JP6661441B2

JP6661441B2 - 回路装置

Info

Publication number: JP6661441B2
Application number: JP2016068439A
Authority: JP
Inventors: 禎夫久保木; 秀一滝岡; 堀越　崇; 崇堀越; 昌龍許; 朋宜湯山
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2016-03-30
Filing date: 2016-03-30
Publication date: 2020-03-11
Anticipated expiration: 2036-03-30
Also published as: JP2017183507A

Description

本発明は、基板及び基板に実装された電子部品が樹脂で封止された回路装置に関する。

乗用車や自動二輪車に代表される車両には、基板を備える回路装置が搭載されている。回路装置では、基板への水等の浸入を防ぐために、基板の周囲を樹脂で中実になるように封止する技術が実用化されている。このような回路装置において、加熱ポッドから溶融した樹脂を基板が配置されたキャビティに充填する、トランスファーモールドの技術が知られている（例えば、特許文献１（図６）参照。）。

特許文献１に開示されている技術の基本原理を図４（ａ）に基づいて説明する。
図４（ａ）に示すように、下型１０１及び上型１０２からなるトランスファーモールド用金型１００のキャビティ１０３に、支持部材１０４に支持された回路基板１０５が配置され、回路基板１０５から延びるコネクタ部（コンタクト部）１０６が下型１０１と上型１０２に挟持されている。

ゲート１０７からキャビティ１０３に溶融樹脂１０８が注入され、この溶融樹脂１０８が固まることで、コネクタ部１０６の一部や回路基板１０５が封止される。しかし、溶融樹脂を充填する際、キャビティ１０３からコネクタ部１０６へ溶融樹脂１０８が漏れることがある。この対策の一つとして、特許文献２の技術が知られている。

特許文献２に開示されている技術の基本原理を図４（ｂ）に基づいて説明する。
図４（ｂ）に示すように、下型１１１及び上型１１２からなるトランスファーモールド用金型１１０のキャビティ１１３に、電子部品１１４が実装された回路基板１１５が配置され、回路基板１１５から延びるコネクタ部（コンタクト部）１１６が下型１０１と上型１０２に挟持されている。コネクタ部１１６の基端部１１７には、溶融樹脂１１８がコネクタ部１１６に漏れることを防止するＯリング１１９が配置されている。

しかし、Ｏリング１１９を配置していたのでは、部品点数や組み付け工数の増加により部品コスト及び組み付けコストが高くなる。また、溶融樹脂の充填時にキャビティ内のガスが抜け難くなり、樹脂を良好に充填することが難しくなる。そのため、良好に樹脂が充填されるとともにコネクタ部への樹脂漏れを防止し、部品コストを低減できる技術が求められている。

特開２０１０−５６３５５号公報特許第４４７８００７号公報

本発明は、良好に樹脂が充填されるとともにコネクタ部への樹脂漏れを防止し、部品コストを低減できる回路装置を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明では、端部に複数の端子及びこれらの端子を絶縁するレジストを有する基板と、この基板に前記端子及び前記レジストを露出させるように一体に形成された樹脂部とを含む回路装置であって、隣り合う前記端子間に設けられた前記レジストは、前記端子全体を囲う外周部に設けられたレジストに連結され、前記基板の上面から前記レジストの上面までの高さが、前記基板の上面から前記端子の上面までの高さよりも溶融樹脂が流れ込めない程度の極小の隙間が形成される程度に小さく設定されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、隣り合う端子間に設けられたレジストは、端子全体を囲う外周部に設けられたレジストに連結されているので、樹脂がキャビティから端子間を含めた端子側（コネクタ部）へ回り込んで漏れてくることを防止できる。さらに、基板の上面からレジストの上面までの高さが、基板の上面から端子の上面までの高さよりも溶融樹脂が流れ込めない程度の極小の隙間が形成される程度に小さく設定されているので、溶融樹脂の浸入を防止するとともにキャビティ内の空気を逃がすことができ、良好に樹脂を充填することができる。さらに、レジストの塗布部分を端子の外周部及び端子間に広げただけであるので、従来技術のような別部品が不要となり、部品コストを低減できる。

