KR0166431B1 - 회로 모듈 제조방법 - Google Patents

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요지 마에다
사다오 고떼라
가즈노리 기노시따
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무라따 야스따까
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Abstract

양면 배선 기판(1)의 한쪽면(1B)에 전자 부품(2)이 장착되고, 양면 배선 기판(1)의 부착 구멍(1C)에 단자(3)가 한쪽면(1B)측으로부터 압입하여 임시 고정되는 동시에, 양면 배선 기판(1)의 다른 쪽면(1A)에 크림 납땜이 인쇄된 후에 전자 부품(2)이 탑재된다. 안쪽으로 구부러진 복수의 굽힘 부재(4a)를 갖는 프레임(4)이 양면 배선 기판(1)의 왼쪽으로부터 양면 배선 기판(1)에 굽힘편(4a)이 양면 배선 기판(1)의 패턴에 맞닿도록 탑재되고, 한쪽 면(1B)측으로부터 압입된 단자(3), 다른쪽 면(1A)에 탑재된 전자 부품(2) 및 프레임(4)이 리플로우 법에 의해 일괄적으로 납땜 접합된다.

Description

회로 모듈 제조 방법
제1도는 종래예의 제조 공정을 도시하는 도면.
제2도는 본 발명의 일 실시예의 방법이 적용된 회로 모듈의 사시도.
제3도는 제2도의 A-A선상에서 취한 단면도.
제4a도는 제2도에 도시한 실시예의 공정을 설명하기 위한 도면.
제4b도는 제4a도의 각 공정에 대응하는 회로 기판의 단면도.
제5도는 양면 배선 기판의 사시도.
제6도는 양면 배선 기판 및 단자의 사시도.
제7도는 단자의 평면도.
제8a도는 제2도에 도시한 굽힘 부재 근방을 확대 도시하는 도면.
제8b도는 제2도의 굽힘 부재 근방을 확대 도시하는 도면.
제9a도는 본 발명의 다른 실시예의 제8a도에 대응하는 단면도.
제9b도는 본 발명의 다른 실시예의 제8b도에 대응하는 단면도.
제10도는 본 발명의 다른 실시예의 굽힘 부재의 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 양면 배선 기판 2 : 전자 부품
3 : 단자 4 : 프레임
[기술분야]
본 발명은 회로 모듈의 제조 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 전자 부품이 장착되는 동시에, 단자가 납땜 접합되는 회로 기판에, 프레임이 납땜 접합되어 구성되는 회로 모듈을 제조하는 방법에 관한 것이다.
[종래 기술]
예를 들어 전자 튜너와 같은 회로 모듈은, 그 양면에 전자 부품이 장착되는 동시에 단자가 납땜 접합된 양면 배선 기판에, 그 양면 배선 기판의 측면의 외주에 연하는 모듈용 금속 프레임이 납땜 접합되어 구성되어 있고, 그와 같은 회로 모듈은 예를 들어 제1도에 도시한 공정도에 도시된 순서를 따라서 제조된다.
우선, 양면 배선 기판의 한쪽 면에 전자 부품이 탑재되고, 고밀도를 도모하기 위해 리플로우 법에 의해 납땜 접합되며, 이어서 다른쪽 면에 전자 부품이 탑재되고 리플로우 법에 의해 납땜 접합된다. 또한 양면 배선 기판의 부착 구멍에 단자가 부착된 후, 납땜에 의해 납땜 접합되고, 양면 배선 기판에, 그 측면 외주를 따르는 형상의 시일드용 프레임이 부착되어 납땜 접합되고, 최후로 시일드용 프레임의 상하에 커버가 부착된다.
