JP2015133755A - Oscillator and manufacturing method of the same - Google Patents

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大輔 西山
Daisuke Nishiyama
大輔 西山
憲司 笠原
Kenji Kasahara
憲司 笠原
裕之 村越
Hiroyuki Murakoshi
裕之 村越
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an oscillator and a manufacturing method of the same, which can inhibit the occurrence of solder cracks associated with a temperature change by a simple composition and at low cost, and improve heat cycle resistance.SOLUTION: In an oscillator, an electronic component 2 is lifted up by a land pattern 4 of an electrode formed on a substrate 1 and a solder resist 8c formed to cover a part of the land pattern 4 to form a space between a component electrode 3 and the land pattern 4, and a packaging solder 5 filled in the space and a fillet shape of the packaging solder 5 is formed on lateral faces of the component electrode 3 to increase adhesion of the packaging solder 5.

Description

本発明は、ガラスエポキシ樹脂の回路基板を使用した発振器に係り、特に、半田への歪みを緩和させ耐ヒートサイクル性能を向上させた発振器及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an oscillator using a circuit board made of glass epoxy resin, and more particularly to an oscillator having improved heat cycle performance by reducing distortion to solder and a method for manufacturing the same.

[従来の技術]
従来、水晶発振器において、ガラスエポキシ樹脂を回路基板に使用したものがある。
当該回路基板上に金属の電極パターンが形成され、当該電極パターン上にセラミック等の電子部品が半田付けによって実装されるようになっていた。
[Conventional technology]
Conventionally, some crystal oscillators use glass epoxy resin as a circuit board.
A metal electrode pattern is formed on the circuit board, and an electronic component such as ceramic is mounted on the electrode pattern by soldering.

[従来の水晶発振器:図7]
従来の水晶発振器について図7を参照しながら説明する。図7は、従来の水晶発振器の断面説明図である。
従来の水晶発振器は、図7に示すように、エポキシ樹脂の基板1上に、金属のランドパターン(電極パターン)4とソルダーレジスト8が形成され、電極パターン4上に、回路部品(電子部品)2が搭載される。
具体的には、電子部品2がランドパターン4に接続する部分は、部品電極3が形成されており、部品電極3とランドパターン4とが実装半田5によって固定されている。
[Conventional crystal oscillator: Fig. 7]
A conventional crystal oscillator will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a cross-sectional explanatory diagram of a conventional crystal oscillator.
As shown in FIG. 7, the conventional crystal oscillator has a metal land pattern (electrode pattern) 4 and a solder resist 8 formed on an epoxy resin substrate 1, and a circuit component (electronic component) on the electrode pattern 4. 2 is mounted.
Specifically, a part electrode 3 is formed at a portion where the electronic component 2 is connected to the land pattern 4, and the component electrode 3 and the land pattern 4 are fixed by mounting solder 5.

[関連技術]
尚、関連する先行技術として、特開平11−135674号公報「半導体装置及びその製造方法」(関西日本電気株式会社)[特許文献1]、特開2000−332396号公報「電子部品の取付構造」(アルプス電気株式会社)[特許文献2]、特開2008−238253号公報「Pbフリーはんだ接続材料及びこれを用いた半導体実装構造体の製造方法」(株式会社日立製作所)がある。
[Related technologies]
As related prior arts, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-135684 “Semiconductor Device and Manufacturing Method” (Kansai NEC Corporation) [Patent Document 1], Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-332396 “Electronic Component Mounting Structure” (Alps Electric Co., Ltd.) [Patent Document 2], Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-238253, “Pb-free solder connection material and method for manufacturing semiconductor mounting structure using the same” (Hitachi, Ltd.).

特許文献1には、微細な導電パターンに幅広の半田供給部を形成することにより、ファインピッチのバンプ電極を有する半導体ペレットを配線基板に接続することができる半導体装置が示されている。   Patent Document 1 discloses a semiconductor device that can connect a semiconductor pellet having fine pitch bump electrodes to a wiring board by forming a wide solder supply portion in a fine conductive pattern.

特許文献2には、電子部品を搭載する搭載領域内に電子部品を仮止めする接着剤を塗布するための絶縁層を回路パターンの厚さより厚く形成し、絶縁層上に搭載された電子部品の下面と回路パターンとの間に所定の隙間を形成した電子部品の取付構造が示されている。   In Patent Document 2, an insulating layer for applying an adhesive for temporarily fixing an electronic component in a mounting area for mounting the electronic component is formed to be thicker than a circuit pattern, and the electronic component mounted on the insulating layer is An electronic component mounting structure in which a predetermined gap is formed between the lower surface and the circuit pattern is shown.

特許文献3には、はんだ接続材料として、Sn-Zn系はんだ粉とこれよりも融点が高いSn粉又はZn粉とを混合したはんだペーストを用いることで、低耐熱リードレス部品を実装する際に、部品の傾き制御・接続部の厚さ確保を実現することが示されている。   In Patent Document 3, when a low heat-resistant leadless component is mounted by using a solder paste in which Sn-Zn solder powder and Sn powder or Zn powder having a higher melting point are mixed as a solder connection material, It is shown that the tilt control of parts and the securing of the thickness of the connection part are realized.

