JPH05259633A - 電子回路装置 - Google Patents
電子回路装置Info
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- JPH05259633A JPH05259633A JP4052997A JP5299792A JPH05259633A JP H05259633 A JPH05259633 A JP H05259633A JP 4052997 A JP4052997 A JP 4052997A JP 5299792 A JP5299792 A JP 5299792A JP H05259633 A JPH05259633 A JP H05259633A
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- conductive resin
- thermal expansion
- connection
- connections
- resin
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
- H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 導電性樹脂により回路基板に接続された電子
部品の接続信頼性を向上する。 【構成】 セラミック／有機系基板１の導体パタ−ン端
子に電子部品を弾性率が６×１０9Ｎ／ｍ2以下の導電性
樹脂硬化膜により接続し、該接続部を上記導電性樹脂と
等しい熱膨張係数の非導電性樹脂により被覆する。
部品の接続信頼性を向上する。 【構成】 セラミック／有機系基板１の導体パタ−ン端
子に電子部品を弾性率が６×１０9Ｎ／ｍ2以下の導電性
樹脂硬化膜により接続し、該接続部を上記導電性樹脂と
等しい熱膨張係数の非導電性樹脂により被覆する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は各種の電子回路基板に関
わり、とくに部品接続の信頼性を高めた回路基板に係
る。
わり、とくに部品接続の信頼性を高めた回路基板に係
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のガラスエポキシ材やセラミックス
材の回路基板には通常Ｐｂ／Ｓｎ系のはんだにより各種
電子部品及び機構部品等を電気的・機械的に接続し、は
んだ接続後には、有機塩素系の溶剤によりフラックスを
洗浄するようにしていた。上記電子部品としては、セラ
ミック系の積層チップコンデンサや積層チップインダク
タ、チップ抵抗器、セラミックや樹脂封止の半導体素
子、半導体チップ、あるいはコネクタ、スイッチ等の機
構部品等が挙げられる。
材の回路基板には通常Ｐｂ／Ｓｎ系のはんだにより各種
電子部品及び機構部品等を電気的・機械的に接続し、は
んだ接続後には、有機塩素系の溶剤によりフラックスを
洗浄するようにしていた。上記電子部品としては、セラ
ミック系の積層チップコンデンサや積層チップインダク
タ、チップ抵抗器、セラミックや樹脂封止の半導体素
子、半導体チップ、あるいはコネクタ、スイッチ等の機
構部品等が挙げられる。
【０００３】しかし、上記有機塩素系の溶剤には環境及
び人体の安全性に関わる問題が付随するので、フラック
スレスはんだ接続法や塩素を含まない洗浄溶剤の開発が
進められており、例えば、Ａｇ等の金属やカ−ボン等の
導電性粉末を樹脂に分散した導電性樹脂を上記はんだの
代わりに用いることが検討されている。導電性樹脂はは
んだペ−ストと同様に粘性液状態でマスク印刷あるいは
ディスペンサで回路基板の接続部に供給され、部品を搭
載後熱処理、硬化される。
び人体の安全性に関わる問題が付随するので、フラック
スレスはんだ接続法や塩素を含まない洗浄溶剤の開発が
進められており、例えば、Ａｇ等の金属やカ−ボン等の
導電性粉末を樹脂に分散した導電性樹脂を上記はんだの
代わりに用いることが検討されている。導電性樹脂はは
んだペ−ストと同様に粘性液状態でマスク印刷あるいは
ディスペンサで回路基板の接続部に供給され、部品を搭
載後熱処理、硬化される。
【０００４】T.Matsuzaki etal."SURFACE MOUNTABLE HY
BRYD IC",IMC 1990 Proceedings,Tokyo pp．４３０〜４
