JPH02205389A - 電気配線基板の表面実装に於ける電気部品封止樹脂の流れ止め枠形成工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電気配線基板の表面実装に於ける電気部品封止
樹脂の流れ止め枠形成工法に関する。

従来技術とその問題点 近時電気配線基板、例えばプリント配線基板の表面実装
に於ては、その高密変化に伴い、電気部品を裸状態で上
記基板上に直接搭載し、該部品と基板との電気的接続が
行われる傾向にある。

この場合、基板上に裸状態で搭載された上記部品は品質
維持などを目的として電気絶縁性樹脂で封止することが
必要となる。

従来このような電気部品の樹脂封止法として、第６図に
概略的に示されるように、空気圧作動方式のデイスペン
サー（ａ）を用いて、基板（ｂ）上に搭載の電気部品（
Ｃ）上に液状封止樹脂（ｄ）を滴下し封止する、所謂ボ
ッティング法が一般的に採用され、この際滴下した後の
液状封止樹脂（ｄ′）の形状を所定寸法に保持するため
に、第７図に示されるように、部品（ｃ）を搭載する前
に、上記基板（ｂ）上の所定部位に、別部品として成形
された流れ止め枠（ｅ）を−個ずつ手作業で接着手段等
の適用により取付け、その後に基板（ｂ）上の枠Ｃｅ）
内に上記部品（Ｃ）を搭載していた。しかしながらこの
ような寸法保持手段では、流れ止め枠Ｃｅ）の成形加工
と取付けに多大の時間と手数を要し、製品コストの高騰
原因になっていた。

この場合上記枠（ｅ）を孔版印刷手段を適用して印刷し
形成するようにすれば、枠形成に要する時間と手数を軽
減でき、製品コストの低減化に寄与できるが、孔版印刷
手段の適用では、インキとして用いる液状樹脂の孔版へ
の裏回りを避は得ず、第８図に示されるように流れ止め
枠（ｅ）よりどうしてもインキのにじみ出しが生じ、こ
のにじみ出し部（ｅｌ）により枠（ｅ）内に於て基板（
ｂ）上の電気配線（図示せず）が隠蔽されるため、枠（
ｅ）形成後に枠内に上記部品（ｃ）を搭載する際、部品
（ｃ）と電気配線との電気的接続が困難となり、接続不
良を招くという、新たな問題点を生ずる。

本発明はこのような問題点を一掃することを目的として
なされたものである。

問題点を解決するための手段 本発明は、電気配線基板上に裸状態で搭載される電気部
品の搭載パターンと同一の枠状通孔パターンを有してい
ると共に、各通孔の下端部に、下端が上記基板面に線接
触されるような形状の枠状通孔縁部が形成された孔版と
、液状樹脂インキとを用いて、上記部品の搭載前の工程
で、上記基板上の所定部位に封止樹脂の流れ止め枠を印
刷し形成することを特徴とする、電気配線基板の表面実
装に於ける電気部品封止樹脂の流れ止め枠形成工法に係
る。

本発明に於て、電気配線基板上に裸状態で搭載される電
気部品として、半導体集積素子その他、抵抗器、ホトカ
プラ、コンデンサ、センサ、トランジスタ、サイリスタ
、ダイオード、トランス、バリスタ、オペアンプ、フィ
ルタ、コイル、スイッチ、リレーなどを例示できる。半
導体集積素子は、ＳＳ　Ｉ、ＭＳ　Ｉ、ＬＳ　ｌ５ＶＬ
Ｓ　Ｉ等の単体に加え、ハイブリッドＩＣのような複合
化したものであってもよい。

実施例 以下に本発明の１実施例を添付図面に基づき説明すると
、次の通りである。

第１図は本発明形成法の実施に用いられる孔版（１）の
−例を示し、孔版（１）には、形成目的の流れ止め枠に
対応する寸法、形状の枠状通孔（２）が配線基板上に裸
状態で搭載される電気部品の搭載パターンと同一の通孔
パターンとなるように設けられ、各通孔（２）の上端は
、通孔（２）の上端を横切るように残された孔版（１）
のブリッジ部（１ａ）を除き、開口されている。ブリッ
ジ（１ａ）は、枠状通孔（２）で囲まれた孔版部分（Ｉ
Ａ）を孔版本体部に連結するためのものである。

枠状通孔（２）の下端部には、第２図に示されるように
、内外一対の枠状通孔縁部（３）（３）が、孔版（１）
の下面より下方へ突出するように形成され、該縁部（３
）は、下端が配線基板面と線で接触するような形状、例
えば図示のような断面三角形状を呈している。

