JP2015170635A - 複合配線板 - Google Patents

Abstract

【課題】 電子部品実装のためのリフローにおいて配線板に反りを生じさせない複合配線板を提供する。
【解決手段】 リフロー時において、プリント配線板１０の外周を固定する金属フレーム３０Ｇの主面方向の伸び量ΔＬ２が、プリント配線板１０の主面方向の伸び量ΔＬ１よりも大きくなるので、リフローの際に上記伸び量の差ΔＬ２−ΔＬ１に起因する応力Ｆ１が作用して、プリント配線板１０が金属フレーム３０Ｇにより外縁方向に引っ張られるので、プリント配線板１０に反りが生じ難い。
【選択図】 図４

Description

本発明は、リフロー行う配線板をフレームにより固定した複合配線板に関する。

配線板への電子部品実装、その他の加工処理等を施す場合、作業効率を考慮し、一般に配線板単体では無く、同一の配線板を複数個一枚の配線板収容キットの中に収容した複合配線板に対して上記処理等がまとめて施される。特許文献１には、複数のピース配線板と、該ピース配線板を収容する収容穴を有するフレームとから成る多ピース配線板収容キットが開示されている。

特開２０１１−２３６５７号公報

しかしながら、配線板への電子部品実装、半田のリフロー温度において、配線板の構成材料のＴg（ガラス転位点）を越えるため、実装される部品の重量と基板の残留応力によって、配線板に反りが生じるという課題がある。

本発明の目的は、電子部品実装のためのリフローにおいて配線板に反りを生じさせない複合配線板を提供することにある。

本願発明の複合配線板は、リフローを行う配線板からから成るピース部と、
前記ピース部を囲むように形成されて前記ピース部の外縁が固定されるフレーム部と、を有する複合配線板であって、
前記ピース部および前記フレーム部を正方形状に形成したときの一辺の長さをＬ、この形状での前記ピース部および前記フレーム部のリフロー時の面方向の伸び量をΔＬ１、ΔＬ２とするとき、Ｌ、ΔＬ１、ΔＬ２は、下記式（１）の関係を満たすことを技術的特徴とする。
１．０×１０^−３≦（ΔＬ２−ΔＬ１）／Ｌ≦１．８×１０^−３ ・・・（１）

本願発明の複合配線板では、リフロー時において、ピース部の外周を固定するフレーム部の面方向の伸び量ΔＬ２が、ピース部の面方向の伸び量ΔＬ１よりも大きくなるので、リフローの際に上記伸び量の差ΔＬ２−ΔＬ１に起因する応力が作用して、ピース部がフレーム部により外縁方向に引っ張られるので、該ピース部に反りが生じ難い。このため、配線板への部品実装に関し実装信頼性を向上させることができる。

多数個取り用プリント配線板の平面図。 個片に切り出されたプリント配線板の斜視図。 レーザ加工されるプリント配線板の斜視図。 図４（Ａ）は金属フレームの平面図、図４（Ｂ）は複合配線板の平面図。 カシメ加工により金属フレームに接合されたプリント配線板の平面図。 第１実施形態のカシメ加工機の断面図。 複合配線板の断面図。 加熱温度と加熱時の主面方向の伸びとの関係を示すグラフ。 複合配線板から切り出されたプリント配線板の平面図。 第１実施形態のプリント配線板の断面図。 電子部品の実装された第１実施形態のプリント配線板の断面図。 第１実施形態の第１改変例に係るカシメ加工機の断面図。 図１３（Ａ）は第１実施形態の第３改変例に係る複合配線板の平面図、図１３（Ｂ）は第１実施形態の第４改変例に係る複合配線板の平面図。 図１４（Ａ）は第２実施形態に係る複合配線板の平面図、図１４（Ｂ）はプリント配線板の支持部の平面図。 図１５（Ａ）は第２実施形態に係る金属フレームの平面図、図１５（Ｂ）はプリント配線板の平面図。 第３実施形態に係る複合配線板の平面図。 図１６中のＬ字形状スリットを拡大して示す図。

[第１実施形態]
本実施形態の複合配線板１００は、電子部品実装のためのリフローにおいてプリント配線板１０に反りを生じさせないために、ピース部として構成されるプリント配線板１０の外縁の一部をフレーム部として構成される金属フレーム３０Ｇに固定して構成されるものである。

