JP2006024813A - プリント基板 - Google Patents

Abstract

【課題】マザーボードに固定する半田付けの際に、ランド部間、又は、端面スルーホール間の半田によるショートが生じ難いプリント基板を提供する。
【解決手段】本発明のプリント基板は、その少なくとも一辺に当該辺よりプリント基板の内側に向かって窪む一つ以上の凹部と、この凹部以外の端面である一つ以上の凸部とを有している。そして、端面スルーホールが前記凹部内の端面と、前記凸部の端面に配置される。
【選択図】図１

Description

本発明はプリント基板に関するものであり、特に半田付けの信頼性を高めるのに好適なプリント基板に関するものである。

半導体素子は、耐久性、信頼性、及び、作業性を向上させるために、プリント基板に実装される（例えば、特開平７−１２２６７４号公報）。以下、このような目的で半導体素子を実装するための従来のプリント基板と実装方法について説明する。

図８は、半導体素子を搭載するための従来のプリント基板１０１である。半導体素子を搭載する目的で用いられるプリント基板１０１は、後述するマザーボードと区別するためモジュールボードと称されることもある。

プリント基板１０１は、一方の主面に半導体素子を固定する領域１０２と、搭載した半導体素子と電気的に接続するための金属薄膜による配線パターン１０３を有している。配線パターン１０３は、一般には複数の配線からなり、それぞれがプリント基板１０１の周囲の端面まで延在している。
プリント基板１０１の端面には、端面スルーホール１０５が設けられている。端面スルーホール１０５は、プリント基板１０１の一方の主面から他方の主面まで延在する半円形状に切断された領域を言う。端面スルーホール１０５の表面には、メッキ等により金属薄膜が被着されている。端面スルーホール１０５の直径は、０．３ｍｍから１ｍｍ程度である。
なお、図８において端面スルーホール１０５は、プリント基板１０１の4辺に配置されているが、設計上いずれか一辺に配置されるものもある。
そして、各端面スルーホール１０５の周囲には、半円形状の金属薄膜パターンによるランド部１０４が配置されている。これは、プリント基板１０１の製造上の問題により形成されるものであり、端面スルーホール１０５の金属薄膜と配線パターン１０３とに電気的に接続されている。ただし、近年、製造方法の向上により、ランド部が無いプリント基板も提案されている（例えば、特開平５−１４５２１９号公報）。
ランド部が無いプリント基板は、配線パターンの間隔を狭くすることができるので、端面スルーホールを高密度に配置することができる。しかしながら、製造が困難であるため、製造コストが増大してしまう。
ランド部１０４は、一般に配線パターン１０３より厚い薄膜で形成される。また、半円形状に限らず、端面スルーホールの周囲に四角形状に形成されることもある。
一般に、半導体素子を搭載するためのプリント基板１０１（モジュールボード）は、大判のプリント基板にマトリクス状に複数形成されたものを切断して製造される。つまり、切断された小片の一つ一つがモジュールボードとなる。切断する方法としては、ダイシング等によるカッティング法、レーザー加工法、或いは、プレス法などが挙げられる。
半導体素子は、上記のように製造されたプリント基板（モジュールボード）１０１の所定の領域１０２にペースト等により固定・搭載される。そして、周知のワイヤーボンディング技術に従い、半導体素子上の所定の電極とプリント基板１０１上の所定の配線パターン１０３とが電気的に接続される。その後、半導体素子は、ワイヤーを含めて樹脂などにより覆われる。
このように加工されたモジュールボードのプリント基板１０１は、別のプリント基板（マザーボード）１１０上に固定される。図９は、一つの端面スルーホール１０５の拡大斜視図であって、プリント基板１０１をマザーボード１０１のプリント基板１１０に搭載したときの図面である。
マザーボード１１０には、配線パターン１１２とこれに電気的に接続された端子部１１１が配置される。この端子部１１１上にモジュールボード１０１の端面スルーホール１０５が位置合わせされてモジュールボードが置かれる。マザーボード１１０上にモジュールボード１０１が置かれた後、端面スルーホール１０５と端子部１１１は、半田（図示せず）により電気的に接続され、固定される。
端子部１１１には、予めクリーム半田や半田バンプが形成されており、モジュールボード１０１が置かれた後、リフロー炉で加熱溶融して接続する。或いは、半田ごてを用いて接続しても良い。溶融されると半田は、端面スルーホール１０５の領域のみならず、モジュールボード１０１のランド部１０４に流入し、これによりマザーボード１１０に強固に固定される。なお、環境汚染を防止する目的で、近年、半田は、鉛などの有害物質を含まぬものが使用されている。
特開平７−１２２６７４号公報 特開平５−１４５２１９号公報

