JPH0691162B2 - 電子部品封止用キヤツプとその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、基板上に搭載された電子部品を封止するため
のキャップ及びその製造方法に関するものである。

（従来の技術） この種の電子部品封止用キャップは、電子部品搭載用基
板に搭載された電子部品を覆った状態で当該基板に固定
することにより、基板上の電子部品を外部からの湿気や
衝撃等から保護する目的で使用されているものである。

この電子部品封止用キャップは通常アルミニウムや銅等
の金属によって形成されているが、この電子部品封止用
キャップは電子部品を保護するためのものであるから、
空気中の湿気等によって容易に酸化等の変化が起きない
ようにする必要がある。

また、この種の電子部品封止用キャップと基板とが接合
後一体化された場合に、基板のソルダーレジストで被覆
されていない導体回路部と当該キャップとが導通しない
ようにするために、キャップの基材表面に絶縁層を形成
しなければならない。従来のこの種の電子部品封止用キ
ャップにおいては、この基材の表面に酸化被膜なる絶縁
層を形成することによってこれに対処しているのである
が、この酸化被膜自体は脆く、キズや汚れが付き易いた
め、通常はこの酸化被膜表面にさらに保護被膜を形成す
ることによって実状に適したキャップとして形成されて
いる。ところが、この種のキャップは、前述したように
電子部品を搭載している基板に固定しなければならない
のであるから、このキャップの固定面側に上記のような
保護被膜が形成されていると、次のような問題が生じて
いたのである。

すなわち、この種のキャップは電子部品に合わせた小さ
なものであるから、基板に対する固定はどうしても接着
剤によって行なわなければならず、当該キャップの接着
面は接着剤が確実に支持され得る状態となっていなけれ
ばならない。しかしながら、従来のキャップにあって
は、上述したように、酸化被膜を形成した後、この酸化
被膜表面に保護被膜が形成されているから、これによっ
て接着剤の接着効果が低下しているのである。要する
に、接着面の酸化被膜に保護処理を施したキャップは、
接着剤によって基板に接着した場合、基板から容易に離
脱してしまっていたのである。

また、この種のキャップの機能として、当然、電子部品
から発生する熱を積極的に放熱させなければならない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は以上のような実状に鑑みてなされたもので、そ
の解決しようとする問題点は、電子部品封止用キャップ
の基板からの離脱及び放熱性である。

そして、本発明の目的とするところは、この種の電子部
品封止用キャップ自体に必要な耐蝕性及び耐衝撃性を十
分備えながら、かつ基板に対する接着を確実に行なうこ
とのでき、しかも放熱性に優れる電子部品封止用キャッ
プ、及びこのような電子部品封止用キャップの製造方法
を簡単な構成によって提供することにある。本発明のさ
らに詳しい目的は、以上のような目的を達成することが
できることは勿論のこと、それに加えてさらに実装効率
の高い電子部品封止用キャップを提供することにあるの
である。

（問題点を解決するための手段） 以上の問題点を解決するために本発明が採った第１の手
段は、実施例に対応する第１図〜第６図を参照して説明
すると、 電子部品搭載用基板（20）上に搭載される電子部品を封
止するためのキャップであって、 このキャップの基材（11）を、その両面に酸化被膜（1
2）を形成した金属板によって構成するとともに、 このキャップの表面側にある酸化被膜（12）のみに、カ
ーボン粉末の入った黒色有機系塗料による塗膜（13）を
形成したことを特徴とする電子部品封止用キャップ（1
0） であり、第２の手段は、 電子部品搭載用基板（20）上に搭載される電子部品を封
止するためのキャップであって、 このキャップの基材（11）を、その両面に酸化被膜（1
2）を形成した金属板によって構成するとともに、 このキャップの表面側にある酸化被膜（12）のみに、カ
ーボン粉末の入った黒色有機系塗料による塗膜（13）を
形成し、 かつ、この塗膜（13）が形成されていない側の酸化被膜
（12）の一部または全部に有機系樹脂素材からなる接着
層（14）を形成したことを特徴とする電子部品封止用キ
ャップ（10） である。そして、これらの電子部品封止用キャップを製
造するための本発明の第３の手段である方法は次の通り
である。すなわち、 次の各工程からなる電子部品封止用キャップの製造方
法。

