JPH0870063A - 混成集積回路およびこれを含む回路装置 - Google Patents

混成集積回路およびこれを含む回路装置

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JPH0870063A
JPH0870063A JP20365494A JP20365494A JPH0870063A JP H0870063 A JPH0870063 A JP H0870063A JP 20365494 A JP20365494 A JP 20365494A JP 20365494 A JP20365494 A JP 20365494A JP H0870063 A JPH0870063 A JP H0870063A
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JP
Japan
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hybrid integrated
integrated circuit
solder
electrodes
circuit
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Pending
Application number
JP20365494A
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English (en)
Inventor
Tetsuya Yokogawa
哲也 横川
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Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Lighting and Technology Corp filed Critical Toshiba Lighting and Technology Corp
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Publication of JPH0870063A publication Critical patent/JPH0870063A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/303Surface mounted components, e.g. affixing before soldering, aligning means, spacing means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3431Leadless components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36Assembling printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/368Assembling printed circuits with other printed circuits parallel to each other

Abstract

(57)【要約】 【目的】樹脂製基板上に混成集積回路を固着して実装す
る半田のクラックを防止して固着力を増大することがで
きる上に、高密度実装を図ることができるリードレス表
面実装タイプの回路装置を提供する。 【構成】表面実装部品(SMD)を実装せしめるセラミ
ックス製回路基板12の少なくとも底面に一対の電極1
3a,13bを形成する。回路基板12の底面に、一対
の電極13a,13bよりも高く外方へ突出する突出部
14を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はセラミックス製等の回路
基板上に表面実装部品(SMD)を実装してなる混成集
積回路およびこれをPCBを初めとする樹脂製基板のマ
ザーボード上に実装する回路装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の混成集積回路の一例とし
ては図6の側断面図と図7の底面図に示すように構成さ
れたものがある。この混成集積回路1は例えばセラミッ
クス製回路基板2上に、リードレス表面実装部品(SM
D)を実装する一方、この基板2の底面と側面とが接合
する角部に、その角部に適合するL字状の電極3a,3
bをそれぞれ一体ないし一体的に取付けている。
【0003】そして、この混成集積回路1は図8に示す
ように、例えばガラスエポキシ基板等の樹脂製基板であ
るマザーボード4の所要の半田ランド5a,5b上に半
田6を介して電極3a,3bを載置し、リフロー炉によ
り半田6を加熱溶融させて固着実装して回路装置7を構
成している。
