JPH01230289A - 電子回路ユニット - 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、モールド回路基板を用いた電子回路ユニット
に係り、特に電子部品を高密度に実装できる電子回路ユ
ニットに関するものである。

〔従来技術とその課題〕

モールド回路基板は、ＩＮまたは２層以上の回路パター
ンを有する回路フィルムを金型内にセントし、その回路
フィルムの片面に樹脂をモールド成形して回路フィルム
と一体の樹脂基板を形成したものである。

このモールド回路基板は、通常のガラス・エポキシ回路
基板等に比べると、樹脂基板の形を用途に応じて自由に
選べるという利点がある。しかしその反面、回路フィル
ムの片面がモールド成形された樹脂基板で覆われてしま
うため、電子部品が片面にしか実装できず、電子部品の
実装密度を高めることが困難であった。

一方、近年の表面実装型部品および表面実装技術の急速
な進展は、電子部品の高密度実装を可能とし、電子機器
の軽薄短小に大きく貢献してきた。

しかし高周波アナログ回路等においては、高周波部を構
成する主要回路が高周波特性、電磁干渉等の関係から機
能単位で金属パッケージ等にモジュール化される場合が
多く、表面実装が困難である。しかも主要機能モジュー
ルとその周辺部品の実装位置関係は、信号の流れ、アー
スの取り方、干渉等を十分考慮しなければならないため
、制約が多い、さらに機器の調整回路や、電流容量の大
きい電源回路等においては、小型化、表面実装化の困難
な例えば電解コンデンサ、調整コイル、リレー等の集中
定数部品を、小型の表面実装型部品と共に混載すること
も要求される。

従来、このような電子機器における部品実装は、プリン
ト回路基板の表面側に、機能モジュールおよび小型化、
表面実装化の困難な電子部品を実装し、その裏面側に、
部品の高さがほぼ等しい小型の表面実装型部品を実装す
るようにしている。すなわち部品の大きさにより実装面
を区分して部品実装密度の向上を図るようにしている。

しかし現実には、信号の流れ、アースの取り方、干渉等
を考慮した上で、プリント回路基板の裏面側にすべての
表面実装型部品を実装できることは極めてまれで、プリ
ント回路基板の表面側にも多数の表面実装型部品を実装
せざるを得ないのが実情である。このためプリント回路
基板の表面側では高さの太き（異なる部品が混在するこ
とになり、デッドスペースが大きくなり、部品実装密度
が低下するという難点がある。

〔課題の解決手段とその作用〕

本発明の目的は、上記の課題を解決し、部品実装密度が
高く、配線の自由度も大きい、モールド回路基板型の電
子回路ユニットを提供することにある。

この目的を達成するため本発明は、両面に回路パターン
を有する回路フィルムの一方の面に表面実装型部品を実
装し、かつ上記回路フィルムの同じ面に上記表面実装型
部品を埋めるように樹脂をモールド成形して上記回路フ
ィルムと一体の樹脂基板を形成すると共に、その樹脂基
板に上記回路フィルムのスルーホールに対応させてリー
ド挿通孔を形成し、上記回路フィルムの他方の面に、表
面実装型部品を実装すると共に、挿入実装型部品のリー
ド部を上記樹脂基板側からり一ド挿通孔およびスルーホ
ールに挿通して挿入実装型部品を実装することにより電
子回路ユニットを構成したものである（請求項１）、。

このようにすれば、回路フィルムの両面に表面実装型部
品が実装できるだけでなく、挿入実装型部品も実装でき
るため、モールド回路基板の部品実装密度を大幅に高め
ることが可能となる。

なお回路フィルムは、両面に回路パターンを有するもの
であれば、回路パターンを３層以上有するものでありで
もよい。また樹脂基板は、回路フィルムの一方の面に実
装された表面実装型部品を完全に埋め込むようにモール
ド成形してもよいし、表面実装型部品の頭部が露出する
ようにモールド成形してもよい。

また、樹脂基板を１枚の回路フィルムに複数に分けて形
成し、隣合う樹脂基板を回路フィルムによりつないで、
そのつながり部分で回路フィルムを屈曲できるようにす
ると（請求項２）、部品実装を平面状態で行い、部品実
装後に立体構造にすることができるため、部品実装の簡
易化と、電子回路ユニットの小型化に有効である。