（ａ）金属板の両面に酸化被膜を形成する工程； （ｂ）この酸化被膜を形成した金属板の表面側に、カー
ボン粉末が入った黒色有機系塗料による塗膜を形成し
て、前記金属板の表面側に保護処理を施す工程。

（発明の作用） 本発明が以上のような手段を採ることによって以下のよ
うな作用がある。

まず、第１の発明に係る電子部品封止用キャップ（10）
にあっては、第５図に示したように、基材（11）に形成
された酸化被膜（12）の内の表面側に位置する酸化被膜
（12）にのみ塗膜（13）を形成したから、当該電子部品
封止用キャップ（10）の裏面側の酸化被膜（12）に形成
された微細孔（12a）は開口したままの状態にある。従
って、この電子部品封止用キャップ（10）の裏面側に、
第６図に示したような接着層（14）が存在したとき、こ
の接着層（14）を構成している接着剤の一部が酸化被膜
（12）を構成している微細孔（12a）内に侵入し得るの
である。このように接着層（14）を構成している接着剤
の一部が微細孔（12a）内に侵入した状態になれば、こ
の接着層（14）と当該電子部品封止用キャップ（10）と
の接着はしっかりと密着した状態になるのである。この
ような電子部品封止用キャップ（10）は、まず電子部品
搭載用基板（20）側に接着剤（接着層（14）に対応する
もの）を塗布しておき、こ接着剤により電子部品搭載用
基板（20）に固着する場合に適したものである。

これに対して、電子部品搭載用基板（20）側に対する接
着剤の塗布を省略して当該電子部品封止用キャップ（1
0）のみによって電子部品搭載用基板（20）に固着する
場合に適したのが第２の発明に係る電子部品封止用キャ
ップ（10）である。すなわち、この第２の発明に係る電
子部品封止用キャップ（10）にあっては、基材（11）に
形成された酸化被膜（12）の内の表面側に位置する酸化
被膜（12）にのみ塗膜（13）を形成し、裏面側の酸化被
膜（12）側に塗膜（13）を形成しないで接着層（14）を
形成したから、この接着層（14）を構成している接着剤
の一部が酸化被膜（12）を構成している微細孔（12a）
内に侵入した状態のものとなっているのである。勿論、
この場合、当該電子部品封止用キャップ（10）を電子部
品搭載用基板（20）に固着するまでの間は、接着層（1
4）の表面を剥離紙等によって保護しておくと好まし
い。この第２の発明に係る電子部品封止用キャップ（1
0）は、これにより電子部品搭載用基板（20）上に搭載
された図示しない電子部品を覆い、そのままこの電子部
品封止用キャップ（10）を電子部品搭載用基板（20）に
押し付け接着剤を硬化させれば、電子部品搭載用基板
（20）に対する固着が完了するのである。

以上のように、この電子部品封止用キャップ（10）を電
子部品搭載用基板（20）上に固着した場合には、電子部
品搭載用基板（20）上に塗布した接着剤または電子部品
封止用キャップ（10）の下面に形成された接着層（14）
の一部が酸化被膜（12）を構成している微細孔（12a）
内に侵入しているから、より強固な接着状態が得られ、
当該電子部品封止用キャップ（10）は電子部品搭載用基
板（20）に対して固着された状態を長期間維持するとと
もに、電子部品封止用キャップ（10）を電子部品搭載用
基板（20）に接着する際の接着剤または電子部品封止用
キャップ（10）に予じめ形成された接着層（14）が電子
部品封止用キャップ（10）と電子部品搭載用基板（20）
との絶縁の役目をも果すのである。

また、第１の発明及び第２の発明における塗膜（13）
は、カーボン粉末の入った黒色有機系塗料により形成さ
れたものである。よって、電子部品封止用キャップ（1
0）は、黒色輻射によって放熱性に優れたものとなる。

