多层电路基板的制作方法

文档序号:16055732发布日期:2018-11-24 11:40阅读:163来源:国知局

本发明涉及多层电路基板,具体涉及安装有连接器的多层电路基板。

背景技术

电子设备中包含各种多层电路基板。这样的多层电路基板中,安装有用于与其它电子设备等连接的连接器。连接器具有:接收对方侧的电子设备的插座的外壳;配设于壳体内的接触引脚;以及与接触引脚相连并从外壳的规定位置突出的信号端子。该信号端子与设于电路基板上的信号端子用焊盘进行焊接。并且,信号端子用焊盘与规定的电路图案相连。因此,通过将插座插入外壳,从而使一个电子设备与另一个电子设备电连接。

然而,若以比较大的力量将插座对连接器的外壳进行插拔、或者在插座与外壳连接的状态下以不同于插拔方向的方向扭转插座,则对连接器施加有沿着从电路基板上剥离的方向的应力。像这样,若对连接器施加有沿着从电路基板上剥离的方向的应力,则信号端子与信号端子用焊盘的接合部应力集中,该接合部有时发生剥离、引起接合不良。

为了抑制像这样的接合不良的发生,使得即使施加有应力壳体也不会相对于电路基板被剥离,探讨了用于避免应力集中在接合部的各种对策。作为这样的对策之一,已知有专利文献1所示那样的利用增强片固定外壳。根据该专利文献1的增强片,即使从外部施加有较大应力,也能抑制连接器的外壳从电路基板上被剥离,抑制接合不良的发生。

然而,近年要求电子设备的小型化,在多层电路基板中搭载的连接器也正推进小型化。作为像这样推进小型化的连接器(以下称为小型连接器),开发了usb连接器、microusb连接器这样的产品。

在这样的小型连接器中,也需要抑制上述那样外部应力的施加所伴随的接合不良的发生。

然而,专利文献1所代表的这种增强片需要较大的安装空间,因此阻碍了电子模块的小型化。由此,上述增强片不适合用于小型连接器的增强中。

通常,在小型连接器中,从外壳延伸的固定用的脚端子通过与设于电路基板上的脚端子用焊盘进行焊接来固定。于是,为了提高接合部的强度,采取增加焊料量的对策。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2006-048971号公报



技术实现要素:

发明所要解决的问题

若增加焊料量来提供焊接部的强度,则脚端子和脚端子用焊盘变得不易分离。然而,若从外部对连接器施加应力,则虽然脚端子和脚端子用焊盘不会分离,但有时脚端子用焊盘会从电路基板偏离,与此伴随有信号端子用焊盘也从电路基板剥离,产生接合不良。

因此,在脚端子用焊盘和信号端子用焊盘的周边部重叠阻焊层,来防止该焊盘的剥离。

然而,若由用户对小型连接器向不规则的方向多次施加强应力,则仅靠上述那样覆盖阻焊剂难以充分地防止焊盘剥离。因此,一般采取如下对策:以在电路基板上覆盖焊接部的方式涂覆增强用树脂来进行增强,从而防止接合部剥离。

然而,上述增强用树脂的涂覆必须在焊接结束后对规定范围来进行,操作工序增加。此外,对细小的部分涂覆增强用树脂的操作较繁杂,比较费工。再有,增强用树脂也增加材料成本。因此,涂覆增强用树脂的增强对策会导致多层电路基板的制造效率降低、以及制造成本增加,因此期望省略该增强对策。

本发明是基于上述情况完成的,其目的在于提供一种多层电路基板,即使不涂覆增强树脂,也能防止焊盘剥离并且能实现制造成本的降低。

解决技术问题的技术方案

为了达成上述目的,本发明提供一种多层电路基板,该多层电路基板由多个布线层隔着绝缘层层叠而成,包括阻焊层,该阻焊层覆盖位于所述多个布线层中最靠表面侧的表面布线层,所述表面布线层包含焊盘,该焊盘与安装在所述多层电路基板的表面的连接器的端子相接合,所述阻焊层具有开口部,该开口部使所述焊盘的一部分露出,所述焊盘下部的跨过所述开口部的轮廓线的规定范围设有过孔,所述过孔将所述布线层中位于所述多层电路基板的内部的内部布线层和所述焊盘相连接。

