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JPH0494592A - プリント配線板におけるスルーホールに対する充填材の充填方法 - Google Patents

プリント配線板におけるスルーホールに対する充填材の充填方法

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Publication number
JPH0494592A
JPH0494592A JP2213149A JP21314990A JPH0494592A JP H0494592 A JPH0494592 A JP H0494592A JP 2213149 A JP2213149 A JP 2213149A JP 21314990 A JP21314990 A JP 21314990A JP H0494592 A JPH0494592 A JP H0494592A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filling
hole
filler
printed wiring
nozzle
Prior art date
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Pending
Application number
JP2213149A
Other languages
English (en)
Inventor
Shin Kawakami
川上　伸
Satoru Haruyama
春山　哲
Hirotaka Okonogi
弘孝 小此木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon CMK Corp
CMK Corp
Original Assignee
Nippon CMK Corp
CMK Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon CMK Corp, CMK Corp filed Critical Nippon CMK Corp
Priority to JP2213149A priority Critical patent/JPH0494592A/ja
Priority to US07/734,255 priority patent/US5268194A/en
Priority to GB9117025A priority patent/GB2247111B/en
Publication of JPH0494592A publication Critical patent/JPH0494592A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4038—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections
    • H05K3/4053—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by thick-film techniques
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H—ELECTRICITY
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    • H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
  • Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプリント配線板におけるスルーホールに対する
充填材の充填方法に関する。
〔従来の技術〕
従来、プリント配線板における導通孔（スルーホール）
への導電性物質の充填方法としては、充填用のピンに導
電性物質を付着させた後、これをプリント配線板に開孔
するスルーホール中に挿入することにより前記充填用の
ピン外周に付着する導電性物質をスルーホール内に付着
させて充填する方法と、プリント配線板の回路設計に対
応する印刷用のシルク版を作製するとともにこのシルク
版を介して導電性物質をプリント配線板の各スルーホー
ル中に充填する方法が採用されている。
（発明が解決しようとする課題〕 しかるに、前記従来の充填方法のうちの前者のピン方式
により充填する方法においては、充填用のピンに付着す
る導電性物質の付着量が絶対的に少なく、スルーホール
内を導電性物質にて埋めるには、充填用ピンにｓｌｉ性
物質物質着させる作業と、付着後のビンをプリント配線
板の各スルーホール内に挿入する作業を繰り返し複数回
