(57)【要約】【課題】大基板上に小基板を実装する際に、小基板の下側にはんだが入り込んで生じる不所望な短絡を防止する。【解決手段】実装基板は、表面に第１電極６１および第２電極６２がスリット７３を介して互いに離隔するように設けられた第１基板５１と、下面に第３電極６３、上面に第４電極６４が設けられ、側面に柱状に凹んだ側面凹部７１を有する第２基板５２とを備える。第２基板５２は第１電極５１の上に重なり、なおかつ、スリット７３の第２電極６２側の輪郭線７３ａと第２基板５２の外形線５２ａとが重なるように配置されている。第３電極６３は第１電極６１と接続されるようにはんだ付けされている。第２電極６２と第４電極６４とは側面凹部７１の内面に付着するはんだ７２を介して電気的に接続されている。第１および第３電極６１，６３と第２および第４電極６２，６４とは電気的に分離されている。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体を主成分とし、表面に第１電極および第２電極がスリットを介して互いに離隔するように設けられた第１基板と、
誘電体を主成分とし、下面に第３電極が設けられ、上面に第４電極が設けられ、側面に柱状に凹んだ側面凹部を１つ以上有する第２基板とを備え、
前記第２基板は前記第１電極の上に重なり、なおかつ、前記スリットの前記第２電極側の輪郭線と前記第２基板の外形線とが重なるように配置されており、前記第３電極は前記第１電極と電気的に接続されるようにはんだ付けされており、前記第２電極と前記第４電極とは前記側面凹部の内面に付着するように配置されたはんだを介して電気的に接続されており、前記第１および第３電極と前記第２および第４電極とは電気的に分離されている、実装基板。
【請求項２】
前記スリットは前記第１基板を貫通するように設けられている、請求項１に記載の実装基板。
【請求項３】
前記第１基板は、積層された複数枚の基板を含み、前記スリットは、前記複数枚の基板のうちの一部のみを貫通するように設けられている、請求項１に記載の実装基板。
【請求項４】
前記側面凹部は半円柱状に凹んでおり、前記スリットは半円弧形である、請求項１から３のいずれかに記載の実装基板。
【請求項５】
誘電体を主成分とし、表面に第１電極および第２電極がスリットを介して互いに離隔するように設けられた第１基板に対して、前記第１電極の上方に配置される第１開口部と前記第２電極の上方に配置される第２開口部とを有するスクリーンマスクを用いてはんだを塗布する工程と、
誘電体を主成分とし、下面に第３電極が設けられ、上面に第４電極が設けられ、側面に柱状に凹んだ側面凹部を１つ以上有する第２基板を、前記スリットの前記第２電極側の輪郭線と前記第２基板の外形線とが重なるように、前記第１電極の上に重ねることによって前記第１電極と前記第３電極とをはんだ付けする工程と、
前記側面凹部にはんだを付着させることによって前記第２電極と前記第４電極とを電気的に接続する工程とを含む、実装基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実装基板およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大きな基板（以下「大基板」という。）の上に別の小さな基板（以下「小基板」という。）を実装する場合がある。その例として、実開平５−７２１６１号公報（特許文献１）には、断面スルーホール基板をより大きなサイズの被接続基板上に実装する構成が開示されている。
【０００３】
また、実開平６−２７３７号公報（特許文献２）では、断面スルーホール基板を被接続基板としての回路基板上に実装する構成が開示されている。特許文献２では、回路基板上の互いに隣接するパット同士の間で毛細管現象によって生じるはんだブリッジを防止するために、回路基板には、断面スルーホール基板の辺に垂直な向きに長く延在する開口が設けられている。
【特許文献１】実開平５−７２１６１号公報
