KR101526069B1

KR101526069B1 - 복합 배선판

Info

Publication number: KR101526069B1
Application number: KR1020130134229A
Authority: KR
Inventors: 미치마사 다카하시; 데루유키 이시하라
Original assignee: 이비덴 가부시키가이샤
Priority date: 2012-11-09
Filing date: 2013-11-06
Publication date: 2015-06-04
Also published as: TWI499360B; TW201433219A; KR20140060240A; JP2014112632A; CN103813620A; US20140133110A1; US9603238B2

Abstract

(과제) 전자 부품 실장을 위한 리플로우에 있어서 프린트 배선판에 휨을 발생시키지 않는 복합 배선판을 제공한다.
(해결 수단) 프린트 배선판 (10) 의 외주를 고정시키는 금속 프레임 (30) 의 면 방향의 열팽창 계수가 프린트 배선판의 열팽창 계수보다 크기 때문에, 리플로우시에 프린트 배선판이 금속 프레임의 열팽창에 의해 외연 방향으로 잡아당겨져, 그 프린트 배선판에 휨이 발생되기 어렵다.

Description

복합 배선판{COMPOSITE WIRING BOARD}

본 발명은 리플로우 실시하는 배선판을 프레임에 의해 고정시킨 복합 배선판에 관한 것이다.

배선판에 대한 전자 부품 실장, 그 밖의 가공 처리를 실시할 때, 작업 효율을 고려하여 일반적으로 배선판 단체 (單體) 가 아니라, 동일한 배선판을 복수 개 1 장의 배선판 수용 키트 안에 수용하여 실시된다. 특허문헌 1 에는 복수의 피스 배선판과, 그 피스 배선판을 수용하는 수용 구멍을 갖는 프레임으로 이루어지는 다피스 배선판 수용 키트가 개시되어 있다.

일본 공개특허공보 2011-23657호

그러나, 배선판에 대한 전자 부품 실장, 땜납의 리플로우 온도에 있어서, 배선판의 구성 재료의 Tg (유리 전위점) 를 초과하기 때문에, 실장되는 부품의 중량과 기판의 잔류 응력에 의해 배선판에 휨이 발생한다는 과제가 있다.

본 발명의 목적은 전자 부품 실장을 위한 리플로우에 있어서 프린트 배선판에 휨을 발생시키지 않는 복합 배선판을 제공하는 것에 있다.

본원 발명의 복합 배선판은 배선판으로 이루어지는 피스부와,

상기 피스부를 둘러싸는 수용용 개구를 구비하고, 그 수용용 개구에 상기 피스부의 외연을 고정시키는 프레임부를 갖고,

상기 프레임부의 면 방향의 열팽창 계수가, 상기 피스부의 면 방향의 열팽창 계수보다 큰 것을 기술적 특징으로 한다.

본원 발명의 복합 배선판에서는, 피스부의 외주를 고정시키는 프레임부의 면 방향의 열팽창 계수가 피스부의 열팽창 계수보다 크기 때문에, 리플로우시에 피스부가 프레임부의 열팽창에 의해 외연 방향으로 잡아당겨져, 그 피스부에 휨이 발생되기 어렵다.

도 1 은 멀티 피스용 프린트 배선판의 평면도.
도 2 는 개편 (個片) 으로 잘라낸 프린트 배선판의 사시도.
도 3 은 레이저 가공되는 프린트 배선판의 사시도.
도 4(A) 는 금속 프레임의 평면도, 도 4(B) 는 복합 배선판의 평면도.
도 5(A) 는 코킹 가공된 프린트 배선판의 평면도, 도 5(B) 는 슬릿의 평면도.
도 6 은 복합 배선판의 단면도.
도 7 은 제 1 실시형태의 코킹 가공기의 단면도.
도 8 은 제 1 실시형태의 제 1 개변예에 관련된 코킹 가공기의 단면도.
도 9 는 복합 배선판으로부터 잘라낸 프린트 배선판의 평면도.
도 10 은 제 1 실시형태의 프린트 배선판의 단면도.
도 11 은 전자 부품이 실장된 제 1 실시형태의 프린트 배선판의 단면도.
도 12(A) 는 제 1 실시형태의 제 2 개변예에 관련된 복합 배선판의 평면도, 도 12(B) 는 제 1 실시형태의 제 3 개변예에 관련된 복합 배선판의 평면도.
도 13(A) 는 제 2 실시형태에 관련된 복합 배선판의 평면도, 도 13(B) 는 프린트 배선판 지지부의 평면도.
도 14(A) 는 제 2 실시형태에 관련된 금속 프레임의 평면도, 도 14(B) 는 프린트 배선판의 평면도.
도 15 는 제 3 실시형태에 관련된 복합 배선판의 평면도.
도 16 은 도 15 중의 L 자 형상 슬릿을 확대하여 나타내는 도면.

[제 1 실시형태]

도 10 은 제 1 실시형태에 관한 프린트 배선판의 전자 부품 실장 전의 단면도이다.

