(57)【要約】【課題】合成樹脂製のプリント基板にＣＳＰを実装したときに、前記プリント基板と前記ＣＳＰとの熱膨張係数差の影響を少なくすることができる。【解決手段】特定の回路パターンを形成した合成樹脂製のプリント基板１と、プリント基板１の特定の面側に実装されたＣＳＰ２と、プリント基板１の回路パターンとＣＳＰ２の電極とを電気的・機械的に接続する半田パンプ３、金バンプ等のバンプと、ＣＳＰ２とプリント基板１との機械的接合力を得るアンダーフィル剤４とを有し、実装されたＣＳＰ２のプリント基板１の反対面側には、ＣＳＰ２のプリント基板１側の投影面積程度以上の平面積の縦横サイズの低熱膨張プレート６を、プリント基板１に対して機械的に接合した。【選択図】図３
2009238867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の回路パターンを形成した合成樹脂製のプリント基板の特定の一面側に実装されたＣＳＰ（チップスケールパッケージ）と、前記プリント基板の前記回路パターンのランドと前記ＣＳＰの電極とを電気的・機械的に接続するバンプと、前記プリント基板の特定の一面または両面側に実装された前記ＣＳＰ以外の電子部品とを具備し、
前記プリント基板に実装された前記ＣＳＰの前記プリント基板に対する反投影面側には、前記ＣＳＰの前記プリント基板に対する投影面積程度以上の平面積の縦横サイズのプレートを、前記ＣＳＰに対向する前記プリント基板の真裏の面に対して機械的に接合して配設されていることを特徴とする合成樹脂製の実装プリント基板。
【請求項２】
前記プレートは、前記ＣＳＰの熱膨張係数の約１／１０〜１０倍までの範囲内としたことを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂製の実装プリント基板。
【請求項３】
前記プレートとしては、４２アロイ、インバー、セラミックスのうちの何れか１つとしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の合成樹脂製の実装プリント基板。
【請求項４】
前記プリント基板と前記ＣＳＰとの間は、電気的・機械的に接続するバンプの周囲をアンダーフィル剤で固定したことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の合成樹脂製の実装プリント基板。
【請求項５】
前記プリント基板と前記ＣＳＰとの間は、前記ＣＳＰをコーナサイド保護材で固定したことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の合成樹脂の合成樹脂製の実装プリント基板。
【請求項６】
前記バンプは、半田バンプまたは金バンプの何れかとしたことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の合成樹脂製の実装プリント基板。
【請求項７】
前記ＣＳＰが実装された前記プリント基板の反対面に配設したプレートは、前記プリント基板との間を前記バンプと同一の半田または金で接合したことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載の合成樹脂製の実装プリント基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂基板にＣＳＰ（チップスケールパッケージ（Ｃｈｉｐ Ｓｃａｌｅ Ｐａｃｋａｇｅ））を実装した場合の温度変化に対応させる装置に関するもので、合成樹脂製の実装プリント基板に関するものである。
なお、ＣＳＰとは、市場において、チップスケールパッケージ（Ｃｈｉｐ Ｓｃａｌｅ Ｐａｃｋａｇｅ）またはチップサイズパッケージ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）とも呼ばれるもので、パッケージの底面に直接電極を配置したＬＧＡ（Ｌａｎｄ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）パッケージで形成されたものであり、チップサイズと同じか、僅かに大きいパッケージで形成されたものである。
【背景技術】
【０００２】
最近の電子機器には、ＩＣチップとしてチップスケールパッケージ（以下、単に「ＣＳＰ」という）型が採用されている。特に、小型で、軽量で、コンパクトであることから、その使用頻度は増加傾向にある。このＣＳＰを、プリント基板に実装する場合、ＣＳＰに設けられている半田バンプをリフローして、プリント基板の所定の位置に当接し、半田付けによって両者を固定している。