【特許文献２】実開平６−２７３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１では、被接続基板が大基板に相当し、断面スルーホール基板が小基板に相当する。上記特許文献１では、小基板の下部に入り込むはんだが大基板と小基板との間で不所望な短絡を引き起こすおそれがある。上記特許文献２の技術によったとしても、互いに隣接するパット同士の短絡防止には効果があるかもしれないが、小基板の下側に入り込むはんだによる短絡に対しては防ぐことができていなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、大基板上に小基板を実装する際に、小基板の下側にはんだが入り込んで生じる不所望な短絡を防止することができる実装基板およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に基づく実装基板は、誘電体を主成分とし、表面に第１電極および第２電極がスリットを介して互いに離隔するように設けられた第１基板と、誘電体を主成分とし、下面に第３電極が設けられ、上面に第４電極が設けられ、側面に柱状に凹んだ側面凹部を１つ以上有する第２基板とを備える。上記第２基板は上記第１電極の上に重なり、なおかつ、上記スリットの上記第２電極側の輪郭線と上記第２基板の外形線とが重なるように配置されている。上記第３電極は上記第１電極と電気的に接続されるようにはんだ付けされている。上記第２電極と上記第４電極とは上記側面凹部の内面に付着するように配置されたはんだを介して電気的に接続されている。上記第１および第３電極と上記第２および第４電極とは電気的に分離されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、第２電極と第４電極とを接続するためのはんだの余剰分が第２基板すなわち小基板の下側に向けて進行したとしても、第１基板すなわち大基板にスリットがあることによって、第２基板の下側にある他の電極にまではんだが到達することが阻まれ、その結果、不所望な短絡を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（実施の形態１）
（構成）
図１〜図７を参照して、本発明に基づく実施の形態１における実装基板について説明する。図１に示すように、この実装基板１０１は、第１基板５１の上に第２基板５２を実装したものである。第１基板５１が大基板に相当し、第２基板５２が小基板に相当する。第１基板５１は、ガラスエポキシまたはテフロン（登録商標）を主成分とする。第２基板は、ガラスエポキシ、セラミック、テフロン（登録商標）からなる群から選択されたいずれか１つの材料を主成分とする。第１基板５１、第２基板５２の材料はここに述べたものが調達容易であって好ましいが、他の誘電体材料からなる基板であってもよい。第１基板５１、第２基板５２は少なくとも誘電体を主成分とする基板である。
【０００９】
第２基板５２は、側面に柱状に凹んだ側面凹部７１を１つ以上有する。図１における側面凹部７１の近傍を拡大したところを図２に示す。はんだ７２の外観をランダムドットパターンを付して示している。側面凹部７１の近傍における平面的に見た位置関係を図３に示す。ただし、図３では説明の便宜のため、はんだ７２を取り去った状態を示している。はんだ７２の付着状況については後で述べる。また、図３では説明の便宜のため、輪郭線同士が重なって見えるものは若干ずらして表示している。図３におけるＩＶ−ＩＶ線に関する矢視断面図を図４に示す。
【００１０】
図３、図４に示すように、第１基板５１の表面には第１電極６１および第２電極６２がスリット７３を介して互いに離隔するように設けられている。第２基板５２の下面には第３電極６３が設けられ、上面には第４電極６４が設けられている。第２基板５２は第１電極５１の上に重なり、なおかつ、スリット７３の第２電極６２側の輪郭線７３ａと第２基板５２の外形線５２ａとが重なるように配置されている。したがって、図１〜図３においてスリット７３は第２基板５２の下に隠れている。第３電極６３は第１電極６１と電気的に接続されるようにはんだ付けされている。
【００１１】
より明確に説明するために、第１基板５１を単独で取り出した状態の斜視図を図５に示す。図５に示すようにスリット７３は半円弧形のスリットであって、第１基板５１を貫通している。第１電極６１は平面的に見て、スリット７３に入り込まれるような形で凹んでおり、第２電極６２は平面的に見て、第１電極６１の中に凸状に侵入した形となっている。このような第１電極６１と第２電極６２との間を隔てるように半円弧形のスリット７３が、第１電極６１側に凸となる向きで配置されている。
【００１２】
図３、図４では説明の便宜のためにはんだを取り除いた状態で表示していたが、はんだ７２を含めて表示すると図６、図７に示すようになる。図６は側面凹部７１の近傍を平面的に見た図であり、図３に示した部分に対応する。図７に示すように、はんだ７２は下端が第２電極６２に接する状態で側面凹部７１の内面にもたれるようにしてスロープ状に広がっている。第２電極６２と第４電極６４とは側面凹部７１の内面に付着するように配置されたはんだ７２を介して電気的に接続されている。「第１電極６１＋第３電極６３」の組と「第２電極６２＋第４電極６４」の組とは互いに電気的に分離された状態でそれぞれ接続されている。
