(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体層と、
スルーホールと、
前記スルーホールの内壁に形成されたスルーホール導体と、
温度によって形状が変化し、前記導体層と前記スルーホール導体との間を接続又は隔離する開閉部と
を備えることを特徴とする基板。
【請求項２】
前記開閉部は、所定の導電性部材を介して前記スルーホール導体と接続されている
ことを特徴とする請求項１記載の基板。
【請求項３】
前記開閉部は、常温時には前記導体層と前記スルーホール導体を接続し、高温時には前記導体層と前記スルーホール導体を隔離する
ことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の基板。
【請求項４】
前記開閉部は、前記スルーホール内に充填されたろうが固化状態にあるとき前記導体層と前記スルーホール導体を接続し、前記ろうが溶融状態にあるとき前記導体層と前記スルーホール導体を隔離する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の基板。
【請求項５】
形状記憶合金を用いて形成された前記開閉部を備える
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の基板。
【請求項６】
バイメタルを用いて形成された前記開閉部を備える
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の基板。
【請求項７】
リード線を持つ部品を備え、
前記スルーホールに挿入された前記リード線と前記スルーホール導体とが、ろうを用いたろう付によって接続された
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の基板。
【請求項８】
請求項７記載の基板を備える電子機器。
【請求項９】
請求項１乃至６のいずれかに記載の基板の前記スルーホールに挿入された部品のリード線と、前記スルーホール導体とを、所定のろうを用いたろう付によって接続する実装装置。
【請求項１０】
導体層と、スルーホールと、  前記スルーホールの内壁に形成されたスルーホール導体を備える基板に用いる接続部品であって、
温度によって形状が変化し、前記導体層と前記スルーホール導体との間を接続又は隔離する
ことを特徴とする接続部品。
【請求項１１】
導体層と、スルーホールと、前記スルーホールの内壁に形成されたスルーホール導体と、温度によって形状が変化し前記導体層と前記スルーホール導体との間を接続又は隔離する開閉部とを備える基板に、ろうを用いたろう付によって部品を実装する実装方法であって、
前記ろうを溶融する工程と、
前記溶融したろうを前記スルーホール内に充填する工程と、
前記開閉部を加熱し、前記導体層と前記スルーホール導体とを隔離させる工程と、
前記開閉部を冷却し、前記導体層と前記スルーホール導体とを接続する工程と
を備えることを特徴とする実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板、接続部品及び実装方法に関し、特に電子部品の実装信頼性が向上する基板、接続部品及び実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板への部品の実装方法として、基板に形成したスルーホールに部品のリード線を挿入しハンダ付けする、いわゆる「挿入実装」が用いられている。挿入実装では、スルーホール内に十分な量のハンダを充填することが必要である。十分にハンダを充填することによって、スルーホールと部品との接続強度を高め、実装信頼性を向上させることができる。
【０００３】
スルーホール内に十分にハンダを充填するためには、ハンダの粘性は極力低いことが望ましい。挿入実装の一種としてよく用いられる「フロー方式」では、溶融ハンダの噴流を基板の下から基板に吹き付け、ハンダをスルーホール内に浸入させる。そのため、特にフロー方式では、ハンダの粘性を低下させることが重要となる。なお、溶融ハンダがスルーホール内の上方に向かって浸入する現象は、「ハンダ上がり」、「フローアップ」などと呼ばれている。
【０００４】
ハンダの粘性を低下させるためには、ハンダを高温にすればよい。しかし、過度にハンダを加熱することは、基板や部品へのストレスとなる。最悪の場合、基板や部品が破損する。従って、ハンダを過度に高温にするのではなく、ハンダを適度に加熱して十分に粘性を低下させ、その状態を保持することが必要である。
