JPS61131594A - 電気回路装置及び該電気回路装置の製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気回路装置及びその製造方法に関する。こ
の種の技術は各種の用途に適用できるが、例えば混成集
積回路装置の分野で利用することができる。

〔従来の技術〕

電気装置類はその小形化が進んでお〕、電気回路装置も
例外でなく、小形化が要請されている。

例えば混成集積回路にも必然的に小形化の要求があシ、
このため使用する半導体素子や電気部品等を小形化し、
これによシ実装密度を高くして、混成集積回路を小形化
することなどが行われている。

しかしながら混成集積回路装置の回路規模が大きくなる
と、どうしても大形化する傾向がでてくる。

これに加え、電気装置等に実装するときの高さの問題や
、占有面積の制約から、どのように実装するかが重大な
問題となる。混成集積回路装置の構成は種々考えられる
が、その回路基板を１、枚１の板の構成にすると、外形
が大きくならざるを得ない、ｔた、回路機能を分割して
複数の混成集積回路として実装しても、それだけでは全
体としての占有面積が大きいことは変わらず、問題の解
決にはならない。

このため、回路装置の基板を複数に分けるとともに、こ
れを並行して配置し、重ね合わせるように設けて、装置
の小形化を図ることが行われている。しかしこの場合は
、両回路基板間の接続を確実にとシつつ、しかも簡明な
構成で重ね合わせ構造にすることは、必ずしも容易では
ない。かつ、このような並行配置にすると、部品搭載や
基板間の接続に煩雑な作業を要し、生産能率が悪くなる
という問題がある。

この点に鑑みて、第５図及び第６図に示す如く基板ＩＩ
に透孔１を設けて基板を２つの部分１人。

ＩＢに分け、画部分の導体す間は透孔暑をまたい１、　
　　で配置されたリード線ｃＫよ〕接続し、回路素子わ
せて構成する回路基板の製造方法が提案されている（Ｉ
！！！開昭５７−１２０３９１号）。しかしこの技術で
は、基板１′として透孔ａが開設でき、しかもこの透孔
に沿って折曲して容易にかつ正確に２分割できる材質の
ものを用いなければならない。

よってこの従来技術は、セラミックス基板には適用しＫ
くいものである。セラミックス基板は通常、加工、性に
乏しく、かつ脆いという性質を有するからである。また
、この従来技術では接続すべき導体すごとに、各々のリ
ード線を位置決めしなければならず、結局実装の煩雑さ
という点で、抜本的な解決にはなっていない。

〔発明の目的〕

不発−〇目的は、電気回路装置の小形化を可能表らしめ
るとともＫこれを容易な作業で製造でき、よって生産性
の向上・低価格化を図シ得、しかも基板に対する特別な
加工などは要さず、従って、いかなる種類の基板にも適
用できて汎用性に富む、有利な電気回路装置及びその製
造方法を提供するととくある。

〔発明の構成及び作用〕

本発明の電気回路・装置は、互いにほぼ並行して配置さ
れる回路基板と、該回路基板間を接続する複数のリード
とを備えるとともに、該複数のリードは、予め一体的く
形成されたリードフレームを回路基板間に接続してこれ
をリード毎の接続として構成したものであることを特徴
とする。

本発明の電気回路装置は、このように回路基板を、互い
にほぼ並行して配置する構成にしたので、基板への高密
度実装ができ、小形化を実現することができる。かつ両
回路基板間は複数のり−ドによシ接続するが、このリー
ドは、予め一体的く形成されたリードクレームを回路基
□板間に接続してこれをリード毎の接続として構成する
ので、その接続のための構成はきわめて簡明である。一
体重に形成されたリードフレーム・を用いるのであるか
ら、両基板とこのリードフレームとの位置合わせさえ行
っておけば、個々の導体間の各々のリードの位置合わせ
は不要であ！！７、’Ｊ−、ド毎の位置合わせという煩
雑さがなく、接続は容易であシ、しかも確実である。基
板については、特別な加工（透孔の開設とか折曲とかな
ど）が不要であシ、よっていかなる種類の基板について
も汎用できるものである。