프린트 배선판 (10) 은, 중앙에 배치되는 코어 절연층 (50M) 의 제 1 면 (F) 측에 층간 절연층 (50A, 50C, 50E, 50G, 50I) 이 적층되고, 제 2 면 (S) 측에 층간 절연층 (50B, 50D, 50F, 50H, 50J) 이 적층되어 있다. 코어 절연층 (50M) 의 제 1 면 (F) 의 도체 회로 (58Ma) 와 제 2 면 (S) 의 도체 회로 (58Mb) 는 비아 도체 (60M) 를 개재하여 접속되어 있다. 코어 절연층 (50M) 에는 심재가 배치되고, 층간 절연층 (50A, 50C, 50E, 50G, 50I), 층간 절연층 (50B, 50D, 50F, 50H, 50J) 에도 동일하게 심재가 배치되어 있다.

코어 절연층 (50M) 의 제 1 면 (F) 측에 적층되는 층간 절연층 (50A) 에는, 그 층간 절연층 (50A) 상의 도체 회로 (58A) 를, 코어 절연층 (50M) 의 도체 회로 (58Ma) 에 접속시키기 위한 비아 도체 (60A) 가 형성되어 있다. 그 층간 절연층 (50A) 상에 적층되는 층간 절연층 (50C) 에는, 그 층간 절연층 (50C) 상의 도체 회로 (58C) 를, 층간 절연층 (50A) 상의 도체 회로 (58A) 에 접속시키기 위한 비아 도체 (60C) 가 형성되어 있다. 그 층간 절연층 (50C) 상에 적층되는 층간 절연층 (50E) 에는, 그 층간 절연층 (50E) 상의 도체 회로 (58E) 를, 층간 절연층 (50C) 상의 도체 회로 (58C) 에 접속시키는 비아 도체 (60E) 가 형성되어 있다. 그 층간 절연층 (50E) 상에 적층되는 층간 절연층 (50G) 에는, 그 층간 절연층 (50G) 상의 도체 회로 (58G) 를, 층간 절연층 (50E) 상의 도체 회로 (58E) 에 접속시키기 위한 비아 도체 (60G) 가 형성되어 있다. 그 층간 절연층 (50G) 상에 적층되는 층간 절연층 (50I) 에는, 그 층간 절연층 (50I) 상의 도체 회로 (58I) 를, 층간 절연층 (50G) 상의 도체 회로 (58G) 에 접속시키기 위한 비아 도체 (60I) 가 형성되어 있다. 층간 절연층 (50I) 상에는 솔더 레지스트층 (62F) 이 형성되고, 솔더 레지스트층의 개구 (64F) 로부터 노출되는 도체 회로 (58I) 가 패드 (66F) 를 구성한다.

코어 절연층 (50M) 의 제 2 면 (S) 측에 적층되는 층간 절연층 (50B) 에는, 그 층간 절연층 (50B) 상의 도체 회로 (58B) 를, 코어 절연층 (50M) 의 도체 회로 (58Mb) 에 접속시키기 위한 비아 도체 (60B) 가 형성되어 있다. 그 층간 절연층 (50B) 상에 적층되는 층간 절연층 (50D) 에는, 그 층간 절연층 (50D) 상의 도체 회로 (58D) 를, 층간 절연층 (50B) 상의 도체 회로 (58B) 에 접속시키기 위한 비아 도체 (60D) 가 형성되어 있다. 그 층간 절연층 (50D) 상에 적층되는 층간 절연층 (50F) 에는, 그 층간 절연층 (50F) 상의 도체 회로 (58F) 를, 층간 절연층 (50D) 상의 도체 회로 (58D) 에 접속시키는 비아 도체 (60F) 가 형성되어 있다. 그 층간 절연층 (50F) 상에 적층되는 층간 절연층 (50H) 에는, 그 층간 절연층 (50H) 상의 도체 회로 (58H) 를, 층간 절연층 (50F) 상의 도체 회로 (58F) 에 접속시키기 위한 비아 도체 (60H) 가 형성되어 있다. 그 층간 절연층 (50H) 상에 적층되는 층간 절연층 (50J) 에는, 그 층간 절연층 (50J) 상의 도체 회로 (58J) 를, 층간 절연층 (50H) 상의 도체 회로 (58H) 에 접속시키기 위한 비아 도체 (60J) 가 형성되어 있다. 층간 절연층 (50J) 상에는 솔더 레지스트층 (62S) 이 형성되고, 솔더 레지스트층의 개구 (64S) 로부터 노출되는 도체 회로 (58J) 가 패드 (66S) 를 구성한다. 층간 절연층 (50I, 50G, 50E, 50C, 50A, 50M, 50B, 50D, 50F, 50H, 50J) 을 관통하는 스루홀 (52) 이 형성되어 있다.

도 11 은 전자 부품이 실장된 프린트 배선판의 단면도이다.