行わなければならず、作業の煩雑性に加えて作業率が悪
い欠点を有する。
また、前記作業においては、充填用のピンにてスルーホ
ール内に付着させた導電性物質を一回毎に硬化させなけ
ればならず、プリント配線板の基板の素材に対する熱的
ダメージが大きく、プリント配線板の寸法安定性が著し
く劣化する欠点を有する。
さらに、プリント配線板のスルーホールの数が多い場合
、−度に多数のビンが要求され、通常１０００本以上の
ピンを使用するのは不可能で設計上、ビン数も限定を受
ける結果、プリント配線板の大きさにも制約が受ける（
通常３００ｍ／ｍ”以上の大きさのものは不可能）。
従って、プリント配線板の各スルーホールに対応せしめ
てビンを配設したビン治具の製作等の設備２作業工程等
、工程的にも作業的にも困難であって、量産性に乏しい
欠点を有する。
また、前記従来の後者の充填方法であるシルクスクリー
ン法の場合には、スクリーンに対するスキージ圧に不均
一性を有するとともに通常のスキージ圧による場合、プ
リント配線板の各スルーホール内に完全に導電性物質を
充填させることが困難で、例えば、プリント配線板の板
厚が厚くなったり、スルーホール径が小さくなると充填
が不可能である。（例えば、現在の技術では、板厚が１
．６閣の場合、スルーホールの径が０．７ｗφが限度で
、これ以上径が小さくなると導電性物質を充填すること
は不可能である）。
そして、かかる方法による場合には導電性物質の流動性
が充填の均一性に大きく影響するもので、作業の煩雑性
がより増大するものであった。従って、通常、導電性物
質中に溶剤を添加することによって、導電性物質の流動
性の均一化を計っているが、反面、充填後、導電性物質
の硬化時に溶剤が加熱によりスルーホール内にて気化し
、気泡溜まり現象、クランクの発生を生じ、結果的には
、導通不良などの原因となり、溶剤の除去に大きな問題
点を有するものである。
すなわち、導電性物質の流動性を保持する為に使用され
る溶剤は、沸点が高く、気化しにくい高級アルコール系
の溶剤が使用され、完全に除去するには、気泡の発生の
ない温度と時間が溶剤の完全な気化に要求されるもので
、完全な溶剤の除去がプリント配線板の信鯨性に影響を
及ぼすものである。
さらに、スルーホール内に充填された充填材が基板の上
下面下に盛り上がって基板面より突出状態下に硬化した
場合、後加工工程に悪影響を及ぼすものである。
例えば、プリント配線板の製造工程における外形加工の
際に、これをプレス金型にて押圧保持してのプレス加工
時に、前記突出部が圧縮力を受けることによって、スル
ーホール内に充填された導電物質にクランクあるいは破
壊が発生し、スルーホール自体の精度、信鯨性等の欠陥
を生ずるものであった。
因って、本発明は従来の充填方法における欠点に鑑みて
開発されたもので、導電性物質をプリント配線板の板厚
、スルーホールの数、径等に左右されることなく、均一
にしかもスルーホールの上下部に充填材の盛り上り部な
く充填し得る充填方法の提供を目的とするものである。
〔課題を解決するための手段および作用〕上記目的を達
成するために、本発明は、プリント配線板のスルーホー
ルに対してマスクを介して充填材を充填する充填材の充
填方法において、前記スルーホールに充填される充填材
のスルーホールの上下開口部における余剰充填材をスキ
ージを介して平滑化しつつ充填することを特徴とするプ
リント配線板におけるスルーホールに対する充填材の充
填方法。
前記マスクは、前記プリント配線板におけるスルーホー
ル等の充填位置との対応位置に充填用透孔を備えるシル
ク版を使用するとよい。
また、前記充填材の充填に当たっては充填ノズルによる
圧入とそのノズルは、充填材の充填部とこの充填部の先
端にノズル端を設けるとともに前記充填部に前記ノズル
端に対する充填材の吐出バルブの操作部を充填材の供給
部を接続して成るノズルを使用するとよい。
また、前記充填材は無溶剤型の充填材を使用するとよい
。
〔実施例〕
以下本発明の実施例を凹面とともに説明する。
（第１実施例） 第１図は本発明の第１実施例を示す説明図であ図におい
て、１はプリント配線板で、このプリント配線板１は、
絶縁材から成る基板２の表裏両面に所要のプリント配線
回路６０．６１を導体回路にて形成するとともに表裏両
面のプリント配線回路を電気的に接続する接続ランド３
および４を基板２の表裏両面におけるプリント配線回路
６０゜６１中に配設し、かつ両接続ランド３および４間
にパンチング（プレス）加工あるいはドリル加工にてス
ルーホール５を貫通することにより構成されている。
また、基板２の表裏両面のプリント配線回路６０．６１
にはアンダーレジスト（ソルダーレジスト）６および７
が被着されている。
