DE19832052A1 - Printed circuit board - Google Patents

Printed circuit board

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Yasuharu Kudo
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Abstract

The printed circuit board has a hole (2) through an insulating substrate (1), a conducting track structure on the second side of the substrate, an island (5) near the hole on the first side, a connecting conductor (6) in the hole connecting the island to the conducting track structure and an electrical component soldered onto the island. The island and connecting conductor are made of the same conductor contg. silver. A section (7) for closing the through hole nearer the first side can be made from the same conductor

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine gedruckte Schaltungsplatte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und betrifft eine gedruckte Schaltungsplatte zur Verwendung in einer elektronischen Vorrichtung, wie z. B. einem Tuner, und im spezielleren betrifft die Er­ findung eine gedruckte Schaltungsplatte, die zur Anwen­ dung für eine Unterbringung mit hoher Packungsdichte geeignet ist.The present invention relates to a printed circuit board according to the preamble of Claim 1 and relates to a printed circuit board for use in an electronic device such as e.g. B. a tuner, and more specifically, it affects Find a printed circuit board for use for high density packaging suitable is.

Bei einem allgemein bekannten Typ einer gedruckten Schaltungsplatte zur Verwendung bei einer herkömmlichen elektronischen Vorrichtung, wie er in Fig. 3 gezeigt ist, ist ein Durchgangsloch 21 durch ein isolierendes Substrat 20 hindurch ausgebildet, und Leiterstrukturen 22 und 23 zur elektrischen Verschaltung sind auf beiden Seiten des isolierenden Substrats 20 ausgebildet.In a well-known type of printed circuit board for use in a conventional electronic device as shown in Fig. 3, a through hole 21 is formed through an insulating substrate 20 , and lead structures 22 and 23 for electrical connection are on both sides of the insulating substrate 20 formed.

Auf der einen Seite des isolierenden Substrats 20 ist eine Insel 24 in Verbindung mit der Leiterstruktur 22 ausgebildet, und ein Verbindungsleiter 25 ist auf der Umfangsfläche des Durchgangslochs 21 vorgesehen. Die Insel 24 ist durch den Verbindungsleiter 25 mit der Lei­ terstruktur 23 verbunden, die auf der anderen Seite des isolierenden Substrats 20 ausgebildet ist.On one side of the insulating substrate 20 , an island 24 is formed in connection with the conductor structure 22 , and a connection conductor 25 is provided on the peripheral surface of the through hole 21 . The island 24 is connected by the connection conductor 25 to the conductor structure 23 which is formed on the other side of the insulating substrate 20 .

Ferner ist eine Resist-Schicht 26 aus einem isolierenden Material auf den Leiterstrukturen 22 und 23 des isolie­ renden Substrats 20 mit Ausnahme der Insel 24 ausgebildet, und ein Teil 26a der Resist-Schicht 26 blockiert zum Teil das Durchgangsloch 21 auf der anderen Seite des isolierenden Substrats 20.Furthermore, a resist layer 26 of an insulating material is formed on the conductor structures 22 and 23 of the insulating substrate 20 with the exception of the island 24 , and a part 26 a of the resist layer 26 partially blocks the through hole 21 on the other side of the insulating substrate 20 .

Ein Elektrodenabschnitt 28 eines elektrischen Bauteils 27, wie z. B. eines chipartigen Bauteils, ist auf der Insel 24 in der Nähe des Durchgangslochs 21 plaziert und durch Lötmaterial 29 mit der Insel 24 verbunden.An electrode section 28 of an electrical component 27 , such as. B. a chip-like component, is placed on the island 24 in the vicinity of the through hole 21 and connected to the island 24 by solder 29 .

Das elektrische Bauteil 27 ist somit in der Nähe des Durchgangslochs 21 verlötet, um eine Größenreduzierung der gedruckten Schaltungsplatte zu ermöglichen. Dabei fließt jedoch das Lötmaterial 29 in großen Mengen in das Durchgangsloch 24 hinein, so daß die Menge des Lötmateri- als in der Nähe des Elektrodenabschnitts 28 vermindert wird.The electrical component 27 is thus soldered in the vicinity of the through hole 21 in order to enable the size of the printed circuit board to be reduced. However, the soldering material 29 flows into the through hole 24 in large amounts, so that the amount of the soldering material is reduced than in the vicinity of the electrode portion 28 .