ＣＳＰをプリント基板に実装する公知技術として、例えば、特許文献１を挙げることができる。特許文献１には、複数個の半田バンプが設けられたＣＳＰを準備する工程と、前記半田バンプにフラックスを塗布する工程と、前記半田バンプを加熱溶融する工程と、前記半田バンプをフラットな面を有する加熱部に押し当てる工程と、前記半田バンプを冷却させる工程と、前記半田バンプをプリント基板に接合する工程を備えたプリント基板実装ＣＳＰの製造方法を開示している。
【０００３】
具体的には、ＣＳＰの半田バンプには、傷や凹み等が生じている可能性があるので、半田バンプにフラックスを塗布し、その後、矯正装置の再加熱部にＣＳＰを送り込み、半田バンプの再加熱・再溶融を行うものである。半田バンプの再加熱・再溶融によって、半田バンプに生じていたコンタクト時の傷や凹み等の変形が縮小され、半田バンプは下側に垂れた楕円形の断面を持つ形状になる。しかし、半田バンプの再加熱による矯正だけでは、半田バンプの高さにばらつきがあり、良好な半田付けは期待できない。そこで、フットボール形状の半田バンプを有するＣＳＰを、再溶融部に送り込み、テフロン（登録商標）コーティングやフッ素コーティング等を行ったフラットな表面を有する加熱されたホットプレートに押し付ける。これによって、半田バンプの高さのばらつきは、最小限になる。したがって、ＣＳＰとプリント基板との接続の信頼性を向上させることができる。即ち、高さのばらつきのあるフットボール形状の半田バンプは、ホットプレートのフラットな面に押し付けられることにより、球を押し潰したような団子状の半田バンプになり、全ての半田バンプの、高さが均一となり、良好な半田付けを行うことができるようになる。
【特許文献１】特開平１１−２３３５５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１には、ＣＳＰの半田バンプをプリント基板に接合するプリント基板実装ＣＳＰを開示するものであるが、車載用、特に、高温環境下で使用されるプリント基板は、一般に、セラミックス基板を使う実績が多かった。
例えば、図５はＣＳＰの半田バンプをプリント基板に接合した場合のプリント基板実装ＣＳＰの断面説明図で、従来のセラミックス基板を合成樹脂基板に変更した事例の説明図である。
図５において、プリント基板１は合成樹脂製基板にランド（回路パターン）が形成されたものである。半田バンプ３は、ＣＳＰ２をプリント基板１のランドに接合するバンプで、ＣＳＰ２とプリント基板１との機械的接合力及び電気的接続を行うもので、ＣＳＰ２の内蔵する集積回路とプリント基板１に形成された回路パターンとの接続を行うものである。
【０００５】
ところが、従来のセラミックス製基板をコスト的に優れる合成樹脂製基板にＣＳＰ２を実装しようとすると、特に、自動車のエンジンルーム、自動変速機のケース内等で使用する場合には、ＣＳＰ２の使用温度環境の温度範囲が広いことから、合成樹脂製基板の熱による膨張・収縮により、合成樹脂製基板が変形する。所謂、合成樹脂製基板の全体が反る等の変形が生ずる。特に、基板の固定方法や振動により、影響度が変化し、プリント基板１の４隅で螺子止めし、そこにＣＳＰ２を搭載した場合には変形が大きく現れる。また、合成樹脂製のプリント基板１とＣＳＰ２の熱膨張係数差が大きく、ＣＳＰ２にその応力が発生することも予測される。
【０００６】
そこで、この発明はかかる不具合を解決するためになされたもので、合成樹脂製のプリント基板にＣＳＰを実装したときに、前記プリント基板の前記ＣＳＰへの応力の影響を少なくすることができる合成樹脂製の実装プリント基板の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１にかかる合成樹脂製の実装プリント基板は、特定の回路パターンを形成した合成樹脂製のプリント基板と、前記プリント基板の特定の一方の面側に実装されたＣＳＰと、前記プリント基板の回路パターンからなるランドと前記ＣＳＰの電極とを電気的・機械的に接続するバンプとを具備し、前記プリント基板に実装された前記ＣＳＰの前記プリント基板に対する反投影面側には、前記ＣＳＰの前記プリント基板に対する投影面積程度以上の平面積の縦横サイズのプレートを、前記ＣＳＰに対向する前記プリント基板の真裏の面に対して機械的に接合して配設されている。
ここで、上記プリント基板は、合成樹脂製基板に特定の回路パターンを形成したものである。また、上記ＣＳＰは、ＬＳＩチップ、ＩＣチップのパッケージであって、チップスケールパッケージまたはチップサイズパッケージとも呼ばれ、パッケージの底面に直接電極を配置したＬＧＡ（Ｌａｎｄ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ：集積回路）パッケージで形成されたものであり、チップサイズと同じか、僅かに大きいパッケージで形成されたものである。そして、上記バンプは、前記プリント基板の特定の一面側に実装された前記ＣＳＰと、前記プリント基板のランド（回路パターン）と前記ＣＳＰの電極とを電気的・機械的に接続する半田バンプまたは金バンプ等の溶融による接続手段である。更に、上記プレートは、実装されたＣＳＰのプリント基板の反対面側に前記プリント基板に対して機械的に接合した前記ＣＳＰの前記プリント基板側の投影面積以上の平面積のサイズを有するものである。