【0004】つまり、マザーボード4の半田ランド5
a,5b上に、半田6のパターンを印刷等により形成
し、さらに、これら半田6のパターン上に、混成集積回
路1の電極3a,3bを載置した状態で、その全体を例
えば図中矢印で示す方向へ移動させてリフロー炉内に通
して加熱する。
【0005】すると、各半田6が半田ランド5a,5b
上で溶融して混成集積回路1の電極3a,3bに固着す
る。その半田6の溶融の際に、半田6は混成集積回路1
の電極3a,3bの側面に、図中上方へ立ち上がって、
末広のフィレット6aを形成するが、従来は、このフィ
レット6aの有無を目視によりチェックすることによ
り、半田6の固着が良好であるか否か判断している。
【0006】つまり、従来は、この半田6のフィレット
6aが有ることを目視により確認したときは、その半田
6の固着が良好であると判断し、フィレット6aが無い
ことを目視により確認したときには、この半田6の固着
が不良であると判断している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の回路装置7では、混成集積回路1の周りに半
田フィレット6aを形成するので、その分、混成集積回
路1周りのスペースが必要となり、そのため高密度実装
を阻害し、あるいは混成集積回路1を高密度で実装した
場合には、隣り合う半田フィレット6a同士が電気的に
ショートし易くなるという課題がある。
【0008】また、例えばマザーボード4がガラスエポ
キシ等の樹脂製であるのに対し、混成集積回路1の回路
基板2がセラミックス製であるので、互いに熱膨張率が
異なるうえに、各電極3a,3bの底面と半田ランド5
a,5bとの間の各底部半田6bの厚さが混成集積回路
1の自重により押し潰されて薄くなっている。このため
に、混成集積回路1の全体の周囲温度が上昇した際には
回路基板2とマザーボード4が図中白矢印に示すように
水平方向にそれぞれ膨張するが、両者の膨張に差がある
ために、半田6に応力が発生し、特に、肉厚の薄い底部
半田6bに応力が集中してクラックが発生し、半田6の
固着力を低下ないし喪失させる場合がある。
【0009】そこで本発明はこのような事情を考慮して
なされたもので、その目的は樹脂製基板上に混成集積回
路を固着して実装する半田のクラックを防止する一方、
固着力を増大することができる上に、高密度実装を図る
ことができるリードレス表面実装タイプの回路装置を提
供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために次のように構成される。
【0011】本願の請求項1に記載の発明(以下、第1
の発明という)は、表面実装部品を実装せしめる基板の
少なくとも底面に電極を形成した表面実装型の混成集積
回路において、前記電極を形成した前記基板の底面に、
この電極の少なくとも一部よりも高く外方へ突出する突
出部を形成したことを特徴とする。
【0012】また、本願の請求項2に記載の発明(以
下、第2の発明という)は、突出部は、絶縁層と導体層
の少なくとも一方を複数積層してなることを特徴とす
る。
【0013】さらに、本願の請求項3に記載の発明(以
下、第3の発明という)は、電極は、基板の底面のみに
形成されていることを特徴とする。
【0014】さらにまた、本願の請求項4に記載の発明
(以下、第4の発明という)は、請求項1または2記載
の混成集積回路と、その電極を樹脂製基板の導体層上に
半田付けして実装してなることを特徴とする。
【0015】また、本願の請求項5に記載の発明(以
下、第5の発明という)は、混成集積回路がセラミック
ス製銅厚膜印刷基板よりなることを特徴とする。
【0016】
【作用】
〈第1〜第5の発明〉セラミックス製銅厚膜印刷基板等
よりなる混成集積回路の基板の底面に、この底面に設け
た電極よりも高い突出部を絶縁層や導体層の積層等によ
り形成しているので、リフロー半田のためにこの混成集
積回路を半田を介してマザーボードの半田ランド上に載
置すると、その突出部がマザーボード上に立脚して混成
集積回路の電極の底面とマザーボードの半田ランドとの
間に間隙が形成される。
【0017】したがって、この状態でリフロー半田する
と、混成集積回路の電極の底面とマザーボードの半田ラ
ンドとの間には半田が形成される。このために、混成集
積回路の基板とマザーボードとの熱伸び差を、この肉厚
の底部半田により吸収するので、半田のクラックを防止
することができると共に、底部半田の増厚により半田固
着力の増大を図ることができる。さらに各電極とマザー
ボードとの間隔はほぼ等しいので、どの電極部分の半田
もほぼ同じ力を受けるために、その点においてもクラッ
クが発生しにくい。
【0018】また、マザーボード上で混成集積回路を突
出部で支持するので、この混成集積回路の電極の底面と
マザーボードの半田ランドとの間隙で融着される半田は
この間隙内に止まり、混成集積回路の側面に回り込んで