特開平11−135674号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-135684 特開2000−332396号公報JP 2000-332396 A 特開2008−238253号公報JP 2008-238253 A

しかしながら、上記従来の発振器では、セラミック等を使用した電子部品(回路部品)とガラスエポキシ樹脂の回路基板との熱膨張係数の差から、ヒートサイクルが生じる使用環境において実装半田に歪みが集中し、半田にクラックが生じるという問題点があった。   However, in the above-mentioned conventional oscillator, distortion is concentrated on the mounting solder in a use environment where a heat cycle occurs due to a difference in thermal expansion coefficient between an electronic component (circuit component) using ceramic or the like and a circuit board of glass epoxy resin, There was a problem that cracks occurred in the solder.

特に、恒温槽付水晶発振器(OCXO:Oven Controlled Crystal Oscillator)では、電源のオン/オフが繰り返される使用環境では周囲温度から恒温槽制御温度(例えば85℃)までの温度変化が、電源オン/オフ毎に加わるため、半田にクラックが生じ、長期信頼性に問題があった。   In particular, in the Oven Controlled Crystal Oscillator (OCXO), the temperature change from the ambient temperature to the thermostatic chamber control temperature (for example, 85 ° C) is turned on / off in an environment where the power is repeatedly turned on and off. Since it is added every time, a crack occurs in the solder, and there is a problem in long-term reliability.

尚、特許文献1では、基板上に形成される導電パターンに半田を供給しやすくする半田供給部を形成するようにしているもので、電極となるランドパターンの厚みを生かして、当該ランドパターンに対して電子部品を持ち上げてランドパターンと電子部品に形成された部品電極との間に半田を充填しやすい空間を形成するものとはなっていない。   In Patent Document 1, a solder supply portion is provided to facilitate the supply of solder to a conductive pattern formed on a substrate. The thickness of the land pattern serving as an electrode is utilized to make the land pattern On the other hand, the electronic component is not lifted to form a space where solder can be easily filled between the land pattern and the component electrode formed on the electronic component.

また、特許文献2では、電子部品を仮止めする接着剤を塗布するための塗布部を有する絶縁層を形成し、回路パターンと電子部品との間に隙間を形成するものではあるが、電子部品を持ち上げるために、専用の絶縁層を形成する必要があり、回路基板を製造する通常の工程を工夫して簡易に持ち上げる構成を実現できるものとはなっていない。   Moreover, in patent document 2, although the insulating layer which has an application part for apply | coating the adhesive which temporarily fixes an electronic component is formed, a clearance gap is formed between a circuit pattern and an electronic component. In order to lift up, it is necessary to form a dedicated insulating layer, and it is not possible to realize a configuration in which a normal process for manufacturing a circuit board is devised and lifted up simply.

また、特許文献3では、実装基板上のパッドに金属スペーサを形成して、半導体素子を搭載し、隙間部分で半田付けするものではあるが、基板上の電極パターンと電子部品の部品電極との半田付けで、半田量を多くし、フィレット形状を形成して接着を強固にするものとはなっていない。   Further, in Patent Document 3, a metal spacer is formed on a pad on a mounting substrate, a semiconductor element is mounted, and soldering is performed in a gap portion. Soldering does not increase the amount of solder and form a fillet shape to strengthen the adhesion.

本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、簡易な構成で安価に温度変化に伴う半田クラックの発生を抑制し、耐ヒートサイクル性能を向上させることができる発振器及びその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an oscillator capable of suppressing the occurrence of solder cracks accompanying temperature changes at a low cost with a simple configuration and improving the heat cycle performance and a method for manufacturing the same. For the purpose.

上記従来例の問題点を解決するための本発明は、エポキシ樹脂の基板と、基板上の搭載される電子部品とを備える発振器であって、基板上に形成される電極のランドパターンと、電極のランドパターンであって電子部品の中央側の一部を覆うように形成されるソルダーレジストと、電極のランドパターンとソルダーレジストにより電子部品が持ち上げられ、電子部品の端部に形成された部品電極と電極のランドパターンとを半田接続する実装半田とを有することを特徴とする。   The present invention for solving the problems of the above conventional example is an oscillator comprising an epoxy resin substrate and electronic components mounted on the substrate, the electrode land pattern formed on the substrate, and the electrode A solder resist formed so as to cover a part of the center side of the electronic component, and a component electrode formed at the end of the electronic component by lifting the electronic component with the land pattern of the electrode and the solder resist And mounting solder for soldering the electrode land pattern to each other.

本発明は、上記発振器において、恒温槽付水晶発振器に適用したことを特徴とする。   The present invention is characterized in that the oscillator is applied to a crystal oscillator with a thermostatic bath.

本発明は、エポキシ樹脂の基板と、基板上の搭載される電子部品とを備える発振器の製造方法であって、基板上に電極のランドパターンを形成し、電極のランドパターンであって電子部品の中央側の一部を覆うようにソルダーレジストを形成し、電極のランドパターン上に半田を塗布し、ソルダーレジスト上に電子部品を搭載し、電極のランドパターンとソルダーレジストにより電子部品が持ち上げられた状態で、電子部品の端部に形成された部品電極と電極のランドパターンとをリフローにより半田接続することを特徴とする。   The present invention relates to an oscillator manufacturing method comprising an epoxy resin substrate and an electronic component mounted on the substrate, wherein an electrode land pattern is formed on the substrate, and the electrode land pattern is an electronic component A solder resist was formed so as to cover a part of the center side, solder was applied on the land pattern of the electrode, an electronic component was mounted on the solder resist, and the electronic component was lifted by the land pattern of the electrode and the solder resist. In this state, the component electrode formed on the end portion of the electronic component and the land pattern of the electrode are solder-connected by reflow.