【００１３】
（作用・効果）
本実施の形態では、このような構成であることにより、第２電極６２と第４電極６４との間を電気的に接続するはんだ７２が、第１基板５１と第２基板５２との間に入り込もうとしたとしても、スリット７３に差し掛かった位置で第２電極６２に対して生じる表面張力により、流入したはんだはスリット７３の手前で留まり、第１電極６１には到達しない。言い換えれば、大基板の表面にあってなおかつ小基板に覆われない位置にある電極と、小基板の上面にある電極とを接続するためのはんだの余剰分が小基板の下側に向けて進行したとしても、スリットがあることによって、小基板の下側にある他の電極にまで到達することが阻まれ、不所望な短絡を防止することができる。
【００１４】
（側面凹部の形状）
本実施の形態では、側面凹部７１は半円柱状に凹んでおり、スリット７３は半円弧形である。このようになっていれば、側面凹部の形成が容易であり、はんだの付着もさせやすいので好都合である。ただし、側面凹部は柱状の凹みでありさえすれば半円柱状以外の形状で凹んでいてもある程度の効果が得られる。その場合、スリットは半円弧形でなくてもよい。スリットは、側面凹部の形状に対応した形状であることが好ましい。
【００１５】
本実施の形態では、側面凹部７１は、第２基板５２の下に完全に隠れている構成としたが、第２基板５２の下だけに収まらずに上から見て見える位置にまで一部が延在している形状であってもよい。
【００１６】
（スリットが貫通していない構成）
本実施の形態では、スリット７３は第１基板５１を貫通しているものとしたが、貫通していなくてもよい。図８に第１の変形例を示す。図８に示すスリット７３ｈのように十分な深さがあればある程度の効果が得られる。しかし、スリットが第１基板５１を貫通していない場合、スリットに向けて流入するはんだの量が多い場合、はんだがスリットを満たしてしまい、対岸すなわちスリットを挟んだ反対側にまではんだが到達してしまうおそれがある。もしそうなると、不所望な電極にまで短絡してしまう。そこで、スリットによるはんだ進行阻止の効果を完全にするには、本実施の形態で示したようにスリットが大基板を貫通していることが好ましい。
【００１７】
（複数枚の基板の積層）
図９に第２の変形例を示す。第１基板は、図９に示す第１基板５１ｘのように積層された複数枚の基板を含むものであってもよい。第１基板５１ｘは、基板５１１，５１２，５１３の積層を含んでいる。スリット７３ｉは、これら複数枚の基板のうちの一部のみを貫通するように設けられている。図９の例では、スリット７３ｉは基板５１１のみを貫通するように設けられている。ここでは、スリットは、複数枚の基板のうちの１枚のみを貫通しているが、複数枚の基板のうちの一部として２枚以上の基板を貫通していてもよい。
【００１８】
（実施の形態２）
（製造方法）
図１０、図１１を参照して、本発明に基づく実施の形態２における実装基板の製造方法について説明する。本実施の形態における実装基板の製造方法のフローチャートを図１０に示す。この実装基板の製造方法は、少なくとも以下の工程Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を含む。
【００１９】
まず、ガラスエポキシまたはテフロン（登録商標）を主成分とし、表面に第１電極および第２電極がスリットを介して互いに離隔するように設けられた第１基板５１を用意する。第１基板５１は図５に既に示したとおりのものである。さらに、ガラスエポキシ、セラミック、テフロン（登録商標）からなる群から選択されたいずれか１つの材料を主成分とし、下面に第３電極が設けられ、上面に第４電極が設けられ、側面に柱状に凹んだ側面凹部を有する第２基板５２も用意する。
【００２０】
これら２枚の基板のうち第１基板５１に対して、図１１に示すように、第１電極６１の上方に配置される第１開口部８１と第２電極６２の上方に配置される第２開口部８２とを有するスクリーンマスク９０を用いてはんだを塗布する工程Ｓ１を行なう。図１１ではハッチングを施した部分がスクリーンマスク９０の開口部である。
【００２１】
次に、第１基板５１のスリット７３（図５参照）の第２電極６２側の輪郭線７３ａと第２基板５２の外形線とが重なるように、第２基板５２を、第１基板５１の上に重ねることによって第１電極６１と第３電極６３とをはんだ付けする工程Ｓ２を行なう。この時点で、図３、図４に示すようになる。
【００２２】
