JP2576138B2 - 配線板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は配線板に関するものであり、特に表面実装型
部品の接続信頼性に優れた配線板に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、表面実装型部品はアルミナなどのセラミツク基
板上に微細な回路を形成するために使われて来た。しか
しながら、樹脂積層板を基体とした配線板においても高
密度化の必要性から表面実装型部品が使われるようにな
り、抵抗，コンデンサーのような受動部品からリード付
パッケージのような能動部品、さらにはリードレスセラ
ミツクチツプキヤリアのような部品まで現れて来てい
る。このような傾向はまず民生用電子装置に始まり、い
まや産業用電子装置分野にまで波及している。

従来のセラミツク配線板分野では、表面実装型部品の
接続信頼性の問題がなかつた。しかしながら、樹脂積層
板などの樹脂を基体とする配線板では、リード付表面実
装型部品を別として、熱サイクルを加えると部品と配線
板との熱膨張率の差から発生する応力により、部品と部
品搭載端子の導体パターンのハンダ接合部にクラツクが
入るという問題があつた。

このような問題点を解決する方法として従来はアラミ
ド繊維や石英フアイバーを織布として使用した樹脂積層
板あるいは低熱膨張率の金属板を芯材もしくは基材とし
た積層板が用いられて来た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、前者の方法ではコストが高くなり、穴あけな
どの作業が困難であるという問題があり、後者でもコス
ト高、金属板の加工が困難という問題があつた。また、
セラミツクスと樹脂積層板の複合体もあるが、これも穴
あけ加工が困難であるという問題があつた。

本発明は、穴あけ加工等の回路加工上の困難さを伴う
ことのない、表面実装型部品の接続信頼性に優れた配線
線板を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は導体パターンが形成された配線板において表
面実装型部品が搭載される接続端子の周辺部に、部品形
状と接続端子およびその配列形状を考慮した低熱膨張率
材料の被覆層を形成することを特徴とするものである。

すなわち本発明は、表面実装型部品が搭載される接続
端子の周辺部に、表面実装型部品の形状に対応して、表
面実装型部品の接続に必要な部分を除いて、端子相互間
の熱膨張における表面方向の変形歪み量を低減するに足
る低熱膨張率材料の被覆層を形成するものである。

第１図は、本発明の配線板の要部平面図であり、表面
実装型２端子部品の場合の接続端子および低熱膨張率材
料による被覆の状態を示したもので、１は導体パター
ン、２は部品接続端子、３は低熱膨張率材料による被覆
層４は表面実装部品である。低熱膨張率材料による被覆
層は、部品のハンダ付接続に必要な端子部分を除き、部
品接続端子の周囲に形成される。本被覆層の厚みと形状
は使用基板の熱膨張率，被覆層材料の熱膨張率および必
要とされる接続信頼性によつて決められる。

本発明に用いる低熱膨張率材料としては、必要な形状
に切断されたアラミド繊維もしくは石英フアイバを織布
とする織布樹脂含浸プリプレグ，溶射セラミツク,CVD法
により形成されたアモルフアスシリコン，低熱膨張ポリ
イミド樹脂などがある。

低熱膨張率被覆層の形成は樹脂含浸プリプレグを使用
する場合には、所望形状にプリプレグを切断後加熱圧着
して形成する。溶射法あるいは気相成長法ではあらかじ
め被覆層が不要な部分を除去可能なレジストで被覆した
後、低熱膨張率材料の被覆層を形成し、不要な被覆層を
レジストとともに除去する。

なお、基体として使用される配線板は、ガラスエポキ
シないしガラスポリイミド基板などの比較的低熱膨張率
（面方向において）の基板によるものが使用可能であ
り、気相成長法では特に耐熱性が望まれるためガラスポ
リイミド基板のような耐熱基板が適当である。

〔作用〕

本発明では穴あけ加工等を含む回路加工後の配線板表
面に低熱膨張率材料の層を設けるため、従来の低熱膨張
率材料における回路加工上の困難さが生じない。

また、配線板表面に設ける低熱膨張率材料の層を問題
となる表面実装部品個々に対応して独立に小面積で設け
るため、配線板材料との熱膨張率差による発生応力が低
熱膨張率材料層の周囲に逃げ易くなり、当該材料層の熱
膨張率変化が小さい、すなわち当該材料によつて被覆さ
れた配線板表面の熱膨張率を小さくすることができ、表
面実装部品の接続信頼性を高めることができる。

〔実施例〕

ガラスエポキシ銅張積層板（日立化成工業（株）製、
商品名MCLE−67）をエツチング、めつきして次のような
パターンを作成した。

導体幅 0.25mm, 部品接続端子 縦，横2mmの正方形、 部品接続端子間距離 1mm、 部品接続端子銅厚 0.1mm 部品端子上ハンダ厚 0.03mm パターン上に端子部を除き4mm（横）×7mm（縦）×0.
1mm（厚）のアルミナセラミツク溶射層を設け、1mm
（横）×2mm（縦）のチツプ抵抗を250℃のオーブン加熱
５分により溶融接合した。このサンプルの（MIL試験MIL
107、状態Ｂ）では2,000サイクルにおいてもハンダ接合
部にクラツクの発生は認められなかつた。

同じパターン上に同様のチツプ抵抗を搭載し、250℃
のオーブン加熱５分により溶融接合した。このサンプル
をMIL107試験に投入したところ、1250サイクルにおいて
ハンダ接合部にクラツクの発生が認められた。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来の低熱膨張性基板の加工性の悪
さを改良でき、表面実装部品の接続信頼性に優れた配線
板の製造が容易となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の配線板の要部平面図である。 １……導体パターン、２……部品接続端子、３……低熱
膨張率材料による被覆層、４……表面実装部品。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガラスエポキシ基板又はガラスポリイミド
   基板の絶縁基板に導体パターンが形成された配線板の、
   表面実装型部品が搭載される接続端子の周辺に、表面実
   装型部品の形状に対応して表面実装型部品の接続に必要
   な部分を除いて、低熱膨張率材料による被覆層を形成さ
   せたことを特徴とする配線板。