さらに、第３の発明に係る電子部品封止用キャップ（1
0）の製造方法にあっては、電子部品封止用キャップ（1
0）の基材（11）に形成された酸化被膜（12）に、前述
のようなカーボン粉末の入った黒色有機系塗料による塗
膜（13）を形成するに際して、スクリーン印刷法、噴霧
塗布法、フローコーター法等を採用することによって表
面側にのみ塗膜（13）を形成することができるため、裏
面側の酸化被膜（12）を保護するためにその表面を保護
マスク等によって覆わなくてもよくなっている。また、
この方法にあっては、酸化被膜（12）の微細孔（12a）
を封じる工程と、表面側全体の保護加工を施す工程とを
同時に行なうことができるものである。以上の結果、第
１及び第２の発明に係る電子部品封止用キャップ（10）
を、従来の製造工程に大きな変更を加えることなく、よ
り簡単に製造することが可能となっているのである。

（実施例） 次に、各発明を、図面に示した実施例に従ってより詳細
に説明する。

第１図には、本発明に係る電子部品封止用キャップ（1
0）を電子部品搭載用基板（20）上に接着固定した状態
が示してある。この第１図に示した電子部品封止用キャ
ップ（10）は平面的なものであり、その下面周囲を接着
面としてある。つまり、この電子部品封止用キャップ
（10）は、電子部品搭載用基板（20）上に搭載した図示
しない電子部品の周囲に堰部材を固定し、この堰部材の
上面側に電子部品封止用キャップ（10）を接着固定した
ものである。

本発明が対象となる電子部品封止用キャップ（10）とし
ては、このような平面的なものに限るものではなく、例
えば第２図または第３図に示したような形状のものであ
ってもよい。すなわち、第２図に示した電子部品封止用
キャップ（10）にあっては、その基材（11）の周囲に電
子部品封止用キャップ（10）の接着面上に延びる平面固
着部（11a）を有した形状のものであり、一方第３図に
示した電子部品封止用キャップ（10）は上述した平面固
着部（11a）を有するとともに、電子部品搭載用基板（2
0）の側面に嵌合し得る嵌合部（11b）を平面固着部（11
a）と一体的に有した形状のものである。

これら各電子部品封止用キャップ（10）の電子部品搭載
用基板（20）に対する接着面は、第４図及び第５図に示
すようになっている。すなわち、当該電子部品封止用キ
ャップ（10）の両面には酸化被膜（12）がそれぞれ形成
してあり、これら酸化被膜（12）の内の表面側の酸化被
膜（12）にのみ塗膜（13）が形成されているのに対し、
裏面側の酸化被膜（12）にはこの塗膜（13）は形成され
ていないのである。つまり、後に当該電子部品封止用キ
ャップ（10）と電子部品搭載用基板（20）とを接着する
ための接着層（14）がその裏面の酸化被膜（12）側に配
置されるのであるが、その接着層（14）と裏面側の酸化
被膜（12）間には何も存在しない状態にしてあるのであ
る。

第１の発明に係る電子部品封止用キャップ（10）にあっ
ては、第５図に示したように、裏面側の酸化被膜（12）
に塗膜（13）を形成しない状態のものが完成品となる。
このような電子部品封止用キャップ（10）にあっては、
これを接着すべき電子部品搭載用基板（20）側の接着面
に接着剤を塗布し、この上に当該電子部品封止用キャッ
プ（10）を位置決めして電子部品搭載用基板（20）側の
接着剤上に圧着する等して固定されるのである。

このような第１の発明に係る電子部品封止用キャップ
（10）の裏面に接着層（14）を予じめ形成したのが第２
の発明に係る電子部品封止用キャップ（10）である。こ
の第２の発明に係る電子部品封止用キャップ（10）は、
電子部品搭載用基板（20）に接着剤を塗布しないで使用
できるから便利であり、製品としての価値の高いもので
ある。勿論、このようにした電子部品封止用キャップ
（10）にあっては、電子部品搭載用基板（20）に接着固
定するまでの間その接着層（14）の下面に離型紙を貼っ
ておき、電子部品搭載用基板（20）に対する接着固定作
業の際にその離型紙を外すようにするとよい。

