JP6138003B2 - Electronic component and mounting method thereof - Google Patents
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Description
この発明は、電子部品およびその実装方法に関し、より具体的には、半導体チップなどの実装部品が基板上に押し付けられ密着されることにより実装された電子部品およびその実装方法に関する。 The present invention relates to an electronic component and a mounting method thereof, and more specifically to an electronic component mounted by mounting and mounting a mounting component such as a semiconductor chip on a substrate and the mounting method thereof.
地球温暖化対策の一環として、自動車の二酸化炭素排出量を削減する目的で開発された、HEV/EV(Hybrid Electric Vehicle/Electric Vehicle)と呼ばれる、内燃機関と電動機を組み合わせたシステムが急激に普及している。これに伴い、電気電子回路のエンジンルームへの搭載が検討されている。エンジンルームは、エンジン始動時に、周囲温度(寒冷地では零下10度以下)から急激に100度近くまで温度が上昇するため、電気電子回路をエンジンルームに搭載した場合、非常に大きなヒートサイクルが電気電子回路に加わる。従って、高温動作およびヒートサイクルに対応できる熱実装技術の重要性が増大している。高温動作環境では、従来のはんだ接合によるデバイスの接合では、ヒートサイクルによるはんだクラックが発生する。このため、はんだ接合に拠らない、プリント基板への実装方法を確立することが急務である。 As a part of global warming countermeasures, a system that combines an internal combustion engine and an electric motor called HEV / EV (Hybrid Electric Vehicle / Electric Vehicle), developed for the purpose of reducing the carbon dioxide emissions of automobiles, has spread rapidly. ing. Along with this, mounting of electric and electronic circuits in the engine room is being studied. When the engine is started, the temperature suddenly rises from the ambient temperature (below 10 degrees below zero in cold regions) to nearly 100 degrees, so when an electric / electronic circuit is installed in the engine room, a very large heat cycle is generated. Join the electronic circuit. Therefore, the importance of thermal packaging technology that can cope with high temperature operation and heat cycle is increasing. In a high-temperature operating environment, solder cracks due to heat cycles occur in device bonding by conventional solder bonding. For this reason, there is an urgent need to establish a mounting method on a printed circuit board that does not rely on solder bonding.
はんだ接合に拠らない実装方法は、たとえば特許文献1に開示されている。特許文献1には、複数の表面実装部品を実装する際に、表面実装部品を配線基板上に押し付けて固定するための加圧ヘッドが用いられる。この加圧ヘッドを構成する弾性体が表面実装部品と接触することにより、それぞれの表面実装部品の厚みのばらつきが吸収される。さらに特許文献1では、加圧ヘッドの表面実装部品との接触部に、これが接触する複数の表面実装部品間の厚みの差を吸収するための段差を設けることにより、複数の表面実装部品に対して一括加圧する際に加圧ヘッドが一部の表面実装部品に偏るように加圧する不具合の発生を抑制している。以上により、特許文献1においては、はんだ付けを用いずとも、表面実装部品と配線基板の接続を行うことができる。
A mounting method that does not rely on solder bonding is disclosed in, for example,
しかしながら特許文献1の構成は、加圧ヘッドが表面実装部品と接触する接触部(弾性体)の材料が限定されるという問題がある。一般的に樹脂は、高温になると軟化して弾性率が低下する。従って、駆動時に高温に発熱する表面実装部品と接触する接触部を構成する弾性体として、耐熱性に優れた樹脂を選択することが要求される。この意味で特許文献1においては接触部の材料が限定される。
However, the configuration of
この発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、その目的は、基板上に実装部品を押し付ける部材を構成する樹脂等の材質の制約を緩和し、かつヒートサイクルによるはんだクラックの発生を排除できる電子部品およびその実装方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to alleviate restrictions on the material such as resin that constitutes a member that presses a mounting component onto a substrate, and solder cracks due to heat cycles. It is an object to provide an electronic component and a mounting method thereof that can eliminate the occurrence of the above.
この発明に係る電子部品は、基板と、実装部品と、押圧治具とを備えている。押圧治具は、実装部品と接触可能に配置される、基板に比べて硬度の低い絶縁部材と、絶縁部材の実装部品に対して反対側に配置され、弾性力により実装部品を基板の導電層上に加圧接続する弾性部材とを含んでいる。基板の導電層上には複数の実装部品が配置される。基板は、複数の実装部品のうち、主表面に沿う方向に関して隣り合う1対の実装部品の間に開口を含む。絶縁部材から開口の内部に嵌合するように主表面に交差する方向に延びる位置決め部材をさらに備える。
この発明に係る電子部品は、基板と、実装部品と、押圧治具とを備えている。押圧治具は、実装部品と接触可能に配置される、基板に比べて硬度の低い絶縁部材と、絶縁部材の実装部品に対して反対側に配置され、弾性力により実装部品を基板の導電層上に加圧接続する弾性部材とを含んでいる。
The electronic component according to the present invention includes a substrate, a mounting component, and a pressing jig. The pressing jig is disposed so as to be in contact with the mounting component. The insulating member has a lower hardness than the substrate, and is disposed on the opposite side of the mounting component of the insulating member. And an elastic member to be pressure-connected on the top. A plurality of mounting parts are arranged on the conductive layer of the substrate. The substrate includes an opening between a pair of mounting components adjacent to each other in the direction along the main surface among the plurality of mounting components. A positioning member is further provided that extends in a direction intersecting the main surface so as to fit into the opening from the insulating member.
The electronic component according to the present invention includes a substrate, a mounting component, and a pressing jig. The pressing jig is disposed so as to be in contact with the mounting component. The insulating member has a lower hardness than the substrate, and is disposed on the opposite side of the mounting component of the insulating member. And an elastic member to be pressure-connected on the top.
この発明に係る電子部品の実装方法は、まず基板と、押圧治具とが準備される。押圧治具に実装部品がセットされる。実装部品がセットされた押圧治具を用いて実装部品が導電層に対して押圧される。押圧治具を準備する工程は、押圧治具を構成する、基板に比べて硬度の低い絶縁部材を形成する工程を含む。押圧する工程においては、絶縁部材の実装部品に対して反対側に配置され押圧治具を構成する弾性部材を用いて、実装部品が基板の導電層上に加圧接続された状態が維持される。基板の導電層上には複数の実装部品が配置される。基板は、複数の実装部品のうち、主表面に沿う方向に関して隣り合う1対の実装部品の間に開口を含む。絶縁部材から開口の内部に嵌合するように主表面に交差する方向に延びる位置決め部材をさらに備える。
この発明に係る電子部品の実装方法は、まず基板と、押圧治具とが準備される。押圧治具に実装部品がセットされる。実装部品がセットされた押圧治具を用いて実装部品が導電層に対して押圧される。押圧治具を準備する工程は、押圧治具を構成する、基板に比べて硬度の低い絶縁部材を形成する工程を含む。押圧する工程においては、絶縁部材の実装部品に対して反対側に配置され押圧治具を構成する弾性部材を用いて、実装部品が基板の導電層上に加圧接続された状態が維持される。
In the electronic component mounting method according to the present invention, first, a substrate and a pressing jig are prepared. A mounting component is set on the pressing jig. The mounting component is pressed against the conductive layer using a pressing jig on which the mounting component is set. The step of preparing the pressing jig includes a step of forming an insulating member that constitutes the pressing jig and has a lower hardness than the substrate. In the pressing step, the state in which the mounting component is press-connected on the conductive layer of the substrate is maintained using an elastic member that is disposed on the opposite side of the mounting component of the insulating member and constitutes a pressing jig. . A plurality of mounting parts are arranged on the conductive layer of the substrate. The substrate includes an opening between a pair of mounting components adjacent to each other in the direction along the main surface among the plurality of mounting components. A positioning member is further provided that extends in a direction intersecting the main surface so as to fit into the opening from the insulating member.
