(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面上に第１の接続パッドが設けられた第１のプリント配線板と、
前記第１のプリント配線板に重ねられるとともに、前記第１のプリント配線板と相対する一方の面上に第２の接続パッドが設けられ且つ他方の面上に前記第２の接続パッドの位置に対応して位置確認パッドが設けられた第２のプリント配線板と、を備え、
前記第１の接続パッドと前記第２の接続パッドとの間に半田ペーストを介在させて、該半田ペーストを加熱溶融させることで前記第１及び第２の接続パッド同士を接合して、前記第１のプリント配線板と前記第２のプリント配線板とを接続するプリント配線板ユニットにおいて、
前記第１のプリント配線板の外形が、前記第２のプリント配線板の外形よりも大きく形成されているとともに、
前記第１の接続パッドが、前記第１のプリント配線板に前記第２のプリント配線板が重ねられた際に、該第２のプリント配線板の外縁より外側に延在して形成され、かつ、
前記第１のプリント配線板の前記表面上に、外形が前記第１の接続パッドの外形より大きく形成された第１の補強パッドが設けられるとともに、
前記第２のプリント配線板の前記一方の面上に、前記第１の補強パッドと重なり且つ外形が前記第２の接続パッドの外形より大きく形成された第２の補強パッドが設けられ、
前記第２の接続パッドと前記位置確認パッドとが、互いに電気的に接続され、
前記第１のプリント配線板に前記第２のプリント配線板が重ねられた際に、該第２のプリント配線板の外縁から外側に延在して露出された前記第１の接続パッドと、前記位置確認パッドとを揃えて位置決めして前記第１の接続パッドと前記第２の接続パッドとを互いに接合するとともに、前記第１の補強パッドと前記第２の補強パッドとを接合し、前記位置確認パッドによって前記第１の接続パッドと前記第２の接続パッドとの電気的接続を確認することを特徴とするプリント配線板ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対のプリント配線板の導体パターン同士を半田ペーストで電気的に接続して構成されるプリント配線板ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、移動体としての自動車などに搭載されるＥＣＵ（Electronic Control Unit）
などの電子機器は、一対のプリント配線板（Printed Circuit Board）で構成されるプリント配線板ユニットを備えている。プリント配線板は、絶縁性の合成樹脂からなり板状に形成された基板と、この基板の表面に形成された導体パターンとを備えている。導体パターンは、銅などの導電性の金属からなり、薄い膜状に形成されて、前記基板の表面に貼り付けられている。
【０００３】
前述したプリント配線板ユニットは、一対のプリント配線板の導体パターン同士を電気的に接続するために、一方のプリント配線板の外縁に形成され且つ導体パターンと接続された半円状の端面スルーホールと、他方のプリント配線板の表面に導体パターンと一体に形成されたパッドとを互いに半田付けして、これらの端面スルーホールとパッドとを電気的に接続するもの（例えば特許文献１を参照。）が一般的であった。
【０００４】
しかし、近年では電子機器の小型化に伴い、プリント配線板に実装される電子部品や導体パターンの高密度化が進み、一対のプリント配線板の導体パターン同士の接続作業が煩雑化する傾向であった。このため、接続作業を効率的に行うことを目的として、一対のプリント配線板の表面に、それぞれ、導体パターンと一体に形成されたパッドを設けて、一対のプリント配線板同士を重ね合わせて該一対のプリント配線板のパッド同士をリフロー半田付け方法で電気的に接続するもの（例えば、特許文献２を参照）が提案されている。
【０００５】
特許文献２に開示されたプリント配線板ユニットとしての回路基板装置は、一方の面に第１の接続パッドが形成された第１のプリント配線板と、前記第１のプリント配線板が重ねられ且つ該第１のプリント配線板の一方の面と相対する表面に第１の接続パッドと対応する第２の接続パッドが形成された第２のプリント配線板と、第２のプリント配線板の第２の接続パッドが形成された表面に互いに間隔をあけて設けられた一対の位置決め用チップと、を備えている。
【０００６】
第１の接続パッドは、薄い帯板状に形成され且つ第１のプリント配線板の一方の面に互いに間隔をあけて複数設けられている。第２の接続パッドは、薄い帯板状に形成され且つ第２のプリント配線板の表面に互いに間隔をあけて複数設けられている。一対の位置決め用チップは、第２の接続パッドの並ぶ方向に相対するとともに、第１のプリント配線板の第１の接続パッドの並ぶ方向に相対する両縁部を互いの間に挟むように間隔をあけて配されている。