また本発明は部品実装密度、配線の自由度をさらに高め
るため、両面に回路パターンを有する第一の回路フィル
ムの一方の面に表面実装型部品を実装し、かつ上記回路
フィルムの同じ面に上記表面実装型部品を埋めるように
樹脂をモールド成形して上記回路フィルムと一体の樹脂
基板を形成し、その樹脂基板の上記回路フィルムと反対
側の面に、両面に回路パターンを有する第二の回路フィ
ルムを張り付け、両回路フィルムの回路パターンを上記
樹脂基板を貫通する導通部材で導通させ、さらに両回路
フィルムの外面側の少なくとも一方の面に部品を実装す
ることにより電子回路ユニットを構成するか（請求項３
）、 あるいは両面に回路パターンを存し、一方の面に表面実
装型部品を実装した第一の回路フィルムと、同じく両面
に回路パターンを存し、一方の面に表面実装型部品を実
装した第二の回路フィルムとを、部品実装面を内側にし
て対向させ、その間に樹脂をモールド成形して両回路フ
ィルムと一体の樹脂基板を形成し、両回路フィルムの回
路パターンを上記樹脂基板を貫通する導通部材で導通さ
せ、さらに両回路フィルムの外面側の少なくとも一方の
面に部品を実装することにより電子回路ユニットを構成
したものである（請求項４）。

このように構成すると、表面側に大型部品を、裏面側に
小型の表面実装型部品を実装する場合において、表面側
に大型部品と共に小型の表面実装型部品を実装する必要
があるときは、それを樹脂基板内に埋め込んだ形で実装
できるため、つまり回路基板の表面と裏面だけでなく、
内部にも部品が実装できるため、部品実装密度が高まる
ことになる。また第一と第二の回路フィルムの回路パタ
ーンを樹脂基板を貫通する導通部材により導通させるこ
とにより、配線が立体的になり、配線の自由度も大きく
なる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

図−１は本発明の一実施例に係る電子回路ユニットを示
す。図において、１１は回路フィルム、１２は樹脂基板
、１３Ａ〜１３Ｃは表面実装型部品、１４は挿入実装型
部品である。

回路フィルム１１は図−２のような構造となっている。

すなわち、絶縁フィルム１５の両面に回路パターン１６
・１７を形成し、かつ挿入実装型部品を実装すべき位置
にはスルーホール１８を形成し、さらに部品実装位置に
パッド部１９を残して両面にソルダーレジスト２０・２
１を印刷したものである。絶縁フィルム１５としてはポ
リイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステル等のフィ
ルムが使用される。

また回路パターン１６・１７は通常、銅箔のパターンエ
ツチングにより形成されるが、導電ペーストの印刷によ
り形成してもよい。

この回路フィルム１１の一方の面には図−３に示すよう
に表面実装型部品１３Ａ・１３Ｂを実装する。

２２はその半田付は部である。

さらに表面実装型部品１３Ａ・１３Ｂを実装した面には
図−４に示すように樹脂基板１２を形成する。

この樹脂基板１２の形成は、図−３の状態の回路フィル
ム１１を金型内にセフ）し、熱硬化性樹脂あるいは熱硬
化性樹脂をモールド成形することにより行う、モールド
成形は、トランスファー成形で行うと、比較的低温、低
圧で行えると共に、樹脂基板１２の反りやヒケが小さく
て済む。樹脂基板１２には回路フィルム１１のスルーホ
ール１８に対応する位置にリード挿通孔２４を形成する
。このリード挿通孔２４は、樹脂基板１２をモールド成
形する金型にピンを立てておくことにより簡単に形成す
ることができる。樹脂基板１２の形成により、表面実装
型部品１３Ａ・１３Ｂが樹脂基板１２の中に埋め込まれ
た状態のモールド回路基板２５が得られる。なお回路フ
ィルム１１と樹脂基ｖｉ、１２は回路フィルム１１に塗
布した接着剤（図示せず）により一体化される。

さらに前記回路フィルム１１の他方の面には、図−１に
示すように表面実装型部品１３ｃを実装すると共に、挿
入実装型部品１４のリード部１４“を樹脂基板１２側か
らリード挿通孔２４およびスルーホール１８に挿通して
挿入実装型部品１４を実装する。２６はそれらの半田付
は部である。

