JP2007142255A

JP2007142255A - 回路基板の製造方法

Info

Publication number: JP2007142255A
Application number: JP2005335694A
Authority: JP
Inventors: Tomoo Koseki; 智夫小関
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2005-11-21
Filing date: 2005-11-21
Publication date: 2007-06-07

Abstract

【課題】小型の回路基板が得られる回路基板の製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明の回路基板の製造方法は、アンダーフィル７を形成した後に、ダム９を除去したため、回路基板の製造後にダム９が存在しないため、ダム９が位置した絶縁基板１面には、ランド部２ｂやカバー８等を配置できて、ダム９が位置した絶縁基板１面を有効に活用でき、小型の回路基板を得ることができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、種々の電気機器や電子回路ユニット等に使用して好適な回路基板の製造方法に関するものである。

従来の回路基板の製造方法に係る図面を説明すると、図８は従来の回路基板の製造方法を説明するための絶縁基板の平面図、図９は従来の回路基板の製造方法を説明するための要部断面図である。

次に、従来の製造方法によって製造された回路基板を電子回路ユニットに適用した場合の構成を図８，図９に基づいて説明すると、絶縁基板５１上には、配線パターンの一部を形成し、半導体部品５４を取り付けるためのランド部５２ａ、及びチップ部品（図示せず）を取り付けるためのランド部５２ｂと、半導体部品５４の取付領域Ｓ３を囲むように設けられたダム５３を有する。

また、ここでは図示しないが、チップ部品がランド部５２ｂに半田付によって取り付けられると共に、図９に示すように、半導体部品５４は、取付領域Ｓ３に配置されて、ランド部５２ａに半田５５付によって取り付けられる。

そして、取付領域Ｓ３の範囲内には、絶縁基板５１と半導体部品５４間を含む状態で、アンダーフィル５６が設けられ、このアンダーフィル５６によって、半導体部品５４の取付を強固にすると共に、アンダーフィル５６は、ダム５３によって流出が防止されて、従来の電子回路ユニットが形成されている（例えば、特許文献１参照）。

次に、従来の回路基板の製造方法を図８，図９に基づいて説明すると、先ず、図８に示すように、ランド部５２ａ、５２ｂとダム５３を設けた絶縁基板５１を用意し、次に、図９に示すように、ランド部５２ａには、半田５５によて半導体部品５４が取り付けられると共に、ランド部５２ｂには、半田によってチップ部品が取り付けられる。

次に、絶縁基板５１と半導体部品５４との間には、アンダーフィル５６が注入され、このアンダーフィル５６によって、半導体部品５４の取付を強固にすると共に、アンダーフィル５６は、ダム５３によって流出が防止されて、従来の回路基板の製造が完了する（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１７９５７６号公報

しかし、従来の回路基板の製造方法にあっては、製造後にもダム５３が絶縁基板５１上に存在して、絶縁基板５１は、ダム５３のスペース分、大きくなる上に、チップ部品を半田付けするためのランド部５２ｂは、ダム５３から離して設ける必要が生じて、絶縁基板５１が更に大きくなって、回路基板が大型になるという問題がある。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、小型の回路基板が得られる回路基板の製造方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、絶縁基板に設けられたランド部に半導体部品を取り付ける取付工程と、半導体部品の外周を囲むように、絶縁基板上にダムを形成するダム形成工程と、ダムに囲まれた範囲内で、絶縁基板と半導体部品との間にアンダーフィルを設けるアンダーフィル形成工程と、このアンダーフィル形成工程後に、ダムを除去するダム除去工程を有したことを特徴としている。

このように構成した本発明は、回路基板の製造後にダムが存在しないため、ダムが位置した絶縁基板面には、ランド部やカバー等を配置できて、ダムが位置した絶縁基板面を有効に活用でき、小型の回路基板を得ることができる。

また、本発明は、上記発明において、ダム除去工程は、アンダーフィルが固化した後に行うようにしたことを特徴としている。このように構成した本発明は、ダム除去工程において、アンダーフィルの流出が無くなって、アンダーフィルの確実な形成ができる。

