JPH0575241A - 回路基板装置 - Google Patents

回路基板装置

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JPH0575241A
JPH0575241A JP23285291A JP23285291A JPH0575241A JP H0575241 A JPH0575241 A JP H0575241A JP 23285291 A JP23285291 A JP 23285291A JP 23285291 A JP23285291 A JP 23285291A JP H0575241 A JPH0575241 A JP H0575241A
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JP
Japan
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acrylic resin
circuit board
printed board
resin
coating
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP23285291A
Other languages
English (en)
Inventor
Takumi Oikawa
巧 及川
Tsutomu Hatayama
勉 畑山
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 導電部分を完全に覆うことができ、周囲の温
度変化による膨脹、収縮を繰り返しても剥離を起こしに
くい信頼性の高い防湿被膜を有した回路基板装置を提供
する。 【構成】 電子部品を実装した基板の全面にアクリル系
樹脂塗膜を形成し、その外周にウレタン系樹脂を注型し
てなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、耐湿性、耐衝撃性を
有し、信頼性に優れた回路基板装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子部品を実装した、防湿性を必
要とするプリント基板に防湿性を付与する方法として
は、基板表面にアクリル樹脂系塗料等の塗膜を形成した
り、ウレタン系樹脂を注型して電子部品の導電部を覆う
方法が知られている。
【0003】アクリル樹脂系塗料等を塗布する方法は、
電子部品を実装したプリント基板をフロン113等の溶
剤で洗浄・乾燥後、塗料をスプレー、ディップ、ハケ塗
り等によって塗布し、再び乾燥させて塗膜を形成してい
た。
【0004】この方法で形成された防水塗膜は、プリン
ト基板との密着性が強く電子部品とプリント基板の間の
細かな隙間にも塗膜を形成するという利点があるが、電
子部品の脚部先端やプリント基板の鋭角な部分への塗膜
の形成が不可能であり、プリント基板の全体を防湿する
ことは困難であるという問題があった。この問題を解決
するために、塗料の粘度を高くしても全体の膜厚が厚く
なり導電部分の露出は減少するが、なお鋭角部分への均
一な塗膜の形成は困難であった。
【0005】次にウレタン系樹脂を注型する方法につい
て説明する。
【0006】この方法は、樹脂の厚さを厚くすることに
よって導電部分を完全に覆うことが可能であるが、電子
部品とプリント基板との間の細かな隙間に樹脂が入らず
ボイドが発生してしまう。また、ウレタン系樹脂はプリ
ント基板の主成分であるエポキシ樹脂との密着力が弱
く、周囲の温度変化による膨脹、収縮を繰り返すことに
より、ウレタン系樹脂がプリント基板から剥離してしま
う。一度剥離を起こすとウレタン系樹脂とプリント基板
との間には隙間が形成され時間の経過と共に透過してき
た水分が蓄積してしまい、部品間の絶縁性を極端に低下
させてしまうという信頼性の問題があった。
【0007】たとえば、線膨脹率 1×10-5mm/mm℃で長
さ 20 cmの一般的なガラスエポキシ基板に、線膨脹率 2
0 ×10-5mm/mm℃でヤング率が 50 Kg/cm2 の一般的な
ウレタン系樹脂を注型した場合で、周囲の温度が20 ℃
〜 80 ℃まで周期的に変化する環境を考えてみる。周囲
の温度が 80 ℃に達した時、ウレタン系樹脂は全体で2.
4mm膨脹して長くなる。この時のガラスエポキシ基板の
膨脹は 0.16 mmとほぼ無視できる値である。この温度変
化が繰り返されるとウレタン系樹脂は場所により6Kgの
繰り返し荷重がかかることとなり、非常に厳しい条件に
さらされることになる。 ウレタン系樹脂はその柔軟性
からも疲労特性には優れているが、最大荷重のかかる場
所が一度剥離を起こしてしまうと剥離部分が広がり大き
くなるため、部品間の絶縁性を保持し、信頼性を維持す
ることは非常に困難であった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の問題
を解決するためになされたもので、電子部品を実装した
プリント基板の防湿性を必要とする場合、導電部分を完
全に覆うことができ、しかもエポキシ樹脂との密着力を
強くすることにより周囲の温度変化による膨脹、収縮を
繰り返しても剥離を起こしにくい信頼性の高い防湿被膜