In the electronic component mounting method according to the present invention, first, a substrate and a pressing jig are prepared. A mounting component is set on the pressing jig. The mounting component is pressed against the conductive layer using a pressing jig on which the mounting component is set. The step of preparing the pressing jig includes a step of forming an insulating member that constitutes the pressing jig and has a lower hardness than the substrate. In the step of pressing, an elastic member constituting the placed pressing tool on the opposite side, the state in which mounting components are pressurized connected on the conductive layer of the board maintained for mounting components of the insulating member Is done.
この発明に係る電子部品は、絶縁部材の介在により、実装部品と非接触となるように弾性部材が配置される。このため、実装部品と接触する絶縁部材に必ずしも実装部品の発熱時に高い弾性を有するような耐熱性を有する材料が用いられる必要がなくなり、絶縁部材の材料の選択肢の幅を広げることができる。また弾性部材を含む押圧治具により実装部品が基板上に加圧接続されるため、はんだを用いずに実装されることから、ヒートサイクルによるはんだクラックの発生を排除できる。 In the electronic component according to the present invention, the elastic member is disposed so as to be in non-contact with the mounted component by interposing the insulating member. For this reason, it is not always necessary to use a heat-resistant material having high elasticity when the mounted component generates heat when the insulating member is in contact with the mounted component, and the range of options for the insulating member material can be widened. In addition, since the mounting component is press-connected on the substrate by a pressing jig including an elastic member, mounting is performed without using solder, and therefore, generation of solder cracks due to heat cycles can be eliminated.
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
(実施の形態1)
まず本実施の形態の電子部品の構成について図1〜図4を用いて説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
First, the structure of the electronic component of this embodiment will be described with reference to FIGS.
図1を参照して、本実施の形態の電子部品は、配線基板1と、導電層2と、実装部品3とを有している。配線基板1は、主表面を有し、主表面上に導電層2がパターニングされた基板である。
With reference to FIG. 1, the electronic component of the present embodiment includes a
配線基板1は、その主表面上に設置された半導体チップおよび実装部品3などを載置する土台としての役割を有するとともに、載置された半導体チップなどと配線基板1の外部の装置などとを電気的に接続する役割を有している。導電層2は、配線基板1の一方(上側)の主表面上に形成され、配線基板1上に載置された半導体チップおよび実装部品3などと外部の装置などとを電気的に接続するためのいわゆる基板電極として形成されている。配線基板1にパターニングされる複数の導電層2は、それぞれ異なる電位を有している。配線基板1は、ガラスエポキシ基板、紙フェノール基板などにより形成されており、導電層2と一体となって配線基板1を構成しているといえる。
The
実装部品3はいわゆる表面実装部品であり、たとえば通常のチップ抵抗、チップコンデンサ、面実装インダクタ、ダイオード、トランジスタなどが複数搭載された部品である。実装部品3は図示されない電極を有し、この電極が配線基板1の主表面上の導電層2と接するように配置されることにより、実装部品3と導電層2とが電気的に接続されている。このように実装部品3が導電層2に電気的に接続されることにより、実装部品3は配線基板1に実装されている。
The mounting
配線基板1上には複数の実装部品3は、それぞれ平面視における大きさおよび厚みが異なっている。それぞれの実装部品3は、複数(たとえば2つ)の導電層2の間を跨ぐようにして、すなわち複数(たとえば2つ)の導電層2の少なくとも一部と平面視において重なることによりこれら複数の導電層2のそれぞれと電気的に接続されるように、配線基板1上に実装されている。
On the
図2を参照して、本実施の形態の電子部品100は、配線基板1の一方(導電層2が形成され実装部品3が実装された上側)の主表面の上方には押圧治具4を有している。押圧治具4は、配線基板1上に載置された実装部品3(図1参照)と対向するように配置されており、言い換えれば実装部品3から見て配線基板1と反対側(図2の上側)に配置されている。この押圧治具4は、周囲治具5と、周囲治具5に接触する弾性部材6と、樹脂部材14とを有している。
Referring to FIG. 2, in
押圧治具4を構成する樹脂部材14は、配線基板1上に載置された実装部品3(図1参照)と対向するように配置されており、配線基板1を構成する上記ガラスエポキシ基板などの材料に比べて硬度の低い絶縁部材(たとえば樹脂材料)として形成されている。樹脂部材14はたとえば配線基板1と平面視において重なるような直方体状を有している。
The
弾性部材6は圧縮することにより弾性力を供給することが可能な部品であり、コイルばね、Z字状の板バネ、U字状の板バネ、ゴム類その他の弾性力を有する任意の部品とすることができる。なお周囲治具5は樹脂部材14の周囲を囲みかつ弾性部材6と接触することにより樹脂部材14を位置決めする役割を有している。周囲治具5としては複数の形状が考えられるが、図2においてはこれら複数の態様をすべて含むように簡略化して示されている。
The
弾性部材6の一方の端部(たとえば図2の上側の端部)が周囲治具5に接触し、他方の端部(たとえば図2の下側の端部)が樹脂部材14に接触している。これにより弾性部材6は樹脂部材14に対して弾性力を供給することができるため、樹脂部材14は弾性部材6の弾性力による伸縮に応じて(たとえば図2の上下方向に)変位することができる。また樹脂部材14は配線基板1上に載置された実装部品3(図1参照)と対向するため、弾性部材6の弾性力により樹脂部材14が図2の下方に変位すれば、樹脂部材14はこれが対向する実装部品3と接触してこれを配線基板1の主表面側へ押圧することにより、実装部品3を配線基板1側(図2の下側)に押圧することができる。この弾性部材6の弾性力により、配線基板1上に実装部品3が押し付けられるように加圧接続される。これにより実装部品3は配線基板1のたとえば導電層2上(図1参照)に押し付けられるように固定される。
One end (for example, the upper end of FIG. 2) of the
図3を参照して、以降においては基本的に図1中の丸点線で囲んだ領域IIIを用いてより具体的な説明がなされる。この領域IIIにおいては互いに大きさの異なる3つの実装部品3が配置されている。それぞれの実装部品3は複数の導電層2を跨ぐように配置されている。
With reference to FIG. 3, the following description will be made more concretely using a region III basically surrounded by a dotted line in FIG. 1. In this region III, three mounting
図4を参照して、配線基板1(配線基板1の主表面上の導電層2)と、これに対向するように配置された押圧治具4(樹脂部材14)との間には、図4の上下方向に間隙7が存在している。この間隙7が設けられることにより、たとえば樹脂部材14が弾性力を受けることにより図4の左右方向に変位(クリープ)した場合に、樹脂部材14が配線基板1(導電層2)と接触し、樹脂部材14を含む押圧治具4が実装部品3を配線基板1(導電層2)に押し付ける押圧力を弱める可能性を低減することができる。
Referring to FIG. 4, there is a gap between wiring board 1 (