図−１の電子回路ユニットは以上のようにして作られた
ものである。なお樹脂基板１２は立体形状にすることも
できるし、回路フィルム１１も金型の凹凸面にセットす
れば樹脂基板１２に合わせて立体形状にすることが可能
である。また樹脂基板１２の表面に挿入実装型部品１４
の位置決め凹部を形成することも可能である。

図−５は本発明の他の実施例を示す、実装する電子部品
は図示を省略しである（つまり図−４のモールド回路基
板の状態である）が、この電子回路ユニットは、１枚の
回路フィルム１１の片面にモールド成形により５枚の樹
脂基板１２Ａ〜１２Ｂがそれぞれ分離された状態で形成
されているものである。このため隣合う樹脂基板１２Ｂ
と１２Ａ、・・・、１２Ｅと１２Ｄは回路フィルム１１
によりつながっており、そのつながり部分で回路フィル
ム１１が屈曲できるようになっている。

このような構造にすると、部品実装は平面状態で行うこ
とができ、部品実装後に回路フィルム１１を屈曲して立
体構造にすることができるため、部品実装の容易化、電
子回路ユニットの小型化に有効である。

また従来、図−６のように回路基板２７に、ハイブリッ
トＩＣ２８Ａ〜２８Ｄとその他の電子部品２９とを混載
した電子回路ユニットが使用されているが、このような
電子回路ユニットでは、各バイブリフト■Ｃ内に各種電
子部品の接続点がある上に、各バイブリフトＩＣ２８Ａ
〜２８Ｄがさらに回路基板２７と接続されるため、接続
点が多くなるという問題があった０本発明の電子回路ユ
ニットは高密度実装が可能であるから、例えば図−５に
おける周囲の樹脂基板１２Ａ〜１２Ｄ上の回路フィルム
１１にそれぞれハイブリットＩＣ２８Ａ〜２８Ｄに相当
する電子部品を実装し、中央の樹脂基板１２Ｅ上の回路
フィルム１１にその他の電子部品を実装するようにすれ
ば、従来のバイブリフｌ−Ｉ　Ｃ２８Ａ〜２８Ｄと回路
基板２７との接続点をなくすことが可能となる。

図−７は本発明に係る電子回路ユニットのさらに他の実
施例を示す０図において、３１は第一の回路フィルム、
３２は樹脂基板、３３は接着剤、３４は第二の回路フィ
ルム、３５は接続バンプ、３６は機能モジュール、３７
Ａ・３７Ｂ・３７Ｃは表面実装型部品である。

第一の回路フィルム３１は図−８（ａ）に示すような構
造で、絶縁フィルム４１の両面に回路パターン４２・４
３を形成すると共に、両面の回路パターン４２・４３を
導通させる箇所にはスルーホール４４を形成し、さらに
外面側にソルダーレジスト４５を印刷した゛ものである
。

この第一の回路フィルム３１の内面側の回路パターン４
２上には表面実装型部品３７Ａが実装される。

実装したときの状態は図−８（１））のようになる。

さらに第一の回路フィルム３１の内面側には、表面実装
型部品３７Ａを埋め込むように樹脂基板３２が一体に形
成される。樹脂基板３２は、表面実装型部品３７Ａを実
装した第一の回路フィルム３１（図−８山）の状態のも
の）を金型内にセットし、熱可塑性樹脂または熱硬化性
樹脂をモールド成形することにより形成され、モールド
成形後の状態は図−８（Ｃ）のようになる、樹脂基板３
２には挿入実装型部品のリードを挿入する穴４６と接続
バンプ３５を収納する穴４７がモールド成形の際に形成
される。

また樹脂基板３２の第一の回路フィルム３１と反対側の
面には、接着剤３３を介して第二の回路フィルム３４が
張り付けられる。第二の回路フィルム３４を張り付ける
前に、穴４７内には接続バンブ３５が装着される。この
接続バンブ３５は例えば樹脂基板３２の厚さとほぼ同じ
直径を有する銅ボールの表面に半田をめっきしたもので
ある。

第二の回路フィルム３４は図−８（ｄ）に示すような構
造で、絶縁フィルム５１の両面に回路パターン５２・５
３を形成すると共に、両面の回路パターン５２・５３を
導通させる箇所にはスルーホール５４を形成し、また挿
入実装型部品のリード部が挿通される箇所には穴５５を
形成し、さらに外面側にソルダーレジスト５６を印刷し
たものである。第二の回路フィルム３４を樹脂基板３２
に張り付けた状態は図−８（ｅ）のようになる。