この接着層（14）は、基材（11）の形状が第１図に示し
たような平板状のものである場合には、裏面に位置する
酸化被膜（12）の接着部分（一部分）に形成することが
望ましいが、封止構造上、電子部品に何ら悪影響を及ぼ
すものでないならば、裏面全体に形成してもよい。基材
（11）に対する接着層（14）の形成が容易になるからで
ある。また、基材（11）の形状が第２図または第３図に
示したような中央部に凸部を有するような形状のもので
ある場合には、この接着層（14）は基材（11）の電子部
品搭載用基板（20）に対する接着部分（一部分）にのみ
形成するようにするとよい。基材（11）の凸部内面全体
に接着層（14）を形成することは困難であり、また凸部
内に接着層（14）を形成する必要もないからである。

以上のような第１及び第２の発明に係るそれぞれの電子
部品封止用キャップ（10）を製造するには次のようにし
てなされる。

すなわち、まず基材（11）としてアルミニウム板または
銅板等の金属板が使用される。これらの金属板は、電子
部品封止用キャップ（10）としての加工性及び機能性の
面から最も適した材料だからである。次いで、このよう
な金属板からなる基材（11）の両面に酸化被膜（12）を
形成する。基材（11）がアルミニウム板によって形成さ
れたものであれば酸化被膜（12）として陽極酸化被膜が
採用され、基材（11）が銅板によって形成されたもので
ある場合には酸化被膜（12）として酸化銅被膜が採用さ
れる。

以上のように、酸化被膜（12）によって基材（11）に絶
縁性を付与してから、表面側の酸化被膜（12）にのみ塗
膜（13）を形成して保護処理を施すのである。この塗膜
（13）を形成する材料としては、良好な黒体輻射（電子
部品からの熱はこの種電子部品封止用キャップからも放
散する必要がある）を考慮してカーボン粉末が入った黒
色有機系塗料を使用する。

次に具体的実施例を示す。

・実施例１ 基材（11）としてアルミニウム板を使用し、このアルミ
ニウム板に硫酸アルマイト処理を施すことによって当該
基材（11）の両面に酸化被膜（12）を形成した。次い
で、これら両酸化被膜（12）の内の表面側に位置する酸
化被膜（12）のみに、カーボンの粉末が入った黒色有機
系塗料をスクリーン印刷法によって塗布することにより
塗膜（13）を形成した。

その後、当該基材（11）に必要な外形加工を施して、第
１図に示したような電子部品封止用キャップ（10）とし
た。

・実施例２ 基材（11）として銅板を使用し、この銅板に黒化処理を
施すことによって、当該基材（11）の両面に亜酸化銅か
らなる酸化被膜（12）を形成した。次いで、これら両酸
化被膜（12）の内の表面側に位置する酸化被膜（12）の
みに、カーボンの粉末が入った黒色有機系塗料をスクリ
ーン印刷法によって塗布することにより塗膜（13）を形
成した。

その後、当該基材（11）に必要な外形加工を施して、第
１図に示したような電子部品封止用キャップ（10）とし
た。

そして、塗膜（13）が形成されていない面、すなわち裏
側面に接着剤（これが接着層（14）となる）を均一な厚
みで塗布し、乾燥またはＢ−ステージの状態にして電子
部品封止用キャップ（10）とした後、この電子部品封止
用キャップ（10）を第１図に示したように電子部品搭載
用基板（20）上に接着固定した。

・実施例３ 基材（11）としてアルミニウム板を使用するとともに、
このアルミニウム板の中央部に第２図に示したような凸
部を絞り加工によって形成して、電子部品封止用キャッ
プ（10）として必要な形状とした。この基材（11）に硫
酸アルマイト処理を施すことによって、この基材（11）
の両面に酸化被膜（12）を形成した。