近年、様々な半導体素子が製造されるようになっている。それらの内には、多数の電極（半導体素子と外部とを電気的に接続するため半導体素子に設けられる端子）を有するものが製造されている。このような半導体素子を搭載するプリント基板は、半導体素子と同様に多数の端面スルーホールが配置される。また一方、プリント基板は、面積を小さくすることが要求されている。これは、電子部品としてプリント基板を組み込む装置を小型化させるためである。
このように、プリント基板は、従来以上の数の端面スルーホールを限られた長さの四辺に配置されることが要求されている。即ち、端面スルーホールの密度を高めることが要求されている。
しかしながら、このように端面スルーホールの間隔が狭くなると、半田が溶融する際に隣接する端面スルーホールに流れ出し、ショートする原因となる。このため、歩留まりや信頼性が悪化するという問題が生じていた。また、さらに詳細に調査したところ、このショートは、端面スルーホールの間隔だけでなく、ランド部とランド部の間隔、又は、配線パターン等の導体とランド部の間隔が狭いときにも生ずることが判明した。
半田は溶融すると導体に沿って流れる性質がある。マザーボード上に配置したクリーム半田や半田バンプが溶融すると、モジュールボード上のランド部にも半田が溶融した状態で載る。よって、このようなランド部とランド部の間隔、または、配線パターン等の導体との間隔が狭いと、溶融した半田が流れてショートしてしまうのである。
端面スルーホールの密度を優先するならば、端面スルーホールの半径が０．３ｍｍ、端面スルーホールの間隔が０．５ｍｍ、ランド幅０．５ｍｍ、ランド部とランド部の間隔が０．１ｍｍで設計されたプリント基板が実現されている。しかし、ある程度歩留まりの低下を許容していた。このように、歩留まり又は端面スルーホールの密度のいずれかを犠牲にしているのが現状であった。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、端面スルーホールの密度を維持しつつ半田付けの際の歩留まりや信頼性を高めたプリント基板、または、歩留まりを維持しつつ端面スルーホールの密度を高めたプリント基板を提供する。

前記課題を解決するため、本発明の第１の態様によるプリント基板は、金属被膜を有する複数の端面スルーホールが、周囲の少なくとも一辺に配置されるプリント基板であって、前記一辺は、当該辺より前記プリント基板の内側に向かって窪む一つ以上の凹部と、前記凹部以外の端面である一つ以上の凸部とを有し、前記端面スルーホールは、少なくとも一つが前記凹部内の端面に配置され、少なくとも一つが前記凸部に配置される。

本発明の第２の態様によるプリント基板は、一方の主面に半導体素子を固定する領域と、前記半導体素子と電気的に接続される配線パターンと、周囲の少なくとも一辺に設けられ金属被膜を有する複数の端面スルーホール、及び、前記配線パターンと前記金属被膜に電気的に接続されるランド部とを有するプリント基板であって、前記一辺は、当該辺より前記プリント基板の内側に向かって窪む一つ以上の凹部と、前記凹部以外の端面である一つ以上の凸部とを有し、前記端面スルーホール及び前記ランド部は、少なくとも一つが前記凹部内の端面に配置され、少なくとも一つが前記凸部に配置される。

本発明の第３の態様によるプリント基板は、前記第１または第２の態様のいずれかのプリント基板において、前記凹部における前記端面スルーホールが配置される端面は、前記凸部の端面と略並行である。

本発明の第４の態様によるプリント基板は、前記第３の態様のプリント基板において、前記凹部、及び、前記凸部の各々には、前記端面スルーホールが一つ配置される。
本発明の第５の態様によるプリント基板は、前記第２の態様のプリント基板において、前記凹部における前記端面スルーホールが配置される端面は、前記凸部の端面と略並行であり、前記凹部において前記端面スルーホールが配置される端面の幅は、前記凸部の端面を延長する直線上における前記凹部の開口幅より広い。

本発明の第６の態様によるプリント基板は、前記第５の態様のプリント基板において、前記凹部、及び、前記凸部はそれぞれ複数配置され、その各々には、前記端面スルーホールが一つ配置され、前記凹部に配置される前記ランド部間の間隔は、当該凹部の間に設けられた前記凸部のランド部に接続される前記配線パターンの幅より大きく、且つ、当該凹部の間に設けられた前記凸部のランド部の幅より小さく、前記凸部に配置される前記ランド部間の間隔は、当該凸部の間に設けられた前記凹部のランド部に接続される前記配線パターンの幅より大きく、且つ、当該凸部の間に設けられた前記凹部のランド部の幅より小さい。

