JP2006005179A

JP2006005179A - 表面実装部品の実装方法および実装用端子

Info

Publication number: JP2006005179A
Application number: JP2004180359A
Authority: JP
Inventors: Hiroharu Omori; 弘治大森; Shigeki Sakaguchi; 茂樹坂口
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-06-18
Filing date: 2004-06-18
Publication date: 2006-01-05

Abstract

【課題】基板の基板電極に実装用端子を配置して表面実装部品の裏面電極端子と実装用端子とを接続することを可能とした表面実装部品の実装方法および実装用端子を提供する。
【解決手段】基板３に表面実装部品１を実装するのに際し、表面実装部品１とは別体の実装用端子５を基板３に取り付け、表面実装部品１の電極端子２と実装用端子５を接続し、表面実装部品１を相対向する実装用端子５の間に挟持して基板３に固定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、表面実装部品の実装方法および実装用端子に関するものであり、特に裏面電極端子を有した表面実装部品を基板に実装するのに際し、基板の基板電極に実装用端子を配置し、表面実装部品の裏面電極端子と実装用端子を接続する技術に係るものである。

従来、ＣＣＤなどに用いられる半導体部品（センサーパッケージ）は耐熱温度が低いため、他の実装部品と同時に基板全体を加熱して実装することができず、他の実装部品を基板に実装した後にセンサーパッケージを基板に半田付けしている。このために、センサーパッケージはＤＩＰタイプといったリード電極端子を有する形態をとっている。

この種の実装部品を基板へ実装する方法を図面を参照しながら説明する。図１２は従来の表面実装部品の実装方法を示す斜視図であり、図１３は従来の表面実装部品の実装方法を示す断面である。

図１２に示すように、ＤＩＰパッケージのようにリード電極端子１２が表面実装部品１の外部に存在する場合に、表面実装部品１を半田接続する基板３の基板電極はスルーホール電極７であり、図１３に示すように、基板３のスルーホール電極７に表面実装部品１のリード電極端子１２を挿入してスルーホール電極７とリード電極端子１２とを半田６によって接合し、表面実装部品１を基板３に実装している。
特開平８−２３０６５号公報

しかし、ＤＩＰタイプのようなリード電極端子を持つ表面実装部品は、裏面電極端子を持つ表面実装部品よりも基板における占有面積が大きくなり、部品実装密度が低下する問題がある。

一方、ＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）やＬＧＡ（ランド・グリッド・アレイ）といった裏面電極端子を有する表面実装部品は部品実装密度を大きくすることができる。しかしながら、ＢＧＡやＬＧＡといった裏面電極端子を有する表面実装部品を基板に実装するためには、基板全体を加熱しなければ半田付けができず、あるいは部品交換の際にも基板を加熱しなければならず、センサーパッケージといった弱耐熱部品に裏面電極端子を有する表面実装部品を使えないという問題があった。

本発明は、上記課題を解決するものであり、基板の基板電極に実装用端子を配置して表面実装部品の裏面電極端子と実装用端子とを接続することを可能とした表面実装部品の実装方法および実装用端子を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の表面実装部品の実装方法は、基板に表面実装部品を実装するのに際し、表面実装部品とは別体の実装用端子を基板に取り付け、基板上に配置する表面実装部品を実装用端子で基板に固定するものである。また、表面実装部品の電極端子と実装用端子を接続し、表面実装部品を相対向する実装用端子間に挟持して基板に固定するものである。また、実装用端子を折り曲げて表面実装部品を基板に固定するものである。また、基板上に積み重ねて配置する複数の表面実装部品を各表面実装部品に対応する実装用端子を折り曲げて基板に接続固定するものである。また、表面実装部品の電極端子と実装用端子の平坦部とを接続するものである。また、表面実装部品の電極端子と実装用端子の平坦部とを接続材料を介して接続するものである。また、表面実装部品の電極端子と実装用端子の突起部とを圧着により接続するものである。また、突起型の基板電極と表面実装部品の電極端子とを圧着により接続し、実装用端子を折り曲げて表面実装部品を基板に固定するものである。また、実装用端子を半田により基板の基板電極に取り付けるものである。また、連結体をなす複数の実装用端子のそれぞれを基板の各基板電極に取り付け、基板上に配置する表面実装部品の各電極端子と各実装用端子を接続固定するものである。また、表面実装部品を相対向する実装用端子間に挟持し、連結体の実装用端子間の連結を分離して表面実装部品を実装用端子で基板に固定するものである。また、実装用端子を表面実装部品の外形より内側位置に配設した基板の基板電極に半田により取り付け、実装用端子間に表面実装部品を挟持して基板に固定するものである。また、半田の凝集によって表面実装部品の外側から内側へ向けて移動する実装用端子間に表面実装部品を挟持して固定するものである。また、実装用端子を基板のスルーホールに挿入して実装用端子と基板の基板電極とを接続固定するものである。

