JP2008270688A - Electric and electronic module for motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気電子モジュールに関し、特に、車載の電気電子モジュールの電子回路基板を樹脂封止する筐体構造、及びその金属ベースに関する。 The present invention relates to an electric / electronic module, and more particularly to a housing structure for resin-sealing an electronic circuit board of an in-vehicle electric / electronic module, and a metal base thereof.
マイクロコンピュータ等の電気電子モジュールとして、各種部品を実装された回路基板とマウント用の金属ベースとが樹脂封止された電気電子モジュールがある(例えば、特許文献1)。 As an electric / electronic module such as a microcomputer, there is an electric / electronic module in which a circuit board on which various components are mounted and a metal base for mounting are resin-sealed (for example, Patent Document 1).
このような電気電子モジュールの樹脂封止は、図20に示されているように、下型100上に金属ベース110と回路基板120とをセットし、型締めされた下型100と上型101とで画定されるキャビティ102に封止用の溶融樹脂を充填することにより行われる。
As shown in FIG. 20, the resin sealing of such an electric / electronic module is performed by setting the
電気電子モジュールの樹脂封止において、図14、図15に示されているように、上型101のキャビティ画定部分103が金属ベース110の平面部111に、直接、面接触し、この面接触によってキャビティ102の密閉性を保証しなくてはならない型構造になることがある。
In the resin sealing of the electric / electronic module, as shown in FIGS. 14 and 15, the
このような型構造の場合、図16に示されているように、金属ベース110が上型101のキャビティ画定部分103によって型締めされる部分の厚さtのばらつき(寸法許容差)が大きいと、金属ベース110と上型101のキャビティ画定部分103との間に隙間Lが生じる。
In the case of such a mold structure, as shown in FIG. 16, if the variation (size tolerance) in the thickness t of the portion where the
このような状態で、キャビティ102に溶融樹脂Mを充填して樹脂封止した場合には、図17に示されているように、樹脂漏れdが発生し、その分、キャビティ102における充填樹脂量が不足するため、樹脂未充填部mができる。また、キャビティ102の溶融樹脂Mに成形圧力が充分にかからないため、成形後の封止樹脂内に、図18に示されているような気泡aが多く残ってしまうことがある。このようなことにより、封止性能(防水性能)が阻害され、不良品の発生度合いが高くなり、歩留まりが悪化する原因になる。
In such a state, when the
このことに対して、金属ベース110の型締め部分の厚さ精度を高くする対策が考えられるが、実際の部品製造において、加工工程の増加や高コスト化を招くという問題点が発生し、当該対策の採用は困難である。
For this, a measure to increase the thickness accuracy of the mold clamping portion of the
本発明は、前記解決しようとする課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、金属ベースの厚さのばらつきがあっても、樹脂封止において樹脂漏れを生じることがなく、封止(防水)信頼性の高い電気電子モジュールおよびその製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the problems to be solved, and the object of the present invention is to prevent resin leakage in resin sealing even if the thickness of the metal base varies. An object of the present invention is to provide an electrical / electronic module with high sealing (waterproof) reliability and a method for manufacturing the same.
前記目的を達成するために、本発明による電気電子モジュールは、部品を搭載実装される回路基板と、前記回路基板を取り付けられる金属ベースを封止樹脂にて一体封止する電気電子モジュールであって、溶融樹脂による封止成形時に、前記金属ベースが成形金型に型締めされる部分と成形金型との間に、型締力によって変形する追従部材が配置されていることを特徴としている。 To achieve the above object, an electrical and electronic module according to the present invention is an electrical and electronic module in which a circuit board on which components are mounted and a metal base to which the circuit board is mounted are integrally sealed with a sealing resin. A follow-up member that is deformed by a clamping force is disposed between a portion where the metal base is clamped to the molding die and the molding die during sealing molding with a molten resin.
