JP3300254B2 - 樹脂被覆実装基板及びその製造方法 - Google Patents

樹脂被覆実装基板及びその製造方法

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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Casings For Electric Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば自動車に
搭載される電子コントローラの電子回路を構成する樹脂
被覆実装基板及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】樹脂被覆実装基板は、各種電子部品をプ
リント基板に実装してなる基板ユニットを防水、防湿、
防食、あるいは/及び放熱等を目的として封止樹脂材で
樹脂被覆して構成されている。
【0003】このような樹脂被覆実装基板は、従来次の
ような方法で製造されている。
【0004】図4に示す樹脂被覆実装基板100は、特
開昭60−54457号公報に開示されたもので、プリ
ント基板101に抵抗102,トランジスタ103,及
びマイクロコンピュータ104等の電子部品を実装して
構成した基板ユニットAをケース110に取り付け、そ
の後封止樹脂材111をケース110内に注入すると共
に該封止樹脂材111を硬化させて基板ユニットAを封
止樹脂材111内に埋設することにより形成される。こ
の樹脂被覆実装基板100は硬化した封止樹脂材111
とケース110とが一体化した前記形成状態のまま使用
に供され、ケース110はそのまま外装ケースとなる。
【0005】この樹脂被覆実装基板100は、外装ケー
スとなるケース110ではなく、封止樹脂注入用のトレ
ー状のケースを用いて成形することもできる。この場合
は、トレー状のケースと封止樹脂材とが一体化したもの
を、さらに別部材としての外装ケースに組み込んで使用
に供される。
【0006】なを、この樹脂被覆実装基板100の類似
技術は、特開昭59−112700号公報,特開昭60
−17990号公報,実開昭60−11475号公報,
実開昭60−94882号公報,及び実開昭61−13
4082号公報等に開示されている。
【0007】また、図5に示す樹脂被覆実装基板200
は、各種電子部品をプリント基板に実装した基板ユニッ
トB(各種電子部品は省略してある)を注入型201内
にセットし、その後封止樹脂材202を注入型201内
に注入すると共に該封止樹脂材202を硬化させて基板
ユニットBを封止樹脂材202内に埋設した(図5
(a))後、硬化した封止樹脂材202を脱型して形成
される(図5(b))。この樹脂被覆実装基板200は
別部材としての外装ケースに組み込まれて使用に供され
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら樹脂被覆
実装基板100においては、ケース110がそのまま外
装ケースとなる場合はケース110への封止樹脂材11
1の注入量が多くなって重量増を招き、他方封止樹脂注
入用のトレー状のケースを用いて成形した場合はトレー
状のケースを収納するスペースを確保する関係で外装ケ
ースが大型化する、という課題を有している。
【0009】また樹脂被覆実装基板200は、前記した
樹脂被覆実装基板100の有する課題を解消することが
できるが、離型剤を塗布したとしても封止樹脂材202
と注入型201との密着性が良く、脱型に手間が掛かる
と共に、脱型時に基板に応力が加わって基板の亀裂や導
電部の破損を招く恐れがあり、この結果作業性が悪く、
かつ信頼性に欠ける、という課題を有している。
【0010】そこで、この発明は、重量増及び外装ケー
スの大型化を伴うこと無く、製造容易で、かつ信頼性の
高い樹脂被覆実装基板及びその製造方法を提供すること
を目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ため請求項1記載の発明は、各種電子部品をプリント基
板に実装してなる基板ユニットの前記プリント基板及び
電子部品の少なくとも導体部が注入型内にセットされた
薄膜状の樹脂フィルムからなる袋状体内で硬化した封止
樹脂材内に埋設されており、かつ前記硬化した封止樹脂
材が前記袋状体と共に前記注入型から脱型されて形成さ
れていることを特徴としている。
【0012】このため請求項1記載の発明では、基板ユ
ニットのプリント基板及び電子部品の少なくとも導体部
を埋設して硬化した封止樹脂材は袋状体と共に脱型され
る。このときの脱型は硬化した封止樹脂材と注入型との
間に袋状体が介在するので基板へ応力が加わらない状態
で容易に行うことができる。
【0013】また脱型後の袋状体は硬化した封止樹脂材
の外側面に一体に固着されており、このままの形態で外
装ケースに収納されて使用に供される。このときの外装
ケースは、袋状体が薄膜状の樹脂フィルムで形成されて
いるので、大型化が避けられコンパクトに形成される。
【0014】また、請求項2記載の発明は、注入型の型
形状に合わせて成形した薄膜状の樹脂フィルムからなる
袋状体を注入型にセットすると共に、各種電子部品をプ
リント基板に実装した基板ユニットを前記袋状体内にセ
ットし、その後前記基板ユニットの前記プリント基板及
