JPH09214111A - 電子回路基板 - Google Patents
電子回路基板Info
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- JPH09214111A JPH09214111A JP8013966A JP1396696A JPH09214111A JP H09214111 A JPH09214111 A JP H09214111A JP 8013966 A JP8013966 A JP 8013966A JP 1396696 A JP1396696 A JP 1396696A JP H09214111 A JPH09214111 A JP H09214111A
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- electronic circuit
- filler
- circuit board
- thermoplastic resin
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- H10W74/40—Encapsulations, e.g. protective coatings characterised by their materials
- H10W74/47—Encapsulations, e.g. protective coatings characterised by their materials comprising organic materials, e.g. plastics or resins
- H10W74/473—Encapsulations, e.g. protective coatings characterised by their materials comprising organic materials, e.g. plastics or resins containing a filler
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- H—ELECTRICITY
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- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
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-
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 周囲の温度が変動しても基板にクラツクが入
らないようにし、樹脂封止電子回路基板の歩留まりを向
上させる。 【解決手段】フィラーの分散配合により熱膨張率をセラ
ミック基板９に近づけた熱可塑性樹脂封止剤１２で封止
した電子回路基板。フィラーとしては、ミルドファイバ
ー１３、ガラスファイバー１４、フレーク状フィラー１
５の少なくとも２種類を用いる。
らないようにし、樹脂封止電子回路基板の歩留まりを向
上させる。 【解決手段】フィラーの分散配合により熱膨張率をセラ
ミック基板９に近づけた熱可塑性樹脂封止剤１２で封止
した電子回路基板。フィラーとしては、ミルドファイバ
ー１３、ガラスファイバー１４、フレーク状フィラー１
５の少なくとも２種類を用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂により周囲が
封止された電子回路基板に関するものである。
封止された電子回路基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば屋外環境等で使用される機器に使
用される電子回路基板は、過酷な温度、湿度に曝される
ため、基板のまわりを樹脂等で封止を行い、製品に組み
込まれる場合が多い。その封止に用いられる樹脂は、そ
の多くが液体の状態で基板のまわり全体、あるいは特定
の部品のまわりに供給され、長時間かけて封止を行うこ
とが多い。その封止樹脂によって過酷な環境下での使用
が可能となっている。
用される電子回路基板は、過酷な温度、湿度に曝される
ため、基板のまわりを樹脂等で封止を行い、製品に組み
込まれる場合が多い。その封止に用いられる樹脂は、そ
の多くが液体の状態で基板のまわり全体、あるいは特定
の部品のまわりに供給され、長時間かけて封止を行うこ
とが多い。その封止樹脂によって過酷な環境下での使用
が可能となっている。
【０００３】図２は従来の方法により熱硬化性樹脂で封
止された回路基板の断面図であり、１はセラミック基