그러나 상기와 같은 종래의 제조 방법에서는, 양면 배선 기판의 각 면에의 전자 부품 장착과는 별도로, 단자의 양면 배선 기판으로의 납땜 접합 및 프레임의 양면 배선 기판으로의 납땜 접합과 같은 공정이 필요하며, 공정수가 많아진다. 또한 납땜 접합시에 납땜 입자 및 플럭스가 비산하여 2차 불량을 유발하는 부분의 주변에 전자 부품이 존재하면, 납땜 접합 작업을 하기 어려우며, 이 때문에 납땜 접합하는 부분의 주변은 소위 데드 스페이스화 해버리고 고밀도 장착이 저해된다는 난점이 있다.
[발명의 개요]
그러므로, 발명의 주 목적은 공정수를 감소시키고, 생산성을 높이는 동시에, 보다 고밀도의 장착을 가능하게 하며, 2차 불량을 초래하지 않는 회로 모듈의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명을 간단히 말하자면, 복수의 전자 부품과 단자를 부착한 회로 기판을, 회로 기판의 측면 외주를 따르는 형상의 프레임에 부착한 회로 모듈의 제조 방법이며, 프레임의 복수의 측면을 내측으로 구부려 굽힘 부재가 형성되고, 회로 기판에는 복수의 전자 부품을 전기적으로 접속하기 위한 회로 패턴과 단자를 부착하기 위한 부착 구멍이 형성된다. 회로 기판의 각 패턴에 액상 도전 부재가 인쇄되는 동시에, 복수의 전자 부품이 탑재되며, 부착 구멍에 단자가 임시 고정된다. 프레임의 굽힘 부재를 회로 기판에 맞대이므로써, 프레임이 회로 기판에 탑재되고, 인쇄된 액상 도전 부재를 가열하여 용융하며, 전자 부품과 단자가 일괄하여 대응하는 패턴에 고정된다.
따라서, 본 발명에 의하면, 전자 부품과 단자를 일괄하여 회로 기판에 부착할 수 있으며 공정수를 삭감할 수 있고 생산성을 향상시킬 수 있다.
보다 바람직한 실시예에서는, 회로 기판의 한쪽면과 다른쪽면에 회로 패턴이 형성되고, 한쪽 면의 각 패턴에 액상 도전 부재가 인쇄되는 동시에 복수의 전자 부품이 탑재된 후, 액상 도전 부재가 가열되어 복수의 전자 부품이 회로 기판의 한쪽면에 부착된 후, 다른쪽 면에 액상 도전 부재가 인쇄되는 동시에, 전자 부품이 회로 패턴에 탑재되고, 단자가 부착 구멍에 임시 고정되며, 도전 부재가 가열되어 전자 부품과 단자가 회로 기판의 다른쪽 면에 일괄적으로 부착된다.
따라서, 본 실시예에서 예를 들어 회로 기판의 한쪽면과 다른쪽 면에 전자 부품이 부착되므로 집적도를 향상시킬 수 있다.
또한, 보다 양호한 실시예에서는, 회로 기판의 다른쪽 면에는 굽힘 부재가 맞닿는 부분에 부착 패턴이 형성되고, 부착 패턴에 액상 도전 부재가 인쇄되며, 가열시에 프레임의 굽힘 부재가 전자 부품 및 단자와 함께 일괄하여 대응하는 패턴에 고정된다.
따라서, 이 실시예에 의하면 전자 부품과 단자 및 프레임을 일괄하여 회로기판에 부착할 수 있다.
또한, 보다 양호한 실시예에서는, 부착 구멍에는 관통 구멍이 형성되고, 단자에는, 그 일단에 차양 형상부와 이 차양 형상부의 선단이 바깥쪽으로 팽창 돌출한 복수의 팽창 돌출부가 형성된다. 또한, 프레임은 회로 기판의 측면 외주를 따르도록 직사각형의 틀을 포함하며, 굽힘 부재는 직사각형의 각 부재로부터 안쪽으로 거의 직각으로 구부러져 형성된다.
[양호한 실시예의 설명]
제2도는 본 발명의 제조 방법에 의하여 제조된 회로 모듈의 사시도이며, 제3도는 제2도의 A-A선상에서 취한 단면도이다.
