JP2003031739A - 弾性材付き電子回路基板 - Google Patents

弾性材付き電子回路基板

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JP2003031739A
JP2003031739A JP2001211468A JP2001211468A JP2003031739A JP 2003031739 A JP2003031739 A JP 2003031739A JP 2001211468 A JP2001211468 A JP 2001211468A JP 2001211468 A JP2001211468 A JP 2001211468A JP 2003031739 A JP2003031739 A JP 2003031739A
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JP
Japan
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circuit board
electronic circuit
elastic material
adhesive
vibration
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JP2001211468A
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English (en)
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Yuuji Kurumisawa
祐司 楜沢
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NEC Engineering Ltd
Original Assignee
NEC Engineering Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 放熱性及び耐振性に加え、耐熱性及び接着性
を有し、さらには組立性の向上を図ることが可能な弾性
材付き電子回路基板の提供。 【解決手段】 パッケージ本体1と電子回路基板3間に
耐熱性の耐振/放熱ラバー4を挿入しこれを接着剤5、
6でパッケージ本体1及び電子回路基板3に接着する。
接着剤5、6として耐熱性に優れた材料を用い、さらに
接着剤6として熱硬化性に優れた接着剤を用いる。耐振
/放熱ラバー4と電子回路基板3は接着剤5の吹き付け
により接着され一体化される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は弾性材付き電子回路
基板に関し、特に航空宇宙用機器等に実装される弾性材
付き電子回路基板に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の弾性材付き電子回路基板の一例が
実開平5−90958号公報に開示されている。図6は
この公報開示の電子回路基板の断面図、図7は同電子回
路基板をパッケージ取付け面から見た平面図(ただし、
パッケージは除去されている)である。図6及び図7を
参照すると、この弾性材付き電子回路基板の基本構成
は、パッケージ本体51の取付け面側にゴム類からなる
放熱パッド54が設けられ、パッケージ本体51より発
せられる熱は放熱パッド54を介して電子回路基板55
へと伝達される構造である。
【0003】放熱パッド54はパッケージ本体51のく
ぼみ部53に接着剤などで固定され、また電子回路基板
55実装状態においては、高温時に放熱パッド54が膨
張し放熱パッド54と電子回路基板55間の接触圧力が
高まり、これにより接触熱抵抗が減少するという特徴を
持つ。
【0004】また、放熱パッド54が広い面で電子回路
基板55と密着していることによって、電子回路基板5
5の曲げ剛性がパッケージ本体51の剛性によって補強
され、振動環境下での電子回路基板55の変形が減少
し、リード52に生じるストレスが軽減されるという機
能も有する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、第1の問題点
は、放熱用パッドが耐熱性を有しないことである。その
理由は近年ではIC(integrated circ
uit)の多くは表面実装部品であり、半田付けは手作
業ではなくリフローという高温槽による加熱によって事
前に塗布しておいた半田を溶融させることによる半田付
けが主流であり、よって従来構造の耐熱性ではない放熱
パッドは表面実装部品には使用できないためである。
【0006】第2の問題点は、放熱用パッドの表面が接
着性を有しないことである。その理由は、従来構造では
基板と放熱パッド間の固定を摩擦力のみに依存していた
ためである。このため、基板面内方向の振動など、基板
上で部品が振動するような応答が発生した際、基板と放
熱パッド間がずれるなどしてリード部に変位が生じスト
レスが発生していた。
【0007】第3の問題点は、放熱用パッドが単独の部
品であるということである。その理由は、部品の種類、
大きさ、形状ごとに放熱パッドを作成しパッケージ本体
に取付ける必要があったため、組立性が悪かったという
ことである。
【0008】そこで本発明の目的は、放熱性及び耐振性
に加え、耐熱性及び接着性を有し、さらには組立性の向
上を図ることが可能な弾性材付き電子回路基板を提供す
ることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、基板と、この基板上に設けられる弾性材
と、この弾性材上に設けられる電子部品と、前記基板と
前記弾性材とを接着するための第1接着剤と、前記弾性
材と前記電子部品とを接着するための第2接着剤とを含
んでおり、前記弾性材は放熱性及び耐熱性に優れた材料
