JPS628553Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、半導体集積回路の新しい実装技術を
応用した改良された電子時計の新規な回路構造に
関する。

従来、半導体集積回路１は第１図イ及びロに示
す如く、半導体チツプにリード２を種々の方法で
ボンデイングしこれをエポキシ樹脂等でモールド
したもの、あるいはセラミツクで作られた外枠に
よりパツケージされたものとして完成されてい
る。このため、他の機能ブロツクとの接続には、
別個に該他機能ブロツクとの接続を容易とする配
線パターン４を有する回路取付けようの基板３を
設けて、これに前述の集積回路１のリード２をハ
ンダ付け等によりボンデイングする。こうして完
成した回路ブロツクを第２図に示す。

上記従来の構造では、ボンデイング個所は、半
導体チツプとリードとの間、そのリードと基板上
の配線パターンとの間に存在することとなり、ボ
ンデイングコストが上がり、工程も複雑になり、
従つて歩留りも低下する。またボンデイング個所
の多いことは回路ブロツクの信頼性をも低下させ
る。工作上から基板３の配線パターン４の端子の
間隔の最小限度がきまつているため集積回路のリ
ード２の曲げ加工を行う必要も生じる（第２
図）。

ハンダによるボンデイングでは、特に熱による
ICチツプの破壊が問題となる。また従来、時
計、殊に腕時計のムーブメントの一部としての基
板の形状や、その上の配線パターンについての配
慮も不十分だつたので、基板は大型で、回路構造
は厚く複雑であつた。本考案は新しい実装技術を
応用することによつて上記欠点を除去し、コスト
が安く、信頼性が高く、小型な基板を用いた回路
構造を提供するものである。以下図面により本考
案を説明する。

第３図及び第４図は本考案の実施例の説明図で
あり、１１は回路基板、この実施例ではポリイミ
ドフイルムであり、これには銅箔を接着し、他機
能ブロツク又は素子との接続ができる配線パター
ン１２をホトエツチングによつて形成している。
本実施例は水晶腕時計の回路ブロツクの一例であ
り、回路基板の形状は、腕時計ムーブメントの外
形に沿う円弧状部分１１ｃ、水晶振動子１３の外
形に沿う切欠き部分１１ｄ、ボタン型電池（図示
しないが、従来の電池時計同様回路台１７の小円
弧部１７ｅに側面が接するように置かれる）に近
接する部分１１ｅ、ステツプモーターに近接する
部分１１ｆ、後２者を結ぶ部分１１ｇにより囲ま
れ、第３図ロ上で上下の方向を大略その長手方向
とする形状を有している。本考案で採用した新実
装法においては回路基板を採取するポリイミド板
は第３図イに示す如く、35mm巾の写真用フイルム
と同寸法で両側にパーフオレーシヨン穴のあいた
長尺テープを用いるが、回路基板１１の採取方向
は、その長手方向がポリイミドテープの巾方向と
一致するようにされる。前記配線パターン上の各
端子は、発振回路及びモーター駆動回路の一部と
分周回路の全部を含む集積回路１３と他の素子及
び機能ブロツクを直接接続するためのものであ
る。１２ａは、電池電源（図示せず）の陽極側と
接続される端子、１２ｂは、電源の陰極側と接続
される端子、１２ｃ，１２ｄは、ステツプモータ
ー駆動コイルに接続される端子、１２ｅは、時計
ケース外部のボタンによつて操作されるスイツチ
（図示せず）と接続されている分周回路リセツト
のための端子、１２ｆは第３図に想像線で示す抵
抗１４と接続される端子、１２ｈは集積回路チツ
プには直接接続されない配線パターンであるが直
接ボンデイングされる配線パターンと同一工程で
同じ基板上に作り込まれたものであつて、その一
端は抵抗１４の、他端は水晶振動子１５（第３図
に想像線で示す）の、それぞれ集積回路に接続さ
れない側の端子と接続される配線１２ｇは、水晶
振動子１５と接続する端子である。それぞれの端
子は、各機能ブロツク、素子等と近接する回路基
板の周縁部において、これらと接続容易なごとく
配置が工夫されている。この実施例で各機能ブロ
ツク、機能素子とは、ステツプモーター、抵抗１
４、水晶振動子１５、電源、リセツトスイツチ等
をいう。