本発明によれば、基板上に形成される電極のランドパターンと、電極のランドパターンであって電子部品の中央側の一部を覆うように形成されるソルダーレジストと、電極のランドパターンとソルダーレジストにより電子部品が持ち上げられ、電子部品の端部に形成された部品電極と電極のランドパターンとを半田接続する実装半田とを有する発振器としているので、半田を厚く形成して接着を強固にでき、簡易な構成で安価に温度変化に伴う半田クラックの発生を抑制し、耐ヒートサイクル性能を向上させることができる効果がある。   According to the present invention, an electrode land pattern formed on a substrate, an electrode land pattern, which is a solder resist formed so as to cover a part of the center side of an electronic component, an electrode land pattern, and a solder Since the electronic component is lifted by the resist, and the oscillator has a component electrode formed on the end of the electronic component and a mounting solder for soldering the land pattern of the electrode, the solder can be formed thick and the adhesion can be strengthened. With a simple configuration, there is an effect that the generation of solder cracks accompanying a temperature change can be suppressed at low cost and the heat cycle resistance can be improved.

第1の発振器の平面説明図である。It is a plane explanatory view of the first oscillator. 第1の発振器の製造断面説明図である。FIG. 6 is a manufacturing sectional view of the first oscillator. 第1の発振器の断面説明図である。It is a section explanatory view of the 1st oscillator. 第1の発振器の応用例を示す製造断面説明図である。It is manufacturing cross-sectional explanatory drawing which shows the application example of a 1st oscillator. 第2の発振器の断面説明図である。It is a cross-sectional explanatory view of the second oscillator. 第3の発振器の製造断面説明図である。It is manufacturing cross-sectional explanatory drawing of a 3rd oscillator. 従来の水晶発振器の断面説明図である。It is sectional explanatory drawing of the conventional crystal oscillator.

本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
[実施の形態の概要]
本発明の実施の形態に係る発振器は、ガラスエポキシ樹脂の回路基板上に、電子部品を持ち上げる持ち上げ部を形成し、基板上に形成される電極のランドパターンと電子部品の部品電極と接触する部分に、部品電極とランドパターンとの間に形成された空間に、実装半田が充填されると共に、部品電極の側面に実装半田がフィレット形状に形成されているものであり、これにより、実装半田の接着が強固になり、電子部品とガラスエポキシ樹脂材との熱膨張係数の差から温度変化によって生じる実装半田の歪みを緩和させ、耐ヒートサイクル性能の向上させることができるものである。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Outline of the embodiment]
In the oscillator according to the embodiment of the present invention, a lifting portion for lifting an electronic component is formed on a circuit board made of glass epoxy resin, and a portion of the electrode land pattern formed on the substrate is in contact with the component electrode of the electronic component. In addition, the space formed between the component electrode and the land pattern is filled with mounting solder, and the mounting solder is formed in a fillet shape on the side surface of the component electrode. Bonding becomes strong, and the distortion of the mounting solder caused by the temperature change from the difference in thermal expansion coefficient between the electronic component and the glass epoxy resin material can be relaxed, and the heat cycle resistance can be improved.

[第1の発振器:図1,図2]
本発明における第1の実施の形態に係る発振器(第1の発振器)について図1、図2、図3を参照しながら説明する。図1は、第1の発振器の平面説明図であり、図2は、第1の発振器の製造断面説明図であり、図3は、第1の発振器の断面説明図である。
第1の発振器は、図1,3に示すように、エポキシ樹脂の基板1上に、金属のランドパターン(電極パターン)4とダミーのランドパターン7が形成され、基板1上及びダミーのランドパターン7上にソルダーレジスト8aが形成され、ランドパターン4上に、回路部品(電子部品)2が搭載される。
尚、電子部品2は、例えば、セラミック等で形成され、ソルダーレジスト8aは、例えば、熱硬化性エポキシ樹脂等で形成される。
[First oscillator: FIGS. 1 and 2]
An oscillator (first oscillator) according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3. FIG. FIG. 1 is an explanatory plan view of the first oscillator, FIG. 2 is an explanatory sectional view of the first oscillator, and FIG. 3 is an explanatory sectional view of the first oscillator.
As shown in FIGS. 1 and 3, the first oscillator has a metal land pattern (electrode pattern) 4 and a dummy land pattern 7 formed on an epoxy resin substrate 1. A solder resist 8 a is formed on 7, and a circuit component (electronic component) 2 is mounted on the land pattern 4.
The electronic component 2 is made of, for example, ceramic, and the solder resist 8a is made of, for example, a thermosetting epoxy resin.

