KR900003150B1 - 드로우홀 접속부를 가진 인쇄 배선기판 - Google Patents

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유타카 이가라시
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와다리스기 이찌로오
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Abstract

내용 없음.

Description

드로우홀 접속부를 가진 인쇄 배선기판
제 1 도는 본 발명의 한 실시예의 구성을 도시하는 횡단면도.
제 2 도는 제 1 도의 요부를 확대 도시하는 횡단면도.
제 3 도는 제 1 도의 기판을 상방에서 본 확대 횡단면도.
제 4 도는 동기판을 하방에서 본 확대 평면도.
제 5 도 및 제 6 도는 동기판에 PGA(Pin Gird Array)를 실시할때 땜납의 부착상태를 도시하는 횡단면도.
제 7 도는 일반적인 PGA의 형상을 도시하는 사시도.
제 8 도는 일반적인 HPC(Half Pitched Connector)의 형상을 도시하는 사시도.
제 9 도는 종래의 인쇄 배선기판에 PGA가 실장된 상태를 도시하는 횡단면도.
제 10 도는 종래의 인쇄 배선기판을 상방에서 본 확대 평면도.
제 11 도는 동 인쇄배선기판을 하방에서 본 확대 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 기판 2a : 비 관통구멍
2b : 관통구멍 3 : 랜드
5 : 도체층 6 : PGA
7 : PGA의 단자핀 7a : 스토퍼
8 : 땜납
본 발명은 특히 핀 거드 어레이(이하 PGA로 호칭한다)나 하프피치드 코넥터(이하 HPC로 칭한다)등 다수의 단자핀을 가지는 전자부품을 실장하기 위하여 사용되는 인쇄배선기판에 관한 것이다.
종래 PGA나 HPC와 같은 다수의 단자핀을 가지는 전자 부품을 실장할때는 그 단자핀에 대응하는 다수의 구멍을 가지는 인쇄 배선기판이 사용되고 있다.
제 7 도는 종래의 PGA의 외관을 도시하는 사시도이다. 이 PGA는 핀의 총수가 256개, 핀의 간격이 2.54mm인 구성을 갖는다. 또, 제 8 도는 종래의 HPC의 외관을 도시하는 사시도이다. 이 HPC는 핀의 총수가 60개이고, 핀은 일열에 12개씩 5열로 지그자그 형상으로 배열되어 있고 각 열에 있어서의 핀 간격은 2.54mm, 각 열의 간격은 1.27mm이다. 그리고 제 9 도는 종래의 인쇄 배선기판에 PGA가 실장되는 상태를 도시하는 횡단면도이다. 동 도면에서 (1)은 기판, (2)는 기판(1)의 소정 장소에 형성된 구멍, (3)는 기판(1) 표면의 구멍(2)의 개구부에 형성되는 랜드, (4)는 기판(1) 이면의 구멍(2)의 개구부에 형성되는 랜드, (5)는 이들 랜드(3),(4)를 전기적으로 접속하는 도체층, (6)은 PGA, (7)은 PGA의 단자핀, (7a)는 PGA를 기판(1)에서 약간 부상시키기 위해 단자핀(7)에 형성된 스토퍼, (8)은 단자핀(7)을 랜드(3) 및 (4)에 대하여 전기적으로 접속하는 땜납이다. 또, 제 10 도는 제 9 도의 기판(1)의 일부를 상방으로부터 본 확대 평면도이다. 동 도면에서, (2)는 기판(1)의 이면에 뚫린 구멍, (3)은 이 구멍(2)의 개구부에 형성된 랜드, (9)는 각 랜드(3) 사이에 형성되는 도체 패턴이다. 또, 제 11 도는 제 9 도의 기판(1)을 이면에서 본 확대 평면도이다. 동 도면에서, (2)는 기판(1)의 한 표면에서 이면으로 관통된 구멍, (4)는 이 구멍(2)의 개구부에 형성된 랜드, (10)은 각 랜드(4) 사이에 형성되는 도체 패턴이다. 도면에 도시된 바와같이, 종래의 인쇄 배선기판에 있어서는 기판(1)의 표면에 뚫린 구멍(2)이 모두 이면까지 관통되고 있다.
