JP2001308517A - 電気部品、基板、信号測定方法、電気部品の取り外し方法および半田接合確認方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気部品の重量増加を来すことなく、電気部
品と基板との間での信号の測定、基板からの電気部品の
取り外しを容易に行えるようにする。 【解決手段】 電気部品１には、電気部品１の天面３か
ら半田付け面７まで貫通したスルーホール２と、固着強
度を上げるための側面半田付けフィレットを形成するた
めの半スルーホール６とが形成されている。スルーホー
ル２は、半田付け面７に設けられた外部電極８に電気的
接続が行われるようにその内壁に金属メッキが施されて
おり、導電率が高く、かつ、熱の伝導性の高い金属棒９
が挿入可能となっている。スルーホール２の内壁の金属
メッキと金属棒９とは接触する構成になっている。外部
電極８は基板４に形成されているランドパターン５に半
田接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯端末等に用い
られる電気部品、基板、信号測定方法、電気部品の取り
外し方法および半田接合確認方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯端末等は近年小型化が求められてお
り、このため、携帯端末等に電気部品を実装する際には
電気部品を高密度に実装する必要があり、基板上に実装
された各電気部品同士の間隔を可能な限り狭めることが
要求されることとなる。

【０００３】一般に、基板に搭載される電気部品は、基
板上に形成されたランドパターンに対して、電気部品に
形成された外部電極が半田付けされることで、電気的に
互いが接続されるとともに、固着されている。この固着
を確実にするとともに固着強度を高めるため、電気部品
の外装に金属メッキが施され、外部電極と繋がっている
半スルーホールが形成された電気部品も用いられてい
る。すなわち、基板上に電気部品を取り付けた状態でラ
ンドパターンが電気部品の外寸よりもはみ出すように基
板上に形成されたランドパターンに半スルーホールが形
成された電気部品を半田付けすることで半スルーホール
に半田が吸い上げられ側面半田付けフィレットが形成さ
れることで、固着強化がなされるとともに、側面半田付
けフィレットを目視により、電気部品と基板との半田接
続が良好に行われていることが確認できる構成となって
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな携帯端末等の小型化によって電気部品同士の間隔が
狭められたことで電気部品と基板との間での信号の入出
力を、測定用プローブをランドパターンにあてて測定す
ることが非常に困難であったり、不可能となる場合があ
った。また、故障により電気部品の交換が必要な際にラ
ンドパターンに半田ごてが届かなかったり、仮に届いた
としても近接する電気部品に半田ごてがあたってしまい
近接する故障していない電気部品を破壊してしまう場合
があった。

【０００５】このような問題を解決するため、実装する
電気部品に測定端子を設けることも考えられるが、測定
時にのみ必要で、それ以外には不必要な測定端子を追加
することは、部品点数を増やし、コストを高くしてしま
うだけでなく、電気部品の重量が増加してしまい、軽量
小型化を要求される携帯端末にとっては、好ましくな
い。

【０００６】また、半スルーホールを設けて半田接続の
状況を確認する構成においては、基板に形成されるラン
ドパターンは実装する電気部品の外寸よりもはみ出すよ
うに構成されておかなければならず、小型化を促進する
には適当でない場合があった。

【０００７】そこで、本発明は、重量増加を来さず、基
板と電気部品との間の信号等の測定を確実に行えること
ができ、所望の電気部品のみを基板から容易に取り外す
ことが可能で、電気部品と基板との半田接続の確認を容
易、かつ、確実に行える電気部品、基板、信号測定方
法、電気部品の取り外し方法および半田接合確認方法を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の電気部品は、金属メッキの施された内壁が
前記外部電極と繋がっており、着脱可能な金属棒が挿入
された際、前記金属棒が接触する内径の、表面から前記
裏面に貫通するスルーホールが形成され、前記裏面から
前記表面までの高さが、前記スルーホールに挿入された
前記金属棒の一部が露出する高さであることを特徴とす
る。

