WO1998034443A1 - Carte imprimee et son procede de production - Google Patents

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WO1998034443A1
WO1998034443A1 PCT/JP1998/000006 JP9800006W WO9834443A1 WO 1998034443 A1 WO1998034443 A1 WO 1998034443A1 JP 9800006 W JP9800006 W JP 9800006W WO 9834443 A1 WO9834443 A1 WO 9834443A1
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hole
printed wiring
wiring board
joining
ball
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PCT/JP1998/000006
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Naoto Ishida
Kouji Asano
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Ibiden Co., Ltd.
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a printed wiring board and a method for manufacturing the same, and more particularly, to joining a printed wiring board to a motherboard.
  • a circuit board 96 provided with a mounting portion 97 for mounting electronic components 9700, and a printed circuit board 96 Some have a conductor circuit 95 provided and a through hole 93 penetrating the circuit board 96.
  • the electronic component 970 is electrically connected to the conductor circuit 95 by a bonding wire 971. As shown in Figs. 27 and 28, on the back side of the circuit board 96, a ball mounting pad 92 is provided at the tip of the conductor circuit 95, and a solder ball 91 Are joined.
  • the conventional printed wiring board 9 is joined to a mating pad 981 provided on the surface of the motherboard 98 by heating and melting the solder balls 91.
  • the printed wiring board plays the role of transmitting the electrical information of the electronic components to the mating member such as the motherboard.
  • the conventional printed wiring board has the following problems. That is, as shown in Figs. 27 and 28, the printed wiring board 9 is joined and fixed on the motherboard 98 by the solder balls 91. For this reason, the printed wiring board 9 must be provided with a ball mounting pad 92 for mounting solder balls. In addition, it is necessary to provide a conductor circuit 95 between the ball mounting pad 92 and the through-hole 93 to electrically connect the two. Therefore, as shown in Fig. 28, the back side of the circuit board 96 is occupied by not only the through hole 93 but also the conductor circuit 95 and the ball mounting pad 92 that are in contact with the through hole 93. . For this reason, it is necessary to secure enough space on the back side of the circuit board 96 to provide other conductive circuits. W
  • solder ball 91 when joining the solder ball 91 to the mating pad 981, the solder ball
  • solder ball 91 is melt-bonded to the mating pad 981 on the motherboard 98 by heating. At this time, solder balls
  • the molten state of item 9 differs depending on various factors such as the heating temperature, applied pressure, and solder composition. Therefore, as shown in Fig. 27, the solder ball 91 on one side (for example, the right side in Fig. 27) of the printed wiring board 9 has a high degree of melting, and the solder ball on the other side (for example, the left side in Fig. 27). 9 The melting degree of 1 may be small. In this case, the printed wiring board 9 is joined to the mother board 98 at an angle. Therefore, it is difficult to connect the conventional printed wiring board 9 to the mother board 98 in parallel.
  • the ball mounting pad 92 to which the solder ball 91 is bonded is covered with a gold plating film 921.
  • the gold component of the gold plating film 921 penetrates into the solder ball 91 when the solder ball 91 is heated and melted, and the gold component between the metal plating film 921 and the solder ball 91 is formed.
  • An intermediate layer 90 is formed. This intermediate layer 90 has the property of being degraded by heat. Therefore, when the intermediate layer 9 0 is formed, the bonding strength between the ball mounting pad 9 2 and the solder balls 9 1 is reduced to 1. 0 ⁇ 1. 4 kg / cm 2.
  • the intermediate layer 90 is formed thicker as the thickness of the gold plating film 921, which covers the ball mounting pad 92, is larger. Therefore, when the thickness of the gold plating film 921 increases, the bonding strength between the ball mounting pad 92 and the solder ball 91 further decreases, and the bonding strength decreases to 1.0 kg Z cm 2 or less. It may decrease.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and aims to provide a printed wiring board which is capable of high-density wiring on a substrate surface, can be bonded in parallel to a mating member, and has excellent bonding strength, and a method of manufacturing the same. Things. Disclosure of the invention
  • a printed wiring board having a circuit board having a conductor circuit and a through hole, and a joining pin inserted into the through hole.
  • the joining pin is made of a material that does not melt at the heating temperature at the time of joining to the mating pad, and the joining pin with the mating pad is larger than the opening diameter of the through hole.
  • a leg having a size that can be inserted into the through hole. The leg is inserted into the through hole and joined to the through hole with a conductive material.
  • the joining pins are inserted inside the through holes.
  • the joining pin has a joint head for joining with the mating pad. Therefore, by joining the joint head to the mating pad, the through-hole and the mating pad can be electrically connected by the joining pin.
  • the through-hole and the mating pad can be connected face-to-face with the joining pins, there is no need to provide a ball-mounting pad for mounting solder balls in addition to the through-hole as in the conventional case. Also, there is no need to form a conductor circuit that connects between the through hole and the ball mounting pad as in the conventional case. For this reason, an extra space is formed on the surface of the circuit board except for the opening of the through hole. Therefore, by forming many other conductor circuits in this space, a high-density wiring structure on the substrate surface can be realized.
  • the joining pins are made of a material that does not melt at the heating temperature when joining to the mating pad. Therefore, when joining as described above, the joint head maintains a constant height without melting and deforming. For this reason, the joint head serves as a support for the printed wiring board during joining.
  • the joint head which serves as a pillar, is larger than the opening diameter of the through hole. Therefore, when the leg of the joining pin is inserted into the through hole, the joint head is locked in the opening of the through hole and does not enter the inside of the through hole. Therefore, the joint head can be protruded from the surface of the circuit board by the same height.
  • the joint head and the mating pad are joined, the joint head and the mating member, such as a mother board, on which the mating pad is provided are fixed by the joint head. Will be secured. Therefore, the printed wiring board can be joined while being arranged in parallel with the mating member.
  • the joining pins do not deform at the heating temperature during joining, it is not necessary to control the melting state of the conductive material for joining. Therefore, the joining pin and the mating pad can be easily joined.
  • the leg of the joining pin is inserted into the through hole, and the leg and the through hole are joined by a conductive material. Also, since the printed wiring board of the present invention does not have a structure for joining a solder ball to a ball mounting pad unlike the conventional example, the bonding strength between the solder ball and the ball mounting pad is reduced. There is no danger of the formation of a degrading intermediate layer. Therefore, the joining pin can be firmly fixed to the through hole.
  • the joint head of the joint pin is covered with a conductive material.
  • the conductive material covering the surface of the joint head melts, and the joint head and mating pad are joined. You. Therefore, the two can be securely joined, and the printed wiring board can be easily mounted on the mating member.
  • the leg preferably has a projection projecting in a plurality of directions.
  • a gap having a wavy cross-sectional shape is formed in the through hole between the multiple protrusions on the leg. Then, the conductive material securely joins the legs to the inner wall of the through hole in this wavy gap. Therefore, the joining pin can be firmly fixed to the through hole.
  • the joint head is preferably a spherical body. As a result, the joining head of the joining pin can be stably joined to the mating pad.
  • a step of preparing a circuit board having a conductive circuit and a through hole as described in claim 5 includes:
  • the legs of the joining pin are inserted into the through holes.
  • the joining pin has a joint head for joining to the mating pad. Therefore, according to the manufacturing method of the present invention, it is possible to obtain a printed wiring board that electrically connects the through hole and the mating pad with the joining pin. This eliminates the need for conventional ball mounting pads. Therefore, another conductor circuit can be formed in the extra space formed on the surface of the circuit board, enabling high-density wiring. Also, the joining pins do not melt when joining to the mating pad. It is manufactured using materials. Therefore, it is possible to obtain a printed wiring board that can be joined to a mating member or the like in parallel. Furthermore, since the joining pins are joined with a conductive material by inserting the joining head into the through-hole, the joining strength to the mating pad is high.
  • the joint head of the joint pin is coated with a conductive material before entering the through-hole.
  • the printed wiring board can be reliably and easily mounted on the mating member, similarly to the invention of the scope of claim 2.
  • the conductive material is preferably a solder material.
  • the leg of the joining pin can be securely joined to the through hole, and the electrical conductivity between the two is good.
  • the conductive material may be a silver wiper-impregnated epoxy resin.
  • a printed wiring board including a circuit board having a conductor circuit and a through hole, and a bonding ball bonded to the through hole, as described in claim 7.
  • the bonding ball is made of a material that does not melt at the heating temperature at the time of bonding to the mating pad, and is larger than the opening of the through hole and forms a bonding portion with the mating pad. It comprises a head and a bottom facing the opening of the through hole. The bottom is disposed in the opening of the through hole and is formed of a conductive material filled in the through hole.
  • This is a printed wiring board characterized by being joined to a printed wiring board.
  • the most remarkable point in the present invention is that the bonding ball having the bonding head in the through hole is bonded, and the bottom of the bonding ball is bonded to the through hole by the conductive material filled in the through hole. It is that you are.
  • the joint ball has a joint head for joining with the mating pad and a bottom part facing the opening of the through hole.
  • the joint head is a part that is larger than the diameter of the opening of the through hole and protrudes from the through hole.
  • the bottom is the part that faces the opening and is joined to the through-hole by a conductive material.
  • a bonding ball is bonded to the through hole.
  • the joint ball has a joint head for contact with the mating pad. Therefore, by joining the joint head to the mating pad, the through hole and the mating pad can be electrically connected by the joint ball.
  • the bonding ball is bonded to the opening of the through hole.
  • the through hole and the mating pad can be electrically connected in a state where they face each other, and a ball mounting pad for mounting solder balls is provided in addition to the conventional through hole. No need.
  • the bonding ball is made of a material that does not melt at the heating temperature when bonding to the mating pad. Therefore, during the above-mentioned joining, the joining ball maintains a certain height without melting and deforming. For this reason, the bonding ball plays the role of a support for the printed wiring board during bonding.
  • the joint head of the joint ball which serves as a pillar, is larger than the opening of the through hole. Therefore, when the bonding ball is bonded to the through hole as in the conventional example, the bonding head is locked in the opening of the through hole and does not enter the inside of the through hole. Therefore, the joint head can be protruded from the surface of the circuit board by the same height.
  • the gap between the mating member, such as the motherboard provided with the mating pad, and the printed wiring board has a constant spacing due to the joint head. Will be secured. Therefore, the printed wiring board can be joined while being arranged in parallel with the mating member.
  • the bonding balls do not deform at the heating temperature during bonding, there is no need to control the melting state of the conductive material for bonding. Therefore, the joining ball and the mating pad can be easily joined.
