JP2008263055A - 電子部品実装体 - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品の部品基板が実装基板に対して略垂直にされた形態で実装基板に直接に接合される電子部品実装体において、実装不良の発生を抑える。
【解決手段】電子部品実装体１は、傾斜センサ２と、実装基板３とを備える。傾斜センサ２は、半田接合用パッド５１ａ、５１ｂ〜５３ａ、５３ｂが形成されたセンサ基板２１、及び半田接合用パッド５４ａ、５４ｂ、５５ａ、５５ｂが形成されたセンサ基板２２を有する。実装基板３は、貫通孔６０ａ、６０ｂを有し、裏面に半田接合用ランド７１ａ、７１ｂ〜７５ａ、７５ｂが形成されている。センサ基板２１、２２が実装基板３の貫通孔６０ａ、６０ｂに貫通され、実装基板３の裏面側において、センサ基板２１、２２の半田接合用パッド５１ａ、５１ｂ〜５５ａ、５５ｂと実装基板３の半田接合用ランド７１ａ、７１ｂ〜７５ａ、７５ｂとが半田４により接合される。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子部品を実装基板に実装した電子部品実装体に関するものである。

従来から、電子部品を実装基板に実装した電子部品実装体として、図５（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示す構成のものが知られている。図５（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示す電子部品実装体１００は、電子部品１０１を実装基板１０２に半田１０３により接合して実装したものである。電子部品１０１は、半田接合用パッド１１１ａ、１１１ｂ〜１１３ａ、１１３ｂが形成された部品基板１０４、及び半田接合用パッド１１４ａ、１１４ｂ、１１５ａ、１１５ｂが形成された部品基板１０５を有する。実装基板１０２には、半田接合用ランド１２１〜１２５が形成されている。

電子部品１０１の部品基板１０４、１０５は、各々、実装基板１０２に対して略垂直にされた形態で実装基板１０２に直接に接合されている。つまり、部品基板１０４、１０５の各々の先端は、実装基板１０２の表面に突き合わせられており、部品基板１０４、１０５が実装基板１０２に対して略垂直にされた形態で、部品基板１０４、１０５の半田接合用パッド１１１ａ、１１１ｂ〜１１５ａ、１１５ｂと実装基板１０２の半田接合用ランド１２１〜１２５とがそれぞれ半田１０３により接合されている。半田１０３による接合は、クリーム半田のリフローにより行われる。電子部品１０１の部品基板１０４、１０５の先端には、半田リフロー時に半田１０３の吸い上げを良くするために、切欠き１３１〜１３５が形成されている。

一方、撮像センサが実装されたセンサ基板に、集光部材をビス止めするようにしたセンサユニットが知られている（例えば特許文献１参照）。また、発光素子及び受光素子が搭載される部品基板に、部品基板を回路基板に取付けるときの基準として使用する規準穴を設けた面実装型回路部品が知られている（例えば特許文献２参照）。また、傾き検知センサにおいて、傾き検知センサのリード端子を実装基板の導電配線に半田により接合するようにしたものが知られている（例えば特許文献３参照）。
特開２００３−８４１８１号公報 特開２０００−１４１１３７号公報 特開平９−１４５３６４号公報

ところが、上述した従来の電子部品実装体１００においては、半田リフロー時における半田１０３の吸い上げが部品基板１０４、１０５の平面度に大きく影響を受けるため、部品基板１０４、１０５の平面度が悪いと、半田リフロー時における半田１０３の吸い上げが悪くなり、実装不良が発生する。なお、上述した特許文献１乃至特許文献３に開示の内容を適用したとしても、上記の問題を解決することはできない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、電子部品の部品基板が実装基板に対して略垂直にされた形態で実装基板に直接に接合される電子部品実装体において、実装不良の発生を抑えることができる電子部品実装体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請求項１の発明は、電子部品と、電子部品が実装される、導電配線が形成された実装基板とを備え、電子部品は、実装基板の導電配線と電気的接続を行うための導電配線が形成された部品基板を有し、部品基板が実装基板に対して略垂直にされた形態で、部品基板の導電配線の一部により形成された半田接合用パッドと実装基板の導電配線の一部により形成された半田接合用ランドとが半田により接合されて、電子部品が実装基板に実装される電子部品実装体において、実装基板は、部品基板を貫通させる貫通孔を有すると共に、電子部品が実装される側と反対側の面である裏面に半田接合用ランドが形成されており、部品基板は、該部品基板の先端側に半田接合用パッドが形成されており、部品基板が実装基板の表面側から裏面側に向かって貫通孔に貫通され、実装基板の裏面側において、部品基板の半田接合用パッドと実装基板の半田接合用ランドとが半田により接合されるものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の電子部品実装体において、電子部品は、傾きを検出する傾斜センサであるものである。

