JP4296687B2 - Method and apparatus for mounting hybrid integrated circuit in electronic circuit unit - Google Patents
Method and apparatus for mounting hybrid integrated circuit in electronic circuit unit Download PDFInfo
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数個の混成集積回路を、放熱用のヒートシンクの表面に並べて搭載した状態で備える電子回路ユニットにおける混成集積回路の実装方法及び実装装置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
例えば自動車に搭載されるエンジンECU等の電子回路ユニットは、電子部品が実装された回路基板を、保護用の筐体内に収納して構成されている。この場合、回路基板上に実装される電子部品には、パワートランジスタ等の消費電力の大きな(発熱の大きな)大電力部品があり、その発熱が自身あるいは比較的熱に弱いマイコン等の他の電子部品に悪影響を与えないような放熱構造が必要となる。ちなみに、一例をあげると、大電力半導体素子の耐熱温度が150℃であるのに対し、制御回路に使用されるマイコンのような半導体素子の動作保証温度は110℃となっている。
【0003】
図12は、従来の電子回路ユニット(ECU)の構成を概略的に示している。即ち、筐体(ケース)1は、例えばアルミニウム等の熱伝導性の良い材料から、薄形の矩形箱状に構成され、この筐体1の内部には、図示しないマイコン等を実装したプリント基板2が配設されていると共に、そのプリント基板2上に、筐体1の一側壁部(図で左辺部)に位置するように、外部との接続用のコネクタ3が設けられている。そして、大電力部品である複数個のパワートランジスタ(モールドIC)4は、背面側に例えばアルミニウム製のヒートシンク5が取付けられ、その状態で筐体1内の残り3辺部の内側壁部に沿って接着又はねじ止めにより配設されている。これにより、パワートランジスタ4から発生する熱が、ヒートシンク5を介して筐体1に伝達され、筐体1の外部に放熱されるようになっている。
【0004】
ところで、近年の自動車の環境対策や高度情報化対応等の機能向上の要求に伴い、ECUに搭載される回路規模は大きくなってきている。その一方、ECUの小形化,軽量化も求められている。ところが、上記従来のものでは、各パワートランジスタ4のパッケージが比較的大形となっていると共に、放熱のため個々のパワートランジスタ4を筐体1の内側壁部に配設する構成であるため、パワートランジスタ4からコネクタ3までの距離が遠く、プリント基板2上に形成される比較的太い配線が長くなって配線に要する面積が大きくなり、この結果、実装密度が小さくなって全体が大形化する不具合がある。
【0005】
そこで、上記のような欠点を解消すべく、本出願人において、VICPと称される構造のものが開発されてきている。このVICPにおいては、セラミック基板上に、パワートランジスタ等の大電力部品やチップコンデンサ、厚膜抵抗体などを組込んだ混成集積回路(HIC)を、機能毎に複数個設け、それら複数個の混成集積回路を、1個の大形(長尺)のヒートシンクに搭載し、そのヒートシンクを筐体に熱的に接続する構成とされている。
【0006】
これによれば、大電力部品の発熱がヒートシンクを介して筐体から良好に放熱されるようになり、放熱効果に優れると共に、混成集積回路としたことによる小形化に加えて、混成集積回路をコネクタの近傍に配置することが可能となって配線に要する面積が格段に少なくなることにより、小形化を達成することができるのである。
【0007】
しかしながら、上記したような、複数個の混成集積回路をヒートシンク上に搭載するようにしたものにおいても、次の点で改善の余地が残されていた。即ち、混成集積回路は、セラミック基板の縁部に設けられたクリップを、プリント基板のスルーホールに挿入してはんだ付けすることにより、電気的接続が図られるのであるが、複数個の混成集積回路は、ヒートシンクに対し、セラミック基板の外形(エッジ部)で位置合せした状態で接着される。
【0008】
ところが、この種のセラミック基板は、多連シートを個々に分割することにより得られるため、ばりや欠けが生ずることも多く、外形寸法公差が比較的大きくなり、実装時の位置決め精度に劣るものとなっていた。このため、各混成集積回路のクリップとプリント基板のスルーホールとの間の整合状態が得られず、接続不良や、クリップの曲り変形等を招いてしまう虞があった。
【0009】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、複数個の混成集積回路をヒートシンク上に実装するにあたっての位置精度の向上を図ることができる電子回路ユニットにおける混成集積回路の実装方法及び実装装置を提供するにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
セラミック基板のような基板に複数の部品を実装して構成される混成集積回路においては、基板の外形の寸法公差が比較的大きくなる。これに対し、混成集積回路の基板に対する部品の実装は、一般的に高精度チップマウンタにより行なわれるが、その際の部品実装精度は、十分に高いものとなっている。具体例を上げれば、基板外形寸法公差が、約±0.4mmであるのに対し、部品実装精度は、約±0.1mmとなっている。本発明者は、このように、混成集積回路の基板の外観寸法精度よりも、基板に対する部品実装精度の方が高いことに着目し、本発明を成し遂げたのである。
【0011】
即ち、本発明の請求項1の電子回路ユニットにおける混成集積回路の実装方法は、複数個の混成集積回路をヒートシンク上にずれ移動可能な状態に仮搭載する仮搭載工程と、仮搭載された複数個の混成集積回路の搭載位置を補正して該混成集積回路の電気的接続用のクリップをメイン基板のスルーホールに挿入させることが可能な整合状態とさせる位置合せ工程とを含み、前記位置合せ工程は、各混成集積回路上に実装された所定の位置決め用部品に対し、それら各位置決め用部品に当接可能な複数の位置決め部を有する位置補正用治具を被せるように配置し、それら位置決め部にならわせるようにそれら各位置決め用部品を位置補正させることにより行われるところに特徴を有する。
【0012】
これによれば、位置合せ工程において、ヒートシンク上に仮搭載された複数個の混成集積回路が、整合状態となるように位置補正されるのであるが、その位置補正は、位置補正用治具の各位置決め部と、各混成集積回路上の各位置決め用部品との間で行なわれるようになる。このとき、ヒートシンクに対する複数個の混成集積回路の位置合せが、混成集積回路の基板の外形ではなく、位置精度の高い位置決め用部品間で行なわれるので、混成集積回路の実装位置の精度の向上を図ることができるようになる。尚、仮搭載工程における混成集積回路の位置決めは、基板の外形で行なうなど、比較的ラフな状態で行なうことができる。
【0013】
この場合、前記位置決め用部品を、1個の混成集積回路に2個以上設けるようにすれば、より効果的となる(請求項2の発明)。これによれば、1個の位置決め用部品にて位置合せを行なう場合に比較して、位置合せ精度を高めることができると共に、混成集積回路の斜め方向のずれを補正する場合でも、1個の位置決め用部品に応力が集中するといったことを防止できる。
【0014】
また、混成集積回路を構成しているチップ部品を、位置決め用部品として兼用させることができ(請求項3の発明)、これにより、混成集積回路に位置合せ用の特別な構造を付加する必要がなくなる。あるいは、混成集積回路の基板上に専用の位置決め用の部品を実装するようにしても良く(請求項4の発明)、これにより、位置決め用部品の形状等を任意のものとすることができる。