Das in das Durchgangsloch 21 hineingeflossene Lötmater­ ial 29 ist durch den Teil 26a der Resist-Schicht 26, die auf der anderen Seite des isolierenden Substrats 20 aus­ gebildet ist, an einem Herausfließen gehindert.The solder material ial 29 flowing into the through hole 21 is prevented from flowing out by the part 26 a of the resist layer 26 , which is formed on the other side of the insulating substrate 20 .

Die vorstehend beschriebene, herkömmliche gedruckte Schaltungsplatte muß mit der Resist-Schicht 26 versehen werden, um das Durchgangsloch 21 auf der anderen Seite des isolierenden Substrats 20 teilweise zu blockieren, und dies führt zu einer Reduzierung der Produktivität und zu einem Anstieg der Kosten.The conventional printed circuit board described above must be provided with the resist layer 26 to partially block the through hole 21 on the other side of the insulating substrate 20 , and this leads to a reduction in productivity and an increase in cost.

Da ferner das Lötmaterial 29 in großen Mengen in das Durchgangsloch 21 fließt, ist die Menge an Lötmaterial in der Nähe des Elektrodenabschnitts 28 vermindert, wo­ durch es zu einer unzulänglichen Lötverbindung kommen kann. Further, since the solder material 29 flows into the through hole 21 in large amounts, the amount of solder material in the vicinity of the electrode portion 28 is reduced, which may result in inadequate solder connection.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht somit in der Schaffung einer gedruckten Schaltungsplatte, mit der sich eine zuverlässige Lötverbindung mit einem elektri­ schen Bauteil erzielen läßt.An object of the present invention is therefore that of Creation of a printed circuit board with which a reliable solder connection with an electri component can be achieved.

Erreicht wird dieses Ziel gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung durch eine gedruckte Schaltungs­ platte mit einem Durchgangsloch, das durch ein isolie­ rendes Substrat hindurch ausgebildet ist, mit einer Lei­ terstruktur, die auf einer zweiten Seite des isolieren­ den Substrats ausgebildet ist, mit einer Insel, die in der Nähe des Durchgangslochs auf der ersten Seite des isolierenden Substrats ausgebildet ist, mit einem Ver­ bindungsleiter, der auf der Innenfläche des Durchgangs­ lochs zum Verbinden der Insel und der Leiterstruktur miteinander ausgebildet ist, und mit einem elektrischen Bauteil, das an der Insel angebracht und mit dieser ver­ lötet ist, wobei erfindungsgemäß die Insel und der Ver­ bindungsleiter aus dem selben Leiter gebildet sind, der in erster Linie Silber enthält, und ein Verschlußab­ schnitt zum Verschließen des Durchgangslochs aus dem genannten Leiter gebildet ist.This goal is achieved according to one aspect of the present invention by a printed circuit plate with a through hole through an isolie rendes substrate is formed with a Lei ter structure that isolate on a second side of the the substrate is formed with an island that in close to the through hole on the first side of the insulating substrate is formed with a ver Binding ladder on the inner surface of the passage holes for connecting the island and the conductor structure is formed with each other, and with an electrical Component attached to the island and ver is soldered, the island and the ver binding conductors are formed from the same conductor that contains primarily silver, and a clasp cut to close the through hole from the called head is formed.

Statt des Begriffs "Insel" könnte man in der gesamten Anmeldung auch den Begriff "Kontaktierungsfläche" ver­ wenden; jedenfalls ist keine Beschränkung auf einen ringsum begrenzten Leitmaterialbereich beabsichtigt.Instead of the term "island" you could use the whole Registration also ver the term "contact surface" turn; in any case, it is not limited to one intends all around limited lead material area.

Vorzugsweise ist der Verschlußabschnitt an einer Stelle ausgebildet, die sich näher bei der ersten Seite als der zweiten Seite des isolierenden Substrats befindet.Preferably the closure portion is in one place trained closer to the first side than the second side of the insulating substrate.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Verschlußab­ schnitt zum Verschließen des Durchgangslochs im Inneren des Durchgangslochs der gedruckten Schaltungsplatte vor­ gesehen, und dieser Verschlußabschnitt verhindert ein Wegfließen von Lötmaterial durch das Durchgangsloch hin­ durch. Auf diese Weise kann eine ausreichende Menge an Lötmaterial sichergestellt werden, um das elektrische Bauteil und die Insel miteinander zu verbinden, und man erhält auf diese Weise eine zuverlässige Lötverbindung.According to the present invention, the shutter is off cut to close the through hole inside the through hole of the printed circuit board seen, and this closure portion prevents  Solder material flows away through the through hole by. This way, a sufficient amount of Soldering materials are ensured to the electrical To connect the component and the island, and one receives a reliable solder joint in this way.