３３には上記導電性樹脂を用いてセラミックチップキャ
パシタチップ等の電子部品をアルミナを基板に接続する
ことが報告されている。また、曽我他著”フリップチッ
プ実装の高信頼化に及ぼす樹脂補強効果”，電子情報通
信学会論文誌、Ｃ−II，Ｖｏｌ．Ｊ７３−Ｃ−II Ｎ
ｏ．９ ｐｐ．５１６−５２４（１９９０年９月）に
は、大形半導体チップと回路基板のＰｂ／Ｓｎはんだ接
続部に樹脂を充填して被覆することが報告されている。
BRYD IC",IMC 1990 Proceedings,Tokyo pp．４３０〜４
３３には上記導電性樹脂を用いてセラミックチップキャ
パシタチップ等の電子部品をアルミナを基板に接続する
ことが報告されている。また、曽我他著”フリップチッ
プ実装の高信頼化に及ぼす樹脂補強効果”，電子情報通
信学会論文誌、Ｃ−II，Ｖｏｌ．Ｊ７３−Ｃ−II Ｎ
ｏ．９ ｐｐ．５１６−５２４（１９９０年９月）に
は、大形半導体チップと回路基板のＰｂ／Ｓｎはんだ接
続部に樹脂を充填して被覆することが報告されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記導電性樹脂による
部品接続においては、接続点の間隔が十数ｍｍ以上にな
ると温度サイクル試験にて、 （１）アルミナ系等の各種セラミック基板と有機系部品
の導電性樹脂接続部の断線が多発する。 （２）ガラスエポキシ系等の有機系基板とセラミック系
部品の導電性樹脂接続部の断線が多発する。 という問題が発生し、これらを要約すると、部品の接続
点間隔が長いほど、温度サイクル試験における導電性樹
脂接続部の断線が早めに発生するという結論になる。
部品接続においては、接続点の間隔が十数ｍｍ以上にな
ると温度サイクル試験にて、 （１）アルミナ系等の各種セラミック基板と有機系部品
の導電性樹脂接続部の断線が多発する。 （２）ガラスエポキシ系等の有機系基板とセラミック系
部品の導電性樹脂接続部の断線が多発する。 という問題が発生し、これらを要約すると、部品の接続
点間隔が長いほど、温度サイクル試験における導電性樹
脂接続部の断線が早めに発生するという結論になる。
【０００６】上記温度サイクルにおける断線は、回路基
板と接続部品間の膨張量あるいは収縮量の差分が導電性
樹脂接続部に繰返し集中し、これに対して導電性樹脂の
耐性が不足するために生じる。しかしながら、回路基板
と接続部品の熱膨張係数はそれぞれを構成する材料固有
の値であるため自由に設定できないことが問題であっ
た。本発明の目的は、上記導電性樹脂接続に係る問題を
解消して接続信頼性の高い電子回路装置を提供すること
にある。
板と接続部品間の膨張量あるいは収縮量の差分が導電性
樹脂接続部に繰返し集中し、これに対して導電性樹脂の
耐性が不足するために生じる。しかしながら、回路基板
と接続部品の熱膨張係数はそれぞれを構成する材料固有
の値であるため自由に設定できないことが問題であっ
た。本発明の目的は、上記導電性樹脂接続に係る問題を
解消して接続信頼性の高い電子回路装置を提供すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、電子部品の導電性樹脂接続部を非導電性樹脂により
被覆するようにする。さらに、上記導電性樹脂の弾性率
を６×１０9Ｎ／ｍ2以下とし、上記非導電性樹脂の弾性
率をこれと等しくする。さらに、上記非導電性樹脂と上
記導電性樹脂の熱膨張係数を２０×１０~6／Ｋ以下にす
る。このため、上記導電性樹脂から導電性成分を除いた
ものを上記非導電性樹脂とする。
に、電子部品の導電性樹脂接続部を非導電性樹脂により
被覆するようにする。さらに、上記導電性樹脂の弾性率
を６×１０9Ｎ／ｍ2以下とし、上記非導電性樹脂の弾性
率をこれと等しくする。さらに、上記非導電性樹脂と上
記導電性樹脂の熱膨張係数を２０×１０~6／Ｋ以下にす
る。このため、上記導電性樹脂から導電性成分を除いた
ものを上記非導電性樹脂とする。
【０００８】
【作用】上記非導電性樹脂は電子部品の導電性樹脂接続
部を被覆してその接続強度を補強する。さらに上記導電
性樹脂と非導電性樹脂の弾性率を６×１０9Ｎ／ｍ2以下
とし、熱膨張係数を２０×１０~6／Ｋ以下として上記接
続強度を強める。また、上記導電性樹脂から導電性成分
を除いて上記非導電性樹脂とすることにより上記非導電