本発明の実装用端子は、表面実装部品とは別体をなして基板に取り付け、基板上に配置する表面実装部品を基板に接続固定するための実装用端子であって、表面実装部品の電極端子に圧着する突起部を圧延により形成したものである。また、表面実装部品の電極端子に圧着する突起部を溶接により形成したものである。また、表面実装部品の電極端子に接続する部位に導電性接着剤を塗布したものである。また、表面実装部品の電極端子に接続する部位に導電性バンプを配置したものである。また、実装用端子を銅系合金または鉄系合金で形成し、表面に、ニッケルメッキと金メッキまたは、ニッケルメッキとパラジウムメッキと金メッキまたは、錫メッキまたは、錫-ビスマスまたは、フラックス処理を施したものである。

以上のように本発明によれば、裏面電極を有する表面実装部品を実装用端子による挟持または実装用端子の折り曲げによって加熱負荷をかけることなく基板に固定保持して実装することができ、表面実装部品の電極端子と実装用端子を当接、圧着もしくは半田付けによって接続でき、表面実装部品の交換も容易に行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明の実施の形態における表面実装部品および基板の一実施例を示す斜視図、図２は断面図である。図１および図２において、表面実装部品１は基板３の基板電極４に配置した実装用端子５で挟持して取り付けており、表面実装部品１の電極端子２を実装用端子５に接続している。実装用端子５は銅系合金または鉄系合金で形成し、表面に、ニッケルメッキと金メッキまたは、ニッケルメッキとパラジウムメッキと金メッキまたは、錫メッキまたは、錫-ビスマスまたは、フラックス処理を施したものである。

図３は、表面実装部品１を基板３に取り付ける方法の一実施例を示す側面図である。この方法においては、図３（ａ）に示すように、基板３の基板電極４は表面実装部品１の裏面電極端子２と対応する位置に配列している。次に、図３（ｂ）に示すように、各基板電極４にそれぞれ実装用端子５を平坦部５ａで接続固定する。次に、図３（ｃ）に示すように、表面実装部品１を相対向する実装用端子５の挟持部５ｂの間に搭載する。この状態で表面実装部品１の電極端子２が実装用端子５を介して基板３上の基板電極４に接続し、相対向する実装用端子５が挟持部５ｂで実装用端子５を挟持して固定する。また、この実装用端子５のばね力を利用して表面実装部品１を挟持する構成では、挟持する強度に応じて実装用端子５の形状を変えても良い。
（第２の実施形態）
図４は、表面実装部品を基板に取り付ける方法の他の実施例を示す側面図である。図４（ａ）に示すように、表面実装部品１の裏面電極端子２と対応する位置に配列した基板３の基板電極４にそれぞれ実装用端子５を接続固定する。実装用端子５は、表面実装部品１の側面に当接する挟持部５ａを表面実装部品１の側面高さより長く形成している。次に、図４（ｂ）に示すように、実装用端子５の挟持部５ｂの間に表面実装部品１を搭載し、図４（ｃ）に示すように、表面実装部品１の外形形状に沿って実装用端子５を折り曲げることにより表面実装部品１を基板３に固定する。
（第３の実施形態）
図５および図６は、実装用端子を基板に接続固定する方法の一実施例を示す側面図である。図５（ａ）に示すように、基板３の基板電極４は表面実装部品１の裏面電極端子２と対応する位置に配列している。この基板電極４の上に半田６を印刷する。実装用端子５の平坦部５ａは基板電極４と同形状に形成している。次に、図５（ｂ）に示すように、半田６の上に実装用端子５を搭載し、加熱により実装用端子５と基板電極４とを半田で接合する。