前記目的を達成するために、本発明による電気電子モジュールの製造方法は、部品を搭載実装される回路基板と、前記回路基板を取り付けられる金属ベースを封止樹脂にて一体封止する電気電子モジュールの製造方法であって、溶融樹脂による封止成形時に、前記金属ベースが成形金型に型締めされる部分と成形金型との間に、型締力によって変形する追従部材を配置し、型締力によって前記追従部材を押潰し、封止樹脂成形のキャビティの密閉性を高めることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a method of manufacturing an electric / electronic module according to the present invention includes an electric / electronic module in which a circuit board on which components are mounted and a metal base to which the circuit board is attached are integrally sealed with sealing resin. A follow-up member that is deformed by a clamping force is disposed between a portion where the metal base is clamped to the molding die and the molding die during sealing molding with a molten resin. The follow-up member is crushed by a tightening force to improve the sealing property of the cavity of the sealing resin molding.
本発明による電気電子モジュールによれば、金属ベースが成形金型に型締めされる部分と成形金型との間に、型締力によって変形する追従部材が配置されているから、金属ベースの型締め分の厚さにばらつきがある場合にも、樹脂成形時に金属ベースと樹脂成形金型の隙間をなくし、信頼性がある封止(防水)をすることができる。また、型締め部の高さ(厚さ)の精度を高くするための加工工程が不要になり、製造が容易になるとともに部品コストの低減になる。 According to the electrical and electronic module of the present invention, the metal base mold is provided between the portion where the metal base is clamped to the molding die and the molding die, and the follow-up member is deformed by the clamping force. Even when there is variation in the thickness of the tightening portion, the gap between the metal base and the resin molding die can be eliminated during resin molding, and reliable sealing (waterproofing) can be achieved. In addition, a processing step for increasing the accuracy of the height (thickness) of the mold clamping part is not required, which facilitates manufacturing and reduces component costs.
本発明による電気電子モジュールの実施形態を、図を参照して説明する。 An embodiment of an electric and electronic module according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1(a)〜(e)は、本実施形態による電気電子モジュールの外観を示す五面図、図2は図1(e)のA−A’断面図である。 FIGS. 1A to 1E are five-sided views showing the external appearance of the electric and electronic module according to the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG.
本実施形態による電気電子モジュール20は、金属ベース1、金属端子3を組み付けられたコネクタ、電子部品(図は省略)を搭載実装された回路基板5、封止樹脂4を備える。金属ベース1は、モジュールマウント用の耳片部9を有する
金属ベース1の図2で見て左側には、コネクタ2を取り付けるための開口部を形成するフレーム部1bがある。フレーム部1bに対するコネクタ2の組み付けは、ねじ6や接着剤によって行われる。コネクタ2が金属ベース1に組み付けられる際、金属端子3が金属ベース1のフレーム部1bと連なる立ち上がり部1aの内側に収容される。
The electrical and
回路基板5は、金属ベース1に搭載され、図示されていないねじ等により金属ベース1に固定される。回路基板5が金属ベース1に固定される際に、同時に回路基板5の導体部材と金属端子3とが半田等により導電接続される。
The
以下、前記のような組立体をモジュールサブアッシ10と云い、封止樹脂4による封止を行う前の組立体を意味する。このモジュールサブアッシ10を封止樹脂4により封止したものが、本実施形態の電気電子モジュール20である。
Hereinafter, the assembly as described above is referred to as a
つぎに、図3〜図5を用いて、上述した本実施形態の電気電子モジュールを製作するトランスファーモールド成形方法の一例を説明する。
(1)図3(a)、(b)に示されているように、下型30と上型40は、外形成形のために所望の封止樹脂形状に予め掘り込まれており、170〜180℃に加熱されている。モジュールサブアッシ10を下型30にセットし、それとともに、常温固形状態である成形樹脂タブレットTをポット31に装填する。ここで、モジュールサブアッシ10は、予め規定の温度で予備加熱しておくと、サイクルタイムを短縮できる。
(2)図3(c)に示されているように、数十トンの力で型締めする。
(3)図4(d)に示されているように、任意の速度で、プランジャ32を押し上げる。これにより、溶けた封止樹脂、つまり、溶融樹脂Mが、金型キャビティ50内に注入される。
(4)図4(e)に示されているように、金型キャビティ50内に溶融樹脂Mが充填されたところで、およそ数十kgf/cm2の成形圧力を印加し、約3分ほど、その状態を保持する。
(5)その後、図4(f)に示されているように、金型を開く。
(6)型開き後、図5(g)に示されているように、溶融樹脂Mが固化してなる封止樹脂4を施されたモジュールサブアッシ10より金型よりを取り出す。
(7)図5(h)に示されているように、最後にカルCと呼ばれる封止樹脂の余分な箇所を除去し、電気電子モジュール20を完成する。
Next, an example of a transfer mold forming method for manufacturing the above-described electric and electronic module of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
(1) As shown in FIGS. 3A and 3B, the
(2) As shown in FIG. 3C, the mold is clamped with a force of several tens of tons.