性樹脂と上記導電性樹脂の熱膨張係数が揃うようにな
る。
部を被覆してその接続強度を補強する。さらに上記導電
性樹脂と非導電性樹脂の弾性率を６×１０9Ｎ／ｍ2以下
とし、熱膨張係数を２０×１０~6／Ｋ以下として上記接
続強度を強める。また、上記導電性樹脂から導電性成分
を除いて上記非導電性樹脂とすることにより上記非導電
性樹脂と上記導電性樹脂の熱膨張係数が揃うようにな
る。
【０００９】
【実施例】〔実施例 １〕図１は本発明による回路基板
の第１の実施例の部分断面図である。 （１）構成；図１において、アルミナセラミックを焼結
した基板１の表面に導体パタ−ン２をＡｇ／Ｐｄ系導電
ペ−ストのスクリ−ン印刷、乾燥、焼成により形成し、
導体パタ−ン２の接続端子３と導通チェック用端子４の
部分を除いた導体パタ−ン表面を覆うように保護ガラス
ペ−ストを印刷して乾燥、焼成し保護ガラス膜５を形成
した。
の第１の実施例の部分断面図である。 （１）構成；図１において、アルミナセラミックを焼結
した基板１の表面に導体パタ−ン２をＡｇ／Ｐｄ系導電
ペ−ストのスクリ−ン印刷、乾燥、焼成により形成し、
導体パタ−ン２の接続端子３と導通チェック用端子４の
部分を除いた導体パタ−ン表面を覆うように保護ガラス
ペ−ストを印刷して乾燥、焼成し保護ガラス膜５を形成
した。
【００１０】また、接続端子３間には半導体素子６１を
導電性樹脂７により接続し、その接続部を導電性樹脂８
により被覆した。なお、半導体素子６１は２０×４０ｍ
ｍ角のエポキシ系樹脂のＤＩＰ（Dual In Line Packag
e)に封止され、そのリ−ドピンピッチは１．２５ｍｍで
ある。また、導電性樹脂７にはＡｇを混入し、熱膨張係
数が約４０ｘ１０￣6／Ｋで弾性率の異なるいくつかの
ものを用い、非導電性樹脂８には導電性樹脂７とほぼ同
等の弾性率を有する非導電性の樹脂を用いた。また、各
接続端子３に導電性樹脂８をスクリ−ン印刷して半導体
素子６１を搭載した後、導電性樹脂８を加熱、硬化して
固定し、次いで接続部を覆うように非導電性樹脂をディ
スペンサにより塗布して加熱、硬化した。なお比較のた
め、非導電性樹脂８による被覆を省略した基板も作成し
た。
導電性樹脂７により接続し、その接続部を導電性樹脂８
により被覆した。なお、半導体素子６１は２０×４０ｍ
ｍ角のエポキシ系樹脂のＤＩＰ（Dual In Line Packag
e)に封止され、そのリ−ドピンピッチは１．２５ｍｍで
ある。また、導電性樹脂７にはＡｇを混入し、熱膨張係
数が約４０ｘ１０￣6／Ｋで弾性率の異なるいくつかの
ものを用い、非導電性樹脂８には導電性樹脂７とほぼ同
等の弾性率を有する非導電性の樹脂を用いた。また、各
接続端子３に導電性樹脂８をスクリ−ン印刷して半導体
素子６１を搭載した後、導電性樹脂８を加熱、硬化して
固定し、次いで接続部を覆うように非導電性樹脂をディ
スペンサにより塗布して加熱、硬化した。なお比較のた
め、非導電性樹脂８による被覆を省略した基板も作成し
た。
【００１１】（２）評価；温度サイクル試験により接続
部の導通抵抗値の増加分が０．５Ωを超えるものを接続
不良と判定した。なお温度サイクル試験の条件は−５５
℃と＋１２５℃、各３０分である。表１は上記実施例１
における上記接続不良発生のサイクル数を示すデ−タで
ある。表中の数値は接続不良が発生するまでの温度サイ
クル試験の温度サイクル数の１０００回を基準とした不
良発生サイクル数の相対値である。なお、表２、３につ
いても同様である。また、上記温度サイクル数の１００
０回は経験上、十分な接続信頼性が得られると判断され
る回数である。
部の導通抵抗値の増加分が０．５Ωを超えるものを接続
不良と判定した。なお温度サイクル試験の条件は−５５
℃と＋１２５℃、各３０分である。表１は上記実施例１
における上記接続不良発生のサイクル数を示すデ−タで
ある。表中の数値は接続不良が発生するまでの温度サイ
クル試験の温度サイクル数の１０００回を基準とした不
良発生サイクル数の相対値である。なお、表２、３につ
いても同様である。また、上記温度サイクル数の１００
０回は経験上、十分な接続信頼性が得られると判断され
る回数である。
【表１】
【００１２】表１より、導電性樹脂７の弾性率が小さい
ほど接続不良発生のサイクル数が延びていることがわか
る。また、上記サイクル数は接続部を非導電性樹脂８に