【０００５】
ところが、基板の、スルーホールに接続されている金属層の面積が大きい場合、スルーホール内に浸入したハンダの粘性が増加することがある。なぜなら、スルーホールに侵入したハンダの熱が金属層を介して放熱され、ハンダの温度が低下するためである。
【０００６】
さらに、ハンダ自体の特性によって、粘性が高い場合もある。例えば、「鉛フリーハンダ」は、鉛を含む通常のハンダよりも粘性が高いという特性を持つ。「鉛フリーハンダ」は、近年、環境対策として広く用いられており、今後ますます使用が広まるものと考えられる。そのため、鉛フリーハンダを用いた実装においても、ハンダの粘性を十分に低く保持してハンダ上がりを促進し、実装信頼性を向上させることができる技術が必要となっている。
【０００７】
ハンダ上がりを促進するための従来の技術として、スルーホールの周囲にビアホールを設ける技術がある（例えば、特許文献１参照。）。この技術は、ビアホールにもハンダを侵入させることによって、スルーホールを周囲からも加熱し、温度上昇を促進するというものである。
【０００８】
また、スルーホールの上面にクリーム・ハンダを印刷する技術もある（例えば、特許文献２参照。）。特許文献２記載の技術は、下方から溶融ハンダを吹き付けたときに、上面のクリーム・ハンダが溶融し、スルーホール内に浸入するというものである。
【０００９】
さらに、溶融したハンダを接触させる面の熱容量を、反対側の部品実装面の熱容量よりも大きくする技術もある（例えば、特許文献３参照。）。特許文献３記載の技術は、部品面側の層のパターンに吸収される熱を減少させることにより、スルーホールの熱の放散を防止し、ハンダ上がりを促進するというものである。
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−６９２０２号公報  （第２−３頁、図２、図３）
【特許文献２】特開２００５−２６４５７号公報  （第５頁、図１）
【特許文献３】特開２００７−２７３６８号公報  （第５頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記の各公知技術にはそれぞれ課題がある。すなわち、特許文献１の技術では、本来必要でないビアホールを、スルーホールの加熱の促進のために増設する必要がある。このことは、実装信頼性の向上のために基板面積が増大することを意味する。基板面積の増大は、基板を内蔵する装置を小型化する上での障害やコストアップの原因となる。層間の配線用として元々必要であったビアホールを、スルーホールの加熱の促進にも利用するために、スルーホールの周囲に配置することも考えられる。しかし、この場合は、最適な部品レイアウトや配線パターン設計を行う上での障害になる。
【００１２】
特許文献２記載の技術では、基板の上面にクリーム・ハンダを印刷する必要がある。そのため、実装工程が増加し、実装のためのコストが増加するという課題がある。
【００１３】
特許文献３記載の技術では、基板の上面側の層ほど、熱容量が小さくなるようにするため、層の配置に制約が生じる。例えば、電磁波等をシールドするため、基板上面の全面をグラウンド層にするといった対策を採ることができないという課題がある。
【００１４】
以上のように、従来の技術には、ハンダの粘性を低下させ、低下した粘性を保持するために、基板サイズや基板のレイアウト設計に制約が生じたり、コストアップにつながったりするなどの課題がある。ハンダ付けは、ろうとしてハンダを用いた「ろう付」の一種であるから、上記の課題はハンダ以外のろうを用いるろう付にも当てはまるものである。
（発明の目的）
本発明は上記のような技術的課題に鑑みて行われたもので、スルーホール内のろうの粘性を低く維持し、スルーホール内へのろうの浸入を促進し、実装信頼性を向上させることができる基板、部品及び実装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】
【００１５】