次に、第２基板５２の側面凹部７１にはんだを付着させることによって第２電極６２と第４電極６４とを電気的に接続する工程Ｓ３を行なう。こうして、図６、図７に示す構造が得られる。
【００２３】
（作用・効果）
本実施の形態では、スリットを介して電極同士が隔てられた第１基板に対して各電極に対応する開口部を有するスクリーンマスクを用いてはんだを塗布しているので、はんだは、各電極に別個に確実に塗布することができる、また、基板同士を重ね合わせる際や、側面凹部にはんだを付着させて所定の電極同士を接続する際にも、下側の基板の電極同士の間を隔てるようにスリットが存在することによって、はんだが基板同士の間で不所望に広がって短絡が起こる事態を防止することができる。
【００２４】
なお、上記各実施の形態では、大基板としての第１基板がガラスエポキシまたはテフロン（登録商標）を主成分とするとしたが、第１基板は他の誘電体からなるものであってもよい。第２基板は、ガラスエポキシ、セラミック、テフロン（登録商標）からなる群から選択されたいずれか１つの材料を主成分とするとしたが、第２基板は他の誘電体からなるものであってもよい。
【００２５】
なお、上記各実施の形態では、小基板としての第２基板は互いに対向する２辺にのみ側面凹部がある単純な構成としていたが、小基板は他の形態のものであってもよい。小基板としての第２基板は表面により複雑な回路を有するものであってもよく、たとえばフィルタ回路を有していてもよい。第２基板は、何らかのモジュール機能を有する基板状部品であってもよい。図１２、図１３に示す実装基板１０２，１０３も、本発明の適用例である。実装基板１０２が備える第２基板５２ｈは上面にダイプレクサ回路３１を有する。実装基板１０３が備える第２基板５２ｉは上面にフィルタ回路３２を有する。本発明を適用する上では、図１２、図１３に示すように、側面凹部の数は３以上であってもよい。各々の側面凹部におけるはんだ付け部分は実施の形態１で説明したとおりの構造となっている。１枚の大基板の上に複数の小基板が実装されていてもよい。
【００２６】
各図においては、電極は接続部分からそのまま平坦に連続して延在する構成として表示したが、電極は接続部分近傍とこれにつながる回路部分との間の適当な位置にソルダマスク（図示せず）を備えていることが好ましい。ソルダマスクとは、電極の上を横切るように配置され、電極に沿ったはんだの流れをくい止めるための障壁である。ソルダマスクがあればはんだが不所望に回路部分にまで流れていくことを防止することができる。
【００２７】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に基づく実施の形態１における実装基板の斜視図である。
【図２】図１における側面凹部の近傍の拡大図である。
【図３】図１における側面凹部の近傍からはんだを取り除いた状態の平面図である。
【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ線に関する矢視断面図である。
【図５】第１基板を単独で取り出した状態の斜視図である。
【図６】図１における側面凹部の近傍の、はんだも含めた状態の平面図である。
【図７】図６におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線に関する矢視断面図である。
【図８】本発明に基づく実施の形態１における実装基板の第１の変形例の部分断面図である。
【図９】本発明に基づく実施の形態１における実装基板の第２の変形例の部分断面図である。
【図１０】本発明に基づく実施の形態２における実装基板の製造方法のフローチャートである。
【図１１】本発明に基づく実施の形態２における実装基板の製造方法で用いられるスクリーンマスクの平面図である。
【図１２】本発明のさらなる適用例としての実装基板の斜視図である。
【図１３】本発明のさらなる適用例としての実装基板の斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
５１，５１ｘ  第１基板、５２  第２基板、５２ａ  （第２基板の）外形線、６１  第１電極、６２  第２電極、６３  第３電極、６４  第４電極、７１  側面凹部、７２  はんだ、７３，７３ｈ，７３ｉ  スリット、７３ａ  （スリットの第２電極側の）輪郭線、８１  第１開口部、８２  第２開口部、９０  スクリーンマスク、１０１  実装基板、５１１，５１２，５１３  基板。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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