【０００９】上記の通り構成された本発明の電気部品
は、金属棒が接触する内径で、外部電極に繋がっている
金属メッキが施された内壁のスルーホールが形成されて
おり、電気部品の高さはスルーホールに挿入された金属
棒の一部が露出する高さである。このため、金属棒の露
出した部分に測定用プローブをあてることで、基板上の
ランドパターンに測定用プローブをあてなくとも電気部
品と基板との間で入出力される信号あるいは電力を測定
することができる。また、電気部品を基板から取り外そ
うとする場合も半田ごてを金属棒の露出した部分にあて
ることで、半田ごての熱をスルーホールの内壁の金属メ
ッキを介してランドパターンと外部電極とを接合する半
田に伝導させて溶かし、電気部品を取り外すことができ
る。また、金属棒は電気部品に対して着脱可能であるた
め、上述した測定時等、必要とされる場合以外は、取り
外しておけるので、金属棒による電気部品の重量の増加
は来さない。

【００１０】また、本発明の電気部品は、ランドパター
ンと外部電極との半田接合を目視確認するための半スル
ーホールが形成されていないものであってもよい。

【００１１】本発明の基板は、本発明の、ランドパター
ンと外部電極との半田接合を目視確認するための半スル
ーホールが形成されていない電気部品が搭載される基板
であって、前記ランドパターンは、前記ランドパターン
と前記外部電極とが接合された状態で、前記電気部品の
前記裏面の投影面からはみ出さない位置に形成されてい
ることを特徴とする。

【００１２】上記の通り構成された本発明の基板は、ラ
ンドパターンが電気部品の裏面の投影面からはみ出さな
い位置、すなわち、電気部品の外寸からはみ出さない位
置に形成されているので、ランドパターンが電気部品の
外寸からはみ出している構成に比べて省スペース化が図
られることとなり、電気部品の高密度実装が可能とな
る。

【００１３】本発明の信号測定方法は、本発明の電気部
品と、前記基板との間で入出力される信号を測定する信
号測定方法であって、前記スルーホールに前記金属棒を
挿入し、前記表面から露出した前記金属棒の露出部に測
定用プローブをあてて前記信号を測定する測定工程と、
前記測定工程終了後、前記金属棒を前記スルーホールか
ら抜き取る工程とを含むことを特徴とする。

【００１４】上記の通りの本発明の信号測定方法は、ス
ルーホールに金属棒を挿入し、電気部品の表面から露出
した金属棒の露出部に測定用プローブをあてて測定を行
うため、基板上のランドパターンに測定用プローブをあ
てる必要がない。また、測定終了後、金属棒を抜き取る
ため、電気部品は、測定には用いられるが通常の稼働時
には特に必要としない金属棒による重量増加を免れる。

【００１５】本発明の電気部品の取り外し方法は、本発
明の電気部品を前記基板から取り外す、前記電気部品の
取り外し方法であって、前記スルーホールに前記金属棒
を挿入し、前記表面から露出した前記金属棒の露出部に
発熱体をあてて前記スルーホールの金属メッキを介し
て、前記ランドパターンと前記外部電極とを接合してい
る半田に、前記発熱体からの熱を伝導することで前記半
田を溶解させる工程を含むことを特徴とする。

【００１６】上記の通りの本発明の取り外し方法は、ス
ルーホールに金属棒を挿入し、電気部品の表面から露出
した金属棒の露出部に半田ごて等の発熱体をあてること
で、金属棒に接触しているスルーホールの内壁の金属メ
ッキを介して、ランドパターンと外部電極とを接合して
いる半田に発熱体からの熱を伝導して、この半田を溶か
して、電気部品を基板から外す。このため、基板上のラ
ンドパターンに半田ごてをあてる必要がない。

【００１７】本発明の半田接合確認方法は、ランドパタ
ーンと外部電極との半田接合を目視確認するための半ス
ルーホールが形成されていない電気部品の前記外部電極
と、前記半スルーホールが形成されていない電気部品が
搭載される基板のランドパターンとの間の半田の接合を
確認する半田接合確認方法であって、前記スルーホール
に前記金属棒を挿入し、前記スルーホールに挿入された
前記金属棒の露出部の高さを測定する長さ測定工程と、
前記長さ測定工程終了後、前記金属棒を前記スルーホー
ルから抜き取る工程とを含むことを特徴とする。