板、２は実装されているパッケージ部品、３は実装され
ているチップ部品、４は封止に用いているフェノール樹
脂である。この封止の方法は部品が実装された基板を液
状のフェノール樹脂中に浸した後に引き上げ、樹脂を熱
硬化により固化させたものである。
止された回路基板の断面図であり、１はセラミック基
板、２は実装されているパッケージ部品、３は実装され
ているチップ部品、４は封止に用いているフェノール樹
脂である。この封止の方法は部品が実装された基板を液
状のフェノール樹脂中に浸した後に引き上げ、樹脂を熱
硬化により固化させたものである。
【０００４】また、図３は射出成形機を利用して従来の
熱可塑性樹脂封止剤により封止された基板の断面図であ
り、５はセラミック基板、６は実装されているパッケー
ジ部品、７は実装されているチップ部品、８は封止に用
いている熱可塑性樹脂である。この封止の方法は部品が
実装された基板５を射出成形金型内にセットし、熱可塑
性樹脂を注入、固化するものである。
熱可塑性樹脂封止剤により封止された基板の断面図であ
り、５はセラミック基板、６は実装されているパッケー
ジ部品、７は実装されているチップ部品、８は封止に用
いている熱可塑性樹脂である。この封止の方法は部品が
実装された基板５を射出成形金型内にセットし、熱可塑
性樹脂を注入、固化するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、基板を
フェノール樹脂液に浸漬被覆する上記第１の従来例で
は、液状樹脂による封止であるため、熱硬化に長時間を
要し、また封止後の基板のまわりの樹脂の厚みが均一化
しにくいため、ロボットを用いた自動組立に支障が生じ
る等の問題があった。
フェノール樹脂液に浸漬被覆する上記第１の従来例で
は、液状樹脂による封止であるため、熱硬化に長時間を
要し、また封止後の基板のまわりの樹脂の厚みが均一化
しにくいため、ロボットを用いた自動組立に支障が生じ
る等の問題があった。
【０００６】一方、射出成形機により熱可塑性樹脂を注
入、固化する第２の従来例では、熱可塑性樹脂の適用に
より硬化時間を短縮し、金型を使用するため寸法精度が
高く、自動組立も導入し易くなっている。この場合、熱
可塑性樹脂として封止効果の高いエンジニアリングプラ
スチックがよく用いられるが、エンジニアリングプラス
チックはセラミック基板とは熱膨張率（線膨張係数）の
差が大きく、これで封止を行うと、ヒートサイクル試験
等による樹脂の収縮により、セラミック基板にクラック
を生じることがあった。このため、電子回路基板の製品
歩留りが低下することが少なくなかった。なお、ヒート
サイクル試験は、たとえば−４０°Ｃから＋８０°Ｃ、
場合により−４０°Ｃから＋１５０°Ｃ程度の範囲で行
われる。
入、固化する第２の従来例では、熱可塑性樹脂の適用に
より硬化時間を短縮し、金型を使用するため寸法精度が
高く、自動組立も導入し易くなっている。この場合、熱
可塑性樹脂として封止効果の高いエンジニアリングプラ
スチックがよく用いられるが、エンジニアリングプラス
チックはセラミック基板とは熱膨張率（線膨張係数）の
差が大きく、これで封止を行うと、ヒートサイクル試験
等による樹脂の収縮により、セラミック基板にクラック
を生じることがあった。このため、電子回路基板の製品
歩留りが低下することが少なくなかった。なお、ヒート
サイクル試験は、たとえば−４０°Ｃから＋８０°Ｃ、
場合により−４０°Ｃから＋１５０°Ｃ程度の範囲で行
われる。
【０００７】本発明は上記従来の問題点を解消し、封止
効果の高い熱可塑性のエンジニアリングプラスチックで
封止されたセラミック基板を安定に歩留り良く得ること
を目的とする。
効果の高い熱可塑性のエンジニアリングプラスチックで
封止されたセラミック基板を安定に歩留り良く得ること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の電子回路基板は、フィラーの配合により熱
膨張率をセラミック基板の熱膨張率に近づけた熱可塑性
樹脂で、周囲を封止したものである。
に、本発明の電子回路基板は、フィラーの配合により熱
膨張率をセラミック基板の熱膨張率に近づけた熱可塑性
樹脂で、周囲を封止したものである。
【０００９】本発明の電子回路基板は、樹脂中のフィラ
ーがミルドファイバー、ガラスファイバー、フレーク状
フィラーの少なくとも２つを含むことが好ましく、また
樹脂中のフィラーの配合量の合計が樹脂自体の５０重量
％以下であることが好ましい。
ーがミルドファイバー、ガラスファイバー、フレーク状
フィラーの少なくとも２つを含むことが好ましく、また
樹脂中のフィラーの配合量の合計が樹脂自体の５０重量
％以下であることが好ましい。
