JPH07107952B2 - 電子回路板 - Google Patents
電子回路板Info
- Publication number
- JPH07107952B2 JPH07107952B2 JP60205404A JP20540485A JPH07107952B2 JP H07107952 B2 JPH07107952 B2 JP H07107952B2 JP 60205404 A JP60205404 A JP 60205404A JP 20540485 A JP20540485 A JP 20540485A JP H07107952 B2 JPH07107952 B2 JP H07107952B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit board
- electronic circuit
- electronic
- resin
- substrate
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、高密度実装された電子回路板に係わり、特に
信頼性の高い面実装型電子回路板に関する。
信頼性の高い面実装型電子回路板に関する。
電子機器の小形化、軽量化、薄形化の流れは、ますます
加速的に進行しており、それに用いる電子回路板の小形
化、薄形化に対する要求も非常に強い。一方、回路素子
の高集積化が進み、LSIあるいは超LSIといつた高度に集
積化された部品の供給が可能となり、電子回路板の小形
化に対する制約は取除かれつつあり、高密度実装が実現
すれば、電子回路板の大幅な小形化が可能となり、電子
機器小形化が達成されることになる。
加速的に進行しており、それに用いる電子回路板の小形
化、薄形化に対する要求も非常に強い。一方、回路素子
の高集積化が進み、LSIあるいは超LSIといつた高度に集
積化された部品の供給が可能となり、電子回路板の小形
化に対する制約は取除かれつつあり、高密度実装が実現
すれば、電子回路板の大幅な小形化が可能となり、電子
機器小形化が達成されることになる。
従来、電子部品を複数個搭載し、電子回路を形成する基
板には、所定の位置に貫通孔（スルホール）を有する電
極パツドが形成されており、それぞれ所定の位置に、電
子部品の端子ピンをスルホールに挿入し、基板裏面から
ソルダーをスルホールに充てんし、接続固定した後、基
板裏面に突出したピン端子を切落して電子回路板として
いた。
板には、所定の位置に貫通孔（スルホール）を有する電
極パツドが形成されており、それぞれ所定の位置に、電
子部品の端子ピンをスルホールに挿入し、基板裏面から
ソルダーをスルホールに充てんし、接続固定した後、基
板裏面に突出したピン端子を切落して電子回路板として
いた。
第３図は電子回路板の従来の一般的な構成例の概要図の
平面図、そして第４図はその正面図である。第３図及び
第４図中の符号２′は配線用基板、6a及び6bはスルホー
ル実装用電子部品、７は電極配線、８はリード線、９は
半田接続部を意味する。
平面図、そして第４図はその正面図である。第３図及び
第４図中の符号２′は配線用基板、6a及び6bはスルホー
ル実装用電子部品、７は電極配線、８はリード線、９は
半田接続部を意味する。
このような電子回路板では、次に述べる理由から、本発
明が目的とする高密度実装を実現することは困難であ
る。
明が目的とする高密度実装を実現することは困難であ
る。
まず、スルーホール形成密度に制限があり、端子間隔を
それほどつめることが出来ない。ピン端子の場合、スル
ホールへの挿入における機械的作用に耐えるため一定の
太さが必要となる上、スルホール周辺に電極パツド部を
作る必要があるため、１端子当りの面積はかなり大きい
ものとなる。高密度実装では、必然的に単位面積当りの
接続端子数が増大することになるので、端子数を増すこ
との出来ないスルホール基板は、原理的に本発明の目的
を達し得ない。
それほどつめることが出来ない。ピン端子の場合、スル
ホールへの挿入における機械的作用に耐えるため一定の
太さが必要となる上、スルホール周辺に電極パツド部を
作る必要があるため、１端子当りの面積はかなり大きい
ものとなる。高密度実装では、必然的に単位面積当りの
接続端子数が増大することになるので、端子数を増すこ
との出来ないスルホール基板は、原理的に本発明の目的
を達し得ない。
また、スルホールを高密度に形成し得たとしても、その
ために、配線を基板内で多層化し、基板外部との接続端
子数を増やすというた措置がとれなくなるため、高度に
集積化された電子部品の搭載は不可能になる。
ために、配線を基板内で多層化し、基板外部との接続端
子数を増やすというた措置がとれなくなるため、高度に
