JP2001135920A - 樹脂成形回路基板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路基板の所要部位を除く表面を絶縁性樹脂
で被覆することにより絶縁性の強化、高密度実装を実現
する樹脂成形回路基板を提供する。 【解決手段】 回路基板５のリード孔１３、ハンダ付け
部位などの所要部位を除く表面に樹脂成形により絶縁性
樹脂３を設ける。樹脂成形時に衝立状突起１１を形成す
ると導体間の絶縁性が強化される。また、電子部品１７
を保持する部品保持突起１０を形成すると部品の脱落が
防止され、そのリード９をクリンチする必要がなくクリ
ンチのためのスペースを削減することができる。また、
リード孔１３上にすり鉢状に挿入ガイドを形成すること
により、挿入が容易となり挿入位置誤差にも対応させる
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板及びその
製造方法に関するもので、既知の回路基板上を樹脂成形
によって樹脂被覆させることにより、絶縁性の向上及び
高密度実装を可能にした樹脂成形回路基板に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】回路基板は周知のようにエポキシ樹脂等
により形成された基板上に銅箔により回路パターンを形
成し、これに電子部品を装着、ハンダ付けして完成され
る。

【０００３】回路基板はその使途によって高電圧回路が
形成されたり、大電流回路が形成されたりする。高電圧
回路や高周波回路では絶縁性を保つためや電気的干渉を
避けるために回路パターンや電子部品の間隔を広げる設
計が必要となる。また、電源回路のように大電流が流れ
る部位では回路パターンの幅を広げて電流容量を得る設
計がなされる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
回路基板は高い実装密度が要求されており、回路パター
ンの間隔や幅を広げたり、電子部品の間隔を広げること
は容易に行い得ない。特に、リード付き電子部品を回路
基板に装着する挿入実装では、絶縁被覆されていないリ
ードが回路基板上に存在するため、電子部品の装着間隔
を狭めることは容易ではない。また、挿入実装では回路
基板に挿入したリードを裏面でクリンチして電子部品を
ハンダ付けが完了するまで仮固定する必要があり、リー
ドをクリンチするためのスペースが必要となって高実装
密度を達成する障害となっていた。

【０００５】本発明が目的とするところは、回路基板を
樹脂成形により絶縁樹脂で被覆することにより、絶縁性
の確保や部品保持機能を得て、高実装密度を容易にした
樹脂成形回路基板を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本願の第１発明に係る樹脂成形回路基板は、基板上に
金属箔により回路パターンが形成された回路基板の所要
の部位を除く表面が絶縁性樹脂により被覆されるように
樹脂成形され、この樹脂被覆基板に部品が装着されてな
ることを特徴とするもので、回路基板上の所要部位を除
く部位が絶縁性樹脂で被覆されるので、回路基板の絶縁
性及び強度を確保することができる。また、樹脂成形は
任意の形状が得られるので、導体間に絶縁性樹脂を配し
て導体の近接配置することができ高密度実装が可能とな
る。

【０００７】また、本願の第２発明に係る樹脂成形回路
基板は、基板上に金属箔により回路パターンが形成され
た回路基板に対して装着する多数の電子部品及び配線部
品のうち任意の部品が回路基板に装着された後、所要の
部位を除いて回路基板の表面及び装着された部品が絶縁
性樹脂により被覆されるように樹脂成形され、この樹脂
被覆基板に残りの部品が装着されてなることを特徴とす
るもので、回路基板を絶縁性樹脂で被覆すると同時に任
意の部品を絶縁性樹脂中に埋設することができる。ジャ
ンパー線などの導体が露出する接続部品は絶縁性樹脂で
被覆した方が好適であり、耐湿性や耐候性等が要求され
る部品なども絶縁性樹脂中に埋設すると好適である。

【０００８】上記第１及び第２発明において、回路パタ
ーンの露出部どうしの対向間及び部品の導体露出部どう
しの対向間の任意の対向間に、所要の高さに衝立状の突
起を樹脂成形によって形成することにより、導体間の接
触が防止され、沿面距離を得ることができるので、部品
の近接配置が可能となり、高密度実装も可能となる。