流れ止め枠の印刷形成には、印刷インキとして電気絶縁
性の液状樹脂が用いられる。この液状樹脂は、印刷後か
ら硬化するまでの間、印刷直後の寸法、形状を実質的に
保持させるために比較的大きい粘性を有していることが
必要であり、このような液状樹脂としては、例えば裸で
搭載の電気部品の樹脂封止に用いられている公知の各種
の液状樹脂を、適宜粘度を調整して用いることができる
。

第３図は本発明形成工法を工程順に示す概略説明図であ
り、次の（Ｉ）〜（ＩＩＩ）の工程を順次経ることによ
り、配線基板（４）の所定部位に流れ止め枠（５）を印
刷することができ、孔版印刷の手順そのものは、通常の
孔版印刷と実質的に異なる所がない。

（ｉ）孔版（１）をスクリーン印刷機（図示せず）の所
定部位に、また配線基板（４）を上記印刷機のスライド
テーブル（８）上にそれぞれ固定セットし、更に上記孔
版（１）上に液状樹脂（６）の所定量を供給する第１工
程、 （ｉｉ　）孔版（１）を上記基板（４）面に押付けた状
態でスキージ（７）の作動をして液状樹脂（６）を孔版
（１）の枠状通孔（２）（第３図では省略されている）
内に押し込み充填する第２工程、及び （ｉｉｉ　）孔版（１）を当初の位置まで退去し、上記
基板（４）面の所定部位に、液状樹脂（６）を枠状通孔
（２）の寸法、形状に印刷し、流れ止め枠（５）を形成
する第３工程。

第３工程に於て、孔版（１）を退去させる時、通孔（２
）の部分に於て、液状樹脂の糸引き現象を生じ、糸切れ
後に於ては、下部側は流れ止め枠（５）側に、また上部
側は、通孔（２）の内壁に付着残存している液状樹脂側
に、それぞれ収縮し吸収される。

第４図に比較例として示された縁無しの枠状通孔（２′
）に於ては、糸切れ後の液状樹脂糸状物（６’ａ＋）が
、第４図（イ）に示される状態から収縮して通孔（２′
）の内壁に付着残存している液状樹脂（６’ａ２）に吸
収される際、同図（ロ）に示されるように僅かに裏回り
し、この裏回り液状樹脂（６’ａ３）は次の印刷時に基
板（４）（第３図参照）面と面接触する際、押し潰され
て拡がり、従って２回目の孔版（１）の退去時には、こ
の拡がった裏回り液状樹脂（６’ａ３）から糸引きが生
じ、糸切れ後に於ては、これが裏回り液状樹脂部分に収
縮吸収され、裏回り量が増加し、同図（ホ）〜（へ）に
示されるように裏回りが拡がって行く。その結果比較例
として示された縁無通孔では、液状樹脂の裏回りにより
、第８図に示されるように液状樹脂のにじみ出しを生ず
ることになる。

之に対し、第５図に示された本発明の縁付通孔（２）に
於ては、糸切れ後の液状樹脂糸状物（６ａ＋）は、第５
図（イ）に示された状態より、同図（ロ）に示されるよ
うに通孔（２）の内壁に付着残存している液状樹脂（６
ａ２）に収縮吸収されるが、通孔縁部（３）の下端は基
板（４）面と線で接触するような形状、例えば図示のよ
うに鋭角状を呈するので、孔版（１）への裏回り傾向は
、比較例として示した直角をなす形状のものより遥かに
軽減される。更に印刷時には、第５図（ロ）に示される
ように、通孔縁部（３）の周りには孔版（１）の裏面と
基板（４）面との間に間隔（９）が形成されるので、仮
に裏回りが生じても、裏回り液状樹脂が押し潰しにより
拡大されたり、更には基板（４）面に印刷されることが
なくなり、第７図に示された別部品としての流れ止め枠
（ｅ）を取付ける場合と変らない寸法精度を持つ流れ止
め枠の印刷形成が可能となる。

本発明法により形成された流れ止め枠はインキのにじみ
出しが実質的になく、枠内に於て基板上の電気配線部分
を安定確実に露出状態に保持でき、よって枠内に搭載さ
れる電気部品との電気的接続を容易にかつ確実に行うこ
とができる。

本発明に於て孔版（１）の材質は金属、プラスチックな
ど任意であるが、通常は強度面から金属、例えば銅、ア
ルミ又はステンレススチールから作製される。

孔版（１）に形成される枠状通孔（２）・・・の寸法（
但し高さを除＜）、形状は、形成目的の流れ止め枠の寸
法、形状に一致している。

電気部品の寸法、形状は種類によって多少異なるので、
流れ止め枠として種々の寸法、形状のものを基板面に一
度に印刷、形成することが必要となる場合がある。この
ような場合には、枠状通孔（２）・・・は、対応の流れ
止め枠の寸法、形状に一致するよう、種々の寸法、形状
に形成される。