【0015】
前記位置補正用治具の位置決め部を、位置決め用部品に縦方向(前後方向)から当接する壁部と、横方向(左右方向)から当接する壁部とを有して構成することができる(請求項5の発明)。これによれば、位置決め用部品ひいては混成集積回路の前後及び左右方向の双方について、良好な位置合せ(位置補正)を行なうことができる。
【0016】
このとき、位置合せ工程を、その位置補正用治具を縦方向及び横方向に動かすことにより行なうようにすれば(請求項6の発明)、混成集積回路の縦方向(前後方向)及び横方向(左右方向)の位置ずれを補正することができる。さらには、その位置補正用治具を縦方向及び横方向に動かすことを、複数回繰返して行なうようにしても良く(請求項7の発明)、これによれば、きめ細かく位置補正を行なうことができ、位置合せ精度のより一層の向上を図ることができる。
【0017】
位置補正用治具の位置決め部を、位置決め用部品に内接可能な円形壁部を有して構成し、位置合せ工程において、その位置補正用治具を水平方向に円運動させるようにしても良く(請求項8の発明)、これにより、円運動の中心部へ収束するように位置補正が行なわれるようになり、良好な位置合せを行なうことができる。
【0018】
あるいは、位置決め部及び位置決め用部品の少なくとも一方を、テーパ状壁部を有して構成し、位置決め部及び位置決め用部品の他方を、そのテーパ状壁部に沿って相対的にずれ移動させることにより位置合せを行なうようにすることもできる(請求項9の発明)。これによれば、位置補正用治具を混成集積回路に対して接近する方向に動かすだけの簡単な動作で、位置決め用部品ひいては混成集積回路がテーパ状壁部に沿って相対的にずれ移動することにより位置補正が行なわれるようになる。この場合、位置補正用治具又は混成集積回路側に微細振動を加えるようにすれば(請求項10の発明)、位置決め用部品ひいては混成集積回路の位置補正をよりスムーズに行なわせることができるようになる。
【0019】
本発明の請求項11の電子回路ユニットにおける混成集積回路の実装装置は、複数個の混成集積回路をその基板の外形を基準としてヒートシンク上にずれ移動可能な状態に仮搭載する仮搭載装置と、仮搭載された複数個の混成集積回路の搭載位置を補正して該混成集積回路の電気的接続用のクリップをメイン基板のスルーホールに挿入させることが可能な整合状態とさせる位置補正装置とを具備し、その位置補正装置を、ヒートシンクの裏面側を支持するテーブルと、各混成集積回路上に設けられた所定の位置決め用部品に当接可能な複数の位置決め部を有する位置補正用治具と、この位置補正用治具を移動させる駆動機構とを備え、各混成集積回路に対し位置補正用治具を被せるように配置して、各位置決め部にならわせるように各位置決め用部品を位置補正させるように構成したところに特徴を有する。
【0020】
これによれば、位置合せ装置において、ヒートシンク上に仮搭載された複数個の混成集積回路が、整合状態となるように位置補正されるのであるが、その位置補正は、位置補正用治具の各位置決め部と、各混成集積回路上の各位置決め用部品との間で行なわれるようになる。このとき、ヒートシンクに対する複数個の混成集積回路の位置合せが、混成集積回路の基板の外形ではなく、位置精度の高い位置決め用部品間で行なわれるので、混成集積回路の実装位置の精度の向上を図ることができるようになる。
【0021】
この場合、位置補正用治具を、1個の混成集積回路に対して2個以上の位置決め部を設けて構成すれば、より効果的となる(請求項12の発明)。これによれば、混成集積回路の2か所以上で位置補正を行なうため、1個の位置決め部にて位置合せを行なう場合に比較して、位置合せ精度を高めることができると共に、混成集積回路の斜め方向のずれを補正する場合でも、1個の位置決め用部品に応力が集中するといったことを防止できる。
【0022】
また、位置補正用治具の位置決め部を、位置決め用部品に縦方向から当接する壁部と、横方向から当接する壁部とを有して構成すると共に、駆動機構により、その位置補正用治具を縦方向及び横方向に動かすように構成することができる (請求項13の発明)。これによれば、位置決め用部品ひいては混成集積回路の縦方向(前後方向)及び横方向(左右方向)の双方について、位置ずれを補正して、良好な位置合せを行なうことができる。
【0023】
位置補正用治具の位置決め部を、位置決め用部品に内接可能な円形壁部を有して構成すると共に、駆動機構により、その位置補正用治具を水平方向に円運動させるようにしても良く(請求項14の発明)、これにより、円運動の中心部へ収束するように位置補正が行なわれるようになり、良好な位置合せを行なうことができる。
【0024】
あるいは、位置補正用治具の位置決め部を、テーパ状壁部を有して構成し、駆動機構により、位置補正用治具をテーブルに対して接離方向に移動させることにより、テーパ状壁部を位置決め用部品のエッジ部に押付けるように構成することもできる(請求項15の発明)これによれば、位置補正用治具を混成集積回路に対して接近する方向に動かすだけの簡単な動作で、位置決め用部品ひいては混成集積回路がテーパ状壁部に沿ってずれ移動することにより位置補正が行なわれるようになる。この場合、位置補正用治具又は混成集積回路側に微細振動を加えるようにすれば(請求項16の発明)、位置決め用部品ひいては混成集積回路の位置補正をよりスムーズに行なわせることができるようになる。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を自動車のエンジンECUに適用したいくつかの実施例について、図1ないし図11を参照しながら説明する。
<第1の実施例>
まず、本発明の第1の実施例(請求項1,2,3,5,6,11,12,13に対応)について、図1ないし図6を参照して述べる。
【0026】
図5は、本実施例に係る電子回路ユニットたるエンジンECU11の全体構成を概略的に示している。このECU11は、例えばアルミニウム等の熱伝導性の良い材料から、薄形の矩形箱状に構成された筐体(ケース)12内に、メイン基板としてのプリント基板13や、後述する複数個の混成集積回路(HIC)14等を収容して構成される。尚、図示はしないが、筐体12の底部は、取外し可能な蓋から構成されている。
【0027】
詳しい説明は省略するが、前記プリント基板13には、図示しない配線パターンが形成されると共に、マイコン15やロジックIC16等の多数個の電子部品が実装され、前記混成集積回路14と併せて、エンジン制御に係る各種の機能を実現する制御回路が構成されるようになっている。また、前記筐体12の背壁部には、開口部12aが形成されており、前記プリント基板13上の後辺部には、その開口部12aの内側に位置して、外部との接続用のコネクタ17が配設されている。
【0028】
前記混成集積回路14は、制御回路のうちパワー部のような、パワートランジスタ等の消費電力の大きな(発熱の大きな)大電力部品を含む回路からなり、機能毎に複数個、例えば4個(図3では便宜上3個のみ図示)が設けられる。図4や図1にも示すように、この混成集積回路14は、配線パターン(図示せず)が形成されたセラミック基板18上に、大電力部品たるパワートランジスタ19や他の半導体素子20、厚膜抵抗体21、チップコンデンサ22等の複数の部品を実装して構成されている。また、このセラミック基板18の下辺部には、前記プリント基板13との電気的接続用の多数本のクリップ23が設けられている。
【0029】
そして、これら4個の混成集積回路14は、例えばアルミニウム等の熱伝導性の良い材料からなる1個の横長なヒートシンク24の表面(前面)に、横方向に並べて例えば接着により搭載(実装)され、HIC組立体25として構成されるようになっている。このHIC組立体25における、ヒートシンク24に対する混成集積回路14の実装方法及びそれに用いられる実装装置については、後述する。このとき、本実施例では、前記チップコンデンサ22のうち、セラミック基板18のほぼ対角部(左上部及び右下部)に位置する2個のものが、位置決め用部品とされるようになっている。