実施例に係る回路装置の斜視図である。実施例に係る基板を金型に配置した断面図である。参考例及びさらなる参考例に係る回路装置の斜視図である。従来技術の基本原理を説明する図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。

まず、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、回路装置４０は、基板４１と、この基板４１の端部に並列に設けられる複数の端子４２と、基板４１に設けられ端子４２を絶縁するレジスト４３と、基板４１に端子４２及びレジスト４３を露出させるように一体に形成された樹脂部５１とを備えている。

レジスト４３は、端子４２全体を囲う外周部に設けられる外周レジスト４４と、端子４２間に設けられる端子間レジスト４５とを備え、端子間レジスト４５は外周レジスト４４に連結されている。端子４２及びレジスト４３は、基板４１の上面に設けられているが、基板４１の下面にも同様に設けられている。

また、基板４１の先端及び側部には、この基板４１を保護する基板保護部５２が形成されている。基板保護部５２は、樹脂部５１に一体に形成された樹脂である。樹脂部５１から露出した基板４１、端子４２、レジスト４３及び基板保護部５２によって、外部のコネクタと接続されるエッジコネクタ６１が構成されている。

次にトランスファーモールド用の金型１０に配置された基板４１について説明する。
図２（ａ）は端子４２間の位置における断面図であり、トランスファーモールド用の金型１０は、固定型としての下型１１と、可動型としての上型１２の２つの型を含んで構成されている。

これらの２つの下型１１、上型１２は、互いに型締めされた状態で、溶融した樹脂を成形するキャビティ１３と、このキャビティ１３へ溶融樹脂を供給するゲート２１と、キャビティ１３に配置される基板４１の端部を挟持する基板挟持部３１を有する。基板挟持部３１の先端側には、溶融樹脂が流れ込んで基板保護部５２を形成するための先端部キャビティ１４が形成されている。

基板挟持部３１に挟持される基板４１の端部が、エッジコネクタ６１を構成する。エッジコネクタ６１において、基板４１の上下面にレジスト４３が塗布されている。キャビティ１３内において、基板４１に複数の電子部品４６が設けられている。

図２（ｂ）は図２（ａ）のｂ−ｂ線断面図であり、基板４１の横幅方向側には、溶融樹脂が流れ込んで基板保護部５２を形成するための先端部キャビティ１４が形成されている。基板４１の横幅方向側の先端部キャビティ１４は、キャビティ１３と連通しており、さらに基板４１の先端側の先端部キャビティ１４とも連通している。先端部キャビティ１４は、基板４１の横幅方向側と先端側に形成されている。

また、基板４１の上面において、端子４２全体の外周部に外周レジスト４４が形成され、端子４２間に端子間レジスト４５が形成されている。外周レジスト４４の上下面と基板挟持部３１には、溶融樹脂が流れ込めない程度の極小の隙間が形成されている（詳細後述）。このため、成形時に先端部キャビティ１４から溶融樹脂が、外周レジスト４４の上下面と基板挟持部３１との間に流れ込むことを防止できる。

図２（ｃ）は図２（ｂ）のｃ部拡大図であり、基板４１に設けられた端子４２は基板挟持部３１に当接している。基板４１の上面からレジスト４３の上面までの高さＨ１が、基板４１の上面から端子４２の上面までの高さＨ２より小さく設定されている。基板４１の上面側において、端子間レジスト４５の上面と基板挟持部３１との間には、長さＬ１の隙間４７が形成されている。また、端子間レジスト４５の側面と端子４２との間には、幅Ｗ１の隙間４８が形成されている。

実施例におけるトランスファーモールドで使用される溶融樹脂は、幅が２０μｍ以下の隙間には流れ込まない。隙間４７の長さＬ１及び隙間４８の幅Ｗ１は、２０μｍ以下である。このため、溶融樹脂が端子４２間に浸入することを防止できる。また、隙間４７の長さＬ１及び隙間４８の幅Ｗ１が２０μｍ以下であっても、空気を通すことができる。このため、キャビティ１３及び先端部キャビティ１４の空気を通すことができ、良好にガス抜きを行うことができる。

