JP2000340078A - 電子部品実装基板及びその実装方法 - Google Patents
電子部品実装基板及びその実装方法Info
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- JP2000340078A JP2000340078A JP11145526A JP14552699A JP2000340078A JP 2000340078 A JP2000340078 A JP 2000340078A JP 11145526 A JP11145526 A JP 11145526A JP 14552699 A JP14552699 A JP 14552699A JP 2000340078 A JP2000340078 A JP 2000340078A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
- H01C7/12—Overvoltage protection resistors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C1/00—Details
- H01C1/01—Mounting; Supporting
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
- Thermally Actuated Switches (AREA)
- Fuses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板に実装された電子部品が正常に機能でき
なくなり、発熱が持続し、加熱され焼損するなどの大き
な不具合を生じることを未然に防止する。 【解決手段】 外因による異常電圧で過電流が流れ、発
熱する半導体リレー１を実装した基板４であって、複数
の実装用ランド４ａ、４ｂと、電極２と実装用ランド４
ａ間を電気的に接続するとともに、発熱で熱変形し、電
極２から離間するように熱変形するバイメタル板６と、
電極２との間に介在されることで電気的導通を図り、か
つ発熱により再度の電気的導通を不能にする低融点はん
だチップ７とを備える。
なくなり、発熱が持続し、加熱され焼損するなどの大き
な不具合を生じることを未然に防止する。 【解決手段】 外因による異常電圧で過電流が流れ、発
熱する半導体リレー１を実装した基板４であって、複数
の実装用ランド４ａ、４ｂと、電極２と実装用ランド４
ａ間を電気的に接続するとともに、発熱で熱変形し、電
極２から離間するように熱変形するバイメタル板６と、
電極２との間に介在されることで電気的導通を図り、か
つ発熱により再度の電気的導通を不能にする低融点はん
だチップ７とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品実装基板
及びその実装方法に係り、例えば半導体リレーのような
電力制御用電気部品を実装した基板の安全性を確保する
基板実装技術に関するものである。
及びその実装方法に係り、例えば半導体リレーのような
電力制御用電気部品を実装した基板の安全性を確保する
基板実装技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体リレーのような電子部品を実装し
た基板について、添付図面を参照して述べると、図２は
電子部品である半導体リレー１を基板４上に実装後の従
来の実装状態の正面図である。
た基板について、添付図面を参照して述べると、図２は
電子部品である半導体リレー１を基板４上に実装後の従
来の実装状態の正面図である。
【０００３】本図において、基板４には部品実装面にお
いて実装用ランド４ａ、４ｂが形成されており、この上
に半導体リレー１がはんだ３を介在して実装されてお
り、電気的及び機械的な接続をしている。また、半導体
リレー１の上面には内部回路と接続された電極２が設け
られており、この電極２と基板４の実装用ランド４ａと
の間をアルミニウムなどの金属ワイヤ８による圧着ある
いは銅板等を用いてはんだ付けして電気的導通を図って
いる。
いて実装用ランド４ａ、４ｂが形成されており、この上
に半導体リレー１がはんだ３を介在して実装されてお
り、電気的及び機械的な接続をしている。また、半導体
リレー１の上面には内部回路と接続された電極２が設け
られており、この電極２と基板４の実装用ランド４ａと
の間をアルミニウムなどの金属ワイヤ８による圧着ある
いは銅板等を用いてはんだ付けして電気的導通を図って
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一方、半導体リレー１
のように、過電流により断続する機能を有する電子部品
は、その負荷が予期せぬ原因で短絡したり、リレーを含
む回路系に外因により異常電圧が発生した場合に過電流
が流れる。この過電流のために、半導体リレーは異常発
熱を起し、制御不能となることがある。
のように、過電流により断続する機能を有する電子部品
は、その負荷が予期せぬ原因で短絡したり、リレーを含
む回路系に外因により異常電圧が発生した場合に過電流
が流れる。この過電流のために、半導体リレーは異常発
熱を起し、制御不能となることがある。
【０００５】特に、短絡状態に至る場合は、負荷に電力
を供給できなくなり、発熱がさらに持続し、システム全
体が加熱され焼損するなどの大きな不具合を生じる。
を供給できなくなり、発熱がさらに持続し、システム全
体が加熱され焼損するなどの大きな不具合を生じる。
【０００６】しかしながら、上記のように金属ワイヤ８
による圧着あるいははんだ付けによる方法では、短絡状
態を防止することができないことから、上記の重大な事
態発生を未然に防止することができない問題がある。