【0030】
このHIC組立体25は、前記プリント基板13上の後部寄り部位(前記コネクタ17のすぐ前部)に位置して左右方向に延びた状態に取付けられると共に、前記ヒートシンク24が前記筐体12に熱的接続状態に取付けられる。即ち、図6に示すように、前記ヒートシンク24には、上下方向に貫通するねじ挿通孔24aが複数箇所に位置して形成されており、前記プリント基板13には、それに対応する取付孔13aが形成されている。また、前記筐体12の上壁部下面には、それに対応して取付部(ねじボス部)12bが一体に突設されている。
【0031】
HIC組立体25の取付けは、ねじ26を、下方から前記取付孔13a及びねじ挿通孔24aを通し、取付部12bに締付けることにより行なわれる。そして、このとき、前記各混成集積回路14の各クリップ23の先端部(下端部)が、プリント基板13に形成されたスルーホールに挿入されて下面側から噴流はんだ付けされ、よって各混成集積回路14がプリント基板13に電気的に接続されるようになっている。尚、図5にのみ示すように、プリント基板13の上面側には、前記各クリップ23のピッチを揃えるための整列板27が設けられるようになっている。
【0032】
このような構造により、大電力部品(パワートランジスタ19)の発熱がセラミック基板18及びヒートシンク24を介して筐体12に伝達され、筐体12の外壁部から良好に放熱されるようになり、放熱効果に優れ、プリント基板上のマイコン15等の部品を熱から保護することができる。また、混成集積回路14としたことによる小形化に加えて、各混成集積回路14をコネクタ17のごく近い位置に配設できるので、プリント基板13上の大電流が流れる配線が短く済んで配線に要する面積が格段に小さくなり、ECU11全体としての小形化を図ることができるのである。
【0033】
さて、詳しく図示はしないが、前記ヒートシンク24に対して混成集積回路14を実装(搭載)するための、本実施例に係る実装装置は、前記ヒートシンク24の表面(上面)に接着剤28(図1(e)参照)を塗布する接着剤塗布装置、そのヒートシンク24上に前記各混成集積回路14を仮搭載(マウント)する仮搭載装置、仮搭載された各混成集積回路14の搭載位置を補正する位置補正装置、前記接着剤28を加熱硬化させる接着剤硬化装置等を具備して構成される。
【0034】
そのうち仮搭載装置は、ヒートシンク24上に、複数個の混成集積回路14を前記セラミック基板18の外形(エッジ部)を位置合せ基準として、一定の位置決め状態でマウントするようになっている。この場合、ヒートシンク24上に塗布された接着剤28は、未だ硬化していないので、マウントされた各混成集積回路14はずれ移動可能な状態とされる。尚、この接着剤28としては、例えばシリコン系接着剤等の熱伝導性の良い熱硬化性接着剤が用いられる。
【0035】
そして、前記位置補正装置は、前記ヒートシンク24が位置決め状態で載置されるテーブル、その上部に配置される位置補正用治具29(図1〜図3参照)、この位置補正用治具29をヒートシンク24(テーブル)に対して接離方向(上下方向)に移動させる上下移動機構、前記位置補正用治具29を縦(前後)方向及び横(左右)方向に移動させる水平駆動機構等を備えている。
【0036】
このとき、図2及び図3に示すように、前記位置補正用治具29は、前記ヒートシンク24と同方向に延びる基部29aの下面側に、前記各混成集積回路14上に設けられた所定の位置決め用部品(各2個のチップコンデンサ22)に対応した複数(この場合全部で8個)の位置決め部30を有している。これら各位置決め部30は、チップコンデンサ22の四辺部の前後左右に間隔をもって位置される壁部30a,30b,30c,30dから構成されている。
【0037】
この位置補正用治具29が下降した状態では、位置決め部30が位置決め用部品であるチップコンデンサ22に被さるように位置され、本実施例では、図2 (d)に示すように、チップコンデンサ22が正規の位置にあるときには、4つの壁部30a〜30dとその四辺部との間で、所定の間隔aをもった中心部に位置されるようになっている。尚、本実施例では、前記間隔aは、混成集積回路14のセラミック基板18の外形寸法公差が±0.4mmであるのに対して、0.4mmに設定されている。
【0038】
これら各壁部30a,30b,30c,30dは、位置補正用治具29を縦 (前後)方向及び横(左右)方向に動かすことにより、チップコンデンサ22の側面部に水平方向から当接し、チップコンデンサ22を介して仮搭載された混成集積回路14をヒートシンク24に対してその方向に押してずれ移動させるようになっており、もって、複数個の位置決め部30に倣わせるようにしてチップコンデンサ22間での位置合せが複数の混成集積回路14にまたがって行なわれるようになっている。
【0039】
これにて、後の作用説明にて述べるように、実装装置により、ヒートシンク24上に接着剤28を塗布する接着剤塗布工程、複数個の混成集積回路14をヒートシンク24上にずれ移動可能な状態に仮搭載する仮搭載工程や、仮搭載された複数個の混成集積回路14の搭載位置を補正して整列状態とさせる位置合せ工程、接着剤28を硬化させる接着剤硬化工程といった本実施例の実装方法における各工程が順に連続的に実行されるようになっているのである。
【0040】
次に、上記構成の作用について、図1ないし図3を主として参照しながら述べる。まず、前記混成集積回路14の製造方法について、簡単に触れておく。図1(a)に示すように、混成集積回路14を製造するにあたっては、混成集積回路14(セラミック基板18)を複数個分とれる大きさを有する多連基板31が用いられ、この多連基板31に対し、混成集積回路14複数個分の配線パターン及び厚膜抵抗体21が、印刷,焼成を繰返すことにより一括して形成される。この後、例えばレーザ等により、多連基板31を後に個々に分割するための切れ目cが部分的に形成される。このように、多連基板31上の印刷によって複数個分の配線や厚膜抵抗体21を一括して精度良く形成できるので、効率の良い作業を行なうことができる。
【0041】
次いで、図1(b)に示すように、多連基板31に対して、混成集積回路14を構成するパワートランジスタ19や半導体素子20、チップコンデンサ22等の部品が実装される。この部品実装は、例えば汎用の高精度チップマウンタにより行なわれるのであるが、多連基板31のパターン画像を取込んで部品実装位置の位置決め基準とされ、このときの部品実装精度は、十分に高いもの (例えば約±0.1mm)となっている。
【0042】
そして、部品が実装された多連基板31が、前記切れ目cにより個々の混成集積回路14(セラミック基板18)に分割される。このとき、セラミック製の基板を割ることになるため、セラミック基板18の外形にばりや欠け等が発生する虞があり、混成集積回路14(セラミック基板18)の外形寸法精度は悪くなってしまう。ちなみに、セラミック基板18の外形寸法公差は、約±0.4mmとなる。この後、図1(c)に示すように、クリップ23が装着されて混成集積回路14が完成する。
【0043】
さて、ヒートシンク24に対して、上記のように製造された複数個の混成集積回路14を実装(搭載)してHIC組立体25を製造する実装方法について述べる。上述のように、まず、図1(d)に示すような、ヒートシンク24に対し、図1(e)に示すように、接着剤塗布装置を用いてその表面(上面)のうち混成集積回路14が搭載される場所に接着剤28を塗布する接着剤塗布の工程が実行される。
【0044】