  • a bonding ball is arranged at the opening of the through hole, and the bonding ball and the through hole are bonded by the conductive material (2). Also, since the printed wiring board of the present invention does not have a structure for joining solder balls to ball mounting pads as in the conventional example, an intermediate part that reduces the bonding strength between the solder balls and the ball mounting pads is used. There is no risk of a layer being formed. Therefore, the joint ball can be strongly fixed to the through hole.
  • the joint head of the joint ball is covered with a conductive material.
  • the joint head is placed on the mating pad on the mother board, and when heated, the conductive material covering the surface of the joint head melts, and the joint head and the mating pad are melted. And are easily joined. Therefore, the two can be securely joined, and the pre- It is easy to mount the printed wiring board on a mating member or the like.
  • the joint head is preferably a spherical body. As a result, the joining head of the joining ball can be stably joined to the mating pad on the motherboard.
  • the bottom of the joint ball may be flat, a part of a spherical surface or a convex shape. Of these, a flat surface is preferred for ease of mounting.
  • a step of preparing a circuit board having a conductive circuit and a through hole as described in claim 10 includes:
  • a joint ball made of a material that does not melt at the heating temperature when joining to the mating pad, and that is larger than the opening of the through hole and that has a joint head and bottom to be joined to the mating pad.
  • a method of filling a conductive material in the through-hole, and joining the through-hole and the bottom with a conductive material is provided.
  • a bonding ball having a bonding head is arranged at the opening of the through hole, and the bonding ball is bonded to the through hole by filling the through hole with a conductive material. Therefore, according to the manufacturing method of the present invention, it is possible to obtain a printed wiring board that electrically connects the through hole and the mating pad by using the bonding ball.
  • the bonding ball is made of a material that does not melt when bonded to the mating pad. Therefore, it is possible to obtain a printed wiring board that can be joined in parallel to a mating member or the like. In addition, since the bottom of the bonding ball faces the opening of the through-hole and is bonded with a conductive material, the bonding ball cannot be connected to the mating pad. High bonding strength.
  • the joint head of the joint ball is previously coated with a conductive material before being arranged in the through hole.
  • the printed wiring board can be reliably and easily mounted on the counterpart member, as in the invention of claim 8.
  • the step of arranging the bonding ball and the step of filling the conductive material are performed in a state where the bonding head of the bonding ball is sucked into a suction port of a suction device. It is preferred to do so. As a result, the bonding ball can be easily bonded to the through hole.
  • the conductive material When filling the conductive material in the through hole, the conductive material may be filled from the opening on the side where the bonding ball is placed, or from the opening on the side opposite to the opening. You may.
  • the through hole may be filled with a conductive material before placing the bonding ball in the opening, or may be filled after placing the bonding ball.
  • the method of filling the through hole with the conductive material include a method of printing a paste-like conductive material at the opening of the through hole and heating and reflowing, a method of filling the through hole into the molten conductive material. There is a method of immersing the opening in the opening, a flow-flooding method, and the like.
  • the present invention relating to the bonding ball similarly to the invention relating to the bonding pin, it is preferable to use a solder material, a silver filler-impregnated epoxy resin, or the like as the conductive material, but is not limited thereto. .
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the printed wiring board according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a joining pin according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of a circuit board in which a plurality of resin boards are stacked and crimped in the first embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of a circuit board in which through holes are formed in the first embodiment.
  • FIG. 4 is an explanatory view showing a method of inserting a joining pin into a through hole according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory view showing a state in which a solder material is placed in an opening of a through hole according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state in which the through-hole and the bonding pin are soldered in the first embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state in which a printed wiring board is placed on a motherboard in the first embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state in which a printed wiring board is fixed to a mother board in the first embodiment.
  • FIG. 2 is an explanatory plan view of a printed wiring board according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is an explanatory cross-sectional view of the printed wiring board according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a sectional view taken along line C—C in FIG. 11.
  • FIG. 10 is a front view of a joining pin according to the third embodiment.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 14 in the third embodiment.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 14 in the third embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the printed wiring board according to the fourth embodiment.
  • FIG. 13 is a partial cross-sectional view of a printed wiring board according to a fifth embodiment.
  • FIG. 15 is a bottom perspective view of a bonded ball in the fifth embodiment.
  • FIG. 13 is an explanatory view showing a method of adsorbing a bonding ball to a suction device in a fifth embodiment.
  • Fig. 2 1 is an explanatory view showing a method of adsorbing a bonding ball to a suction device in a fifth embodiment.
  • FIG. 13 is an explanatory view showing a method of mounting a bonding ball in an opening of a through hole in a fifth embodiment.
  • FIG. 13 is an explanatory view showing a method of filling a through-hole with a solder material in a fifth embodiment.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram showing a state in which a printed wiring board is mounted on a mother board in Embodiment 5;
  • FIG. 15 is an explanatory view showing a state in which a printed wiring board is fixed to a mother board in the fifth embodiment.
  • FIG. 13 is an explanatory cross-sectional view of a printed wiring board according to a sixth embodiment.
  • Fig. 27 Sectional drawing of the printed wiring board in the conventional example.
  • a printed wiring board according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the printed wiring board 100 of this example has a circuit board 6 having a conductor circuit 5 and a through hole 60, and a bonding pin 1 inserted into the through hole 60.
  • the joining pin 1 is made of a material that does not melt at the heating temperature when soldering to the mating pad 81 on the motherboard 8, for example, Kovar or phosphorus bronze.
  • the joining pin 1 is larger than the opening diameter of the through hole 60 and has a joining head 11 serving as a joining portion with the mating pad 81, and a leg portion having a size capable of being inserted into the through hole 60. 1 and 2.
  • the leg 12 is inserted into the through hole 60 and is joined to the wall surface of the through hole 60 by the solder material 20.
  • the joint head 11 and the leg 12 of the joint pin 1 are covered with a solder 2 having a thickness of 10 mm.
  • the joint head 11 is a ball-shaped body with a diameter of 75 mm and its height is 0.6 mm.
  • the lower part 1 1 1 of the joining head 11, that is, the portion of the joining head 11 facing the circuit board 6 forms a plane.
  • the center 1 2 2 of the leg 1 2 is thinner than the tip 1 2 1 of the leg 1 2.
  • the maximum diameter of the tip 12 of the leg 12 is 0.35 mm, and the minimum diameter of the center 12 2 of the leg 12 is 0.2 mm.
  • the length of the leg 12 is 1.6 mm.
  • the opening diameter of the through hole 60 is 0.32 mm.
  • the length of the through hole 60 is 1.8 mm.
  • the circuit board 6 is obtained by laminating a plurality of resin boards 61 via an adhesive 43 and crimping them.
  • the surface of each resin substrate 61 is covered with a resist film 69.
  • the circuit board 6 is provided with a concave mounting portion 7 for mounting electronic components 70.
  • the bottom surface of the mounting part 7 is formed by the heat sink 4 bonded to the circuit board 6.
  • the heat sink 4 is adhered to the circuit board 6 with an adhesive 41.
  • a conductor circuit 5 is provided on the surface and inside of the circuit board 6.
  • the conductor circuit 5 has a bonding pad portion 51 near the mounting portion 7. Bonding wires 71 to be connected to electronic components 70 are bonded to the bonding pad 51 by soldering.
  • the printed wiring board 100 in this example is a fine-down type electronic component mounting board, which is arranged facing the mother board 8 for mounting the electronic component 70 on the mounting portion 7. .
  • the circuit board 6 is formed (FIG. 3), the joining pins 1 are inserted (FIG. 5), and the joining pins 1 are joined by the solder material 20 (FIG. 6).
  • the manufacturing method will be described in detail.
  • a conductor circuit 5 is formed on the surface of the resin substrate 61 as shown in FIG.
  • a conductor circuit 5 is formed on the inner wall of the through hole 79 by plating o
  • a resist film 69 is coated on the surface of the resin substrate 61 except for the vicinity of the through hole 79 and the through hole forming portion.
  • these resin substrates 61 are laminated via an epoxy-based adhesive 43, and thermocompression-bonded.
  • a circuit board 6 having a multilayer conductor circuit 5 is obtained.
  • a through hole 60 penetrating the circuit board 6 is formed.
  • a metal plating film 600 made of copper is formed on the wall surfaces of the through holes 600 by the electroless plating method and the electrolytic plating method.
  • the above-mentioned bonding pin 1 is press-fitted from one opening portion 61 of the through hole 60.
  • the surface of the joining pin 1 is covered with solder 2.
  • the tip portion 121 of the leg portion 12 of the joining pin 1 is slightly larger than the diameter of the through hole 60, it is necessary to press the wall surface of the through hole 60 while pressing. Is entered.
  • the leg 12 is almost completely inserted into the through hole 60, the lower surface 1 1 1 of the joint head 11 is locked in the opening 6 1 of the through hole 60, and the joint pin Insertion of 1 stops.
  • the solder material 20 is melted by a method such as IR reflow or hot air reflow, and the inside of the through hole 60 is filled with the solder material 20.
  • the leg portion 12 of the joining pin 1 is joined to the through hole 60 by the solder material 20.
  • the heat sink 4 is bonded to the circuit board 6 with an adhesive 41 made of epoxy resin.
  • the heat sink 4 is bonded to the circuit board 6 so as to cover the opening of the through hole 79 formed in the outermost resin board 61.
  • the side surface of the heat sink 4 and the surface of the circuit board 6 may be joined with an adhesive 42 made of solder.
  • the printed wiring board 100 is obtained.
  • an electronic component 70 is adhered to the printed wiring board 100 with an adhesive 44 on the mounting portion 7 thereof, as shown in FIG.
  • the electronic component 70 and the bonding pad 51 of the conductor circuit 5 are electrically connected by a bonding wire 71.
  • the electronic component 70 and the bonding wire 71 are sealed with resin.
  • the bonding pins 1 of the printed wiring board 100 are placed on the surface of the mating pad 81 on the motherboard 8.
  • this is heated to melt the solder 2 covering the joining pin 1.
  • the joining head 11 of the joining pin 1 and the mating pad 8 1 are soldered by the solder 2.
  • the joining pin 1 is inserted into the through hole 60.
  • the joining pin 1 has a joining head 11 for joining with the mating pad 8 1. Therefore, by joining the joint head 11 to the mating pad 81, the through-hole 60 and the mating pad 81 can be electrically connected by the joining pin 1.
  • the through-hole 60 and the mating pad 81 can be connected with the joint pin 1 facing each other, a ball mounting pad for mounting solder balls in addition to the conventional through-hole 60 can be used. There is no need to provide Also, it is not necessary to form a conductor circuit that connects between the through hole 60 and the ball mounting pad as in the past. No. Therefore, as shown in FIG. 10, an extra space is formed on the surface of the circuit board 6 except for the opening of the through hole 60. Another conductor circuit 50 can be formed in this space, and a high-density wiring structure can be realized.