【００１８】上記の通りの本発明の半田接合確認方法
は、ランドパターンと外部電極とが半田付けされて、半
田がスルーホールの内壁の金属メッキ面にのることで内
径が狭められた状態のスルーホールに金属棒を挿入し、
この金属棒の露出部の高さを測定する。すなわち、金属
棒の底が半田の吸い上がりにあたって露出した金属棒の
露出部の高さを、半田の吸い上がりのない状態のスルー
ホールに挿入された金属棒の露出部の高さと比較するこ
とで、半田接合がなされているかどうかを確認する。こ
のため、電気部品は、半田接合の固着の目視確認のため
の半スルーホールを設ける必要がない。また、金属棒の
露出部の長さ測定を終了した後、金属棒はスルーホール
から抜き取られるため、電気部品は、測定には用いられ
るが通常の稼働時には特に必要としない金属棒による重
量増加を免れる。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００２０】図１は、本発明の第１の実施形態の電気部
品の外観斜視図であり、図２は、図１に示した電気部品
のスルーホール近傍の一部拡大破断図である。また、図
３は、図２に示したスルーホールに金属棒を取り付けた
状態を示す図であり、図４は、電気部品を半田付け面
（裏面）から見た外観斜視図である。

【００２１】電気部品１には、図２に示すように電気部
品１の天面３から図４に示す裏面である半田付け面７ま
で貫通したスルーホール２と、固着強度を上げるための
側面半田付けフィレットを形成するための半スルーホー
ル６とが形成されている。

【００２２】スルーホール２は、半田付け面７に設けら
れた外部電極８に電気的接続が行われるようにその内壁
に金属メッキが施されており、導電率が高く、かつ、熱
の伝導性の高い金属棒９を、図３に示すように挿入可能
となっている。また、スルーホール２の内壁の金属メッ
キと金属棒９とは接触する構成になっている。

【００２３】半スルーホール６も、基板４上のランドパ
ターン５と半田付け面７の外部電極８が半田付けされた
時に側面半田付けフィレットが形成できるように金属メ
ッキが施されている。

【００２４】次に、電気部品１と基板４との間で信号等
の測定、および電気部品１を基板４から取り外しに関し
て図５を用いて説明する。

【００２５】図５において、電気部品１は、外部電極８
が基板４のランドパターン５に、半田付けによって電気
的に接続された状態になっている。

【００２６】このような状態の電気部品１と基板４との
間で信号等の測定の方法に関してまず説明する。

【００２７】まず、図５中の右側に示すようにスルーホ
ール２に金属棒９を挿入する。これにより、金属棒９は
スルーホール２の内壁の金属メッキに接触した状態とな
る。すなわち、金属棒９はスルーホール２の内壁の金属
メッキを介してランドパターン５に電気的に導通した状
態となる。

【００２８】次に、挿入された状態の金属棒９（図５中
左側の状態）の、電気部品１から露出した露出部１３に
測定用プローブ１０を接触させる。これにより、外部電
極８を通じて基板４から電気部品１へ供給される電力や
入力される信号、または電気部品１から基板４へ出力さ
れる信号等の測定を行うことができる。

【００２９】図５には基板４上に電気部品１のみが搭載
された状態が示されているが、高密度に部品実装された
基板４上では実装された電気部品同士の間隔が非常に狭
く測定用プローブ１０の先端が基板４上のランドパター
ン５に届かないような場合でも、上述したように、スル
ーホール２に金属棒９を挿入することで天面３に測定端
子が形成された状態となるため、電気部品１の周りに実
装されている他の電気部品に邪魔されることなく信号確
認が容易に行えるようになる。

【００３０】次に、基板４から電気部品１を取り外す方
法に関して説明する。

【００３１】電気部品１は、外部電極８が基板４のラン
ドパターン５に半田付けされることで固定されている。

【００３２】このような状態の電気部品１のスルーホー
ル２に金属棒９を挿入する。これにより、金属棒９はス
ルーホール２の内壁の金属メッキに接触した状態とな
る。すなわち、金属棒９は、スルーホール２の内壁の金
属メッキを介してランドパターン５に対して熱を伝導で
きる状態となる。

【００３３】次に、挿入された状態の金属棒９（図５中
左側の状態）の露出部１３に、加熱された半田ごて１１
を接触させる。これにより、基板４と電気部品１を接合
している半田に熱を伝えることが可能となる。これによ
り半田を溶かすことができ、高密度に実装された周りの
電気部品等に半田ごて１１をあててしまうことなく、電
気部品１のみを確実に取り外すことができる。

