JP2018182005A - Electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
この明細書における開示は、電子装置に関する。 The disclosure in this specification relates to electronic devices.
特許文献1には、電子部品の下面に設けられた電極とプリント基板のランドが、はんだを介して接続されてなる電子装置が開示されている。プリント基板には、たとえばランドの周りにランドから離れてダミー電極が設けられており、ダミー電極を覆うようにソルダレジストが設けられている。ソルダレジストはランドから離れて設けられており、ランド周りの全周でノーマルレジスト構造とされている。
そして、ソルダレジストとランドと間で露出する基材の表面が、はんだから分離したフラックスを収容する収容部の底をなしている。このため、フラックス又はフラックス中の溶媒などが蒸発してなるフラックス残渣は、ランド周りにおいて、ランド及びはんだに接触した状態で保持される。 And, the surface of the base material exposed between the solder resist and the land constitutes the bottom of the containing portion for containing the flux separated from the solder. For this reason, the flux residue resulting from evaporation of the flux or the solvent in the flux is held in contact with the land and the solder around the land.
ところで、封止樹脂体によって、プリント基板における電子部品との対向面とともに、電子部品を封止する構成が考えられる。封止樹脂体が電子部品を覆いつつ、電子部品の周囲でプリント基板に密着することで、電子部品の熱変形を抑制し、はんだの接続信頼性を向上することができる。また、フラックス洗浄を行わずに樹脂封止することで、製造工程を簡素化することもできる。 By the way, the structure which seals an electronic component with the opposing surface with the electronic component in a printed circuit board by a sealing resin body can be considered. Since the sealing resin body covers the electronic component and adheres to the printed circuit board around the electronic component, thermal deformation of the electronic component can be suppressed and connection reliability of the solder can be improved. In addition, the manufacturing process can be simplified by resin sealing without flux cleaning.
このような構成において、上記したフラックスの収容構造を適用すると、電子部品と基板との対向領域外において、はんだからしみ出したフラックスを、ランドに隣接する収容部に直ちに収容することができる。すなわち、プリント基板における封止樹脂体との密着部分へフラックスが拡がるのを抑制することができる。したがって、プリント基板と封止樹脂体との密着性の低下を抑制することができる。これにより、電子部品の熱変形抑制の効果が低下するのを抑制することができる。 In such a configuration, when the above-described housing structure for flux is applied, the flux that has leaked from the solder can be immediately stored in the housing portion adjacent to the land outside the opposing region of the electronic component and the substrate. That is, it can suppress that a flux spreads to the contact | adherence part with the sealing resin body in a printed circuit board. Therefore, the fall of the adhesiveness of a printed circuit board and a sealing resin body can be suppressed. Thereby, it can suppress that the effect of thermal deformation suppression of an electronic component falls.
一方、はんだからしみ出したフラックスは、毛細管現象により、電子部品とプリント基板との対向領域、すなわち電子部品の直下にも拡がる。フラックスは、ランドに隣接する収容部に収容され、溶媒など成分の一部が蒸発してなるフラックス残渣として保持される。高温環境下でフラックス残渣が膨張すると、封止樹脂体によって封止された電子部品をはんだ近傍で押し上げるため、はんだに大きな応力が作用する。これにより、樹脂封止による電子部品の熱変形抑制の効果が相殺されてしまい、はんだの接続信頼性を確保するのが困難となる。 On the other hand, the flux that has exuded from the solder also spreads to the opposing region of the electronic component and the printed circuit board, that is, immediately below the electronic component, by capillary action. The flux is contained in a housing portion adjacent to the land, and is retained as a flux residue formed by evaporation of a part of a component such as a solvent. When the flux residue expands in a high temperature environment, a large stress acts on the solder in order to push up the electronic component sealed by the sealing resin body in the vicinity of the solder. As a result, the effect of suppressing the thermal deformation of the electronic component by the resin sealing is offset, and it becomes difficult to secure the connection reliability of the solder.
本開示はこのような課題に鑑みてなされたものであり、プリント基板と封止樹脂体との密着性の低下を抑制しつつ、はんだの接続信頼性を向上できる電子装置を提供することを目的とする。 This indication is made in view of such a subject, and it aims at providing the electronic device which can improve the connection reliability of solder, controlling the fall of the adhesion nature of a printed circuit board and a sealing resin object. I assume.
本開示は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、技術的範囲を限定するものではない。 The present disclosure employs the following technical means to achieve the above object. In addition, the code | symbol in a parenthesis shows correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later as one aspect, and does not limit a technical scope.
