JP4813683B2 - 樹脂モールドされた回路装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，回路基板と回路素子，回路端子金具とを備えた回路装置における樹脂モールドの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３に従来の回路装置の断面図を示し，図３によって従来の構造を説明する。回路基板３の配線導体層２に４の端子金具がハンダ付け又はロウ付けによって固着されている。回路素子５が配線導体層２によって接続されて電子回路が形成されており，この回路を外部へ接続するための端子金具４の回路基板との固着部分は，エポキシ樹脂などの剛性の大きい絶縁材に埋め込まれる形でモールドされている。絶縁基板は例えばアルミナセラミックス板であり，銅箔からなる配線導体層２が固着され回路基板３を形成している。端子金具４は銅板をＬ型に形成し，水平部は配線導体層２に固着され，垂直部には外部との接続用のリード線が取り付けられる。回路素子５がハンダ付け又はボンディングワイヤによって配線導体層２に接続されて，例えばインバータ等の電子回路を形成し直流入力端子には，低電圧大電流が供給されて，交流出力端子からＡＣ１００Ｖの交流電力を取り出すことが行われるので，端子金具には機械的な固着強度が要求される。機械的固着を補強する目的で端子金具の固着部を覆うと同時に回路装置全体を防塵・防湿する目的で同じ樹脂で片面全体モールドされていた。回路装置の大規模化によって絶縁基板が大きくなってきた為，互いに密着したモールド樹脂とセラミックス基板との熱膨張係数の差に起因する湾曲力が絶縁基板にクラック２３を発生させ，外界の湿気が侵入し絶縁不良となって信頼性低下の原因となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
互いに密着した樹脂モールドと絶縁基板との熱膨張係数の差によって発生する湾曲力で，絶縁基板がクラックを起こさない様にする，樹脂モールドの改良が本発明の課題である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
絶縁基板に配線導体層が固着された回路基板の表面に回路素子及び端子金具を備えた回路装置であって，該配線導体層に回路素子及び端子金具が固着され，回路素子と配線導体層によって電子回路を形成し，前記の端子金具と配線導体層との各固着部表面と回路基板端面とを繋ぎ覆うようにして，端子金具と回路基板との固着力を強化するように形成した剛性樹脂モールド部分と，それ以外の回路基板の部分について全片面を覆う様に弾力性の大きい樹脂で補完モールドされた弾性樹脂モールド部分とによってモールド形成された回路装置とする。また，剛性樹脂モールド部分が，配線導体層への固着部分である端子金具の水平部表面及びこの延長上の端子金具間の水平部に至る帯状周縁部と回路基板の全周端面とを埋めて，枠形に囲み込むように形成された剛性樹脂モールド部分である回路装置とした。
【０００５】
前記，剛性樹脂モールド部分は，主として絶縁基板の周縁近傍にモールド形成される。その他の大部分の樹脂モールド部分は，互いに密着した絶縁基板に熱膨張後の収縮による湾曲力を与えないように，弾力性に富む例えばポリウレタン樹脂のような柔軟な材質の樹脂でモールドされる弾性樹脂モールド部分であり，この主目的は回路素子，配線導体層と回路基板との間に水分や汚損物が付着するのを防止することである。
【０００６】
以上のように主として機械的固着力を強化することを目的とした剛性樹脂モールド部分と，その他の大面積部分の弾性樹脂モールド部分とに区分して，機械的性質の異なる材質で回路基板片面全体が補完モールドされた為，それぞれの部位における目的を達成して従来のセラミックス板湾曲によるクラック発生の欠点を排除する樹脂モールドが形成できた。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図１によって説明する。１は絶縁基板であり，２の配線導体層が固着されていて回路基板３を形成している。４は端子金具であって，配線導体層２にハンダ付け又はロウ付けによって固着されている。回路素子５が配線導体層２にハンダ付け６やボンディングワイヤ７によって接続されて電子回路が形成されており，この電子回路を組み込む筐体内の電気部品の各部へ接続するための回路の端子金具４は，配線導体層２との固着部分が，エポキシ樹脂などの剛性の大きい絶縁材に埋め込まれる形でモールドされていて，これを剛性モールド部分２１と称する。絶縁基板１は例えば厚さ約０．６ｍｍのアルミナセラミックス板であり，厚さ約０．２ｍｍの銅箔からなる配線導体層２が無機バインダで固着され回路基板を形成している。端子金具４は，例えば厚さ約０．８ｍｍ，幅１０ｍｍの銅板をＬ型に形成し，その水平部は配線導体層２にロウ付けなどで固着され，その垂直部には接続用のリード線がネジ止めなどで取り付けられる。このような回路装置は，例えば，電力制御機能を有するインバータ等であり，直流側入力端子には，ＤＣ４８Ｖ，１００Ａが供給されて，交流側出力端子からＡＣ１００Ｖプラス，マイナス１Ｖに定電圧制御された交流電力を取り出すことができる。このように大電流を流す端子金具４には太く，やや固い外部リード線が接続されるので端子金具の固着部は機械的な固着強度も要求される。