図１０は、第１実施形態の係るプリント配線板１０の電子部品実装前の断面図である。
プリント配線板１０は、中央に配置されるコア絶縁層５０Ｍの上面（第１面）Ｆ側に、層間絶縁層５０Ａ、５０Ｃ、５０Ｅ、５０Ｇ、５０Ｉが積層され、下面（第２面）Ｓ側に層間絶縁層５０Ｂ、５０Ｄ、５０Ｆ、５０Ｈ、５０Ｊが積層されている。コア絶縁層５０Ｍの第１面Ｆの導体回路５８Ｍａと第２面Ｓの導体回路５８Ｍｂとはビア導体６０Ｍを介して接続されている。コア絶縁層５０Ｍには心材が配置され、層間絶縁層５０Ａ、５０Ｃ、５０Ｅ、５０Ｇ、５０Ｉ、層間絶縁層５０Ｂ、５０Ｄ、５０Ｆ、５０Ｈ、５０Ｊにも同様に心材が配置されている。

コア絶縁層５０Ｍの第１面Ｆ側に積層される層間絶縁層５０Ａには、該層間絶縁層５０Ａ上の導体回路５８Ａを、コア絶縁層５０Ｍの導体回路５８Ｍａへ接続させるためのビア導体６０Ａが形成されている。該層間絶縁層５０Ａ上に積層される層間絶縁層５０Ｃには、該層間絶縁層５０Ｃ上の導体回路５８Ｃを、層間絶縁層５０Ａ上の導体回路５８Ａへ接続させるためのビア導体６０Ｃが形成されている。該層間絶縁層５０Ｃ上に積層される層間絶縁層５０Ｅには、該層間絶縁層５０Ｅ上の導体回路５８Ｅを、層間絶縁層５０Ｃ上の導体回路５８Ｃへ接続させるためのビア導体６０Ｅが形成されている。該層間絶縁層５０Ｅ上に積層される層間絶縁層５０Ｇには、該層間絶縁層５０Ｇ上の導体回路５８Ｇを、層間絶縁層５０Ｅ上の導体回路５８Ｅへ接続させるためのビア導体６０Ｇが形成されている。該層間絶縁層５０Ｇ上に積層される層間絶縁層５０Ｉには、該層間絶縁層５０Ｉ上の導体回路５８Ｉを、層間絶縁層５０Ｇ上の導体回路５８Ｇへ接続させるためのビア導体６０Ｉが形成されている。層間絶縁層５０Ｉ上には、ソルダーレジスト層６２Ｆが形成され、ソルダーレジスト層の開口６４Ｆから露出される導体回路５８Ｉがパッド６６Ｆを構成する。

コア絶縁層５０Ｍの第２面Ｓ側に積層される層間絶縁層５０Ｂには、該層間絶縁層５０Ｂ上の導体回路５８Ｂを、コア絶縁層５０Ｍの導体回路５８Ｍｂへ接続させるためのビア導体６０Ｂが形成されている。該層間絶縁層５０Ｂ上に積層される層間絶縁層５０Ｄには、該層間絶縁層５０Ｄ上の導体回路５８Ｄを、層間絶縁層５０Ｂ上の導体回路５８Ｂへ接続させるためのビア導体６０Ｄが形成されている。該層間絶縁層５０Ｄ上に積層される層間絶縁層５０Ｆには、該層間絶縁層５０Ｆ上の導体回路５８Ｆを、層間絶縁層５０Ｄ上の導体回路５８Ｄへ接続させるためのビア導体６０Ｆが形成されている。該層間絶縁層５０Ｆ上に積層される層間絶縁層５０Ｈには、該層間絶縁層５０Ｈ上の導体回路５８Ｈを、層間絶縁層５０Ｆ上の導体回路５８Ｆへ接続させるためのビア導体６０Ｈが形成されている。該層間絶縁層５０Ｈ上に積層される層間絶縁層５０Ｊには、該層間絶縁層５０Ｊ上の導体回路５８Ｊを、層間絶縁層５０Ｈ上の導体回路５８Ｈへ接続させるためのビア導体６０Ｊが形成されている。層間絶縁層５０Ｊ上には、ソルダーレジスト層６２Ｓが形成され、ソルダーレジスト層の開口６４Ｓから露出される導体回路５８Ｊがパッド６６Ｓを構成する。層間絶縁層５０Ｉ、５０Ｇ、５０Ｅ、５０Ｃ、５０Ａ、５０Ｍ、５０Ｂ、５０Ｄ、５０Ｆ、５０Ｈ、５０Ｊを貫通するスルーホール５２が形成されている。

図１１は、電子部品１１が実装されたプリント配線板１０の断面図である。
プリント配線板１０の第１面Ｆ側に、パッド６６Ｆに設けられた半田６８を介して電子部品１１が実装されている。プリント配線板１０の第２面Ｓ側に、パッド６６Ｓに設けられた半田６８を介して電子部品１１が実装されている。

