JP2006073742A - Electronic circuit module and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、印刷配線基板に回路部品を実装してなる電子回路モジュールと、この電子回路モジュールを製造するための方法に関する。 The present invention relates to an electronic circuit module in which circuit components are mounted on a printed wiring board, and a method for manufacturing the electronic circuit module.
電子機器に搭載される回路基板は、一般に回路成形されたプリント基板等の表面に、複数の回路部品を実装している。この複数の回路部品は、鉛フリーはんだペーストを介して基板に電気的に接続されるとともに、固定されている。鉛フリーはんだペーストは、錫、銀、銅の3元系の合金であって、溶融させるための作業温度は約250度と高温である。 A circuit board mounted on an electronic device generally has a plurality of circuit components mounted on the surface of a printed circuit board or the like formed with a circuit. The plurality of circuit components are electrically connected to the substrate via a lead-free solder paste and fixed. The lead-free solder paste is a ternary alloy of tin, silver, and copper, and the working temperature for melting is about 250 degrees.
基板と回路部品との端子間を接続する場合、基板と回路部品の端子間に鉛フリーはんだペーストを挟んだ状態で、250度のリフロー炉に3分ほど放置されることで、鉛フリーはんだペーストを溶融させるのが通常である。 When connecting between the terminals of the circuit board and the circuit component, the lead-free solder paste is left in a reflow oven at 250 degrees for about 3 minutes with the lead-free solder paste sandwiched between the terminals of the circuit board and the circuit component. It is usual to melt.
しかし、近年の回路基板の薄型化の要求や、搭載される回路部品の高機能化により、回路基板はより薄く、より複雑になってきている。このため、鉛フリーはんだペーストを溶融する際に受ける高温の熱により、回路基板および搭載される回路部品等が熱劣化する問題がある。この場合、熱劣化した薄型の回路基板は反り返り、回路部品は特性の劣化或いは破損を生じる虞がある。 However, circuit boards have become thinner and more complex due to recent demands for thinner circuit boards and higher functionality of mounted circuit components. For this reason, there is a problem that the circuit board and the circuit components to be mounted are thermally deteriorated by the high-temperature heat received when the lead-free solder paste is melted. In this case, the heat-degraded thin circuit board may warp, and the circuit components may be deteriorated in characteristics or damaged.
本発明は、印刷配線基板に回路部品を実装する際に、印刷配線基板および回路部品が受ける熱劣化を低減し、これによりモジュールの信頼性の向上を図ることを目的とする。 It is an object of the present invention to reduce thermal degradation that a printed wiring board and circuit components undergo when mounting circuit components on the printed wiring board, thereby improving the reliability of the module.
上記目的を達成するため、本発明の電子回路モジュールは、樹脂モールドされた回路部品本体と、この回路部品本体に設けられた第1の端子とを備える回路部品と、基板面上の、前記回路部品の第1の端子と対応する位置に第2の端子を備えた印刷配線基板と、導電性を有する樹脂材料からなり、前記第1の端子と前記第2の端子とを電気的に接続するとともに、前記印刷配線基板に前記回路部品を固定する導電性ペーストとを具備する。また、この電子回路モジュールを製作する方法は、樹脂モールドされた回路部品本体に第1の端子を設けた回路部品を、複数の第2の端子を備えた印刷配線基板に装着するに際し、導電性を有する樹脂材料からなる導電性ペーストを前記印刷配線基板の前記第2の端子上に印刷する工程と、前記導電性ペーストが印刷された第2の端子と前記第1の端子とを位置的に対応させた状態で、前記印刷配線基板上に前記回路部品を配置する工程と、前記印刷配線基板上に前記回路部品が配置された状態で前記導電性ペーストに対し熱を加え、前記第1の端子と第2の端子との間を接合する工程とを具備する。このため、前記第1の端子と第2の端子との間を接合するための導電性ペーストの硬化温度を、鉛フリーはんだペーストを溶融させるための温度より低くできるため、印刷配線基板および回路部品が受ける熱劣化を低減し、これによりモジュールの信頼性の向上を図ることができる。 In order to achieve the above object, an electronic circuit module of the present invention includes a circuit component body including a resin-molded circuit component body, a first terminal provided on the circuit component body, and the circuit on a substrate surface. A printed wiring board having a second terminal at a position corresponding to the first terminal of the component and a resin material having conductivity, and electrically connecting the first terminal and the second terminal And a conductive paste for fixing the circuit component to the printed wiring board. In addition, the method of manufacturing the electronic circuit module is such that when a circuit component provided with a first terminal on a resin-molded circuit component body is mounted on a printed wiring board having a plurality of second terminals, the conductive component is electrically conductive. A step of printing a conductive paste made of a resin material having the above on the second terminal of the printed wiring board, and a position of the second terminal printed with the conductive paste and the first terminal. A step of arranging the circuit component on the printed wiring board in a corresponding state, and applying heat to the conductive paste in a state where the circuit component is arranged on the printed wiring board, Joining the terminal and the second terminal. For this reason, since the curing temperature of the conductive paste for joining between the first terminal and the second terminal can be lower than the temperature for melting the lead-free solder paste, the printed wiring board and the circuit component This reduces the thermal degradation that the module receives, thereby improving the reliability of the module.