【０００８】
上記実施の形態では，少なくとも端子金具４と配線導体層２との各固着部毎の表面と回路基板端面８とを繋ぎ覆うようにして，端子金具と回路基板との固着力を強化するように形成した剛性樹脂モールド部分２１が上記固着部の機械的強度を補強し，それ以外の回路基板全片面を覆う防塵・防水を目的とした弾力性の大きい樹脂でモールドする弾性樹脂モールド部分２２とによって補完モールド形成される。補完モールド形成の工程は，先ず定盤治具の平面上で，端子金具４と電子部品５が配線導体層２に固着され電子回路が形成された回路基板を押しつけて置き，回路基板の周端面８の外周を例えば５ｍｍの間隙を保ってメス型で囲み，次に中子を，端子金具４を囲む形に例えば５ｍｍの間隙を保ちつつ，該間隙にエポキシ樹脂の様な硬化したら剛性樹脂となる絶縁材を注入，硬化した後，中子のみを外してポリウレタン樹脂を充填して補完モールドを形成する。このようにメス型と硬化したエポキシ樹脂によって型を形成し，これに充填された弾性樹脂がモールドされる。
【０００９】
また，図２に示すように剛性樹脂モールド部分２１が，配線導体層への固着部分である端子金具の水平部表面及びその延長上の各端子金具間の水平部に至る帯状周縁部９と回路基板３の全周端面８とを埋めて枠形に囲み込むように形成されている。前記，剛性樹脂モールド部分２１は，主として絶縁基板１の周縁近傍にモールドされ，その他の大部分は，互いに密着した絶縁基板１に収縮による湾曲力を与えないように，弾力性に富む，例えばポリウレタン樹脂のような柔軟な材質の樹脂でモールドされる弾性樹脂モールドの部分２２であり，この目的は主として回路素子，配線導体層と回路基板との間に水分や汚損物が付着するのを防止することである。以上のように主として機械的固着力を強化することを目的とした剛性樹脂モールド部分２１と，その他の大面積部分の弾性樹脂モールド部分２２とを区分して，機械的性質の異なる材質で回路基板片面全体が補完モールド形成された回路装置とした。
【００１０】
【発明の効果】
従来同一樹脂材料でモールドしていたところを，端子金具を埋込固着力補強する剛性樹脂モールド部分，回路素子，配線導体層を防湿，防塵する弾力性の大きい弾性樹脂モールド部分とに区分し，全面を剛性樹脂モールドする必要がなくなったので，絶縁基板に湾曲力が発生せず，これによるクラックが発生しない。本発明によると樹脂モールドされた回路装置の信頼性の向上に寄与している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態を示す断面図である。
【図２】 本発明の他の実施形態を示す斜視図である。
【図３】 従来の回路装置の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 絶縁基板
２ 配線導体層
３ 回路基板
４ 端子金具
５ 回路素子
６ ハンダ付け
７ ボンディングワイヤ
８ 回路基板端面
９ 帯状周縁部
２１ 剛性樹脂モールド部分
２２ 弾性樹脂モールド部分
２３ クラック
【発明の属する技術分野】
本発明は，回路基板と回路素子，回路端子金具とを備えた回路装置における樹脂モールドの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３に従来の回路装置の断面図を示し，図３によって従来の構造を説明する。回路基板３の配線導体層２に４の端子金具がハンダ付け又はロウ付けによって固着されている。回路素子５が配線導体層２によって接続されて電子回路が形成されており，この回路を外部へ接続するための端子金具４の回路基板との固着部分は，エポキシ樹脂などの剛性の大きい絶縁材に埋め込まれる形でモールドされている。絶縁基板は例えばアルミナセラミックス板であり，銅箔からなる配線導体層２が固着され回路基板３を形成している。端子金具４は銅板をＬ型に形成し，水平部は配線導体層２に固着され，垂直部には外部との接続用のリード線が取り付けられる。回路素子５がハンダ付け又はボンディングワイヤによって配線導体層２に接続されて，例えばインバータ等の電子回路を形成し直流入力端子には，低電圧大電流が供給されて，交流出力端子からＡＣ１００Ｖの交流電力を取り出すことが行われるので，端子金具には機械的な固着強度が要求される。機械的固着を補強する目的で端子金具の固着部を覆うと同時に回路装置全体を防塵・防湿する目的で同じ樹脂で片面全体モールドされていた。回路装置の大規模化によって絶縁基板が大きくなってきた為，互いに密着したモールド樹脂とセラミックス基板との熱膨張係数の差に起因する湾曲力が絶縁基板にクラック２３を発生させ，外界の湿気が侵入し絶縁不良となって信頼性低下の原因となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