び電子部品の少なくとも導体部が埋没するように前記袋
状体内に溶融した封止樹脂材を注入し、該封止樹脂材を
硬化後前記袋状体と共に脱型することを特徴としてい
る。
【0015】このため請求項2記載の発明では、袋状体
は薄膜状の樹脂フィルムで形成されているので、それ自
体では樹脂注入時に容器形状を維持することができず、
このため注入型にセットされる。基板ユニットはセット
後の袋状体内にセットされ、このセット後袋状体内に溶
融した封止樹脂材を注入する。このときの封止樹脂材の
注入量は基板ユニットのプリント基板及び電子部品の少
なくとも導体部が埋没する程度として過度の注入量によ
る重量増を抑制している。その後封止樹脂材を硬化させ
て基板ユニットのプリント基板及び電子部品の少なくと
も導体部を封止樹脂材内に埋設させた後袋状体と共に脱
型する。
【0016】このときの脱型は、硬化した封止樹脂材と
注入型との間に袋状体が介在するので、封止樹脂材の注
入型への密着が生じることがなく、このため基板へ応力
が加わらない状態で容易に行うことができる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づき説明する。
【0018】図1は、この発明の一実施形態としての樹
脂被覆実装基板1を示す。
【0019】この樹脂被覆実装基板1は、電子部品とし
てのリレーブロック3をプリント基板2に実装してなる
基板ユニットAのプリント基板2及びリレーブロック3
の少なくとも導体部が注入型7内にセットされた薄膜状
の樹脂フィルムからなる袋状体5内で硬化した封止樹脂
材6内に埋設されており、かつ硬化した封止樹脂材6が
袋状体5と共に注入型7から脱型されて形成されてい
る。
【0020】このときの導体部はプリント基板2上に印
刷された回路導体(図示せず)および該回路導体に接続
するリレーブロック3の端子4であり、これ等導体部を
含めたプリント基板2の全体が硬化した封止樹脂材6内
に埋設されている。また袋状体5は硬化した封止樹脂材
6の上面をのぞく外側面を覆って、該外側面に一体に固
着されている。
【0021】次にこの樹脂被覆実装基板1の製造方法に
ついて図2および図3に基づいて説明する。
【0022】まず、注入型7の型形状に合わせて成形し
た薄膜状の樹脂フィルムからなる袋状体5を注入型7に
セットする。注入型7はプリント基板2の平面積に略相
当する矩形状の開口部を有したトレー状に成形されてお
り、その底部7bの四隅にはプリント基板2を受ける受
け座7aが突出形成されている。また袋状体5は、例え
ばポリエチレン,ポリプロピレン,ポリスチレン等の薄
膜状の樹脂フィルム(厚さ0.5mm以下)を用いて、
例えば真空成形により成形される。この袋状体5は、そ
の底部5bの四隅に注入型7の受け座7aに上方から嵌
まり込む凹部5aを下面側を窪ませて上面側を突出させ
て成形する等、注入型7の型形状に合わせてトレー状に
成形されている。本実施形態では袋状体5はその周壁5
cが注入型7の周壁7cよりも低く形成されている。袋
状体5はその凹部5aを受け座7aに嵌め込むと共に、
その底部5b及び周壁5cをそれぞれ底部7b及び周壁
7cに沿わせて注入型7内にセットされる。このセット
により袋状体5は薄膜状の樹脂フィルムで成形されて形
態の維持が難しいにも拘らず、樹脂材注入時にそのトレ
ー状の形態を維持することができる。
【0023】次にリレーブロック3をプリント基板2に
実装してなる基板ユニットAを前記工程でセットされた
袋状体5内にセットする。この基板ユニットAのセット
はプリント基板2の下面の四隅を袋状体5の凹部5a上
に当接させて載置することによって行われる。このセッ
トによりプリント基板2は袋状体5の底部5bから上方
へ離隔してセットされ、これによりプリント基板2と袋
状体5の底部5bとの間に樹脂材注入スペースを確保す
ることができる。
【0024】次に前記工程でセットされた基板ユニット
Aのプリント基板2及びリレーブロック3の少なくとも
印刷回路導体(図示せず)及び端子4が埋没するように
袋状体5内に溶融した封止樹脂材6を注入する。プリン
ト基板2及びリレーブロック3にはそれぞれ注入孔2
a,3aが穿設されており、この注入孔2a,3aにデ
ィスペンサ8のノズル8aを挿通して(図3(b)参
照)、このノズル8aを介して溶融した封止樹脂材6を
注入する。封止樹脂材6は、例えばウレタン樹脂やエポ
キシ樹脂が用いられる。このときの封止樹脂材6の注入
量は基板ユニットAのプリント基板2及びリレーブロッ
ク3の少なくとも印刷回路導体及び端子4が埋没する程
度(図3(b)参照)として過度の注入量による重量増
を抑制している。
【0025】更に次に前記工程で注入された封止樹脂材
6の硬化後、袋状体5と共に封止樹脂材6を注入型7か
ら脱型する(図1参照)。この脱型は、本実施形態では
リレーブロック3が注入型7から外方へ突出しているの
で、リレーブロック3と注入型7とを把持して相互に引
き離すようにして行う。このときの脱型は、硬化した封
止樹脂材6と注入型7との間に袋状体5が介在するの
で、封止樹脂材6の注入型7への密着が生じることがな
く、このためプリント基板2へ応力が加わらない状態で
容易に行うことができる。この脱型により樹脂被覆実装
基板1を製造することができる。
【0026】この樹脂被覆実装基板1は、硬化した封止