また実装部品3の発熱がこの間隙7から放熱されるため、放熱の効率が高められる。配線基板1(配線基板1の主表面上の導電層2)と、これに対向するように配置された押圧治具4(樹脂部材14)との間隙7により、実装部品3の側面の一部は外気に直接触れるよう露出している。このため強制空冷による実装部品3の冷却も可能となるため、実装部品3の熱設計の自由度を向上させることができる。
Further, since the heat generated by the mounted
たとえば実装部品3の発熱量が規定量を超える場合、仮に上記間隙が存在せず実装部品3の全体が樹脂材料に覆われていれば、実装部品3の発生する熱を放出する方法としては、樹脂部材14の熱伝導率をより高くすることが必要となる。しかし本実施の形態においては、上記の樹脂部材14の熱伝導率をより高くする方法のほかに、実装部品3を強制空冷により冷却する方法をも選択可能となる。
For example, when the heat generation amount of the mounting
樹脂部材14は、接触樹脂部材11(第2の絶縁部材)と、本体樹脂部材12(第1の絶縁部材)とを有している。本体樹脂部材12は、樹脂部材14の本体をなす樹脂部材である。接触樹脂部材11は、本体樹脂部材12の配線基板1側(図4の下側)の面に接するように形成されており、実装部品3と対向することにより、実装部品3と直接接触することが可能となっている。したがって接触樹脂部材11は、弾性部材6の弾性力により実装部品3を直接配線基板1側に押圧する部材である。
The
接触樹脂部材11は、本体樹脂部材12より硬度が低い(柔らかい)ことが好ましい。接触樹脂部材11と本体樹脂部材12とは異なる絶縁材料(樹脂材料)であってもよいし、同一の絶縁材料(樹脂材料)であってもよい。たとえば接触樹脂部材11と本体樹脂材料12とは同一の樹脂材料が用いられるが、たとえば本体樹脂部材12のみその組成の一部を変更したり、本体樹脂部材12のみ過熱処理を施したりすることにより、本体樹脂部材12の硬度を接触樹脂部材11より高くしてもよい。また本体樹脂部材12は、接触樹脂部材11の厚み(図4の上下方向の寸法すなわち配線基板1の主表面に垂直な方向に関する寸法)よりも厚いことが好ましい。
The
樹脂部材14を接触樹脂部材11と本体樹脂部材12との2層に分けることにより、各樹脂部材11,12の役割を明確に分担することができるため、各樹脂部材11,12の材質の選択の幅を広くし、各樹脂部材11,12の役割に最適な材質を選択することができる。
Since the
複数の実装部品3のそれぞれは、互いに同一面上の導電層2上に接するように配置されるが、それぞれの実装部品3は大きさが異なっておりその上面の高さが異なっている。このため接触樹脂部材11および本体樹脂部材12はそれぞれの実装部品3の大きさおよび上面の高さに応じそれぞれ異なる大きさおよび深さを有する複数の凹部CCを有している。凹部CCは配線基板1の主表面に交差する方向、すなわち図4の上下方向に延在している。実装部品3は凹部CC内に嵌合することにより、その側面および上面が接触樹脂部材11と互いに接触可能となる。
Each of the plurality of mounting
実装部品3は図4の配線基板1の主表面に沿う方向に関する断面の形状として任意の形状をとることができる。たとえば図5を参照して、実装部品3の上記断面形状は円形であってもよいし、図6を参照して、実装部品3の上記断面形状は矩形状であってもよい。
The mounting
凹部CC内に嵌合される実装部品3は、(その側面において、)少なくとも樹脂部材11の凹部CCと3点以上の点で接していることが好ましい。
It is preferable that the mounting
ここでの3点について、具体的には、再度図5を参照して、3点A,B,Cのうち少なくとも2点が、実装部品3の円形の上記断面の重心GRを挟むように配置されている。すなわち図5においては点Aは重心GRの上側に、点Bおよび点Cは重心GRの下側に存在する。このように互いにすべて同一の直線上にない3点のうち少なくとも2点が、実装部品3の断面の重心GRに対して互いに反対側に存在することが好ましい。
Specifically, with respect to the three points here, referring again to FIG. 5, at least two of the three points A, B, and C are arranged so as to sandwich the center of gravity GR of the circular section of the mounting
なお凹部CCと実装部品3との接する点が4点以上有する場合も3点の場合と同様である。たとえば再度図6を参照して、実装部品3の矩形状の断面と凹部CCとが4点D,E,F,Gで接しており、点Dは重心GRの上側に、点Eは重心GRの下側に存在する。点Fは重心GRの左側に、点Gは重心GRの右側に存在する。
The case where there are four or more points where the concave portion CC and the mounting
このようにすれば、実装部品3が凹部CC内において図4の左右方向にずれる可能性を低減し、凹部CCはより強固に実装部品3を保持することができる。上記点のうち一部の点とそれ以外の点とが実装部品3の断面の重心GRを挟むように配置されれば、一部の点とそれ以外の点とは重心GRに対して反対方向から実装部品3を保持する力を、配線基板1の主表面に沿う方向に関して加えることになり、実装部品3を保持するこれらの合力が互いに釣り合い、実装部品3の変位を抑制することができるためである。
In this way, the possibility that the mounting
樹脂部材14は、凹部CCと平面視において重なる領域、すなわち実装部品3と対向する領域において、配線基板1の主表面と垂直な方向(図4の上下方向)の厚みは、実装部品3の上記厚み方向に関する寸法誤差以上である。特に図4においては、樹脂部材14は接触樹脂部材11と本体樹脂部材12とを有している。このため(実装部品3と接触する)接触樹脂部材11の図4の上下方向の厚みは、実装部品3の上記厚み方向に関する寸法誤差以上である。
The thickness of the
たとえば、各実装部品3の図4の上下方向の厚みの寸法誤差が最大±1mmである場合、当該実装部品3の厚みは最大値と最小値との間で最大2mmの寸法誤差を有する。このため樹脂部材14(特にそのうちの接触樹脂部材11)の図4の上下方向の厚みは2mm以上であることが好ましい。
For example, when the dimensional error of the thickness in the vertical direction in FIG. 4 of each mounting
なお押圧治具4は、本体樹脂部材12の、配線基板1に対して反対側(図4の上側)の表面上に板材13を有していてもよい。板材13は、たとえば金属板などの、樹脂部材14(接触樹脂部材11と本体樹脂部材12との双方)よりも硬い(硬度が高い)素材により形成された平板状の部材である。ここでは接触樹脂部材11と本体樹脂部材12との双方よりも硬度の高い板材13を設けることにより、弾性部材6から樹脂部材14に伝わる押圧力を、樹脂部材14に均等に伝えることができる。したがってたとえば樹脂部材14の硬度が十分に高く、弾性部材6からの弾性力を均等に樹脂部材14(本体樹脂部材12)に伝えることができる場合は、板材13を設けなくてもよい。
The
板材13として金属板など導電性の部材を用いれば、実装部品3から板材13の方へ放出される電磁ノイズが板材13によりシールドされる。このため電磁ノイズが電子部品100の外部に漏出する割合を低減することができる。
When a conductive member such as a metal plate is used as the
さらに、樹脂部材14の表面上に貼り付ける板材13として熱伝導率の高い金属板を用いれば、上記のように押圧力を均等に伝える効果とともに、実装部品3の発熱は樹脂部材14からその上方(弾性部材6側)に伝えることにより効率的に放熱される。実装部品3と(接触)樹脂部材14(11)との接触面の面積は、実装部品3と導電層2との接触面の面積よりも広い。このため実装部品3の発熱の大半は接触樹脂部材11から本体樹脂部材12を伝って板材13から放熱される。したがって板材13に熱伝導率の高い金属板を用いれば、実装部品3の放熱性を高めることができるため、電子部品100の放熱性を高めることができる。
Furthermore, if a metal plate having a high thermal conductivity is used as the
本実施の形態において弾性部材6は、樹脂部材14(板材13が存在する場合は板材13)と周囲治具5とに接触されるように、樹脂部材14(板材13)および周囲治具5の間に介在するように配置されている。弾性部材6は、樹脂部材14の実装部品3に対して反対側(図4の樹脂部材14の上側)に配置される。言い換えれば弾性部材6は、実装部品3との間に樹脂部材14を介在するように(さらに言い換えれば弾性部材6は実装部品3と互いに非接触となるように)配置されている。
In the present embodiment, the
次に、本実施の形態の電子部品の実装方法について、図7〜図13を用いて説明する。まず図7〜図10を用いて、樹脂部材14の製造方法について説明する。
Next, an electronic component mounting method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. First, the manufacturing method of the
図7を参照して、実装部品3を嵌合可能な凹部CCを形成可能な形状を有する金型21が準備される。
Referring to FIG. 7, a
