JPS58147089A - Ｄｉｐ型ｉｃのセラミツク厚膜印刷回路基板への実装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ＤＩＰ型ＩＣのセラミック厚膜印刷基板へ
の実装方法にかかる。

ハイブリッドＩＣは、セラミック厚膜印刷回路基板の上
へ、導体用ペースト、ガラスペースト、抵抗用ペースト
等を必要な回、数繰返し印刷して、抵抗、導体配線パタ
ーンを構成する。さらに、コンデンサチップ、半導体Ｉ
Ｃチップ、抵抗チップなど、必要なチップ部品を、導体
配線の適当な位置に取りつける。

ハイブリッドＩＣは、このように、リードのないチップ
部品を厚膜印刷回路基板に後づけする事が多い。半導体
ＩＣチップを取りつける時は、半導体ＩＣチップを定め
られた位置にダイボンディングしたものを厚膜印刷基板
に接着し、ＩＣチップの電極と、印刷基板の電極とをワ
イヤボンディングして接続することが多い。そして、半
導体ＩＣチップの上へセラミック製のシーラーを被せて
。

完全にシールする。シーラーにより、半導体ＩＣチップ
、ボンディング部は、物理的、化学的に外部と遮断され
る。

しかしながら、ノＡイブσツドＩＣに、既着こモールド
され完成したモノリシックＩＣを取付けたい場合もある
。

ＤＩＰ型のモノリシックＩＣは、既に多数の種類の機能
を持ったものが、頗る安価に市販されており、性能も安
定している。ある目的に対し、これに適合するＤＩＰ型
ＩＣを入手す４のは極めて容易である。同機能の半導体
ＩＣチップを入手するのより簡単である場合が多い。

ＤＩＰ型ＩＣは、半導体ＩＣチップを長方形状にモール
ドしたパッケージの左右に平行な下向きのリードを備え
ている。これらリードは、プリント基板へハンダづけす
る為のものであった。ＤＩＰ型ＩＣは、専らプリント基
板へ取付けて用いられている。すなわち、プリント基板
へ、リードに対応する位置へ配線パターンをエツチング
法等により作っておき、さらに孔を穿って、ここへＤＩ
Ｐ型ＩＣのリードを差込み、裏側でリードと配線パター
ンの電極部とをハンダづけする。

発明者の知る限りでは、従来、第５図又は第６図に示す
ような方法で、ＤＩＰ型ＩＣの厚膜印刷基板への実装が
なされている。

第５図の例は、ＤＩＰ型ＩＣのリードを全て、外側へ折
曲げて厚膜印刷基板へハンダ付けしたものである。すな
わち、厚膜印刷基板２１の上へ、ＤｆＰ型ｒｃ２２のり
〜ド２３を外側に折曲げ、折曲部２４をハンダ接合２５
シである。

これは安直な実装方法であるが、全てのリード２３が同
一長さの位置で厳密に折曲げられなければならない。そ
うでなければ、短かく折曲げられたリードが厚膜基板上
より離れてしまう可能性があるからである。

第６図に示す従来例は、ＤＩＰ型ＩＣ２２のり一ド２３
を短かく切り揃えて、ハンダ接合２５シたものである。

これも安直な方法であるが、全リードを同一長さに切り
揃えなければならず、実際には、難しい。

ＤＩＰ型ＩＣのリードの数は１４　、１６　、２２　、
２４　。

２８　、４０などさまざまであるが、いずれにしても数
が多い。リードを全く同じ長さに折曲げ、切断するには
特別の治具を必要とし、しかも長い時間をかけて慎重に
作業しなければならない。非能率的であった。

いまひとつ難点がある。いずれの方法も、厚膜基板の表
面の導体パターンへ二次元的にハンダ接合しているだけ
であるから、接合強度が弱い、という事である。ＤＩＰ
型ＩＣ２２に外的な衝撃力が加わったり、厚膜印刷基板
２１自体が繰返し振動を受けたりすると、リードが厚膜
基板から外れる惧れがあった。