次いで、この基材（11）の表側面に、カーボンの粉末が
入った黒色有機系塗料を噴霧塗布法によって塗布するこ
とにより塗膜（13）を形成した。

そして、塗膜（13）が形成されていない面（裏側面）に
接着剤（これが接着層（14）となる）を均一な厚みで塗
布して、乾燥またはＢ−ステージの状態にして電子部品
封止用キャップ（10）とした後、この電子部品封止用キ
ャップ（10）を第２図に示したように電子部品搭載用基
板（20）上に接着固定した。

・実施例４ 基材（11）として銅板を使用するとともに、この銅板の
中央部に第２図に示したような凸部を絞り加工によって
形成して電子部品封止用キャップ（10）として必要な形
状とした。この基材（11）に黒化処理を施すことによっ
て、この基材（11）の両面に亜酸化銅からなる酸化被膜
（12）を形成した。次いで、この基材（11）の表側面
に、カーボンの粉末が入った黒色有機系塗料を噴霧塗布
法によって塗布することにより塗膜（13）を形成した。

そして、塗膜（13）が形成されていない面（裏側面）に
接着剤（これが接着層（14）となる）を均一な厚みで塗
布して、乾燥またはＢ−ステージの状態にして電子部品
封止用キャップ（10）とした後、この電子部品封止用キ
ャップ（10）を第２図に示したように電子部品搭載用基
板（20）上に接着固定した。

・実施例５ 基材（11）としてアルミニウム板を使用するとともに、
このアルミニウム板の中央部に第３図に示したような凸
部を絞り加工によって形成して、電子部品封止用キャッ
プ（10）として必要な形状とした。この基材（11）に硫
酸アルマイト処理を施すことによって、この基材（11）
の両面に酸化被膜（12）を形成した。

次いで、この基材（11）の表側面に、カーボンの粉末が
入った黒色有機系塗料をフローコーター法によって塗布
し、塗膜（13）を形成した。そして、塗膜（13）が形成
されていない面（裏側面）に接着剤（これが接着層（1
4）となる）を均一な厚みで塗布して、乾燥またはＢ−
ステージの状態にして電子部品封止用キャップ（10）と
した後、この電子部品封止用キャップ（10）を第３図に
示したように電子部品搭載用基板（20）上に接着固定し
た。

・実施例６ 基材（11）として銅板を使用するとともに、この銅板の
中央部に第３図に示したような凸部を絞り加工によって
形成して、電子部品封止用キャップ（10）として必要な
形状とした。この基材（11）に黒化処理を施すことによ
って、この基材（11）の両面に亜酸化銅からなる酸化被
膜（12）を形成した。次いで、この基材（11）の表側面
のみに、カーボンの粉末が入った黒色有機系染料をフロ
ーコーター法によって塗布し、塗膜（13）を形成した。

そして、塗膜（13）が形成されていない面（裏側面）に
接着剤（これが接着層（14）となる）を均一な厚みで塗
布して、乾燥またはＢ−ステージの状態にして電子部品
封止用キャップ（10）とした後、この電子部品封止用キ
ャップ（10）を第３図に示したように電子部品搭載用基
板（20）上に接着固定した。

（発明の効果） 以上説明した通り、本発明にあっては、上記各実施例に
て例示した如く、電子部品搭載用基板（20）上に搭載さ
れる電子部品を封止するためのキャップであって、 このキャップの基材（11）を、その両面に酸化被膜（1
2）を形成した金属板によって構成するとともに、 このキャップの表面側にある酸化被膜（12）のみに、カ
ーボン粉末の入った黒色有機系塗料による塗膜（13）を
形成したこと にその特徴があり、これにより、必要な耐蝕性及び耐衝
撃性を十分備え、かつ電子部品搭載用基板（20）に対す
る接着を確実に行なうことのでき、しかも放熱性に優れ
る電子部品封止用キャップ（10）を提供することができ
るのである。