図１は、プリント配線板１０が８×４個製造された多数個取り用プリント配線板１０Ｇの平面図であり、図２は、個片に切り出されたプリント配線板１０の斜視図である。図１０は、図２中のＸ１−Ｘ１断面の一部を示す。
図１に示すように、多数個取り用プリント配線板１０Ｇの外周の枠部１８の内側にて複数のプリント配線板１０が製造される。図２に示すように、プリント配線板１０は、長手方向側壁１４Ｖおよび短手方向側壁１４Ｈを有するように矩形形状の本体部２０が形成されている。長手方向側壁１４Ｖには、支持片１２Ｖが２個ずつ、本体部２０を挟み対向するように形成され、短手方向側壁１４Ｈには、支持片１２Ｈが２個ずつ、本体部２０を挟み対向するように形成されている。支持片１２Ｖと支持片１２Ｈとは同形状で矩形の基部（ブリッジ部）１２ｂと先端側へ幅が広がる台形部１２ａとから成る。すなわち、支持片１２Ｖおよび支持片１２Ｈは、先方向に向かって横幅が広がるように形成される。

第１実施形態では、プリント配線板１０が多数個取り用プリント配線板１０Ｇから切り出される際には、図３（Ａ）に示されるようにプリント配線板１０の外形に沿ってレーザで切断され、図３（Ｂ）に示すように個片に切り出される。

図４（Ａ）は、金属フレーム３０Ｇの平面図であり、図４（Ｂ）は、複合配線板１００の平面図である。
本実施形態では、複合配線板１００は、４つのプリント配線板１０を固定するための金属フレーム３０Ｇを備えている。金属フレーム３０Ｇは、図４（Ａ）に示すように、プリント配線板１０を収容するための収容用の開口３０を４個備え、四隅に位置決め孔３８が形成されている。収容用の開口３０には、プリント配線板１０の長手方向側壁１４Ｖに対応する縦壁３４Ｖと、プリント配線板１０の短手方向側壁１４Ｈに対応する横壁３４Ｈとが形成され、縦壁３４Ｖにはプリント配線板１０の４個の支持片１２Ｖに対応する支持スリットとして４個のスリット３２Ｖが形成され、横壁３４Ｈにはプリント配線板１０の４個の支持片１２Ｈに対応する支持スリットとして４個のスリット３２Ｈが形成されている。

スリット３２Ｖ，３２Ｈは、同形状で、プリント配線板１０の支持片１２Ｖ，１２Ｈに対して、矩形の基部１２ｂと対応する基部３２ｂと、台形部１２ａと対応する台形部３２ａとから成る。台形部３２ａは、収容用の開口３０の外縁方向に向かって横幅が広がっている。各スリット３２Ｖは、支持片１２Ｖにて支持された長手方向側壁１４Ｖと縦壁３４Ｖとの間に所定のクリアランスが介在するように形成されている。また、各スリット３２Ｈは、支持片１２Ｈにて支持された長手方向側壁１４Ｈと縦壁３４Ｈとの間に所定のクリアランスが介在するように形成されている。

図４（Ａ）に示すように、収容用の開口３０のスリット３２Ｖ，３２Ｈに対応する支持片１２Ｖ，１２Ｈがそれぞれ填め入れられて支持された状態で、プリント配線板１０が収容用の開口３０にそれぞれ収容される。

アルミニウム製の金属フレーム３０Ｇの主面方向の熱膨張係数は２４ppm／℃で、樹脂製のプリント配線板１０の主面方向の熱膨張係数は１６ppm／℃で、金属フレーム３０Ｇの熱膨張係数がプリント配線板１０の熱膨張係数よりも大きい。本実施形態では、この熱膨張係数差に起因する主面方向の伸び量の差を利用して、後述するようにプリント配線板１０の反りの発生を抑制する。

図７（Ａ）は、図４（Ｂ）のプリント配線板１０のＸ２−Ｘ２断面の一部を示す。
金属フレーム３０Ｇは、厚みｔ１：７５０μｍに形成されている。プリント配線板１０は厚みｔ２が７８０μｍに形成されている。即ち、金属フレーム３０Ｇの厚みはプリント配線板１０よりも薄い。また、プリント配線板１０は、図７（Ａ）に示すように、厚さ方向の中心面Ｃ２が金属フレーム３０Ｇの厚さ方向の中心面Ｃ１に一致するように金属フレーム３０Ｇにそれぞれ固定される。このため、プリント配線板１０の第１面Ｆよりも金属フレーム３０Ｇは凹み、プリント配線板１０の第２面Ｓよりも金属フレーム３０Ｇは凹んでいる。これにより、プリント配線板１０の電子部品実装の際に金属フレーム３０Ｇが干渉しない。