また、外周レジスト４４においても、端子間レジスト４５と同様であり、外周レジスト４４の上面と基板挟持部３１との間には、長さＬ１の隙間が形成されている。長さＬ１の隙間は、溶融樹脂は通らないが空気は抜ける高さに設定されているので、溶融樹脂の浸入を防止するとともにキャビティ１３及び先端部キャビティ１４内の空気を逃がすことができ、良好に樹脂を充填することができる。

さらに、レジスト４３の塗布部分を端子４２の外周部に広げただけであるので、従来技術のような別部品が不要となり、部品コストを低減できる。さらに、端子４２は基板挟持部３１に当接しており、溶融樹脂が端子４２と基板挟持部３１との間に侵入することが防止される。

次に、本発明に係る参考例を図面に基づいて説明する。なお、図１に示した構成と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
図３（ａ）に示すように、基板４１の上面において、隣り合う端子４２間に端子間レジスト４５が形成されている。このため、溶融樹脂がキャビティ１３及び先端部キャビティ１４から端子４２間（コネクタ部）へ回り込んで漏れてくることを防止できる。

また、基板４１の上面からレジスト４３の上面までの高さＨ１（図２参照）が、基板４１の上面から端子４２の上面までの高さＨ２（図２参照）より小さく設定されている。このため、溶融樹脂の浸入を防止するとともにキャビティ１３及び先端部キャビティ１４内の空気を逃がすことができ、良好に樹脂を充填することができる。さらに、レジスト４３の塗布部分を端子４２間に広げただけであるので、従来技術のような別部品が不要となり、部品コストを低減できる。

次に、本発明に係るさらなる参考例を図面に基づいて説明する。なお、図１に示した構成と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
図３（ｂ）に示すように、基板４１の上面において、外周レジスト４４は端子４２全体を囲う外周部に設けられている。このため、溶融樹脂がキャビティ１３及び先端部キャビティ１４から端子側（コネクタ部）へ回り込んで漏れてくることを防止できる。

また、基板４１の上面からレジスト４３の上面までの高さＨ１（図２参照）が、基板４１の上面から端子４２の上面までの高さＨ２（図２参照）より小さく設定されている。このため、溶融樹脂の浸入を防止するとともにキャビティ１３及び先端部キャビティ１４内の空気を逃がすことができ、良好に樹脂を充填することができる。さらに、レジスト４３の塗布部分を端子４２の外周部に広げただけであるので、従来技術のような別部品が不要となり、部品コストを低減できる。

尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。また、実施例では、端子４２及びレジスト４３を基板４１の両面に設けたが、これに限定されず、基板４１の一方の面にのみ設けても差し支えない。

また、実施例では、トランスファーモールドで使用される溶融樹脂は、幅が０より大きく２０μｍ以下の隙間には流れ込まないものとし、隙間４７の長さＬ１及び隙間４８の幅Ｗ１は、２０μｍ以下としたが、これに限定されず、空気を通し且つ使用する溶融樹脂が隙間に流れ込まなければ、隙間４７の長さＬ１及び隙間４８の幅Ｗ１を適宜変更しても差し支えない。

また、端子４２の数は実施例に限定されず、４本、８本、１０本など同じ方向に複数並んでいれば差し支えない。

本発明は、基板及び基板に実装された電子部品が樹脂で封止された回路装置に好適である。

４０…回路装置、４１…基板、４２…端子、４３…レジスト、４４…外周レジスト、４５…端子間レジスト、５１…樹脂部、５２…基板保護部、Ｈ１…基板の上面からレジストの上面までの高さ、Ｈ２…基板の上面から端子の上面までの高さ。

Claims

端部に複数の端子及びこれらの端子を絶縁するレジストを有する基板と、この基板に前記端子及び前記レジストを露出させるように一体に形成された樹脂部とを含む回路装置であって、
隣り合う前記端子間に設けられた前記レジストは、前記端子全体を囲う外周部に設けられたレジストに連結され、
前記基板の上面から前記レジストの上面までの高さが、前記基板の上面から前記端子の上面までの高さよりも溶融樹脂が流れ込めない程度の極小の隙間が形成される程度に小さく設定されていることを特徴とする回路装置。