프린트 배선판의 제 1 면 (F) 측에, 패드 (66F) 에 형성된 땜납 (68) 을 개재하여 전자 부품 (11) 이 실장되어 있다. 제 2 면측에 패드 (66S) 에 형성된 땜납 (68) 을 개재하여 전자 부품 (11) 이 실장되어 있다.

도 1 은 프린트 배선판 (10) 이 8×4 개 제조된 멀티 피스용 프린트 배선판 (10G) 의 평면도이고, 도 2 는 개편으로 잘라내진 프린트 배선판 (10) 의 사시도이다. 도 10 은 도 2 중의 X1-X1 단면의 일부를 나타낸다.

도 1 에 나타나는 바와 같이, 멀티 피스용 프린트 배선판 (10G) 의 외주 프레임부 (18) 의 내측에 프린트 배선판 (10) 이 제조된다. 도 2 에 나타나는 바와 같이, 프린트 배선판 (10) 은 직사각형 형상의 본체부 (20) 의 1 변의 길이 방향 측벽 (14V) 에 지지편 (12V) 이 2 개씩, 본체부를 사이에 두고 대향하도록 형성되어 있다. 1 변의 폭 방향 측벽 (14H) 에 지지편 (12H) 이 2 개씩, 본체부를 사이에 두고 대향하도록 형성되어 있다. 지지편 (12V) 과 지지편 (12H) 은 동형상으로 직사각형의 기부 (브릿지부) (12b) 와 선단측으로 폭이 넓어지는 사다리꼴부 (12a) 로 이루어진다.

제 1 실시형태에서는, 프린트 배선판 (10) 을 멀티 피스용 프린트 배선판 (10G) 으로부터 잘라낼 때에는, 도 3(A) 에 나타나는 바와 같이 프린트 배선판의 외형을 따라 레이저에 의해 절단되어, 도 3(B) 에 나타내는 바와 같이 개편으로 잘라내진다.

도 4(A) 는 알루미늄제의 금속 프레임 (30G) 의 평면도를 나타낸다. 금속 프레임 (30G) 은, 프린트 배선판을 수용하기 위한 수용용 개구 (30) 를 4 개 구비하고, 네 귀퉁이에 위치 결정 구멍 (38) 이 형성되어 있다. 수용용 개구 (30) 에는, 프린트 배선판의 길이 방향 측벽 (14V) 에 대응하는 종벽 (34V) 과, 프린트 배선판의 폭 방향 측벽 (14H) 에 대응하는 횡벽 (34H) 이 형성되고, 종벽 (34V) 에는 프린트 배선판의 4 개의 지지편 (12V) 에 대응하는 4 개의 슬릿 (32V) 이 형성되고, 횡벽 (34H) 에는 프린트 배선판의 4 개의 지지편 (12H) 에 대응하는 4 개의 슬릿 (32H) 이 형성되어 있다. 도 5(B) 에 슬릿 (32H, 32V) 을 확대하여 나타낸다. 슬릿 (32H, 32V) 은 동형상으로 프린트 배선판의 지지편의 직사각형 기부 (브릿지부) (12b) 와 대응하는 기부 (32b) 와, 프린트 배선판의 지지편의 사다리꼴부 (12a) 와 대응하는 사다리꼴부 (32a) 로 이루어진다. 사다리꼴부 (32a) 는 수용용 개구 (30) 의 외연 방향을 향해 폭이 넓어지고 있다.

도 4(B) 는 금속 프레임 (30G) 의 모든 수용용 개구 (30) 에 프린트 배선판 (10) 이 고정된 상태를 나타낸다. 도 6(A) 는 도 4(B) 의 프린트 배선판 (10) 의 X2-X2 단면을 나타낸다. 금속 프레임 (30G) 은 두께 (t1) : 750 ㎛ 로 형성되어 있다. 프린트 배선판 (10) 은 두께 (t2) 가 780 ㎛ 로 형성되어 있다. 즉, 금속 프레임의 두께는 프린트 배선판보다 얇다. 또, 금속 프레임 (30G) 의 두께 방향의 중심면 (C1) 과, 프린트 배선판 (10) 의 두께 방향의 중심면 (C2) 은 일치하고 있다. 이 때문에, 프린트 배선판 (10) 의 상면 (제 1 면) (F) 보다 금속 프레임 (30G) 은 오목하고, 프린트 배선판의 하면 (제 2 면) (S) 보다 금속 프레임 (30G) 은 오목하다. 알루미늄제 금속 프레임 (30G) 의 주면 방향의 열팽창 계수는 23 ppm/℃ 이고, 수지제 프린트 배선판의 주면 방향의 열팽창 계수는 16 ppm/℃ 로, 금속 프레임 (30G) 의 열팽창 계수가 프린트 배선판의 열팽창 계수보다 크다. 금속 프레임의 두께를 프린트 배선판보다 얇게 함으로써, 열팽창 계수 차이에 의해 프린트 배선판측에 휨이 발생하지 않도록 조정되어 있다. 또, 프린트 배선판 (10) 의 상면 (제 1 면) (F) 보다 금속 프레임 (30G) 이 오목하고, 프린트 배선판의 하면 (제 2 면) (S) 보다 금속 프레임 (30G) 이 오목하도록 고정시킴으로써, 프린트 배선판의 전자 부품 실장시에 금속 프레임 (30G) 이 간섭하지 않도록 고정되어 있다. 제 1 실시형태에서는, 금속 프레임의 재료로서 알루미늄을 사용하였지만, 프린트 배선판의 열팽창 계수보다 크다면, 구리, 스테인리스 등을 사용하는 것도 가능하다.

