(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が実装されたプリント配線板をマザーボード上に実装するプリント配線板の実装構造であって、
前記プリント配線板の貫通穴の内壁に銅めっき膜を形成した貫通接続穴内にアンカー効果を有する非導電性の金属含有ペーストを充填して非貫通接続穴とし、この非貫通接続穴を横切るように切断し、金属含有ペーストが露呈した半円筒形の非貫通接続穴の切断面および上下面に金属めっき膜を形成し、平坦な側面端子部および上下端子部をプリント配線板の側面および上下面に配置し、前記側面端子部を前記マザーボードの端子部に電気的に接続することにより、前記プリント配線板をマザーボード上に立設した状態で実装したことを特徴とするプリント配線板の実装構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の電子部品が実装されるプリント配線板をモジュール基板とし、マザーボードに実装するプリント配線板の実装構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体素子やチップ部品等の多数の電子部品をマザーボードに実装する方法として、これら多数の電子部品を機能ごとにグループ化しこのグループ化した電子部品を１枚のプリント配線板（モジュール基板）に一旦実装し、このプリント配線板をマザーボード上に実装する方法がある。図７は従来のプリント配線板の製造方法の概略を説明する平面図、図８はプリント配線板をマザーボードに実装した状態を示す断面図である。
【０００３】
図７において、１は外形寸法が大きく形成された、いわゆる大盤板と呼ばれている絶縁基板であって、この絶縁基板１から複数枚（本実施例では９枚）のプリント配線板２が形成される。すなわち、絶縁基板１には、プレス加工によってプリント配線板２が切断される切断線３上に、ドリルによって多数の貫通穴４が穿孔される。絶縁基板１にめっき処理を行い回路形成後、切断線３から切断することによって、図８に示すように、絶縁基板１の上部表面に、回路導体５と接続ランド６が形成され、かつ貫通穴４の端面に端面電極となる半円筒形の貫通接続穴７が形成された個々のプリント配線板２が形成される。
【０００４】
このように形成されたプリント配線板２の接続ランド部６に、電子部品８をはんだ９を介して面付け実装した後、マザーボード１０のランド部１１に半円筒形の貫通接続穴７を端面電極として加熱実装することによって、はんだ１２を介してプリント配線板２がマザーボード１０上に実装される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のプリント配線板の実装構造においては、プリント配線板２の電子部品８を実装する表面と反対側の裏面をマザーボード１０の表面に対向させるようにマザーボード１０上に実装している。したがって、プリント配線板２の裏面側には電子部品８を実装することができないので、プリント配線板２へ実装する電子部品８の数に自ずと限界があった。しかも、プリント配線板２の電子部品８を実装している表面積の大きい面をマザーボード１０に対向させるようにしてマザーボード１０上に実装していることによって、マザーボード１０上におけるプリント配線板２の占める面積が大きくなる。このため、マザーボード１０上におけるプリント配線板２の実装枚数が少なくなるので、電子部品を高密度に実装することができなかった。
【０００６】
本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、電子部品の実装密度を向上させたプリント配線の実装構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、電子部品が実装されたプリント配線板をマザーボード上に実装するプリント配線板の実装構造であって、
前記プリント配線板の貫通穴の内壁に銅めっき膜を形成した貫通接続穴内にアンカー効果を有する非導電性の金属含有ペーストを充填して非貫通接続穴とし、この非貫通接続穴を横切るように切断し、金属含有ペーストが露呈した半円筒形の非貫通接続穴の切断面および上下面に金属めっき膜を形成し、平坦な側面端子部および上下端子部をプリント配線板の側面および上下面に配置し、前記側面端子部を前記マザーボードの端子部に電気的に接続することにより、前記プリント配線板をマザーボード上に立設した状態で実装したものである。