  • the mounting portion 7 is open on the side facing the mother board 8, that is, on the side from which the joining pins 1 protrude.
  • a large number of bonding pad portions 51 are arranged in the vicinity of the opening of the mounting portion 7, so that the connection between the bonding pad portion 51 and the through hole 60 is required. It is necessary to form a large number of conductor circuits 50. Therefore, when a large number of conductor circuits 50 are formed in the above-mentioned extra space on the surface of the circuit board 6 as in this example, a high-density connection is made between the bonding pad portion 51 and the through hole 60. Can be wired.
  • the joining pin 1 is inserted into the through hole 60 and the mother board 8 is joined by the joining head 11. Is very significant.
  • the joining pin 1 is made of a material that does not melt at the heating temperature when soldering to the mating pad 81. Therefore, when soldering, the joint head 11 maintains a constant height without melting and deformation. For this reason, the joint head 11 serves as a support for the printed wiring board during solder joints.
  • the joint head 11 serving as a pillar in this way is larger than the opening diameter of the through hole 60. Therefore, when the leg 12 of the joining pin 1 is inserted into the through hole 60, the joining head 11 is locked in the opening 60 1 of the through hole 60, and is inserted into the through hole 60. Do not enter. Accordingly, the joining head 11 can be protruded from the surface of the circuit board 6 by the same height.
  • the bonding pin 1 does not melt and deform at the heating temperature during soldering. It is not necessary to control the melting state of the combined solder. Therefore, the soldering between the bonding pin 1 and the mating pad 81 can be easily performed.
  • the leg 12 of the joint pin 1 is inserted into the through hole 60, and the leg 12 and the through hole 60 are joined with the solder material 20.
  • the printed wiring board 100 of this example can avoid the structure of connecting the solder balls to the ball mounting pads as in the conventional example (see Fig. 29). There is no possibility that an intermediate layer is formed between the pad and the pad. Therefore, the joining pin 1 can be strongly fixed to the through hole 60.
  • the tip 12 1 of the leg 12 of the joining pin 1 is slightly larger than the diameter of the through hole 60. Therefore, the leg 12 is inserted while pressing and deforming the wall surface of the through hole 60. Therefore, the joining pin 1 is fixed to the through hole 60, and the joining pin 1 does not fall out before filling the through hole 60 with solder. Also, the filling operation of the solder material 20 can be easily performed.
  • a groove 1 12 for venting air is provided in the lower part 1 1 1 of the joining head 11 of the joining pin 1.
  • the groove 112 has a width of 0.1 mm and a depth of 0.05 mm.
  • the surface of the joining pin in this example is coated with solder (not shown).
  • Example 2 the same effects as in Example 1 can be obtained.
  • the direction of insertion of the joining pin 1 in the through hole 60 is opposite.
  • the solder material 20 is filled from the opening 60 2 on the side
  • the solder material 20 can also be filled from the opening 60 1 on the opposite side, that is, on the same side as the insertion direction of the joining pin 1. .
  • the above-mentioned circuit board is immersed in a molten solder bath.
  • the leg 12 of the joining pin 1 is provided with a plurality of radially extending projections 125.
  • the maximum diameter of the protrusion 125 is 0.35 mm, which is slightly larger than the diameter of the through hole 60.
  • a groove 112 is formed in the joint head 11 of the joint pin 1 as in the second embodiment.
  • the surface of the joining pin 1 is covered with solder 2 as shown in Figs. Others are the same as the first embodiment.
  • the leg 12 of the joining pin 1 is provided with a plurality of protrusions 125. Therefore, as shown in Figs. 15 and 16, when this is inserted into the through hole 60, the protrusion 125 is slightly larger than the diameter of the through hole 60. Both ends are inserted while locally pressing the wall surface of the through hole 60. Therefore, the joining pin 1 can be inserted with a smaller pressing force than the joining pin of the first embodiment in which the entire inner wall of the through hole 60 is pressed.
  • the molten solder material 20 flows from the opening 602 on the opposite side to the insertion direction, and the through hole is inserted. Fill the inside of 60 with solder material 20.
  • the air existing inside the through hole 60 passes through the gap 66 between the through hole 60 and the leg 12 of the connecting pin 1. And is discharged to the outside through the grooves 112. Therefore, the inside of the through hole 60 can be filled with the solder material 20 without enclosing the air.
  • a recessed mounting portion 7 for mounting electronic components 70, and a face-up type electronic component opened on the opposite side to the motherboard 8 This is a mounting substrate. Also, on the side of the circuit board 6 facing the motherboard 8, the joining head 11 of the joining pin 1 projects from the through hole 60. I am. Others are the same as the first embodiment.
  • high-density wiring of the surface of the circuit board 6 can be achieved, and the circuit board 6 can be joined to the mother board 8 in parallel, and has excellent joining strength.
  • a printed wiring board according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the printed wiring board 100 of this example has a circuit board 6 having a conductor circuit 5 and a through hole 60, and a bonding ball 3 bonded to the through hole 60.
  • the bonding ball 3 is made of a material that does not melt at the heating temperature when soldering to the mating pad 81 on the motherboard 8, for example, Kovar or phosphor bronze.
  • the joining ball 3 has a joint head 31 larger than the diameter of the opening 61 of the through hole 60 and a joining portion with the mating pad 81, and an opening 601 of the through hole 60. It consists of a facing bottom 32.
  • the bottom part 32 is arranged at the opening part 61 of the through hole 60 and is joined to the through hole 60 by the solder material 20 filled in the through hole 60.
  • the joint head 31 and the bottom 32 of the joint ball 3 are coated with a solder 2 having a thickness of 0.01 to 0.15 mm.
  • the joint head 31 of the joint ball 3 is a spherical body with a diameter of 75 mm.
  • the bottom 32 has a planar shape, which is circular with a diameter of 0.6 mm.
  • the diameter of the opening portion 61 of the through hole 60 is 0.32 mm.
  • the printed wiring board 100 of the present embodiment has the same structure as that of the first embodiment except for the other points of the bonding balls 3.
  • a multilayer circuit board 6 having through holes 60 is formed (see FIGS. 3 and 4).
  • the bonding ball 3 is placed on the flat base 390.
  • a slight vibration is applied to the flat base 390 so that the bottom 32 of the bonding ball 3 faces the flat base 390 and the bonding head 31 is directed upward.
  • suction of the suction device 39 The mouth 391 is brought close to the flat base 3900, and the joint head 31 of the joint ball 3 is sucked and held in the suction port 391.
  • the suction device 39 is moved above the circuit board 6 while holding the bonding ball 3 by suction, and the two are aligned.
  • the suction device 39 is brought close to the circuit board 6, and the bonding ball 3 is arranged in the opening 61 of the through hole 60 provided in the circuit board 6.
  • the joining head 31 of the joining ball 3 is suction-held at the suction port 391, the bottom 32 of the joining ball 3 faces the opening 601.
  • soldering material is inserted into the through hole 60 from the opening 602 on the side where the bonding ball 3 is not placed, with the suction device 39 and the circuit board 6 fixed in the prone position. Fill 20.
  • the solder material 20 is difficult to enter, so the method of filling the solder material 20 is to immerse the circuit board in the solder bath. And applying ultrasonic waves to the solder bath in which the circuit board is immersed. Next, the solder material 20 is cooled and solidified. As a result, the bonding ball 3 is bonded to the through hole 60 by the solder material 20. Then, the suction force of the suction device 39 is reduced, and the suction port 391 is removed from the joint ball 3.
  • the heat sink 4 is bonded to the circuit board 6 with an adhesive 41 made of epoxy resin.
  • the heat sink 4 is bonded to the circuit board 6 so as to cover the opening of the through hole 79 formed in the outermost resin board 61.
  • the side surface of the heat sink 4 and the surface of the circuit board 6 may be joined with an adhesive 42 made of solder.
  • the printed wiring board 100 is obtained.
  • an electronic component 70 is bonded to the mounting portion 7 with the adhesive 44 on the printed wiring board 100.
  • the bonding part 70 and the bonding pad 51 of the conductor circuit 5 are electrically connected by a bonding wire 71. Then, the electronic component 70 and the bonding wire 71 are sealed with resin.
  • the bonding ball 3 of the printed wiring board 100 is placed on the surface of the mating pad 81 on the motherboard 8. Then, as shown in Fig. 24, this was heated and The solder 2 covering the bonding ball 1 is melted. As a result, the bonding head 3 1 of the bonding ball 3 and the mating pad 81 are soldered by the solder 2.
  • the bonding ball 3 is bonded to the through hole 60.
  • the joint ball 3 has a joint head 31 for joining with a mating pad 8 1. Therefore, by joining the joint head 31 to the mating pad 81, the through hole 60 and the mating pad 81 can be electrically connected by the joint ball 3.
  • the bonding ball 3 is bonded to the opening 61 of the through hole 60. Therefore, the through hole 60 and the opposing pad 81 can be electrically connected in a state of facing each other, and a ball mounting pad for mounting solder balls in addition to the conventional through hole 60 can be used. There is no need to provide Also, there is no need to form a conductor circuit that connects between the through hole 60 and the ball mounting pad as in the conventional case. As a result, an extra space is formed on the surface of the circuit board 6 except for the through holes 60 (see Fig. 10). Another conductor circuit 50 can be formed in this space, and a high-density wiring structure can be realized.
  • the printed wiring board 100 of this example is a face-down type, as shown in FIG. 24, as in the first embodiment.
  • the structure joined to the motherboard 8 by the head 31 is very significant in that high-density wiring between a large number of bonding pad portions 51 and through holes 60 can be realized. I can say.
  • the bonding ball 3 is made of a material that does not melt at the heating temperature when soldering to the mating pad 81. Therefore, when soldering, the bonding ball 3 maintains a constant height without melting and deforming. For this reason, the bonding ball 3 serves as a support for the printed wiring board 100 during solder bonding.
  • the joint head 31 of the joint ball 3 serving as a pillar in this way is larger than the opening 60 1 of the through hole 60. Therefore, when the joining ball 3 is joined to the through hole 60, the joining head 31 is locked in the opening 61 of the through hole 60 and does not enter the inside of the through hole 60. Therefore, the surface of the circuit board 6 The joint head 31 can be protruded by the same height.
  • the joint head 31 and the mating pad 81 are soldered, the distance between the mother board 8 and the printed wiring board 100 is fixed by the joint head 31. Will be secured. Therefore, the printed wiring board 100 can be joined to the mother board 8 in a state of being placed in a parallel state.
  • the bonding ball 3 does not deform at the heating temperature during soldering, it is not necessary to control the melting state of the solder for bonding. Therefore, the soldering between the bonding ball 3 and the mating pad 81 can be easily performed.