【００１０】また本発明の電子回路基板は、熱可塑性樹
脂が液晶ポリマーまたはポリフェニレンサルファイド
（ＰＰＳ）であることが好ましい。
脂が液晶ポリマーまたはポリフェニレンサルファイド
（ＰＰＳ）であることが好ましい。
【００１１】本発明によれば、封止剤として用いる熱可
塑性樹脂にフィラーを分散配合することにより、封止剤
の熱膨張率を低下させてセラミック基板の熱膨張率の値
に近づけることができる。また、流れ方向と直角方向と
で熱膨張率が大きく異なる液晶ポリマーに対しては、フ
ィラーの配合により流れ方向と直角方向の熱膨張率の差
を極めて小さくすることができる。従って、周囲の温度
が変化しても殆どストレスが発生せず、クラックが発生
しない。
塑性樹脂にフィラーを分散配合することにより、封止剤
の熱膨張率を低下させてセラミック基板の熱膨張率の値
に近づけることができる。また、流れ方向と直角方向と
で熱膨張率が大きく異なる液晶ポリマーに対しては、フ
ィラーの配合により流れ方向と直角方向の熱膨張率の差
を極めて小さくすることができる。従って、周囲の温度
が変化しても殆どストレスが発生せず、クラックが発生
しない。
【００１２】従って、封止直後や熱サイクル試験の際に
基板にクラックが発生しないので、封止された電子回路
基板の生産の歩留りが向上する。さらに過酷な温度条件
のもとでも、基板にクラックが発生するおそれがなく、
電子回路基板を安定して使用することができる。
基板にクラックが発生しないので、封止された電子回路
基板の生産の歩留りが向上する。さらに過酷な温度条件
のもとでも、基板にクラックが発生するおそれがなく、
電子回路基板を安定して使用することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。
説明する。
【００１４】図１は本発明の実施形態による電子回路基
板の模式図であり、９はセラミック基板であり、チップ
部品１０および図示されていないが、パッケージ部品が
実装されている。１２は封止に用いている熱可塑性樹脂
であり、フィラーとして、ミルドファイバー１３、ガラ
スファイバー１４、フレーク状フィラー１５がそれぞれ
分散添加されている。ミルドファイバーは、ガラスファ
イバーを裁断して、中間の長さにしたものであり、これ
を充填した場合の熱可塑性樹脂の成形性は長いファイバ
ーであるガラスファイバー１４を充填した場合よりも優
れている。又フレーク状フィラー１５は金属酸化物等を
フレーク状に成形したものである。
板の模式図であり、９はセラミック基板であり、チップ
部品１０および図示されていないが、パッケージ部品が
実装されている。１２は封止に用いている熱可塑性樹脂
であり、フィラーとして、ミルドファイバー１３、ガラ
スファイバー１４、フレーク状フィラー１５がそれぞれ
分散添加されている。ミルドファイバーは、ガラスファ
イバーを裁断して、中間の長さにしたものであり、これ
を充填した場合の熱可塑性樹脂の成形性は長いファイバ
ーであるガラスファイバー１４を充填した場合よりも優
れている。又フレーク状フィラー１５は金属酸化物等を
フレーク状に成形したものである。
【００１５】なお、フィラーとしては上記３種類のうち
２種類、即ちミルドファイバー１３とガラスファイバー
１４、ガラスファイバー１４とフレーク状フィラー１
５、フレーク状フィラー１５とミルドファイバー１３の
組み合わせでも相当の効果が得られる。なお、フィラー
の総量は、成形性の観点から、熱可塑性樹脂１００重量
％に対し５０重量％以下が望ましく、熱膨張率の観点か
ら、熱可塑性樹脂１００重量％に対し２０重量％以上が
望ましい。
２種類、即ちミルドファイバー１３とガラスファイバー
１４、ガラスファイバー１４とフレーク状フィラー１
５、フレーク状フィラー１５とミルドファイバー１３の
組み合わせでも相当の効果が得られる。なお、フィラー
の総量は、成形性の観点から、熱可塑性樹脂１００重量
％に対し５０重量％以下が望ましく、熱膨張率の観点か
ら、熱可塑性樹脂１００重量％に対し２０重量％以上が
望ましい。
【００１６】上記の熱可塑性樹脂としては、特に液晶ポ
リマーが好適である。液晶ポリマーは耐熱性が高く（融
点：例えば三百数十度）、熱膨張率が低く、かつ成形収
縮率も小さいので、封止用に好適である。液晶ポリマー
としては、たとえば全芳香属液晶ポリエステルを用い
る。
リマーが好適である。液晶ポリマーは耐熱性が高く（融
点：例えば三百数十度）、熱膨張率が低く、かつ成形収
縮率も小さいので、封止用に好適である。液晶ポリマー
としては、たとえば全芳香属液晶ポリエステルを用い
る。
【００１７】熱可塑性樹脂としては、またポリフェニレ
ンサルファイド（ＰＰＳ）も封止剤として要求される諸
