-
Hintergrund der Erfindung
-
Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leiterplatte, die in der Lage ist, einen Montagefehler, wie etwa einen Kurzschluss, anhand von benachbarten Zuleitungsklemmen oder Zuleitungsklemmen-Anschlusslötaugen eines oberflächenmontierten Bauteils in einem Schwalllötschritt zu unterdrücken.
-
Beschreibung der verwandten Technik
-
7 bis 9 zeigen ein Beispiel der Konfiguration einer herkömmlichen Leiterplatte. 7 bildet ein oberflächenmontiertes Bauteil 14, das auf einer Leiterplatte 10 montiert ist, Zuleitungsklemmen 13 und Zuleitungsklemmen-Anschlusslötaugen 11 ab. 7 zeigt einen Teil eines Gehäusekörpers des oberflächenmontierten Bauteils 14. 8 ist eine Schnittansicht einer der Zuleitungsklemmen 13 aus 7 in ihrer Erstreckungsrichtung gesehen. Eine obere Ausrundung 15 ist auf einem vorderen Lötaugen-Vorsprungsabschnitt der Zuleitung gebildet. Eine große hintere Ausrundung 16 ist auf dem hinteren Abschnitt der Zuleitung gebildet. Ferner ist 9 eine Schnittansicht einer der Zuleitungsklemmen 13 aus 7 in einer Richtung, die zur Erstreckungsrichtung rechtwinklig ist, gesehen. Das Zuleitungsklemmen-Anschlusslötauge 11 ist breiter angelegt als die Zuleitungsklemme 13, um eine seitliche Ausrundung 17 zu bilden.
-
Ein Prozess zum Montieren des oberflächenmontierten Bauteils
14 auf der Leiterplatte
10 umfasst in etwa die Schritte des Reflow-Lötens und des Schwalllötens. Beim Reflow-Löten kann die Lotmenge dadurch angepasst werden, dass die Zufuhr einer Lötpaste angepasst wird. Beim Schwalllöten dagegen wird die Leiterplatte
10 dadurch gelötet, dass sie mit Strahllot in einem geschmolzenen Lötbad in Kontakt gebracht wird, so dass es schwierig ist, die Lotzufuhr für das oberflächenmontierte Bauteil
14 genau anzupassen. Daher weist der Prozess des Montierens des oberflächenmontierten Bauteils
14 auf der Leiterplatte
10 durch Schwalllöten das Problem auf, dass ein Kurzschluss zwischen der angrenzenden Zuleitungsklemme
13 und dem Zuleitungsklemmen-Anschlusslötauge durch die Oberflächenspannung des Lots verursacht wird. Herkömmlicherweise gibt es deshalb Techniken, bei denen eine lötfreie Trennwand in einer Lücke in jedem Zuleitungsklemmen-Anschlusslötauge
11 des oberflächenmontierten Bauteils
14 gebildet ist, um einen Brückenfehler zwischen jeder Zuleitungsklemme
13 und dem Lötauge
11 zu unterdrücken (
Japanische Patent-Auslegeschriften Nr. 9-219487 und
5-259624 ).
-
Ferner gibt es Techniken, bei denen ein Brückenfehler am proximalen Abschnitt der Zuführungsklemme unterdrückt wird, indem das Zuleitungsklemmen-Anschlusslötauge
11 zum Löten der Zuleitungsklemme
13 des oberflächenmontierten Bauteils
14 in Richtung auf den proximalen Abschnitt der Zuleitungsklemme (oder in Richtung auf das Gehäuse des oberflächenmontierten Bauteils
14) verjüngt wird, so dass das Lötauge
11 so breit wie die Zuführungsklemme
13 ist (
Japanische Patent-Auslegeschriften Nr. 2001-339146 und
3-229486 ).
-
Kurzdarstellung der Erfindung
-
Die Techniken, die in Patentschrift 1 (
Japanische Patent-Auslegeschrift Nr. 9-219487 ) und Patentschrift 2 (
Japanische Patent-Auslegeschrift Nr. 5-259624 ) offenbart werden, sind dadurch nachteilig, dass die Verwendung der Trennwand zu einem Kostenanstieg und der Notwendigkeit zusätzlicher Prozesse führt. In den Techniken, die in Patentschrift 3 (
Japanische Patent-Auslegeschrift Nr. 2001-339146 ) und Patentschrift 4 (
Japanische Patent-Auslegeschrift Nr. 3-229486 ) offenbart werden, wird der Brückenfehler unterdrückt, indem die Konzentration von geschmolzenem Lot auf gekrümmten Abschnitten durch ein Kapillarphänomen in dem Schritt des Reflow-Lötens unterdrückt wird. In dem Schritt des Reflow-Lötens erfolgt das Löten jedoch dadurch, dass die Leiterplatte mit Strahllot in Kontakt gebracht wird. Je breiter jedes der Zuführungsklemmen-Anschlusslötaugen ist, desto kürzer sind demnach die Zwischenräume zwischen den Anschlusslötaugen, die den distalen Endabschnitten der Zuführungsklemmen entsprechen. Somit besteht die Möglichkeit, dass es zu einem Brückenfehler kommt, so dass keine zufriedenstellende Wirkung zu erwarten ist.