集積化された電子部品の搭載は不可能になる。
これを解消するために提案されているのが面実装と呼ば
れている実装法である。面実装というのは、リード線を
基板表面で半田接続する形態の総称で、言い換えれば、
スルホールにリード線を挿入して接続する形をとらない
実装形態である。
れている実装法である。面実装というのは、リード線を
基板表面で半田接続する形態の総称で、言い換えれば、
スルホールにリード線を挿入して接続する形をとらない
実装形態である。
例えば、第５図及び第６図の様な実装である。第５図は
平面図そして第６図は正面図であり、符号1a〜1dは面実
装用電子部品、２は配線用基板、３はリード線、４は電
極配線を意味する。この図では基板上の配線は複雑なの
で省略してある。多くの場合、表面だけで、基板端部に
外部接続のために設けた端子部まで交差せずに配線する
ことは難しいので、多層配線基板が用いられる。
平面図そして第６図は正面図であり、符号1a〜1dは面実
装用電子部品、２は配線用基板、３はリード線、４は電
極配線を意味する。この図では基板上の配線は複雑なの
で省略してある。多くの場合、表面だけで、基板端部に
外部接続のために設けた端子部まで交差せずに配線する
ことは難しいので、多層配線基板が用いられる。
ところで、このような面実装を実施すれば実装密度は飛
躍的に向上する反面、接続部の信頼性が低下するといつ
た不都合が生ずる。これは、スルホール実装が、接続単
位当りの半田接続面積が大きくなる様に設計されている
のに対し、面実装では、微小面積で接続されているため
である。実装密度の大小に関らず、煩雑ともいえるスル
ホール加工を行つた上、導体形成まで実施しているの
は、接続部の信頼生確保のために不可欠な条件となつて
いることに因る。
躍的に向上する反面、接続部の信頼性が低下するといつ
た不都合が生ずる。これは、スルホール実装が、接続単
位当りの半田接続面積が大きくなる様に設計されている
のに対し、面実装では、微小面積で接続されているため
である。実装密度の大小に関らず、煩雑ともいえるスル
ホール加工を行つた上、導体形成まで実施しているの
は、接続部の信頼生確保のために不可欠な条件となつて
いることに因る。
しかし、スルホール実装が許されない高密度実装では、
必然的に面実装方式を採らざるを得ない。したがつて、
面実装電子回路板の接続信頼性確保は、工業的に重要な
価値を有するもので、現在まで、種々の対策が提案され
ている〔例えば、エレクトロニツク パツケージング
エンド プロダクシヨン（Electronic Packing ＆ Prod
uction）１月号、第84〜90頁（1985年）〕。
必然的に面実装方式を採らざるを得ない。したがつて、
面実装電子回路板の接続信頼性確保は、工業的に重要な
価値を有するもので、現在まで、種々の対策が提案され
ている〔例えば、エレクトロニツク パツケージング
エンド プロダクシヨン（Electronic Packing ＆ Prod
uction）１月号、第84〜90頁（1985年）〕。
面実装における接続信頼性を低下させている主要因は、
基板の熱膨脹係数と、電子部品の熱膨脹係数の違いから
くる熱ストレスによる繰返し応力が接続部にかかること
によつて起る、半田の疲労破断である。したがつて、基
板と電子部品の膨脹係数を適合させれば問題は解決する
ことになるが、一般には、部品も基板も多様化してお
り、常に膨脹係数が適正な組合せだけで電子回路板を構
成することは難しい。
基板の熱膨脹係数と、電子部品の熱膨脹係数の違いから
くる熱ストレスによる繰返し応力が接続部にかかること
によつて起る、半田の疲労破断である。したがつて、基
板と電子部品の膨脹係数を適合させれば問題は解決する
ことになるが、一般には、部品も基板も多様化してお
り、常に膨脹係数が適正な組合せだけで電子回路板を構
成することは難しい。
プラスチツク封止されたチツプキヤリアがセラミツク基
板に面実装されることが多く、また、ガラス基板に裸の
シリコンチツプが面実装されるといつたケースまであ
り、多種多様である。
板に面実装されることが多く、また、ガラス基板に裸の
シリコンチツプが面実装されるといつたケースまであ
り、多種多様である。
また、部品と基板の膨脹差にも追随し得るリード部構造
を作り、、半田接続部にかかるストレスを緩和しようと
いう工夫もなされているが、部品製造工程が複雑にな
り、しかも、接続部面積が大きくなるため、所期の高密
度実装が達成できなくなるといつた弊害が生ずる。した
がつて、それほど集積度が高くない部品を実装した電子
回路板の場合はチツプキヤリアそのものの寸法が小さい
こともあつて、接続部にかかる熱ストレスも相対的に小
さく、一応の成功を納めたものの、チツプサイズがどん
