JP2597846B2 - 電子部品搭載用基板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光センサー等の電子部品として光に応答す
る機能を有するものを搭載するのに適した電子部品搭載
用基板に関するものである。

（従来の技術） 従来より、光に応答する機能を有する電子部品搭載用
基板としては、第13図及び第14図に示すように、セラミ
ックからなる基板の中央部に、基板の両側には開口して
いない電子部品搭載部を形成した構造の基板がある。こ
の構造の電子部品搭載用基板は、光に応答する機能を有
する電子部品を上記搭載部に搭載した後に、絶縁性のガ
ラスにより封止した所謂中空構造となっているもので、
一つの開口部からガラスを通して電子部品に光を当てる
ことにより必要な機能を果すものである。

しかしながら、セラミック基板は一般に加工が困難で
あって、これにより高価なものとなっており、これを回
避するためには基板の材料を樹脂材料に替えることが行
なわれる。ところが、第13図及び第14図に示したような
構造を樹脂素材によって採った場合には、光を通す必要
のある絶縁性のガラスと電子部品搭載用基板との接続あ
るいは封止を樹脂等の接着剤によって行なわなければな
らない。そうなると、光を通さなければならない電磁部
品受光面に接着剤あるいは封止樹脂材料が付着して光の
通過をしにくくすることがあり、このようになると電子
部品の機能が十分発揮されなくなってしまうのである。
また、ガラスと基板との接着部分からの水の侵入が容易
となることがあって、電子部品自体の電気的絶縁性に問
題を生じることにもなるのである。

換言すれば、セラミック材料からなる基板を樹脂材料
からなる基板に変更して第13図及び第14図のような構造
とする場合には、電気的信頼性を保つために電子部品を
樹脂で封止する必要があり、このような封止樹脂や接着
剤によって電子部品受光面を汚すことがあり、また接着
面からの水の侵入を容易にして、電子部品搭載用基板と
しては十分なものとすることが困難となるのである。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は以上のような実状に鑑みてなされたもので、
その解決しようとする問題点は、従来の光センサーとし
ての役割を果す電子部品搭載用基板における光透過の困
難性及び電気的信頼性の欠如である。

そして、本発明の目的とするところは、十分な電気的
絶縁性を保ちながら、同時に光センサーとしての機能を
もつ信頼性の高い構造で、しかも封止し易い構造の電子
部品搭載用基板を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 以上の問題点を解決するために本発明が採った手段
は、実施例に対応する第１図〜第10図を参照して説明す
ると、 「光に応答する機能を有する電子部品（23）を搭載す
るための電子部品搭載用基板（100）であって、 一面に凹状に開口して形成され前記電子部品（23）が
搭載される搭載部（10）と、この搭載部（10）の底部よ
り他面に貫通して形成され搭載された前記電子部品（2
3）の受光部が臨む開口部（11）とを備えこれらと搭載
部（10）及び開口部（11）の内面にめっきを施した下基
板（20）と、 この下基板（20）の他面に前記開口部（11）に面して
嵌めこまれ前記電子部品（23）の受光部を覆おうガラス
（25）と、 前記下基板（20）の一面に接着剤（22）を介して取着
され前記電子部品（23）を封止するために充填される封
止部材（26）の流出を防止する板枠（21）とを備えたこ
とを特徴とする電子部品搭載用基板（100）」である。

すなわち、まず本発明に係る電子部品搭載用基板（10
0）としては、下基板（20）に導体回路（13）と、電子
部品搭載用の搭載部（10）と、この搭載部（10）の底部
より他面に貫通して開口部（11）が形成されており、こ
れら搭載部（10）及び開口部（11）の内面にめっきを施
されている。また、この下基板（20）の他面に電子部品
（23）の受光部を覆おうガラス（25）が嵌めこまれ、下
基板（20）の一面に樹脂素材からなる封止樹脂流出防止
用の板枠（21）が接着層（22）を介して接合され、この
板枠（21）の表面からスルーホール（15）が形成され、
導体ピン（14）により接続され得る構造のものである。