本開示のひとつである電子装置は、素子が形成された本体部(41)と、本体部の下面(41a)に設けられた電極(42)であり、第1方向の一端側に設けられた第1電極(42a)及び第1電極とは反対の他端側に設けられた第2電極(42b)と、を有する電子部品(40)と、
電気絶縁性の基材(31)と、基材における下面との対向面(31a)上に設けられたランド(32)であり、第1電極に対応する第1ランド(32a)及び第2電極に対応する第2ランド(32b)と、対向面上に設けられた電気絶縁膜(33)と、を有するプリント基板(30)と、
対応する電極とランドとを接続するはんだ(60)と、
対向面とともに電子部品を封止する封止樹脂体(70)と、
を備え、
ランドは、はんだ接合のために電気絶縁膜から露出された接合部(320,320a,320b)と、第1ランドと第2ランドとが近づくように、接合部から第1方向に延設された延設部(321,321a,321b)と、を有し、
電気絶縁膜は、接合部の端面に対して離間しつつ端面に沿って設けられた周辺部(33a)と、第1ランドの延設部を覆う第1カバー部(33b)と、第1方向において第1カバー部とは離れて設けられ、第2ランドの延設部を覆う第2カバー部(33c)と、を有し、
プリント基板は、はんだから分離したフラックスを収容する収容部(34)として、接合部の端面に隣接し、接合部と周辺部との間で露出された基材の対向面を底とする第1収容部(34a)と、第1方向において第1カバー部と第2カバー部との間に設けられ、第1カバー部と第2カバー部との間で露出された基材の対向面を底とする第2収容部(34b)と、を有する。
The electronic device which is one of the present disclosure is a main body (41) in which an element is formed, and an electrode (42) provided on the lower surface (41a) of the main body, and is provided on one end side in the first direction. An electronic component (40) having a first electrode (42a) and a second electrode (42b) provided on the other end opposite to the first electrode;
A land (32) provided on an opposing surface (31a) of the electrically insulating base material (31) and the lower surface of the base material, the first land (32a) and the second electrode corresponding to the first electrode A printed circuit board (30) having a second land (32b) corresponding to the above and an electrical insulating film (33) provided on the opposite surface;
Solder (60) to connect the corresponding electrode and land;
A sealing resin body (70) for sealing the electronic component together with the facing surface;
Equipped with
The lands are extended in the first direction from the joints so that the joints (320, 320a, 320b) exposed from the electrical insulating film for solder joint, and the first land and the second land approach each other. An extending portion (321, 321a, 321b);
The electrical insulating film includes a peripheral portion (33a) provided along the end surface while being separated from the end surface of the bonding portion, a first cover portion (33b) covering the extended portion of the first land, and a first direction. And a second cover portion (33c) which is provided apart from the first cover portion and covers the extension portion of the second land,
The printed circuit board is adjacent to the end face of the joint as a housing (34) for accommodating the flux separated from the solder, and the bottom of the opposite surface of the substrate exposed between the joint and the peripheral part is the first The opposing surface of the base material provided between the housing portion (34a) and the first cover portion and the second cover portion in the first direction and exposed between the first cover portion and the second cover portion is bottomed And a second accommodating portion (34b).
この電子装置によれば、フラックスを収容する第1収容部が、接合部の端面に隣接して設けられており、はんだから分離したフラックスを直ちに第1収容部に収容することができる。このため、封止樹脂体を形成する前に、プリント基板における封止樹脂体との密着部分へフラックスが拡がるのを抑制することができる。したがって、プリント基板と封止樹脂体との密着性の低下を抑制し、ひいては、電子部品の熱変形抑制の効果が低下するのを抑制することができる。 According to this electronic device, the first accommodating portion for accommodating the flux is provided adjacent to the end face of the bonding portion, and the flux separated from the solder can be accommodated immediately in the first accommodating portion. For this reason, before forming a sealing resin body, it can suppress that a flux spreads to a contact part with the sealing resin body in a printed circuit board. Therefore, it is possible to suppress the decrease in the adhesion between the printed circuit board and the sealing resin body and, in turn, to suppress the decrease in the effect of suppressing the thermal deformation of the electronic component.
また、ランドに意図的に延設部を設け、延設部を電気絶縁膜により覆う構成としている。これにより、フラックスを収容する第2収容部が、第1カバー部と第2カバー部との間に設けられている。第2収容部は、接合部に隣接しておらず、はんだから離れた位置に設けられている。このため、高温環境下でフラックス残渣が膨張しても、封止樹脂体により封止された電子部品を、はんだ近傍ではなく、はんだから離れた位置で押し上げるに留まる。したがって、はんだに作用する応力を低減し、ひいては、はんだの接続信頼性を向上することができる。 Further, the land is intentionally provided with an extending portion, and the extending portion is covered with an electrical insulating film. Thereby, the 2nd accommodating part which accommodates a flux is provided between the 1st cover part and the 2nd cover part. The second housing portion is not adjacent to the joint portion, and is provided at a position away from the solder. Therefore, even if the flux residue expands in a high temperature environment, the electronic component sealed by the sealing resin body is only pushed up at a position away from the solder, not near the solder. Therefore, the stress acting on the solder can be reduced, and in turn, the connection reliability of the solder can be improved.
図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的に及び/又は構造的に対応する部分には同一の参照符号を付与する。以下において、プリント基板の厚み方向をZ方向、Z方向に直交する一方向をX方向と示す。また、Z方向及びX方向の両方向に直交する方向をY方向と示す。X方向が第1方向に相当し、Y方向が第2方向に相当する。特に断わりのない限り、上記したX方向及びY方向により規定されるXY面に沿う形状、すなわちZ方向において平面視した形状を平面形状とする。
(第1実施形態)
先ず、図1に基づき、本実施形態に係る電子装置の概略構成について説明する。図1では、便宜上、電子部品を簡素化して図示している。
Several embodiments will be described with reference to the drawings. In embodiments, functionally and / or structurally corresponding parts are provided with the same reference signs. Hereinafter, the thickness direction of the printed circuit board is referred to as the Z direction, and one direction orthogonal to the Z direction is referred to as the X direction. Further, a direction orthogonal to both the Z direction and the X direction is referred to as a Y direction. The X direction corresponds to the first direction, and the Y direction corresponds to the second direction. Unless otherwise specified, the shape along the XY plane defined by the X direction and the Y direction described above, that is, the shape viewed in plan in the Z direction is a plane shape.
First Embodiment
First, a schematic configuration of an electronic device according to the present embodiment will be described based on FIG. In FIG. 1, for the sake of convenience, the electronic components are illustrated in a simplified manner.