更に、前記プリント基板の特定の一面または両面側に実装された前記ＣＳＰ以外の電子部品とは、抵抗、コンデンサ、ダイオードの単品の部品の他、回路化されたＬＳＩチップ、ＩＣチップ等が含まれる。
【０００８】
請求項２にかかる合成樹脂製の実装プリント基板のプリント基板の前記プレートは、前記ＣＳＰの熱膨張係数の約１／１０〜１０倍までの範囲内としたものである。ここで、前記プレートは、ＣＳＰの熱膨張係数と等しいとき前記プリント基板の彎曲しようとするストレスが最も小さくなる。しかし、前記ＣＳＰが前記プリント基板を占める割合からすれば、約１／１０〜１０倍までの範囲内としても、前記ＣＳＰと前記プリント基板の何れにも温度変化によるストレスが残らないことが発明者らによって確認されたものであり、この範囲の値は、前後関係から特定したものであり、そこに限界値の存在を示すものではない。
【０００９】
請求項３にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の前記プレートは、４２アロイ、インバー、セラミックスの何れか１つとしたものである。ここで、前記プレートとして、４２アロイ、インバー、セラミックスの何れか１つとするのは、経済的、比重（軽量）、機械的強度が大きく、コンパクト化できるものである。その形状は板状であってもよいし、縦横桟状であってもよい。
【００１０】
請求項４にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の前記プリント基板と前記ＣＳＰとの間は、電気的・機械的に接続するバンプの周囲をアンダーフィル剤で固定したものである。ここで、上記アンダーフィル剤とは、絶縁性の補強剤であり、前記プリント基板と前記ＣＳＰとの間に充填される液状封止剤であり、セカンドアンダーフィル剤も含むものである。
【００１１】
請求項５にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の前記プリント基板と前記ＣＳＰとの間は、前記ＣＳＰをコーナサイド保護材で固定したものである。
ここで、上記コーナサイド保護材とは、絶縁性の補強剤であり、前記プリント基板と前記ＣＳＰとの間を前記ＣＳＰのコーナサイドで接合固定する接合材である。
【００１２】
請求項６にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の前記ＣＳＰの前記プリント基板の反対面に配設したプレートは、前記プリント基板との間を前記バンプと同一の半田または金で接合したものである。
ここで、上記プレートと前記プリント基板との間を接合する半田とは、半田バンプの成分と略同等とし、熱膨張係数を近似させたものであることが望ましい。
【００１３】
請求項７にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の前記バンプは、半田バンプまたは金バンプの何れかとしたものである。
上記バンプとしての半田バンプまたは金バンプは、用途に応じて選択すればよい。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１における合成樹脂製の実装プリント基板は、特定の回路パターンを形成した合成樹脂製のプリント基板と、前記プリント基板の一面側に実装されたＣＳＰと、前記プリント基板の回路パターンのランドと前記ＣＳＰの電極とを電気的・機械的に接続するバンプと、前記プリント基板の特定の一面または両面側に実装された前記ＣＳＰ以外の電子部品とを有し、前記ＣＳＰの実装された前記プリント基板の反対の面側には、前記ＣＳＰの前記プリント基板側の投影面積以上の平面積の縦横サイズのプレートを、前記プリント基板に対して機械的に接合してなる。
したがって、振動や螺子止め、熱膨張等による大きなストレスが加わることが防止され、前記半田バンプに対しても前記プレートの作用によってストレスを低減することができる。
【００１５】
