(57)【要約】【課題】簡単な構成で、より大容量の電流に対応可能な基板、およびかかる基板に電子部品を実装した電子基板を提供する。【解決手段】基板１は、厚さ方向に貫通する２つの長孔２１を有する基板本体２と、各貫通孔２１内に配置された導電部３とを備えている。各導電部３は、長孔２１の内周面および長孔２１の周縁部に配置された導電膜３１と、長孔２１を横切って、長孔２１内に配置された複数の導電板３２と、導電板３２と導電膜３１との間の空間に充填された導電ペースト３３とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さ方向に貫通する貫通孔を有する基板本体と、該貫通孔内に配置された導電部とを備える基板であって、
前記導電部は、少なくとも前記貫通孔の内周面に配置された導電膜と、
前記貫通孔を横切って、前記貫通孔内に配置された少なくとも１つの導電板と、
該導電板と前記導電膜との間の空間に充填された導電ペーストとを有することを特徴とする基板。
【請求項２】
前記少なくとも１つの導電板は、複数の前記導電板を含む請求項１に記載の基板。
【請求項３】
前記貫通孔は、長孔であり、
前記複数の導電板は、前記長孔の長手方向に並んで配置されている請求項２に記載の基板。
【請求項４】
隣り合う２つの前記導電板の最大離間距離は、１〜１．５ｍｍである請求項２または３に記載の基板。
【請求項５】
隣り合う２つの前記導電板は、一端部同士が接触している請求項２〜４のいずれか１項に記載の基板。
【請求項６】
隣り合う２つの前記導電板は、一端部同士が接続された単一の部材である請求項５に記載の基板。
【請求項７】
前記導電板は、弾性を有し、かつ、その弾性力により前記導電膜に押し付けられている請求項１〜６のいずれか１つに記載の基板。
【請求項８】
さらに、前記導電板を前記基板本体に対して保持する保持構造を有する請求項１〜７のいずれか１つに記載の基板。
【請求項９】
前記保持構造は、前記導電板および前記基板本体の一方に配置された凸部と、他方に配置され、前記凸部が挿入される凹部とを備える請求項８に記載の基板。
【請求項１０】
前記導電膜および前記導電板の少なくとも一方は、その表面に粗化処理が施されている請求項１〜９のいずれか１つに記載の基板。
【請求項１１】
前記導電板の厚さは、１ｍｍ以下である請求項１０に記載の基板。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の基板と、
該基板に搭載され、前記導電部に電気的に接続された電子部品とを有することを特徴とする電子基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板および電子基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品を実装する基板は、一般に、基板本体と、基板本体に配置された配線パターンとを有する。かかる基板において、配線パターンに大電流を流す場合、配線パターンの許容電流を増大させるべく、配線パターンの厚さまたは幅を増大させることが行われる。この場合、基板の製造コストの増大、基板の大型化等を招く。
このような問題を回避することを目的として、プリント基板上の銅箔等のパターン内に設けられパターン方向にプリント基板の反対側に貫通する長孔にスルホール処理をした後、この長孔に半田を流し込む構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２３２７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の構成では、実質的にパターンの銅箔の厚さを増加させたことと等価となり、電流容量の増加を図ることができる。しかしながら、長孔に保持可能な半田の量には限界があり、より大容量の電流への対応が難しい。
本発明の目的は、簡単な構成で、より大容量の電流に対応可能な基板、およびかかる基板に電子部品を実装した電子基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の基板の一つの態様は、厚さ方向に貫通する貫通孔を有する基板本体と、該貫通孔内に配置された導電部とを備え、前記導電部は、少なくとも前記貫通孔の内周面に配置された導電膜と、前記貫通孔を横切って、前記貫通孔内に配置された少なくとも１つの導電板と、該導電板と前記導電膜との間の空間に充填された導電ペーストとを有する。
