JPH04373196A - 面実装用回路付成形品 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回路付成形品のチップ
マウント方法への応用に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガラスエポキシ基板等の平面から
なる配線板上にランド部分を設け、そのランド部分にク
リームハンダを載せてチップ部品を搭載し、熱処理及び
洗浄を経て部品を実装する技術は面実装技術として確立
され、近時のファクトリオートメーション化によりその
作業は高度に自動化され大量処理が可能となっている。 ここに、チップ部品とは面実装技術とあいまって用いら
れるようになった電子部品であり、配線のためのリード
線がないものまたは極端に短いものをいう。またランド
部分とは、チップ部品の端子パッドをそのまま配線板に
ハンダ付けし電気的に接続するためクリームハンダが載
せられる配線板上の部分をいう。

【０００３】ガラスエポキシ基板等はフレキシブル基板
と同様に、その薄さゆえに、表面と裏面を電気的に接続
するスルホールの作成や、両面印刷の便宜がよく、面実
装用の配線板として適しているが、他の部材により補強
または保持する必要がある。

【０００４】一方、回路付成形品は一般に、メッキ触媒
入り成形品の表面に回路部分だけを残してメッキ触媒を
含まない樹脂で被覆した後、回路部分にメッキを施して
導電部分を形成した成形品と定義される。このように、
回路付成形品といえば、その製法まで特定された上で定
義されがちであるが、本願においては回路付成形品とい
うときは、製法の如何を問わず、すなわち、メッキ触媒
入り成形材料の射出工程とメッキ触媒を含まない成形材
料の射出工程との時間的先後を問わず、両成形材料を二
回の工程に分けて射出することにより一体成形し、その
後メッキ処理をすることによりその表面に回路部分を設
けた成形品をいうものとする。

【０００５】この回路付成形品は、フレキシブル基板等
とは違って補強または保持を要しないものであり、電気
的機能と機械的機能を併せ持つデバイスとして、機器の
高機能化と工程短縮化のために様々な分野で用いられつ
つある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】回路付成形品にチップ
部品を実装するに当たって、上述した面実装技術をでき
ればそのまま使用したいというのが多くの技術者の願望
するところであった。チップマウンタ等の完成度の高い
量産設備を使用できることはコストの低減化等につなが
るからである。しかし、次に述べる難点ゆえに未だに実
現されていなかった。

【０００７】すなわち、面実装技術に用いるところの配
線板上のランド部分は、クリームハンダを載せる部分で
あるから実装面上の周囲部分とは、絶縁される必要があ
る。さもなければ、熱処理の際に溶けたハンダが周囲に
流れ出してハンダ付けの効を奏しないからである。

【０００８】しかるに、回路付成形品は、上述のように
、メッキ処理により、その表面上に導電部分を形成し回
路とするものゆえ、面実装に用いるランド部分のように
実装面の一部分だけを周囲から一切隔絶して導電部分と
することはなじみにくい。

【０００９】従来の面実装に用いるガラスエポキシ基板
等においては、レジスト層を設けることにより、ランド
部分の周囲との絶縁性を確保しているのであるが、回路
付成形品においてもレジスト層をさらに設けるとするな
らば、工程短縮をも目的とする回路付成形品を採用する
利点が半減してしまうこととなる。

【００１０】本発明は、以上の課題を解決すべく、回路
付成形品の形状の工夫により、ランド部分の周囲との絶
縁性を確保し、回路付成形品の長所を生かしつつ、従来
の面実装技術をそのまま利用する手段を提供することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の面実装用回路付成形品においては、チップ
部品の面実装に用いるランド部分を回路付成形品の表面
に形成された導体パタン部分にて構成すべく、実装され
る各チップ部品に対応する相対峙する二つのランド部分
の中間を実装面から裏面へと貫通する空洞部分としたも
のである。

【００１２】上記空洞部分の形状は、実装面内における
ランド部分の相対峙する方向と垂直な方向の長さに関し
てランド部分の長さより幾分大きいものとするのが効果
的である。

【００１３】また、その空洞部分が実装面から裏面に向
かって次第に広がる形状とすることが好ましい。

【００１４】

【作用】本発明の面実装用回路付成形品はかくのごとく
構成されているから、ランド部分の実装面内における周
囲との絶縁性を確保しつつ、空洞部分の内部を経由して
裏面に通じる導体パタン部分を成形品表面に形成するこ
とができ、従来の面実装方法により、チップ部品を実装
することが可能となる。