그러나 이러한 인쇄 배선기판에 있어서는 표면에 형성되는 랜드(3)의 직경과 이면에 형성되는 랜드(4)의 직경이 동일하게 구성되므로써 표면의 각 랜드간의 스페이스와 이면의 각 랜드간의 스페이스는 동일하고, 각 랜드간에 형성할 수 있는 도체패턴의 최대 갯수도 동일하게 구성된다. 그리고 구멍(2)의 직경은 PGA(6)의 단자핀(7)을 삽입할 수 있는 크기로 형성할 필요가 있고, 작게 하기에는 한계가 있었다.
이로인해, 예를들면 제 10 도 및 제 11 도에 도시한 예와같이 기판(1)의 표면 및 이면의 각 랜드간에 각각 최대로 형성할 수 있는 도체패턴 수는 2개였다.
이와같이 종래의 인쇄 배선기판에서는 표면 및 이면에 있어서 각 랜드간에 형성할 수 있는 최대 도체패턴수가 적고, 단층구조에서는 PGA(6)의 실장에 필요한 도체 패턴의 형성을 다할 수 없는 경우가 많았다. 그리고, 종래에는 필요한 도체 패턴을 보충하기 위하여 기판(1)을 다층구조로 하거나 도체패턴을 우회시켜서 필요이상으로 길게하는 등의 대책을 강구하고 있었으나, 이들은 제조 코스트를 높이는 원인이 되었다.
본 발명은 상기와 같은 사정을 고려하여 연구된 것으로, PGA이나 HPC등 다수의 단자핀을 가지는 전자부품을 실장하는 인쇄 배선기판에 있어서 랜드간의 스페이스에 형성할 수 있는 도체패턴의 최대 갯수를 대폭적으로 증가시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 인쇄 배선기판은 표면의 여러장소에 전자부품의 단자핀이 삽입되는 비관통 구멍이 뚫리고, 이들 비관통 구멍의 일부와 대응되는 이면의 소정 장소에 표면의 각 비관통구멍보다 직경이 작은 관통구멍을 표면의 각 비관통 구멍과 연통되도록 뚫고, 상기 표면의 각 비관통 구멍의 주위개구부에 랜드가 형성되고, 상기 이면의 각 관통구멍의 주위개구부에는 상기 표면의 랜드보다 직경이 작은 랜드가 형성되고, 또 연통되는 각 구멍의 내부에는 드로우 홀(through-hole) 접속을 하는 도체층이 형성된다.
이 결과로 이면의 랜드간의 스페이스가 많아져서 이면의 랜드간에 형성할 수 있는 도체패턴의 최대 갯수가 대폭적으로 증가하여 다층화나 도체패턴의 우회를 하지 않아도 PGA등의 전자부품의 실장에 필요한 다수의 도체패턴을 형성할 수 있게 된다.
이하에 본 발명의 실시예에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 제 1 도는 본 발명의 한 실시예의 구성을 도시하는 도면으로, 제 9 도와 공통되는 부분에는 공통의 부호를 부여한다.