したがって、プリント配線板（モジュール基板）の表裏両面に電子部品を実装可能になる。また、マザーボード上におけるプリント配線板（モジュール基板）の占める面積が減少する。また、めっき触媒作用のアンカー効果によって金属粉含有ペースト中の金属粒子がアンカーとなり、充填されているペーストとめっき膜である金属被膜の密着強度が強くなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図を用いて説明する。図１（ａ）は本発明に係るプリント配線板の実装構造に採用したプリント配線板の製造方法の前半を説明するための工程図、同図（ｂ）はその工程に合わせた断面図である。図２（ａ）は同じくプリント配線板の製造方法の後半を説明するための工程図、同図（ｂ）はその工程に合わせた断面図である。図３は図２（ｂ）における工程（VII ）で形成された本発明に係るプリント配線板の外観斜視図、同図（ｂ）は要部の斜視図である。図４は図２（ｂ）における工程（VIII）で形成された端面端子部を示し、同図（ａ）は要部の断面図、同図（ｂ）は要部の斜視図である。図５は電子部品を実装した本発明に係るプリント配線板をマザーボードに実装した状態を示す断面図、図６は同じく斜視図である。
【００１０】
図１の工程（I） において、２０は両面銅張積層板であって、外形寸法の大きい、いわゆる大盤板の絶縁基板２１の上下の表面に、銅箔２２，２２が張り合わされている。同図の工程（II）において、ドリルによって穴あけ加工を行い、後述する切断線２９上に貫通穴２３，２３を穿孔する。同図の工程（III） において、両面銅張積層板２０の全面に無電解銅めっきによるパネルめっきを行い、銅めっき膜２５を形成し、貫通接続穴２４，２４を形成する。
【００１１】
同図の工程（IV）において、図示を省略したスクリーンを被せ、圧入法あるいはスキージングによる印刷法によって、貫通接続穴２４，２４内にめっき触媒作用を有する非導電性の充填材としての金属粉含有ペースト２７を充填する。同図の工程（V） において、エッチング処理によって回路を形成し、絶縁基板２１の表裏に導体パターン２８ａを形成する。しかる後、必要に応じてソルダーレジストを形成する。
【００１２】
図２の工程（VI）に示すように、金属粉含有ペースト２７が充填された非貫通接続穴２６，２６を横切るようにして切断する切断線２９にルーター加工によりスリットが形成され、絶縁基板２１が多数枚に分割され、同図の工程（VII） および図３（ａ）に示すように、個々のプリント配線板３０ａが形成される。図３（ｂ）に示すように、このプリント配線板３０ａの端面には、充填されたペースト２７が切断面から露呈した半円筒形の非貫通接続穴２６ａが形成される。したがって、プリント配線板の端面端子部の絶縁基板２１に平面的にめっき膜を形成するよりは、図３に示すように、絶縁基板２１の内部に凹設する半円筒形の非貫通接続穴２６ａは、絶縁基板２１と銅めっき膜の接触面積が大きくなり密着力が向上するため、導体端子部が絶縁基板２１から剥離するようなことがなくなる。
【００１３】
ここで、工程（VI）において、絶縁基板２１を切断線２９においてルータ加工によって切断するとき、貫通接続穴内にペースト２７が充填されていることにより、非貫通接続穴２６の切断面にバリが発生するのを抑制できる。したがって、後述する無電解金属めっき処理によって半円筒形の非貫通接続穴２６ａ上に金属めっき膜を析出させるときに、金属めっき膜が半円筒形の非貫通接続穴２６ａから剥離するようなことがないので、品質が安定し信頼性が向上する。
【００１４】
次いで、図２の工程（VIII）において、図示を省略しためっきレジスト膜で覆い、無電解金属めっき処理を行うことにより、導体パターン２８ａ上に金属めっきの被膜が形成される。同時に、プリント配線板３０ａの切断面に露呈した半円筒形の非貫通接続穴２６ａの上下面および切断面に金属めっきの被膜が形成されるので、この金属めっきの被膜によって非貫通接続穴２６ａを覆うようにして、上面端子部３１と側面端子部３２と下面端子部３３とからなる端面端子部３４が形成される。このようにして、金属含有ペースト２７が金属めっきの被膜に覆われた個々のプリント配線板３０が形成される。
【００１５】
このとき、図４（ａ）に示すように、貫通接続穴内にめっき触媒作用を有するペースト２７が充填されていることにより、めっき触媒作用のアンカー効果によってペースト２７中の粒子２７ａがアンカーとなり、ペースト２７と金属めっきの被膜との密着性が向上する。したがって、端面端子部３４が絶縁基板２１から剥離するようなことが防止できるので、品質が安定し信頼性が向上する。
【００１６】
次に、このように形成されたプリント配線板３０をマザーボード１０上に実装する方法を図５および図６を用いて説明する。
まず、プリント配線板３０の表裏の導体パターン２８ａ上に多数の電子部品８をはんだ９を介して面付け実装した後、マザーボード１０のランド部１１上に平坦な側面端子部３２を載置し、加熱実装することによって、はんだ１２を介してプリント配線板３０がマザーボード１０上に立設するようにして実装される。すなわち、半円筒形の貫通接続穴内に充填された金属粉含有ペースト２７と、このペースト２７を覆う金属被膜からなる導体端子の平坦な側面端子部３２をプリント配線板３０の接続端子としたものである。この場合、プリント配線板３０を縦方向および横方向のいずれの方向にして、マザーボード１０のランド部１１上に立設して実装することができる。
【００１７】
