JPH0653681A

JPH0653681A - 電子部品実装済み基板の樹脂被覆方法及び被覆生成物

Info

Publication number: JPH0653681A
Application number: JP22451092A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Matsumoto; 明浩松本; Hisayoshi Murai; 久能村井
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1992-08-03
Filing date: 1992-08-03
Publication date: 1994-02-25

Abstract

(57)【要約】【目的】電子部品の実装済み基板に関する防水、防
湿、防振対策として用いられる樹脂被覆方法において、
被覆生成物の軽量化と基板の取り付け、ノイズ対策及び
放熱対策等を容易にする。【構成】先ず、電子部品１、１、・・・が実装された
プリント基板２をケース３内にビス止め等によって取り
付ける。その際、ノイズ対策として基板とケースとの間
の電気的な接続は取り付けネジ等を用いて行い、また発
熱量が大きいため放熱処理を要する部品をケースの内側
面に密着させるための取り付け作業を行う。次に、低硬
度かつ高チクソ性の樹脂材料（シリコーン）４をケース
内に注入して、電子部品やプリント基板の表面に、防
水、防湿等に必要な層厚の樹脂層４ａを形成する。また
は、電子部品実装済み基板をケース内に取り付けた後に
低粘度かつ低硬度の第１の樹脂材料５をケース内に注入
し、その後で低硬度かつ高チクソ性の第２の樹脂材料６
をケース内に注入するという２段階に亘る樹脂層の形成
によって電子部品の表面に樹脂層６ａを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子部品の実装済み基
板に関する防水、防湿、防振対策として用いられる樹脂
被覆方法において、被覆生成物の軽量化と、基板の取り
付け及び配線処理の容易さとの両立を図ることができる
ようにした新規な電子部品実装済み基板の樹脂被覆方法
及び被覆生成物を提供しようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車用電装品等のように環境変化の著
しい状況で用いられる電子部品については防水・防湿対
策及び防振対策を施す必要があり、例えば、図１０に示
すように、電子部品ａ、ａ、・・・が実装されたプリン
ト基板ｂをケースｃ内に収納した後に樹脂材料ｄをケー
スｃ内に注入して固めてしまう方法が知られている。

【０００３】しかしながら、この方法は基板のサイズや
ケースの容積が小さいうちは問題ないが、基板のサイズ
やケースの容積が大きくなると必然的に樹脂材料ｄの使
用量が増すため、重量の増加を招いたり、あるいは周囲
温度の変化を受けて樹脂材料ｄの膨張や収縮により樹脂
自体にクラックが発生したり、電子部品に大きなストレ
スがかかるといった不都合がある（これを低減するには
なるべく低粘度で低硬度の樹脂材料を使用する必要があ
る。）。

【０００４】そこで、図１１に示すように、電子部品
ａ、ａ、・・・が実装されたプリント基板ｂの周りを樹
脂材料ｅによってコーティングした後、これをビス止め
等によってケースｃ内に取り付ける方法がある。

【０００５】これによって、樹脂材料ｅの使用量につい
ては、電子部品実装済み基板の周囲を覆う分量だけで済
むことになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た方法では電子部品実装済み基板のケースへの取り付け
にあたって下記に示すような問題がある。

【０００７】（１）樹脂コーティグ済みの基板をケース
内に取り付けるためには基板にケースへの取付部を設け
る必要があるが、この部分に樹脂コーティングを行うこ
とができないため、水等が進入する虞がある。

【０００８】つまり、基板に取付孔を形成する場合、樹
脂により取付孔の孔径が小さくなるために基板の取り付
けを行うことがができなくなったり、取り付けの際にお
けるビスとの接触により取付孔付近に形成された樹脂層
に切れ目等が生じる可能性が高い。

【０００９】（２）ノイズ対策のため、基板とケースと
の間に電気的接続をとるための手段が別途に必要にな
る。

【００１０】基板とケースとの間で電気的接続をとるた
めの手段としては、基板上の導体パターンを基板の取付
孔の周辺に至るまで連続させ、基板をビス止めすること
によって行うのが一般的である。しかし、樹脂コーティ
ングされた基板では上記（１）で説明した事項及びビス
と導体パターンとの間に樹脂が介在することが両者の電
気的を妨げとなる。

