JP2002057434A

JP2002057434A - 電子部品集合体

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Publication number: JP2002057434A
Application number: JP2000244743A
Authority: JP
Inventors: Seishi Nakagawa; 聖之中川
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-08-11
Filing date: 2000-08-11
Publication date: 2002-02-22
Anticipated expiration: 2020-08-11
Also published as: JP3716720B2

Abstract

(57)【要約】【課題】特性や大きさが異なる電子部品であっても、
複数の電子部品を簡単に回路基板上に実装することがで
きる電子部品集合体を得る。【解決手段】電子部品集合体１０は、封止ブロック１
４と保持ブロック１６とで構成されるブロック体１２を
含む。封止ブロック１４に形成された保持用凹部１８と
保持ブロック１６に形成された貫通孔２０とで、凹部２
２を形成する。保持用凹部１８の両端部に導電性接合材
２４を入れ、凹部２２内で導電性接合材２４のクサビ効
果により電子部品２６を保持する。回路基板上に電子部
品集合体１０を載置し、加熱することによって導電性接
合材２４を溶融して、電子部品２６と保持ブロック１６
との間の隙間を通して導電性接合材２４を回路基板上に
移動させる。これを冷却して、電子部品２６の電極２６
ａと回路基板の電極パターンとを接合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は電子部品集合体に
関し、特にたとえば、回路基板などに実装される複数の
電子部品が集合して保持された電子部品集合体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】小さい回路基板上に複数の電子部品を実
装する場合、実装密度を上げるためにアレイ部品が実装
されたり、超小型の電子部品が実装される。しかしなが
ら、アレイ部品の場合、特にコンデンサアレイにおいて
は、クロストークが発生する。また、コンデンサアレイ
の場合、誘電体材料の誘電率の制約から、低容量の素子
と高容量の素子を１つの部品内につくることができな
い。このように、アレイ部品においては、極端に特性の
異なる素子を同一部品内につくることができないという
問題がある。

【０００３】このようなアレイ部品の欠点を解決するた
めに、小型の同一サイズの部品を複数個並べ、これらを
接着して１つの部品として取り扱うことが考えられる。
このような方法を採用すれば、１つの部品内に特性の異
なる素子をつくることができる。また、複数の電子部品
を１つの部品として取り扱うことができるため、回路基
板上への実装も容易となる。また、従来からの方法とし
て、それぞれの電子部品を１つずつ回路基板上に装着す
る方法もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アレイ
部品の場合、上述のように、１つの部品内に特性の異な
る素子を形成することが難しく、単位面積当たりに実装
可能な素子の種類、特性、姿勢などが限定される。ま
た、複数の電子部品を接着して１つの部品として取り扱
う場合、回路基板上の電極パターンに合わせて電子部品
を接着することが難しく、回路基板上の電極パターンに
電子部品の電極を一致させることが困難である。また、
複数の電子部品の大きさが異なる場合、これらの電子部
品を一体化することが困難である。

【０００５】さらに、個々の電子部品を回路基板上に実
装する場合、超小型の電子部品であると、それを基板上
に搬送するための保持が難しく、回路基板上への実装が
困難である。また、個々の電子部品を実装する場合、回
路基板上に半田ペーストを塗布し、電子部品を半田ペー
スト上に取り付けて、リフロー炉などで加熱される。こ
の場合、電子部品の大きさが異なると、供給する半田量
が異なるが、それぞれの電子部品に対して適切な半田量
を供給することが困難である。また、半田ペースト中の
フラックス成分の突騰などにより半田ボールが発生する
可能性があり、超小型部品間の隣接距離を短くすること
ができない。さらに、半田量と電子部品の搭載位置との
関係より、ツームストーン現象と呼ばれる電子部品が立
ってしまう現象が発生する可能性がある。また、個々の
電子部品を１回ずつ搭載する必要があるため、実装のた
めの時間および費用が大きくなるという問題がある。