本発明の基板は、スルーホールと、スルーホールの内壁に形成されたスルーホール導体と、温度によって形状が変化し、導体層とスルーホール導体との間を接続又は隔離する開閉部とを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の接続部品は、導体層と、スルーホールと、スルーホールの内壁に形成されたスルーホール導体を備える基板に用いる接続部品であって、温度によって形状が変化し、導体層とスルーホール導体との間を接続又は隔離することを特徴とする。
【００１７】
本発明の実装方法は、導体層と、スルーホールと、スルーホールの内壁に形成されたスルーホール導体と、温度によって形状が変化し導体層とスルーホール導体との間を接続又は隔離する開閉部とを備える基板に、ろうを用いたろう付によって部品を実装する実装方法であって、ろうを溶融する工程と、溶融したろうをスルーホール内に充填する工程と、開閉部を加熱し、導体層とスルーホール導体とを隔離させる工程と、開閉部を冷却し、導体層とスルーホール導体とを接続する工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の基板は、スルーホール導体と金属層との接続を開閉する開閉部を備え、スルーホール内に浸入したろうの熱が金属層を介して放熱されることに起因する、ろうの粘性の低下を防止する。そのため、ろうの粘性を低い状態で保持することができるから、十分な量のろうをスルーホール内に充填することができる。従って、スルーホールに挿入された部品とスルーホールとの実装信頼性を向上させることができるという顕著な効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明を実施するための最良の形態（以降、「最良の実施形態」という。」）の基板の、常温時の構造を示す図面である。図１（ａ）は本実施形態の基板の垂直断面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）の基板を線分Ａ−Ａ’を含む水平面で切ったときの水平断面図である。図２は、図１の基板の、高温時の構造を示す図面で、図２（ａ）、図２（ｂ）はそれぞれ垂直断面図、水平断面図である。
（最良の実施形態の構造）
図１、図２を参照して、本発明の最良の実施形態の基板の構造について説明する。基板１には、基板１に実装する部品のリード線を挿入するためのスルーホール２が形成されている。スルーホール２の内壁（スルーホール内部の円筒状の表面部分）には、メッキ等の方法を用いて、スルーホール導体３が形成されている。基板１は内部に導体層４を備える。本実施形態では、導体層４の形状はドーナツ形状としているが、特に形状は限定されない。
【００２０】
スルーホール導体３には、導電性の開閉部５が接続されている。開閉部５の形状は、スルーホール導体３を囲むようにドーナツ形状となっている。開閉部５の内周はスルーホール導体３に接続されている。開閉部５の外周は、温度に依存して、導体層４と接触したり、あるいは導体層４から隔離されたりする。その原理を次に説明する。
【００２１】
開閉部５の形状は温度によって変化する。本実施形態では、開閉部５の、基板の水平面方向の形状が温度によって変化する。すなわち、「常温状態」では、図１（ｂ）のように、開閉部５の直径方向の幅は、導体層４と互いに接触するだけの幅になっている。常温状態では、導体層４は、開閉部５を介してスルーホール導体５と電気的に接続されている。
【００２２】
一方、「高温状態」では、図２（ｂ）のように、開閉部５の直径方向の幅が狭くなり、開閉部５と導体層４との間に空隙６が生じ、開閉部５が導体層４から隔離される。このとき、開閉部５と導体層４とは電気的に分離され、さらに熱の伝導面においても分離される。なぜなら、開閉部５と導体層４との間に空隙６があるため、熱は直接伝達されず、空隙６の周囲を包囲する基板１の基材を通じてのみ伝達されるからである。
【００２３】
なお、「常温状態」とは開閉部５の温度が所定の閾値温度以下である状態をいい、「高温状態」とは開閉部５の温度がこの閾値温度より高い状態をいう。そして、「閾値温度」は、開閉部５と導体層４との接触の有無が切り替わるときの、開閉部５の温度である。
【００２４】
開閉部５は、種々の材料を用いて形成することができる。例えば、「形状記憶合金」を用いて開閉部５を形成することができる。このとき、開閉部５を形成する形状記憶合金には、常温状態及び高温状態のそれぞれの状態において異なる形状を記憶させる。形状記憶合金に、温度に対応した２種類の形状を記憶させることは、従来の各種の方法を用いて実現することができる。
【００２５】