  • the bottom 32 of the joint ball 3 is soldered to the opening 60 1 of the through hole 60.
  • the bonding ball 3 can be strongly fixed to the through hole 60.
  • the bottom 3221 of the joint ball 3 forms a part of the spherical surface.
  • the contact ball 3 is a sphere having a diameter of 0.75 mm, including the joint head 31 and the bottom 3221. Therefore, the joint area between the inner wall of through hole 60 and solder material 20 increases. Therefore, the joining of the joining ball 3 becomes more reliable.
  • Other points are the same as those of the fifth embodiment, and the same effects as those of the fifth embodiment can be obtained.
  • the printed wiring board 100 of this example has a concave mounting portion 7 for mounting electronic components 70, a face opening on the side opposite to the mother board 8. This is a top-type electronic component mounting substrate.
  • the joint head 31 of the joint ball 3 projects from the through hole 60.
  • the present invention can provide a printed wiring board which is capable of high-density wiring on a substrate surface, can be bonded in parallel to a mating member, and has excellent bonding strength, and a method of manufacturing the same.

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Description

明細書
プリント配線板及びその製造方法 技術分野
本発明は、 プリント配線板及びその製造方法に関し、 特にプリント配線板とマ ザ一ボードとの接合に関する。 背景技術
従来， プリント配線板としては， 例えば， 図 2 7に示すごとく， 電子部品 9 7 0を搭載するための搭載部 9 7を設けた回路基板 9 6と， 回路基板 9 6の表面及 び内部に設けた導体回路 9 5と， 回路基板 9 6を貫通するスルーホール 9 3とを 有するものがある。
電子部品 9 7 0は， ボンディ ングワイヤー 9 7 1により導体回路 9 5 と電気的 に接続している。 また， 図 2 7 , 図 2 8に示すごとく， 回路基板 9 6の裏面側に は， 導体回路 9 5の先端にボール搭載用パッ ド 9 2を設けて， その表面に半田ボ —ル 9 1を接合してある。
上記従来のプリント配線板 9は， 上記半田ボール 9 1を加熱溶融させることに より， マザ一ボード 9 8の表面に設けた相手方パッ ド 9 8 1 と接合される。
以上の構造により， プリント配線板は， 電子部品の電気情報をマザ一ボード等 の相手部材に伝達する役目を果たす。
しかしながら， 上記従来のプリント配線板においては， 以下の問題がある。 即 ち， 図 2 7， 図 2 8に示すごとく， プリント配線板 9は， 半田ボール 9 1により マザ一ボード 9 8の上に接合， 固定されている。 そのため， プリ ン ト配線板 9に は， 半田ボール搭載用のボール搭載用パッ ド 9 2を設けなければならない。 また， ボール搭載用パッ ド 9 2とスルーホール 9 3との間に導体回路 9 5を設 けて， 両者の間を電気的に接続する必要がある。 そのため， 図 2 8に示すごとく ， 回路基板 9 6の裏面側は， スルーホール 9 3だけではなく， スルーホール 9 3 と接铳する導体回路 9 5及びボール搭載用パッ ド 9 2で占有される。 そのため， 回路基板 9 6の裏面側に， 他の導体回路を設けるに十分なスペースを確保するこ W
2 とが困難であり， 高密度配線化が妨げられていた。
また， 半田ボール 9 1を， 相手方パッ ド 9 8 1に接合する場合に， 半田ボール
9 1の溶融伏態の制御が困難である。 即ち， 半田ボール 9 1は， 加熱により， マ ザ一ボード 9 8上の相手方パッ ド 9 8 1に溶融接合する。 このとき， 半田ボール
9 1の溶融状態は， 加熱温度， 加圧力， 半田の組成等の諸要素で相違する。 その ため， 図 2 7に示すごとく， プリ ント配線板 9の一方側 （例えば図 2 7の右側） の半田ボール 9 1の溶融度合いが大きく， 他方側 （例えば図 2 7の左側） の半田 ボール 9 1の溶融度合いが小さくなる場合がある。 この場合には， プリ ント配線 板 9が， マザ一ボード 9 8に対して傾斜して接合されることになる。 従って， 従 来のプリント配線板 9は， マザ一ボ一ド 9 8に対して平行に接合することが困難 である。
更に， 図 2 9に示すごとく， 一般に， 半田ボール 9 1が接合されているボール 搭載用パッ ド 9 2は， 金めつき膜 9 2 1により被覆されている。 金めつき膜 9 2 1の金成分は， 半田ボール 9 1の加熱溶融の際に， 半田ボール 9 1の内部に浸透 して， 金属めつき膜 9 2 1 と半田ボール 9 1 との間に中間層 9 0を形成する。 この中間層 9 0は， 熱により劣化する性質を有する。 そのため， 中間層 9 0が 形成されると， ボール搭載用パッ ド 9 2と半田ボール 9 1 との接合強度が 1 . 0 〜 1 . 4 k g / c m 2 まで低下する。
また， 中間層 9 0は， ボール搭載用パッ ド 9 2を被覆する金めつき膜 9 2 1の 厚みが大きければ大きいほど， 厚く形成される。 そのため， 金めつき膜 9 2 1の 膜厚が大きくなると， ボール搭載用パッ ド 9 2と半田ボール 9 1 との接合強度は 更に低下し， 1 . 0 k g Z c m 2 以下にまで接合強度が低下することもある。 本発明はかかる従来の問題点に鑑み， 基板表面における高密度配線が可能で， 相手部材に対して平行に接合でき， かつ接合強度に優れたプリント配線板及びそ の製造方法を提供しょうとするものである。 発明の開示
本発明は， 請求の範囲 1に記載のように， 導体回路及びスルーホールを有する 回路基板と， 上記スルーホールに揷入された接合ピンとを有するプリント配線板 において， 上記接合ピンは， 相手方パッ ドに接合する際の加熱温度では溶融しな い材料を用いて作製されていると共に， 上記スルーホールの開口直径よりも大き く上記相手方パッ ドとの接合部となる接合頭部と， 上記スルーホールの内部に揷 入可能な大きさを有する脚部とからなり， 該脚部は， 上記スルーホールの内部に 揷入されて導電性材料によりスルーホールに接合されていることを特徴とするプ リント配線板である。
本発明の作用及び効果について説明する。
本発明のプリント配線板においては， スルーホールの内部に接合ピンが挿入さ れている。 接合ピンは， 相手方パッ ドと接合するための接合頭部を有している。 そのため， 接合頭部を相手方パッ ドと接合することにより， スルーホールと相手 方パッ ドとの間を接合ピンにより電気的に接続することができる。
また， 接合ピンによりスルーホールと相手方パッ ドとを対面させた状態で接続 できるため， 従来のようにスルーホールの他に半田ボールを搭載するためのボー ル搭載用パッ ドを設ける必要はない。 また， 従来のようにスルーホールとボール 搭載用パッ ドとの間を接続する導体回路を形成する必要もない。 このため， 回路 基板の表面に， スルーホールの開口部分を除く部分に， 余剰のスペースが形成さ れる。 従って， このスペースに他の多くの導体回路を形成することによって， 基 板表面における高密度配線構造を実現することができる。
また， 接合ピンは， 相手方パッ ドに接合する際の加熱温度では溶融しない材料 を用いて作製されている。 そのため， 上言 έ接合する際に， 接合頭部は， 溶融変形 せずに， 一定の高さを維持する。 このため， 接合頭部は， 接合時にプリ ント配線 板の支柱の役割を果たす。
また， このように支柱の役目を果たす接合頭部は， スルーホールの開口直径よ りも大きい。 そのため， 接合ピンの脚部をスルーホール内に挿入したとき， 接合 頭部はスルーホールの開口部に係止されて， スルーホールの内部に入り込まない 。 従って， 回路基板の表面から同一高さ分だけの接合頭部を突出させることがで きる。
このため， 接合頭部と相手方パッ ドとを接合すると， 上記相手方パッ ドを設け たマザ一ボード等の相手部材とプリント配線板との間は上記接合頭部により一定 の間隔が確保されることになる。 従って， プリント配線板は， 相手部材に対して , 平行に配置した状態で接合することができる。
また， 接合ピンは接合する際の加熱温度では溶融変形しないため， 接合用の導 電性材料の溶融状態を制御する必要はない。 従って， 接合ピンと相手方パッ ドと の接合を容易に行うことができる。
また， 本発明においては， スルーホールの内部に接合ピンの脚部を挿入し， 該 脚部とスルーホールとの間を導電性材料により接合している。 また， 本発明のプ リ ント配線板は， 従来例のような半田ボールをボール搭載用パッ ドに接合する構 造を有しないため， 半田ボールとボール搭載用パッ ドとの間に接合強度を低下さ せる中間層が形成されるおそれは全くない。 従って， 接合ピンをスルーホールに 対して強く固定することができる。
請求の範囲 2に記載のように， 上記接合ピンの接合頭部は， 導電性材料により 被覆されていることが好ましい。 この接合頭部を， 相手部材上の相手方パッ ドに 対して載置し， 加熱すると， 接合頭部の表面を被覆する導電性材料が溶融し， 接 合頭部と相手方パッ ドとが接合される。 従って， 両者を確実に接合することがで き， プリント配線板の相手部材への搭載が容易である。
