(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
まず、ＰＧＡタイプのプリント配線板として用いる耐熱ガラスエポキシ製基板の接合面に形成されたパッドに、外部接続端子用の金属ピンをハンダ付けし、次に、前記耐熱ガラスエポキシ製基板の接合面および個々の外部接続端子用の金属ピンに対応して前記接合面側が広くなるように段付き加工されてなる貫通孔が形成された補強板の該貫通孔が形成された面の少なくとも一方に接着剤を塗布し、その後、前記金属ピンを前記貫通孔に貫通させながら前記補強板を前記耐熱ガラスエポキシ製基板の接合面に当接させて、前記補強板を前記耐熱ガラスエポキシ製基板の接合面に接着させるとともに前記貫通孔にも前記接着剤を充填することを特徴とするピン付きプリント配線板の製造方法。
【請求項２】
まず、接合面に外部接続端子用の金属ピンをハンダ付けするためのパッドが設けられたＰＧＡタイプのプリント配線板として用いる耐熱ガラスエポキシ製基板を用意し、次に、個々の外部接続端子用の金属ピンに対応して前記接合面側が広くなるように段付き加工されてなる貫通孔が形成された補強板の、前記貫通孔に挿入した前記金属ピンおよび前記パッドの接合部となる部分にハンダを存在させておき、次に、前記耐熱ガラスエポキシ製基板の接合面および前記補強板の前記貫通孔が形成された面の少なくとも一方に接着剤を塗布し、次に、前記補強板の前記貫通孔が形成された面を前記耐熱ガラスエポキシ製基板の接合面に当接させて、前記補強板を前記耐熱ガラスエポキシ製基板の接合面に接着させ、その後、前記金属ピンおよび前記パッドの接合部となる部分に存在させたハンダを溶融させて前記金属ピンおよび前記パッドをハンダ付けすることを特徴とするピン付きプリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体パッケージ、マルチチップモジュール等に使用することができる、ＰＧＡタイプのピン付きプリント配線板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガラスエポキシ基板等を使用した有機質プリント配線板では、導体層間をスルーホールによって接続していたため、このスルーホールを利用してピンを設けたいわゆるＰＧＡ（Pin Grid Array）タイプのものが主流であった。
【０００３】
このスルーホール挿入タイプのピンを使用したピン付き配線板は、専用のコネクタを使用して実装する形態を取るため、実装を確実に行うことができ、配線板に装着する部品が故障した場合やグレードアップを行う場合に部品交換を行う際の作業が容易になるという利点がある。しかし、配線板にピンを挿入するためのスルーホールを設けるスペースが必要となり、高密度化や小型化が困難であるという問題点を有している。
【０００４】
この高密度化や小型化が困難であるという、スルーホール挿入タイプのピン付き配線板の問題点を解決するため、スルーホールを使用しない層間接続方法として、インターステシャルバイアホール（ＩＶＨ）構造が開発されるようになった。このＩＶＨ構造では、スルーホールがないことおよび実装面積をさらに縮小できるというメリットから、ＢＧＡ（Ball Grid Array ）タイプによる実装方式が採用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなＩＶＨ構造の配線板を使用したＢＧＡタイプのピン付き配線板では、ボールとマザーボードとを接続する際に高度な実装技術が要求される他、ボールとマザーボードとの接続状態の確認が困難であるため汎用性に欠けるという問題点や、アップグレード時等の部品交換作業が困難であるという問題点を有している。
【０００６】
本発明は、マザーボード等との接続および接続状態の確認を極めて簡単に行うことができ、かつアップグレード時等の部品交換作業が容易な、汎用性の高いＰＧＡタイプのピン付きプリント配線板の製造方法を安価に提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的のため、本発明の請求項１に係るピン付きプリント配線板の製造方法は、まず、ＰＧＡタイプのプリント配線板として用いる耐熱ガラスエポキシ製基板の接合面に形成されたパッドに、外部接続端子用の金属ピンをハンダ付けし、次に、前記耐熱ガラスエポキシ製基板の接合面および個々の外部接続端子用の金属ピンに対応して前記接合面側が広くなるように段付き加工されてなる貫通孔が形成された補強板の該貫通孔が形成された面の少なくとも一方に接着剤を塗布し、その後、前記金属ピンを前記貫通孔に貫通させながら前記補強板を前記耐熱ガラスエポキシ製基板の接合面に当接させて、前記補強板を前記耐熱ガラスエポキシ製基板の接合面に接着させるとともに前記貫通孔にも前記接着剤を充填することを特徴とする。
【０００８】