より被覆することによりさらに延びることがわかる。す
なわち、弾性率の小さな導電性樹脂を用いて回路部品を
基板に接続し、さらにその接続部を非導電性樹脂で被覆
することにより、接続の信頼性を向上することができ
る。
ほど接続不良発生のサイクル数が延びていることがわか
る。また、上記サイクル数は接続部を非導電性樹脂８に
より被覆することによりさらに延びることがわかる。す
なわち、弾性率の小さな導電性樹脂を用いて回路部品を
基板に接続し、さらにその接続部を非導電性樹脂で被覆
することにより、接続の信頼性を向上することができ
る。
【００１３】〔実施例 ２〕図２は本発明による回路基
板の第２の実施例の部分断面図である。 （１）構成；図２において、ガラスエポキシプリント板
の基板１の表面にＣｕ膜の導体パタ−ン２を形成し、導
体パタ−ン２の接続端子３と導通チェック用端子４の部
分を除いた導体パタ−ン表面を覆うように保護ガラスペ
−ストを印刷して乾燥、焼成し保護ガラス膜５を形成し
た。また、接続端子３間にはセラミック複合部品６２を
導電性樹脂７により接続し、その接続部を導電性樹脂８
により被覆した。
板の第２の実施例の部分断面図である。 （１）構成；図２において、ガラスエポキシプリント板
の基板１の表面にＣｕ膜の導体パタ−ン２を形成し、導
体パタ−ン２の接続端子３と導通チェック用端子４の部
分を除いた導体パタ−ン表面を覆うように保護ガラスペ
−ストを印刷して乾燥、焼成し保護ガラス膜５を形成し
た。また、接続端子３間にはセラミック複合部品６２を
導電性樹脂７により接続し、その接続部を導電性樹脂８
により被覆した。
【００１４】なお、セラミック複合部品６２は底面が２
０×２０ｍｍ角でその周縁に接続端子を有し、セラミッ
クコンデンサ、セラミックインダクタ、厚膜抵抗体等を
一体に内蔵している。また、導電性樹脂７には弾性率が
４ｘ１０9Ｎ／ｍ2で、熱膨張係数が異なるエポキシ系樹
脂にＡｇを混入したものを用い、非導電性樹脂８には弾
性率が導電性樹脂７とほぼ同等で熱膨張係数が異なるい
くつかの熱硬化性樹脂を用いた。また実施例１と同様
に、各接続端子３に導電性樹脂８をスクリ−ン印刷して
半導体素子６２を搭載した後、導電性樹脂８を加熱、硬
化して固定し、次いで接続部を覆うように非導電性樹脂
をディスペンサにより塗布して加熱、硬化した。なお比
較のため、非導電性樹脂８による被覆を省略した基板も
作成した。
０×２０ｍｍ角でその周縁に接続端子を有し、セラミッ
クコンデンサ、セラミックインダクタ、厚膜抵抗体等を
一体に内蔵している。また、導電性樹脂７には弾性率が
４ｘ１０9Ｎ／ｍ2で、熱膨張係数が異なるエポキシ系樹
脂にＡｇを混入したものを用い、非導電性樹脂８には弾
性率が導電性樹脂７とほぼ同等で熱膨張係数が異なるい
くつかの熱硬化性樹脂を用いた。また実施例１と同様
に、各接続端子３に導電性樹脂８をスクリ−ン印刷して
半導体素子６２を搭載した後、導電性樹脂８を加熱、硬
化して固定し、次いで接続部を覆うように非導電性樹脂
をディスペンサにより塗布して加熱、硬化した。なお比
較のため、非導電性樹脂８による被覆を省略した基板も
作成した。
【００１５】（２）評価；実施例１と同様の温度サイク
ル試験により接続不良を判定した。表２は上記実施例２
における上記接続不良発生のサイクル数を示すデ−タで
ある。
ル試験により接続不良を判定した。表２は上記実施例２
における上記接続不良発生のサイクル数を示すデ−タで
ある。
【表２】 表２より、導電性樹脂７と非導電性樹脂８の熱膨張係数
が接近しているほど接続不良発生のサイクル数が延びて
いることがわかる。すなわち、熱膨張係数ができるだけ
揃った導電性樹脂７と非導電性樹脂８用いることによ
り、接続の信頼性を向上することができる。
が接近しているほど接続不良発生のサイクル数が延びて
いることがわかる。すなわち、熱膨張係数ができるだけ
揃った導電性樹脂７と非導電性樹脂８用いることによ
り、接続の信頼性を向上することができる。
【００１６】〔実施例 ３〕図３は本発明による回路基
板の第３の実施例の部分断面図である。 （１）構成；図３において、実施例１と同様のアルミナ
セラミック焼結板上にガラス絶縁層９を設け、その上に
形成したＡｇ／Ｐｄ系厚膜の導体パタ−ン２を有する基
板１にの接続端子間に図１と同様にしてリ−ドレス形プ