樹脂材6の外側面に袋状体5を一体に固着した脱型後の
形態のままで外装ケース(図示せず)に収納されて使用
に供される。この使用形態は、袋状体5が薄膜状の樹脂
フィルムで形成されているので、軽量でコンパクトに形
成され、このため重量増及び外装ケースの大型化を伴う
ことが無い。
【0027】その上、この樹脂被覆実装基板1は、硬化
した封止樹脂材6と注入型7との間に袋状体5を介在さ
せた状態で脱型するようにしたので、脱型をプリント基
板2に応力の加わらない状態で容易に行うことができ、
この結果製造容易で、かつ脱型時にプリント基板2の印
刷回路導体やリレーブロック3の端子4に損傷等を生じ
ることのない信頼性の高いものとなっている。
【0028】またこの製造方法は、脱型に手間が掛から
ず容易に脱型することができるので、前記した効果を奏
する樹脂被覆実装基板1を良好な作業性の下で製造する
ことができる。
【0029】また本発明の製造方法における脱型工程
は、次のようにして行うこともできる。
【0030】すなわち電子部品が封止樹脂材内に殆どま
たは完全に埋設されてしまう樹脂被覆実装基板の脱型
は、袋状体5の周壁5cを注入型7の周壁7cよりも十
分に高くなるように成形し、脱型時に周壁7cより上方
へ突出した周壁5cの突出部分5d(図3(b)参照)
と注入型7とを把持して相互に引き離すようにして行
う。
【0031】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば次の効果を奏することができる。
【0032】すなわち、請求項1記載の発明によれば、
脱型後の袋状体は硬化した封止樹脂材の外側面に一体に
固着されており、このままの形態で外装ケースに収納さ
れて使用に供されるが、この使用形態は、袋状体が薄膜
状の樹脂フィルムで形成されているので、軽量でコンパ
クトに形成され、このため重量増及び外装ケースの大型
化を伴うことが無い。
【0033】その上、請求項1記載の発明によれば、脱
型が硬化した封止樹脂材と注入型との間に袋状体が介在
する状態で行われるのでプリント基板に応力の加わらな
い状態で容易に行うことができ、この結果製造容易で、
かつ脱型時にプリント基板や電子部品の導体部に損傷等
を生じることのない信頼性の高い樹脂被覆実装基板を提
供することができる。
【0034】また、請求項2記載の発明によれば、硬化
した封止樹脂材の脱型を、封止樹脂材と注入型との間に
袋状体を介在させて行うようにしたので、プリント基板
へ応力が加わらない状態で容易に行うことができ、かつ
この袋状体を薄膜状の樹脂フィルムで形成したので、前
記した請求項1記載の樹脂被覆実装基板を良好な作業性
の下で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態としての樹脂被覆実装基板
の製造方法の脱型工程を説明する断面図である。
【図2】本発明の一実施形態としての樹脂被覆実装基板
の製造方法の基板ユニット及び袋状体のセット工程を説
明する斜視図である。
【図3】本発明の一実施形態としての樹脂被覆実装基板
の製造方法の封止樹脂材注入工程の説明図で、(a)は
斜視図、(b)は(a)の IIIb − IIIb 線に沿う断面
図である。
【図4】従来の樹脂被覆実装基板の断面図である。
【図5】従来の他の樹脂被覆実装基板の製造方法を説明
する断面図で、(a)は封止樹脂材が注入された状態
を、(b)は脱型状態をそれぞれ示す。
【符号の説明】
1 樹脂被覆実装基板 2 プリント基板 3 リレーブロック(電子部品) 4 端子(導体部) 5 袋状体 6 封止樹脂材 7 注入型 A 基板ユニット
フロントページの続き (72)発明者 増田 篤 静岡県榛原郡榛原町布引原206−1 矢 崎部品株式会社内 (56)参考文献 特開 平8−162484(JP,A) 特開 昭63−241987(JP,A) 特開 昭60−54457(JP,A) 特公 昭44−19285(JP,B1) 特公 昭50−13632(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/56 H01L 23/28 - 23/31

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各種電子部品をプリント基板に実装して
    なる基板ユニットの前記プリント基板及び電子部品の少
    なくとも導体部が注入型内にセットされた薄膜状の樹脂
    フィルムからなる袋状体内で硬化した封止樹脂材内に埋
    設されており、かつ前記硬化した封止樹脂材が前記袋状
    体と共に前記注入型から脱型されて形成されていること
    を特徴とする樹脂被覆実装基板。
  2. 【請求項2】 注入型の型形状に合わせて成形した薄膜
    状の樹脂フィルムからなる袋状体を注入型にセットする
    と共に、各種電子部品をプリント基板に実装した基板ユ
    ニットを前記袋状体内にセットし、その後前記基板ユニ
    ットの前記プリント基板及び電子部品の少なくとも導体
    部が埋没するように前記袋状体内に溶融した封止樹脂材
    を注入し、該封止樹脂材を硬化後前記袋状体と共に脱型
    することを特徴とする樹脂被覆実装基板の製造方法。
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