第１の方法は、二方向性形状記憶合金を用いる方法である。通常の形状記憶合金は、設定された「変態温度」を超えると、記憶している形状に変化する。しかし、温度を変態温度以下に下げても、変形前の常温時の形状には戻らない。これに対し、二方向性形状記憶合金は、２つの変態温度（第１の変態温度、第２の変態温度）を持ち、ぞれぞれの変態温度に対して異なる形状（第１の形状、第２の形状）を記憶させることができる。そして、二方向性形状記憶合金は、温度の加熱、冷却によって、第１の形状と第２の形状とを可逆的に変化させることができる。このような二方向性形状記憶合金については、例えば、特許第３９６３０２１号に、二方向性形状記憶合金を用いたアクチュエータが記載されている。また、特開２００５−３３６５３４号には、二方向性形状記憶合金を用いたピン及びアクチュエータが記載されている。二方向性形状記憶合金を用いる場合は、２つの変態温度は、閾値温度をはさむ、２つの温度に設定すればよい。
【００２６】
図３は、二方向性形状記憶合金を用いて形成した開閉部５の一例である。図３（ａ）、（ｂ）は、常温状態における開閉部５の形状、図３（ｃ）、（ｄ）は、高温状態における開閉部５の形状を示す。図３（ａ）、（ｃ）は、開閉部５の平面図で、図３（ｂ）、（ｄ）は、図３（ａ）、（ｃ）の線分Ａ−Ａ’を含む垂直面で切ったときの垂直断面図である。
【００２７】
この開閉部５の例では、開閉部５に同心円状の凹凸を設け、二方向性形状記憶合金に凹凸の間隔を変化させた２種類の形状を記憶させることにより、平面方向の幅を変化させている。凹凸を設けずに、平面方向の幅を変化させた形状を記憶させてもよいことは言うまでもない。
【００２８】
第２の方法は、変態温度が異なる２種類の通常の形状記憶合金の複合体を用いて、高温時と低温時に異なる形状に変化させる方法である。この方法では、まず複合体を第１の変態温度まで加熱し、第１の形状に変化させる。次に、この複合体を元の形状を回復させるときは、さらに複合体を加熱する。すると、複合体の温度は第２の変態温度を越え、第２の形状に変化する。第２の形状を常温時の形状に設定しておくことにより、加熱によって元の形状に復帰させることができる。このような形状記憶合金の複合体が、例えば、平３−２３３７９号に記載されている。あるいは、特開平７−１０３１２９号には、この方法を用いたアクチュエータが記載されている。この方法を用いる場合も、２つの形状記憶合金が持つ異なる変態温度を、閾値温度をはさむ、２つの温度に設定すればよい。
【００２９】
図４は、２種類の形状記憶合金を用いて形成した開閉部５の一例の断面図である。示した断面図の、開閉部上の位置は、図３（ａ）、（ｃ）と同じである。図４（ａ）は、常温状態における開閉部５の断面、図４（ｂ）は、高温状態における開閉部５の断面を示す。図４（ｃ）は、常温状態における形状記憶合金５１の断面、図４（ｄ）は、高温状態における形状記憶合金５２の断面を示す。
【００３０】
この開閉部５の例では、同心円状の凹凸を設けた２つの形状記憶合金５１、５２を用いる。そして、図４（ｃ）、（ｄ）のように、形状記憶合金５１、５２に、それぞれ凹凸の間隔が異なる２種類の形状を記憶させる。形状記憶合金５２の変態温度は上記の閾値温度以下とし、形状記憶合金５１の変態温度は閾値温度より十分高く設定する。このような開閉部５を用いることにより、閾値温度を越えた高温状態では凹凸の間隔が狭まり、開閉部５の平面方向の幅が短縮される。そして、さらに開閉部５を加熱することにより、凹凸の間隔が広がり、開閉部５の平面方向の幅が増加し、開閉部５は元の形状に回復する。
【００３１】
第３の方法は、通常の形状記憶合金とバネを併用する方法もある。通常の形状記憶合金は、温度を変態温度以下に下げても常温時の形状には戻らない。そこで、形状記憶合金が変態温度以下になって記憶している第１の形状に変化する力（回復力）が低下したときに、バネの力で変形前の形状に強制的に復帰させる。この方法は、例えば、特開平１０−９３１５号に記載されている。この方法を用いる場合は、形状記憶合金の変態温度は、閾値温度に一致させればよい。この方法を用いる場合は、形状記憶合金には、図４（ｄ）の形状記憶合金５２と同じ形状を記憶させればよい。そして、バネの形状に関しては、外力がない場合の形状を、図４（ｃ）の形状記憶合金５１と同じ形状になるようにすればよい。このようにして作成した形状記憶合金とバネを用いることにより、開閉部５は、常温状態、高温状態において、それぞれ図４（ａ）、（ｂ）と同様の形状に変化させることができる。