ラスチックキャリヤの半導体素子６３を導電性樹脂７に
より接続し、その接続部を導電性樹脂８により被覆し
た。なお、半導体素子６３は底面が２５ｍｍ角であり、
その周縁部に接続端子を有している。
板の第３の実施例の部分断面図である。 （１）構成；図３において、実施例１と同様のアルミナ
セラミック焼結板上にガラス絶縁層９を設け、その上に
形成したＡｇ／Ｐｄ系厚膜の導体パタ−ン２を有する基
板１にの接続端子間に図１と同様にしてリ−ドレス形プ
ラスチックキャリヤの半導体素子６３を導電性樹脂７に
より接続し、その接続部を導電性樹脂８により被覆し
た。なお、半導体素子６３は底面が２５ｍｍ角であり、
その周縁部に接続端子を有している。
【００１７】また、導電性樹脂７には弾性率が４ｘ１０
9Ｎ／ｍ2で、熱膨張係数が異なるエポキシ系樹脂にＡｇ
を混入したものを用い、非導電性樹脂８には弾性率が導
電性樹脂７とほぼ同等で熱膨張係数が異なるいくつかの
熱硬化性樹脂を用いた。また実施例１と同様に、各接続
端子３に導電性樹脂８をスクリ−ン印刷して半導体素子
６３を搭載した後、導電性樹脂８を加熱、硬化して固定
し、次いで接続部を覆うように非導電性樹脂をディスペ
ンサにより塗布して加熱、硬化した。なお比較のため、
非導電性樹脂８による被覆を省略した基板も作成した。
9Ｎ／ｍ2で、熱膨張係数が異なるエポキシ系樹脂にＡｇ
を混入したものを用い、非導電性樹脂８には弾性率が導
電性樹脂７とほぼ同等で熱膨張係数が異なるいくつかの
熱硬化性樹脂を用いた。また実施例１と同様に、各接続
端子３に導電性樹脂８をスクリ−ン印刷して半導体素子
６３を搭載した後、導電性樹脂８を加熱、硬化して固定
し、次いで接続部を覆うように非導電性樹脂をディスペ
ンサにより塗布して加熱、硬化した。なお比較のため、
非導電性樹脂８による被覆を省略した基板も作成した。
【００１８】（２）評価；実施例１と同様の温度サイク
ル試験により接続不良を判定した。表３は上記実施例３
における上記接続不良発生のサイクル数を示すデ−タで
ある。
ル試験により接続不良を判定した。表３は上記実施例３
における上記接続不良発生のサイクル数を示すデ−タで
ある。
【表３】
【００１９】表３より、導電性樹脂７と非導電性樹脂８
の熱膨張係数が接近しているほど接続不良発生のサイク
ル数が延びていることがわかる。すなわち、熱膨張係数
ができるだけ揃った導電性樹脂７と非導電性樹脂８用い
ることにより、接続の信頼性を向上することができる。
の熱膨張係数が接近しているほど接続不良発生のサイク
ル数が延びていることがわかる。すなわち、熱膨張係数
ができるだけ揃った導電性樹脂７と非導電性樹脂８用い
ることにより、接続の信頼性を向上することができる。
【００２０】〔実施例 ４〕図４は本発明による回路基
板の第４の実施例の部分断面図である。 （１）構成；図４において、実施例１と同様のアルミナ
セラミックの基板１の接続端子間に図１と同様にして
０．５ｍｍピッチのリ−ドピンを有する樹脂封止の２０
ｍｍ角のＱＦＰ６４を導電性樹脂７により接続し、その
接続部を導電性樹脂８により被覆した。
板の第４の実施例の部分断面図である。 （１）構成；図４において、実施例１と同様のアルミナ
セラミックの基板１の接続端子間に図１と同様にして
０．５ｍｍピッチのリ−ドピンを有する樹脂封止の２０
ｍｍ角のＱＦＰ６４を導電性樹脂７により接続し、その
接続部を導電性樹脂８により被覆した。
【００２１】また、導電性樹脂７には弾性率が５×１０
9Ｎ／ｍ2で、熱膨張係数が３０×１０~6／Ｋのエポキシ
系樹脂にＡｇを混入したものを用い、非導電性樹脂８に
は上記導電性樹脂７から導電成分であるＡｇを除いた熱
硬化性樹脂を用いた。また実施例１と同様にして導電性
樹脂８により各接続端子３にＱＦＰ（QuadPad Packag
e）６４を接続し、その接続部を非導電性樹脂８により
被覆した。なお比較のため、非導電性樹脂８による覆を
省略した基板も作成した。
9Ｎ／ｍ2で、熱膨張係数が３０×１０~6／Ｋのエポキシ
系樹脂にＡｇを混入したものを用い、非導電性樹脂８に
は上記導電性樹脂７から導電成分であるＡｇを除いた熱
硬化性樹脂を用いた。また実施例１と同様にして導電性
樹脂８により各接続端子３にＱＦＰ（QuadPad Packag
e）６４を接続し、その接続部を非導電性樹脂８により