どん大型化していく中で、このような解決策は、価値が
なくなりつつある。しかも、集積度の高いチツプ部品
は、それだけ発熱密度も高くなるため、動作時と非動作
時の温度差が大きくなり、それだけ大きな熱ストレスが
かかることになるため、更に有効な対策が必要となつて
いる。
を作り、、半田接続部にかかるストレスを緩和しようと
いう工夫もなされているが、部品製造工程が複雑にな
り、しかも、接続部面積が大きくなるため、所期の高密
度実装が達成できなくなるといつた弊害が生ずる。した
がつて、それほど集積度が高くない部品を実装した電子
回路板の場合はチツプキヤリアそのものの寸法が小さい
こともあつて、接続部にかかる熱ストレスも相対的に小
さく、一応の成功を納めたものの、チツプサイズがどん
どん大型化していく中で、このような解決策は、価値が
なくなりつつある。しかも、集積度の高いチツプ部品
は、それだけ発熱密度も高くなるため、動作時と非動作
時の温度差が大きくなり、それだけ大きな熱ストレスが
かかることになるため、更に有効な対策が必要となつて
いる。
しかし、これに対しても、上述の文献では、より洗練さ
れた形ではあるが、従来と同じ方法で解決を図るべきで
あるとの提案が示されている。しかし、洗練されている
分だけ、基板の構造が特殊なものであつたり、スルホー
ル実装に戻つたり、パツケージ構造が特殊なものである
などの限定された条件が加わり、設計上にも大きな制約
が加わることを覚悟しなければならないと述べている。
れた形ではあるが、従来と同じ方法で解決を図るべきで
あるとの提案が示されている。しかし、洗練されている
分だけ、基板の構造が特殊なものであつたり、スルホー
ル実装に戻つたり、パツケージ構造が特殊なものである
などの限定された条件が加わり、設計上にも大きな制約
が加わることを覚悟しなければならないと述べている。
設計上の制約を受けないで済む解決策については、接点
をバネで作るなどといつた実現性の乏しい提案があつた
り、基板の表面に近い層に弾性率が極端に小さい樹脂層
を作れば良いと言つた試案が出されている。
をバネで作るなどといつた実現性の乏しい提案があつた
り、基板の表面に近い層に弾性率が極端に小さい樹脂層
を作れば良いと言つた試案が出されている。
このように、決定的な解決策の見出されていなかつた面
実装接続信頼性に有効な実装構造を提供するのが本発明
の目的である。特に、材質の組合せのいかんにかかわら
ず、接続部疲労の主要因であるひずみを最小限に抑え、
疲労寿命を飛躍的に向上し得る実装構造を提供すること
が目的である。更に、従来提案されてきた熱疲労対策で
は達成し得ない接続部の防食にも効果のある実装構造を
提供することも目的の１つである。
実装接続信頼性に有効な実装構造を提供するのが本発明
の目的である。特に、材質の組合せのいかんにかかわら
ず、接続部疲労の主要因であるひずみを最小限に抑え、
疲労寿命を飛躍的に向上し得る実装構造を提供すること
が目的である。更に、従来提案されてきた熱疲労対策で
は達成し得ない接続部の防食にも効果のある実装構造を
提供することも目的の１つである。
本発明を概説すれば、本発明は電子回路板に関する発明
であつて、配線電極パターンが形成された絶縁性基板上
に、複数個の電子部品が面実装されてなる電子回路板に
おいて、少なくとも電子部品が搭載されている部分が、
端子接続部を含み、ガラス転移温度以下での熱膨脹係数
が3.0×10-5/℃以下である樹脂で被覆されていることを
特徴とする。
であつて、配線電極パターンが形成された絶縁性基板上
に、複数個の電子部品が面実装されてなる電子回路板に
おいて、少なくとも電子部品が搭載されている部分が、
端子接続部を含み、ガラス転移温度以下での熱膨脹係数
が3.0×10-5/℃以下である樹脂で被覆されていることを
特徴とする。
本発明は、面実装された電子回路板の接続部を腐食環境
から保護しようという要求から、生れたものである。従
来、スルホール実装電子回路板の場合、電子部品を実装
したのち、電子回路板の外部端子接続部を除いて、樹脂
被覆を行い、湿気の浸入あるいは水分の付着を防止する
方法が一般に行われている（特公昭57−59678号）。
から保護しようという要求から、生れたものである。従
来、スルホール実装電子回路板の場合、電子部品を実装
したのち、電子回路板の外部端子接続部を除いて、樹脂
被覆を行い、湿気の浸入あるいは水分の付着を防止する
方法が一般に行われている（特公昭57−59678号）。
当然、面実装電子回路板においても、防湿処理が必要と
なり、従来技術を用いて実施したところ冷熱サイクル疲
労による接続部断線が短かいサイクルで発生し、信頼性
が低下してしまうという矛盾が生ずることが判つた。こ
れは、既に述べてきた様に、スルホール実装では、元々
