專利名稱：樹脂密封的電子元件單元及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及樹脂密封的電子元件單元及其制造方法，所述樹脂密封的電子元件單元是以樹脂包覆層進(jìn)行包覆，來對(duì)實(shí)裝有電容器、電纜連接構(gòu)件等電子元件的印刷電路基板進(jìn)行密封。
背景技術(shù)：
以往，實(shí)裝有電容器、電纜連接構(gòu)件等電子元件的印刷電路基板為了達(dá)到防水、防濕或防塵的效果，而用樹脂包覆層進(jìn)行包覆，來將該基板密封起來，這樣的樹脂密封的電子元件單元已為人們所知。
作為所述樹脂密封的電子元件單元，例如有用環(huán)氧樹脂等樹脂，將實(shí)裝有所述電子元件的印刷電路基板的整體進(jìn)行包覆的電子元件單元。這樣的樹脂密封的電子元件單元的制造可以如日本實(shí)用新型登錄公報(bào)平成6年第11535號(hào)記載的那樣，將所述印刷電路基板裝入盒內(nèi)，向該盒內(nèi)注入環(huán)氧樹脂進(jìn)行制造。
所述環(huán)氧樹脂的耐環(huán)境性優(yōu)異，并且與所述印刷電路基板的粘著密合性也好。因而，所述的樹脂密封的電子元件單元對(duì)防水、防濕或防塵的性能優(yōu)異。但是，所述環(huán)氧樹脂是熱固性樹脂，所以注入所述盒子后，必須在大于等于100℃的溫度保持幾個(gè)小時(shí)。因此，使用所述環(huán)氧樹脂制造所述的樹脂密封的電子元件單元時(shí)，存在工作效率低、設(shè)備不可避免地大型化的問題。
再者，如所述那樣進(jìn)行制造時(shí)，向裝有所述印刷電路基板的盒子里注入樹脂，注入的樹脂量必須能淹沒實(shí)裝在所述印刷電路基板上的電子元件中尺寸最高的元件。因此，需要注意的問題是，不能使所述注入的樹脂量小于所述淹沒尺寸最高的元件的樹脂量。
為了解決所述問題，在日本專利公開公報(bào)2000-133665號(hào)中提出了采用熱塑性樹脂的嵌入成型，對(duì)實(shí)裝有電子元件的印刷電路基板進(jìn)行包覆的技術(shù)。所述技術(shù)中，所述熱塑性樹脂形成樹脂包覆層，用該樹脂包覆層將該基板包覆、密封，從而得到樹脂密封的電子元件單元。
進(jìn)行所述嵌入成型時(shí)，在模具的模腔中設(shè)置所述印刷電路基板，然后將聚酰胺樹脂等熱塑性樹脂注入該模腔中。所述聚酰胺樹脂等熱塑性樹脂可在較低的溫度下熔融，以較低的壓力可以進(jìn)行注入。因此，如果采用所述嵌入成型技術(shù)，可以避免成型時(shí)的熱和壓力對(duì)所述印刷電路基板上實(shí)裝的電子元件造成損傷。
但是，所述嵌入成型中，注入到所述模具中的所述熱塑性樹脂在所述模腔中分成多股流線，在所述模腔中來回流動(dòng)，在各股流線的匯合點(diǎn)形成熔接線，這是不合適的。如果在所述樹脂包覆層中形成所述熔接線，那么在成型后施加應(yīng)力時(shí)，以該熔接線為基點(diǎn)容易產(chǎn)生龜裂。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供樹脂密封的電子元件單元，其消除了所述的不利之處，在通過嵌入成型形成的樹脂包覆層中沒有熔接線，即使產(chǎn)生應(yīng)力也不易發(fā)生龜裂。
本發(fā)明的目的還在于提供能防止產(chǎn)生所述熔接線的樹脂密封的電子元件單元的制造方法。
為了達(dá)到這樣的目的，本發(fā)明的樹脂密封的電子元件單元具備矩形印刷電路基板、實(shí)裝在該基板上的電子元件和采用嵌入成型對(duì)該電子元件進(jìn)行包覆而密封該電子元件的樹脂包覆層，其特征在于，其配有樹脂包覆層和附屬構(gòu)件，所述樹脂包覆層由熱塑性樹脂形成，在嵌入成型時(shí)，該印刷電路基板表面的熱塑性樹脂的溫度比實(shí)裝該電子元件時(shí)使用的焊料的熔融溫度低；所述附屬構(gòu)件連接在該印刷電路基板的短邊的兩端，并通過所述熱塑性樹脂與所述樹脂包覆層成型為一體，其中，所述樹脂包覆層是通過使所述熱塑性樹脂從位于一邊的所述附屬構(gòu)件流動(dòng)到位于另一邊的所述附屬構(gòu)件而形成的。