被覆した。なお比較のため、非導電性樹脂８による覆を
省略した基板も作成した。
【００２２】（２）評価；実施例１と同様の温度サイク
ル試験を行ない、実施例３と同様に温度試験のサイクル
数を延ばすことができた。すなわち、導電性樹脂７から
導電成分であるＡｇを除いた非導電性樹脂８を用いるこ
とにより接続の信頼性を向上することができる。
ル試験を行ない、実施例３と同様に温度試験のサイクル
数を延ばすことができた。すなわち、導電性樹脂７から
導電成分であるＡｇを除いた非導電性樹脂８を用いるこ
とにより接続の信頼性を向上することができる。
【００２３】〔実施例 ５〕図５は本発明による回路基
板の第５の実施例の部分断面図である。 （１）構成；図５において、実施例１と同様のアルミナ
セラミックの基板１の接続端子間に図１と同様にして
０．５ｍｍピッチのより接続し、その接続部を導電性樹
脂８により被覆した。また、導電性樹脂７と非導電性樹
脂８は実施例４と同様のものを用い、導電性樹脂８によ
り各接続端子３にＱＦＰ６４を接続し、その接続部を非
導電性樹脂８により被覆した。
板の第５の実施例の部分断面図である。 （１）構成；図５において、実施例１と同様のアルミナ
セラミックの基板１の接続端子間に図１と同様にして
０．５ｍｍピッチのより接続し、その接続部を導電性樹
脂８により被覆した。また、導電性樹脂７と非導電性樹
脂８は実施例４と同様のものを用い、導電性樹脂８によ
り各接続端子３にＱＦＰ６４を接続し、その接続部を非
導電性樹脂８により被覆した。
【００２４】（２）評価；実施例１と同様の温度サイク
ル試験を行ない、実施例４と同様に温度試験のサイクル
数を延ばすことができた。すなわち、導電性樹脂７から
導電成分であるＡｇを除いた非導電性樹脂８を用いるこ
とによりＪ形リ−ドピンを有するＱＦＰに対しても接続
の信頼性を向上することができる。
ル試験を行ない、実施例４と同様に温度試験のサイクル
数を延ばすことができた。すなわち、導電性樹脂７から
導電成分であるＡｇを除いた非導電性樹脂８を用いるこ
とによりＪ形リ−ドピンを有するＱＦＰに対しても接続
の信頼性を向上することができる。
【００２５】上記各実施例で説明したように、非導電性
樹脂８と導電性樹脂７の熱膨張係数を揃えることにより
接続の信頼性を向上できることが明かになったのである
が、実際に基板を製造するには熱膨張係数の揃いかたに
許容幅を設ける必要がある。このため表２と表３を図６
〜８のようにグラフ化し、さらに図６〜８より縦軸の不
良発生サイクルの相対比が１以上となる範囲を再プロッ
トすると図９が得られる。
樹脂８と導電性樹脂７の熱膨張係数を揃えることにより
接続の信頼性を向上できることが明かになったのである
が、実際に基板を製造するには熱膨張係数の揃いかたに
許容幅を設ける必要がある。このため表２と表３を図６
〜８のようにグラフ化し、さらに図６〜８より縦軸の不
良発生サイクルの相対比が１以上となる範囲を再プロッ
トすると図９が得られる。
【００２６】図９の鎖線は非導電性樹脂８と導電性樹脂
７の熱膨張係数が等しい場合である。また、上側の線は
導電性樹脂７の熱膨張係数α7に対する非導電性樹脂８
の熱膨張係数α8の許容上限値α8maxであり、式（１）
のように表される。下側の線は同許容下限値α8minであ
り、式（２）のように表される。 α8max＝α7＋ｋ1（α0−α7） （１） α8min＝α7＋ｋ2（α0−α7） （２） ただし、α0＝６０×１０~6／Ｋ
７の熱膨張係数が等しい場合である。また、上側の線は
導電性樹脂７の熱膨張係数α7に対する非導電性樹脂８
の熱膨張係数α8の許容上限値α8maxであり、式（１）
のように表される。下側の線は同許容下限値α8minであ
り、式（２）のように表される。 α8max＝α7＋ｋ1（α0−α7） （１） α8min＝α7＋ｋ2（α0−α7） （２） ただし、α0＝６０×１０~6／Ｋ
【００２７】図９より比例係数ｋ1とｋ2を求めると、共
に０．７５となる。したがって、非導電性樹脂８の熱膨
張係数α8の許容範囲は α7＋０．７５（α0−α7）＞α8＞α7−０．７５（α0−α7） （３） となる。すなわち、熱膨張係数α8を式（３）で示す範
囲内に設定すれば上記温度サイクル試験の温度サイクル
数１０００回以上に相当する接続信頼性を得ることが出
来る。
に０．７５となる。したがって、非導電性樹脂８の熱膨