次に、本発明を、図面に示した具体例に従って詳細に
説明する。

第１図には本発明に係る電子部品搭載用基板（100）
の斜視図が示してあり、この具体例における電子部品搭
載用基板（100）は、第２図に示したように、電子部品
搭載用の搭載部（10）と、この搭載部（10）内に開口部
（11）が形成されており、この開口部（11）を含んだ搭
載部（10）内にはめっきが施されているものである。ま
た、この電子部品搭載用基板（100）は樹脂によって形
成したものであり、このように樹脂を使用した場合には
加工の面からセラミック基板より優れているものであ
る。

搭載部（10）は、樹脂基板に対してその両面側からザ
グリ加工（回転刃を移動させることにより、所定の部分
を残して凹所を形成する加工法）を施すことにより開口
部（11）が当該搭載部（10）内に突出した状態となるよ
うにして形成したものである。そして、この搭載部（1
0）内に突出する開口部（11）の第２図に示した上側部
分が電子部品搭載部とされるものであり、この電子部品
搭載部に電子部品を搭載した後はその周囲を樹脂によっ
て封止するのである。また、この電子部品が搭載される
箇所とは反対側に設け得る開口部（11）にはガラス（2
5）が固着されるのである。さらに、この搭載部（10）
内には、完成後の電子部品搭載用基板（100）におい
て、プリント配線板（18）のガラスクロス等からのゴミ
やバリが電子部品搭載部に侵入するのを防止するための
めっきが施されているのである。

また、本発明に係る電子部品搭載用基板（100）にあ
っては、第２図の上側面に導体回路（13）が形成されて
おり、この導体回路（13）の一部が外部接続端子（12）
となる。この外部接続端子（12）には導体ピン（14）が
電気的に接続されており、これら各導体ピン（14）は電
子部品搭載用基板（100）の所定部分に多数のスルーホ
ール（15）を形成し、このスルーホール（15）内にめっ
きによって導体層（16）を形成した後に、その支持部
（17）を例えば強制嵌合することによって当該電子部品
搭載用基板（100）に固定されているものである。

次に、第１図及び第２図に示した本発明に係る電子部
品搭載用基板（100）の一製造方法について説明する。
この製造方法は主として次の（ａ）〜（ｄ）の各工程か
らなっている。

（ａ）まず、第３図に示すように、プリント配線板（1
8）に穴明けをしてスルーホール（15）を形成し、第４
図に示すようにザグリ加工によって電子部品搭載用の搭
載部（10）を形成するのである。この搭載部（10）は、
プリント配線板（18）の表側の凹部と裏側の凹部とを、
その間に材料が残存した状態のものにザグリ加工によっ
て形成してから、この残存している部分の中央部をザグ
リ加工によって取り除くことにより、プリント配線板
（18）の両側に開口する搭載部（10）とするとともに、
当該搭載部（10）内に開口部（11）を形成するのであ
る。

（ｂ）そして、このように搭載部（10）及び開口部（1
1）を形成したプリント配線板（18）のスルーホール（1
5）、及び開口部（11）の電子部品搭載部となる部分に
めっきを施すのである。このめっき工程は第５図に示し
てあり、またプリント配線板（18）の表面に導体回路
（13）を形成する工程は第６図に示してある。さらに、
第７図は電子部品の接続に必要な導体部以外をソルダー
レジスト（19）により被覆し、外部接続端子（12）と、
スルーホール（15）及び電子部品搭載部の導体部にニッ
ケル−金めっきを施して、下基板（20）を形成するので
ある。

（ｃ）また、下基板（20）上に、樹脂素材からなり、プ
リント配線板（18）をエッチングした後穴明けをして形
成した封止樹脂流出防止用の板枠（21）を形成し、この
板枠（21）を接着層（22）を介してプリント配線板（1
8）側に接合することにより、電子部品搭載用基板（10
0）の概略が形成されるのである。この状態は、第８図
及び第９図に示した。

（ｄ）さらに、以上のようにして接着層（22）を介して
板枠（21）が接合されたプリント配線板（18）の各スル
ーホール（15）内に、導体ピン（14）を強制嵌合するこ
とによって植設する。これにより、第１図及び第２図に
示したような本発明に係る電子部品搭載用基板（100）
が完成するのである。