図1に示す電子装置10は、筐体20、プリント基板30、電子部品40,50、はんだ60、封止樹脂体70、及び端子80,81を備えている。電子装置10は、車両用の電子制御装置として適用することができる。
An
電子装置10は、モータなどの駆動装置12と、端子80を介して接続されている。電子装置10は、駆動装置12とともに、機電一体装置を構成している。端子80は、フレーム14に形成された貫通孔を挿通し、一端がプリント基板30に接続され、他端が駆動装置12に接続されている。駆動装置12は、フレーム14に固定されている。
The
筐体20は、プリント基板30、電子部品40,50、はんだ60、及び封止樹脂体70を収容している。筐体20は、一面が開口する箱状をなしており、箱内に、樹脂封止されたプリント基板30が収容されている。筐体20、すなわち電子装置10も、フレーム14に固定されている。
The
本実施形態の筐体20は、樹脂成形体であり、電子装置10と図示しない外部機器とを電気的に接続するためのコネクタ部21を有している。コネクタ部21は、コネクタのハウジング部分である。コネクタ部21は有底筒状をなしており、底部から内部空間に向けて端子81が突出している。端子81は、コネクタの端子部である。端子81は、たとえば筐体20に対して圧入固定されており、一端がコネクタ部21の内部空間に突出し、他端がプリント基板30に接続されている。
The
プリント基板30には、複数の電子部品40,50が実装されている。電子部品40,50は、はんだ60を介して、プリント基板30の図示しない配線と電気的に接続されている。電子部品40,50と配線により、回路が構成されている。電子部品40,50が実装されたプリント基板30は、回路基板とも称される。電子部品40は、後述するように、本体部の下面に電極が設けられた部品である。電子部品40は、リードレスの部品である。一方、電子部品50は、リードを有する部品である。
A plurality of
封止樹脂体70は、プリント基板30、電子部品40,50、はんだ60、及び端子80,81それぞれの一部を一体的に封止している。封止樹脂体70は、トランスファ成形、コンプレッション成形、ポッティングなどにより形成されている。本実施形態では、筐体20の収容空間のほぼ全域に、封止樹脂体70が配置されている。
The sealing
次に、図2及び図3に基づき、電子部品40周辺の実装構造について説明する。図3では、位置関係を示すために、電子部品40を二点鎖線で示している。図2は、図3のII-II線に対応する断面図である。
Next, the mounting structure around the
図2及び図3に示すように、プリント基板30は、基材31、ランド32、ソルダレジスト33、及び収容部34を有している。基材31は、樹脂などの電気絶縁性材料を用いて形成されている。基材31の一面31a上に電子部品40が配置されている。一面31aが、電子部品40との対向面に相当する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the printed
基材31に、図示しない配線が配置されている。ランド32は、配線の一部分である。ランド32は、配線のうち、電子部品40との接続に供せられる部分である。ランド32は、基材31の一面31a上に設けられている。ランド32の厚みは、たとえば20μm〜70μmの範囲内とされている。なお、プリント基板30は、電子部品50などとの接続に供せられる他のランドも有している。
Wiring (not shown) is disposed on the
ランド32は、第1ランド32a及び第2ランド32bを有している。第1ランド32aは、電子部品40の後述する第1電極42aに対応している。第2ランド32bは、電子部品40の後述する第2電極42bに対応している。プリント基板30は、ひとつの電子部品40に対応するランド32として、第1ランド32a及び第2ランド32bをひとつずつ有している。共通の電子部品40に接続される第1ランド32a及び第2ランド32bは、X方向に並んで配置されている。
The
第1ランド32aは、接合部320a及び延設部321aを有している。接合部320aは、はんだ接合可能なように、ソルダレジスト33から露出された部分である。このため、接合部320aは露出部とも称される。本実施形態では、接合部320aの上面のほぼ全面にはんだ60が接合されている。接合部320aは、平面略矩形状をなしている。
The
延設部321aは、接合部320aに対して第2ランド32b側に連なっている。延設部321aは、X方向に沿って第2ランド32b側に延設された部分である。延設部321aは、第1ランド32aが第2ランド32bに近づくように、接合部320aから延設されている。延設部321aは、ソルダレジスト33によって覆われている。このため、延設部321aは、被覆部とも称される。延設部321aは、接合部320aとY方向の長さ(すなわち幅)をほぼ同じくして延設されている。第1ランド32aは、X方向を長手方向、Y方向を短手方向とする平面略矩形状をなしている。
The extending
第2ランド32bも、第1ランド32a同様の構造をなしている。第2ランド32bは、接合部320b及び延設部321bを有している。接合部320bは、はんだ接合可能なように、ソルダレジスト33から露出された部分である。このため、接合部320bは露出部とも称される。本実施形態では、接合部320bの上面のほぼ全面にはんだ60が接合されている。接合部320bは、平面略矩形状をなしている。
The
延設部321bは、接合部320bに対して第1ランド32a側に連なっている。延設部321bは、X方向に沿って第1ランド32a側に延設された部分である。延設部321bは、第2ランド32bが第1ランド32aに近づくように、接合部320bから延設されている。延設部321bは、ソルダレジスト33によって覆われている。このため、延設部321bは、被覆部とも称される。延設部321bは、接合部320bと幅をほぼ同じくして延設されている。第2ランド32bも、X方向を長手方向、Y方向を短手方向とする平面略矩形状をなしている。
The extending
第2ランド32bは、第1ランド32aとほぼ同じ平面形状及び大きさを有している。詳しくは、接合部320a,320b同士がほぼ同じ平面形状及び大きさを有し、延設部321a,321b同士がほぼ同じ平面形状及び大きさを有している。
The
このように、各ランド32(第1ランド32a及び第2ランド32b)は、接合部320(接合部320a,320b)及び延設部321(延設部321a,321b)をそれぞれ有している。このように、延設部321をそれぞれ有することで、第1ランド32aと第2ランド32bとの間が狭くなっている。図2に示す延設部321a,321b間の長さL1は、たとえば0.2mm〜2mmの範囲内とされている。
Thus, each land 32 (the
ソルダレジスト33は、基材31の一面31a上に設けられている。ソルダレジスト33が、電気絶縁膜に相当する。ソルダレジスト33の厚みは、たとえば20μm〜70μmの範囲内とされている。ソルダレジスト33は、周辺部33a、第1カバー部33b、及び第2カバー部33cを有している。
The solder resist 33 is provided on one
周辺部33aは、ソルダレジスト33のうち、接合部320の端面(側面)に対して離間しつつ接合部320の端面に沿って設けられた部分である。プリント基板30は、接合部320の端面に隣接して、ソルダレジスト33が設けられない部分、すなわちソルダレジスト33の抜き部分を有している。このため、接合部320の端面は、後述するフラックス(フラックス残渣61)の接触しない状態で、露出面とされる。周辺部33aは、接合部320の端面に沿って平面略C字状をなしている。周辺部33aは、第1ランド32aの接合部320a及び第2ランド32bの接合部320bのそれぞれに対して設けられている。
The
第1カバー部33bは、第1ランド32aの延設部321aを覆う部分である。第1カバー部33bは、延設部321aの上面に配置された直上部分、及び、直上部分に連なり、延設部321aの端面(側面)を覆う部分を有している。第1カバー部33bにより、延設部321aは完全に覆われている。
The
第2カバー部33cは、第2ランド32bの延設部321bを覆う部分である。第2カバー部33cは、延設部321bの上面に配置された直上部分、及び、直上部分に連なり、延設部321bの端面(側面)を覆う部分を有している。第2カバー部33cにより、延設部321bは完全に覆われている。
The
第2カバー部33cは、X方向において第1カバー部33bに対して離れて設けられている。プリント基板30は、第1カバー部33bと第2カバー部33cとの間に、ソルダレジスト33が設けられない部分、すなわちソルダレジスト33の抜き部分を有している。このため、第1カバー部33bにおける第2ランド32b側の端面と、第2カバー部33cにおける第1ランド32a側の端面とが、フラックス(フラックス残渣61)の接触しない状態で、露出面とされる。
The
このように、本実施形態では、意図的に、ランド32の一部(接合部320)をノーマルレジスト構造とし、残りの部分(延設部321)をオーバーレジスト構造としている。 As described above, in the present embodiment, part of the land 32 (joint part 320) is intentionally made to be a normal resist structure, and the remaining part (extension part 321) is made to be an over resist structure.
