JPH1154892A - ガラスフッ素樹脂基板への電子部品の装着方法及び装着構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 テフロン基板への電子部品の装着で、コスト
アップとなる別部品を必要とせず、自動装着機で電子部
品の装着を可能として作業性を高めることを目的とす
る。 【解決手段】テフロン基板へ電子部品を装着する場合に
おいて、テフロン基板上の電子部品の装着位置に、電極
部分を除いたその電子部品のテフロン基板への接触部の
形状に略一致するようにソルダレジストを塗布して乾燥
させ、そのソルダレジスト上面に電子部品接着用の接着
剤を塗布して電子部品を装着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線基板
への電子部品の装着方法及び装着構造に関し、更に詳し
くは、ガラスフッ素樹脂基板（以下、「テフロン基板」
と称する）上に接着剤を使用して電子部品を装着する方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的なプリント配線基板に電子
部品を実装するには、プリント配線基板に穴を開けて、
電子部品のリード線や固定端子等をそのプリント配線基
板の穴に貫通させてプリント配線基板の裏面で貫通して
きたリード線や固定端子等を折り曲げたりハンダ付けし
て装着する方法が知られている。また、最近の電子部品
では、部品の小型化により表面実装型のチップタイプの
部品が増加してきており、そのようなチップ部品は、一
旦、プリント配線基板上に位置決め用の接着剤に置かれ
て仮固定してからハンダ付け等で最終的な固定と電気的
な接続を行って装着する方法が知られている。また、接
着剤自体で最終的に固定するようにしたものもある。

【０００３】ここで、通常のプリント配線基板の材料と
しては、紙やガラス繊維を基材にしたフェノール樹脂や
エポキシ樹脂の基板が一般的には使用されているが、マ
イクロ波の周波数の回路において使用される周波数が高
くなってくると、従来の基板材料をそのまま使用する
と、基板材料による損失が増大してしまう。そこで、数
十ＧＨｚ等のマイクロ波を取り扱う回路のプリント配線
基板の材料には、テフロン（登録商標）を用いたテフロ
ン基板が使用される。

【０００４】一例を示すと、例えばレーダー式スピード
測定器から発射されたマイクロ波を検出したアラームを
発するように構成されたマイクロ波検出器の場合、従来
は１０ＧＨｚ帯（Ｘバンド）のみであったが、最近で
は、２５ＧＨｚ帯（Ｋバンド）や３５ＧＨｚ帯（Ｋａバ
ンド）等の高周波領域のマイクロ波も使用されるため、
係る高周波のマイクロ波を精度よく検出するためには、
マイクロ波回路部分の基板にテフロン基板を用いる必要
がある。

【０００５】このテフロンを使用したテフロン基板は、
上記したように高帯域のマイクロ波の減衰が通常の材料
の基板に比べて少ないことに加え、フライパンへのコー
ティング材料や、原動機のオイル等にも潤滑剤等として
用いられているように、耐熱性や強度に強いことと、テ
フロンの表面は非常に滑らかであることが知られてい
る。

【０００６】ところが、このテフロン基板の表面は非常
に滑らかなことから、逆に、電子部品の実装時に接着剤
による実装が、電子部品側の接着はできても、テフロン
基板側の接着ができなかった。

【０００７】そこで、図１の従来の電子部品の装着方法
の断面図に示したように、電子部品（マイクロ波検出器
の場合には、例えば誘電体共振器）１の基板装着面側
に、セラミックかプラスチック製でネジを切った足のあ
るその電子部品１を支持できる支持台５を別途に用意
し、電子部品１と支持台５を接着剤４で接着してから、
その支持台５をテフロン基板２を固定する筐体３にネジ
止め等で固定することで、テフロン基板上の所定の位置
に電子部品１を装着していた。この場合は、電子部品１
はテフロン基板２には直接に装着されていないが、支持
台５と筐体３を介して間接的にテフロン基板２上の所定
位置に固定されている。

【０００８】尚、マイクロストリップ電極６は、電子部
品１がハンダ付けによる電気的接続を必要とする部品で
ある場合には、電子部品１と接続できるように近くに配
線されるが、電子部品１が誘電体共振器の場合には特に
近くに配線される必要はない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では別部品である支持台を必要とし、筐体に
は、その支持台の固定用のネジを切った穴を開ける作業
が必要であり、電子部品と支持台の接着と、その接着し
た電子部品と支持台のアッセンブリを筐体にねじ込む作
業は人手で行うしか方法は無かった。