孔版（１）に形成される枠状通孔（２）の高さ〔縁部（
３）を含む〕は、形成目的の流れ止め枠の高さに応じ、
０６１〜５．　０ｍｍの範囲内から適宜選択決定される
。０．１ａ＋ｍ以下では、小さすぎるために、流れ止め
枠の形成が非能率的となり、また５、　　０ｍｍ以上で
は、印刷形成した流れ止め枠の硬化までの形状保持が困
難となり、いずれも好ましくない。ちなみに、電気部品
の厚みは、種類によって異なるが、通常は０．１〜４．
０ｍｍ程度であり、流れ止め枠の高さは、上記部品の厚
みよりも僅かに大きく、最大で５．　０ｍａｒ程度であ
る。

流れ止め枠は必ずしも１回の印刷で形成する必要はなく
、印刷と乾燥硬化を数回繰返し、所定高さとしでもよい
。

孔版（１）に形成される枠状通孔（２）・・・は、その
寸法（但し高さを除＜）、形状の如何に拘らず、全て同
一の高さを持っている。従って一回の印刷で形成される
流れ止め枠の高さも、その寸法。

形状の如何に拘らず全て同一となる。従って枠状通孔（
２）ひいては、流れ止め枠の高さは、基板（４）面に搭
載される電気部品のうちの最大厚みを基準に設定される
。

枠状通孔（２）の開口巾ひいては流れ止め枠の巾は、で
きるだけ小さい方がよいが、あまり小さいと、インキと
して用いる液状樹脂の抜けが悪くなるので、少くとも０
．１ｍｍ以上有していることが必要であり、通常は実装
密度などを考慮し、０．１〜５．　０ｍｍの範囲内から
、液状樹脂の粘度に応じ適宜選択決定される。

通孔縁部（３）の高さは、孔版（１）と基板（４）との
間に間隔（９）（第５図参照）を形成し得る程度であれ
ばよく、通常は、０．０１〜０、　５ｍｎ＋の範囲から
、適宜選択決定される。また断面形状は、下端が基板（
４）面と線で接触するような形状であればよく、通常は
断面三角・状に形成されるが、その地板状（第２−ａ図
参照）であってもよい。板状の場合は、実質的に線接触
可能とするために、厚みは、０．０５〜０．　５ｍｍ程
度の範囲とされる。通孔縁部（３）の材質は、孔版（１
）と必ずしも同一である必要はなく、一方を金属、他方
をプラスチックとするような、異材質の組合せであって
もよい。

孔版（１）は、第２−ａ図に示されるように紗（１０）
付のメツシュ孔版としてもよい。

本発明において、印刷インキとして用いる液状樹脂の主
成分としては、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、ＵＶ樹脂
、ウレタン樹脂、フェノール樹脂。

ポリイミド樹脂及びその各種変性タイプのものを例示で
き、これら液状樹脂に硬化剤、無機質充填剤その他難燃
剤、硬化促進剤、増粘剤などの各種添加物を添加混合し
、粘度及び構造粘性比などを調整して用いる。粘度とし
ては５００〜１６０００ポイズ、また構造粘性比として
は、１〜７程度が適当であり、これ以下では印刷物の形
状保持性が低下傾向となり、また以上では、印刷時のイ
ンキの抜は具合が悪化傾向となるなど、あまり好ましく
ない。

効　　　　果 本発明形成法によれば、流れ止め枠を、孔版印刷手段を
適用してインキ（液状樹脂）のにじみ出しを生ずること
なしに印刷し形成することが可能となり、品質のよい流
れ止め枠を人手を要することなく能率的に形成できる特
徴を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明形成法に用いられる孔版の１例を示す部
分平面図、第２図は第１図のＩ−Ｉ線に沿う拡大断面図
、第２−ａ図はメツシュ孔版の１例を示す拡大断面図、
第３図は本発明形成法の一実施状況を工程順に示す概略
説明図、第４図は比較孔版のインキ裏目り状況を示す概
略図、第５図は同本発明孔版の概略図、第６図は従来の
樹脂封止法の１例を示す説明図、第７図は従来の流れ止
め枠の形成状況を示す説明図、第８図は孔版印刷に於け
るインキのにじみ出し状況を示す説明図である。 図に於て、（１）は孔版、（２）は枠状通孔、（３）は
枠状通孔縁部である。 （以　上） 第 図 第 図 第２−５１図 】 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　電気配線基板上に裸状態で搭載される電気部品の搭
   載パターンと同一の枠状通孔パターンを有していると共
   に、各通孔の下端部に、下端が上記基板面に線接触され
   るような形状の枠状通孔縁部が形成された孔版と、液状
   樹脂インキとを用いて、上記部品の搭載前の工程で、上
   記基板上の所定部位に封止樹脂の流れ止め枠を印刷し形
   成することを特徴とする、電気配線基板の表面実装に於
   ける電気部品封止樹脂の流れ止め枠形成工法。