(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気配線基板上に搭載の電気部品を収納した状態で該電気部品の周囲並びに上部に液状封止樹脂を孔版印刷手段を適用して転写供給するための通孔部を備えた孔版に於いて、該通孔部を形成している周壁の少なくとも上端部から内向きに環状の突縁部が形成されており、
前記突縁部は、突出幅が前記周壁の上端部側から下方へ至るに従い漸進的に減少するように前記周壁の略全体に亘って形成されている樹脂印刷封止用孔版。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気部品の樹脂印刷封止用孔版、詳しくは電気配線基板上に搭載の電気部品を孔版印刷手段を適用して樹脂封止するための樹脂印刷封止用孔版に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は先に特開昭６４−８２６３９号公報（特公平６−９５５９４号）に於いて、孔版印刷手段を適用して電気部品の樹脂封止を行う方法を提案した。
【０００３】
上記先発明によれば、次の効果が得られる。
（イ）封止樹脂層の厚みが均一となり安定で確実な樹脂封止効果が得られる。
（ロ）最小の樹脂封止面積での樹脂封止が可能となり、部品搭載の高密度化に対処できる。
（ハ）封止樹脂層の厚みは孔版の通孔部の有効高さによって決まるので、厚みのコントロールが容易となる。
（ニ）ＬＳＩなど大型のものでも一回の操作で樹脂封止でき、素子の大型、小型の如何に拘わらず安定した樹脂封止が可能となる。
（ホ）一回の操作で一枚のプリント基板を処理でき、生産性に優れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記先発明は封止樹脂の供給量が過剰気味になるという点で若干問題があり、特に最近の薄型化,軽量化の要望に応えられなくなってきている。即ち先発明によれば、図１４に示すように孔版１′の通孔部２′内に電気配線基板ａ上に搭載の電気部品ｂを収納した状態でスキージｃの作動をして該通孔部２′内に液状封止樹脂ｄを押し込み充填すると、図１５に示すように、該通孔部２′内への封止樹脂ｄの充填量はどうしても移動終点ｐ１側での盛り上がりｄ１のために過剰気味となり、図１６に示すように、孔版１′の離型時には充填量の多い移動終点ｐ１側で多量の糸引きが生ずる。その結果、孔版離型後に於いては、図１７に示すように、糸引き量の多い移動終点ｐ１側で封止樹脂層ｄ２の厚みが大きくなり厚みに偏りが生じ、このような傾向は樹脂液の粘度、粘性比の高いものほど顕著に現れる。厚みの偏りは封止樹脂の過剰供給の原因になり、薄型化,軽量化にそぐわなくなる。
【０００５】
本発明は、上記先発明の問題点を一掃することができる新規な構造の孔版を提供することを目的としてなされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電気配線基板上に搭載の電気部品を収納した状態で該電気部品の周囲並びに上部に液状封止樹脂を孔版印刷手段を適用して転写供給するための通孔部を備えた孔版に於いて、該通孔部を形成している周壁の少なくとも上端部から内向きに環状の突縁部が形成されており、前記突縁部は、突出幅が前記周壁の上端部側から下方へ至るに従い漸進的に減少するように前記周壁の略全体に亘って形成されている樹脂印刷封止用孔版に係る。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態を添付図面に基づき説明すると次の通りである。
【０００８】
図１は本発明孔版１に備えられた第１タイプの通孔部２…の内の１つを拡大して示す平面図及び縦断面図であり、通孔部２は平面直角四辺形状を呈し、該通孔部２を形成している通孔周壁部２Ａの上端部には四辺の全辺に亘って内方へ突出する突縁部３が形成されている。
【０００９】
突縁部３は上記通孔部２の上端開口の周辺寄りの部分の内、スキージｃ作動による封止樹脂の押し込み充填時に封止樹脂の盛り上がりｄ１（図１５参照）が生ずる領域に少なくとも形成されていることが必要であり、図１の第１タイプに加え次の構成のものを例示できる。
【００１０】
図２はスキージｃの移動方向Ｙを基準に移動方向終点側の辺２ａだけに突縁部３を備えた第２タイプを、また図３は移動終点側の辺２ａに加え移動始点側の辺２ｂにも突縁部３を備えた第３タイプをそれぞれ示している。
【００１１】