采用下面的制造方法，有利于制造所述的樹脂密封的電子元件單元。所述制造方法中，其特征在于，所述嵌入成型使用具有模腔和空洞部的模具，向一邊的空洞部注入所述熱塑性樹脂，從另一邊的空洞部排出該模腔內(nèi)的氣體，由此，該熱塑性樹脂在該模腔中沿著該基板的長方向流動(dòng)，其中，所述模腔用來設(shè)置所述印刷電路基板，所述空洞部對(duì)應(yīng)于所述附屬構(gòu)件的形狀，并位于所述模腔中的所述印刷電路基板短邊的各端部和該模腔內(nèi)壁之間。
本發(fā)明的制造方法中，將矩形的所述印刷電路基板設(shè)置于所述模具的模腔中。然后，從位于所述基板一個(gè)短邊的對(duì)應(yīng)于所述附屬構(gòu)件的形狀的空洞部，注入所述熱塑性樹脂，從位于另一短邊的所述空洞部，放出該模腔中的氣體。
其結(jié)果是，所述熱塑性樹脂在所述模腔中沿著所述基板的長度方向流動(dòng)，該熱塑性樹脂不出現(xiàn)多股流線而是填充在該模腔內(nèi)。因此，所述的模腔內(nèi)不產(chǎn)生多股流線的匯合點(diǎn)，可以防止所述樹脂包覆層中產(chǎn)生熔接線。
再有，所述附屬構(gòu)件是例如將所述的樹脂密封的電子元件單元安裝在規(guī)定位置的安裝構(gòu)件等。
但是，一般用焊料將所述電子元件實(shí)裝在所述印刷電路基板上。所述焊料例如是60重量％的Pb和40重量％的Sn的合金。因此，所述嵌入成型時(shí)，如果所述熱塑性樹脂的溫度比所述焊料的熔融溫度還高，那么就要擔(dān)心該焊料熔化。
關(guān)于這一點(diǎn)，本發(fā)明中使用的熱塑性樹脂在所述嵌入成型時(shí)，可使所述印刷電路基板表面的溫度比實(shí)裝所述電子元件時(shí)使用的焊料的熔融溫度低，由此，可以避免所述焊料的熔化。作為所述熱塑性樹脂，可以使用聚酰胺樹脂、聚酯樹脂等。
即使使用所述熱塑性樹脂，在將該熱塑性樹脂注入所述模腔內(nèi)時(shí)，入口近處也會(huì)達(dá)到較高溫度。因此，如果在入口近處存在所述電子元件，那么在完成所述熱塑性樹脂的注入之前，所述電子元件暴露于較高溫度的該熱塑性樹脂，所述軟焊料可能會(huì)熔化。
但是，采用本發(fā)明所述的制造方法，將所述熱塑性樹脂注入到所述空洞部，這樣，該熱塑性樹脂在該空洞部內(nèi)被冷卻，直至到達(dá)所述印刷電路基板上安裝的所述電子元件的位置，其溫度得到充分降低。因此，注入所述熱塑性樹脂期間，可以避免所述電子元件暴露于較高溫度的所述熱塑性樹脂。
對(duì)于如所述操作得到的本發(fā)明的樹脂密封的電子元件單元，其所述樹脂包覆層沒有熔接線，所以即使產(chǎn)生應(yīng)力，該樹脂包覆層上也不易產(chǎn)生龜裂，可以獲得優(yōu)異的防水性、防濕性、防塵性。
但是，對(duì)于由所述嵌入成型形成的所述樹脂包覆層來說，其擔(dān)心的是，在冷卻固化時(shí)，產(chǎn)生熱收縮，由于該熱收縮產(chǎn)生的應(yīng)力而在所述印刷電路基板上發(fā)生變形，例如彎曲等。
因此，本發(fā)明的樹脂密封的電子元件單元的特征在于，所述樹脂包覆層配置在所述印刷電路基板的表、里兩面，在該印刷電路基板的表、里兩面，用于形成該樹脂包覆層的所述熱塑性樹脂的量實(shí)質(zhì)性地對(duì)稱分布。
本發(fā)明的樹脂密封的電子元件單元中，用于形成所述樹脂包覆層的所述熱塑性樹脂的量實(shí)質(zhì)性地對(duì)稱分布在所述印刷電路基板的表、里兩面，所以，在該印刷電路基板的表、里兩面上，該熱塑性樹脂的量幾乎是等量的。因此，所述熱塑性樹脂冷卻固化時(shí)的應(yīng)力在所述印刷電路基板的表、里兩面幾乎相等，這就可以防止該基板由于所述應(yīng)力而產(chǎn)生變形。