金型21は、樹脂部材14(特に本体樹脂部材12)を形成するための形状が刳り抜かれた樹脂成形部22を有している。金型21には上記樹脂成形部22に樹脂材料を導入するための導入口23が設けられている。
The
図8を参照して、導入口23から樹脂成形部22内に、加熱溶融された樹脂材料が導入、充填される。通常の射出成形により、当該樹脂材料が樹脂成形部22の形状に応じた所望の形状に成形される。これが冷却により固化された後に金型21から取り出すことにより図4のように実装部品3を嵌合するための凹部の土台となる凹部CCを有する本体樹脂部材12が形成される。
Referring to FIG. 8, the heat-melted resin material is introduced and filled into
図9を参照して、図7に示す金型21とは別の金型24の、樹脂部材14(接触樹脂部材11を有する本体樹脂部材12)を形成するための形状が刳り抜かれた樹脂成形部25に、図8の本体樹脂部材12が投入される。
Referring to FIG. 9, a resin molding in which a shape for forming resin member 14 (main
次に、樹脂成形部25に形成された、実装部品3を嵌合するための凹部CCを形成するための形状部と本体樹脂部材12との間に、導入口26から加熱溶融された樹脂材料が導入、充填される。通常の射出成形により、当該樹脂材料が樹脂成形部25の形状に応じた所望の形状に(本体樹脂部材12の凹部CCに沿うような薄膜状に)成形されることにより、接触樹脂部材11が成膜されるように形成される。
Next, the resin material heated and melted from the
ここでの接触樹脂部材11および本体樹脂部材12は、配線基板1(図4参照)に比べて硬度が低い絶縁部材として形成される。
Here, the
図10を参照して、図9の接触樹脂部材11が形成された本体樹脂部材12が金型24から取り出される。必要に応じて本体樹脂部材12の接触樹脂部材11と反対側の平面上に板材13が貼り付けられる。これにより(板材13が貼り付けられた)樹脂部材14が形成される。
Referring to FIG. 10, main
次に、図11〜図13を用いて、樹脂部材14を用いた電子部品100(図4参照)の実装方法について説明する。
Next, the mounting method of the electronic component 100 (refer FIG. 4) using the
図11を参照して、押圧治具4(図4参照)を構成する樹脂部材14が、凹部CCの形成された側が上側を向くように配置された状態で、各凹部CCの大きさにフィットする大きさの実装部品3が、上下逆となるようにセット(嵌合)される。
Referring to FIG. 11, the
図12を参照して、あらかじめ準備された配線基板1の一方の主表面上にパターニングされた導電層2上に接するように(実装部品3が下側を向くように)、実装部品3がセットされる。つまり図11の実装部品3が嵌合された樹脂部材14は上下反転された状態で、実装部品3が、複数(2つ)の導電層2の表面上を跨ぐようにセットされる。
Referring to FIG. 12, mounting
なおこの状態では、たとえば図12中の左側の実装部品3のように、製造時の寸法誤差により所望の(図12の上下方向の)厚みに対して大きい厚みを有するように形成された実装部品3が存在する場合がある。またたとえば真ん中の実装部品3のように、製造時の寸法誤差により所望の(図12の上下方向の)厚みに対して小さい厚みを有するように形成された実装部品3とこれが嵌挿される凹部CCとの間には間隙15が形成される。このように、各実装部品3の寸法にばらつきが生じた場合、樹脂部材14はこれに接する各実装部品3に均等に圧力を加えることができず、一部の実装部品3に偏るように大きな圧力が加わる不具合を起こし得る。
In this state, for example, a mounting component formed so as to have a thickness larger than a desired thickness (in the vertical direction in FIG. 12) due to a dimensional error during manufacturing, such as the mounting
図13を参照して、図12の状態で、さらに樹脂部材14(板材13)の表面上に弾性部材6および周囲治具5がこの順にセットされる。これにより、弾性部材6を含む押圧治具4の弾性力(図13中の矢印で示す力Fを参照)を用いて、導電層2上の実装部品3は導電層2の方へ向けて押圧される。
Referring to FIG. 13, in the state of FIG. 12, the
この押圧力により、図12における左側の実装部品3の厚みが大きい分だけその実装部品3と対向する領域(実装部品3の真上)における樹脂部材11,12が図の上下方向に圧縮され、それに応じて図12の真ん中の実装部品3と対向する領域の樹脂部材11,12は下方に降り間隙15を小さく(消失)させることができる。これにより各実装部品3に対して均等に弾性部材6からの弾性力を供給することができ、各実装部品3を均等に導電層2と接触通電させることができる。
Due to this pressing force, the
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態においては、実装部品3をはんだを用いて導電層2上に実装する代わりに、押圧治具4を構成する弾性部材6の弾性力を利用して実装部品3が導電層2上に加圧接触され、これにより実装部品3と導電層2とが通電された状態が維持される。このため実装部品3の導電層2上への(電気的な)接続に際しはんだを用いる必要がなくなる。したがって、たとえば車載用のような、その駆動時に高いヒートサイクルを加える電子部品100において、実装部品3のはんだがクラックを起こし実装部品3の実装状態に影響を及ぼす可能性を排除することができ、その結果電子部品100の信頼性を向上させることができる。
Next, the effect of this Embodiment is demonstrated.
In the present embodiment, instead of mounting the mounting
また本実施の形態においては、弾性力を供給する弾性部材6が実装部品3に直接接触せず、弾性部材6と実装部品3との間には樹脂部材14が挟まれる態様となる。弾性部材6は樹脂部材14を介在してその下の実装部品3が導電層2と接触するよう圧力を提供する。複数の実装部品3のすべてに対してこの圧力をほぼ均等に供給するためには、樹脂部材14が配線基板1の主表面にほぼ平行(水平)となった状態で加圧されることが好ましい。
Further, in the present embodiment, the
そこで実装部品3が配線基板1に比べて硬度の低い絶縁部材(樹脂部材14)に接触可能となるよう押圧治具4がセットされることにより、柔軟な性質を有する樹脂部材14が必要に応じて圧縮し実装部品3の厚みの寸法誤差を帳消しにする。このため実装部品3の厚みの寸法誤差により押圧力が不均一となる不具合を抑制することができる。つまり本実施の形態において、弾性部材6から樹脂部材14に加えられる加圧力は、実装部品3の厚みの寸法誤差にかかわらず、樹脂部材14(凹部CC)に嵌合されるすべての実装部品3に対し、ほぼ均等な押圧力を加えることができる。これにより各実装部品3は均等な力で導電層2と接触導電された状態を維持することができる。
Therefore, by setting the
ここで、樹脂部材14が実装部品3の寸法誤差の影響を小さくする機構についてより具体的に説明する。再度図12を参照して、たとえば実装部品3の厚みが寸法規格の中央値よりも大きい場合にその実装部品3の上側に対向する樹脂部材14の厚みは最大でその樹脂部材14の厚みD1分だけ縮まることができる。つまり樹脂部材14が実装部品3の厚みの寸法誤差以上の厚みD1を有することにより、実装部品3の厚みが誤差により(許容される)最大値となった場合においても樹脂部材14の厚み方向の圧縮により、この実装部品3の過剰な厚みを帳消しにすることができる。
Here, the mechanism in which the
なお本実施の形態の場合、樹脂部材14が接触樹脂部材11と本体樹脂部材12との2種類の樹脂部材を有しており、接触樹脂部材11が本体樹脂部材12に比べて硬度が低く(すなわち柔らかく、押圧により変形しやすく)なっている。逆にいえば本体樹脂部材12が接触樹脂部材11に比べて硬度が高くなっており変形しにくい場合がある。このため実装部品3に対向する接触樹脂部材11の厚みD2が、実装部品3の厚みのばらつきにより圧縮可能な厚みの最大値であると考えれば、厚みD2が実装部品3の厚みの寸法誤差以上であることが好ましい。
In the case of the present embodiment, the
このように自身の寸法の分だけ収縮することを可能とする接触樹脂部材11(樹脂部材14)は、実装部品3の厚みの寸法誤差(ばらつき)を帳消しにするために圧縮することを可能とする程度の柔軟性を有するものの、これ自体が実装部品3に弾性力を供給する程度の大きな弾性力を有する必要はない。これは弾性力を供給可能な弾性部材6が別途設置されているためである。このため駆動時に大きく発熱する接触樹脂部材11(樹脂部材14)に用いる材質として、必ずしも(大きな弾性力を供給するための)耐熱性に優れた材質を用いる必要がなくなる。このことから接触樹脂部材11(樹脂部材14)に用いる材料の選択肢の幅を広げることができる。
In this way, the contact resin member 11 (resin member 14) that can shrink by its own size can be compressed to eliminate the dimensional error (variation) in the thickness of the mounted