【０００７】
前述した構成の回路基板装置は、第１のプリント配線板の一方の面と第２のプリント配線板の表面とを相対させて、第１のプリント配線板と第２のプリント配線板とを重ね合わせるとともに、該第１のプリント配線板の両縁部を一対の位置決め用チップの間に位置付けることで、第１の接続パッドと第２の接続パッドとを位置決めする。
【０００８】
そして、互いに重ね合わされた第１の接続パッドと第２の接続パッドとの間に半田ペーストを介在させ且つ該半田ペーストを加熱溶融させることで、当該第１及び第２の接続パッド同士を接合して、第１のプリント配線板と第２のプリント配線板とが電気的に接続される。
【特許文献１】特開平９−１８９５７３号公報
【特許文献２】特開２００４−３３５８４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前述した構成の回路基板装置は、第１のプリント配線板を一対の位置決め用チップの間に位置付けることによって、第１のプリント配線板の第１の接続パッドと第２のプリント配線板の第２の接続パッドとを位置決めするため、第１のプリント基板に形成される第１の接続パッドと第２のプリント基板に形成される第２の接続パッドとの寸法や位置等を高精度に形成することが要求され、第１及び第２のプリント配線板の製造コストが増加する問題があった。
【００１０】
したがって、本発明は、安価で且つ接続信頼性を向上することが可能なプリント配線板ユニット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】
【００１１】
前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された本発明は、表面上に第１の接続パッドが設けられた第１のプリント配線板と、前記第１のプリント配線板に重ねられるとともに、前記第１のプリント配線板と相対する一方の面上に第２の接続パッドが設けられ且つ他方の面上に前記第２の接続パッドの位置に対応して位置確認パッドが設けられた第２のプリント配線板と、を備え、前記第１の接続パッドと前記第２の接続パッドとの間に半田ペーストを介在させて、該半田ペーストを加熱溶融させることで前記第１及び第２の接続パッド同士を接合して、前記第１のプリント配線板と前記第２のプリント配線板とを接続するプリント配線板ユニットにおいて、前記第１のプリント配線板の外形が、前記第２のプリント配線板の外形よりも大きく形成されているとともに、前記第１の接続パッドが、前記第１のプリント配線板に前記第２のプリント配線板が重ねられた際に、該第２のプリント配線板の外縁より外側に延在して形成され、かつ、前記第１のプリント配線板の前記表面上に、外形が前記第１の接続パッドの外形より大きく形成された第１の補強パッドが設けられるとともに、前記第２のプリント配線板の前記一方の面上に、前記第１の補強パッドと重なり且つ外形が前記第２の接続パッドの外形より大きく形成された第２の補強パッドが設けられ、前記第２の接続パッドと前記位置確認パッドとが、互いに電気的に接続され、前記第１のプリント配線板に前記第２のプリント配線板が重ねられた際に、該第２のプリント配線板の外縁から外側に延在して露出された前記第１の接続パッドと、前記位置確認パッドとを揃えて位置決めして前記第１の接続パッドと前記第２の接続パッドとを互いに接合するとともに、前記第１の補強パッドと前記第２の補強パッドとを接合し、前記位置確認パッドによって前記第１の接続パッドと前記第２の接続パッドとの電気的接続を確認することを特徴とするプリント配線板ユニットである。
【００１３】
請求項１に記載された発明によれば、第１のプリント配線板の外形が第２のプリント配線板の外形よりも大きく形成されているとともに、第１の接続パッドが、第１のプリント配線板に第２のプリント配線板が重ねられた際に、該第２のプリント配線板の外縁より外側に延在して形成されているので、第１のプリント配線板の第１の接続パッドと、第２のプリント配線板の他方の面上に第２の接続パッドの位置に対応して設けられた位置確認パッドとが、画像装置による外部からの位置確認が可能となる。
【００１４】
このため、第１の接続パッドと位置確認パッドとを位置決めすることで、該第１の接続パッドと第２の接続パッドとを位置決めすることができる。また、第１の接続パッドを第２のプリント配線板の外縁より外側に延在させるだけで良いため、加工を容易にすることができる。
【００１５】