采用下面的制造方法，可以有利于制造這樣的樹脂密封的電子元件單元。所述的制造方法中，其特征在于，所述嵌入成型中，使用具有模腔的模具，在該模腔中配置該印刷電路基板，然后向該印刷電路基板的表、里兩面同時(shí)注入所述熱塑性樹脂，其中，所述模腔的形狀為可使所述熱塑性樹脂的量在所述印刷電路基板的表、里兩面實(shí)質(zhì)性地對(duì)稱分布的形狀，所述熱塑性樹脂用于形成設(shè)置于所述印刷電路基板的表、里兩面的所述樹脂包覆層。
用于形成所述樹脂包覆層的所述熱塑性樹脂的量，在所述印刷電路基板的表、里兩面實(shí)質(zhì)性地對(duì)稱分布，這樣的樹脂密封的電子元件單元中，優(yōu)選所述樹脂包覆層具有沿所述電子元件的外形的形狀。所述樹脂包覆層具有沿所述電子元件外型的形狀，從而可以降低形成該樹脂包覆層的所述熱塑性樹脂的需要量。
采用下面的制造方法，可以有利于制造這樣的樹脂密封的電子元件單元。所述制造方法中，其特征在于，所述嵌入成型中，使用具有模腔的模具，所述模腔的形狀是沿實(shí)裝有所述電子元件的所述印刷電路基板的外型的形狀。
但是，所述嵌入成型的問題是，對(duì)于注入所述模具的所述熱塑性樹脂，除形成所述熔接線以外，還因?yàn)樵谠摕崴苄詷渲鲃?dòng)中夾帶空氣而形成氣隙。這樣，如果在所述樹脂包覆層中形成所述氣隙，在成型后產(chǎn)生應(yīng)力的情況下，與所述熔接線同樣，容易產(chǎn)生以該氣隙為基點(diǎn)的龜裂。
另外，所述嵌入成型中，根據(jù)實(shí)裝在所述印刷電路基板上的電子元件的配置不同，電子元件有時(shí)會(huì)受到成型時(shí)向所述模腔內(nèi)注入的所述熱塑性樹脂的壓力的損傷。
所以，采用下面的方法，可以有利于制造本發(fā)明的樹脂密封的電子元件單元。所述的制造方法中，其特征在于，所述嵌入成型中，在所述模具的空腔內(nèi)配置印刷電路基板，該印刷電路基板沿長度方向排列安裝有多個(gè)電子元件，在寬方向的中間部具有所述熱塑性樹脂的流動(dòng)通道；向一邊的空洞部注入該熱塑性樹脂，從另一邊的空洞部放出該模腔內(nèi)的氣體，這樣，在該模腔里，該熱塑性樹脂被引入該流動(dòng)通道，沿著該印刷電路基板的長度方向流動(dòng)。
所述印刷電路基板上實(shí)裝的電子元件中包含有尺寸比較高的元件，例如電容器和接線柱等的電纜連接構(gòu)件等。這樣的電子元件如果設(shè)置在所述熱塑性樹脂的流動(dòng)通道上，則該熱塑性樹脂的流動(dòng)被該電子元件分化，由于分成多個(gè)流路，所以在各流線的匯合點(diǎn)，容易形成熔接線。另外，所述熱塑性樹脂的流動(dòng)如果被所述電子元件所阻礙，該熱塑性樹脂環(huán)繞該電子元件流動(dòng)時(shí)，容易夾帶空氣而容易形成所述氣隙。并且，如果阻礙了所述熱塑性樹脂的流動(dòng)，所述電子元件也可能受到該熱塑性樹脂流動(dòng)壓力的損傷。
因此，所述制造方法中，將所述多個(gè)電子元件沿著所述印刷電路基板的長度方向排列設(shè)置，在該印刷電路基板的寬方向的中間部，形成沿長度方向的非安裝區(qū)，將這樣的印刷電路基板設(shè)置于模具的模腔內(nèi)，進(jìn)行所述嵌入成型。所述印刷電路基板上，所述多個(gè)電子元件沿著基板的長度方向排列設(shè)置，所以在該基板的寬方向的中間部形成的所述非安裝區(qū)，成為所述熱塑性樹脂的流動(dòng)通道。其結(jié)果是，從所述基板的一個(gè)短邊的所述空洞部，注入所述熱塑性樹脂，從另一短邊的所述空洞部，放出該模腔內(nèi)的氣體，這樣該熱塑性樹脂按照所述通道，沿著該印刷電路基板的長度方向圓滑地流動(dòng)。