본 실시예에 따른 회로 모듈은 양면에 도체 패턴(비도시)이 형성된 양면 배선 기판(1)의 양면(1A, 1B)에 전자 부품(2)이 장착되는 동시에, 단자(3) 및 금속재의 시일드용 프레임(4)이 납땜 접합되어 구성된다.
제4a도는 본 발명의 일실시예의 공정을 설명하기 위한 도면이고, 제4b도는 제4a도의 각 공정에서의 양면 배선 기판의 단면도이며, 제5도는 양면 배선 기판의 사시도이고, 제6도는 양면 배선 기판 및 단자의 사시도이며, 제7도는 단자의 평면도이다.
우선, 제4a도에 도시하는 스텝(도면에서는 SP로 약칭한다) SP1에 있어서, 종래예와 마찬가지로 하여, 제5도에 도시하는 양면 배선 기판(1)의 한쪽 면(1B)과 다른쪽 면(1A)에 도체 패턴이 형성되고, 한쪽면(1B)에 크림 납땜이 인쇄된 후, 전자 부품(2)이 탑재되며, 그 후에 가열하여 크림 납땜이 용융하는, 소위 리플로우법에 의해 그 전자 부품(2)이 납땜 접합된다.
다음에, 스텝(SP2)에 있어서, 단자(3)와 제5도에 도시하는 양면 배선 기판(1)의 단자 부착용 관통 구멍(1C)에 임시 고정되고, 양면 배선 기판(1)의 다른쪽면(1A)에 크림 납땜이 인쇄된다. 이 단자(3)의 임시 고정은 다음과 같이 하여 행해진다. 즉, 단자(3)는 제6도의 일부 확대도에 도시되듯이, 원주 형상의 차양 부착 단자이며, 양면 배선 기판(1)의 한쪽면(1B)측으로부터 관통 구멍(1C)에 삽입되어 납땜 부착되는 부착부(3a)를 포함한다. 이 부착부(3a)는 바깥쪽으로 팽창 돌출한 네 개의 팽창 돌출부(3a1)와 안쪽으로 오목한 네 개의 오목부(3a2)를 갖고 있으며, 제7도의 평면도에 도시하듯이, 이들 팽창 돌출부(3a1)의 팽창 돌출량은, 부착부(3a)의 선단에서 적고, 그 부착부(3a)의 길이 방향(제6도의 상하 방향)을 따라 서서히 크게 되어 중앙 부근에서 최대로 되며, 다시 적어지고 있다. 이 최대 부분의 팽창 돌출부(3a1)의 외경(D)은, 관통 구멍(1C)의 직경(E)보다 약간 큰 직경으로 되어 있다. 한편, 오목부(3a2)의 외경(d)은, 관통 구멍(1C)의 직경(E)보다 충분히 적게 되어 있다.
이와 같이 구성된 단자(3)는, 양면 배선 기판(1)의 관통 구멍(1C)에 압입되므로써, 균등하게 팽창 돌출한 팽창 돌출부(3a1)가 관통 구멍(1C)의 내벽에 압접되어 위치 어긋남 및 기울어짐을 발생시키지 않고 임시 고정된다. 또한 오목부(3a2)와 관통 구멍(1C)의 내벽과의 사이에서, 납땜이 유입되는 간격이 형성되고, 이 간격에 다른쪽 면(1A)에 인쇄된 크림 납땜이 충전된다.
또한, 부착부(3a)는, 그 길이(h)가 양면 배선 기판(1)의 두께(T)에, 크림 납땜을 인쇄할 때의 마스트 두께를 더한 길이 이내로 되어 있으므로, 부착부(3a)가 양면 배선 기판(1)의 관통 구멍(1C)에 압입되어, 마스크를 통해 인쇄용 고무 롤러로 크림 납땜을 공급할 때에, 부착부(3a)의 선단이 마스크면 보다 더 돌출하지 않는다.