その他、本実施の形態の作用効果として、(接触)樹脂部材14(11)と実装部品3とが接触可能に配置されるため、(接触)樹脂部材14(11)を通じて実装部品3の熱を放熱することができ、実装部品3の冷却性が向上する。
In addition, since the (contact) resin member 14 (11) and the mounting
最後に、本実施の形態の作用効果として、上記のように本実施の形態の電子部品100の実装方法は、押圧治具4を構成する樹脂部材14の凹部CCに嵌合させた実装部品3を、配線基板1の導電層2上に接するように配置した状態で実装部品3を押圧する。このように導電層2と実装部品3とが押圧治具4の加圧のみにより接続されるため、たとえばはんだを用いた接続に比べて実装工程を非常に簡便にすることができる。また樹脂部材14についても、金型21,24を用いた射出成形処理により簡単に形成することができる。
Finally, as a function and effect of the present embodiment, as described above, the mounting method of the
(実施の形態2)
図14を参照して、これは基本的に、図3の態様に配線基板1を追加したものである。以降の各実施の形態についても、基本的に実施の形態1と同じ、図1中の丸点線で囲んだ領域IIIを用いて説明がなされる。
(Embodiment 2)
Referring to FIG. 14, this is basically a
図15および図16を参照して、ここでは図2および図4(実施の形態1)に示す周囲治具5の具体的な形状の一例を示している。具体的には、電子部品200は周囲治具5A(実施の形態1の周囲治具5に相当)は、第1成分5A1と第2成分5A2とを有している。第1成分5A1は、配線基板1および樹脂部材14の平面視における少なくとも一部を配線基板1および樹脂部材14の外側から覆うように配線基板1の主表面に沿う方向(水平方向)に延びる成分である。第2成分5A2は、平面視における配線基板1および樹脂部材14の外側において配線基板1の主表面に垂直な方向(鉛直方向)に延びる成分である。
With reference to FIG. 15 and FIG. 16, here, an example of a specific shape of the
2つの第1成分5A1と1つの第2成分5A2とは互いに垂直な方向に延在しており、これらが互いに接続されることにより一体の周囲治具5Aを構成している。具体的には、2つの第1成分5A1のそれぞれの一方の端部(図15および図16の左側の端部)に、1つの第2成分5A2の一方および他方の端部が接続されることで一体の周囲治具5Aとなっている。この一体の周囲治具5Aは、配線基板1および樹脂部材14をその外側から取り囲むように配置されている。
The two first components 5A1 and one second component 5A2 extend in directions perpendicular to each other, and they are connected to each other to form an integrated
図15〜図17を参照して、ここでは2つの第1成分5A1は配線基板1および樹脂部材14の一部のみと平面視において重なるように、配線基板1の平面形状に比べて細長い平面形状を有している。図15においては第1成分5A1は図の奥行き方向に関する配線基板1および樹脂部材14の中央部と平面視において重なるように配置されている。なお図15および図16においては第1成分5A1は図の左右方向に関して配線基板1および樹脂部材14の全体と平面視において重なるように配置されるが、第1成分5A1は左右方向に関する配線基板1および樹脂部材14の一部と平面視において重なる配置であってもよい。たとえば第1成分5A1は、図15および図16の配線基板1および樹脂部材14の左側の約半分の領域のみを覆うように配置されてもよい。
Referring to FIGS. 15 to 17, here, the two
樹脂部材14側(上側)の第1成分5A1と樹脂部材14との間には弾性部材6が介在しており、弾性部材6は第1成分5A1と樹脂部材14との双方と接触している。このため樹脂部材14側の第1成分5A1と樹脂部材14との間には間隙を有している。これに対して、配線基板1側(下側)の第1成分5A1は配線基板1の下側(導電層2が形成される主表面と反対側)の主表面に接するように配置されている。これを言い換えれば配線基板1側の第1成分5A1は、配線基板1を搭載することにより配線基板1を下方から支持している。
The
図15および図16における左側の領域に存在する第2成分5A2は、配線基板1および樹脂部材14との間に多少の間隙を有している。
The second component 5A2 present in the left region in FIGS. 15 and 16 has a slight gap between the
なお、これ以外の本実施の形態の構成は、実施の形態1の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
In addition, since the structure of this Embodiment other than this is as substantially the same as the structure of
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態においては、実施の形態1の主な作用効果に加え、以下の作用効果を有する。 Next, the effect of this Embodiment is demonstrated. In the present embodiment, in addition to the main operational effects of the first embodiment, the following operational effects are provided.
本実施の形態の電子部品200においては、周囲治具5が配線基板1側において配線基板1を搭載、支持するように形成されている。すなわち周囲治具5の下側の第1成分5A1は配線基板1と接触するように固定されており、配線基板1のベース板として配線基板1を支持している。このため配線基板1の発熱をその下方から第1成分を伝うように放熱させることができ、配線基板1の冷却性能を向上させることができる。
In the
なお図15〜図17の第1例においては、1つの周囲治具5Aおよび弾性部材6により、押圧治具4が実装部品3を配線基板1に押し付ける構成となっている。しかし図18〜図20の第2例の電子部品201を参照して、2つ(以上)の周囲治具5Aおよび弾性部材6により、押圧治具4が実装部品3を配線基板1に押し付ける構成としてもよい。ここでは2つの周囲治具5Aおよび弾性部材6が、図18の奥行き方向に関して互いに間隔をあけて配置されている。このようにすれば、周囲治具5Aおよび弾性部材6が1つのみである場合に比べて、各実施部品3に対してより均等な押圧力を供給することができる。
In the first example of FIGS. 15 to 17, the
(実施の形態3)
図21〜図23を参照して、本実施の形態の第1例における電子部品300の周囲治具5B(実施の形態1の周囲治具5に相当)は、実施の形態2の周囲治具5Aと同様に、第1成分5B1と第2成分5B2とを有している。第1成分5B1は、実施の形態2の第1成分5A1と同様に、配線基板1および樹脂部材14の平面視における少なくとも一部を配線基板1および樹脂部材14の外側から覆うように配線基板1の主表面に沿う方向に延びる成分である。第2成分5B2は、実施の形態2の第2成分5A2と同様に、平面視における配線基板1および樹脂部材14の外側において配線基板1の主表面に垂直な方向に延びる成分である。
(Embodiment 3)
Referring to FIGS. 21 to 23, the
周囲治具5Bは、2つの第1成分5B1と2つの第2成分5B2とを有しており、これらが端部同士で互いに垂直となるように接続され、リング状の矩形を形成している。図21においては、奥行き方向に関する樹脂部材14および配線基板1の中央部に周囲治具5Bが配置されており、この周囲治具5は、図21の左右方向に関しては樹脂部材14および配線基板1の中央線を中心に線対称となる位置に配置されている。
The
このように本実施の形態の周囲治具5Bは、第2成分5B2が図の左側と右側との双方に配置され、閉ループを形成している。この点において図の左側のみに第2成分5A2が配置され、図の右側が開放された開ループを形成する実施の形態2の周囲治具5Aと異なっている。
As described above, in the
なお、これ以外の本実施の形態の構成は、実施の形態2の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
In addition, since the structure of this Embodiment other than this is as substantially the same as the structure of
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態においては、実施の形態2の主な作用効果に加え、以下の作用効果を有する。 Next, the effect of this Embodiment is demonstrated. In the present embodiment, in addition to the main operational effects of the second embodiment, the following operational effects are provided.
