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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsstruktur
für ein
Befestigen einer elektronischen Komponente an einer Schaltungsplatine,
und insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine
Befestigungsstruktur für
ein Befestigen einer elektronischen Komponente an einer Schaltungsplatine
mit einer hohen Positioniergenauigkeit.
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Stand der Technik
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Wie
es in 12 gezeigt ist, ist ein Beispiel einer
Befestigungsstruktur für
eine elektronische Komponente nach einer verwandten Technik, dass die
Oberflächenbefestigungsanschlussbereiche 11, 12, 13 und 14,
an die Außenelektroden 21, 22, 23 und 24 einer
elektronischen Komponente 20 gelötet sind, an einer Befestigungsoberfläche einer
Schaltungsplatine 10 gebildet sind, wie z. B. einer keramischen
Mehrschichtplatine oder einer gedruckten Schaltungsplatine. Die
Anschlussbereiche 11, 12, 13 und 14 sind
an Positionen gebildet, die Positionen der Außenelektroden 21, 22, 23 und 24 der
elektronischen Komponente 20 entsprechen. Um die elektronische
Komponente 20 zuverlässig
zu befestigen, weisen die Anschlussbereiche 11, 12, 13 und 14 im Allgemeinen
jeweils eine Größe auf,
die größer ist
als die der einzelnen Außenelektroden 21, 22, 23 und 24 der
elektronischen Komponente 20.
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Die
elektronische Komponente 20 ist wie folgt an der Schaltungsplatine 10 befestigt.
Die elektronische Komponente 20 ist so platziert, dass
die Außenelektroden 21, 22, 23 und 24 mit
Lötpaste
ausgerichtet sind, die auf den Anschlussbereichen 11, 12, 13 und 14 aufgedruckt
ist, die Schaltungsplatine 10 mit der an derselben befestigten
elektronischen Komponente 20 geht durch einen Aufschmelzofen (nicht
gezeigt), um die Lötpaste
zu schmelzen, und so werden die Außenelektroden 21, 22, 23 und 24 an die
Anschlussbereiche 11, 12, 13 und 14 gelötet.
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Die
Befestigungsstruktur nach der verwandten Technik weist die folgenden
Probleme auf. Das geschmolzene Lötmittel
haftet ohne weiteres an den Anschlussbereichen 11, 12, 13 und 14 und
den Außenelektroden 21, 22, 23 und 24,
wodurch es eine gute Benetzbarkeit aufweist, wohingegen das geschmolzene
Lötmittel
in Bezug auf ein Platinenmaterial für die Schaltungsplatine 10 und
einen einen Bestandteil der elektronischen Komponente 20 bildenden
Körper 20a eine
schlechte Benetzbarkeit aufweist. Aus diesem Grunde bewegt sich
das Lötmittel, das
geschmolzen wird, wenn die Schaltungsplatine 10 mit der
an derselben befestigten elektronischen Komponente 20 durch
den Aufschmelzofen geht, im Allgemeinen im Grunde nicht außerhalb
der Anschlussbereiche 11, 12, 13 und 14 oder
außerhalb der
Außenelektroden 21, 22, 23 und 24.
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Wie
es in 13(A) gezeigt ist, benetzt, wenn
der Anschlussbereich 11 der Anschlussbereiche 11, 12, 13 und 14 und
die Außenelektrode 21,
die an den Anschlussbereich 11 gelötet ist, zum Beispiel betrachtet
werden, das geschmolzene Lötmittel,
das dazwischen bereitgestellt ist, ohne weiteres den Anschlussbereich 11 und
die Außenelektrode 21 und haftet
aufgrund der Benetzbarkeit des geschmolzenen Lötmittels an den Elektroden
und den Anschlussbereichen.
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Zu
diesem Zeitpunkt verteilt sich das Lötmittel benetzend gleichzeitig
auf der Außenelektrode 21 und
dem Anschlussbe reich 11, folglich wird der Vorgang einer
Selbstausrichtung auf die elektronische Komponente angewandt, so
dass eine überlagerte Fläche der
Außenelektrode 21 und
des Anschlussbereichs 11 maximal wird. In einem Fall jedoch,
in dem die Befestigungsstruktur so konzipiert ist, dass die überlagerte
Fläche
der Außenelektrode 21 und
des Anschlussbereichs 11 nicht variiert, sogar wenn die Position
der Außenelektrode 21 zur
oberen, unteren; linken oder rechten Seite verschoben ist, wie es
in 13(B) gezeigt ist, kann die elektronische
Komponente 20 durch eine Vibration oder einen Stoß von außen beeinflusst
werden, oder durch eine Variation der Position an der Befestigung,
wodurch bewirkt wird, dass die elektronische Komponente 20 sich
innerhalb eines Bereichs, in dem die überlagerte Fläche nicht
variiert, frei bewegt. Dementsprechend kann, wenn das Lötmittel
fest wird, nachdem die elektronische Komponente 20 bewegt
wird, die Befestigungsposition der elektronischen Komponente 20 variieren.
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Um
die oben beschriebenen Probleme mit der Befestigungsstruktur nach
der verwandten Technik zu lösen,
offenbart, wie es in 14 gezeigt ist, das Patentdokument
1 eine Anschlussbereichsstruktur zum Befestigen einer an einer Oberfläche befestigten
Komponente 3 an einer gedruckten Schaltungsplatine 1,
wobei die an der Oberfläche
befestigte Komponente 3 die Anschlüsse 3b, 3b umfasst,
von denen jeder eine schmale Breite A aufweist und aus den gegenüberliegenden
lateralen Oberflächen
eines Körpers 3a vorsteht.