【０００９】また、回路基板に貫通孔を形成し、樹脂成
形時に絶縁性樹脂が貫通孔に充填されることにより、回
路基板の両面に樹脂成形された絶縁性樹脂を結合させる
ことによって、回路基板の両面に形成された絶縁性樹脂
は貫通孔で結合され、樹脂被覆の強度を増すことができ
る。

【００１０】また、部品の装着位置に部品を弾性保持す
る形状寸法に形成された部品保持突起を樹脂成形によっ
て形成することにより、比較的大型の部品を基板上に保
持することができ、衝撃等による脱落防止と共に、ハン
ダ付けまでの部品の保持がなされるので、リードのクリ
ンチを要せず、クリンチに要するスペースの削減により
実装密度の向上を図ることができる。

【００１１】また、部品のリード孔上に、入口が広くリ
ード孔の径に狭まるすり鉢状の挿入ガイドを樹脂成形に
よって形成することにより、リードのリード孔への挿入
が容易となり、リード孔を小さくしても挿入位置の誤差
に対応することができる。

【００１２】また、本願の第３発明に係る樹脂成形回路
基板の製造方法は、基板上に金属箔により回路パターン
を形成した回路基板を、この回路基板上の所定部位を除
く表面を絶縁性樹脂により被覆できるような金型形状に
形成された樹脂成形金型内に収容し、回路基板の所定部
位を除く表面を被覆して絶縁性樹脂を樹脂成形し、この
樹脂被覆基板に部品を装着することを特徴とするもの
で、従来通りの手法により回路基板を形成して、これに
樹脂成形する製造方法により、樹脂成形回路基板を容易
に製造することができる。

【００１３】また、本願の第４発明に係る樹脂成形回路
基板の製造方法は、基板上に金属箔により回路パターン
を形成した回路基板に装着する多数の電子部品及び配線
部品のうち任意の部品を回路基板に装着した後、この回
路基板上の所定部位を除く表面及び装着された部品を絶
縁性樹脂により被覆できるような金型形状に形成された
樹脂成形金型内に収容し、回路基板の所定部位を除く表
面及び装着された部品上に絶縁性樹脂を樹脂成形し、こ
の樹脂被覆基板に残る部品を装着することを特徴とする
もので、樹脂成形の特質を生かして任意の部品を絶縁性
樹脂中に埋設して樹脂成形回路基板を製造することがで
きる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。
尚、以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であ
って、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【００１５】本発明の第１の実施形態に係る樹脂成形回
路基板１は、図１（ａ）に示すように、回路基板５の所
要部位を除く表面を樹脂成形により絶縁性樹脂３で被覆
し、これに図１（ｂ）に示すように電子部品を装着して
形成される。回路基板５の構成は従来から用いられてい
る周知のものであって、ここではガラス繊維を含むエポ
キシ樹脂に銅箔を貼着し、エッチングにより所望の回路
パターンを形成し、リード付き電子部品のリードを挿入
するリード孔１３、取付け孔１４、結合孔１５を形成し
ている。この回路基板５の所要部位を除く表面を樹脂成
形により絶縁性樹脂３で被覆する。この絶縁性樹脂３
は、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、液晶
ポリマー、半芳香族ポリアミド等がハンダ付け時の高温
に耐え、電気的絶縁性を保持するのに適している。

【００１６】この絶縁性樹脂３の樹脂成形時に、絶縁性
樹脂３によって被覆されないようにする所要部位は、リ
ード孔１３、ハンダ付け部位、取付け孔１４の他、特に
指定した部位であって、任意に設定することができる。
例えば、図１（ｂ）に示すように、チップ部品１９のよ
うに表面実装する電子部品の装着位置は、その電子部品
とそれをハンダ付けするスペースには絶縁性樹脂３が被
覆されないようにすることができる。

【００１７】また、絶縁性樹脂３の樹脂成形時に、図１
に示すように、電子部品のリード間や回路パターンの対
向間などの絶縁性を強化したい部位には衝立状突起１１
を所望の高さに形成すると、リード間の接触が避けられ
る他、沿面距離を確保することができるので、電子部品
の近接配置による高密度実装に有効である。電気用品取
締法では、露出部における沿面距離は２．５ｍｍ以上必
要とされるが、衝立状突起１１の高さを選択することに
より沿面距離を所望値に得ることができる。