請求の範囲 3に記載のように， 上記脚部は， 複数方向に突出した突起部を有す ることが好ましい。 これにより， スルーホールの内部において， 脚部における複 数の突起部の間に， 横断面形状が波状の間隙が形成される。 そして， 導電性材料 は， この波状間隙において， 脚部をスルーホール内壁に対して確実に接合する。 従って， 接合ピンをスルーホールに対して強固に固定することができる。
請求の範囲 4に記載のように， 上記接合頭部は， 球状体であることが好ましい 。 これにより， 接合ピンの接合頭部を， 相手方パッ ドに対して安定に接合するこ とができる。
上記接合ピンを有するブリント配線板を製造する方法としては， 例えば， 請求 の範囲 5に記載のように， 導体回路及びスルーホールを有する回路基板を準備す る工程と，
相手方パッ ドに接合する際の加熱温度では溶融しない材料よりなると共に上記 スルーホールの開口直径よりも大きく且つ相手方パッ ドとの接合部となるべき接 合頭部と， 脚部とからなる接合ピンを作製する工程と，
上記スルーホールの内部に上記接合ピンの脚部を挿入する工程と，
上記スルーホール内に導電性材料を充塡して， 上記スルーホールと上記脚部と の間を導電性材料により接合する工程とからなることを特徴とするプリント配線 板の製造方法がある。
本発明においては， 接合ピンの脚部をスルーホールの内部に挿入している。 接 合ピンは， 相手方パッ ドに接合するための接合頭部を有している。 そのため， 本 発明の製造方法によれば， 接合ピンにより， スルーホールと相手方パッ ドとの間 を電気的に接続するプリント配線板を得ることができる。 それ故， 従来のような ボール搭載用パッ ド等が不要となる。 従って， 回路基板の表面に形成された余剰 のスペースに， 更に他の導体回路を形成することができ， 高密度配線が可能とな また， 接合ピンは， 相手方パッ ドに接合する際に溶融しない材料を用いて作製 されている。 そのため， 相手部材等に対して平行に接合することができるプリン ト配線板を得ることができる。 更に， 接合ピンは， その接合頭部をスルーホール の内部に揷入させて導電性材料により接合しているため， 相手方パッ ドに対する 接合強度も高い。
請求の範囲 6に記載のように， 上記接合ピンの接合頭部には， スルーホールに 揷入する前に， 予め導電性材料を被覆しておくことが好ましい。 これにより， 請 求の範囲 2の発明と同様に， プリント配镍板の相手部材への搭載を確実かつ容易 に行うことができる。
請求の範囲 1 3 , 1 5に記載のように， 上記導電性材料は， 半田材料であるこ とが好ましい。 これにより， 接合ピンの脚部をスルーホールに対して確実に接合 でき， また両者間の電気的導通性も良い。
また， '請求の範囲 1 4 , 1 6の発明のように， 上記導電性材料は， 銀ワイラー 含浸エポキシ樹脂でもよい。 これにより， 接合ピンの脚部をスルーホールに対し て確実に接合でき， また両者間の電気的導通性も良い。
次に， 上記接合ピンに代えて， 接合ボールをスルーホールに接合したプリント 配線板の発明について説明する。 かかる発明は， 請求の範囲 7に記載のように， 導体回路及びスルーホールを有 する回路基板と， 上記スルーホールに接合された接合ボールとを有するプリ ント 配線板であ όて，
上記接合ボールは， 相手方パッ ドに接合する際の加熱温度では溶融しない材料 を用いて作製されていると共に， 上記スルーホールの開口部よりも大きく上記相 手方パッ ドとの接合部となる接合頭部と， 上記スルーホールの開口部に対面して いる底部とからなり， 該底部は， 上記スルーホールの開口部に配置されて， スル 一ホール内に充塡された導電性材料によりスルーホールに接合されていることを 特徵とするプリント配線板である。
本発明において最も注目すべきことは， スルーホールに接合頭部を有する接合 ボールが接合されていること， 接合ボールの底部はスルーホール内に充塡した導 電性材料によりスルーホールに接合されていることである。
上記接合ボールは， 相手方パッ ドと接合するための接合頭部と， スルーホール の開口部に対面している底部とを有している。 接合頭部は， スルーホールの開口 部の直径よりも大きく， スルーホールより突出している部分である。 また， 底部 は， 開口部に対面して導電性材料によりスルーホールに接合されている部分であ る 0
本発明の作用及び効果について説明する。
本発明のプリント配線板においては， スルーホールに接合ボールが接合されて いる。 接合ボールは， 相手方パッ ドと接^するための接合頭部を有している。 そ のため， 接合頭部を相手方パッ ドと接合することにより， スルーホールと相手方 パッ ドとの間を接合ボールにより電気的に接続することができる。
また， 接合ボールは， スルーホールの開口部に対して接合されている。 そのた め， スルーホールと相手方パッ ドとは， 互いに対面させた伏態で電気的に接続で き， 従来のようにスルーホールの他に半田ボールを搭載するためのボール搭載用 パッ ドを設ける必要はない。
また， 従来のようにスルーホールとボール搭載用パッ ドとの間を接続する導体 回路を形成する必要もない。
このため， 回路基板の表面に， スルーホールの開口部を除く部分に， 余剰のス ペースが形成される。 従って， このスペースに他の多くの導体回路を形成するこ とができ， 基板表面における高密度配線構造を実現することができる。
また， 接合ボールは， 相手方パッ ドに接合する際の加熱温度では溶融しない材 料を用いて作製されている。 そのため， 上記接合する際に， 接合ボールは， 溶融 変形せずに， 一定の高さを維持する。 このため， 接合ボールは， 接合時にプリ ン ト配線板の支柱の役割を果たす。
また， このように支柱の役目を果たす接合ボールの接合頭部は， スルーホール の開口部よりも大きい。 そのため， 従来例のように接合ボールをスルーホールに 接合したとき， 接合頭部はスルーホールの開口部に係止されて， スルーホールの 内部に入り込まない。 従って， 回路基板の表面から同一高さ分だけの接合頭部を 突出させることができる。
このため， 接合頭部と相手方パッ ドとを接合すると， 上記相手方パッ ドを設け たマザーボ一ド等の相手部材とプリント配線板との間の間隙は， 上記接合頭部に より一定の間隔が確保されることになる。 従って， プリント配線板は， 相手部材 に対して， 平行に配置した状態で接合することができる。
また， 接合ボールは接合する際の加熱温度では溶融変形しないため， 接合用の 導電性材料の溶融状態を制御する必要はない。 従って， 接合ボールと相手方パッ ドとの接合を容易に行うことができる。
また， 本発明においては， スルーホールの開口部に接合ボールを配置し， 接合 ボールとスルーホールとの間を導電性材枓により接合している。 また， 本発明の プリント配線板は， 従来例のような半田ボールをボール搭載用パッ ドに接合する 構造を有しないため， 半田ボールとボール搭載用パッ ドとの間に接合強度を低下 させる中間層が形成されるおそれは全くない。 従って， 接合ボールをスルーホー ルに対して強く固定することができる。
請求の範囲 8に記載のように， 上記接合ボールの接合頭部は， 導電性材料によ り被覆されていることが好ましい。
この場合には， 接合頭部を， マザ一ボード上の相手方パッ ドに対して載置し， 加熱すると， 接合頭部の表面を被覆する導電性材料が溶融し， 接合頭部と相手方 パッ ドとが容易に接合される。 従って， 両者を確実に接合することができ， プリ ント配線板の相手部材等への搭載が容易である。
請求の範囲 9に記載のように， 上記接合頭部は， 球状体であることが好ましい 。 これにより， 接合ボールの接合頭部を， マザ一ボード上の相手方パッ ドに対し て安定に接合することができる。
また， 接合ボールの底部は， 平面であるか， 球面の一部又は凸形状であっても よい。 これらのうち， 平面が， 実装の容易さの点で好ましい。
上記接合ボールを有するプリント配線板の製造方法としては， 例えば， 請求の 範囲 1 0に記載のように， 導体回路及びスルーホールを有する回路基板を準備す る工程と，
相手方パッ ドに接合する際の加熱温度では溶融しない材料よりなると共に， 上 記スルーホールの開口部よりも大きく且つ相手方パッ ドとの接合部となるべき接 合頭部と底部とからなる接合ボールを作製する工程と，
上記スルーホールの開口部に， 上記底部を対面させた状態で上記接合ボールを 配置する工程と，
上記スルーホール内に導電性材料を充塡して， 上記スルーホールと上記底部と の間を導電性材料により接合する工程とからなることを特徴とするプリント配線 板の製造方法がある。
本発明においては， スルーホールの開口部に接合頭部を有する接合ボールを配 置して， スルーホール内に導電性材料を充塡することにより， 接合ボールをスル —ホールに接合している。 そのため， 本発明の製造方法によれば， 接合ボールに より， スルーホールと相手方パッ ドとを電気的に接続するプリント配線板を得る ことができる。
それ故， 従来のようなボール搭載用パッ ド等が不要となる。 従って， 回路基板 の表面に形成された余剰のスペースに， 更に他の導体回路を形成することができ ， 高密度配線が可能となる。
また， 接合ボールは， 相手方パッ ドに接合する際に溶融しない材料を用いて作 製されている。 そのため， 相手部材等に対して平行に接合することができるプリ ント配線板を得ることができる。 更に， 接合ボールは， その底部をスルーホール の開口部に対面させて導電性材料により接合しているため， 相手方パッ ドに対す る接合強度も高い。
請求の範囲 1 1に記載のように， 上記接合ボールの接合頭部は， スルーホール に配置する前に， 予め導電性材料を被覆しておくことが好ましい。 これにより， 請求の範囲 8の発明と同様に， プリント配線板の相手部材への搭載を確実かつ容 易に行うことができる。
請求の範囲 1 2に記載のように， 上記接合ボールを配置する工程及び上記導電 性材料を充填する工程は， 上記接合ボールの接合頭部を吸引器の吸引口に吸着さ せた伏態で行うことが好ましい。 これにより， 容易に接合ボールをスルーホール に接合することができる。
また， 上記スルーホール内に導電性材料を充塡するにあたっては， 接合ボール を載置した側の開口部から導電性材料を充填してもよいし， 当該開口部と反対側 の開口部から充塡してもよい。 また， 開口部に接合ボールを載置する前にスルー ホール内に導電性材料を充塡してもよいし， 接合ボールを載置した後に充塡して もよい。 また， スルーホール内への導電性材料の充塡方法としては， 例えば， ぺ ースト状の導電性材料をスルーホールの開口部に印刷し加熱リフローする方法， 溶融した導電性材料の中へスルーホールの開口部を浸漬する方法， フローフルダ リング法等がある。