また、通孔部２は平面円形乃至これと類似する形状例えば長円形状の場合があり、この場合には上記突縁部３を３６０°の全範囲に形成しても或いはスキージの移動終点側の領域、例えば図４の第４タイプに示すように移動終点側の１８０°の範囲に亘って形成するようにしてもよい。第４タイプのように突縁部３を円弧状に形成する場合には少なくとも移動終点ｐ１を基準に３０°ずつ、都合６０°の角度範囲に亘って形成されていることが必要である。
【００１２】
突縁部３は通常は全長に亘って同じ幅に形成されるが、図５に示す第５タイプのように円弧状に形成される場合には、移動終点ｐ１を最大幅として、これより離れるに従って漸進的に突出幅を減ずるようにしてもよい。
【００１３】
突縁部３の断面形状は成形の容易性から言えば図１〜５に示す長方形状が適当であるが、場合によっては、図６〜８に示す第６〜８タイプに示すように略々逆直角３角形状のものであってもよく、この場合、突縁部３は通孔部周壁２Ａ高さの略々全体に亘って形成される。
【００１４】
突縁部３の突出幅は、これがあまり大きくなりすぎるとスキージ作動による封止樹脂の通孔部２内への押し込み充填を妨げる恐れがあり、一方小さすぎると封止樹脂層の厚み偏りの軽減にあまり効果が無くなる恐れがあるので、通常は通孔部２のスキージ移動方向の直径を基準に該直径の５〜３５％、好ましくは１０〜３０％、より好ましくは１５〜２５％の範囲内から適宜選択される。
【００１５】
通孔部２の全容積（突縁形成部分も容積の一部とみなす）に占める突縁部３のトータルの体積は、これがあまり大きすぎると封止樹脂の充填量不足を招く恐れがあるので、多くても５０％に止めるべきであり、通常は１０〜５０％、好ましくは１５〜４５％、より好ましくは２０〜４０％程度の範囲内から適宜選択される。
【００１６】
孔版１の裏面には通孔部２と同心にして該通孔部２より若干外径の大きい環状凹所４が形成され、該環状凹所４と通孔部２との間には、薄肉厚の通孔縁部２Ｂが形成されている。通孔縁部２Ｂは下端が電気配線基板ａ面に線状に接触し得るような形状になっており、この形状により、先発明（特開昭６４−８２６３９号公報）と同様に液状封止樹脂の孔版１裏面への裏回りを防止することができる。
【００１７】
図９は図１に示す第１タイプの本発明孔版１の通孔部２内に電気配線基板ａ上に搭載の各種電気部品の内の最大高さの電気部品ｂを収納した状態を示している。この収納状態に於いては通孔部２と電気部品ｂとの間には液状封止樹脂充填のための周隙が形成され、またワイヤｂ１のトップは、上記封止樹脂の押し込み充填時にスキージと接触することのないよう、孔版１の上端より通孔部２内に僅かに没入している。
【００１８】
図９に示す状態で、図１０,１１に示すように,常法に従いスキージｃの作動をして液状封止樹脂ｄを通孔部２内に押し込み充填すると、押し込み充填後に於いては、上記封止樹脂ｄは図１１に示すようにスキージの移動終点ｐ１側で盛り上がり過剰供給気味となるが、この押し込み充填後、図１２に示すように離型すると、図１３に示すように厚みの偏りの少ない封止樹脂層ｄ２が得られる。
【００１９】
このように本発明孔版を適用して形成された樹脂層ｄ２は厚みの偏りが少なく、樹脂層ｄ２の薄肉化,軽量化に寄与できる。
【００２０】
この理由は定かでないが、通孔部２周辺部の内、少なくともスキージの移動終点ｐ１側の領域に備えた突縁部３は図１１から明らかなように封止樹脂の盛り上がりｄ１位置を従来品に比べ突出幅分だけ内側へ寄せる働きをするので、その分、盛り上がりｄ１部分の樹脂は図１２に示す型抜き時に、糸引きにつれて中央領域に向けて流動しやすくなることに加え、突縁部３の体積分だけ通孔部２の容積ひいては樹脂の充填量が低減され、この充填量低減により盛り上がりｄ１による過剰供給分を吸収できることなどが微妙に影響しているものと推定される。因みに封止樹脂層ｄ２を形成した直後においては樹脂は未だ流動性を有しているので、中央領域で厚みに偏りがあっても周囲に向けて流動し、硬化までの間に厚みは自然に均されることになる。特に、突縁部３を通孔部２の全周に形成した場合には図１２に示すように、少なくとも突縁部３の下面側では全周に亘って封止樹脂の充填状態が均一になり、その結果、型抜き後に於いては、封止樹脂層の周辺部は全周に亘って厚みが略々均一となるので、樹脂層の厚みの偏り傾向軽減により一層効果が期待できる。
【００２１】
本発明に於いて、樹脂封止対象の電気部品としては例えば次のものを例示できる。
電気部品：ＩＣカード用パッケージ、ＱＦＰ、ＰＬＣＣ等のＣＯＢ、Ｔ−ＢＧＡ,Ｐ−ＢＧＡ,Ｃ−ＢＧＡ等のＢＧＡ、ＴＡＢ、ＬＥＤモジュール、フリップチップのアンダーフィル、ＣＳＰ、センサーなどの樹脂封止パッケージ、受動部品、能動部品、コイル部品、コンデンサー、抵抗器、ダイオード、トランジスターなど。
