JP2018129463A - Printed circuit board and printed circuit device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a printed circuit board in which a sufficient current capacity is ensured in a through hole.SOLUTION: A printed circuit board 1 includes a printed wiring board 10 and a current reinforcing member 20 for reinforcing a current capacity of a through hole. The current reinforcing member 20 includes a hollow cylindrical main body portion 21 loosely fitted into the through hole 12 of the printed wiring board 10 with a gap therebetween and an engaging portion 22 protruding from the main body portion 21 and is connected and fixed to a circuit pattern 11 formed on the front and back surfaces of the printed circuit board 1.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、スルーホールの電流容量を補強する構造を有するプリント回路基板及びプリント回路装置に関する。   The present invention relates to a printed circuit board and a printed circuit device having a structure for reinforcing a current capacity of a through hole.

近年、基板及び部品に係るコスト削減等に伴い、大きな電流が流れるようないわゆる強電回路(例えば、電源回路)と、信号制御等を行うようないわゆる弱電回路(例えば、LSI)とを同じ基板に実装するニーズがある。強電回路専用のプリント基板は、スルーホール部分も含めて基板全体において電流容量が高くなるように設計されているが、その分プリント基板自体のコストやその製造コストが高くなる。一方で、弱電回路で用いられているプリント基板は、強電回路専用のプリント基板に比べて低コストであるが、強電回路を搭載するための電流容量が十分ではない場合がある。特に、回路パターン間を接続するスルーホールにおける電流容量が十分に確保できないという問題がある。   In recent years, a so-called strong electric circuit (for example, a power supply circuit) in which a large current flows and a so-called weak electric circuit (for example, an LSI) in which signal control is performed on the same substrate due to cost reduction related to the substrate and components. There is a need to implement. The printed circuit board dedicated to the high-power circuit is designed to increase the current capacity in the entire board including the through-hole portion. However, the cost of the printed circuit board itself and the manufacturing cost thereof are increased accordingly. On the other hand, the printed circuit board used in the weak electric circuit is less expensive than the printed circuit board dedicated to the high electric circuit, but the current capacity for mounting the high electric circuit may not be sufficient. In particular, there is a problem in that a sufficient current capacity cannot be secured in the through holes connecting the circuit patterns.

具体的に、特許文献1には、一般的な回路基板の製造方法として、銅箔が積層された絶縁樹脂基板にスルーホールを形成し、そのスルーホールの内壁及び上記銅箔上にメッキ皮膜を形成する技術が開示されている(図1(a)〜(d)参照)。このような方法で形成されたスルーホール内壁のメッキ厚は、数十μm程度であり、強電回路を搭載する場合の電流容量として十分ではない。   Specifically, in Patent Document 1, as a general circuit board manufacturing method, a through hole is formed in an insulating resin substrate on which a copper foil is laminated, and a plating film is formed on the inner wall of the through hole and the copper foil. A forming technique is disclosed (see FIGS. 1A to 1D). The plating thickness of the inner wall of the through hole formed by such a method is about several tens of μm, which is not sufficient as a current capacity when a high-power circuit is mounted.

そこで、例えば、特許文献1に示されているように、スルーホール内に導電ペーストを充填し、スルーホール部分における電流容量を補強する方法が考えられる(図1(e)〜(f)参照)。   In view of this, for example, as shown in Patent Document 1, it is conceivable to fill a through hole with a conductive paste to reinforce the current capacity in the through hole portion (see FIGS. 1E to 1F). .

特開2001−111188号公報JP 2001-111188 A

しかしながら、スルーホール内に導電ペーストを充填した場合、そのスルーホールには電子部品の端子等を挿入することができない。したがって、その端子を挿入するためのスルーホールを導電ペースト充填用のものとは別個に用意する必要があり、基板面積が大きくなるという問題がある。さらに、導電ペーストを充填する工程を電子部品等の実装工程とは別に行う必要があるという問題もある。   However, when a conductive paste is filled in a through hole, a terminal of an electronic component cannot be inserted into the through hole. Therefore, it is necessary to prepare a through hole for inserting the terminal separately from the one for filling the conductive paste, and there is a problem that the substrate area becomes large. Furthermore, there is also a problem that it is necessary to perform the process of filling the conductive paste separately from the mounting process of electronic components and the like.

上記問題に鑑み、本発明は、上記課題を解決し、スルーホール内における電流容量が十分に確保されたプリント回路基板を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to solve the above-described problems and provide a printed circuit board in which a current capacity in a through hole is sufficiently secured.

本発明の一態様では、プリント回路基板は、表裏面に回路パターンが形成され、かつ、基板厚さ方向に貫通するスルーホールが形成されたプリント配線基板と、前記プリント配線基板のスルーホールに間隙を空けて遊嵌された中空筒状の本体部と、前記本体部の基板厚さ方向における一端部から前記プリント配線基板の表面に沿うように突設された係止部とを有する導電性の電流補強部材とを備え、前記電流補強部材は、前記係止部が導電性の接続部材により前記プリント配線基板の表面側の回路パターンに接続固定され、かつ、前記本体部の他端部が導電性の接続部材により前記プリント配線基板の裏面側の回路パターンに接続固定されている、ことを特徴とする。   In one aspect of the present invention, the printed circuit board includes a printed wiring board having a circuit pattern formed on the front and back surfaces and a through hole penetrating in the thickness direction of the board, and a gap between the through hole of the printed wiring board. A hollow cylindrical main body portion that is loosely fitted with a gap, and a locking portion that protrudes from one end portion of the main body portion in the substrate thickness direction along the surface of the printed wiring board. A current reinforcing member, wherein the engaging portion is connected and fixed to a circuit pattern on the surface side of the printed wiring board by a conductive connecting member, and the other end portion of the main body portion is electrically conductive. It is characterized in that it is connected and fixed to the circuit pattern on the back surface side of the printed wiring board by a conductive connecting member.