図５は、金属フレーム３０Ｇに対するカシメ加工により開口３０にプリント配線板１０が接合された状態を示す平面図である。
図５に示すように、金属フレーム３０Ｇについて、スリット３２Ｖ、３２Ｈの基部３２ｂと台形部３２ａとの境部分であって、支持片１２Ｖ、１２Ｈと隣接する縁部に、カシメ加工機２００を用いてカシメ加工部３６がそれぞれ形成される。このカシメ加工部３６により、スリット３２Ｖ，３２Ｈの側壁が、支持片１２Ｖ，１２Ｈの側壁へ突き合わさるように塑性変形した状態で接合されることで、プリント配線板１０が金属フレーム３０Ｇに固定される。

図６（Ａ）は、金属フレーム３０Ｇに対してカシメ加工を行うカシメ加工機２００の断面図である。
カシメ加工機２００は、各プリント配線板１０の支持片１２Ｖ，１２Ｈをスリット３２Ｖ，３２Ｈにて支持した金属フレーム３０Ｇに対してカシメ加工を行う加工機であって、下型２１０と上型２２０とを備える。下型２１０は、ベース部２１１と支持板２１２とを備える。支持板２１２はベース部２１１に対して上下動可能に支持されている。ベース部２１１には、カシメ加工を行うポンチ２１３が設けられ、支持板２１２には、ポンチ２１３を通すための貫通孔２１２ａが形成されている。支持板２１２の中央部には凹部２１２ｂが形成され、カシメ加工の際にプリント配線板１０に力が加わらないようにされている。該凹部２１２ｂ上にプリント配線板１０が載置され、支持板２１２上に金属フレーム３０Ｇが載置される。

上型２２０は、ベース部２２１と支持板２２２とを備える。支持板２２２はベース部２２１に対して上下動可能に支持されている。ベース部２２１には、カシメ加工を行うポンチ２２３が設けられ、支持板２２２には、ポンチ２２３を通すための貫通孔２２２ａが形成されている。支持板２２２の中央部には凹部２２２ｂが形成され、カシメ加工の際にプリント配線板１０に力が加わらないようにされている。

図６（Ｂ）は、下型２１０へ上型２２０が押しつけられ、金属フレーム３０Ｇの上面に上型２２０のポンチ２２３が押し当てられ、金属フレーム３０Ｇの下面に下型２１０のポンチ２１３が押し当てられた状態を示す。
各開口３０にプリント配線板１０がそれぞれ収容された金属フレーム３０Ｇに対して、カシメ加工機２００を用いて図５に示す各カシメ加工部３６が同時に形成される。これにより、図４（Ｂ）に示すように、各プリント配線板１０が金属フレーム３０Ｇにそれぞれ固定されて成るリフロー用の複合配線板１００が完成する。金属フレーム３０Ｇのスリット３２Ｖ，３２Ｈの縁部にカシメ加工部３６が同時に形成されるため、金属フレーム３０Ｇ対してプリント配線板１０を正確に位置決めできる。また、プリント配線板相互間の位置ずれを小さくできる。

金属フレーム３０Ｇにプリント配線板１０がカシメ加工によりそれぞれ固定された状態で、半田印刷が行われ、電子部品１１等が載置され、リフロー炉で電子部品１１等の実装が行われる。２００℃を超えるリフロー温度は、プリント配線板１０を構成する樹脂のＴg（ガラス転位点）を越えるため、実装される電子部品１１等の重量と基板の残留応力によって、プリント配線板１０に反りが生じ易い。なお、実装時の基板温度としては、２１０℃〜２３０℃である。ここで、第１実施形態では、金属フレーム３０Ｇに固定されたプリント配線板１０は、電子部品１１等の重量による応力と共にプリント配線板１０には中心側への応力が生じるが、上述したように、金属フレーム３０Ｇの主面方向への熱膨張係数がプリント配線板１０の熱膨張係数よりも大きいため、プリント配線板１０よりも相対的に金属フレーム３０Ｇが主面方向にそれぞれ広がる。このため、図７（Ｂ）に示すように、プリント配線板１０に、上述した中心側への応力を打ち消す外縁側への応力Ｆ１が各支持片１２Ｖ，１２Ｈを介して主面方向に作用する。これにより、リフローにおいてもプリント配線板１０に反りを生じさせない。