このように、プリント配線板３０の側面端子部３２を介して、プリント配線板３０をマザーボード１０上に立設するように実装したことにより、プリント配線板３０の表裏に電子部品８を実装することができるので、１枚のプリント配線板３０に実装可能な電子部品８の数が従来の表面のみに実装した場合と比較して約２倍に増加する。しかも、プリント配線板３０をマザーボード１０上に立設させたことにより、プリント配線板３０の表面積の小さい側面をマザーボード１０に対向させるようにしてマザーボード１０上に実装できるので、マザーボード１０上におけるプリント配線板３０の占める面積が小さくなる。このため、マザーボード１０上におけるプリント配線板３０の実装枚数が増加するので、電子部品８の実装効率が向上し電子部品８の高密度実装が可能になる。
【００１８】
また、マザーボード１０上に実装されたプリント配線板３０は、貫通接続穴内にペーストが充填され貫通接続穴内が空洞状態になっていない非貫通接続穴であることにより、マザーボード１０のランド部１１に面付け実装する際に、側面端子部３２へのはんだ１２の付着力が向上する。また、上、下面端子部３１，３３を設けたことにより、プリント配線板３０をマザーボード１０上に実装する際に、これら上、下面端子部３１，３３にもはんだ１２が付着するので、プリント配線板３０がマザーボード１０上に堅固に実装されるだけではなく、側面端子部３２とランド部１１との間の接続抵抗が小さくなり接続不良が低減される。
【００１９】
両面基板のみならず多層のプリント配線板にも適用できる。また、充填材として非導電性の金属粉含有ペーストを用いたが、導電性の金属粉含有ペーストを用いてもよく、また、金、銀、錫、ニッケル、パラジウムが混入した金属粉含有ペーストでもよく、要は触媒作用を有するものであればよい。また、工程（IV）において、貫通接続穴２４内に充填する充填剤を導電性の銅ペースト２７または金属粉含有のペーストを用いた場合には、工程（II）の穴あけ加工をし、工程（IV）のめっき触媒入りペーストの充填後に工程（III） のパネルめっき処理を行えばよい。また、工程（VI）において、切断線２９によって絶縁基板２１を多数枚のプリント配線板に分割したが、切断線２９の一部を切り残しておき、工程（VIII）において、多数枚のプリント配線板に分割してもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、充填材のアンカー効果によって金属粉含有ペースト中の金属粒子がアンカーとなり、充填されているペーストとめっき膜である金属被膜の密着強度が強くなるため端面端子部のプリント配線板からの剥離を防止することができるので品質が安定し信頼性が向上する。また、平坦な側面端子部をマザーボードのランド部に載置することにより、プリント配線板をマザーボードに立設した状態で実装することができるため、プリント配線板の表裏に電子部品を実装することが可能になるから電子部品の実装密度が向上する。また、充填材によって貫通接続穴が充填されるので、貫通接続穴を切断するときにバリが発生するようなことがなく品質が向上する。さらに、絶縁基板とめっき膜の接触面積も大きくなり導体端子部の密着力が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  同図（ａ）は本発明に係るプリント配線板の実装構造に採用されるプリント配線板の前半を説明するための工程図、同図（ｂ）はその工程に合わせた断面図である。
【図２】  同図（ａ）は本発明に係るプリント配線板の実装構造に採用されるプリント配線板の後半を説明するための工程図、同図（ｂ）はその工程に合わせた断面図である。
【図３】  図２（ｂ）における工程（VII ）で形成された本発明に係るプリント配線板の外観斜視図、同図（ｂ）は要部の斜視図である。
【図４】  図２（ｂ）における工程（VIII）で形成された端面端子部を示し、同図（ａ）は要部の断面図、同図（ｂ）は要部の斜視図である。
【図５】  電子部品を実装した本発明に係るプリント配線板をマザーボードに実装した状態を示す断面図である。
【図６】  電子部品を実装した本発明に係るプリント配線板をマザーボードに実装した状態を示す斜視図である。
【図７】  従来のプリント配線板の実装構造に採用されるプリント配線板の製造方法の概略を説明する平面図である。
【図８】  従来のプリント配線板の実装構造を示す断面図である。
【符号の説明】
８…電子部品、１０…マザーボード、１１…ランド部、２１…絶縁基板、２６…非貫通接続穴、２７…ペースト、２８ａ…導体パターン、３０…プリント配線板、３１…上面端子部、３２…側面端子部、３３…下面端子部、３４…端面端子部。
【図１】
0003707352.tif 000002
【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】
0003707352.tif 000008
【図８】
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