ここで、「スルーホール」には、内壁に導電性の皮膜(例えば、メッキ皮膜)が形成されたスルーホールと、内壁に導電性の皮膜が形成されておらず基板の基材がそのまま露出された状態のいわゆるノンスルーホールとが含まれる。   Here, in the “through hole”, a through hole in which a conductive film (for example, a plating film) is formed on the inner wall, and a base material of the substrate is exposed as it is without a conductive film formed on the inner wall. And so-called non-through-holes.

上記態様に係るプリント回路基板では、スルーホールの内壁との間に間隙が設けられた中空円筒状の電流補強部材をスルーホールに取り付けて、補強部材と回路パターンとを接続固定するようにしている。したがって、その中空部分に電子部品等の端子を挿通することが可能であり、特許文献1に開示された技術のように、端子挿入のためのスルーホールを電流容量補強用のスルーホールと別箇に設ける必要がない。したがって、電流容量の補強により基板面積が増加するのを防ぐことができる。   In the printed circuit board according to the above aspect, a hollow cylindrical current reinforcing member provided with a gap between the inner wall of the through hole is attached to the through hole, and the reinforcing member and the circuit pattern are connected and fixed. . Therefore, it is possible to insert a terminal such as an electronic component into the hollow portion. As in the technique disclosed in Patent Document 1, a through hole for inserting a terminal is separated from a through hole for reinforcing current capacity. There is no need to provide it. Therefore, it is possible to prevent the substrate area from increasing due to the reinforcement of the current capacity.

さらに、電流補強部材は、スルーホールに遊嵌されているため、電流補強部材と回路パターンとの接続前及び接続解除後は、プリント回路基板から電流補強部材の取り外しでき、再度同じスルーホールに取り付けしたり、他のスルーホールに付け替えをしたりすることができるようになっている。これにより、部品の配置等に応じて、所望のスルーホールに係る電流容量を事後的に補強することができる。このような選択的な電流容量の補強を可能にすることで、汎用性を高めることができ、基板コストを低減することができるようになる。   Furthermore, since the current reinforcing member is loosely fitted in the through hole, the current reinforcing member can be removed from the printed circuit board before and after the connection between the current reinforcing member and the circuit pattern, and it is attached to the same through hole again. Or can be replaced with other through holes. Thereby, according to arrangement | positioning etc. of components, the current capacity concerning a desired through hole can be reinforced afterwards. By enabling such selective reinforcement of current capacity, versatility can be improved and the substrate cost can be reduced.

前記スルーホールの内壁には、導電膜が形成されており、前記電流補強部材の本体部には、基板厚さ方向に沿って延びるスリットが形成されている、としてもよい。   A conductive film may be formed on the inner wall of the through hole, and a slit extending along the substrate thickness direction may be formed in the main body portion of the current reinforcing member.

電流補強部材の本体部にスリットを設けることにより、例えば、溶融はんだのように、接続部材の接続固定の際における流動性が高い場合に、接続部材がスリットに沿ってスルーホール内に導かれやすくなる。これにより、スルーホール内壁の導電膜と導電性の接続部材との接続安定性及び接続強度を高めることができる。   By providing a slit in the main part of the current reinforcing member, for example, when the fluidity at the time of connecting and fixing the connecting member is high, such as molten solder, the connecting member is easily guided into the through hole along the slit. Become. Thereby, connection stability and connection strength between the conductive film on the inner wall of the through hole and the conductive connection member can be increased.

前記電流補強部材の他端部は、前記プリント配線基板の裏面よりも基板厚さ方向の外側に突出している、としてもよい。   The other end portion of the current reinforcing member may protrude outward in the substrate thickness direction from the back surface of the printed wiring board.

この構成によると、電流補強部材と回路パターンの接続の確実性を高めることができるとともに、接続面積も増やすことができるので、電流容量の補強効果を高めることができる。また、補強部材と回路パターンとの接続状態を目視確認できる。   According to this configuration, the reliability of connection between the current reinforcing member and the circuit pattern can be increased, and the connection area can be increased, so that the effect of reinforcing the current capacity can be increased. Moreover, the connection state of a reinforcement member and a circuit pattern can be confirmed visually.

前記電流補強部材の係止部は、前記回路パターンに対向する側と反対側に平面を有していてもよい。   The engaging portion of the current reinforcing member may have a flat surface on the side opposite to the side facing the circuit pattern.

この構成によると、係止部は、回路パターンに対向する側と反対側、すなわち、電流補強部材がプリント配線基板に実装された状態における基板厚さ方向の外側に平面を有するため、他の電子部品と同じ汎用の実装装置を用いて電流補強部材を配置することができるようになる。これにより、新たな設備を導入する必要がない。これに対し、例えば、導電ペーストをスルーホール内に充填する場合には、既存の生産設備に加えて導電ペーストを充填のための専用装置が必要であり、その充填工程は部品実装とは別工程となり手間がかかる。   According to this configuration, the locking portion has a flat surface on the side opposite to the side facing the circuit pattern, that is, on the outer side in the board thickness direction when the current reinforcing member is mounted on the printed wiring board. The current reinforcing member can be arranged using the same general-purpose mounting apparatus as the component. This eliminates the need to introduce new equipment. On the other hand, for example, when filling the through hole with the conductive paste, a dedicated device for filling the conductive paste is required in addition to the existing production equipment, and the filling process is a separate process from the component mounting. It takes time and effort.

前記電流補強部材の係止部は、前記本体部の一端部から前記プリント配線基板の表面に沿って互いに異なる方向に延びる複数の係止部を有し、当該複数の係止部が導電性の接続部材により前記プリント配線基板の表面側の回路パターンに接続固定されている、としてもよい。   The latching portion of the current reinforcing member has a plurality of latching portions extending in different directions along the surface of the printed wiring board from one end of the main body, and the plurality of latching portions are conductive. It may be connected and fixed to a circuit pattern on the surface side of the printed wiring board by a connecting member.