十分な接続強度を持つ接続構造となつているため、樹脂
被覆して、若干ストレスが増しても断線に到らないとい
う構造上の余裕があつたのに対し、面実装では、わずか
の余分なストレスでも疲労寿命が低下するほど、接続部
強度が小さいことに起因するものである。
なり、従来技術を用いて実施したところ冷熱サイクル疲
労による接続部断線が短かいサイクルで発生し、信頼性
が低下してしまうという矛盾が生ずることが判つた。こ
れは、既に述べてきた様に、スルホール実装では、元々
十分な接続強度を持つ接続構造となつているため、樹脂
被覆して、若干ストレスが増しても断線に到らないとい
う構造上の余裕があつたのに対し、面実装では、わずか
の余分なストレスでも疲労寿命が低下するほど、接続部
強度が小さいことに起因するものである。
面実装電子回路部品の補強に樹脂を用いるという例は、
特開昭60−46095号に見られる。しかし、この場合部品
周辺を樹脂で補強するという構造であり、本発明が目的
とする様な高度の冷熱サイクル寿命向上は達成し得ない
上、耐湿信頼性を確保することは困難である。なお、こ
の公知例では樹脂の物性に対する考慮は払われていな
い。
特開昭60−46095号に見られる。しかし、この場合部品
周辺を樹脂で補強するという構造であり、本発明が目的
とする様な高度の冷熱サイクル寿命向上は達成し得ない
上、耐湿信頼性を確保することは困難である。なお、こ
の公知例では樹脂の物性に対する考慮は払われていな
い。
本発明者らは、被覆される樹脂の種類を変えて検討を重
ねた結果、多くの樹脂において接続部の信頼性が向上す
る事実を見出し、本発明に到つた。
ねた結果、多くの樹脂において接続部の信頼性が向上す
る事実を見出し、本発明に到つた。
本発明になる面実装電子回路板の構造例の概略図の平面
図を第１図に、その正面図を第２図に示す。第１図及び
第２図において符号は前記と同義である。公知の方法で
製造された電子部品1a〜1dを、公知の方法で基板２の所
定位置に面実装したのち、図に示したように、接続部を
含む電子部品を樹脂被覆してなる電子回路板である。
図を第１図に、その正面図を第２図に示す。第１図及び
第２図において符号は前記と同義である。公知の方法で
製造された電子部品1a〜1dを、公知の方法で基板２の所
定位置に面実装したのち、図に示したように、接続部を
含む電子部品を樹脂被覆してなる電子回路板である。
本発明でいう電子部品とは、プラスチツクパツケージリ
ード付チツプキヤリア、セラミツクパツケージリードな
しチツプキヤリア、セラミツクパツケージリード付チツ
プキヤリア、セラミツク封止フラツトパツケージ、プラ
スチツク封止フラツトパツケージなどのLSI部品及びLSI
回路が形成された上でパツシベーシヨン処理され、半田
接続用メタライズ部を同一面内に有するシリコンチツ
プ、更には、面実装用に製造された抵抗体モジユールあ
るいはキヤパシタ、ダイオード、トランジスタなどのデ
イスクリートな電子部品を含む部品類である。
ード付チツプキヤリア、セラミツクパツケージリードな
しチツプキヤリア、セラミツクパツケージリード付チツ
プキヤリア、セラミツク封止フラツトパツケージ、プラ
スチツク封止フラツトパツケージなどのLSI部品及びLSI
回路が形成された上でパツシベーシヨン処理され、半田
接続用メタライズ部を同一面内に有するシリコンチツ
プ、更には、面実装用に製造された抵抗体モジユールあ
るいはキヤパシタ、ダイオード、トランジスタなどのデ
イスクリートな電子部品を含む部品類である。
本発明でいう基板としては、セラミツク基板、プラスチ
ツク基板、繊維強化プラスチツク基板、紙補強プラスチ
ツク基板、鉄など金属を芯とする樹脂基板あるいはセラ
ミツク基板などが含まれ、多層配線を有する基板も含ま
れる。また、例外的にはガラス基板が使われることもあ
る。
ツク基板、繊維強化プラスチツク基板、紙補強プラスチ
ツク基板、鉄など金属を芯とする樹脂基板あるいはセラ
ミツク基板などが含まれ、多層配線を有する基板も含ま
れる。また、例外的にはガラス基板が使われることもあ
る。
面実装する場合のソルダーとしては汎用のスズ−鉛合金
半田等低融点合金類が用いられる。95％Pb−５％Sn合金
あるいは40％Pb−60％Sn合金が汎用されているが、目的
によつては更に低融点の組成を用いることも可能であ
る。
半田等低融点合金類が用いられる。95％Pb−５％Sn合金
あるいは40％Pb−60％Sn合金が汎用されているが、目的
によつては更に低融点の組成を用いることも可能であ
る。
電子回路板の一部には、従来と同じスルホール接続が行
われている電子部品が実装される場合も考えられる。当
然、基板の両面に電子部品を面実装した電子回路板もあ
り得る。いずれにしても面実装されている電子部品の接