また、前記第2の端子は、前記回路部品の第1の端子に対向する第1の部位と、この第1の部位から延長されて回路部品本体に対向する第2の部位とを有し、前記導電性ペーストは、前記第1の端子と前記第2の端子の第1の部位との間、及び前記回路部品本体と前記第2の端子の第2の部位との間にそれぞれ介在して、前記第1の端子及び回路部品本体と前記第2の端子との間を接合する。このため、印刷配線基板と回路部品との接合領域は、回路部品の第1の端子と第1の部位との接合領域だけでなく、回路部品本体と第2の部位との接合領域も含む。この構成により、回路部品は、印刷配線基板に対してより広い接合面積を確保できるため、印刷配線基板と回路部品との接合の強度をより高めることができる。 Further, the second terminal has a first part facing the first terminal of the circuit component, and a second part extending from the first part and facing the circuit component body, The conductive paste is interposed between the first terminal and the first part of the second terminal, and between the circuit component body and the second part of the second terminal, respectively. The first terminal and the circuit component main body are joined to the second terminal. For this reason, the bonding region between the printed wiring board and the circuit component includes not only the bonding region between the first terminal and the first portion of the circuit component but also the bonding region between the circuit component main body and the second portion. With this configuration, since the circuit component can secure a wider bonding area with respect to the printed wiring board, the bonding strength between the printed wiring board and the circuit component can be further increased.
さらに、前記印刷配線基板は、前記第2の端子の設置領域と他の領域との境界部分に、前記他の領域への導電性ペーストの広がりを規制するためのストッパーを備える。この構成により、第2の端子の設置領域より外に広がろうとする導電性ペーストは規制され、第2の端子の設置領域内に留まり、第2の端子の設置領域外へのはみ出しが防止されている。よって、導電性ペーストが隣接する他の回路部品と接触する心配はなくなり、これにより信頼性の高い部品実装が可能となると共に、回路部品間の間隔を狭小化してさらなる高密度実装が可能となる。 Further, the printed wiring board includes a stopper for restricting the spread of the conductive paste to the other region at a boundary portion between the second terminal installation region and the other region. With this configuration, the conductive paste that tries to spread outside the installation area of the second terminal is restricted, stays in the installation area of the second terminal, and prevents the second terminal from protruding outside the installation area. ing. Therefore, there is no worry that the conductive paste comes into contact with other adjacent circuit components, which makes it possible to mount components with high reliability, and further reduce the distance between the circuit components to enable higher density mounting. .
また、前記回路部品は、回路部品本体の、前記第2の端子の第2の部位と対向する部位に凹凸を形成してなる。この構成により、回路部品本体における導電性ペーストとの接触面積(接着面積)が増えるため、回路部品と印刷配線基板との接合強度がより強くなる。 Further, the circuit component is formed by forming irregularities on a portion of the circuit component body that faces the second portion of the second terminal. With this configuration, the contact area (adhesion area) with the conductive paste in the circuit component body is increased, so that the bonding strength between the circuit component and the printed wiring board is further increased.
さらに、前記第1の端子及び第2の端子の少なくとも一方は、前記導電性ペーストに対し親和性を有する金属皮膜を形成してなる。この構成により、導電性ペーストは第1の端子、第2の端子および回路部品本体に接着しやすくなるため、回路部品と印刷配線基板との接合強度がより強くなる。 Further, at least one of the first terminal and the second terminal is formed by forming a metal film having affinity for the conductive paste. With this configuration, the conductive paste can be easily bonded to the first terminal, the second terminal, and the circuit component body, so that the bonding strength between the circuit component and the printed wiring board is further increased.