特性が液晶ポリマーに近い値を有しており、液晶ポリマ
ーに次いで好適である。
ンサルファイド（ＰＰＳ）も封止剤として要求される諸
特性が液晶ポリマーに近い値を有しており、液晶ポリマ
ーに次いで好適である。
【００１８】（実施例）封止用熱可塑性樹脂として、上
記の液晶ポリマー、すなわち全芳香属液晶ポリエステル
を用い、これにフィラーを分散配合させて封止剤を作成
した。フィラーの種類としては、ガラスファイバー、ミ
ルドファイバー及びフレーク状フィラーを用いた。使用
したミルドファイバーは、ガラスファイバーをミリング
により原繊維の１／５から１／１０程度の長さに切断し
たものである。またフレーク状フィラーは、金属酸化物
系（酸化亜鉛等）のものを用いた。
記の液晶ポリマー、すなわち全芳香属液晶ポリエステル
を用い、これにフィラーを分散配合させて封止剤を作成
した。フィラーの種類としては、ガラスファイバー、ミ
ルドファイバー及びフレーク状フィラーを用いた。使用
したミルドファイバーは、ガラスファイバーをミリング
により原繊維の１／５から１／１０程度の長さに切断し
たものである。またフレーク状フィラーは、金属酸化物
系（酸化亜鉛等）のものを用いた。
【００１９】また、フィラーの配合割合は、液晶ポリマ
ー１００重量％に対して、ミルドファイバーが１５重量
％、ガラスファイバーが２０重量％、フレーク状フィラ
ーが５重量％であった。
ー１００重量％に対して、ミルドファイバーが１５重量
％、ガラスファイバーが２０重量％、フレーク状フィラ
ーが５重量％であった。
【００２０】以上により作成した封止剤の熱膨張率は、
０．９×１０-5／°Ｃとなり、一般的に使用されている
セラミック基板の熱膨張率０．７×１０-5／°Ｃに相当
に近い値となった。
０．９×１０-5／°Ｃとなり、一般的に使用されている
セラミック基板の熱膨張率０．７×１０-5／°Ｃに相当
に近い値となった。
【００２１】セラミック基板を用いた電子回路基板を射
出成形金型内にセットし、上記により作成した封止剤を
注入、固化させ、図１のように、電子回路基板の全周を
封止した。
出成形金型内にセットし、上記により作成した封止剤を
注入、固化させ、図１のように、電子回路基板の全周を
封止した。
【００２２】この電子回路基板は、成形収縮率も小さく
なっているため、射出成形時の基板クラックの発生はほ
とんど無かった。さらに、−４０から＋８０°Ｃの範囲
の熱サイクル試験を行ったところ、基板にほとんどクラ
ックが発生せず、電子回路の特性にも支障は無いことが
わかった。電子回路基板としては、９８％以上の歩留ま
りが得られた。
なっているため、射出成形時の基板クラックの発生はほ
とんど無かった。さらに、−４０から＋８０°Ｃの範囲
の熱サイクル試験を行ったところ、基板にほとんどクラ
ックが発生せず、電子回路の特性にも支障は無いことが
わかった。電子回路基板としては、９８％以上の歩留ま
りが得られた。
【００２３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の電子回路基
板は、フィラーの配合により熱膨張率をセラミック基板
に近づけることができ、周囲の温度が変化しても大して
ストレスが発生せず、セラミック基板にクラックも発生
しない。また、射出成形により封止ができるため、加工
時間が短時間で済み、金型を使用するため、寸法精度が
高く、自動組立も導入し易い。
板は、フィラーの配合により熱膨張率をセラミック基板
に近づけることができ、周囲の温度が変化しても大して
ストレスが発生せず、セラミック基板にクラックも発生
しない。また、射出成形により封止ができるため、加工
時間が短時間で済み、金型を使用するため、寸法精度が
高く、自動組立も導入し易い。
【図１】本発明の実施形態における電子回路基板を示す
模式図。
模式図。
【図２】従来例における電子回路基板の断面図。
【図３】従来例における電子回路基板の断面図。
９ セラミック基板 １０ チップ部品 １２ 熱可塑性樹脂 １３ ミルドファイバー １４ ガラスファイバー １５ フレーク状フィラー
Claims (4)
- 【請求項１】 フィラーの配合により、熱膨張率をセラ
ミック基板の熱膨張率に近づけた熱可塑性樹脂で、周囲
を封止したことを特徴とする電子回路基板。 - 【請求項２】 熱可塑性樹脂中のフィラーがミルドファ
イバー、ガラスファイバー、フレーク状フィラーの少な
くとも２つを含み、フィラーの配合量の合計が熱可塑性
樹脂１００重量％に対し５０重量％〜２０重量％である
請求項１記載の電子回路基板。 - 【請求項３】 熱可塑性樹脂が液晶ポリマーである請求
項１または２記載の電子回路基板。 - 【請求項４】 熱可塑性樹脂がポリフェニレンサルファ