具体的には、電子部品2がランドパターン4に接続する部分には、部品電極3が形成されている。つまり、部品電極3は、電子部品2の端部に形成されている。
そして、電子部品2の底面中央部分は、ダミーのランドパターン7とソルダーレジスト8aが積層された持ち上げ部によってソルダーレジスト8aの厚み分だけ、電子部品2はランドパターン4から持ち上げられた状態になる。つまり、ダミーのランドパターン7とソルダーレジスト8aが、電子部品2を持ち上げる持ち上げ部を形成している。
更に、部品電極3とランドパターン4とが実装半田5によって固定されている。
Specifically, a component electrode 3 is formed at a portion where the electronic component 2 is connected to the land pattern 4. That is, the component electrode 3 is formed at the end of the electronic component 2.
Then, the electronic component 2 is lifted from the land pattern 4 by the thickness of the solder resist 8a by the lifting portion where the dummy land pattern 7 and the solder resist 8a are stacked at the center portion of the bottom surface of the electronic component 2. That is, the dummy land pattern 7 and the solder resist 8 a form a lifting portion for lifting the electronic component 2.
Further, the component electrode 3 and the land pattern 4 are fixed by mounting solder 5.

ここで、ダミーのランドパターン7上にはソルダーレジスト8aが積層されるが、電極となるランドパターン4上にはソルダーレジスト8aが積層されない。
そして、ダミーのランドパターン7とランドパターン4は同じ工程で形成されるものであるため、厚みは同じであり、ダミーのランドパターン7上に積層されるソルダーレジスト8aの厚み分だけ電子部品2が持ち上げられている。
Here, the solder resist 8a is laminated on the dummy land pattern 7, but the solder resist 8a is not laminated on the land pattern 4 serving as an electrode.
Since the dummy land pattern 7 and the land pattern 4 are formed in the same process, the thickness is the same, and the electronic component 2 is formed by the thickness of the solder resist 8a laminated on the dummy land pattern 7. Lifted.

しかしながら、ランドパターン4上では、電子部品2に部品電極3が形成されているため、部品電極3とランドパターン4との間の隙間は、持ち上げ幅より小さいものとなっている。
そして、ランドパターン4と部品電極3との隙間に実装半田5が充填されると共に、ランドパターン4と部品電極3の側面との間に、実装半田5がフィレット形状で形成されるものである。
However, since the component electrode 3 is formed on the electronic component 2 on the land pattern 4, the gap between the component electrode 3 and the land pattern 4 is smaller than the lifting width.
The mounting solder 5 is filled in the gap between the land pattern 4 and the component electrode 3, and the mounting solder 5 is formed in a fillet shape between the land pattern 4 and the side surface of the component electrode 3.

また、基板1のエポキシ樹脂の材質として、CEM−3(Composite Epoxy Material 3)又はFR−4(Flame Retardant Type 4)等を用いる。
CEM−3は、ガラスエポキシ基板のことで、ガラス繊維とエポキシ樹脂を混合した板をベースとしたものである。
FR−4は、ガラスエポキシ基板のことで、ガラス繊維で編んだ布にエポキシ樹脂を含浸させた板をベースにしたものである。
Further, as the material of the epoxy resin of the substrate 1, CEM-3 (Composite Epoxy Material 3), FR-4 (Flame Retardant Type 4) or the like is used.
CEM-3 is a glass epoxy substrate and is based on a plate in which glass fibers and an epoxy resin are mixed.
FR-4 is a glass epoxy substrate, which is based on a plate made by impregnating a cloth knitted with glass fibers with an epoxy resin.

ランドパターン4とダミーのランドパターン7の金属層は、一般的には10〜50μm程度の厚みで形成されるものであり、図1の場合、例えば、45〜50μm程度の厚みとしている。
また、ソルダーレジスト8aの厚みは、約10μm程度である。
尚、図2,3の断面説明図では、ソルダーレジスト8aを描画したが、図1では図面を明確にするために省略している。
The metal layers of the land pattern 4 and the dummy land pattern 7 are generally formed with a thickness of about 10 to 50 μm, and in the case of FIG. 1, for example, the thickness is about 45 to 50 μm.
The thickness of the solder resist 8a is about 10 μm.
2 and 3, the solder resist 8a is drawn, but is omitted in FIG. 1 for clarity.

[第1の発振器の製造方法:図2]
次に、第1の発振器の製造方法について図2、図3を参照しながら説明する。図2は、第1の発振器の製造断面説明図(1)である。
第1の発振器は、図2(a)に示すように、エポキシ樹脂の基板1上に、金属膜により電極となるランドパターン4とダミーのランドパターン7を形成する。
ダミーのランドパターン7は、電子部品2が搭載される位置の中央部分に形成され、ランドパターン4は、電子部品2に取り付けられた部品電極3が接続する位置に形成される。
[First Oscillator Manufacturing Method: FIG. 2]
Next, a method for manufacturing the first oscillator will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a manufacturing cross-sectional explanatory view (1) of the first oscillator.
As shown in FIG. 2A, the first oscillator forms a land pattern 4 and a dummy land pattern 7 as electrodes on a substrate 1 made of epoxy resin with a metal film.
The dummy land pattern 7 is formed at the central portion of the position where the electronic component 2 is mounted, and the land pattern 4 is formed at a position where the component electrode 3 attached to the electronic component 2 is connected.