またステツプモーター用配線の端子１２ｃ，１
２ｄは止ネジ穴１１ｈの両脇に近接配置されてい
るが、この配置は１個の止ネジ（図示せず）を締
めることによつて、２つの端子を同時にステツプ
モーター側端子に圧接することができるので便利
であり、スペース及び部品点数削減、組立工数の
削減ができる。またリセツト端子１２ｅはボタン
電池の近辺でかつ腕時計の中心に近く、かつ輪列
の存在する中央部を僅かに避けて配置されている
が、この配置は回路基板側から見ても無理がな
く、無駄な突起を作つてポリイミドテープから基
板の採取個数を減少させることを極力少くしてい
る。

集積回路１３は、半導体チツプ１６を、前述の
ポリイミドフイルム１１上の配線パターン１２に
直接ボンデイングし、これを一体にエポキシ樹脂
等によりモールドすることによつて構成されてい
る。

集積回路１３と配線パターン１２とを一体に支
持したポリイミドフイルム１１は、第４図に示す
ごとく本実施例においては、ジアレールフタレー
ト等の熱硬化性樹脂からなる回路台１７に圧入植
設したピン１７ａにハンダ付けによつて固着され
る。この回路台１７はネジにより時計ムーブメン
トの一部を構成する地板に止められて時計に組み
込まれる。第３図では、回路台１７を想像線で示
している。

次に本実施例の製造工程につき説明する。まず
第３図において長尺のポリイミドフイルム１１に
両側のスプロケツト孔１１ｂ、中央のチツプマウ
ント孔１１ａ等をプレス抜きし、その上に薄い銅
箔を積層接着し、ホトエツチングにより配線パタ
ーン１２を形成する。

中央のチツプマウント孔１１ａ上の銅箔を曲げ
加工した後、前記銅箔先端部にチツプ１６を直接
ボンデイングし、更にチツプ部をエポキシ樹脂等
でモールドする。このポリイミドフイルム１１か
ら第３図ロの形状に必要部分は打ち抜かれる（第
３図イで想像線にて示す）。

尚、集積回路チツプ１３は、図示のようにその
２辺がほゞ回路基板１１の長手方向に沿うよう
に、かつ直接ボンデイング部分は他の２辺に集中
するように配置される。こうすることによつて、
各配線パターンはほゞ回路基板の長手方向に自然
に並び、干余曲折を少なくするので回路基板の形
状を細くかつコンパクトにする。また各配線の端
部は前述の回路基板の採取方向を考慮すると、自
然にポリイミドテープの両縁部に並ぶことになる
が、これはテープ上で集積回路を多数連続実装
し、回路基板の外形打抜前に各種の機能テストを
行うに当り、検査機の端子との接触機構が楽にな
る。

この打ち抜かれたポリイミドフイルム１１は、
その穴部が前述の回路台１７の複数個のピン１７
ａの如き突起物と位置合せされ第４図に示す如く
ハンダ１７ｂ等固着手段によつて回路台１７上に
固定する。

本実施例では、可撓性のポリイミドフイルムを
回路基板として用いているため回路台１７に段部
１７ｃがあつても第４図の如く、フイルムと回路
台とは、うまくなじむ。

以上のごとく本考案によれば、他素子あるいは
他機能ブロツクと直接接続可能ならしめる配線パ
ターンを有する回路基板に半導体チツプが直接ボ
ンデイングされ一体構造化されていると共に、ポ
リイミドテープに対する基板の採取方向、テープ
及び基板の双方に対する集積回路の方向、配線パ
ターンの配置と端子位置等をよく工夫してあるの
で以下の如き効果を有する。

