JP2005347459A - 面実装用電子部品の取付け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】プリント基板の部品実装効率を低下させたり、既実装のチップ部品と形状が大きく異なるものを取り付ける場合であっても高密度実装を著しく低下させることがなく、追加取り付けを確実に行うことができる面実装用電子部品の取付け構造を提供する。
【解決手段】チップ部品１０の部品本体４ａの両端に接続電極部４ｂ、４ｃが被膜形成され、部品本体４ａの底面に接着部材７が予め添着されている。接続電極部４ｂの上面には、ストラップ線８の片端が接続部８ａによって固定され、ストラップ線９の片端が接続部９ａによって固定されている。このようなチップ部品１０を実装するときには、プリント基板に形成された接続用パターンの存在しない部分に接着部材７によって部品本体４ａを仮固定し、ストラップ線８、９の先端を接続用パターンに電気接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は、面実装用電子部品の取付け構造に関し、特に、面実装用電子部品がチップ部品の場合に有用な取付け構造に関する。

導体パターンが形成された印刷配線基板に面実装用電子部品を半田接続して所定の電気回路を構成する場合、例えば、図５に示すようにプリント基板１の表面に細幅の導体パターンでなる配線部２ａ、３ａを形成し、その先端に面実装用電子部品を電気接続するための大きな面積の部品接続部２ｂ、３ｂが連設されている。

このようなプリント基板１にチップ部品４を実装するときにはチップ部品４の部品本体４ａの両端に形成された接続電極部４ｂ、４ｃを部品接続部２ｂ、３ｂの上に仮固定した後に部品接続部２ｂと接続電極部４ｂを半田接続し、同時的に接続電極部４ｃと部品接続部３ｂを半田接続することによって所定電気回路を構成している。

プリント基板１の表面にチップ部品４を仮固定する手段は、例えば[特許文献１]に開示されているように仮の位置決めを行う際に、チップ部品４の底面に例えば紫外線硬化型の接着剤を予め付着させた状態でプリント基板１とチップ部品４を密接し、紫外線を照射することによって両者を仮固定させた後に部品接続部２ｂと接続電極部４ｂの半田付け、並びに部品接続部３ｂと接続電極部４ｃの半田付けを行っている。

そして、チップ部品４が何らかの原因、例えば電気回路調整のためにチップ部品４の定数を変更する必要が生じたときには、チップ部品４の半田接続を取り外し、新たなチップ部品４に交換することが行われる。

この場合、既固定のチップ部品４と新たなチップ部品４の形状が同一であった場合には問題がないものの、チップ部品４の形状が破線で示すように大型化した場合には、チップ部品４の長さＬ１が、部品接続部２ｂの端から部品接続部３ｂの端までのランド長さＬ３までであれば特段の問題がなく、一方、チップ部品４の幅Ｌ２が、部品接続部２ｂ、３ｂのランド長さＬ４までであれば特段の問題がない。

また、チップ部品４の底面に付着される接着剤が取り付け時にはみ出して接続不良を生じることを防止するために、例えば[特許文献２]に開示されているように接着剤のはみ出しを逃がすための逃げ溝を形成することも必要に応じて実施されている。

そして、プリント基板１にチップ部品４を実装した後に、何らかの事情、例えば電気回路の設計を修正する必要が生じたり、チップ部品４の定数を電気調整のために変更する必要が生じたとき等には、チップ部品４をプリント基板１から取り外し、新規チップ部品を搭載することになる。

一方、電気回路調整に基づいてチップ部品の交換を行う可能性があることに予め対応させて電気回路パターン導体を形成しておく例もある。例えば、図６に示すように、プリント基板１の表面に形成される導体パターンを配線部２ａに連設された部品接続部２ｂを形成すると同時に予備接続用の接続用パッド５を形成し、これと共に、配線部３ａに連設された部品接続部３ｂを形成すると同時に予備接続用の接続用パッド６を形成し、部品接続部２ｂと部品接続部３ｂのそれぞれに、チップ部品４の部品本体４ａの両端に有する接続電極部４ｂ、４ｃを半田接続している。

そして、電気回路調整の結果、チップ部品４のみでよい場合にはそのままとし、接続用パッド５、６をブランクパッドとし、チップ部品４の定数を変更する場合にはチップ部品４に新たなチップ部品を並列接続することによって、チップ部品４が抵抗器の場合には抵抗値が減少され、コンデンサの場合には容量が増加することになる。

なお、チップ部品４と新たなチップ部品を並列接続する例のみならず、チップ部品４に対して新たなチップ部品が直列に接続されるように予備の回路パターンを形成し、常時は予備のパターンに短絡して用い、必要に応じてその短絡を解除して別のチップ部品を取り付けることも行なわれている。