【００１８】また、前記結合孔（貫通孔）１５を形成し
ておくことによって、回路基板５の表面側の絶縁性樹脂
３と裏面側の絶縁性樹脂３とが結合孔１５に充填された
樹脂により結合されるので、回路基板５と絶縁性樹脂３
との結合性を高めることができる。

【００１９】また、電解コンデンサ１８のように比較的
大型の電子部品の装着位置には、部品保持突起１０を形
成しておくと、この部品保持突起１０の弾性保持力によ
り電子部品は装着位置に保持されるので、衝撃等による
脱落を防止する蝋付け固定等の処置が不要となる。ま
た、そのリード９を回路基板５のリード孔１３に挿入し
た状態で保持されるので、図１（ｂ）に示す電子部品１
７のように、リード９をクリンチする必要がなく、その
ままハンダ付けの工程まで移行させることができる。電
子部品１７、１７ではそのリード９を回路基板５の裏面
でクリンチするためのスペースが必要であるが、クリン
チの必要がない分だけスペースが削減され、高密度実装
に有効となる。

【００２０】また、電子部品１７のリード９を挿入する
リード孔１３の表面側には、入口が広くすり鉢状にリー
ド孔１３に導く挿入ガイド１６を形成することができ、
リード９の挿入位置がずれた場合にもリード９はリード
孔１３に導かれるので、挿入位置の誤差に対する許容量
を拡大させることができる。電子部品１７のリード９の
線径は一般的に０．６ｍｍであり、これに対してリード
孔１３は０．８〜１．０ｍｍに形成され、リード孔の径
を大きくすると挿入は容易になるが、大きくするとハン
ダ付け時にハンダが回路基板５の表面側に浸透してくる
問題がある。挿入ガイド１６を形成することによりリー
ド孔１３の孔径を小さくしても挿入は容易となり、ハン
ダ付け性と挿入性とを兼ね備えたものとなる。

【００２１】また、従来の回路基板ではハンダ付け部位
を除く回路パターン形成部位はレジストにより絶縁被覆
し、絶縁性と耐蝕性とを保つ処理がなされるが、本構成
ではレジストを施す部位と同様の部位が絶縁性樹脂３で
覆われるので、回路基板５に絶縁性と耐蝕性とを与え、
基板強度を増す効果も得られる。

【００２２】上記構成になる樹脂成形回路基板１は、図
２に示すような工程手順により製造することができる。
樹脂成形回路基板１では、回路パターンの設計と共に樹
脂成形パターンの設計とを同時進行させ、絶縁性樹脂３
によって被覆することを考慮に入れて回路基板５が形成
される。

【００２３】図２において、第１工程では絶縁性樹脂３
によって被覆することを考慮に入れた設計に基づいて回
路基板５が形成される。回路基板５の形成方法は従来と
同様に、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂の基板上に銅箔
を貼着し、エッチングにより所望の回路パターンを形成
し、所要位置にリード孔１３、取付け孔１４等を開口さ
せる。このとき絶縁性樹脂３による被覆を考慮して、前
記結合孔１５の形成、挿入ガイド１６の形成によるリー
ド孔１３の孔径の設定、衝立状突起１１による絶縁性の
向上により回路パターン６間の縮小など、従来にない要
素を採用することができる。

【００２４】第２工程において、回路基板５の所要部位
を除く部分に樹脂被覆するための樹脂成形金型に回路基
板５を配置して、図１（ａ）に示すように樹脂成形によ
り回路基板５の所要部位を除く部分に絶縁性樹脂３を被
覆させる。

【００２５】第３工程において、絶縁性樹脂３が被覆さ
れた樹脂成形回路基板１に対して、図１（ｂ）に示すよ
うに電子部品１７、１８、１９等を装着する。リード９
のクリンチが必要な電子部品１７ではリード挿入と同時
にクリンチがなされ、部品保持突起１０に保持される電
解コンデンサ１８のような電子部品はリード挿入のみで
も部品保持突起１０により位置保持される。また、表面
実装するチップ部品１９のような電子部品は接着により
所定位置に保持される。