収容部34は、はんだ60から分離したフラックスを収容する部分である。収容部34は、後述するフラックス残渣61を収容する部分である。収容部34は、基材31の一面31aを底として形成されている。
The
収容部34は、第1収容部34a及び第2収容部34bを有している。第1収容部34aは、接合部320の端面に隣接し、ランド32の接合部320とソルダレジスト33の周辺部33aとの間で露出する基材31の一面31aを底として設けられている。詳しくは、接合部320の端面(側面)と周辺部33aの端面(上記側面との対向面)が側壁をなし、基材31の一面31aが底壁をなしている。上記したように、接合部320の端面に隣接してソルダレジスト33の抜き部分を有することで、第1収容部34aが形成されている。第1収容部34aは、接合部320の端面に沿って設けられ、平面略C字状をなしている。接合部320の端面と周辺部33aの端面との対向距離である幅は、接合部320a周りにおいてほぼ一定とされている。
The
第2収容部34bは、第1カバー部33bと第2カバー部33cとの間に設けられ、第1カバー部33bと第2カバー部33cとの間で露出する基材31の一面31aを底としている。第2収容部34bは、第1ランド32aの延設部321aと第2ランド32bの延設部321bとの間に設けられている。詳しくは、第1カバー部33bにおける第2ランド32b側の端面と第2カバー部33cにおける第1ランド32a側の端面が側壁をなし、基材31の一面31aが底壁をなしている。上記したように、第1カバー部33bと第2カバー部33cとの間にソルダレジスト33の抜き部分を有することで、第2収容部34bが形成されている。
The
本実施形態の第2収容部34bは、第1ランド32aと第2ランド32bの並び方向に対して直交する方向、すなわちY方向に沿って延設されている。詳しくは、Y方向において、第2収容部34bの長さが、ランド32の長さとほぼ同じとされている。また、第2収容部34bが、X方向において、第1ランド32aの接合部320aと第2ランド32bの接合部320bとの中間位置に設けられている。
The
電子部品40は、素子が形成された本体部41、及び、本体部41の表面に形成された複数の電極42を有している。それぞれの電極42の少なくとも一部は、本体部41の表面のうち、プリント基板30(基材31の一面31a)との対向面である下面41aに形成されている。本実施形態の本体部41は、X方向を長手方向、Y方向を短手方向とする平面略矩形状をなしている。すなわち、下面41aが、X方向を長手方向、Y方向を短手方向とする平面略矩形状をなしている。
The
電極42は、下面41aにおいて、X方向の一端側に設けられた第1電極42a、及び、第1電極42aとは反対の他端側に設けられた第2電極42bを有している。本実施形態では、電子部品40として、チップコンデンサやチップ抵抗などのチップ部品を採用している。電極42は、本体部41の両端に設けられている。電極42は、下面41aだけでなく、下面41aと反対の上面、及び側面にわたって設けられている。電極42と本体部41の下面41aとの段差は、たとえば0.5mm以下とされている。すなわち、電極42は、下面41aに対して略面一で設けられている。
The
図3に二点鎖線で示すように、Z方向の平面視において、電子部品40のY方向の長さ(幅)は、ランド32のY方向の長さ(幅)とほぼ同じとされている。また、電子部品40のX方向の長さは、対をなす第1ランド32a及び第2ランド32bの両端間の長さよりも短くされている。詳しくは、平面略矩形状をなす第1ランド32a及び第2ランド32bにおいて、X方向に略直交する辺のうち、相手側のランド32に対して遠い側の辺間の長さよりも短くされている。電極42のうち、下面41aに設けられた部分は、Z方向の平面視において、対応する接合部320の一部と重なる。また、下面41aがソルダレジスト33(第1カバー部33b及び第2カバー部33c)に接触するように、第1カバー部33b及び第2カバー部33cに電子部品40が配置されている。しかしながら、封止樹脂体70が、プリント基板30と本体部41の下面41aとの間に介在してもよい。
As shown by a two-dot chain line in FIG. 3, in plan view in the Z direction, the length (width) of the
はんだ60は、対応するランド32と電極42を接続する。はんだ60は、プリント基板30の一面31aと電子部品40の下面41aとの対向領域にも配置されている。はんだ60は、はんだ微粉末とフラックスを混ぜ合わせてなるペーストを、ランド32と電極42との間に配置し、加熱処理(リフロー)することで形成される。
The
本実施形態では、はんだ微粉末を構成する合金として、Sn−Ag−Cu系合金を採用している。また、フラックスが、天然樹脂(ロジン)、合成樹脂(レジン)、活性剤、及び溶剤などを含んでいる。はんだ60から分離した(しみ出した)フラックスは、収容部34に収容される。収容部34に収容されたフラックスは、上記した加熱処理などにより、溶媒など成分の一部が蒸発し、フラックス残渣として残る。このため、図2に示すように、封止樹脂体70により封止された電子装置10において、収容部34には、フラックス残渣61が収容されている。詳しくは、第1収容部34a及び第2収容部34bのいずれにも、フラックス残渣61が配置されている。
In the present embodiment, a Sn—Ag—Cu-based alloy is adopted as an alloy constituting the solder fine powder. Further, the flux contains a natural resin (rosin), a synthetic resin (resin), an activator, a solvent, and the like. The flux separated (swept out) from the
次に、上記した電子装置10の効果について説明する。
Next, the effects of the
本実施形態では、封止樹脂体70によって、プリント基板30の一面31aとともに、電子部品40を封止する。フラックス洗浄を行わずに樹脂封止するため、製造工程を簡素化することができる。
In the present embodiment, the
また、プリント基板30が、接合部320の端面に隣接して、ソルダレジスト33の抜き部分を有している。すなわち、接合部320の端面に隣接して、基材31の一面31aを底とする第1収容部34aが形成されている。これにより、プリント基板30と電子部品40との対向領域外において、はんだ60からしみ出したフラックスを直ちに第1収容部34aに収容することができる。
In addition, the printed