（最良の実施形態の動作）
次に、本実施形態の基板の動作について、ハンダ付けによって基板に部品を実装する場合を具体例として説明する。図５は、本実施形態の基板に部品のリード線を挿入した状態の、垂直断面図及び水平断面図である。図６は、図５の基板に「フロー方式」によるハンダ付けを行っているときの垂直断面図及び水平断面図である。図７は、図５の基板のハンダ付けにおいて、スルーホールへのハンダの充填が完了した状態の垂直断面図及び水平断面図である。図８は、図５の基板のハンダ付け及び冷却が完了し、常温状態になったときの垂直断面図及び水平断面図である。
【００３２】
なお、図５の基板１では、開閉部５は、上述の二方向性形状記憶合金を用いて形成されているものとする。二方向性形状記憶合金の２つの変態温度の、高い方を第１の変態温度、低い方を第２の変態温度とする。また、図５の基板１では、図１の基板１に対してランド７が追加されている。ランド７は、部品８のリード線９のハンダ付け強度を向上させるために一般的に用いられているものである。また、「フロー方式」とは、ハンダ付けの方式の一種で、基板の下から溶融ハンダの噴流（フロー）を吹き付ける方式である。
【００３３】
本実施形態の基板の動作について、順を追って説明する。まず初めに、基板１、部品８ともに常温の状態において、図５のように、部品８のリード線９をスルーホール２に挿入する。このとき、開閉部５は「常温状態」にあり、開閉部５と導体層４とは接触している。
【００３４】
次に、図６のように、基板１の下から、ハンダ１０の噴流を吹き付ける。すると、ハンダ１０の一部がスルーホール２内のリード線９とスルーホール導体３との間に浸入する。前述した「ハンダ上がり」とは、このように、ハンダ９がスルーホール２内に浸入することをいう。ハンダ上がりが発生すると、スルーホール導体３はハンダ１０によって加熱されて温度が上昇する。そして、開閉部５もスルーホール導体３を介して加熱され、遂には第１の変態温度を越え、「高温状態」となる。
【００３５】
高温状態における開閉部５の記憶形状である第１の記憶形状は、図６のように、開閉部５の直径方向の幅が狭くなった形状である。そのため、開閉部５は導体層４から離れ、空隙６が生じる。このとき、スルーホール導体３の熱は、開閉部５までは容易に伝導するが、開閉部５から導体層４へは伝導しにくい。そのため、スルーホール２内の、溶融したハンダ１０の温度低下及びハンダ１０の粘性の低下が抑制され、ハンダ上がりが促進される。
【００３６】
ハンダ上がりが順調に進むと、図７のように、ハンダ１０はリード線９の最上端にまで達する。このとき、ハンダ１０はまだ溶融状態にあるため、開閉部５も高温状態にあり、空隙６も維持されている。ハンダ１０が部品８側にまで達すると、ハンダ１０の噴流の吹き付けを終了し、基板１を自然放熱により常温にまで冷却する。
【００３７】
基板１の温度が常温になると、ハンダ１０は固化し、一連のハンダ付け作業は完了する。基板１の温度が低下すると、図８のように、開閉部５の温度が第２の変態温度を下回って「常温状態」となる。このとき、開閉部５の形状は、形状記憶合金の低温状態における記憶形状である第２の記憶形状に変化する。第２の記憶形状とは、図８のように、開閉部５の直径方向の幅が広くなり、外周が導体層４と接触する形状である。
【００３８】
ここで、閾値温度の設定方法について説明する。前述のように、閾値温度は、常温状態と高温状態の境界を規定し、開閉部５と導体層４の接触の有無が切り替わる温度である。基板の通常の使用温度範囲の上限は１００℃以下である。また、溶融ハンダの温度は２００℃強であるから、溶融ハンダによって加熱された開閉部５の温度は２００℃程度にまで加熱される。従って、閾値温度は１００℃から２００℃の間に設定すればよく、例えば、マージンをとって、１５０℃程度に設定すればよい。変態温度は、第１の変態温度を１８０℃、第２の変態温度を１２０℃等に設定すればよい。開閉部５の記憶形状合金が、１つの変態温度のみを持つ場合には、１５０℃程度に設定すればよい。
【００３９】
本実施形態の趣旨は、ハンダ付け時の開閉部５の形状変形による、スルーホール導体３の放熱の防止にある。従って、ハンダ付けの方式は任意であり、フロー方式によるハンダ付けには限定されない。本実施形態は、「フロー方式」によるハンダ付け以外の方式のハンダ付けにも適用可能である。例えば、手付けによるハンダを行う基板にも使用できる。あるいは、基板全体を加熱する「ベーパーフェーズ（ＶＰＳ）方式」、局所加熱も可能な「赤外線リフロー方式」等によるハンダ付けを行う基板にも使用可能である。