【００１１】従って、例えば、基板上のグランドパター
ンに接続された端子部材を用いて樹脂材料ｅの外部でケ
ースに接触させる方法等を個別に採用する必要がある。

【００１２】（３）電力制御用半導体素子等、電子部品
によっては放熱処理を要するものがあるが、ケースの一
部を放熱板として利用して電子部品をケースに密着させ
て取り付ける方法を用いることができないため、放熱処
理について別の方法を採用しなければならない。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は上記し
た課題を解決するために、電子部品が実装された基板を
ケース内に収納した後、低硬度かつ高チクソ性の樹脂材
料をケース内に注入することによって電子部品及び／又
は基板の表面を所定の層厚をもって被覆するようにした
ものである。

【００１４】

【作用】本発明によれば、部品実装済みの基板をケース
内に取り付けてから樹脂材料を注入して電子部品や基板
の表面を防水、防湿等に必要な所定の層厚をもって樹脂
で被覆しているので、基板のケースへの取り付けにあた
って樹脂による被覆が不十分となる部分が生じるような
不都合がなく、また、ノイズ対策として基板上のパター
ンとケースの電気的な接続を妨げることもない。

【００１５】そして、部品実装済み基板が取り付けられ
たケース内いっぱいに樹脂材料を満たす必要はなく、低
硬度かつ高チクソ性の樹脂材料を用いて必要十分な樹脂
層厚を確保することによって、使用材料の低減を図るこ
とができる。

【００１６】また、ケースを放熱板として利用するため
に電子部品をケースに密着させて取付けた後、所定層厚
の樹脂層を形成することができるので、放熱処理に特殊
な方法を用いる必要がない。

【００１７】

【実施例】以下に、本発明電子部品実装済み基板の樹脂
被覆方法及び被覆成生物を図示した各実施例に従って説
明する。

【００１８】図１乃至図５は本発明の第１の実施例に係
るコーティング処理の手順を示すものであり、電子部品
の被覆を必要な層厚をもって行うことで、樹脂材料の使
用量を削減するとともに、電子部品実装済み基板のケー
スへの取り付け等にあたって特殊な手法を駆使する必要
がないようにしたものである。

【００１９】図１は電子部品１、１、・・・が実装され
たプリント基板２と、一端面が開口された直方体形状の
金属製ケース３とを示すものである。

【００２０】先ず、図２に示すように電子部品実装済み
のプリント基板２をケース３内に取り付ける。

【００２１】その際、取り付けの仕方はビス止め及び／
又は部材同士の嵌め合い等を適宜に用いれば良い。

【００２２】また、ノイズ対策として基板とケース３と
の電気的な接続をビス止め等によって通常通り行った
り、発熱量が大きいため放熱処理を要する部品をケース
３の内側面３ａに密着させるための取り付け作業を行
う。

【００２３】次に、図３に示すように樹脂材料４をケー
ス３内に注入する。

【００２４】樹脂材料４としては、例えば、絶縁性の高
い無機物としてシリコーンを用いることができるが、そ
の際、低硬度かつ高チクソ性が要求される。

【００２５】これは、本発明では図１０に示したように
樹脂材料をケース３がいっぱいになるまで注入して電子
部品１、１、・・・及びプリント基板２を固めるのでは
なく、図４に示すように電子部品１、１、・・・の上部
寄りの部分及び基板の表面が、所定の層厚をもって被覆
されるようにするためであり、これより上の範囲を樹脂
材料で満たすことはない。

【００２６】つまり、防水、防湿等にとって必要十分な
層厚をもって電子部品及び基板の表面を覆うためには、
硬度やチクソ性に関してある程度の範囲が要求される。

【００２７】例えば、シリコーンにおいて、０．５ｍｍ
程度の層厚を確保するには、下記に示すような条件を満
たす必要がある。

【００２８】（１）硬度（ショアＡ５〜３０）。

【００２９】（２）チクソ比（１．５〜４．０）。

【００３０】（３）粘度（３０００〜１５０００ｃｐ
ｓ）。

【００３１】尚、硬度の高低については電子部品等のモ
ールディングに使用される樹脂において、Ａ３０以下を
「低」、Ａ３０からＡ６０までの範囲を「中」、Ａ６０
以上を「高」と定義し、またチクソ比については、１．
０から１．５までの範囲を「低」、１．５から２．０ま
での範囲を「中」、２．０以上を「高」と定義する。そ
して、粘度については、５，０００ｃｐｓ以下を
「低」、５，０００ｃｐｓから２０，０００ｃｐｓまで
の範囲を「中」、２０，０００ｃｐｓ以上を「高」と定
義する。