すなわち、封止樹脂体70を形成する前に、プリント基板30における封止樹脂体70との密着部分へフラックスが拡がるのを抑制することができる。したがって、プリント基板30と封止樹脂体70との密着性の低下を抑制することができる。これにより、封止樹脂体70は、電子部品40を覆いつつ、電子部品40の周囲でプリント基板に密着する。したがって、電子部品40の熱変形を抑制し、ひいては、はんだ60の接続信頼性を向上することができる。
That is, before the sealing
また、第1ランド32aが延設部321aを有し、第2ランド32bが延設部321bを有している。そして、延設部321aを覆う第1カバー部33bと延設部321bを覆う第2カバー部33cとの間に、基材31の一面31aを底とする第2収容部34bが形成されている。第2収容部34bは、接合部320(320a,320b)に隣接しておらず、はんだ60から離れた位置に設けられている。
Further, the
はんだ60からしみ出したフラックスは、毛細管現象により、プリント基板30と電子部品40との対向領域、すなわち電子部品40の直下にも拡がる。電子部品40の直下において、フラックスは第2収容部34bに収容され、溶媒など成分の一部が蒸発してなるフラックス残渣61として保持される。このフラックス残渣61が高温環境下で膨張したとしても、封止樹脂体70により封止された電子部品40を、はんだ60の近傍ではなく、はんだ60から離れた位置で押し上げるに留まる。このため、電子部品40直下のフラックス残渣61が膨張することにともない、はんだ60に作用する応力を低減することができる。これにより、封止樹脂体70による電子部品40の熱変形抑制の効果が相殺される度合いが小さくなる。
The flux that has leaked from the
なお、第1収容部34aに配置されたフラックス残渣61は、電子部品40の直下にないため、高温環境下で膨張したとしても、電子部品40を押し上げることはない。このため、第2収容部34bに配置されたフラックス残渣61に較べて、膨張によりはんだ60に与える影響が小さい。
In addition, since the
以上のように、本実施形態では、意図的に、ランド32の一部(接合部320)をノーマルレジスト構造とし、残りの部分(延設部321)をオーバーレジスト構造としている。これにより、プリント基板30と封止樹脂体70との密着性の低下を抑制しつつ、はんだ60の接続信頼性(はんだ60の寿命)を向上することができる。これにより、たとえば線膨張係数が10ppm以上20ppm以下の封止樹脂体70を採用することができる。すなわち、線膨張係数の範囲が広がり、封止樹脂体70の材料選択の自由度を向上できる。
As described above, in the present embodiment, part of the land 32 (the bonding part 320) is intentionally made to be a normal resist structure, and the remaining part (the extending part 321) is made to be an over resist structure. Thereby, the connection reliability of the solder 60 (the life of the solder 60) can be improved while suppressing the decrease in the adhesion between the printed
なお、第2収容部34bは、延設部321上にソルダレジスト33(第1カバー部33b及び第2カバー部33c)が配置されて形成されている。したがって、ランド32とソルダレジスト33の厚み分、フラックス(フラックス残渣61)を収容することができる。
The
ところで、第2収容部34bが、X方向において一方のランド32に偏って設けられると、遠い側の接合部320上のはんだ60との距離は長くなるものの、近い側の接合部320上のはんだ60との距離は短くなる。これに対し、本実施形態では、第2収容部34bが、第1ランド32aと第2ランド32bの並び方向であるX方向において、接合部320a,320b間の中間位置に設けられている。これにより、両方の接合部320a,320b上のはんだ60について、第2収容部34bとの距離を長くすることができるため、はんだ60の接続信頼性をさらに向上することができる。
By the way, when the
特に本実施形態では、第2収容部34bがY方向にそって延設されている。これにより、第2収容部34b内に、より多くのフラックス(フラックス残渣61)を収容することができる。
In the present embodiment, in particular, the
また、本実施形態では、フラックス残渣61が、天然樹脂及び合成樹脂を含んでいる。このように、天然樹脂(ロジン)及び合成樹脂(レジン)が混合された場合、熱膨張が大きくなることが知られている。しかしながら、上記したように、電子部品40の直下において、第2収容部34bをはんだ60から離れた位置に設けたので、フラックス残渣61の膨張によってはんだ60に与える影響を小さくすることができる。
Further, in the present embodiment, the
なお、図4及び図5に示す第1変形例のように、電子部品40が複数組の第1電極42a及び第2電極42bを有し、プリント基板30が、ひとつの電子部品40に対応するランド32として、電極42と同じ組数の第1ランド32a及び第2ランド32bを有してもよい。このような電子部品40としては、多連チップ(たとえば多連チップ抵抗)やSONなどがある。図4では、図3同様、電子部品40を二点鎖線で示している。
As in the first modification shown in FIGS. 4 and 5, the
第1変形例では、各ランド32の接合部320に隣接する第1収容部34aが、互いに独立して設けられている。すなわち、Y方向において、接合部320a間に周辺部33aが配置されている。同じく、接合部320b間に周辺部33aが配置されている。また、第2収容部34bの延設長さが、電子部品40のY方向の長さ(幅)とほぼ同じとされている。しかしながら、第1収容部34aを複数の接合部320aに対して一体的に設けることもできる。同じく、第1収容部34aを複数の接合部320bに対して一体的に設けることもできる。
In the first modification, the
(第2実施形態)
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した電子装置10と共通する部分についての説明は省略する。
Second Embodiment
This embodiment can refer to the preceding embodiments. Therefore, the description of the parts common to the