【００２２】
本発明に於いて、孔版１の厚みは電気配線基板上に搭載の各種電気部品の内、最も高さの大きい電気部品を基準に決定され、該電気部品を通孔部内に、スキージとの接触を防止できる程度の没入状態に収納できる厚みを有していればよい。
【００２３】
また通孔部２の内径は内部収納の電気部品の周りに樹脂封止に必要な周隙を形成できる程度の大きさを有していればよく、通常は電気部品の周側最外位置、例えばワイヤーｂ１の基板回路上接続位置を基準にこれより１０μm以上大きく設定される。
【００２４】
本発明に於いて、孔版の材質は特に制限はなく、例えばステンレス,アルミ,銅などの金属、プラスチック類、ガラス,セラミック等の無機質類など任意である。
【００２５】
通孔部、突縁部などの加工に際しては、材質に応じ公知の各種加工手段を適用できる。例えば、金属には切削,レーザーなどの物理的加工、エッチングなどの化学的加工が適用され、プラスチック類には切削,レーザー等の物理的加工、注型射出などの成型手段が適用され、ガラスなどには切削レーザーなどの物理的加工、鋳込み成型などを用いた焼結加工などが適用される。
【００２６】
以下に本発明の実験例を上げ、比較品と比較すると次の通りである。
【００２７】
本発明孔版（図１タイプ、孔版厚み：０．５mm、通孔部直径：７mm、突縁部３の突出幅：１mm、同厚み：０．１５mm、封止樹脂層の厚みの規格：０．５８０mm）と突縁部３を有しない以外は本発明孔版と同一構成の比較孔版とを用い、液状封止樹脂（粘度１０００ｐ（２０rpm／２３℃）、粘度比：１．５）を適用してスキージの作動（速度：１０mm／ｓ）のもとに５個取りのものを１０回印刷し、５０個の電子部品（１個当たりの電気部品搭載数１）を製造し、封止樹脂層の最大厚み、最小厚み及び平均値を測定し比較した結果を示すと表１の通りである。
【００２８】
0004035682.tif 000002
【００２９】
【発明の効果】
本発明孔版によれば、封止樹脂液の過剰供給傾向並びに樹脂層厚みの偏り傾向を軽減でき、樹脂層の薄型化,軽量化に対応することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明孔版の一実施形態を示す第１タイプの通孔部の拡大平面図及び拡大縦断面図である。
【図２】第２タイプの通孔部の拡大平面図及び拡大縦断面図である。
【図３】第３タイプの通孔部の拡大平面図及び拡大縦断面図である。
【図４】第４タイプの通孔部の拡大平面図及び拡大縦断面図である。
【図５】第５タイプの通孔部の拡大平面図及び拡大縦断面図である。
【図６】第６タイプの通孔部の拡大縦断面図である。
【図７】第７タイプの通孔部の拡大縦断面図である。
【図８】第８タイプの通孔部の拡大縦断面図である。
【図９】図１に示す第１タイプの通孔部内に樹脂封止対象の電気部品を収納した状態を示す拡大縦断面図である。
【図１０】同、スキージの作動前の状況を示す縦断面図である。
【図１１】同、作動後の状況を示す縦断面図である。
【図１２】同、離型時の糸引き状況を示す縦断面図である。
【図１３】樹脂層の形成状況を示す縦断面図である。
【図１４】従来品の図１０に対応する図である。
【図１５】従来品の図１１に対応する図である。
【図１６】従来品の図１２に対応する図である。
【図１７】従来品の図１３に対応する図である。
【符号の説明】
１        孔版
２        通孔部
２Ａ      通孔周壁部
２Ｂ      通孔縁部
３        突縁部
４        凹所
【図１】
0004035682.tif 000003
【図２】
0004035682.tif 000004
【図３】
0004035682.tif 000005
【図４】
0004035682.tif 000006
【図５】
0004035682.tif 000007
【図６】
0004035682.tif 000008
【図７】
0004035682.tif 000009
【図８】
0004035682.tif 000010
【図９】
0004035682.tif 000011
【図１０】
0004035682.tif 000012
【図１１】
0004035682.tif 000013
【図１２】
0004035682.tif 000014
【図１３】
0004035682.tif 000015
【図１４】
0004035682.tif 000016
【図１５】
0004035682.tif 000017
【図１６】
0004035682.tif 000018
【図１７】
0004035682.tif 000019