JPH0223644A - 導体ピンを有する電子部品搭載用基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、導体ピンを有する電子部品搭載用基板、すな
わち基板上の導体回路をスルーホールに挿入した導体ピ
ンを介して外部に電気的に接続するようにした電子部品
搭載用基板の製造方法に関するものである。

（従来の技術） 導体ピンを有する電子部品搭載用基板は、その基板に形
成したスルーホール内に導体ピンを強制的に挿入し・て
、この導体ピンとスルーホール内に形成されている導体
層とを接触させ、その後に導体ピン側から基板を溶融半
田内に浸漬する等して導体ピンを基板に固定することに
より形成されているのか一般的である。

ところか、このように、導体ピンをスルーホール内に強
制的に挿入すると、例え部分的てはあっても、スルーホ
ール内に形成されている導体層か剥離・破損し、場合に
よっては基板自体に亀裂が発生することもある。このよ
うになると、電子部品搭載用基板として必要な電気的導
通が確保できなくなることは勿論のこと、基板に生した
亀裂によって導体ピン自体の保持を十分性なうことかで
きず、また各部の腐蝕を助長する原因となることもある
。

このような、電子部品搭載用基板として不適切な現象が
生ずるのは、導体ピンをスルーホール内に強制挿入する
からであるか、導体ピンの強制挿込作業はこの種電子部
品搭載用基板の製造において避けて通ることのできない
ものである。近年のように、高密度実装される電子部品
搭載用基板においては、小さな導体ピンを電気的導通を
確保しながら基板に固定するには、スルーホール内に挿
入することが最も効率がよく１作業も容易だからである
。

そこて、発明者等は、導体ピンをスルーホールに挿入す
ることにより基板に固定するという基本作業はそのまま
踏襲して、しかも導体回路や基板自体に悪影響を与えな
いように導体ピンを固定するには如何にしたらよいかを
鋭意研究して、本発明を完成したのである。

（発明か解決しようとする課題） 本発明は以上の経緯に基づいてなされたものて、その解
決しようとする課題は、基板のスルーホールに導体ピン
を強制挿入する場合のスルーホール内の導体層や基板自
体の破損である。

そして１本発明の目的とするところは、導体ピンをスル
ーホール内に強制挿入しても、スルーホール内の導体層
や基板自体に損傷を与えないようにすることのてきる方
法を簡単な構成によって提供することにある。

（課題を解決するだめの手段） 以上の課題を解決するために、本発明の採った手段は、
実施例に対応する図面を参照して説明すると、 「基板（１１）に形成されたスルーホール（Ｉ２）内に
導体ピン（２０）を挿入して固定することにより、基板
（１１）に形成された導体回路（１４）を導体ピン（２
０）を介して外部に接続し得るようにした電子部品搭載
用基板（１０）を、次の各工程を経て製造する方法。

（イ）基板（１１）に導体回路（１４）及びスルーホー
ル（Ｉ２）を形成する工程； （ロ）スルーホール（１２）内及び必要な導体回路（Ｉ
４）上に半田をコーティングする工程；（ハ）スルーホ
ール（１２）に導体ピン（２０）を挿入する工程； （ニ）導体ピン（２０）を、これが挿入されているスル
ーホール（１２）内の半田を溶融することによって、基
板（１１）側に半田付する工程。」である。

すなわち、本発明においては、電子部品搭載用基板（１
０）を構成する基板（１１）のスルーホール（１２）内
に予しめ半田層（１５）を形成しておき、その後にこの
スルーホール（１２）内に導体ピン（２０）の頭部（２
１）を強制挿入して、このスルーホール（１２）内の半
田層（１５）を溶融することにより、導体ピン（２０）
を有する電子部品搭載用基板（１０）か形成されるもの
である。

この場合、半田のコーティング、すなわち、特にスルー
ホール（１２）内における半田層（１５）の形成は種々
な方法が適用てきるものてあり、代表的には、半田メツ
キによって半田層（１５）を形成する方法、基板（１１
）を溶融半田槽内に浸漬する方法、あるいは半田ペース
トをスルーホール（１２）内に塗り込む方法等が適用さ
れる。