図6に示すように、本実施形態では、基材31が、収容部34の底をなす部分に形成された溝35を有している。すなわち、溝35の壁面が一面31aの一部をなしている。溝35の壁面は、一面31aの他の部分に対して凹んでいる。図6では、第2収容部34bの底をなす部分に、延設方向に直交する断面が略V字状の溝35が形成されている。溝35は、第2収容部34bの延設方向全域に設けられている。溝35の深さは、延設方向においてほぼ一定とされている。溝35以外の構成は、第1実施形態(図2参照)と同じとされている。
As shown in FIG. 6, in the present embodiment, the
このように、基材31に溝35を設けることで、第2収容部34bの深さを深くすることができる。これにより、第2収容部34bに保持できるフラックス(フラックス残渣61)の量を増やすことができる。このため、毛細管現象により、電子部品40の直下に多くのフラックスがしみ出しても、はんだ60から離れた位置で保持することができる。したがって、はんだ60の接続信頼性をさらに向上することができる。
As described above, by providing the
なお、溝35の形成位置は、第2収容部34bの底に限定されない。第1収容部34aの底をなす部分に、溝35が形成されてもよい。第1収容部34a及び第2収容部34bのそれぞれに溝35が形成されてもよい。
The formation position of the
また、溝35の断面形状は、略V字状に限定されない。たとえば、略半円状や略コの字状の溝35を採用することもできる。
Further, the cross-sectional shape of the
(第3実施形態)
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した電子装置10と共通する部分についての説明は省略する。
Third Embodiment
This embodiment can refer to the preceding embodiments. Therefore, the description of the parts common to the
図7に示すように、本実施形態では、第2収容部34bが、Z方向の平面視において、電子部品40を跨ぐ(横断する)ように設けられている。第2収容部34bは、Y方向において、プリント基板30と電子部品40との対向領域の外側まで延設されている。第2収容部34bは、Z方向の平面視において、両端のそれぞれが電子部品40と重ならないように延設されている。第2収容部34bの横断構造以外については、第1実施形態(図2参照)と同じとされている。
As shown in FIG. 7, in the present embodiment, the
このように、第2収容部34bを、電子部品40を跨ぐように設けることで、第2収容部34bに保持できるフラックス(フラックス残渣61)の量を増やすことができる。このため、毛細管現象により、電子部品40の直下に多くのフラックスがしみ出しても、はんだ60から離れた位置で保持することができる。したがって、はんだ60の接続信頼性をさらに向上することができる。
Thus, by providing the
本実施形態に記載の第2収容部34bを第2実施形態に示した電子装置10に組み合わせることもできる。電子部品40を跨ぐように設けられる第2収容部34bの底をなす部分に、溝35を設けてもよい。すなわち、電子部品40を跨ぐように、溝35を設けてもよい。
The
(第4実施形態)
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した電子装置10と共通する部分についての説明は省略する。
Fourth Embodiment
This embodiment can refer to the preceding embodiments. Therefore, the description of the parts common to the
図8に示すように、本実施形態でも、電子部品40を跨ぐように、第2収容部34bが設けられている。その上で、基材31が、第2収容部34bの底をなす部分に、溝36を有している。溝36の深さは、Z方向の平面視において電子部品40に重なる部分よりも、電子部品40に重ならない部分、すなわち電子部品40の外側の部分のほうが、深くされている。溝36の深さは、延設方向であるY方向において第2収容部34bの中心よりも端部のほうが深くされている。なお、図8に示す破線は、第2収容部34bの中心線CLを示している。
As shown in FIG. 8, also in the present embodiment, the
図8において、溝36の底面は、段差を有している。溝36の底面は、電子部品40に重なる部分である第1底面部、及び、電子部品40と重ならない部分である第2底面部を有している。第2底面部は第1底面部よりも深くされている。第1底面部は上記した溝36の中心を含み、第2底面部は溝36の端部を含んでいる。溝36以外の構成は、第3実施形態(図7参照)と同じとされている。
In FIG. 8, the bottom of the
このように、第2収容部34b(溝36)は、電子部品40を跨ぐように設けられている。また、基材31に溝36を設けることで、第2収容部34bの深さを深くすることができる。以上により、より多くのフラックス残渣61(フラックス)を、はんだ60から離れた位置で保持することができる。
Thus, the
さらに、第2収容部34bの深さが、電子部品40に重なる部分よりも電子部品40に重ならない部分で深くされている。このため、第2収容部34bに流れ込んだフラックスは、溝36の底面の段差によって深い側に偏る。したがって、プリント基板30と電子部品40との対向領域外である溝36の両端付近に多くのフラックス残渣61が保持され、電子部品40の直下に保持されるフラックス残渣61が少なくなる。これにより、熱膨張時のフラックス残渣61による電子部品40の押し上げが小さくなり、ひいては、はんだ60の接続信頼性をさらに向上することができる。
Furthermore, the depth of the
(第5実施形態)
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した電子装置10と共通する部分についての説明は省略する。
Fifth Embodiment
This embodiment can refer to the preceding embodiments. Therefore, the description of the parts common to the
図9に示すように、本実施形態でも、第2収容部34bの底をなす部分に溝36が形成されている。溝36は、延設方向であるY方向において、第2収容部34bの中心から端部に近づくほど深くされている。なお、図9に示す破線は、第2収容部34bの中心線CLを示している。溝36の底面は、中心線CLから両端に向けて傾斜する傾斜面(テーパ面)とされている。これにより、溝36の深さは、Z方向の平面視において電子部品40に重なる部分よりも、電子部品40に重ならない部分ほうが、深くされている。溝36の深さは、延設方向であるY方向において第2収容部34bの中心よりも端部のほうが深くされている。なお、溝36以外の構成は、第3実施形態(図7参照)や第4実施形態(図8参照)と同じとされている。