上記目的のため、本発明の請求項２に係るピン付きプリント配線板の製造方法は、まず、接合面に外部接続端子用の金属ピンをハンダ付けするためのパッドが設けられたＰＧＡタイプのプリント配線板として用いる耐熱ガラスエポキシ製基板を用意し、次に、個々の外部接続端子用の金属ピンに対応して前記接合面側が広くなるように段付き加工されてなる貫通孔が形成された補強板の、前記貫通孔に挿入した前記金属ピンおよび前記パッドの接合部となる部分にハンダを存在させておき、次に、前記耐熱ガラスエポキシ製基板の接合面および前記補強板の前記貫通孔が形成された面の少なくとも一方に接着剤を塗布し、次に、前記補強板の前記貫通孔が形成された面を前記耐熱ガラスエポキシ製基板の接合面に当接させて、前記補強板を前記耐熱ガラスエポキシ製基板の接合面に接着させ、その後、前記金属ピンおよび前記パッドの接合部となる部分に存在させたハンダを溶融させて前記金属ピンおよび前記パッドをハンダ付けすることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項１に係るピン付きプリント配線板の製造方法により製造されたピン付きプリント配線板は、マザーボード等との接続および接続状態の確認ならびにアップグレード時等の部品交換作業を極めて簡単に行うことができる汎用性の高いピン付きプリント配線板となり、しかも、ＰＧＡタイプを採用した簡単な構造であるので、安価に提供することができる。
【００１０】
本発明の請求項２に係るピン付きプリント配線板の製造方法により製造されたピン付きプリント配線板は、マザーボード等との接続および接続状態の確認ならびにアップグレード時等の部品交換作業を極めて簡単に行うことができる汎用性の高いピン付きプリント配線板となり、しかも、ＰＧＡタイプを採用した簡単な構造であるので、安価に提供することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は本発明の第１実施形態に係るピン付きプリント配線板の構成を示す図である。図中１はプリント配線板であり、このプリント配線板１はその上面にＬＳＩ、チップ部品等を搭載して使用する。
【００１４】
上記プリント配線板１としては、スルーホールが形成されていないＩＶＨ構造の有機質多層プリント配線板を用いる。このＩＶＨ構造の有機質多層プリント配線板としては、例えば、ビルトアップ構造の多層配線板、片面回路板積層方式の多層配線板（本願出願人により出願済み）、Ｂ2it 方式新高密度プリント配線板（国際実装学会誌 Vol.11 No.7 NOV.1996 P475-478を参照のこと）、全層ＩＶＨ新樹脂多層配線板（国際実装学会誌 Vol.11 No.7 NOV.1996 P485-486を参照のこと）の何れかを用いることができる。
【００１５】
本実施形態では、上記プリント配線板１としてビルトアップ構造の多層配線板を用いるものとし、このプリント配線板１は、一括プレスにより例えば６層構造に積層する。このプリント配線板１は、例えば、面積が３５×３５ｍｍで、厚さが０．４〜０．６ｍｍに構成するものとする。
【００１６】
上記プリント配線板１として用いるビルトアップ構造の多層配線板には、ガラス布基材エポキシ樹脂製基板（以下、ガラスエポキシ製基板という）、ガラス布基材ＢＴ（ビスマレイミドートリアジン）樹脂製基板等を用いることができる。このプリント配線板１の材質は、後述する補強板と同一にするのが、熱膨張差を回避する構成とする上で好ましい。本実施形態では、上記プリント配線板１として耐熱ガラスエポキシ製基板を用いるものとする。
【００１７】
上記プリント配線板１の下面には、外部接続端子用の金属ピンをハンダ付けするためのパッド２が多数形成されており、各パッド２には、外部接続端子用の金属ピン３がそれぞれハンダ付けにより接合されている。この場合、上記プリント配線板１の下面は金属ピン３の接合面１ａとなる。上記パッド２としては、電気接点を構成することができる銅等の導電性金属を用いるものとする。また、上記金属ピン３としては、例えばネールヘッドピンを用いるものとする。また、上記ハンダ付けは、共晶ハンダ、高温ハンダ等を用いるものとする。
【００１８】
上記プリント配線板１の金属ピン３の接合面１ａにはさらに、金属ピン３に対応する複数の貫通孔４が形成された補強板５が接着剤７により接合されており、上記プリント配線板１の下面は補強板５の接合面１ａともなる。上記貫通孔４は、接合面１ａ側が広くなるように段付き加工されており、この段付き加工は例えば２重ドリルまたはレーザ加工により行うものとする。なお、上記接着剤７は有機系接着剤からなることが望ましく、有機系接着剤としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、熱硬化型ポリフェノレンエーテル（ＰＰＥ：Polyphenylen ether）、エポキシ樹脂と熱可塑性樹脂との複合樹脂、エポキシ樹脂とシリコーン樹脂との複合樹脂、ＢＴレジンから選ばれる少なくとも１種の樹脂であることが望ましい。
【００１９】