次いで、図1(f)に示すように、接着剤28が塗布されたヒートシンク24上に、仮搭載装置により、複数個(4個)の混成集積回路14をマウントする仮搭載工程が実行される。この仮搭載工程では、各混成集積回路14のセラミック基板18の外形(エッジ部)を位置合せ基準として行なわれるのであるが、上述のように、セラミック基板18の外形寸法公差は比較的大きいため、このままで接着剤28を硬化させた場合、各混成集積回路14のクリップ23とプリント基板13のスルーホールとの間の十分な整合状態が得られず、接続不良やクリップ23の曲り変形等を招いてしまう虞がある。
【0045】
そこで、この仮搭載工程の後に、位置補正装置による位置合せ工程が次のようにして実行される。即ち、図1(g)及び図2(a)並びに図3に示すように、まず、テーブル上に固定的に支持されたヒートシンク24に対して、位置補正用治具29が下降される(図2(a)の矢印A方向)。このとき、位置補正用治具29の下面側に設けられた位置決め部30の内側に、各混成集積回路14上に実装された位置決め用部品(各2個のチップコンデンサ22)が配置されるようになる。
【0046】
そして、この状態(位置決め部30の基準位置)から、位置補正用治具29は、図2(b)及び(c)に示すように、右方(矢印B)及び左方(矢印C)に夫々距離aだけ移動され(移動した後は基準位置に戻る)、引続き、図2(d)に矢印D,Eで示すように、前方及び後方にやはり基準位置から距離aだけ移動されるといった順に水平移動される。これにて、チップコンデンサ22が、正規の位置からずれている分だけ、壁部30a〜30dにより押されて移動され、その分だけセラミック基板18がヒートシンク24に対してずれ動き、正規の位置に位置補正されるのである。
【0047】
このとき、全ての位置決め用部品(チップコンデンサ22)部分において、位置補正用治具29の位置決め部30に倣うように同時に位置補正が行われれ、ヒートシンク24上に仮搭載された複数個の混成集積回路14が、正規の位置に位置決めされるようになるのである。しかる後、図1(h)に示すように、接着剤28を加熱硬化させる工程が実行され、ヒートシンク24に対する複数個の混成集積回路14の実装工程が完了するのである。
【0048】
このように本実施例によれば、ヒートシンク24に対する複数個の混成集積回路14の位置合せが、混成集積回路14の外形ではなく、位置精度の高いチップコンデンサ22間で行なわれるので、混成集積回路14の実装位置の精度を十分に向上させることができ、各混成集積回路14のクリップ23とプリント基板13のスルーホールとの間の十分な整合状態が得られるのである。
【0049】
また、特に本実施例では、1個の混成集積回路14に2個の位置決め用部品 (チップコンデンサ22)を設けるようにしたので、1個の位置決め用部品にて位置合せを行なう場合に比較して、位置合せ精度をより高めることができると共に、混成集積回路14の斜め方向のずれを補正する場合でも、1個の位置決め用部品に応力が集中するといったことを防止できる。さらには、混成集積回路14を構成しているチップコンデンサ22を、位置決め用部品として兼用させるようにしたので、位置合せ用の特別な構造を付加する必要がなく、構成を簡単に済ませることができるといった利点も得ることができる。
【0050】
尚、この第1の実施例では、位置補正用治具29を右左、前後に距離aずつ動かすようにしたが、その動作を複数回繰返し行なったり、あるいは距離aの移動を細分化して徐々に位置補正されるように動かす構成としても良い(請求項7に対応)。これによれば、位置ずれ量が大きい場合や、摩擦力が大きくて混成集積回路14がヒートシンク24に対して移動しづらい場合、あるいは逆に滑りやすい場合などであっても、きめ細かく位置補正を行なうことができ、位置合せ精度の一層の向上を図ることができる。
【0051】
<第2の実施例>
図7は、本発明の第2の実施例(請求項8,14に対応)を示している。この実施例が上記第1の実施例と異なる点は、位置補正用治具に設けられる位置決め部41の構造及びその移動の方法にある。即ち、位置決め部41は、この場合、位置決め用部品たるチップコンデンサ22よりも、十分大きな円形(円筒状)の壁部(内周縁部のみを線で図示)を有し、位置合せ工程においては、位置補正用治具(位置決め部41)が、図に二点鎖線で示すように、水平方向に小さな径で円運動(あるいは楕円運動)するようになっている。
【0052】
これにて、位置決め部41の内周壁部が、チップコンデンサ22に内接しながら円運動(楕円運動)し、その円運動の中心部へ収束するようにチップコンデンサ22の位置補正が行なわれるようになり、良好な位置合せを行なうことができる。尚、位置決め部41の内周壁部を楕円状に構成しても良いことは勿論であり、位置決め用部品に形状に併せて、位置決め部の形状や、運動の軌跡を設定すれば良い。
【0053】
<第3の実施例>
図8ないし図10は、本発明の第3の実施例(請求項4,9,10,15,16に対応)を示している。以下、上記第1の実施例と異なる点についてのみ述べる。図10に示すように、本実施例の混成集積回路51は、やはりセラミック基板18上に、大電力部品たるパワートランジスタ19や、他の半導体素子20、厚膜抵抗体21、チップコンデンサ22等の複数の部品を実装して構成されているのであるが、ここでは、セラミック基板18の一方の対角部分(左上部及び右下部)に、専用の位置決め用部品としてのターミナル52を実装するようにしている。
【0054】
このターミナル52は、ALワイヤーボンディング用として一般的に使用されるもので、円柱状をなすと共に、その上縁部が丸められた形状とされている。これらターミナル52は、セラミック基板18(多連基板31)に対して、混成集積回路51を構成する他の部品と共に、高精度チップマウンタにより実装され、位置精度良く実装される。
【0055】
一方、図8及び図9に示すように、位置決め用治具53は、その下面部に、前記各ターミナル52に対応した位置決め部54を有して構成されているのであるが、この位置決め部54は、下方へ行くほど拡開する円錐状の凹部を有しており、その内周面がテーパ状壁部54aとされている。そして、図示はしないが、位置補正装置は、前記位置補正用治具53を上下方向に移動させる上下移動機構や、その下降移動の際に位置補正用治具53に水平方向に微細振動を付与する振動付与手段を備えて構成されている。
【0056】
この場合、位置合せ工程においては、位置補正用治具53の下降により、図8(a),(b)に示すように、位置決め部54のテーパ状壁部54aが、ターミナル52のエッジ部に押付けられ、各ターミナル52ひいては混成集積回路51がテーパ状壁部54aに沿ってその中心へ向かってずれ移動するようになり、図8(c)に示すように、各ターミナル52が、テーパ状壁部54aの中心にくるように整列され、ヒートシンク24上の混成集積回路51全体の位置補正が行なわれるようになる。
【0057】
この際、位置補正用治具53に微細振動が加えられることにより、混成集積回路51がずれ移動しやすくなり、位置補正をよりスムーズに行なわせることができるようになる。尚、このとき、混成集積回路51(ヒートシンク24)側に微細振動を付与するようにしても良いことは勿論である。
【0058】
従って、この第3の実施例においても、上記第1の実施例と同様に、ヒートシンク24に対する複数個の混成集積回路51の位置合せが、混成集積回路51の外形ではなく、位置精度の高いターミナル52間で行なわれるので、混成集積回路51の実装位置の精度を十分に向上させることができ、各混成集積回路51のクリップ23とプリント基板13のスルーホールとの間の十分な整合状態が得られるようになる。また、本実施例では、専用の位置決め用部品(ターミナル52)を実装するようにしたので、任意形状の位置決め用部品を採用することができ、また位置合せ工程において混成集積回路51を構成する部品に過大な力が作用するといったことも防止できるものである。