【０００６】それゆえに、この発明の主たる目的は、特
性や大きさが異なる電子部品であっても、複数の電子部
品を簡単に回路基板上に実装することができる電子部品
集合体を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、複数の凹部
が形成されたブロック体と、ブロック体の凹部に嵌め込
まれる複数の電子部品と、凹部内において電子部品を保
持するために電子部品の電極部分に配置される導電性接
合材とを含む、電子部品集合体である。このような電子
部品集合体において、ブロック体の凹部内壁と電子部品
との間には隙間が形成されることが好ましい。また、導
電性接合材としては、熱溶融性の導電性接合材が用いら
れる。さらに、ブロック体は、保持用凹部が形成された
封止ブロックと、保持用凹部に連結する貫通孔が形成さ
れた保持ブロックとからなり、保持用凹部と貫通孔によ
って凹部が形成されてもよい。また、封止ブロックと保
持ブロックとの間に形成される１つ以上の中間ブロック
を含み、中間ブロックには、保持ブロックの貫通孔に連
結する保持用凹部、および封止ブロックの保持用凹部と
保持ブロックの貫通孔とに連結する貫通孔が形成された
構造としてもよい。これらの場合、貫通孔の大きさは保
持用凹部の大きさより小さくなるように形成されること
が好ましい。

【０００８】ブロック体の凹部に電子部品を嵌め込むこ
とによって、複数の電子部品が所定の配置となるように
整列させられ、全体を１つの部品として取り扱うことが
できる。そして、凹部内において電子部品を保持するた
めの導電性接合材が、電子部品を回路基板上に実装する
ときに、電子部品の電極と回路基板の電極パターンとを
接合するために用いられる。このような電子部品集合体
において、ブロック体の凹部と電子部品との間に隙間を
形成することにより、電子部品を回路基板上に載置した
ときに、隙間を通して凹部内の導電性接合材を回路基板
の電極パターン上に移動させることができる。特に、導
電性接合材として半田などの熱溶融性の導電性接合材を
用いれば、電子部品集合体を回路基板上に載置して加熱
することにより、凹部内の導電性接合材が溶融して回路
基板の電極パターン上に流れて、電極パターンと電子部
品の電極とが接合される。ブロック体を封止ブロックと
保持ブロックとで構成し、これらに形成された保持用凹
部と貫通孔とでブロック体の凹部を形成することによ
り、ブロック体に形成される凹部の大きさや深さを調整
することができる。さらに、封止ブロックと保持ブロッ
クとの間に中間ブロックを形成し、この中間ブロックに
保持用凹部および貫通孔を形成することにより、さまざ
まな大きさの電子部品を保持することができる。このと
き、貫通孔の大きさを保持用凹部の大きさより小さくす
ることにより、保持用凹部に導電性接合材が入るスペー
スが形成される。

【０００９】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施
の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の電子部品集合体
の一例を示す分解斜視図であり、図２はその平面図であ
り、図３は図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面図解図
である。電子部品集合体１０は、ブロック体１２を含
む。ブロック体１２は、封止ブロック１４と保持ブロッ
ク１６とで構成される。封止ブロック１４は、たとえば
直方体状に形成され、その一方面側には四角形の複数の
保持用凹部１８が形成される。保持用凹部１８は、後述
の電子部品より若干大きくなるように形成される。さら
に、保持ブロック１６には、四角形の複数の貫通孔２０
が形成される。貫通孔２０は、封止ブロック１４の保持
用凹部１８に対応した位置に形成される。この貫通孔２
０の大きさは、保持用凹部１８の大きさよりやや小さ
く、かつ電子部品よりやや大きくなるように形成され
る。これらの保持用凹部１８および貫通孔２０によっ
て、ブロック体１２の凹部２２が形成される。封止ブロ
ック１４の保持用凹部１８の端部には、導電性接合材２
４が配置される。導電性接合材２４としては、たとえば
半田などが用いられる。そして、ブロック体１２の凹部
２２に、電子部品２６が嵌め込まれる。このとき、電子
部品２６と保持ブロック１６の貫通孔２０内壁との間に
は、隙間が形成される。

【００１１】このような電子部品集合体１０を作製する
には、ブロック体１２の凹部２２の端部に、半田ペース
トや糸半田、棒半田、ロウなどの熱溶融性の導電性接合
材２４が供給される。そして、この凹部２２に電子部品
２６が嵌め込まれ、封止ブロック１４を下にして加熱さ
れる。加熱されることにより半田ペーストは溶融し、電
子部品２６の電極２６ａに溶着して固化する。このと
き、導電性接合材２４が凹部２２の内壁に溶着しないよ
うに、凹部２２の内壁にはテフロン（登録商標）加工な
どの表面処理が施されていることが好ましい。この電子
部品集合体１０では、封止ブロック１４の保持用凹部１
８の大きさが保持ブロック１６の貫通孔２０より大きく
形成されているため、図４（ａ）（ｂ）に示すように、
電子部品２６と保持用凹部１８の内壁と保持ブロック１
６との間に、導電性接合材２４が入るスペースが形成さ
れる。このスペースに溶融した導電性接合材２４が入っ
て固化することにより、クサビ効果によって電子部品２
６が凹部２２内に保持される。なお、図４（ａ）（ｂ）
では、保持用凹部１８が貫通孔２０より大きい長方形状
に形成されているが、図５（ａ）（ｂ）に示すように、
保持用凹部１８の両端部が貫通孔２０より大きくなった
Ｉ字状に形成されてもよい。