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An
der Oberfläche
(Befestigungsoberfläche) der
gedruckten Schaltungsplatine 1 bereitgestellt sind vorstehende
Anschlussbereiche 2, 2, die vorstehende Abschnitte 2a, 2a aufweisen,
an die die Anschlüsse 3b, 3b der
an der Oberfläche
befestigten Komponente 3 gelötet sind. Die vorstehenden
Abschnitte 2a, 2a der Anschlussbereiche 2, 2 weisen
jeweils eine schmale Breite B auf, die der Breite A der Anschlüsse 3b, 3b der
an der Oberfläche
befestigten Komponente 3 entspricht, und stehen nach innen
vor, um einander zuge wandt zu sein. Auf die vorstehenden Abschnitte 2a, 2a der
Anschlussbereiche 2, 2 ist Lötpaste aufgedruckt, die Anschlüsse 3b, 3b sind
auf der Lötpaste
platziert, die Lötpaste
wird durch den Aufschmelzofen geschmolzen, und die Anschlüsse 3b, 3b werden
an die vorstehenden Abschnitte 2a, 2a gelötet.
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Bei
der in dem Patentdokument 1 beschriebenen Anschlussbereichsstruktur
weisen die vorstehenden Abschnitte 2a, 2a, da
die Breite B der vorstehenden Abschnitte 2a, 2a der
Anschlussbereiche 2, 2 schmal ist entsprechend
der Breite A der Anschlüsse 3b, 3b der
an der Oberfläche
befestigten Komponente 3, jeweils eine Breite auf, die
im Wesentlichen gleich der Breite der Anschlüsse 3b, 3b ist.
So kann die an der Oberfläche
befestigte Komponente 3 aufgrund des Vorgangs der Selbstausrichtung,
der durch die Oberflächenspannung
des im Aufschmelzofen geschmolzenen Lötmittels verursacht wird, mit einer
hohen Positioniergenauigkeit an der gedruckten Schaltungsplatine 1 befestigt
sein.
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Da
die vorstehenden Abschnitte 2a, 2a die schmale
Breite B aufweisen, die im Wesentlichen gleich der Breite A der
Anschlüsse 3b, 3b ist,
ist es jedoch schwierig, die Lötpaste
beim Drucken zuverlässig
auf die vorstehenden Abschnitte 2a, 2a aufzutragen,
wodurch Probleme eines unzureichenden Aufdruckens der Lötpaste,
eine Verminderung der Befestigungsstärke der an der Oberfläche befestigten
Komponente 3 sowie eine schlechte Befestigungszuverlässigkeit
der an der Oberfläche
befestigten Komponente 3 an die gedruckte Schaltungsplatine 1 verursacht
werden.
Patentdokument 1: ungeprüfte japanische Patentanmeldung
Veröffentlichungsnr.
2000-299548
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Offenbarung der Erfindung
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Durch die Erfindung zu lösende Probleme
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Dementsprechend
besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Befestigungsstruktur
bereitzustellen, mit der eine elektronische Komponente zuverlässig, mit
einer hohen Positioniergenauigkeit und mit einer hohen Befestigungsstärke an einer
Schaltungsplatine befestigt werden kann.
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Mittel zur Lösung der
Probleme
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Um
die oben beschriebene Aufgabe zu lösen, stellt eine erste Erfindung
eine Befestigungsstruktur für
eine elektronische Komponente bereit, bei der eine Mehrzahl von
Außenelektroden,
die an einer Hauptoberfläche
der elektronischen Komponente bereitgestellt sind, durch Löten elektrisch
verbunden ist mit einer Mehrzahl entsprechender Anschlussbereiche,
die an einer Befestigungsoberfläche
einer Schaltungsplatine bereitgestellt sind. Bei der Struktur weisen
die Anschlussbereiche jeweils eine Fläche auf, die größer ist
als eine Fläche
der einzelnen Außenelektroden,
ist eine der Seiten, die den Umriss einer der Außenelektroden definieren, ausgerichtet
mit einer Außenkante
einer der entsprechenden Anschlussbereiche, und ist lediglich eine
Positionsbeziehung zwischen der elektronischen Komponente und der
Befestigungsoberfläche
zugelassen, wobei die Positionsbeziehung bewirkt, dass eine Gesamtfläche der
Außenelektroden,
die den Anschlussbereichen zugewandt ist, maximal ist.
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Eine
zweite Erfindung stellt eine Befestigungsstruktur für eine elektronische
Komponente bereit, bei der eine Mehrzahl von Außenelektroden, die an einer
Hauptoberfläche
der elektronischen Komponente bereitgestellt sind, durch Löten elektrisch
verbunden ist mit einer Mehrzahl entsprechender Anschlussbereiche,
die an einer Befestigungsoberfläche
einer Schaltungsplatine bereitgestellt sind. Bei der Struk tur weisen
die Anschlussbereiche jeweils eine Fläche auf, die größer ist
als eine Fläche
der einzelnen Außenelektroden,
die rechteckig sind, weisen die Außenelektroden jeweils eine
erste bis vierte Seite an dem oberen, unteren, linken und rechten
Abschnitt derselben in Draufsicht auf, und umfassen die Außenelektroden
zumindest eine Außenelektrode, deren
erste Seite mit einer Außenkante
einer entsprechenden der Anschlussbereiche ausgerichtet ist, zumindest
eine Außenelektrode,
deren zweite Seite mit einer Außenkante
einer entsprechenden der Anschlussbereiche ausgerichtet ist, zumindest
eine Außenelektrode,
deren dritte Seite mit einer Außenkante
einer entsprechenden der Anschlussbereiche ausgerichtet ist, und
zumindest eine Außenelektrode, deren
vierte Seite mit einer Außenkante
einer entsprechenden der Anschlussbereiche ausgerichtet ist.
