JPH06268365A - 電子回路部品の実装方法 - Google Patents

電子回路部品の実装方法

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JPH06268365A
JPH06268365A JP5545593A JP5545593A JPH06268365A JP H06268365 A JPH06268365 A JP H06268365A JP 5545593 A JP5545593 A JP 5545593A JP 5545593 A JP5545593 A JP 5545593A JP H06268365 A JPH06268365 A JP H06268365A
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JP
Japan
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printed wiring
wiring board
component
parts
electronic circuit
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JP5545593A
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Koji Kishi
孝治 岸
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Hitachi Computer Electronics Co Ltd
Hitachi Ltd
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Hitachi Computer Electronics Co Ltd
Hitachi Ltd
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0393Flexible materials
    • HELECTRICITY
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    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
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    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
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    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof

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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高圧が印加される電子部品や発熱が大きい電
子部品の実装密度を高め、且つ、信号伝搬速度の高速化
を実現する。 【構成】 11は表面実装が可能な部品で、上と下の両
面に接続用電極がある。該部品11の下面を、金属ベー
スプリント配線板等の放熱性の高いプリント配線板12
に高温はんだ13により接続する。しかる後、部品1の
上面を別のプリント配線板14に低温はんだ15により
接続する。高電圧が印加される配線パターンは両方のプ
リント配線板12,14に分けて配線し、該配線パター
ンをそれぞれ部品11と直接接続する。プリント配線板
14上には更に、プリント配線板12内の浮遊容量結合
によるノイズの影響が大きい回路部品16を実装する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、表面実装が可能な部品
で構成される電子回路部品の実装方法にかかり、特に、
発熱が大きい電子回路部品、あるいは、電気信号の伝搬
速度を高める必要がある電子回路部品に好適な実装方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、発熱が大きい電子回路部品の実装
方法としては、金属ベースプリント配線板等の放熱性の
高いプリント配線板に表面実装するのが一般的である。
また、プリント配線板のみでは放熱が十分ではない場合
には、プリント配線板に放熱フィン等を接続することで
熱抵抗を低減している。
【0003】一方、同一の電子回路中においても特に放
熱手段の必要無い部品、金属ベースプリント配線板内の
浮遊容量結合によるノイズの影響が大きい回路部品につ