この構成によると、互いに異なる複数の位置で補強部材が回路パターンに接続されるので、電流容量の補強の効果及び接続安定性をより高めることができる。   According to this configuration, since the reinforcing member is connected to the circuit pattern at a plurality of different positions, the effect of reinforcing the current capacity and the connection stability can be further improved.

前記電流補強部材の係止部は、前記本体部の外側に向かって延びるベース部と、前記ベース部から前記ベース部の延びる方向と交差する方向に分岐して延びる少なくとも1つの枝部とを備えている、としてもよい。   The locking portion of the current reinforcing member includes a base portion extending toward the outside of the main body portion, and at least one branch portion extending from the base portion in a direction intersecting with the extending direction of the base portion. It is good as well.

この構成によると、例えば、回路パターンと接触する電流補強部材の辺の長さを長くすることができる、すなわち、回路パターンと電流補強部材との境界部分における接続部材による接続長さを確保することができる。これにより、接続部材の接続強度及び接続安定性をより高めることができる。   According to this configuration, for example, the length of the side of the current reinforcing member in contact with the circuit pattern can be increased, that is, the connection length by the connecting member at the boundary portion between the circuit pattern and the current reinforcing member is ensured. Can do. Thereby, the connection strength and connection stability of a connection member can be improved more.

本発明によると、プリント配線基板のスルーホールに遊嵌された電流補強部材により電流容量を補強するようにしたので、所望のスルーホールの電流容量を事後的に増加させることができる。さらに、電流容量の補強により基板面積が増加することもない。   According to the present invention, since the current capacity is reinforced by the current reinforcing member loosely fitted in the through hole of the printed wiring board, the current capacity of the desired through hole can be increased afterwards. Furthermore, the substrate area is not increased by reinforcing the current capacity.

本実施形態に係るプリント回路装置の概略構成を示す平面図である。It is a top view showing a schematic structure of a printed circuit device concerning this embodiment. 図1のX−X線における概略断面図である。It is a schematic sectional drawing in the XX line of FIG. 電流補強部材の概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of an electric current reinforcement member. 本実施形態に係るプリント回路装置の製造工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing process of the printed circuit device which concerns on this embodiment.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following description of the preferred embodiments is merely exemplary in nature and is in no way intended to limit the invention, its application, or its application.

図1は本実施形態に係るプリント回路装置Aの概略構成を示す平面図である。また、図2は図1のX−X線における概略断面図である。   FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a printed circuit device A according to the present embodiment. FIG. 2 is a schematic sectional view taken along line XX of FIG.

プリント回路装置Aは、プリント回路基板1と、プリント回路基板1に実装されたICや受動素子等の電子部品30とを備えている。図1では、電子部品30がプリント回路基板1の表面に実装されている例を示している。なお、電子部品30は、プリント回路基板の表裏面の片面に実装されていてもよいし、両面に実装されていてもよい。本開示において、プリント回路装置Aとは、プリント回路基板1に電子部品30等が実装された状態のものを指すものとする。   The printed circuit device A includes a printed circuit board 1 and electronic components 30 such as ICs and passive elements mounted on the printed circuit board 1. FIG. 1 shows an example in which the electronic component 30 is mounted on the surface of the printed circuit board 1. In addition, the electronic component 30 may be mounted on one side of the front and back surfaces of the printed circuit board, or may be mounted on both sides. In the present disclosure, the printed circuit device A indicates a state in which the electronic component 30 or the like is mounted on the printed circuit board 1.

プリント回路基板1は、表裏面に回路パターン11が形成され、基板厚さ方向に貫通形成されたスルーホール12を有するプリント配線基板10と、スルーホール12の電流容量を補強するための電流補強部材20とを有する。本開示では、プリント配線基板10とは、表裏面に回路パターン11が形成され、基板厚さ方向にスルーホール12が形成された基板を指すものとする。なお、プリント配線基板10には、図4(a)に示すように、回路パターン11上及びスルーホール12の内壁にはんだのメッキ皮膜10cが形成されていない、すなわちスルーホール12としてのノンスルーホールが形成されたプリント配線基板と、図4(b)に示すように、回路パターン11上及びスルーホール12の内壁にメッキ皮膜10cが形成されたプリント配線基板との両方が含まれる。また、プリント回路基板1とは、プリント配線基板10の一部または全部のスルーホールに電流補強部材20が挿入され、電流補強部材20と回路パターン11とがはんだ付けされた状態の基板を指すものとする(図4(c)参照)。   The printed circuit board 1 has a printed wiring board 10 having circuit patterns 11 formed on the front and back surfaces and having through-holes 12 penetrating in the thickness direction of the board, and a current reinforcing member for reinforcing the current capacity of the through-holes 12. 20. In the present disclosure, the printed wiring board 10 refers to a board on which circuit patterns 11 are formed on the front and back surfaces and through holes 12 are formed in the board thickness direction. As shown in FIG. 4A, the printed wiring board 10 does not have the solder plating film 10c formed on the circuit pattern 11 and the inner wall of the through hole 12, that is, the non-through hole as the through hole 12. 4 and the printed wiring board on which the plating film 10c is formed on the circuit pattern 11 and the inner wall of the through hole 12 as shown in FIG. 4B. The printed circuit board 1 refers to a board in which the current reinforcing member 20 is inserted into some or all through holes of the printed wiring board 10 and the current reinforcing member 20 and the circuit pattern 11 are soldered. (See FIG. 4C).

図2に示すように、プリント配線基板10は、配線層10aと絶縁層10bとが交互に積層された積層構造を有する。図2では、4層構造のプリント配線基板10の例を示している。配線層10aは、例えば銅箔で形成されており、各配線層10aでは、エッチング等により回路パターン11が形成されている。なお、プリント配線基板10の層数、絶縁層や配線層の材質は、特に限定されない。   As shown in FIG. 2, the printed wiring board 10 has a laminated structure in which wiring layers 10a and insulating layers 10b are alternately laminated. FIG. 2 shows an example of a printed wiring board 10 having a four-layer structure. The wiring layer 10a is formed of, for example, copper foil, and the circuit pattern 11 is formed in each wiring layer 10a by etching or the like. In addition, the number of layers of the printed wiring board 10 and the material of the insulating layer and the wiring layer are not particularly limited.

