JP3174975B2 - 電子部品搭載装置 - Google Patents

電子部品搭載装置

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JP3174975B2
JP3174975B2 JP24413592A JP24413592A JP3174975B2 JP 3174975 B2 JP3174975 B2 JP 3174975B2 JP 24413592 A JP24413592 A JP 24413592A JP 24413592 A JP24413592 A JP 24413592A JP 3174975 B2 JP3174975 B2 JP 3174975B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線板上に表
面実装される電子部品搭載装置に関し、特には、一方向
に突出する外部端子を有する電子部品搭載装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図6に示すように、従来の表面実装型の
電子部品搭載装置においては、電子部品搭載用基板に設
けられたスルーホールに外部端子を圧入し、半田付けす
るとともに、スルーホール内を半田で充填させて外部端
子を電子部品搭載用基板に接合していた。
【0003】近年、コンピューターの高速化が進むにつ
れて、電子部品搭載装置に対しても、高速化、インピー
ダンス整合が要求されてきている。その一つの手法とし
て電子部品搭載装置の表面実装化が求められている。
【0004】しかしながら、従来の電子部品搭載装置に
おいては、スルーホール内にスルーホール径よりも大き
な外部端子の挿入部を挿入して固定するため、電子部品
搭載用基板の挿入側の基材が外側に押し拡げられること
によって基材に反りが生じる。電子部品搭載用基板に反
りがあると、外部端子の先端が不揃いになり、外部端子
とプリント配線板上の実装パッドとを半田付けにより表
面実装する場合、半田付け不良を起こす。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の経緯
を鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課
題は、電子部品搭載装置の反りによる表面実装時の半田
付け不良であり、その目的とすることるは、電子部品搭
載装置をプリント配線板上に表面実装する場合、安定し
た接続信頼性を有する電子部品搭載装置を提供すること
にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに本発明が採った手段を、実施例に用いた符号を付し
て説明すると、「電子部品18と電気的に接続された接
続パッド14を有した電子部品搭載用基板20と、プリ
ント配線板40に接続される一端を有する外部端子50
とそれに対応する貫通穴31を有した実装用基板30と
を有する電子部品搭載装置において、前記外部端子50
は、その挿入部の径と同じか若干大きな穴径の前記貫通
穴31に挿入されるとともに、前記実装用基板30より
若干突出したその他端により前記接続パッド14と面接
続されていることを特徴とする電子部品搭載装置10
0」である。
【0007】
【作用】従って、電子部品搭載用基板20のスルーホー
ル11に外部端子50を無理に挿入しないので、電子部
品搭載用基板20に反りが発生し難い構造となおり、さ
らに、実装用基板30で外部端子50を固定しているの
で、外部端子50の高さ方向のバラツキがなく表面実装
にきわめて都合の良い状態となるのである。
【0008】電子部品搭載用基板20に関しては、穴明
加工によりスルーホール11を形成し、常法によりスル
ーホールメッキして後に樹脂又は半田で穴埋めするか、
或いは電子部品搭載用基板20完成後に半田で充填する
ことが好ましい。特に電子部品搭載用基板20が多層構
造の場合には、内層とスルーホールメッキとの導通信頼
性の面で重要である。電子部品搭載用基板20の材料と
しては、ガラスエポキシ、トリアジン、ポリイミド、フ
ッ素樹脂等の銅張積層板、熱可塑性樹脂の成形基板、セ
ラミック複合基板や樹脂素材が用いられる。
【0009】実装用基板30に関しては、熱可塑性樹脂
によって成形されたものであることが望ましく、成形後
に外部端子50取り付け用の穴明加工を施し、この貫通
穴31内に外部端子50を挿入するが、この穴径は外部
端子50の挿入部の径と同じか若干大きく形成すること
が望ましい。これは、実装用基板30に不要な応力をか
けないためであり、次いで、外部端子50を挿入して後
に加熱融着することによって固定することが可能である
ので一層強固に外部端子50を固定できる。また、熱可
塑性樹脂として液晶ポリマーを用いることにより、射出
成形で外部端子50を一体成形することができる。液晶
ポリマーの特性である溶融粘度の低さ、射出後の固化速
度の速さ、成形収縮率の低さを利用して、成形時のバ
リ、内部応力がない状態で成形できるので、実装用基板