【００１２】この電子部品集合体１０を用いて、電子部
品２６を回路基板に実装する場合、図６に示すように、
回路基板３０上の電極パターン３２上に電子部品２６の
電極２６ａがくるように、電子部品集合体１０が載置さ
れる。そして、リフロー炉などで加熱されることによ
り、導電性接合材２４が溶融し、電子部品２６と保持ブ
ロック１６との間の隙間を通って導電性接合材２４が電
極パターン３２上に流れ落ちる。この状態で冷却するこ
とにより、導電性接合材２４は固化し、電子部品２６の
電極２６ａと回路基板３０の電極パターン３２とが半田
付けされる。このようにして回路基板３０上に複数の電
子部品２６が接合されると、ブロック体１２は電子部品
２６と分離されるため、図７に示すように、ブロック体
１２を電子部品２６から取り外すことができる。

【００１３】なお、図８に示すように、封止ブロック１
４および保持ブロック１６に多数の保持用凹部１８およ
び貫通孔２０を形成し、これらによって形成される凹部
２２に多数の電子部品２６を保持してもよい。この場
合、多数の電子部品２６を同時に回路基板３０上に実装
することができる。このとき、凹部２２の配置を回路基
板３０の電極パターン３２に合わせておくことにより、
正確に電子部品２６を電極パターン３２上に配置するこ
とができる。

【００１４】このように、この電子部品集合体１０を用
いれば、複数の電子部品２６を１つの部品として取り扱
うことができ、簡単に複数の電子部品２６を回路基板３
０上に実装することができる。また、この電子部品集合
体１０には導電性接合材２４が含まれており、この導電
性接合材２４によって回路基板３０の電極パターン３２
と電子部品２６の電極２６ａとが接合されるため、回路
基板３０上に半田ペーストなどを塗布する必要がない。
そして、ブロック体１２内の導電性接合材２４が入るス
ペースの大きさは電子部品２６の大きさに対応している
ため、電子部品２６の大きさに対応して導電性接合材２
６を入れることができ、適量の導電性接合材２４で電子
部品２６を回路基板３０の電極パターン３２上に接合す
ることができる。

【００１５】また、加熱時に半田ペースト中のフラック
ス成分の突騰などにより半田ボールが発生する可能性が
あるが、この電子部品集合体１０を用いれば、複数の電
子部品２６は相互干渉できない仕切られた凹部２２に配
置された状態で回路基板３０上に実装されるため、超小
型の電子部品２６の隣接距離を短くすることができる。
また、ブロック体１２によって電子部品２６の移動が規
制されるため、実装時の電子部品２６の位置ずれやツー
ムストーン現象を防止することができる。さらに、複数
の電子部品２６を一括して回路基板３０上に実装できる
ため、実装に要する時間や工数を削減することができ
る。また、電子部品２６を一括して実装可能であるにも
かかわらず、それぞれの電子部品２６は個別のものであ
るため、単位面積当たりに実装可能な電子部品２６の種
類、特性、姿勢などを多くすることができる。

【００１６】また、大きさの異なる電子部品２６を実装
する場合、図９および図１０に示すように、封止ブロッ
ク１４と保持ブロック１６との間に、中間ブロック４０
を挟むことができる。そして、中間ブロック４０には、
保持用凹部１８および貫通孔２０が形成される。保持用
凹部１８が形成された部分においては、保持ブロック１
６に形成された貫通孔２０と組合されて凹部２２が形成
される。この凹部２２には、小型の電子部品２６が配置
される。また、貫通孔２０が形成された部分において
は、封止ブロック１４に形成された保持用凹部２２と中
間ブロック４０、保持ブロック１６に形成された貫通孔
２０とによって、凹部２２が形成される。この凹部２２
には、大型の電子部品２６が配置される。このように、
中間ブロック４０を用いることによって、電子部品２６
の大きさに対応した深さの凹部２２を形成することがで
きる。したがって、大きさの異なる電子部品２６でも、
保持ブロック１６の面に揃えることができる。これによ
り、大きさの異なる電子部品２６を同時に回路基板３０
上に実装することが可能である。