図21〜図23のように周囲治具5Bが閉ループを形成することにより、特に周囲治具5Bが金属など導電性の材料により形成されれば、実装部品3から周囲治具5Bの方へ放出される電磁ノイズが周囲治具5Bによりシールドされる。このため電磁ノイズが電子部品300の外部に漏出する割合を低減することができる。
As shown in FIGS. 21 to 23, when the
なお図21〜図23の第1例においては、1つの周囲治具5Bおよび弾性部材6により、押圧治具4が実装部品3を配線基板1に押し付ける構成となっている。しかし図24〜図25の第2例の電子部品301を参照して、2つ(以上)の周囲治具5Bおよび弾性部材6により、押圧治具4が実装部品3を配線基板1に押し付ける構成としてもよい。ここでは2つの周囲治具5Bおよび弾性部材6が、図24の奥行き方向に関して互いに間隔をあけて配置されている。このようにすれば、周囲治具5Bおよび弾性部材6が1つのみである場合に比べて、各実施部品3に対してより均等な押圧力を供給することができる。
In the first example of FIGS. 21 to 23, the
なお、平面視において樹脂部材14および配線基板1の全体と重なり、配線基板1および樹脂部材14の全体を格納する筐体状の周囲治具5が用いられてもよい。
Note that a housing-like
(実施の形態4)
図26および図27を参照して、電子部品400の周囲治具5C(実施の形態1の周囲治具5に相当)は、(実施の形態2の周囲治具5Aと同様に)2つの第1成分5C1と1つの第3成分5C3とを有している。ただし第1成分5C1は図の左右方向に関して樹脂部材14の中央部あたりまでのみ延びており、樹脂部材14の左右方向の全体を覆うように形成されていない。また第1成分5C1は、配線基板1および樹脂部材14の主表面に沿う方向に対して斜め方向に延在しており、具体的には、配線基板1および樹脂部材14の主表面の中央部に近づくにつれて第1成分5C1と配線基板1などとの距離が縮まるように湾曲しながら斜め方向に延在している。第3成分5C3は、その延在する上下方向に関する中央部において上下端部よりも樹脂部材14および配線基板1に近づくように湾曲しながら上下方向に延在している。
(Embodiment 4)
Referring to FIGS. 26 and 27,
1対の第1成分5C1のそれぞれの先端部(平面視において樹脂部材14などの中央部と重なる部分)に把持部16を有している。1対の把持部16はそれぞれ、樹脂部材14(本体樹脂部材12またはその上の板材13)の上側の主表面および配線基板1の下側の主表面と接している。これにより1対の把持部16は、配線基板1および樹脂部材14の主表面に沿う表面(または板材13の主表面に沿う表面)の一部を当該配線基板1および樹脂部材14の外側から図の上下方向に力を加えるように挟んでいる。周囲治具5Cが配線基板1および樹脂部材14を挟む力は、実施の形態1の電子部品100の弾性部材6の弾性力に相当し、実装部品3を導電層2に加圧接続させる力として作用する。
Each of the pair of
周囲治具5Cは第1成分5C1および第3成分5C3が湾曲しながら延在する態様を有し、かつ把持部16を有することにより弾性力を有するため、これを構成する材質がたとえば周囲治具5A,5Bを構成する材質に比べて弾性の強い材質であることが好ましい。
The
したがって周囲治具5Cは、いわばクリップのような機能を有し、単体で実施の形態1の周囲治具5の機能(配線基板1および樹脂部材14と接触してそれらの位置を決める)と弾性部材6の機能(弾性力を供給する)とを兼ね備えているといえる。このため本実施の形態においては、周囲治具5と弾性部材6とを周囲治具5Cにて一体とすることにより、部品点数を少なくすることができ、電子部品400のコストを低減することができる。
Therefore, the
第3成分5C3は、実施の形態2の周囲治具5Aの第2成分5A2と同様に平面視における配線基板1および樹脂部材14の外側において配線基板1の主表面に垂直な方向に延びる成分であり、配線基板1および樹脂部材14の左側に配置されている。そして周囲治具5Cは、周囲治具5Aと同様に、第1成分5C1および第3成分5C3が図26および図27の左側の端部において互いに接続されている。
The third component 5C3 is a component that extends in a direction perpendicular to the main surface of the
(実施の形態5)
図28〜図29を参照して、電子部品500は、たとえば実施の形態4の周囲治具5Cのようにクリップ状の機能を有する周囲治具5Dを有している。周囲治具5Dは実施の形態3の周囲治具5Bと同様に閉ループを形成している点において、開ループを形成している周囲治具5Cと異なっている。
(Embodiment 5)
Referring to FIGS. 28 to 29,
周囲治具5Dは2つの第1成分5D1と2つの第3成分5D3とを有している。第1成分5D1は配線基板1などの主表面に沿う方向に延び、第3成分5D3はそれに垂直な方向に延びている。第1成分5D1のそれぞれは樹脂部材14の上側の主表面および配線基板1の下側の主表面と接しており、この接している部分は把持部16となっている。つまり1対の第1成分5D1のそれぞれの把持部16が、配線基板1および樹脂部材14の主表面に沿う表面(または板材13の主表面に沿う表面)の一部を当該配線基板1および樹脂部材14の外側から挟んでいる。この挟む力は実施の形態4と同様に、弾性力に相当する。
The
第1成分5D1は、配線基板1および樹脂部材14の主表面に沿う方向に延在している。このため第1成分5D1が配線基板1などと接する把持部16は、第1成分5D1と配線基板1などとが平面視において重なる領域のほぼ全体として形成されていてもよい。
The first component 5D1 extends in a direction along the main surfaces of the
本実施の形態の把持部16を有する周囲治具5Dは、実施の形態4の周囲治具5Cと同様に、周囲治具5としての機能と弾性部材6としての機能とを兼ね備えているため、部品点数を少なくすることができる。また図28〜図29のように周囲治具5Dが閉ループを形成することにより、特に周囲治具5Dが金属など導電性の材料により形成されれば、実装部品3から周囲治具5Dの方へ放出される電磁ノイズが周囲治具5Dによりシールドされる。このため電磁ノイズが電子部品500の外部に漏出する割合を低減することができる。さらに上側の第1成分5D1は樹脂部材14と接し、下側の第1成分5D1は配線基板1と接するため、実装部品3の発する熱を上下双方の第1成分5D1から高効率に放熱することができる。
Since the
なお図示されないが、実施の形態4,5においても、たとえば図18および図24の用に、周囲治具5C,5Dを2つ以上有する構成としてもよい。このようにすれば、より均等な弾性力を実装部品3に付加することができる。
Although not shown, in the fourth and fifth embodiments, for example, as shown in FIGS. 18 and 24, two or more
(実施の形態6)
図30を参照して、本実施の形態の電子部品600は、実施の形態1の電子部品100の構成に加え、実装部品3と配線基板1の導電層2とがはんだ30により接合されている点において異なっている。
(Embodiment 6)
Referring to FIG. 30, in
すなわち本実施の形態においては、実装部品3と導電層2とは、押圧治具4の弾性部材6による押圧力と、はんだ30の接合力との双方により接続されている。
That is, in the present embodiment, the mounting
なお、これ以外の本実施の形態の構成は、実施の形態1の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
In addition, since the structure of this Embodiment other than this is as substantially the same as the structure of
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態においては、実施の形態1の主な作用効果に加え、以下の作用効果を有する。 Next, the effect of this Embodiment is demonstrated. In the present embodiment, in addition to the main operational effects of the first embodiment, the following operational effects are provided.