도면에서, (1)은 기판, (2a)는 기판(1)의 표면에 뚫린 구멍, (2b)는 비관통 구멍(2a)의 일부와 연통되는 기판(1)의 이면에 천설된 관통구멍, (3)은 비관통구멍(2a)의 개구부에 형성된 랜드, (4')는 관통구멍(2b)의 개구부에 형성된 랜드, (5)는 표면의 비관통 구멍(2a)의 일부와 이면의 관통구멍(2b)을 드로우 홀 접속하기 위한 도체층, (6)은 PGA, (7')는 PGA(6)의 단자핀이다. 그리고 제 2 도는 제 1 도의 요부를 확대 도시한 횡단면도이다. 도면과 같이 본 실시예의 인쇄 배선기판에서는 이면에 뚫린 관통구멍(2b)의 직경이 표면에 뚫린 비관통 구멍(2a)의 직경보다 작다.(비관통 구멍(2a) : 0.9~1.0mm, 관통구멍(2b) : 0.1~0.4mm). 또, 기판(1)의 이면에 형성되는 랜드(4')의 직경이 기판(1)의 표면에 형성되는 랜드(3)의 직경보다 현저히 적게 구성된다(랜드(3) : 1.4~1.5mm, 랜드(4') : 0.4~0.5mm). 또, 본 실시예의 인쇄 배선기판에서, 기판(1)의 표면에 천설되는 비관통 구멍(2a)은 그 일부만이 관통구멍(2b)으로서 이면까지 통하고, 다른 것은 기판(1)의 내부에서 중단된다.
제 2 도에 있어서, A부분은 구멍이 기판(1)의 표면에서 이면에 통하고 있는 부분이고, B부분은 중간에서 중단되는 부분이다. 또, 본 실시예에서의 PGA(6)의 단자핀(7')의 선단은 그 이외의 부분과 비교해서 팽창된다. 그리고 각 단자핀(7')은 각 비관통구멍(2a)에 대하여 압입고착된다. 제 3 도는 본 실시예의 인쇄배선기판을 기판(1)의 표면 방향에서 본 확대 평면도이다. 이 도면과 같이 표면에서 뚫은 비관통 구멍(2a)은 PGA(6)의 단자핀(7')을 삽입하기에 충분한 직경을 가지고, 비관통 구멍(2a)의 개구부의 랜드(3)는 제 9 도 내지 제 11 도에 도시한 종래의 인쇄 배선기판의 랜드와 거의 같은 직경으로 구성된다. 그리고, 기판(1)의 표면에 있어서는 각 랜드(3)간에 형성할 수 있는 도체 패턴의 최대 갯수도, 제 9 도 내지 제 11 도에 도시한 종래의 인쇄 배선기판과 마찬가지로 2개이다.
한편, 제 4 도는 본 실시예의 인쇄배선 기판을 기판(1)의 이면 방향에서 본 확대 평면도이다. 이 도면과 같이 기판(1)의 이면에 천설된 관통구멍(2b)은 표면에 천설된 비관통 구멍(2a)과 비교해서 그 직경이 현저히 작고, 관통구멍(2b)의 개구부의 랜드(4')도 표면의 랜드(3)와 비교해서 그 직경이 현저히 작다. 그리고, 이면에 있어서는 각 랜드(4') 사이에 형성할 수 있는 도체 패턴의 최대 갯수는 5개이다.
상기와 같이 본 실시예의 인쇄 배선기판에서는 기판(1)의 표면에 PGA(6)의 단자핀을 삽입하기 위해 뚫은 비관통구멍(2a)이 드로우 홀 접속이 필요한 장소 이외에서는 기판(1)의 이면까지 도달하고 있지 않다. 또 기판(1)의 이면의 관통구멍(2b) 및 랜드(4')의 직경은 표면의 그것과 비교해서 현저히 작게 구성되어 있으므로, 기판(1)의 이면에서는 랜드간의 스페이스가 넓어져서 랜드간에 형성할 수 있는 도체패턴의 최대 갯수가 대폭 증가된다.
이와같이 본 실시예에 의하면 기판(1)을 다층화 하거나, 도체 패턴을 우회시키는 일없이 PGA(6)의 실장에 필요한 다수의 도체패턴을 형성할 수 있다. 또, 본 실시예에 있어서 PGA(6)의 단자핀(7')의 선단은 그 이외의 부분과 비교해서 팽창되고, 각 단자핀은 비관통구멍(2a)에 대하여 압입 고착되고 있으나, 각 단자핀(7')은 비관통 구멍(2a)에 대하여 납땜되어도 된다.