【0059】
<他の実施例>
図11は、本発明のいくつかの他の実施例(請求項9に対応)を示すもので、混成集積回路の基板上に実装される位置決め用部品61〜65の形状と、位置補正用治具に設けられる位置決め部71〜78の形状とのいくつかの組合わせを縦断面図(便宜上ハッチングを省略)にて示している。
【0060】
即ち、図11(a)に示す位置決め用部品61は、外周面がテーパ状壁部61aとされた円錐状をなし、位置決め部71は、円形の凹部を有して構成される。図11(b)に示す位置決め用部品62は、内周面がテーパ状壁部62aとされた円錐状の凹部を有し、位置決め部72は、円柱状に構成されている。図11 (c)に示す位置決め用部品63は、円形凹部を有し、位置決め部73は、外周面がテーパ状壁部73aとされた円錐状に構成されている。
【0061】
図11(d)に示す位置決め用部品64は、外周面がテーパ状壁部64aとされた半球状をなし、位置決め部74は、内周面がテーパ状壁部74aとされた円錐状の凹部を有して構成されている。また、図11(e)に示すように、前記位置決め用部品64と、前記位置決め部71とを組合わせることもできる。図11(f)に示すように、前記位置決め用部品62に対し、外周面がテーパ状壁部75aとされた半球状部分を下部に有する位置決め部75とすることもできる。
【0062】
図11(g)に示すように、前記位置決め用部品63に対し、位置決め部76を外周面がテーパ状壁部76aとされた半球状に構成することもできる。図11(h)に示すように、位置決め用部品65を外周面がテーパ状壁部65aとされた円錐状部分を上部に有する形状とし、位置決め部77を内周面がテーパ状壁部77aとされた円錐状の凹部を有して構成することもできる。図11(i)に示すように、位置決め用部品62に対し、位置決め部78を、外周面がテーパ状壁部78aとされた円錐状に構成しても良い。
【0063】
尚、本発明は上記した各実施例に限定されるものではなく、例えば次のような拡張,変更が可能である。即ち、上記各実施例では、1個の混成集積回路に対して2個の位置決め用部品(位置決め部)を設けるようにしたが、1個の混成集積回路に例えば1個の四角形の位置決め用部品を設けるようにしても良い。この場合、位置決め用部品は、基板のできるだけ中央部に実装されていることが望ましい。1個の混成集積回路に3個以上の位置決め用部品を設けても良い。
【0064】
また、上記第1の実施例では、位置決め部30を、チップ部品22の四辺に対応した壁部30a〜30dを有したものとしたが、直角となる二辺に対応した壁部を有するものとしても良い。この場合、位置補正用治具を前後左右に移動させるのではなく、斜め方向に移動させてチップ部品の角部にて位置合せを行なう構成とすることもできる。位置決め用部品としては、チップコンデンサ22に限らず、チップ抵抗等であっても良い。混成集積回路の基板としては、セラミック基板に限らず、プリント基板などであっても良い。
【0065】
上記各実施例では、位置補正用治具側を移動させて位置合せを行なうようにしたが、ヒートシンク24側(テーブル)を位置補正用治具に対して接離方向及び水平方向に移動させて位置合せを行なうようにしても良く、双方側を移動させるようにしても良い。その他、ヒートシンクの筐体に対する取付構造や、メイン基板(プリント基板)に対する接続構造などについても種々の変形が可能であり、また、自動車用のエンジンECUに限らず電子回路ユニット全般に広く適用することができる等、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示すもので、ヒートシンクに対する混成集積回路の実装工程を順に示す図
【図2】位置合せ工程における位置決め部の移動の様子を順に示すもので、(a)〜 (c)は正面図、(d)は横断平面図
【図3】位置合せ工程におけるヒートシンクと位置補正用治具との関係を示す縦断面図
【図4】混成集積回路の平面図(a)及びそのX−X線に沿う縦断面図(b)
【図5】ECUの構成を筐体の一部を破断した状態で概略的に示す斜視図
【図6】ヒートシンクの筐体への取付構造を示す縦断側面図
【図7】本発明の第2の実施例を示すもので、位置決め部の円運動の様子を示す図
【図8】本発明の第3の実施例を示す図2相当図
【図9】図3相当図
【図10】図4相当図
【図11】位置決め用部品及び位置決め部の形状のいくつかの変形例を示す縦断面図
【図12】従来例を示すECUの概略的な平面図
【符号の説明】
図面中、11はECU(電子回路ユニット)、12は筐体、13はプリント基板(メイン基板)、14,51は混成集積回路、15はマイコン、17はコネクタ、18はセラミック基板(基板)、19はパワートランジスタ(大電力部品)、22はチップコンデンサ(チップ部品、位置決め用部品)、23はクリップ、24はヒートシンク、25はHIC組立体、28は接着剤、29,53は位置補正用治具、30,41,54は位置決め部、30a〜30dは壁部、31は多連基板、52はターミナル(位置決め用部品)、54aはテーパ状壁部、61〜65は位置決め用部品、71〜78は位置決め部、61a,62a,64a,65a,73a,74a,75a,76a,77a,78aはテーパ状壁部を示す。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and an apparatus for mounting a hybrid integrated circuit in an electronic circuit unit including a plurality of hybrid integrated circuits mounted on a surface of a heat sink for heat dissipation.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
For example, an electronic circuit unit such as an engine ECU mounted on an automobile is configured by storing a circuit board on which electronic components are mounted in a protective housing. In this case, the electronic components mounted on the circuit board include high power components such as power transistors that consume large amounts of power (large heat generation), and the heat generated by itself or other electronic devices such as a microcomputer that is relatively weak against heat. A heat dissipation structure that does not adversely affect the parts is required. Incidentally, as an example, the heat resistance temperature of a high-power semiconductor element is 150 ° C., whereas the guaranteed operating temperature of a semiconductor element such as a microcomputer used in a control circuit is 110 ° C.