また， 接合ボールに関する本発明においても， 上記接合ピンに関する発明と同 様に， 上記導電性材料として半田材料， 銀フイラ一含浸エポキシ樹脂等を用いる ことが好ましいカ， これらに限定される のではない。
また， スルーホール内に導電性材料を充填するにあたっても， 上記接合ピンに 関する発明の場合と同様の方法が用いられる。 図面の簡単な説明
図 1
実施形態例 1における， プリント配線板の部分断面図。
図 2
実施形態例 1における， 接合ピンの断面図。
図 3 実施形態例 1における， 複数の樹脂基板を積層， 圧着した回路基板の説明図。 図 4
実施形態例 1における， スルーホールを形成した回路基板の説明図。
図 5
実施形態例 1における， スルーホール内に接合ピンを挿入する方法を示す説明 図。
図 6
実施形態例 1における， スルーホールの開口部に半田材料を載置した伏態を示 す説明図。
図 7
実施形態例 1における， スルーホールと接合ピンとを半田接合した状態を示す 説明図。
図 8
実施形態例 1における， マザーボ一ド上にプリント配線板を戟置した状態を示 す説明図。
図 9
実施形態例 1における， マザ一ボードにプリント配線板を固定した状態を示す 説明図。
図 1 0
実施形態例 1における， プリント配線板の平面説明図。
図 1 1
実施形態例 2における， プリント配線板の断面説明図。
図 1 2
図 1 1 の C— C線矢視断面図。
図 1 3
実施形態例 3における， 接合ピンの正面図。
図 1 4
実施形態例 3における， 接合ピンの脚部を挿入したスルーホ一ルの断面説明図 図 1 5
実施形態例 3における， 図 1 4の A - A線矢視断面図。
図 1 6
実施形態例 3における， 図 1 4の B - B線矢視断面図。
図 1 Ί
実施形態例 4における， プリント配線板の断面図。
図 1 8
実施形態例 5における， プリント配線板の部分断面図。
図 1 9
実施形態例 5における， 接合ボールの底部斜視図。
図 2 0
実施形態例 5における， 接合ボールを吸引器に吸着する方法を示す説明図。 図 2 1
実施形態例 5における， 接合ボールをスルーホールの開口部に搭載する方法を 示す説明図。
図 2 2
実施形態例 5における， スルーホール内に半田材料を充塡する方法を示す説明 図。
図 2 3
実施形態例 5における， マザ一ボード上にプリント配線板を載置した状態を示 す説明図。
図 2 4
実施形態例 5における， マザ一ボードにプリント配線板を固定した伏態を示す 説明図。
図 2 5
実施形態例 6における， プリント配線板の断面説明図。
図 2 6
実施形態例 7における， ブリント配線板の断面説明図。
図 2 7 従来例における， プリント配線板の断面図。
図 2 8
従来例における， プリント配線板の裏面図。
図 2 9
従来例における， 半田ボールの問題点を示す説明図 符号の説明
1. . 接合ピン，
1 1. 接合頭部，
1 2. 脚部，
1 1 1 下部，
1 1 2 溝，
1 2 1 先端部，
1 2 2 中央部，
1 2 5 突起部，
2. . 半田，
2 0. . 半田材料，
1 0 0 . . プリント配線板,
3. 接合ボール，
3 1 . 接合頭部，
3 2 . 底部，
3 9 . 吸引器，
4. 放熱板，
5. 導体回路，
6. 回路基板，
6 0 . スルーホール，
6 1 . 榭脂基板，
搭載部，
8. マザ一ボード，
8 1 • 相手方パッ ド， 発明を実施するための最良の形態
実施形態例 1
本発明の実施形態例にかかるプリント配線板について， 図 1〜図 1 0を用いて 説明する。
本例のプリント配線板 1 0 0は， 図 1に示すごとく， 導体回路 5及びスルーホ ール 6 0を有する回路基板 6 と， スルーホール 6 0に揷入された接合ピン 1 とを 有する。
接合ピン 1は， マザ一ボード 8上の相手方パッ ド 8 1に半田接合する際の加熱 温度では溶融しない材料， 例えばコバール， リ ン青銅等を用いて作製されている 。 接合ピン 1は， スルーホール 6 0の開口直径よりも大きく且つ相手方パッ ド 8 1 との接合部となる接合頭部 1 1 と， スルーホール 6 0の内部に挿入可能な大き さを有する脚部 1 2とからなる。 脚部 1 2は， スルーホール 6 0の内部に揷入さ れて半田材料 2 0によりスルーホール 6 0の壁面に接合されている。
図 2に示すごとく， 接合ピン 1の接合頭部 1 1及び脚部 1 2は， 膜厚 1 0〃m の半田 2により被覆されている。
接合頭部 1 1は， 直径 7 5 m mの球伏体であり， その高さは 0 . 6 m mで ある。 接合頭部 1 1の下部 1 1 1， 即ち接合頭部 1 1における回路基板 6と対面 する部分は， 平面を形成している。 脚部 1 2の中央部 1 2 2は， 脚部 1 2の先端 部 1 2 1 よりも細い。 脚部 1 2の先端部 1 2 1における最大直径は 0 . 3 5 m m であり， 脚部 1 2の中央部 1 2 2における最小直径は 0 . 2 m mである。 脚部 1 2の長さは 1 . 6 m mである。
スルーホール 6 0の開口直径は 0 . 3 2 m mである。 スルーホール 6 0の長さ は 1 . 8 m mである。
また， 図 1に示すごとく， 回路基板 6は， 複数の樹脂基板 6 1を接着剤 4 3を 介して積層， 圧着したものである。 各樹脂基板 6 1の表面はレジスト膜 6 9によ り被覆されている。 回路基板 6には， 電子部品 7 0を搭載するための凹状の搭載 部 7が設けられている。 搭載部 7の底面は， 回路基板 6に接着された放熱板 4に より形成されている。 放熱板 4は， 回路基板 6に対して接着剤 4 1により接着さ れている。 図 1 , 図 1 0に示すごとく， 回路基板 6の表面及び内部には導体回路 5が設け られている。 導体回路 5は， 搭載部 7の近傍においてボンディ ングパッ ド部 5 1 を有している。 ボンディ ングパッ ド部 5 1には， 電子部品 7 0と接続するボンデ イ ングワイヤ一 7 1が半田により接合される。
本例のプリ ント配線板 1 0 0は， フニ一スダウン型の電子部品搭載用基板であ り， 電子部品 7 0を搭載するための搭載部 7力 マザ一ボード 8に対面して配置 される。
次に， 上記プリント配線板を製造するに当たっては， 回路基板 6の形成 （図 3 ) , 接合ピン 1の挿入 （図 5 ) , 半田材料 2 0による接合ピン 1の接合 （図 6 ) を行う。 以下， その製造方法を詳細に説明する。
まず， 複数の樹脂基板に銅箔を貼着し， 搭載部形成用の貫通穴を穿設する。 銅 箔をエッチングして， 図 3に示すごとく， 樹脂基板 6 1の表面に導体回路 5を形 成する。 次いで， めっき法により， 貫通穴 7 9の内壁にも導体回路 5を形成する o
次いで， 樹脂基板 6 1の表面に， 貫通穴 7 9及びスルーホール形成部分付近を 除いて， レジスト膜 6 9を被覆する。 次いで， これらの樹脂基板 6 1を， ェポキ シ系の接着剤 4 3を介して積層し， 熱圧着する。 これにより， 多層の導体回路 5 を有する回路基板 6を得る。
次いで， 図 4に示すごとく， 回路基板 6を貫通するスルーホール 6 0を穿設す る。 次いで， 無電解めつき法及び電解めつき法により， スルーホール 6 0の壁面 に， 銅からなる金属めつき膜 6 0 0を形成する。
次いで， 図 5に示すごとく， スルーホール 6 0の一方の開口部 6 0 1から， 上 述した接合ピン 1を圧入する。 接合ピン 1の表面は半田 2により被覆してある。 このとき， 図 2に示すごとく， 接合ピン 1の脚部 1 2の先端部 1 2 1は， スルー ホール 6 0の直径よりも若干大きいため， スルーホール 6 0の壁面を押圧しなが ら揷入される。 そして， 脚部 1 2がほぼ完全にスルーホール 6 0内に挿入される と， 接合頭部 1 1の下面 1 1 1がスルーホール 6 0の開口部 6 0 1に係止されて , 接合ピン 1の挿入が停止する。
次いで， 図 6に示すごとく， スルーホール 6 0における接合ピン iの挿入方向 と反対側の開口部 6 0 2に， ペースト状の半田材料 2 0を載置する。
次いで， 図 7に示すごとく， I Rリフロー， 熱風リフロー等の方法により半田 材料 2 0を溶融させて， スルーホール 6 0の内部に半田材料 2 0を充塡する。 こ れにより， 半田材料 2 0により， 接合ピン 1の脚部 1 2がスルーホール 6 0に対 して接合される。
次いで， 図 8に示すごとく， 回路基板 6にエポキシ樹脂からなる接着剤 4 1 に より放熱板 4を接着する。 放熱板 4は， 最表面の樹脂基板 6 1に形成した貫通穴 7 9の開口部を覆うようにして， 回路基板 6に接着する。 なお， 上記接着剤 4 1 による接着の後には， 放熱板 4の側面と回路基板 6の表面との間を， 半田からな る接着剤 4 2で接合する場合もある。
以上により， 上記プリント配線板 1 0 0が得られる。
上記プリント配線板 1 0 0には， 図 8に示すごとく， その搭載部 7に， 電子部 品 7 0を接着剤 4 4により接着する。 電子部品 7 0と， 導体回路 5のボンディ ン グパッ ド部 5 1 との間をボンディ ングワイヤー 7 1 により電気的に接続する。 電 子部品 7 0及びボンディングワイヤ一 7 1を樹脂封止する。
次いで， プリント配線板 1 0 0の接合ピン 1を， マザ一ボード 8上の相手方パ ッ ド 8 1の表面に載置する。 次いで， 図 9に示すごとく， これを加熱して， 接合 ピン 1を被覆する半田 2を溶融させる。 これにより， 半田 2により接合ピン 1の 接合頭部 1 1 と相手方パッ ド 8 1 とが半田接合される。
次に， 本例の作用及び効果を説明する。
本例のブリント配線板 1 0 0においては， 図 1に示すごとく， スルーホール 6 0の内部に接合ピン 1が挿入されている。 接合ピン 1は， 相手方パッ ド 8 1 と接 合するための接合頭部 1 1を有している。 そのため， 接合頭部 1 1を相手方パッ ド 8 1 と接合することにより， スルーホール 6 0と相手方パッ ド 8 1 との間を， 接合ピン 1により電気的に接続することができる。
また， 接合ピン 1によりスルーホール 6 0と相手方パッ ド 8 1 とを対面させた 状態で接続できるため， 従来のようなスルーホール 6 0の他に半田ボールを搭載 するためのボール搭載用パッ ドを設ける必要がない。 また， 従来のようにスルー ホール 6 0とボール搭載用パッ ドとの間を接続する導体回路を形成する必要もな い。 このため， 図 1 0に示すごとく， 回路基板 6の表面に， スルーホール 6 0の 開口部分を除く部分に， 余剰のスペースが形成されることになる。 このスペース に， 他の導体回路 5 0を形成することができ， 高密度配線構造を実現することが できる。