本発明の第７の態様によるプリント基板は、第１または第２の態様のプリント基板において、前記凹部には、複数の端面スルーホールが配置される。

本発明のプリント基板によれば、プリント基板の辺寸法を変更することなく、端面スルーホールの間隔を大きくすることが可能となる。このため、端面スルーホール間、または、ランド間が半田にてショートすることが防止され、歩留まりや信頼性が向上する。
また、本発明のプリント基板によれば、これまでと同じ歩留まりとするなら、端面スルーホールを高密度で配置させることができる。

以下、本発明によるプリント基板について、図面を参照して詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係る本発明のプリント基板１の全体平面図であり、図２は、その一辺を拡大した平面図である。なお、理解を容易にするため、本図において段差ｄ１（後述する）は、実際より大きく示されている( 段差ｄ1は端面スルーホールの半径程度でも十分な効果があり、プリント基板１の面積は従来とほぼ同程度である)。

プリント基板１は、一方の主面に半導体素子を固定する領域２と、搭載した半導体素子と電気的に接続するための複数の配線パターン３を有している。配線パターン３は、金属薄膜で形成された複数の配線からなり、それぞれがプリント基板１の四辺の端面まで延在している。そして、配線パターン３は、後述する端面スルーホール５の金属薄膜と電気的に接続されている。ここでは、配線パターン３の幅Ｌ６を０．２ｍｍとしている。

プリント基板１の各辺は、プリント基板１の内側に向かって切り込まれ窪んでいる凹部６を複数有している。なお、ここで言う「プリント基板の内側に向かって」とは、「基板の周囲の辺から基板の平面方向における中央部に向かって」の意味である。凹部６は、側面である端面７( 以下、便宜上側端面７と称す)と奥の端面８（同様に奥端面８と称す）を有している。そして、各辺は、凹部６以外の端面であって、凹部６より突出している凸部９（凸部端面９）を複数有している。凹部６の空間（側端面７間の間隔）は、奥端面８に向かうに従って狭くなっている。ここでは、奥端面８の幅Ｌ２を０．６ｍｍ、凸部の端面９を延長する直線上における凹部の開口幅Ｌ１を０．７ｍｍ、凸部の端面９の幅Ｌ５を０．６ｍｍとしている。また、奥端面８と凸部の端面９は、略平行とされている。略平行にすると、形状が複雑ではないので設計が容易となる。なお、ここで言う略平行とは、製造誤差によるわずかのずれを含む平行を言う。
このような形状にすると、凸部の端面９と側端面７の交わる角度、及び、側端面７と奥端面８の交わる角度は鋭角にならない。このため、プリント基板１の製造が容易であり、また、歩留まりも良好になる。
なお、ここでは、凹部６の空間を奥端面８に向かうに従って狭くなる台形状とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えばこれを四角形状としても上記角度は鋭角にならないので同様な効果がある。また、奥端面８と凸部の端面９は、平行ではなく一方が他方に対して傾いていても良い。このように傾いていると、上記角度は鋭角となり得る。しかし、このような場合においても、後述する端面スルーホール間のショートが防止されると言う効果を有している。

奥端面８及び凸部の端面９には、端面スルーホール５及びランド部４が設けられている。端面スルーホール５は、プリント基板１の一方の主面から他方の主面にまで半円形状に切断された領域である。端面スルーホール５の表面には、金属薄膜（図示せず）が被着されており、この金属薄膜は配線パターン３と電気的に接続されている。ここでは、端面スルーホール５の直径Ｌ４を０．３ｍｍとしている。
また、ランド部４は、端面スルーホール５の周囲に設けられた半円形状の金属薄膜パターンである。ここでは、直径Ｌ３が０．５ｍｍの半円形状としたが、本発明はこれに限らず、例えば四角形状にしても良い。更に、本実施の形態においては、ランドを形成しなくても良い。