次に、図2(b)に示すように、ダミーのランドパターン7を覆い、基板1上の必要な箇所に、ソルダーレジスト8aを形成する。
ここで、電極のランドパターン4を覆うようにはソルダーレジスト8aは形成されていない。
そして、ランドパターン4上に実装半田5が塗布され、ダミーのランドパターン7とソルダーレジスト8aが積層された所に、電子部品2が搭載され、部品電極3がランドパターン4上に位置するよう配置される。
Next, as shown in FIG. 2B, a solder resist 8 a is formed at a necessary location on the substrate 1 so as to cover the dummy land pattern 7.
Here, the solder resist 8a is not formed so as to cover the land pattern 4 of the electrode.
Then, the mounting solder 5 is applied on the land pattern 4, the electronic component 2 is mounted on the place where the dummy land pattern 7 and the solder resist 8 a are laminated, and the component electrode 3 is positioned on the land pattern 4. Is done.

具体的には、ダミーのランドパターン7とソルダーレジスト8aの厚みによって電子部品2が持ち上げられた状態になるため、部品電極3とランドパターン4との間に形成された空間(隙間)に実装半田5が充填された状態になり、リフロー後に、部品電極3の側面に実装半田5のフィレット形状が形成される。   Specifically, since the electronic component 2 is lifted by the thickness of the dummy land pattern 7 and the solder resist 8a, the mounting solder is placed in the space (gap) formed between the component electrode 3 and the land pattern 4. 5 is filled, and after reflow, a fillet shape of the mounting solder 5 is formed on the side surface of the component electrode 3.

第1の発振器によれば、図7に示した従来の構成に比べて、ランドパターン4と部品電極3とを接着する実装半田5の量が多くなる(厚くなる)ため、ランドパターン4と部品電極3との接着を強固にすることができる。
これにより、ランドパターン4が形成された基板1と部品電極3が形成された電子部品2とが、熱膨張係数が異なっていたとしても、温度変化によって生じる実装半田5の歪みを緩和させ、耐ヒートサイクル性能の向上させることができる効果がある。
According to the first oscillator, the amount of mounting solder 5 for bonding the land pattern 4 and the component electrode 3 is increased (thicker) compared to the conventional configuration shown in FIG. Adhesion with the electrode 3 can be strengthened.
As a result, even if the substrate 1 on which the land pattern 4 is formed and the electronic component 2 on which the component electrode 3 is formed have different thermal expansion coefficients, the distortion of the mounting solder 5 caused by the temperature change is alleviated. There is an effect that heat cycle performance can be improved.

[第1の発振器の応用例:図4]
次に、第1の発振器の応用例について図4を参照しながら説明する。図4は、第1の発振器の応用例を示す製造断面説明図である。
図4に示す第1の発振器の応用例は、図3と比較してソルダーレジストを二層にして電子部品2の持ち上げ幅を大きくしている。
ソルダーレジスト8a,8bの厚みは、それぞれ約10μm程度であるから、二層にした場合には、厚みが約20μm程度となる。第1の発振器に比べて10μm程度高く持ち上げられることになる。
[Application example of first oscillator: FIG. 4]
Next, an application example of the first oscillator will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a manufacturing cross-sectional explanatory view showing an application example of the first oscillator.
The application example of the first oscillator shown in FIG. 4 has a two-layer solder resist as compared with FIG. 3 to increase the lifting width of the electronic component 2.
Since the thicknesses of the solder resists 8a and 8b are about 10 μm, respectively, when the two layers are used, the thickness is about 20 μm. It is lifted about 10 μm higher than the first oscillator.

具体的には、図4(c)に示すように、基板1上にランドパターン4,7が形成され、ダミーのランドパターン7上と基板1上にソルダーレジスト8aが形成され、更にそのソルダーレジスト8a上にソルダーレジスト8bが形成される。
そして、ランドパターン4上に実装半田5が塗布され、ソルダーレジスト8b上に電子部品2が配置されて、電子部品2がランドパターン4から持ち上げられた状態となり、部品電極3とランドパターン4との間に形成された空間(隙間)に実装半田5が充填され、リフロー後に、部品電極3の側面に実装半田5のフィレット形状が形成される。
Specifically, as shown in FIG. 4C, land patterns 4 and 7 are formed on the substrate 1, solder resist 8a is formed on the dummy land pattern 7 and the substrate 1, and the solder resist is further formed. A solder resist 8b is formed on 8a.
Then, the mounting solder 5 is applied on the land pattern 4, the electronic component 2 is arranged on the solder resist 8 b, and the electronic component 2 is lifted from the land pattern 4, and the component electrode 3 and the land pattern 4 are The space (gap) formed therebetween is filled with the mounting solder 5, and after reflowing, a fillet shape of the mounting solder 5 is formed on the side surface of the component electrode 3.

第1の発振器の応用例によれば、図3の第1の発振器に比べて、ランドパターン4と部品電極3との間の隙間が大きくなり、充填される実装半田5の量が多くなるため、ランドパターン4と部品電極3との接着を強固にでき、基板1と電子部品2とが熱膨張係数が異なっていたとしても、温度変化によって生じる実装半田5の歪みを緩和させ、耐ヒートサイクル性能の向上させることができる効果がある。   According to the application example of the first oscillator, the gap between the land pattern 4 and the component electrode 3 is larger than that of the first oscillator shown in FIG. The land pattern 4 and the component electrode 3 can be firmly bonded, and even if the substrate 1 and the electronic component 2 have different coefficients of thermal expansion, the distortion of the mounting solder 5 caused by temperature changes can be alleviated and the heat cycle resistance can be reduced. There is an effect that the performance can be improved.