請求項２における合成樹脂製の実装プリント基板の前記プレートは、前記ＣＳＰの熱膨張係数の約１／１０〜１０倍までの範囲内としたものであるから、請求項１に記載の効果に加えて、前記プレートが存在しないとき、前記プリント基板のランドと前記ＣＳＰの電極とを電気的・機械的に接続するバンプとが、前記プリント基板と前記ＣＳＰの熱膨張係数の違いにより、通常、合成樹脂製のプリント基板の膨張・収縮が大きく、そのストレスが前記ＣＳＰに伝えられる。しかし、前記プレートが合成樹脂製のプリント基板の前記ＣＳＰの実装されていない面側に存在しているから、前記レートが接合されている面側の合成樹脂製のプリント基板の膨張・収縮を阻止し、合成樹脂製のプリント基板の厚みが緩衝となり、前記半田バンプを介して前記ＣＳＰに伝達されるから、前記ＣＳＰに熱膨張係数の違いによる大きなストレスが加わることが防止され、前記半田バンプに対しても前記プレートの作用によってストレスを低減することができる。
更に、前記プレートは前記ＣＳＰの熱膨張係数の約１／１０〜１０倍までの範囲内としたものでは、前記ＣＳＰと前記プリント基板の何れにもストレスが残らないものとすることができる。好ましくは、前記プレートが前記ＣＳＰの熱膨張係数の約１／５〜５倍までの範囲内としたとき、前記ＣＳＰと前記プリント基板の何れにもストレスが入り難くすることができる。
【００１６】
請求項３における合成樹脂製の実装プリント基板の前記プレートは、４２アロイ、インバー、セラミックスの何れか１つとしたものであるから、請求項１または請求項２に記載の効果に加えて、廉価で、軽量で、機械的強度が高いから、コンパクト化できる。
【００１７】
請求項４における合成樹脂製の実装プリント基板の前記プリント基板と前記ＣＳＰとの間は、電気的・機械的に接続するバンプの周囲をアンダーフィル剤で固定したものであるから、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の効果に加えて、前記プリント基板と前記ＣＳＰとの間をアンダーフィル剤で固定し、機械的強度を上げることができ、前記バンプによる接合力を補うことができる。
【００１８】
請求項５における合成樹脂製の実装プリント基板の前記プリント基板と前記ＣＳＰとの間は、前記ＣＳＰをコーナサイド保護材で固定したものであるから、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の効果に加えて、前記プリント基板と前記ＣＳＰとの間をコーナサイド保護材で固定し、機械的強度を上げることができ、前記バンプによる接合力を補うことができる。
【００１９】
請求項６における合成樹脂製の実装プリント基板の前記バンプは、半田バンプまたは金バンプの何れかとしたものであるから、請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の効果に加えて、上記バンプとしての半田バンプまたは金バンプは、用途に応じて選択でき、設計自由度が高くなる。
【００２０】
請求項７における合成樹脂製の実装プリント基板の前記実装された前記ＣＳＰのプリント基板の反対面に配設したプレートは、前記プリント基板との間をハンダで接合したものであるから、請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載の効果に加えて、前記プレートとプリント基板との間を接合するハンダが、半田バンプの成分と略同等とし、熱膨張係数を近似させたものであるから、前記ＣＳＰに加わるストレスを極力少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、実施の形態において、図中、同一記号及び同一符号は、同一または相当する機能部分であるから、ここでは重複する説明を省略する。
［実施の形態１］
【００２２】
図１は本発明の実施の形態１にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の全体を示す表面図、図２は本発明の実施の形態１にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の全体を示す裏面図である。また、図３は本発明の実施の形態１にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の要部断面図、図４は本発明の実施の形態２にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の要部断面図で、図３に相当する図である。
【００２３】
図において、プリント基板１は合成樹脂製基板に回路パターン（ランド）が形成された長方形状のものである。このプリント基板１は単層プリント基板でも、多層プリント基板であってもよい。プリント基板１の４隅には、取付孔１２が穿設されている。この４隅の取付孔１２は、４本のネジ１３によって、所望の個所、本実施の形態では、車両の自動変速機のケース内に取付けられる。また、プリント基板１にはコネクタ１１が配設されている。なお、プリント基板１には図示しない電子部品が実装される。