【００１０】従って、別部品の支持台はコストアップの
要因になっており、電子部品の装着は手作業になるので
工数アップの要因になっていた。

【００１１】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記した問題を解決
し、ガラスフッ素樹脂基板への電子部品の装着で、コス
トアップとなる別部品を必要とせず、自動装着機で電子
部品の装着を可能として作業性を高めることのできるガ
ラスフッ素樹脂基板への電子部品の装着方法を提供する
ことである。また、そのように装着が容易で部品点数も
少ない装着構造を提供することを他の目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係るガラスフッ
素樹脂基板への電子部品の装着方法では、ガラスフッ素
樹脂基板へ電子部品を装着する場合において、ガラスフ
ッ素樹脂基板上の電子部品の装着位置に、電極部分を除
いたその電子部品のガラスフッ素樹脂基板への接触部の
形状に略一致するようにソルダレジストを塗布して乾燥
させ、そのソルダレジスト上面に電子部品接着用の接着
剤を塗布して電子部品を装着するようにした（請求項
１）。この請求項１に係るガラスフッ素樹脂基板への電
子部品の装着方法では、ソルダレジストをガラスフッ素
樹脂基板上に形成することで、電子部品のガラスフッ素
樹脂基板上への接着剤による装着を実現できる。

【００１３】また、前記ソルダレジストの塗布面積は、
電子部品のガラスフッ素樹脂基板への接触部の外形形状
の面積より大きくするとよい（請求項２）。この請求項
２に係るガラスフッ素樹脂基板への電子部品の装着方法
では、ソルダレジストの塗布面積を電子部品の接触面積
より大きくすることで、接着剤が接着時にはみ出した場
合にも、そのはみ出した部分もソルダレジストと接着さ
れて、はみ出し部が浮き上がらないようにしている。

【００１４】さらに、前記電子部品としては各種のもの
が適用できるが、例えば誘電体セラミック部品を用いる
ことができる（請求項３）。この請求項３に係るガラス
フッ素樹脂基板への電子部品の装着方法では、接着され
る電子部品の質量が通常のチップ部品より多い誘電体セ
ラミック部品の場合には、一層の接着強度を得る必要が
あり、その必要とする接着強度が電子部品の接触面全体
を接着できることで得られるようになる。

【００１５】請求項４に係るガラスフッ素樹脂基板への
電子部品の装着方法では、前記電子部品の前記ガラスフ
ッ素樹脂基板への装着時に、自動装着機を用いるように
した。この請求項４に係るガラスフッ素樹脂基板への電
子部品の装着方法では、自動装着機を用いることで、接
着剤の塗布と電子部品の位置決めと装着の自動化を実現
できる。

【００１６】また、本発明に係るガラスフッ素樹脂基板
への電子部品の装着構造では、ガラスフッ素樹脂基板の
表面所定位置にソルダレジストを設け、前記ソルダレジ
ストの表面に接着剤を介して電子部品を接着固定するよ
うに構成することである（請求項５）。そして、この場
合に前記ガラスフッ素樹脂基板は、マイクロ波検出器の
局部発振回路を形成するための基板であり、前記電子部
品は、誘電体共振器とすることができる（請求項６）。
この請求項６のようにすると、例えばＫバンドやＫａバ
ンドの帯域のマイクロ波を感度よく検出するマイクロ波
検出器を、少ない部品点数で安価かつ高性能に製造する
ことができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図２は、本発明に係るガラスフッ
素樹脂基板への電子部品の装着方法並びに装着構造の一
実施の形態を示しており、電子部品をテフロン基板に装
着した場合の断面図である。同図に示すように、電子部
品１１は、誘電体セラミックからなる誘電体共振器等の
比較的質量のある電子部品である。本実施の形態では、
質量の大きい部品を例示したが、通常の自動装着機で装
着が可能な部品で有れば他の部品でも本発明の実施は可
能である。

