JPH02268489A - 密封収納構造を有したプリント基板 - 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） 本発明は電子部品を実装したプリント基板において、電
子部品の突出に起因した実装高さの増大を防止するよう
にした密封収納構造を有したプリント基板に関する。

（従来の技術） 各種通信機器、電子機器等においては、プリント基板上
の配線パターンに圧電デバイス、リード・リレー、コン
デンサ、抵抗器等の電子部品を実装した回路ユニットを
使用することが多い。

プリント基板Ｆに電子部品を搭載するに際しては基板上
の配線パターン上に電子部品の端子をリフロー等により
ハンダ接続することが行われている。

ところで、通信機器、電子機器等々の小型化の要請のも
とにおいては、プリント基板上に形成される回路ユニッ
トも小型薄型化する傾向が強いが、回路ユニット全体の
厚さはプリント基板の厚さと部品の実装高さとの合計寸
法によって決定されるため、従来の回路ユニットではお
のずと小型薄型化に限界があった。

（発明の目的） 本発明は上記に鑑みてなされたものであり、電子部品を
搭載したプリント基板において、部品の実装高さに起因
したプリント基板全体の厚さの増大を防止して、薄型化
を図った密封収納構造を有したプリント基板を提供する
ことを目的としている。

（発明の概要） 上記目的を達成するため本発明は、基板面上に収納部を
有したプリント基板の該収納部内に電子部品を構成する
素子を埋設収納するとともに該素子の端子とプリント基
板、トの配線パターンとを接続し、更に該収納部を対重
した構成を有するものである。

（発明の実施例） 以下、添付図面に示した実施例に基づいて本発明の詳細
な説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示す断面図であり５プ
ラスチツク、ガラスエポキシ等の材料から成るプリント
基板！土の電子部品実装箇所に収納用の凹所或は穴（以
下、収納部という）３を形成し５該収納部３内に電子部
品例えば圧電デバイスを構成する素子（振動子）５を埋
設収納するとともに収納部３周縁の配線パターン７と素
子５のリード端子８との接続を確保し、更に収納部内に
不活性ガスを封入したり、真空にした状態で収納部３の
Ｅ下開口部を蓋１０によって封止した構成を有する。こ
の実施例の密封収納部３内に収納するのに適した素子５
としては、圧電デバイスの圧電素子の他に、例えばリー
ド・リレーのスイッチング素子等のように不活性ガス（
例えば窒素Ｎ２）或は真空雰囲気中に封入されるべきも
のを挙げることができる。

蓋１０は例えばプラスチック等の樹脂製の薄板であり、
接着剤を用いて接着する。

即ち、この実施例の収納構造は素子をパッケージ内に気
密封【ヒした完成品としての格別の電子部品をプリント
基板に接続するのでなく、プリント基板の収納部内に素
子を収納して配線パターンとの間の接続を確保した後で
封Ｉトするようにした構成が特徴的である。このことに
よって回路ユニットの厚さ寸法を確実に減縮することが
可能となる。

なお、第１図においては被収納素子として圧電デバイス
（例、えば水晶振動子）を例示しているため、素子と収
納部の内壁との間に所定の間隙を残しているが、収納す
る素子の種類に応じて内壁に密着させてもよい。

上記第１の実施例では収納部３を貫通孔として構成する
とともに、収納部３の上下周縁部の面上にｉｌＯを接着
したため、蓋の厚さ分だけプリント基板を含む回路ユニ
ットの厚さが増大する。

第２図に示す第２の実施例はこのような問題点を解決す
るものであり、貫通孔としての収納部３の上下周縁部に
蓋ｌＯを着座させるための段差１２を形成した構成が特
徴的である。

ｉｌｏの肉厚と同等の深さの段差１２を形成し、そこに
蓋を着座させて接着することによってプリント基板上面
を平坦状にし、全体的な厚さをプリント基板自体の肉厚
とほぼ一致させることができる。

第３図は第３の実施例であり、貫通孔でない凹所として
の収納部３内に素子５を収納し上面の開口だけを蓋ｌＯ
によって閉出するようにした点が特徴的であり、蓋１０
の部品点数低減と、閉止作業の軽減を実現することがで
きる。

第４図（ａｌ及び（ｂ）は本発明の第４の実施例であり
、振動子としての素子５の一端だけを支持するようにし
た片持ち構造の一例を示している。

貫通孔としての収納部３内の一側壁からは振動子の一端
下面を接着支持する張出し部１９を突設するとともに張
出し部１９面上には配線パターン７　（７ａ、７ｂ）を
延長形成している。