プリント配線基板10には、異なる配線層10aの回路パターン11同士を互いに接続するための複数のスルーホール12が貫通形成されている。また、プリント配線基板10の表裏面における回路パターン11上及びスルーホール12の内壁には、メッキ皮膜10cが連続一体的に形成されている。このメッキ皮膜10cにより、異なる配線層10aの回路パターン11同士が接続されている。図2及び図4では、メッキ皮膜10cにより基板表面の回路パターン11と基板裏面の回路パターン11とがメッキ皮膜10cにより接続されている例を示している。銅箔及びメッキ皮膜10cの厚さは、特に限定されず、従来技術と同程度の厚さを有していればよい。具体的には、例えば15〜40μm程度である。なお、説明の便宜上、図1では紙面直交方向の手前側の面を表面とし、図示されてない紙面直交方向の奥側の面を裏面とする。同様に、図2及び図4では、図面上側の面を表面とし、図面下側の面を裏面とする。ただし、本開示において、プリント配線基板10及びプリント回路基板1の表裏は特に限定されるものではないため、表裏が反対であってもよく、同様の効果が得られる。   The printed wiring board 10 is formed with a plurality of through holes 12 for connecting circuit patterns 11 of different wiring layers 10a to each other. A plating film 10 c is formed continuously and integrally on the circuit pattern 11 on the front and back surfaces of the printed wiring board 10 and on the inner wall of the through hole 12. Circuit patterns 11 of different wiring layers 10a are connected to each other by the plating film 10c. 2 and 4 show an example in which the circuit pattern 11 on the front surface of the substrate and the circuit pattern 11 on the back surface of the substrate are connected by the plating film 10c by the plating film 10c. The thickness of copper foil and the plating film 10c is not specifically limited, What is necessary is just to have a thickness comparable as a prior art. Specifically, it is about 15-40 micrometers, for example. For convenience of explanation, in FIG. 1, the front surface in the direction orthogonal to the paper surface is the front surface, and the back surface in the direction orthogonal to the paper surface is not illustrated. Similarly, in FIGS. 2 and 4, the upper surface of the drawing is the front surface, and the lower surface of the drawing is the back surface. However, since the front and back of the printed wiring board 10 and the printed circuit board 1 are not particularly limited in the present disclosure, the front and back may be reversed, and the same effect can be obtained.

上記複数のスルーホール12の中から選択された所望のスルーホール12には、電流容量を補強する観点から、導電性の電流補強部材20が取り付けられている。電流補強部材20は、スルーホール12に間隙を空けて遊嵌された中空円筒状の本体部21と、本体部21の長手方向(基板厚さ方向)の一方の端部から周方向外側に向かって一体的に突設された係止部22とを備えている。ここで、「遊嵌される」とは、スルーホール12と電流補強部材20の本体部21との間に遊び(間隔)がある状態で嵌められることを指すものとする。なお、間隙の大きさは特に限定されず、回路パターン11と本体部21とがはんだ付けできる大きさに設定されていればよい。   A conductive current reinforcing member 20 is attached to a desired through hole 12 selected from the plurality of through holes 12 from the viewpoint of reinforcing the current capacity. The current reinforcing member 20 includes a hollow cylindrical main body 21 loosely fitted in the through hole 12 with a gap, and one end in the longitudinal direction (substrate thickness direction) of the main body 21 from the circumferential direction outward. And a locking portion 22 that protrudes integrally. Here, “to be loosely fitted” means to be fitted with a play (interval) between the through hole 12 and the main body portion 21 of the current reinforcing member 20. The size of the gap is not particularly limited as long as the circuit pattern 11 and the main body 21 can be soldered.

図3に示すように、電流補強部材20の本体部21は、中空円筒状であり、平面視に係る外径がスルーホール12の孔径よりも若干小さくなっている。これにより、電流補強部材20は、スルーホール12に間隙を空けて遊嵌される。また、汎用の装置で作成したプリント配線基板10に対しても、後付けで電流補強部材20を取り付けることができる。すなわち、所望のスルーホール12の電流容量を事後的に補強することができる。図2及び図3において、21aは、本体部21の中空部を示している。   As shown in FIG. 3, the main body portion 21 of the current reinforcing member 20 has a hollow cylindrical shape, and the outer diameter in plan view is slightly smaller than the hole diameter of the through hole 12. Thereby, the current reinforcing member 20 is loosely fitted in the through hole 12 with a gap. Further, the current reinforcing member 20 can be attached later to the printed wiring board 10 created by a general-purpose device. That is, the current capacity of the desired through hole 12 can be reinforced afterwards. 2 and 3, 21 a indicates a hollow portion of the main body portion 21.

なお、一般的なスルーホール12の形状が平面視において円形状であることから、図3では本体部21の形状を中空円筒状であるものとしているが、本体部の形状は、特に限定されず、例えばスルーホールの形状にあわせて変更してもよい。すなわち、筒状とは、円筒状に加えて、中空部21aを有する多角形状や楕円形状の筒状体を含む概念である。   In addition, since the shape of the general through hole 12 is circular in a plan view, the shape of the main body portion 21 is assumed to be a hollow cylindrical shape in FIG. 3, but the shape of the main body portion is not particularly limited. For example, you may change according to the shape of a through hole. That is, the term “cylindrical shape” is a concept including a cylindrical shape having a hollow portion 21a and a polygonal shape or an elliptic shape in addition to a cylindrical shape.