本発明により、回路基板に回路部品を接合する際の熱劣化を軽減できる。このため、熱劣化による薄型の回路基板は反り返りや、回路部品等の破損を抑制できる。 According to the present invention, it is possible to reduce thermal deterioration when circuit components are joined to a circuit board. For this reason, a thin circuit board due to thermal deterioration can be prevented from warping and damage to circuit components and the like.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1(a)は、この発明に係わる電子回路モジュールの縦断面図であり、図1(b)は図1(a)に示す電子回路モジュールのうち印刷配線基板を上方から見た平面図である。 FIG. 1A is a longitudinal sectional view of an electronic circuit module according to the present invention, and FIG. 1B is a plan view of a printed wiring board of the electronic circuit module shown in FIG. is there.
図1(a)に示すとおり、電子回路モジュールは、樹脂モールドされた回路部品本体(以下モールド部と呼称する)21と、このモールド部21に設けられた第1の端子(リード)22,23を備える回路部品2と、基板面上の回路部品2のリード22,23と対応する位置に第2の端子(パッド)11,12を備えた印刷配線基板(プリント基板)1と、このパッド11,12とリード22,23とをそれぞれ電気的に接続するとともに、プリント基板1に回路部品2を固定する導電性ペースト3を含む。
As shown in FIG. 1A, an electronic circuit module includes a resin-molded circuit component body (hereinafter referred to as a mold part) 21 and first terminals (leads) 22 and 23 provided on the
詳細に説明すると、パッド11は、回路部品2のリード22と対向する第1の部位と、この第1の部位から延長されてモールド部21と対応する第2の部位を有し、パッド12は、回路部品2のリード23と対向する第1の部位と、この第1の部位から延長されてモールド部21と対応する第2の部位を有する。従って、導電性ペースト3は、パッド11の第1の部位とリード22との間、パッド12の第1の部位とリード23との間、パッド11の第2の部位とモールド部21との間、パッド12の第2の部位とモールド部21との間にそれぞれ介在して、リード22,23およびモールド部21とパッド11,12との間を接合している。
More specifically, the
図1(b)に示すように、プリント基板1は、導電性ペースト3を介して回路部品2が固定される領域として定義される接合領域13,14を含む。すなわち、導電性ペースト3は、接合領域13,14の範囲内に配置されることが好ましく、そのためには、接合領域13,14は、パッド11,12のサイズよりも大きいサイズであることが好ましい。
As shown in FIG. 1B, the printed circuit board 1 includes
また、プリント基板1は、接合領域13,14と同一面上であって、接合領域13,14以外の領域に形成される被覆材15を備える。被覆材15は、例えばレジスト等の非導電性材料でかつ導電性ペーストが付着しない性質を有する材料により構成され、被覆材15が配置されている領域の表面は、接合領域13,14の表面より高く、接合領域13,14は、被覆材15の領域との間に段差を有し、それ以外の領域と区別されている。すなわち、接合領域13,14の底面は、プリント基板1の他の面より低く、さらに言い換えると、接合面13,14の底面は、プリント基板1の他の面より回路部品2から離れている。
Further, the printed circuit board 1 includes a covering
回路部品2は、モールド部21と、モールド部21の両端に形成されるリード22,23を含む。リード22,23は、金属材料により構成され、モールド部21は、例えばエポキシ等の熱硬化性樹脂により構成されている。回路部品2は、リード22,23だけでなくモールド部21においても導電性ペースト3を介してプリント基板1に固定されている。
The
導電性ペースト3とは、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂に、銅、銀又は錫等の金属粒子を混練してペースト化したものである。なお、導電性ペースト3は、鉛フリーはんだペーストが溶融する雰囲気温度(250度)より低い雰囲気温度(200度以下)で硬化する特性を有する。
The
また、導電性ペースト3は、パッド11とリード22とを接合し、パッド12とリード23とを接合しているだけでなく、回路部品2のモールド部21とパッド11、およびモールド部21とパッド12も接合している。すなわち、回路部品2は、リード22,23だけでなく、モールド部21においても、導電性ペースト3を介してプリント基板1と接合されている。
In addition, the