因此，采用所述制造方法，所述電子元件不易分流、阻礙所述熱塑性樹脂的流動(dòng)，可以顯著地抑制熔接線和氣隙的產(chǎn)生。另外，采用所述制造方法，在所述印刷電路基板上形成所述熱塑性樹脂的流動(dòng)通道，所以所述電子元件不易受到向所述模腔內(nèi)注入的熱塑性樹脂的壓力，從而可以防止該壓力對(duì)該電子元件的損傷。
對(duì)于這樣的制造方法來說，在實(shí)裝有多個(gè)電子元件的矩形印刷電路基板上，該多個(gè)電子元件沿著該印刷電路基板的長度方向排列配置，在該印刷電路基板的寬方向的中間部，形成沿長度方向的非安裝區(qū)。使用這樣的印刷電路基板，可以有利地實(shí)施所述制造方法。


圖1是表示本發(fā)明的樹脂密封的電子元件單元的一個(gè)實(shí)施形態(tài)的平面圖。
圖2是表示本發(fā)明的樹脂密封的電子元件單元的制造方法中使用的印刷電路基板的一個(gè)實(shí)施形態(tài)的平面圖。
圖3是表示本發(fā)明的樹脂密封的電子元件單元的制造方法的一個(gè)實(shí)施形態(tài)的截面示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例下面參考附圖，進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)作詳細(xì)說明。
如圖1所示，對(duì)于本實(shí)施形態(tài)的樹脂密封的電子元件單元1，其在實(shí)裝的印刷電路基板2的表、里兩個(gè)面上具有樹脂包覆層3。實(shí)裝的印刷電路基板2在矩形印刷電路基板4的一個(gè)表面上通過焊料實(shí)裝有半導(dǎo)體、LSI、電容器等多個(gè)電子元件5a、5b、5c。
樹脂密封的電子元件單元1備有安裝用凸緣6，該凸緣6與印刷電路基板4短邊的兩端部相連接，與樹脂包覆層3形成一個(gè)整體，在凸緣6上設(shè)有安裝用孔7。再有，印刷電路基板4在其表面?zhèn)溆锌蛇B接輸入、輸出用的多個(gè)電纜組8a、8b的電纜連接構(gòu)件9a、9b，電纜組8a、8b連接于印刷電路基板4的長邊的端部，其穿過與樹脂包覆層3成型為一體的金屬孔眼10a、10b，一根一根地引出到印刷電路基板4外。值得注意的是，在本實(shí)施形態(tài)的說明中，也將電纜連接構(gòu)件9a、9b作為電子元件。
實(shí)裝的印刷電路基板2上，沿著矩形印刷電路基板4的長度方向排列配置電容器等尺寸高的電子元件5a、5b、5c；與電子元件5a、5b、5c的列平行地排列配置電纜連接構(gòu)件9a、9b，電子元件5a、5b、5c和電纜連接構(gòu)件9a、9b之間形成非安裝區(qū)。
樹脂包覆層3由熱塑性樹脂形成，該熱塑性樹脂成型時(shí)，實(shí)裝的印刷電路基板2表面的溫度比電子元件5a、5b、5c實(shí)裝時(shí)使用的焊料的熔融溫度還低。所述熱塑性樹脂，例如是聚酰胺樹脂。
本實(shí)施形態(tài)的樹脂密封的電子元件單元1中，樹脂包覆層3由聚酰胺樹脂R形成，所述聚酰胺樹脂R如圖1中箭頭所示的那樣從一邊的凸緣6向另一邊的凸緣6流動(dòng)。所述聚酰胺樹脂R的流動(dòng)是以電子元件5a、5b、5c的列與電纜連接構(gòu)件9a、9b的列之間的所述非安裝區(qū)作為流動(dòng)通道。這樣，所述聚酰胺樹脂R從所述流動(dòng)通道向?qū)嵮b的印刷電路基板2的寬度方向的兩側(cè)擴(kuò)展流動(dòng)。
再者，樹脂包覆層3如所述那樣配置在實(shí)裝的印刷電路基板2的表、里兩面，形成樹脂包覆層3的所述聚酰胺樹脂R的量實(shí)質(zhì)性地對(duì)稱分布在實(shí)裝的印刷電路基板2的表、里兩面。
接著，參照?qǐng)D2、圖3，說明圖1所示的樹脂密封的電子元件單元1的制造方法。