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Eine
dritte Erfindung stellt eine Befestigungsstruktur für eine elektronische
Komponente bereit, bei der eine Mehrzahl von Außenelektroden, die auf einer
Hauptoberfläche
der elektronischen Komponente bereitgestellt sind, durch Löten elektrisch
verbunden ist mit einer Mehrzahl entsprechender Anschlussbereiche,
die an einer Befestigungsoberfläche
einer Schaltungsplatine bereitgestellt sind. Bei der Struktur sind
innere Scheitelpunkte, die an gegenüberliegenden Enden eines Mindestabstands zwischen
den Außenelektroden,
die entlang einer Diagonale angeordnet sind, definiert sind, ausgerichtet mit
inneren Scheitelpunkten, die an gegenüberliegenden Enden eines Mindestabstands
zwischen den entsprechenden Anschlussbereichen, an die die Außenelektroden
gelötet
sind, definiert sind.
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Eine
vierte Erfindung stellt eine Befestigungsstruktur für eine elektronische
Komponente bereit, bei der eine Mehrzahl von Außenelektroden, die an einer
Hauptoberfläche
der elektronischen Komponente bereitgestellt sind, durch Löten elektrisch
verbunden ist mit einer Mehrzahl von entsprechenden Anschlussbereichen,
die an einer Befestigungsoberfläche
einer Schaltungsplatine bereitgestellt sind. Bei der Struktur sind äußere Scheitelpunkte,
die an gegenüberliegenden
Enden eines Maximalabstands zwischen den Außenelektroden, die entlang
einer Diagonale angeordnet sind, definiert sind, ausgerichtet mit äußeren Scheitelpunkten,
die an gegenüberliegenden
Enden eines Maximalabstands zwischen den entsprechenden Anschlussbereichen,
an die die Außenelektroden
gelötet
sind, definiert sind.
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Bei
der ersten, zweiten, dritten und vierten Erfindung verteilt sich
z. B., wenn Lötpaste
in einem Aufschmelzofen geschmolzen wird, das Lötmittel an den Außenelektroden
und den Anschlussbereichen, an die die Außenelektroden gelötet sind,
weil das Lötmittel
in Bezug auf die Elektroden und die Anschlussbereiche eine gute
Benetzbarkeit aufweist. Somit bewirkt der Vorgang der Selbstausrichtung,
dass eine Fläche
der Außenelektroden,
die die Anschlussbereiche überlagert,
maximal ist, und die Außenelektroden überlagern
die Anschlussbereiche durch lediglich eine Positionsbeziehung. Dadurch
ist die elektronische Komponente mit einer ausgesprochen hohen Positioniergenauigkeit 'an der Schaltungsplatine
befestigt.
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Das
heißt,
dass bei der ersten Erfindung der Vorgang der Selbstausrichtung
bewirkt, dass die elektronische Komponente in einer Position positioniert
ist, in der die Gesamtfläche
der Mehrzahl von Außenelektroden,
die der Mehrzahl von Anschlussbereichen zugewandt ist, maximal ist.
Bei der zweiten Erfindung bewirkt der Vorgang der Selbstausrichtung,
dass die elektronische Komponente in einer Position positioniert
ist, in der die Seiten der Außenelektroden
mit den jeweiligen Außenkanten
der Anschlussbereiche ausgerichtet sind.
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Bei
der dritten oder vierten Erfindung bewirkt der Vorgang der Selbstausrichtung,
dass die elektronische Komponente in einer Position positioniert
ist, in der die Fläche
der Außenelektroden,
die die Anschlussbereiche überlagert,
maximal ist. Die Position wird nur erreicht, wenn die inneren oder äußeren Scheitelpunkte
der Außenelektroden,
die an den gegenüberliegenden
Enden des Mindest- oder Maximalabstandes zwischen den zwei Außenelektroden, die
entlang der Diagonale der elektronischen Komponente angeordnet sind,
definiert sind, mit den inneren oder äußeren Scheitelpunkten der Anschlussbereiche,
die an den gegenüberliegenden
Enden des Mindest- oder Maximalabstands zwischen den entsprechenden
Anschlussbereichen definiert sind, ausgerichtet sind.
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Bei
der dritten Erfindung kann, da die inneren Scheitelpunkte der Anschlussbereiche
mit den jeweiligen inneren Scheitelpunkten der Außenelektroden ausgerichtet
sind, jeder der Anschlussbereiche, die an der Schaltungsplatine
gebildet sind, so gebildet sein, dass ein Teil des Anschlussbereichs
aus der elektronischen Komponente vorsteht. Somit kann der Zustand
der gebildeten Lötmittelkegel,
die an den Anschlussbereichen haften, von außen kontrolliert werden, z.
B. durch ein Überprüfen der
Schaltungsplatine, an der die elektronische Komponente befestigt worden
ist. Dies erhöht
eine Verlässlichkeit
einer Überprüfung des
Befestigungszustands der elektronischen Komponente relativ zu der
Schaltungsplatine.
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Bei
der dritten und vierten Erfindung können die inneren oder äußeren Scheitelpunkte
der Außenelektroden,
die entlang einer von zwei Diagonalen angeordnet sind, ausgerichtet
sein mit den inneren oder äußeren Scheitelpunkten
der entsprechenden Anschlussbereiche. Bei dieser Konfiguration können die
Anschlussbereiche, deren innere oder äußere Scheitelpunkte nicht notwendigerweise
mit den inneren oder äußeren Scheitelpunkten
der Außenelektroden
ausgerichtet sein müssen,
große
Größen aufweisen,
um aus der elektronischen Komponente vorzustehen. Somit kann die
Befestigungsstärke
der elektronischen Komponente noch weiter erhöht sein.