このように、導電性ペースト3は、金属性の電極だけでなく、樹脂等により構成される回路部品2のモールド部21とも接着できる。このため、プリント基板1と回路部品2との接合面積は、回路部品2のリード22,23の領域に限定されず、プリント基板1とモールド部21との接合領域を加えることのより、回路部品2は、プリント基板1に対してより広い接合面積を確保できる。よって、プリント基板1と回路部品2との接合の強度をより高めることができる。
Thus, the
ちなみに、鉛フリーはんだペーストは、主に金属性の材質に対して親和性を有し、樹脂系の材質からなるモールド部21に対しては接着できないため、モールド部21との接合領域を利用して、プリント基板1と回路部品2との接合面積を広くすることは困難である。
By the way, lead-free solder paste has an affinity mainly for metallic materials and cannot adhere to the
しかも、接合領域13,14の周縁に沿って、被覆材15が配置されることにより、被覆材15は、導電性ペースト3の広がりを接合領域13,14の範囲内に規制し、導電性ペースト3が接合領域13,14からはみ出ることを防止するストッパーとしての役割を果たす。この構成により、接合領域13,14より外側に広がろうとする導電性ペースト3は規制され、接合領域13,14の領域内に留まり、接合領域外の被覆材15の上へのはみ出しが防止されている。
In addition, the covering
また、本実施の形態では、パッド11,12は、接合領域13,14よりも小さいサイズを有し、図1(b)に示すようなD字形状を有する金属性のパッドであって、それぞれ接合領域13,14に固定され、プリント基板1の内部に形成されている回路構造と接続されている。この構成により、接合領域13,14の底面は、被覆材15およびパッド11,12が配置されている領域の上面よりも低く、被覆材15およびパッド11,12との間には、この接合領域13,14の底面を含む隙間が形成される。このため、導電性ペースト3が、パッド11,12からはみ出してしまった場合であっても、このパッド11,12と被覆材15との隙間に収容されるため、導電性ペースト3は、接合領域13,14の領域内に留まり、被覆材15上へはみ出すことが防止される。この結果、導電性ペースト3が隣接する他の回路部品と接触する心配はなくなり、これにより信頼性の高い部品実装が可能となると共に、回路部品間の間隔を狭小化してさらなる高密度実装が可能となる。
In the present embodiment, the
さらに、プリント基板1において回路部品2が固定される領域としての接合領域13,14は、プリント基板1上に配置される回路部品2の領域にほぼ等しい。このため、回路部品間のピッチをより狭くでき、ひいては、より多くの回路部品2をプリント基板1に実装(搭載)できる。この構成により、同じ表面積を有するプリント基板1に対しはより多くの回路部品を実装できる。言い換えると、同じ数の回路部品が搭載されるプリント基板1のサイズは小さくなり、さらに言い換えると、回路部品間のスペースがより広くなるため、端子間の接触可能性が減少し、端子間の絶縁性がより高まる。これは、近年の高密度実装技術の要求に答えることができ、極めて有効である。
Furthermore, the joining
ちなみに、金属材料に対して濡れ性を有する鉛フリーはんだペーストは、プリント基板と回路部品とを接合する場合、プリント基板側の電極に対してフィレット状に広がることでより広い接合面積を確保し、プリント基板と回路部品との接合力を確保している。しかし、この構成により、フィレット状に広がったプリント基板表面の接合部分は、プリント基板に配置されている回路部品の外郭より外側に張り出し、隣り合う回路部品間のピッチをより狭くしている。このため、よりたくさんの回路部品を高密度搭載する場合、隣接する端子間の鉛フリーはんだペーストが接触し、異なる端子同士が、電気的に接続されてしまう虞がある。 By the way, the lead-free solder paste that has wettability to the metal material ensures a wider bonding area by spreading in a fillet shape with respect to the electrode on the printed circuit board side when joining the printed circuit board and circuit components. The bonding force between the printed circuit board and the circuit components is secured. However, with this configuration, the joint portion of the surface of the printed circuit board that spreads in a fillet shape protrudes outside the outline of the circuit component disposed on the printed circuit board, and the pitch between adjacent circuit components is further narrowed. For this reason, when more circuit components are mounted at a high density, lead-free solder paste between adjacent terminals may come into contact, and different terminals may be electrically connected.