다시, 제4도를 참조하여, 스텝 SP3에 있어서, 단자(3)가 임시 고정되어 크림 납땜이 인쇄된 양면 배선 기판(1)의 다른쪽 면(1A)에, 전자 부품(2)이 탑재되고, 양면 배선 기판(1)의 윗쪽으로부터 프레임(4)이 탑재된다.
이 프레임(4)은 제2도에 도시하듯이, 양면 배선 기판(1)의 측면 외주를 따르는 직사각형의 틀로 이루어진다. 이 틀에는 직사각형의 각 부재로부터 안쪽으로 대략 직각으로 구부러진 복수의 굽힘 부재(4a)가 형성되는 동시에, 대향하는 한 쌍의 세로변의 중앙 부근의 상단 가장자리 사이에는 연결 부재(4b)가 가설되어 있고, 이 연결 부재(4b)에도 굽힘 부재(4a)가 형성된다. 이같은 프레임(4)은 굽힘 부재(4a)가 양면 배선 기판(1)의 다른쪽 면(1A)에 형성된 패턴에 맞닿으므로, 양면 배선 기판(1)에 탑재된다. 이 실시예에서는 납땜 접합 강도를 높이는 동시에 납땜 접합후의 육안 체크를 용이하게 하기 위해, 양면 배선 기판(1)의 패턴의 면적이 굽힘 부재(4a)의 면적보다 약간 크게 되어 있다.
제8a도는 프레임(4)을 양면 배선 기판(1)에 탑재한 상태의 굽힘 부재(4a)부근의 확대 단면도이고, 제8b도는 외측에서 본 굽힘 부재의 확대도이다.
이 실시예에서, 굽힘 부재(4a)는 틀의 측면에 역 오목형상의 절취부가 형성되어 왼쪽으로 구부러지고, 프레임(4)의 내측으로 돌출하도록 형성되어 있으며, 납땜 접합되는 간격을 형성하기 위해 굽힘 부재(4a)의 대략 중앙 부근에, 양면 배선 기판(1)측으로 돌출된 돌출부(4a1)가 형성되어 있다.
제9a도 및 제9b도는 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 굽힘 부재(4a)의 확대도이다. 제9a도 및 제9b도에 도시한 실시예에서는, 굽힘 부재(4a)가 틀에 오목 형상의 절취부가 형성되어 상방으로 구부러지고, 프레임(4)의 내측으로 돌출하도록 형성한 것이다.
또한, 다른 실시예로서 굽힘 부재(4a)가 다른 전자 부품, 예를 들어 단자(3)에 근접하여 쇼트(단락)의 우려가 있는 경우에는 제10도에 도시하듯이, 굽힘 부재(4a)의 단자(3)에 가까운 부근에 절취부(4a2)를 형성하여, 단자(3)와의 사이에 거리를 확보하도록 해도 좋다.
다시, 제3도를 참조하여, 스텝(SP5)에 있어서, 프레임(4)이 양면 배선 기판(1)에 탑재된 후, 다른쪽 면(1A)에 인쇄된 크림 납땜이 가열 용융되고, 한쪽 면(1B)측으로부터 압입된 단자(3), 다른쪽 면(1A)에 탑재된 전자 부품(2) 및 프레임(4)이 일괄하여 납땜 접합하며, 제2도에 도시한 상태로 된다. 그리고 프레임(4)의 상하에 비도시의 커버가 부착된다.
이와 같이, 배선 기판(1)의 한쪽 면(1B)으로부터 압입된 단자(3), 다른쪽 면(1A)에 맞닿은 전자 부품(2) 및 프레임(4)을 리플로우법에 의하여 일괄하여 납땜 접합하도록 했으므로, 단자(3) 및 프레임(4)을 납땜 인두로 납땜 접합하는 종래예에 비하여 공정수가 삭감되어 생산성이 향상한다.
또한, 납땜 인두에 의해 단자(3) 및 프레임(4)을 납땜 접합하는 종래예와 같이 납땜 입자 및 플러스가 비산하여 2차 불량을 유발하지 않으며, 납땜 접합하는 부분의 주변이 데드 스페이스화 하지도 않으며, 보다 고밀도의 장착이 가능해진다.