As shown in FIG. 9, also in the present embodiment, the
本実施形態でも、第2収容部34b(溝36)が、電子部品40を跨ぐように設けられている。また、基材31に溝36を設けることで、第2収容部34bの深さを深くすることができる。以上により、より多くのフラックス残渣61(フラックス)を、はんだ60から離れた位置で保持することができる。
Also in the present embodiment, the
さらに、第2収容部34bの深さが、中心線CLから端部に近づくほど深くされている。このため、第2収容部34bに流れ込んだフラックスは、溝36の底面の傾斜により、中心よりも端部側に偏る。したがって、プリント基板30と電子部品40との対向領域外である溝36の両端付近に多くのフラックス残渣61が保持され、電子部品40の直下に保持されるフラックス残渣61が少なくなる。これにより、熱膨張時のフラックス残渣61による電子部品40の押し上げが小さくなり、ひいては、はんだ60の接続信頼性をさらに向上することができる。
Furthermore, the depth of the
(第6実施形態)
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した電子装置10と共通する部分についての説明は省略する。
Sixth Embodiment
This embodiment can refer to the preceding embodiments. Therefore, the description of the parts common to the
図10及び図11に示すように、本実施形態では、プリント基板30が、基材31の一面31aに配置された配線37を有している。配線37は、第1ランド32aと第2ランド32bとの間を通り、Z方向の平面視において電子部品40を跨ぐように配置されている。配線37は、Y方向に沿って延設されている。
As shown in FIGS. 10 and 11, in the present embodiment, the printed
また、ソルダレジスト33が、配線37を覆う第3カバー部33dを有している。第3カバー部33dは、配線37の上面に配置された直上部分、及び、直上部分に連なり、配線37の端面(側面)を覆う部分を有している。第3カバー部33dにより、配線37は完全に覆われている。第3カバー部33dは、X方向において第1カバー部33b及び第2カバー部33cの間に設けられている。第3カバー部33dは、第1カバー部33b及び第2カバー部33cに対して離れて設けられている。
In addition, the solder resist 33 has a
プリント基板30は、第1カバー部33bと第3カバー部33dとの間、及び、第2カバー部33cと第3カバー部33dとの間に、ソルダレジスト33の抜き部分をそれぞれ有している。このため、第1カバー部33bにおける第2ランド32b側の端面、第2カバー部33cにおける第1ランド32a側の端面、及び第3カバー部33dにおける両端面が、フラックス(フラックス残渣61)の接触しない状態で、露出面とされる。
The printed
第2収容部34bは、上記した配線37及び第3カバー部33dにより、複数(具体的には2つ)に分割されている。第1カバー部33bと第2カバー部33cとの間で露出する基材31の一面31aは、第1カバー部33bと第2カバー部33cとの間に設けられた第3カバー部33dによって、2つに分けられている。
The
第1カバー部33bにおける第2ランド32b側の端面と第3カバー部33dにおける第1ランド32a側の端面が壁面をなし、基材31の一面31aが底壁をなすことで、一方の第2収容部34bが構成されている。また、第2カバー部33cにおける第1ランド32a側の端面と第3カバー部33dにおける第2ランド32b側の端面が壁面をなし、基材31の一面31aが底壁をなすことで、他方の第2収容部34bが構成されている。本実施形態では、いずれの第2収容部34bも、延設長さがランド32の長さとほぼ同じとされている。
The end face of the
このように、第1ランド32aと第2ランド32bとの間に配線37が配置された構成においても、電子部品40の直下においてはんだ60から離れた位置でフラックス残渣61を保持することができる。したがって、配線37の配置自由度を向上しつつ、はんだ60の接続信頼性を向上することができる。
As described above, even in the configuration in which the
配線37及び第3カバー部33dを有することで、第2収容部34bが複数に分割される構成に、第2実施形態に示した溝35、第3実施形態に示した跨ぎ構造、第4実施形態や第5実施形態に示した溝36を組み合わせてもよい。
The
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。たとえば、開示は、実施形態において示された要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものと解されるべきである。 The disclosure of this specification is not limited to the illustrated embodiments. The disclosure includes the illustrated embodiments and variations based on them by those skilled in the art. For example, the disclosure is not limited to the combination of elements shown in the embodiments. The disclosure can be implemented in various combinations. The disclosed technical scope is not limited to the description of the embodiments. The technical scopes disclosed are set forth by the description of the claims, and should be understood to include all the modifications within the meaning and scope equivalent to the descriptions of the claims. .