本実施形態では、上記応力Ｆ１を適切に大きくするため、主面方向の熱膨張係数は２４ppm／℃となるアルミニウム製の金属フレーム３０Ｇを採用している。この金属フレーム３０Ｇと同一材料であって開口３０がなく１辺がＬ＝１０２ｍｍに形成された矩形状の金属フレームと、１辺がＬ＝１０２ｍｍに形成された矩形状の樹脂基板（プリント配線板１０に相当）とについて、加熱温度ΔＴ（実温度−初期温度：℃）と加熱時の主面方向の伸び（μｍ）との関係を図８に示す。

図８からわかるように、加熱温度が１２０℃を超えると、金属フレームの主面方向の伸びΔＬ２とプリント配線板１０に相当する樹脂基板の主面方向の伸びΔＬ１との差が大きくなる。特に、加熱温度がリフロー温度である２１０℃のときに、金属フレームの主面方向の伸びΔＬ２が５２０μｍ、樹脂基板の主面方向の伸びΔＬ１が３８０μｍとなり、両者の差が最も大きくなる。この主面方向の伸びの差が大きくなるほど、上記応力Ｆ１が大きくなる。

このため、本実施形態では、上記応力Ｆ１を好適に作用させる金属フレーム３０Ｇとして、アルミニウム製の金属フレーム、具体的には、リフロー温度で（ΔＬ２−ΔＬ１）／Ｌが約１．４×１０^−３となる金属フレームを採用している。上記応力Ｆ１は、小さすぎるとプリント配線板１０に対する反り低減効果が低下し、大きすぎるとリフロー時に過大な応力がプリント配線板１０に作用してしまう。このため、下記式（１）の関係が成立する金属フレームであれば、本実施形態と同様に、上記応力Ｆ１を好適に大きくして、リフロー時のプリント配線板１０の反りを抑制することができる。
１．０×１０^−３≦（ΔＬ２−ΔＬ１）／Ｌ≦１．８×１０^−３ ・・・（１）

第１実施形態の複合配線板１００では、リフロー時において、プリント配線板１０の外周を固定する金属フレーム３０Ｇの主面方向の伸び量ΔＬ２が、プリント配線板１０の主面方向の伸び量ΔＬ１よりも大きくなるので、リフローの際に上記伸び量の差ΔＬ２−ΔＬ１に起因する応力Ｆ１が作用して、プリント配線板１０が金属フレーム３０Ｇにより外縁方向に引っ張られるので、プリント配線板１０に反りが生じ難い。このため、プリント配線板１０への部品実装に関し実装信頼性を向上させることができる。

図９は、複合配線板１００からプリント配線板１０が切り出された状態を示す平面図である。
電子部品の実装後に、図９に示すように、プリント配線板１０の支持片１２Ｖ，１２Ｈから矩形形状の本体部２０が切り落とされ、金属フレーム３０Ｇのスリット３２Ｖ，３２Ｈに支持片１２Ｖ，１２Ｈを残した状態で、プリント配線板１０の本体部２０がそれぞれ分離される。

[第１実施形態の第１改変例]
図１２は、第１実施形態の第１改変例に係るカシメ加工機２００の断面図である。
第１実施形態の第１改変例では、ポンチを用いず、上型２２０の支持板２２２と下型２１０の支持板２１２とによって金属フレーム３０Ｇ全体を塑性変形させ、金属フレーム３０Ｇの側壁にプリント配線板１０の側壁を接合する。

[第１実施形態の第２改変例]
第１実施形態の第２改変例のプリント配線板１０は、図１０に示される構成で、コア絶縁層５０Ｍには心材が配置され、層間絶縁層５０Ａ、５０Ｃ、５０Ｅ、５０Ｇ、５０Ｉ、層間絶縁層５０Ｂ、５０Ｄ、５０Ｆ、５０Ｈ、５０Ｊには心材が配置されていない。このため、プリント配線板１０に反りが生じ易いが、金属フレーム３０Ｇによりリフローにおいてもプリント配線板１０に反りを生じさせない。
[第１実施形態の第３改変例]
図１３（Ａ）は、第１実施形態の第３改変例に係る複合配線板を示す。
第１実施形態の第３改変例では、プリント配線板１０の矩形形状の本体部２０の１辺の短手方向側壁１４Ｈに支持片１２Ｈが２個ずつ、本体部２０を挟んで対向するように形成されている。長手方向側壁１４Ｖには支持片が設けられていない。第１実施形態の第３改変例では、プリント配線板の加工が容易である利点がある。