【００２６】第４工程において、ハンダ付けにより各電
子部品は回路基板５の回路パターン６に接続され、樹脂
成形回路基板１を用いた電子回路が完成する。

【００２７】上記第３及び第４の各工程は、従来の回路
基板の製造方法における部品装着の工程及びハンダ付け
の工程と特に変わることはない。

【００２８】以上説明した回路基板５を絶縁性樹脂３で
被覆することの特徴は、非絶縁性の導体部分の絶縁処
理、耐湿性のない部品の防湿処理等にも利用することが
できる。この構成を第２の実施形態として図３、図４を
参照して以下に説明する。

【００２９】図３において、第２の実施形態に係る樹脂
成形回路基板２は、回路基板５上に絶縁性樹脂３を樹脂
成形するとき、回路基板５に装着すべき多数の部品から
任意に選択した部品を回路基板５に装着してハンダ付け
した後、回路基板５の所要部位を除く表面と装着した部
品を被覆して絶縁性樹脂３が樹脂成形される。この絶縁
性樹脂３が樹脂成形された後、図示するようにチップ部
品１９や電子部品１７等を装着し、ハンダ付けすること
により完成される。

【００３０】樹脂成形された絶縁性樹脂３に埋設される
部品は、例えば、図示するようなジャンパー線８であ
る。このジャンパー線８は接続間を隔てる回路パターン
６を橋絡して接続先の回路パターン６に接続したい場合
や、回路パターン６の薄い銅箔（一般的には０．０３５
ｍｍ）では大電流回路が形成できないような場合に適用
され、一般的には絶縁被覆のない裸線が装着される。こ
のようなジャンパー線８は樹脂成形時に絶縁性樹脂３で
被覆することが好ましく、裸線を絶縁することができ
る。また、湿度により劣化しやすい部品、大気に曝され
ることにより劣化しやすい部品、光により劣化しやすい
部品などの電子部品１２は、図示するように絶縁性樹脂
３中に埋設すると好適である。

【００３１】この樹脂成形回路基板２は、図４に示す工
程手順により製造することができる。樹脂成形回路基板
１の場合と同様に、回路パターンの設計と共に樹脂成形
パターンの設計とを同時進行させ、絶縁性樹脂３によっ
て被覆することを考慮に入れて回路基板５が形成され
る。

【００３２】図４において、第１工程では絶縁性樹脂３
によって被覆することを考慮に入れた設計に基づいて回
路基板５が形成される。回路基板５の形成方法は従来と
同様に、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂の基板上に銅箔
を貼着し、エッチングにより所望の回路パターンを形成
し、所要位置にリード孔１３、取付け孔１４等を開口さ
せる。このとき絶縁性樹脂３による被覆を考慮して、前
記結合孔１５の形成、挿入ガイド１６の形成によるリー
ド孔１３の孔径の設定、衝立状突起１１による絶縁性の
向上により回路パターン６間の縮小など、従来にない要
素を採用することができる。

【００３３】第２工程において、装着する多数の部品の
うちジャンパー線８や特定の電子部品１２を選択して、
これらを回路基板５に装着する。

【００３４】第３工程において、回路基板５に装着され
た部品をハンダ付けする。

【００３５】第４工程において、回路基板５の所要部位
を除く部分に樹脂被覆するための樹脂成形金型に回路基
板５を配置して、図３に示すように樹脂成形により回路
基板５の所要部位を除く部分に絶縁性樹脂３を被覆させ
る。

【００３６】第５工程において、絶縁性樹脂３が被覆さ
れた樹脂成形回路基板１に対して、図３に示すように電
子部品１７、チップ部品１９等を装着する。リード９の
クリンチが必要な電子部品１７ではリード挿入と同時に
クリンチがなされ、表面実装するチップ部品１９のよう
な電子部品は接着により所定位置に保持される。

【００３７】第６工程において、ハンダ付けにより各電
子部品は回路基板５の回路パターン６に接続され、樹脂
成形回路基板１を用いた電子回路が完成する。

【００３８】以上の説明において、回路基板５はガラス
繊維を含むエポキシ樹脂で形成され、回路パターンを一
層に形成した例を示したが、回路基板５は紙フェノール
基板であっても、回路パターンを複数層に形成した多層
基板であっても、同様に樹脂成形基板に構成することが
できる。