特に， 本例のプリント配線板 1 0 0においては， 図 9に示すごとく， 搭載部 7 力 マザ一ボード 8に対面する側， 即ち接合ピン 1が突出している側に開口して いる。 図 1 0に示すごとく， 搭載部 7の開口部近傍には， ボンディ ングパッ ド部 5 1が多数配列しているため， 該ボンディ ングパッ ド部 5 1 とスルーホール 6 0 との間を接続するための多数の導体回路 5 0を形成する必要がある。 それ故， 本 例のように， 回路基板 6の表面の上記余剰スペースに多数の導体回路 5 0が形成 されると， ボンディングパッ ド部 5 1 とスルーホール 6 0との間を高密度に接続 配線することができる。
従って， 本例のようなフェースダウン型のプリ ント配線板 1 0 0においては， スルーホール 6 0内に接合ピン 1を揷入してその接合頭部 1 1によりマザーボ一 ド 8 と接合する構造は， 非常に有意義であるといえる。
また， 接合ピン 1は， 相手方パッ ド 8 1に半田接合する際の加熱温度では溶融 しない材料を用いて作製されている。 そのため， 半田接合する際に. 接合頭部 1 1は， 溶融変形せずに， 一定の高さを維持する。 このため， 接合頭部 1 1は， 半 田接合時にプリント配線板の支柱の役割を果たす。
また， 図 2に示すごとく， このように支柱の役目を果たす接合頭部 1 1は， ス ルーホール 6 0の開口直径よりも大きい。 そのため， 接合ピン 1の脚部 1 2をス ルーホール 6 0内に挿入したとき， 接合頭部 1 1はスルーホール 6 0の開口部 6 0 1に係止されて， スルーホール 6 0の内部に入り込まない。 従って， 回路基板 6の表面から同一高さ分だけの接合頭部 1 1を突出させることができる。
このため， 図 9に示すごとく， 接合頭部 1 1 と相手方パッ ド 8 1 とを半田接合 すると， マザーボ一ド 8とプリント配線板 1 0 0との間は接合頭部 1 1により一 定の間隔が確保されることになる。 従って， ブリント配線板 1 0 0は， マザーボ 一ド 8に対して， 平行に配置した状筋で接合することができる。
また， 接合ピン 1は， 半田接合する際の加熱温度では溶融変形しないため， 接 合用の半田の溶融状態を制御する必要はない。 従って， 接合ピン 1 と相手方パッ ド 8 1 との半田接合を容易に行うことができる。
また， スルーホール 6 0の内部に接合ピン 1の脚部 1 2を挿入し， 脚部 1 2と スルーホール 6 0との間を半田材料 2 0により接合している。 そのため， 本例の プリ ント配線板 1 0 0は， 従来例のように半田ボールをボール搭載用パッ ドに接 合する構造 （図 2 9参照） を回避することができ， 半田ボールとボール搭載用パ ッ ドとの間に中間層が形成されるおそれは全くない。 従って， 接合ピン 1をスル 一ホール 6 0に対して強く固定することができる。
また， 図 2に示すごとく， 接合ピン 1の脚部 1 2の先端部 1 2 1は， スルーホ —ル 6 0の直径よりも若干大きレ、。 そのため， 脚部 1 2は， スルーホール 6 0の 壁面を押圧して歪めながら挿入される。 それ故， 接合ピン 1はスルーホール 6 0 に固定され， スルーホール 6 0内への半田充填前に接合ピン 1が抜け落ちること はない。 また， 半田材料 2 0の充塡操作を容易に行うことができる。
実施形態例 2
本例においては， 図 1 し 図 1 2に示すごとく， 接合ピン 1の接合頭部 1 1の 下部 1 1 1に， 空気抜け用の溝 1 1 2を設けている。
溝 1 1 2は， 図 1 2に示すごとく， 下部 1 1 1の中心部から外方に向かって放 射状に 4本形成されている。 溝 1 1 2は， その幅が 0 . 1 m mであり， 深さは 0 . 0 5 m mである。
本例の接合ピンの表面には， 図示しない半田が被覆してある。
その他は， 実施形態例 1 と同様である。
本例においては， 図 1 1に示すごとく， スルーホール 6 0の内部に， 溶融した 半田材料 2 0を流入する際に， スルーホール 6 0の内部に存在する空気は， 上記 スルーホール 6 0の開口部 6 0 1 と溝 1 1 2との間を通って， 外方に排出される 。 そのため， スルーホール 6 0の内部には， 空気が封入されることはない。 従つ て， スルーホール 6 0の内部全体に空隙なく半田材料 2 0を充埴することができ る o
その他， 本例においても， 実施形] 18例 1 と同様の効果を得ることができる。 なお， 本例においては， スルーホール 6 0内に， 接合ピン 1の挿入方向と反対 側の開口部 6 0 2から半田材料 2 0を充塡したが， その逆方向， 即ち接合ピン 1 の挿入方向と同じ側の開口部 6 0 1から半田材料 2 0を充塡することもできる。 この場合， 具体的には， 上記回路基板を溶融半田槽に浸漬する方法により行う。 実施形態例 3
本例においては， 図 1 3 , 図 1 4に示すごとく， 接合ピン 1の脚部 1 2が， 放 射状に広がる複数の突起部 1 2 5を設けている。 突起部 1 2 5の最大直径は 0 . 3 5 m mであり， スルーホール 6 0の直径よりも若干大きい。
また， 接合ピン 1の接合頭部 1 1には， 実施形態例 2と同様に溝 1 1 2が形成 されている。 接合ピン 1の表面は， 図 1 5 , 図 1 6に示すごとく， 半田 2により 被覆されている。 その他は， 実施形態例 1 と同様である。
本例においては， 図 1 3 , 図 1 4に示すごとく， 接合ピン 1の脚部 1 2が， 複 数の突起部 1 2 5を設けている。 そのため， 図 1 5 , 図 1 6に示すごとく， これ をスルーホール 6 0の内部に挿入すると， 突起部 1 2 5はスルーホール 6 0の直 径よりも若干大きいため， 突起部 1 2 5の両端がスルーホール 6 0の壁面を局部 的に押圧しながら挿入される。 それ故， スルーホール 6 0の内壁全体が押圧され る実施形態例 1の接合ピンよりも， 小さい押圧力で接合ピン 1を挿入することが できる。
また， 図 1 6に示すごとく， 接合ピン 1をスルーホール 6 0の内部に揷入した 後， 揷入方向と反対側の開口部 6 0 2から溶融した半田材料 2 0を流入させ， ス ルーホール 6 0の内部に半田材料 2 0を充塡する。 このとき， 図 1 4 , 図 1 6に 示すごとく， スルーホール 6 0の内部に存在する空気は， スルーホール 6 0と接 合ピン 1の脚部 1 2との間の間隙 6 0 6を通って， 溝 1 1 2を通じて外方に排出 される。 そのため， スルーホール 6 0の内部には， 空気を封入することなく， 半 田材料 2 0を充塡することができる。
実施形態例 4
本例のプリント配線板においては， 図 1 7に示すごとく， 電子部品 7 0を搭載 するための凹状の搭載部 7力， マザ一ボード 8と反対側に開口しているフェース アップ型の電子部品搭載用基板である。 また， 回路基板 6におけるマザ一ボード 8と対面する側には， 接合ピン 1の接合頭部 1 1がスルーホール 6 0から突出し ていている。 その他は， 実施形態例 1 と同様である。
本例においては， 実施形態例 1 と同様に回路基板 6の表面高密度配線化ができ , マザ一ボード 8に対して平行に接合でき， かつ接合強度に優れている。
実施形態例 5
本発明の実施形態例にかかるプリント配線板について， 図 1 8〜図 2 4を用い て説明する。
本例のプリ ン ト配線板 1 0 0は， 図 1 8に示すごとく， 導体回路 5及びスルー ホール 6 0を有する回路基板 6と， スルーホール 6 0に接合された接合ボール 3 とを有する。
接合ボール 3は， マザ一ボード 8上の相手方パッ ド 8 1に半田接合する際の加 熱温度では溶融しない材料， 例えばコバール， リン青銅等を用いて作製されてい る。 接合ボール 3は， スルーホール 6 0の開口部 6 0 1の直径よりも大きく且つ 相手方パッ ド 8 1 との接合部となる接合頭部 3 1 と， スルーホール 6 0の開口部 6 0 1に対面している底部 3 2とからなる。 底部 3 2は， スルーホール 6 0の開 口部 6 0 1に配置されて， スルーホール 6 0内に充埴した半田材料 2 0によりス ルーホール 6 0に接合されている。
接合ボール 3の接合頭部 3 1及び底部 3 2は， 膜厚 0 . 0 1〜 0 1 5 m m の半田 2により被覆されている。
図 1 9に示すごとく， 接合ボール 3の接合頭部 3 1は， 直径 7 5 m mの球 状体である。 底部 3 2は平面形状であり， 'その形状は直径 0 . 6 m mの円形であ る。 スルーホール 6 0の開口部 6 0 1の直径は 0 . 3 2 m mである。
本例のプリント配線板 1 0 0は， 上記接合ボール 3の他の点については， 実施 形態例 1 と同様の構造である。
次に， 上記プリント配線板の製造方法を詳細に説明する。
まず， 実施形態例 1 と同様に， スルーホール 6 0を有する多層の回路基板 6を 形成する （図 3 , 図 4参照） 。
次いで， 図 2 0に示すごとく， 平面台 3 9 0の上に接合ボール 3を載置する。 このとき， 平面台 3 9 0に僅かな振動を与えて接合ボール 3の底部 3 2を平面台 3 9 0に対面させて， 接合頭部 3 1を上方に向ける。 次いで， 吸引器 3 9の吸引 口 3 9 1を平面台 3 9 0に近づけて， 接合ボール 3の接合頭部 3 1を吸引口 3 9 1に吸着， 保持する。
次いで， 図 2 1に示すごとく， 接合ボール 3を吸着保持したまま吸引器 3 9を 上記回路基板 6の上方に移動させ， 両者を位置合わせする。 次いで， 吸引器 3 9 を回路基板 6に近づけて， 回路基板 6に設けたスルーホール 6 0の開口部 6 0 1 に接合ボール 3を配置する。 このとき， 吸引口 3 9 1 には， 接合ボール 3の接合 頭部 3 1が吸着保持されているため， 接合ボール 3の底部 3 2は， 開口部 6 0 1 に対面することとなる。
次いで， 図 2 2に示すごとく， 吸引器 3 9と回路基板 6 とを固定した伏態で， 接合ボール 3が配置されていない側の開口部 6 0 2からスルーホール 6 0の内部 に半田材料 2 0を充填する。
なお， このとき， 開口部 6 0 1を， 接合ボール 3の底部 3 2が密閉していると 半田材料 2 0が入り難いため， 半田材料 2 0の充填方法は， 回路基板を半田浴に 浸漬する方法， 回路基板を浸漬した半田浴に超音波をかける方法等により行う。 次いで， 半田材料 2 0を冷却固化， 凝固させる。 これにより， 半田材料 2 0に より接合ボール 3がスルーホール 6 0に接合される。 その後， 吸引器 3 9の吸引 力を弱めて， 接合ボール 3から吸引口 3 9 1を取り外す。