以上のようにして表面実装型部品３７Ａを内蔵する複合
回路基板５７が構成され、この複合回路基板５７には、
従来と同様の手段により機能モジュール３６および表面
実装型部品３７Ｂ・３７Ｃが実装される。

第一と第二の回路フィルム３１と３４の、内面側の回路
パターン４２と５２は、表面実装型部品３７Ｂ・３７Ｃ
を実装するときの熱で接続バンプ３５の表面の半田が溶
融することで半田付けされ、電気的に導通した状態とな
る。

このように図−７の電子回路ユニットは、表面実装型部
品が３層に実装され、さらに機能モジエールなどの挿入
実装型部品が実装されたものとなる。

図−９は本発明の他の実施例を示す、この電子回路ユニ
ットは、樹脂基板３２を平面状ではなく屈曲部のある立
体形状にしたものである。樹脂基板３２はモールド成形
により形成されるので、その形状は自由に選択すること
ができる。その他の構成は図−７の実施例と同じである
ので、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

図−１０は本発明のさらに他の実施例を示す、この電子
回路ユニ７トは、第一と第二の回路フィルム３１と３４
の、内面側の回路パターン４２と５２を、接続バンブの
代わりに、チップ抵抗などの電子部品５８を介して電気
的に接続したものである。その他の構成は図−７の実施
例と同じである。

図−１１は本発明のさらに他の実施例を示す、この電子
回路ユニットでは、第一の回路フィルム３１の両面の回
路パターン４２と４３がスポット溶接により接続され、
第二の回路フィルム３４の両面の回路パターン５２と５
３も同様にスポット溶接により接続されている。また第
一の回路フィルム３１の回路パターン４２・４３と第二
の回路フィルム３４の回路パターン５２・５３とはスル
ーホール５９により接続されている。スルーホール５９
は表面実装型部品３７Ａを内蔵する複合回路基板５７を
形成した状態で、樹脂基板３２に形成した穴の内面に銅
めっきを施すことにより形成される。また第一の回路フ
ィルム３１の外側にはＱＦＰパンケージのＬＳＩ６０が
実装されている。？ｊ［合回路基板５７は図−７と上下
が反転しているが、その他の構成は図−７の実施例と同
様である。

図−１２は本発明のさらに他の実施例を示す、この電子
回路ユニットでは、第一の回路フィルム３１の内面だけ
でなく、第二の回路フィルム３４の内面にも表面実り型
部品３７Ｄが実装され、この表面実装型部品３７Ｄと、
第一の回路フィルム３１の内面に実装された表面実装型
部品３７Ａとが共に樹脂基板３２の中に埋め込まれた構
造となっている。

このような構造の複合回路基板５７を形成するには、表
面実装型部品３７Ａを実装した第一の回路フィルム３１
と、同じく表面実装型部品３７Ｄを実装した第二の回路
フィルム３４とを、部品実装面を内側にして金型内で対
向させ、その間に樹脂をモールド成形して両回路フィル
ム３１・３４と一体の樹脂基板３２を形成すればよい、
また両回路フィルム３１と３４の導通をとるには、例え
ば第一の回路フィルム３１の内面側回路パターン３２に
、銅スタッドに半田めっき施した接続バンプ６１を半田
付けしておき、樹脂基板３２を形成した後、その接続バ
ンブ６１を第二の回路フィルム３３の内面側回路パター
ン５２に半田付けすればよい、もちろん図−１１のよう
なスルーホールで導通をとることもできる。なお第一と
第二の回路フィルム３１・３４の外面側にそれぞれ表面
実装型部品３７Ｂ・３７Ｃを実装すること、機能モジュ
ール３６を挿入実装することは前記実施例と同様である
。

このような構成の電子回路ユニットは、図−７の場合よ
り部品実装面が一層分増えるため、部品実装密度をさら
に高めることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように請求項１および２の発明によれば、
モールド回路基板を用いた電子回路ユニットで、回路フ
ィルムの両面に電子部品を実装できるので、モールド回
路基板を用いた電子回路ユニットの部品実装密度を大幅
に向上させることができる。