【００１５】空洞部分の形状を、実装面内におけるラン
ド部分の相対峙する方向と垂直な方向の長さに関してラ
ンド部分の長さより幾分大きいものとすることは、面実
装工程のうちのハンダリフローの際に、溶融したハンダ
が相対峙するランド間でつながることを防止するように
働く。

【００１６】また、空洞部分が実装面から裏面に向かっ
て次第に広がる形状であることは、上述の溶融ハンダの
一部が空洞部分内側の導体パタンに沿って落下した場合
でも、互いにつながらないように働く。

【００１７】

【実施例】本発明の面実装用回路付成形品の一実施例に
ついて図面を参照しつつ説明する。

【００１８】図１は、本発明の面実装用回路付成形品の
一実施例のうちチップ部品を実装する部分について実装
面をそれに垂直な方向から見た平面図である。回路付成
形品は、既に述べたようにメッキ触媒入り成形材料とメ
ッキ触媒を含まない成形材料とを二回の工程に分けて射
出することにより一体成形し、その後、メッキ処理をす
ることによりその表面に回路部分を設けた成形品である
。本実施例においては、絶縁部分１３はメッキ触媒を含
まない成形材料により形成される部分である。ランド部
分１０，１１、導体パタン１４，１５はメッキ触媒入り
成形材料により形成された部分にメッキ処理を施したこ
とにより形成される部分である。この回路付成形品自体
に関しては、すでに周知のものゆえ、ここでは説明を省
略する。

【００１９】本発明のポイントは、空洞部分１２の存在
にある。すなわち、ランド部分１０，１１の中間を実装
面から裏面へと貫通する空洞とすることにある。このよ
うな空洞を設ける方法自体は、射出成形の金型次第で容
易に実現できることではある。しかし、ランド部分１０
，１１の中間にこの空洞を設けるというアイデアがこれ
までなかったために、今までの技術者は回路付成形品を
面実装技術に応用することができずにいた。本発明は回
路付成形品の応用分野を切り開くものである。

【００２０】ランド部分１０，１１は、従来の面実装技
術をそのまま用いるためには、実装面内における周囲と
絶縁されねばならないのは、従来の技術の項で述べた通
りである。しかも回路付成形品として表面上の導体パタ
ンが回路としての用をなすためには、ランド部分１０，
１１が他の導体パタンと電気的に接続されなければなら
ない。かといって、従来のフレキシブル基板のごとくレ
ジスト層を設けるのは、工程を増すこととなり、退歩的
である。

【００２１】そこで、本発明においては、ランド部分１
０，１１の中間に空洞部分１２を設け、ランド部分１０
，１１の実装面内における周囲との絶縁性を確保しつつ
、空洞部分１２の内側を経由して裏面に通じる導体パタ
ン部分を成形品表面に形成することを可能ならしめたも
のである。

【００２２】すなわち、ランド部分１０は空洞部分１２
の内側及び成形品の裏側を介して導体パタン１５と電気
的につながっており、ランド部分１１は同様に導体パタ
ン１４とつながっている。

【００２３】図１を見れば分かるように本実施例におい
ては、空洞部分１２の形状を実装面内におけるランド部
分の相対峙する方向と垂直な方向の長さに関してランド
部分の長さよりも幾分大きいものとしている。これには
次の理由がある。すなわち、ランド部分１０，１１には
、面実装の際、まずクリームハンダが載せられ、しかる
後、チップ部品の端子パッドが載せられる。その後、熱
処理により、ハンダが溶融されハンダ付けがなされるの
であるが、溶融されたハンダは流体である。したがって
、空洞部分の幅がランド部分１０，１１の幅と同等であ
るならば、チップ部品１８と絶縁部分１３との間隙がい
わば毛管を構成し、毛管現象により、ランド部分１０に
載ったハンダと、ランド部分１１に載ったハンダがくっ
つくことにより、回路がショートするおそれがある。 このショートを防止するために、空洞部分１２の幅が幾
分広い形状となっている。

【００２４】図２は、本発明の面実装用回路付成形品の
一実施例を、実装面に垂直でかつランド部分１０，１１
の相対峙する方向を含む平面で切った断面図を示してい
る。

【００２５】図２に示されるように、ランド部分１０は
、空洞部分１２の内側のメッキ層を経由して、さらに実
装面の裏側のメッキ層を介して導体パタン１５と電気的
につながっている。同様にランド部分１１は、導体パタ
ン１４とつながっている。このようにメッキ層が連続す
るには、成形品の表面のうち、メッキ触媒入り成形材料
にて形成された部分のすべてにメッキが施されるからで
ある。