このように、本実施の形態のプリント基板１は、その少なくとも一つの辺に凹部と凸部を有している。そして、凹部と凸部のいずれにも端面スルーホール５が設けられる。このようにすれば、隣接する二つの端面スルーホール５は、凹部の空間を隔てて配置されるので両者の間隔が広くなる。つまり、隣接する端面スルーホール５は、図２のｘ方向の寸法をほぼ同一にして段差ｄ１の間隔だけｙ方向に離すことができる。また、これに伴い、ランド部４とランド部４との間隔、ランド部４と隣接する配線パターン３との間隔も十分離れることになる。
このため、端面スルーホールの密度を従来のままとして、半田付けによるショートが低減され歩留まりは向上する。また、半田付けの作業性も向上し製造コストも低減される。
本実施の形態のプリント基板１は、一つの凹部に一つの端面スルーホール、一つの凸部に一つの端面スルーホールが設けられている。このようにすれば、すべての隣接する端面スルーホールは、段差ｄ１の間隔だけ離されるので、すべての端面スルーホールにて上記の効果が生じ最も好ましい。しかし、凹部または凸部の少なくともいずれか一方に複数の端面スルーホール５を配置してもよい。このようにしても、段差部に隣接する端面スルーホールは上記の効果が生ずる。

半田のショートによる歩留まりの低減は、段差ｄ１が端面スルーホールの半径程度でも確認されている。これは、段差ｄ１が端面スルーホールの半径程度でも、隣接する端面スルーホールが従来以上に離れ、且つ、隣接するランド部の間隔も十分に離れることによる。なお、本実施の形態では、段差ｄ１を０．２ｍｍとしている。

一方、段差ｄ１が大きいほど端面スルーホール５の間隔が離れるので、上記の効果は段差ｄ１が大きいほど顕著となる。しかし、２ｍｍを超えると、上記の効果はほぼ一定となるので、段差ｄ１は２ｍｍ以下が好ましい。
なお、本実施の形態のプリント基板１は、四辺すべてに端面スルーホール５及びランド部４を配置している。しかし、四辺のうちいずれか一辺に配置さえすれば良いことは言うまでも無い。

本実施の形態のプリント基板１は、以下のようにして製造される。まず、プリント基板１がマトリクス状に複数パターニングされた大判のプリント基板を準備する。この大判のプリント基板には、図１に示されたプリント基板１の配線パターン３がパターニングされ、端面スルーホール５及びランド部４が設けられている。ただし、端面スルーホール５及びランド部４は、半円形状ではなく、円形状に形成されている。
次に、周知のダイシング技術を用いて、大判のプリント基板をカッティングして小片とする。このとき、凸部の端面９の延長線をカッティングのラインとする。この時点で小片は凹部６が形成されておらず、凸部の端面９となる部分の端面スルーホールだけが半円形状に加工される。

次に、レーザー加工法を用いて、側端面７、奥端面８となる部分に沿って各小片を加工して凹部６を形成する。これによって奥端面８の端面スルーホールが半円形状に加工される。そして、洗浄等の仕上げ工程を経てプリント基板１は完成する。
なお、ダイシング技術を用いずにレーザー加工法だけで切断しても良い。さらに、周知のプレス法により切断しても良い。
このように加工されたプリント基板１には、半導体素子を固定する領域２に所望の半導体素子が固定される。固定された後、半導体素子は、ワイヤボンドによりプリント基板１の配線パターン３と電気的に接続される。その後に半導体素子は、耐久性を向上させるために樹脂等により封止される。

プリント基板１は、別のプリント基板（マザーボード）上に固定される。このとき、マザーボードとプリント基板１とを電気的に接続するため、プリント基板１は、マザーボードの端子部とプリント基板１の端面スルーホール５とを位置合わせされて置かれる。マザーボードの端子部には予めクリーム半田が配置されている。プリント基板１が置かれた後、クリーム半田は加熱溶融される。そして、端面スルーホール５の金属薄膜とマザーボードの端子部とは電気的に接続され、プリント基板１はマザーボードに固定される。
図３は、第１の実施の形態に係るプリント基板の変形例であり、図２に対応する部分平面図である。図１、図２と同じ部分は同じ符号を付しており、説明を省略する。図１、図２のプリント基板１と異なる点は、凹部の形状が台形ではなく、五角形状とし、奥端面３８の中央部が基板の内側にさらに窪んでいる点である。
奥端面３８がこのような形状であるなら、半田付けのときのショートが低減される他に、側端面７と奥端面８の交わる角度が更に鈍角になり、プリント基板の製造がより容易となる。

［第２の実施の形態］
図４は、第２の実施の形態に係る本発明のプリント基板４１であって半導体素子としてのイメージセンサ５０を搭載した図面である。そして、（ａ）はその全体平面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ’部における断面図である。図５は、プリント基板４１の拡大図であり、（ａ）は図４のＢ部拡大平面図、（ｂ）はさらのその一部を拡大した平面図である。
プリント基板４１には、一方の主面の所定部にイメージセンサ５０が搭載され、イメージセンサ５０の各電極５１とプリント基板４１の所定の配線パターン４３とが、ワイヤーボンド５２にて電気的に接続されている。配線パターン４３は、金属薄膜で形成された複数の配線であり、プリント基板４１の端面まで延在している。そして、配線パターン４３は、端面スルーホール４５の金属薄膜と電気的に接続されている。