这里,优选为,所述过孔沿着所述轮廓线设有多个。

此外,优选为,所述内部布线层中、位于相同阶层的内部布线层与多个所述过孔中的两个以上的过孔相连接。

更优选地,所述开口部俯视时的形状呈矩形,所述过孔为分别设在所述矩形的角的部分和边的部分。

再有,优选为所述过孔延伸至所述布线层中位于最靠背面侧的背面布线层,所述焊盘将所述内部布线层和所述背面布线层相连接。

发明效果

若连接器的端子焊接至焊盘,则在焊盘形成焊接部,将焊接部的前端定位至阻焊层中开口部的轮廓线的部分。并且,若从外部对连接器施加应力,则应力容易集中在焊接部的前端、即阻焊层中开口部的轮廓线的部分。本发明的多层电路基板中,在所述焊盘的下部跨过所述开口部的轮廓线的规定范围内设有过孔,所述过孔将所述焊盘和所述内部布线层相连接。因此,在应力容易集中的部分存在与内部布线层连接的过孔,该过孔发挥固定效果,即使不涂覆增强树脂也能充分地防止焊盘剥离。

由此,根据本发明提供了一种多层电路基板,即使不涂覆增强树脂也能防止焊盘剥离,并且能实现制造成本的降低。

附图说明

图1是简要示出从连接器的插入口侧观察到的状态和从连接器的后壁侧观察到的状态的立体图。

图2是示出第一实施方式的多层电路基板的局部的平面图。

图3是沿图2的iii-iii线的剖视图。

图4是沿图2的iv-iv线的剖视图。

图5是第二实施方式的多层电路基板中与图3对应的剖视图。

图6是第二实施方式的多层电路基板中与图4对应的剖视图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下参照附图对本发明涉及的多层电路基板1进行说明。

多层电路基板1是多个布线层隔着绝缘层重叠而成的多层电路基板。在该多层电路基板的规定位置安装有各种电子元器件和连接器。

如图1(1)和(2)所示,连接器10包含:具有插入口12的外壳14,该插入口12供其它电子元器件的插座(未图示)插入;配设于外壳14的两个侧壁的脚端子18;以及从位于插入口12的相反侧的外壳14的后壁20突出的信号端子22。

该连接器10通过脚端子18和信号端子22焊接至多层电路基板1的表面的规定位置来安装。

如图2所示,多层电路基板1的表面的安装连接器10的部分中,设有接合连接器10的脚端子18的脚端子用焊盘24;以及接合连接器10的信号端子22的信号端子用焊盘26。

这些脚端子用焊盘24和信号端子用焊盘26通过将位于多层电路基板1的最靠表面侧的表面侧绝缘层28上所设的表面布线层30的规定位置加工成规定形状来形成。此外,表面布线层30也形成其它规定形状的布线图案34。

这里,表面侧绝缘层28和表面布线层30中,在必须避免与焊料接触的部分设有阻焊层32。上述脚端子用焊盘24和信号端子用焊盘26的部分正好相反,必须与焊料接触来形成焊接部,因此在脚端子用焊盘24和信号端子用焊盘26的上部不设有阻焊层32,这些焊盘被局部露出。

如图2所示,脚端子用焊盘24被设于在连接器10被置位于安装预定部位36时,外壳14的两侧壁16处配置的脚端子18各自被定位的规定位置。脚端子用焊盘24俯视时形状呈矩形,从外周边38向内侧进入规定长度的范围(以下称为外周边部40)被阻焊层32覆盖。并且,脚端子用焊盘24除去外周边部40的部分、即未被阻焊层32覆盖的部分露出。