張係数α8の許容範囲は α7＋０．７５（α0−α7）＞α8＞α7−０．７５（α0−α7） （３） となる。すなわち、熱膨張係数α8を式（３）で示す範
囲内に設定すれば上記温度サイクル試験の温度サイクル
数１０００回以上に相当する接続信頼性を得ることが出
来る。
【００２８】図９は、導電性樹脂７と非導電性樹脂８双
方の熱膨張係数が６０×１０~6／Ｋを越えると接続部の
機械的歪が絶対的に過大となって、１０００回という温
度サイクル数に耐えられないことを意味し、また、熱膨
張係数が６０×１０~6／Ｋ以下になるにつれて上記機械
的歪が減少するので両者の熱膨張係数の不揃いが許容で
きることをが意味している。
方の熱膨張係数が６０×１０~6／Ｋを越えると接続部の
機械的歪が絶対的に過大となって、１０００回という温
度サイクル数に耐えられないことを意味し、また、熱膨
張係数が６０×１０~6／Ｋ以下になるにつれて上記機械
的歪が減少するので両者の熱膨張係数の不揃いが許容で
きることをが意味している。
【００２９】
【発明の効果】本発明においては、導電性樹脂による接
続部を非導電性樹脂にて被覆することにより、回路基板
と搭載部品の熱膨張係数差により接続部に作用する機械
的歪、応力を分散させることができる。さらに、弾性率
の小さい例えば６×１０9Ｎ／ｍ2以下の導電性樹脂を用
いることにより、上記接続部に作用する機械的歪、応力
を低減して吸収することができる。
続部を非導電性樹脂にて被覆することにより、回路基板
と搭載部品の熱膨張係数差により接続部に作用する機械
的歪、応力を分散させることができる。さらに、弾性率
の小さい例えば６×１０9Ｎ／ｍ2以下の導電性樹脂を用
いることにより、上記接続部に作用する機械的歪、応力
を低減して吸収することができる。
【００３０】また、導電性樹脂と非導電性樹脂の熱膨張
係数を揃えることにより、両者間の熱膨張係数差により
生じる機械的歪、応力をを除くことができる。以上によ
り、導電性樹脂により回路基板に接続された電子部品の
接続信頼性を向上した電子回路装置を提供することがで
きる。
係数を揃えることにより、両者間の熱膨張係数差により
生じる機械的歪、応力をを除くことができる。以上によ
り、導電性樹脂により回路基板に接続された電子部品の
接続信頼性を向上した電子回路装置を提供することがで
きる。
【図１】本発明による回路基板の第１の実施例の部分断
面図である。
面図である。
【図２】本発明による回路基板の第２の実施例の部分断
面図である。
面図である。
【図３】本発明による回路基板の第３の実施例の部分断
面図である。
面図である。
【図４】本発明による回路基板の第４の実施例の部分断
面図である。
面図である。
【図５】本発明による回路基板の第４の実施例の部分断
面図である。
面図である。
【図６】本発明における温度試験サイクル数と熱膨張係
数の実験デ−タである。
数の実験デ−タである。
【図７】本発明における温度試験サイクル数と熱膨張係
数の実験デ−タである。
数の実験デ−タである。
【図８】本発明における温度試験サイクル数と熱膨張係
数の実験デ−タである。
数の実験デ−タである。
【図９】本発明により導かれた熱膨張係数の許容範囲を
示す図である。
示す図である。
１……基板、２……導体パタ−ン、３……部品接続用の
端子部、４……導通チェック端子、５……保護ガラス、
６１、６３……半導体素子、６２……セラミック複合部
品、６４、６５……ＱＦＰ，７……導電性樹脂，８……
非導電性樹脂，９……ガラス絶縁層
端子部、４……導通チェック端子、５……保護ガラス、
６１、６３……半導体素子、６２……セラミック複合部
品、６４、６５……ＱＦＰ，７……導電性樹脂，８……
非導電性樹脂，９……ガラス絶縁層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 1/18 Ｇ 9154−4Ｅ Ｊ 9154−4Ｅ 3/28 Ｇ 7511−4Ｅ
Claims (5)
- 【請求項１】 回路基板上に電子部品を導電性樹脂によ
り電気的に接続して搭載する電子回路装置において、上
記電子部品の導電性樹脂接続部を非導電性樹脂により被
覆したことを特徴とする電子回路装置。 - 【請求項２】 請求項１において、上記導電性樹脂の弾
性率を６×１０9Ｎ／ｍ2以下としたことを特徴とする電
