기 위한 볼탑재용패드를 설치할 필요가 없다. 또한, 종래와 같이 스루홀(60)과 볼탑재용패드와의 사이를 접속하는 도체회로를 형성할 필요도 없다. 이 때문에, 회로기판(6)의 표면에, 스루홀(60)을 제외한 부분에, 잉여의 스페이스가 형성된다.(도 10 참조) 이 스페이스에, 다른 도체회로(50)를 형성할 수가 있어 고밀도 배선구조를 실현할 수가 있다.
특히, 본 예의 프린트배선판(100)은, 도 24 에 나타내는 것과 같이, 실시형태예 1 와 같은 페이스다운형이기 때문에 스루홀(60)에 접합볼(3)을 접합고정해서 그 접합두부(31)에 의해 마더보드(8)와 접합하는 구성은, 다수의 본딩패드부(51)와 스루홀(60)과의 사이의 고밀도배선화를 실현시킨다고 하는 점에서, 상당한 의의를 가지고 있다고 할 수 있다.
또한, 접합볼(3)은, 상대방패드(81)에 땜납접합 할 때의 가열온도로는 용융하지 않는 재료를 사용하여 제작되어져 있다. 그 때문에, 땜납접합 할 때에, 접합볼(3)은 용융,변형하지 않고, 일정의 높이를 유지한다. 이 때문에, 접합볼(3)은 땜납접합시에 프린트배선판(100)의 지주 역할을 한다.
또한, 이 같은 지주의 역할을 하는 접합볼(3)의 접합두부(31)는, 스루홀 (60)의 개구부(601)보다도 크다. 이 때문에, 접합볼(3)을 스루홀(60)에 접합했을 때에, 접합두부(31)는 스루홀(60)의 개구부(601)에 걸림멈춤되어져, 스루홀(60)의 내부에 삽입되지 않는다. 따라서, 회로기판(6)의 표면으로부터 동일 높이분만큼의 접합두부(31)을 돌출시킬 수가 있다.
이 때문에, 도 24 에서 나타내는 것과 같이, 접합두부(31)와 상대방패드 (81)를 땜납접합하면, 마더보드(8)와 프린트배선판(100)과의 사이는 접합두부(31)에 의해 일정한 간극이 확보되어지게 된다. 따라서, 프린트배선판(100)은, 마더보드(8)에 대해 평행하게 배치한 상태에서 접합할 수가 있다.
또한, 접합볼(3)은 땜납접합할 때의 가열 온도로는 용융,변형하지 않기 때문에, 접합용의 땜납의 용융 상태를 제어할 필요는 없다. 따라서, 접합볼(3)과 상대방패드(81)와의 땜납접합을 용이하게 행할 수가 있다.
또한, 스루홀(60)의 개구부(601)에 접합볼(3)의 저부(32)를 땜납재료(20)로서 접합하고 있다. 이 때문에, 실시형태예 1 과 같이 접합강도를 약화시키는 원인이 되는 중간층이 형성되는 우려는 전혀 없다. 따라서, 접합볼(3)을 스루홀(60)에 대해 강하게 고정할 수 있다.
실시형태예 6
본 예에 있어서는, 도 25 에서 나타내는 것과 같이, 접합볼(3)의 저부(321)가 구면의 일부를 구성하고 있다.
즉, 접합볼(3)은 접합두부(31)및 저부(321)을 포함해서, 그 전체형상이 직경 0.75 mm 의 구상이다. 이 때문에, 스루홀(60)의 내벽과 땜납재료(20)와의 접합면적이 크게 된다. 이로 인해, 접합볼(3)의 접합이 보다 확실히 이루어진다. 그 외에는, 실시형태예 5 와 같으며, 또한 실시형태예 5 와 같은 효과를 얻을 수가 있다.
실시형태예 7
본 예의 프린트배선판(100)은 도 26 에서 나타내는 것과 같이, 전자부품(70)을 탑재하기 위한 요부형상의 탑재부(7)가, 마더보드(8)와 반대측으로 개구해 있는 페이스업형의 전자부품 탑재용기판이다. 또한, 회로기판(6)에서의 마더보드(8)와 대면하는 측에는, 접합볼(3)의 접합두부(31)가 스루홀(60)로부터 돌출해 있다.
그 외에는, 실시형태예 5 와 같다.
본 예에 있어서는, 실시형태예 5 와 같이, 회로기판 표면에서의 고밀도배선이 가능하고, 마더보드에 대해 평행하게 접합가능하며 동시에 접합 강도가 우수하다.
이상과 같이, 본 발명은 기판표면에서의 고밀도배선이 가능하고, 상대부재에 대해 평행하게 접합가능하며, 동시에 접합강도가 우수한 프린트배선판 및 그 제조방법을 제공할 수가 있다.