よって、この発明に係る導電性ペースト3を利用した回路基板は、鉛フリーはんだペーストを利用した回路基板に比べて、より高い絶縁安全性を確保しながら、より高密度な実装が可能である。
Therefore, the circuit board using the
なお、本実施の形態において、パッド11,12の互いに隣り合う部分は、湾曲しているが、本発明のパッド11,12はこの形状に限られず、パッド11と接触している導電性ペースト3と、パッド12と接触している導電性ペースト3とが接触しないような距離が確保されていれば、形状は自由に変更可能である。
In the present embodiment, adjacent portions of the
次に、図2を用いて、図1に示すプリント基板1に回路部品2を接合する方法について説明する。
Next, a method for joining the
図2に示すとおり、この方法は大きく分けて、プリント基板1に導電性ペースト3を印刷する第1の工程と、導電性ペースト3が印刷されているプリント基板1に回路部品2を配置する第2の工程と、導電性ペースト3に熱を与え硬化させる第3の工程を含む。
As shown in FIG. 2, this method is roughly divided into a first step of printing the
第1の工程では、第1の端子であるパッド11,12を備えるプリント基板1と、導電性ペースト3が所定の領域において印刷される所定の印刷パターンを有する印刷版41とを用意する。なお、この所定の印刷パターンとは、プリント基板1と印刷版41とが向かい合って配置された状態で、導電性ペースト3が、プリント基板1の接合領域13,14に印刷されるようなパターンである。このとき、印刷版41に形成される導電性ペースト3が印刷される領域は、接合領域13,14のサイズよりも僅かに小さく設定されることが好ましく、このマージンにより、接合領域13,14より外側に導電性ペースト3がはみ出すことを防止できる。例えばスクリーン印刷の技術が利用されて、プリント基板1は、印刷版41と向かい合いに配置され、プリント基板1の接合領域13,14に導電性ペースト3が印刷される。
In the first step, a printed circuit board 1 having
第2の工程では、第1の工程が終了したプリント基板1と、プリント基板1に設けられるパッド11,12と電気的に接続されるリード22,23を備える回路部品2を用意し、マウンター42を用いて、プリント基板1の配置位置に回路部品2を搭載する。このマウンター42は、例えば中空構造に形成され、その中空部の空気圧を調節できる構成を有し、マウンター42の先端を回路部品2に密着させ、マウンター42内の空気を減圧することにより回路部品2を保持し、そのまま回路部品2をプリント基板1の所定の配置位置まで移動させて、導電性ペースト3が印刷されたパッド11,12と回路部品2のリード22,23とをそれぞれ位置的に対応させた状態で、回路部品2をプリント基板1に搭載し、最後に、マウンター42の中空部の減圧を解除することで、回路部品2を放すことができる。なお、このマウンター42を使用することにより、回路部品2に不要な傷や外力等の影響を与える事は、ほぼない。
In the second step, a
第3の工程では、回路部品2が搭載されているプリント基板1に熱を与える加熱装置43と、この加熱装置43からの熱を受けながら回路部品2が搭載されているプリント基板1を搬送する搬送機構44を利用する。本実施の形態においては、この搬送機構44を利用することにより、回路部品2が搭載されているプリント基板1に熱が与えられる時間を所定時間、例えば3分間確保している。また、この加熱装置43は、例えば温風を放出し、プリント基板1、回路部品2および導電性ペースト3は、180℃程度の熱を受ける。これにより、導電性ペースト3は硬化し、回路部品2は、プリント基板2に固定される。なお、導電性ペースト3は、高くとも200℃以内で硬化するため、加熱装置43のプリント基板1および回路部品2に与えられる熱は、電子機器に影響がない程度に抑えられている。よって、プリント基板1および回路部品2に対する熱劣化を防止できる。
In the third step, the
また、第1の工程における導電性ペースト3の接合領域13,14への配置は、印刷に限られず、例えばスプレー塗布やディスペンサー等の技術が利用されてもよい。
In addition, the arrangement of the
なお、この第1−3の工程で利用される装置等は、従来より鉛フリーはんだペーストを利用して回路部品をプリント基板に接合する方法においても利用されている。このため、従来ある装置をそのまま利用でき、設備投資に掛かるコストを削減できる。 Note that the apparatus and the like used in the first to third processes have been conventionally used in a method of joining a circuit component to a printed board using a lead-free solder paste. For this reason, the conventional apparatus can be used as it is, and the cost for capital investment can be reduced.