这里,阻焊层32中,将与脚端子用焊盘24的外周边部40重叠的部分作为重叠部44,使脚端子用焊盘24露出的部分作为开口部(以下称为脚端子用开口部46)。该脚端子用开口部46呈缩小脚端子用焊盘24的轮廓的形状那样的矩形的轮廓。

本实施方式中,在脚端子用焊盘24下部的跨过所述阻焊层32的脚端子用开口部46的轮廓线的规定范围中设有过孔(以下称为脚端子用过孔48)。具体而言,如图2中的假想圆所描绘的那样,沿着脚端子用开口部46的矩形的轮廓线设有脚端子用过孔48。更具体而言,一个脚端子用焊盘24对应设有共计10个脚端子用过孔48,分别在矩形轮廓线的四个角的部分各设有一个,在矩形的轮廓线的长边50的部分各设有两个,在矩形的轮廓线的短边52的部分各设有一个脚端子用过孔48。

如图3所示,该脚端子用过孔48中,若将表面布线层30作为第一层布线层,则到达第二层的布线层即第一内部布线层54为止,连接该第一内部布线层54和脚端子用焊盘24。

这里,在图3中,参照标号80表示中央绝缘层,参照标号82表示第三层的布线层即第二内部布线层,参照标号84表示背面侧绝缘层,参照标号86表示背面布线层,参照标号88表示背面侧阻焊层。后述的图4~图6也同样。

另一方面,如图2所示,信号端子用焊盘26被设于在连接器10被置位于安装预定部位36时,从外壳14的后壁20突出的信号端子22各自被定位的规定位置。

信号端子用焊盘26通过将表面布线层30的布线图案34的局部加工得较宽来形成,其俯视形状呈矩形。该信号端子用焊盘26中,比布线图案34的宽度更进一步扩张的部分(以下称为宽幅部56)被阻焊层32覆盖,与布线图案34相同宽度的部分被露出。即,如图2所示,各信号端子用焊盘26存在的部分的阻焊层32中,设有矩形的开口部(以下称为信号端子用开口部60)。

本实施方式中,在信号端子用焊盘26下部的跨过阻焊层32的信号端子用开口部60的轮廓线的规定范围中设有过孔(以下称为信号端子用过孔62)。具体而言,如图2中的假想圆所描绘的那样,沿着信号端子用开口部60的矩形的轮廓线的短边64的部分设有信号端子用过孔62。更具体而言,一个信号端子用焊盘26对应地设有总计两个信号端子用过孔62,分别各设于矩形的轮廓线的短边64的部分。此外,若各信号端子间有余地,则也可以形成为加宽信号端子的图案宽度,在信号端子用开口部60的长边部分设有信号端子用过孔62,在信号端子长边侧也覆盖阻焊层的方式。

如图4所示,该信号端子用过孔62中,若将表面布线层30作为第一层布线层,则到达第二层的布线层即第一内部布线层54为止,连接该第一内部布线层54和信号端子用焊盘26。

上述多层电路基板1中,能利用堆积法等以往使用的制造多层电路基板的制造方法来进行制造。如上述位置关系所示,这时设有表面布线层30、第一内部布线层54、阻焊层30、各绝缘层、脚端子用焊盘24、信号端子用焊盘26、脚端子用过孔48和信号端子用过孔62等。另外,作为脚端子用过孔48和信号端子用过孔62的形成方法不作特别限定,通过一般所使用的方法来形成。这时,优选为是各过孔的内部被镀铜充满的填充过孔。