また、本体部21には、長手方向の全体にわたって延びるスリット21bが形成されている。このようなスリット21bを形成することにより、はんだがスルーホール12内に導かれやすくなり、電流補強部材20とスルーホール12の内壁に形成されたメッキ皮膜10cとの接触面積を増やすことができる。具体的には、例えば、電流補強部材20をスルーホールに取り付けた後に、プリント配線基板10の裏面側からフローはんだ付け方式ではんだ付けをする場合に、はんだがスルーホール内に導かれやすくなる。これにより、スルーホール12内のメッキ皮膜10cと電流補強部材20との間の接続強度及び接続安定性を高めることができる。   Further, the main body portion 21 is formed with a slit 21b extending over the entire longitudinal direction. By forming such a slit 21b, the solder is easily guided into the through hole 12, and the contact area between the current reinforcing member 20 and the plating film 10c formed on the inner wall of the through hole 12 can be increased. Specifically, for example, when the current reinforcing member 20 is attached to the through hole and then soldered from the back side of the printed wiring board 10 by the flow soldering method, the solder is easily guided into the through hole. Thereby, the connection strength and connection stability between the plating film 10c in the through hole 12 and the current reinforcing member 20 can be enhanced.

電流補強部材20の係止部22は、例えば、電流補強部材20をプリント配線基板10の表面側から取付けした際に、プリント配線基板10の表面と接触する。これにより、電流補強部材20と回路パターン11とのはんだ付けの際に電流補強部材20がプリント配線基板10から抜け落ちないようにしている。上記の接触状態にした後、係止部22は、回路パターン11にはんだ付けされている。すなわち、係止部22は、プリント配線基板10に係止でき、かつ回路パターン11との接続固定できるように構成されていればよく、その具体的な形状は特に限定されない。ただし、係止部22は、回路パターン11との接触面積を確保して接続安定性を高める観点、及び汎用の吸着方式の部品実装装置での実装を可能にする観点から、平板であるのが望ましい。係止部22が平板であれば、部品実装装置で係止部を吸着し、電流補強部材20をスルーホール12に取り付けることができる。図3(a)〜(c)には、平板の係止部22を有する電流補強部材20の構成のバリエーション例を示している。   For example, when the current reinforcing member 20 is attached from the surface side of the printed wiring board 10, the locking portion 22 of the current reinforcing member 20 contacts the surface of the printed wiring board 10. This prevents the current reinforcing member 20 from falling off the printed wiring board 10 when the current reinforcing member 20 and the circuit pattern 11 are soldered. After making the above contact state, the locking portion 22 is soldered to the circuit pattern 11. That is, the locking portion 22 may be configured to be locked to the printed wiring board 10 and to be connected and fixed to the circuit pattern 11, and the specific shape is not particularly limited. However, the locking portion 22 is a flat plate from the viewpoint of securing the contact area with the circuit pattern 11 to increase the connection stability and enabling mounting with a general-purpose suction-type component mounting device. desirable. If the latching portion 22 is a flat plate, the latching portion can be adsorbed by the component mounting apparatus, and the current reinforcing member 20 can be attached to the through hole 12. FIGS. 3A to 3C show variations of the configuration of the current reinforcing member 20 having the flat locking portion 22.

図3(a)では、係止部22が矩形状の平板によって構成されている例を示している。図3(b)では、係止部22が互いに異なる方向に延びる3枚の矩形状の平板によって構成されている例を示している。図3(c)では、係止部22が、本体部21の外側に向かって延びるベース部22aと、ベース部22aの延びる方向と直交する方向にベース部22aから分岐して延びる複数の枝部22bによって構成されている。このような構成とすることにより、係止部22の外周を囲む辺とはんだとの接触部分を増やすことができるため、はんだのつきが良くなり、電流補強部材20と回路パターン11との接続強度及び接続安定性を高めることができる。また、例えば、平板からの成形により電流補強部材20を作成する際に、折り返しによって実現することができ、作成容易性が高いメリットがある。   FIG. 3A shows an example in which the locking portion 22 is formed of a rectangular flat plate. FIG. 3B shows an example in which the locking portion 22 is configured by three rectangular flat plates extending in different directions. In FIG.3 (c), the latching | locking part 22 is divided into the base part 22a extended toward the outer side of the main-body part 21, and the some branch part extended and branched from the base part 22a in the direction orthogonal to the direction where the base part 22a is extended. 22b. With such a configuration, the contact portion between the side surrounding the outer periphery of the locking portion 22 and the solder can be increased, so that the soldering is improved and the connection strength between the current reinforcing member 20 and the circuit pattern 11 is improved. And connection stability can be improved. Further, for example, when the current reinforcing member 20 is formed by molding from a flat plate, the current reinforcing member 20 can be realized by folding, and there is a merit that the creation ease is high.

なお、例えば、係止部22が2枚または4枚以上の平板で構成されていてもよく、それが円形の平板であってもよい。また、図3(c)において、枝部の数は少なくとも1つあればよく、分岐する方向も直交する方向に限定されない。また、図3(b)の各係止部22を図3(c)の係止部に置き換えてもよい。   For example, the locking portion 22 may be composed of two or four or more flat plates, or it may be a circular flat plate. Further, in FIG. 3C, the number of branch portions may be at least one, and the branching direction is not limited to the orthogonal direction. Moreover, you may replace each latching | locking part 22 of FIG.3 (b) with the latching | locking part of FIG.3 (c).

また、図3(a)〜(c)のように係止部22の表側全体が平面である必要はなく、係止部22の表側の一部が平面であれば、汎用の実装装置を用いた実装が可能となり、同様の効果が得られる。例えば、係止部22が、その周縁部分において基板厚さ方向に立ち上がった形状の立上り部を有していてもよい。   Further, as shown in FIGS. 3A to 3C, the entire front side of the locking portion 22 does not need to be a flat surface, and if a part of the front side of the locking portion 22 is a flat surface, a general-purpose mounting device is used. The same effect can be obtained. For example, the locking portion 22 may have a rising portion having a shape that rises in the substrate thickness direction at the peripheral portion.