続部信頼性が向上しない限り、電子回路板としての機能
を長期間安定に維持することは出来ず、それを搭載した
電子機器の信頼性も低いものとならざるを得ない。
われている電子部品が実装される場合も考えられる。当
然、基板の両面に電子部品を面実装した電子回路板もあ
り得る。いずれにしても面実装されている電子部品の接
続部信頼性が向上しない限り、電子回路板としての機能
を長期間安定に維持することは出来ず、それを搭載した
電子機器の信頼性も低いものとならざるを得ない。
本発明では、このようにして面実装された電子部品の接
続部を含む部分に第１図及び第２図に示した様に樹脂被
覆を施したことが特徴で、このような構造によつて、接
続部の熱疲労寿命が向上するという考え方は、先に取上
げた公知文献には一切述べられておらず、また、文献で
述べられている内容から推定することが難しく、全く新
規なものである。
続部を含む部分に第１図及び第２図に示した様に樹脂被
覆を施したことが特徴で、このような構造によつて、接
続部の熱疲労寿命が向上するという考え方は、先に取上
げた公知文献には一切述べられておらず、また、文献で
述べられている内容から推定することが難しく、全く新
規なものである。
本発明で有用な被覆用樹脂の物性としては、弾性率の高
い硬質の樹脂でかつ、熱膨脹係数がソルダー材のそれに
近いか、それ以下の樹脂であることが重要である。もち
ろん、熱膨脹係数は、電子回路板が受ける温度サイクル
内で低いことが必要であるので、少なくともガラス転移
温度が80℃以上であることが望ましい。
い硬質の樹脂でかつ、熱膨脹係数がソルダー材のそれに
近いか、それ以下の樹脂であることが重要である。もち
ろん、熱膨脹係数は、電子回路板が受ける温度サイクル
内で低いことが必要であるので、少なくともガラス転移
温度が80℃以上であることが望ましい。
ソルダー材の熱膨脹係数はほぼ30×10-6/℃程度なの
で、これ以下の熱膨脹係数となる樹脂であれば良く、比
較的容易に入手しうるものである。すなわち、汎用の樹
脂材料に、充てん剤を配合することによつて達成し得る
ものであり、実用性に問題はない。
で、これ以下の熱膨脹係数となる樹脂であれば良く、比
較的容易に入手しうるものである。すなわち、汎用の樹
脂材料に、充てん剤を配合することによつて達成し得る
ものであり、実用性に問題はない。
液状あるいはペースト上で使用でき、絶縁特性に優れた
樹脂であるエポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性樹脂組
成物が好適である。主成分であるエポキシ化合物の他
に、硬化剤、硬化促進剤、を配合する他、膨脹係数、弾
性率などを調整するための無機質充てん剤も加えられ
る。更に、必要な場合には熱応力を減少させるためのゴ
ム成分を配合することは、熱応力を分散させ、局部的な
応力集中を避けるために有効である。
樹脂であるエポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性樹脂組
成物が好適である。主成分であるエポキシ化合物の他
に、硬化剤、硬化促進剤、を配合する他、膨脹係数、弾
性率などを調整するための無機質充てん剤も加えられ
る。更に、必要な場合には熱応力を減少させるためのゴ
ム成分を配合することは、熱応力を分散させ、局部的な
応力集中を避けるために有効である。
更には、接着性を改善するため、基板あるいは素子材料
に適合したカツプリング剤が少量添加される。
に適合したカツプリング剤が少量添加される。
また、本発明の樹脂は、流動性に優れ、接着した後の耐
熱疲労性に寄与することから、面付時前の部品固着用と
しても効果がある。
熱疲労性に寄与することから、面付時前の部品固着用と
しても効果がある。
その例を第７図に工程図として示す。第７図において、
符号２は配線用基板、6cは電子部品、９は半田接続部、
10は接続端子、11は面付固定用樹脂を意味する。第７図
に示したように、あらかじめ樹脂11を供給し（ａ）、電
子部品6cの端子部を位置決めして、樹脂で固着後に半田
付けを行う（ｂ）。
符号２は配線用基板、6cは電子部品、９は半田接続部、
10は接続端子、11は面付固定用樹脂を意味する。第７図
に示したように、あらかじめ樹脂11を供給し（ａ）、電
子部品6cの端子部を位置決めして、樹脂で固着後に半田
付けを行う（ｂ）。
本発明の樹脂の効果により、半田付けのみの構造に比
べ、半田付継手の寿命を大幅に向上させ、かつ、耐震、
耐衝撃性、耐クリープ性にも優れたものが得られる。
べ、半田付継手の寿命を大幅に向上させ、かつ、耐震、
耐衝撃性、耐クリープ性にも優れたものが得られる。
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されない。