また、本発明は、上記発明において、絶縁基板のランド部には、チップ部品が半田付によって取り付けられており、ダム形成工程において、ダムが半田上に跨って形成されたことを特徴としている。

このような構成した本発明は、ダムが位置した絶縁基板面までランド部を突入できて、回路基板の小型化を図ることができると共に、半田上には、ダムが存在しないため、この回路基板を更にマザー基板に端子を使用して半田付けされる場合に、リフロー炉の熱によりダム剤や絶縁基板に含まれる水分及びフラックス残渣等が膨張し、チップ部品を取り付けている半田を押し出すことによる不具合がない。

また、本発明は、上記発明において、絶縁基板には、カバーを取り付けるための領域を有しており、ダム形成工程において、ダムが領域上に跨って形成されたことを特徴としている。このような構成した本発明は、カバーがダムの位置したカバー領域に取り付けできて、回路基板の小型化を図ることができる。

また、本発明は、上記発明において、ダムはシリコンゴム系樹脂で形成されると共に、アンダーフィルはエポキシ樹脂で形成されたことを特徴としている。このような構成した本発明は、アンダーフィルによって半導体部品の取付を強固にできると共に、ダムによってアンダーフィルの流出を確実に防止できる上に、ダムの除去の容易なものが得られる。

また、本発明は、上記発明において、ダム除去工程において、ダムが洗浄によって除去されたことを特徴としている。このような構成した本発明は、ダムがフロン系有機溶剤の洗浄によって容易に除去できて、生産性の良好なものが得られる。

本発明は、回路基板の製造後にダムが存在しないため、ダムが位置した絶縁基板面には、ランド部やカバー等を配置できて、ダムが位置した絶縁基板面を有効に活用でき、小型の回路基板を得ることができる。

発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の製造方法によって製造された回路基板が電子回路ユニットに適用された要部断面図、図２は本発明の製造方法によって製造された回路基板が電子回路ユニットに適用され、カバーを取り去った状態を示す平面図である。

また、図３は本発明の回路基板の製造方法の第１工程を示す正面図、図４は本発明の回路基板の製造方法の第２工程を示す正面図、図５は本発明の回路基板の製造方法の第２工程を示す平面図、図６は本発明の回路基板の製造方法の第３工程を示す正面図、図７は本発明の回路基板の製造方法の第３工程を示す平面図である。

次に、本発明の製造方法によって製造された回路基板を電子回路ユニットに適用した場合の構成を図１，図２に基づいて説明すると、絶縁基板１には、配線パターン２と、この配線パターン２の一部を形成し、絶縁基板１の上面に設けられた半導体部品３を取り付けるためのランド部２ａ、及びチップ部品４を取り付けるためのランド部２ｂと、絶縁基板１の下面に設けられた端子２ｃを有する。

ベアチップ等からなる半導体部品３は、絶縁基板１の半導体部品３の取付領域Ｓ１に配置されて、ランド部２ａに半田５付けされて取り付けられると共に、チップコンデンサやチップ抵抗器等からなるチップ部品４は、ランド部２ｂに半田６付けされて取り付けられて、回路基板である絶縁基板１には、所望の電気回路が形成されている。

アンダーフィル７は、エポキシ樹脂で形成され、絶縁基板１と半導体部品３間を含む半導体部品３の周囲に位置する絶縁基板１上に設けられ、このアンダーフィル７によって、半導体部品３の取付を強固にしている。

金属板からなる箱形のカバー８は、覆い部８ａと、この覆い部８ａから下方に延びる複数の脚部８ｂを有し、このカバー８は、覆い部８ａで半導体部品３やチップ部品４を覆い、脚部８ｂが絶縁基板１の孔１ａに挿入され、覆い部８ａの下端部が絶縁基板１のカバー８の取付領域Ｓ２に位置した状態で、絶縁基板１に適宜手段によって取り付けられて、本発明の電子回路ユニットが形成されている。
このような構成を有する本発明の電子回路ユニットは、ここでは図示しないが、絶縁基板１に設けられた端子２ｃがマザー基板のランド部に設けられたクリーム半田上に載置された後、リフロー炉に搬送されて、マザー基板に半田付けされるようになっている。