互いに密着した樹脂モールドと絶縁基板との熱膨張係数の差によって発生する湾曲力で，絶縁基板がクラックを起こさない様にする，樹脂モールドの改良が本発明の課題である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
絶縁基板に配線導体層が固着された回路基板の表面に回路素子及び端子金具を備えた回路装置であって，該配線導体層に回路素子及び端子金具が固着され，回路素子と配線導体層によって電子回路を形成し，前記の端子金具と配線導体層との各固着部表面と回路基板端面とを繋ぎ覆うようにして，端子金具と回路基板との固着力を強化するように形成した剛性樹脂モールド部分と，それ以外の回路基板の部分について全片面を覆う様に弾力性の大きい樹脂で補完モールドされた弾性樹脂モールド部分とによってモールド形成された回路装置とする。また，剛性樹脂モールド部分が，配線導体層への固着部分である端子金具の水平部表面及びこの延長上の端子金具間の水平部に至る帯状周縁部と回路基板の全周端面とを埋めて，枠形に囲み込むように形成された剛性樹脂モールド部分である回路装置とした。
【０００５】
前記，剛性樹脂モールド部分は，主として絶縁基板の周縁近傍にモールド形成される。その他の大部分の樹脂モールド部分は，互いに密着した絶縁基板に熱膨張後の収縮による湾曲力を与えないように，弾力性に富む例えばポリウレタン樹脂のような柔軟な材質の樹脂でモールドされる弾性樹脂モールド部分であり，この主目的は回路素子，配線導体層と回路基板との間に水分や汚損物が付着するのを防止することである。
【０００６】
以上のように主として機械的固着力を強化することを目的とした剛性樹脂モールド部分と，その他の大面積部分の弾性樹脂モールド部分とに区分して，機械的性質の異なる材質で回路基板片面全体が補完モールドされた為，それぞれの部位における目的を達成して従来のセラミックス板湾曲によるクラック発生の欠点を排除する樹脂モールドが形成できた。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図１によって説明する。１は絶縁基板であり，２の配線導体層が固着されていて回路基板３を形成している。４は端子金具であって，配線導体層２にハンダ付け又はロウ付けによって固着されている。回路素子５が配線導体層２にハンダ付け６やボンディングワイヤ７によって接続されて電子回路が形成されており，この電子回路を組み込む筐体内の電気部品の各部へ接続するための回路の端子金具４は，配線導体層２との固着部分が，エポキシ樹脂などの剛性の大きい絶縁材に埋め込まれる形でモールドされていて，これを剛性モールド部分２１と称する。絶縁基板１は例えば厚さ約０．６ｍｍのアルミナセラミックス板であり，厚さ約０．２ｍｍの銅箔からなる配線導体層２が無機バインダで固着され回路基板を形成している。端子金具４は，例えば厚さ約０．８ｍｍ，幅１０ｍｍの銅板をＬ型に形成し，その水平部は配線導体層２にロウ付けなどで固着され，その垂直部には接続用のリード線がネジ止めなどで取り付けられる。このような回路装置は，例えば，電力制御機能を有するインバータ等であり，直流側入力端子には，ＤＣ４８Ｖ，１００Ａが供給されて，交流側出力端子からＡＣ１００Ｖプラス，マイナス１Ｖに定電圧制御された交流電力を取り出すことができる。このように大電流を流す端子金具４には太く，やや固い外部リード線が接続されるので端子金具の固着部は機械的な固着強度も要求される。
【０００８】
上記実施の形態では，少なくとも端子金具４と配線導体層２との各固着部毎の表面と回路基板端面８とを繋ぎ覆うようにして，端子金具と回路基板との固着力を強化するように形成した剛性樹脂モールド部分２１が上記固着部の機械的強度を補強し，それ以外の回路基板全片面を覆う防塵・防水を目的とした弾力性の大きい樹脂でモールドする弾性樹脂モールド部分２２とによって補完モールド形成される。補完モールド形成の工程は，先ず定盤治具の平面上で，端子金具４と電子部品５が配線導体層２に固着され電子回路が形成された回路基板を押しつけて置き，回路基板の周端面８の外周を例えば５ｍｍの間隙を保ってメス型で囲み，次に中子を，端子金具４を囲む形に例えば５ｍｍの間隙を保ちつつ，該間隙にエポキシ樹脂の様な硬化したら剛性樹脂となる絶縁材を注入，硬化した後，中子のみを外してポリウレタン樹脂を充填して補完モールドを形成する。このようにメス型と硬化したエポキシ樹脂によって型を形成し，これに充填された弾性樹脂がモールドされる。