いては、図5に示すように、別のプリント配線板に部品
を実装した後に接続ピン等により金属ベースプリント配
線板と接続する方法が知られている。図5は、発熱が高
い部品51を金属ベースプリント配線板等の放熱性の高
いプリント配線板52に表面実装し、これとは別に、ノ
イズの影響が大きい回路部品53は他のプリント配線板
54に実装し、両プリント配線板52,54の間を接続
ピン55で接続したものである。なお、56ははんだを
示している。
【0004】さらに、電気信号の伝搬速度を高める必要
がある電子回路部品の実装方法としても、プリント配線
板等に面接続するのが普通である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、特に放熱手段の必要無い部品や、金属ベースプリン
ト配線板内の浮遊容量結合によるノイズの影響が大きい
回路部品などについて、金属ベースプリント配線板と別
の基板に実装する場合、2枚のプリント配線板間を接続
するための接続ピン等が必要である。このため、それを
接続するためのパッドが金属ベースプリント配線板上に
必要であり、また、該ピンの長さにより2枚のプリント
配線板間に部品が実装されない空間が生まれてしまい、
電子機器の実装密度を高めるうえで問題となる。
【0006】また、金属ベースプリント配線板上に配線
パターンを描く場合において、特にパターン間に高い電
圧が印加される場合には、安全規格を満足する縁面距離
を確保するために、部品が実装できない面積が増大し、
結果としてやはり実装密度の向上を阻害するという問題
がある。
【0007】さらに、放熱手段としての熱伝導性の高い
プリント配線板は、あくまで部品の接続されている片側
のみにしか接続されていないため、部品とプリント配線
板間の熱抵抗を下げるためには部品とプリント配線板と
の接触面積を増加させることが必要であり、このため部
品サイズが増大してしまうという問題がある。
【0008】そのうえ、電気信号の伝搬速度を高める必
要がある電子回路部品においては、LSIチップとプリ
ント配線板等の面接続が部品の接続されている片側のみ
でしか行われないため、接続端子数の増加に伴い、LS
Iチップや該LSIチップが格納されるパッケージが大
形化する。その結果、信号伝送系の配線抵抗、分布容量
等が増加し信号伝搬遅延が増加する、配線インダクタン
スの増加により雑音が増加する、といった問題がある。
【0009】本発明の第1の目的は、金属ベースプリン
ト配線板等の放熱性の高いプリント配線板とそれに接続
される別のプリント配線板との間のデッドスペースを削
減できる実装方法を提供することにある。
【0010】また、本発明の第2の目的は、金属ベース
プリント配線板等の放熱性の高いプリント配線板上にお
いて、高電圧が印加される配線パターン間の縁面距離の
確保のために必要であるところの、部品が実装できない
デッドスペースを削減できる実装方法を提供することに
ある。
【0011】さらに、本発明の第3の目的は、部品サイ
ズを増大させることなく、部品とプリント配線板間の熱
抵抗を下げるとともに接続端子数を増加させ、放熱効率
が高く且つ信号伝搬速度が大きい実装方法を提供するこ
とにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、表面
実装が可能な電子回路部品の一方の面に金属ベースプリ
ント配線板等の放熱性の高いプリント配線板を接続し、
さらに該部品のもう一方の面に別のプリント配線板を接
続するようにしたものである。
【0013】請求項2の発明は、高電圧が印加される配
線パターンを2つのプリント配線板に分けて配線して、
これら配線パターンと電子回路部品とを直接接続するよ
うにしたことである。
【0014】請求項3の発明は、別のプリント配線板上
に更に別の電子回路部品を表面実装するようにしたこと
である。
【0015】
【作用】本発明では、金属ベースプリント配線板等の放
熱性の高いプリント配線板と別のプリント配線間は、そ
れぞれ表面実装が可能な部品に直接接続されるため、接
続ピン等やそれを接続するためのパッドが不要となり、
かつ該ピンの長さにより発生していた2枚のプリント配
線板間に部品が実装されないデッドスペースも大幅に削
減でき、電子機器の実装密度を高めることが可能であ
る。この場合、金属ベースプリント配線板等の放熱性の
高いプリント配線板に接続される表面実装が可能な部品
の高さを均一化とせずとも、あらかじめ部品の高さに合
わせ成形されたフレキシブルプリント配線板やモールド
形プリント配線板等を用いることで接続が可能である。
また、該部品の高さを均一にできるときは、特にフレキ
シブルプリント配線板等を用いることなく接続が可能で
ある。
【0016】さらに、部品の両面に金属ベースプリント