を有した回路基板装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の回路基板装置
は、電子部品を実装した基板の全面にアクリル系樹脂塗
膜を形成し、その外周にウレタン系樹脂を注型してなる
ことを特徴とする。
【0010】本発明の電子部品を実装した基板は、洗濯
機用回路基板などの特に耐湿性を要求されるプリント基
板に関し、基板の材質はガラス繊維およびエポキシ樹脂
を主成分とするものに好適である。
【0011】本発明の回路基板装置は、ガラス繊維およ
びエポキシ樹脂を主成分とするプリント基板と電子部品
との間の隙間を埋めるために、はじめにアクリル系樹脂
塗料が塗布される。
【0012】本発明に使用できるアクリル系樹脂塗料と
してはアクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル
酸、メタクリル酸エステル、アクリルアミド、マレイン
酸のいずれかの重合体を樹脂成分として含むことが好ま
しい。これらのアクリル系樹脂は、ガラス繊維およびエ
ポキシ樹脂を主成分とするプリント基板上に密着力の強
い塗膜を形成するとともに、ウレタン系樹脂との密着力
も強いためである。
【0013】さらに、アクリル系樹脂塗料としては常温
における粘度が50〜 1000 cpであることが好ましい。
粘度が50cp未満であるとプリント基板と電子部品との
間の隙間を埋めるだけの塗膜厚が得られず、 1000 cp
をこえると粘度が高すぎて隙間にはいり込まないからで
ある。
【0014】また、この塗膜は絶縁性に優れることが要
求されるため 10 14Ω以上の体積抵抗率をもつことが好
ましい。
【0015】塗膜を形成した後のプリント基板は細かい
隙間や凹凸がなくなっており、非常に簡単な形状となっ
ている。これにウレタン系樹脂を注型した場合、ウレタ
ン系樹脂は容易に空気を巻き込むことなくアクリル樹脂
の被膜上を流れ、反応によって硬化する。
【0016】本発明に用いられるウレタン系樹脂はポリ
エステル系、ポリエーテル系、アクリル系、リシノレー
ト系、トール油系、ブタジエン系、カプロラクタム系の
いづれかが好ましく、十分な防湿性を得るためには厚さ
2mmでの透湿度が 50 g/m2 24 H以下が好ましい。
【0017】
【作用】本発明では、耐湿性電子部品の防湿被膜を形成
するに際してアクリル系樹脂塗料を用いて被膜を形成す
ることを第一段階としている。
【0018】ここで形成されたアクリル系樹脂被膜は、
プリント基板上の細かい隙間や凹凸を埋めるが、電子部
品の脚部先端やプリント基板の角など鋭角な部分は塗膜
が形成されない。
【0019】つぎに、第二段階としてアクリル系樹脂被
膜を形成したプリント基板にウレタン系樹脂を注型する
が、ウレタン系樹脂は細かい隙間や凹凸を埋める必要が
ないため、ボイドの原因となる空気の巻き込みがなく、
塗料では被膜を形成できなかった電子部品の脚部先端や
プリント基板の角など鋭角な部分も覆うことができる。
ガラス繊維およびエポキシ樹脂を主成分とするプリン
ト基板上に直接ウレタン系樹脂を硬化させた場合、基板
と樹脂との間の密着力は弱く、手でも容易に剥離できる
程度である。しかし、本発明によればアクリル系樹脂被
膜がプライマーの役目を果たし、プリント基板とアクリ
ル系樹脂被膜、アクリル系樹脂被膜とウレタン系樹脂の
間の親和性がよいために、それぞれの密着力が強く、全
体が剥離しにくくなる。
【0020】また、回路基板装置全体がウレタン系樹脂
で覆われているため、耐衝撃性にも優れている。
【0021】
【実施例】次に本発明の実施例について説明する。
【0022】実施例1 全自動洗濯機用回路を形成したガラス繊維およびエポキ
シ樹脂を主成分とするプリント基板1(長さ 20 cm、幅
8cm)をフロン113を主成分とする溶剤で 30 分間超
音波洗浄し、空気中で 10 分間放置した後 100℃の恒温
槽で 10 分間乾燥しフロン113を完全に蒸発させた。
【0023】アクリル系樹脂塗料(ダウコーニング社
製:商品名ペルガンD、粘度 150cp、体積抵抗率 5.4
×1014Ω)に洗浄したプリント基板上の導電部分が全て
しずんでしまう 4mmの高さまでゆっくり沈め、その後取
り出して空気中で 20 分間放置し、乾燥させた後 100℃
の温度で 20 分間さらに乾燥させてアクリル系樹脂被膜
2を形成させた。
【0024】アクリル系樹脂被膜2は図1に示すように
プリント基板1と基板上の電子部品6の表面そして部品
とプリント基板の細かい隙間に形成された。
【0025】つぎに図2に示すようにプリント基板1を
注型用型3の中に浮かした状態で置き、ウレタン系樹脂
4(日本ゼオン製:商品名クインネート94SS、ブタ
ジエン系、厚さ2 mmでの透湿度 22 g/m2 24 H、シ
ョアーA硬度 46 、体積抵抗率 9×1014Ω)を注型し、
室温で 24 時間放置して硬化させた。その後、型から取
り出した。
【0026】この回路基板装置を 1サイクルが− 20 ℃
1Hと+ 60 ℃ 1Hのヒートサイクル試験槽に放置し、
10サイクルの試験を行った。その後 60 ℃、RH 95 %の
高湿度雰囲気に1000H放置したところ外観に異常が認め
られなかったため、全自動洗濯機にプリント基板を組み
込み動作を確認したところ、回路は異常なく動作した。
