(57)【要約】【課題】ソルダレジストのクラックに起因する隣り合う配線パターン間の短絡を抑制することができる電子装置を提供する。【解決手段】隣り合う配線パターン１ｃの直線状部分ａ同士を覆っているソルダレジスト３のパターン被覆部３ａが樹脂モールド部４の外部において離れた状態となるようにする。これにより、仮にソルダレジスト３にクラックが発生したとしても、クラックが隣り合う配線パターン１ｃを繋ぐように形成されることはない。したがって、結露が生じたとき等にクラック内に水分が入り込んだとしても、隣り合う配線パターン１ｃ間が短絡することを抑制することができる。【選択図】図１
2018074061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面（１ａ）および前記一面の反対面となる他面（１ｂ）とを有し、少なくとも直線状部分（１ｃａ）を有する複数本の配線パターン（１ｃ）が形成された基板（１）と、
前記配線パターンを被覆するソルダレジスト（３）と、
前記基板の一面側において、前記配線パターンのうち前記ソルダレジストから露出させられた部分に電気的に接続された電子部品（２）と、
前記基板の一面側に設けられ、前記電子部品に加えて、前記配線パターンおよび前記ソルダレジストの一部を封止する樹脂モールド部（４）と、を備え、
前記複数本の配線パターンは、前記直線状部分が前記樹脂モールド部の外部に引き出されており、
前記ソルダレジストは、前記直線状部分を覆う部分をパターン被覆部（３ａ）として、前記複数本の配線パターンのうち隣り合っているものの前記直線状部分を覆うパターン被覆部が、前記樹脂モールド部の外側において分離されている電子装置。
【請求項２】
前記ソルダレジストは、隣り合う前記直線状部分を覆う前記パターン被覆部同士を繋ぐ連結部（３ｂ）を有し、前記連結部の端部全域が前記樹脂モールド部の内側に入り込んだ状態となっている請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記ソルダレジストは、隣り合う前記直線状部分を覆う前記パターン被覆部同士を繋ぐ連結部（３ｂ）を有し、前記連結部の端部が前記樹脂モールド部の外側にはみ出しつつ、該連結部の端部の一部が前記樹脂モールド部の内側に入り込んだ状態となっている請求項１に記載の電子装置。
【請求項４】
一面（１ａ）および前記一面の反対面となる他面（１ｂ）とを有し、少なくとも直線状部分（１ｃａ）を有する複数本の配線パターン（１ｃ）が形成された基板（１）と、
前記配線パターンを被覆するソルダレジスト（３）と、
前記基板の一面側において、前記配線パターンのうち前記ソルダレジストから露出させられた部分に電気的に接続された電子部品（２）と、
前記基板の一面側に設けられ、前記電子部品に加えて、前記配線パターンおよび前記ソルダレジストの一部を封止する樹脂モールド部（４）と、を備え、
前記複数本の配線パターンは、前記直線状部分が前記樹脂モールド部の外部に引き出されており、
前記ソルダレジストは、該ソルダレジストのうちの前記直線状部分を覆う部分をパターン被覆部（３ａ）とすると共に前記パターン被覆部同士を繋ぐ部分を連結部（３ｂ）として、前記連結部の端部が前記樹脂モールド部よりも外側にはみ出しており、隣り合う前記直線状部分の間の距離をａ、前記樹脂モールド部の端部からの前記連結部の端部のはみ出し量をｂとすると、ａ＞２×ｂを満たしている電子装置。
【請求項５】
前記連結部は、隣り合う前記直線状部分の配列方向において、前記直線状部分からの距離が前記距離ａの１／２未満の位置では前記距離ａと前記はみ出し量ｂとがａ＜２ｂの関係となり、前記直線状部分からの距離が前記距離ａの１／２以上の位置では前記距離ａと前記はみ出し量ｂとがａ＞２ｂの関係となる請求項４に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に形成される配線パターンをソルダレジストで覆い、さらにソルダレジストおよび配線パターンの一部をモールド樹脂で覆う電子装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子装置においては、プリント配線基板などの基板に形成された配線パターンをソルダレジストで覆い、さらにソルダレジストおよび配線パターンの一部をモールド樹脂で覆う構造が採られている。