JP2004200226A

JP2004200226A - リード付き部品の実装構造およびその実装方法

Info

Publication number: JP2004200226A
Application number: JP2002363892A
Authority: JP
Inventors: Shohei Fujii; 昌平藤井
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2002-12-16
Filing date: 2002-12-16
Publication date: 2004-07-15

Abstract

【課題】同一のプリント基板にチップ部品等の面実装用回路部品とリード付き部品とをリフローはんだ付けできるようにし、製造工程を簡略化して安価なリード付き部品の実装構造を提供すること。
【解決手段】３つの端子挿入孔２を有するプリント基板１の裏面に複数の面実装用回路部品（チップ部品８と半導体素子９）をリフローはんだ付けすることにより、２つの端子挿入孔２の下部開口端をチップ部品８Ａで閉塞した後、リード付き部品５の２つの短尺リード端子１１Ｂをプリント基板１の表面側から端子挿入孔２に挿入してチップ部品８Ａに突き当てると共に、１つの長尺リード端子１１Ａを残りの端子挿入孔２に挿通してプリント基板１の裏面側に突出させることにより、リード付き部品５の各リード端子１１Ａ，１１Ｂをプリント基板１の表面から所定量浮かせ、この状態でプリント基板１の表面に複数の面実装用回路部品（チップ部品６と半導体素子７）とリード付き部品５を同時にリフローはんだ付けする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リード付き部品に設けられた複数本のリード端子をプリント基板にはんだ付けするためのリード付き部品の実装構造およびその実装方法に係り、特に、表裏両面にチップ部品を含む多数の面実装用回路部品が搭載されるプリント基板に適用して好適なリード付き部品の実装構造およびその実装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器は小型・軽量化の傾向にあり、それに伴ってプリント基板に回路部品をいかに高密度実装するかということが重要課題となっている。
【０００３】
従来より、プリント基板に搭載される回路部品としてチップコンデンサやチップ抵抗等のチップ部品を使用し、これらチップ部品をプリント基板の表裏両面に形成された配線パターンのランド部にはんだ付けすることとにより、プリント基板の限られた有効スペースに数多くのチップ部品を高密度実装するという技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この場合、プリント基板の片面に形成された各ランド部にクリームはんだを塗布し、これらクリームはんだを介して各チップ部品をプリント基板上にマウントした後、このプリント基板をリフロー炉に搬入してクリームはんだを溶融・固化することにより、プリント基板の片面に所望のチップ部品をリフローはんだ付けする。次に、プリント基板の他面に形成された各ランド部にクリームはんだを塗布し、これらクリームはんだを介して各チップ部品をプリント基板上にマウントした後、このプリント基板をリフロー炉に搬入してクリームはんだを溶融・固化することにより、プリント基板の表裏両面に全てのチップ部品をリフローはんだ付けするようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭５９−１１２６８９号公報（第１−２頁、第３図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、プリント基板に搭載される回路部品が常に全てチップ部品であるとは限らず、例えばセラミックフィルタのようなリード付き部品をチップ部品と共に同一のプリント基板に実装しなければならないことがある。このような場合、従来は、プリント基板の表裏両面に全てのチップ部品をリフローはんだ付けした後、該プリント基板の各端子挿入孔にリード付き部品の対応するリード端子を挿入し、これらリード端子を各端子挿入孔の周囲に形成されたランド部に手はんだ（はんだ鏝を使用したはんだ付け）により実装していた。すなわち、リード付き部品はチップ部品のように面実装部品でないため、同一のプリント基板にリード付き部品とチップ部品を実装する場合は、チップ部品のリフローはんだ付けとリード付き部品の手はんだという全く別の工程を必要とし、このことが製造コストを上昇させる大きな要因となっていた。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、同一のプリント基板にチップ部品等の面実装用回路部品とリード付き部品とをリフローはんだ付けできるようにし、製造工程を簡略化して安価なリード付き部品の実装構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明によるリード付き部品の実装構造では、リード付き部品に設けられた複数本のリード端子が少なくとも１つの長尺リード端子と２つの短尺リード端子とを有し、プリント基板に近接して設けられた３つ以上の端子挿入孔のうち、少なくとも２つの端子挿入孔の開口端を前記プリント基板の片面にはんだ付けされた面実装用回路部品によって閉塞し、前記短尺リード端子を前記プリント基板の他面側から前記端子挿入孔に挿入して前記回路部品に突き当てると共に、前記長尺リード端子を前記プリント基板の他面から前記端子挿入孔に挿通し、これら短尺リード端子と長尺リード端子を前記プリント基板の他面にはんだ付けした。