で構成され、前記第1及び第2接着剤は耐熱性に優れた
材料で構成されることを特徴とする。
【0010】又、本発明による他の発明は、予め、前記
基板と前記弾性材との必要箇所に少なくとも前記第1接
着剤を吹き付けて前記基板と前記弾性材とを接着してお
き、前記弾性材を前記基板と一体化させたことを特徴と
する。
【0011】本発明及び本発明による他の発明によれ
ば、放熱性及び耐振性に加え、耐熱性及び接着性を有
し、さらには組立性の向上を図ることが可能な弾性材付
き電子回路基板を得ることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面を参照しながら説明する。図1は本発明に係
る弾性材付き電子回路基板の最良の実施の形態の断面
図、図2は同電子回路基板に実装される表面実装タイプ
ICのパッケージ本体の平面図である。
【0013】図1を参照すると、弾性材付き電子回路基
板は表面実装タイプICのパッケージ本体1と、リード
2と、電子回路基板3と、耐振/放熱ラバー4と、接着
剤5と、接着剤6とにより構成される。
【0014】耐振/放熱ラバー4は耐振性/耐熱性/放
熱性/伸縮性/電気絶縁性を有する、金属酸化物を配合
したシリコン・コンパウンドをベース素材とした弾性材
であり、電子回路基板3に接着剤5にて接着されてい
る。
【0015】また耐振/放熱ラバー4のパッケージ本体
1側接触面には、高温硬化タイプの接着剤6が塗布され
ており、パッケージ本体1を電子回路基板3上に実装し
リフロー半田付けを実施することにより放熱/耐振ラバ
ー4とパッケージ本体1間が接着される構造となってい
る。
【0016】この接着剤5、6は耐熱性に優れたエポキ
シ系又はビスマレイミド系接着剤である。
【0017】尚、耐振/放熱ラバー4は電子回路基板3
製作の最終工程にて耐振/放熱ラバー4と電子回路基板
3との必要箇所に接着剤5及びシリコン・コンパウンド
をノズル等にて吹き付けるなどして電子回路基板3上に
形成し、電子回路基板3と一体化されている。
【0018】次に、この弾性材付き電子回路基板の動作
について説明する。電子回路基板3の電気部品実装箇所
には適当な形状で耐振/放熱ラバー4が形成されてお
り、表面実装タイプICのパッケージ本体1を電子回路
基板3上に実装した際、パッケージ本体1と耐振/放熱
ラバー4が接触する構造としている。
【0019】そして、耐振/放熱ラバー4の表面には熱
硬化性の接着剤6が塗布しているため、部品のリフロー
半田付けを実施することにより、耐振/放熱ラバー4と
パッケージ本体1間の接着も同時に行われる構造として
いる。
【0020】又、パッケージ本体1と電子回路基板3
は、耐振/放熱ラバー4及び接着剤5,6により密着さ
れているため、従来構造同様、パッケージ本体1の剛性
により振動による電子回路基板3の撓みを最小限に抑え
る効果がある。さらに電子回路基板3の面内方向の振動
などで、パッケージ本体1に発生する応答加速度によ
り、パッケージ本体1が電子回路基板3上で横すべりす
るなどして発生する2リードの変位を最小限に抑える効
果がある。
【0021】又、従来構造同様、パッケージ本体1で発
生した熱は耐振/放熱ラバー4の熱伝導性により、耐振
/放熱ラバー4を介して電子回路基板3側へ放熱される
効果がある。
【0022】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。ま
ず、第1実施例について説明する。図3は第1実施例の
断面図である。同図を参照すると、第1実施例の弾性材
付き電子回路基板は表面実装タイプICのパッケージ本
体11と、リード12と、電子回路基板13と、耐振/
放熱ラバー14と、接着剤15と、接着剤16とにより
構成される。第1実施例と上述の第1の実施の形態との
相違点は、第1の実施の形態ではパッケージ本体1は表
面実装タイプICで構成されていたが(図1参照)、第
1実施例ではこれがIC/ゲートアレイ(リード・スト
レートタイプ)(パッケージ本体11)に変更されてい
る(図3参照)点だけである。
【0023】即ち、第1の実施の形態のパッケージ本体
1のリード12の先端はL字状に曲げられ、その屈曲部
が電子回路基板3に接着されているのに対し、第1実施
例のパッケージ本体11のリード12の先端は曲げられ
ることなく、電子回路基板13に設けられた孔(スル−
ホ−ル;不図示)を貫通した状態で電子回路基板13に
半田付けされている。
【0024】その他、電子回路基板13、耐振/放熱ラ
バー14、接着剤15,16の製法、構造及び効果など
は図1に示す表面実装IC(パッケージ本体1)の場合
と全く同様である。
【0025】次に、第2実施例について説明する。図4
は第2実施例の断面図である。同図を参照すると、第2
実施例の弾性材付き電子回路基板は丸カンタイプトラン
ジスタ21と、リード22と、電子回路基板23と、耐
振/放熱ラバー24と、接着剤25と、接着剤26とに
より構成される。第2実施例と上述の第1の実施の形態
との相違点は、第1の実施の形態ではパッケージ本体1
は表面実装タイプICで構成されていたが(図1参
照)、第2実施例ではこれが丸カンタイプトランジスタ
21に変更されている(図4参照)点だけである。
【0026】その他、電子回路基板23、耐振/放熱ラ
バー24、接着剤25,26の製法、構造及び効果など
は図1に示す表面実装IC1の場合と全く同様である。
【0027】次に、第3実施例について説明する。図5
は第3実施例の断面図である。同図を参照すると、第3
実施例の弾性材付き電子回路基板は円筒型電気部品31
と、リード32と、電子回路基板33と、耐振/放熱ラ
バー34と、接着剤35と、接着剤36とにより構成さ
れる。第3実施例と上述の第1の実施の形態との相違点
は、第1の実施の形態ではパッケージ本体1は表面実装
タイプICで構成されていたが(図1参照)、第3実施