また、図６（ａ）に示すように、基板３の基板電極４の近傍にスルーホール（電極とすることも可能）７を設け、図６（ｂ）に示すように、スルーホール７に実装用端子５のピン状の先端部５ｃを挿入することで、実装用端子５と基板電極４をより強固に接合することができる。

また、上述した各実施例の実装用端子５は複数のものを連結してなる連結体の状態で基板電極４のそれぞれに接続固定しても良く、表面実装部品１を相対向する実装用端子５の挟持部５ｂの間に搭載し、連結体の実装用端子５の間の連結を分離し、表面実装部品１を各実装用端子５で基板３に固定する。この固定は実装用端子５の挟持部５ｂによる挟持および挟持部５ｂの折り曲げによって行う。
（第４の実施形態）
図７は表面実装部品を実装用端子に接続する方法を示す側面図である。図７（ａ）に示すように、実装用端子５は平坦部５ａを表面実装部品１の電極端子２に接地することで接続することができる。また、図７（ｂ）に示すように、実装用端子５は平坦部５ａに半田バンプ８を設置し、その加熱により平坦部５ａを表面実装部品１の電極端子２に接続することも可能である。また、図７（ｃ）に示すように、実装用端子５は平坦部５ａに導電性接着剤９を塗布し、その加熱により平坦部５ａを表面実装部品１の電極端子２に接続することも可能である。以上の半田バンプ８および導電性接着剤９の融点は、基板１に搭載する部品の接続に用いる半田融点より低いことが望ましい。また、図７（ｄ）に示すように、実装用端子５は平坦部５ａ上に突起部１０を形成し、この突起部１０を表面実装部品１の電極端子２に圧着させて接続することもできる。
（第５の実施形態）
図８は実装用端子に突起部を形成する方法の一実施例を示す斜視図である。図８（ａ）に示すように、実装用端子５は平坦部５ａを裏面からポンチなどで打設して圧延により突起部１０を形成する。または、図８（ｂ）に示すように、実装用端子５は平坦部５ａの上に接続材料を介して金属ピン１１を設置することで突起部１０を形成することも可能である。あるいは、平坦部５ａに金属ピン１１を圧着することで突起部１０を形成することも可能である。
（第６の実施形態）
図９は、表面実装部品を基板に取り付ける方法の一実施例を示す側面図である。図９（ａ）に示すように、基板３の基板電極４を突起型のピン形状に形成し、固定手段をなす実装用端子５を表面実装部品１の外形に沿って垂直に配置して基板３に固定し、基板３の上に表面実装部品１を搭載してピン形状の基板電極４と表面実装部品１の電極端子２を圧着し、表面実装部品１を実装用端子５で挟持し、または、実装用端子５を表面実装部品１の外形に沿って折り曲げることにより表面実装部品１を固定することができる。
（第７の実施形態）
図１０は、表面実装部品を基板に取り付ける方法の一実施例を示す側面図である。図１０（ａ）に示すように、基板３には基板電極４を配列しており、この基板電極４の上に半田６を印刷する。実装用端子５の平坦部５ａは基板電極４と同形状に設定されており、実装用端子５を基板電極４の外側に配置する。基板電極４は表面実装部品１の外形より内側位置に配設している。図１０（ｂ）に示すように、表面実装部品１を搭載して、加熱により半田付けを行う。このとき、図１０（ｃ）に示すように、半田付けの際に半田６が凝集することで実装用端子５が表面実装部品１の外側から内側へ向けて移動し、基板電極４の位置に配列されて実装用端子５の間に表面実装部品１を挟持して固定する。
（第８の実施形態）
図１１は、表面実装部品を基板に取り付ける方法の一実施例を示す斜視図である。図１１（ａ）に示すように、基板３の基板電極４に長さの異なる実装用端子５を配列させる。次に、図１１（ｂ）に示すように、表面実装部品１を実装用端子５の上に搭載し、短い方の実装用端子５を折り曲げて表面実装部品１を固定する。次に図１１（ｃ）に示すように、固定した第１の表面実装部品１の上に第２の表面実装部品１を積み重ねて配置し、折り曲げられた実装用端子５と第２の表面実装部品１の電極端子２を接続し、図１１（ｄ）に示すように、長い方の実装用端子５を折り曲げることで第２の表面実装部品１を固定する。この場合に、長い方の実装用端子５は第１の表面実装部品１の電極端子２に合わせて配列し、短い実装用端子５は第２の表面実装部品１の電極端子２に合わせて配列する。本実施例では２つの表面実装部品１を積層する場合を説明したが、積層する表面実装部品１の数は増やすことができる。