プリント基板４１にはイメージセンサ５０の周囲を取り囲むように枠体５３が配置される。さらに枠体５３の上面にはガラス板５４が固定される。ガラス板５４及び枠体５３にて形成される空間５５には、窒素ガスなどの不活性ガスが充填される。このようにすれば、イメージセンサ５０は、光を入射しつつ、機械的なダメージを受けず、また、周囲が化学的に安定した雰囲気であるため、長期間の耐久性に優れたものとなる。

本実施の形態において、プリント基板４１は、図４における左右の二辺（ｙ方向に延在する二辺）に端面スルーホール４５が設けられている。そして、上記二辺は、プリント基板４１の内側に向かって切り込まれ窪んでいる凹部４６を複数有している。凹部４６は側面である側端面４７と奥の端面である奥端面４８を有している。上記二辺は、凹部４６以外の端面であって凹部４６より突出している凸部端面４９を複数有している。また、奥端面４８と凸部端面４９は、段差ｄ２を有する略平行とされている。

奥端面４８及び凸部端面４９には、それぞれ一つずつ端面スルーホール４５及びランド部４４が設けられている。ここでは、端面スルーホール４５は直径Ｌ５４を０．３ｍｍの半円形状、ランド部４４は直径Ｌ５３を０．５ｍｍの半円形状としている。
このように本実施の形態に係るプリント基板４１は、隣接する端面スルーホールが段差ｄ２の距離だけ離されている。また、後述する通り、ランド部４４とランド部４４との間隔、ランド部４４と隣接する配線パターン４３との間隔も十分離すことが可能となる。
したがって、プリント基板４１は、第１の実施の形態に係るプリント基板１と同様に半田によるショートが低減され、それによる歩留まりが向上するという効果を有している。

本実施の形態が第１の実施の形態と大きく異なる点は、凹部４６の空間が奥端面４８に向かうに従って広くなる形状とした点にある。以下、この点を詳細に説明する。
本実施の形態におけるプリント基板４１は、これを搭載するカメラからの仕様に基づき設計されている。それにより、プリント基板４１は、ｘ方向（図４の左右方向）に寸法上の自由度があるものの、左右の二辺の限られた領域Ｌ７にのみ端面スルーホール４５を設ける構造となっている。具体的にはＬ７の距離が７ｍｍ以内で、且つ、一辺に配置する端面スルーホール数が１６である。従来の技術を用いるなら、ランド部の間隔を少なくとも０．１ｍｍ必要とするので、１６個の端面スルーホールを配置すると、ランド部の直径Ｌ５３を０．５ｍｍとすればＬ７は、９．５ｍｍ以上の距離が必要となる。よって、従来の技術では上記の仕様を満たしたプリント基板を製造することは困難であった。

本実施の形態のプリント基板４１は、凹部４６の空間が奥端面に向かうに従って広くなっている。そして、その奥端面４８と凸部端面４９に端面スルーホール４５及びランド部４４が配置されている。換言すれば、凹部４６において端面スルーホール４５が配置される奥端面４８の幅Ｌ５２は、凸部端面４９を延長する直線上における凹部４６の開口幅Ｌ５１より広い。

このような構成により、図５の矢印Ｃの方向から見た場合、奥端面４８に配置するランド部４４と凸部端面４９に配置するランド部４４の一部が重なるように設けることができる。つまり、凸部端面４９に配置されるランド部４４と奥端面４８に配置されるランド部４４は、図のｙ方向に重ねるように配置することが可能となる。このようにすれば、上記重なった部分の距離及びランド部とランド部間の間隔の距離だけｙ方向の距離を従来よりも狭くすることが可能となる。したがって、端面スルーホール及びランド部は、ｙ方向において従来よりも高密度に配置することができる。