Claims (16)

  1. 도체회로 및 스루홀을 가지는 회로기판과, 상기 스루홀에 삽입된 접합핀을 가지는 프린트배선판에 있어서,
    상기 접합핀은, 상대방패드에 접합할 때의 가열온도로는 용융하지 않는 재료를 사용해서 제조되어 있음과 동시에, 상기 스루홀의 개구 직경보다도 크게 상기 상대방패드와의 접합부로 되는 접합두부와, 상기 스루홀 내부에 삽입가능한 크기를 가지는 다리부로 이루어지며, 그 다리부는 상기 스루홀 내부에 삽입되어 도전성 재료에 의해 스루홀에 접합되는 것을 특징으로 하는 프린트배선판.
  2. 청구범위 제 1 항에 있어서, 상기 접합핀의 접합두부는 도전성 재료에 의해 피복되어져 있는 것을 특징으로 하는 프린트배선판.
  3. 청구범위 제 1 항 또는 2 항에 있어서, 상기 다리부는 복수방향으로 돌출한 돌기부를 가지는 것을 특징으로 하는 프린트배선판.
  4. 청구범위 제 1 항내지 3 항의 어느 한 항에 있어서, 상기 접합두부는 구상체인 것을 특징으로 하는 프린트배선판.
  5. 도체회로 및 스루홀을 가지는 회로기판을 준비하는 공정과,
    상대방패드에 접합할 때의 가열온도로는 용융하지 않는 재료로 이루어짐과 동시에 상기 스루홀의 개구직경보다도 크게, 또한 상대방패드와의 접합부로 되어야 할 접합두부와, 다리부로 이루어지는 접합핀을 제작하는 공정과,
    상기 스루홀의 내부에 상기 접합핀의 다리부를 삽입하는 공정과,
    상기 스루홀내에 전도성재료를 충전해서, 상기 스루홀과 상기 다리부와의 사이를 전도성재료에 의해 접합하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프린트배선판의 제조방법.
  6. 청구범위 제 5 항에 있어서, 상기 접합핀의 접합두부에는 스루홀에 삽입하기 전에, 미리 도전성재료를 피복해 두는 것을 특징으로 하는 프린트배선판의 제조방법.
  7. 도체회로 및 스루홀을 가지는 회로기판과, 상기 스루홀에 접합된 접합볼을 가지는 프린트배선판으로서,
    상기 접합볼은 상대방패드에 접합 할 때의 가열온도로는 용융하지 않는 재료를 사용해서 제조되어져 있음과 동시에, 상기 스루홀의 개구부보다도 크게, 상기 상대방패드와의 접합부로 되는 접합두부와, 상기 스루홀의 개구부에 대면해 있는 저부로 이루어지며, 그 저부는 상기 스루홀의 개구부에 배치되어, 스루홀내에 충전된 도전성재료에 의해 스루홀에 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 프린트배선판.
  8. 청구범위 제 7 항에 있어서, 상기 접합볼의 접합두부는 도전성재료에 의해 피복되어져 있는 것을 특징으로 하는 프린트배선판.
  9. 청구범위 제 7 항 또는 8 항에 있어서, 상기 접합두부는 구상체인 것을 특징으로 하는 프린트배선판.
  10. 도체회로 및 스루홀을 가지는 회로기판을 준비하는 공정과,
    상대방패드에 접합할 때의 가열온도로는 용융하지 않는 재료로 이루어짐과 동시에, 상기 스루홀의 개구부보다도 크게, 또한 상대방패드와의 접합부로 되어야 할 접합두부와 저부로 이루어지는 접합볼을 제작하는 공정과,
    상기 스루홀의 개구부에, 상기 저부를 대면시킨 상태에서 상기 접합볼을 배치하는 공정과,
    상기 스루홀내에 도전성재료를 충전해서, 상기 스루홀과 상기 저부와의 사이를 도전성재료에 의해 접합하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프린트배선판의 제조방법.
  11. 청구범위 제 10 항에 있어서, 상기 접합볼의 접합두부는 스루홀에 배치하기 전에 미리 도전성재료를 피복해 두는 것을 특징으로 하는 프린트배선판의 제조방법.
  12. 청구범위 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 접합볼을 배치하는 공정 및 상기 도전성재료를 충전하는 공정은, 상기 접합볼의 접합두부를 흡인기의 흡인구에 흡착시킨 상태에서 행하는 것을 특징으로 하는 프린트배선판의 제조방법.
  13. 청구범위 제 1 항내지 4 항 또는 제 7 항내지 9 항의 어느 한 항에 있어서, 상기 도전성 재료는 땜납재료인 것을 특징으로 하는 프린트배선판.
  14. 청구범위 제 1 항내지 4 항 또는 제 7 항내지 9 항의 어느 한 항에 있어서, 상기 도전성 재료는 은필러함침 에폭시수지인 것을 특징으로 하는 프린트배선판.
  15. 청구범위 제 5 항내지 6 항 또는 제 10 항내지 12 항의 어느 한 항에 있어서, 상기 도전성재료는 땜납재료인 것을 특징으로 하는 프린트배선판의 제조방법.
  16. 청구범위 제 5 항내지 6 항 또는 제 10 항내지 12 항의 어느 한 항에 있어서, 상기 도전성재료는 은필러함침 에폭시수지인 것을 특징으로 하는 프린트배선판의 제조방법.
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