(57)【要約】【課題】２枚の回路基板を、接続ピンを立てて積層接続する場合に、接続ピンと上層回路基板とのはんだ付けを、クリームはんだの印刷、リフローはんだ付けで行えるようにして、接続箇所を規制されないようにする。【解決手段】下層回路基板１０の上層回路基板との接続位置に接続ピン１４を立て、接続ピンを立てた下層回路基板１０上に、上面に前記接続ピン１４の上端部が露出するように印刷台１６を形成する。この印刷台１６の上面に前記接続ピン１４と接触するようにクリームはんだ２０を印刷し、印刷台１６の上に上層回路基板１２を載置した後、加熱して、接続ピン１４と上層回路基板１２をはんだ付けする。その後、印刷台１６を除去する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下層回路基板の上層回路基板との接続位置に接続ピンを立て、接続ピンを立てた下層回路基板上に、上面に前記接続ピンの上端部が露出するように印刷台を形成し、この印刷台の上面に前記接続ピンと接触するようにクリームはんだを印刷し、前記印刷台の上に上層回路基板を載置した後、加熱して、接続ピンと上層回路基板をはんだ付けすることを特徴とする回路基板の積層接続方法。
【請求項２】
請求項１記載の積層接続方法であって、接続ピンと上層回路基板をはんだ付けした後に印刷台を除去することを特徴とする回路基板の積層接続方法。
【請求項３】
下層回路基板の上層回路基板と接続する位置に、高さ方向の中間にストッパを有する接続ピンを立て、前記接続ピンに対応する位置にピン孔を形成した印刷シートを用意し、この印刷シートの上面の前記ピン孔に対応する位置にクリームはんだを印刷し、この印刷シート上に上層回路基板を両者のピン孔が一致するように重ね合わせ、重ね合わせたものを前記接続ピンのストッパ上に載置した後、加熱して、接続ピンと上層回路基板をはんだ付けすることを特徴とする回路基板の積層接続方法。
【請求項４】
下層回路基板の上層回路基板と接続する位置に、高さ方向の中間にストッパを有する接続ピンを立て、前記接続ピンに対応する位置にピン孔を形成した印刷シートを用意し、この印刷シートの上面の前記ピン孔に対応する位置にクリームはんだを印刷し、この印刷シートを前記接続ピンのストッパ上に載置し、さらに印刷シート上に上層回路基板を載置した後、加熱して、接続ピンと上層回路基板をはんだ付けすることを特徴とする回路基板の積層接続方法。
【請求項５】
請求項３又は４記載の積層接続方法であって、接続ピンと上層回路基板をはんだ付けした後に印刷シートを除去することを特徴とする回路基板の積層接続方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数枚の回路基板を間隔あけて積層接続する方法に関し、特にすでに電子部品が実装されている回路基板を積層接続するのに好適な方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】すでに電子部品が実装されている２枚の回路基板を対向配置し、間隔をあけて接続する手段としては、一方の回路基板にはんだ付けにより接続ピンを立て、この接続ピンの先端に他方の回路基板をはんだ付けすることが考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしフローはんだ付けでは、回路基板の外周付近の接続ピンしかはんだ付けができない。その理由は、回路基板中央部でフローはんだ付けを行なおうとすると、すでに実装されている電子部品がはんだ浴に浸漬されることになり、電子部品が損傷してしまうからである。またリフローはんだ付けでは、クリームはんだを印刷する必要があるが、回路基板にすでに電子部品が実装されている場合には表面に大きな凹凸があるため、はんだを印刷することができない。
【０００４】本発明の目的は、以上のような問題点を解決した回路基板の積層接続方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る一つの回路基板積層接続方法は、下層回路基板の上層回路基板との接続位置に接続ピンを立て、接続ピンを立てた下層回路基板上に、上面に前記接続ピンの上端部が露出するように印刷台を形成し、この印刷台の上面に前記接続ピンと接触するようにクリームはんだを印刷し、前記印刷台の上に上層回路基板を載置した後、加熱して、接続ピンと上層回路基板をはんだ付けすることを特徴とするものである。
【０００６】本発明に係るもう一つの回路基板積層接続方法は、下層回路基板の上層回路基板と接続する位置に、高さ方向の中間にストッパを有する接続ピンを立て、前記接続ピンに対応する位置にピン孔を形成した印刷シートを用意し、この印刷シートの上面の前記ピン孔に対応する位置にクリームはんだを印刷し、この印刷シート上に上層回路基板を両者のピン孔が一致するように重ね合わせ、重ね合わせたものを前記接続ピンのストッパ上に載置した後、加熱して、接続ピンと上層回路基板をはんだ付けすることを特徴とするものである。
【０００７】本発明に係るもう一つの回路基板積層接続方法は、下層回路基板の上層回路基板と接続する位置に、高さ方向の中間にストッパを有する接続ピンを立て、前記接続ピンに対応する位置にピン孔を形成した印刷シートを用意し、この印刷シートの上面の前記ピン孔に対応する位置にクリームはんだを印刷し、この印刷シートを前記接続ピンのストッパ上に載置し、さらに印刷シート上に上層回路基板を載置した後、加熱して、接続ピンと上層回路基板をはんだ付けすることを特徴とするものである。
【０００８】いずれの積層接続方法の場合も、印刷台又は印刷シートは、接続ピンと上層回路基板をはんだ付けした後に除去することが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】図１（Ａ）〜（Ｅ）は本発明の一実施形態を示す。図において、１０は下層回路基板、１２は上層回路基板、１４は接続ピンである。下層回路基板１０及び上層回路基板１２は両面又は片面に電子部品（図示せず）が実装されているものである。