イド（ＰＰＳ）である請求項１または２記載の電子回路
基板。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8013966A JPH09214111A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 電子回路基板 |
| EP97300488A EP0788154A3 (en) | 1996-01-30 | 1997-01-27 | Electronic circuit substrate |
| US08/791,132 US5858481A (en) | 1996-01-30 | 1997-01-30 | Electronic circuit substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8013966A JPH09214111A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 電子回路基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09214111A true JPH09214111A (ja) | 1997-08-15 |
Family
ID=11847968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8013966A Pending JPH09214111A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 電子回路基板 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5858481A (ja) |
| EP (1) | EP0788154A3 (ja) |
| JP (1) | JPH09214111A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100745316B1 (ko) * | 2006-07-11 | 2007-08-01 | 삼성전자주식회사 | 고강도 유리섬유의 제조방법 및 이에 의해 제조된 고강도유리섬유를 포함하는 기판 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020167804A1 (en) * | 2001-05-14 | 2002-11-14 | Intel Corporation | Polymeric encapsulation material with fibrous filler for use in microelectronic circuit packaging |
| US8023071B2 (en) * | 2002-11-25 | 2011-09-20 | Sipix Imaging, Inc. | Transmissive or reflective liquid crystal display |
| TWI457835B (zh) * | 2004-02-04 | 2014-10-21 | Semiconductor Energy Lab | 攜帶薄膜積體電路的物品 |
| USD764424S1 (en) | 2014-05-15 | 2016-08-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Substrate for an electronic circuit |
| CN110944275B (zh) * | 2019-12-31 | 2025-02-18 | 潍坊歌尔微电子有限公司 | 防尘结构、麦克风封装结构以及电子设备 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4453903A (en) * | 1981-04-15 | 1984-06-12 | North American Philips Corporation | Insert molding gate design for encapsulating electronic ceramics with thermoplastic materials |
| JPS62108557A (ja) * | 1985-11-06 | 1987-05-19 | Hitachi Tobu Semiconductor Ltd | モ−ルド品およびその製造方法 |
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