即ち、図示しないが、プリント基板１の特定の一面または両面側にＣＳＰ２以外の電子部品が実装される。
ＣＳＰ２は、チップスケールパッケージで、その底面に直接電極を配置したＬＧＡパッケージである。通常のＬＳＩチップ、ＩＣチップ等の集積回路のチップサイズと同一か、僅かに大きいサイズで実現された超小型のパッケージである。
【００２４】
半田バンプ３は、半田からなる球体であって、プリント基板１のランド、即ち、回路パターンとＣＳＰ２の電極とを、その溶融結合によって電気的・機械的に接続するものである。プリント基板１とＣＳＰ２との間には、良好な絶縁物からなるアンダーフィル剤４を充填し、それを固化し、両者間を接合することによって、機械的強度を上げている。即ち、ヒートサイクル等の熱的応力に対する接続の信頼性の向上、衝撃、折曲等の外力からの保護を行っている。アンダーフィル剤４は、前記半田バンプ３による接合力を補うものであり、一液性加熱硬化型のエポキシ樹脂を用いた。アンダーフィル剤４としては、リペア性を有するリペア性付与アンダーフィル剤であっても、リペア性が付与されていないアンダーフィル剤であってもよい。
【００２５】
更に、本実施の形態のプレートとしての低熱膨張プレート６は、例えば、熱膨張係数６．８ｐｐｍ／℃の４２アロイ、熱膨張係数０．５〜２ｐｐｍ／℃のインバー、熱膨張係数５．５ｐｐｍ／℃のセラミックスが、廉価で、軽量で、機械的強度が高いことから、コンパクト化できる材料である。
なお、４２アロイ、インバー、セラミックスに限らず、発明者らの確認によれば、同一材料の呼び名であっても、メーカ毎に熱膨張係数（組成の違いであるのか否かは不明）が異なり、上記事例の材料名の熱膨張係数は参考値に過ぎないものである。
なお、この低熱膨張プレート６は、プリント基板１の特定の一面または両面側にＣＳＰ２以外の図示しない電子部品が実装されるが、それらを熱的に避けるように配設される。
特に、ＣＳＰ２の熱膨張係数は２〜４ｐｐｍ／℃であり、ＣＳＰ２の熱膨張係数の約１／１０〜１０倍までの範囲内としたものでは、ＣＳＰ２とプリント基板１の何れにもストレスが残らないものとすることができる。好ましくは、前記低熱膨張プレートが前記ＣＳＰの熱膨張係数の約１／５〜５倍までの範囲内としたとき、前記ＣＳＰと前記プリント基板１の何れにも最もストレスが入り難くすることができる。
【００２６】
この低熱膨張プレート６は、ＣＳＰ２のプリント基板１側の投影面積以上の平面積のサイズとし、プリント基板１に対して合成樹脂系の接着剤からなる接合層５で機械的に接合している。勿論、低熱膨張プレート６の面積は、ＣＳＰ２のプリント基板１側の平面積である投影面積以上であることが望ましいが、プリント基板１側の投影面積から、厳格に１〜１０％だけ小さくなっても本発明の効果を奏しないという意味ではない。論理的には、ＣＳＰ２のプリント基板１側の平面積である投影面積以上のサイズであれば、部分的であっても、ＣＳＰ２に熱膨張係数の違いによるストレスが入り難いという意味である。
ここで、接合層５は、プリント基板１と低熱膨張プレート６との強靭な接着力が得られればよく、合成樹脂系の接着剤または金属の溶融によって接合するものの何れでもよい。
【００２７】
絶縁性に富む合成樹脂系の接着剤からなる接合層５は、プリント基板１と低熱膨張プレート６とを機械的に接合させるもので、プリント基板１の面に回路パターンが形成されている場合、低熱膨張プレート６が導電性であると短絡が生ずるので、絶縁性に富む合成樹脂系接着剤で接合層５を形成している。
しかし、本発明を実施する場合には、プリント基板１のランドとＣＳＰ２の接点とを半田バンプ３で電気的・機械的に接続しているから、半田バンプ３と熱膨張係数の近似する半田層を接合層５とすることができる。この場合には、プリント基板１に独立したランドを形成しておき、そこに、半田層からなる接合層５を形成し、そこに低熱膨張プレート６を接合することもできる。この実施の形態では、半田バンプ３と半田層からなる接合層５との熱膨張係数が一致または近似し、しかも、ＣＳＰ２と低熱膨張プレート６とが熱膨張係数が低いと、合成樹脂からなるプリント基板１の膨張・収縮を規制するから、その部位に殆ど変形が生じず、ＣＳＰ２にストレスを与えることがない。
【００２８】
本実施の形態１の合成樹脂製の実装プリント基板は、特定の回路パターンを形成した合成樹脂製のプリント基板１の特定の一面側に実装されたＣＳＰ２と、プリント基板１の前記回路パターンのランドとＣＳＰ２の電極とを電気的・機械的に接続する半田バンプ３と、プリント基板１の特定の一面または両面側に実装されたＣＳＰ２以外の電子部品とを具備し、プリント基板１に実装されたＣＳＰ２のプリント基板１に対する反投影面側には、ＣＳＰ２のプリント基板１に対する投影面積程度以上の平面積の縦横サイズのプレートを、ＣＳＰ２に対向するプリント基板１の真裏の面に対して機械的に接合して配設してなるものである。