また、請求項１に記載された発明によれば、第１のプリント配線板の表面上に、外形が第１の接続パッドの外形より大きく形成された第１の補強パッドが設けられるとともに、第２のプリント配線板の他方の面上に、第１の補強パッドと重なり且つ外形が第２の接続パッドの外形より大きく形成された第２の補強パッドが設けられているので、第１及び第２の接続パッド同士の接合面積に加えて、第１及び第２の補強パッド同士の接合面積を増大させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載された発明は、第１のプリント配線板の第１の接続パッドと、第２のプリント配線板の他方の面上に第２の接続パッドの位置に対応して設けられた位置確認パッドとが、画像装置による外部からの位置確認が可能となるので、第１の接続パッドと位置確認パッドとを位置決めすることで、該第１の接続パッドと第２の接続パッドとを位置決めすることができる。
【００１７】
このため、第１及び第２の接続パッド同士を確実に接合することができ、よって、第１のプリント配線板と第２のプリント配線板との接続信頼性を向上することができる。また、第１の接続パッドを第２のプリント配線板の外縁より外側に延在させるだけで良いため、加工を容易にすることができ、よって、製造コストを削減することができる。
【００１８】
また、請求項１に記載された発明は、第１及び第２の接続パッド同士の接合面積に加えて、第１及び第２の補強パッド同士の接合面積を増大させることができるので、接合強度を向上させることができる。このため、第１及び第２の接続パッド同士の接合信頼性を向上することができ、よって、第１のプリント配線板と第２のプリント配線板との接続信頼性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態にかかるプリント配線板ユニット１を、図１乃至図３を参照して説明する。図１に示すプリント配線板ユニット１は、移動体としての自動車などに搭載されるＥＣＵ（Electronic Control Unit）などの電子機器に設けられる。
【００２０】
プリント配線板ユニット１は、図１に示すように、一対のプリント配線板（Printed Circuit Board）２，３を備えている。これらの一対のプリント配線板２，３のうち一方が特許請求の範囲に記載の第１のプリント配線板（以下、第１のプリント配線板２と呼ぶ）に相当し、他方が第２のプリント配線板（以下、第２のプリント配線板３と呼ぶ）に相当する。
【００２１】
第１のプリント配線板２は、絶縁性の合成樹脂からなる基板１１と、この基板１１の表面１２に形成された導体パターン（図示せず）と、第１の接続パッド１３と、第１の補強パッド１４とを備えている。
【００２２】
基板１１は、平板状に形成されているとともに、外形が第２のプリント配線板３の後述する基板１５の外形よりも大きく形成されている。基板１１には、図示しない各種の電子部品などが実装される。また、基板１１の表面１２には、第２のプリント配線板３の後述する基板１５が重ねられる。
【００２３】
導体パターンは、銅などの導電性の金属からなり、箔（薄い膜）状に形成されて、基板１１の表面１２に貼り付けられている。導体パターンは、前述した電子部品などを相互に電気的に接続する予め定められたパターンにしたがって、形成されている。
【００２４】
第１の接続パッド１３は、導体パターンと一体に形成されて、基板１１の表面１２に貼り付けられている。第１の接続パッド１３は、基板１１の外周に沿って複数設けられているとともに、互いに間隔をあけて配されている。複数の第１の接続パッド１３は、それぞれ、平面が矩形状で且つ薄い膜状に形成されている。
【００２５】
また、複数の第１の接続パッド１３は、それぞれ、第１のプリント配線板２の基板１１の表面１２に第２のプリント配線板３の後述する基板１５が重ねられた際に、該基板１５の外縁１５ｃより外側に延在して形成されている。即ち、複数の第１の接続パッド１３は、基板１１の表面１２に基板１５が重ねられた際に、該基板１５の外縁１５ｃから外側に露出するように設けられている。
【００２６】
第１の補強パッド１４は、平面が矩形状で且つ薄い膜状に形成されて、基板１１の表面１２に貼り付けられている。第１の補強パッド１４の外形は、前述した第１の接続パッド１３の外形よりも大きく形成されている。第１の補強パッド１４は、複数設けられている。複数の第１の補強パッド１４は、それぞれ、基板１１の四隅に配されている。
【００２７】
また、複数の第１の補強パッド１４は、それぞれ、第１のプリント配線板２の基板１１の表面１２に第２のプリント配線板３の後述する基板１５が重ねられた際に、該基板１５の外縁１５ｃより外側に延在して形成されている。即ち、複数の第１の補強パッド１４は、基板１１の表面１２に基板１５が重ねられた際に、該基板１５の外縁１５ｃから外側に露出するように設けられている。
【００２８】
第２のプリント配線板３は、絶縁性の合成樹脂からなり且つ前述した第１のプリント配線板２の基板１１の表面１２に重ねられる基板１５と、この基板１５の前記基板１１と相対する一方の面１５ａに形成された導体パターン１６（図２に示す）と、第２の接続パッド１７と、第２の補強パッド１８と、当該基板１５の他方の面１５ｂに形成された位置確認パッド１９とを備えている。