一体的に形成されたリードクレームを接続してこれをリ
ード毎の接続にするには、例えばリードフレームを導電
性の金属などで一体に形成したものを用いる場合、接続
後各リードを連結する部分を切断することによりて、各
リードを独立させ、これによシリード間が絶縁された状
１１にすればよい。また、もともと絶縁物を連結材とし
て用いて各リードを一体重ＫＬ＆リードフレームにあっ
ては、リードフレームを接続するだけで、リード毎の接
続として構成できる。

次に１上記の如き電気回路装置を製造するための本発明
の製造方法は、回路基板間を接続するリードとして予め
一体的に形成されたリードフレームを用い、このリード
フレームを回路基板上に搭載すべき各種部材と同時に回
路基板に半田付けし、その後該リードフレームを耐シ曲
げることによシ回路基板をほぼ並行して配置するもので
ある。

この方法によれば、リードフレームは基板上に搭載すべ
き各種部材と同時に半田付けされてしまうので、きわめ
て能率良く接続を達成でき・る。・７ｊ）１板間をリー
ドクレームにより接続した後にリードフレームを折り曲
げて、基板同士をほぼ並行させて配置するようＫしたの
で、並行配置構造をきわめて簡便に構成することができ
る。基板への加工も、基板自体の折り曲げも不要であり
、生産性が高く、材質の限定がないことから汎用性に富
み、有利である。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例について、第１図乃至第３図ｔ
−参照して説明する。この実施例は、本発明を混成集積
回路装置に適用し九ものである。

第１図に、本例により得られた混成集積回路装置を示す
。この回路装置は、互いにほぼ並行して４　　配置され
る回路基板１ｍ、ｌｂと、この回路基板１ｍ、ｌｂ間を
接続する複数のリード２　ａ　ａ　２ｂｔ・・・、２・
（本例では５本）とを備えている。これらのリード２　
ａ　ｍ　２　ｂ　ｓ・・・２ｅは、予め一体的に形成さ
れたリードフレームを回路基板１ａ、ｌｂ間に接続して
、これをリード２．ａ、２ｂ、・・・、２＠毎の接続と
して構成したものである。

すなわち、第１図ではすでにリード毎に切断され良状態
で図示されているが、この回路装置は第２図のように、
回路基板１ａ、ｌｂ間を接続するリードとして、予め一
体的に形成された図示の如きリードフレーム２を用いて
形成されたものである。このリードフレーム２は、回路
基板１ａｅｌｂ上に搭載すべき部材、例えば半導体素子
３やその他電気部品４と同時に回路基板１ａ、１ｂｌＣ
半田付けする。こうすると能率の良い接続ができ、生産
性を高めることができる。これＫより第２図の状態にな
るが、この状態でリードフレーム２管折シ曲げて回路基
板１ａ、ｌｂをほぼ並行して配置すると、第１図の如く
回路基板１ｍ、ｌｂが重なり合った構造になる。但し、
この状態ではリードフレーム２は一体的なままであり、
かつ本例では金属により一体に形成したリードクレーム
２を用いているので、このｉまでは必要な各リード２ｍ
。

２ｂ、・”　、　２　嚇毎の接続とはならず、全体が導
通してしまうことＫなる。即ち、本例のリードフレーム
２は、金属板を打ちぬいて一体に形成したものを用いて
おり、このリードフレーム２は、中央の連結部２１とこ
の連結部２１から両側に突出するリード部２２ａ＊２３
ａ：２２ｂ、２３ｂ：２２　ｃ　＊　２３　ｅ　”、　
２２　ｄ　、　２３　ｄ　；　２２　ｅ　１２３＠とか
ら成る、言わば魚の骨の如き形状（ｆ１ｍｈｂｏｎ＠形
。連結部２１が背骨をなし、そこから両側に骨が出てい
る如き形）ｔ−なしているものなので、リード毎の接続
の構成にするには、各リード間を絶縁し表ければならな
い。よりて本例では、第２図の状態からリードフレーム
２を折曲して回路基板１ｍ、ｌｂを重ね合わせて配置し
た後、連結部２１の各リード部をつなぐ部分を切断して
、第１図に示す構造とする。工って、第１図では、切断
後の連結部２１が一部残っている。第１図のリード２ａ
ｙ２ｂ、・・・５２１Ｂが、それぞれ第２図のリード部
２２　ｍ　、　　２３　ａ　”、　２２　ｂ　ｐ　　２
３　ｂ　’。