請求項３の発明は、電子部品と、電子部品が実装される、導電配線が形成された実装基板とを備え、電子部品は、実装基板の導電配線と電気的接続を行うための導電配線が形成された部品基板を有し、部品基板が実装基板に対して略垂直にされた形態で、部品基板の導電配線の一部により形成された半田接合用パッドと実装基板の導電配線の一部により形成された半田接合用ランドとが半田により接合されて、電子部品が実装基板に実装される電子部品実装体において、実装基板は、電子部品が実装される側の面である表面に半田接合用ランドが形成されており、部品基板は、該部品基板の先端に形成された切欠き及び該切欠き内に形成された突出部を有すると共に、該部品基板の先端側における切欠きの周囲及び突出部上に半田接合用パッドが形成されており、実装基板の表面側において、部品基板の半田接合用パッドと実装基板の半田接合用ランドとが半田により接合されるものである。

請求項４の発明は、請求項３に記載の電子部品実装体において、切欠きは、略半円の円弧形状をしており、突出部は、先端が尖っているものである。

請求項５の発明は、請求項４に記載の電子部品実装体において、電子部品は、傾きを検出する傾斜センサであるものである。

請求項１、２の発明によれば、部品基板が実装基板に貫通されて、部品基板の半田接合用パッドと実装基板の半田接合用ランドとが半田により接合されるため、より確実に、部品基板の半田接合用パッドと実装基板の半田接合用ランドとが半田により接合される。従って、電子部品の部品基板が実装基板に対して略垂直にされた形態で実装基板に直接に接合される電子部品実装体において、実装不良の発生を抑えることができる。

請求項３、４、５の発明によれば、部品基板の先端の切欠き内に突出部が形成されているため、より確実に、部品基板の半田接合用パッドと実装基板の半田接合用ランドとが半田により接合される。従って、電子部品の部品基板が実装基板に対して略垂直にされた形態で実装基板に直接に接合される電子部品実装体において、実装不良の発生を抑えることができる。

以下、本発明を具体化した実施形態による電子部品実装体について図面を参照して説明する。
＜第１の実施形態＞
図１（ａ）（ｂ）（ｃ）、図２は、第１の実施形態による電子部品実装体の構成を示し、図３（ａ）（ｂ）は、この電子部品実装体の電子部品の部品基板の構成を示す。

電子部品実装体１は、電子部品である傾斜センサ２と、実装基板３とを備えており、半田４により傾斜センサ２と実装基板３とが接合されて、傾斜センサ２が実装基板３に実装されている。傾斜センサ２は、傾斜センサ２を実装基板３と電気的に接続するための２枚の部品基板であるセンサ基板２１、２２を備えており、センサ基板２１、２２が実装基板３に対して略垂直にされた形態で実装基板３に直接に接合されている。なお、実装基板３には、傾斜センサ２以外にも、各種電子部品（不図示）が実装されている。

傾斜センサ２は、上記センサ基板２１、２２に加え、センサケース２３内に、不図示のＬＥＤ、フォトトランジスタ、及び変位部材等を備えている。ＬＥＤは、フォトトランジスタの受光面に向けて光を発光し、変位部材は、センサケース２３の傾き（傾斜センサ２の傾き）に応じて、ＬＥＤからフォトトランジスタに至る光路中において位置が変位するようになっている。つまり、傾斜センサ２は、センサケース２３が傾くと、変位部材の位置が変位することによりフォトトランジスタの受光出力が変化するようになっており、センサケース２３の傾きをフォトトランジスタの受光出力によって検出するようになっている。

