JPH0623032Y2 - 回路基板の実装構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔概要〕 金属ケースへの回路基板の実装構造に関し、 リードピンの電気的接続をできるだけ短い長さで確実に
行い、かつ回路基板を固着する導電性接着剤をリードピ
ンと短絡させないことを目的とし、 金属ケース内の実装面に、先端をピン径の半分以下程度
に突出させ且つ先端高さを回路基板の導体パターン面と
ほぼ面一にし他端を外部に貫通して封着ガラスでリード
ピンを絶縁植設した傾斜面を有する金属ブッシュを固着
し、該金属ブッシュと近接する端面を前記傾斜面と平行
する傾斜面に形成した回路基板を傾斜面同士を沿わせて
導電性接着剤で固着し、該回路基板の導体パターンと前
記リードピン先端とを電気接続するように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本考案は金属ケースへの回路基板の実装構造に関する。

回路基板、とくに高速信号を扱う集積回路基板はハーメ
チック構造を有する金属ケースに収納されるが、回路基
板の導体パターンと金属ケースに絶縁封着されたりリー
ドピンとを例えば、ワイヤなどで超音波ワイヤボンディ
ングにより電気接続し、回路基板はその裏面を電気的、
機械的に実装するため、導電性接着剤で全面固着してい
る。その際に信頼度の高い電気接続ができ、かつ回路基
板周縁からはみ出した導電性接着剤がリードピンと短絡
しないようにすることが要望されている。

〔従来の技術〕

従来の回路基板の実装構造は第５図の側断面図に示すよ
うに、銅板などからなる金属ケース11の実装面（底内
面）に両端をそれぞれ内外に貫通突出して硼珪酸ガラス
などの封着ガラス13aで絶縁支持したリードピン13を備
え、図示しない電子回路を搭載した回路基板12を銀エポ
キシ系の導電性接着剤14で裏面を全面固着している。リ
ードピン13の位置は、回路基板12の導体パターン12aと
近接し回路基板12の端縁からはみ出た導電性接着剤14が
短絡しない位置（回路基板の端面から約２mm以上離して
いる）に予め、位置決めしてある。リードピン13と回路
基板12の導体パターン12aとは金、アルミニウム、銅線
などの導線15を用い超音波ワイヤボンディングにより接
合している。

金属ケース11自体はアース電位に、リードピン13は高速
信号系及び電源系で図示しない外部回路と接続される。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような上記実装構造によれば、リー
ドピンの突出長さが長い（リードピン半径以上）と、超
音波ワイヤボンディング時に接合されるリードピンの先
端がワイヤと共に振動して超音波エネルギーの伝達ロス
が大きくなって接合が不十分となる問題と、一方、導電
性接着剤が回路基板の端縁から流れ出てリードピンをア
ース電位に短絡する恐れとリードピンを回路基板の端面
から２mm以上も離すと導体パターンとの接続長さが長く
なり、インダクタンスが大きくなって高速信号の伝達ロ
スが大きくなるといった問題があった。

上記問題点に鑑み、本考案はリードピンの電気的接続を
できるだけ短い長さで確実に行い、かつ回路基板を固着
する導電性接着剤をリードピンと短絡させない回路基板
の実装構造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〕

上記目的を達成するために、本考案の回路基板の実装構
造においては、金属ケース内の実装面に、先端をピン径
の半分以下程度に突出させ且つ先端高さを回路基板の導
体パターン面とほぼ面一にし他端を外部に貫通して封着
ガラスでリードピンを絶縁植設した傾斜面を有する金属
ブッシュを固着し、該金属ブッシュと近接する端面を前
記傾斜面と平行する傾斜面に形成した回路基板を傾斜面
同士を沿わせて導電性接着剤で固着し、該回路基板の導
体パターンと前記リードピン先端とを電気接続するする
ように構成する。

〔作用〕

リードピンの先端突出長さをピン径の半分以下程度と極
端に短くすることにより、リードピン自体の超音波によ
る振動を小さく抑えて超音波エネルギーを伝達ロスを少
なくすることができ確実な接合を行うことができる。

また、リードピンを封着ガラスにより金属ブッシュに絶
縁支持し、かつ金属ブッシュに傾斜面を備え、この金属
ブッシュの傾斜面に沿う回路基板の端面を平行する傾斜
面に形成し互いに傾斜面同士を沿わせることにより、金
属ブッシュははみ出た導電性接着剤を堰き止めてリード
ピンと短絡するのを防止することができる。さらには、
リードピンと回路基板の導体パターンとの距離を小さく
接近させることができるので電気的接続長は短くなりイ
ンダクタンスを小さくすることができる。

〔実施例〕

以下図面に示した実施例に基づいて本考案の要旨を詳細
に説明する。

回路基板の実装構造は第１図(a),(b)の側断面図及びそ
のＡ部拡大図に示すように、銅板などからなる金属ケー
ス１の実装面（底内面）に金属ブッシュ３を銀銅蝋材で
蝋付けした後、図示しない電子回路を搭載した回路基板
２を銀エポキシ系の導電性接着剤４で裏面を全面固着す
る。金属ブッシュ３の位置は回路基板２の導体パターン
2aと近接する位置に予め位置設定してある。

この金属ブッシュ３は第２図の斜視図に示すように、円
錐台形状（断面外形は台形形状で母線の角度は例えば、
４５°）のフランジ3aにボス3bを備え、更に同心上にフ
ランジ3aの上面から先端をピン径Ｄの半分以下程度（超
音波ワイヤボンディング時のリードピン先端部の振動が
超音波エネルギーの伝達ロスが殆んどない程度に短く出
す）に突出させ（ｈ≦Ｄ／２）、後端を図示しない外部
回路と接続できるように貫通突出させて硼珪酸ガラスな
どの封着ガラス3cで絶縁植設したリードピン3dを備え
る。