（発明の作用） 以上の本発明に係る方法が適用されると、特に導体ピン
（２０）の頭部（２１）がスルーホール（１２）内に強
制挿入されるに際して、このスルーホール（１２）内に
予じめ形成されている半田層（１５）によって導体ピン
（２０）の頭部（２１）はスルーホール（１２）内の導
体層（１３）や基板（１１）自体に損傷を与えることな
く挿入されるのである。半田層（１５）を構成している
半田は、別に溶融しなくても、銅やニッケルに比べそれ
自体十分軟質てあって、導体ピン（２０）を暫時保持す
るために導体ピン（２０）の頭部（２１）がスルーホー
ル（１２）内に強制的に挿入されても、スルーホール（
１２）内の導体層（１３）や基板（１１）が破損する前
に塑性変形するからである。

また、スルーホール（１２）内に導体ピン（２０）の頭
部（２１）を挿入した後に、このスルーホール（１２）
内の半田層（１５）を溶融させるのであるから、このス
ルーホール（１２）内の半田層（１５）は導体ピン（２
０）の頭部（２１）及び鍔部（２２）とスルーホール（
１２）内の導体層（１３）との電気的接続を確実に行な
い、しかもこれによって基板（１１）に対する導体ピン
（２０）の固定も確実になされるのである。

すなわち、スルーホール（１２）内の半田層（１５）は
勿論のこと、この半田層（１５）に連続してスルーホー
ル（１２）の周囲に存在する半田も同時に溶融されるの
であり、このように溶融された半田は、第１図に示すよ
うに、その表面張力等によって導体ピン（２０）の頭部
（２１）及び鍔部（２２）の周囲に集中するのである。

半田は導電性を有するものであるから、この半田及びス
ルーホール（１２）内の導体層（１：］）？介して、基
板（１１）の導体回路（１４）と各導体ピン（２０）と
の電気的接続を確実に行なうのである。

従って、スルーホール（１２）内の半田層（１５）はそ
の厚さ等を厳しく限定する必要はなく、導体ピン（２０
）の頭部（２１）かスルーホール（１２）内にてＩＬま
る程度てあれば十分てあり、１造上の利点か高いのであ
る。換言すれば、スルーホール（（２）内の半田層（１
５）はその後溶融されるものであるから、導体ピン（２
０）を挿入でき、しかも溶融されたとき導体ピン（２０
）の基板（１１）に対する固定か行なわれる程度の量が
確保されていれば、どのような状態によって形成しても
よいものとなっているのである。

なお、導体ピン（２０）の頭部（２１）か挿入された後
の半田層（Ｉ５）を溶融する場合、吹下の実施例にて説
明するように、各導体ピン（２０）にて基板（１１）を
支持して高熱オイル内に漬けられる治具板（３０）を採
用すれば、導体回路（１４）上の半田バンプ（１６）等
の溶融させたくない半田を溶融しないで、半田層（１５
）のみを溶融できるものである。

（実施例） 次に、本発明を、図面に示した実施例に従って詳細に説
明する。

まず、第２図に示すように、基板（１■）にトリル等に
よって所定径（本実施例にあっては直径０゜６■１ｍ）
の穴を明け、第３図に示すように、これら各穴内及び基
板（１１）表面に所定厚さ（本実施例においては０．Ｏ
１＋ｍ■）の銅メツキを施して、基板（【１）の表裏の
導通な確保するスルーホール（１２）を形成する。すな
わち、この場合、トリル加工によって形成した穴内には
導体層（Ｉ３）か形成されているのである。このように
、基板（１１）ｌに形成した銅メツキに対して所定のエ
ツチングを施すことにより、第４図に示すように、基板
（１１）上に導体回路（Ｉ４）を形成するのである。

その後、第５図に示すように、所定のソルダーマスク（
１７）を施して、このツルターマスク（１７）から露出
している部分の銅メツキに対して、第６図に示すように
、半田コーチインクをして、特にスルーホール（１２）
内の導体層（１３）上に半田層（１５）を形成するので
ある。この場合の半田層（１５）は、その厚さが５０ｐ
Ｌｍ程度のものであり、この半田層（１５）は半ロ１メ
ツキ法によって形成した。なお、半［ロタツキ法の他、
溶融半田内に基板（１１）を浸漬する方法、半田ペース
ト法によりスルーホール（１２）内に半田をコーティン
グする方法等が採用される。また、このスルーホール（
１２）内の半田層（１５）を形成すると同時に、導体回
路（１４）の一部上面に半田バンブ（１６）を形成して
おく。