ＤＩＰ型ＩＣはもともと、プリント基板へ、リード穴を
設け、ここへリードを差込み、裏面においてハンダ付け
して使用するようになっている。

つまりリード穴のような、物理的に堅固な支持構造が望
ましいわけである。プリント基板はエポキシ樹脂など軟
い板であるから、ユーザー側で、任意にリード穴を簡単
に穿孔する事ができる。

セラミック厚膜印刷回路基板は、プリント基板と異り、
極めて硬い。ユーザー側で、自在にリード穴を穿孔する
事ができない。

本発明は、このような欠点を解決するもので、セラミッ
ク白基板製造の際に、ＤＩＰ型’Ｉ　Ｃのリードに対応
する位置へリード通し穴を穿孔し、この後、回路を厚膜
印刷する時、リード通し穴の周辺に導体用ペース′トを
厚膜印刷し、ＤＩＰ型ＩＣのリードをリード通し穴へ差
入れてノ＼ンダ接合する方法を与える。

以下、実施例を示す図面によって、本発明の構成、作用
及び効果を説明する。

第１図は本発明を実施するためのセラミック白基板の平
面図である。

セラミック白基板工は、アルミナを主体とするセラミッ
クで、表裏面は平滑、白色である。ＤＩＰ型ＩＣのリー
ドを取り付ける位置に、リード通し穴２がリードの数だ
け穿孔しである。

このように、予めリード通し穴２を穿ったセラミック白
基板１の上へ、抵抗パターン、導体パターン、ガラスパ
ターンを何層にも繰返し厚膜印刷する。

第２図はセラミック印刷基板へ回路パターンを印刷した
一例を示す平面図である。

第２図に於て、導体ペース）（ＡｇＰｄなど）を厚膜印
刷した導体パターン３は、２本の平行な細線で示しであ
る。抵抗パターンＲｉ（ｉは添字）は、２つの導体パタ
ーンにまたがって矩形状に設けられている。コンデンサ
チップＣ１（ｉは添字）は、２つの導体パターンにまた
がって設けられる矩形状の領域に対応している。

第１図に対応して、セラミック基板１の右上方には、７
つづつ平行な２条のリード通し穴２．・・０．　がある
が、リード通し穴２．・・・・・・の周辺には、導体ペ
ーストを印刷してなる円形のリード用導体パターン（ラ
ンド）４が形成されている。

リード用導体パターン４は、他の導体パターン３の一部
として、これらと同時に厚膜印刷される。

導体パターン３が交叉する位置では、間にオーバーガラ
スパターン５を印刷し、この上下を通して導体パターン
を分離する。

リード用導体パターン（ランド）４は、リード通し穴２
．・・・・・の周囲の基板表面に厚膜印刷する°だけで
も良いが、さらに、リード通し穴２．・・・・・・の穴
の内壁へもリード用導体を厚膜印刷することとしても良
い。

穴の内壁へ導体ペーストを引込むには、セラミック基板
の裏側から、真空ポンプを用いて、空気をリード通し穴
２を通して吸引しつつ、印刷することとすれば良い。余
分の導体ペーストがリード通し穴２の内壁部へ引寄せら
れる。この後、通常の厚膜印刷技術に従い、乾燥、焼成
すれば良い。

第３図はこのようにリード通し穴の内壁部にもリード用
導体パターン４を印刷したもののリード通し穴近傍の拡
大斜視図である。

第２図のような厚膜印刷回路ができると、必要なコンデ
ンサチップ、半導体ＩＣチップなどをとりつけ、ＤＩＰ
型ＩＣをとりつける。

これらのチップ部品を取付ける導体パターン（電極部）
にはハンダペーストを印刷しておく。

そして、これらチップ、ＤＩＰｆｉｌｅを基板上に載置
する。ＤＩＰ型ＩＣ５はリードを適当な長さに切り、こ
れをリード通し穴２へ差込んでおく。

こうした厚膜印刷基板は、す７０−炉に入れて加熱する
。ハンダペーストは熱によりとけて、チップ部品やＤＩ
Ｐ型ＩＣを所定の位置で、導体パターン３にハンダ接“
、合する。