【００１１】この実施形態では、まず（Ａ）のように下層回路基板１０の、上層回路基板との接続位置に接続ピン１４を立てる。接続ピン１４は全て同じ高さである。下層回路基板１０には接続ピン１４を立てる位置にピン孔（スルーホール）が形成されており、接続ピン１４は下端部をそのピン孔に挿入した状態で、下層回路基板１０にはんだ付けされる。
【００１２】次に（Ｂ）のように下層回路基板１０上に、はんだ印刷用の印刷台１６を形成する。印刷台１６は上面に接続ピン１４の上端部が露出する厚さに形成する。また印刷台１６の上面には、上層回路基板１２の下面に実装されている電子部品を収容するための凹部１８が形成されている。印刷台１６の上面の凹部１８以外の領域は平らである。
【００１３】次に印刷台１６上に、はんだ印刷用のスクリーン（図示せず）を配置して、（Ｃ）のように接続ピン１４の上端部を囲むように（又は覆うように）クリームはんだ２０を印刷する。次に（Ｄ）に示すように印刷台１６上に上層回路基板１２を載置する。上層回路基板１２には予め接続ピン１４の上端部が挿入されるピン孔が形成されている。この状態で、全体をリフロー炉に入れて加熱した後、冷却すると、接続ピン１４と上層回路基板１２がはんだ付けされ、下層回路基板１０と上層回路基板１２が接続ピン１４により電気的に接続された状態となる。
【００１４】その後、印刷台１６を除去すると、（Ｅ）のような２層型の積層回路基板を得ることができる。印刷台１６は、はんだ付け後に除去することが好ましいので、はんだ付け後の除去が容易な材料を使用するとよい。そのような材料としては、例えば適当な溶剤で溶去できる有機材料、あるいは平板状に固めることが可能で、加熱すると崩れやすくなるような粉体などを使用するとよい。
【００１５】図２（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の他の実施形態を示す。この実施形態では、まず（Ａ）のように下層回路基板１０に、高さ方向の中間にストッパ２２を有する接続ピン１４を立てる。全ての接続ピン１４は高さが同じであり、ストッパ２２の高さも同じである。
【００１６】次に（Ｂ）に示すような印刷シート２４を用意する。この印刷シート２４は、各接続ピンに対応する位置に接続ピン１４を通すピン孔（図示せず）を形成し、かつ上層回路基板１２の下面に実装された電子部品に相当する位置に開口２６を形成し、さらに上面に前記孔を塞ぐように（又は孔を囲むように）クリームはんだ２０を印刷したものである。印刷シート２４の上面は平らであるので、クリームはんだ２０の印刷は容易である。
【００１７】次にこの印刷シート２４の上に上層回路基板１２を両者のピン孔（２８は上層回路基板１２のピン孔）が一致するように重ね合わせる。すると、上層回路基板１２の下面の電子部品は印刷シート２４の開口２６に入り、クリームはんだ２０は印刷シート２４と上層回路基板１２に挟まれる。この状態で印刷シート２４と上層回路基板１２のピン孔に接続ピン１４の上端部を挿通するようにして、印刷シート２４をストッパ２２の上に載せる。
【００１８】すると（Ｃ）のようになる。この状態で全体をリフロー炉に入れて加熱した後、冷却すると、接続ピン１４と上層回路基板１２がはんだ付けされ、下層回路基板１０と上層回路基板１２が接続ピン１４により電気的に接続された状態となる。このままでも実用上問題はないが、印刷シート２４は不要であるので除去すると、（Ｄ）のような２層型の積層回路基板が得られる。はんだ付け後の印刷シート２４の除去を容易にするため、印刷シート２４には、薄くて破りやすい材料例えば紙などを使用するとよい。
【００１９】この実施形態によると、下層回路基板１０の上面及び上層回路基板１２の下面に電子部品が実装されていても、支障なく下層回路基板１０と上層回路基板１２との接続を行なうことができる。
【００２０】図２の実施形態では、印刷シート２４上に上層回路基板１２を重ね合わせて、重ね合わせたものを接続ピンのストッパ２２上に載せるようにしたが、この順序を変えて、先に印刷シート２４を接続ピンのストッパ２２上にのせ、その上に上層回路基板１２を載置するようにしてもよい。ただしこの場合は、印刷シート２４として、ストッパ２２上に載せたときにたわみが生じないようにある程度剛性のあるものを使用する必要がある。
【００２１】以上の各実施形態では２層型の積層回路基板を組み立てる場合を説明したが、同様にして３層以上の積層回路基板を組み立てることもできる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、印刷台又は印刷シートを設けることにより、クリームはんだの印刷、リフローはんだ付けによる回路基板の積層接続が可能となるので、回路基板の周辺部だけでなく、中央部にも接続ピンを立てることができ、接続箇所を規制されない、自由度の高い積層接続を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）〜（Ｅ）は本発明に係る回路基板積層接続方法の一実施形態を工程順に示す斜視図。
【図２】（Ａ）〜（Ｄ）は本発明に係る回路基板積層接続方法の他の実施形態を工程順に示す斜視図。
【符号の説明】
１０：下層回路基板
１２：上層回路基板
１４：接続ピン
１６：印刷台
１８：凹部
２０：クリームはんだ
２２：ストッパ
２４：印刷シート
２６：開口
２８：ピン孔
【図１】
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【図２】
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