センサ基板２１、２２は、互いに対向して略平行に設けられており、その一部がセンサケース２３内にあり、残りの一部がセンサケース２３外に突出している。センサケース２３内において、センサ基板２１には、フォトトランジスタが搭載されており、センサ基板２２には、ＬＥＤが搭載されている。

センサ基板２１は、絶縁基板２８に、導電配線４１、４２、４３、及び半田接合用パッド５１ａ、５１ｂ、５２ａ、５２ｂ、５３ａ、５３ｂが形成された構造になっている。導電配線４１、４２、４３は、センサ基板２１の表面（フォトトランジスタが搭載されている側の面）に形成されており、センサケース２３内において、フォトトランジスタと電気的に接続されている。半田接合用パッド５１ａ、５２ａ、５３ａは、センサ基板２１の表面の先端側に形成されており、半田接合用パッド５１ｂ、５２ｂ、５３ｂは、センサ基板２１の裏面の先端側に形成されている。半田接合用パッド５１ａ、５２ａ、５３ａは、各々、導電配線４１、４２、４３の一部により形成されており、導電配線４１、４２、４３と電気的に導通している。半田接合用パッド５１ｂ、５２ｂ、５３ｂは、各々、センサ基板２１の先端側の端面を経由して半田接合用パッド５１ａ、５２ａ、５３ａと繋がっており、半田接合用パッド５１ａ、５２ａ、５３ａと電気的に導通している。

センサ基板２２は、絶縁基板２９に、導電配線４４、４５、及び半田接合用パッド５４ａ、５４ｂ、５５ａ、５５ｂが形成された構造になっている。導電配線４４、４５は、センサ基板２２の表面（ＬＥＤが搭載されている側の面）に形成されており、センサケース２３内において、ＬＥＤと電気的に接続されている。半田接合用パッド５４ａ、５５ａは、センサ基板２２の表面の先端側に形成されており、半田接合用パッド５４ｂ、５５ｂは、センサ基板２２の裏面の先端側に形成されている。半田接合用パッド５４ａ、５５ａは、各々、導電配線４４、４５の一部により形成されており、導電配線４４、４５と電気的に導通している。半田接合用パッド５４ｂ、５５ｂは、各々、センサ基板２２の先端側の端面を経由して半田接合用パッド５４ａ、５５ａと繋がっており、半田接合用パッド５４ａ、５５ａと電気的に導通している。

実装基板３は、絶縁基板６０に導電配線６１、６２、６３、６４、６５、及び半田接合用ランド７１ａ、７１ｂ、７２ａ、７２ｂ、７３ａ、７３ｂ、７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂが形成された構造になっている。また、実装基板３は、センサ基板２１、２２が貫通される貫通孔６０ａ、６０ｂを有している。導電配線６１、６２、６３、６４、６５、及び半田接合用ランド７１ａ、７１ｂ、７２ａ、７２ｂ、７３ａ、７３ｂ、７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂは、実装基板３の裏面（傾斜センサ２が実装される側と反対側の面）に形成されている。半田接合用ランド７１ｂ、７２ｂ、７３ｂ、７４ｂ、７５ｂは、各々、導電配線６１、６２、６３、６４、６５の一部により形成されている。

傾斜センサ２のセンサ基板２１、２２は、各々、実装基板３の表面側から裏面側に向かって実装基板３の貫通孔６０ａ、６０ｂに貫通されており、センサ基板２１、２２が実装基板３に対して略垂直にされた形態で、傾斜センサ２が実装基板３に実装されている。

実装基板３の裏面側において、センサ基板２１の半田接合用パッド５１ａ、５１ｂ〜５３ａ、５３ｂと実装基板３の半田接合用ランド７１ａ、７１ｂ〜７３ａ、７３ｂとがそれぞれ半田４により接合されており、センサ基板２２の半田接合用パッド５４ａ、５４ｂ、５５ａ、５５ｂと実装基板３の半田接合用ランド７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂとがそれぞれ半田４により接合されている。