第４図はＤＩＰ型ＩＣが厚膜印刷基板上にハンダ接合さ
れた状態を示す縦断面図である。

ＤＩＰ型ＩＣ５のリード７は適当な長さに切断され先端
部８が、リード通し穴２へ差込まれている。そして、厚
膜印刷基板１の表側すなわち、ＤＩＰ型ＩＣ６の存在す
る方の面に於てハンダ９により、厚膜印刷基板上の導体
パターン（ランド）４にハンダ接合されている。プリン
ト基板へ取付ける場合のように裏面でハンダづけされる
のではなく、表面でハンダづけされる。また、第３図に
示すようなリード用導体パターンを穴の中にも持つもの
は、リード７と穴の内壁上の導体パターン４ともハンダ
接合されることになる。

本発明によれば、ＤＩＰ型ＩＣをセラミック厚膜基板へ
実装するため、予めＤＩＰ型ＩＣの差込まれるべきリー
ド通し穴をセラミック白基板製造の際に穿孔し、その後
、リード用導体パターンを通し穴の周辺又は穴の内壁に
も及んで設けることとしたので、ＤＩＰ型ＩＣを物理的
により堅牢に、セラミック厚膜基板へ固着することがで
きる。

リードを一定の長さになるよう、厳密に等しく折曲げた
り、厳密に等しく切断したりする困難で時間のかかる作
業を必要としない。

リードは切り揃えなければならないが、リード先端は、
リード通し穴へ挿入するのであるから、リードの長さに
関し、バラつきがあっても差支えない。

リードと厚膜印刷基板を単に平面接触させるものでは精
度が厳格に要求されるが、本発明では、穴へリードを通
しリード先端を拘束してしまうがら精度はさほど要求さ
れないわけである。

また、リード通し穴へリード先端を差入れて止めるから
、ハンダ接合力以外に通し穴のリードへ及ぼす摩擦力が
、リードを固定するように働き、接合固着力が高い。外
的な衝撃、振動があっても、このような力は、リード通
し穴が受けるのであって、ハンダ接合部に殆んど外力が
加わらない。従って、ハンダ接合部は安定し、長年の間
にリードが導体パターン４から離脱するという惧れがな
い。

このように有用な発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するためのセラミック白基板の平
面図。 第２図はセラミック印刷基板へ回路パターンを印刷した
１例を示す平面図。 第３図はリード通し穴内壁部にリード用導体パターンを
印刷したもののリード穴通し穴近傍拡大斜視図。 第４図は本発明の方法に於て、ＤＩＰ型ＩＣが厚膜印刷
基板上にハンダ接合された状態を示す縦断面図。 第５図は、従来例に係るＩ）ＩＰ型ＩＣのセラミック厚
膜印刷基板への取付構造を示す断面図。 第６図は、従来例に係るＤＩＰ型ＩＣのセラミック厚膜
印刷基板への取付構造を示す断面図。 １・・・・・セラミック基板 ２・・・・・・リード通し穴 ３・・・・・・導体パターン ４・・・・・・リード用導体パターン ５・・・・・・オーバーガラス ５　、、、、、、　Ｄ　Ｉ　Ｐ型ＩＣ ７・・・・・リード ８・・・・・リード先端 ９・・・・・ハ　ン　ダ 発　　明　　者　　　　　　　　１）　仲　　正　　敏
武　　内　　省　　二 特許出願人　　住友電気工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. セラミック白基板製造の際、ＤＩＰ型ＩＣのリードに対
   応する位置へリード通し穴を穿孔しておき、回路を厚膜
   印刷する時、リード通し穴の周辺に導体用ペーストを厚
   膜印刷し、ＤＩＰ型ＩＣのリードをリード通し穴へ差入
   れてこれをハンダ接合する事を特徴とするＤＩＰ型ＩＣ
   のセラミック厚膜印刷回路基板への実装方法。