30の外部端子50の先端の平坦性(面一性)を持たせ
ることができるのである。
【0010】外部端子50と電子部品搭載用基板20に
形成された接続パッド14とのを電気的な接続に関して
は、外部端子50は実装用基板30より若干突出させる
ことが望ましい。例えば、半田付けにより電気的な接続
を行う場合、接続信頼性を確保するために適切なフィレ
ット15を形成するようにしなければならないが、その
ためには電子部品搭載用基板20と実装用基板30との
間に若干の隙間16を必要とするからである。この隙間
16を形成する具体的な方法としては、電子部品搭載用
基板20の接続パッド14に予め半田付けしうる材料で
突起を形成しておいてもよい。また、電子部品搭載用基
板20の接続パッド14と外部端子50との電気的な接
続においては、異方性導電膜を用いて加熱圧着させても
よい。そして、実装用基板30は、外部端子50が取り
付けられた状態で、プリント配線板40上の実装パッド
と電気的に接続される先端部の平坦性がとられているこ
とが必要であるので、上記の実装用基板30の外部端子
50の固定方法は最も有効である。
【0011】さらに、電子部品搭載用基板20に搭載さ
れた電子部品18を実装用基板30で密閉するようにし
て一体化することにより、実装用基板30自体に封止材
の役目を持たせることもでき、耐湿性の向上には非常に
有利である。
【0012】その他の実装用基板30としては、ガラス
エポキシ、トリアジン、ポリイミド樹脂基板等に外部端
子50の挿入部分の径と同じか若干大きな径の穴明加工
を施し、外部端子50を挿入後に、接着材で固定するこ
ともできる。接着材としては、熱硬化性樹脂、熱収縮チ
ューブ等が挙げられる。さらに他の実装用基板30の材
料としては、熱可塑性樹脂であるポリフェニレンスルフ
ィド(PPS)、ポリフェニレンエーテル(PPE)、
ポリイミド系、液晶ポリマー等および熱硬化性樹脂基板
であるガラスエポキシ、トリアジン、ポリイミド材が用
いられる。
【0013】外部端子50の材料としては、リン青銅、
コバール、42アロイ等が用いられ、表面には、半田メ
ッキ、ニッケル−金メッキ等が施される。また、その形
状としては、素線形状、実装用基板30への固定部に膨
大部を形成したもの、釘形状のもの等様々な形状のもの
が適用できる。
【0014】電子部品搭載用基板20上に形成された接
続パッド14と実装用基板30に取り付けられた外部端
子50とを電気的に接続する材料としては、Sn、Sn
−Pb系およびSn、Pbを含む合金を用いるのが好ま
しいが、外部端子50とプリント配線板40上の実装パ
ッドと電気的に接続する材料よりも高融点の材料を選定
することがより好ましい。電子部品搭載用基板20と実
装用基板30を一体化して後、プリント配線板40に実
装されるため、その際の熱履歴によって接続パッド14
と外部端子50との接続部にクラック等が発生する可能
性が有るからである。
【0015】電子部品搭載用基板20の凹部17には、
電子部品18が銀ペースト等で接着固定されて後、電子
部品18上に形成さた電極パッドと電子部品搭載用基板
20上に形成されたボンディングパッドとをボンディン
グワイヤー等によって電気的に接続される。さらに、エ
ポキシ、シリコーン樹脂で樹脂封止されるか、或いは、
金属キャップ等を接着材を介して接合封止される。本発
明にあっては、電子部品18の搭載は、電子部品搭載用
基板20と実装用基板30の一体化の前であっても後で
あってもよく、アセンブリラインに合わせて適宜決定す
ることができる。
【0016】
【実施例】次に、本発明に係わる電子部品搭載装置10
0の実施例について説明する。 (実施例1)電子部品搭載用基板20の材料として、ガ
ラス−トリアジン樹脂からなる銅張積層板を用い、その
ほぼ中央部には凹部17が形成され、その周囲には、電
子部品18上に形成された電極パッドとボンディングワ
イヤーで電気的に結線されるボンディングパッド12が
形成されている。電子部品搭載用基板20の外周近辺に
は、実装用基板30に取り付けられた外部端子50と電
気的に接続される接続パッド14が規則正しく配設され
ており、ボンディングパッド12と接続パッド14とは
基板上に形成された配線パターン13で接続されてい
る。ボンデイングパッド12および接続パッド14の表
面にはニッケル−金メッキが施されている。(図2)
【0017】実装用基板30の材料として、熱可塑性樹
脂であるポリフェニルエーテルからなる成形基板を用
い、所定位置にドリル加工によって外部端子50取り付
け用の貫通穴31が設けられている。(図3)この取り
付け用貫通穴31に外部端子50がその頭部を突出した
状態で固定されている。外部端子50の材料としてコバ
ールを用い、その表面には半田メッキ(Sn/Pb=6
3/37)を施した。
【0018】この電子部品搭載用基板20の接続パッド
14と実装用基板30の外部端子50との接続は半田
(Sn/Pb=90/10)によりなされている。電子
部品搭載用基板20と実装用基板30との隙間16は