-
Entsprechend besteht angesichts der zuvor beschriebenen Probleme aus dem Stand der Technik die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Leiterplatte bereitzustellen, die in der Lage ist, einen Montagefehler eines oberflächenmontierten Bauteils in einem Schritt des Reflow-Lötens zu unterdrücken.
-
Eine Leiterplatte gemäß der vorliegenden Erfindung, auf der ein oberflächenmontiertes Bauteil mit einer Vielzahl von Zuführungsklemmen durch Schwalllöten (engl.: flow soldering) montiert wird, umfasst eine Vielzahl von Zuführungsklemmen-Anschlusslötaugen zum Montieren des oberflächenmontierten Bauteils, wobei der Abstand zwischen jeweils zwei benachbarten der Zuführungsklemmen nicht größer als der Abstand zwischen jeweils zwei benachbarten der Zuführungsklemmen-Anschlusslötaugen ist.
-
Jede der Zuführungsklemmen-Anschlusslötaugen besteht aus einem vorderen Lötaugen-Vorsprungsabschnitt gebildet, der sich vor der Zuführung befindet, einem Lötaugen-Mittelabschnitt, der sich unter der Zuleitung befindet, und einem hinteren Lötaugen-Vorsprungsabschnitt, der sich hinter der Zuleitung befindet, wobei der vordere Lötaugen-Vorsprungsabschnitt länger als der hintere Lötaugen-Vorsprungsabschnitt ist.
-
Jede der Zuleitungsklemmen-Anschlusslötaugen besteht aus einem vorderen Lötaugen-Vorsprungsabschnitt, der sich vor der Zuleitung befindet, und einem Lötaugen-Mittelabschnitt, der sich unter der Zuleitung befindet.
-
Die Leiterplatte und die Rückseite eines Gehäuses des oberflächenmontierten Bauteils werden durch Haftmittel zusammengeklebt.
-
Die Leiterplatte und die unteren Oberflächenenden und die seitlichen Oberflächen eines Gehäuses eines Konturabschnitts ohne Zuleitungsklemme in dem oberflächenmontierten Bauteil werden durch Haftmittel zusammengeklebt.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Leiterplatte bereitgestellt werden, die in der Lage ist, einen Montagefehler eines oberflächenmontierten Bauteils in einem Schritt des Schwalllötens zu unterdrücken.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Die obigen und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung der Ausführungsformen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen hervorgehen. Es zeigen:
-
1A, 1B und 1C Ansichten, welche die Ausführungsform 1 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen;
-
2 eine Ansicht, welche die Ausführungsform 1 gemäß der vorliegenden Erfindung abbildet;
-
3 eine Ansicht, welche die Ausführungsform 2 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
4 eine Ansicht, welche die Ausführungsform 3 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
5 eine Ansicht, welche die Ausführungsform 4 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
6 eine Ansicht, welche die Ausführungsform 5 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
7 eine Ansicht, die eine herkömmliche Leiterplatte zeigt;
-
8 eine Schnittansicht einer Zuleitungsklemme eines montierten Bauelements, das auf der herkömmlichen Leiterplatte montiert ist; und
-
9 eine Schnittansicht der Zuleitungsklemme des montierten Bauelements, das auf der herkömmlichen Leiterplatte montiert ist.
-
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
-
Es werden nun Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
-
Ausführungsform 1
-
1A, 1B und 1C sind schematische Ansichten, die eine Konfiguration der vorliegenden Erfindung zeigen. 2 ist eine Vorderansicht einer Zuleitungsklemme, welche die vorliegende Ausführungsform im Überblick zeigt. Ein oberflächenmontiertes Bauteil 14 wird in einem Schritt des Schwalllötens auf eine Leiterplatte 10 montiert. Die Leiterplatte 10 ist mit Zuleitungsklemmen-Anschlusslötaugen 12 zum Löten von Zuleitungsklemmen 13 des oberflächenmontierten Bauteils 14 versehen.