또한, 복수의 굽힘 부재(4a)중 소정의 굽힘 부재는, 양면 배선 기판(1)의 다른쪽 면(1A)의 접지 패턴에 맞닿아 납땜 접합되므로, 프레임(4)의 굽힘 부재(4a)로 회로의 접지를 겸용할 수 있다.
이 실시예에서는, 프레임(4)에는, 내부 공간을 구분하는 시일드판을 설치하고 있지 않지만, 다른 실시예로서, 필요에 따라 설치해도 좋은 것은 물론이다. 단, 이 시일드 판은 리플로우시의 가열을 불균일화 하는 요인으로도 될 수 없으므로, 필요 최소한으로 고정하는 것이 바람직하다.
상술한 실시예에서는 표리 양면에 도체 패턴을 형성하는 양면 배선 기판(1)에 적용했으나, 이에 제한되지 않으며, 한쪽면에만 도체 패턴을 형성한 배선 기판을 사용해도 좋고 또는 내면에도 도체 패턴을 형성한 다층 배선 기판에도 마찬가지로 적용될 수 있다.

Claims (6)

  1. 복수의 전자 부품(2)과 단자(3)를 부착한 회로 기판(1)을, 회로 기판의 측면 외주를 따르는 형상의 프레임(4)에 부착한 회로 모듈 제조 방법으로서, 상기 프레임의 복수의 측면을 내측으로 구부린 굽힘 부재(4a)를 형성하는 단계와, 상기 회로 기판에 복수의 전자 부품을 전기적으로 접속하기 위한 회로 패턴과 단자를 부착하기 위한 부착 구멍(1C)을 형성하는 단계와, 상기 회로 기판의 각 패턴에 액상 도전 부재를 인쇄하는 동시에, 복수의 전자 부품(2)을 상기 회로 기판(1)에 탑재하는 단계와, 상기 회로 기판(1)의 부착 구멍(1C)에 단자(3)를 임시 고정하는 단계와, 상기 프레임의 굽힘 부재(4a)를 회로 기판(1)에 맞닿게 하므로써, 프레임(4)을 회로 기판에 탑재하는 단계 및, 상기 인쇄된 액상 도전 부재를 가열하여 용융하며, 상기 복수의 전자 부품과 단자가 일괄하여 대응하는 패턴에 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로 모듈 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 패턴을 형성하는 단계는, 회로 기판의 한쪽 면(1A)과 다른쪽 면 (1B)각각에 회로 패턴을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 회로 기판의 한쪽 면의 각 패턴에 액상 도전 부재를 인쇄하는 동시에 복수의 전자 부품을 탑재하는 단계 및, 상기 인쇄된 액상 도전 부재를 가열하여 용융하고 복수의 전자 부품을 대응하는 패턴에 고정하는 단계를 포함하며, 상기 패턴을 형성하는 단계는 상기 회로 기판의 다른쪽 면에 상기 회로 패턴과 상기 부착 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로 모듈 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 회로 기판의 다른쪽 면에는 상기 굽힘 부재가 맞닿는 부분에 부착 패턴이 형성되고, 상기 부착 패턴에 액상 도전 부재가 인쇄되며, 상기 가열시에 굽힘 부재를 전자 부품 및 단자와 함께 일괄하여 대응하는 패턴에 고정하는 것을 특징으로 하는 회로 모듈 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 부착 구멍에는 관통 구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 회로 모듈 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 단자는 그 일단에 차양 형상부와 이 차양 형상부의 선단이 바깥쪽으로 팽창 돌출한 복수의 팽창 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로 모듈 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 프레임은 회로 기판에 측면 외주를 따르도록 직사각형의 틀을 포함하며, 상기 굽힘 부재는 상기 직사각형의 각 부재로부터 안쪽으로 직각으로 구부러져 형성되는 것을 특징으로 하는 회로 모듈 제조 방법.
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