0.2mm程度で、半田付けされた時に、半田フィレッ
ト15が形成されるようになっている。これによって半
田付け部の接続信頼性が確保される。
【0019】(実施例2)図4に示すように、本実施例
の電子部品搭載装置100に用いられる電子部品搭載用
基板20の凹部17の裏面に対応する部分に放熱部材2
4が取り付けられている。接続パッド14は電子部品搭
載用基板20に設けられたスルーホール11を含み、ス
ルーホールメッキによって表裏どちらでも実装用基板3
0の外部端子50と接続できるようになっている。スル
ーホール11の内部は樹脂で充填されている。実装用基
板30のほぼ中央部には、電子部品搭載用基板20の凹
部17およびボンディングパッド12に対応する部分に
開口部32が形成されている。これによって、電子部品
搭載用基板20を表裏どちら向きに実装用基板30と一
体化しても、放熱部材が該表面に露出するようになり、
電子部品18から発生する熱を十分に放散できることが
できる。
【0020】(実施例3)図5に示すように、本実施例
の電子部品搭載装置100に用いられる電子部品搭載用
基板20と実装用基板30とを一体化するにあたり、接
続パッド14と外部端子50を半田で接続するととも
に、電子部品搭載用基板20と実装用基板30との隙間
16を接着材で埋めるようにしたものであり、電子部品
搭載用基板20に搭載された電子部品18を実装用基板
30で封止している。
【0021】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の電子部品
搭載装置100は、プリント配線板40の表面実装化に
対応して、外部端子50の先端部の平坦性(面一性)を
確保し、電子部品搭載装置100をプリント配線板40
に表面実装した場合の、外部端子50と実装パッドとの
接続信頼性、均一性を向上させることができるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子部品搭載装置の縦断面図である。
【図2】本発明の電子部品搭載装置に係る電子部品搭載
用基板の表裏面図である。
【図3】本発明の電子部品搭載装置に係る実装用基板の
上視図である。
【図4】本発明の電子部品搭載装置の別の実施例の縦断
面図である。
【図5】本発明の電子部品搭載装置のさらに別の実施例
の縦断面図である。
【図6】従来の電子部品搭載装置の縦断面図である。
【符号の説明】
14 接続パッド 18 電子部品 20 電子部品搭載用基板 30 実装用基板 31 貫通穴 40 プリント配線板 50 外部端子 100 電子部品搭載装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 23/32 H01L 23/12 H01L 21/60 H05K 1/18

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電子部品と電気的に接続された接続パッド
    を有した電子部品搭載用基板と、プリント配線板に接続
    される一端を有する外部端子とそれに対応する貫通穴を
    有した実装用基板とを有する電子部品搭載装置におい
    て、前記外部端子は、その挿入部の径と同じか若干大き
    な穴径の前記貫通穴に挿入されるとともに、前記実装用
    基板より若干突出したその他端により前記接続パッドと
    面接続されていることを特徴とする電子部品搭載装置。
  2. 【請求項2】前記実装用基板の電子部品およびその周辺
    に対応する部分に開口部が設けてあることを特徴とする
    請求項1に記載の電子部品搭載装置。
  3. 【請求項3】前記接続パッドと前記外部端子とが異方性
    導電膜により接続されてなることを特徴とする請求項1
    および2に記載の電子部品搭載装置。
  4. 【請求項4】前記電子部品搭載用基板に搭載された電子
    部品を前記実装用基板で密閉して、前記電子部品搭載用
    基板と前記実装用基板とを接合一体化することを特徴と
    する請求項1及び3に記載の電子部品搭載装置。
  5. 【請求項5】前記実装用基板は熱可塑性樹脂からなり、
    前記貫通穴を形成した後に前記外部端子をこの貫通穴に
    挿入し、加熱融着により固定してなることを特徴とする
    請求項1乃至4に記載の電子部品搭載装置。
  6. 【請求項6】前記実装用基板は、ガラスエポキシ、トリ
    アジン、ポリイミド樹脂基板からなり、該基板に外部端
    子取り付け用穴を形成し、該穴に前記外部端子を挿入す
    るとともに、接着材で外部端子を固定してなることを特
    徴とする請求項1乃至5に記載の電子部品搭載装置。
  7. 【請求項7】前記実装用基板は、液晶ポリマーの射出成
    形により一体成形して外部端子を固定していることを特
    徴とする請求項1乃至5に記載の電子部品搭載装置。
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