[0003]
FIG. 12 schematically shows a configuration of a conventional electronic circuit unit (ECU). That is, the housing (case) 1 is formed in a thin rectangular box shape from a material having good thermal conductivity such as aluminum, for example, and a printed board on which a microcomputer or the like (not shown) is mounted inside the
[0004]
By the way, with recent demands for improving the functions of automobiles such as environmental measures and advanced information processing, the circuit scale mounted on the ECU is increasing. On the other hand, miniaturization and weight reduction of the ECU are also required. However, in the above-described conventional one, the package of each
[0005]
Therefore, in order to solve the above drawbacks, the applicant has developed a structure called VICP. In this VICP, a plurality of hybrid integrated circuits (HIC) each incorporating a large power component such as a power transistor, a chip capacitor, and a thick film resistor are provided on a ceramic substrate for each function. The integrated circuit is mounted on one large (long) heat sink, and the heat sink is thermally connected to the housing.
[0006]
According to this, the heat generated by the high-power components is well radiated from the housing through the heat sink, and the heat dissipation effect is excellent. In addition to the downsizing by the hybrid integrated circuit, the hybrid integrated circuit Since the area required for wiring can be significantly reduced because it can be arranged in the vicinity of the connector, downsizing can be achieved.
[0007]
However, even in the case where a plurality of hybrid integrated circuits are mounted on a heat sink as described above, there remains room for improvement in the following points. That is, in the hybrid integrated circuit, electrical connection is achieved by inserting a clip provided on the edge of the ceramic substrate into the through hole of the printed circuit board and soldering. Is bonded to the heat sink while being aligned with the outer shape (edge portion) of the ceramic substrate.
[0008]
However, since this type of ceramic substrate is obtained by dividing multiple sheets individually, flash and chipping often occur, the external dimension tolerance becomes relatively large, and the positioning accuracy during mounting is inferior. It was. For this reason, the matching state between the clip of each hybrid integrated circuit and the through hole of the printed circuit board cannot be obtained, and there is a possibility that connection failure, bending deformation of the clip, and the like are caused.
[0009]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for mounting a hybrid integrated circuit in an electronic circuit unit capable of improving the positional accuracy in mounting a plurality of hybrid integrated circuits on a heat sink. And providing a mounting apparatus.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In a hybrid integrated circuit configured by mounting a plurality of components on a substrate such as a ceramic substrate, the dimensional tolerance of the outer shape of the substrate is relatively large. On the other hand, mounting of components on a substrate of a hybrid integrated circuit is generally performed by a high-precision chip mounter, but the component mounting accuracy at that time is sufficiently high. As a specific example, the board outer dimension tolerance is about ± 0.4 mm, while the component mounting accuracy is about ± 0.1 mm. The present inventor accomplished the present invention by paying attention to the fact that the component mounting accuracy with respect to the substrate is higher than the appearance dimensional accuracy of the substrate of the hybrid integrated circuit.
[0011]
That is, the method for mounting a hybrid integrated circuit in an electronic circuit unit according to
[0012]
According to this, in the alignment step, the position of the plurality of hybrid integrated circuits temporarily mounted on the heat sink is corrected so as to be in an aligned state. This is performed between each positioning unit and each positioning component on each hybrid integrated circuit. At this time, since the alignment of the plurality of hybrid integrated circuits with respect to the heat sink is performed between the positioning components with high positional accuracy, not the outline of the substrate of the hybrid integrated circuit, the accuracy of the mounting position of the hybrid integrated circuit is improved. It becomes possible to plan. The positioning of the hybrid integrated circuit in the temporary mounting process can be performed in a relatively rough state, for example, on the outer shape of the substrate.
[0013]
In this case, it is more effective if two or more positioning parts are provided in one hybrid integrated circuit (invention of claim 2). According to this, as compared with the case where the alignment is performed with one positioning component, the alignment accuracy can be improved, and even when correcting the shift in the oblique direction of the hybrid integrated circuit, It is possible to prevent stress from being concentrated on the positioning component.
[0014]
In addition, the chip component constituting the hybrid integrated circuit can be used as a positioning component (the invention of claim 3), so that it is necessary to add a special structure for alignment to the hybrid integrated circuit. Disappear. Alternatively, a dedicated positioning component may be mounted on the substrate of the hybrid integrated circuit (invention of claim 4), whereby the positioning component can have any shape.
[0015]
The positioning portion of the position correcting jig can be configured to have a wall portion that comes into contact with the positioning component from the longitudinal direction (front-rear direction) and a wall portion that comes into contact from the lateral direction (left-right direction) ( Invention of Claim 5). According to this, good alignment (position correction) can be performed both in the front-rear direction and in the left-right direction of the positioning component and thus the hybrid integrated circuit.
[0016]
At this time, if the alignment step is performed by moving the position correcting jig in the vertical direction and the horizontal direction (invention of claim 6), the vertical direction (front-rear direction) and the horizontal direction of the hybrid integrated circuit. It is possible to correct misalignment in the (left-right direction). Further, the movement of the position correcting jig in the vertical direction and the horizontal direction may be repeated a plurality of times (invention of claim 7). According to this, fine position correction can be performed. It is possible to further improve the alignment accuracy.