具备上述那样的脚端子用过孔48和信号端子用过孔62的多层电路基板1中,各种电子元器件和连接器10通过焊接来安装。

如图3和图4所示,被焊接的连接器10中,脚端子18经由焊接部70被接合至脚端子用焊盘24上,信号端子22经由焊接部72被接合至信号端子用焊盘26上。

这里例如,用于对连接器10进行多次插座的插拔,沿着图3所示的箭头a方向和箭头b方向对连接器10重复施加大应力,或者,如图4的箭头c方向所示,在施加了朝向与正确的插拔方向不同的方向的大应力时,应力容易集中在焊接部70、72的前端部分、即焊料倒角的前端部分。通常,焊料倒角的前端部分延伸至阻焊层32的开口部(脚端子用开口部46、信号端子用开口部60)的轮廓线的部分,因此焊料倒角的前端部分定位至轮廓线的附近。由此,焊盘(脚端子用焊盘24、信号端子用焊盘26)中阻焊层32的开口部的轮廓线附近容易受到应力,容易以该部分为起点产生剥离。针对这样的情况,本实施方式的多层电路基板1中,在阻焊层32的开口部的轮廓线的下部存在有脚端子用过孔48和信号端子用过孔62,这些过孔连接焊盘(脚端子用焊盘24、信号端子用焊盘26)和第一内部布线层54。由于这些过孔发挥固定效果,即使对焊盘的部分施加有应力,也能有效防止焊盘被剥离。由此,能省略增强树脂进行的增强。

(第二实施方式)

下面作为其它实施方式,对第二实施方式进行说明。该说明中,仅对与第一实施方式不同的部分进行说明,对与第一实施方式相同的部分利用相同的参照标号并省略详细的说明。

如图5和图6所示,第二实施方式的多层电路基板3中,作为脚端子用过孔90和信号端子用过孔92利用了从表面布线层30延伸至第一内部布线层54、第二内部布线层82和背面布线层86的贯通过孔,除此以外与第一实施方式相同。

该贯通过孔的形成不作特别限定,能通过一般的形成方法来形成。本实施方式中,贯通过孔的内部由树脂94填充。即,脚端子用过孔90和信号端子用过孔92是填孔贯通过孔。

根据该第二实施方式的多层电路基板3,由于位于脚端子用焊盘24和信号端子用焊盘26下部的过孔不仅到达第一内部布线层54,还到达第二内部布线层82和背面侧的背面布线层86位置,将这些层连接,因此能获得比第一实施方式更强的固定效果。因此,在对连接器10施加应力的情况下,能进一步抑制焊盘被剥离的不良情况发生。

这里,如图6所示,信号端子用焊盘26的下部,第一内部布线层54和第二内部布线层82在图6中右侧的信号端子用过孔92r和图6中左侧的信号端子用过孔92l之间被切断。另一方面,如图5所示,脚端子用焊盘24的下部,第一内部布线层54和第二内部布线层82在图5中右侧的脚端子用过孔90r和图5中左侧的脚端子用过孔90l之间被连接。像这样,与同一阶层的内部布线层在过孔和过孔之间被切断的方式(以下称为切断方式)相比,在两个以上的过孔之间被连接的方式(以下称为连接方式)能增大与过孔连接的内部布线层的与绝缘层接触的面积。因此,关于与过孔连接的内部布线层,连接方式与切断方式相比,对在剥离焊盘的方向、即拔出过孔的方向上施加的应力能进行更强地抵抗,更能发挥固定效果,因此连接方式比切断方式更优选。在采用了上述连接方式的情况下,更优选为在两个以上的过孔之间以最短距离配置内部布线层。若像这样以最短距离连接过孔彼此,则过孔彼此的一体性增加,进一步增强固定效果。

此外,如上所述,连接方式与切断方式相比可获得更优的固定效果,其不限定于贯通过孔,对于不贯通至背面布线层,仅延伸至当中的内部布线层的过孔也同样。

本发明不限定于上述实施方式,能进行各种变形。例如,过孔的形成位置、个数能任意进行设定。此外,与过孔连接的布线层也能任意进行选择。此外,焊盘的形状不限定于矩形,能任意选择为多边形、圆形、椭圆形等。

标号说明

1多层电路基板

3多层电路基板

10连接器

18脚端子

22信号端子

24脚端子用焊盘

26信号端子用焊盘

28表面侧绝缘层

30表面布线层

32阻焊层

46脚端子用开口部

48脚端子用过孔

54第一内部布线层

60信号端子用开口部

62信号端子用过孔

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