[第2の発振器:図5]
次に、本発明における第2の実施の形態に係る発振器(第2の発振器)について図5を参照しながら説明する。図5は、第2の発振器の断面説明図である。
第2の発振器は、図5に示すように、図3の第1の発振器において、ソルダーレジスト8aの上面にシルク印刷層9を形成し、そのシルク印刷層9の上に電子部品2を搭載したものである。
シルク印刷層9は、シルクスクリーン印刷(シルク印刷)技術によって形成された絶縁性のインク層である。
[Second oscillator: FIG. 5]
Next, an oscillator (second oscillator) according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional explanatory diagram of the second oscillator.
As shown in FIG. 5, the second oscillator has the silk printed layer 9 formed on the upper surface of the solder resist 8 a in the first oscillator of FIG. 3, and the electronic component 2 is mounted on the silk printed layer 9. Is.
The silk printing layer 9 is an insulating ink layer formed by silk screen printing (silk printing) technology.

従って、電子部品2は、ダミーのランドパターン7、ソルダーレジスト8a、シルク印刷層9によってランドパターン4から部品電極3を持ち上げている。つまり、ダミーのランドパターン7、ソルダーレジスト8a、シルク印刷層9が持ち上げ部を形成している。
ここで、シルク印刷層9は、約10μm程度の厚さである。
Therefore, in the electronic component 2, the component electrode 3 is lifted from the land pattern 4 by the dummy land pattern 7, the solder resist 8 a, and the silk print layer 9. That is, the dummy land pattern 7, the solder resist 8a, and the silk print layer 9 form the lifted portion.
Here, the silk printed layer 9 has a thickness of about 10 μm.

一般に、発振器の製造工程において、レジスト形成とシルク印刷が行われるため、そのシルク印刷を利用したものであり、第1の発振器の応用例と比較して、ソルダーレジスト8a,8bの二層にするより、工程の無駄がないものである。   Generally, since resist formation and silk printing are performed in an oscillator manufacturing process, the silk printing is used. Compared to the first oscillator application example, solder resists 8a and 8b are formed in two layers. Thus, the process is not wasted.

そして、第2の発振器では、ソルダーレジスト8aとシルク印刷層9で約20μm程度の厚みを備え、第1の発振器の応用例と同程度の厚み(ソルダーレジスト8aが約10μm程度+ソルダーレジスト8bが約10μm程度=約20μm程度)となり、電子部品2の持ち上げ効果が得られる。   In the second oscillator, the solder resist 8a and the silk printing layer 9 have a thickness of about 20 μm, and the same thickness as that of the first oscillator application example (the solder resist 8a is about 10 μm + the solder resist 8b is About 10 μm = about 20 μm), and the lifting effect of the electronic component 2 is obtained.

第2の発振器によれば、ダミーのランドパターン7上にソルダーレジスト8aとシルク印刷層9を形成することで、ランドパターン4と部品電極3との間に形成される空間を大きくできるため、その空間を充填する実装半田5の量が多くなり、ランドパターン4と部品電極3との接着を強固にでき、これにより、基板1と電子部品2とが熱膨張係数が異なっていたとしても、温度変化によって生じる実装半田5の歪みを緩和させ、耐ヒートサイクル性能の向上させることができる効果がある。   According to the second oscillator, by forming the solder resist 8a and the silk print layer 9 on the dummy land pattern 7, the space formed between the land pattern 4 and the component electrode 3 can be increased. The amount of mounting solder 5 that fills the space increases, and the adhesion between the land pattern 4 and the component electrode 3 can be strengthened. As a result, even if the substrate 1 and the electronic component 2 have different thermal expansion coefficients, There is an effect that the distortion of the mounting solder 5 caused by the change can be alleviated and the heat cycle resistance can be improved.

[第3の発振器:図6]
次に、本発明における第3の実施の形態に係る発振器(第3の発振器)について図6を参照しながら説明する。図6は、第3の発振器の製造断面説明図である。
第3の発振器は、図6(a)に示すように、基板1上に、ランドパターン4が形成され、図6(b)に示すように、ランドパターン4の一部を覆うように、ソルダーレジスト8cが形成される。
ここで、ランドパターン4,7の厚みは、45〜50μm程度であり、ソルダーレジスト8cの厚みは、約10μm程度である。
[Third oscillator: FIG. 6]
Next, an oscillator (third oscillator) according to a third embodiment of the invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram of a manufacturing cross section of the third oscillator.
As shown in FIG. 6A, the third oscillator has a land pattern 4 formed on the substrate 1 and covers a part of the land pattern 4 as shown in FIG. 6B. A resist 8c is formed.
Here, the land patterns 4 and 7 have a thickness of about 45 to 50 μm, and the solder resist 8 c has a thickness of about 10 μm.

ソルダーレジスト8cが形成されるランドパターン4の一部とは、搭載される電子部品2の中央側の一部である。
図6では、電子部品2の下側全体にソルダーレジスト8cが形成され、対向するランドパターン4の一部を覆うようにソルダーレジスト8cが形成される。
The part of the land pattern 4 on which the solder resist 8c is formed is a part on the center side of the electronic component 2 to be mounted.
In FIG. 6, the solder resist 8 c is formed on the entire lower side of the electronic component 2, and the solder resist 8 c is formed so as to cover a part of the opposing land pattern 4.