による圧着あるいははんだ付けによる方法では、短絡状
態を防止することができないことから、上記の重大な事
態発生を未然に防止することができない問題がある。
【０００７】したがって、本発明は上記の問題点に鑑み
て成されたものであり、基板に実装された電子部品が正
常に機能できなくなり、発熱が持続し、加熱され焼損す
るなどの大きな不具合を生じることを未然に防止できる
電子部品実装基板及びその実装方法の提供を目的として
いる。
て成されたものであり、基板に実装された電子部品が正
常に機能できなくなり、発熱が持続し、加熱され焼損す
るなどの大きな不具合を生じることを未然に防止できる
電子部品実装基板及びその実装方法の提供を目的として
いる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明によれば、外因による異常
電圧で過電流が流れ、発熱する電子部品を実装した電子
部品実装基板であって、前記電子部品を実装する複数の
実装用ランドを有した基板と、前記電子部品の電極と前
記実装用ランド間を電気的に接続するとともに、前記発
熱で熱変形し、前記電極から離間する熱変形部材と、前
記電極と前記変形部材との間に介在されることで電気的
導通を図り、かつ前記発熱により再度の電気的導通を不
能にする低融点はんだを含む溶断部材と低融点はんだと
を備えることを特徴としている。また、前記電子部品
は、半導体リレーであることを特徴としている。
的を達成するために、本発明によれば、外因による異常
電圧で過電流が流れ、発熱する電子部品を実装した電子
部品実装基板であって、前記電子部品を実装する複数の
実装用ランドを有した基板と、前記電子部品の電極と前
記実装用ランド間を電気的に接続するとともに、前記発
熱で熱変形し、前記電極から離間する熱変形部材と、前
記電極と前記変形部材との間に介在されることで電気的
導通を図り、かつ前記発熱により再度の電気的導通を不
能にする低融点はんだを含む溶断部材と低融点はんだと
を備えることを特徴としている。また、前記電子部品
は、半導体リレーであることを特徴としている。
【０００９】また、前記熱変形部材は、前記電極側の線
熱膨脹率が基部側よりも大きなバイメタル板であること
を特徴としている。
熱膨脹率が基部側よりも大きなバイメタル板であること
を特徴としている。
【００１０】また、前記熱変形部材は、前記発熱により
前記電極から離間するように変形する形状記憶合金板材
料から形成されることを特徴としている。
前記電極から離間するように変形する形状記憶合金板材
料から形成されることを特徴としている。
【００１１】また、外因による異常電圧で過電流が流
れ、発熱する電子部品を実装した電子部品実装基板の実
装方法であって、前記電子部品を実装する複数の実装用
ランドを基板に形成し、前記発熱で前記電子部品の電極
から離間するように熱変形する熱変形部材を、前記電極
との間に低融点はんだを介在させて電気的に接続するこ
とを特徴としている。
れ、発熱する電子部品を実装した電子部品実装基板の実
装方法であって、前記電子部品を実装する複数の実装用
ランドを基板に形成し、前記発熱で前記電子部品の電極
から離間するように熱変形する熱変形部材を、前記電極
との間に低融点はんだを介在させて電気的に接続するこ
とを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に本発明に好適な一実施形態
について添付図面を参照して述べる。
について添付図面を参照して述べる。
【００１３】図１（ａ）は、電子部品である半導体リレ
ー１を基板４上に実装した後の正面図であって、正常状
態を示し、また、図１（ｂ）は、切断状態を図示してい
る。先ず、図１（ａ）において、基板４の部品実装面に
は実装用ランド４ａ、４ｂがそれぞれ形成されており、
これらのランドの内で、実装用ランド４ｂ上に半導体リ
レー１がはんだ３を介在して実装され、電気的及び機械
的な接続が行われている。
ー１を基板４上に実装した後の正面図であって、正常状
態を示し、また、図１（ｂ）は、切断状態を図示してい
る。先ず、図１（ａ）において、基板４の部品実装面に
は実装用ランド４ａ、４ｂがそれぞれ形成されており、
これらのランドの内で、実装用ランド４ｂ上に半導体リ
レー１がはんだ３を介在して実装され、電気的及び機械
的な接続が行われている。
【００１４】また、この半導体リレー１の上面には内部
回路と接続された電極２が設けられており、この電極２
と基板４の他方の実装用ランド４ａとの間を、バイメタ
ル板６を用いて図示のように接続するために、電極２と
バイメタル板６との間に低融点はんだチップ７を介在さ
せている。
回路と接続された電極２が設けられており、この電極２
と基板４の他方の実装用ランド４ａとの間を、バイメタ
ル板６を用いて図示のように接続するために、電極２と
バイメタル板６との間に低融点はんだチップ７を介在さ
せている。
【００１５】以上の構成において、半導体リレー１に過
電流が流れて、異常発熱を起こすと、電極２の表面上に
溶融している低融点はんだチップ７を通じて、バイメタ
ル板６に対して熱伝導されて高温になる。
電流が流れて、異常発熱を起こすと、電極２の表面上に
溶融している低融点はんだチップ７を通じて、バイメタ
ル板６に対して熱伝導されて高温になる。
【００１６】一方、バイメタル板６は、電極２に接する
部材６ｂと、図示のように曲げ加工されることで、実装
用ランド４ａに接続される基部６ａとを重ねて一体的に
したものであり、部材６ｂの線熱膨張係数を基部６ａよ
りも大きく設定してあることから、上記の熱伝導に伴い
部材６ｂが延びることで、電極２から離間する外力が発
生する。この外力は、低融点はんだチップ７を引き剥が
す応力を発生する。