そして、以上のように完成された電子部品搭載用基板
（100）に対しては、第10図に示すように、開口部（1
1）上に搭載した電子部品（23）をボンディングワイヤ
ー（24）により導体回路（13）に接続した後、外部接続
端子（12）側から樹脂（26）を封止し、裏側からガラス
（25）によって密封することにより電子部品（23）を完
全に封止するのである。

なお、第11図に示した電子部品搭載用基板（100）に
あっては、開口部（11）の図示下側を順次大きく開口す
るような形状に形成したのであり、これによってガラス
（25）を通して入る光が当該開口部（11）上に搭載され
た電子部品（23）に確実に入射し得るように構成したも
のである。また、第12図に示した電子部品搭載用基板
（100）にあっては、導体ピン（14）を全く使用しない
形態のものであって、プリント配線板（18）の側部にお
いて露出した状態の導体層（16）を外部接続端子（12）
として構成したものである。この場合には、各導体ピン
（14）のための複雑な加工工程は省略できるものであ
る。

（発明の作用） 本発明が以上のような手段を採ることによって以下の
ような作用がある。

まず、本発明に係る電子部品搭載用基板（100）にあ
っては、開口部（11）上に搭載される電子部品（23）の
樹脂封止をする側と、電子部品の受光部側とを全く別に
したから、電子部品（23）を封止するための樹脂が電子
部品受光部側に流れ込むことはないのである。すなわ
ち、封止樹脂によって電子部品受光部が汚れることはな
く、当該電子部品受光部の光の通過特性には全く影響が
ないのである。また、本発明にあっては、搭載部（10）
を形成してその中の開口部（11）上に電子部品（23）を
搭載するような構成とし、さらに、樹脂素材からなる封
止樹脂流出防止用の板枠（21）を接着層（22）を介して
接合したので、電子部品（23）のため堅固な樹脂（26）
の封止がし易くかつ確実に行なうことができ、水の電子
部品（23）に対する侵入を確実に阻止するのである。

（実施例） 次に、本発明を図面に示した実施例に従って説明す
る。

実施例１ 第１図及び第２図には、本発明の第一実施例である電
子部品搭載用基板（100）が示してある。この電子部品
搭載用基板（100）は、樹脂素材からなるプリント配線
板（18）に穴明けをしてスルーホール（15）を形成した
ものであり、当該プリント配線板（18）の所定箇所にザ
グリ加工によって電子部品搭載用の搭載部（10）及び開
口部（11）を形成したものである。

また、この電子部品搭載用基板（100）にあっては、
各スルーホール（15）、電子部品搭載用の搭載部（10）
及び開口部（11）にめっきを施してあり、これにより導
体回路（13）を形成したものである。さらに、所定部分
にソルダーレジスト（19）を印刷してから、外部接続端
子（12）と電子部品搭載部にニッケルめっきを５μｍ、
さらに金めっきを0.5μｍ付与することにより、下基板
（20）が形成してある。

また、本発明に係る電子部品搭載用基板（100）にあ
っては、下基板（20）上にエッチング処理された別の樹
脂素材からなる封止樹脂流出防止用の板枠（21）を接着
層（22）を介して接合してあり、リン青銅あるいはコバ
ール質の導体ピン（14）を各スルーホール（15）内に強
制嵌合してある。これら各導体ピン（14）は、外部接続
端子（12）と電気的に接続された状態にあり、当該電子
部品搭載用基板（100）内の電子部品（23）を外部と電
気的に接続可能としているのである。

このように構成した電子部品搭載用基板（100）に対
しては、その開口部（11）上に電子部品（23）を実装
し、この電子部品（23）を上側（外部接続端子（12）
側）から樹脂（26）を封止し、裏側の搭載部（10）にガ
ラス（25）を嵌め込むことにより、電子部品（23）が完
全封止された構造の光センサー用の電子装置が完成する
のである。