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Vorteile
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Bei
der vorliegenden Erfindung wird der Vorgang der Selbstausrichtung
aufgrund der Oberflächenspannung
des geschmolzenen Lötmittels
effektiv angewendet. So bewirkt der Vorgang der Selbstausrichtung,
dass eine überlagerte
Fläche
der Außenelektrode
und eines Anschlussbereichs maximal ist, und die Außenelektrode überlagert
den Anschlussbereich durch lediglich eine Positionsbeziehung. Somit
ist die elektronische Komponente mit einer ausgesprochen hohen Positioniergenauigkeit
an der Schaltungsplatine befestigt. Eine Variation einer durch Lötmittel
bedeckten Fläche
des Anschlussbereichs ist vermindert, was zu einer steigenden Befestigungszuverlässigkeit
beiträgt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine Ansicht, die einen Vorgang der Selbstausrichtung zeigt, der
das Grundprinzip der vorliegenden Erfindung ist.
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2 ist
eine Ansicht, die eine Befestigungsstruktur gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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3 ist
eine Ansicht, die eine Befestigungsstruktur gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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4 ist
eine Ansicht, die eine Befestigungsstruktur gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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5 ist
eine Ansicht, die eine Befestigungsstruktur gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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6 ist
eine Ansicht, die eine Befestigungsstruktur gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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7 ist
eine Ansicht, die eine Befestigungsstruktur gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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8 ist
eine Ansicht, die eine Befestigungsstruktur gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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9 ist
eine Ansicht, die eine Befestigungsstruktur gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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10 ist
eine Ansicht, die eine Befestigungsstruktur gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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11 ist
eine Ansicht, die eine Befestigungsstruktur gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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12 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine typische Befestigungsstruktur
für eine
elektronische Komponente zeigt.
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13 ist
eine Ansicht, die eine positionale Verschiebung der elektronischen
Komponente bei der in 12 gezeigten Befestigungsstruktur
zeigt, bei der Teil (A) einen Zustand zeigt, bei dem die Mitte einer
Außenelektrode
mit der Mitte eines Anschlussbereichs ausgerichtet ist, und Teil
(B) einen Zustand zeigt, bei dem die Außenelektrode relativ zu dem
Anschlussbereich verschoben ist.
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14 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine Befestigungsstruktur nach
einer verwandten Technik für
eine elektronische Komponente zeigt.
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Bester Modus für eine Ausführung der
Erfindung
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Ausführungsbeispiele
einer Befestigungsstruktur für
eine elektronische Komponente gemäß der vorliegenden Erfindung
sind nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es
ist zu beachten, dass die gleichen Bezugszeichen den gleichen Komponenten
und Abschnitten in den Ausführungsbeispielen
zugeordnet sind und dass wiederholende Beschreibungen ausgelassen
sind.
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(Vorgang der Selbstausrichtung, siehe 1)
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Zuerst
wird ein Vorgang einer Selbstausrichtung beschrieben. Der Vorgang
der Selbstausrichtung wird für
ein genaues Positionieren einer elektronischen Komponente an Anschlussbereichen
einer Schaltungsplatine genutzt. Wie es in einem Zustand 1 in 1 gezeigt
ist, verursacht in einem Fall, in dem eine Außenelektrode B aus einem Anschlussbereich
A vorsteht, die Oberflächenspannung
eines Lötmittels
C eine Kraft, die die Oberflächenfläche des Lötmittels
C minimiert. Somit werden Bewegungskräfte F11 und
F12 erzeugt, und die resultierende Kraft F1 (F11 + F12) wirkt auf die Außenelektrode B. Die resultierende
Kraft F1 ist groß, was bewirkt, dass die Außenelektrode
B mit einer großen
Kraft über
den Anschlussbereich A überlagert
wird.
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Ein
Zustand 2 ist ein Fall, bei dem die Außenelektrode B nicht aus dem
Anschlussbereich A vorsteht, und eine Fläche der Außenelektrode B, die dem Anschlussbereich
A zugewandt ist, maximal ist. Eine Oberfläche des Lötmittels C an der rechten Seite
desselben ist im Wesentlichen sphärisch und verursacht eine extrem
geringe Bewegungskraft F22. Eine Oberfläche des
Lötmittels
C an der linken Seite desselben ist nicht sphärisch und verursacht eine Bewegungskraft
F21. Somit wirkt die resultierende Kraft F2 (F21 – F22) auf die Außenelektrode B. Die resultierende
Kraft F2 ist zu klein, um die Außenelektrode
B zu der Mitte des Anschlussbereichs A zu bewegen.
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Ein
Zustand 3 ist ein Fall, bei dem die Mitte der Außenelektrode B mit der des
Anschlussbereichs A ausgerichtet ist. In diesem Fall sind die Bewegungskräfte F31 und F32, die durch
die Oberflächenspannung
des Lötmittels
C verursacht werden, ausgeglichen. Die resultierende Kraft F3 ist im Wesentlichen Null, was bedeutet,
dass eine an der Oberfläche befestigte
Komponente ohne weiteres bewegt (verschoben) wird, falls ein Stoß usw. von
außen
auf dieselbe einwirkt.
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Wie
oben erwähnt,
wirken, wenn die Fläche der
Außenelektrode
B, die dem Anschlussbereich A zugewandt ist, nicht maximal ist,
die Bewegungskräfte
F11 und F12 an der
linken und rechten Kante des Lötmittels
in dieselbe Richtung, wie es im Zustand 1 der 1 gezeigt
ist, und verursachen die große Kraft
F1, die bewirkt, dass die Außenelektrode
B den Anschlussbereich A überlagert.
Im Gegensatz dazu heben sich, wenn die Fläche der Außenelektrode B, die dem Anschlussbereich
A zugewandt ist, maximal ist, die Oberflächenspannungen, die an gegenüberliegenden
Seiten des Lötmittels
erzeugt werden, gegenseitig auf, wie es in den Zuständen 2 und
3 von 1 gezeigt ist, und bewirken, dass die Bewegungskräfte F2 und F3, die die
Außenelektrode
B zu der Mitte des Anschlussbereichs A bewegen, extrem klein oder
gleich Null sind.