【００１８】テフロン基板１２は、後述する筐体１３に
ネジ留め等で固定されており、数十ＧＨｚ以上のマイク
ロ波の周波数帯域での信号の減衰が、通常の基板材料に
比べて少ないテフロンを用いている。筐体１３は、マイ
クロ波の受信アンテナのようなマイクロ波を処理する装
置の筐体であり、内部に前記テフロン基板１２を収容す
る。そして、このテフロン基板１２の表面所定位置に上
記電子部品１１を接着剤１４を用いて接着固定する。こ
こで用いる接着剤１４は、例えば通常の紙フェノールや
ガラスエポキシのプリント配線基板への電子部品の実装
に用いられる接着剤と同様な接着剤である。

【００１９】また、テフロン基板１２の表面には、所定
パターンのマイクロストリップ電極１６が形成されてい
る。この電極１６は、上記した従来技術の説明における
マイクロストリップ電極６と同様に、電子部品１１がハ
ンダ付けによる電気的接続を必要とする部品である場合
には、電子部品１１と接続できるように近くに配線され
るが、電子部品１１が誘電体共振器の場合には特に近く
に配線される必要はない。

【００２０】ここで本発明では、電子部品１１を装着す
るテフロン基板１２の表面所定位置に、ソルダレジスト
１７をパターン形成し、そのソルダレジスト１７の表面
に上記接着剤１４を塗布するとともに、電子部品１１を
接着固定するようにしている。ここで用いるソルダレジ
スト１７は、例えばエポキシ樹脂を材料とするＳ−２２
Ｌ（太陽インキ製）等の一般的な、プリント配線基板上
にシルクスクリーン印刷による方法等で皮膜形成したハ
ンダディップ層に浸けてもハンダ付けされない部分を形
成するためのレジスト膜である。

【００２１】上記の装着構造を形成するための電子部品
のテフロン基板への装着方法の一実施の形態としては、
まず、テフロン基板１２上に対し、予め電子部品１１の
装着位置にシルクスクリーン印刷等の方法で所定パター
ンで成膜後、熱硬化させることによりソルダレジスト１
７を形成する。ソルダレジスト１７が形成されたテフロ
ン基板１２は、自動装着機（自動実装機・自動挿入機）
により接着剤１４の塗布と電子部品１１の実装が行われ
る。そして、接着剤１４が固化することにより、電子部
品１１の実装が完了する。その後、電子部品１１が実装
されたテフロン基板１２は筐体１３にネジ留め等で取り
付けられて作業は完了する。

【００２２】このように、ソルダレジストが形成された
テフロン基板では、テフロン基板への電子部品の接着剤
による直接の装着により、コストアップとなる別部品を
使用しなくてもよくなり、自動装着機で電子部品の装着
ができるようになるので、接着剤の塗布や電子部品のネ
ジ留め等の手作業を減らすことができ、作業性を高める
ことができる。

【００２３】そして、テフロン基板１２上にソルダレジ
スト１７がしっかりと印刷（定着）するのは、以下の理
由による。つまり、テフロン基板１２の表面は、プリン
ト配線を構成するための銅箔を密着させる関係から、粗
面化されている。そして、ソルダレジスト１７を設ける
部分は、エッチングによりその銅箔が除去されテフロン
基板１２の表面が露出している。この露出した表面に対
し、少なくともソルダレジスト１７を設ける部分に対し
ては機械研磨をかけず（化学研磨のみ行う）に粗面の状
態をある程度残す。よって、アンカー効果により、その
粗面状態のテフロン基板１２の表面に、ソルダレジスト
１７が密着する。

【００２４】上記した実施の形態では、ソルダレジスト
１７と電子部品１１の形状をほぼ同一にした例について
説明したが、本発明はこれに限ることはなく、いずれを
大きくしてもよい。そして、一例を示すと、図３のよう
にすることができる。図示の例では、ソルダレジスト１
７の方を電子部品１１よりも大きくした例である。さら
に図示の例では、ソルダレジスト１７は、内側領域１７
ａと外側領域１７ｂとがリング状の凹溝１７ｃで仕切ら
れている。そして、同図（Ｂ）に示すように、内側領域
１７ａの形状を電子部品１１の平面形状とほぼ一致させ
ている。これにより、凹溝１７ｃの部分が電子部品１１
を装着する際の位置決めの目安として使用できる。さら
に、ソルダレジスト１７の厚さ（凹溝１７ｃの深さ）と
塗布する接着剤の量との関係によるが、仮に接着剤の量
が多くても、その一部が凹溝１７ｃで貯留でき、外部へ
の流出が抑止できるとともに、そのように凹溝１７ｃに
接着剤が貯まることにより、電子部品１１の外周縁に多
くの接着剤が付着することになり、接着力が増す。な
お、このように凹溝１７ｃを必ずしも設ける必要はない
のはもちろんである。