例ではこれが円筒型電気部品31に変更されている(図
5参照)点だけである。
【0028】その他、電子回路基板33、耐振/放熱ラ
バー34、接着剤35,36の製法、構造及び効果など
は図1に示す表面実装IC1の場合と全く同様である。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、基板と、この基板上に
設けられる弾性材と、この弾性材上に設けられる電子部
品と、前記基板と前記弾性材とを接着するための第1接
着剤と、前記弾性材と前記電子部品とを接着するための
第2接着剤とを含んでおり、前記弾性材は放熱性及び耐
熱性に優れた材料で構成され、前記第1及び第2接着剤
は耐熱性に優れた材料で構成されるため、放熱性及び耐
振性に加え、耐熱性及び接着性を有する弾性材付き電子
回路基板を得ることができる。
【0030】さらに、予め、前記基板と前記弾性材との
必要箇所に少なくとも前記第1接着剤を吹き付けて前記
基板と前記弾性材とを接着しておき、前記弾性材を前記
基板と一体化させたため、組立性の向上を図ることが可
能な弾性材付き電子回路基板を得ることができる。
【0031】具体的に説明すると、第1に、耐振/放熱
ラバーを、金属酸化物を配合した耐熱性シリコン・コン
パウンドをベース素材とすることにより、耐振/放熱ラ
バーによる耐振/放熱対策をした状態でリフロー半田付
けが可能となり、従来構造では不可能であったQFPな
どの表面実装にも使用可能となる。
【0032】第2に、従来構造では基板と放熱パッド間
の固定を摩擦力のみに依存していたが、基板と耐振/放
熱ラバーの間、及び耐振/放熱ラバーと部品間を耐熱性
に優れたエポキシ系またはビスマレイミド系の接着剤に
て接着することにより、基板面内方向の振動などによ
る、基板に対する部品の変位量を確実に減少させ、部品
の耐振性を向上させることが可能となる。
【0033】第3に従来の放熱パッドを耐振/放熱ラバ
ーとして電子回路基板と一体化することにより、部品点
数が削減し、また放熱パッド取付作業が不要となり、組
立性が向上する。
【0034】第4に、耐振/放熱ラバーの部品との接触
面に塗布した熱硬化性接着剤により、部品実装後のリフ
ロー半田付け作業時に、高熱環境により部品の固着も同
時に実施できるため、組立性が向上する。
【0035】これらの効果はさらに次に記す効果をもた
らす。第1の効果は、生産性向上である。その理由は、
従来構造と同等の放熱性と、従来構造以上の耐振性を確
保した上で、放熱/耐震ラバーを電子回路基板と一体に
することにより、従来構造の放熱パッドの加工、取付け
作業が不要となり組立性向上となるためである。
【0036】第2の効果は、信頼性向上である。その理
由は、従来構造では電子回路基板と放熱パッド間の固定
を摩擦力のみに依存していたが、電子回路基板と耐振/
放熱ラバーの間、及び耐振/放熱ラバーと部品間を耐熱
性に優れたエポキシ系またはビスマレイミド系の接着剤
にて接着することにより、電子回路基板の面内方向の振
動などで、パッケージ本体に発生する応答加速度によ
り、パッケージ本体が電子回路基板上で横すべりするな
どして発生するリードの変位を最小限に抑えるためであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る弾性材付き電子回路基板の最良の
実施の形態の断面図である。
【図2】同電子回路基板に実装される表面実装タイプI
Cのパッケージ本体の平面図である。
【図3】第1実施例の断面図である。
【図4】第2実施例の断面図である。
【図5】第3実施例の断面図である。
【図6】公報開示の電子回路基板の断面図である。
【図7】同電子回路基板をパッケージ取付け面から見た
平面図である。
【符号の説明】
1,11,21,31 パッケージ本体 2,12,22,32 リード 3,13,23,33 電子回路基板 4,14,24,34 耐振/放熱ラバー 5,15,25,35 接着剤 6,16,26,36 接着剤

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板と、この基板上に設けられる弾性材
    と、この弾性材上に設けられる電子部品と、前記基板と
    前記弾性材とを接着するための第1接着剤と、前記弾性
    材と前記電子部品とを接着するための第2接着剤とを含
    んでおり、 前記弾性材は放熱性及び耐熱性に優れた材料で構成さ
    れ、前記第1及び第2接着剤は耐熱性に優れた材料で構
    成されることを特徴とする弾性材付き電子回路基板。
  2. 【請求項2】 予め、前記基板と前記弾性材との必要箇
    所に少なくとも前記第1接着剤を吹き付けて前記基板と
    前記弾性材とを接着しておき、前記弾性材を前記基板と
    一体化させたことを特徴とする請求項1記載の弾性材付
    き電子回路基板。
  3. 【請求項3】 前記第2接着剤として熱硬化性に優れた
    接着剤が用いられることを特徴とする請求項1又は2記
    載の弾性材付き電子回路基板。
JP2001211468A 2001-07-12 2001-07-12 弾性材付き電子回路基板 Pending JP2003031739A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005099769A (ja) * 2003-07-28 2005-04-14 Emcore Corp モジュール式光学トランシーバ
JPWO2015087546A1 (ja) * 2013-12-13 2017-03-16 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 電子部品の固定構造

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