上記補強板５としては、樹脂材料製の板を用いることができ、上述したように熱膨張差を回避する構成とするため、上記プリント配線板１と同一の材質である耐熱ガラスエポキシ製の積層板とするのが好ましい。なお、上記プリント配線板１および補強板５を共にＦＲ−５製の積層板としてもよい。また、この補強板５は、上記プリント配線板１と同等以下の面積で、厚さが０．８ｍｍに構成するものとする。なお、図１に示すように、補強板５を接合した状態で、上記金属ピン３が所定長さだけ補強板５から突出するように上記金属ピン３の長さを決定しておくものとする。
【００２０】
本実施形態のピン付きプリント配線板は、図１に示すように構成されるが、このピン付きプリント配線板を製造する方法には以下に説明する２通りの製造方法がある。
【００２１】
図２は本実施形態のピン付きプリント配線板の第１の製造方法を説明するための図であり、図１と同一の部分には同一符号を付けて説明を省略する。
第１の製造方法では、まず、プリント配線板１の下面１ａに形成されたパッド２上に外部接続端子用の金属ピン３をハンダ付けにより接合しておく。次に、プリント配線板１の下面１ａおよび補強板５の上面の少なくとも一方に接着剤を塗布しておく。なお、接着剤を塗布する代わりに、接着シートまたはプリプレグを用いてもよい。
【００２２】
次に、個々の外部接続端子用の金属ピン３に対応して貫通孔４が形成された補強板５を図示矢印のように金属ピン３の下方から持ち上げて金属ピン３を貫通孔４に貫通させ、プリント配線板１の下面１ａおよび補強板５の上面を当接させる。これにより、プリント配線板１の接合面１ａに補強板５が接着されることになり、貫通孔内にも接着剤が充填され、図１に示す状態となる。
【００２３】
図３は本実施形態のピン付きプリント配線板の第２の製造方法を説明するための図であり、図１と同一の部分には同一符号を付けて説明を省略する。
第２の製造方法では、まず、外部接続端子用の金属ピン３をハンダ付けするためのパッド２が設けられたプリント配線板１は金属ピン３をハンダ付けしないままにしておき、また、個々の外部接続端子用の金属ピン３に対応して貫通孔４が形成された補強板５は金属ピン３およびパッド２の接合部となる部分（すなわち金属ピン３の上面）にハンダ８を存在させた状態としておく。次に、プリント配線板１の下面１ａおよび補強板５の上面の少なくとも一方に接着剤を塗布しておく。なお、接着剤を塗布する代わりに、接着シートまたはプリプレグを用いてもよい。
【００２４】
次に、補強板５を図示矢印のように下方から持ち上げてプリント配線板１の下面１ａおよび補強板５の上面を当接させる。これにより、プリント配線板１の接合面１ａに補強板５が接着されることになる。その後、前記接合部のハンダ８を溶融させて、金属ピン３およびパッド２をハンダ付けする。これにより、プリント配線板１の接合面１ａに金属ピン３がハンダ付けされることになり、図１に示す状態となる。
【００２５】
上記第１または第２の製造方法により製造された本実施形態のピン付きプリント配線板は、マザーボード等との接続および接続状態の確認ならびにアップグレード時等の部品交換作業を極めて簡単に行うことができる汎用性の高いピン付きプリント配線板となり、しかも、ＰＧＡタイプを採用した簡単な構造であるので、安価に提供することができる。
【００２６】
なお、上記実施形態では補強板５の貫通孔４を段付き形状としたが、代わりに図４に示すように段を付けない貫通孔６とすることにより、さらなるコストダウンを図るようにしてもよい。この場合、プリント配線板１の接合面１ａに補強板５を接着する際に金属ピン３の頭部の厚さに相当する段差が生じることになるが、その段差は接着剤７により埋まることになるため、図１に示す状態と実質的に同一となる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明よれば、マザーボード等との接続および接続状態の確認を極めて簡単に行うことができ、かつアップグレード時等の部品交換作業が容易な、汎用性の高い、ＰＧＡタイプのピン付きプリント配線板の製造方法を安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るピン付きプリント配線板の構成を示す図である。
【図２】第１実施形態のピン付きプリント配線板の第１の製造方法を説明するための図である。
【図３】第１実施形態のピン付きプリント配線板の第２の製造方法を説明するための図である。
【図４】第１実施形態の補強板の貫通孔の変形例を示す図である。
【符号の説明】
１  プリント配線板
１ａ  下面（接合面）
２  パッド
３  金属ピン
４，６  貫通孔
５  補強板
７  接着剤
８  ハンダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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