さらに、例えば、係止部22が、本体部の表側端部から周方向外側に向かって基板の表面に沿うように広がるフランジ形状であってもよい。また、係止部22が、例えば、断面円形または断面矩形の棒状のものであってもよい。そして、例えば、断面円形の棒状の係止部22において、表側の一部が基板表面に沿う方向に切り落とされて、係止部22の表側に平面が形成されるようにしてもよい。   Further, for example, the locking portion 22 may have a flange shape that extends from the front side end portion of the main body portion toward the outer side in the circumferential direction along the surface of the substrate. Moreover, the latching | locking part 22 may be a rod-shaped thing of a cross-sectional circle or a cross-section rectangle, for example. Then, for example, in the rod-shaped locking portion 22 having a circular cross section, a part of the front side may be cut off in a direction along the substrate surface, and a flat surface may be formed on the front side of the locking portion 22.

図2に戻り、プリント回路基板1の表面に実装された電子部品30について説明する。前述のとおり、電子部品30はプリント回路基板1の表裏面のどちらにも実装することができる。電子部品30は、汎用の実装装置を用いて、端子31がスルーホール12に挿通されるように取り付けられる。ここで、電流補強部材20が取り付けられたスルーホール12では、電流補強部材20の本体部21の中空部21aに電子部品30の端子31が挿通され、はんだ付けされる。   Returning to FIG. 2, the electronic component 30 mounted on the surface of the printed circuit board 1 will be described. As described above, the electronic component 30 can be mounted on either the front or back surface of the printed circuit board 1. The electronic component 30 is attached so that the terminal 31 is inserted through the through hole 12 using a general-purpose mounting device. Here, in the through hole 12 to which the current reinforcing member 20 is attached, the terminal 31 of the electronic component 30 is inserted into the hollow portion 21a of the main body portion 21 of the current reinforcing member 20 and soldered.

なお、電子部品30の端子31の長さは特に限定されない。ただし、電子部品30の端子31の端部は、はんだ付けの接続強度の確保及び接続安定性の向上の観点から、はんだ付けする際に、プリント配線基板10の裏面及び電流補強部材20の挿入方向奥側(図2の下側)の端部よりも突出しているのが好ましい。   The length of the terminal 31 of the electronic component 30 is not particularly limited. However, the end portion of the terminal 31 of the electronic component 30 is inserted in the direction of insertion of the back surface of the printed wiring board 10 and the current reinforcing member 20 when soldering from the viewpoint of securing the connection strength of soldering and improving the connection stability. It is preferable to protrude from the end on the back side (lower side in FIG. 2).

次に、図4を参照してプリント回路装置Aの製造方法について詳細に説明する。   Next, a method for manufacturing the printed circuit device A will be described in detail with reference to FIG.

まず、図4(b)に示すような4層の配線層10aが形成されたプリント配線基板10を用意する。プリント配線基板10は、図4(a)で示すように、4層の配線層10aが形成された基板に、ドリルやレーザー加工等によりスルーホール12を形成し、プリント配線基板10の表裏面における回路パターン11上及びスルーホール12の内壁にメッキ皮膜10cを形成することにより得られる。スルーホール12は、すべて同じ孔径であってもよいし、その一部が異なっていてもよい。例えば、すべてのスルーホール12の孔径を、電流補強部材20が間隙を空けて遊嵌できるような大きさにしてもよい。また、電流補強部材20を挿入する可能性があるスルーホール12と比較して、それ以外の場所に配置されたスルーホール12の孔径を小さくし、少なくとも電子部品の端子が挿入できるような大きさにしてもよい。図1では、電流補強部材20を挿入するスルーホール12の孔径の大きさと、それ以外のスルーホール12の孔径の大きさとが若干異なる例を示している。   First, a printed wiring board 10 having four wiring layers 10a as shown in FIG. 4B is prepared. As shown in FIG. 4A, the printed wiring board 10 has through holes 12 formed by drilling or laser processing on the board on which the four wiring layers 10a are formed. It is obtained by forming a plating film 10 c on the circuit pattern 11 and on the inner wall of the through hole 12. The through holes 12 may all have the same hole diameter, or some of them may be different. For example, the hole diameters of all the through holes 12 may be sized so that the current reinforcing member 20 can be loosely fitted with a gap. Further, compared to the through hole 12 in which the current reinforcing member 20 may be inserted, the hole diameter of the through hole 12 arranged at other locations is made small so that at least the terminal of the electronic component can be inserted. It may be. FIG. 1 shows an example in which the size of the through hole 12 into which the current reinforcing member 20 is inserted is slightly different from the size of the other through holes 12.

次に、電流容量を補強したい所望のスルーホール12に対して、表側または裏側から電流補強部材20を挿入し、挿入方向手前側の面に形成された回路パターン11と係止部22とをはんだ付けする。図4(c)では、プリント配線基板10の表側から電流補強部材20を挿入し、係止部22をプリント配線基板10の表面の回路パターン11にはんだ付けしている例を示している。はんだ付けの方法は、特に限定されないが、例えば、導電性の接続部材としてのクリームはんだを用いて、リフローはんだ付け方式により回路パターン11に接続固定することができる。なお、導電性の接続部材は、はんだに限定されず、他の接続部材を用いてもよい、実施形態内の他の説明においても同様である。   Next, the current reinforcing member 20 is inserted from the front side or the back side into the desired through hole 12 for which the current capacity is to be reinforced, and the circuit pattern 11 and the engaging portion 22 formed on the front surface in the insertion direction are soldered. Attach. FIG. 4C shows an example in which the current reinforcing member 20 is inserted from the front side of the printed wiring board 10 and the locking portion 22 is soldered to the circuit pattern 11 on the surface of the printed wiring board 10. The soldering method is not particularly limited. For example, the solder can be fixed to the circuit pattern 11 by a reflow soldering method using cream solder as a conductive connecting member. The conductive connecting member is not limited to solder, and other connecting members may be used, and the same applies to other descriptions in the embodiment.