【００２９】
したがって、振動や螺子止め、熱膨張等による大きなストレスが加わることが防止され、半田バンプ３に対してもプレートとしての低熱膨張プレート６の作用によってストレスを低減することができる。
特に、前記プレートとしての低熱膨張プレート６が存在しないとき、プリント基板１のランドとＣＳＰ２の電極とを電気的・機械的に接続する半田バンプ３とが、プリント基板１とＣＳＰ２の熱膨張係数の違いにより、通常、合成樹脂製のプリント基板１の膨張・収縮が大きく、そのストレスがＣＳＰ２に伝えられる。しかし、プレートが合成樹脂製のプリント基板１のＣＳＰ２の実装されていない面側に存在しているから、前記プレートとしての低熱膨張プレート６が接合されている面側の合成樹脂製のプリント基板１の膨張・収縮を阻止し、合成樹脂製のプリント基板１の厚みが緩衝となり、半田バンプ３を介してＣＳＰ２に伝達されるから、ＣＳＰ２に熱膨張係数の違いによる大きなストレスが加わることが防止され、半田バンプ３に対しても低熱膨張プレート６の作用によってストレスを低減することができる。
［実施の形態２］
【００３０】
図４は本発明の実施の形態２にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の要部断面図で、図３に相当する図である。
実施の形態１と実施の形態２との相違点は、実施の形態１の絶縁物からなるアンダーフィル剤４からなる機械的接合力を、実施の形態２ではコーナサイド保護材７で得ていることにある。
コーナサイド保護材７は、ＣＳＰ２とプリント基板１との機械的接合力を得るもので、ＣＳＰ２とプリント基板１を半田バンプ３の機械的接合力に１００％頼ることなく、両者間の接合力を得るものである。
【００３１】
コーナサイド保護材７も、良好な絶縁物からなり、それをＣＳＰ２とプリント基板１との間のコーナのみに接合することによって、機械的強度を上げている。即ち、ヒートサイクル等の熱的応力に対する接続の信頼性の向上、衝撃、折曲等の外力からの保護を行うものである。コーナサイド保護材７も、前記半田バンプ３による接合力を補うものである。
しかし、実施の形態１の絶縁物からなるアンダーフィル剤４、実施の形態２ではコーナサイド保護材７で機械的安定性を得ているが、本発明を実施する場合には、アンダーフィル剤４、コーナサイド保護材７を省略し、半田バンプ３等のバンプによる接合力を強くして対応することもできる。
特に、実施の形態１と実施の形態２では、バンプとして半田パンプ３を使用する事例で説明したが、本発明を実施する場合には、金バンプ或いは他のバンプを使用することもできる。
【００３２】
このように、上記実施の形態の合成樹脂製の実装プリント基板は、特定の回路パターンを形成した合成樹脂製のプリント基板１と、プリント基板１の特定の面側に実装されたＣＳＰ２と、プリント基板１の回路パターン（ランド）とＣＳＰ２の電極とを電気的・機械的に接続する半田パンプ３、金バンプ等のバンプと、ＣＳＰ２とプリント基板１との機械的接合力を得るコーナサイド保護材７とを有し、実装されたＣＳＰ２のプリント基板１の反対面側には、ＣＳＰ２のプリント基板１側の投影面積程度以上の平面積の縦横サイズの低熱膨張プレート６を、プリント基板１に対して機械的に接合してなるものである。
【００３３】
したがって、低熱膨張プレート６が存在しないとき、プリント基板１のランドとＣＳＰ２の電極とを電気的・機械的に接続する半田パンプ３、金バンプ等のバンプとが、プリント基板１とＣＳＰ２の熱膨張係数の違いにより、通常、合成樹脂製のプリント基板１の膨張・収縮が大きく、そのストレスがＣＳＰ２に伝えられる。しかし、低熱膨張プレート６が合成樹脂製のプリント基板１のＣＳＰ２の実装されていない対向面側に存在しているから、低熱膨張プレート６が接合されている面側の合成樹脂製のプリント基板１の膨張・収縮を阻止し、合成樹脂製のプリント基板１の厚みが緩衝となり、半田パンプ３、金バンプ等のバンプを介してＣＳＰ２に伝達されるから、ＣＳＰ２に熱膨張係数の違いによる大きなストレスが加わることが防止され、半田パンプ３、金バンプ等のバンプに対しても低熱膨張プレート６の作用によってストレスを低減することができる。
【００３４】