Da die Insel, der Verbindungsleiter und der Verschlußa­ bschnitt aus dem selben Leiter gebildet sind, der in erster Linie Silber enthält, sind keine separaten Kom­ ponenten erforderlich. Somit ist es möglich, eine gedruckte Schaltungsplatte mit hoher Produktivität bei geringen Kosten zu erzielen.Since the island, the connecting conductor and the lock sections are formed from the same conductor that in contains primarily silver, are not separate comm components required. So it is possible to get a printed circuit board with high productivity to achieve low costs.

Ferner kann die Menge des Lötmaterials zum Hineinfließen in das Durchgangsloch dadurch reduziert werden, daß der Verschlußabschnitt nahe bei der einen Seite des isolie­ renden Substrats gebildet ist, und somit läßt sich das elektrische Bauteil in zuverlässigerer Weise verlöten.Furthermore, the amount of the solder material can flow in be reduced in the through hole in that the Closure section close to one side of the isolie renden substrate is formed, and thus can solder the electrical component in a more reliable manner.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen bevorzugter Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:The invention and developments of the invention will in the following based on the graphic representations preferred embodiments explained in more detail. The drawings show:

Fig. 1 eine vergrößerte Schnittansicht unter Darstel­ lung des Hauptteils einer gedruckten Schaltungs­ platte gemäß einem Ausführungsbeispiel der vor­ liegenden Erfindung; Fig. 1 is an enlarged sectional view showing presen- tation of the main part of a printed circuit board according to an embodiment of the prior invention;

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht unter Darstel­ lung des Hauptteils einer gedruckten Schaltungs­ platte gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und Fig. 2 is an enlarged sectional view showing the main part of a printed circuit board according to another embodiment of the present invention; and

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht unter Darstel­ lung des Hauptteils einer herkömmlichen gedruck­ ten Schaltungsplatte. Fig. 3 is an enlarged sectional view showing the main part of a conventional printed circuit board.

Eine gedruckte Schaltungsplatte gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 erläutert.A printed circuit board according to the present invention will now be explained with reference to FIGS. 1 and 2.

Bei der gedruckten Schaltungsplatte der vorliegenden Erfindung, wie sie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist ein isolierendes Substrat 1, das aus Keramikmaterial hergestellt ist, mit einer Mehrzahl von Durchgangs­ löchern 2 versehen, die einen Durchmesser von ca. 0,2 mm aufweisen. Auf beiden Seiten des isolierenden Substrats 1 sind erste und zweite Leiterstrukturen 3 und 4 zur elektrischen Verschaltung ausgebildet.In the printed circuit board of the present invention, as shown in Figs. 1 and 2, an insulating substrate 1 made of ceramic material is provided with a plurality of through holes 2 having a diameter of about 0.2 mm. First and second conductor structures 3 and 4 are formed on both sides of the insulating substrate 1 for electrical interconnection.

Eine Insel 5 ist in der Nähe jedes Durchgangslochs 2 auf der einen Seite des isolierenden Substrats 1 vorgesehen, und ein Verbindungsleiter 6 ist auf der Umfangsfläche des Durchgangslochs 2 ausgebildet. Dieser Verbindungs­ leiter 6 verbindet die Insel 5 und die auf der anderen Seite des isolierenden Substrats 1 ausgebildete Leiter­ struktur 4 miteinander.An island 5 is provided in the vicinity of each through hole 2 on one side of the insulating substrate 1 , and a connection conductor 6 is formed on the peripheral surface of the through hole 2 . This connection conductor 6 connects the island 5 and the formed on the other side of the insulating substrate 1 conductor structure 4 with each other.

Ferner ist ein Verschlußabschnitt 7 zum Verschließen des Durchgangslochs 2 im Inneren des Durchgangslochs 7 an einer Stelle vorgesehen, die sich näher an derjenigen Seite des isolierenden Substrats 1 befindet, auf der die Insel 5 ausgebildet ist.Further, a closing portion 7 for closing the through hole 2 is provided inside the through hole 7 at a position closer to the side of the insulating substrate 1 on which the island 5 is formed.