本實(shí)施形態(tài)的樹脂密封的電子元件單元的制造方法中，用樹脂包覆層3包覆如圖2所示的實(shí)裝的印刷電路基板2。在實(shí)裝的印刷電路基板2的矩形印刷電路基板4的一個(gè)表面上，如所述那樣實(shí)裝半導(dǎo)體、LSI、電容器等多個(gè)電子元件5a、5b、5c，并且在設(shè)置于該表面的電纜連接構(gòu)件9a、9b上連接輸入、輸出用的多個(gè)電纜束8a、8b。然后，沿矩形印刷電路基板4的長度方向，排列配置尺寸較高的電容器等電子元件5a、5b、5c，并與5a、5b、5c的列平行地排列配置電纜連接構(gòu)件9a、9b。另外，實(shí)裝的印刷電路基板2不具備安裝用凸緣6、金屬孔眼10a、10b。
本實(shí)施形態(tài)的樹脂密封的電子元件單元的制造方法中，首先，如圖3(a)所示，在鋁制模具11a、11b的模腔12a、12b內(nèi)配置如圖2所示的實(shí)裝的印刷電路基板2。另外，圖3(a)～圖3(c)均是所述模腔12a、12b以及實(shí)裝的印刷電路基板2的示意圖，與圖1、圖2所示結(jié)構(gòu)有不一致的部分。
模具11a的模腔12a，具有沿實(shí)裝的印刷電路基板2的外形的形狀，更具體地講，具有沿印刷電路基板4上實(shí)裝的電子元件5a、5b、5c以及電纜連接構(gòu)件9a、9b的外形的形狀。
另一方面，模具11b的模腔12b在實(shí)裝的印刷電路基板2的短邊兩端部和與該端部相對(duì)的模具11b的內(nèi)壁之間具有凸緣形成部13a、13b，用來形成凸緣6。另外，模具11b具有注入口14和空氣出口15，注入口14與一側(cè)的凸緣形成部13a連通，用于注入所述聚酰胺樹脂R，空氣出口15與另一側(cè)凸緣形成部13b連通，用來將模腔12a、12b內(nèi)的空氣排放到外部。
另外，模腔12a、12b的形狀是使導(dǎo)入的所述聚酰胺樹脂R的量在實(shí)裝的印刷電路基板2的表、里兩面實(shí)質(zhì)性地對(duì)稱分布的形狀。這樣，采用本實(shí)施形態(tài)的制造方法，在借助模腔12a、12b而形成的樹脂包覆層3中，所述聚酰胺樹脂R在實(shí)裝的印刷電路基板2的表、里兩面上幾乎是等量的，從而可以抑制該聚酰胺樹脂R冷卻固化時(shí)的應(yīng)力引起實(shí)裝的印刷電路基板2的變形。
其中，所述“實(shí)質(zhì)性地對(duì)稱”是指導(dǎo)入的所述聚酰胺樹脂R的量即使在實(shí)裝的印刷電路基板2的表、里兩面不是完全對(duì)稱分布的也可以，只要能抑制導(dǎo)入到模腔12a、12b的所述聚酰胺樹脂R冷卻固化時(shí)的應(yīng)力引起實(shí)裝的印刷電路基板的變形即可。
再者，模具11a、11b的模腔12a、12b在實(shí)裝的印刷電路基板2的長邊的一個(gè)端部還配有金屬孔眼形成部(圖中未示出)，用來形成金屬孔眼10a、10b。
接著，如圖3(b)所示，閉合模具11a、11b。此時(shí)，實(shí)裝的印刷電路基板通過圖中未示出的定位銷保持在規(guī)定位置。
接著，從設(shè)置在注入口14和模腔12a，12b的交界處的入口注入所述聚酰胺樹脂R，將該聚酰胺樹脂R引入模腔12a，12b內(nèi)。在圖中未示出的儲(chǔ)槽中，所述聚酰胺樹脂R于210～220℃受熱熔融，然后由該儲(chǔ)槽內(nèi)備有的壓力泵，以1～4MPa的壓力將所述聚酰胺樹脂R送往注入口14。這樣，所述聚酰胺樹脂R到達(dá)安裝在模腔12a，12b內(nèi)的實(shí)裝的印刷電路基板2表面時(shí)，其溫度約為160℃，這個(gè)溫度比安裝電子元件5a、5b、5c時(shí)使用的焊料(例如Pb∶Sn＝6∶4(重量比))的熔融溫度還低。
注入所述聚酰胺樹脂R時(shí)，實(shí)裝的印刷電路基板安裝在模腔12a、12b內(nèi)與注入口14相對(duì)的位置。因此，所述聚酰胺樹脂R是同時(shí)向?qū)嵮b的印刷電路基板2的表、里兩面進(jìn)行注入。