本実施の形態においては、実装部品3と導電層2とが弾性部材6の押圧力により加圧接続されているため、両者がさらにはんだ30により接合され、このはんだ30がヒートサイクルによりクラックを形成しても、はんだ30の剥離による接触不良が生じない。このように実装部品3と導電層2との導通状態を維持することができるため、電子部品600を大きなヒートサイクルが加わる環境下で使用する場合においても、設計変更を行なうことなく、はんだのクラックによる接触不良を抑制することができる。
In the present embodiment, since the mounting
(実施の形態7)
図31を参照して、本実施の形態の電子部品700は、上記の他の実施の形態と同様に、配線基板1の導電層2上に複数の実装部品3が配置されている。複数の実装部品3のうち、配線基板1の主表面に沿う方向に関して隣り合う1対の実装部品3(図31における左側と中央との実装部品3)の間には、配線基板1に開口31が形成されている。この開口31は、たとえば配線基板1の一方(上側)の主表面からこれに対向する他方(下側)の主表面まで、配線基板1を貫通するように形成された孔部である。
(Embodiment 7)
Referring to FIG. 31, in
樹脂部材14のたとえば本体樹脂部材12から、配線基板1の方向に向けて位置決め部材32が形成されている。この位置決め部材32は、本体樹脂部材12の一部であり本体樹脂部材12と一体としてつながっており、本体樹脂部材12から、配線基板1の主表面に交差する(たとえば配線基板1の主表面に垂直な)方向に延びる細長い部材であり、開口31の内部に嵌合している。なお位置決め部材32は、本体樹脂部材12の代わりに接触樹脂部材11の一部であり、接触樹脂部材11と一体としてつながっていてもよい。
For example, a positioning
なお、これ以外の本実施の形態の構成は、実施の形態1の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
In addition, since the structure of this Embodiment other than this is as substantially the same as the structure of
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態においては、実施の形態1の主な作用効果に加え、以下の作用効果を有する。 Next, the effect of this Embodiment is demonstrated. In the present embodiment, in addition to the main operational effects of the first embodiment, the following operational effects are provided.
配線基板1の所望の場所に開口31が形成され、樹脂部材14と一体とされる位置決め部材32がこの開口31に嵌合するように樹脂部材14がセットされる。このようにすれば、開口31に位置決め部材32が嵌合された状態においては樹脂部材14は配線基板1に対して、(平面視において)配線基板1の主表面に沿う方向に関して正しい位置に配置されているといえる。本実施の形態においてはこのような要領で、樹脂部材14を配線基板1に対して精密に位置決めすることができる。
An
なお、開口31および位置決め部材32は、電子部品700に複数(2つ以上)形成されてもよい。このようにすれば、2か所以上において位置決めがなされるため、樹脂部材14を配線基板1に対していっそう精密に位置決めすることができる。
Note that a plurality (two or more) of the
(実施の形態8)
図32を参照して、本実施の形態の電子部品800は、樹脂部材14に接続される位置決め部材33が、樹脂部材14と別体として形成されている。この点において、樹脂部材14(本体樹脂部材12または接触樹脂部材11)と一体として形成されていた実施の形態7の位置決め部材32とは異なっている。
(Embodiment 8)
Referring to FIG. 32, in
なお、これ以外の本実施の形態の構成は、実施の形態1の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
In addition, since the structure of this Embodiment other than this is as substantially the same as the structure of
位置決め部材33はたとえば金属ピンにより形成されている。本実施の形態においては、樹脂部材14をセットする前にあらかじめ位置決め部材33を、開口31の内部に嵌合するように配線基板1に実装しておくことが好ましい。また樹脂部材14にも、開口31および位置決め部材33に対向し位置決め部材33が嵌合される位置にあらかじめ開口を設けておくことが好ましく、開口31の内部に位置決め部材33が実装された後に樹脂部材14がセットされ、樹脂部材14にあらかじめ形成した開口に位置決め部材33が嵌合するように樹脂部材14が位置合わせされる。このようにすれば、実施の形態7と同様に、樹脂部材14を配線基板1に対して精密に位置決めすることができる。
The positioning
なお、開口31および位置決め部材32は、電子部品700に複数(2つ以上)形成されてもよい。このようにすれば、2か所以上において位置決めがなされるため、樹脂部材14を配線基板1に対していっそう精密に位置決めすることができる。
Note that a plurality (two or more) of the
(実施の形態9)
図33を参照して、本実施の形態の電子部品900は、配線基板1の一方(図33の上側)の主表面の上方および配線基板1の他方(図33の下側)の主表面の下方の双方に押圧治具4を有している。本実施の形態はこの点において、図2に示す実施の形態1の電子部品100の構成と異なっている。以下、図34〜図39を参照しながら、本実施の形態の具体例について説明する。
(Embodiment 9)
Referring to FIG. 33,
図34を参照して、本実施の形態の電子部品900は、一例として配線基板1の上方および下方の双方の主表面上に実装部品3が実装され、周囲治具5と弾性部材6と樹脂部材14とを有する周囲治具4により導電層2に押し付けられるように固定された構成が考えられる。図34の構成は、図4の実施の形態1における配線基板1の上方の実装部品3および周囲治具4などの構成が、配線基板1の下方にも(上下が反転しているが)配線基板1の上方と同様に配置されている。言い換えれば、配線基板1の上側の主表面上の実装部品3などと配線基板1の下側の主表面上の実装部品3などとが、配線基板1に対して互いに線対称となるように配置されている。
Referring to FIG. 34, in
このようにすれば、同じ平面積に対して実装部品3を上記の各実施の形態の2倍の数だけ実装することができるため、実装部品3の実装密度を上げ、電子部品をさらに高集積化することができる。
In this way, since the mounting
図35を参照して、これは本実施の形態の他の例として実施の形態3(図22)における配線基板1の上方の実装部品3、樹脂部材14および弾性部材6からなる構成が、配線基板1の下方にも(上下が反転しているが)配線基板1の上方と同様に配置されている。言い換えれば、配線基板1の上側の主表面上の実装部品3などと配線基板1の下側の主表面上の実装部品3などとが、配線基板1に対して互いに線対称となるように配置されている。そして1つの周囲治具5Bが、配線基板1の上方の実装部品3、樹脂部材14および弾性部材6と配線基板1の下方の実装部品3、樹脂部材14および弾性部材6との双方をまとめて囲む態様となっている。
Referring to FIG. 35, this is another example of the present embodiment. The configuration including mounting
このようにすれば、図34と同様に、同じ平面積に対して実装部品3を上記の各実施の形態の2倍の数だけ実装することができるため、実装部品3の実装密度を上げ、電子部品をさらに高集積化することができる。また周囲治具5Bが配線基板1の上下側双方に配置されるため、実装部品3から樹脂部材14を伝って周囲治具5Bの方に放熱する効果を高めることができる。
In this way, as in FIG. 34, since the mounting
図36を参照して、これは本実施の形態の他の例として実施の形態5(図29)における配線基板1の上方の実装部品3および樹脂部材14からなる構成が、配線基板1の下方にも(上下反対であるが)配線基板1の上方と同様に配置されている。言い換えれば、配線基板1の上側の主表面上の実装部品3などと配線基板1の下側の主表面上の実装部品3などとが、配線基板1に対して互いに線対称となるように配置されている。そして1つの周囲治具5Dが、配線基板1の上方の実装部品3および樹脂部材14と配線基板1の下方の実装部品3および樹脂部材14との双方をまとめて囲み、把持部16によりこれを把持する態様となっている。このようにすれば、実施の形態5と同様に、クリップ状の周囲治具5Dによる部品点数の減少が実現できる。
Referring to FIG. 36, this is another example of the present embodiment. The configuration including mounting
図37を参照して、図35においては弾性部材6は各周囲治具5Bに対して1つずつ(実際には配線基板1の上方および下方に存在するため2つ)配置されるのに対し、弾性部材6は各周囲治具5Bに対して2つずつ(実際には配線基板1の上方および下方に存在するため4つ)配置されてもよい。このようにすれば、各実装部品3に対してより均等に押圧力を供給することができる。
Referring to FIG. 37, in FIG. 35, one
図38および図39を参照して、上記のように配線基板1の上方および下方の双方に実装部品3が実装された構成が、周囲治具5A,5Cにより支持されてもよい。
Referring to FIGS. 38 and 39, the configuration in which mounting
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 配線基板、2 導電層、3 実装部品、4 押圧治具、5,5A,5B 周囲治具、5A1,5B1,5C1,5D1 第1成分、5A2,5B2 第2成分、5C3,5D3 第3成分、6 弾性部材、7,15 間隙、11 接触樹脂部材、12 本体樹脂部材、14 樹脂部材、21,24 金型、22,25 樹脂成形部、23,26 導入口、30 はんだ、31 開口、32,33 位置決め部材、100,200,201,300,301,400,500,600,700,800,900 電子部品、CC 凹部。
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記基板の前記導電層上に接するように配置された実装部品と、
前記実装部品の前記基板に対して反対側に配置され、前記実装部品を前記基板側へ押圧する押圧治具とを備え、
前記押圧治具は、前記実装部品と接触可能に配置される、前記基板に比べて硬度の低い絶縁部材と、
前記絶縁部材の前記実装部品に対して反対側に配置され、弾性力により前記実装部品を前記基板の前記導電層上に加圧接続する弾性部材とを含み、
前記基板の前記導電層上には複数の前記実装部品が配置され、
前記基板は、複数の前記実装部品のうち、前記主表面に沿う方向に関して隣り合う1対の前記実装部品の間に開口を含み、
前記絶縁部材から前記開口の内部に嵌合するように前記主表面に交差する方向に延びる位置決め部材をさらに備える、電子部品。 A substrate having a main surface and a conductive layer patterned on the main surface;
A mounting component disposed so as to be in contact with the conductive layer of the substrate;
A pressing jig that is disposed on the opposite side of the mounting component with respect to the substrate and presses the mounting component toward the substrate;
The pressing jig is disposed so as to be in contact with the mounting component, and an insulating member having a lower hardness than the substrate,
Wherein arranged on the opposite side with respect to the mounting part of the insulating member, viewed contains an elastic member for pressing connected to the mounting part of the conductive layer of the substrate by an elastic force,
A plurality of the mounting components are disposed on the conductive layer of the substrate,
The substrate includes an opening between a pair of mounting components adjacent to each other in a direction along the main surface among the plurality of mounting components,
An electronic component further comprising a positioning member extending in a direction intersecting the main surface so as to be fitted into the opening from the insulating member .