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Die
vorliegende Erfindung nutzt die resultierende Kraft F1,
die wie in dem Zustand 1 wirkt. Der Zustand 1 ist für eine einzelne
Außenelektrode
ein instabiler Zustand, jedoch ist derselbe nützlich für eine Mehrzahl von Elektroden
oder Elektroden, die an einer Diagonale angeordnet sind, weil die
resultierenden Kräfte
der Elektroden ausgeglichen werden können und somit die Positioniergenauigkeit
einer an einer Oberfläche
befestigten Komponente erhöht
werden kann.
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(Erstes Ausführungsbeispiel, siehe 2)
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Wie
es in 2 gezeigt ist, sind die Außenelektroden 21 bis 24 der
elektronischen Komponente 20 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
an die jeweiligen Anschlussbereiche 31 bis 34 gelötet, die an
der Schaltungsplatine 10 gebildet sind (siehe 12).
Die Anschlussbereiche 31 bis 34 weisen jeweils
eine Größe auf,
die größer ist
als die der einzelnen Außenelektroden 21 bis 24 der
elektronischen Komponente 20.
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Die
zwei Anschlussbereiche 32 und 34 der Anschlussbereiche 31 bis 34 weisen
jeweils eine Größe auf,
die kleiner ist als die der einzelnen verbliebenen Anschlussbereiche 31 und 33.
Die zwei Außenelektroden 22 und 24,
die entlang einer Diagonale L einer rechteckigen Hauptoberfläche der
elektronischen Komponente 20, die mit den Außenelektroden 21 bis 24 ausgestattet
ist, angeordnet sind, sind an die Anschlussbereiche 32 und 34 gelötet.
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Die
zwei Anschlussbereiche 32 und 34 sind so gebildet,
dass innere Scheitelpunkte P11 und P12, die an gegenüberliegenden Enden eines Mindestabstands
zwischen den zwei Anschlussbereichen 32 und 34 definiert
sind, ausgerichtet sind mit inneren Scheitelpunkten P1 und
P2, die an gegenüberliegenden Enden eines Mindestabstands
zwischen den zwei Außenelektroden 22 und 24 definiert
sind.
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Bei
einer derartigen Konfiguration werden, wenn die Schaltungsplatine
mit der elektronischen Komponente 20, die an derselben
befestigt ist, durch einen Aufschmelzofen geht (nicht gezeigt),
die Anschlussbereiche 31 bis 34 und die denselben
gegenüberliegenden
Außenelektroden 21 bis 24 mit
geschmolzener Lötpaste
benetzt, und die geschmolzene Lötpaste
haftet aufgrund der Benetzbarkeit der geschmolzenen Lötpaste an
den Elektroden und den Anschlussbereichen. Das Lötmittel verteilt sich benetzend
an den Außenelektroden 21 bis 24 und
den Anschlussbereichen 31 bis 34, und somit wird
der Vorgang der Selbstausrichtung angewandt, so dass die Fläche der
Außenelektroden 21 bis 24,
die die Anschlussbereiche 31 bis 34 überlagert,
maximal wird.
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Bei
dem ersten Ausführungsbeispiel
sind die zwei Anschlussbereiche 32 und 34 so konzipiert, dass
die gegenüberliegend
vorgesehenen inneren Scheitelpunkte P11 und
P12 der Anschlussbereiche 32 und 34 ausgerichtet
sind mit den gegenüberliegend vorgesehenen
inneren Scheitelpunkten P1 und P2 der Außenelektroden 22 und 24.
Somit ist nur eine Position für
die an der Oberfläche
befestigte Komponente zugelassen, so dass die inneren Scheitelpunkte
P11 und P12 mit
den inneren Scheitelpunkten P1 und P2 ausgerichtet sind, wobei die Position bewirkt,
dass eine Fläche
der Außenelektroden 21 bis 24,
die die Anschlussbereiche 31 bis 34 überlagert,
maximal ist.
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Somit
bewirkt, wenn die Lötpaste
im Aufschmelzofen geschmolzen wird, der Vorgang der Selbstausrichtung,
dass die Fläche
der Außenelektroden,
die die Anschlussbereiche überlagert,
maximal ist. Somit ist die elektronische Komponente 20 so positioniert,
dass die inneren Scheitelpunkte P11 und P12 mit den inneren Scheitelpunkten P1 und P2 ausgerichtet
sind.
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Die
elektronische Komponente 20 ist so positioniert, dass die
vorbestimmten zwei Punkte der elektronischen Komponente 20 (die
zwei inneren Scheitelpunkte P1 und P2 der Außenelektroden 22 und 24)
stets ausgerichtet sind mit den vorbestimmten zwei Punkten der Schaltungsplatine
(den zwei inneren Scheitelpunkten P11 und
P12 der Anschlussbereiche 32 und 34).
Somit kann die elektronische Komponente 20 mit einer hohen
Positioniergenauigkeit befestigt werden. Auch kann bei dem ersten
Ausführungsbeispiel
wie es in 2 gezeigt ist, da ein Teil eines
jeden der Anschlussbereiche 31 bis 34, die an der
Schaltungsplatine gebildet sind, aus der Peripherie der elektronischen
Komponente 20 vorsteht, der Zustand der gebildeten Lötmittelkegel,
die an den Anschlussbereichen 31 bis 34 haften,
von außen
kontrolliert werden, z. B. durch Überprüfen des Befestigungszustands
der elektronischen Komponente 20.
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Das
heißt,
dass bei der Befestigungsstruktur gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
Seiten 22a, 22b, 24a und 24b,
die den Umriss der Außenelektroden 22 und 24 definieren,
mit Außenkanten
der Anschlussbereiche 32 und 34 ausgerichtet sind.