立ち上がる半田フィレットは殆ど形成されない。したが
って、混成集積回路周りのスペースが広くなるので、そ
の分、混成集積回路を樹脂基板上に高密度で実装するこ
とができる上に、隣り合う半田フィレット同士が電気的
にショートするのを防止することができる。
【0019】〈第2の発明〉混成集積回路の底面突出部
は、絶縁層または導体層をそれぞれ複数層積層し、ある
いは絶縁層と導体層とを組み合せて複数積層することに
より形成されるので、この突出部をスクリーン印刷によ
り極めて容易かつ迅速に形成することができる。
【0020】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1〜図5に基づい
て説明する。なお、図1〜図5中、同一または相当部分
には同一符号を付している。
【0021】図1は本発明の一実施例の要部縦断面図で
あり、図において、混成集積回路11はセラミックス製
等の回路基板12上に、所要の回路パターンを銅ペース
トの印刷等により形成して図示しないリードレス表面実
装部品(SMD)を実装しており、セラミックス製銅厚
膜印刷基板に構成されている。
【0022】また、混成集積回路11は回路基板12の
底面のみの左右端部に電極13a,13bをそれぞれ形
成しており、従来例のように側面立上り部は形成してい
ない。そして、回路基板12の底面のほぼ中央部には所
要形状の突出部14を突設している。この突出部14は
上下2層の絶縁層14a,14bをスクリーン印刷等に
より積層する等により形成され、その左右の電極13
a,13bよりも所要量g高くなるように形成されてい
る。
【0023】したがって、このように構成された混成集
積回路11を図2に示すようにガラスエポキシ樹脂等の
樹脂製基板であるマザーボード15上に載せると、混成
集積回路11の突出部14がマザーボード15上で立脚
して、その左右の電極13a,13bの底面とマザーボ
ード15の半田ランド16a,16bとの間には十分な
高さの間隙gが形成される。これら半田ランド16a,
16bはスクリーン印刷等によりマザーボード15上に
形成されると共に、これら半田ランド16a,16b上
にはスクリーン印刷等により適量の半田17をそれぞれ
添加している。
【0024】そこで、この各混成集積回路11を、その
電極13a,13bが各半田ランド16a,16bの各
半田17上に載るように位置決めしてマザーボード15
上に載置してから、その全体を例えば図中矢印に示すよ
うに移動させて図示しないリフロー炉内を通す。する
と、各半田ランド16a,16b上の半田17がリフロ
ー炉内で加熱されて溶融し、リフロー炉外へ出てから半
田17が冷却して混成集積回路11の各電極13a,1
3bが、マザーボード15上の各半田ランド16a,1
6b上に固着される。
【0025】したがって本実施例によれば、混成集積回
路11をマザーボード15上に載せると、突出部14が
混成集積回路11の回路基板12の底面とマザーボード
15の上面上とに介在されて混成集積回路11の自重を
支持するので、混成集積回路11の一対の電極13a,
13bの底面と、マザーボード15の半田ランド16
a,16bの上面との間に、十分な高さの間隙gが形成
され、この間隙g内に介在される半田17の厚さを十分
に増厚することができる。
【0026】その結果、半田17の固着力を増強するこ
とができる一方、ガラスエポキシ製のマザーボード15
とセラミックス製の回路基板12の熱伸び差を半田17
により吸収することができるので、半田17にクラック
が発生して、その固着力が低下ないし喪失するのを有効
に防止することができる。さらに、複数の混成集積回路
11の各対の電極13a,13bの底面とマザーボード
15の実装面との間隔がみなほぼ等しいので、これら各
間隙に形成される半田17がみなほぼ同じ力を受けるの
で、その点においても半田17にクラックが発しにく
い。
【0027】また、混成集積回路11の自重を突出部1
4により支持した状態で、一対の電極13a,13bの
底面のみに半田17を固着するので、この半田17が溶
融時に回路基板12の側面に回り込み、立ち上がって形
成される半田フィレット6a(図8参照)が形成されな
いので、この混成集積回路11の複数を高密度で実装す
ることができる上に、隣り合う混成集積回路11の半田
17同士が電気的にショートするのを防止することがで
きる。
【0028】なお、上記電極13a,13bは回路基板
12の底面のみに形成した場合について説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、例えば図3に示
す電極13c,13dのようにL字状に形成して回路基
板12の側面に立ち上がる立上り部を一体に連成しても
よい。
【0029】また、上記突出部14は2層の絶縁層14
a,14bを上下に積層した場合について説明したが、
その積層数は2層に限定されるものではなく、電極13