【００２９】
基板１５は、平板状に形成されている。基板１５には、図示しない各種の電子部品などが実装される。導体パターン１６は、銅などの導電性の金属からなり、箔（薄い膜）状に形成されて、図２に示すように、基板１５の一方の面１５ａに貼り付けられている。導体パターン１６は、前述した電子部品などを相互に電気的に接続する予め定められたパターンにしたがって、形成されている。
【００３０】
第２の接続パッド１７は、図１又は図２に示すように、導体パターン１６と一体に形成されて、基板１５の一方の面１５ａに貼り付けられている。第２の接続パッド１７は、基板１５の外周に沿って複数設けられているとともに、互いに間隔をあけて配されている。複数の第２の接続パッド１７は、それぞれ、平面が矩形状で且つ薄い膜状に形成されている。
【００３１】
また、複数の第２の接続パッド１７は、それぞれ、基板１５の一方の面１５ａの前述した各第１の接続パッド１３と相対する位置に設けられている。即ち、複数の第２の接続パッド１７は、それぞれ、基板１１の表面１２に基板１５が重ねられた際に、該基板１１の各第１の接続パッド１３と重なる位置に配されている。
【００３２】
第２の補強パッド１８は、図２に示すように、平面が矩形状で且つ薄い膜状に形成されて、基板１５の一方の面１５ａに貼り付けられている。第２の補強パッド１８の外形は、前述した第２の接続パッド１７の外形よりも大きく形成されている。第２の補強パッド１８は、複数設けられている。複数の第２の補強パッド１８は、それぞれ、基板１５の一方の面１５ａの四隅に配されている。
【００３３】
また、複数の第２の補強パッド１８は、それぞれ、基板１１の表面１２に基板１５が重ねられた際に、該基板１１の各第１の補強パッド１４と重なる位置に設けられている。即ち、複数の第２の補強パッド１８は、それぞれ、基板１５の一方の面１５ａの前述した各第１の補強パッド１４と相対する位置に配されている。
【００３４】
位置確認パッド１９は、図１又は図３に示すように、平面が矩形状で且つ薄い膜状に形成されて、基板１５の他方の面１５ｂに貼り付けられている。位置確認パッド１９は、基板１５の外周に沿って複数設けられているとともに、互いに間隔をあけて配されている。
【００３５】
複数の位置確認パッド１９は、それぞれ、基板１５の他方の面１５ｂの前述した各第２の接続パッド１７と対応する位置に配されている。即ち、複数の位置確認パッド１９は、それぞれ、基板１５の一方の面１５ａに設けられた各第２の接続パッド１７の裏側に位置するように、該基板１５の他方の面１５ｂに設けられている。
【００３６】
前述した構成のプリント配線板ユニット１は、図１又は図３に示すように、第１のプリント配線板２の基板１１の表面１２上に、第２のプリント配線板３の基板１５が重ねられるとともに、第１のプリント配線板２の第１の接続パッド１３と第２のプリント配線板３の第２の接続パッド１７との間に半田ペースト５を介在させ且つ該半田ペースト５を加熱溶融させる、周知のリフロー半田付け方法によって、これらの第１及び第２の接続パッド１３，１７同士が接合されて得られる。
【００３７】
前述したリフロー半田付け方法は、第１のプリント配線板２の第１の接続パッド１３及び第１の補強パッド１４に予め半田ペースト５を塗布しておき、第１の接続パッド１３に塗布された半田ペースト５に第２のプリント配線板３の第２の接続パッド１７を接触させ且つ第１の補強パッド１４に塗布された半田ペースト５に第２のプリント配線板３の第２の補強パッド１８を接触させるように、第１の接続パッド１３と位置確認パッド１９とを位置決めして、第１のプリント配線板２の基板１１の表面１２に第２のプリント配線板３の基板１５を重ねる。
【００３８】
前述した第１の接続パッド１３と位置確認パッド１９とを位置決めする際には、図示しない画像装置等によって外部から、第２のプリント配線板３の基板１５の外縁１５ｃから外側に露出した第１の接続パッド１３と第２のプリント配線板３の位置確認パッド１９との位置を検出して、これらの第１の接続パッド１３と位置確認パッド１９とを位置決めすることで、第１及び第２の接続パッド１３，１７同士が重ね合わされるとともに、第１及び第２の補強パッド１４，１８同士が重ね合わされる。
【００３９】
そして、第１及び第２の接続パッド１３，１７同士が半田ペースト５を介在させて重ね合わされ、且つ、第１及び第２の補強パッド１４，１８同士が半田ペースト５を介在させて重ね合わされた状態の第１及び第２のプリント配線板２，３を、図示しないリフロー炉内に挿入する。そして、前記半田ペースト５を加熱溶融させることによって、第１及び第２の接続パッド１３，１７同士を接合するとともに、第１及び第２の補強パッド１４，１８同士を接合することで、第１のプリント配線板２と第２のプリント配線板３とを接続する。