更に、ソルダーレジスト8cが、部品電極3の基板1側の一部を支える程度に接続するのが望ましい。ソルダーレジスト8cが、ランドパターン4と部品電極3の間を遮ってしまうと、実装半田5による接着が弱くなってしまう。そのため、部品電極3とランドパターン4との間に空間を形成するようにし、実装半田5による接着を強固にするのがよい。   Furthermore, it is desirable that the solder resist 8c be connected to such an extent that it supports a part of the component electrode 3 on the substrate 1 side. If the solder resist 8c blocks between the land pattern 4 and the component electrode 3, adhesion by the mounting solder 5 will be weakened. For this reason, it is preferable to form a space between the component electrode 3 and the land pattern 4 and strengthen the adhesion by the mounting solder 5.

そして、図6(c)に示すように、ランドパターン4に実装半田5を塗布し、電子部品2の部品電極3がランドパターン4上に形成されたソルダーレジスト8cと接触するように、電子部品2を搭載すると、部品電極3とランドパターン4との間に形成された空間に実装半田5が充填され、リフロー後に、部品電極3の側面に実装半田5のフィレット形状が形成される。   Then, as shown in FIG. 6C, the mounting solder 5 is applied to the land pattern 4 so that the component electrode 3 of the electronic component 2 is in contact with the solder resist 8c formed on the land pattern 4. When 2 is mounted, the space formed between the component electrode 3 and the land pattern 4 is filled with the mounting solder 5, and after reflow, a fillet shape of the mounting solder 5 is formed on the side surface of the component electrode 3.

第3の発振器によれば、ランドパターン4の一部を覆うように形成されたソルダーレジスト8cによって電子部品2を持ち上げ、部品電極3とランドパターン4との間に空間(隙間)を形成するようにしているので、その空間に実装半田5を充填して、部品電極3の側面に実装半田5のフィレット形状が形成されて、実装半田5の接着を強固にできる効果がある。
つまり、ランドパターン4の一部とその上に形成されたソルダーレジスト8cが、電子部品2を持ち上げる持ち上げ部を構成している。
According to the third oscillator, the electronic component 2 is lifted by the solder resist 8c formed so as to cover a part of the land pattern 4, and a space (gap) is formed between the component electrode 3 and the land pattern 4. Therefore, the mounting solder 5 is filled in the space, and the fillet shape of the mounting solder 5 is formed on the side surface of the component electrode 3, so that the bonding of the mounting solder 5 can be strengthened.
That is, a part of the land pattern 4 and the solder resist 8 c formed thereon constitute a lifting portion that lifts the electronic component 2.

また、第3の発振器に適用したこの技術は、小さい部品にも適用できる。つまり、第1,2の発振器では、電極となるランドパターン4の間に持ち上げ部を形成する必要があるため、小さい部品には向いていないが、第3の発振器の技術であれば、パターンの精度さえよければ対応可能である。   The technique applied to the third oscillator can also be applied to small parts. In other words, in the first and second oscillators, it is necessary to form a lifting portion between the land patterns 4 serving as electrodes, so this is not suitable for small parts. If accuracy is sufficient, it can be handled.

[実施の形態の効果]
第1の発振器によれば、ランドパターン4と部品電極3との間に空間が形成されるので、両者を接着する実装半田5の量が多くなり、ランドパターン4と部品電極3との接着を強固にでき、これにより、ランドパターン4が形成された基板1と部品電極3が形成された電子部品2とが、熱膨張係数が異なっていたとしても、温度変化によって生じる実装半田5の歪みを緩和させ、耐ヒートサイクル性能の向上させることができる効果がある。
[Effect of the embodiment]
According to the first oscillator, since a space is formed between the land pattern 4 and the component electrode 3, the amount of the mounting solder 5 for bonding the two increases, and the land pattern 4 and the component electrode 3 are bonded. Thus, even if the substrate 1 on which the land pattern 4 is formed and the electronic component 2 on which the component electrode 3 is formed have different thermal expansion coefficients, the distortion of the mounting solder 5 caused by the temperature change can be reduced. It has the effect of relaxing and improving heat cycle performance.

第1の発振器の応用例によれば、ダミーのランドパターン7上をソルダーレジスト8a,8bの二層で覆うことで、ランドパターン4と部品電極3との間に形成される空間を大きくできるため、その空間を充填する実装半田5の量が多くなり、ランドパターン4と部品電極3との接着を強固にでき、これにより、基板1と電子部品2とが熱膨張係数が異なっていたとしても、温度変化によって生じる実装半田5の歪みを緩和させ、耐ヒートサイクル性能の向上させることができる効果がある。   According to the application example of the first oscillator, the space formed between the land pattern 4 and the component electrode 3 can be increased by covering the dummy land pattern 7 with two layers of solder resists 8a and 8b. The amount of mounting solder 5 that fills the space increases, and the adhesion between the land pattern 4 and the component electrode 3 can be strengthened, so that even if the substrate 1 and the electronic component 2 have different thermal expansion coefficients, There is an effect that the distortion of the mounting solder 5 caused by the temperature change can be alleviated and the heat cycle performance can be improved.