도 5(A) 는 금속 프레임 (30G) 의 수용용 개구 (30) 에 프린트 배선판 (10) 이 고정된 상태를 나타낸다. 수용용 개구 (30) 의 슬릿 (32H) 에 프린트 배선판의 지지편 (12H) 이, 슬릿 (32V) 에 프린트 배선판의 지지편 (12V) 이 끼워 넣어진 상태로, 프린트 배선판이 수용용 개구 (30) 에 고정되어 있다. 프린트 배선판의 길이 방향 측벽 (14V) 과, 그 길이 방향 측벽 (14V) 에 대응하는 수용용 개구 (30) 의 종벽 (34V) 사이에는 소정의 클리어런스가 형성되고, 프린트 배선판의 폭 방향 측벽 (14H) 과 수용용 개구 (30) 의 횡벽 (34H) 사이에도 동일한 정도의 클리어런스가 형성되어 있다. 슬릿 (32H, 32V) 의 기부 (32b) 와 사다리꼴부 (32a) 의 경계 부분으로서, 지지편 (12H, 12V) 과 인접하는 부위에 코킹 가공부 (36) 가 형성되고, 그 코킹 가공부 (36) 에 의해, 슬릿 (32H, 32V) 의 측벽이 지지편 (12H, 12V) 의 측벽에 맞대어진 상태로 접촉하고 있다.

도 7(A) 는 프린트 배선판의 코킹 가공을 실시하는 코킹 가공기 (300) 의 단면도이다. 코킹 가공기 (300) 는 하형 (210) 과 상형 (310) 을 구비한다. 하형 (210) 은 베이스부 (211) 와 지지판 (218) 을 구비한다. 지지판 (218) 은 베이스부 (211) 에 대해 상하동 (上下動) 가능하게 지지되어 있다. 베이스부 (211) 에는 코킹 가공을 실시하는 펀치 (216) 가 형성되고, 지지판 (218) 에는 펀치 (216) 를 통과시키기 위한 관통공 (218a) 이 형성되어 있다. 지지판 (218) 의 중앙부에는 오목부 (218b) 가 형성되어, 코킹 가공시에 프린트 배선판에 힘이 가해지지 않도록 되어 있다. 그 오목부 (218b) 상에 프린트 배선판 (10) 이 재치 (載置) 되고, 지지판 (218) 상에 금속 프레임 (30G) 이 재치된다.

상형 (310) 은 베이스부 (311) 와 지지판 (318) 을 구비한다. 지지판 (318) 은 베이스부 (311) 에 대해 상하동 가능하게 지지되어 있다. 베이스부 (311) 에는 코킹 가공을 실시하는 펀치 (316) 가 형성되고, 지지판 (318) 에는 펀치 (316) 를 통과시키기 위한 관통공 (318a) 이 형성되어 있다. 지지판 (318) 의 중앙부에는 오목부 (318b) 가 형성되어 있다.

도 7(B) 는 하형 (210) 으로 상형 (310) 이 눌려져, 금속 프레임 (30G) 의 상면에 상형 (310) 의 펀치 (316) 가 가압되고, 금속 프레임 (30G) 의 하면에 하형 (210) 의 펀치 (216) 가 가압된 상태를 나타낸다. 도 4(B) 에 나타내는 금속 프레임 (30G) 의 4 개의 각 수용용 개구 (30) 에, 도 5(A) 에 나타내는 바와 같이 코킹 가공부 (36) 가 동시에 형성된다. 이것에 의해, 도 4(B) 에 나타내는 프린트 배선판 (10) 과 금속 프레임 (30G) 으로 이루어지는 리플로우용 복합 배선판 (100) 이 완성된다.

제 1 실시형태의 복합 배선판에서는, 4 개의 각 수용용 개구 (30) 에 코킹 가공부 (36) 가 동시에 형성되기 때문에, 금속 프레임 (30G) 에 대해 프린트 배선판을 정확하게 위치 결정할 수 있다. 여기서, 프린트 배선판의 고정에 접착제 등을 사용하는 것과 비교하여, 동시에 코킹 가공을 실시하기 때문에 금속 프레임 (30G) 에 대해 모든 프린트 배선판의 위치 결정을 정확하게 할 수 있고, 또, 프린트 배선판 상호간의 위치 어긋남을 작게 할 수 있다. 또한, 접착제를 사용하는 고정 방법에 비해서, 접착제의 충전·경화의 공정이 불필요해져 가공 공정이 적어지므로, 생산 효율이 높아져 염가로 프린트 배선판을 금속 프레임에 고정시킬 수 있다.