金属ブッシュ３を実装面（底内面）に固着したときのリ
ードピン3dの先端高さＨは第１図の(b)図にように、回
路基板２の導体パターン2a面の高さＨ_０にほぼ一致さ
せ、面一化により超音波ワイヤボンダの設定をし易く
し、接続長さを最短化する。

回路基板２は第１図の(b)図にように、金属ケース１に
固着する前に予め、金属ブッシュ３と近接する端面を金
属ブッシュ３の傾斜面3a-1と平行する傾斜面2bに形成し
ておき、互いに傾斜面3a-1,3b同士を沿わせることによ
り回路基板２の導体パターン2aとリードピン2bとの距離
Ｌを１mm以下にできるだけ近づけて回路基板２を金属ケ
ース１に固着する。

そして、リードピン3dと回路基板２の導体パターン2aと
を金、アルミニウム、銅線などの導線５を用い超音波ワ
イヤボンディングにより電気接続する。

第３図の一部破断を含む要部斜視図は本考案による他の
実施例を示し、複数のリードピンを１列に並べて接続す
る場合に有効で、金属ブッシュ３、即ち3-1を棒体と
し、その長手方向と直交する断面を台形形状（図示する
傾斜面の角度は４５°）にし、複数のリードピン3dを１
列に並べそれぞれ封着ガラス3cで絶縁植設したものであ
る。この場合も図示するように、金属ブッシュ3-1に沿
う回路基板２の端面を金属ブッシュ3-1の傾斜面3-1aと
平行する傾斜面2bに形成することにより、第１図と同様
に回路基板２を導体パターン2aとリードピン3dとの距離
Ｌ_１を１mm以下に接近して固着することができる。

このように、リードピンの突出長さを極端に短く（リー
ドピンの半径以下）することにより、リードピン自体の
振動を小さく抑えることができ、ワイヤなどの超音波ワ
イヤボンディングによる接合の場合、超音波エネルギー
の伝達ロスは少なくできて接合を確実に行うことができ
る。

また、金属ブッシュにリードピンを封着ガラスで絶縁植
設し、かつ金属ブッシュを傾斜面を有する断面台形形状
とし、金属ブッシュと接する回路基板の端面をその台形
の傾斜面と平行する傾斜面に形状し互いに傾斜面同士を
沿わせて実装面（底面）に固着することにより、金属ブ
ッシュははみ出た導電性接着剤を堰き止めてリードピン
と短絡するのを防止することができる。

しかも、リードピンと回路基板の導体パターンとの距離
を小さし接近させることができるため、ワイヤなどの接
続長さをより短くして（従来の２mm以上を１mm以下にで
きる）してインダクタンスを小さくすることができ、高
速信号の伝達ロスを小さくすることができる。

なお、第４図は更に他の実施例の側断面図を示し、リー
ドピンと回路基板との電気的接続長に制約がない場合に
は、図示するように金属ブッシュ３、即ち3-2及び回路
基板２、即ち2-1ともに傾斜面に形成する必要はなく、
実装面（底内面）に対して何れも直角にしてもよい。こ
の場合の金属ブッシュは回路基板の固着の際にはみ出た
導電性接着剤の堰き止めを行い、リードピンとの短絡を
防止する利点がある。

〔考案の効果〕

以上、詳述したように本考案によれば、金属ブッシュを
設けることにより、回路基板の固着の際にはみ出した導
電性接着剤を堰き止めリードピンと直接、短絡する恐れ
はなくなり、金属ブッシュの上面からの突出長さをリー
ドピンが振動しない程度に短くすることにより、超音波
ワイヤボンディングによる接合が高信頼度で行うことが
でき、金属ブッシュ及び回路基板の端面を互いに平行す
る傾斜面に形成することにより、回路基板とリードピン
をより接近することができるので電気的接続長はより短
くなり、接続部のインダクタンスをより小さくできて高
速信号の伝達ロスの少ない回路基板を提供することがで
きるといった実用上極めて有用な効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図(a),(b)は本考案による一実施例の側断面図及び
そのＡ部拡大図、 第２図は第１図の金属ブッシュの斜視図、 第３図は本考案による他の実施例の一部破断を含む要部
斜視図、 第４図は本考案による更に他の実施例の側断面図、 第５図は従来技術による側断面図である。 図において、 １は金属ケース、3a-1は傾斜面、 ２は回路基板、3cは封着ガラス、 2aは導体パターン、3dはリードピン、 2bは傾斜面、４は導電性接着剤、 ３は金属ブッシュ、５は導線を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】金属ケース(1)の実装面に、先端をピン径
   の半分以下程度に突出させ且つ先端高さを回路基板(2)
   の導体パターン(2a)面とほぼ面一にし他端を外部に貫通
   して封着ガラス(3c)でリードピン(3d)を絶縁植設した傾
   斜面(3a-1)を有する金属ブッシュ(3)を固着し、該金属
   ブッシュ(3)と近接する端面を前記傾斜面(3a-1)と平行
   する傾斜面(2b)に形成した回路基板(2)を傾斜面同士を
   沿わせて導電性接着剤(4)で固着し、該回路基板(2)の導
   体パターン(2a)と前記リードピン(3d)先端とを電気接続
   することを特徴とする回路基板の実装構造。