本実施の形態のプリント基板４１における具体的な各部の距離は、次の通りである。すなわち、配線パターン４３の幅Ｌ５６が０．１２ｍｍ。配線パターン４３とランド部４４との間隔Ｌ５７が０．１２ｍｍ、奥端面４８の幅Ｌ５２及び凸部端面４９の幅Ｌ５５が０．６２ｍｍ、凸部端面４９を延長する直線上における凹部４６の開口幅Ｌ５１が０．２４ｍｍ、段差ｄ２が０．５ｍｍである。
このようにすれば、凸部端面４９に配置されるランド部４４と奥端面４８に配置されるランド部４４とが図のｙ方向に重ねるように配置される。このため、本実施の形態のプリント基板４１は、隣接する二つのランド部間で従来に比べて０．２ｍｍの距離だけ狭くすることが可能となる。これにより、全体（一方の端のランドから他方の端のランド）でおよそ２．５ｍｍ狭くすることができ、Ｌ７は、６．９５ｍｍとすることができる。

したがって、本実施の形態は、第１の実施の形態が有する効果の他に、端面スルーホールを高密度に配置し、さらにはプリント基板の微細化が出来ると言う効果も有している。
勿論、本発明は、上記した各寸法に限定されるものではない。ただし、端面スルーホールを高密度に配置させるためには、以下の条件を満たすことが肝要である。第一に、隣接する二つの凹部４６に配置されるランド部４４とランド部４４との間隔（一方のランド部４４の端部と他方のランド部４４の端部との最短距離）Ｌ６１は、その凹部４６の間に設けられた凸部４９のランド部４４に接続される配線パターン４３の幅Ｌ６２より大きい。ここで仮に、この配線パターン４３の幅が場所により異なるなら、ここで言う配線パターン４３の幅とは、上記ランド部４４とランド部４４が隣接する部分（換言すれば、ランド部４４とランド部４４に挟まれた部分）の配線パターン４３の幅を言う。

第二に、隣接する二つの凹部４６に配置されるランド部４４とランド部４４との間隔Ｌ６１は、その凹部４６の間に設けられた凸部４９のランド部４４の幅Ｌ６３より小さい。
第三に、隣接する二つの凸部４９に配置されるランド部４４とランド部４４との間隔Ｌ６４は、その凸部４９の間に設けられた凹部４６のランド部４４に接続される配線パターン４３の幅Ｌ６５より大きい。ここで仮に、この配線パターン４３の幅が場所により異なるなら、ここで言う配線パターン４３の幅とは、当該配線パターンで最も狭い幅を言う。

第四に、隣接する二つの凸部４９に配置されるランド部４４とランド部４４との間隔Ｌ６４は、その凸部４９の間に設けられた凹部４６のランド部４４の幅Ｌ６６より小さい。
この四つの条件を満たすプリント基板は、本実施の形態の効果を有する。なお、Ｌ５１にて示される開口の幅は、特に寸法上の制約はない。しかし、上記第三及び第四の条件で定めたランド部４４とランド部４４との間隔により、適切に開口の幅を定めるのが好ましい。

なお、ここでは、端面スルーホールの高密度化と半田のショート低減による歩留まりの向上が実現されている。しかし、従来の歩留まりを維持するなら、凹部端面４６のランド部と配線パターン４３の間隔Ｌ５７をさらに狭くすることが出来るので、さらに高密度化することが可能となる。

本実施の形態のプリント基板４１は、第１の実施の形態と同様にして製造することができる。すなわち、ダイシング技術とレーザー加工法を組み合わせて製造してもよいし、レーザー加工法だけで製造してもよい。さらにはプレス法を用いても製造できる。また、マザーボードへの固定も第１の実施の形態と同様である。
凹部の形状やランド部の形状は、図４、５に示された形状に限定されない。図６は、第２の実施の形態に係るプリント基板の変形例であり、図５（ｂ）に対応する部分平面図である。図４、図５のプリント基板４１と異なる点は、凹部６６の形状とランド部６４の形状である。

凹部６６は、開口部から同一の幅でプリント基板６１の内側に切り込まれている。そして、凸部端面６９に配置されたランド部６４よりプリント基板６１の内側部分から、開口の幅より広い幅で切り込まれた形状になっている。そして、奥端面６８に端面スルーホール及びランド部が形成されている。開口部よりも奥側の方が広く形成されている点に関しては、図４、図５に示されたプリント基板４１と同様である。このように凹部６６を形成しても、プリント基板４１と全く同様な効果があるほか、矩形に加工されるため、製造が容易であると言う効果もある。
また、ランド部６４は、半円形状ではなく、四角形状とされている。このようにランド部６４は、四角形状、或いは、その他の多角形状にしてもよい。

［第３の実施の形態］
図７は、第３の実施の形態に係る本発明のプリント基板７１の部分拡大図である。本実施の形態のプリント基板７１が、これまで説明したプリント基板と異なる点は、凹部を成す三つの端面のそれぞれに端面スルーホールが配置されている点にある。その他の点は、これまで説明した実施の形態と同じであり説明を省略する。