また、チップ部品４としては抵抗、コンデンサ、コイル、水晶発振子等々の単独部品の場合のみならず、ＩＣ回路やフィルタ等の集成回路の場合がある。
実開平３−９２０７３号公報（第２頁、第１図） 実開平４−１３７０８５公報（図１、図２、[０００９]〜[００１０]）

従来の面実装用電子部品の取付け構造は、抵抗、コンデンサ等々の面実装用電子部品をプリント基板に実装した後に、何らかの事情によって部品交換を行う場合には、既実装部品と同一形状の場合には特段の問題が生じないものの、既固定のチップ部品に対して新たなチップ部品形状が、例えば図５に示すように大型化した場合には、チップ部品４の長さＬ１が、部品接続部２ｂの端から部品接続部３ｂの端までのランド長さＬ３を超えたときや、チップ部品４の幅Ｌ２が、部品接続部２ｂ、３ｂのランド長さＬ４を超えたときにはチップ部品取り付けが確実に行うことが出来ず、配線パターンを作り直す必要が生じてしまうという問題がある。

また、例えば図６に示すような予備の部品接続部を予め形成しておくことによってチップ部品の追加取り付けが行うことが出来るものの、プリント基板の部品実装効率が低下し、近年特に要望されている機器の小型化と高密度実装の要求を阻害するという問題もある。

そこで、本発明の目的は、プリント基板にチップ部品を実装するに際して、既実装のチップ部品を何らかの原因によって交換したり、追加して新たなチップ部品を実装する場合に、プリント基板の部品実装効率を低下させたり、既実装のチップ部品と形状が大きく異なるものを取り付ける場合であっても高密度実装を著しく低下させることがなく、追加取り付けを確実に行うことができる面実装用電子部品の取付け構造を提供することにある。

前述の課題を解決するため、本発明による面実装用電子部品の取付け構造は、次のような特徴的な構成を採用している。

（１）チップ部品の本体に露呈する外部接続用電極に片端が接続され、他端が、導体パターンを露呈して形成された被接続部を有するプリント基板に接続し得るストラップ線と、
前記被接続部の有する基板に対向する前記チップ部品の面に添着された接着部材と、
を具備する面実装用電子部品の取付け構造。

（２）前記接着部材は、１箇所に添着されている上記（１）に記載の面実装用電子部品の取付け構造。

（３）前記接着部材は、複数に分割されて添着されている上記（１）に記載の面実装用電子部品の取付け構造。

（４）前記チップ部品は、前記プリント基板に形成される導体パターンの上に搭載される上記（１）に記載の面実装用電子部品の取付け構造。

（５）前記チップ部品は、前記プリント基板に形成される導体パターンの形成されていない領域上に搭載される上記（１）に記載の面実装用電子部品の取付け構造。

（６）記チップ部品は、複数端子が列状に並設された外部接続用電極を有する上記（１）に記載の面実装用電子部品の取付け構造。

本発明による面実装用電子部品の取付け構造は、プリント基板にチップ部品を実装するに際して、既実装のチップ部品を何らかの原因によって交換したり、追加して新たなチップ部品を実装する場合に、既存の配線パターン形状には制約を受けないので著しく自由度を高くすることができる。

また、交換または追加のチップ部品の形状が既存のものと異なっていても交換や追加取り付けができるので、電気調整の自由度を著しく向上させることができる。

本発明の実施の形態を[実施例１]として図１と図２を用いて説明する。なお、この例は、チップ部品がセラミックコンデンサである場合に本発明を適用した例である。

セラミックコンデンサでなるチップ部品１０の部品本体４ａの両端に接続電極部４ｂ、４ｃが被膜形成され、部品本体４ａの底面には接着部材７が予め添着されている。

接続電極部４ｂの上面中央には、ストラップ線８の片端が接続部８ａによって固定され、同時に、接続電極部４ｃの上面中央にも、ストラップ線９の片端が接続部９ａによって固定されている。

接続部８ａ、９ａのそれぞれは、部品本体４ａが半田付けによる局部加熱でクラックが生じたり割れが生じるために、半田ペーストを接続電極部４ｂ、４ｃの中央に塗布し、熱風を当てることによってストラップ線８、９が接続される。

このようなチップ部品１０を実装するときには、接続電極部４ｂ、４ｃが全周に亘って形成されているので当該電極が導体パターンに接触する可能性があリ、このために、チップ部品１０の実装位置はプリント基板１１内の導体パターンの非形成部分にて行うか、当該導体パターンに絶縁処理を行った後に実施する必要がある。