センサ基板２１の導電配線４１〜４３は、各々、半田接合用パッド５１ａ、５１ｂ〜５３ａ、５３ｂ、半田４、実装基板３の半田接合用ランド７１ａ、７１ｂ〜７３ａ、７３ｂを介して、実装基板３の導電配線６１〜６３と電気的に接続されており、センサ基板２２の導電配線４４、４５は、各々、半田接合用パッド５４ａ、５４ｂ、５５ａ、５５ｂ、半田４、実装基板３の半田接合用ランド７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂを介して、実装基板３の導電配線６４、６５と電気的に接続されている。

本実施形態の電子部品実装体１は、以下のようにして、組立てられる。すなわち、傾斜センサ２のセンサ基板２１、２２をそれぞれ実装基板３の表面側から裏面側に向かって実装基板３の貫通孔６０ａ、６０ｂに貫通し、そして、実装基板３の裏面側において、センサ基板２１の半田接合用パッド５１ａ、５１ｂ〜５３ａ、５３ｂと実装基板３の半田接合用ランド７１ａ、７１ｂ〜７３ａ、７３ｂとをそれぞれ半田４により接合すると共に、センサ基板２２の半田接合用パッド５４ａ、５４ｂ、５５ａ、５５ｂと実装基板３の半田接合用ランド７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂとをそれぞれ半田４により接合する。半田４による接合は、溶融半田を必要箇所に部分的に供給するＤＩＰ形式により行われる。このように傾斜センサ２のセンサ基板２１、２２の半田接合用パッド５１ａ、５１ｂ〜５５ａ、５５ｂと実装基板３の半田接合用ランド７１ａ、７１ｂ〜７５ａ、７５ｂとを半田４により接合することにより、傾斜センサ２が実装基板３に実装され、電子部品実装体１とされる。

本実施形態の電子機器１によれば、傾斜センサ２のセンサ基板２１、２２が実装基板３に貫通されて、センサ基板２１、２２の半田接合用パッド５１ａ、５１ｂ〜５５ａ、５５ｂと実装基板３の半田接合用ランド７１ａ、７１ｂ〜７５ａ、７５ｂとが半田４により接合されるため、より確実に、センサ基板２１、２２の半田接合用パッド５１ａ、５１ｂ〜５５ａ、５５ｂと実装基板３の半田接合用ランド７１ａ、７１ｂ〜７５ａ、７５ｂとが半田４により接合される。従って、傾斜センサ２のセンサ基板２１、２２が実装基板３に対して略垂直にされた形態で実装基板３に直接に接合される電子部品実装体１において、実装不良の発生を抑えることができる。

＜第２の実施形態＞
図４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、第２の実施形態による電子部品実装体の構成を示す。本実施形態の電子部品実装体１は、傾斜センサ２のセンサ基板２１、２２及び実装基板３の構成が上記第１の実施形態と異なっており、センサ基板２１、２２を実装基板３に貫通させずに、実装基板３の表面側において、半田４により傾斜センサ２と実装基板３とが接合されて、傾斜センサ２が実装基板３に実装されるものである。

傾斜センサ２のセンサ基板２１は、上記第１の実施形態の構成に加え、切欠き８１、８２、８３、及び突出部９１、９２、９３を有している。切欠き８１、８２、８３は、各々、センサ基板２１の先端に形成されており、突出部９１、９２、９３は、各々、切欠き８１、８２、８３内に形成されている。

切欠き８１は、センサ基板２１の先端及び側端から窪んだ円弧形状をしており、突出部９１は、切欠き８１内において、センサ基板２１の先端側に向かって尖った形状をしている。切欠き８２は、センサ基板２１の先端から窪んだ略半円の円弧形状をしており、突出部９２は、切欠き８２内において、センサ基板２１の先端側に向かって尖った形状をしている。切欠き８３は、センサ基板２１の先端及び切欠き８１と反対側の側端から窪んだ円弧形状をしており、突出部９３は、切欠き８３内において、センサ基板２１の先端側に向かって尖った形状をしている。

半田接合用パッド５１ａ〜５３ａは、センサ基板２１の表面において、各々、センサ基板２１の先端側における切欠き８１〜８３の周囲及び突出部９１〜９３上に形成されており、半田接合用パッド５１ｂ〜５３ｂは、センサ基板２１の裏面において、各々、センサ基板２１の先端側における切欠き８１〜８３の周囲及び突出部９１〜９３上に形成されている。

