JP5721541B2 - 部品実装プリント配線板の製造方法 - Google Patents
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図4(a)に示すように、先ず、ランド14、及び、ランド14に連続した回路パターン15を基板11の表面に形成してプリント配線板を形成する。次に、両端に接続用の端子13を設けた部品12を、前記端子13が前記ランド14の上に載るようにして配置し、半田16によって電気的及び物理的に接続を行って部品実装を行う。実際のプリント配線板に部品実装を行う場合には、ランド14上に半田ペーストの印刷工程、部品を配置する工程、リフロー加熱により半田ペーストを溶かして固定化する工程等を経て部品実装が行われる。
特許文献1に記載のものは、基板の反り発生を防ぎ、配線密度が高く、薄型化が可能な部品内蔵型多層プリント配線板を提供することを目的としたものであり、特許文献2に記載のものは、内蔵された電子回路部品の信頼性が高く、平坦性に優れた部品内蔵プリント配線板を提供することを目的とし、また、生産性が高い上記部品内蔵プリント配線板の製造方法を提供することを目的としたものであり、これらの特許文献1、2は共に多層プリント配線板の内層に部品実装を行う技術である点で共通している。
この点については、部品実装を行った後に多層化を行っている特許文献1、2においても同様であり、実装する部品が大きい場合には、部品を実装した層とその上に積層する層との間の層間距離を部品の高さ分だけ隔てる必要があり、結果として多層プリント配線板全体としての厚みが増してしまい、プリント配線板を薄型化できないという問題がある。
また、プリント配線板の厚み方向に部品を嵌め込んで実装することが可能となるため、従来のプリント配線板の上に部品実装を行っていた場合に比較して大幅にプリント配線板の薄型化が可能となる。
さらに、互いに180度対向する位置に端子を有する部品を嵌め込む場合に、当該端子が的確にスルーホールの内壁面に接触して電気的導通が確実に行われる。
部品の端子が接触するスルーホールの内壁面は残しつつも、部品の大きさに応じてプリント配線板部分を適宜除去して最適な部品挿入部を形成することができる。
先ず、スルーホール形成工程について説明を行う。本発明においては、図1(a)及び図2(a)に示すように、部品を実装する場所に長穴のスルーホール17を平行に近接させて形成することを特徴とする。スルーホールの形成工程としては、基板11に銅箔を積層した後に、スルーホールを形成予定の部分に長穴の貫通孔を、例えば、ドリリング又はルーター加工によって形成した後にデスミア処理をする。その後に貫通孔内部にメッキ処理を行うことで、スルーホール17が形成される。最後に、スルーホール17に隣接する部分と、回路パターン15を形成する部分を残して銅箔をエッチングによって除去することで、スルーホール17及び回路パターン15が形成される。ここで形成するスルーホール17は長穴に形成することによって平面視において直線となる部分、即ち、内壁面に平面となる箇所を有するように形成する。また、平行に近接させて形成した2つのスルーホール17の互いに外側に位置する内壁面間の距離が実装する部品12の大きさに適合するようにスルーホール17の形成位置を決定する。
長穴のスルーホール17を平行に近接させて形成した後に、次は、スルーホール連結工程へ移行する。この工程では、2つのスルーホール17の間の基板部分を除去して2つのスルーホール17を連結する。具体的には、図2(a)の平面図に示す破線の内側をルーター加工によって切断することによって、図1(b)及び図2(b)に示すように、2つのスルーホール17を連結して部品挿入部18を形成する。部品挿入部18は、少なくとも部品12が嵌合可能な幅となるように形成する必要がある。この工程の後に残った2つのスルーホール17のそれぞれの内壁面は、端子13の接触部として機能することになる。
なお、2つのスルーホール17の間の基板部分を除去する方法は、ルーター加工に限られるものではなく、レーザ加工など可能な他の方法であってもよい。
スルーホール連結工程終了後に部品嵌め込み工程に移行する。この工程では、部品挿入部18に対して部品12を嵌め込んで電気的に接続させる。図2(b)に示すように、部品12には両端に接続用の端子13が設けられており、これらの端子13が2つのスルーホール17のそれぞれの内壁面に接触して電気的に導通するように部品12を嵌め込む。スルーホール形成工程において予め2つのスルーホール17の内壁面間の距離が部品12の長さと同じとなるように設計して形成しているため、部品挿入部18に対して部品12は隙間無く嵌合され、電気的にも問題なく接続される。部品嵌め込み後の状態を、図1(c)及び図2(c)に示す。
基板11よりも厚みのある部品を実装して更に外側に回路パターンを積層するような場合であっても、基板11に部品12を基板11の厚み分だけ嵌め込むことで基板11からはみ出る部分が小さくなり、基板11の上にそのまま部品を実装する場合よりも層間距離を短くすることができ、全体としてプリント配線板の薄型化を実現することができる。
Claims (4)
- 電気的に接続させる必要のある部品をプリント配線板に実装する場合において、前記プリント配線板に、平面視において直線部分を有する2つの長穴のスルーホールを平行に形成し、これら2つのスルーホールをデスミア処理した後に貫通孔内部にメッキ処理を行い、これらの2つのスルーホールの互いの外側に位置する内壁面間の距離が、両端に平面状の端子が形成された前記部品の当該端子間の長さに適合するようにスルーホールの形成位置を決定してそれぞれスルーホールを形成するスルーホール形成工程と、前記スルーホール形成工程にて形成された2つのスルーホールの間のプリント配線板部分を除去してスルーホールを連結して部品挿入部を形成するスルーホール連結工程と、前記スルーホール連結工程後に残った2つのスルーホールの内壁面に対して部品の端子がそれぞれ電気的に接続するように部品を隙間なく嵌め込む部品嵌め込み工程とによって半田付けの工程を経ることなく部品実装を行うことを特徴とする部品実装プリント配線板の製造方法。
- プリント配線板の基板とほぼ同じ厚みの部品を実装することを特徴とする請求項1記載の部品実装プリント配線板の製造方法。
- 2つのスルーホールは、直線部に続く両端部が円筒形であることを特徴とする請求項1又は2記載の部品実装プリント配線板の製造方法。
- 2つのスルーホールは、直線部に続く両端部が直角な長方形型であることを特徴とする請求項1又は2記載の部品実装プリント配線板の製造方法。
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