次に、図4(d)に示すように、電流補強部材20の挿入方向手前側から、電流補強部材20の本体部21の中空部21aを介して電子部品30の端子31を挿入し、はんだ付けする。はんだ付けの方法は、特に限定されないが、例えば、はんだを溶融して収容した加熱槽を用いたフローはんだ付け方式により回路パターン11に接続固定することができる。このようにして、プリント回路装置Aを得ることができる。   Next, as shown in FIG. 4D, the terminal 31 of the electronic component 30 is inserted from the front side in the insertion direction of the current reinforcing member 20 through the hollow portion 21a of the main body 21 of the current reinforcing member 20, and soldering is performed. Attach. The soldering method is not particularly limited, and for example, it can be connected and fixed to the circuit pattern 11 by a flow soldering method using a heating tank in which solder is melted and accommodated. In this way, the printed circuit device A can be obtained.

以上のように、本実施形態に係るプリント回路基板1及びプリント回路装置Aは、プリント配線基板10のスルーホール12に電流補強部材20を取り付けて、その電流補強部材20を回路パターン11にはんだ付けすることにより電流容量を補強している。このような構成にすることにより、汎用装置を用いて、かつ、特別な工程を経ずに作成されたプリント配線基板10に対して、所望のスルーホール12の電流容量を後付けで補強することができるようになる。これにより、所望の電流容量が確保されたプリント回路基板1及びプリント回路装置Aを、基板自体のコスト及び基板製造コストの増加を抑えて得ることができる。さらに、電流容量を補強する場所がプリント配線基板10の作成完了後に選択できるので、単一のプリント配線基板を互いに仕様の異なる複数のプリント回路装置Aに適用することができ、汎用性を高めることができる。さらに、プリント回路基板1を一度完成させた後からでも電流容量を補強する場所を変更することができるので、設計変更があった場合にプリント回路基板ごと作りかえる必要がない。   As described above, the printed circuit board 1 and the printed circuit device A according to the present embodiment attach the current reinforcing member 20 to the through hole 12 of the printed wiring board 10 and solder the current reinforcing member 20 to the circuit pattern 11. By doing so, the current capacity is reinforced. With such a configuration, it is possible to reinforce the current capacity of the desired through-hole 12 with respect to the printed wiring board 10 created using a general-purpose device and without a special process. become able to. Thereby, the printed circuit board 1 and the printed circuit device A in which a desired current capacity is secured can be obtained while suppressing an increase in the cost of the board itself and the board manufacturing cost. Further, since the location for reinforcing the current capacity can be selected after the completion of the production of the printed wiring board 10, a single printed wiring board can be applied to a plurality of printed circuit devices A having different specifications, thereby improving versatility. Can do. Furthermore, since the place where the current capacity is reinforced can be changed even after the printed circuit board 1 is completed once, it is not necessary to remake the entire printed circuit board when there is a design change.

なお、上記実施形態では、プリント配線基板10の回路パターン11上及びスルーホール12の内壁にメッキ皮膜10cが形成されているものとして説明したが、メッキ皮膜10cが形成されていないスルーホール(いわゆるノンスルーホール)が形成されたプリント配線基板10においても、本開示の技術が適用可能であり、同様の効果が得られる。   In the above embodiment, the plating film 10c is formed on the circuit pattern 11 of the printed wiring board 10 and on the inner wall of the through hole 12. However, the through hole (so-called non-hole) in which the plating film 10c is not formed is described. The technique of the present disclosure can also be applied to the printed wiring board 10 in which the through holes are formed, and the same effect can be obtained.

具体的には、図4(a)のプリント配線基板10に対して、電流補強部材20を実装してもよく、同様の効果が得られる。この場合のプリント回路装置Aの製造方法は、まず、図4(a)のプリント配線基板10を用意する。次に、電流容量を補強したい所望のスルーホール12に対して、表側または裏側から電流補強部材20を挿入し、挿入方向手前側の面に形成された回路パターン11と係止部22とをはんだ付けする。さらに、電流補強部材20の挿入方向手前側(図4では表側)から、電流補強部材20の本体部21の中空部21aを介して電子部品30の端子31を挿入し、端子31及び電流補強部材20をプリント配線基板10の挿入方向奥側(図4では裏側)に形成された回路パターン11にはんだ付けする。すなわち、図4(a)の後に、図4(c)及び図4(d)と同様の工程を行うことでプリント回路装置Aが製造できる。   Specifically, the current reinforcing member 20 may be mounted on the printed wiring board 10 of FIG. 4A, and the same effect is obtained. In the manufacturing method of the printed circuit device A in this case, first, the printed wiring board 10 shown in FIG. Next, the current reinforcing member 20 is inserted from the front side or the back side into the desired through hole 12 for which the current capacity is to be reinforced, and the circuit pattern 11 and the engaging portion 22 formed on the front surface in the insertion direction are soldered. Attach. Further, the terminal 31 of the electronic component 30 is inserted through the hollow portion 21a of the main body portion 21 of the current reinforcing member 20 from the front side in the insertion direction of the current reinforcing member 20 (the front side in FIG. 4). 20 is soldered to the circuit pattern 11 formed on the back side in the insertion direction of the printed wiring board 10 (the back side in FIG. 4). That is, the printed circuit device A can be manufactured by performing the same steps as those in FIGS. 4C and 4D after FIG.

また、図1では、同一のプリント配線基板10に互いに異なる種類の電流補強部材20を実装している例を示しているが、プリント配線基板10全体において共通の電流補強部材20を実装してもよい。電流補強部材20を共通化することにより、作業の手間が少なくなり、部品コストも削減することができる。   FIG. 1 shows an example in which different types of current reinforcing members 20 are mounted on the same printed wiring board 10, but even if a common current reinforcing member 20 is mounted on the entire printed wiring board 10. Good. By using the current reinforcing member 20 in common, the labor of the operation is reduced and the part cost can be reduced.