제 5 도 및 제 6 도는 PGA(6)의 단자핀(7")을 비관통 구멍(2a)에 대하여 납땜하는 방법의 한예를 도시하는 도면이다. 우선 제 5 도의 도시와 같이, 부품을 실장하기 전에 기판(1)의 표면의 비관통 구멍(2a)의 주위를 마스킹(도시생략)하여 남땜 페이스트(11)를 도포한다. 그리고, 제 6 도에서 도시와 같이 PGA(6)의 단자핀(7")을 비관통 구멍(2a)에 삽입하여 리플로우(reflow)등의 방법으로 납땜 페이스트를 용융하여 단자핀(7")을 납땜한다. 또, 부품을 실장하기 전에 기판(1)의 표면의 비관통구멍(2a)의 주위를 마스킹하고, 납땜페이스트(11)대신 Ag나 Cu등의 도전페이스트를 경화시키도록 해도된다.
이상 모든 실시예가 본 발명을 PGA의 실장에 적용시켜서 설명하고 있으나, 본 발명은 이것에만 한정되는 것은 아니고, 상기 HPC를 위시하여 다수개의 도체패턴을 기판의 표면과 이면에 형성할 필요가 있을 경우에 폭넓게 적용할 수 있다.
본 발명의 인쇄 배선기판 은표면의 여러 장소에 전자 부품의 단자핀이 삽입되는 비관통 구멍이 천설되고, 이들의 비관통구멍의 일부와 대응하는 이면의 소정장소에 표면의 각 비관통구멍보다 직경이 작은 관통구멍이 표면의 각 비관통구멍과 연통되도록 천설되고 상기 표면의 각 비관통 구멍의 주위개구부에 랜드가 형성되고, 상기 이면의 각 관통구멍의 주위 개구부에는 상기 표면의 랜드보다 직경이 작은 랜드가 형성되고, 또 연통되는 각 구멍의 내부에는 드로우 홀 접속을 하는 도체층이 형성되어 있다. 이 결과, 이면의 랜드간의 스페이가 넓어져서 이면의 랜드간에 형성이 가능한 도체패턴의 최대 갯수가 대폭적 증가하므로 다층화나 도체패턴을 우회시키지 않아도 PGA등의 전자부품의 실장에 필요한 다수의 도체패턴을 형성할 수 있게 된다.

Claims (5)

  1. 전자부품을 실장하는 인쇄 배선기관에 있어서, 절연기판과, 이 절연기판에 표면으로부터 두께 방향으로 형성된 복수의 비관통구멍과, 이들 비관통구멍중 몇몇의 저부로부터 상기 기판의 이면을 향해서 형성된 상기 비관통 구멍보다 직경이 작은 관통구멍과, 상기 비관통구멍의 개구부의 주위에 형성된 제 1 랜드와, 상기 관통구멍의 이면측의 개구부 주위에 형성되고 상기 제 1 랜드보다 직경이 작은 제 2의 랜드와, 상기 제 1 및 제 2 랜드간을 도통시키기 위하여 상기 비관통 구멍 및 상기 관통구멍의 내벽에 형성된 도체층과, 상기 기판의 표면 및 이면에 형성된 도체 패턴으로 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄배선기판.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전자부품은 핀 거드어레이인 것을 특징으로 하는 인쇄배선기판.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 전자부품은 하프피치드 코넥터인 것을 특징으로 하는 인쇄배선기판.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 전자부품의 단자핀의 선단부는 팽창되도록 형성된 것을 특징으로 하는 인쇄배선기판.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 절연기판의 이면에 형성되는 상기 제 2랜드간의 도체 패턴 갯수는 상기 절연기판의 표면에 형성되는 상기 제 2랜드간의 도체패턴의 갯수보다도 많도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄배선기판.
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