本発明は、実装用端子による挟持または実装用端子の折り曲げによって加熱負荷をかけることなく表面実装部品を基板に固定保持して実装することができるので、裏面電極端子を有した表面実装部品を基板に実装する技術に利用できる。

本発明の一実施形態の表面実装部品および実装用電極端子を示す斜視図本発明の一実施形態の表面実装部品および実装用電極端子を示す断面図本発明の一実施形態の表面実装部品および実装用電極端子の実装方法を示す側面図本発明の一実施形態の表面実装部品および実装用電極端子の実装方法を示す側面図本発明の一実施形態の実装用電極端子の実装方法を示す側面図本発明の一実施形態の実装用電極端子の実装方法を示す側面図本発明の一実施形態の実装用電極端子と裏面電極の接続方法を示す側面図本発明の一実施形態の実装用電極端子斜視図本発明の一実施形態の表面実装部品および実装用電極端子の実装方法を示す側面図本発明の一実施形態の表面実装部品および実装用電極端子の実装方法を示す側面図本発明の一実施形態の表面実装部品および実装用電極端子の実装方法を示す側面図従来の表面実装部品の実装方法を示す斜視図従来の表面実装部品の実装方法を示す図面

符号の説明

１表面実装部品
２電極端子
３基板
４基板電極
５実装用端子
５ａ実装用端子の平坦部
５ｂ実装用端子の挟持部
５ｃ実装用端子の先端部
６半田
７スルーホール（電極）
８半田バンプ
９導電性接着剤
１０突起部
１１金属ピン
１２リード電極端子