水晶板１５の上下面には夫々励振用の電極パターン１６
．１７を蒸着形成するとともに各ｔＳパターンは張出し
部１９面上において夫々配線パターン７ａ、７ｂと接続
する。

水晶板１５の上面に形成した電極パターン１６と配線パ
ターン７ａとの接続は例えば第５図（ａ）（ｂ）に示す
如き構成によって実現する。

即ち、同図ｆａｔ　は上面側電掻パターン１６を水晶板
下面まで延長し、この延長部分ｔｅａを張出し部１９Ｊ
：のパターン７ａｋにハンダ接続しているものである。

同図Ｔｂ）はパターン７ａと１面側電極パターン１６と
の接続を導電性接着剤２０によって実現したものである
。

第６図は本発明の第４の実施例であり、プリント基板底
面（上面でもよい）に形成した凹所としての収納部３の
上側壁部２２に一対のスルーホール２３を形成するとと
もに、該スルーホール２３内に夫々サポータ（リード端
子）２４の基部を挿通してからハンダ２５によって固定
し、更にサポータ下端の保持部に導電性接着剤等によっ
て素子＋５を固定するようにしたものである。収納部３
の下側開口は、内部を真空或は不活性ガス充填状態にし
てから、蓋ｔｏによって気密的に閉止する。

なお、第６図の上下を逆にした構成であってもよい。

以上の各実施例はいずれもプラスチック或はエポキシ等
から成るプリント基板に収納部を形成した構成を示した
が、上記いずれの場合も蓋ＩＱを接着する際に使用する
接着剤がガスを発生して内部の真空度を低下させたり、
不活性ガスに混入することによって５振動子その他の素
子を劣化させたり、特性を低下させる虞れがある。また
、接着剤による気密性の確保には限界があり、経時的に
内部の気密性が低下することがあった。

このため、上記の各実施例のプリント基板を使用した回
路ユニットは、耐久性を要求されない比較的安価且つ低
精度な機器についての使用に適する。

第７図は接着剤を使用しない閉止構造を有した実施例（
第５の実施例）であり、プリント基板の材質としてセラ
ミックを使用するとともに収納部３の内部から、上側壁
部２２を貫通させた状態でサポータ（接続導体）２４を
焼付は一体化した構成が特徴的である７ サポータ２４は上側壁部２２上面に係合する外側端部２
４ａと、収納部３内部に位置する保持部２４ｂとを有し
、セラミック基板ｌを成型する際に焼付け一体化する。

収納部３の開口部周縁に形成した段部１２にはメタライ
ズ面２６を形成し、金属製の蓋１０を着座させてからハ
ンダ接続することにより固定する８ なお、第７図の実施例の上下を逆にした構成であっても
差支えない。

この実施例ではサポータをセラミック基板に貫通させた
状態で焼付けたため、貫通部を高度に気密一体化するこ
とができ、また段部１２にメタライズ面を形成して金属
製の蓋１０をハンダで接合するようにしたため、接着剤
からのガスが発生することによる種々の不都合を招来す
る虞れがない。なお、サポータの貫通部の気密性を更に
高める場合には、五個壁部２２の肉厚内に位置するサポ
ータの埋め込み部分をジグザグ形状等にする等の工夫に
より埋め込み部の長さを増大すれば良い。

この実施例では素子５として水晶振動子を例示したが、
リードリレーその他の素子であってもよいこと勿論であ
る。また、水晶振動子をフィルタとして使用する場合に
はメタライズ面２６を接地するよう構成する。

次に第８図は第６の実施例であり、第７図の実施例を変
形したものである。この実施例はセラミック製のプリン
ト基板２の収納部３（凹所）を閉止するためのセラミッ
ク製の濠１０に予めサーポータ２４を焼付は一体化して
ユニット化した構成に特徴を有する。

即ち、蓋１０は収納部３の段部１２に首座可能な寸法に
ｆめ設定しておく一方１段部１２上のメタライズ而２６
と対応する位置にメタライズ部３０を形成したｈ’ｌ！
成とする。また、サポータ２４はその外側端部２４ａを
；ｔＭ　］　Ｏの上面の外側端縁まで延在させる一方２
保持部２４ｂを下方に突出させている。、なお、収納部
３の開（］部周縁に配線パターン７を位置させることに
より５品１０を閉口−位置に着座させたときにこのバタ
ー〉７とサボタの外側端部２４ａとを接続状態にするこ
とは容易である。

このようにこの実施例においては、蓋１０とサポータ２
４と素子１５とから成るユニットを収納部３の段部Ｉ２
に着座させ、メタライズ品同志をハンダ接続することに
よって、極めて容易に電子部品をブリシト基板内に組み
込むことができ、プリント基板の厚さの増大を防止でき
る。