傾斜センサ２のセンサ基板２２は、上記第１の実施形態の構成に加え、切欠き８４、８５、及び突出部９４、９５を有している。切欠き８４、８５は、各々、センサ基板２２の先端に形成されており、突出部９４、９５は、各々、切欠き８４、８５内に形成されている。

切欠き８４、８５は、各々、センサ基板２２の先端から窪んだ略半円の円弧形状をしており、突出部９４、９５は、各々、切欠き８４、８５内において、センサ基板２２の先端側に向かって尖った形状をしている。

実装基板３は、上記第１の実施形態の構成と異なり、実装基板３の表面（傾斜センサ２が実装される側の面）に、導電配線６１、６２、６３、６４、６５、及び半田接合用ランド７１、７２、７３、７４、７５が形成されており、また、上記第１の実施形態の貫通孔６０ａ、６０ｂを有していない。半田接合用ランド７１〜７５は、各々、導電配線６１〜６５の一部により形成されている。

傾斜センサ２のセンサ基板２１、２２は、各々、その先端が実装基板３の表面に突き合わせられており、センサ基板２１、２２が実装基板３に対して略垂直にされた形態で、傾斜センサ２が実装基板３に実装されている。

実装基板３の表面側において、センサ基板２１の半田接合用パッド５１ａ、５１ｂ〜５３ａ、５３ｂと実装基板３の半田接合用ランド７１〜７３とがそれぞれ半田４により接合されており、センサ基板２２の半田接合用パッド５４ａ、５４ｂ、５５ａ、５５ｂと実装基板３の半田接合用ランド７４、７５とがそれぞれ半田４により接合されている。

センサ基板２１の導電配線４１〜４３は、各々、半田接合用パッド５１ａ、５１ｂ〜５３ａ、５３ｂ、半田４、実装基板３の半田接合用ランド７１〜７３を介して、実装基板３の導電配線６１〜６３と電気的に接続されており、センサ基板２２の導電配線４４、４５は、各々、半田接合用パッド５４ａ、５４ｂ、５５ａ、５５ｂ、半田４、実装基板３の半田接合用ランド７４、７５を介して、実装基板３の導電配線６４、６５と電気的に接続されている。

本実施形態の電子部品実装体１は、以下のようにして、組立てられる。すなわち、実装基板３の表面側において、センサ基板２１の半田接合用パッド５１ａ、５１ｂ〜５３ａ、５３ｂと実装基板３の半田接合用ランド７１〜７３とをそれぞれ半田４により接合すると共に、センサ基板２２の半田接合用パッド５４ａ、５４ｂ、５５ａ、５５ｂと実装基板３の半田接合用ランド７４、７５とをそれぞれ半田４により接合する。半田４による接合は、クリーム半田のリフローにより行われる。このように傾斜センサ２のセンサ基板２１、２２の半田接合用パッド５１ａ、５１ｂ〜５５ａ、５５ｂと実装基板３の半田接合用ランド７１〜７５とを半田４により接合することにより、傾斜センサ２が実装基板３に実装され、電子部品実装体１とされる。

本実施形態の電子機器１によれば、傾斜センサ２のセンサ基板２１、２２の先端の切欠き８１〜８５内に突出部９１〜９５が形成されているため、より確実に、センサ基板２１、２２の半田接合用パッド５１ａ、５１ｂ〜５５ａ、５５ｂと実装基板３の半田接合用ランド７１〜７５とが半田４により接合される。従って、傾斜センサ２のセンサ基板２１、２２が実装基板３に対して略垂直にされた形態で実装基板３に直接に接合される電子部品実装体１において、実装不良の発生を抑えることができる。

なお、本発明は、上記各実施形態の構成に限られず、種々の変形が可能である。例えば、傾斜センサのセンサ基板は、２枚に限られず、１枚であってもよく、また、３枚以上であってもよい。実装基板に実装される電子部品は、傾斜センサに限られず、他の電子部品であってもよい。