部材６ｂと、図示のように曲げ加工されることで、実装
用ランド４ａに接続される基部６ａとを重ねて一体的に
したものであり、部材６ｂの線熱膨張係数を基部６ａよ
りも大きく設定してあることから、上記の熱伝導に伴い
部材６ｂが延びることで、電極２から離間する外力が発
生する。この外力は、低融点はんだチップ７を引き剥が
す応力を発生する。
【００１７】この低融点はんだチップ７は、発熱により
高温に晒されることで軟化していることから、この応力
が限界を越えると、図１（ｂ）に図示のように反りかえ
ることで、電極２とランド４ａ間における電気的な開放
状態になる。
高温に晒されることで軟化していることから、この応力
が限界を越えると、図１（ｂ）に図示のように反りかえ
ることで、電極２とランド４ａ間における電気的な開放
状態になる。
【００１８】また、低融点はんだチップ７は、図１
（ｂ）に図示の状態に至る途中で、バイメタル板６と、
電極２との間の接触面積が著しく減少するために、高抵
抗となりさらに高温化し、容易に溶融し、溶融したはん
だが周囲に流れることで、はんだ厚が減少することにな
る。
（ｂ）に図示の状態に至る途中で、バイメタル板６と、
電極２との間の接触面積が著しく減少するために、高抵
抗となりさらに高温化し、容易に溶融し、溶融したはん
だが周囲に流れることで、はんだ厚が減少することにな
る。
【００１９】このために、上記の電気的な開放状態か
ら、バイメタル板６が冷えることで元の状態に復帰した
ときに、はんだ厚が薄いために、バイメタル板６と電極
２とが電気的に導通する導通状態に戻ることがなくな
る。この結果、上記のように一度でも電気的な開放状態
に至ると、開放状態を維持することができる。ここで、
溶融したはんだ厚をより積極的に薄くするために、溝な
どの形状部を設けておき、溝中にはんだが溶融し、その
まま硬化し溝内で保持するようにしてもよい。
ら、バイメタル板６が冷えることで元の状態に復帰した
ときに、はんだ厚が薄いために、バイメタル板６と電極
２とが電気的に導通する導通状態に戻ることがなくな
る。この結果、上記のように一度でも電気的な開放状態
に至ると、開放状態を維持することができる。ここで、
溶融したはんだ厚をより積極的に薄くするために、溝な
どの形状部を設けておき、溝中にはんだが溶融し、その
まま硬化し溝内で保持するようにしてもよい。
【００２０】尚、上記のバイメタル板に代えて、形状記
憶合金を素材とする板状部材を用いても同様の作用効果
を得ることができる。
憶合金を素材とする板状部材を用いても同様の作用効果
を得ることができる。
【００２１】すなわち、常温では図１（ａ）に図示のよ
うな形状を維持し、高温になると図１（ｂ）に図示のよ
うに反る状態の形状となる形状記憶合金板を電極２との
間に低融点はんだチップ７を介在させることで、過電流
に伴う発熱で形状記憶合金板が反ることで上記の電気的
な開放状態を維持するようにしても良い。また、上記の
低融点はんだチップ７に代えて、スポット溶接により電
気的及び機械的な固定を電極２と形状記憶合金板との間
で行なった一体化部品として予め準備しても良い。
うな形状を維持し、高温になると図１（ｂ）に図示のよ
うに反る状態の形状となる形状記憶合金板を電極２との
間に低融点はんだチップ７を介在させることで、過電流
に伴う発熱で形状記憶合金板が反ることで上記の電気的
な開放状態を維持するようにしても良い。また、上記の
低融点はんだチップ７に代えて、スポット溶接により電
気的及び機械的な固定を電極２と形状記憶合金板との間
で行なった一体化部品として予め準備しても良い。
【００２２】尚、上記方法による基板実装は特に表面実
装回路基板に好適であるが、これらに限定されず半導体
リレーのように発熱する電子部品を実装する回路基板の
全てに適用できることは言うまでもない。
装回路基板に好適であるが、これらに限定されず半導体
リレーのように発熱する電子部品を実装する回路基板の
全てに適用できることは言うまでもない。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基板に実装された電子部品が正常に機能できなくなり、
発熱が持続し、加熱され焼損するなどの大きな不具合を
生じることを未然に防止できる電子部品実装基板及びそ
の実装方法を提供することができる。
基板に実装された電子部品が正常に機能できなくなり、
発熱が持続し、加熱され焼損するなどの大きな不具合を
生じることを未然に防止できる電子部品実装基板及びそ
の実装方法を提供することができる。
【図１】（ａ）電子部品である半導体リレー１を基板４
上に実装後の正面図、（ｂ）加熱後の正面図である。
上に実装後の正面図、（ｂ）加熱後の正面図である。
【図２】電子部品である半導体リレー１を基板４上に実
装後の従来の実装状態の正面図である。
装後の従来の実装状態の正面図である。
１ 半導体リレー（電子部品） ２ 電極 ３ はんだ ４ 基板 ４ａ、４ｂ 実装用ランド ６ バイメタル板 ７ 低融点はんだチップ（溶断部材）
Claims (5)
- 【請求項１】 外因による異常電圧で過電流が流れ、発
熱する電子部品を実装した電子部品実装基板であって、 前記電子部品を実装する複数の実装用ランドを有した基
板と、 前記電子部品の電極と前記実装用ランド間を電気的に接
続するとともに、前記発熱で熱変形し、前記電極から離
間する熱変形部材と、 前記電極と前記変形部材との間に介在されることで電気
的導通を図り、かつ前記発熱により再度の電気的導通を
不能にする低融点はんだを含む溶断部材とを備えること
を特徴とする電子部品実装基板。 - 【請求項２】 前記電子部品は、半導体リレーであるこ