なお、本実施例における開口部（11）の図示下側に
は、ガラス（25）を取着し易くするための段部が形成し
てある。

実施例２ 第11図には本発明の第二実施例である電子部品搭載用
基板（100）が示してある。この電子部品搭載用基板（1
00）にあっては、搭載部（10）内の開口部（11）の下面
に外方に向かって大きくなるようなテーパ面を形成した
ものであり、これにより搭載されて封止された電子部品
（23）に対する光の侵入を確実なものとするものであ
る。

（発明の効果） 以上詳述した通り、本発明にあっては、上記各実施例
にて例示した如く、 「光に応答する機能を有する電子部品（23）を搭載す
るための電子部品搭載用基板（100）であって、一面に
凹状に開口して形成され前記電子部品（23）が搭載され
る搭載部（10）と、この搭載部（10）の底部より他面に
貫通して形成され搭載された前記電子部品（23）の受光
部が臨む開口部（11）とを備えこれらと搭載部（10）及
び開口部（11）の内面にめっきを施した下基板（20）
と、この下基板（20）の他面に前記開口部（11）に面し
て嵌めこまれ前記電子部品（23）の受光部を覆おうガラ
ス（25）と、前記下基板（20）の一面に接着剤（22）を
介して取着され前記電子部品（23）を封止するために充
填される封止部材（26）の流出を防止する板枠（21）と
を備えたことを特徴とする電子部品搭載用基板（10
0）」にその構成上の特徴があり、これにより、十分な
電気的絶縁性を保ちながら、同時に光センサーとしての
機能をもつ信頼性の高い構造で、しかも封止し易い構造
の電子部品搭載用基板を提供することができるのであ
る。

すなわち、本発明に係る電子部品搭載用基板（100）
は、電子部品（23）の樹脂封止を電子部品の受光面の反
対側に行なっているので、電子部品受光部に対して封止
樹脂の影響が及ばないようにできたのである。また、こ
のような構成とすることによって、封止樹脂を通して水
が侵入するのを極力防止でき、信頼性の高い電子部品搭
載用基板（100）とすることができたのである。

なお、本発明に係る電子部品搭載用基板（100）にあ
っては、封止樹脂流出防止用の板枠（21）を接着層（2
2）を介してプリント配線板（18）に接合した形態のも
のとしたので、外部接続端子（12）側からの樹脂封止を
行ない易くし、かつ裏側からのガラス（25）による密封
を確実に行なえるものであり、十分な光を吸収できる電
子部品搭載用基板（100）とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電子部品搭載用基板の斜視図、第
２図は第１図のII−II線に沿って見た拡大断面図、第３
図〜第10図は本発明に係る電子部品搭載用基板を製造す
るための工程を順に示した断面図、完成後の電子部品搭
載用基板に電子部品を実装して樹脂封止した状態を示す
断面図、第11図は本発明の他の実施例を示す断面図、第
12図は本発明のさらに他の実施例を示す斜視図である。 なお、第13図は従来の電子部品搭載用基板を示す斜視
図、第14図は第13図の拡大縦断面図である。 符号の説明 100……電子部品搭載用基板、10……搭載部、11……開
口部、12……外部接続端子、13……導体回路、14……導
体ピン、15……スルーホール、16……導体層、17……支
持部、18……プリント配線板、19……ソルダーレジス
ト、20……下基板、21……板枠、22……接着層、23……
電子部品、24……ボンディングワイヤ、25……ガラス、
26……封止部材。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光に応答する機能を有する電子部品を搭載
   するための電子部品搭載用基板であって、 一面に凹状に開口して形成され前記電子部品が搭載され
   る搭載部と、この搭載部の底部より他面に貫通して形成
   され搭載された前記電子部品の受光部が臨む開口部とを
   備え、これらと搭載部及び開口部の内面にめっきを施し
   た下基板と、 この下基板の他面に前記開口部に面して嵌めこまれ前記
   電子部品の受光部を覆おうガラスと、 前記下基板の一面に接着剤を介して取着され前記電子部
   品を封止するために充填される封止部材の流出を防止す
   る板枠 とを備えたことを特徴とする電子部品搭載用基板。