此時(shí)，實(shí)裝的印刷電路基板2，如上所述的那樣沿著長度方向，形成電子元件5a、5b、5c的列和電纜連接構(gòu)件9a、9b的列，在電子元件5a、5b、5c和電纜連接構(gòu)件9a、9b之間形成非安裝區(qū)。所以，所述聚酰胺樹脂R如圖1所示的那樣在實(shí)裝的印刷電路基板2的寬方向的中間部，以電子元件5a、5b、5c的列和電纜連接構(gòu)件9a、9b的列之間的所述非實(shí)際安裝區(qū)為流動(dòng)通道進(jìn)行流動(dòng)。
另一方面，隨著所述聚酰胺樹脂R導(dǎo)入到模腔12a、12b內(nèi)，模腔12a、12b內(nèi)的空氣從配置于凸緣形成部13b這一側(cè)的空氣出口15排出。這樣，按照所述流動(dòng)通道，所述聚酰胺樹脂R沿實(shí)裝的印刷電路基板2的長度方向流動(dòng)，而且流動(dòng)時(shí)從所述流動(dòng)通道向?qū)嵮b的印刷電路基板2的寬方向的兩側(cè)擴(kuò)展，從而形成樹脂包覆層3。因此，模腔12a、12b內(nèi)的聚酰胺樹脂R的流動(dòng)幾乎不產(chǎn)生相互沖突的匯合點(diǎn)，可以抑制所形成的樹脂包覆層3中產(chǎn)生熔接線。
另外，聚酰胺樹脂R的流動(dòng)不易受到電子元件5a、5b、5c以及電纜連接構(gòu)件9a、9b的阻礙，可以減少夾帶空氣，抑制氣隙的產(chǎn)生。并且，電子元件5a、5b、5c以及電纜連接構(gòu)件9a、9b被設(shè)置在不易阻礙聚酰胺樹脂R流動(dòng)的位置，所以大幅度地降低了聚酰胺樹脂R的流動(dòng)壓力。
通過鋁制模具11a、11b，模腔12a、12b內(nèi)導(dǎo)入的所述聚酰胺樹脂R在短時(shí)間內(nèi)放熱、冷卻固化，形成樹脂包覆層3，包覆實(shí)裝的印刷電路基板2。另外，此時(shí)安裝用凸緣6和金屬孔眼10a、10b與樹脂包覆層形成一個(gè)整體。
另外，實(shí)裝的印刷電路基板2由導(dǎo)入的所述聚酰胺樹脂R支持時(shí)，可以拔出所述定位銷，該定位銷的痕跡被該聚酰胺樹脂所填充。因此，在樹脂包覆層上不會(huì)殘留所述定位銷的痕跡。
接著，所述聚酰胺樹脂R冷卻固化后，如圖3所示那樣，開啟11a、11b，取出實(shí)裝的印刷電路基板2由樹脂包覆層包覆的樹脂密封的電子元件單元1。
如上所述，本實(shí)施形態(tài)的樹脂密封的電子元件單元1中，樹脂包覆層3顯著地抑制了熔接線和氣隙的產(chǎn)生，所以在產(chǎn)生應(yīng)力的情況下也不易發(fā)生龜裂。
另外，在實(shí)裝的印刷電路基板2的電子元件5a、5b、5c以及電纜連接構(gòu)件9a、9b的實(shí)裝側(cè)，樹脂包覆層3的形狀是沿電子元件5a、5b、5c以及電纜連接構(gòu)件9a、9b的外形的形狀。在實(shí)裝的印刷電路基板2的電子元件5a、5b、5c以及電纜連接構(gòu)件9a、9b安裝側(cè)相對(duì)的側(cè)，樹脂包覆層3的各部分的樹脂量與在電子元件5a、5b、5c以及電纜連接構(gòu)件9a、9b安裝側(cè)呈實(shí)質(zhì)性地對(duì)稱分布。
具體地講，在安裝有電子元件5a、5b、5c以及電纜連接構(gòu)件9a、9b的一側(cè)，在安裝有電子元件5a、5b、5c以及電纜連接構(gòu)件9a、9b的部分形成厚的樹脂包覆層3，在沒有安裝電子元件5a、5b、5c以及電纜連接構(gòu)件9a、9b的另一側(cè)的對(duì)應(yīng)部分也形成厚的樹脂包覆層3。而對(duì)于安裝有電子元件5a、5b、5c以及電纜連接構(gòu)件9a、9b的一側(cè)，在印刷電路基板2的表面上沒有電子元件5a、5b、5c以及電纜連接構(gòu)件9a、9b的部分形成薄的樹脂包覆層，在沒有安裝電子元件5a、5b、5c以及電纜連接構(gòu)件9a、9b的另一側(cè)的對(duì)應(yīng)部分也形成薄的樹脂包覆層3。