-
Jedes der Zuleitungsklemmen-Anschlusslötaugen 12, das auf der Leiterplatte 10 bereitgestellt wird, um elektrisch an ein Schaltungsmuster (nicht gezeigt) angeschlossen zu werden, weist eine rechteckige Form mit einer Breite auf, die von einem äußeren Endabschnitt 12a bis zu einem inneren Endabschnitt 12b konstant gehalten ist. Die Richtung von dem äußeren Endabschnitt 12a in Richtung auf den inneren Endabschnitt 12b ist die Richtung, in der das Gehäuse des oberflächenmontierten Bauteils 14 näher gebracht wird, während das oberflächenmontierte Bauteil 14 auf die Leiterplatte 10 montiert wird. Die Breite jedes Zuleitungsklemmen-Anschlusslötauges 12 ist mit d1 bezeichnet. Das oberflächenmontierte Bauteil 14 ist mit den Zuleitungsklemmen 13 versehen, und die Breite (mit d2 bezeichnet) jeder Zuleitungsklemme 13 wird von einem distalen Endabschnitt 13a zu einem proximalen Abschnitt 13b konstant gehalten. Der proximale Abschnitt 13b ist ein Teil der Zuleitungsklemme 13, der von dem Gehäuse des oberflächenmontierten Bauteils 14 aus nach außen vorsteht. Die Breite dieses Teils der Zuleitungsklemme 13, der durch Löten an das Zuleitungsklemmen-Anschlusslötauge 12 angeschlossen wird, ist mindestens gleich der Breite d2.
-
Die Breite d1 des Zuleitungsklemmen-Anschlusslötauges 12 ist nicht größer als die Breite d2 der Zuleitungsklemme 13 (d1 ≤ d2). Um einen Montagefehler in dem Schritt des Schwalllötens zu unterdrücken, kann eine Lücke in dem Zuleitungsklemmen-Anschlusslötauge oder der Zuleitungsklemme maximiert werden, indem die Breite des Zuleitungsklemmen-Anschlusslötauges nicht größer als die der Zuleitungsklemme gemacht wird.
-
Mit anderen Worten besteht eine Relation g1 ≥ g2, wobei g1 der Abstand zwischen zwei benachbarten Zuleitungsklemmen-Anschlusslötaugen 12 der Leiterplatte 10 ist und g2 der Abstand zwischen jeweils zwei benachbarten Zuleitungsklemmen 12 des oberflächenmontierten Bauteils 14 ist. Somit kann die Breite einer Lücke zwischen angrenzenden Lötverbindungen (den jeweiligen Verbindungen des Zuleitungsklemmen-Anschlusslötauges 12 und der Zuleitungsklemme 13) erhöht werden, um den Brückenfehler zu unterdrücken.
-
Ausführungsform 2
-
3 ist eine Schnittansicht einer Zuleitungsklemme, die eine Zuleitungslänge gemäß der vorliegenden Ausführungsform im Überblick zeigt. Wenn ein oberflächenmontiertes Bauteil 14 auf einer Leiterplatte 10 montiert ist, steigt im Allgemeinen eine Zuleitungsklemme 13 in einem Winkel α von ihrem distalen Endabschnitt 13a aus an, steigt weiter in einem Winkel β (α < β) von einem Zuleitungskrümmungsabschnitt 19 aus an und erreicht dann ein Gehäuse des oberflächenmontierten Bauteils 14. Die Winkel α und β basieren auf einer Oberfläche eines Zuleitungsklemmen-Anschlusslötauges 12 als Bezugsfläche.
-
Der Schnittpunkt einer Dickenmittellinie 18a eines vorderen Abschnitts der Zuleitungsklemme 13, der von dem distalen Endabschnitt 13a bis zu dem Zuleitungskrümmungsabschnitt 19 reicht, und eine Dickenmittellinie 18b eines hinteren Abschnitts hinter dem Zuleitungskrümmungsabschnitt 19 entspricht dem Zuleitungskrümmungsabschnitt 19. Die Zahl 25 bezeichnet den Schnittpunkt des Zuleitungsklemmen-Anschlusslötauges 12 und einer rechtwinkligen Linie 24, die von dem distalen Endabschnitt 13a nach unten bis zu dem Zuleitungsklemmen-Anschlusslötauge 12 gezogen wird.
-
Ferner bezeichnet die Zahl 27 den Schnittpunkt des Zuleitungsklemmen-Anschlusslötauges 12 und einer rechtwinkligen Linie 26, die von dem Zuleitungskrümmungsabschnitt 19 nach unten bis zu dem Zuleitungsklemmen-Anschlusslötauge 12 gezogen wird.