【００３２】以上の手順によって、図４に示すように、
ケース３内でプリント基板２が樹脂層４ａに埋没した状
態で固められるとともに、電子部品及び基板の表面が所
定の層厚をもって被覆された状態となる。

【００３３】図５は樹脂材料４によって覆われた電子部
品１、１、・・・を示すものであり、プリント基板２上
の電子部品１、１、・・・のうち、基板２上に単に実装
されたものは部品全体が樹脂層４ａによって覆われ、ま
た、放熱のためその一部がケース３の内側面３ａに密着
した状態で取付けられる部品（図中１′参照）にあって
は、ケース３との接触面を除く部品の表面が樹脂層４ａ
により覆われれることになる。

【００３４】尚、プリント基板２とケース３との間の電
気的接続については、図５（ａ）に示ように、プリント
基板２のグランドパターン２ａが取付孔の周囲にまで連
続するように形成して、この取付孔にビスｆを挿通した
後、ケース３の底面に立設されたボスｇの螺孔に螺合さ
せるようにしたり（尚、図ではビスの頭部近辺を部分的
に切り欠いて示している。）、あるいは、図５（ｂ）に
示すようにリード線ｌを使って行うことができる。

【００３５】図６乃至図９は本発明の第２の実施例に係
るコーティング処理の手順を示すものである。

【００３６】この第２の実施例において前記した第１の
実施例と相違するところは、第１の実施例では１種類の
樹脂材料４を用いて電子部品実装済み基板のコーティン
グを行うようにしたが、第２の実施例では、硬度やチク
ソ性を異にする２種類の樹脂材料を用いて電子部品実装
済み基板のコーティングを２段階に亘って行うようにし
た点である。

【００３７】よって、この第２の実施例に示す構成部分
に関して前記第１の実施例に示した構成部分と同様の働
きをもつ部分については第１の実施例で用いた符号と同
じ符号を付することによりその説明を省略する。

【００３８】先ず、図６に示すように、電子部品１、
１、・・・が実装されたプリント基板２をケース３内に
取り付ける。

【００３９】その際、プリント基板２のケース３への取
り付けや、ノイズ対策としての基板とケース３との間の
電気的な接続については通常通り行い、放熱処理を要す
る部品をケース３の内側面３ａに密着させるための取り
付け作業を行う。

【００４０】次に、図７に示すように、第１の樹脂材料
５をケース３内に注入する。

【００４１】この第１の樹脂材料５は、主としてプリン
ト基板２を埋没させるために用いられる。

【００４２】例えば、シリコーンを用いることができる
が、第１の樹脂材料５には前記第１の実施例において使
用した樹脂材料に比して低粘度で低硬度のものを使用す
る。

【００４３】これは、ケース３の底寄りに位置する下層
の樹脂材料に、より低硬度の材料を使用することで、周
囲温度の影響よって生じる体積変化に伴うストレスの発
生をできる限り低減するためである。

【００４４】その際、粘度や硬度に関する目安を示すと
下記のようになる。

【００４５】（１）硬度（ショアＡ１０以下）。

【００４６】（２）粘度（５０００ｃｐｓ以下）。

【００４７】次に、図８に示すように、第１の樹脂材料
５の上に第２の樹脂材料６を注入する。

【００４８】第２の樹脂材料６は、電子部品１、１、・
・・の上部寄りの部分を、所定の層厚をもって被覆する
ために用いられ、例えば、シリコーンを用いることがで
き、その際、低硬度（但し、第１の樹脂材料に比して高
い硬度）かつ高チクソ性が要求される。

【００４９】つまり、防水、防湿等にとって必要な層厚
をもって電子部品１、１、・・・を覆うために、硬度や
チクソ性に関して所定の範囲が要求され、その条件は前
記第１の実施例において説明した樹脂材料に関する条件
（１）乃至（３）に示した通りである。

【００５０】以上の手順により、図９に示すように、ケ
ース３内においてプリント基板２が第１の樹脂層５ａに
埋没した状態で固められ、さらに電子部品１、１、・・
・が第２の樹脂層６ａによって所定の層厚をもって被覆
されることになる。

【００５１】よって、低粘度かつ低硬度の樹脂材料をケ
ース３内の下層に形成することによって温度変化による
ストレスを低減することができるので、樹脂や半田にク
ラックが生じたり、電子部品１、１、・・・に不当な力
が加わるのを防ぐことができる。

【００５２】尚、この例では２層の樹脂層を形成するよ
うにしたが、粘度や硬度、チクソ性を異にする数種類の
樹脂材料を必要に応じて使い分け、樹脂層を多層に亘っ
て形成するようにしても良い。