這樣，樹脂包覆層3在實(shí)裝的印刷電路基板2的表、里兩面的樹脂量幾乎相等，這種情況下，隨冷卻固化而產(chǎn)生的應(yīng)力在實(shí)裝的印刷電路基板2的表、里兩面是均等的。因此，樹脂密封的電子元件單元1可以抑制所述應(yīng)力引起的實(shí)裝的印刷電路基板2的變形，如彎曲。
并且，本實(shí)施形態(tài)的樹脂密封的電子元件單元1中，電子元件5a、5b、5c以及電纜連接構(gòu)件9a、9b不易受到聚酰胺樹脂R的熱和流動(dòng)壓力，所以可以防止該熱和壓力對(duì)其造成的損傷。
另外，本實(shí)施形態(tài)中，作為熱塑性樹脂使用的是所述聚酰胺樹脂R。但是，如熱塑性樹脂在所述嵌入成型時(shí)的實(shí)裝的印刷電路基板2的表面溫度比安裝電子元件5a、5b、5c時(shí)使用的焊料的熔融溫度低，那么可以是任何的樹脂。作為這樣的熱塑性樹脂，可以舉出例如東洋紡織株式會(huì)社生產(chǎn)的聚酯(商品名，VYLON HM grade(グレ一ド)GM950、VYLON HM gradeGM10)等。
另外，本實(shí)施形態(tài)中，作為將樹脂密封的電子元件單元1安裝在規(guī)定位置的安裝構(gòu)件，是指具備安裝用孔部7的凸緣6。但是，只要是具備可以將樹脂密封的電子元件單元1安裝在規(guī)定位置的結(jié)構(gòu)，所述安裝構(gòu)件可以是任何物質(zhì)。作為這樣的安裝構(gòu)件，可以舉出例如不具備安裝用孔7的凸緣6，但通過簡單地插進(jìn)設(shè)置在接受部的孔來進(jìn)行固定的構(gòu)件等。
權(quán)利要求
1.樹脂密封的電子元件單元，其具備矩形印刷電路基板、實(shí)裝在該基板上的電子元件和采用嵌入成型對(duì)該電子元件進(jìn)行包覆而密封該電子元件的樹脂包覆層，其特征在于，其配有樹脂包覆層和附屬構(gòu)件；所述樹脂包覆層由熱塑性樹脂形成，在所述嵌入成型時(shí)，所述印刷電路基板表面的溫度比實(shí)裝所述電子元件時(shí)使用的焊料的熔融溫度低；所述附屬構(gòu)件連接在所述印刷電路基板的短邊的兩端，并通過所述熱塑性樹脂與所述樹脂包覆層成型為一體；所述樹脂包覆層是通過使所述熱塑性樹脂從位于一邊的所述附屬構(gòu)件流動(dòng)到位于另一邊的所述附屬構(gòu)件而形成的。
2.如權(quán)利要求1所述的樹脂密封的電子元件單元，其特征在于，所述附屬構(gòu)件是將所述樹脂密封的電子元件單元安裝在規(guī)定位置的安裝構(gòu)件。
3.如權(quán)利要求1所述的樹脂密封的電子元件單元，其特征在于，所述的樹脂包覆層配置在所述印刷電路基板的表、里兩面，形成所述樹脂包覆層的所述熱塑性樹脂的量在所述印刷電路基板的表、里兩面呈實(shí)質(zhì)性地對(duì)稱分布。
4.如權(quán)利要求3所述的樹脂密封的電子元件單元，其特征在于，所述樹脂包覆層具有沿所述電子元件的外形的形狀。
5.如權(quán)利要求1所述的樹脂密封的電子元件單元，其特征在于，所述焊料是60重量％的Pb和40重量％的Sn的合金。
6.如權(quán)利要求1所述的樹脂密封的電子元件單元，其特征在于，所述熱塑性樹脂是聚酰胺樹脂。
7.樹脂密封的電子元件單元的制造方法，其是制造樹脂密封的電子元件單元的方法，所述樹脂密封的電子元件單元具有矩形的印刷電路基板、實(shí)裝在所述印刷電路基板上的電子元件、樹脂包覆層和附屬構(gòu)件；所述樹脂包覆層通過熱塑性樹脂的嵌入成型包覆所述電子元件，對(duì)所述電子元件進(jìn)行密封，在嵌入成型時(shí)，所述熱塑性樹脂在所述印刷電路基板表面的溫度比安裝所述電子元件時(shí)使用的焊料的熔融溫度低；所述附屬構(gòu)件連接在所述印刷電路基板的短邊的兩端，并通過所述熱塑性樹脂與所述樹脂包覆層形成一體；在所述嵌入成型中，使用具有模腔和空洞部的模具，向一邊的空洞部注入所述熱塑性樹脂，從另一邊的空洞部排出該模腔內(nèi)的氣體，所述熱塑性樹脂在所述模腔中沿著該基板的長度方向流動(dòng)；所述模腔用來設(shè)置所述印刷電路基板，所述空洞部對(duì)應(yīng)于所述附屬構(gòu)件的形狀，并位于所述模腔中的所述印刷電路基板短邊的各端部和該模腔內(nèi)壁之間。