そして、以上のように半田層（１５）が形成されている
スルーホール（１２）内に、第７図に示すように、各導
体ピン（２０）をその頭部（２１）にて強制挿入し、そ
の後第８図に示すように、半田層（１５）を溶融するこ
とによって、導体ピン（２０）の頭部（２１）及び鍔部
（２２）の周囲をこの溶融半田によって隙間なく埋める
のである。なお、ここで挿入した導体ピン（２０）は、
特にその頭部（２１）の直径か０．４８ｍｍのものであ
った。

本実施例において、スルーホール（１２）内の半田層（
１５）の溶融は、第９図に示すようにして行なった。す
なわち、各導体ピン（２０）が挿入される多数の穴を有
した治具板（３０）を用意して、この治具板（３０）に
各導体ピン（２０）を挿入することにより基板（１１）
を支持する。そして、この治具板（３０）の基板（１１
）とは反対側の面を、２１０〜２６０℃に加熱したオイ
ル内に漬けるのである。そうすると、オイル側の熱は各
導体ピン（２０）を通してスルーホール（１２）内の半
田層（１５）に伝導し、これによってスルーホール（１
２）内の半田層（１５）が溶融されるのである。この方
法を採用すれば、スルーホール（１２）内の半田層（１
５）のみ溶融させて１例えば、導体回路（１４）上の半
田バンブ（１６）は溶融させないようにすることがてき
るものである。

以上のようにして、第１図に示したような導体ピン（２
０）を有する電子部品搭載用基板（１０）か完成される
のである。

（発明の効果） 以上説明した通り、本発明においては、上記実施例に例
示した如く、 ［（イ）基板（１１）に導体回路（１４）及びスルーホ
−ル（１２）を形成する工程； （ロ）スルーホール（１２）内及び′必要な導体回路（
１４）上に半田をコーティングする工程；（ハ）スルー
ホール（１２）に導体ピン（２０）を挿入する工程； （ニ）導体ピン（２０）を、これが挿入されているスル
ーホール（１２）内の半田を溶融することによって、基
板（１１）側に半田付する工程」の各工程を経て導体ピ
ン（２０）を有する電子部品搭載用基板（１０）を製造
するようにしたので、これにより、導体ピンをスルーホ
ール内に強制挿入しても、スルーホール内の導体層や基
板自体に損傷を与えないようにすることのできる方法を
簡単な構成によって提供することかできるのである。

すなわち、本発明に係る製造方法においては、スルーホ
ール（１２）内に半田層（１５）を形成してから導体ピ
ン（２０）の頭部（２１）を強制挿入するようにしたの
で、この時の力はスルーホール（１２）内の半田層（１
５）によって緩和され、スルーホール（１２）内の導体
層（１３）や基板（１１）自体に損傷を発生することは
ないのである。

また、半田層（１５）を形成するに際して電気メツキを
採用することができるものてあり、この場合には半田層
（１５）として微細なものを形成することができ、近年
の要求である高密度実装に十分対処することができるも
のである。

さらに、半田層（１５）の溶融を所謂リフロ一方式によ
って行なうことがてき、従来のように、基板（１１）と
導体ピン（２０）との固定を溶融半田に浸漬することに
よって行なっていた場合と比較すれば、導体ピン（２０
）間での半田ツリツシが発生するのを防止することがて
き、この種の導体ピン（２０）を有する電子部品搭載用
基板（１０）を確実に製造することかできるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法によって製造した導体ビンを有す
る電子部品搭載用基板の部分拡大断面図、第２図〜第８
図は本発明に係る製造方法をＴ程順に示した部分断面図
、第９図はスルーホール内の半田層を溶融している状態
を示す断面図である。 符　　号　　の　　説　　明 １０・・・電子部品搭載用基板、１１・・・基板、１２
・・・スルーホール、１３・・・導体層、１４・・・導
体回路、１５・・・半田層、２０・・・導体ピン、３０
・・・治具板。 以 上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基板に形成されたスルーホール内に導体ピンを挿入して
   固定することにより、前記基板に形成された導体回路を
   前記導体ピンを介して外部に接続し得るようにした電子
   部品搭載用基板を、次の各工程を経て製造する方法。 （イ）基板に導体回路及びスルーホールを形成する工程
   ； （ロ）前記スルーホール内及び必要な導体回路上に半田
   をコーティングする工程； （ハ）前記スルーホールに導体ピンを挿入する工程； （ニ）前記導体ピンを、これが挿入されている前記スル
   ーホール内の半田を溶融するこ とによって、前記基板側に半田付する工 程。