Wenigstens die Insel 5, der Verbindungsleiter 6 und der Verschlußabschnitt 7 sind aus dem selben Leiter gebil­ det, der aus einer leitfähigen Paste hergestellt ist, die in erster Linie Silber enthält. At least the island 5 , the connecting conductor 6 and the sealing portion 7 are formed from the same conductor which is made of a conductive paste containing primarily silver.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die erste und die zweite Leiterstruktur 3 und 4 ebenfalls aus dem Leiter gebildet, der aus einer in erster Linie Silber enthaltenden leitfähigen Paste hergestellt ist.In the present exemplary embodiment, the first and the second conductor structures 3 and 4 are likewise formed from the conductor, which is produced from a conductive paste containing primarily silver.

Ein elektrisches Bauteil 8 in Form eines chipartigen Bauteils, wie z. B. ein Widerstand oder ein Kondensator, ist mit einem Elektrodenabschnitt 9 versehen. Der Elek­ trodenabschnitt 9 wird auf dem Durchgangsloch 2 oder auf der an das Durchgangsloch 2 angrenzenden Insel 5 pla­ ziert und mittels Lötmaterial 10 mit der Insel 5 verbun­ den, wodurch das elektrische Bauteil 8 fest mit der ge­ druckten Schaltungsplatte verbunden ist.An electrical component 8 in the form of a chip-like component, such as. B. a resistor or a capacitor is provided with an electrode section 9 . The elec trode section 9 is placed on the through hole 2 or on the island 5 adjacent to the through hole 2 and connected by means of soldering material 10 to the island 5 , whereby the electrical component 8 is firmly connected to the printed circuit board.

Da in der in Fig. 1 erkennbaren Weise das Fließen des Lötmaterials 10 in das Durchgangsloch 2 hinein durch den Verschlußabschnitt 7 begrenzt ist und der Elektrodenab­ schnitt 9 sowie die Insel 5 mit einer ausreichenden Men­ ge an Lötmaterial 10 miteinander verbunden sind, ist eine zuverlässige Lötverbindung ermöglicht.Since the flow of the soldering material 10 into the through hole 2 into the closing section 7 is limited in the manner shown in FIG. 1 and the electrode section 9 and the island 5 are connected to one another with a sufficient amount of soldering material 10 , a reliable soldering connection is provided enables.

Fig. 2 zeigt eine gedruckte Schaltungsplatte gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Insel 5 ohne Verbindung mit einer ersten Leiterstruktur 3 in unabhä­ ngiger Weise auf der einen Seite eines isolierenden Sub­ strats 1 ausgebildet. Da die Konstruktion dieses Ausfüh­ rungsbeispiels der des vorstehend beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispiels mit Ausnahme dieses Punktes ähnlich ist, werden die selben Komponenten wie bei dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel mit den selben Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine ausführliche Beschreibung derselben ver­ zichtet wird. Fig. 2 shows a printed circuit board according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, an island 5 is formed without connection to a first conductor structure 3 in an independent manner on one side of an insulating substrate 1 . Since the construction of this embodiment is similar to that of the above-described embodiment except for this point, the same components as in the first embodiment are given the same reference numerals, and a detailed description thereof is omitted.

Es folgt nun eine Beschreibung eines Verfahrens zum Her­ stellen der vorstehend erläuterten gedruckten Schal­ tungsplatte gemäß der vorliegenden Erfindung. Zum Bei­ spiel wird die zweite Leiterstruktur 4 aus leitfähiger Paste, die in erster Linie Silber enthält, auf der einen Seite des isolierenden Substrats 1 aus Keramik durch Siebdruck gebildet. Danach wird die zweite Leiterstruk­ tur 4 von der anderen Seite des isolierenden Substrats 1 her, auf der die erste Leiterstruktur 3 gebildet werden soll, mittels einer nicht gezeigten Saugvorrichtung an­ gesaugt, um dadurch den Verbindungsleiter 6 zu bilden.A description will now be given of a method for manufacturing the above-mentioned printed circuit board according to the present invention. For example, the second conductor structure 4 made of conductive paste, which contains primarily silver, is formed on one side of the insulating substrate 1 made of ceramic by screen printing. Then the second conductor structure 4 is sucked on from the other side of the insulating substrate 1 , on which the first conductor structure 3 is to be formed, by means of a suction device, not shown, to thereby form the connecting conductor 6 .

Danach läßt man die zweite Leiterstruktur 4 etwas trock­ nen.Then you let the second conductor structure 4 a little dry NEN.