本発明はこれら実施例に限定されない。
（試料の作製方法） 1.面実装電子回路板 （１） 面実装用素子 ハイブリツドIC素子を模擬するモデル素子を作つた。隣
接する端子間に導体を形成し、接続部の断線を抵抗測定
によりチエツクできる回路を形成したSiチツプをリード
線（Fe−Ni合金）にワイヤボンデイングし、樹脂モール
ドした素子を用いた。素子の寸法は、6mm×6mm×1.5mm
であり、リード線は、24本である。モール樹脂はエポキ
シ系材料で、熱膨脹係数2.5×10-5/℃のものである。
接する端子間に導体を形成し、接続部の断線を抵抗測定
によりチエツクできる回路を形成したSiチツプをリード
線（Fe−Ni合金）にワイヤボンデイングし、樹脂モール
ドした素子を用いた。素子の寸法は、6mm×6mm×1.5mm
であり、リード線は、24本である。モール樹脂はエポキ
シ系材料で、熱膨脹係数2.5×10-5/℃のものである。
（２） 回路基板 下記する材質の回路基板を用いた。いずれも20mm×30mm
で、厚さは1.0mm〜1.5mmである。基板のほぼ中央部に、
上述の面実装素子を半田接続するためのパツド部をメタ
ライジングにより形成し、それにつながる電極配線を基
板外縁部まで形成する。電極配線は、パツド部を残し、
樹脂系の半田レジストで被覆する。
で、厚さは1.0mm〜1.5mmである。基板のほぼ中央部に、
上述の面実装素子を半田接続するためのパツド部をメタ
ライジングにより形成し、それにつながる電極配線を基
板外縁部まで形成する。電極配線は、パツド部を残し、
樹脂系の半田レジストで被覆する。
回路基板I:ソーダガラス（熱膨脹係数:9.4×10-6/
℃）、厚さ1.5mm 回路基板II:アルミナセラミツク（熱膨脹係数:6.8×10
-6/℃）、厚さ1.0mm 回路基板III:ガラス繊維強化エポキシ樹脂（熱膨脹係
数:15.0×10-6/℃）厚さ1.0mm 回路基板IV:ホーロー被覆鉄板（熱膨脹係数:1.5×10-5/
℃）厚さ1.5mm （３） ソルダー材 鉛−スズ合金ハンダ（95Pb−5Sn、40Pb−60Sn）を用い
た。これらの熱膨脹係数はほぼ20〜30×10-6/℃であ
る。
℃）、厚さ1.5mm 回路基板II:アルミナセラミツク（熱膨脹係数:6.8×10
-6/℃）、厚さ1.0mm 回路基板III:ガラス繊維強化エポキシ樹脂（熱膨脹係
数:15.0×10-6/℃）厚さ1.0mm 回路基板IV:ホーロー被覆鉄板（熱膨脹係数:1.5×10-5/
℃）厚さ1.5mm （３） ソルダー材 鉛−スズ合金ハンダ（95Pb−5Sn、40Pb−60Sn）を用い
た。これらの熱膨脹係数はほぼ20〜30×10-6/℃であ
る。
（４） ポツテイング材 本発明の目的を達成し得るポツテイング材として、下記
エポキシ樹脂組成物を用いた。他に比較材料として、シ
リコーンゲル及びアクリル系材料を用いた。なお部は重
量部を意味する。
エポキシ樹脂組成物を用いた。他に比較材料として、シ
リコーンゲル及びアクリル系材料を用いた。なお部は重
量部を意味する。
（ポツテイング材Ｉ） エピコート828（シエル化学社製） 100 部 CTBN1300×13（宇部興産社製） 15 部 ジシアンジアミド 3.3部 イミダゾール誘導体（2P4MHz 四国化成社製） 5.0部 カツプリング剤（Ａ−187 日本ユニカー社製） 2.0部 溶融シリカ粉（EMC−Y40 龍森社製） ０〜242部 ポツテイング材Ｉにおける溶融シリカ粉の含量は、それ
ぞれＩ−１が０、Ｉ−２が125、Ｉ−３が190、Ｉ−４が
242部であり、この含量にほとんど関係なく、そのガラ
ス転移温度は158℃である。
ぞれＩ−１が０、Ｉ−２が125、Ｉ−３が190、Ｉ−４が
242部であり、この含量にほとんど関係なく、そのガラ
ス転移温度は158℃である。
硬化条件は130℃で１時間である。
（ポツテイング材II） シリコーンゲル（トーレシリコーン社製SE1871）。硬化
条件は、150℃で１時間。
条件は、150℃で１時間。
2.面実装部品の搭載 部品を基板に接続搭載するには、赤外線加熱法を用い
る。95Pb−5Sn半田の場合は、最高到達温度350℃、基板
予熱温度100℃である。また、40Pb−60Sn半田の場合
は、最高到達温度260℃である。いずれも適当なフラツ
クスが用いられる。接続部の形状は、第５図及び第６図
の通りである。
る。95Pb−5Sn半田の場合は、最高到達温度350℃、基板
予熱温度100℃である。また、40Pb−60Sn半田の場合
は、最高到達温度260℃である。いずれも適当なフラツ
クスが用いられる。接続部の形状は、第５図及び第６図
の通りである。