なお、この発明に係るプリント基板1は、図3に示すような構成であってもよい。図3に示すとおり、プリント基板1Aは、接合領域13,14と同じサイズを有する金属性パッドが、プリント基板1Aに埋め込まれて構成されるパッド11,12を有する。よって、このパッド11,12の表面の高さと、プリント基板1Aの他の表面の高さは一致している。このパッド11、12以外の他の表面には、被覆材15が形成され、接合領域13,14と他の表面との間には、被覆材15の厚さ分の段差が形成される。この場合、パッド11,12よりも高い被覆材15がストッパーとなり、導電性ペースト3の広がりが接合領域13,14の範囲内に制限され、導電性ペースト3が被覆材15上にはみ出すことを防止できる。
The printed circuit board 1 according to the present invention may be configured as shown in FIG. As shown in FIG. 3, the printed circuit board 1 </ b> A has
また、導電性ペースト3のストッパーとしては、接合領域13,14とその他の領域との境にディスペンサー等により描かれるシリコンによる防波堤状の壁が作られても良い。
Moreover, as a stopper of the
なお、回路部品2のモールド部21は、図4に示すように、プリント基板1と対向する面のうち、接合領域13,14と対応する領域にベローズ状の溝(凹凸形状)が形成される構成であってもよい。この構成により、モールド部21における導電性ペースト3との接触面積(接着面積)が増えるため、回路部品2とプリント基板1との接合強度がより強くなる。なお、図4に示す構成に限られず、溝構造は、モールド部21の全面に施されていてもよい。
As shown in FIG. 4, in the
また、パッド11,12の表面および電極21、22の表面は、導電性ペースト3が接着しやすいように、Cu,Sn,Ag,Cuの合金、あるいはSnの合金等による表面処理が施されてもよい。
Further, the surfaces of the
さらに、被覆材15は、ソルダーレジストであってもよい。ソルダーレジストは、鉛フリーはんだペーストに対して親和性が悪い材質として、現状のプリント基板の表面に形成されており、接合領域13,14の位置および面積等を変更するだけで、ソルダーレジストに関する技術および製造装置等の設備をそのまま利用できるので、生産コストを抑えられる。
Further, the covering
ここで、この発明に係る導電性ペースト3を利用した回路部品2の固定強度について説明する。本実施の形態においては、試料としてサンプル1−3を用意し、試料が剪断荷重により破壊されるときの荷重(剪断強さ)を計測し、サンプル1−3の剪断強さ(固定強度)を比較した。なお、サンプル1は、導電性ペーストを介してプリント基板の電極と回路部品の電極部分のみが接合されている回路基板であって、サンプル2は、図1を用いて説明した通り、導電性ペースト3を介してプリント基板1のパッド11,12と回路部品2の電極部分22,23とがそれぞれ接合され、さらに回路部品2のモールド部21とプリント基板1も接合されている回路基板であって、サンプル3は、鉛フリーはんだペーストを介してプリント基板の電極と回路部品の電極部分のみが接合されている回路基板である。
Here, the fixing strength of the
本実施の形態の剪断強さの測定方法は、図5に示すように、プリント基板の表面から1mm以下の距離を有し、速さ1mm/sec以下で、矢印H1方向に平行移動されるハンマーHによりサンプル1−3のそれぞれが搭載する回路部品に衝撃が与えられた場合に、回路部品がプリント基板から剥がれた時の衝撃力を剪断強さとして測定した。その結果、サンプル1−3の剪断強さは、それぞれ4.0N、15.0N、10.0Nであった。 As shown in FIG. 5, the shear strength measurement method of the present embodiment has a distance of 1 mm or less from the surface of the printed circuit board, and a hammer that is translated in the direction of arrow H1 at a speed of 1 mm / sec or less. When an impact was applied to the circuit component mounted on each of Samples 1-3 by H, the impact force when the circuit component was peeled off from the printed board was measured as the shear strength. As a result, the shear strength of Sample 1-3 was 4.0N, 15.0N, and 10.0N, respectively.
この結果より、サンプル1のように回路部品の電極に対応する部分だけでプリント基板に接合されている場合、サンプル3のようにフィレットが形成されていないため、剪断強さが弱く、接合力は不十分であった。一方、サンプル2のように、回路部品2のリード22,23だけでなく本体部分21も含む領域に対応した接合領域をプリント基板1に確保することにより、サンプル3よりも剪断強さが強くなり、十分な接合力を実現できた。よってこの条件による固定力の測定においては、導電性ペーストを利用した回路部品と回路基板の接合であっても、鉛フリーはんだペーストを利用した接合よりも高い固定力を実現できた。
From this result, when the part corresponding to the electrode of the circuit component is joined to the printed circuit board only like the sample 1, since the fillet is not formed like the
次に、上述の回路部品2と異なるタイプの回路部品とプリント基板との接合について説明する。
Next, joining of a printed circuit board and a circuit component of a type different from the above-described