・・・・・・：２２ｅ、２３・に対応する。

本実施例では、各種の部材（半導体素子３や電気部品４
）は基板１ａ、ｌｂの表側のみに配置するよ−うにし念
。上記の如く本例においては、回路装置の機能を２分割
して、各機能をそれぞれ回路基板１ｍ、１ｂに受けもた
せる構成にし九ので、装置の小形化が可能となっている
。基板としてはセラミックベース印刷抵抗基板、ガラス
エポキシ基板、コンポジメ、ト基板、アルミペース鋼張
板その他を使用することができる。即ち前述の如く本発
明ではいかなる材質の基板を用いても問題ないのである
が、本例ではセラミ、クペース印刷抵抗基板を使用した
。特に小形化や、回路抵抗値の精度等を要求されるよう
な場合、セラミックベース印刷抵抗基板を用いることが
多いからである。

本例では片百配置としたが、回路基板１ａ、ｌｂをスル
ーホール基板とすることにより、基゛板両面への配線や
抵抗配置が可能である（但し抵抗配置ハセラミ、クヘー
ス印刷抵抗基板のみ）。

なお特殊例として、混成集積回路を動作させた状態で抵
抗値をトリミングすることにょシ電気的特性値を調整す
る技術、いわゆるファンクシ、ナルトリミングがあるが
、この技術は、抵抗を基板のある特定の個所に（ｔたは
基板の片面の小面積内に）集中配置すれば、容易に効果
良〈実施できる。集中ｍｌ置しておけば、トリミング装
置でのトリミング用抵抗位置合わせの九めの移動距離を
最短にできるし、ま九特性測定用検出電極を自由に配置
できるからである６本笑施例は、簡便にこのような集中
配置構造をとれるので、このトリミング装置の適用が容
易である。このように本発明は成る種の特別な技術の適
用が容易なように構成することも可能なのであって、こ
の点でも汎用性に富むと言える。

本実施例の回路装置は、リフロ一方式に二り、半導体素
子３、電気部品４、リードフレーム２等を同時に半田付
けして得るが、それは次の＝うに４．シて行った。リフ
四一工程での各部品の！カント状態は、第２図に示すと
おシである。この状態でり７ａ−工１を行い、リードフ
レーム２、半導体素子３、電気部品、４を同時に半田付
けする。基板１ｓ　、ｌｂ及びリードフレーム２は位置
決め治具に固定される。この場合、リードフレーム２は
一体的な構造なので、個々のリード部分の位置決めの如
き煩雑な手順は不要であシ、簡便に位置決め固定して半
田付けを行うことができる。接続用半田は、予め半田デ
ィツプされた基板を用いることによシ与えるのでもよく
、あるいは、基板に半田クリーム−を印刷また社ボ、テ
ィングして供給するのでもよい。リフロ一工程終了後リ
ードフレーム２の連結部２１をカットしてリード毎の接
続として構成するとともに、第１図のように基板１ｍ。

１ｂを合わせて、並行配置とする。これを外装樹脂や接
着剤その他適宜手段を用いて固定し、所要の混成集積回
路装置を得る。前述の７アンクシヨナルトリミングを適
用する場合は、リードフレーム２をカットした後にこの
トリミングを実施する。

本実施例においては、前述の構造の回路装置を上記の如
き工程で得るので、回路装置を簡明な構成で大幅に小形
化高密度化することができ、しかもこれを格段に生産性
良く提供することができる。

また本実施例にあっては１．第１図に示すように外部引
き出しリード５１　＆　ｇ　５　ｌ　ｂ　ｇ　５２１　
＃５２ｂ、５３ｍが、互い違いに設けられている。

すなわち、回路基板１＆の方から出ている外部引き出し
リード５１亀＠　ｊ　ｌａ、’−，１３ｍが、回路基板
ｌｂの方から出ている外部引き出しリード５１ｂ。

５２ｂと半ピツチずつずれて位置しており、従って交互
に配置された千鳥状をなすようになっている。このリー
ドを受けるがわの挿入穴６１ａ。

８１ｂ、６２ｍ、６２ｂｙ’６３ｍは、第３図の如くで
ある。これはリード間の距離が最も大きくなる配置であ
るので、装置を小型化しても外部引き出しリード同士の
間隔を十分にとることができ、ショート等のトラブルを
防ぐことができる。また半田付けがし易い。