3.ポツテイング処理 前項の方法で作製し、接続をチエツクした後、ポツテイ
ング材を用いて、ポツテイング処理を行う。
ング材を用いて、ポツテイング処理を行う。
間隙を充てんする場合は、間隙端部にポツテイング材を
所定量載置し、表面張力の効果で間隙を充てんした上
で、所定の条件で硬化させる。
所定量載置し、表面張力の効果で間隙を充てんした上
で、所定の条件で硬化させる。
充てんをしない場合は、部品上の所定量ポツテイング材
を載置し、所定条件で硬化させる。
を載置し、所定条件で硬化させる。
4.冷熱サイクル試験 −30℃/2時間85℃/2時間、４時間で１サイクルの冷熱
サイクル試験を面実装部品搭載基板に対して実施した。
適宜、接続状態をチエツクし、断線個所が発見されたサ
イクル数を、サイクル寿命と判定した。同一条件で10サ
ンプル作りサイクル試験を行う。
サイクル試験を面実装部品搭載基板に対して実施した。
適宜、接続状態をチエツクし、断線個所が発見されたサ
イクル数を、サイクル寿命と判定した。同一条件で10サ
ンプル作りサイクル試験を行う。
5.耐湿試験 120℃の熱水蒸気雰囲気でのプレツシヤクツク試験を行
い、断線の有無をチエツクする試験を行つた。同一条件
のサンプルを５個ずつ試験した。
い、断線の有無をチエツクする試験を行つた。同一条件
のサンプルを５個ずつ試験した。
実施例１〜５ 第１表に示す構成の面実装部品搭載回路基板を上述した
処方に従つてそれぞれ15個ずつ作製した。
処方に従つてそれぞれ15個ずつ作製した。
10個を冷熱サイクル試験に、５個を耐湿試験にかけ、断
線チエツクを行い、サイクル寿命及び耐湿時間を求め
た。その結果は第１表に示した通りであつた。同時に試
験した比較例１〜５との対比から、本発明になる回路基
板が冷熱サイクル寿命及び耐湿性の点で優れているこれ
が明らかである。
線チエツクを行い、サイクル寿命及び耐湿時間を求め
た。その結果は第１表に示した通りであつた。同時に試
験した比較例１〜５との対比から、本発明になる回路基
板が冷熱サイクル寿命及び耐湿性の点で優れているこれ
が明らかである。
〔発明の効果〕 このように、冷熱サイクル寿命及び耐湿特性に優れた面
実装回路基板は、集積度が高く、動作のON、OFFに伴う
温度差が従来よりも大きいコンパクトな電子応用装置、
例えばテレビ受信装置、音響装置、車搭載用電子装置な
ど、あるいは湿度条件の厳しい環境下で使用される電子
制御型家庭電化品、例えば洗濯機、冷蔵庫など、更には
屋外用計測器類の電子回路板などに適用し、機器類の高
信頼化に貢献し得る。
実装回路基板は、集積度が高く、動作のON、OFFに伴う
温度差が従来よりも大きいコンパクトな電子応用装置、
例えばテレビ受信装置、音響装置、車搭載用電子装置な
ど、あるいは湿度条件の厳しい環境下で使用される電子
制御型家庭電化品、例えば洗濯機、冷蔵庫など、更には
屋外用計測器類の電子回路板などに適用し、機器類の高
信頼化に貢献し得る。
第１図及び第２図は本発明の構成例を示す概要図で、第
１図は平面図、第２図は正面図、第３図〜第６図は電子
回路板の従来の一般的な構成例を示す概要図で、第３図
及び第５図は平面図、第４図及び第６図は相当する正面
図、第７図は本発明の電子回路板の製造時における前処
理の１例を示す工程図である。 1a〜1d:面実装電子部品、２及び２′：配線用基板、3:
リード線、4:電極配線、5:被覆樹脂、6a及び6b:スルホ
ール実装用電子部品、7:電極配線、8:リード線、9:半田
接続部、6c:電子部品、10:接続端子、11:面付固定用樹
脂
１図は平面図、第２図は正面図、第３図〜第６図は電子
回路板の従来の一般的な構成例を示す概要図で、第３図
及び第５図は平面図、第４図及び第６図は相当する正面
図、第７図は本発明の電子回路板の製造時における前処
理の１例を示す工程図である。 1a〜1d:面実装電子部品、２及び２′：配線用基板、3:
リード線、4:電極配線、5:被覆樹脂、6a及び6b:スルホ
ール実装用電子部品、7:電極配線、8:リード線、9:半田
接続部、6c:電子部品、10:接続端子、11:面付固定用樹
脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲高▼井 輝男 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所横浜工場内 (56)参考文献 特開 昭54−16665（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−141734（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−11467（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−77487（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】配線電極パターンが形成された絶縁性基板