Somit ist nur eine Positionsbeziehung zwischen der elektronischen
Komponente 20 und der Befestigungsoberfläche zugelassen,
wobei die Positionsbeziehung bewirkt, dass eine Gesamtfläche der
Außenelektroden 21 bis 24,
die den Anschlussbereichen 31 bis 34 zugewandt
ist, maximal ist. Somit ist das erste Ausführungsbeispiel ein Ausführungsbeispiel
der ersten Erfindung und auch ein Ausführungsbeispiel der dritten Erfindung.
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(Zweites Ausführungsbeispiel, siehe 3)
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Eine
Befestigungsstruktur für
eine elektronische Komponente gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
ist in 3 gezeigt. Das zweite Ausführungsbeispiel ähnelt der
Befestigungsstruktur gemäß dem in 2 gezeigten
ersten Ausführungsbeispiel,
unterscheidet sich aber darin, dass die Größe der Anschlussbereiche 42 und 44 die
gleiche ist wie die Größe der Anschlussbereiche 41 und 43.
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Bei
dem zweiten Ausführungsbeispiel
sind Flächen
der Anschlussbereiche 42 und 44, die aus der elektronischen
Komponente 20 vorstehen, größer als Flächen der Anschluss bereiche 41 und 43, die
aus der elektronischen Komponente 20 vorstehen, wobei Flächen für die Bildung
der Lötmittelkegel erhöht sind.
Dementsprechend liefert das zweite Ausführungsbeispiel nicht nur den
Vorteil, der durch die Befestigungsstruktur des ersten Ausführungsbeispiels
geliefert wird, sondern auch einen Vorteil der Erhöhung einer
Befestigungsstärke
der elektronischen Komponente.
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Das
heißt,
dass bei der Befestigungsstruktur gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
die Seiten 22a, 22b, 24a und 24b,
die den Umriss der Außenelektroden 22 und 24 definieren,
mit Außenkanten
der Anschlussbereiche 42 und 44 ausgerichtet sind.
Somit ist lediglich eine Positionsbeziehung zwischen der elektronischen
Komponente 20 und der Befestigungsoberfläche zugelassen,
wobei die Positionsbeziehung bewirkt, dass eine Gesamtfläche der
Außenelektroden 21 bis 24,
die den Anschlussbereichen 41 bis 44 zugewandt
ist, maximal ist. Somit ist das erste Ausführungsbeispiel ein Ausführungsbeispiel
der ersten Erfindung und auch ein Ausführungsbeispiel der dritten
Erfindung.
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(Drittes Ausführungsbeispiel, siehe 4)
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Eine
Befestigungsstruktur für
eine elektronische Komponente gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
ist in 4 gezeigt. Das dritte Ausführungsbeispiel ähnelt dem
ersten in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel,
unterscheidet sich aber darin, dass die Größe der zwei Anschlussbereiche 52 und 54 der
Anschlussbereiche, 51 bis 54, die an der Schaltungsplatine
gebildet sind, kleiner ist als die Größe der verbleibenden Anschlussbereiche 51 und 53;
und die Anschlussbereiche 52 und 54 sind so gebildet,
dass äußere Scheitelpunkte
P31 und P32, die
an gegenüberliegenden
Enden eines Maximalabstands zwischen den zwei Anschlussbereichen 52 und 54 definiert
sind, ausgerichtet sind mit äußeren Scheitelpunkten
P21 und P22, die
an gegenüberliegenden
Enden eines Maximalabstands zwischen den zwei Außenelektroden 22 und 24 definiert
sind. Die zwei Außenelektroden 22 und 24,
die entlang der Diagonale L der Hauptoberfläche der elektronischen Komponente 20,
die mit den Außenelektroden 21 bis 24 ausgestattet
ist, angeordnet sind, sind an die Anschlussbereiche 52 bis 54 gelötet.
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Bei
dem dritten Ausführungsbeispiel
stehen die Anschlussbereiche 52 und 54 nicht aus
der elektronischen Komponente 20 vor und vermindern dadurch
den Abstand zwischen elektronischen Komponenten 20, die
an der Schaltungsplatine befestigt sind. Dementsprechend liefert
das dritte Ausführungsbeispiel
nicht nur den Vorteil, der durch die Befestigungsstruktur des ersten
Ausführungsbeispiels geliefert
wird, sondern auch einen Vorteil des Erhöhens einer Packungsdichte von
elektronischen Komponenten.
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Das
heißt,
dass bei der Befestigungsstruktur gemäß- dem dritten Ausführungsbeispiel
Seiten 22c, 22d, 24c und 24d,
die den Umriss der Außenelektroden 22 bis 24 definieren,
mit Außenkanten
der Anschlussbereiche 52 und 54 ausgerichtet sind.
Somit ist nur eine Positionsbeziehung zwischen der elektronischen
Komponente 20 und der Befestigungsoberfläche zugelassen,
wobei die Positionsbeziehung bewirkt, dass eine Gesamtfläche der
Außenelektroden 21 bis 24,
die den Anschlussbereichen 51 bis 54 zugewandt
ist, maximal ist. Somit ist das dritte Ausführungsbeispiel ein Ausführungsbeispiel
der ersten Erfindung und auch ein Ausführungsbeispiel der vierten Erfindung.
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(Viertes Ausführungsbeispiel, siehe 5)
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Wie
es in 5 gezeigt ist, liefert ein viertes Ausführungsbeispiel
eine Befestigungsstruktur für eine
elektronische Komponente 70 mit zwei Außenelektroden 71 und 72.