よって、チップ部品１０を実装する場合には、図２に示すプリント基板１１に形成された接続用パターン１２、１３の存在しない部分の長さＬ５の中に接続電極部４ｂ、４ｃが収まるようにして接着部材７によって部品本体４ａを仮固定し、ストラップ線８の先端を半田付けでなる接続部８ｂを介して接続用パターン１２に電気接続し、同時にストラップ線９の先端を半田付けでなる接続部９ｂを介して接続用パターン１３に電気接続する。

従って、部品実装されたプリント基板１１に対して電気回路調整を行った結果、チップ部品１０でよい場合にはそのままとし、当該チップ部品１０を交換する場合には、ストラップ線８、９の接続部８ａ、９ａを取り外し新たなチップ部品に交換する。

また、既実装チップ部品に追加して新たなチップ部品を非実装領域に追加して設けることもできる。

図３に示すチップ部品１４は、部品のリード本数が少ないＳＯＰ等の場合に本発明の面実装用電子部品の取付け構造を適用した例であり、チップ部品１４は、通常の実装状態とは上下反転させた状態で実装するもので、チップ部品１４は、プリント基板１８への実装に先立って、接続電極部１４ｂ、１４ｃのそれぞれの先端にストラップ線１５、１６の片端を接続部１５ａ、１６ａを介して接続し、部品本体１４ａの底面に接着部材１７を添着しておく。

このようなチップ部品１４をプリント基板１８上に載せて接着部材１７による仮固定を行い、ストラップ線１５、１６のそれぞれの他端をプリント基板１８に形成された導体に半田接続する。ここで、接着部材１７で固定する面にプリント基板１８の導体パターンが存在する場合には、実装する位置を当該導体パターンが存在しない個所に行うか、絶縁処理を行う必要性がある。

このために、予めプリント基板１８に導体パターンのない部分を部品実装用として確保しておけば実装位置を容易に決定することができる。

図３に示す接着部材１７は、１箇所であるが、図４に示すチップ部品１４のように、その底面に添着された接着部材が接着部材１７ａ、１７ｂと２箇所に分割して形成し、また、プリント基板１８に形成された配線パターン１９の上部に位置して仮固定するようにしてもよい。

また、チップ部品１４がリード本数が多い場合には、半田と親和性の無い平板の上に線材を並べ、その上に半田ペーストを印刷し、熱風を当てることによって半田を溶融させて電気接続させ、しかる後に、チップ部品１４の全体を上下反転させてプリント基板１８上に接着部材１７を用いて固定する。

本発明の一実施の形態による[実施例１]の面実装用電子部品の取付け構造に用いられるチップ部品の斜視図である。 図１に示されるチップ部品を実装した状態を示す一部破断した正面図である。 本発明の一実施の形態による [実施例２]の面実装用電子部品の取付け構造にチップ部品を実装した状態を示す一部破断した正面図である。 図３に示される面実装用電子部品の取付け構造の変形例を示す一部破断した正面図である。 従来の面実装用電子部品の取付け構造の一例を示す斜視図である。 従来の面実装用電子部品の取付け構造の他例を示す斜視図である。

符号の説明

１ プリント基板
２ 導体パターン
３ 導体パターン
４ チップ部品
５ 接続用パッド
６ 接続用パッド
７ 接着部材
８ ストラップ線
９ ストラップ線
１０ チップ部品
１１ プリント基板
１２ 接続用パターン
１３ 接続用パターン
１４ チップ部品
１５ ストラップ線
１６ ストラップ線

Claims (6)

1. チップ部品の本体に露呈する外部接続用電極に片端が接続され、他端が、導体パターンを露呈して形成された被接続部を有するプリント基板に接続し得るストラップ線と、
   前記被接続部の有する基板に対向する前記チップ部品の面に添着された接着部材と、
   を具備することを特徴とする面実装用電子部品の取付け構造。
2. 前記接着部材は、１箇所に添着されていることを特徴とする請求項１に記載の面実装用電子部品の取付け構造。
3. 前記接着部材は、複数に分割されて添着されていることを特徴とする請求項１に記載の面実装用電子部品の取付け構造。
4. 前記チップ部品は、前記プリント基板に形成される導体パターンの上に搭載されることを特徴とする請求項１に記載の面実装用電子部品の取付け構造。
5. 前記チップ部品は、前記プリント基板に形成される導体パターンの形成されていない領域上に搭載されることを特徴とする請求項１に記載の面実装用電子部品の取付け構造。
6. 前記チップ部品、複数端子が列状に並設された外部接続用電極を有することを特徴とする請求項１に記載の面実装用電子部品の取付け構造。

Images