【００５３】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明によれば、部品実装済みの基板をケース内に
取り付けてから樹脂材料を注入して電子部品や基板の表
面を防水、防湿等に必要な所定の層厚をもって樹脂で被
覆するようにしているので、基板へのケースへの取り付
けにあたって樹脂の塗布が不可能な部分からの水等の進
入について神経を尖らせる必要がなく、また、ノイズ対
策として基板上のパターンとケースとを基板取付用のビ
ス等によって電気的に接続する方法を妨げることがな
い。

【００５４】しかもそのために部品実装済み基板が取り
付けられたケース内いっぱいに樹脂材料を満たす必要は
なく、低硬度かつ高チクソ性の樹脂材料を用いて必要十
分な樹脂層厚を確保することによって、使用材料の低減
を図ることができ、またケースを放熱板として利用する
際に電子部品をケースに密着させて取り付けた後、所定
厚の樹脂層を形成することができるので、放熱処理に特
殊な方法を採用する必要がない。

【００５５】尚、前記した実施例は、本発明の一実施例
にすぎず、この例のみによって、本発明の技術的範囲が
狭く解釈されてはならず、例えば、前記実施例では部品
実装済み基板をケースの底面に取り付けるようにした
が、ケースの内側面に取り付ける等、本発明の趣旨を逸
脱しない限りにおける実施の態様は全て本発明の技術的
範囲に含まれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係るコーティングの処
理手順を示す図であり、部品実装済みのプリント基板と
ケースとを示す。

【図２】本発明の第１の実施例に係るコーティングの処
理手順を示す図であり、部品実装済みのプリント基板を
ケースに取り付けた状態を示す。

【図３】本発明の第１の実施例に係るコーティングの処
理手順を示す図であり、ケース内への樹脂材料の注入を
示す。

【図４】本発明の第１の実施例に係るコーティングの処
理手順を示す図であり、樹脂層による部品実装済みプリ
ント基板の被覆状態を示す。

【図５】本発明の第１の実施例に係るコーティング処理
による部品実装済みプリント基板の被覆状態を示す要部
の斜視図である。

【図６】本発明の第２の実施例に係るコーティングの処
理手順を示す図であり、部品実装済みのプリント基板を
ケースに取り付けた状態を示す。

【図７】本発明の第２の実施例に係るコーティングの処
理手順を示す図であり、ケース内への第１の樹脂材料の
注入を示す。

【図８】本発明の第２の実施例に係るコーティングの処
理手順を示す図であり、ケース内への第２の樹脂材料の
注入を示す。

【図９】本発明の第２の実施例に係るコーティングの処
理手順を示す図であり、樹脂層による部品実装済みプリ
ント基板の被覆状態を示す。

【図１０】従来例を示す図である。

【図１１】図１０とは別の従来例を示す図である。

【符号の説明】１電子部品２基板３ケース４樹脂材料５第１の樹脂材料６第２の樹脂材料

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子部品が実装された基板をケース内に
収納した後、低硬度かつ高チクソ性の樹脂材料をケース
内に注入することによって電子部品及び／又は基板の表
面を所定の層厚をもって被覆するようにしたことを特徴
とする電子部品実装済み基板の樹脂被覆方法。
【請求項２】電子部品が実装された基板をケース内に
収納した後、粘度や硬度、チクソ性の異なる複数種の樹
脂材料をケース内に順番に注入することによって電子部
品及び／又は基板の表面を所定の層厚をもって被覆する
ようにしたことを特徴とする電子部品実装済み基板の樹
脂被覆方法。
【請求項３】請求項２に記載の電子部品実装済み基板
の樹脂被覆方法において、電子部品が実装された基板を
ケース内に収納した後、先ず低又は中粘度かつ低硬度の
第１の樹脂材料をケース内に注入してから、第１の樹脂
材料に比して硬度が高くかつ高チクソ性の第２の樹脂材
料をケース内に注入することによって電子部品及び／又
は基板の表面を所定の層厚をもって被覆するようにした
ことを特徴とする電子部品実装済み基板の樹脂被覆方
法。
【請求項４】電子部品実装済み基板がケース内に収納
され、請求項１又は請求項２又は請求項３に記載の電子
部品実装済み基板の樹脂被覆方法によりケース内におい
て所定の層厚をもって被覆された電子部品及び／又は基
板を有する被覆生成物。