第2の発振器によれば、ダミーのランドパターン7上にソルダーレジスト8aとシルク印刷層9を形成することで、ランドパターン4と部品電極3との間に形成される空間を大きくできるため、その空間を充填する実装半田5の量が多くなり、ランドパターン4と部品電極3との接着を強固にでき、これにより、基板1と電子部品2とが熱膨張係数が異なっていたとしても、温度変化によって生じる実装半田5の歪みを緩和させ、耐ヒートサイクル性能の向上させることができる効果がある。   According to the second oscillator, by forming the solder resist 8a and the silk print layer 9 on the dummy land pattern 7, the space formed between the land pattern 4 and the component electrode 3 can be increased. The amount of mounting solder 5 that fills the space increases, and the adhesion between the land pattern 4 and the component electrode 3 can be strengthened. As a result, even if the substrate 1 and the electronic component 2 have different thermal expansion coefficients, There is an effect that the distortion of the mounting solder 5 caused by the change can be alleviated and the heat cycle resistance can be improved.

第3の発振器によれば、ランドパターン4の一部を覆うように形成されたソルダーレジスト8cによって電子部品2を持ち上げ、部品電極3とランドパターン4との間に空間を形成するようにしているので、その空間に実装半田5を充填して、部品電極3の側面に実装半田5のフィレット形状が形成されて、実装半田5の接着を強固にでき、これにより、基板1と電子部品2とが熱膨張係数が異なっていたとしても、温度変化によって生じる実装半田5の歪みを緩和させ、耐ヒートサイクル性能の向上させることができる効果がある。   According to the third oscillator, the electronic component 2 is lifted by the solder resist 8c formed so as to cover a part of the land pattern 4, and a space is formed between the component electrode 3 and the land pattern 4. Therefore, the mounting solder 5 is filled in the space, and the fillet shape of the mounting solder 5 is formed on the side surface of the component electrode 3, so that the bonding of the mounting solder 5 can be strengthened. However, even if the thermal expansion coefficients are different, there is an effect that the distortion of the mounting solder 5 caused by the temperature change can be alleviated and the heat cycle resistance can be improved.

上記第1〜3の発振器では、恒温槽付水晶発振器に適用することが、より効果的である。   In the first to third oscillators, it is more effective to apply to a crystal oscillator with a thermostatic bath.

本発明は、簡易な構成で安価に温度変化に伴う半田クラックの発生を抑制し、耐ヒートサイクル性能を向上させることができる発振器及びその製造方法に好適である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitable for an oscillator capable of suppressing the occurrence of solder cracks accompanying temperature changes at a low cost with a simple configuration and improving the heat cycle resistance and a method for manufacturing the same.

1...基板、 2...電子部品、 3...部品電極、 4...ランドパターン、 5...実装半田、 7...ダミーのランドパターン、 8,8a,8b,8c...ソルダーレジスト、 9...シルク印刷層   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Board | substrate, 2 ... Electronic component, 3 ... Component electrode, 4 ... Land pattern, 5 ... Mounting solder, 7 ... Dummy land pattern, 8, 8a, 8b, 8c ... solder resist, 9 ... silk printing layer

Claims (3)

エポキシ樹脂の基板と、前記基板上の搭載される電子部品とを備える発振器であって、
前記基板上に形成される電極のランドパターンと、
前記電極のランドパターンであって前記電子部品の中央側の一部を覆うように形成されるソルダーレジストと、
前記電極のランドパターンと前記ソルダーレジストにより前記電子部品が持ち上げられ、前記電子部品の端部に形成された部品電極と前記電極のランドパターンとを半田接続する実装半田とを有することを特徴とする発振器。
An oscillator comprising an epoxy resin substrate and electronic components mounted on the substrate,
A land pattern of electrodes formed on the substrate;
A solder resist formed so as to cover a part of the center side of the electronic component in the land pattern of the electrode;
The electronic component is lifted by the land pattern of the electrode and the solder resist, and includes a component electrode formed at an end of the electronic component and a mounting solder for solder-connecting the land pattern of the electrode. Oscillator.
恒温槽付水晶発振器に適用したことを特徴とする請求項1記載の発振器。   2. The oscillator according to claim 1, wherein the oscillator is applied to a crystal oscillator with a thermostatic bath. エポキシ樹脂の基板と、前記基板上の搭載される電子部品とを備える発振器の製造方法であって、
前記基板上に電極のランドパターンを形成し、
前記電極のランドパターンであって前記電子部品の中央側の一部を覆うようにソルダーレジストを形成し、
前記電極のランドパターン上に半田を塗布し、
前記ソルダーレジスト上に前記電子部品を搭載し、
前記電極のランドパターンと前記ソルダーレジストにより前記電子部品が持ち上げられた状態で、前記電子部品の端部に形成された部品電極と前記電極のランドパターンとをリフローにより半田接続することを特徴とする発振器の製造方法。
An oscillator manufacturing method comprising an epoxy resin substrate and an electronic component mounted on the substrate,
Forming an electrode land pattern on the substrate;
Form a solder resist so as to cover a part of the center side of the electronic component in the land pattern of the electrode,
Apply solder on the electrode land pattern,
The electronic component is mounted on the solder resist,
In the state where the electronic component is lifted by the land pattern of the electrode and the solder resist, the component electrode formed at the end portion of the electronic component and the land pattern of the electrode are solder-connected by reflow. A method for manufacturing an oscillator.
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