ソルダレジストは、配線パターンのうちの外部との電気的接続箇所、例えばスルーホールビア以外の部分を全域覆うように形成され、モールド樹脂の外側の位置においても、隣り合う配線パターン間を跨ぐようにソルダレジストが形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−７１１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、過酷な使用環境下においては、冷熱ストレスによりモールド樹脂から露出している部分のソルダレジストにクラックが生じ得る。このような場合、結露が生じたとき等においてクラック内に水分が入り込み、隣り合う配線パターン間が短絡することが懸念される。
【０００５】
本発明は上記点に鑑みて、ソルダレジストのクラックに起因する隣り合う配線パターン間の短絡を抑制することができる電子装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の電子装置は、一面（１ａ）および一面の反対面となる他面（１ｂ）とを有し、少なくとも直線状部分（１ｃａ）を有する複数本の配線パターン（１ｃ）が形成された基板（１）と、配線パターンを被覆するソルダレジスト（３）と、基板の一面側において、配線パターンのうちソルダレジストから露出させられた部分に電気的に接続された電子部品（２）と、基板の一面側に設けられ、電子部品に加えて、配線パターンおよびソルダレジストの一部を封止する樹脂モールド部（４）と、を備えている。このような構成において、複数本の配線パターンは、直線状部分が樹脂モールド部の外部に引き出されており、ソルダレジストは、直線状部分を覆う部分をパターン被覆部（３ａ）として、複数本の配線パターンのうち隣り合っているものの直線状部分を覆うパターン被覆部が、樹脂モールド部の外側において分離されている。
【０００７】
このように、隣り合う配線パターンの直線状部分同士を覆っているソルダレジストのパターン被覆部が離れた状態となっている。このため、仮にソルダレジストにクラックが発生したとしても、クラックが隣り合う配線パターンを繋ぐように形成されることはない。したがって、結露が生じたとき等にクラック内に水分が入り込んだとしても、隣り合う配線パターン間が短絡することを抑制することができる。
【０００８】
請求項４に記載の電子装置では、複数本の配線パターンは、直線状部分が樹脂モールド部の外部に引き出されており、ソルダレジストは、該ソルダレジストのうちの直線状部分を覆う部分をパターン被覆部（３ａ）とすると共にパターン被覆部同士を繋ぐ部分を連結部（３ｂ）として、連結部の端部が樹脂モールド部よりも外側にはみ出しており、隣り合う直線状部分の間の距離をａ、樹脂モールド部の端部からの連結部の端部までのはみ出し量をｂとすると、ａ＞２×ｂを満たしている。
【０００９】
このように、ａ＞２×ｂの関係が成り立つように距離ａおよびはみ出し量ｂを設定すれば、進展したクラックが交差しないようにでき、結露が発生したとき等に隣り合う配線パターン間が短絡することを抑制することが可能となる。
【００１０】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態にかかる電子装置の上面レイアウト図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】図１の左隅部分の部分拡大図である。
【図４】比較例として示したソルダレジストを全面覆うように形成する電子装置の部分拡大上面レイアウト図である。
【図５】第２実施形態にかかる電子装置の部分拡大上面レイアウト図である。
【図６】第２実施形態の変形例で説明する電子装置の部分拡大上面レイアウト図である。
【図７】第２実施形態にかかる電子装置の部分拡大上面レイアウト図である。
【図８】樹脂モールド部の端部とソルダレジストにおける連結部の端部とクラックの関係を示した図である。
【図９】他の実施形態で説明する樹脂モールド部の端部とソルダレジストにおける連結部の端部とクラックの関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００１３】
（第１実施形態）
第１実施形態にかかる電子装置について、図１〜図３を参照して説明する。この電子装置は、例えば自動車などの車両に搭載され、車両用の各装置を駆動するための装置として適用される。したがって、電子装置が例えばエンジンルーム内において高温となる機構の駆動のためなどに用いられる場合、冷熱ストレスが掛かる過酷な使用環境下に置かれることになる。