また、図1及び図3では、電流補強部材20の本体部21にスリット21bが形成されている例を示しているが、本体部21にスリット21bが形成されていなくても、十分な電流容量の補強効果が得られる。   1 and 3 show an example in which the slit 21b is formed in the main body 21 of the current reinforcing member 20, but a sufficient current capacity can be obtained even if the slit 21b is not formed in the main body 21. The reinforcing effect is obtained.

本発明は、所望のスルーホールの電流容量を事後的に増加させることができるので、極めて有用である。   The present invention is extremely useful because the current capacity of a desired through hole can be increased afterwards.

A プリント回路装置
1 プリント回路基板
10 プリント配線基板
11 回路パターン
12 スルーホール
20 電流補強部材
21 本体部
21b スリット
22 係止部
22a ベース部
22b 枝部
30 電子部品
31 端子
A printed circuit device 1 printed circuit board 10 printed wiring board 11 circuit pattern 12 through hole 20 current reinforcing member 21 body part 21b slit 22 locking part 22a base part 22b branch part 30 electronic component 31 terminal

Claims (7)

表裏面に回路パターンが形成され、かつ、基板厚さ方向に貫通するスルーホールが形成されたプリント配線基板と、
前記プリント配線基板のスルーホールに間隙を空けて遊嵌された中空筒状の本体部と、前記本体部の基板厚さ方向における一端部から前記プリント配線基板の表面に沿うように突設された係止部とを有する導電性の電流補強部材とを備え、
前記電流補強部材は、前記係止部が導電性の接続部材により前記プリント配線基板の表面側の回路パターンに接続固定され、かつ、前記本体部の他端部が導電性の接続部材により前記プリント配線基板の裏面側の回路パターンに接続固定されている
ことを特徴とするプリント回路基板。
A printed wiring board in which a circuit pattern is formed on the front and back surfaces and a through hole penetrating in the board thickness direction is formed;
A hollow cylindrical main body part loosely fitted in a through hole of the printed wiring board with a gap, and projecting from one end of the main body part in the board thickness direction along the surface of the printed wiring board A conductive current reinforcing member having a locking portion;
In the current reinforcing member, the locking portion is connected and fixed to a circuit pattern on the surface side of the printed wiring board by a conductive connecting member, and the other end portion of the main body portion is connected to the printed circuit board by a conductive connecting member. A printed circuit board, wherein the printed circuit board is fixedly connected to a circuit pattern on the back side of the wiring board.
請求項1記載のプリント回路基板において、
前記スルーホールの内壁には、導電膜が形成されており、
前記電流補強部材の本体部には、基板厚さ方向に沿って延びるスリットが形成されている
ことを特徴とするプリント回路基板。
The printed circuit board according to claim 1,
A conductive film is formed on the inner wall of the through hole,
The printed circuit board according to claim 1, wherein a slit extending along a thickness direction of the board is formed in the main body of the current reinforcing member.
請求項1または2に記載のプリント回路基板において、
前記電流補強部材の他端部は、前記プリント配線基板の裏面よりも基板厚さ方向の外側に突出している
ことを特徴とするプリント回路基板。
The printed circuit board according to claim 1 or 2,
The printed circuit board according to claim 1, wherein the other end portion of the current reinforcing member protrudes outward in the substrate thickness direction from the back surface of the printed wiring board.
請求項1から3のいずれか1項に記載のプリント回路基板において、
前記電流補強部材の係止部は、前記回路パターンに対向する側と反対側に平面を有する
ことを特徴とするプリント回路基板。
The printed circuit board according to any one of claims 1 to 3,
The printed circuit board according to claim 1, wherein the engaging portion of the current reinforcing member has a flat surface on a side opposite to the side facing the circuit pattern.
請求項1から4のいずれか1項に記載のプリント回路基板において、
前記電流補強部材の係止部は、前記本体部の一端部から前記プリント配線基板の表面に沿って互いに異なる方向に延びる複数の係止部を有し、当該複数の係止部が導電性の接続部材により前記プリント配線基板の表面側の回路パターンに接続固定されている
ことを特徴とするプリント回路基板。
The printed circuit board according to any one of claims 1 to 4,
The latching portion of the current reinforcing member has a plurality of latching portions extending in different directions along the surface of the printed wiring board from one end of the main body, and the plurality of latching portions are conductive. A printed circuit board, wherein the printed circuit board is connected and fixed to a circuit pattern on the surface side of the printed wiring board by a connecting member.
請求項1から5のいずれか1項に記載のプリント回路基板において、
前記電流補強部材の係止部は、前記本体部の外側に向かって延びるベース部と、前記ベース部から前記ベース部の延びる方向と交差する方向に分岐して延びる少なくとも1つの枝部とを備えている
ことを特徴とするプリント回路基板。
The printed circuit board according to any one of claims 1 to 5,
The locking portion of the current reinforcing member includes a base portion extending toward the outside of the main body portion, and at least one branch portion extending from the base portion in a direction intersecting with the extending direction of the base portion. A printed circuit board.
請求項1から6のうちのいずれか1項に記載のプリント回路基板の少なくとも表面に電子部品が実装されたプリント回路装置であって、
前記電子部品の端子は、前記電流補強部材の本体部の中空部分を介して先端が前記プリント回路基板の裏面から突出するように挿通されており、
前記電流補強部材の本体部の他端部、前記プリント配線基板の裏面側の回路パターン及び電子部品の端子が導電性の接続部材により接続固定されている
ことを特徴とするプリント回路装置。
A printed circuit device in which an electronic component is mounted on at least a surface of the printed circuit board according to any one of claims 1 to 6,
The terminal of the electronic component is inserted so that the tip protrudes from the back surface of the printed circuit board through the hollow portion of the main body of the current reinforcing member,
A printed circuit device, wherein the other end of the main body of the current reinforcing member, the circuit pattern on the back side of the printed wiring board, and the terminals of the electronic component are connected and fixed by a conductive connecting member.
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