【０００９】
また、上記の目的を達成するために、本発明によるリード付き部品の実装方法では、少なくとも３つ以上の端子挿入孔を有するプリント基板の片面に複数の面実装用回路部品をリフローはんだ付けすることにより、少なくとも２つの前記端子挿入孔の開口端を前記各回路部品の一部で閉塞した後、リード付き部品に設けられた少なくとも１つの長尺リード端子と２つの短尺リード端子を前記プリント基板の他面側から前記端子挿入孔に挿入することにより、前記短尺リード端子を前記回路部品に突き当てると共に、前記長尺リード端子を前記端子挿入孔を挿通して前記プリント基板の片面側へ延出し、この状態で前記プリント基板の他面に前記リード付き部品と他の面実装用回路部品を同時にリフローはんだ付けした。
【００１０】
このような構成によれば、プリント基板の片面にリフローはんだ付けされた面実装用回路部品によって複数の端子挿入孔の一部を閉塞し、リード付き部品の少なくとも２つの短尺リード端子をこれら回路部品に突き当てると共に、該リード付き部品の残りの長尺リード端子を端子挿入孔に挿通することにより、リード付き部品の各リード端子をプリント基板の他面から所定量浮かせた状態で自立させることができるため、リード付き部品をプリント基板の他面にリフローはんだ付けすることができる。したがって、プリント基板の両面に面実装用回路部品とリード付き部品を全てリフローはんだ付けすることができ、実装工程を簡略化してコストダウンを図ることができる。
【００１１】
上記の記載において、端子挿入孔の開口端を閉塞する面実装用回路部品は、リフローはんだ付けできる面実装用ものであれば何でも良いが、チップコンデンサやチップ抵抗あるいはゼロオームチップ等のチップ部品を用いることが好ましい。また、リード付き部品が本体の両側に多数本のリード端子を有するＤＩＰ（Dual-In-Line）用ものでも良いが、本体の下端に直線上に配列された３本のリード端子を有するリード付き部品が好ましい。この場合、３本のリード端子の中で１つの長尺リード端子と２つの短尺リード端子の配列は特に限定されないが、中央の長尺リード端子の両端に２つの短尺リード端子を配列すると、リフローはんだ付け時にリード付き部品の姿勢をより確実に安定させることができて好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係るリード付き部品の実装構造を示す断面図、図２は図１を別方向から見た断面図、図３はリード付き部品とプリント基板の寸法関係を示す説明図、図４はプリント基板の裏面側に部品を実装した状態を示す裏面図、図５はプリント基板の裏面側に部品を実装した状態を示す平面図、図６はプリント基板の表面側に部品を実装した状態を示す平面図である。
【００１３】
図１と図２に示すように、プリント基板１には３つの端子挿入孔２が穿設されており、これら端子挿入孔２は一列に近接配置されている。プリント基板１の表面には多数のランド部３が形成されており、これらランド部３の一部は各端子挿入孔２の上部開口端を包囲するように環状に形成されている（図５参照）。同様に、プリント基板１の裏面にも多数のランド部４が形成されており、これらランド部４の一部は左右両側に位置する端子挿入孔２の下部開口端を介して対向するように形成されている（図４参照）。なお、各ランド部３，４は図示せぬ配線パターンの一部をなすものであり、図６に示すように、プリント基板１の表面に形成された各ランド部３にはリード付き部品５とチップ部品６や半導体素子７等の面実装用回路部品がはんだ付けされている。また、図４に示すように、プリント基板１の裏面に形成された各ランド部４にはチップ部品８や半導体素子９等の面実装用回路部品がはんだ付けされており、左右両側に位置する端子挿入孔２の下部開口端はこれらチップ部品８の一部（以下、これらチップ部品８に符号８Ａを付す）によって閉塞されている。チップ部品８Ａはチップコンデンサやチップ抵抗あるいはゼロオームチップ等からなり、回路構成部品の一部をなすものでも良いが、回路構成に関与しないダミーの部品であっても良い。
【００１４】
前記リード付き部品５は例えばセラミックフィルタであり、本体１０の下端から突出する３本のリード端子１１を有している。図３に示すように、これらリード端子１１のうち、中央に位置するのは１つの長尺リード端子（以下、これに符号１１Ａを付す）であり、左右両側に位置するのは２つの短尺リード端子（以下、これらに符号１１Ｂを付す）である。長尺リード端子１１Ａの全長ＴＡは短尺リード端子１１Ｂの全長ＴＢよりも長く設定され、短尺リード端子１１Ｂの全長ＴＢはプリント基板１の厚さ寸法Ｔ１よりも長く設定されている（Ｔ１＜ＴＢ＜ＴＡ）。図１と図２に示すように、各リード端子１１（１１Ａ，１１Ｂ）はプリント基板１の表面側から対応する端子挿入孔２内に挿入され、両短尺リード端子１１Ｂの下端はプリント基板１の裏面にはんだ付けされたチップ部品８Ａに突き当たり、長尺リード端子１１Ａは中央の端子挿入孔２を挿通してプリント基板１の裏面から下方へ突出している。これにより、リード付き部品５の本体１０はプリント基板１の表面に対して所定量Ｌ（Ｌ≒ＴＢ−Ｔ１）だけ浮いた状態となり、これら本体１０とプリント基板１の表面との間に露出する各リード端子１１（１１Ａ，１１Ｂ）の上部が対応するランド部３にはんだ付けされている。