プリント基板７１において、凹部７６は、二つの側端面７７−１、７７−２と、奥端面７８によって形成されている。二つの側端面７７−１、７７−２は、ここでは平行とされている。また、プリント基板７１は、凹部７６以外の端面であって、凹部７６より突出している凸部７９を有している。凸部端面７９と奥部端面７８は平行とされている。ここでは、凸部端面７９と奥部端面７８との段差ｄ３を０．５ｍｍ、奥端面７８の幅Ｌ７１を０．７ｍｍ、凸部端面７９の幅Ｌ７５を１．０ｍｍとしている。また、端面スルーホール７５の幅Ｌ７４、ランド部７４の幅Ｌ７３、配線パターン７３の幅Ｌ７６は、それぞれ、０．３ｍｍ、０．５ｍｍ、０．２ｍｍとしている。
端面スルーホール７５及びランド部７４は、凸部７９と奥端面７８の他に、二つの側端面７７−１、７７−２にも設けられている。このように、凹部７６に設けられる端面スルーホールは、奥端面７８の他、側端面に設けることも可能である。
凸部端面７９と側端面７７−１は、直交している。このため、凸部端面７９に配置される端面スルーホール７５−ａは、ｙ方向が開口されている。一方、側端面７７−１に配置される端面スルーホール７５−ｂは、ｘ方向が開口されている。つまり、上記二箇所の端面スルーホール７５−ａ、７５−ｂは、お互いが背を向ける方角に傾いて配置されている。したがって、端面スルーホール間の半田のショートは、距離的にも、また端面スルーホールの配置された方角的にも大幅に低減される。

側端面７７−１に配置されたランド部７４−ｂと、凸部７９に配置されたランド部７４−ａや配線パターン７３とは、十分に離すことが可能である。ここでは、この距離を０．１５ｍｍとしている。このため、ランド部７４−ｂと、ランド部７４−ａや配線パターン７３間の半田によるショートは、低減される。
一方、側端面７７−１に配置される端面スルーホール７５−ｂと奥端面７８に配置される端面スルーホール７５−ｃは、いずれも凹部７６に配置され、お互いが向き合う方向に傾いて配置されている。しかし、端面スルーホールの中心位置の距離はおよそ０．５ｍｍ離れており、半田がショートすることはない。また、側端面７７−１に配置されたランド部７４−ｂと奥端面７８に配置されたランド部７４−ｃとは、十分に離すことが可能である。ここでは、この間隔を０．１４ｍｍとしている。したがって、ランド部に流れる半田によるショートは、低減される。側端面７７−２に配置される端面スルーホール７５−ｄ、ランド部７４−ｄと、奥端面７８に配置される端面スルーホール７５−ｃ、ランド部７４−ｃの関係も同様である。

プリント基板７１において、二つの側端面７７−１、７７−２は平行に配置されている。そして、その間隔Ｌ７１をここでは０．７ｍｍとしている。このため、両者に配置される端面スルーホール７５−ｂ、７５−ｄ、及び、ランド部７４−ｂ、７４−ｄは、十分離れており、半田によるショートは生じない。

本実施の形態において、端面スルーホール７５は、凹部７６のすべての端面７６、７７−１、７７−２に設けられている。このようにすれば、端面スルーホール７５の密度を高めることができる。しかし、これに限らず、一方の側端面と奥端面に設けても良い。或いは、両側の側端面、又は、一方の側端面に配置して奥端面７６には端面スルーホール７５を設けなくても良い。奥端面に設けないときには凹部７６の幅Ｌ７１は、より狭くすることができる。

上記のようにすれば、すべての隣接するランド部７４の間、または、ランド部７４と配線パターン７３の間は、０．１ｍｍを超えた値となる。また、隣接する端面スルーホール７５の間隔は、およそ０．５ｍｍ以上とすることができる。このため、半田によるショートは低減される。

本実施の形態では、２．２ｍｍの距離に５個の端面スルーホールを設けている。しかし、従来の技術では、２．２ｍｍの距離には３個までしか設けることが出来ない。したがって、上述したとおり、図のｘ方向における端面スルーホールの密度を高めることが出来る。また、端面スルーホールの密度をこれまで通りとするなら、上記の間隔をそれぞれ、より広くすることが可能となる。このため、半田によるショートはさらに低減される。