第９図は第４図（ａｌ　　（ｂｌ等に示した如き片持ち
構造の圧電振動子を埋設収納する構成をセラミック製プ
リント基板に適用した場合の実施例であり、振動子とし
ての素−１’５の一端を支持する張出し部１９の面子に
接続導体；３２を焼付（１体止するとともに基板１を【
４通させて、下面において配線パターン７と接続させる
ている。史に、張出し部１９と対向する内壁に形成した
段部３４には素子５の１゛而の電極とボンディングワイ
ヤ３５を介して接続される接続導体３７を一体化し、こ
の接続導体３７はプリント基板１をその下面まで貫通し
て配線パターン７と接続する。

この段部：３４の直下に位置する段部３９はワイヤ３５
を素子５に面の７ａ極にボンディングする際に押付けを
行うための受は部となる。

なお２素子５をフィルタとして使用する場合には、収納
部３の底面から裏［ｆｉ′ｉにかけて連続する点線で示
す如きアースパターン４０を形成する。

上記した各接続導体３２．３７．アースパターン、メタ
ライズ部２６．３０等はいずれもセラミック基板や蓋１
０を成型する際に一体的に焼付は形成するため、製造及
び組付は工程を簡略化する上で著しい効果を発揮する。

また、気ｆ性を高めるトでも効果を有する。

なお、上記実施例はいずれも単一のプリント上に貫通孔
或は凹所等としての収納部を形成し、その内部に素子を
密封収納することによって電子部品を内蔵したプリント
基板を得る構成を示したが、本発明は多層プリント基板
についても適用可能である。

即ち、斤いに積層し合うプリント基板の対向面１゛に夫
々凹所としての収納部を形成することによって、各収納
部同志を連通させて一つの収納空所を画成し、この収納
空所内に素子を密封収納するようにしてもよい。このよ
うに構成することによって、多層プリント基板の厚さを
低減できるばかりか、製造を簡略化することもできる。

（発明の効果） 以［説明したように本発明によれば、電子部品を搭載し
たプリント基板において、プリント基板に凹所或は貫通
穴状の収納部を設け、配線パターンとの接続を確保した
状態で該収納部内に素子を埋設するとともに気密封＋ｈ
したため５部品の実装高さに起因したプリント基板全体
の厚さの増大を防１１〕シて、薄型化を実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の構成を示す断面図、第
２図は本発明の第２の実施例の構成を示す断面図、第３
図は本発明の第３の実施例の構成を示す断面図、第４図
（ａｌ及び（ｂｌは本発明の第４の実施例の構成を示す
断面図及び平面図、第５図ｆａｔ及び（ｂｌ　は夫々片
持ち構造のプリント基板の収納部の構造の・部詳細図、
第６図は本発明の第４の実施例の構成説明図、第７図は
接着剤を使用しない閉山構造を有した実施例（第５の実
施例）の説明図、第８図は本発明の第５の実施例の構成
説明図、第９図は本発明の第６の実施例の構成説明図で
ある。 ｌ・・・プリント基板　３・ 、凹所）５・・・素子　７・ ８・　・　・リード端子　１０・ １２・・・段差　　１５・・ １６．１７・・・電極バタ ・・収納部（貫通穴 ・・配線パターン ・・蓋 ・振動子（水晶板） ン　１９・・・張出 し部 ２４・・・サポータ（接続導体） ２５・・・ハンダ　２６・ ・メタライズ部 ３２． ３７・・・接続導体

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板面上に収納部を有したプリント基板の該収納
   部内に電子部品を構成する素子を埋設収納するとともに
   該素子の端子とプリント基板上の配線パターンとを接続
   し、更に該収納部を封止したことを特徴とする密封収納
   構造を有したプリント基板。
2. （２）前記収納部内に前記封止用の蓋を支承するための
   段差を設けたことを特徴とする第１の請求項記載の密封
   収納構造を有したプリント基板。
3. （３）前記素子が圧電振動子である場合において、前記
   収納部内に前記圧電振動子の一端を支持する張出し部を
   形成したことを特徴とする密封収納構造を有したプリン
   ト基板。
4. （４）前記プリント基板をセラミックによって構成し、
   前記収納部内に埋設収納する前記素子と前記配線パター
   ンとを接続する接続導体をセラミック製プリント基板の
   成型時に一体的に焼付けることを特徴とする密封収納構
   造を有したプリント基板。
5. （５）第５の請求項のプリント基板において、前記収納
   部を封止する蓋に対して前記接続導体を一体化するとと
   もに該接続導体に前記素子を固定したことを特徴とする
   密封収納構造を有したプリント基板。