すなわち、本発明に係る電子部品封止用キャップ（10）
の表側面にあっては、その酸化被膜（12）及び塗膜（1
3）によってキズや汚れが付着しにくく、耐蝕性及び耐
衝撃性に優れており、特に塗膜（13）として黒色塗料を
使用したので黒体輻射によって放熱性に優れたものとな
っている。また、当該電子部品封止用キャップ（10）の
裏側面にあっては、酸化被膜（12）の素地が生かされる
ことによって接着剤とのアンカー効果が充分発揮され、
電子部品搭載用基板（20）との密着性を保つことがで
き、しかも接着層（14）の保持性をも向上させることが
できて、電子部品搭載用基板（20）に対する接着固定を
より強固かつ耐久性に優れたものとすることができたの
である。

また、第２の発明に係る電子部品封止用キャップ（10）
として、 電子部品搭載用基板（20）上に搭載される電子部品を封
止するためのキャップであって、 このキャップの基材（11）を、その両面に酸化被膜（1
2）を形成した金属板によって構成するとともに、 このキャップの表面側にある酸化被膜（12）のみに、カ
ーボン粉末の入った黒色有機系塗料による塗膜（13）を
形成し、 かつ、この塗膜（13）が形成されていない側の酸化被膜
（12）の一部または全部に有機系樹脂素材からなる接着
層（14）を形成した 場合には、上述した各効果を有するとともに、この接着
層（14）によって電子部品搭載用基板（20）に対する実
際の接着固定時の作業性の向上、すなわち実装効率が高
い電子部品封止用キャップ（10）とすることができる。

そして、これらの電子部品封止用キャップ（10）の製造
を、 （ａ）金属板の両面に酸化被膜を形成する工程； （ｂ）この酸化被膜を形成した金属板の表面側に、カー
ボン粉末の入った黒色有機系塗料による塗膜を形成し
て、前記金属板における表面側に保護処理を施す工程。

により行なうことによって、従来の装置の大幅な変更を
要することなく、当該電子部品封止用キャップ（10）を
簡単に製造することができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図のそれぞれは本発明に係る電子部品封止
用キャップの斜視図、第４図及び第５図は本発明に係る
電子部品封止用キャップの製造方法を順を追って説明す
る部分拡大断面図、第６図は本発明に係る電子部品封止
用キャップを電子部品搭載用基板に接着固定した状態を
示す部分拡大断面図、第７図は従来の電子部品封止用キ
ャップを電子部品搭載用基板に固定した状態を示す第６
図に対応した部分拡大断面図である。 符号の説明 10……電子部品封止用キャップ、11……基材、12……酸
化被膜、13……塗膜、14……接着層、20……電子部品搭
載用基板。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子部品搭載用基板上に搭載される電子部
   品を封止するためのキャップであって、 このキャップの基材を、その両面に酸化被膜を形成した
   金属板によって構成するとともに、 このキャップの表面側にある前記酸化被膜のみに、カー
   ボン粉末が入った黒色有機系塗料による塗膜を形成した
   ことを特徴とする電子部品封止用キャップ。
2. 【請求項２】前記金属板は、その基材がアルミニウムま
   たは銅からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の電子部品封止用キャップ。
3. 【請求項３】基板上に搭載される電子部品を封止するた
   めのキャップであって、 このキャップの基材を、その両面に酸化被膜を形成した
   金属板によって構成するとともに、 このキャップの表面側にある前記酸化被膜のみに、カー
   ボン粉末が入った黒色有機系塗料による塗膜を形成し、 かつ、この塗膜が形成されていない側の前記酸化被膜の
   一部または全部に有機系樹脂素材からなる接着層を形成
   したことを特徴とする電子部品封止用キャップ。
4. 【請求項４】前記金属板は、その基材がアルミニウムま
   たは銅からなることを特徴とする特許請求の範囲第３項
   に記載の電子部品封止用キャップ。
5. 【請求項５】次の各工程からなる電子部品封止用キャッ
   プの製造方法。 （ａ）金属板の両面に酸化被膜を形成する工程； （ｂ）この酸化被膜を形成した金属板の表面側に、カー
   ボン粉末が入った黒色有機系塗料による塗膜を形成し
   て、前記金属板の表面側に保護処理を施す工程。