【００３９】

【発明の効果】以上の説明の通り本発明の樹脂成形回路
基板によれば、回路基板の所要部位を除く表面に絶縁性
樹脂が樹脂成形により被覆されるので、絶縁性が強化さ
れると同時に強度が向上する。また、導体の対向間に絶
縁性樹脂を配することができるので、部品の近接配置が
可能となり、高密度実装が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係る樹脂成形回路基板の
（ａ）は基板形成状態、（ｂ）は部品を装着した状態を
示す断面図である。

【図２】第１の実施形態に係る樹脂成形回路基板の製造
方法の工程手順を示すフローチャートである。

【図３】第２の実施形態に係る樹脂成形回路基板の断面
図である。

【図４】第２の実施形態に係る樹脂成形回路基板の製造
方法の工程手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１、２ 樹脂成形回路基板 ３ 絶縁性樹脂 ５ 回路基板 ６ 回路パターン ８ ジャンパー線（部品） １０ 部品保持突起 １１ 衝立状突起 １３ リード孔 １５ 結合孔 １６ 挿入ガイド １７ 電子部品（部品） １８ 電解コンデンサ（部品） １９ チップ部品（部品）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｋ 3/20 Ｈ０５Ｋ 3/20 Ａ (72)発明者 登 一博 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 近藤 繁 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 東田 隆亮 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E314 AA32 AA34 AA36 BB02 CC17 FF05 FF19 FF21 GG03 GG17 GG19 5E336 AA01 AA05 BB02 BC05 BC26 BC37 CC01 CC31 CC53 DD23 DD26 DD38 DD39 EE01 EE17 GG09 GG12 GG16 5E338 AA05 BB03 BB19 BB61 BB63 BB75 CC01 EE11 EE23 5E343 AA01 AA12 BB21 BB66 DD59 GG14

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に金属箔により回路パターンが形
   成された回路基板の所要の部位を除く表面が絶縁性樹脂
   により被覆されるように樹脂成形され、この樹脂被覆基
   板に部品が装着されてなることを特徴とする樹脂成形回
   路基板。
2. 【請求項２】 基板上に金属箔により回路パターンが形
   成された回路基板に対して装着する多数の電子部品及び
   配線部品のうち任意の部品が回路基板に装着された後、
   所要の部位を除いて回路基板の表面及び装着された部品
   が絶縁性樹脂により被覆されるように樹脂成形され、こ
   の樹脂被覆基板に残りの部品が装着されてなることを特
   徴とする樹脂成形回路基板。
3. 【請求項３】 回路パターンの露出部どうしの対向間及
   び部品の導体露出部どうしの対向間の任意の対向間に、
   所要の高さに衝立状の突起が樹脂成形により形成されて
   なる請求項１または２記載の樹脂成形回路基板。
4. 【請求項４】 回路基板に形成された貫通孔に樹脂成形
   時に絶縁性樹脂が充填され、回路基板の両面に樹脂成形
   された絶縁性樹脂が結合されてなる請求項１または２記
   載の樹脂成形回路基板。
5. 【請求項５】 部品の装着位置に部品を弾性保持する形
   状寸法に形成された部品保持突起が樹脂成形により形成
   されてなる請求項１または２記載の樹脂成形回路基板。
6. 【請求項６】 部品のリード孔上に、入口が広くリード
   孔の径に狭まるすり鉢状の挿入ガイドが樹脂成形により
   形成されてなる請求項１または２記載の樹脂成形回路基
   板。
7. 【請求項７】 基板上に金属箔により回路パターンを形
   成した回路基板を、この回路基板上の所定部位を除く表
   面を絶縁性樹脂により被覆できるような形状に形成され
   た樹脂成形金型内に収容し、回路基板の所定部位を除く
   表面を被覆して絶縁性樹脂を樹脂成形し、この樹脂被覆
   基板に部品を装着することを特徴とする樹脂成形回路基
   板の製造方法。
8. 【請求項８】 基板上に金属箔により回路パターンを形
   成した回路基板に装着する多数の電子部品及び配線部品
   のうち任意の部品を回路基板に装着した後、この回路基
   板をその所定部位を除く表面及び装着された部品を絶縁
   性樹脂により被覆できるような形状に形成された樹脂成
   形金型内に収容し、回路基板の所定部位を除く表面及び
   装着された部品上に絶縁性樹脂を樹脂成形し、この樹脂
   被覆基板に残る部品を装着することを特徴とする樹脂成
   形回路基板の製造方法。