-
Das Zuleitungsklemmen-Anschlusslötauge 12 kann zwischen einem vorderen Lötaugen-Vorsprungsabschnitt 12c, einem Lötaugen-Mittelabschnitt 12d und einem hinteren Lötaugen-Vorsprungsabschnitt unterteilt werden. Der vordere Lötaugen-Vorsprungsabschnitt 12c befindet sich vor der Zuleitung und bedeckt ein Teilstück von dem äußeren Endabschnitt 12a bis zu dem Schnittpunkt 25. Der Lötaugen-Mittelabschnitt 12d befindet sich unter der Zuleitung und bedeckt ein Teilstück von dem Schnittpunkt 25 bis zu dem Schnittpunkt 27. Der hintere Lötaugen-Vorsprungsabschnitt 12e befindet sich hinter der Zuleitung und bedeckt ein Teilstück von dem Schnittpunkt 27 bis zu dem inneren Endabschnitt 12b. Die Länge des Lötaugen-Mittelabschnitts 12d unter der Zuleitung wird als Zuleitungslänge 20 bezeichnet. Die Länge des Vorsprungs des Zuleitungsklemmen-Anschlusslötauges 12 von dem distalen Endabschnitt 13a (oder der Länge des vorderen Lötaugen-Vorsprungsabschnitts 12c vor der Zuleitung) ist dadurch gekennzeichnet, dass sie länger als die Länge des hinteren Lötaugen-Vorsprungsabschnitts 12e hinter der Zuleitung ist.
-
Ferner ist die Länge des Vorsprungs des Zuleitungsklemmen-Anschlusslötauges 12 an dem proximalen Abschnitt der Zuleitungsklemme (oder der Länge des hinteren Lötaugen-Vorsprungsabschnitts 12e hinter der Zuleitung) kürzer als die des Zuleitungsklemmen-Anschlusslötauges 11 (siehe 7 bis 9) auf der herkömmlichen Leiterplatte. Somit kann bei der Leiterplatte 10 der Ausführungsform 1 ein Lotvorrat an dem proximalen Abschnitt der Zuleitungsklemme reduziert werden, um einen Brückenfehler zu unterdrücken.
-
Ausführungsform 3
-
Die vorliegende Ausführungsform, die in 4 gezeigt wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Länge eines Vorsprungsabschnitts 12e eines Zuleitungsklemmen-Anschlusslötauges 12 von einem Ende seines Abschnitts hinter einer Zuleitungsklemme gleich 0 ist und dass ein innerer Endabschnitt 12b eines Zuleitungsklemmen-Anschlusslötauges 12 mit einem Schnittpunkt 27 des Zuleitungsklemmen-Anschlusslötauges 12 und einer rechtwinkligen Linie 26, die von dem Zuleitungskrümmungsabschnitt 19 aus 3 nach unten bis zu der Zuleitungsklemmen-Anschlusslötauge 12 gezogen wird, zusammenfällt. Insbesondere besteht das Zuleitungsklemmen-Anschlusslötauge 12 aus einem vorderen Lötaugen-Vorsprungsabschnitt 12c, der sich vor der Zuleitung befindet und ein Teilstück von einem äußeren Endabschnitt 12a bis zu einem Schnittpunkt 25 bedeckt, und einem Lötaugen-Mittelabschnitt 12d, der sich unter der Zuleitung befindet und ein Teilstück von dem Schnittpunkt 25 bis zu dem Schnittpunkt 27 bedeckt. Somit kann bei einer Leiterplatte 10 der Ausführungsform 3 ein Lotvorrat an dem proximalen Abschnitt der Zuleitungsklemme reduziert werden, um einen Brückenfehler zu unterdrücken.
-
Ausführungsform 4
-
5 ist eine allgemeine Draufsicht, welche die vorliegende Ausführungsform im Überblick zeigt. 5 zeigt, wie ein Klebstoff zwischen einer Leiterplatte 10 und der unteren Oberfläche eines Gehäuses eines oberflächenmontierten Bauteils 14 zum Schwalllöten aufgetragen wird. Diese Konfiguration ist dadurch gekennzeichnet, dass gute mechanische Festigkeit erreicht werden kann, selbst für den Fall, dass die Lotmenge, die zum Löten verwendet wird, gering ist. Ein doppelseitiges Klebeband kann anstelle des Klebstoffs verwendet werden. Ein Element, wie der Klebstoff oder das doppelseitige Klebeband, das verwendet wird, um die beiden Element zusammenzukleben, wird als Haftelement bezeichnet.
-
Ausführungsform 5
-
6 ist eine allgemeine Draufsicht, welche die vorliegende Ausführungsform im Überblick zeigt. In 6 ist der gesamte Körper des oberflächenmontierten Bauteils 21 abgebildet. Ein Klebstoff wird zwischen einer Leiterplatte und den Enden der unteren Oberfläche und der seitlichen Oberflächen eines Gehäuses eines Konturabschnitts (Klebstoffauftragfläche 22) ohne Zuleitungsklemme in einem oberflächenmontierten Bauteil zum Schwalllöten aufgetragen. Somit kann eine gute mechanische Festigkeit erreicht werden, selbst für den Fall, dass die Lotmenge, die zum Löten verwendet wird, gering ist.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- JP 9-219487 [0003, 0005]
- JP 5-259624 [0003, 0005]
- JP 2001-339146 [0004, 0005]
- JP 3-229486 [0004, 0005]