【００４０】
本実施形態のプリント配線板ユニット１によれば、第１のプリント配線板２の外形が第２のプリント配線板３の外形よりも大きく形成されているとともに、第１の接続パッド１３が、第１のプリント配線板２に第２のプリント配線板３が重ねられた際に、該第２のプリント配線板３の外縁１５ｃより外側に延在して形成されている。
【００４１】
このため、第１のプリント配線板２の第１の接続パッド１３と、第２のプリント配線板３の他方の面１５ｂ上に第２の接続パッド１７の位置に対応して設けられた位置確認パッド１９とが、画像装置等による外部からの位置確認が可能となるので、第１の接続パッド１３と位置確認パッド１９とを位置決めすることで、該第１の接続パッド１３と第２の接続パッド１７とを位置決めすることができる。
【００４２】
したがって、第１及び第２の接続パッド１３，１７同士を確実に接合することができ、よって、第１のプリント配線板２と第２のプリント配線板３との接続信頼性を向上することができる。また、第１の接続パッド１３を第２のプリント配線板３の外縁１５ｃより外側に延在させるだけで良いため、加工を容易にすることができ、よって、製造コストを削減することができる。
【００４３】
また、第１のプリント配線板２の表面１２上に、外形が第１の接続パッド１３の外形より大きく形成された第１の補強パッド１４が設けられるとともに、第２のプリント配線板３の一方の面１５ａ上に、第１の補強パッド１４と重なり且つ外形が第２の接続パッド１７の外形より大きく形成された第２の補強パッド１８が設けられている。
【００４４】
このため、第１及び第２の接続パッド１３，１７同士の接合面積に加えて、第１及び第２の補強パッド１４，１８同士の接合面積を増大させることができるので、接合強度を向上させることができる。したがって、第１及び第２の接続パッド１３，１７同士の接合信頼性を向上することができ、よって、第１のプリント配線板２と第２のプリント配線板３との接続信頼性を向上することができる。
【００４５】
前述した実施形態では、第２のプリント配線板３の他方の面１５ｂ上に第２の接続パッド１７の位置に対応して位置確認パッド１９を設けて、画像装置等によって外部から第２のプリント配線板３の外縁１５ｃから外側に露出した第１の接続パッド１３と前記位置確認パッド１９との位置を検出して、第１の接続パッド１３と位置確認パッド１９とを位置決めすることによって、第１及び第２の接続パッド１３，１７同士が重ね合わされ且つ第１及び第２の補強パッド１４，１８同士が重ね合わされていた。
【００４６】
しかしながら、本発明では、第２のプリント配線板３の他方の面１５ｂ上に第２の補強パッド１８の位置に対応して補強パッド用位置確認パッドをさらに設けて、第１の接続パッド１３と位置確認パッド１９との位置決めに加えて、画像装置等によって外部から第２のプリント配線板３の外縁１５ｃから外側に露出した第１の補強パッド１４と補強パッド用位置確認パッドとの位置を検出して、第１の補強パッド１４と補強パッド用位置確認パッドとを位置決めすることによって、第１及び第２の接続パッド１３，１７同士を重ね合わせ且つ第１及び第２の補強パッド１４，１８同士を重ね合わせても良い。
【００４７】
また、前述した実施形態では、位置確認パッド１９を、画像装置等によって外部から位置確認を可能とするマークとして構成されていた。しかしながら、本発明では、第２のプリント配線板３の一方の面１５ａ上に設けられた第２の接続パッド１７と、他方の面１５ｂ上に設けられた位置確認パッド１９とを電気的に接続する構成として、位置確認パッド１９によって第１の接続パッド１３と第２の接続パッド１７との電気的接続を確認可能にしても良い。
【００４８】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態にかかるプリント配線板ユニットの要部を示す平面図である。
【図２】図１に示されたプリント配線板ユニットの第２のプリント配線板の要部を示す平面図である。
【図３】図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１      プリント配線板ユニット
２      第１のプリント配線板
３      第２のプリント配線板
５      半田ペースト
１２    表面
１３    第１の接続パッド
１４    第１の補強パッド
１５ａ  一方の面
１５ｂ  他方の面
１５ｃ  外縁
１７    第２の接続パッド
１８    第２の補強パッド
１９    位置確認パッド
【図１】
0005184044.tif 000002
【図２】
0005184044.tif 000003
【図３】
0005184044.tif 000004