[0017]
The positioning part of the position correction jig has a circular wall part that can be inscribed in the positioning part. Horizontally Circular movement may be performed (invention of claim 8), whereby position correction is performed so as to converge to the center of circular movement, and good alignment can be performed.
[0018]
Alternatively, at least one of the positioning portion and the positioning component is configured to have a tapered wall portion, and the other of the positioning portion and the positioning component is relatively displaced along the tapered wall portion. Alignment can also be performed (invention of claim 9). According to this, the positioning component and thus the hybrid integrated circuit relatively shifts along the tapered wall portion by a simple operation of moving the position correcting jig in a direction approaching the hybrid integrated circuit. As a result, position correction is performed. In this case, if fine vibration is applied to the position correction jig or the hybrid integrated circuit side (the invention of claim 10), the position correction of the positioning component and thus the hybrid integrated circuit can be performed more smoothly. become.
[0019]
A hybrid integrated circuit mounting apparatus in an electronic circuit unit according to claim 11 of the present invention is a temporary mounting apparatus that temporarily mounts a plurality of hybrid integrated circuits on a heat sink so as to be movable on the basis of the outer shape of the substrate; Correct the mounting position of multiple hybrid integrated circuits temporarily mounted It is possible to insert a clip for electrical connection of the hybrid integrated circuit into a through hole of the main board And a plurality of positioning devices that can contact a table for supporting the back side of the heat sink and predetermined positioning components provided on each hybrid integrated circuit. A position correction jig having a portion and a drive mechanism for moving the position correction jig are arranged so that each hybrid integrated circuit is covered with the position correction jig so that each position adjustment portion is aligned. Each positioning part Position correction It is characterized by being configured to be.
[0020]
According to this, in the alignment apparatus, the position of the plurality of hybrid integrated circuits temporarily mounted on the heat sink is corrected so as to be aligned. This is performed between each positioning unit and each positioning component on each hybrid integrated circuit. At this time, since the alignment of the plurality of hybrid integrated circuits with respect to the heat sink is performed between the positioning components with high positional accuracy, not the outline of the substrate of the hybrid integrated circuit, the accuracy of the mounting position of the hybrid integrated circuit is improved. It becomes possible to plan.
[0021]
In this case, it is more effective if the position correcting jig is configured by providing two or more positioning portions for one hybrid integrated circuit (invention of claim 12). According to this, since the position correction is performed at two or more locations in the hybrid integrated circuit, the alignment accuracy can be improved as compared with the case where the alignment is performed by one positioning portion, and the hybrid integrated circuit. Even when correcting the deviation in the oblique direction, it is possible to prevent stress from being concentrated on one positioning component.
[0022]
In addition, the positioning portion of the position correction jig includes a wall portion that contacts the positioning component from the vertical direction and a wall portion that contacts the positioning component from the horizontal direction, and the position correction jig is configured by the drive mechanism. The tool can be configured to move in the vertical direction and the horizontal direction (Invention of Claim 13). According to this, it is possible to correct the misalignment in both the vertical direction (front-rear direction) and the horizontal direction (left-right direction) of the positioning component, and thus the hybrid integrated circuit, and perform good alignment.
[0023]
The positioning part of the position correction jig has a circular wall part that can be inscribed in the positioning part. Horizontally Circular movement may be performed (invention of claim 14), whereby position correction is performed so as to converge to the center of circular movement, and good alignment can be performed.
[0024]
Alternatively, the positioning portion of the position correction jig is configured to have a tapered wall portion, and the position correction jig is moved in the contact / separation direction with respect to the table by the drive mechanism, thereby forming the tapered wall portion. Can be configured to be pressed against the edge portion of the positioning component. (Invention of Claim 15) According to this, the position correction jig can be simply moved in the direction approaching the hybrid integrated circuit. In operation, the positioning component, and thus the hybrid integrated circuit, shifts along the tapered wall portion, thereby correcting the position. In this case, if fine vibration is applied to the position correction jig or the hybrid integrated circuit side (the invention of claim 16), the position correction of the positioning component and thus the hybrid integrated circuit can be performed more smoothly. become.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Several embodiments in which the present invention is applied to an engine ECU of an automobile will be described below with reference to FIGS.
<First embodiment>
First, a first embodiment of the present invention (corresponding to
[0026]
FIG. 5 schematically shows the overall configuration of an
[0027]
Although not described in detail, a wiring pattern (not shown) is formed on the printed
[0028]
The hybrid
[0029]
These four hybrid
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
With such a structure, the heat generated by the high-power component (power transistor 19) is transmitted to the
[0033]
Although not shown in detail, the mounting apparatus according to the present embodiment for mounting (mounting) the hybrid
[0034]
Among them, the temporary mounting device is configured to mount a plurality of hybrid
[0035]
The position correction device includes a table on which the
[0036]
At this time, as shown in FIGS. 2 and 3, the
[0037]
When the
[0038]
These
[0039]
Thus, as will be described later in the description of the operation, an adhesive application process for applying the adhesive 28 on the
[0040]
Next, the operation of the above configuration will be described with reference mainly to FIGS. First, a method for manufacturing the hybrid
[0041]
Next, as shown in FIG. 1B, components such as the
[0042]
The
[0043]
Now, a mounting method for manufacturing the
[0044]
Next, as shown in FIG. 1 (f), a temporary mounting step of mounting a plurality (four) of the hybrid
[0045]
Therefore, after the temporary mounting step, the alignment step by the position correction device is executed as follows. That is, as shown in FIGS. 1 (g), 2 (a) and 3, the
[0046]
From this state (reference position of the positioning portion 30), the
[0047]
At this time, the position correction is simultaneously performed so as to follow the
[0048]
As described above, according to the present embodiment, the alignment of the plurality of hybrid
[0049]
In particular, in this embodiment, since two positioning parts (chip capacitors 22) are provided in one hybrid
[0050]
In the first embodiment, the
[0051]
<Second embodiment>
FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention (corresponding to claims 8 and 14). This embodiment is different from the first embodiment in the structure of the
[0052]
Thus, the position of the
[0053]
<Third embodiment>
8 to 10 show a third embodiment of the present invention (corresponding to
[0054]
The terminal 52 is generally used for AL wire bonding, and has a cylindrical shape with a rounded upper edge. These
[0055]
On the other hand, as shown in FIGS. 8 and 9, the
[0056]
In this case, in the alignment step, the tapered
[0057]
At this time, the fine vibration is applied to the
[0058]
Therefore, also in the third embodiment, as in the first embodiment, the alignment of the plurality of hybrid
[0059]
<Other embodiments>
FIG. 11 shows some other embodiments of the present invention (corresponding to claim 9). The shapes of the
[0060]
That is, the
[0061]
The
[0062]
As shown in FIG. 11 (g), the positioning portion 76 can be configured to be hemispherical with the outer peripheral surface being a
[0063]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be expanded and changed as follows, for example. That is, in each of the above embodiments, two positioning components (positioning portions) are provided for one hybrid integrated circuit. However, for example, one rectangular positioning component is provided in one hybrid integrated circuit. May be provided. In this case, it is desirable that the positioning component is mounted as centrally as possible on the substrate. Three or more positioning components may be provided in one hybrid integrated circuit.