【００１４】
図１〜図３に示すように、電子装置には、プリント配線基板等によって構成される回路基板１が基板として用いられている。回路基板１は、プリント配線基板によって構成される場合には、基材がエポキシ系樹脂などによって構成される。
【００１５】
回路基板１は、図２に示すように一面１ａおよびそれに対向する他面１ｂを有しており、一面１ａ側に、表層配線等で構成される所望の配線パターン１ｃが形成されている。配線パターン１ｃは、例えば銅などで構成され、エッチング等によって所望パターンとされることで形成されている。
【００１６】
また、配線パターン１ｃは、図１および図３に示すように複数本に分かれて形成され、各配線パターン１ｃの一方の先端にパッド部１ｄが形成されていると共に、もう一方の先端がスルーホールビア１ｅと接続されている。例えば、パッド部１ｄには、図中破線で示したように電子部品２が実装される。これにより、電子部品２と配線パターン１ｃとの電気的接続が図られる。電子部品２としては、例えばトランジスタ、コンデンサ、抵抗等が挙げられ、電子部品２の端子がパッド部１ｄに電気的に接続される。
【００１７】
また、スルーホールビア１ｅは、例えば図示しないピン状の接続端子が挿入されることで配線パターン１ｃと外部との電気的接続を可能とする。このような構成により、パッド部１ｄから配線パターン１ｃを通じ、スルーホールビア１ｅを介して、電子部品２が外部と電気的に接続されるようになっている。
【００１８】
より詳しくは、各配線パターン１ｃは、ライン状に構成されており、図示していないが後述する樹脂モールド部４内において、電子部品２等が実装される所望位置まで延設されており、その先端にパッド部１ｄが形成されている。そして、樹脂モールド部４の外縁近傍において、各配線パターン１ｃが平行に並べられ樹脂モールド部４の外側まで延設されている。各配線パターン１ｃの間の距離は一定でなくても良いが、本実施形態では一定とした場合を図示してある。
【００１９】
また、回路基板１の一面１ａ上において、配線パターン１ｃを覆うように、例えばエポキシ系材料で構成されたソルダレジスト３が成膜されている。本実施形態の場合、ソルダレジスト３は、配線パターン１ｃの１本１本を別々に被覆するように複数に分けられている。具体的には、本実施形態の場合、配線パターン１ｃおよびその周囲を覆うようにソルダレジスト３が形成されている。そして、配線パターン１ｃのうちの直線状部分ａにおいては、ソルダレジスト３が直線状部分１ｃａよりも一定幅広くされることで、直線状部分１ｃａが全域被覆され、かつ、直線状部分１ｃａの両側からソルダレジスト３が所定幅はみ出した状態なっている。
【００２０】
ただし、直線状部分１ｃａの両側からのソルダレジスト３のはみ出し量は複数並べられた直線状部分１ｃａの間隔の半分よりも小さく、各ソルダレジスト３の間に所定の間隔が空けられている。つまり、ソルダレジスト３のうち直線状部分１ｃａを覆いつつ、直線状部分１ｃａに沿って形成されている部分をパターン被覆部３ａとして、隣り合う直線状部分１ｃａを覆う各パターン被覆部３ａ同士が離れた状態になっている。
【００２１】
なお、スルーホールビア１ｅの少なくとも内壁面にはソルダレジスト３が形成されておらず、スルーホールビア１ｅの内壁面において、図示しない接続端子と電気的な接続が行えるようになっている。
【００２２】
また、回路基板１の一面１ａ側において、電子部品２に加えて、配線パターン１ｃおよびソルダレジスト３を覆うように樹脂モールド部４が形成されている。樹脂モールド部４ついては、ここではコンプレッションモールドやトランスファーモールドなどの樹脂成型によって形成しているが、その他、ポッティング等によって形成しても良い。
【００２３】
本実施形態の場合、樹脂モールド部４は、上面形状が四角形状とされており、そのうちの一辺から直線状部分１ｃａおよびパターン被覆部３ａが引き出されることで、樹脂モールド部４から配線パターン１ｃおよびソルダレジスト３の一部が露出している。より詳しくは、直線状部分１ｃａおよびパターン被覆部３ａは、樹脂モールド部４の一辺に対して垂直方向に引き出されている。
【００２４】
以上のようにして、本実施形態にかかる電子装置が構成されている。このように構成された電子装置は、例えば、ケースの底面に立設された複数本の接続端子をスルーホールビア１ｅ内に挿入し、接続端子をスルーホールビア１ｅに直接接触させること、もしくは、はんだを介して接合することで、外部との電気的接続が図られる。