また、本発明の電子基板の一つの態様は、前記基板と、該基板に搭載され、前記導電部に電気的に接続された電子部品とを有する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の一つの態様によれば、簡単な構成で、より大容量の電流に対応可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態に係る電子基板の構成を示す分解斜視図である。
【図２】図１の電子基板が備える基板の一部を示す平面図である。
【図３】図２中のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】第２実施形態に係る基板の一部を示す平面図である。
【図５】第３実施形態に係る基板の一部を示す平面図である。
【図６】図５中のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】第４実施形態に係る基板の一部を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の基板および電子基板を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、第１実施形態に係る電子基板の構成を示す分解斜視図、図２は、図１の電子基板が備える基板の一部を示す平面図、図３は、図２中のＡ−Ａ線断面図である。
なお、以下の説明では、図１および図３中の上側を「上」または「上方」と言い、下側を「下」または「下方」と言う。また、図２中の紙面手前側を「上」または「上方」と言い、紙面奥側を「下」または「下方」と言う。
【０００９】
図１および図２に示す電子基板１００は、基板１と、基板１に実装（搭載）される電子部品１０とを備えている。
電子部品１０は、部品本体２０と、部品本体２０の両端部に設けられた電極３０とを有している。このような電子部品１０としては、例えば、コンデンサ素子、水晶振動子、圧電素子、磁歪素子、メモリ素子、抵抗素子等が挙げられる。
【００１０】
基板１は、厚さ方向に貫通する２つの長孔（長尺状の貫通孔）２１を有する基板本体２と、各貫通孔２１内に配置された導電部３とを備えている。
なお、以下の説明では、長孔２１の短手方向（幅方向）をＸ軸方向、長孔２１の長手方向をＹ軸方向、長孔２１の貫通方向（基板本体２の厚さ方向）をＺ軸方向として方向を特定する。
基板本体２は、リジット基板、フレキシブル基板、またはこれらを組み合わせた基板のいずれであってもよい。
【００１１】
２つの導電部３は、Ｘ軸方向に沿って対向して配置され、図示しない配線が電気的に接続されている。各導電部３には、半田等により電子部品１０の電極３０が接続される。
図２および図３に示すように、各導電部３は、長孔２１の内周面および長孔２１の周縁部に配置された導電膜３１と、長孔２１を横切って、長孔２１内に配置された複数の導電板３２と、導電板３２と導電膜３１との間の空間に充填された導電ペースト３３とを備えている。
【００１２】
かかる構成によれば、導電板３２と導電膜３１との間に形成される微小空間に、表面張力により導電ペースト３３を確実に保持することができる。また、長孔２１のサイズに応じて、導電板３２の配置数を設定すれば、前記微小空間のサイズを適切に調整することができ、よって導電ペースト３３の保持量の減少を防止することができる。さらに、長孔２１のサイズを大きくするとともに、導電板３２の配置数を増加させ、十分な量の導電ペースト３３を長孔２１に保持すれば、安定的に電流容量を増大させることができる。また、別途、導電膜３１の厚さを増大する必要もないので、基板１の大型化（特に厚膜化）を防止することもできる。
【００１３】
導電膜３１の構成材料としては、例えば、銅、アルミニウム、ニッケルまたはこれらを含む合金等で構成されている。
かかる導電膜３１は、例えば、スパッタリング法、蒸着法のような気相製膜法、電解めっき法、無電解めっき法のような液相製膜法等を使用して形成することができる。
【００１４】
本実施形態では、複数の導電板３２は、長孔２１の長手方向（Ｙ軸方向）に並んで配置されている。
各導電板３２は、導電膜３１と同様の材料を使用して構成することができる。
また、各導電板３２の厚さ（Ｙ軸方向に沿った大きさ）Ｔは、１ｍｍ以下であることが好ましく、０．１〜０．７ｍｍ程度であることがより好ましい。このような厚さＴの導電板３２であれば、導電板３２の機械的強度を確保しつつ、長孔２１内に導電ペースト３３を保持し得る十分なサイズの空間を形成することができる。
【００１５】
隣り合う２つの導電板３２の最大離間距離Ｄ１は、導電ペースト３３の長孔２１内への供給時の粘度に応じて適宜設定されるため、特に限定されないが、１〜１．５ｍｍ程度であることが好ましい。