本実施の形態のプリント基板７１は、第１の実施の形態と同様にして製造することができる。すなわち、ダイシング技術とレーザー加工法を組み合わせて製造してもよいし、レーザー加工法だけで製造してもよい。さらにはプレス法を用いても製造できる。また、マザーボードへの固定も第１の実施の形態と同様である。
なお、ここでは、ランド部７４の形状を四角形状としたが、これに限るのもではなく、図１のように半円形状としてもよい。また、凹部の形状も、例えば図５や図６に示した形状としても良い。さらに、図１から図３のいずれかの形状としても構わない。

以上、詳述したように、本発明のプリント基板は、半田によるショートが低減されたプリント基板として利用可能であり、特にモジュールボードとして好適である。

第１の実施の形態に係る本発明のプリント基板１の全体平面図である。 第１の実施の形態に係る本発明のプリント基板１の一辺を拡大した平面図である。 第１の実施の形態に係るプリント基板の変形例部分平面図である。 第２の実施の形態に係る本発明のプリント基板４１である。 図４のプリント基板４１の部分拡大図である。 第２の実施の形態に係る本発明のプリント基板の変形例部分平面図である。 第３の実施の形態に係る本発明のプリント基板７１の部分拡大図である。 半導体素子を搭載するための従来のプリント基板１０１である。 一つの端面スルーホール１０５の拡大斜視図であって、プリント基板１０１をマザーボードのプリント基板１１０に搭載したときの図面である。

符号の説明

１，３１，４１，６１，７１ プリント基板
２，１０２ 半導体素子を固定する領域
３，４３，６３，７３，１０３ 配線パターン
４，４４，６４，７４，１０４ ランド部
５，４５，６５，７５，１０５ 端面スルーホール
６，４６，６６，７６ 凹部
７，４７，７７−１，７７−２ 側端面
８，３８，４８，７８ 奥端面
９，４９，６９，７９ 凸部
５０ イメージセンサ
５１ 電極
５２ ワイヤーボンド
５３ 枠体
５４ ガラス板
１０１，１１０ プリント基板
１１１ 端子部
１１２ 配線パターン

Claims (7)

1. 金属被膜を有する複数の端面スルーホールが、周囲の少なくとも一辺に配置されるプリント基板であって、
   前記一辺は、当該辺より前記プリント基板の内側に向かって窪む一つ以上の凹部と、前記凹部以外の端面である一つ以上の凸部とを有し、
   前記端面スルーホールは、少なくとも一つが前記凹部内の端面に配置され、少なくとも一つが前記凸部に配置されることを特徴とするプリント基板。
2. 一方の主面に半導体素子を固定する領域と、前記半導体素子と電気的に接続される配線パターンと、周囲の少なくとも一辺に設けられ金属被膜を有する複数の端面スルーホール、及び、前記配線パターンと前記金属被膜に電気的に接続されるランド部とを有するプリント基板であって、
   前記一辺は、当該辺より前記プリント基板の内側に向かって窪む一つ以上の凹部と、前記凹部以外の端面である一つ以上の凸部とを有し、
   前記端面スルーホール及び前記ランド部は、少なくとも一つが前記凹部内の端面に配置され、少なくとも一つが前記凸部に配置されることを特徴とするプリント基板。
3. 前記凹部において前記端面スルーホールが配置される端面は、前記凸部の端面と略並行であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のプリント基板。
4. 前記凹部、及び、前記凸部の各々には、前記端面スルーホールが一つ配置されることを特徴とする請求項３に記載のプリント基板。
5. 前記凹部において前記端面スルーホールが配置される端面は、前記凸部の端面と略並行であり、
   前記凹部において前記端面スルーホールが配置される端面の幅は、前記凸部の端面を延長する直線上における前記凹部の開口幅より広いことを特徴とする請求項２に記載のプリント基板。
6. 前記凹部、及び、前記凸部はそれぞれ複数配置され、その各々には、前記端面スルーホールが一つ配置され、
   前記凹部に配置される前記ランド部間の間隔は、当該凹部の間に設けられた前記凸部のランド部に接続される前記配線パターンの幅より大きく、且つ、当該凹部の間に設けられた前記凸部のランド部の幅より小さく、
   前記凸部に配置される前記ランド部間の間隔は、当該凸部の間に設けられた前記凹部のランド部に接続される前記配線パターンの幅より大きく、且つ、当該凸部の間に設けられた前記凹部のランド部の幅より小さいことを特徴とする請求項５に記載のプリント基板。
7. 前記凹部には、複数の端面スルーホールが配置されることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のプリント基板。