【００２６】さらに図２に示されるごとく、本実施例に
おいては、空洞部分１２は、実装面から裏面に向かって
次第に広がる形状となっている。ランド部分１０，１１
に載せたハンダが溶融した際に、その一部が空洞部分１
２の内側の導体パタンに沿って下降する場合でも、互い
にくっつき合うことによりショートすることを防止する
ものである。

【００２７】図３は本発明の面実装用回路付成形品にチ
ップ部品を実装した様子を示す断面図であり、図２と同
一の断面により切断したものである。回路付成形品は射
出成形により作成されるものゆえ、寸法精度が高く、高
度にオートメーション化された従来の面実装装置の使用
に適している。すなわち、ランド部分１０，１１の上に
正確に適量のクリームハンダが載せられ、その上にチッ
プ部品１８が正確に載せられ、その後熱処理により、ハ
ンダ１６，１７により、ハンダ付けがなされる。これら
の処理が短時間のうちに大量になされることとなる。

【００２８】図４、図５は、比較のため従来のフレキシ
ブル基板等の実施例を表したものである。基板５５はガ
ラスエポキシ基板またはフレキシブル基板である。導体
層５４は印刷等により、基板５５の上に設けられるが、
ランド部分５０，５１を除く他の部分はレジスト層５２
により覆われることを要する。溶融ハンダの周囲への流
れ防止のためである。絶縁部分５３の上にチップ部品５
８が載せられることとなる。ハンダ５６，５７により、
チップ部品５８は基板５５上に実装される。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
によれば、回路付成形品の表面に対して従来の面実装技
術によるチップ部品の実装が可能となるため、ガラスエ
ポキシ基板またはフレキシブル基板の有する問題点を二
重に克服できるという効果を有する。すなわち、第一に
、レジスト層が不要であるため、工程短縮が図れる。 第二に、補強材または保持材が不要となる。

【００３０】また、従来の面実装技術、チップマウンタ
等の設備、工法等をそのまま用いることを可能にし、従
来設備の改変がわずかで済むものゆえ、既存設備の荒廃
を防止するという、国民経済上の観点からも本発明の有
する効果は大きい。

【００３１】また、回路付成形品、とりわけ、回路付立
体成形品という新素材の応用分野を広げる上で先駆的意
義を有する。

【００３２】さらに、本発明の成形品は、面実装を可能
にするのみならず、立体成形品ゆえ、立体回路との混合
が可能なので、本成形品を使用する電子製品、電気製品
等の設計の自由度を向上するという効果を有する。

【００３２】本発明の請求項２によれば、ハンダ溶融時
に毛管現象により、流れて一部のハンダが無駄になるの
を防ぐとともに、ショートを防止するという効果を有す
る。

【００３４】本発明の請求項３によれば、ハンダ溶融時
に空洞部分の内側の導体パタンに沿って落下するハンダ
がある場合でも、ショート等の事故を未然に防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】面実装用回路付成形品の実施例を示す平面図

【
図２】面実装用回路付成形品の実施例を示す断面図

【図
３】面実装用回路付成形品にチップ部品を実装した様子
を示す断面図

【図４】従来例を示す断面図

【図５】従来例にチップ部品を実装した様子を示す断面
図

【符号の説明】 １０，１１，５０，５１　　ランド部分１２　　空洞部
分 １３，５３　　絶縁部分 １４，１５　　導体パタン １６，１７，５６，５７　　ハンダ １８，５８　　チップ部品 ５２　　レジスト層 ５４　　導体層 ５５　　基板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　チップ部品の面実装に用いるランド部
   分を回路付成形品の表面に形成された導体パタン部分に
   て構成すべく、実装される各チップ部品に対応する相対
   峙する二つのランド部分の中間を実装面から裏面へと貫
   通する空洞部分としたことを特徴とする回路付成形品。
2. 【請求項２】　　各チップ部品に対応する相対峙する二
   つのランド部分の中間に設けられた空洞部分の形状を実
   装面内におけるランド部分の相対峙する方向と垂直な方
   向の長さに関してランド部分の長さより幾分大きいもの
   としたことを特徴とする請求項１記載の回路付成形品。
3. 【請求項３】　　各チップ部品に対応する相対峙する二
   つのランド部分の中間に設けられた空洞部分が実装面か
   ら裏面に向かって次第に広がる形状であることを特徴と
   する請求項１または２記載の回路付成形品。