【００２５】
このような電子装置が例えば車両用の各装置を駆動するための装置として適用された場合、例えばエンジンルーム内において高温となる機構の駆動等に適用される場合、冷熱ストレスが掛かる過酷な使用環境下に置かれることになる。このような場合、冷熱ストレスに起因してソルダレジスト３にクラックが発生し得る。
【００２６】
このとき、図４に示すように、従来のようなスルーホールビア１ｅ以外の領域をソルダレジスト３で覆った構造の場合、ソルダレジスト３が全面に形成されているため、クラックが入った時に隣り合う配線パターン１ｃ間が短絡し得る。
【００２７】
しかしながら、本実施形態では、隣り合う配線パターン１ｃの直線状部分ａ同士を覆っているソルダレジスト３のパターン被覆部３ａが樹脂モールド部４の外部において離れた状態となっている。このため、仮にソルダレジスト３にクラックが発生したとしても、クラックが隣り合う配線パターン１ｃを繋ぐように形成されることはない。したがって、結露が生じたとき等にクラック内に水分が入り込んだとしても、隣り合う配線パターン１ｃ間が短絡することを抑制することができる。
【００２８】
（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対してソルダレジスト３の上面レイアウトを変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００２９】
図５に示すように、本実施形態では、隣り合う直線状部分１ｃａを覆うパターン被覆部３ａが繋がっているものの、繋がった部分が樹脂モールド部４によって覆われ、樹脂モールド部４よりも外側ではパターン被覆部３ａが離れた状態になっている。つまり、ソルダレジスト３のうち、隣り合う直線状部分１ｃａを覆っているパターン被覆部３ａ同士を繋ぐ連結部３ｂの端部全域が、樹脂モールド部４の端部よりも樹脂モールド部４の内側に入り込んだ状態となっている。
【００３０】
結露が発生したとしても、樹脂モールド部４に覆われた部分については水分の侵入が抑制される。このため、ソルダレジスト３にクラックが入ったとしても、結露が発生したときにクラック内に水分が入り込まないため、隣り合う配線パターン１ｃが短絡することを抑制することができる。したがって、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３１】
（第２実施形態の変形例）
第２実施形態において、隣り合う配線パターン１ｃを覆うパターン被覆部３ａが連結部３ｂを介して繋がっている場合において、樹脂モールド部４よりも外側ではパターン被覆部３ａが繋がっていない構造の一例を挙げた。このような構造としては、連結部３ｂの端部全域が樹脂モールド部４の内側に入り込んた構造だけでなく、少なくとも一部が入り込んだ構造であれば良い。例えば、図６に示すように、連結部３ｂのうちパターン被覆部３ａとの境界位置において、連結部３ｂの端部が樹脂モールド部４の内側に入り込んだ構造にできる。
【００３２】
（第３実施形態）
第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１、第２実施形態に対してソルダレジスト３の上面レイアウトを変更したものであり、その他については第１、第２実施形態と同様であるため、第１、第２実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００３３】
上記第１、第２実施形態では、隣り合う配線パターン１ｃを覆うパターン被覆部３ａが樹脂モールド部４の外側において繋がっていない構造とした。これに対して、本実施形態では、連結部３ｂを介して隣り合う直線状部分１ｃａを覆うパターン被覆部３ａが樹脂モールド部４の外側において繋がるようにしつつ、樹脂モールド部４の端部から連結部３ｂの端部までの距離を規定することで、第１、第２実施形態と同様の効果を得る。
【００３４】
図７に示すように、本実施形態では、連結部３ｂの端部が樹脂モールド部４の端部よりも外側に位置しており、連結部３ｂの一部が樹脂モールド部４の外側にはみ出した状態となっている。
【００３５】