【００２５】そして、上記した各実施の形態で説明した
ような実装構造の具体的な適用の一例を示すと、図４の
ようになる。同図は、マイクロ波検出器２０に適用した
もので、アルミダイキャスト等により構成される立体回
路部品２１は、開放側のホーンアンテナ部２１ａと、奥
側の局部発振器用のキャビティ部２１ｂが一体に形成さ
れている。そして、キャビティ部２１ｂ内にテフロン基
板２２がネジ２５によりネジ留めされている。そして、
テフロン基板２２の上面には、マイクロ波ストリップラ
インによる局部発信器その他の回路パターンが形成され
るとともに、その局部発信器の一部を構成する電子部品
たる誘電体共振器２３が接着固定されている。

【００２６】なお、誘電体共振器２３の上方には、調整
部材２４が装着されており、その調整部材２４と誘電体
共振器２３の間隔を変更することにより、共振周波数な
どの特性の調整を行うようになっている。そして本発明
では、誘電体共振器２３を接着固定するに際し、上記し
たようにテフロン基板２２の上面にソルダレジスト１７
を設けている。なお、立体回路部品２１が、図２におけ
る筐体１３に対応する。もちろんマイクロ波検出器とし
ては、図示した立体回路部品のほかに、その回路を装着
する基板や、検出回路など各種の部品を有するのはもち
ろんである。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、一般的
なソルダレジストを形成することで、テフロン基板への
電子部品の直接の接着剤による装着が可能となる。その
結果、コストアップとなる別部品を必要とせず、自動装
着機で電子部品の装着を可能として、手作業を減らし作
業性を高めることが可能となる。

【００２８】また、接着面積を広げることができるた
め、接着強度を高めることができ、筐体への穴開けや支
持台の使用及び手作業を減らせることから、電子部品の
装着品質の均一化及び製品の信頼性の向上、更には長寿
命化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のテフロン基板への電子部品の装着方法の
断面図である。

【図２】本発明に係るテフロン基板への電子部品の装着
方法の一実施の形態を示す断面図である。

【図３】本発明に係るテフロン基板への電子部品の装着
方法の別の実施の形態を示す図である。

【図４】マイクロ波検出器に適用した例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１１ 電子部品 １２ テフロン基板 １３ 筐体 １４ 接着剤 １６ マイクロストリップ電極 １７ ソルダレジスト

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラスフッ素樹脂基板へ電子部品を装着
   する場合において、前記ガラスフッ素樹脂基板上の前記
   電子部品の装着位置に、電極部分を除いた前記電子部品
   のガラスフッ素樹脂基板への接触部の形状に略一致する
   ようにソルダレジストを塗布して乾燥させ、前記ソルダ
   レジスト上面に電子部品接着用の接着剤を塗布した電子
   部品を装着することを特徴とするガラスフッ素樹脂基板
   への電子部品の装着方法。
2. 【請求項２】 前記ソルダレジストの塗布面積は、前記
   電子部品のガラスフッ素樹脂基板への接触部の外形形状
   の面積より大きくしたことを特徴とする請求項１に記載
   のガラスフッ素樹脂基板への電子部品の装着方法。
3. 【請求項３】 前記電子部品が、誘電体セラミック部品
   であることを特徴とする請求項１または２に記載のガラ
   スフッ素樹脂基板への電子部品の装着方法。
4. 【請求項４】 前記電子部品の前記ガラスフッ素樹脂基
   板への装着時に、自動装着機を用いることを特徴とする
   請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラスフッ素樹脂
   基板への電子部品の装着方法。
5. 【請求項５】 ガラスフッ素樹脂基板の表面所定位置に
   ソルダレジストを設け、 前記ソルダレジストの表面に接着剤を介して電子部品を
   接着固定するようにしたことを特徴とするガラスフッ素
   樹脂基板への電子部品の装着構造。
6. 【請求項６】 前記ガラスフッ素樹脂基板は、マイクロ
   波検出器の局部発振回路を形成するための基板であり、 前記電子部品は、誘電体共振器であることを特徴とする
   電子部品の装着構造。