JP2011138802A - Surface mounting electronic component with cover where creepage distance of printed circuit board is increased using fixing structure of cover - Google Patents
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本発明は、表面実装型プリント基板を用いたカバー付き表面実装用電子部品のカバーとプリント基板の構造に関するもので、さらに詳しくは、カバーの取り付け構造を利用して前記プリント基板の辺面に形成した導電パターン間の沿面距離を大きくとって短絡や漏電を防止するようにした構造に関するものである。 The present invention relates to the structure of a cover and a printed circuit board for a surface-mounting electronic component with a cover using a surface-mounted printed circuit board, and more specifically, formed on a side surface of the printed circuit board using a cover mounting structure. The present invention relates to a structure in which a creepage distance between the conductive patterns is increased to prevent short circuit and leakage.
目的の機能を有する回路を小型のプリント基板に形成して、1個の部品として供給される電子部品アッセンブリがある。例えば、制御用のDC/DCコンバータでは、20mm四方程度のプリント基板に複数の電子素子及び電子部品を実装して1個の電子部品アッセンブリとして形成され、このDC/DCコンバータが他の部品とともに親プリント基板に実装される。 There is an electronic component assembly in which a circuit having a target function is formed on a small printed circuit board and supplied as a single component. For example, in a control DC / DC converter, a plurality of electronic elements and electronic components are mounted on a printed circuit board of about 20 mm square and formed as one electronic component assembly, and this DC / DC converter is a parent unit along with other components. Mounted on a printed circuit board.
現在、電子回路用のプリント基板は、チップ型の電子素子や電子部品(以下チップ部品と呼ぶ)を用いた表面実装型が主流となってきており、前記電子部品アッセンブリのプリント基板も親プリント基板も、例外に漏れず表面実装型のプリント基板が多用されている。 At present, the surface mounting type using a chip-type electronic element or electronic component (hereinafter referred to as a chip component) is mainly used as a printed circuit board for an electronic circuit, and the printed circuit board of the electronic component assembly is also a parent printed circuit board. However, surface mounting type printed circuit boards are often used without exception.
表面実装は、チップ部品本体の底面や側面に形成された面状の端子電極とプリント基板の配線パターンを半田付けで接続する実装方法で、プリント基板のスルーホールに差し込むための電極端子を部品に設ける必要がないので部品を小型化することができ、さらに、部品が実装されるプリント基板も実装する部品の電極端子を差し込むためのスルーホールの余計なスペースが不要となる分さらに小型化が可能である。
この表面実装は、プリント基板のパターン上に印刷などにより塗布されたクリーム半田を接着剤代わりにしてチップ部品を仮止めし、リフロー工程によりクリーム半田を融解・固化して半田付けを行う。
Surface mounting is a mounting method in which the planar terminal electrodes formed on the bottom and side surfaces of the chip component body and the wiring pattern of the printed circuit board are connected by soldering, and the electrode terminals to be inserted into the through holes of the printed circuit board are used as components. Since there is no need to provide a component, the size of the component can be reduced, and the printed circuit board on which the component is mounted can be further reduced by eliminating the need for an extra space for the through-hole for inserting the electrode terminal of the component to be mounted. It is.
In this surface mounting, the chip solder is temporarily fixed using cream solder applied by printing or the like on the printed circuit board pattern as an adhesive, and the cream solder is melted and solidified by a reflow process.
前記電子部品アッセンブリを、表面実装型の親プリント基板に対応するための表面実装用とする場合、親プリント基板に半田付けするための端子電極が、プリント基板の配線パターンとともにプリント基板の裏面に形成され、回路や部品の保護などのためにプリント基板の部品実装面側にカバーが取り付けられることが多い。 When the electronic component assembly is used for surface mounting to support a surface mount type parent printed circuit board, terminal electrodes for soldering to the parent printed circuit board are formed on the back surface of the printed circuit board together with the wiring pattern of the printed circuit board. In many cases, a cover is attached to the component mounting surface side of the printed circuit board to protect circuits and components.
ここで、表面実装型の親プリント基板では、部品本体がプリント基板上に接するように載置されるため、プリント基板と電子部品との間には、旧来のスルーホール式のプリント基板のような空間ができない。
つまり、電子部品アッセンブリのプリント基板の裏面より下方にカバーの側面を突出させることができないため、カバー側面の下端付近に爪や段部を設けてプリント基板の下面に係合させるような構成とすることができない。
Here, in the surface mount type parent printed circuit board, the component main body is placed so as to be in contact with the printed circuit board, and therefore, between the printed circuit board and the electronic component, a conventional through-hole type printed circuit board is used. There is no space.
In other words, since the side surface of the cover cannot protrude below the back surface of the printed circuit board of the electronic component assembly, a structure is provided in which a claw or a step is provided near the lower end of the cover side surface and engaged with the lower surface of the printed circuit board. I can't.