前記実装部品は、前記凹部と3点以上の点で接しており、
前記3点以上の点のうち少なくとも2点は、前記凹部の前記主表面に沿う断面の重心を挟むように配置される、請求項1に記載の電子部品。 The insulating member has a recess extending in a direction intersecting the main surface;
The mounting component is in contact with the recess at three or more points,
2. The electronic component according to claim 1, wherein at least two of the three or more points are arranged so as to sandwich a center of gravity of a cross section along the main surface of the concave portion.
前記周囲治具を構成する前記基板側の前記第1成分は、前記基板を搭載することにより前記基板を支持する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の電子部品。 The pressing jig includes a first component extending in a direction along the main surface so as to cover at least a part of the substrate and the insulating member in a plan view from outside the substrate and the insulating member, and the substrate in a plan view. And a peripheral jig integrated with a second component extending in a direction perpendicular to the main surface outside the insulating member,
The first component of the substrate constituting the peripheral jig supports the substrate by mounting the substrate, an electronic component according to any one of claims 1-5.
前記第2の絶縁部材は前記第1の絶縁部材より硬度が低い、請求項1〜8のいずれか1項に記載の電子部品。 The insulating member includes a first insulating member, and a second insulating member that is in contact with the substrate side of the first insulating member and is disposed so as to be in contact with the mounting component.
It said second insulating member having a lower hardness than said first insulating member, an electronic component according to any one of claims 1-8.
前記基板の前記導電層上に接するように配置された実装部品と、
前記実装部品の前記基板に対して反対側に配置され、前記実装部品を前記基板側へ押圧する押圧治具とを備え、
前記押圧治具は、
第1の絶縁部材と、
前記実装部品と接触可能に配置される、前記基板および前記第1の絶縁部材に比べて硬度の低い第2の絶縁部材と、
前記第1の絶縁部材の前記実装部品に対して反対側に配置され、弾性力により前記実装部品を前記基板の前記導電層上に加圧接続する弾性部材とを含み、
前記基板の前記導電層上には複数の前記実装部品が配置され、
前記基板は、複数の前記実装部品のうち、前記主表面に沿う方向に関して隣り合う1対の前記実装部品の間に開口を含み、
前記絶縁部材から前記開口の内部に嵌合するように前記主表面に交差する方向に延びる位置決め部材をさらに備える、電子部品。 A substrate having a main surface and a conductive layer patterned on the main surface;
A mounting component disposed so as to be in contact with the conductive layer of the substrate;
A pressing jig that is disposed on the opposite side of the mounting component with respect to the substrate and presses the mounting component toward the substrate;
The pressing jig is
A first insulating member;
A second insulating member having a lower hardness than the substrate and the first insulating member, disposed so as to be in contact with the mounting component;
Wherein arranged on the opposite side with respect to the mounting component of the first insulating member, viewed contains an elastic member for pressing connecting the mounting part on the conductive layer of the substrate by an elastic force,
A plurality of the mounting components are disposed on the conductive layer of the substrate,
The substrate includes an opening between a pair of mounting components adjacent to each other in a direction along the main surface among the plurality of mounting components,
An electronic component further comprising a positioning member extending in a direction intersecting the main surface so as to be fitted into the opening from the insulating member .
前記基板の前記導電層上に接するように配置される実装部品を前記基板側へ押圧可能な押圧治具を準備する工程と、
前記押圧治具に前記実装部品をセットする工程と、
前記実装部品がセットされた前記押圧治具を用いて前記実装部品を前記導電層に対して押圧する工程とを備え、
前記押圧治具を準備する工程は、前記押圧治具を構成する、前記基板に比べて硬度の低い絶縁部材を形成する工程を含み、
前記押圧する工程においては、前記絶縁部材の前記実装部品に対して反対側に配置され前記押圧治具を構成する弾性部材を用いて、前記実装部品が前記基板の前記導電層上に加圧接続された状態が維持され、
前記基板の前記導電層上には複数の前記実装部品が配置され、
前記基板は、複数の前記実装部品のうち、前記主表面に沿う方向に関して隣り合う1対の前記実装部品の間に開口を含み、
前記絶縁部材から前記開口の内部に嵌合するように前記主表面に交差する方向に延びる位置決め部材をさらに備える、電子部品の実装方法。 Preparing a substrate having a main surface and a conductive layer patterned on the main surface;
A step of preparing a pressing jig capable of pressing a mounting component disposed so as to be in contact with the conductive layer of the substrate toward the substrate;
Setting the mounting component on the pressing jig;
A step of pressing the mounting component against the conductive layer using the pressing jig on which the mounting component is set,
The step of preparing the pressing jig includes the step of forming an insulating member that constitutes the pressing jig and has a lower hardness than the substrate,
In the pressing step, the mounting component is press-connected on the conductive layer of the substrate by using an elastic member that is disposed on the opposite side of the insulating member with respect to the mounting component and constitutes the pressing jig. Maintained ,
A plurality of the mounting components are disposed on the conductive layer of the substrate,
The substrate includes an opening between a pair of mounting components adjacent to each other in a direction along the main surface among the plurality of mounting components,
The electronic component mounting method further comprising a positioning member extending in a direction intersecting the main surface so as to be fitted into the opening from the insulating member .
前記実装部品をセットする工程において前記実装部品を嵌合可能な凹部を形成可能な形状を有する金型を準備する工程と、
前記金型内に樹脂材料を充填する工程とを有する、請求項13に記載の電子部品の実装方法。 The step of forming the insulating member includes
Preparing a mold having a shape capable of forming a recess into which the mounting component can be fitted in the step of setting the mounting component;
The method for mounting an electronic component according to claim 13 , further comprising a step of filling a resin material into the mold.
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