(a) 集積回路と配線パターンを接続するアウター
ボンデイングが不要であり、その工数及び検査
工数が削減され、接続部品も不要になるので大
巾にコストが低減される。

(b) ボンデイングの熱使用の頻度の減少により半
導体集積回路の破壊のおそれが少なくなり、接
続箇所も少ないから組立歩留りが向上し、製品
の信頼性も向上する。

(c) 剛性の高い回路基台の存在により、可撓性基
板の欠点が現われることはなく、ムーブメント
内で完全に通常の時計部品の１つと見なしう
る。

(d) 回路基板はコンパクトな形状に出来、35mm巾
の規格品ポリイミドテープから無駄なく多数採
取できる。

(e) 集積回路チツプから伸びる配線パターンが自
然にポリイミドテープの両側縁に分布し、テー
プのまゝの検査に好都合である。

(f) 半導体チツプと直結しない他素子の端子同志
を結ぶ配線も同工程で同じ回路基板内に作り込
める。

(g) 直接ボンデイングの場合には回路基板と回路
台との固着点を第４図に図示の如く集積回路チ
ツプの近傍にえらぶことが出来、基板が可撓性
であつても衝撃等により直接ボンデイングの部
分が大きく変形してはがれたりする現象が起り
難い。

(h) 時計形状の小型化 可撓性基板を用いたため第４図に図示の如く
必要に応じてムーブメントの他部品の形状を避
けて基板に凹凸を持たせた回路配置が出来るの
で、直接ボンデイングによる集積回路チツプ附
近の小型化と相乗じてムーブメントの小型化に
有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図イは公知の集積回路の一例を示す平面
図、ロは、イの立面図、第２図は、第１図の集積
回路を回路台に組み込んだ状態を示す回路基板の
部分平面図である。第３図イは本考案の実施例の
製造過程におけるポリイミドフイルムの平面図、
第３図ロは本考案に係る実施例を示す回路基板の
平面図であり、回路台及びその他の機能素子を想
像線で示す。第４図は、第３図の回路基板を回路
台に組み込んだ状態を示す回路台の−′線断
面図である。 １１……回路基板、１２……配線パターン、１
２ａ〜１２ｈ……配線パターンの各端子、１３…
…集積回路、１４……抵抗、１５……水晶振動
子、１６……半導体チツプ、１７……回路台。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回路基板の形状を、腕時計ムーブメントのほゞ
   外形に沿う部分、腕時計の電源電池に近接する部
   分、ステツプモーターに近接する部分、水晶振動
   子に近接する部分に囲まれて成り、前記ムーブメ
   ントの外形に沿う部分及び前記電池に近接する部
   分と前記ステツプモーターに近接する部分を結ん
   だ部分がほゞ長手方向となるようになし、かつ前
   記回路基板上に積層された銅箔によつて、前記回
   路基板のほゞ中央部に、平行な二辺が前記長手方
   向にほゞ沿うように配置される集積回路チツプ
   と、少なくともその大部分が前記二辺と直交する
   他の二辺において各々の一端が直接ボンデイング
   され、他端がそれぞれ前記回路基板の縁辺部にて
   前記水晶振動子の端子、前記電池の陽極、前記電
   池の陰極、前記ステツプモーターの２つの端子、
   及びリセツト端子に接続される配線パターンを、
   前記ステツプモーターに接続される二つの端部が
   止ネジ穴の両側に近接し、前記リセツト端子に接
   続される端部が前記ステツプモーターに接続され
   る端部と前記電池の陰極に接続される端部との中
   間にあるように配置形成し、かつ可撓性の樹脂テ
   ープの巾方向に前記長手方向が位置するように前
   記樹脂テープから打抜かれた回路基板を、該回路
   基板の全面を覆う回路台と固着して一体化した集
   積回路ブロツクとなし、該集積回路は前記回路台
   を担体として前記腕時計ムーブメントの一部に組
   込まれたことを特徴とする電子時計の回路構造。