また、長孔２１の長手方向において、導電膜３１の最も近くに配置された導電板３２と、導電膜３１との離間距離Ｄ２も、導電ペースト３３の長孔２１内への供給時の粘度に応じて適宜設定されるため、特に限定されないが、１〜１．５ｍｍ程度であることが好ましい。
離間距離Ｄ１およびＤ２を上記範囲に設定することにより、必要かつ十分な量の導電ペースト３３を長孔２１内により確実に保持することができる。
【００１６】
各導電板３２の高さ（Ｚ軸方向に沿った大きさ）Ｈは、長孔２１の深さ（基板本体２１の厚さ）とほぼ等しく設定される。これにより、導電部３が基板本体２の上面および下面に突出するのを防止することができる。
その結果、基板本体２の上面および下面に配置される部材（配線、電子部品１０以外の電子部品）と導電部３とが、不本意に干渉したり、電気的に接続されるのを好適に阻止することができる。
【００１７】
また、各導電板３２の上側端部には、側方に突出する一対の凸部３２１が配置されている。一方、基板本体２には、長孔２１の縁部に各凸部３２１が挿入される一対の凹部２２が形成されている。
各導電板３２を長孔２１内に配置し、各凸部３２１を対応する凹部２２に挿入することにより、各導電板３２の基板本体２に対する位置決めがなされるとともに、長孔２１からの不本意な脱落を防止することができる。
すなわち、本実施形態では、凸部３２１と凹部２２とにより、各導電板３２を基板本体２に対して保持する保持構造が構成される。
【００１８】
導電ペースト３３には、加熱により溶融することで流動性を発現する合金材料（ろう材）、粘性を有する導電材料等を使用することができる。粘性を有する導電材料としては、金属粉、バインダー樹脂および溶剤を含む組成物が挙げられる。
導電ペースト３３の長孔２１内への供給方法には、例えば、フレキソ印刷、オフセット印刷、シルク印刷、パッド印刷のような印刷法が好適に使用される。
導電ペースト３３が固化することで、各導電板３２が長孔２１内に確実に固定されるとともに、各部が電気的に接続されて一体となった導電部３が形成される。
【００１９】
また、導電膜３１および導電板３２の一方または双方には、その表面に粗化処理を施すことが好ましい。粗化処理を施すことにより、導電膜３１および導電板３２と導電ペースト３３との接触面積を増大させ、導電ペースト３３の長孔２１内への保持力をより向上することができる。
なお、粗化処理には、ドライエッチング、ウェットエッチング、めっき処理等を使用することができる。
【００２０】
また、導電ペースト３３を長孔２１内に供給するのに先立って、導電膜３１および導電板３２に対してフラックス処理を施すようにしてもよい。この場合、表面の酸化被膜を除去することで、導電ペースト３３の導電膜３１および導電板３２に対する濡れ性を向上させ、導電ペースト３３を長孔２１内により円滑に供給することができる。
本実施形態では、複数の導電板３２がほぼ平行に配置されているが、隣り合う２つの導電板３２の一端部同士が接触し、他端部同士が離間するように配置してもよい。
この場合、隣り合う２つの導電板３２の一端部に配置される凸部３２１を、１つの凹部２２に挿入する構成とすることができる。
【００２１】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
以下、第２実施形態について説明するが、前記第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第２実施形態に係る基板の一部を示す平面図である。なお、図４において、前記第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
【００２２】
図４に示すように、第２実施形態に係る導電部３では、導電板３２の構成が異なること以外は、前記第１実施形態に係る導電部３と同様である。
すなわち、第２実施形態では、隣り合う２つの導電板３２の一端部同士が接続され、単一の部材、すなわち蛇腹状導電板３２０が配置されている。蛇腹状導電板３２０は、長尺の１枚の導電板３２に長手方向の途中の複数個所で折り曲げることで作製される。そして、蛇腹状導電板３２０の両端部および各折曲部に、凸部３２１が突出形成されている。
このような第２実施形態においても、前記第１実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【００２３】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
以下、第３実施形態について説明するが、前記第１および第２実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