[第１実施形態の第４改変例]
図１３（Ｂ）は、第１実施形態の第４改変例に係る複合配線板を示す。
第１実施形態の第４改変例では、プリント配線板１０が矩形形状１０Ａと矩形形状１０Ｂを組み合せてなるＬ字形状に形成されている。図中右側方側のＬ字の端部に支持片１２Ｖ１が形成され、該支持片１２Ｖ１に対向する部位に支持片１２Ｖ２が形成されている。同様に、図中下側のＬ字の端部に支持片１２Ｈ１が形成され、該支持片１２Ｈ１に対向する部位に支持片１２Ｈ２が形成されている。即ち、各矩形形状１０Ａ、１０Ｂの短い側の対向する２辺が金属フレーム３０Ｇの収容用の開口３０に接続され、長い側の対向する２辺は該収容用の開口３０に接続されない。第１実施形態の第４改変例に示すように、第１実施形態の構成では、対向する部位に支持片を設けることで、任意形状のプリント配線板を金属フレームに固定できる。

[第２実施形態]
図１４（Ａ）は、第２実施形態に係る複合配線板２００を示す。
金属フレーム１３０Ｇの３個の収容用の開口１３０にプリント配線板１１０がそれぞれ固定されている。図７（Ｃ）は、図１４（Ａ）の複合配線板のＸ３−Ｘ３断面を示す。金属フレーム１３０Ｇは、上記式（１）の関係が成立するアルミニウム製の金属フレームであり、厚みｔ１：７５０μｍに形成されている。プリント配線板１１０は厚みｔ２が７８０μｍに形成されている。また、金属フレーム１３０Ｇの厚さ方向の中心面Ｃ１と、プリント配線板１１０の厚さ方向の中心面Ｃ２とは一致している。このため、プリント配線板１１０の第１面Ｆよりも金属フレーム１３０Ｇは凹み、プリント配線板１１０の第２面Ｓよりも金属フレーム１３０Ｇは凹んでいる。

プリント配線板１１０は、矩形形状の本体部１２０の１辺の短手方向側壁１１４Ｈに支持部１１２Ｈが１個、本体部１２０を挟み対向するように形成されている。本体部１２０と支持部１１２Ｈとはスリット１２４により形成されるブリッジ部１２２で接続されている。図１４（Ｂ）に示されるようにブリッジ部１２２は、スリット１２４とスリット１２４との間、及び、スリットと側壁までの間により構成される。

支持部１１２Ｈは、側部に略Ｕ字形状に幅が広がる１対の延在片１１２Ｈｈが形成され、該延在片１１２Ｈｈの基部にカシメ加工部１３６ａ、１３６ｂが形成されている。カシメ加工部１３６ａ、１３６ｂにより収容用の開口１３０の側壁が延在片１１２Ｈｈの側壁に押し当てられた状態で接触している。カシメ加工部１３６ａ、１３６ｂで固定される延在片１１２Ｈｈ以外の部位では、プリント配線板１１０の側壁と収容用の開口１３０の側壁は接触していない。更に、カシメ加工部１３６ａとカシメ加工部１３６ａとの間の直線部位１１２Ｈｃと、干渉を避けるために収容用の開口１３０に凹部１４２が形成されている。これにより、プリント配線板１１０の熱収縮時に直線部位１１２Ｈｃに応力が加わることが防がれる。同様に、本体部１２０の長手方向側壁１１４Ｖと収容用の開口１３０との間にはクリアランスが設けられている。図１３（Ａ）に一点鎖線Ｈ１−Ｈ１で示すように、一方の支持部１１２Ｈの直線部位１１２Ｈｃの端部に設けられたカシメ加工部１３６ａと、他方の支持部１１２Ｈの直線部位１１２Ｈｃの端部に設けられたカシメ加工部１３６ａとを結ぶ線上に開口１４０が設けられ、リフロー加工の際に、プリント配線板へ垂直方向へ加わる過大な応力を緩衝している。なお、一対のカシメ加工部１３６ａ、カシメ加工部１３６ａとを結ぶ線上を避けてプリント配線板のスリット１２４が配置され、プリント配線板内での均一な応力緩和が図られている。

図１５（Ａ）は、スリット１２４間のブリッジ部１２２が切断され、図１５（Ｂ）に示されるプリント配線板１１０の本体部１２０が分離された金属フレーム１３０Ｇを示す。プリント配線板１１０の支持部１１２Ｈは、金属フレーム１３０側に残る。第２実施形態では、スリット１２４が予め設けられているため、プリント配線板１１０の本体部１２０の分離が容易である。