図6は、プリント基板101にQON(Quad Outline Nonlead)が接合されている回路基板の断面図を示す。QONとは、ICパッケージのタイプの一種であって、矩形からなるICパッケージの4辺全てに、複数の端子が形成されている構成を有する。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a circuit board in which a QON (Quad Outline Nonlead) is bonded to the printed
図6に示される回路基板は、第1の端子(電極)111,112を備えるプリント基板101と、パッド111,112とそれぞれ電気的に接続される第2の端子(電極)122,123を備えるQFP(回路部品)102と、このパッド111,112とリード122,123とをそれぞれ電気的に接続するとともに、プリント基板101にQFP102を固定する導電性ペースト3を含む。
The circuit board shown in FIG. 6 includes a printed
QFP102は、矩形状のモールド部121を有し、リード122,123は、モールド部121の周縁部からプリント基板101と対向する面にわたって形成されている。
The
また、プリント基板101は、図3を用いて上に説明したプリント基板1Aと同様に、接合領域13,14と同じサイズを有する金属性パッドが、プリント基板101に埋め込まれて構成されるパッド111,112を有し、パッド111,112の表面の高さと、他の表面の高さは一致している。パッド111、112以外の他の表面には被覆材15が形成されており、接合領域13,14と他の表面との間には、被覆材15の厚さ分の段差が形成されている。よって、被覆材15はストッパーとなり、導電性ペースト3の広がりが接合領域13,14の範囲内に制限され、導電性ペースト3の被覆材15上へのはみ出しが防止されている。
Further, the printed
導電性ペースト3は、パッド111とリード122、パッド112とリード123とを接合している。さらに、QFP102のモールド部121とパッド111、およびモールド部121とパッド112も接合している。すなわち、QFP102は、リード122,123だけでなく、モールド部121においても、導電性ペースト3を介してプリント基板101と接合されている。
The
また、上述の回路部品2とさらに異なるタイプの回路部品としてLGA(Land Grid Array)を搭載する回路基板について説明する。
A circuit board on which an LGA (Land Grid Array) is mounted as a circuit component of a type different from the
図7は、プリント基板201にLGAが接合されている回路基板の断面図である。LGAは、ICパッケージのタイプの一種であって、矩形からなるICパッケージの底面に、グリット状に配置される複数の端子を有する。
FIG. 7 is a cross-sectional view of a circuit board in which an LGA is bonded to the printed
図7に示される回路基板は、第1の端子(電極)211,212、213,214,215を備えるプリント基板201と、パッド211,212、213,214,215とそれぞれ電気的に接続される第2の端子(電極)221,222,223,224,225を備えるLGA202と、これらパッド211,212、213,214,215とリード221,222,223,224,225とをそれぞれ電気的に接続するとともに、プリント基板201にLGA202を固定する導電性ペースト3を含む。
The circuit board shown in FIG. 7 is electrically connected to the printed
LGA202は、矩形状のモールド部226を有し、リード221,222,223,224,225は、モールド部226のプリント基板201と対向する面(底面)に設けられている。
The
また、プリント基板201は、図3を用いて上に説明したプリント基板1Aおよび図6を用いて上に説明したプリント基板101と同様に、接合領域と同じサイズを有する金属性パッドが埋め込まれている構成を有するパッド211,212、213,214,215と、接合領域以外に形成される被覆材15とを有する。よって、被覆材15はストッパーとなり、導電性ペースト3の広がりが接合領域の範囲内に制限され、導電性ペースト3の被覆材15上へのはみ出しが防止されている。
Further, the printed
導電性ペースト3は、パッド211とリード221、パッド212とリード222、パッド213とリード223、パッド214とリード224、パッド215とリード225とをそれぞれ接合している。さらに、パッド211,212、213,214,215は、それぞれLGA202のモールド部226も接合している。すなわち、LGA202は、パッド211,212、213,214,215だけでなく、モールド部226においても、導電性ペースト3を介してプリント基板201と接合されている。
The
このように、異なるタイプの回路部品においても、回路部品とプリント基板に設けられる電極同士を接合するだけでなく、回路部品のモールド部においても導電性ペースト3を介してプリント基板と接合することにより、回路部品とプリント基板との接合面積をより広く確保できる。よって、図1を用いて上に説明したような効果が得られる。
In this way, not only the circuit components and the electrodes provided on the printed board are bonded to each other in different types of circuit components, but also in the molded part of the circuit components by bonding to the printed board via the
また、図6を用いて説明したプリント基板101および図7を用いて説明したプリント基板201は、図1を用いて説明したプリント基板1のように、パッドを接合領域よりも小さいサイズに形成し、パッドと被覆材15との間に隙間を設ける構成であってもよい。
Further, the printed
さらに、本実施の形態においてプリント基板は、可撓性を有するフレキシブル基板や、このフレキシブル基板或いは剛性を有する基板を複数枚重ね合わせて形成されるビルトアップ基板であってもよい。 Furthermore, in the present embodiment, the printed circuit board may be a flexible flexible board, or a built-up board formed by stacking a plurality of flexible boards or rigid boards.