子回路装置。 - 【請求項３】 請求項１または２において、上記非導電
性樹脂の熱膨張係数を上記導電性樹脂の熱膨張係数と等
しくしたことを特徴とする電子回路装置。 - 【請求項４】 請求項３において、上記非導電性樹脂を
上記導電性樹脂から導電性成分を除いたものとしたこと
を特徴とする電子回路装置。 - 【請求項５】 請求項３または４において、上記導電性
樹脂の熱膨張係数をα7、非導電性樹脂の熱膨張係数
α8、また、α0を６０×１０~6／Ｋとして、上記α8を α7＋０．７５（α0−α7）＞α8＞α7−０．７５（α0−α7） の範囲内に設定するようにしたことを特徴とする電子回
路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4052997A JPH05259633A (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 電子回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4052997A JPH05259633A (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 電子回路装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05259633A true JPH05259633A (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=12930572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4052997A Pending JPH05259633A (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 電子回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05259633A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1286577A4 (en) * | 2001-01-18 | 2003-04-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | METHOD FOR FIXING AN ELECTRONIC PART |
| JP2011114054A (ja) * | 2009-11-25 | 2011-06-09 | Dainippon Printing Co Ltd | センサーユニットおよびその製造方法 |
| JP2011176071A (ja) * | 2010-02-24 | 2011-09-08 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 電子制御モジュール |
-
1992
- 1992-03-12 JP JP4052997A patent/JPH05259633A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1286577A4 (en) * | 2001-01-18 | 2003-04-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | METHOD FOR FIXING AN ELECTRONIC PART |
| JP2011114054A (ja) * | 2009-11-25 | 2011-06-09 | Dainippon Printing Co Ltd | センサーユニットおよびその製造方法 |
| JP2011176071A (ja) * | 2010-02-24 | 2011-09-08 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 電子制御モジュール |
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| A521 | Written amendment |
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