図５は、第３実施形態に係る基板の一部を示す平面図、図６は、図５中のＢ−Ｂ線断面図である。なお、図５および図６において、前記第１および第２実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
【００２４】
図５および図６に示すように、第３実施形態に係る導電部３では、保持構造の構成が異なること以外は、前記第２実施形態に係る導電部３と同様である。
すなわち、第３実施形態では、蛇腹状導電板３２０の両端部および各折曲部３２２の凸部３２１が省略されている。また、基板本体２１には、凹部２２に代えて、厚さ方向に沿って溝（凹部）２３が形成されている。
この溝２３に、蛇腹状導電板３２０の各端部および各折曲部３２２が挿入されることで、蛇腹状導電板３２０の基板本体２に対する位置決めがなされるとともに、長孔２１からの不本意な脱落を防止することができる。
このような第３実施形態においても、前記第１および第２実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【００２５】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
以下、第４実施形態について説明するが、前記第１〜第３実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
図７は、第４実施形態に係る基板の一部を示す平面図である。なお、図７において、前記第１〜第３実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
【００２６】
図７に示すように、第４実施形態に係る導電部３では、蛇腹状導電板３２０の構成が異なること以外は、前記第３実施形態に係る導電部３と同様である。
すなわち、第４実施形態では、蛇腹状導電板３２０が弾性を有している。また、基板本体２１の凹部２２も省略されている。
そして、図７に示す蛇腹状導電板３２０は、Ｙ軸方向に圧縮させた状態で長孔２１内に挿入すると、自身の弾性力によりＹ軸方向に伸張する。これにより、図７中の矢印で示すように、蛇腹状導電板３２０は、その弾性力により長孔２１の長手方向（長孔２１の貫通方向と直交する方向であるＹ軸方向）に導電膜２１に押し付けられ、長孔２１に固定される。
このような第４実施形態においても、前記第１〜第３実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【００２７】
以上、本発明の基板および電子基板について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。
例えば、本発明の基板および電子基板は、それぞれ他の任意の構成を有していてもよいし、同様の機能を発揮する任意の構成と置換されていてよい。
さらに、本発明では、前記第１〜第４実施形態のうちの任意の構成を組み合わせるようにしてもよい。
また、貫通孔の平面視形状は、長尺状に限らず、円形状、多角形状（四角形状、六角形状）等であってもよい。これらの場合、１枚の導電板３２を、Ｖ字状またはＵ字状に屈曲または湾曲させた状態で貫通孔内に配置してもよい。
【００２８】
また、基板本体２の下側に支持体を配置した状態で、まず、導電ペースト３３を貫通孔内に供給した後、導電板３２（蛇腹状導電板３２０）を貫通孔内に配置するようにしてもよい。この場合、導電板３２を貫通孔内に配置した際に、導電ペースト３３が基板本体２から突出（漏出）しない程度に、予め貫通孔内に供給する導電ペースト３３の量を調整することが好ましい。また、この場合、導電ペースト３３が固化すると、導電板３２を貫通孔に固定することができるため、導電板３２を基板本体２に対して保持する保持構造を省略することができ、構成の簡略化を図ることができる。
さらに、導電膜２１は、貫通孔の内周面のみに配置するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１００…電子基板、１…基板、２…基板本体、２１…長孔、２２…凹部、２３…溝、３…導電部、３１…導電膜、３２…導電板、３２０…蛇腹状導電板、３２１…凸部、３２２…折曲部、３３…導電ペースト、１０…電子部品、２０…部品本体、３０…電極、Ｄ１…最大離間距離、Ｄ２…離間距離、Ｔ…厚さ、Ｈ…高さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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