とを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装基板。 - 【請求項３】 前記熱変形部材は、前記電極側の線熱膨
脹率が基部側よりも大きなバイメタル板であることを特
徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の電子
部品実装基板。 - 【請求項４】 前記熱変形部材は、前記発熱により前記
電極から離間するように変形する形状記憶合金板材料か
ら形成されることを特徴とする請求項１または２のいず
れか１項に記載の電子部品実装基板。 - 【請求項５】 外因による異常電圧で過電流が流れ、発
熱する電子部品を実装した電子部品実装基板の実装方法
であって、 前記電子部品を実装する複数の実装用ランドを基板に形
成し、 前記発熱で前記電子部品の電極から離間するように熱変
形する熱変形部材を、前記電極との間に低融点はんだを
介在させて電気的に接続することを特徴とする電子部品
実装基板の実装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11145526A JP2000340078A (ja) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | 電子部品実装基板及びその実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11145526A JP2000340078A (ja) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | 電子部品実装基板及びその実装方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000340078A true JP2000340078A (ja) | 2000-12-08 |
Family
ID=15387269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11145526A Withdrawn JP2000340078A (ja) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | 電子部品実装基板及びその実装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000340078A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007132808A1 (ja) * | 2006-05-17 | 2007-11-22 | Tyco Electronics Raychem K.K. | 保護素子 |
| FR3094147A1 (fr) * | 2019-03-20 | 2020-09-25 | Citel | Dispositif de protection contre les surtensions |
| WO2023274930A1 (en) * | 2021-06-29 | 2023-01-05 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol-generating device with automatic disconnection |
| WO2023239053A1 (ko) * | 2022-06-10 | 2023-12-14 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 과전류 보호기능을 구비한 연성회로기판 |
-
1999
- 1999-05-25 JP JP11145526A patent/JP2000340078A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007132808A1 (ja) * | 2006-05-17 | 2007-11-22 | Tyco Electronics Raychem K.K. | 保護素子 |
| JPWO2007132808A1 (ja) * | 2006-05-17 | 2009-09-24 | タイコ エレクトロニクス レイケム株式会社 | 保護素子 |
| FR3094147A1 (fr) * | 2019-03-20 | 2020-09-25 | Citel | Dispositif de protection contre les surtensions |
| WO2020188052A3 (fr) * | 2019-03-20 | 2020-11-12 | Citel | Dispositif de protection contre les surtensions |
| US12100537B2 (en) | 2019-03-20 | 2024-09-24 | Citel | Device for protection from overvoltages |
| WO2023274930A1 (en) * | 2021-06-29 | 2023-01-05 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol-generating device with automatic disconnection |
| WO2023239053A1 (ko) * | 2022-06-10 | 2023-12-14 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 과전류 보호기능을 구비한 연성회로기판 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060801 |