a,13bよりも高く積層すればよく、1層でも3層以
上でもよい。
【0030】さらに、本発明は絶縁層14a,14bの
みを積層する場合に限定されず、例えば図4に示すよう
に例えば回路基板12の底(裏)面にグランドパターン
等の導体層14cを形成し、この導体層14cの底面
に、絶縁層14dを積層してもよい。この場合はマザー
ボード15上の導体パターン16cを突出部14の絶縁
層14dにより電気的に絶縁することができる。
【0031】また、図5に示すように、マザーボード1
5の一対の半田ランド16a,16b間の上面をレジス
ト等により電気的に絶縁被覆16dしている場合には、
この絶縁被覆16d上で立脚する突出部14を導体層1
4e,14fの複数積層により形成してもよい。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、混成集積
回路のセラミックス製等の基板の底面に、その電極の底
面よりも高く外方へ突出する突出部を形成したので、こ
の混成集積回路を樹脂製基板であるマザーボード上に実
装するために載置すると、この混成集積回路の突出部が
マザーボード上に介在されて、電極底面とマザーボード
の半田ランドとの間に十分な高さの間隙を設定すること
ができるので、この間隙内に介在される半田の厚さを十
分に増厚することができる。
【0033】したがって、この半田の固着力の増強を図
ることができる上に、この半田により、回路基板とマザ
ーボードとの熱伸び差を吸収することができるので、こ
の半田にクラックが発生して、その固着力を低減ないし
喪失させるのを防止することができる。そして、さら
に、複数の混成集積回路の各対の電極の底面とマザーボ
ードの実装面との間隔がみなほぼ等しいので、これら各
間隙に形成される半田がみなほぼ同じ力を受けるので、
その点においても半田にクラックが発しにくい。また、
混成集積回路の側面に半田フィレットが殆ど形成されな
いので、この混成集積回路の高密度実装を図ることがで
きる。
【0034】さらに、混成集積回路の突出部は絶縁層と
導体層の少なくとも一方を複数層積層してなるので、こ
の突出部をスクリーン印刷により簡単に形成することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る混成集積回路の一実施例の概略縦
断面図。
【図2】図1で示す混成集積回路をマザーボード上に実
装した回路装置の一実施例の概略縦断面図。
【図3】図1で示す実施例の変形例を示す縦断面図。
【図4】本発明に係る回路装置の他の実施例の概略縦断
面図。
【図5】本発明に係る回路装置のさらに他の実施例の概
略縦断面図。
【図6】従来の混成集積回路の概略縦断面図。
【図7】図6の底面図。
【図8】図6と図7で示す従来の混成集積回路をマザー
ボード上に実装した従来の回路装置の縦断面図。
【符号の説明】
11 混成集積回路 12 回路基板 13a,13b 一対の電極 14 突出部 14a,14b,14d 導体絶縁層 14c,14e,14f 導体層 15 マザーボード(樹脂製基板) 16a,16b 半田ランド 16c 導体層 16d 絶縁被覆

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面実装部品を実装した基板の少なくと
    も底面に電極を形成した表面実装型の混成集積回路にお
    いて、前記電極を形成した前記基板の底面に、この電極
    の少なくとも一部よりも高く外方へ突出する突出部を形
    成したことを特徴とする混成集積回路。
  2. 【請求項2】 突出部は、絶縁層と導体層の少なくとも
    一方を複数積層してなることを特徴とする請求項1記載
    の混成集積回路。
  3. 【請求項3】 電極は、基板の底面のみに形成されてい
    ることを特徴とする請求項1または2記載の混成集積回
    路。
  4. 【請求項4】 請求項1または2記載の混成集積回路
    を、その電極を樹脂製基板の導体層上に半田付けして実
    装してなることを特徴とする回路装置。
  5. 【請求項5】 混成集積回路がセラミックス製銅厚膜印
    刷基板よりなることを特徴とする請求項4記載の回路装
    置。
JP20365494A 1994-08-29 1994-08-29 混成集積回路およびこれを含む回路装置 Pending JPH0870063A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004349347A (ja) * 2003-05-20 2004-12-09 Rohm Co Ltd 半導体装置
CN115024026A (zh) * 2020-02-04 2022-09-06 株式会社电装 电子装置

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