配線板やセラミックプリント配線等の放熱性の高いもの
を含む各種のプリント配線板を接続し、部品の両面から
放熱を図るとともに、部品サイズを増大させることなく
複数個の接続端子を部品の両面から取り出せる。このこ
とで、部品とプリント配線間の熱抵抗を下げることと、
接続端子数を増加させることが可能となり、部品サイズ
を増大させることなく、放熱効率が高く且つ信号伝搬速
度の大きい実装とすることができる。
【0017】また、本発明では、高電圧が印加される配
線パターンを2枚のプリント配線板上に分けて配線する
ことにより、配線パターン間の縁面距離の確保のために
必要なデッドスペースを削減できる。また、同一の部品
について、部品の両面から別々にプリント配線板に対す
る接点を設けることが容易であるため、多層プリント配
線板1枚に部品の片側のみで複数の接点により接続され
る場合と比較して、接点間の縁面距離確保のために必要
なデッドスペースも削減でき、より一層の高密度実装が
可能となる。
【0018】なお、金属ベースプリント配線板内の浮遊
容量結合によるノイズの影響が大きい回路部品について
は、別のプリント配線板に該部品を実装するだけでよ
い。
【0019】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により詳細に
説明する。
【0020】図1は、本発明の電子回路部品の実装方法
の第1の実施例を示す実装図で、実装の一部断面図を示
したものである。図において、11は上下の面に複数の
接続端子等の電極部を有する表面実装が可能な部品、1
2は金属ベースプリント配線板やセラミック基板等の放
熱性の高いプリント配線板、13は部品11とプリント
配線板12とを接続する粘着性のある高温はんだ、14
はフレキシブルプリント配線板等の別のプリント配線
板、15は部品11とプリント配線板14とを接続する
粘着性のある低温はんだ、16はプリント配線板14に
表面実装接続される部品である。
【0021】実装にあたり、まず、部品11とプリント
配線板12、部品16とプリント配線板14を、各々、
あらかじめ高温はんだ13により接続する。プリント配
線板14は、部品11のプリント配線板12における実
装時の部品高さが均一である場合は特に基板の材質及び
形状を問わないが、図1のように部品高さが不均一であ
る場合には、あらかじめ部品高さに合わせて任意に成形
できるフレキシブルプリント配線板等を使用する。部品
11とプリント配線板12、部品16とプリント配線板
14を接続した後、部品11のプリント配線板12と接
続されている逆側の面(図1では上面)とプリント配線
板14を低温はんだ15により接続する。
【0022】図1の構成により、所望回路部品のプリン
ト配線板への、接続ピンを用いない表面実装が得られ
る。また、部品11の両面から別々のプリント配線板1
2と14に対し配線パターンを接続することで、部品の
片側のみでプリント配線板に接続する場合では達成し得
ない高密度実装が実現でき、信号伝搬速度を大きくでき
る。また、高電圧が印加される配線パターンをプリント
配線板12,14上に分けて配線することにより、配線
パターン間の縁面距離の確保のために必要なデッドスペ
ースを削減できる。さらに、部品11の放熱は、該部品
11がサンドイッチ状に挾まれて接続される両方のプリ
ント配線板12,14により効果的に行うことができ
る。
【0023】次に、図2により、本実施例の実装方法の
処理手順を詳述する。部品11の上下の面にはそれぞれ
電極部11a,11bが設けてある。まず、(a)に示
すように、部品11をプリント配線板12に載置し、所
謂クリームはんだ等の粘着性のある高温はんだ13で部
品11の下の面の電極部11bをプリント配線板12の
配線パターンと仮接続する。これをはんだリフロー炉に
通すことにより、接続は完全なものとなる。図2では省
略したが、部品16とプリント配線板14との接続も同
様にして行う。次に、(b)に示すように、部品11の
上の面の電極部11aに同じくクリームはんだ等の粘着
性のある低温はんだ15を付着する。しかる後、(c)
に示すように、部品11の上にプリント配線板14を置
き、部品11の電極部11aとプリント配線板14の配
線パターンとを低温はんだ15で仮接続する。この時、
部品11とプリント配線14ははんだ15の粘着力によ
り固定される。この状態で、再びはんだリフロー炉を通
し、部品11とプリント配線板14の接続を完全なもの
とする。なお、この時、リフロー炉の温度を低温はんだ
15の融点と高温はんだ13の融点の中間に設定するこ
とで、はんだ13は融けることがない。
【0024】図3は、本発明の電子回路部品の実装方法
の第2の実施例を示す実装図で、やはり実装の一部断面
図を示したものである。図において、21,22,23
は表面実装が可能であり、発熱が大きい部品、24は金
属ベース基板やセラミック基板等の放熱性の高い第1の
プリント配線板、25は高温はんだ、26は同じく金属
ベース基板やセラミック基板等の放熱性の高い第2のプ
リント配線板、27は低温はんだ、28,29は表面実
装が可能であり、発熱が問題とならない部品である。こ
の実施例においては、部品21,22,23の第2のプ
リント配線板26における実装時の部品高さが均一であ
ることが必要である。
【0025】部品21は、例えば図4(a)に示すよう
に、LSIチップ212の内蔵されたパッケージ211
の両側から複数のリードフレーム(接続端子)214を
図のように突出させ、LSIチップ212上のボンディ
ング用パッド213と該リードフレーム214とをボン
ディング用ワイヤ215で接続した構成のものである。
また、部品23は、例えば図4(b)に示すように、複
数のLSIチップ211を積層して(実施例では2
個)、各チップ間をスルーホール222で接続し、上下
の面に複数のボンディング用パッド223を設けた構成
のものである。
【0026】図3に戻り、実装にあたっては、部品28
とプリント配線板24、部品29とプリント配線板26
を、各々、あらかじめ高温はんだ25により接続する。
次に、部品21の下方の接続端子(リードフレーム)、
部品22の下面の電極部、部品23の下面のボンディン
グ用パッドなどと、プリント配線板24とを、各々、高
温はんだ25により接続する。しかる後に、部品21の
上方の接続端子、部品22の上面の電極部、部品23の
上面のボンディング用パッドなどと、プリント配線板2
6とを、各々、低温はんだ27により接続する。実装の
詳細手順は、図2に示したものと基本的に同じである。
【0027】この実装方法をとることで、放熱性の高い
プリント配線板24と26の両方から部品21,22,
23の放熱が図れ、基板24のみに接続された場合に比
べて、部品とプリント配線板間の熱抵抗を約半分程度に
下げることと、接続端子数を約2倍程度まで増加させる
が可能となり、放熱効率の高く信号伝搬速度の大きい実
装が実現できる。また、この実施例についても、図1の
実施例と同じく、部品の両面から別々のプリント配線板
に対し配線パターンを接続することで、部品の片側のみ
でプリント配線板に接続する場合では達成し得ない高密
度実装が実現できる。
【0028】以上、本発明の一実施例を説明したが、例
えば図1の実施例において、特に発熱が問題とならない
場合でも、高圧が印加される電子回路に適用した場合に
は、プリント配線板12を特に放熱性を考慮しない通常
のプリント配線板(フレキシブルプリント配線板等を含
む)で構成することでも有効である。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の実装方法
によれば、高圧が印加される電子回路や部品の発熱が問
題となる電子回路の実装密度を高めるとともに、プリン
ト配線板からの放熱効率を高め、さらには接続端子数が
増加しても信号伝搬速度を大きくできる等、顕著な効果
が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す実装図である。
【図2】実装の処理手順の説明図である。
【図3】本発明の第2の実施例を示す実装図である。
【図4】本発明の第2の実施例に用いる電子回路部品の
一例を示す構成図である。
【図5】従来の電子回路部品の実装の一例を示す図であ
る。
【符号の説明】
11,16 電子回路部品 12,14 プリント配線板 13 高温はんだ 15 低温はんだ 21,22,23,28,29 電子回路部品 24,26 プリント配線板 25 高温はんだ 27 低温はんだ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 放熱性の高い第1のプリント配線板上に
    電子回路部品を表面実装し、該電子回路部品の別の面に
    更に第2のプリント配線板を接続することを特徴とする
    電子回路部品の実装方法。
  2. 【請求項2】 高電圧が印加される配線パターンを第1
    及び第2のプリント配線板に分けて配線し、電子回路部
    品と直接接続することを特徴とする請求項1記載の電子
    回路部品の実装方法。
  3. 【請求項3】 第2のプリント配線板上に更に別の電子
    回路部品を表面実装することを特徴とする請求項1、請
    求項2記載の電子回路部品の実装方法。
JP5545593A 1993-03-16 1993-03-16 電子回路部品の実装方法 Pending JPH06268365A (ja)

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