【００４０】
ところで、ハンダ付けとは、「ろう」としてハンダを用いた「ろう付」の一種である。本発明を適用するときのろう付の方式として、ハンダ付けに限定されるものではない。加熱することによって「ろう」の粘性を高め、部材同士を接着し、その後冷却することによって「ろう」を固化させて接合するという、ろう付の方式であればどのようなものにも適用可能である。また、「ろう」は、金属である必要もなく、加熱によって粘性が高まる特性を持った、樹脂等であってもよい。
（最良の実施形態の効果）
以上説明したように、本発明の実施形態の基板は、ハンダ付け時の高温状態において開閉部の形状が変化し、スルーホール導体と導体層とを隔離する。そのため、導体層を介したスルーホール導体の熱の放熱が減少し、スルーホール内のハンダの粘性の低下が抑制される。そして、ハンダ上がりが促進され、スルーホール内に十分な量のハンダが充填される。従って、本実施形態の基板には、ハンダ付けの実装信頼性を向上させることができるという効果がある。
【００４１】
また、実装された部品を除去する際にも、ハンダの溶融が容易になるため、部品の除去作業が容易になるという効果もある。
（第２の実施形態）
最良の実施形態の基板１の開閉部５は内層に備えられ、スルーホール導体３に直接接続されていた。そして、開閉部５の形状はドーナツ形状であった。本発明の基板における開閉部は、開閉部を設ける層の位置、開閉部とスルーホール導体との接続方法、開閉部の形状として、種々の形態を用いることができる。
【００４２】
まず、開閉部５は、基板内外の、必要な層に設けることができる。例えば、スルーホール導体と接続されているすべての層に開閉部を設けてもよい。あるいは、電源、グラウンド層など、特に面積が広く、スルーホール内のハンダを放熱しやすい層のみに設けてもよい。ハンダフローが直接接する裏面（部品が実装される面の反対側の面）の層には大量の溶融ハンダが吹き付けられるため、放熱による影響を無視できる場合もある。そのような場合には、裏面の層には開閉部５を設けなくてもよい。図９は、開閉部５を表面層に設けた基板の構造の、高温状態における垂直断面図及び水平断面図である。開閉部５の機能及び動作は最良の実施形態と同様なので説明は省略する。
【００４３】
また、開閉部５は、スルーホール導体３に直接接続する必要はない。図１０は、内層ランド１１を備える基板の構造の、高温状態における垂直断面図及び水平断面図である。開閉部５は内層ランド１１に接続されている。そして、開閉部５は温度によって形状が変化し、常温状態では外周が導体層４と接触しているが、高温状態では導体層４から隔離される。開閉部５のその他の機能及び動作は最良の実施形態と同様なので説明は省略する。
【００４４】
さらに、開閉部５の平面形状はドーナツ形状に限られず、種々の形状を用いることができる。図１１は、帯状の開閉部５、導体層４を備える基板の構造の、高温状態における垂直断面図及び水平断面図である。図１１の形状の導体層４の例としては、通常の配線パターンがこれに該当する。開閉部５は内層ランド１１に接続されているが、内層ランド１１を備えず、開閉部５をスルーホール導体３に直接接続してもよい。開閉部５は温度によって長さ方向の形状が変化する。すなわち、常温状態では、内層ランド１１と反対側の先端が導体層４と接触している。そして、高温状態では、開閉部５の長さが減少し、開閉部５は導体層４から隔離される。開閉部５のその他の機能及び動作は最良の実施形態と同様なので説明は省略する。なお、図１１の開閉部５、導体層４の形状は一例である。
【００４５】
第２の実施形態のように、開閉部は必要な層に適宜設けることができる。また、開閉部とスルーホール導体との接続方法、開閉部、導体層の形状も必要に応じて変更することができる。
【００４６】
従って、開閉部を設けることによる実装信頼性の向上と、基板上の部品レイアウト、基板のパターン設計の自由度をバランスよく両立させることができる。
（第３の実施形態）
本発明の基板の開閉部に用いることができる材料は、形状記憶合金に限定されない。形状記憶合金に替えて、例えば、「バイメタル」を用いることもできる。バイメタルは、熱膨張率が異なる２枚の金属板を貼り合わせたもので、温度によって形状が変化する。