[0064]
Moreover, in the said 1st Example, although the
[0065]
In each of the above embodiments, the position correction jig side is moved for alignment, but the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a first embodiment of the present invention and sequentially illustrating a process of mounting a hybrid integrated circuit on a heat sink;
FIGS. 2A and 2B sequentially show the movement of a positioning portion in an alignment process, wherein FIGS. 2A to 2C are front views, and FIG.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the relationship between a heat sink and a position correction jig in an alignment process.
4A is a plan view of a hybrid integrated circuit and FIG. 4B is a longitudinal sectional view taken along line XX of FIG.
FIG. 5 is a perspective view schematically showing the configuration of the ECU in a state in which a part of the housing is broken.
FIG. 6 is a vertical side view showing a structure for mounting a heat sink to a housing.
FIG. 7 is a view showing a second embodiment of the present invention and showing a state of circular movement of a positioning portion;
FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 2 showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a view corresponding to FIG.
10 is a view corresponding to FIG.
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing some modified examples of the shape of the positioning component and the positioning portion.
FIG. 12 is a schematic plan view of an ECU showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
In the drawing, 11 is an ECU (electronic circuit unit), 12 is a housing, 13 is a printed circuit board (main board), 14 and 51 are hybrid integrated circuits, 15 is a microcomputer, 17 is a connector, 18 is a ceramic board (substrate),
Claims (16)
前記複数個の混成集積回路を前記ヒートシンク上にずれ移動可能な状態に仮搭載する仮搭載工程と、
仮搭載された複数個の混成集積回路の搭載位置を補正して前記クリップを前記スルーホールに挿入させることが可能な整合状態とさせる位置合せ工程とを含むと共に、
前記位置合せ工程は、各混成集積回路上に実装された所定の位置決め用部品に対し、それら各位置決め用部品に当接可能な複数の位置決め部を有する位置補正用治具を被せるように配置し、前記各位置決め部にならわせるようにそれら各位置決め用部品を位置補正させることにより行なわれることを特徴とする電子回路ユニットにおける混成集積回路の実装方法。In a state where a plurality of hybrid integrated circuits in which a plurality of components including a high-power component are mounted on a substrate are mounted side by side on the surface of a heat sink for heat dissipation , a clip for electrical connection of the hybrid integrated circuit is A method of mounting the hybrid integrated circuit on the heat sink in an electronic circuit unit that is inserted into and connected to a through hole of a substrate,
A temporary mounting step of temporarily mounting the plurality of hybrid integrated circuits on the heat sink in a movable state;
An alignment step of correcting a mounting position of a plurality of temporarily mounted hybrid integrated circuits so that the clip can be inserted into the through hole ;
In the positioning step, a predetermined positioning component mounted on each hybrid integrated circuit is placed so as to cover a position correction jig having a plurality of positioning portions capable of contacting each positioning component. A method of mounting a hybrid integrated circuit in an electronic circuit unit, wherein the positioning is performed by correcting the position of each positioning component so that the positioning parts are aligned with each other.
前記複数個の混成集積回路をその基板の外形を位置合せ基準として前記ヒートシンク上にずれ移動可能な状態に仮搭載する仮搭載装置と、
仮搭載された複数個の混成集積回路の搭載位置を補正して前記クリップを前記スルーホールに挿入させることが可能な整合状態とさせる位置補正装置とを具備すると共に、
前記位置補正装置は、前記ヒートシンクの裏面側を支持するテーブルと、前記各混成集積回路上に設けられた所定の位置決め用部品に当接可能な複数の位置決め部を有する位置補正用治具と、この位置補正用治具を前記テーブルに対して相対的に移動させる駆動機構とを備え、前記各混成集積回路に対し前記位置補正用治具を被せるように配置して、前記各位置決め部にならわせるように前記各位置決め用部品を位置補正させるように構成されていることを特徴とする電子回路ユニットにおける混成集積回路の実装装置。In a state where a plurality of hybrid integrated circuits in which a plurality of components including a high-power component are mounted on a substrate are mounted side by side on the surface of a heat sink for heat dissipation , a clip for electrical connection of the hybrid integrated circuit is An apparatus for mounting the hybrid integrated circuit on the heat sink in an electronic circuit unit inserted into and connected to a through hole of a substrate,
A temporary mounting device that temporarily mounts the plurality of hybrid integrated circuits on the heat sink in a movable state on the basis of the outer shape of the substrate;
A position correcting device for correcting a mounting position of a plurality of temporarily mounted hybrid integrated circuits and making the clip in an alignment state capable of being inserted into the through hole ;
The position correction device includes a table that supports a back surface side of the heat sink, and a position correction jig having a plurality of positioning portions that can contact a predetermined positioning component provided on each hybrid integrated circuit, A drive mechanism that moves the position correction jig relative to the table, and is arranged so as to cover the position correction jig over the hybrid integrated circuits. An apparatus for mounting a hybrid integrated circuit in an electronic circuit unit, wherein the positioning components are corrected so as to be adjusted .
前記駆動機構は、前記位置補正用治具を前後方向及び左右方向に動かすように構成されていることを特徴とする請求項11又は12に記載の電子回路ユニットにおける混成集積回路の実装装置。The positioning portion provided in the position correction jig includes a wall portion that comes into contact with the positioning component from the front-rear direction and a wall portion that comes into contact from the left-right direction.
13. The apparatus for mounting a hybrid integrated circuit in an electronic circuit unit according to claim 11, wherein the drive mechanism is configured to move the position correction jig in the front-rear direction and the left-right direction.
前記駆動機構は、前記位置補正用治具を水平方向に円運動させるように構成されていることを特徴とする請求項11又は12に記載の電子回路ユニットにおける混成集積回路の実装装置。The positioning portion provided in the position correction jig has a circular wall portion that can be inscribed in the positioning component, and
13. The apparatus for mounting a hybrid integrated circuit in an electronic circuit unit according to claim 11, wherein the drive mechanism is configured to circularly move the position correction jig in the horizontal direction .
前記駆動機構は、前記位置補正用治具を前記テーブルに対して接離方向に移動させることにより、前記テーパ状壁部を前記位置決め用部品のエッジ部に押付けるように構成されていることを特徴とする請求項11又は12に記載の電子回路ユニットにおける混成集積回路の実装装置。The positioning portion provided in the position correcting jig is configured to have a tapered wall portion,
The drive mechanism is configured to press the tapered wall portion against an edge portion of the positioning component by moving the position correction jig in the contact / separation direction with respect to the table. The apparatus for mounting a hybrid integrated circuit in an electronic circuit unit according to claim 11 or 12, characterized in that:
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