도 8 은 제 1 실시형태의 제 1 개변예에 관련된 코킹 가공기 (300) 의 단면도이다. 제 1 실시형태의 제 1 개변예에서는, 펀치를 사용하지 않고 상형 (310) 의 지지판 (318) 과 하측의 지지판 (218) 에 의해 금속 프레임 (30G) 전체를 소성 변형시키고, 그 금속 프레임 (30G) 에 프린트 배선판을 고정시킨다.

도 5(A) 에 나타내는 금속 프레임 (30G) 의 수용용 개구 (30) 에 프린트 배선판 (10) 이 고정된 상태로 땜납 인쇄가 실시되고, 전자 부품이 재치되고, 리플로우로에서 전자 부품의 실장이 실시된다. 200 ℃ 에 가까운 리플로우 온도는 프린트 배선판을 구성하는 수지의 Tg (유리 전위점) 를 초과하기 때문에, 실장되는 부품의 중량과 기판의 잔류 응력에 따라 프린트 배선판에 휨이 발생되기 쉽다. 여기서, 제 1 실시형태에서는, 금속 프레임 (30G) 에 고정된 프린트 배선판 (10) 은, 도 6(B) 에 나타내는 바와 같이, 전자 부품 (11) 의 중량에 의한 응력과 함께 프린트 배선판 (10) 에는 중심측에 대한 응력이 발생하지만, 상기 서술한 바와 같이, 금속 프레임 (30G) 의 주면 방향에 대한 열팽창 계수가 프린트 배선판 (10) 의 열팽창 계수보다 크기 때문에, 프린트 배선판 (10) 보다 상대적으로 금속 프레임 (30G) 이 면 방향으로 넓어져, 수용용 개구 (30) 에 고정된 프린트 배선판 (10) 에, 상기 서술한 프린트 배선판 (10) 에 중심측으로의 응력을 없애는 외연측으로의 응력 (F1) 을 가한다. 이것에 의해, 리플로우에 있어서도 프린트 배선판에 휨을 발생시키지 않는다.

제 1 실시형태의 제 1 개변예의 프린트 배선판은, 도 10 에 나타나는 구성에 의해, 코어 절연층 (50M) 에는 심재가 배치되고, 층간 절연층 (50A, 50C, 50E, 50G, 50I), 층간 절연층 (50B, 50D, 50F, 50H, 50J) 에는 심재가 배치되어 있지 않다. 이 때문에, 프린트 배선판에 휨이 발생되기 쉽지만, 금속 프레임에 의해 리플로우에 있어서도 프린트 배선판에 휨을 발생시키지 않는다.

전자 부품 실장 후에, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 프린트 배선판의 지지편 (12H, 12V) 으로부터 직사각형 형상의 본체부 (20) 가 잘라 내어지고, 금속 프레임 (30G) 의 수용용 개구 (30) 의 슬릿 (32H, 32V) 에 지지편 (12H, 12V) 을 남긴 상태로, 프린트 배선판의 본체부 (20) 가 분리된다.

[제 1 실시형태의 제 2 개변예]

도 12(A) 는 제 1 실시형태의 제 2 개변예에 관련된 복합 배선판을 나타낸다.

제 1 실시형태의 제 2 개변예에서는, 프린트 배선판 (10) 의 직사각형 형상의 본체부 (20) 의 1 변의 폭 방향 측벽 (14H) 에 지지편 (12H) 이 2 개씩, 본체부 (20) 를 사이에 두고 대향하도록 형성되어 있다. 길이 방향 측벽 (14V) 에는 지지편이 형성되어 있지 않다. 제 1 실시형태의 제 2 개변예에서는, 프린트 배선판의 가공이 용이하다는 이점이 있다.

[제 1 실시형태의 제 3 개변예]

도 12(B) 는 제 1 실시형태의 제 3 개변예에 관련된 복합 배선판을 나타낸다.

제 1 실시형태의 제 3 개변예에서는, 프린트 배선판 (10) 이 직사각형 형상 (10A) 과 직사각형 형상 (10B) 을 조합하여 이루어지는 L 자 형상으로 형성되어 있다. 도 중 오른쪽 측방측에 L 자의 단부에 지지편 (12V1) 이 형성되고, 그 지지편 (12V1) 에 대향하는 부위에 지지편 (12V2) 이 형성되어 있다. 동일하게, 도 중 하측의 L 자의 단부에 지지편 (12H1) 이 형성되고, 그 지지편 (12H1) 에 대향하는 부위에 지지편 (12H2) 이 형성되어 있다. 즉, 각 직사각형 형상 (10A, 10B) 의 짧은 측의 대향하는 2 변이 금속 프레임 (30G) 의 수용용 개구 (30) 에 접속되고, 긴 측의 대향하는 2 변은 그 수용용 개구 (30) 에 접속되지 않는다. 제 1 실시형태의 제 3 개변예에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시형태의 구성에서는, 대향하는 부위에 지지편을 형성함으로써 임의 형상의 프린트 배선판을 금속 프레임에 고정시킬 수 있다.