また、上記実施の形態の合成樹脂製の実装プリント基板 の低熱膨張プレート６は、ＣＳＰ２の熱膨張係数の約１／１０〜１０倍までの範囲内としたものであるから、自動車のエンジンルーム、自動変速機のケース内等で使用する場合のように１００℃以上の温度変化領域があっても、ＣＳＰ２とプリント基板１の何れにもストレスが残らないものとすることができる。更に、自動車のエンジンルーム、自動変速機のケース内等で使用する場合、好ましくは、低熱膨張プレート６がＣＳＰ２の熱膨張係数の約１／５〜５倍までの範囲内としたとき、ＣＳＰ２とプリント基板１の何れにもストレスが入り難くすることができる。
【００３５】
上記実施の形態の合成樹脂製の実装プリント基板の低熱膨張プレート６としては、４２アロイ、インバー、セラミックスのうちの何れか１つとしたものであれば、廉価で、軽量で、機械的強度が高いから、コンパクト化できる。
また、上記実施の形態の合成樹脂製の実装プリント基板のプリント基板１とＣＳＰ２との間は、電気的・機械的に接続する半田パンプ３、金バンプ等のバンプの周囲をアンダーフィル剤４で固定したものでは、ヒートサイクル等の熱的応力に対する接続の信頼性の向上、衝撃、折曲等の外力からの保護を行うことができ、半田パンプ３、金バンプ等のバンプによる接合力を補うことができる。
【００３６】
上記実施の形態の合成樹脂製の実装プリント基板のプリント基板１とＣＳＰ２との間は、ＣＳＰ２をコーナサイド保護材７で固定したものであるから、プリント基板１とＣＳＰ２との間をコーナサイド保護材７で固定し、機械的強度を上げることができ、半田パンプ３、金バンプ等のバンプによる接合力を補うことができる。
そして、上記実施の形態の合成樹脂製の実装プリント基板の実装されたＣＳＰ２のプリント基板１の反対面の対向面に配設した低熱膨張プレート６は、プリント基板１との間を半田で接合したものでは、低熱膨張プレート６とプリント基板１との間を接合する半田が、半田パンプ３、金バンプ等のバンプの成分と略同等とし、熱膨張係数を近似させたものであるから、ＣＳＰ２に加わるストレスを極力少なくすることができる。
【００３７】
上記実施の形態の合成樹脂製の実装プリント基板の前記バンプは、半田バンプまたは金バンプの何れかとしたものであるから、用途によってバンプを任意の半田バンプまたは金バンプとすることができる。
また、実施の形態１に示すように、プリント基板１の４隅で固着する場合には、プリント基板１が変形しやすくなる。しかし、プリント基板１に低熱膨張プレート６が接合されるだけで、プリント基板１の変形を防止することができる。
実施の形態１として図示した事例では、１個のＣＳＰ２に対して、１個の低熱膨張プレート６を対向固着した説明をしたが、本発明を実施する場合には、ＣＳＰ２と低熱膨張プレート６との数を問うものではなく、複数のＣＳＰ２と低熱膨張プレート６の対とすることもできる。
【００３８】
上記実施の形態の合成樹脂製の実装プリント基板は、低熱膨張プレート６として、ＣＳＰ２のプリント基板１側の投影面積程度以上の平面積の縦横サイズとしたものであるが、低熱膨張プレート６を平板からなる板状、または縦横桟を配設して一面に格子状に凸部を設けた格子状板とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は本発明の実施の形態１にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の全体を示す表面図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態１にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の全体を示す裏面図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態１にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の要部断面図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態２にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の要部断面図で、図３に相当する図である。
【図５】図５はＣＳＰの半田バンプをプリント基板に接合した場合のプリント基板実装ＣＳＰの断面説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
１      プリント基板
２      ＣＳＰ
３      半田パンプ
４      アンダーフィル剤
５      接合層
６      低熱膨張プレート
７      コーナサイド保護材
【図１】
2009238867.tif 000003
【図２】
2009238867.tif 000004
【図３】
2009238867.tif 000005
【図４】
2009238867.tif 000006
【図５】
2009238867.tif 000007