Als nächstes werden die Insel 5 und die erste Leiter­ struktur 3 in ähnlicher Weise aus einer in erster Linie Silber enthaltenden leitfähigen Paste auf der anderen Seite des isolierenden Substrats 1 durch Siebdruck der­ art gebildet, daß das Durchgangsloch 2 blockiert ist.Next, the island 5 and the first conductor structure 3 are formed in a similar manner from a primarily silver-containing conductive paste on the other side of the insulating substrate 1 by screen printing such that the through hole 2 is blocked.

Dabei wird das Siebdrucken derart ausgeführt, daß eine ziemlich große Menge an leitfähiger Paste in das Durch­ gangsloch 2 eingebracht wird.The screen printing is carried out such that a fairly large amount of conductive paste is introduced into the through hole 2 .

Als nächstes wird die leitfähige Paste in dem Durch­ gangsloch 2 von derjenigen Seite des isolierenden Sub­ strats 1 her, auf der die zweite Leiterstruktur 4 vor­ gesehen ist, mittels einer nicht gezeigten Saugvorrich­ tung leicht angesaugt, so daß der Verbindungsleiter 6 an der peripheren Fläche bzw. Umfangsfläche des Durchgangs­ lochs 2 gebildet wird und auch der Verschlußabschnitt 7 gebildet wird.Next, the conductive paste in the through hole 2 from that side of the insulating substrate 1 , on which the second conductor structure 4 is seen before, by means of a suction device, not shown, is slightly sucked in, so that the connecting conductor 6 on the peripheral surface or The circumferential surface of the through hole 2 is formed and the closure section 7 is also formed.

Danach wird das keramische isolierende Substrat 1 in einem nicht gezeigten Ofen gebrannt, wodurch die vorste­ hend beschriebene gedruckte Schaltungsplatte gebildet wird. Thereafter, the ceramic insulating substrate 1 is baked in an oven, not shown, thereby forming the above-described printed circuit board.

Danach wird das elektrische Bauteil 8 mittels Lötmater­ ial 10 vorübergehend auf der Insel 5 fixiert und in die­ sem Zustand durch einen nicht gezeigten Ofen hindurch­ geführt, wodurch das elektrische Bauteil 8 mit der Insel 5 verlötet wird.Thereafter, the electrical component 8 is temporarily fixed on the island 5 by means of soldering material 10 and passed through a furnace (not shown) in this state, whereby the electrical component 8 is soldered to the island 5 .

Claims (2)

1. Gedruckte Schaltungsplatte mit:
einem Durchgangsloch (2), das durch ein isolierendes Substrat (1) hindurch ausgebildet ist;
einer Leiterstruktur (4), die auf einer zweiten Sei­ te des isolierenden Substrats (1) ausgebildet ist;
einer Insel (5), die nahe dem Durchgangsloch (2) auf der ersten Seite des isolierenden Substrats (1) aus­ gebildet ist;
einem Verbindungsleiter (6), der auf der Innenfläche des Durchgangslochs (2) zum Verbinden der Insel (5) und der Leiterstruktur (4) ausgebildet ist; und mit einem elektrischen Bauteil (8), das an der Insel (5) angebracht und mit dieser verlötet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Insel (5) und der Verbindungsleiter (6) aus dem selben, in erster Li­ nie Silber enthaltenden Leiter gebildet sind, und daß ein Verschlußabschnitt (7) zum Verschließen des Durchgangslochs (2) ebenfalls aus dem genannten Lei­ ter gebildet ist.1. Printed circuit board with:
a through hole ( 2 ) formed through an insulating substrate ( 1 );
a conductor structure ( 4 ) which is formed on a second side of the insulating substrate ( 1 );
an island ( 5 ) formed near the through hole ( 2 ) on the first side of the insulating substrate ( 1 );
a connection conductor (6) formed on the inner surface of the through hole (2) for connecting the island (5) and the conductor structure (4); and with an electrical component ( 8 ) which is attached to the island ( 5 ) and soldered to it,
characterized in that the island ( 5 ) and the connecting conductor ( 6 ) are formed from the same conductor, never containing silver in the first Li, and in that a closure section ( 7 ) for closing the through hole ( 2 ) is also formed from the aforementioned conductor is. 2. Gedruckte Schaltungsplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußabschnitt (7) an einer Stelle gebildet ist, die näher bei der ersten Seite des isolierenden Substrats (1) als bei dessen zweiter Seite liegt.2. Printed circuit board according to claim 1, characterized in that the closure section ( 7 ) is formed at a location which is closer to the first side of the insulating substrate ( 1 ) than to the second side thereof.
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