また、密着力を測定するため 20 × 50 mmのガラス繊
維およびエポキシ樹脂を主成分とするプリント基板1に
アクリル系樹脂を主成分とする塗料(ダウコーニング社
製:商品名ペルガンD)の被膜2を形成した後、図3に
示すように 2枚のプリント基板の間に 10 × 10 ×2mm
の大きさのウレタン系樹脂4(日本ゼオン製:商品名ク
インネート94SS)を注型し、硬化させた。この試験
片を引張試験機で図3矢印の方向に引張り、強度を測定
した。その結果を表1に示すが、実用上十分な密着力で
あることが確認された。
【0027】比較例1 実施例1と同一のプリント基板1を洗浄し、アクリル系
樹脂の被膜を形成することなしに実施例1と同一の条件
でウレタン系樹脂4(日本ゼオン製:商品名クインネー
ト94SS)を注型し、硬化させた。
【0028】硬化したウレタン系樹脂は図4に示すよう
にボイドが多く、基板との間の細かい隙間を埋めること
ができなかった。
【0029】この回路基板装置を実施例1と同一のヒー
トサイクル試験を行い、その後 60℃、RH 95 %の高湿
度雰囲気に 1000 H放置したところ、ウレタン系樹脂は
基板から剥離した状態となり、基板との間に水滴が確認
された。このプリント基板を全自動洗濯機に組み込み動
作を確認したところ、回路は全く動作しなかった。
【0030】また、密着力を測定するため実施例1と同
一の試験片をアクリル樹脂の被膜の形成なしにウレタン
系樹脂(日本ゼオン製:商品名クインネ−ト94SS)
を注型し、硬化させ、実施例1と同様の強度を測定し
た。その結果を表1に示すが、プリント基板とウレタン
系樹脂の間で剥離してしまい、密着力が弱いことが確認
された。
【0031】
【表1】
【0032】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の回路基板
装置は、電子部品を実装した基板の全面にアクリル系樹
脂塗膜を形成し、その外周にウレタン系樹脂を注型した
ので、ボイドの生成なしにウレタン系樹脂を注型でき、
且つプリント基板との密着力を高めることができるた
め、防湿性が大幅に向上するとともに、耐衝撃性にも優
れ回路基板装置の信頼性が大きく向上した。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1のアクリル系樹脂被膜を形成
した状態を示す図である。
【図2】図1の基板にウレタン系樹脂を注型した状態を
示す図である。
【図3】実施例1および比較例1の密着力を評価した方
法を示す図である。
【図4】比較例1のウレタン系樹脂を注型した状態を示
す図である。
【符号の説明】
1………ガラス繊維およびエポキシ樹脂を主成分とする
プリント基板、2………アクリル系樹脂被膜、3………
注型用型、4………ウレタン系樹脂、5………ボイド、
6………基板上の電子部品

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子部品を実装した基板の全面にアクリ
    ル系樹脂塗膜を形成し、その外周にウレタン系樹脂を注
    型してなることを特徴とする回路基板装置。
JP23285291A 1991-09-12 1991-09-12 回路基板装置 Withdrawn JPH0575241A (ja)

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JP23285291A JPH0575241A (ja) 1991-09-12 1991-09-12 回路基板装置

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JP23285291A JPH0575241A (ja) 1991-09-12 1991-09-12 回路基板装置

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JPH0575241A true JPH0575241A (ja) 1993-03-26

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ID=16945827

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JP23285291A Withdrawn JPH0575241A (ja) 1991-09-12 1991-09-12 回路基板装置

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JP (1) JPH0575241A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100375586C (zh) * 2002-12-17 2008-03-12 乐金电子(天津)电器有限公司 印刷电路板的镀膜构造
WO2018179853A1 (ja) * 2017-03-30 2018-10-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 車載制御装置

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Effective date: 19981203