しかして、前記構成から成るプリント配線板１のスルー
ホール５中に導電性物質８を充填する場合には、支持枠
（不図示）上側に敷設したマスク１０上側にプリント配
線板１を乗載してセットする。
この際、第１図に示す如く、マスク１０の充填用透孔１
１をプリント配線板１のスルーホール５の下側開口部に
合致（位置合わせ）せしめてセントする。
また、前記プリント配線板１の上側には、充填用透孔１
２を備えるマスク１３を、その充填用透孔１２をプリン
ト配線板１のスルーホール５の上側開口部と合致せしめ
て乗載セットする。
しかる後、前記マスク１３の上側に水平方向に移動自在
に架設した導電性物質８の充填用ノズル１４のノズル端
１５より導電性物質８を吐出するとともにマスク１３の
充填用透孔１２を介してプリント配線板１のスルーホー
ル５内に導電性物質８を充填するものである。
また、前記充填用ノズル１４は、第２図に示す如く導電
性物質８の充填部１６を備えるノズル本体１７とこのノ
ズル本体１７の充填部１６の上部に備えた吐出バルブの
操作部１８とから構成されている。
そして、前記充填部１６には導電性物質８の供給部（不
図示）より供給口１９を介して導電性物質８が供給され
るとともに充填部１６の吐出孔２０にノズル端１５を取
付はネジ２１により着脱自在に取付けである。
さらに、充填部１６の吐出孔２ｏには操作杆２２を介し
て吐出バルブ２３を装着するとともに前記操作杆２２の
上端はノズル本体１７の上部に設けられた操作室２４内
にスプリング２５にて弾装される操作弁２６に連結され
ている。
また、前記操作部１８の操作室２４には連結口２７を介
して操作用の空圧源（不図示）に制御部（不図示）を介
して連結されている。
尚、２８は操作杆２２のスライドベアリングである。
因って、前記構成から成る充填用ノズル１４により、マ
スク１３を介して導電性物質８をスルーホール５内に充
填する場合には、充填用ノズル１４を操作部（不図示）
を介してノズル端１５をマスク１３上面に当接せしめる
とともに水平方向に移動せしめる。
そして、この水平方向への移動中にプリント配線板１の
スルーホール５をスキャニングし、その対応位置におい
て、操作部１８の操作杆２２をスプリング２５の弾力に
抗して上昇せしめて吐出バルブ２３を開状態として吐出
孔２０を開口するとともに連結口１９より充填部１６内
に供給源を介して圧送される導電性物質８をノズル端１
５より吐出せしめ、マスクエ３の充填用ノズル２を介し
てスルーホール５内に導電性物質８を圧入しつつ充填す
るもである。
尚、前記マスク１０．１３はシルク版（例えば＃１８０
〜３００）により形成する場合に加えて、スルーホール
５との対応位置以外に充填用ノズル１４より吐出される
導電性物質８が流出しないように配慮されたその他のマ
スクによっても実施することができる。
また、以下には前記充填用ノズル１４を使用した充填条
件の一例を挙げる。
（以下余白） 充填用ノズルのスキャニング スピード　　　　　　　　　　　１０謹／ｓｅｃプリン
ト配線板の板厚　　　　　１．６ｍスルーホール径　　
　　　　　　０．４ｍ＋φ注入圧　　　　　　　　　　
　６．０ｋｇ／ｃ＋ａ導電性物質の粘度　　　　　１０
００　ｃｐｓ／２５°Ｃさて、前記充填用ノズルＩ４よ
りマスクＩ３の充填用透孔１２を介してスルーホール５
内に圧入された導電性物質８はスルーホール５の上下の
開口部に露出するが、これを前記充填用ノズル１４の水
平移動に関連せしめて、その後側より上下側のスキージ
９．２９をマスク１０．１３の面に沿って移動すること
により、スルーホール５の開口部の上下側に露出する余
剰の導電性物質８ａ、８ｂを除去し、スルーホール５の
上下開口部分を平滑化しつつ充填するものである。
尚、導電性物質は無溶剤型の銅ペーストを使用した。
また、上記条件にて充填後、スルーホール５内の導電性
物質８をオーブンヒーターにて１５０°Ｃ３３０分乾燥
することにより硬化させることにより、スルーホール５
に導通回路を形成した。
（第２実施例） 第３図は本発明の第２実施例を示す説明図である。
本実施例の場合には、前記第１実施例において使用した
充填用ノズル１４の構成を異にするも・ので、その他の
方法については同一であるので、図中、同一構成部分に
ついては同一番号を付し方法の具体的な説明を省略する
。
しかして、充填用ノズル１４の構成中ノズル端１５の側
部にスキージ９を取り付けたものである。
また、このスキージ９は充填用ノズル１４の水平移動方
向の進行方向後側に位置せしめて取り付けられる。
因って、充填用ノズル１４によりスルーホール５内に導
電性物質８を充填した後、充填用ノズル１４が水平移動
されるに伴って、前記ノズル端１５の取り付けられるス
キージ９によりスルーホール５上側に露出する導電性物