この構成は、第２図に示すように、外部引き出しリード
もフレーム５ａ、Ｓｂとして一体的にするとともに、こ
のマウント状態で各リード５１ｍ　。

５１ｂ・・・が交互配置になるようにしておいて、半田
付は後必要なリードを残してカットすることに：！Ｐ、
容易に得ることができる。

上記実施例は２枚の基板構成とした例であるがそれ以上
の基板数に構成することもできる。例えば、第４図は４
枚の基板構成であり、回路基板１　ｍ’　、　１　ｂ’
とを複数のリードｉで接続し、更に回路基板１ｃ、ｌｄ
を複数のリードｌで接続した例である。この場合も、外
部引き出しリードダは交互配置にしてもよい０本例では
、基板１ｂ′と基板ｌａとの部品搭載面が互いに対向す
る関係で、当該対向面上の半導体素子３（ｔたは電気部
品４等）は、互いに干渉し合わないように、ずらして配
置しである。

また上記実施例は、導体で一体に形成したｆｉｓｈｂｏ
ｎ＠ｍのリードフレーム２を用いたので、これは打ち抜
き等により容易に得ることができ、生産絶縁体で形成し
、これに導体のリードを固定して一体化したものを用い
てもよく。この場合はリード間は当初がら絶縁されてい
るので、リード毎の接続に構成するときに連結部２１を
カットする必要はなく、リードフレームの接続と同時に
リード毎の接続の構成が完了する。

また上記実施例の半田付は方法は、いわゆる一般的なり
フロ一方式を採用するものとして説明したが、熱源を備
えたトンネル炉の中を通して半田付けするいわゆるトン
ネル炉方式も上記と同様に用いることができ、その他適
宜の半田付は方式を採用してもよいものである。

当然のことではあるが、本発明は上記説明した実施例に
のみ限定されるものではない。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明の電気回路装置は、回路基板を互い
にほぼ並行して配置したので高密度実装が可能で、装置
を小型化できる。かつ回路基板間を接続する複数のリー
ドは、予め一体的に形成されたリードフレームを回路基
板間に接続してこれをリード毎の接続として構成したも
のであるので。

装置を簡明な構成とすることができる。

ま九本発明の電気回路装置の製造方法は、リードフレー
ム全各種部材と同時に回路基板に半田付けし、その後そ
のリードフレームを折り曲げて回路基板をｔｌぼ並行に
配置するので、簡便で能率良く装置を得ることができ、
生産性が向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図はその
マクント段階での状Ｍを示す斜視図、第３図はこの例の
外部リードの受は入れがわの挿入穴を示す図である。第
４図は本発明の別個の側面図である。第５図は従来例の
基板構造を示す斜視図、第６図は第５図における■−■
線断面図、第７図は該従来例の完成品の一部断面側ｆ図
である。 ｌａ、ｌｂ、ｌａ’、ｌｂ’＊１ｅ、１ｄ＝回路基板、
　　２＆〜２・・・・リード、　　２・・・リードフレ
ーム、　３・・・半導体素子、　４・・・電気部品。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、互いにほぼ並行して配置される回路基板と、該回路
   基板間を接続する複数のリードとを備え、該複数のリー
   ドは、予め一体的に形成されたリードフレームを回路基
   板間に接続してこれをリード毎の接続として構成したも
   のであることを特徴とする電気回路装置。 ２、回路基板間を接続するリードとして予め一体的に形
   成されたリードフレームを用い、このリードフレームを
   回路基板上に搭載すべき各種部材と同時に回路基板に半
   田付けし、その後該リードフレームを折り曲げることに
   より、回路基板をほぼ並行して配置することを特徴とす
   る電気回路装置の製造方法。