【００３４】また、スルーホール２に挿入した金属棒９
は、上述したような、測定を行う場合、あるいは電気部
品１を取り外したい場合等、必要となる時のみ挿入すれ
ばよく、それ以外の場合はスルーホール２から取り外し
ておけるため、金属棒９が電気部品１に対して取り外せ
ないような構成の装置と異なり、金属棒９による装置の
重量増加といった問題も生じない。

【００３５】以上説明したように本実施形態によれば、
着脱可能な金属棒９をスルーホール２に挿入することに
よって、電気部品１の重量増加を来すことなく、高密度
に実装された基板４上に電気部品のうち、電気部品１の
測定を確実に行えるとともに、電気部品１の取り外しに
際しても電気部品１のみを容易に取り外すことができ
る。 （第２の実施形態）次に、基板に取り付けられた状態
の、本発明の第２の実施形態の電気部品の外観斜視図を
図６に示す。

【００３６】本実施形態の電気部品１ａは、第１の実施
形態の電気部品１に形成されていた半スルーホール６が
形成されていない以外は、基本的に第１の実施形態の電
気部品１と同様であるため、詳細の説明は省略する。

【００３７】なお、基板４ａに形成されているランドパ
ターン５ａは、第１の実施形態で示したランドパターン
５よりも面積が小さく、電気部品１ａが基板４ａのラン
ドパターン５ａに半田付けされた際には電気部品１ａの
外形寸法、すなわち、電気部品１ａの裏面の投影面から
はみ出していない。

【００３８】このようなランドパターン５ａが形成され
た基板４ａ上に電気部品１ａが搭載された場合の、電気
部品１ａと基板４ａとの半田接続の確認の方法に関して
以下に説明する。

【００３９】図７に示すようにスルーホール２ａの内面
には、基板４ａの半田付け面の、ランドパターン５ａに
対応する位置に形成された外部電極８ａ（図８参照）
と、ランドパターン５ａとを半田付けすることで、半田
の吸い上がり１２が形成されることとなる。吸い上がり
１２が形成された部分の内径は、この吸い上がり１２に
より小さくなっている。

【００４０】このような状態のスルーホール２ａに、図
８に示すように金属棒９ａを挿入する。金属棒９ａはス
ルーホール２ａの内壁に接触する外径を有しているた
め、挿入された金属棒９ａの底面は、吸い上がり１２の
上端部に当接し、ランドパターン５ａまで到達しない。
よって、金属棒９ａは、電気部品１ａの天面３ａから高
さｈ₁だけ突出した状態となる。

【００４１】一方、ランドパターン５ａと外部電極８ａ
との間に半田がのっておらず、半田接続がなされていな
いような場合、図９に示すように、金属棒９ａは、電気
部品１ａの天面３ａから、高さｈ₁よりも低い高さｈ₂だ
け突出した状態となる。

【００４２】すなわち、電気部品１ａの天面３ａから突
出した金属棒９ａの高さを測定あるいは目視することに
より、半田接続がなされているかどうかを確認すること
ができる。

【００４３】次に、電気部品１ａを基板４ａから取り外
す方法に関して図８を用いて説明する。

【００４４】金属棒９ａをスルーホール２ａに挿入する
と、その底面は、スルーホール２ａの内面の半田の吸い
上がり１２に当接する。この状態で加熱された半田ごて
を天面３ａから突出している金属棒９ａに接触させるこ
とで、金属棒９ａを介して半田の吸い上がり１２に熱が
伝導される。これにより、半田が溶けて電気部品１ａを
基板４ａから取り外すことができる。

【００４５】また、電気部品１ａと基板４ａとの間で信
号等の測定も第１の実施形態で説明したのと同様に電気
部品１ａから露出した金属棒９ａに測定用プローブを接
触させて行うことができるとともに、金属棒９ａは、必
要な時にのみスルーホール２ａに挿入して使用されるも
のである。