次に、本発明の回路基板の製造方法を図３〜図７に基づいて説明すると、先ず、第１工程として図３に示すように、ランド部２ａに半導体部品３を半田５付して取り付けると共に、ランド部２ｂにチップ部品４を半田６付けして取り付ける取付工程を行う。

次に、第２工程として図４，図５に示すように、半導体部品３の外周の近傍に位置する絶縁基板１上には、半導体部品３の外周を囲むように、シリコンゴム系樹脂からなるダム９を形成するダム形成工程を行う。

この時、ダム９は、チップ部品４を取り付けた半田６上とカバー８の取付領域Ｓ２上に跨って形成されている。

次に、第３工程として図６，図７に示すように、ダム９で囲まれた領域内で、絶縁基板１と半導体部品３間を含む絶縁基板１上に、エポキシ樹脂からなるアンダーフィル７を形成するアンダーフィル形成工程を行った後、アンダーフィル７を加熱等して固化する固化工程を行う。

そして、このアンダーフィル７によって、半導体部品３の取付を強固にすると共に、アンダーフィル７は、ダム９によって流出が防止される。

次に、フロン系有機溶剤による洗浄によって、シリコンゴム系樹脂からなるダム９を除去するダム除去工程を行うと、図２に示すように、チップ部品４を取り付ける半田６上、及びカバー８の取付領域Ｓ２上を含む絶縁基板１上のダム９が除去された状態となって、本発明の回路基板の製造が完了する。

なお、本発明の電子回路ユニットを製造する場合は、ダム９が存在した位置を含む取付領域Ｓ２において、カバー８を配置して取り付ければ、本発明の電子回路ユニットの製造が完了する。

また、ダム９の除去方法として、ピンセットやカッターナイフによって、ダム９を除去しても良い。

本発明の製造方法によって製造された回路基板が電子回路ユニットに適用された要部断面図である。本発明の製造方法によって製造された回路基板が電子回路ユニットに適用され、カバーを取り去った状態を示す平面図である。本発明の回路基板の製造方法の第１工程を示す正面図である。本発明の回路基板の製造方法の第２工程を示す正面図である。本発明の回路基板の製造方法の第２工程を示す平面図である。本発明の回路基板の製造方法の第３工程を示す正面図である。本発明の回路基板の製造方法の第３工程を示す平面図である。従来の回路基板の製造方法を説明するための絶縁基板の平面図である。従来の回路基板の製造方法を説明するための要部断面図である。

符号の説明

１絶縁基板
１ａ孔
２配線パターン
２ａ、２ｂランド部
２ｃ端子
３半導体部品
４チップ部品
５、６半田
７アンダーフィル
８カバー
８ａ覆い部
８ｂ脚部
９ダム
Ｓ１半導体部品の取付領域
Ｓ２カバーの取付領域

Claims

絶縁基板に設けられたランド部に半導体部品を取り付ける取付工程と、前記半導体部品の外周を囲むように、前記絶縁基板上にダムを形成するダム形成工程と、前記ダムに囲まれた範囲内で、前記絶縁基板と前記半導体部品との間にアンダーフィルを設けるアンダーフィル形成工程と、このアンダーフィル形成工程後に、前記ダムを除去するダム除去工程を有したことを特徴とする回路基板の製造方法。
前記ダム除去工程は、前記アンダーフィルが固化した後に行うようにしたことを特徴とする請求項１記載の回路基板の製造方法。
前記絶縁基板の前記ランド部には、チップ部品が半田付によって取り付けられており、前記ダム形成工程において、前記ダムが前記半田上に跨って形成されたことを特徴とする請求項１、又は２記載の回路基板の製造方法。
前記絶縁基板には、カバーを取り付けるための領域を有しており、前記ダム形成工程において、前記ダムが前記領域上に跨って形成されたことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の回路基板の製造方法。
前記ダムはシリコンゴム系樹脂で形成されると共に、前記アンダーフィルはエポキシ樹脂で形成されたことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の回路基板の製造方法。
前記ダム除去工程において、前記ダムが洗浄によって除去されたことを特徴とする請求項５記載の回路基板の製造方法。