[제 2 실시형태]

도 13(A) 는 제 2 실시형태에 관련된 복합 배선판 (200) 을 나타낸다.

금속 프레임 (130G) 의 3 개의 수용용 개구 (130) 에 프린트 배선판 (110) 이 각각 고정되어 있다. 도 6(C) 는 도 13(A) 의 복합 배선판의 X3-X3 단면을 나타낸다. 금속 프레임 (130G) 은 두께 (t1) : 750 ㎛ 로 형성되어 있다. 프린트 배선판 (110) 은 두께 (t2) 가 780 ㎛ 로 형성되어 있다. 또, 금속 프레임 (130G) 의 두께 방향의 중심면 (C1) 과, 프린트 배선판 (110) 의 두께 방향의 중심면 (C2) 은 일치하고 있다. 이 때문에, 프린트 배선판 (110) 의 상면 (제 1 면) (F) 보다 금속 프레임 (130G) 은 오목하고, 프린트 배선판의 하면 (제 2 면) (S) 보다 금속 프레임 (130G) 은 오목하다. 알루미늄제 금속 프레임 (130G) 의 주면 방향의 열팽창 계수는 23 ppm/℃ 이고, 수지제 프린트 배선판의 주면 방향의 열팽창 계수는 16 ppm/℃ 이다.

프린트 배선판 (110) 은 직사각형 형상의 본체부 (120) 의 1 변의 폭 방향 측벽 (114H) 에 지지부 (112H) 가 1 개, 본체부 (120) 를 사이에 두고 대향하도록 형성되어 있다. 본체부 (120) 와 지지부 (112H) 는 슬릿 (124) 에 의해 형성되는 브릿지부 (122) 에 의해 접속되어 있다. 도 13(B) 에 나타나는 바와 같이 브릿지부 (122) 는 슬릿 (124) 과 슬릿 (124) 의 사이, 및, 슬릿과 측벽까지의 사이에 의해 구성된다.

지지부 (112H) 는 측부에 대략 U 자 형상으로 폭이 넓어지는 1 쌍의 연재편 (112Hh) 이 형성되고, 그 연재편 (112Hh) 의 기부에 코킹 가공부 (136a, 136b) 가 형성되어 있다. 코킹 가공부 (136a, 136b) 에 의해 수용용 개구 (130) 의 측벽이 연재편 (112Hh) 의 측벽에 가압된 상태로 접촉되어 있다. 코킹 가공부 (136a, 136b) 에 의해 고정되는 연재편 (112Hh) 이외의 부위에서는, 프린트 배선판의 측벽과 수용용 개구의 측벽은 접촉하고 있지 않다. 또한, 코킹 가공부 (136a) 와 코킹 가공부 (136a) 사이의 직선 부위 (112Hc) 와, 간섭을 피하기 위해서 수용용 개구 (130) 에 오목부 (142) 가 형성되어 있다. 이것에 의해, 프린트 배선판의 열수축시에 직선 부위 (112Hc) 에 응력이 가해지는 것이 방지된다. 동일하게, 본체부 (120) 의 길이 방향 측벽 (114V) 과 수용용 개구 (130) 사이에는 클리어런스가 형성되어 있다. 도 13(A) 에 일점쇄선 H1-H1 로 나타내는 바와 같이, 일방의 지지부 (112H) 의 직선 부위 (112Hc) 의 단부에 형성된 코킹 가공부 (136a) 와, 타방의 지지부 (112H) 의 직선 부위 (112Hc) 의 단부에 형성된 코킹 가공부 (136a) 를 연결하는 선 상에 개구 (140) 가 형성되어, 리플로우 가공시에 프린트 배선판에 수직 방향으로 가해지는 과대한 응력을 완충시키고 있다. 또한, 1 쌍의 코킹 가공부 (136a), 코킹 가공부 (136a) 를 연결하는 선 상을 피해 프린트 배선판의 슬릿 (124) 이 배치되어, 프린트 배선판 내에서의 균일한 응력 완화가 도모되고 있다.

도 14(A) 는 슬릿 (124) 사이의 브릿지부 (122) 가 절단되고, 도 14(B) 에 나타나는 프린트 배선판의 본체부 (120) 가 분리된 금속 프레임 (130G) 을 나타낸다. 프린트 배선판의 지지부 (112H) 는 금속 프레임 (130) 측에 남는다. 제 2 실시형태에서는, 슬릿 (124) 이 미리 형성되어 있기 때문에 프린트 배선판의 본체부 (120) 의 분리가 용이하다.

[제 3 실시형태]

도 15 는 제 3 실시형태에 관련된 복합 배선판 (200) 을 나타낸다.