（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る電子部品実装体の構成を示す実装基板の表面側から見た斜視図、（ｂ）は同実装基板の裏面側から見た斜視図、（ｃ）は同分解斜視図。 同電子部品実装体の断面図。 （ａ）は同電子部品実装体の傾斜センサの一方のセンサ基板の構成を示す斜視図、（ｂ）は同傾斜センサのもう一方のセンサ基板の構成を示す斜視図。 （ａ）は本発明の第２の実施形態に係る電子部品実装体の構成を示す実装基板の表面側から見た斜視図、（ｂ）は同分解斜視図、（ｃ）は同電子部品実装体の傾斜センサの一方のセンサ基板の構成を示す斜視図、（ｄ）は同傾斜センサのもう一方のセンサ基板の構成を示す斜視図。 （ａ）は従来の電子部品実装体の構成を示す実装基板の表面側から見た斜視図、（ｂ）は同分解斜視図、（ｃ）は同電子部品実装体の傾斜センサの一方のセンサ基板の構成を示す斜視図、（ｄ）は同傾斜センサのもう一方のセンサ基板の構成を示す斜視図。

符号の説明

１ 電子部品実装体
２ 傾斜センサ（電子部品）
３ 実装基板
４ 半田
２１、２２ センサ基板（部品基板）
２３ センサケース
２８、２９ 絶縁基板
４１〜４５ 導電配線
５１ａ、５１ｂ〜５５ａ、５５ｂ 半田接合用パッド
６０ 絶縁基板
６１〜６５ 導電配線
６０ａ、６０ｂ 貫通孔
７１、７１ａ、７１ｂ〜７５、７５ａ、７５ｂ 半田接合用ランド
８１〜８５ 切欠き
９１〜９５ 突出部

Claims (5)

1. 電子部品と、前記電子部品が実装される、導電配線が形成された実装基板とを備え、前記電子部品は、前記実装基板の導電配線と電気的接続を行うための導電配線が形成された部品基板を有し、
   前記部品基板が前記実装基板に対して略垂直にされた形態で、前記部品基板の導電配線の一部により形成された半田接合用パッドと前記実装基板の導電配線の一部により形成された半田接合用ランドとが半田により接合されて、前記電子部品が前記実装基板に実装される電子部品実装体において、
   前記実装基板は、前記部品基板を貫通させる貫通孔を有すると共に、前記電子部品が実装される側と反対側の面である裏面に前記半田接合用ランドが形成されており、
   前記部品基板は、該部品基板の先端側に前記半田接合用パッドが形成されており、
   前記部品基板が前記実装基板の表面側から裏面側に向かって前記貫通孔に貫通され、前記実装基板の裏面側において、前記部品基板の半田接合用パッドと前記実装基板の半田接合用ランドとが半田により接合される、
   ことを特徴とする電子部品実装体。
2. 前記電子部品は、傾きを検出する傾斜センサであることを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装体。
3. 電子部品と、前記電子部品が実装される、導電配線が形成された実装基板とを備え、前記電子部品は、前記実装基板の導電配線と電気的接続を行うための導電配線が形成された部品基板を有し、
   前記部品基板が前記実装基板に対して略垂直にされた形態で、前記部品基板の導電配線の一部により形成された半田接合用パッドと前記実装基板の導電配線の一部により形成された半田接合用ランドとが半田により接合されて、前記電子部品が前記実装基板に実装される電子部品実装体において、
   前記実装基板は、前記電子部品が実装される側の面である表面に前記半田接合用ランドが形成されており、
   前記部品基板は、該部品基板の先端に形成された切欠き及び該切欠き内に形成された突出部を有すると共に、該部品基板の先端側における前記切欠きの周囲及び前記突出部上に前記半田接合用パッドが形成されており、
   前記実装基板の表面側において、前記部品基板の半田接合用パッドと前記実装基板の半田接合用ランドとが半田により接合される、
   ことを特徴とする電子部品実装体。
4. 前記切欠きは、略半円の円弧形状をしており、前記突出部は、先端が尖っていることを特徴とする、
   ことを特徴とする請求項３に記載の電子部品実装体。
5. 前記電子部品は、傾きを検出する傾斜センサであることを特徴とする請求項４に記載の電子部品実装体。

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