電子装置10が、筐体20、プリント基板30、電子部品40,50、はんだ60、封止樹脂体70、及び端子80,81を備える例を示したが、これに限定されない。電子装置10は、下面41aに第1電極42a及び第2電極42bを有する電子部品40と、下面41aと対向する一面31aに第1ランド32a、第2ランド32b、及びソルダレジスト33を有するプリント基板30と、対応する電極42とランド32を接続するはんだ60と、一面31aごと電子部品40を封止する封止樹脂体70と、を備えればよい。
Although the example in which the
電気絶縁膜としてソルダレジスト33の例を示したが、これに限定されない。たとえば第1カバー部33b、第2カバー部33c、及び第3カバー部33dとして、シルク印刷により形成された絶縁膜を採用し、周辺部33aを含む部分としてソルダレジストを採用してもよい。シルク印刷の場合、重ね刷りすることで、膜厚を厚くすることもできる。
Although the example of the solder resist 33 is shown as an electrical insulating film, it is not limited to this. For example, an insulating film formed by silk printing may be employed as the
10…電子装置、12…駆動装置、14…フレーム、20…筐体、21…コネクタ部、30…プリント基板、31…基材、31a…一面、32…ランド、32a…第1ランド、32b…第2ランド、320,320a,320b…接合部、321,321a,321b…延設部、33…ソルダレジスト、33a…周辺部、33b…第1カバー部、33c…第2カバー部、33d…第3カバー部、34…収容部、34a…第1収容部、34b,340b,341b…第2収容部、35,36…溝、36a…テーパ面、37…配線、40,50…電子部品、41…本体部、41a…下面、42…電極、42a…第1電極、42b…第2電極、60…はんだ、61…フラックス残渣、70…封止樹脂体、80,81…端子
DESCRIPTION OF
Claims (9)
電気絶縁性の基材(31)と、前記基材における前記下面との対向面(31a)上に設けられたランド(32)であり、前記第1電極に対応する第1ランド(32a)及び前記第2電極に対応する第2ランド(32b)と、前記対向面上に設けられた電気絶縁膜(33)と、を有するプリント基板(30)と、
対応する前記電極と前記ランドとを接続するはんだ(60)と、
前記対向面とともに前記電子部品を封止する封止樹脂体(70)と、
を備え、
前記ランドは、はんだ接合のために前記電気絶縁膜から露出された接合部(320,320a,320b)と、前記第1ランドと前記第2ランドとが近づくように、前記接合部から前記第1方向に延設された延設部(321,321a,321b)と、を有し、
前記電気絶縁膜は、前記接合部の端面に対して離間しつつ前記端面に沿って設けられた周辺部(33a)と、前記第1ランドの延設部を覆う第1カバー部(33b)と、前記第1方向において前記第1カバー部とは離れて設けられ、前記第2ランドの延設部を覆う第2カバー部(33c)と、を有し、
前記プリント基板は、前記はんだから分離したフラックスを収容する収容部(34)として、前記接合部の端面に隣接し、前記接合部と前記周辺部との間で露出された前記基材の対向面を底とする第1収容部(34a)と、前記第1方向において前記第1カバー部と前記第2カバー部との間に設けられ、前記第1カバー部と前記第2カバー部との間で露出された前記基材の対向面を底とする第2収容部(34b)と、を有する電子装置。 A main body (41) on which an element is formed, and an electrode (42) provided on the lower surface (41a) of the main body, and a first electrode (42a) provided on one end side in the first direction An electronic component (40) having a second electrode (42b) provided on the other end opposite to the one electrode;
A first land (32a) corresponding to the first electrode, which is a land (32) provided on a surface (31a) opposite to the electrically insulating base (31) and the lower surface of the base A printed circuit board (30) having a second land (32b) corresponding to the second electrode, and an electrical insulating film (33) provided on the opposing surface;
A solder (60) connecting the corresponding electrode and the land;
A sealing resin body (70) for sealing the electronic component together with the opposing surface;
Equipped with
The lands may be formed from the junctions such that junctions (320, 320a, 320b) exposed from the electrical insulation film for solder junction, the first lands and the second lands approach each other. Extending portions (321, 321a, 321b) extending in the direction;
The electrical insulating film is separated from the end face of the bonding portion, and a peripheral portion (33a) provided along the end face, and a first cover portion (33b) covering the extended portion of the first land And a second cover portion (33c) which is provided apart from the first cover portion in the first direction and covers the extension portion of the second land,
The printed circuit board is an opposing surface of the base material adjacent to the end face of the joint portion as a housing portion (34) for housing the flux separated from the solder and exposed between the joint portion and the peripheral portion Between the first cover portion and the second cover portion, provided between the first cover portion and the second cover portion in the first direction. And a second accommodating portion (34b) whose bottom surface is the opposite surface of the substrate exposed in the step b.
前記電気絶縁膜は、前記第1方向において前記第1カバー部及び前記第2カバー部のそれぞれと離れて設けられ、前記配線を覆う第3カバー部(33d)を有し、
前記第3カバー部により、前記第2収容部が複数に分割されている請求項1に記載の電子装置。 The printed circuit board passes between the first land and the second land, and has the wiring (37) disposed on the opposite surface so as to straddle the electronic component in a plan view in the thickness direction of the printed circuit board. Have
The electrically insulating film is provided apart from each of the first cover portion and the second cover portion in the first direction, and has a third cover portion (33d) that covers the wiring.
The electronic device according to claim 1, wherein the second accommodation portion is divided into a plurality of parts by the third cover portion.
前記溝は、前記厚み方向の平面視において前記電子部品と重なる部分の深さよりも、前記電子部品と重ならない部分の深さのほうが深くされている請求項5に記載の電子装置。 The substrate has a groove (36) formed in the bottom portion of the second accommodation portion,
The electronic device according to claim 5, wherein a depth of a portion not overlapping the electronic component is deeper than a depth of a portion overlapping the electronic component in a plan view in the thickness direction.
前記溝は、前記第2方向において前記第2収容部の中心から端部に近づくほど深くされている請求項5又は請求項6に記載の電子装置。 The substrate has a groove (36) formed in the bottom portion of the second accommodation portion,
7. The electronic device according to claim 5, wherein the groove is made deeper toward the end from the center of the second accommodation portion in the second direction.
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