금속 프레임 (130G) 의 3 개의 수용용 개구 (130) 에 프린트 배선판 (110) 이 코킹 가공부 (136a, 136b) 에 의해 각각 고정되어 있다. 금속 프레임 (130G) 에는 개구 (130) 의 네 귀퉁이 방향을 각각 둘러싸도록, 4 군데 L 자 형상 슬릿 (140) 이 형성되어 있다.

도 16 은 L 자 형상 슬릿 (140) 을 확대하여 나타낸다. L 자 형상 슬릿 (140) 은 금속 프레임 (130G) 의 길이 방향을 따라 형성된 제 1 직선상 (直線狀) 부위 (140H) 와, 그 제 1 직선상 부위로부터 직각 방향으로 금속 프레임 (130G) 의 폭 방향을 따라 형성된 제 2 직선상 부위 (140V) 와, 제 1 직선상 부위와 제 2 직선상 부위 사이의 제 3 직선상 부위 (140C) 로 이루어진다. 제 1 직선상 부위 (140H) 의 연장선과 제 3 직선상 부위 (140C) 가 이루는 각도가 45 도이고, 제 2 직선상 부위 (140V) 의 연장선과 제 3 직선상 부위 (140C) 가 이루는 각도가 대략 45 도이다. 제 1 직선상 부위 (140H) 의 길이에 제 3 직선상 부위 (140C) 의 제 1 직선상 부위 방향의 길이분을 더한 길이 (L 자 형상 슬릿의 X 방향의 길이) (X1) 는 18 ㎜ 이다. 제 2 직선상 부위 (140V) 의 길이에 제 3 직선상 부위 (140C) 의 제 2 직선상 부위 방향의 길이분을 더한 길이 (L 자 형상 슬릿의 Y 방향의 길이) (Y1) 는 18 ㎜이다. 제 1 직선상 부위 (140H) 와 제 2 직선상 부위 (140V) 의 길이는 동등하다.

제 2 실시형태와 동일하게 금속 프레임 (130G) 은 두께 750 ㎛ 로 형성되고, 프린트 배선판 (110) 은 두께 780 ㎛ 로 형성되어 있다. 또, 금속 프레임 (130G) 의 두께 방향의 중심면과, 프린트 배선판 (110) 의 두께 방향의 중심면은 일치하고 있다. 이 때문에, 프린트 배선판 (110) 의 상면 (제 1 면) (F) 보다 금속 프레임 (130G) 은 오목하고, 프린트 배선판의 하면 (제 2 면) (S) 보다 금속 프레임 (130G) 은 오목하다. 알루미늄제 금속 프레임 (130G) 의 주면 방향의 열팽창 계수는 23 ppm/℃ 이고, 수지제 프린트 배선판의 주면 방향의 열팽창 계수는 16 ppm/℃ 이다.

도 15 에 나타내는 바와 같이, 프린트 배선판 (110) 은 제 2 실시형태와 동일하게 직사각형 형상의 본체부 (120) 의 1 변의 폭 방향 측벽 (114H) 에 지지부 (112H) 가 1 개, 본체부 (120) 를 사이에 두고 대향하도록 형성되어 있다. 본체부 (120) 와 지지부 (112H) 는 슬릿 (124) 에 의해 형성되는 브릿지부 (122) 에 의해 접속되어 있다.

제 3 실시형태의 프린트 배선판 (110) 의 지지부 (112H) 는, 측부에 대략 U 자 형상으로 폭이 넓어지는 1 쌍의 연재편 (112Hh) 이 형성되고, 그 연재편 (112Hh) 의 기부에 코킹 가공부 (136a, 136b) 가 형성되어 있다. 코킹 가공부 (136a, 136b) 에 의해 수용용 개구 (130) 의 측벽이 연재편 (112Hh) 의 측벽에 가압된 상태로 접촉되어 있다. 코킹 가공부 (136a, 136b) 에 의해 고정되는 연재편 (112Hh) 이외의 부위에서는, 프린트 배선판의 측벽과 수용용 개구의 측벽은 접촉되어 있지 않다. 또한, 코킹 가공부 (136a) 와 코킹 가공부 (136a) 사이의 직선 부위 (112Hc) 와, 간섭을 피하기 위해서 수용용 개구 (130) 에 오목부 (142) 가 형성되어 있다. 이것에 의해, 프린트 배선판의 열수축시에 직선 부위 (112Hc) 에 응력이 가해지는 것이 방지된다. 동일하게, 본체부 (120) 의 길이 방향 측벽 (114V) 과 수용용 개구 (130) 사이에는 클리어런스가 형성되어 있다. 일방의 지지부 (112H) 의 직선 부위 (112Hc) 의 단부에 형성된 각 코킹 가공부 (136a) 는 프린트 배선판의 길이 방향으로의 응력이 가해지지만, 응력이 가해지는 프린트 배선판의 길이 방향으로부터의 연장선 상에 L 자 형상 슬릿 (140) 이 형성되어 있다. 한편, 각 코킹 가공부 (136a) 에는 프린트 배선판의 폭 방향으로의 응력이 가해지지만, 응력이 가해지는 프린트 배선판의 폭 방향으로부터의 연장선 상에 L 자 형상 슬릿 (140) 이 형성되어 있다. 이 때문에, 리플로우 가공시에 프린트 배선판 내에서의 균일한 응력 완화가 도모되어, 프린트 배선판에 휨이 발생되기 어렵다.