【００１５】
次に、プリント基板１にリード付き部品５を含む全ての回路部品を実装する工程を説明する。
【００１６】
まず、プリント基板１の裏面側の各ランド部４にクリームはんだ（はんだペースト）を塗布し、これらクリームはんだを介して多数のチップ部品８（チップ部品８Ａを含む）や半導体素子９をプリント基板１の裏面にマウントした後、このプリント基板１を図示せぬリフロー炉に搬入してクリームはんだを溶融・固化することにより、図４と図５に示すように、プリント基板１の裏面の所定位置にチップ部品８と半導体素子９をリフローはんだ付けする。この一次リフローはんだ工程により、左右両側に位置する２つの端子挿入孔２の下部開口端がチップ部品８Ａで閉塞される。
【００１７】
次に、プリント基板１の裏面側の各ランド部３にクリームはんだを塗布し、これらクリームはんだを介して多数のチップ部品６や半導体素子７をプリント基板１の表面にマウントすると共に、リード付き部品５の各リード端子１１（１１Ａ，１１Ｂ）をプリント基板１の表面側から対応する端子挿入孔２内に挿入することにより、両短尺リード端子１１Ｂの下端をチップ部品８Ａに突き当て、長尺リード端子１１Ａを端子挿入孔２を挿通してプリント基板１の裏面から突出させる。しかる後、このプリント基板１を図示せぬリフロー炉に搬入してクリームはんだを溶融・固化することにより、図６に示すように、プリント基板１の表面の所定位置にチップ部品６と半導体素子７をリフローはんだ付けすると共に、リード付き部品５も同時にリフローはんだ付けする。この二次リフローはんだ工程により、プリント基板１の表裏両面にチップ部品６，８や半導体素子７，９等の面実装用回路部品のみならずリード付き部品５を含めた全ての回路部品が実装される。
【００１８】
上記の実施形態例にあっては、プリント基板１の裏面にリフローはんだ付けされたチップ部品８Ａによって左右両側に位置する２つの端子挿入孔２の下部開口端が閉塞されており、リード付き部品５の左右両側に位置する２つの短尺リード端子１１Ｂをこれらチップ部品８Ａに突き当てると共に、中央に位置する１つの長尺リード端子１１Ａを残りの端子挿入孔２に挿通してプリント基板１の裏面側に突出させることにより、リード付き部品５の各リード端子１１（１１Ａ，１１Ｂ）をプリント基板１の表面から所定量浮かせた状態で自立させることができるため、リード付き部品５をチップ部品６や半導体素子７等の面実装用回路部品と同時にリフローはんだ付けすることができる。したがって、プリント基板１の表裏両面にチップ部品６，８や半導体素子７，９等の面実装用回路部品のみならずリード付き部品５を含めた全ての回路部品を全てリフローはんだ付けすることができ、実装工程を簡略化してコストダウンを図ることができる。
【００１９】
なお、上記実施形態例では、プリント基板１の表面に形成されたランド部３にリード付き部品５の各リード端子１１（１１Ａ，１１Ｂ）をはんだ付けした場合について説明したが、これとは反対に、プリント基板１の表面に形成されたランド部３にはんだ付けされたチップ部品８Ａによって端子挿入孔２の上部開口端を閉塞し、リード付き部品５の各リード端子１１（１１Ａ，１１Ｂ）をプリント基板１の裏面に形成されたランド部４にはんだ付けしても良い。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２１】
プリント基板の片面にリフローはんだ付けされた面実装用回路部品によって複数の端子挿入孔の一部を閉塞し、リード付き部品の少なくとも２つの短尺リード端子をこれら回路部品に突き当てると共に、該リード付き部品の残りの長尺リード端子を端子挿入孔に挿通することにより、リード付き部品の各リード端子をプリント基板の他面から所定量浮かせた状態で自立させることができるため、リード付き部品をプリント基板の他面にリフローはんだ付けすることができる。したがって、プリント基板の両面に面実装用回路部品とリード付き部品を全てリフローはんだ付けすることができ、実装工程を簡略化してコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例に係るリード付き部品の実装構造を示す断面図である。
【図２】図１を別方向から見た断面図である。
【図３】リード付き部品とプリント基板の寸法関係を示す説明図である。
【図４】プリント基板の裏面側に部品を実装した状態を示す裏面図である。
【図５】プリント基板の裏面側に部品を実装した状態を示す平面図である。
【図６】プリント基板の表面側に部品を実装した状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１プリント基板
２端子挿入孔
３，４ランド部
５リード付き部品
６，８チップ部品
８Ａチップ部品（面実装用回路部品）
７，９半導体素子
１０本体
１１リード端子
１１Ａ長尺リード端子
１１Ｂ短尺リード端子