【０００９】
また，図２に示すように剛性樹脂モールド部分２１が，配線導体層への固着部分である端子金具の水平部表面及びその延長上の各端子金具間の水平部に至る帯状周縁部９と回路基板３の全周端面８とを埋めて枠形に囲み込むように形成されている。前記，剛性樹脂モールド部分２１は，主として絶縁基板１の周縁近傍にモールドされ，その他の大部分は，互いに密着した絶縁基板１に収縮による湾曲力を与えないように，弾力性に富む，例えばポリウレタン樹脂のような柔軟な材質の樹脂でモールドされる弾性樹脂モールドの部分２２であり，この目的は主として回路素子，配線導体層と回路基板との間に水分や汚損物が付着するのを防止することである。以上のように主として機械的固着力を強化することを目的とした剛性樹脂モールド部分２１と，その他の大面積部分の弾性樹脂モールド部分２２とを区分して，機械的性質の異なる材質で回路基板片面全体が補完モールド形成された回路装置とした。
【００１０】
【発明の効果】
従来同一樹脂材料でモールドしていたところを，端子金具を埋込固着力補強する剛性樹脂モールド部分，回路素子，配線導体層を防湿，防塵する弾力性の大きい弾性樹脂モールド部分とに区分し，全面を剛性樹脂モールドする必要がなくなったので，絶縁基板に湾曲力が発生せず，これによるクラックが発生しない。本発明によると樹脂モールドされた回路装置の信頼性の向上に寄与している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態を示す断面図である。
【図２】 本発明の他の実施形態を示す斜視図である。
【図３】 従来の回路装置の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 絶縁基板
２ 配線導体層
３ 回路基板
４ 端子金具
５ 回路素子
６ ハンダ付け
７ ボンディングワイヤ
８ 回路基板端面
９ 帯状周縁部
２１ 剛性樹脂モールド部分
２２ 弾性樹脂モールド部分
２３ クラック
Claims (1)
- 回路基板と回路素子及び端子金具を備えた回路装置であって，前記回路基板は絶縁基板の表面に配線導体層が固着されていて，該配線導体層に回路素子及び端子金具が固着され，回路素子と配線導体層によって電子回路を形成し，前記の各端子金具と配線導体層との固着部と回路基板端面とを繋ぎ覆う剛性樹脂モールド形成部分と，剛性樹脂モールド部分以外の回路基板の片面を覆う弾性樹脂モールド部分とで樹脂モールドされ、前記剛性樹脂モールド部分が，配線導体層への固着部分である端子金具の水平部表面及びこの延長上の端子金具間の水平部に至る帯状周縁部と回路基板の全周端面とを枠形に囲み込むように形成された剛性樹脂モールド部分である樹脂モールドされた回路装置。
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| JP2001141056A JP4813683B2 (ja) | 2001-05-11 | 2001-05-11 | 樹脂モールドされた回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001141056A JP4813683B2 (ja) | 2001-05-11 | 2001-05-11 | 樹脂モールドされた回路装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JP4813683B2 true JP4813683B2 (ja) | 2011-11-09 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001141056A Expired - Fee Related JP4813683B2 (ja) | 2001-05-11 | 2001-05-11 | 樹脂モールドされた回路装置 |
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| JPH10242385A (ja) * | 1997-02-27 | 1998-09-11 | Yamaha Motor Co Ltd | 電力用混合集積回路装置 |
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2001
- 2001-05-11 JP JP2001141056A patent/JP4813683B2/ja not_active Expired - Fee Related
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