次いで， 図 2 3に示すごとく， 回路基板 6にエポキシ樹脂からなる接着剤 4 1 により放熱板 4を接着する。 放熱板 4は， 最表面の樹脂基板 6 1に形成した貫通 穴 7 9の開口部を覆うようにして， 回路基板 6に接着する。 なお， 接着剤 4 1に よる接着の後には， 放熱板 4の側面と回路基板 6の表面との間を， 半田からなる 接着剤 4 2で接合する場合もある。
以上により， 上記プリント配線板 1 0 0が得られる。
上記プリント配線板 1 0 0には， 図 2 3に示すごとく， 搭載部 7に対して， 電 子部品 7 0を接着剤 4 4により接着する。 霪子部品 7 0と， 導体回路 5のボンデ ィ ングパッ ド部 5 1 との間をボンディ ングワイヤ一 7 1により電気的に接続する 。 そして電子部品 7 0及びボンディングワイヤー 7 1を樹脂封止する。
次いで， ブリント配線板 1 0 0の接合ボール 3を， マザ一ボード 8上の相手方 パッ ド 8 1の表面に載置する。 次いで， 図 2 4に示すごとく， これを加熱して， 接合ボール 1を被覆している半田 2を溶融させる。 これにより， 半田 2により接 合ボール 3の接合頭部 3 1 と相手方パッ ド 8 1 とが半田接合される。
次に， 本例の作用及び効果を説明する。
本例のプリント配線板 1 0 0においては， 図 1 8に示すごとく， スルーホール 6 0に接合ボール 3が接合されている。 接合ボール 3は， 相手方パッ ド 8 1 と接 合するための接合頭部 3 1を有している。 そのため， 接合頭部 3 1を相手方パッ ド 8 1 と接合することにより， スルーホール 6 0と相手方パッ ド 8 1 との間を， 接合ボール 3により電気的に接続することができる。
また， 接合ボール 3は， スルーホール 6 0の開口部 6 0 1に対して接合されて いる。 そのため， スルーホール 6 0と相手方パッ ド 8 1 とを対面させた状態で電 気的に接続でき， 従来のようなスルーホール 6 0の他に半田ボールを搭載するた めのボール搭載用パッ ドを設ける必要がない。 また， 従来のようにスルーホール 6 0とボール搭載用パッ ドとの間を接続する導体回路を形成する必要もない。 こ のため， 回路基板 6の表面に， スルーホール 6 0を除く部分に， 余剰のスペース が形成されることになる （図 1 0参照） 。 このスペースに， 他の導体回路 5 0を 形成することができ， 高密度配線構造を実現することができる。
特に， 本例のプリント配線板 1 0 0は， 図 2 4に示すごとく， 実施形態例 1 と 同様にフェースダウン型であるため， スルーホール 6 0に接合ボール 3を接合固 定してその接合頭部 3 1によりマザーボ一ド 8と接合する構造は， 多数のボンデ ィングパッ ド部 5 1 とスルーホール 6 0との間の高密度配線化を実現させるとい う点で， 非常に有意義であるといえる。
また， 接合ボール 3は， 相手方パッ ド 8 1 に半田接合する際の加熱温度では溶 融しない材料を用いて作製されている。 そのため， 半田接合する際に， 接合ボー ル 3は， 溶融変形せずに， 一定の高さを維持する。 このため， 接合ボール 3は， 半田接合時にプリント配線板 1 0 0の支柱の役割を果たす。
また， このように支柱の役目を果たす接合ボール 3の接合頭部 3 1は， スルー ホール 6 0の開口部 6 0 1 よりも大きレ、。 そのため， 接合ボール 3をスルーホー ル 6 0に接合したとき， 接合頭部 3 1はスルーホール 6 0の開口部 6 0 1に係止 されて， スルーホール 6 0の内部に入り込まない。 従って， 回路基板 6の表面か ら同一高さ分だけの接合頭部 3 1を突出させることができる。
このため， 図 2 4に示すごとく， 接合頭部 3 1 と相手方パッ ド 8 1 とを半田接 合すると， マザ一ボード 8とプリント配線板 1 0 0との間は接合頭部 3 1 により 一定の間隔が確保されることになる。 従って， プリント配線板 1 0 0は， マザ一 ボード 8に対して， 平行に配置した伏態で接合することができる。
また， 接合ボール 3は， 半田接合する際の加熱温度では溶融変形しないため， 接合用の半田の溶融状態を制御する必要はない。 従って， 接合ボール 3と相手方 パッ ド 8 1 との半田接合を容易に行うことができる。
また， スルーホール 6 0の開口部 6 0 1に接合ボール 3の底部 3 2を半田材料
2 0により接合している。 そのため， 実施形態例 1 と同様に接合強度を弱める原 因となる中間層が形成されるおそれは全くない。 従って， 接合ボール 3をスルー ホール 6 0に対して強く固定することができる。
実施形態例 6
本例においては， 図 2 5に示すごとく， 接合ボール 3の底部 3 2 1が球面の一 部を構成している。
即ち， 接 ボール 3は， 接合頭部 3 1及び底部 3 2 1を含めて， その全体形状 が直径 0 . 7 5 m mの球体である。 そのため， スルーホール 6 0の内壁と半田材 料 2 0との接合面積が大きくなる。 それ故， 接合ボール 3の接合がより確実とな る。 その他は， 実施形態例 5 と同様であり， また実施形態例 5と同様の効果を得 ることができる。
実施形態例 7
本例のプリント配線板 1 0 0は， 図 2 6に示すごとく， 電子部品 7 0を搭載す るための凹状の搭載部 7力、'， マザ一ボード 8と反対側に開口しているフェースァ ップ型の電子部品搭載用基板である。 また， 回路基板 6におけるマザ一ボード 8 と対面する側には， 接合ボール 3の接合頭部 3 1がスルーホール 6 0から突出し ている。
その他は， 実施形態例 5と同様である。
本例においては， 実施形態例 5と同様に回路基板表面における高密度配線が可 能で， マザ一ボードに対して平行に接合でき， かつ接合強度に優れている。 産業上の利用可能性
以上のように， 本発明は基板表面における高密度配線が可能で， 相手部材に対 して平行に接合でき， かつ接合強度に優れたプリント配線板及びその製造方法を 提供することができる。

Claims

請求の範囲
1 . 導体回路及びスルーホールを有する回路基板と， 上記スルーホールに揷入さ れた接合ピンとを有するプリント配線板において，
上記接合ピンは， 相手方パッ ドに接合する際の加熱温度では溶融しない材料を 用いて作製されていると共に， 上記スルーホールの開口直径よりも大きく上記相 手方パッ ドとの接合部となる接合頭部と， 上記スルーホールの内部に揷入可能な 大きさを有する脚部とからなり， 該脚部は， 上記スルーホールの内部に挿入され て導電性材料によりスルーホールに接合されていることを特徴とするプリント配 線板。
2 . 請求の範囲 1において， 上記接合ピンの接合頭部は， 導電性材料により被覆 されていることを特徴とするプリント配線板。
3 . 請求の範囲 1又は 2において， 上記脚部は， 複数方向に突出した突起部を有 することを特徴とするプリント配線板。
4 . 請求の範囲 1〜3のいずれか一項において， 上記接合頭部は， 球状体である ことを特徴とするプリント配線板。
5 . 導体回路及びスルーホールを有する回路基板を準備する工程と，
相手方パッ ドに接合する際の加熱温度では溶融しない材料よりなると共に上記 スルーホールの開口直径よりも大きく且つ相手方パッ ドとの接合部となるべき接 合頭部と， 脚部とからなる接合ピンを作製する工程と，
上記スルーホールの内部に上記接合ピンの脚部を挿入する工程と，
上記スルーホール内に導電性材料を充¾して， 上記スルーホールと上記脚部と の間を導電性材料により接合する工程とからなることを特徴とするプリント配線 板の製造方法。
6 . 請求の範囲 5において， 上記接合ピンの接合頭部には， スルーホールに揷入 する前に， 予め導電性材料を被覆しておくことを特徴とするプリント配線板の製 造方法。
7 . 導体回路及びスルーホールを有する回路基板と， 上記スルーホールに接合さ れた接合ボールとを有するプリン ト配線板であって， 上記接合ボールは， 相手方パッ ドに接合する際の加熱温度では溶融しない材料 を用いて作製されていると共に， 上記スルーホールの開口部よりも大きく上記相 手方パッ ドとの接合部となる接合頭部と， 上記スルーホールの開口部に対面して いる底部とからなり， 該底部は， 上記スルーホールの開口部に配置されて， スル —ホール内に充塡された導電性材料によりスルーホールに接合されていることを 特徴とするプリント配線板。
8 . 請求の範囲 7において， 上記接合ボールの接合頭部は， 導電性材料により被 覆されていることを特徴とするプリント配線板。
9 . 請求の範囲 7又は 8において， 上記接合頭部は， 球状体であることを特徴と するプリ ント配線板。
1 0 . 導体回路及びスルーホールを有する回路基板を準備する工程と，
相手方パッ ドに接合する際の加熱温度では溶融しない材料よりなると共に， 上 記スルーホールの開口部よりも大きく且つ相手方パッ ドとの接合部となるべき接 合頭部と底部とからなる接合ボールを作製する工程と，
上記スルーホールの開口部に， 上記底部を対面させた状態で上記接合ボールを 配置する工程と，
上記スルーホール内に導電性材料を充墳して， 上記スルーホールと上記底部と の間を導電性材料により接合する工程とからなることを特徴とするプリント配線 板の製造方法。
1 1 . 請求の範囲 1 0において， 上記接合ボールの接合頭部は， スルーホールに 配置する前に， 予め導電性材料を被覆しておく ことを特徴とするプリント配線板 の製造方法。
1 2 . 請求の範囲 1 0又は 1 1において， 上記接合ボールを配置する工程及び上 記導電性材料を充填する工程は， 上記接合ボールの接合頭部を吸引器の吸引口に 吸着させた状態で行うことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
1 3 . 請求の範囲 1〜4又は 7〜 9のいずれか 1項において， 上記導電性材料は , 半田材料であることを特徴とするプリント配線板。
1 4 . 請求の範囲 1〜4又は 7〜 9のいずれか 1項において、 上記導電性材料は 、 銀フィラー含浸エポキシ樹脂であることを特徴とするプリント配線板。
1 5 . 請求の範囲 5〜 6又は 1 0〜 1 2のいずれか 1項において、 上記導電性材 料は、 半田材料であることを特徴とするプリ ント配線板の製造方法。
1 6 . 請求の範囲 5〜6又は 1 0〜 1 2のいずれか 1項において， 上記導電性材 料は， 銀フィラー含浸エポキシ樹脂であることを特徴とするプリント配線板の製 造方法。
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