8.如權(quán)利要求7所述的樹脂密封的電子元件單元的制造方法，其特征在于，所述附屬構(gòu)件是將所述樹脂密封的電子元件單元安裝在規(guī)定位置的安裝構(gòu)件。
9.如權(quán)利要求7所述的樹脂密封的電子元件單元的制造方法，其特征在于，在所述嵌入成型中，使用具有模腔的模具，在該模腔中配置印刷電路基板，然后向該印刷電路基板的表、里兩面同時(shí)注入所述熱塑性樹脂；所述模腔的形狀為可使所述熱塑性樹脂的量在所述印刷電路基板的表、里兩面成實(shí)質(zhì)性地對(duì)稱分布的形狀，所述熱塑性樹脂用于形成設(shè)置于所述印刷電路基板的表、里兩面的所述樹脂包覆層。
10.如權(quán)利要求9所述的樹脂密封的電子元件單元的制造方法，其特征在于，在所述嵌入成型中，使用具有模腔的模具，所述模腔的形狀是沿實(shí)裝有所述電子元件的所述印刷電路基板的外型形狀。
11.如權(quán)利要求7所述的樹脂密封的電子元件單元的制造方法，其特征在于，在所述嵌入成型中，在所述模具的空腔內(nèi)配置印刷電路基板，該印刷電路基板沿長度方向排列安裝有多個(gè)電子元件，在寬度方向的中間部具有所述熱塑性樹脂的流動(dòng)通道；向一邊的空洞部注入所述熱塑性樹脂，從另一邊的空洞部放出所述模腔內(nèi)的氣體，在所述模腔內(nèi)，所述熱塑性樹脂被引入該流動(dòng)通道，沿著所述印刷電路基板的長度方向流動(dòng)。
12.如權(quán)利要求7記載的樹脂密封電子元件單元的制造方法，其特征在于，所述焊料是60重量％的Pb和40重量％的Sn的合金。
13.如權(quán)利要求7記載的樹脂密封的電子元件單元的制造方法，其特征在于，所述熱塑性樹脂是聚酰胺樹脂。
14.印刷電路基板，其特征在于，在實(shí)裝有多個(gè)電子元件的矩形印刷電路基板上，所述多個(gè)電子元件沿著所述印刷電路基板的長度方向排列設(shè)置，在該印刷電路基板的寬度方向的中間部形成沿長度方向的非安裝區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明提供不易因應(yīng)力而產(chǎn)生龜裂的樹脂密封的電子元件單元及其制造方法。樹脂密封的電子元件單元(1)具有印刷電路基板(4)、實(shí)裝的電子元件(5a、5b、5c、9a、9b)和采用嵌入成型來包覆、密封電子元件(5a、5b、5c、9a、9b)的樹脂包覆層(3)。樹脂包覆層(3)由熱塑性樹脂R形成。樹脂密封的電子元件單元(1)備有由熱塑性樹脂R形成的附屬構(gòu)件(6、6)。嵌入成型中使用具有模腔(12a、12b)和空洞部(13a、13b)的模具，所述模腔(12a、12b)用于設(shè)置基板(2)；所述空洞部(13a、13b)對(duì)應(yīng)于附屬構(gòu)件(6、6)。向空洞部(13a)注入熱塑性樹脂R，從空洞部(13b)放出氣體，熱塑性樹脂R沿著該基板(2)的長度方向流動(dòng)。樹脂包覆層(3)配置在基板(2)的表、里兩面，熱塑性樹脂R的量在基板(2)的表、里兩面呈實(shí)質(zhì)性地對(duì)稱分布。
文檔編號(hào)H05K3/28GK1574313SQ20041004558
公開日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2004年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月6日
發(fā)明者木全隆一, 脅谷勉, 山下耕世, 加藤弘宣 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社