Zwei Anschlussbereiche 61 und 62 sind so gebildet,
dass äußere Scheitelpunkte
P51 und P52, die
an gegenüberliegenden
Enden eines Maximalabstands zwischen den zwei Anschlussbereichen 61 und 62 definiert
sind, ausgerichtet sind mit äußeren Scheitelpunkten
P41 und P42, die
an gegenüberliegenden
Enden eines Maximalabstands zwischen den zwei Außenelektroden 71 und 72 der
elektronischen Komponente 70 definiert sind. Diese Konfiguration
liefert den gleichen Vorteil wie die des dritten Ausführungsbeispiels.
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Das
heißt,
dass bei der Befestigungsstruktur gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel
Seiten 71c, 71d, 72c und 72d,
die den Umriss der Außenelektroden 71 und 72 definieren,
mit Außenkanten
der Anschlussbereiche 61 und 62 ausgerichtet sind.
Somit ist nur eine Positionsbeziehung zwischen der elektronischen
Komponente 70 und der Befestigungsoberfläche zugelassen,
wobei die Positionsbeziehung bewirkt, dass eine Gesamtfläche der
Außenelektroden 71 und 72,
die den Anschlussbereichen 61 und 62 zugewandt
ist, maximal ist. Somit ist das vierte Ausführungsbeispiel ein Ausführungsbeispiel
der ersten Erfindung und auch ein Ausführungsbeispiel der vierten
Erfindung.
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(Fünftes
Ausführungsbeispiel,
siehe 6)
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Wie
es in 6 gezeigt ist, ist bei einem fünften Ausführungsbeispiel eine erste Seite 21a der
Außenelektrode 21 mit
einer Außenkante
des Anschlussbereichs 31 ausgerichtet, eine zweite Seite 22b der
Außenelektrode 22 ist
mit einer Außenkante des
Anschlussbereichs 32 ausgerichtet, eine dritte Seite 23c der
Außenelektrode 23 ist
mit einer Außenkante
des Anschlussbereichs 33 ausgerichtet und eine vierte Seite 24d der
Außenelektrode 24 ist
mit einer Außenkante
des Anschlussbereichs 34 ausgerichtet. Bei dem fünften Ausführungsbeispiel
ist lediglich eine Positionsbeziehung zwischen der elektronischen
Komponente 20 und der Befestigungsoberfläche zugelassen,
wobei die Positionsbeziehung bewirkt, dass eine Gesamtfläche der
Außenelektroden 21 bis 24,
die den Anschlussbereichen 31 bis 34 zugewandt
ist, maximal ist. Nach dem Vorgang der Selbstausrichtung kann die
elektronische Komponente 20 mit einer hohen Positioniergenauigkeit
an der Schaltungsplatine befestigt werden. Somit ist die Befestigungsstruktur
gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel
ein Ausführungsbeispiel
der zweiten Erfindung und auch ein Ausführungsbeispiel der ersten Erfindung.
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(Sechstes Ausführungsbeispiel, siehe 7)
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Wie
es in 7 gezeigt ist, sind bei einem sechsten Ausführungsbeispiel
Anschlussbereiche 81 und 84 rechteckig und Seiten 21a, 21c, 24b und 24d, die
den Umriss der Außenelektroden 21 und 24 definieren,
sind mit Außenkanten
der Anschlussbereiche 81 und 84 ausgerichtet.
Somit ist zwischen der elektronischen Komponente 20 und
der Befestigungsoberfläche
lediglich eine Positionsbeziehung zugelassen, wobei die Positionsbeziehung
bewirkt, dass eine Gesamtfläche
der Außenelektroden 21 bis 24,
die den Anschlussbereichen 81 bis 84 zugewandt
ist, maximal ist. Nach dem Vorgang der Selbstausrichtung kann die
elektronische Komponente 20 mit einer hohen Positioniergenauigkeit
an der Schaltungsplatine befestigt werden. Die Befestigungsstruktur
gemäß dem sechsten
Ausführungsbeispiel
ist ein Ausführungsbeispiel
der ersten Erfindung.
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(Siebtes Ausführungsbeispiel, siehe 8)
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Wie
es in 8 gezeigt ist, ist bei einem siebten Ausführungsbeispiel
eine erste Seite 21a der Außenelektrode 21 mit
einer Außenkante
eines Anschlussbereichs 91 ausgerichtet, eine zweite Seite 22b der
Außenelektrode 22 ist
mit einer Außenkante eines
Anschlussbereichs 92 ausgerichtet, die dritte Seite 23c der
Außenelektrode 23 ist
mit einer Außenkante
eines Anschlussbereichs 93 ausgerichtet und eine vierte
Seite 24d der Außenelektrode 24 ist
mit einer Außenkante
eines Anschlussbereichs 94 ausgerichtet. Bei dem siebten
Ausführungsbeispiel
ist lediglich eine Positionsbe ziehung zwischen der elektronischen
Komponente 20 und der Befestigungsoberfläche zugelassen,
wobei die Positionsbeziehung bewirkt, dass eine Gesamtfläche der
Außenelektroden 21 bis 24,
die den Anschlussbereichen 91 bis 94 zugewandt
ist, maximal ist. Nach dem Vorgang der Selbstausrichtung kann die
elektronische Komponente 20 mit einer hohen Positioniergenauigkeit
an der Schaltungsplatine befestigt werden. Somit ist die Befestigungsstruktur
gemäß dem siebten
Ausführungsbeispiel
ein Ausführungsbeispiel
der zweiten Erfindung und auch ein Ausführungsbeispiel der ersten Erfindung.
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(Achtes Ausführungsbeispiel, siehe 9)
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Wie
es in 9 gezeigt ist, weist bei einem achten Ausführungsbeispiel
eine elektronische Komponente 100 eine Drei-Anschluss-Struktur
auf, die aus Außenelektroden 101 bis 103,
die aus einer Metallplatte hergestellt sind, besteht. Anschlussbereiche 111 bis 113 weisen
jeweils eine Fläche
auf, die größer ist
als eine Fläche
der einzelnen Außenelektroden 101 bis 103.