上に、複数個の電子部品が面実装されてなる電子回路板
において、少なくとも電子部品が搭載されている部分
が、端子接続部を含み、ガラス転移温度以下での熱膨脹
係数が3.0×10-5/℃以下である樹脂で被覆されているこ
とを特徴とする電子回路板。 - 【請求項２】該絶縁性基板がセラミツクスである特許請
求の範囲第１項記載の電子回路板。 - 【請求項３】該絶縁性基板がガラス繊維強化エポキシで
ある特許請求の範囲第１項記載の電子回路板。 - 【請求項４】該絶縁性基板が、金属板を芯材とした絶縁
被覆基板である特許請求の範囲第１項記載の電子回路
板。 - 【請求項５】該樹脂は、電子部品と絶縁性基板とが作る
間隙に充てんされている特許請求の範囲第１項〜第４項
のいずれか１項に記載の電子回路板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60205404A JPH07107952B2 (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 電子回路板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60205404A JPH07107952B2 (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 電子回路板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6266696A JPS6266696A (ja) | 1987-03-26 |
| JPH07107952B2 true JPH07107952B2 (ja) | 1995-11-15 |
Family
ID=16506274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60205404A Expired - Lifetime JPH07107952B2 (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 電子回路板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07107952B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2951102B2 (ja) * | 1991-05-23 | 1999-09-20 | 三洋電機株式会社 | 混成集積回路 |
| WO2013046355A1 (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-04 | 三菱電機株式会社 | 動電型放音体 |
| JP2013183137A (ja) * | 2012-03-05 | 2013-09-12 | Denso Corp | 回路基板及び回路部品を基板に搭載する方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5411467A (en) * | 1977-06-28 | 1979-01-27 | Nippon Electric Co | Print circuit substrate |
| JPS5416665A (en) * | 1977-07-08 | 1979-02-07 | Sony Corp | Method of coating electric parts |
| JPS55141734A (en) * | 1979-04-20 | 1980-11-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method for coating leadless part installed on printed circuit board |
| JPS6077487A (ja) * | 1983-10-04 | 1985-05-02 | 三菱電機株式会社 | 高電圧用プリント配線板 |
-
1985
- 1985-09-19 JP JP60205404A patent/JPH07107952B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6266696A (ja) | 1987-03-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |