JP2006332492A - Printed-circuit board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気素子の接続端子が面当接されて実装される実装用ランドを有するプリント基板に関する。 The present invention relates to a printed circuit board having a mounting land on which a connection terminal of an electric element is mounted in surface contact.
従来、電子素子が実装されるプリント基板では、電子素子の接続端子が面当接される実装用ランドが設けられたものが知られている。このプリント基板では、電子素子の実装の際、溶融された半田の表面張力により自動的に位置修正されるセルフアライメント機能を利用して、接続端子と実装用ランドとの微少な位置ずれを解消している。このプリント基板では、実装用ランドを円形状もしくは方形状に形成し、その外周に1個もしくは複数のくぼみを設けることが提案されている。この実装用ランドでは、セルフアライメント機能による電子素子の移動を各くぼみが接続端子の周縁部に接する位置に制限することができ、かつくぼみに対応していない周縁部に生じる半田のぬれ上がりによりピール強度を高めることができる(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、このプリント基板では、各くぼみが接続端子の周縁部と接する位置で各くぼみの法線方向への電子素子の移動を制限するものであるので、例えば、実装用ランドの形状が、方形であれば外周の各辺中央部分に4つのくぼみを形成し、円形であれば外周上で互いに90度の位置関係となる位置に4つのくぼみを形成し、対向する2つのくぼみで挟み込むことにより電子素子の移動を制限する必要がある。このように、実装される電子素子の接続端子を取り囲むようにくぼみを設ける必要があることから、セルフアライメント機能による位置決めの精度を高めるために、実装用ランドと各くぼみとの位置および寸法を実装される電子素子の接続端子の形状および実装位置に適合させると、汎用性が低くなってしまう。 However, in this printed circuit board, the movement of the electronic elements in the normal direction of each depression is limited at a position where each depression contacts the peripheral edge of the connection terminal. For example, the shape of the mounting land is square. If there are four depressions at the center of each side of the outer periphery, and four depressions are formed at positions that are 90 degrees apart from each other on the outer circumference, the electron is obtained by sandwiching the two depressions facing each other. It is necessary to limit the movement of the element. In this way, since it is necessary to provide a recess so as to surround the connection terminal of the electronic element to be mounted, the position and dimensions of the mounting land and each recess are mounted in order to increase the positioning accuracy by the self-alignment function. If it is adapted to the shape and mounting position of the connection terminal of the electronic device to be used, the versatility will be lowered.
また、各くぼみにより移動が制限された周縁部には、半田をぬれ上がらせることができないので、例えば、接続端子が方形状の当接面を有しかつその一辺から立ち上がる形状である電子素子が実装される場合、その立ち上がり面に半田をぬれ上がらせることができず、適切に実装することができない。 In addition, since the solder cannot be wetted up to the peripheral portion where movement is restricted by each depression, for example, an electronic element having a connection terminal having a rectangular contact surface and rising from one side thereof is provided. In the case of mounting, the solder cannot be wetted on the rising surface and cannot be mounted properly.
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、汎用性を低下させることなくセルフアライメント機能による高い位置決めの精度を有し、かつ移動が制限された電子素子の接続端子の周縁部に半田のぬれ上がりを生じさせることができるプリント基板を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a high positioning accuracy by the self-alignment function without reducing versatility, and the peripheral portion of the connection terminal of the electronic element whose movement is restricted. It is an object of the present invention to provide a printed circuit board that can cause solder wetting.
上記した課題を解決するために、請求項1に係るプリント基板は、絶縁材料の表面に電子素子の接続端子が面当接されて実装される実装用ランドが設けられたプリント基板であって、前記実装用ランドは、中心軸線に対して対称である2つの実装用ランド部を備え、該各実装用ランド部は、前記中心軸線と直交する同一線上に幅寸法が最も狭くなる狭隘部分を有し、該両狭隘部分は、前記接続端子の実装位置を該接続端子の周縁部が前記直交線に重なるように規定することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the printed circuit board according to claim 1 is a printed circuit board provided with a mounting land on which a connection terminal of an electronic element is mounted in surface contact with a surface of an insulating material, The mounting land includes two mounting land portions that are symmetric with respect to the central axis, and each mounting land has a narrow portion having a narrowest width dimension on the same line orthogonal to the central axis. The narrow portions define a mounting position of the connection terminal so that a peripheral portion of the connection terminal overlaps the orthogonal line.
請求項2に係るプリント基板は、請求項1に記載のプリント基板であって、前記狭隘部分は、前記直交線を跨ぐように該直交線上で対を為すくぼみにより形成されていることを特徴とする。 The printed circuit board according to claim 2 is the printed circuit board according to claim 1, wherein the narrow portion is formed by a recess that forms a pair on the orthogonal line so as to straddle the orthogonal line. To do.
請求項3に係るプリント基板は、請求項1または請求項2に記載のプリント基板であって、前記各実装用ランド部には、その延在方向で見た両端部のそれぞれに前記狭隘部分が設けられていることを特徴とする。 A printed circuit board according to a third aspect is the printed circuit board according to the first or second aspect, wherein each of the mounting land portions has the narrowed portion at each of both end portions viewed in the extending direction. It is provided.
請求項1に記載のプリント基板では、一対の接続端子を有する電子素子を実装する際、セルフアライメント機能による接続端子の移動を、それぞれに対応する実装用ランド部の狭隘部分により、各接続端子の周縁部と直行線とが重なる位置で制限することができる。また、中心軸線に対して対称である各実装用ランド部に設けられた狭隘部分が同一の直行線上に位置しているので、一対の接続端子を同一線上に揃えることができ、電子素子を適切な姿勢とすることができる。さらに、狭隘部分により位置決めしていることから、各実装用ランド部のうち狭隘部分を介した対向位置に半田を載せることができるので、位置決めされた周縁部に半田をぬれ上がらせることができる。 In the printed circuit board according to claim 1, when mounting an electronic element having a pair of connection terminals, the movement of the connection terminals by the self-alignment function is caused by the narrow portion of the mounting land corresponding to each of the connection terminals. It can restrict | limit in the position where a peripheral part and an orthogonal line overlap. In addition, since the narrow portion provided in each mounting land portion that is symmetric with respect to the central axis is located on the same perpendicular line, a pair of connection terminals can be aligned on the same line, and the electronic device is appropriately It can be made a proper posture. Furthermore, since the positioning is performed by the narrow portion, the solder can be placed on the mounting land portion at a position facing the narrow portion, so that the solder can be wetted to the positioned peripheral portion.
請求項2に記載のプリント基板では、狭隘部分が対を為すくぼみにより形成されていることから、容易にかつ的確な位置に狭隘部分を設けることができる。 In the printed circuit board according to the second aspect, since the narrow portion is formed by a pair of recesses, the narrow portion can be easily and accurately provided.
請求項3に記載のプリント基板では、接続端子をその両端の周縁部で位置決めすることができ、かつこの両周縁部に半田をぬれ上がらせることができる。 In the printed circuit board according to the third aspect, the connection terminals can be positioned at the peripheral portions at both ends thereof, and the solder can be wetted on both peripheral portions.
本発明によれば、一対の接続端子を有する電子素子を実装する際、セルフアライメント機能による接続端子の移動を、それぞれに対応する実装用ランド部の狭隘部分により、各接続端子の周縁部と直行線とが重なる位置で制限することができる。また、中心軸線に対して対称である各実装用ランド部に設けられた狭隘部分が同一の直行線上に位置していることから、一対の接続端子を同一線上に揃えることができ、電子素子を適切な姿勢とすることができる。このように、実装される電子素子の接続端子の形状が実装用ランドの形状に適合する位置でその形状を取り囲むようにくぼみを設けることなく、セルフアライメント機能による位置決めの精度を高めることができるので、汎用性を高めることができる。 According to the present invention, when mounting an electronic device having a pair of connection terminals, the movement of the connection terminals by the self-alignment function is performed perpendicularly to the peripheral portion of each connection terminal by the narrow portion of the corresponding mounting land portion. It is possible to limit the position where the line overlaps. In addition, since the narrow portion provided in each mounting land portion that is symmetric with respect to the central axis is located on the same perpendicular line, a pair of connection terminals can be aligned on the same line, and the electronic element can be aligned. Appropriate posture can be achieved. Thus, the positioning accuracy by the self-alignment function can be improved without providing a recess so as to surround the shape of the connection terminal of the electronic element to be mounted at a position that matches the shape of the mounting land. , Can increase versatility.
さらに、狭隘部分により位置決めしていることから、各実装用ランド部のうち狭隘部分を介した対向位置に半田を載せることができるので、位置決めされた周縁部に半田をぬれ上がらせることができる。このため、位置決めされた周縁部から立ち上がる形状の接続端子を有する電子素子が実装される場合、その立ち上がり面に半田をぬれ上がらせて適切に実装することができる。 Furthermore, since the positioning is performed by the narrow portion, the solder can be placed on the mounting land portion at a position facing the narrow portion, so that the solder can be wetted to the positioned peripheral portion. For this reason, when an electronic device having a connection terminal that rises from the positioned peripheral edge portion is mounted, it can be mounted appropriately by wetting the solder onto its rising surface.
以下に、本発明に係るプリント基板の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of a printed circuit board according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明に係るプリント基板10およびそこに実装される電子素子11を模式的に示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a printed
プリント基板10は、絶縁材料から形成された板形状を呈しており、その表面上に実装用ランド12が設けられている。実装用ランド12は、導電性を有する材料からなる薄膜であり、プリント基板10上で電子素子11が実装される箇所に配置されている。実装用ランド12は、その上に固着された電子素子11を通電可能とする。
The printed
電子素子11は、本実施例では、チップLEDであり、本体部13と接続端子15とを有する。本体部13は、縦断面形状がコ字状(図2参照。)となるように中央に凹所13aが形成された直方体形状を呈している。本体部13には、凹所13aと対向する正面13bに出射部分14が設けられている。出射部分14は、その内方に光源(図示せず。)を有し、そこから放射された光を正面13bと直交する方向Vに向けて出射させる。出射部分14の光源には、接続端子15から電気が供給される。
In this embodiment, the
接続端子15は、導電性を有する材料から形成され、図3に示すように、互いに等しい2つの接続端子板16を有する。両接続端子板16は、長尺な板形状を呈し、出射部分14からの出射方向Vと平行にかつ互いに一定な間隔を保つように延在されている。両接続端子板16は、図示は省略するが、それぞれ出射部分14の光源に電気的に通じている。両接続端子板16は、図2に示すように、互いに連続する底面部17と立ち上り部18とを有する。底面部17は、本体部13の底面13cに沿って延在され、実装用ランド12と面当接が可能である。立ち上り部18は、底面部17を規定する周縁部のうち、底面部17の延在方向で見て本体部13の凹所13a側に位置する一端縁部分19から立ち上がっている。立ち上り部18は、その先端部分が本体部13に倣うようにその凹所13aに折り返されている。電子素子11は、その接続端子15がリフロー半田付けにより実装用ランド12に固着され、プリント基板10上に実装される。
The
本実施例のプリント基板10では、実装用ランド12が以下のような形状とされている。実装用ランド12は、図4に示すように、互いに等しい形状の2つの実装用ランド部20を備える。両実装用ランド部20は、矩形状に形成されており、中心軸線Aに対して対称となる位置で互いに平行に延在している。両実装用ランド部20の寸法および互いの間隔は、実装される電子素子11の両接続端子板16に応じて適宜設定される。
In the printed
各実装用ランド部20には、一対のくぼみ21が形成されている。各くぼみ21は、両実装用ランド部20の両側縁部分20aで中心軸線Aと直交する同一の直交線Rを跨いでいる。本実施例では、直交線Rが両実装用ランド部20の一端部20b側に偏倚した位置に設定され、各くぼみ21が各実装用ランド部20の両側縁部分20aと直交線Rとの交点上に中心を有する半円により規定されている。この各くぼみ21により、両実装用ランド部20には、その幅寸法が最も狭くなる狭隘部分Nが直交線R上に形成されている。なお、各くぼみ21は、対を為す実装用ランド部20のそれぞれに、中心軸線Aと直交する同一の直交線上に狭隘部分Nを形成するものであればよく、その形状および位置は本実施例に限定されるものではない。
Each mounting
両実装用ランド部20は、狭隘部分Nにより、端子設置部分22と半田載置部分23とに区画されている。各端子設置部分22は、電子素子11が実装される際、その接続端子15の各接続端子板16の底面部17と面当接する箇所となる。半田載置部分23は、電子素子11が実装される際、両接続端子板16と当接することなく、溶融された半田のみが載せられる箇所となる。
Both mounting
プリント基板10には、リフロー半田付けにより電子素子11が実装される。この方法では、電子素子11は、半田が溶融される前に、両接続端子板16の立ち上り部18が半田載置部分23側に位置し、かつ両接続端子板16の底面部17が端子設置部分22の上方で互いに対向するように配置される(図1矢印O参照。)。その後、電子素子11は、溶融された半田の表面張力により実装用ランド12上の適正な実装位置へと移動される、すなわちセルフアライメント機能により自動的に位置修正され位置決めされる。このセルフアライメント機能による電子素子11の移動は、狭隘部分Nにより制限される。すなわち、接続端子15の各接続端子板16の底面部17は、両実装用ランド部20の上方に載置された溶融状態の半田の表面張力により、それぞれが対向する狭隘部分Nに底面部17の一端縁部分19が一致する位置で位置決めされる。このため、電子素子11は、その出射方向Vと実装用ランド12の両端子設置部分22の中心軸線A方向とが一致する姿勢とされる。また、電子素子11は、その出射方向Vに沿う中心線が実装用ランドの両端子設置部分22の中心軸線Aと一致するように、直交線Rに沿う方向が位置決めされる。さらに、接続端子15の各接続端子板16の立ち上り部18には、図5に示すように、半田載置部分23の半田がぬれ上がる(符号S参照。)。よって、プリント基板10では、リフロー半田付けにより、接続端子15の各一端縁部分19が各狭隘部分Nと一致し、電子素子11の出射方向Vが中心軸線A方向に一致し、かつ立ち上り部18から半田載置部分23に架ける半田のぬれ上がりすなわちフィレットが形成された状態で、電子素子11を実装することができる。
An
プリント基板10では、以下の効果を得ることができる。
(1)電子素子11をリフロー半田付けにより実装する際、セルフアライメント機能により、各接続端子板16をそれぞれに対応する実装用ランド部20の狭隘部分Nにより、各接続端子15の一端縁部分19と直行線Rとが一致する位置で位置決めすることができ、電子素子11の出射方向Vと中心軸線A方向とを一致した姿勢とすることができる。よって、セルフアライメント機能による高い位置決め精度を有しており、電子素子11を実装用ランド12上の適切な実装位置に所望の姿勢で実装することができる。このことは、本実施例のように、実装位置およびその状態での姿勢により出射方向Vが変化する電子素子11を実装する場合、特に有効である。
(2)実装される電子素子11の接続端子15の形状が実装用ランド12の形状に適合する位置でその形状を取り囲むようにくぼみ21を設ける必要がないことから、高い汎用性を有している。
(3)狭隘部分Nにより位置決めしていることから、位置決めされた一端縁部分19に半田載置部分23の半田をぬれ上がらせることができるので、立ち上り部18が形成された接続端子15を有する電子素子11であっても、リフロー半田付けにより適切に実装することができる。すなわち、接続端子15の底面部17から立ち上り部18まで連続的に半田を付着させることができるので、適切に接続端子15が実装用ランド12に半田により固着された状態でプリント基板10に実装することができる。
(4)狭隘部分Nが対を為すくぼみ21により形成されていることから、容易にかつ的確な位置に狭隘部分Nを設けることができる。
(5)実装された電子素子11には、立ち上り部18から半田載置部分23に架けてフィレットが形成されるので(図5の符号S参照。)、このフィレットを観察することにより、電子素子11の半田付けの状態を外部から容易に確認することができる。
In the printed
(1) When the
(2) Since it is not necessary to provide the
(3) Since the positioning is performed by the narrow portion N, the solder on the
(4) Since the narrow portion N is formed by the pair of
(5) Since the fillet is formed on the mounted
実際に、以下に示す寸法の接続端子15を有する電子素子11に対応させて以下に示す寸法の実装用ランド12を形成し、リフロー半田付けにより実装したところ、セルフアライメント機能により、接続端子15の各一端縁部分19が各狭隘部分Nと一致し、電子素子11の出射方向Vが中心軸線A方向に一致し、かつ立ち上り部18から半田載置部分23に架けるフィレットが形成された状態とすることができた。
Actually, the mounting lands 12 having the dimensions shown below are formed corresponding to the
電子素子11の接続端子15は、図3に示すように、その幅寸法Y1が3.64mmであり、接続端子15の各接続端子板16の幅寸法Y2が1.1mmであり、各接続端子板16の間隔Y3が1.44mmであり、接続端子15の長さ寸法Xが2.85mmである。
As shown in FIG. 3, the
実装用ランド12は、図4に示すように、その幅寸法W1を3.6mmに、実装用ランド12の各実装用ランド部20の幅寸法W2を1.2mmに、各実装用ランド部20の間隔W3を1.2mmに、各実装用ランド部20の長さ寸法L1を3.5mmに、各実装用ランド部20の端子設置部分22の長さ寸法L2を3.0mmに形成した。
As shown in FIG. 4, the mounting
なお、各実装用ランド部20には、その一端部20b側にのみ狭隘部分Nが設けられていたが、他端部20c(図4参照。)側にも設けることができる。
Each mounting
また、プリント基板10では、リフロー半田付けにより電子素子11を実装する際、各接続端子板16には、表面張力により中心軸線A方向に沿って半田載置部分23へ向ける力が作用し、この力からの付勢による各接続端子板16の移動を狭隘部分Nで制限していることが考えられる。この観点から、各実装用ランド部20は、狭隘部分Nが実装される電子素子11の各接続端子板16の一端縁部分19よりも小さな幅寸法を有し、かつ端子設置部分22が実装される電子素子11の各接続端子板16の底面部17と略同等の長さ寸法を有していることが望ましい。
In the printed
10 プリント基板
11 電子素子
12 実装用ランド
15 接続端子
19 (接続端子の周縁部としての)一端縁部分19
20 実装用ランド部
21 くぼみ
A 中心軸線
N 狭隘部分
R 直交線
DESCRIPTION OF
20 Mounting
Claims (3)
前記実装用ランドは、中心軸線に対して対称である2つの実装用ランド部を備え、該各実装用ランド部は、前記中心軸線と直交する同一線上に幅寸法が最も狭くなる狭隘部分を有し、該両狭隘部分は、前記接続端子の実装位置を該接続端子の周縁部が前記直交線に重なるように規定することを特徴とするプリント基板。 A printed circuit board provided with a mounting land on which the connection terminal of the electronic element is mounted in contact with the surface of the insulating material,
The mounting land includes two mounting land portions that are symmetric with respect to the central axis, and each mounting land has a narrow portion having a narrowest width dimension on the same line orthogonal to the central axis. The narrowed portions define a mounting position of the connection terminal so that a peripheral portion of the connection terminal overlaps the orthogonal line.
3. The printed circuit board according to claim 1, wherein each of the mounting land portions is provided with the narrowed portion at each of both end portions viewed in the extending direction. 4.
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A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080519 |
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A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20091202 |