Seiten 101a, 101b, 103c und 103d, die
den Umriss der Außenelektroden 101 und 103 definieren,
sind mit Außenkanten
der Anschlussbereiche 111 und 113 ausgerichtet.
Somit ist zwischen der elektronischen Komponente 100 und
der Befestigungsoberfläche
lediglich eine Positionsbeziehung zugelassen, wobei die Positionsbeziehung
bewirkt, dass eine Gesamtfläche
der Außenelektroden 101 bis 103,
die den Anschlussbereichen 111 bis 113 zugewandt
ist, maximal ist. Nach dem Vorgang der Selbstausrichtung kann die
elektronische Komponente 100 mit einer hohen Positioniergenauigkeit
an der Schaltungsplatine befestigt werden. Die Befestigungsstruktur
gemäß dem achten
Ausführungsbeispiel
ist ein Ausführungsbeispiel
der ersten Erfindung.
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(Neuntes Ausführungsbeispiel, siehe 10)
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Wie
es in 10 gezeigt ist, ist bei einem neunten
Ausführungsbeispiel
ein Anschlussbereich 121 von Anschlussbereichen 121 bis 124 dreieckig und
Seiten 21a, 21b, 23c und 23d,
die den Umriss der Außenelektroden 21 und 23 definieren,
sind mit Außenkanten
der Anschlussbereiche 121 und 123 ausgerichtet.
Somit ist zwischen der elektronischen Komponente 20 und
der Befestigungsoberfläche
nur eine Positionsbeziehung zugelassen, wobei die Positionsbeziehung
bewirkt, dass eine Gesamtfläche
der Außenelektroden 21 bis 24,
die den Anschlussbereichen 121 bis 124 zugewandt
ist, maximal ist. Nach dem Vorgang der Selbstausrichtung kann die
elektronische Komponente 20 mit einer hohen Positioniergenauigkeit
an der Schaltungsplatine befestigt werden. Die Befestigungsstruktur
gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel
ist ein Ausführungsbeispiel
der ersten Erfindung.
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(Zehntes Ausführungsbeispiel, siehe 11)
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Wie
es in 11 gezeigt ist, sind bei einem zehnten
Ausführungsbeispiel
Außenelektroden 131 bis 134 und
Anschlussbereiche 141 bis 144 dreieckig. Die Anschlussbereiche 141 bis 144 weisen
jeweils eine Fläche
auf, die größer ist
als eine Fläche der
einzelnen Außenelektroden 131 bis 134.
Zudem sind Seiten 131a, 132a, 133a und 134a (Basen
der Dreiecke), die den Umriss der Außenelektroden 131 bis 134 definieren,
ausgerichtet mit Außenkanten (Basen
der Dreiecke) der Anschlussbereiche 141 bis 144.
Somit ist zwischen der elektronischen Komponente 20 und
der Befestigungsoberfläche
nur eine Positionsbeziehung zugelassen, wobei die Positionsbeziehung
bewirkt, dass eine Gesamtfläche
der Außenelektroden 131 bis 134,
die den Anschlussbereichen 141 bis 144 zugewandt
ist, maximal ist. Nach dem Vorgang der Selbstausrichtung kann die
elektronische Komponente 20 mit einer hohen Positioniergenauigkeit
an der Schaltungsplatine befestigt werden. Die Befestigungsstruktur
gemäß dem zehn ten Ausführungsbeispiel
ist ein Ausführungsbeispiel
der ersten Erfindung.
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(Modifikationen)
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Die
Befestigungsstruktur für
die elektronische Komponente gemäß der vorliegenden
Erfindung ist nicht beschränkt
auf die in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen beschriebenen Strukturen
und kann Modifikationen innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden
Erfindung umfassen.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Wie
oben beschrieben, ist die vorliegende Erfindung nützlich für die Befestigungsstruktur
zum Befestigen der elektronischen Komponente an der Schaltungsplatine.
Insbesondere ist die vorliegende Erfindung herausragend insofern,
als die elektronische Komponente mit der hohen Positioniergenauigkeit
und der hohen Befestigungsstärke
befestigt ist, wodurch die hohe Befestigungszuverlässigkeit
erreicht wird.
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Zusammenfassung
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Vorgesehen
ist eine Befestigungsstruktur, bei der Außenelektroden (21)
bis (24) einer elektronischen Komponente (20)
an Anschlussbereiche (31) bis (34), die an einer
Schaltungsplatine bereitgestellt sind, gelötet sind. Die zwei Anschlussbereiche
(32) und (34) der Anschlussbereiche (31)
bis (34), an die die zwei Außenelektroden (22)
und (24), die entlang einer Diagonale (L) einer Hauptoberfläche der
elektronischen Komponente (20) angeordnet sind, gelötet sind,
sind so gebildet, dass innere Scheitelpunkte (P11)
und (P12), die an gegenüberliegenden Enden eines Mindestabstands
zwischen den Anschlussbereichen (32) und (34)
definiert sind, ausgerichtet sind mit inneren Scheitelpunkten (P1) und (P2), die
an gegenüberliegenden
Enden eines Mindestabstands zwischen den Außenelektroden (22)
und (24) definiert sind. Das heißt, Seiten (22a),
(22b), (24a) und (24b) der Außenelektroden
(22) und (24) sind mit Außenkanten der Anschlussbereiche
(32) und (34) ausgerichtet. Dementsprechend ist
nur eine Positionsbeziehung zwischen der elektronischen Komponente (20)
und der Befestigungsoberfläche
zugelassen, wobei die Positionsbeziehung bewirkt, dass eine Gesamtfläche der
Außenelektroden
(21) bis (24), die den Anschlussbereichen (31)
bis (34) zugewandt ist, maximal ist.