また請求項３および４の発明によれば、回路基板の両面
だけでなく回路基板の内部にも部品が実装できるため、
例えば大型部品と小型部品を実装面を区分して実装する
場合において、大型部品側に小型部品を実装する必要が
生ｅたときは、それを樹脂基板内に埋め込んだ形で実装
することができ、部品実装密度をさらに高めることがで
きる。

また第一と第二の回路フィルムの回路パターンは樹脂基
板を貫通する導通部材により導通されているため、配線
が立体的になり、部品配置の自由度も大きく、高周波ア
ナログ回路等の構成にはきわめて有効である。

【図面の簡単な説明】

図−１は本発明の一実施例に係る電子回路ユニットの要
部を示す断面図、図−２ないし図−４は図−Ｉの電子回
路ユニットの製造過程を示す断面図、図−５は本発明の
他の実施例に係る電子回路ユニットの概略構成を示す斜
視図、図−６は従来の電子回路ユニットの一例を示す斜
視図、図−７は本発明のさらに他の実施例に係る電子回
路ユニットの断面図、１ｍ　−８（ａｌ〜（ｅｌは同ユ
ニットの製造過程を示す断面図、図−９ないし図−１２
はそれぞれ本発明のさらに他の実施例を示す断面図であ
る。 １１：回路フィルム、１２：樹脂基板、１３Ａ・１３Ｂ
・１３Ｃ；表面実装型部品、１４：挿入実装型部品、１
５：絶縁フィルム、１６・１７：回路パターン、１８ニ
スルーホール、１９：バッド部、２０・２１：ソルダー
レジスト、２４：リード挿通孔、２５：モールド回路基
板、３１：第一の回路フィルム、３２：樹脂基板、３３
：接着剤、３４：第二の回路フィルム、３５：接続バン
プ、３６　：　＠能モジュール、３７Ａ〜３７Ｄ：表面
実装型部品、４１：絶縁フィルム、４２・４３：回路パ
ターン、５１：絶縁フィルム、５２・５３；回路パター
ン、５７：複合回路基板、５９ニスルーホール、６０：
ＬＳＩ、６１Ｆ接続バンプ。 図−１ 図−２ 図−４ 図−５ 図−６

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．両面に回路パターンを有する回路フィルムの一方の
   面に表面実装型部品を実装し、かつ上記回路フィルムの
   同じ面に上記表面実装型部品を埋めるように樹脂をモー
   ルド成形して上記回路フィルムと一体の樹脂基板を形成
   すると共に、その樹脂基板に上記回路フィルムのスルー
   ホールに対応させてリード挿通孔を形成し、上記回路フ
   ィルムの他方の面に、表面実装型部品を実装すると共に
   、挿入実装型部品のリード部を上記樹脂基板側からリー
   ド挿通孔およびスルーホールに挿通して挿入実装型部品
   を実装したことを特徴とする電子回路ユニット。
2. ２．請求項１記載の電子回路ユニットであって、樹脂基
   板は１枚の回路フィルムに複数に分けて形成され、隣合
   う樹脂基板は回路フィルムによりつながっていて、その
   つながり部分で回路フィルムが屈曲できるようになって
   いるもの。
3. ３．両面に回路パターンを有する第一の回路フィルムの
   一方の面に表面実装型部品を実装し、かつ上記回路フィ
   ルムの同じ面に上記表面実装型部品を埋めるように樹脂
   をモールド成形して上記回路フィルムと一体の樹脂基板
   を形成し、その樹脂基板の上記回路フィルムと反対側の
   面に、両面に回路パターンを有する第二の回路フィルム
   を張り付け、両回路フィルムの回路パターンを上記樹脂
   基板を貫通する導通部材で導通させ、さらに両回路フィ
   ルムの外面側の少なくとも一方の面に部品を実装したこ
   とを特徴とする電子回路ユニット。
4. ４．両面に回路パターンを有し、一方の面に表面実装型
   部品を実装した第一の回路フィルムと、同じく両面に回
   路パターンを有し、一方の面に表面実装型部品を実装し
   た第二の回路フィルムとを、部品実装面を内側にして対
   向させ、その間に樹脂をモールド成形して両回路フィル
   ムと一体の樹脂基板を形成し、両回路フィルムの回路パ
   ターンを上記樹脂基板を貫通する導通部材で導通させ、
   さらに両回路フィルムの外面側の少なくとも一方の面に
   部品を実装したことを特徴とする電子回路ユニット。