[第３実施形態]
図１６は、第３実施形態に係る複合配線板２００を示す。
本実施形態に係る金属フレーム１３０Ｇは、３個の収容用の開口１３０にプリント配線板１１０が、カシメ加工部１３６ａ、１３６ｂによりそれぞれ固定されている。金属フレーム１３０Ｇには、開口１３０の四隅方向をそれぞれ囲むように、４箇所Ｌ字形状スリット１５０が設けられ、四隅に位置決め孔１３８が形成されている。

図１７は、Ｌ字形状スリット１５０を拡大して示す。Ｌ字形状スリット１５０は、金属フレーム１３０Ｇの長手方向に沿って形成された第１直線状部位１５０Ｈと、該第１直線状部位１５０Ｈから直角方向に、金属フレーム１３０Ｇの短手方向に沿って設けられた第２直線状部位１５０Ｖと、第１直線状部位１５０Ｈと第２直線状部位１５０Ｖとの間の第３直線状部位１５０Ｃとから成る。第１直線状部位１５０Ｈの延長線と第３直線状部位１５０Ｃとのなす角度が略４５度で、第２直線状部位１５０Ｖの延長線と第３直線状部位１５０Ｃとのなす角度が略４５度である。第１直線状部位１５０Ｈの長さに第３直線状部位１５０Ｃの第１直線状部位方向の長さ分を加えた長さ（Ｌ字形状スリットのＸ方向の長さ）Ｘ１は１８mmである。第２直線状部位１５０Ｖの長さに第３直線状部位１５０Ｃの第２直線状部位方向の長さ分を加えた長さ（Ｌ字形状スリットのＹ方向の長さ）Ｙ１は１８mmである。第１直線状部位１５０Ｈと、第２直線状部位１５０Ｖとの長さは等しい。

第２実施形態と同様に金属フレーム１３０Ｇは、上記式（１）の関係が成立するアルミニウム製の金属フレームであり、厚みｔ１：７５０μｍに形成されている。プリント配線板１１０は厚みｔ２が７８０μｍに形成されている。また、金属フレーム１３０Ｇの厚さ方向の中心面Ｃ１と、プリント配線板１１０の厚さ方向の中心面Ｃ２とは一致している。このため、プリント配線板１１０の第１面Ｆよりも金属フレーム１３０Ｇは凹み、プリント配線板の第２面Ｓよりも金属フレーム１３０Ｇは凹んでいる。

図１６に示すように、プリント配線板１１０は、第２実施形態と同様に矩形形状の本体部１２０の１辺の短手方向側壁１１４Ｈに支持部１１２Ｈが１個、本体部１２０を挟み対向するように形成されている。本体部１２０と支持部１１２Ｈとはスリット１２４により形成されるブリッジ部１２２で接続されている。

第３実施形態のプリント配線板１１０の支持部１１２Ｈは、側部に略Ｕ字形状に幅が広がる１対の延在片１１２Ｈｈが形成され、該延在片１１２Ｈｈの基部にカシメ加工部１３６ａ、１３６ｂが形成されている。カシメ加工部１３６ａ、１３６ｂにより収容用の開口１３０の側壁が延在片１１２Ｈｈの側壁に押し当てられた状態で接触している。カシメ加工部１３６ａ、１３６ｂで固定される延在片１１２Ｈｈ以外の部位では、プリント配線板１１０の側壁と収容用の開口１３０の側壁は接触していない。更に、カシメ加工部１３６ａとカシメ加工部１３６ａとの間の直線部位１１２Ｈｃと、干渉を避けるために収容用の開口１３０に凹部１４２が形成されている。これにより、プリント配線板１１０の熱収縮時に直線部位１１２Ｈｃに応力が加わることが防がれる。同様に、本体部１２０の長手方向側壁１１４Ｖと収容用の開口１３０との間にはクリアランスが設けられている。一方の支持部１１２Ｈの直線部位１１２Ｈｃの端部に設けられた各カシメ加工部１３６ａは、プリント配線板１１０の長手方向への応力が加わるが、応力の加わるプリント配線板１１０の長手方向からの延長線上にＬ字形状スリット１５０が設けられている。一方、各カシメ加工部１３６ａには、プリント配線板１１０の短手方向への応力が加わるが、応力の加わるプリント配線板１１０の短手方向からの延長線上にＬ字形状スリット１５０が設けられている。このため、リフロー加工の際に、プリント配線板１１０内での均一な応力緩和が図られ、プリント配線板１１０に反りが生じ難い。

なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のように具体化してもよく、その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。
（１）上記第１実施形態において、金属フレーム３０Ｇには、４つの開口３０が形成されることに限らず、固定すべきプリント配線板１０の個数に応じて複数の開口３０を形成することができる。また、上記第２，３実施形態において、金属フレーム１３０Ｇには、３つの開口１３０が形成されることに限らず、固定すべきプリント配線板１１０の個数に応じて複数の開口１３０を形成することができる。

（２）上記各実施形態において、金属フレーム３０Ｇ，１３０Ｇ等からなるフレーム部は、半田リフロー温度において、プリント配線板１０，１１０等から成るピース部よりも剛性が高い方が好ましい。

１０，１１０ プリント配線板（ピース部）
１２Ｈ，１２Ｖ 支持片
１４Ｈ 短手方向側壁
１４Ｖ 長手方向側壁
３０ 収容用の開口
３０Ｇ，１３０Ｇ 金属フレーム（フレーム部）
３２Ｈ，３２Ｖ スリット
３６ カシメ加工部
１００，２００ 複合配線板
ΔＬ１，ΔＬ２ 主面方向の伸び量

Claims (14)

1. リフローを行う配線板からから成るピース部と、
   前記ピース部を囲むように形成されて前記ピース部の外縁が固定されるフレーム部と、を有する複合配線板であって、
   前記ピース部および前記フレーム部を正方形状に形成したときの一辺の長さをＬ、この形状での前記ピース部および前記フレーム部のリフロー時の面方向の伸び量をΔＬ１、ΔＬ２とするとき、Ｌ、ΔＬ１、ΔＬ２は、下記式（１）の関係を満たすことを特徴とする複合配線板。
   １．０×１０^−３≦（ΔＬ２−ΔＬ１）／Ｌ≦１．８×１０^−３ ・・・（１）
2. 請求項１に記載の複合配線板であって、
   前記フレーム部は、前記ピース部よりも薄い。
3. 請求項２に記載の複合配線板であって、
   前記フレーム部の表面は、前記ピース部の表面よりも凹み、
   前記フレーム部の裏面は、前記ピース部の裏面よりも凹んでいる。
4. 請求項１に記載の複合配線板であって、
   前記フレーム部に前記ピース部の対向する２辺が接続されている。
5. 請求項４に記載の複合配線板であって、
   前記ピース部が１以上の矩形形状を組み合せてなり、
   各矩形形状の短い側の対向する２辺が前記フレーム部に接続され、
   前記各矩形形状の長い側の対向する２辺は前記フレーム部に接続されない。
6. 請求項１に記載の複合配線板であって、
   前記フレーム部に、前記ピース部の対向する２箇所が接続されている。
7. 請求項１に記載の複合配線板であって、
   前記ピース部は、心材を備えるコア基板と、該コア基板上に積層される層間樹脂絶縁層及び導体層から成るビルドアップ層とを有し、
   前記ビルドアップ層の層間樹脂絶縁層は心材を備えない。
8. 請求項１に記載の複合配線板であって、
   前記ピース部は、前記配線板の本体部と、該本体部よりも外側に有る支持部と、前記本体部と前記支持部とを繋ぐブリッジ部とを有し、前記ピース部は、該支持部の外縁において前記フレーム部に固定されている。
9. 請求項１に記載の複合配線板であって、
   前記ピース部は、先方向に向かって横幅の広がる支持片を備え、
   前記フレーム部の収容用の開口は、該収容用の開口の外縁方向に向かって横幅の広がる支持スリットを備え、
   前記ピース部の支持片が前記フレーム部の支持スリットに嵌合されることで、前記ピース部はフレーム部に固定される。
10. 請求項９に記載の複合配線板であって、
    前記ピース部の前記支持片の側壁は、該フレーム部の前記支持スリットの側壁と密着している。
11. 請求項１に記載の複合配線板であって、
    前記ピース部は樹脂から成り、
    前記フレーム部は金属板から成る。
12. 請求項１に記載の複合配線板であって、
    前記収容用の開口の四隅方向をそれぞれ囲むように、Ｌ字形状のスリットが４個前記フレーム部に設けられている。
13. 請求項１２に記載の複合配線板であって、
    前記Ｌ字形状のスリットは、第１の直線状部位と、該第１の直線状部位から直角方向に設けられた第２の直線状部位と、前記第１の直線状部位と前記第２の直線状部位との間の第３の直線状部位とから成り、
    前記第１の直線状部位の延長線と前記第３の直線状部位とのなす角度が略４５度で、前記第２の直線状部位の延長線と前記第３の直線状部位とのなす角度が略４５度である。
14. 請求項１３に記載の複合配線板であって、
    前記Ｌ字形状のスリットの前記第１の直線状部位と、前記第２の直線状部位との長さが略等しい。

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