또한, 제 1, 제 2, 제 3 실시형태에 있어서, 금속 프레임 (30G, 130G) 등으로 이루어지는 프레임부는, 땜납 리플로우 온도에 있어서, 프린트 배선판 (10) 등으로 이루어지는 피스부보다 강성이 높은 것이 바람직하다.

10 : 프린트 배선판
12H, 12V : 지지편
14H : 폭 방향 측벽
14V : 길이 방향 측벽
30 : 수용용 개구
30G : 금속 프레임
32H, 32V : 슬릿
36 : 코킹 가공부

Claims

배선판으로 이루어지는 피스부와,
수용용 개구를 구비하고, 상기 피스부를 둘러쌈과 함께, 상기 수용용 개구 내에 상기 피스부를 고정하는 프레임부를 갖고,
상기 프레임부의 면 방향의 열팽창 계수가, 상기 피스부의 면 방향의 열팽창 계수보다 큰, 복합 배선판.
제 1 항에 있어서,
상기 프레임부는 상기 피스부보다 얇은, 복합 배선판.
제 2 항에 있어서,
상기 프레임부의 표면은 상기 피스부의 표면보다 오목하고,
상기 프레임부의 이면은 상기 피스부의 이면보다 오목한, 복합 배선판.
제 1 항에 있어서,
상기 프레임부에, 상기 피스부의 대향하는 2 변이 접속되어 있는, 복합 배선판.
제 4 항에 있어서,
상기 피스부가 1 이상의 직사각형 형상을 조합하여 이루어지고,
각 직사각형 형상의 짧은 측의 대향하는 2 변이 상기 프레임부에 접속되고,
상기 각 직사각형 형상의 긴 측의 대향하는 2 변은 상기 프레임부에 접속되지 않는, 복합 배선판.
제 1 항에 있어서,
상기 프레임부에, 상기 피스부의 대향하는 2 개소가 접속되어 있는, 복합 배선판.
제 1 항에 있어서,
상기 피스부는 심재를 구비하는 코어 기판과, 그 코어 기판 상에 적층되는 층간 수지 절연층 및 도체층으로 이루어지는 빌드업층을 갖고,
상기 빌드업층의 층간 수지 절연층은 심재를 구비하지 않는, 복합 배선판.
제 1 항에 있어서,
상기 피스부는 상기 배선판의 본체부와, 그 본체부보다 외측에 있는 지지부와, 상기 본체부와 상기 지지부를 연결하는 브릿지부를 갖고, 상기 피스부는 그 지지부의 외연에 있어서 상기 프레임부에 접속되어 있는, 복합 배선판.
제 1 항에 있어서,
상기 피스부는 선단측으로 가로폭이 넓어지는 지지편을 구비하고,
상기 프레임부의 수용용 개구는, 그 수용용 개구의 외연 방향을 향해 가로폭이 넓어지는 지지 슬릿을 구비하고,
상기 피스부의 지지편이 상기 프레임부의 지지 슬릿에 끼워 맞춰짐으로써, 상기 피스부는 프레임부에 고정되는, 복합 배선판.
제 9 항에 있어서,
상기 피스부의 상기 지지편의 측벽은, 상기 프레임부의 상기 지지 슬릿의 측벽과 밀착되어 있는, 복합 배선판.
제 1 항에 있어서,
상기 피스부는 수지로 이루어지고,
상기 프레임부는 금속판으로 이루어지는, 복합 배선판.
제 1 항에 있어서,
상기 프레임부에는, 상기 수용용 개구의 네 귀퉁이를 각각 둘러싸도록, L 자 형상의 슬릿이 4 개 형성되어 있는, 복합 배선판.
제 12 항에 있어서,
상기 L 자 형상의 슬릿은 제 1 직선상 (直線狀) 부위와, 그 제 1 직선상 부위로부터 직각 방향으로 형성된 제 2 직선상 부위와, 상기 제 1 직선상 부위와 상기 제 2 직선상 부위 사이의 제 3 직선상 부위로 이루어지고,
상기 제 1 직선상 부위의 연장선과 상기 제 3 직선상 부위가 이루는 각도가 45 도이고, 상기 제 2 직선상 부위의 연장선과 상기 제 3 직선상 부위가 이루는 각도가 45 도인, 복합 배선판.
제 13 항에 있어서,
상기 L 자 형상의 슬릿의 상기 제 1 직선상 부위와 상기 제 2 직선상 부위의 길이가 동등한, 복합 배선판.