(3) As shown in FIG. 4D, the
(4) As shown in FIG. 4E, when the
(5) Then, as shown in FIG. 4 (f), the mold is opened.
(6) After the mold is opened, as shown in FIG. 5G, the mold is taken out from the mold from the
(7) As shown in FIG. 5 (h), an extra portion of the sealing resin called Cull C is finally removed to complete the electric /
このようなトランスファーモールド成形方法において、工程(2)においては、数十トンの力で金属ベース1を型締めすることにより、封止樹脂用の溶融樹脂Mを充填する密閉空間(キャビティ50)を形成している。
In such a transfer mold forming method, in the step (2), the
本実施形態の電気電子モジュール20は、図6に示されているように、金属ベース1が上型(成形金型)40のキャビティ画定部分41に対応する型締め部分1Aに追従部材(シール部材)7が配置されている。
As shown in FIG. 6, the electric /
追従部材7は、例えば、ゴムパッキン材など、弾性変形して密閉性を示し、成形時の金型温度以上(例えば、180℃以上)の高耐熱性を有するゴム状弾性材料により構成されている。追従部材7は、密閉空間(キャビティ50)を得る際に、型締力によって押し潰される。
The follow-up
これにより、金属ベース1の厚さのばらつきがあっても、型締め部に隙間が発生せず、封止樹脂を充填する空間は密閉され、樹脂漏れが発生しない。つまり、型締力によって追従部材7を押潰し、封止樹脂成形のキャビティ50の密閉性を高めている。
Thereby, even if the thickness of the
このことにより、金属ベース1の厚さのばらつきがあっても、十分な封止(防水)性能を得ることができ、不良品の発生度合いが低くなり、歩留まりが良くなる。
Thereby, even if the thickness of the
追従部材7は、型締め部の全周に設けられていることで、成形の安定性を向上することができる。
The follow-up
また、型締め部の高さ(厚さ)の精度を高くするための加工工程が不要になり、製造が容易になるとともに部品コストの低減になる。 In addition, a processing step for increasing the accuracy of the height (thickness) of the mold clamping part is not required, which facilitates manufacturing and reduces component costs.
なお、型締め時の追従部材7の押潰し量は、金属ベース1の型締め部分1Aの厚さばらつき(寸法許容差)以上とすることが好ましい。
The crushing amount of the follow-up
以上のことにより、樹脂封止において樹脂漏れを生じることがなく、封止(防水)信頼性の高い電気電子モジュールが安定して得られるようになる。 As described above, resin leakage does not occur in resin sealing, and an electric / electronic module with high sealing (waterproof) reliability can be obtained stably.