【００１７】さらに、中間ブロック４０の数を増やすこ
とができ、電子部品２６の大きさの違いが多くなって
も、それに対応して中間ブロック４０の数を調整するこ
とができる。つまり、電子部品２６の厚みがｎ種類ある
ならば、（ｎ−１）個の中間ブロック４０を準備するこ
とにより、全ての電子部品２６をブロック体１２に保持
することができる。

【００１８】

【発明の効果】この発明によれば、複数の電子部品を同
時に回路基板上に実装することができる。このとき、電
子部品を保持するためにブロック体の凹部に入れられた
導電性接合材が、回路基板の電極パターンと電子部品の
電極との接合用として用いられることから、電子部品の
大きさに対応した量の導電性接合材を供給することがで
きる。また、複数の電子部品を保持したブロック体を１
つの部品として取り扱うことができるため、超小型の電
子部品を個々に取り扱う場合に比べて、回路基板上への
実装が容易である。さらに、複数の電子部品を一括して
回路基板上に実装することができるため、実装のための
時間および工数を削減することができる。また、ブロッ
ク体の仕切られた凹部に電子部品が保持された状態で回
路基板上に実装されるため、導電性接合材である半田内
のフラックス成分の突騰などにより半田ボールが発生し
ても、隣接する電子部品に影響を及ぼさないため、電子
部品間の距離を短くすることができる。さらに、ブロッ
ク体の凹部内に保持された電子部品が回路基板上に実装
されるため、実装時の電子部品の位置ずれやツームスト
ーン現象を防止することができる。また、この電子部品
集合体を用いることにより、回路基板の単位面積当たり
に実装可能な電子部品の種類、特性、姿勢を増やすこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の電子部品集合体の一例を示す分解斜
視図である。

【図２】図１に示す電子部品集合体の平面図である。

【図３】図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面図解図で
ある。

【図４】（ａ）は電子部品と保持用凹部と貫通孔との関
係の一例を示す平面図であり、（ｂ）はその断面図解図
である。

【図５】（ａ）は電子部品と保持用凹部と貫通孔との関
係の他の例を示す平面図であり、（ｂ）はその断面図解
図である。

【図６】図１に示す電子部品集合体を回路基板上に置い
たときの図解図である。

【図７】電子部品を回路基板上に取りつけたのちブロッ
ク体を取り外す状態を示す図解図である。

【図８】多数の電子部品を有する電子部品集合体の一例
を示す分解斜視図である。

【図９】大きさの異なる電子部品を有する電子部品集合
体の一例を示す平面図である。

【図１０】図９の線Ｘ−Ｘにおける断面図解図である。

【符号の説明】

１０電子部品集合体１２ブロック体１４封止ブロック１６保持ブロック１８保持用凹部２０貫通孔２２凹部２４導電性接合材２６電子部品３０回路基板３２電極パターン４０中間ブロック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の凹部が形成されたブロック体、前記ブロック体の前記凹部に嵌め込まれる複数の電子部
品、および前記凹部内において前記電子部品を保持する
ために前記電子部品の電極部分に配置される導電性接合
材を含む、電子部品集合体。
【請求項２】前記ブロック体の前記凹部内壁と前記電
子部品との間には隙間が形成される、請求項１に記載の
電子部品集合体。
【請求項３】前記導電性接合材は熱溶融性の導電性接
合材である、請求項１または請求項２に記載の電子部品
集合体。
【請求項４】前記ブロック体は、保持用凹部が形成さ
れた封止ブロックと、前記保持用凹部に連結する貫通孔
が形成された保持ブロックとからなり、前記保持用凹部
と前記貫通孔によって前記凹部が形成される、請求項１
ないし請求項３のいずれかに記載の電子部品集合体。
【請求項５】前記封止ブロックと前記保持ブロックと
の間に形成される１つ以上の中間ブロックを含み、前記
中間ブロックには、前記保持ブロックの前記貫通孔に連
結する保持用凹部、および前記封止ブロックの前記保持
用凹部と前記保持ブロックの前記貫通孔とに連結する貫
通孔が形成された、請求項４に記載の電子部品集合体。
【請求項６】前記貫通孔の大きさは前記保持用凹部の
大きさより小さくなるように形成される、請求項４また
は請求項５に記載の電子部品集合体。