1・・・プリント基板、2・・・回路部品、3・・・導電性ペースト、11,12・・・第1の端子、22,23・・・第2の端子、15・・・被覆材、21・・・モールド部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printed circuit board, 2 ... Circuit component, 3 ... Conductive paste, 11, 12 ... 1st terminal, 22, 23 ... 2nd terminal, 15 ... Covering
Claims (12)
基板面上の、前記回路部品の第1の端子と対向する位置に第2の端子を備えた印刷配線基板と、
樹脂材料からなり、前記第1の端子と前記第2の端子とを電気的に接続するとともに、前記印刷配線基板に前記回路部品を固定する導電性ペーストと
を具備する電子回路モジュール。 A circuit component comprising a resin-molded circuit component body and a first terminal provided on the circuit component body;
A printed wiring board provided with a second terminal at a position on the substrate surface facing the first terminal of the circuit component;
An electronic circuit module made of a resin material, electrically connecting the first terminal and the second terminal, and having a conductive paste for fixing the circuit component to the printed wiring board.
前記導電性ペーストは、前記第1の端子と前記第2の端子の第1の部位との間、及び前記回路部品本体と前記第2の端子の第2の部位との間にそれぞれ介在して、前記第1の端子及び回路部品本体と前記第2の端子との間を接合するものである請求項1記載の電子回路モジュール。 The second terminal has a first portion facing the first terminal of the circuit component, and a second portion extending from the first portion and facing the circuit component body,
The conductive paste is interposed between the first terminal and the first part of the second terminal, and between the circuit component body and the second part of the second terminal, respectively. The electronic circuit module according to claim 1, wherein the first terminal and the circuit component main body are joined to the second terminal.
樹脂材料からなる導電性ペーストを前記印刷配線基板の前記第2の端子上に印刷する工程と、
前記導電性ペーストが印刷された第2の端子と前記第1の端子とを位置的に対応させた状態で、前記印刷配線基板上に前記回路部品を配置する工程と、
前記印刷配線基板上に前記回路部品が配置された状態で前記導電性ペーストに対し熱を加え、前記第1の端子と第2の端子との間を接合する工程と
を具備することを特徴とする電子回路モジュールの製作方法。 When mounting a circuit component having a first terminal on a resin-molded circuit component body on a printed wiring board having a plurality of second terminals,
Printing a conductive paste made of a resin material on the second terminal of the printed wiring board;
Placing the circuit component on the printed wiring board in a state in which the second terminal on which the conductive paste is printed and the first terminal are associated with each other; and
A step of applying heat to the conductive paste in a state in which the circuit component is disposed on the printed wiring board, and joining the first terminal and the second terminal. To manufacture electronic circuit modules.
前記印刷配線基板の、前記回路部品の第1の端子と対応する位置に第2の端子を形成する工程と、
樹脂材料からなる導電性ペーストを前記印刷配線基板の前記第2の端子上に印刷する工程と、
前記導電性ペーストが印刷された第2の端子と前記第1の端子とを位置的に対応させた状態で、前記印刷配線基板上に前記回路部品を配置する工程と、
前記印刷配線基板上に前記回路部品が配置された状態で前記導電性ペーストに対し熱を加え、前記第1の端子と第2の端子との間を接合する工程と
を具備する電子回路モジュールの製造方法。 When mounting a circuit component provided with a first terminal on a resin molded circuit component body on a printed wiring board,
Forming a second terminal on the printed wiring board at a position corresponding to the first terminal of the circuit component;
Printing a conductive paste made of a resin material on the second terminal of the printed wiring board;
Placing the circuit component on the printed wiring board in a state in which the second terminal on which the conductive paste is printed and the first terminal are associated with each other; and
An electronic circuit module comprising: a step of applying heat to the conductive paste in a state in which the circuit component is disposed on the printed wiring board, and bonding between the first terminal and the second terminal. Production method.
前記接合する工程は、前記導電性ペーストにより前記第2の端子と前記回路部品の第1の端子及び回路部品本体との間を接合する請求項8記載の電子回路モジュールの製造方法。 The step of forming the second terminal includes forming a second terminal from a portion of the printed wiring board facing the first terminal of the circuit component to a portion facing the circuit component body,
9. The method of manufacturing an electronic circuit module according to claim 8, wherein the joining step joins the second terminal, the first terminal of the circuit component, and the circuit component main body with the conductive paste.
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---|---|---|---|---|
WO2007148522A1 (en) | 2006-06-22 | 2007-12-27 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Detection sensor |
KR20130074490A (en) * | 2011-12-26 | 2013-07-04 | 삼성전기주식회사 | Bonded structural body between pcbs |
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KR101974920B1 (en) * | 2011-12-26 | 2019-05-07 | 주식회사 엠플러스 | Bonded structural body between PCBs |
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