Claims

基板に表面実装部品を実装するのに際し、表面実装部品とは別体の実装用端子を基板に取り付け、基板上に配置する表面実装部品を実装用端子で基板に固定することを特徴とする表面実装部品の実装方法。
基板に表面実装部品を実装するのに際し、表面実装部品とは別体の複数の実装用端子を基板の基板電極に取り付け、基板上に表面実装部品を配置して表面実装部品の電極端子と実装用端子を接続し、表面実装部品を相対向する実装用端子間に挟持して基板に固定することを特徴とする表面実装部品の実装方法。
基板に表面実装部品を実装するのに際し、表面実装部品とは別体の実装用端子を基板の基板電極に取り付け、基板上に表面実装部品を配置して表面実装部品の電極端子と実装用端子を接続し、実装用端子を折り曲げて表面実装部品を基板に固定することを特徴とする表面実装部品の実装方法。
基板に表面実装部品を実装するのに際し、表面実装部品とは別体の複数の実装用端子を基板の基板電極に取り付け、基板上に積み重ねて配置する複数の表面実装部品を各表面実装部品に対応する実装用端子を折り曲げて基板に接続固定することを特徴とする表面実装部品の実装方法。
基板に表面実装部品を実装するのに際し、表面実装部品とは別体の実装用端子を基板の基板電極に取り付け、基板上に表面実装部品を配置して表面実装部品の電極端子と実装用端子の平坦部とを接続することを特徴とする表面実装部品の実装方法。
基板に表面実装部品を実装するのに際し、表面実装部品とは別体の実装用端子を基板の基板電極に取り付け、基板上に表面実装部品を配置して表面実装部品の電極端子と実装用端子の平坦部とを接続材料を介して接続することを特徴とする表面実装部品の実装方法。
基板に表面実装部品を実装するのに際し、表面実装部品とは別体の実装用端子を基板の基板電極に取り付け、基板上に表面実装部品を配置して表面実装部品の電極端子と実装用端子の突起部とを圧着により接続することを特徴とする表面実装部品の実装方法。
基板に表面実装部品を実装するのに際し、基板上で表面実装部品の側面に対応する位置に固定手段をなす実装用端子を固定配置し、基板上に表面実装部品を配置して突起型の基板電極と表面実装部品の電極端子とを圧着により接続し、実装用端子を折り曲げて表面実装部品を基板に固定することを特徴とする表面実装部品の実装方法。
基板に表面実装部品を実装するのに際し、表面実装部品とは別体の複数の実装用端子を半田により基板の基板電極に取り付け、基板上に表面実装部品を配置して表面実装部品の電極端子と実装用端子を接続し、表面実装部品を実装用端子で基板に固定することを特徴とする表面実装部品の実装方法。
基板に表面実装部品を実装するのに際し、連結体をなす複数の実装用端子のそれぞれを基板の各基板電極に取り付け、基板上に配置する表面実装部品の各電極端子と各実装用端子を接続固定することを特徴とする表面実装部品の実装方法。
基板に表面実装部品を実装するのに際し、連結体をなす複数の実装用端子のそれぞれを基板の各基板電極に取り付け、基板上に表面実装部品を配置して表面実装部品の各電極端子と各実装用端子を接続し、表面実装部品を相対向する実装用端子間に挟持し、連結体の実装用端子間の連結を分離して表面実装部品を実装用端子で基板に固定することを特徴とする表面実装部品の実装方法。
基板に表面実装部品を実装するのに際し、表面実装部品とは別体の複数の実装用端子を表面実装部品の外形より内側位置に配設した基板の基板電極に半田により取り付け、基板上に表面実装部品を配置して表面実装部品の電極端子と実装用端子を接続し、表面実装部品を相対向する実装用端子間に挟持して基板に固定することを特徴とする表面実装部品の実装方法。
基板に表面実装部品を実装するのに際し、表面実装部品とは別体の複数の実装用端子を表面実装部品の外形より内側位置に配設した基板の基板電極に半田により取り付けることにより、基板上に配置する表面実装部品の電極端子と実装用端子を接続するとともに、半田の凝集によって表面実装部品の外側から内側へ向けて移動する実装用端子間に表面実装部品を挟持して固定することを特徴とする表面実装部品の実装方法。
基板に表面実装部品を実装するのに際し、表面実装部品とは別体の実装用端子を基板のスルーホールに挿入して実装用端子と基板の基板電極とを接続固定し、基板上に配置する表面実装部品を実装用端子で基板に固定することを特徴とする表面実装部品の実装方法。
表面実装部品とは別体をなして基板に取り付け、基板上に配置する表面実装部品を基板に接続固定するための実装用端子であって、表面実装部品の電極端子に圧着する突起部を圧延により形成したことを特徴とする実装用端子。
表面実装部品とは別体をなして基板に取り付け、基板上に配置する表面実装部品を基板に接続固定するための実装用端子であって、表面実装部品の電極端子に圧着する突起部を溶接により形成したことを特徴とする実装用端子。
表面実装部品とは別体をなして基板に取り付け、基板上に配置する表面実装部品を基板に接続固定するための実装用端子であって、表面実装部品の電極端子に接続する部位に導電性接着剤を塗布したことを特徴とする実装用端子。
表面実装部品とは別体をなして基板に取り付け、基板上に配置する表面実装部品を基板に接続固定するための実装用端子であって、表面実装部品の電極端子に接続する部位に導電性バンプを配置したことを特徴とする実装用端子。
表面実装部品とは別体をなして基板に取り付け、基板上に配置する表面実装部品を基板に接続固定するための実装用端子であって、銅系合金または鉄系合金で形成し、表面に、ニッケルメッキと金メッキまたは、ニッケルメッキとパラジウムメッキと金メッキまたは、錫メッキまたは、錫-ビスマスまたは、フラックス処理を施したことを特徴とする実装用端子。