質８をマスク１３の充填用透孔１２にそって除去するこ
とができるものである。
尚、ノズル端１５は取り付はネジ２１により、その吐出
孔１５ａの大きさを選択すべく取り替えることが可能で
あるがマスク１３と当接する面の耐摩耗性並びにマスク
１３の保護を考慮してプラスチック材料あるいは合成ゴ
ム等により形成することが望ましく、同様にスキージ９
の材料についても配慮することが望まれる。
尚、以上の各実施例については導電性物質の充填につい
て説明したが、その他の充填材、例えば穴埋め用充填材
等についても同様に実施し得るものである。
また、以上の第１および第２実施例によれば、充填用ノ
ズル１４によりマスク１０．１３の充填用透孔１１，１
２を介してスルーホール５中に導電性物質８を圧縮空気
を与えつつ圧入することによって充填するものであるか
ら、圧入条件を調整制御することによって小径孔への充
填を充填材の流動性あるいは基板の板厚に左右されるこ
となく可能となり、強いては回路の高密度化を向上し得
るものである。
さらに、充填材の流動性に左右されずに充填し得ること
から、導電性物質の適切な流動性を得るために溶剤を添
加する等の手段を取る必要もなく、従って、溶剤を添加
することによって生ずる弊害を回避することができ、換
言すれば、無溶剤タイプの充填を充填用ノズルを使用し
た圧入により達成し得る。
そして、充填用ノズル１４におけるノズル端１５は交換
可能で、充填材の吐出条件あるいは、スルーホールの径
、板厚等の条件に対応した圧入充填を均一かつ安定に遂
行し得る。
また、マスクを介して充填するため、不必要な箇所への
充填材の付着を防止することができる。
さらに、プリント配線板の回路設計に対応する被充填箇
所に対して連続した充填を遂行でき、充填作業の作業性
を向上することができる。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかな通り、本発明の充填方法によれ
ば、プリント配線板の板厚あるいはスルーホールの径の
大小あるいは導電性物質等の充填材の流動性に左右され
ることのない均一、かつ安定したスルーホールに対する
充填材の充填をスルーホールの上下開口部に盛り上り部
の発生なく遂行し得るものである。
【図面の簡単な説明】
第１図〜第３図は本発明充填方法の第１および第２実施
例を示す説明図である。 １・・・プリント配線板 ２・・・基板 ３．４・・・接続ランド ５・・・スルーホール ６・・・アンダーレジスト ８・・・導電性物質 ９２９・・・スキージ １１．１２・・・充填用透孔 １０１３・・・マスク １４・・・充填用ノズル １５・・・ノズル端 １６・・・充填部 １７・・・ノズル本体 １日・・・操作部 １９・・・供給口 ２０・・・吐出孔 ２１・・・取付はネジ ２２・・・操作杆 ２３・・・吐出バルブ ２４・・・操作室 ２５・・・スプリング ２６・・・操作弁 ２７・・・連結口 ２８・・・スライドベアリング ６０．６１・・・プリント配線回路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）プリント配線板のスルーホールに対してマスクを
    介して充填材を充填する充填材の充填方法において、 前記スルーホールに充填される充填材のスルーホールの
    上下開口部における余剰充填材をスキージを介して平滑
    化しつつ充填することを特徴とするプリント配線板にお
    けるスルーホールに対する充填材の充填方法。
  2. （２）前記マスクは、前記プリント配線板におけるスル
    ーホール等の充填位置との対応位置に充填用透孔を備え
    るシルク版を使用することを特徴とする請求項１記載の
    プリント配線板におけるスルーホールに対する充填材の
    充填方法。
  3. （３）前記充填材の充填は充填ノズルより充填材を圧入
    しつつ充填するとともに前記ノズルは、充填材の充填部
    とこの充填部の先端にノズル端を設けるとともに前記充
    填部に前記ノズル端に対する充填材の吐出バルブの操作
    部を充填材の供給部を接続して成るノズルを使用するこ
    とを特徴とする請求項１記載のプリント配線板における
    スルーホールに対する充填材の充填方法。
  4. （４）前記充填材は無溶剤型の充填材を使用することを
    特徴とする請求項１記載のプリント配線板におけるスル
    ーホールに対する充填材の充填方法。
JP2213149A 1990-08-10 1990-08-10 プリント配線板におけるスルーホールに対する充填材の充填方法 Pending JPH0494592A (ja)

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