追従部材7は、図7に示されているように、金属ベース1の型締め部分1Aに形成した凹溝8、或いは、図8に示されているように、上型40のキャビティ画定部分41の先端面に形成した凹溝42に嵌め込み装着することができる。この嵌め込み装着により、追従部材7の配置位置が安定し、組み付け作業および金型へのセット等の際に、追従部材7の位置がずれることなく、組み付けが容易なる。
As shown in FIG. 7, the
金属ベース1に凹溝8を設けた場合には、追従部材7は、樹脂封止の組立体(モジュールサブアッシ20)の状態で、凹溝8に組み付けられている。上型40のキャビティ画定部分41に凹溝42を設けた場合には、追従部材7は、樹脂封止前に上型40の凹溝42に組み付けられている。
When the
追従部材7は、ゴム状弾性材料製の別部品でなく、図9に示されているように、金属ベース1の型締め部分1Aに一体形成した押潰し突起11で構成されてもよい。突起11は、溶融樹脂を充填する密閉空間を得る型締め時に、上型40によって押潰される。
The follow-up
これにより、型締め部に隙間は発生せず、封止樹脂を充填する空間は密閉され、成形性が安定し、樹脂漏れが発生しないことで、十分な封止(防水)性能を得ることができる。 As a result, there is no gap in the mold clamping part, the space filled with the sealing resin is sealed, the moldability is stable, and the resin leakage does not occur, so that sufficient sealing (waterproof) performance can be obtained. it can.
金属ベース1に形成する押潰し突起11の高さ寸法は、例えば、0.1mmから1mm程度である。型締め時の押潰し突起11の押潰し量は、金属ベース1の型締め部分1Aの厚さばらつき(寸法許容差)以上とすることが好ましい。例えば、0.05mmから0.3mm程度である。
The height dimension of the crushing
押潰し突起11は、図10に示されているように、型締め部の全周に設けられている。金属ベース1に形成された押潰し突起11の型締め時の潰れ量が一様にならない(十分な潰れ量が部分的に得られない)場合にも、図11に示されているように、潰れ量が不十分な部分と潰れ量が十分な部分とで、押潰し突起11の突起高さH1、H2を異なる高さに形成したり、図12に示されているように、突起幅W1、W2を異なる幅に形成することで、潰れ量を一様とすることができる。
As shown in FIG. 10, the crushing
追従部材7や押潰し突起11は、型締め部の全周ではなく、図13に示されているように、部分的に欠損部を含んで設けてもよい。この場合、未形成部19ができるが、これにより、型締め時に未形成部19と上型40との間に微小な隙間が発生し、成形時に樹脂を充填する空間内のエアの抜け口(以下、エアベントという)となる。
The
すなわち、追従部材7や押潰し突起11は、型締め部の全周に形成するのではなく、一部(部分的)に未形成部19を有して形成することで、エアベント機能を意図的に設ける構造としている。
That is, the
1 金属ベース
1A 型締め部分
2 コネクタ
3 金属端子
4 封止樹脂
5 回路基板
6 ねじ
7 追従部材
8 凹溝
9 耳片部
10 モジュールサブアッシ
11 押潰し突起
20 電気電子モジュール
30 下型
40 上型
41 キャビティ画定部分
42 凹溝
50 キャビティ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
溶融樹脂による封止成形時に、前記金属ベースが成形金型に型締めされる部分と成形金型との間に、型締力によって変形する追従部材が配置されていることを特徴とする電気電子モジュール。 An electrical and electronic module that integrally seals a circuit board on which components are mounted and a metal base to which the circuit board is mounted with a sealing resin,
An electrical and electronic device characterized in that a follow-up member that is deformed by a clamping force is disposed between a portion where the metal base is clamped to a molding die and the molding die during sealing molding with a molten resin. module.
溶融樹脂による封止成形時に、前記金属ベースが成形金型に型締めされる部分と成形金型との間に、型締力によって変形する追従部材を配置し、型締力によって前記追従部材を押潰し、封止樹脂成形のキャビティの密閉性を高めることを特徴とする電気電子モジュールの製造方法。 A method of manufacturing an electric and electronic module in which a circuit board on which components are mounted and a metal base to which the circuit board is attached are integrally sealed with a sealing resin,
At the time of sealing molding with a molten resin, a tracking member that is deformed by a clamping force is disposed between a portion where the metal base is clamped to the molding die and the molding die, and the tracking member is placed by the clamping force. A method for manufacturing an electric and electronic module, characterized by enhancing the sealing property of a cavity of crushing and sealing resin molding.
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