【００４６】以上説明したように本実施形態の電気部品
１ａは、電気部品１ａの裏面の投影面、すなわち、外寸
からはみ出していないランドパターン５ａの基板４ａを
用いることができるため、ランドパターンがはみ出さな
い分だけ、電気部品１ａの実装密度を高めることができ
る。また、着脱可能な金属棒９ａを用いることによっ
て、電気部品１ａの重量増加を来すことなく、半田接続
の確認も容易に行え、さらには、第１の実施形態と同様
に、高密度に実装された基板４ａ上に電気部品のうち、
電気部品１ａの測定を確実に行えるとともに、電気部品
１ａの取り外しに際しても電気部品１ａのみを容易に取
り外すことができる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
気部品と基板との間で入出力される信号を測定する際、
あるいは、電気部品を基板から取り外す際、着脱可能な
金属棒の、電気部品から露出した露出部に測定用プロー
ブ、あるいは半田ごて等の発熱体をあてることが可能と
なっている。このため、基板のランドパターンに測定用
プローブ、あるいは発熱体をあてられないような高密度
実装がなされた電気部品の上記測定、取り外しを確実、
かつ、容易に行うことができる。また、金属棒は着脱可
能であるため、測定時以外は取り外しておけるため、金
属棒によって電気部品の重量が増加することはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の電気部品の外観斜視
図である。

【図２】図１に示した電気部品のスルーホール近傍の一
部拡大破断図である。

【図３】図２に示したスルーホールに金属棒を取り付け
た状態を示す図である。

【図４】図１に示した電気部品を半田付け面（裏面）か
ら見た外観斜視図である。

【図５】本発明の第１の実施形態の電気部品と、基板と
の間での信号等の測定、および基板からの電気部品の取
り外しを説明する図である。

【図６】本発明の第１の実施形態の電気部品の外観斜視
図である。

【図７】スルーホールの内壁に形成された半田の吸い上
がりを示す図である。

【図８】半田の吸い上がりがスルーホールの内壁に形成
されている場合の金属棒の突出高さを示す図である。

【図９】半田の吸い上がりがスルーホールの内壁に形成
されていない場合の金属棒の突出高さを示す図である。

【符号の説明】

１、１ａ 電気部品 ２、２ａ スルーホール ３、３ａ 天面 ４、４ａ 基板 ５、５ａ ランドパターン ６ 半スルーホール ７ 半田付け面 ８、８ａ 外部電極 ９、９ａ 金属棒 １０ 測定用プローブ １１ 半田ごて １２ 吸い上がり １３ 露出部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に形成されたランドパターンに半田
   付けにより電気的に接合される外部電極が裏面に形成さ
   れた電気部品において、 金属メッキの施された内壁が前記外部電極と繋がってお
   り、着脱可能な金属棒が挿入された際、前記金属棒が接
   触する内径の、表面から前記裏面に貫通するスルーホー
   ルが形成され、 前記裏面から前記表面までの高さが、前記スルーホール
   に挿入された前記金属棒の一部が露出する高さであるこ
   とを特徴とする電気部品。
2. 【請求項２】 前記ランドパターンと前記外部電極との
   半田接合を目視確認するための半スルーホールが形成さ
   れていない請求項１に記載の電気部品。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の電気部品が搭載される
   基板であって、 前記ランドパターンは、前記ランドパターンと前記外部
   電極とが接合された状態で、前記電気部品の前記裏面の
   投影面からはみ出さない位置に形成されていることを特
   徴とする基板。
4. 【請求項４】 請求項１または２に記載の電気部品と、
   前記基板との間で入出力される信号を測定する信号測定
   方法であって、 前記スルーホールに前記金属棒を挿入し、前記表面から
   露出した前記金属棒の露出部に測定用プローブをあてて
   前記信号を測定する測定工程と、 前記測定工程終了後、前記金属棒を前記スルーホールか
   ら抜き取る工程とを含むことを特徴とする信号測定方
   法。
5. 【請求項５】 請求項１または２に記載の電気部品を前
   記基板から取り外す、前記電気部品の取り外し方法であ
   って、 前記スルーホールに前記金属棒を挿入し、前記表面から
   露出した前記金属棒の露出部に発熱体をあてて前記スル
   ーホールの金属メッキを介して、前記ランドパターンと
   前記外部電極とを接合している半田に、前記発熱体から
   の熱を伝導することで前記半田を溶解させる工程を含む
   ことを特徴とする電気部品の取り外し方法。
6. 【請求項６】 請求項２に記載の電気部品の前記外部電
   極と請求項２に記載の基板の前記ランドパターンとの間
   の半田の接合を確認する半田接合確認方法であって、 前記スルーホールに前記金属棒を挿入し、前記スルーホ
   ールに挿入された前記金属棒の露出部の高さを測定する
   長さ測定工程と、 前記長さ測定工程終了後、前記金属棒を前記スルーホー
   ルから抜き取る工程とを含むことを特徴とする半田接合
   確認方法。