【００４７】
図１２は、バイメタルを用いて形成した開閉部５を備える基板の構造の、高温状態における垂直断面図及び水平断面図である。開閉部１２は、ドーナツ形状の、熱膨張率が異なる２種類の金属を貼り合わせたもので、常温状態では平坦であるが、高温状態では外周部が上に反り返る。そのため、開閉部１２は、常温状態では導体層４と接触しているが、高温状態では導体層４から隔離される。開閉部５のその他の機能及び動作は最良の実施形態と同様なので説明は省略する。
【００４８】
なお、バイメタルを用いた開閉部５は、基板１が実動作時の使用温度の上限にあるときにおいても、導体層４と接触している必要がある。バイメタルの形状は、ある閾値温度を境に急激に変化するのではなく、連続的に変化する。そのため、使用温度の上限以下の温度において、開閉部５と導体層４が確実に接触するように、開閉部５又は導体層４は常に応力を持って接触していることが必要である。
【００４９】
第３の実施形態のように、開閉部は温度によって形状が変化する材料、例えばバイメタルを用いて形成することができる。そのため、コストや開閉部を備える層の位置、開閉部の形状などによって最適な材料を選択し、実装信頼性を向上させることができる。
【００５０】
なお、以上の実施形態は各々他の実施形態と組み合わせることができる。例えば、形状記憶合金製の開閉部とバイメタル製の開閉部を併用してもよいし、任意の層に、形状記憶合金製の開閉部又はバイメタル製の開閉部を配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の最良の実施形態の基板の、常温状態における構造を示す垂直断面図、水平断面図である。
【図２】本発明の最良の実施形態の基板の、高温状態における構造を示す垂直断面図、水平断面図である。
【図３】本発明の最良の実施形態の開閉部を、二方向性形状記憶合金を用いて形成したときの平面図及び垂直断面図である。
【図４】本発明の最良の実施形態の開閉部を、２種類の形状記憶合金を用いて形成したときの平面図及び垂直断面図である。
【図５】本発明の最良の実施形態の基板に部品のリード線を挿入した状態の、垂直断面図及び水平断面図である。
【図６】図３の基板にフロー方式によるハンダ付けを行っているときの、垂直断面図及び水平断面図である。
【図７】図３の基板のハンダ付けにおいて、スルーホールへのハンダの充填が完了した状態の、垂直断面図及び水平断面図である。
【図８】図３の基板のハンダ付け及び冷却が完了し常温状態になった状態の、垂直断面図及び水平断面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の基板の一例の、高温状態における垂直断面図及び水平断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態の基板の他の例の、高温状態における垂直断面図及び水平断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態の基板のさらに他の例の、高温状態における垂直断面図及び水平断面図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態の基板の、高温状態における垂直断面図及び水平断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１    基板
２    スルーホール
３    スルーホール導体
４    導体層
５、１２    開閉部
６    空隙
７    ランド
８    部品
９    リード線
１０    ハンダ
１１    内層ランド
５１、５２    形状記憶合金
【図１】
0004690427.tif 000002
【図２】
0004690427.tif 000003
【図３】
0004690427.tif 000004
【図４】
0004690427.tif 000005
【図５】
0004690427.tif 000006
【図６】
0004690427.tif 000007
【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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