樹脂モールド部４を例えばコンプレッションモールドなどの樹脂成型によって形成する場合、成形に用いる成形型のキャビティの周囲、つまり成形型の開口端が当接する型踏部を形成すると好ましい。特に、型踏部がキャビティの外周を一周するように形成されていれば、キャビティの周囲の全域において、成形型を型踏部に当接させられ、成形時の樹脂漏れを効果的に抑制することが可能となる。
【００３６】
このような型踏部の役割をソルダレジスト３によって構成する場合、ソルダレジスト３がキャビティの外周を一周するように形成されているのが好ましい。この場合、パターン被覆部３ａのみでなく、連結部３ｂについても、樹脂モールド部４の外側にはみ出すことになる。
【００３７】
ソルダレジスト３に発生するクラックは、典型的には、図８に示すように、配線パターン１ｃの根本部分の両端を起点として、樹脂モールド部４の端部に対して４５°の角度で進展する。根元部分の両端とは、配線パターン１ｃと樹脂モールド部４との境界位置のうちの配線パターン１ｃの幅方向両側のことを意味している。
【００３８】
このようにクラックが進展することから、進展したクラックが交差しない程度までしか連結部３ｂを樹脂モールド部４からはみ出させなければ、結露が発生したとき等に隣り合う配線パターン１ｃ間が短絡しなくて済む。
【００３９】
このため、ここでは、隣り合う配線パターン１ｃの間の距離をａ、連結部３ｂの樹脂モールド部４の端部からのはみ出し量、つまり直線状部分１ｃａの引出方向での樹脂モールド部４の端部から連結部３ｂの端部までの距離、つまりはみ出し量をｂとして、次式が成り立つようにしている。
【００４０】
（数１）ａ＞２×ｂ
このように、数式１で示すａ＞２×ｂの関係が成り立つように距離ａおよびはみ出し量ｂを設定すれば、進展したクラックが交差しないようにでき、結露が発生したとき等に隣り合う配線パターン１ｃ間が短絡することを抑制することが可能となる。
【００４１】
（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
【００４２】
例えば、パターン被覆部３ａは、直線状部分１ｃａに沿って形成されていれば良く、必ずしも直線状である必要はない。すなわち、パターン被覆部３ａの両側の辺が直線でなくても良い。
【００４３】
また、第２、第３実施形態では、連結部３ｂの端部を直線状としており、第２実施形態の変形例では、連結部３ｂの端部を直線状としつつ、一部を凹ませた形状としたが、必ずしも連結部３ｂの端部が直線状である必要はない。その場合、第３実施形態のように連結部３ｂによって隣り合うパターン被覆部３ａ同士が繋がるようにする場合、連結部３ｂの端部のうち、少なくともクラックが進展する範囲よりも遠い位置において、距離ａとはみ出し量ｂとが上記数式１を満たしていれば良い。
【００４４】
具体的には、隣り合う直線状部分１ｃａの配列方向において、クラックの起点からの距離がはみ出し量ｂの距離よりも短い位置においては、はみ出し量ｂが距離ａの１／２よりも大きかったとしても良い。例えば、図９に示すように、連結部３ｂのうち直線状部分１ｃａの近傍に位置している部分において、隣り合う直線状部分１ｃａの中央位置に位置している部分よりも、樹脂モールド部４の端部から連結部３ｂの端部までのはみ出し量ｂを大きくすることができる。その場合でも、クラックの起点からの距離が距離ａの１／２未満の位置ではａ＜２ｂの関係となり、クラックの起点からの距離が距離ａの１／２以上の位置ではａ＞２ｂの関係となるようにする。このような構造であっても、隣り合う起点から進展してきたクラック同士が繋がることはないため、第３実施形態と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４５】
１      回路基板
１ｃ    配線パターン
１ｃａ  直線状部分
１ｄ    パッド部
２      電子部品
１ｅ    スルーホールビア
３      ソルダレジスト
３ａ    パターン被覆部
３ｂ    連結部
４  樹脂モールド部
【図１】
2018074061.tif 000003
【図２】
2018074061.tif 000004
【図３】
2018074061.tif 000005
【図４】
2018074061.tif 000006
【図５】
2018074061.tif 000007
【図６】
2018074061.tif 000008
【図７】
2018074061.tif 000009
【図８】
2018074061.tif 000010
【図９】
2018074061.tif 000011