Claims

リード付き部品に設けられた複数本のリード端子が少なくとも１つの長尺リード端子と２つの短尺リード端子とを有し、プリント基板に近接して設けられた３つ以上の端子挿入孔のうち、少なくとも２つの端子挿入孔の開口端を前記プリント基板の片面にはんだ付けされた面実装用回路部品によって閉塞し、前記短尺リード端子を前記プリント基板の他面側から前記端子挿入孔に挿入して前記回路部品に突き当てると共に、前記長尺リード端子を前記プリント基板の他面から前記端子挿入孔に挿通し、これら短尺リード端子と長尺リード端子を前記プリント基板の他面にはんだ付けしたことを特徴とするリード付き部品の実装構造。
請求項１の記載において、前記端子挿入孔の開口端を閉塞する前記面実装用回路部品がチップ部品であることを特徴とするリード付き部品の実装構造。
請求項１または２の記載において、前記リード付き部品が直線上に配列された３本のリード端子を有し、これらリード端子のうち、中央の１つが前記長尺リード端子で、両端の２つが前記短尺リード端子であることを特徴とするリード付き部品の実装構造。
少なくとも３つ以上の端子挿入孔を有するプリント基板の片面に複数の面実装用回路部品をリフローはんだ付けすることにより、少なくとも２つの前記端子挿入孔の開口端を前記各回路部品の一部で閉塞した後、リード付き部品に設けられた少なくとも１つの長尺リード端子と２つの短尺リード端子を前記プリント基板の他面側から前記端子挿入孔に挿入することにより、前記短尺リード端子を前記回路部品に突き当てると共に、前記長尺リード端子を前記端子挿入孔を挿通して前記プリント基板の片面側へ延出し、この状態で前記プリント基板の他面に前記リード付き部品と他の面実装用回路部品を同時にリフローはんだ付けしたことを特徴とするリード付き部品の実装方法。
請求項４の記載において、前記端子挿入孔の開口端を閉塞する前記面実装用回路部品がチップ部品であることを特徴とするリード付き部品の実装方法。
請求項４または５の記載において、前記リード付き部品が直線上に配列された３本のリード端子を有し、これらリード端子のうち、中央の１つが前記長尺リード端子で、両端の２つが前記短尺リード端子であることを特徴とするリード付き部品の実装方法。