そのため、図9及び図10に示すように、プリント基板31と同一外形のカバー32をプリント基板31上に配置する構造のものがある(特許文献1)。この表面実装用電子部品は、セラミック製のプリント基板31と側壁32aを圧着、焼成して固着し、金属製の蓋部32bを側壁32aの上辺に接着等により固着したものである。
Therefore, as shown in FIGS. 9 and 10, there is a structure in which a
この特許文献1のプリント基板31やカバー32は、次のような工程で製造される。
(1)複数のプリント基板31となるセラミックグリーンシートに、電極凹部33などのスルーホールを穿設し、配線パターン34、端子電極パターン35及び導電パターン36を形成する。
(2)複数の側壁32aとなるセラミックグリーンシートを打ち抜いて、側壁32aの内部となる空間を形成し、凹部37となるスルーホールを穿設する。
(3)前記プリント基板31となるセラミックグリーンシートと側壁32aとなるセラミックグリーンシートを位置合わせして圧着し、焼成して固着する。
(4)前記配線パターン34、端子電極パターン35及び導電パターン36の表面にめっきを行う。
(5)スルーホールの中心を通る境界線で切断し個々の基板に分割する。
(6)プリント基板31に部品41を実装する。
(7)接着等により蓋部32bを側壁32aの上辺に固着する。
The printed circuit board 31 and the
(1) Through holes such as electrode recesses 33 are formed in ceramic green sheets to be a plurality of printed boards 31 to form
(2) A ceramic green sheet to be a plurality of side walls 32a is punched to form a space to be inside the side wall 32a, and a through hole to be a
(3) The ceramic green sheet to be the printed circuit board 31 and the ceramic green sheet to be the side wall 32a are aligned, pressed, fired and fixed.
(4) The surface of the
(5) Cut along a boundary line passing through the center of the through hole and divide into individual substrates.
(6) The component 41 is mounted on the printed circuit board 31.
(7) The lid portion 32b is fixed to the upper side of the side wall 32a by adhesion or the like.
図9及び図10に示す表面実装用電子部品では、プリント基板31の辺面38には、導電パターン36を形成した凹部33が設けられているが、それ以外の部分は平坦である。表面実装用電子部品では小型化のため配線パターンが最小限の絶縁距離で形成されるために、前述のように辺面38に形成された導電パターン36間の沿面距離が短いと状況によってはパターン間での短絡や漏電の原因になるという問題点があった。また、表面実装用電子部品の更なる小型化のためには、この距離をさらに縮める必要があるなどの問題点があった。
In the surface-mounting electronic component shown in FIGS. 9 and 10, the
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、樹脂製のカバーの取り付け構造を利用してプリント基板の辺面に形成された導電パターン間の沿面距離を大きくとり、短絡や漏電の原因を除去し、表面実装用電子部品のさらなる小型化を行うことができる表面実装用電子部品を得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-mentioned problems, and a creepage distance between conductive patterns formed on a side surface of a printed board using a resin cover mounting structure is increased to cause a short circuit or a leakage. An object of the present invention is to obtain a surface-mounting electronic component capable of further reducing the size of the surface-mounting electronic component.
本願の発明は、小型の表面実装型のプリント基板に電子素子や電子部品を実装して1個の電子部品として組み立てられた表面実装用電子部品において、前記プリント基板の辺面に電極凹部を形成し、この電極凹部に、前記プリント基板の部品実装面側の配線パターンと裏面側の電極パターンを電気的に接続する導電パターンを形成し、隣り合う電極凹部の間の辺面に嵌合切欠きを設けてカバーの下辺に設けた凸辺を嵌合するとともに、この嵌合切欠きによって前記導電パターン間の沿面距離を大きくとる。 The invention of the present application is a surface mount electronic component assembled as a single electronic component by mounting an electronic element or electronic component on a small surface mount type printed circuit board, and an electrode recess is formed on the side surface of the printed circuit board. In this electrode recess, a conductive pattern that electrically connects the wiring pattern on the component mounting surface side of the printed circuit board and the electrode pattern on the back surface is formed, and a fitting notch is formed on the side surface between adjacent electrode recesses. The convex side provided on the lower side of the cover is fitted and the creeping distance between the conductive patterns is increased by the fitting notch.
本願の発明によれば、プリント基板の辺面の凹部に設けられた隣り合う導電パターン間の沿面距離を大きくすることができるので、短絡や漏電の原因を除去し、表面実装用電子部品のさらなる小型化を行うことができるという効果を有する。しかも、カバーの取り付け構造を利用しているので、同時にプリント基板とカバーとの位置決めや方向決めができる。 According to the invention of the present application, it is possible to increase the creepage distance between adjacent conductive patterns provided in the recesses on the side surface of the printed circuit board. There is an effect that downsizing can be performed. Moreover, since the cover mounting structure is used, positioning and orientation of the printed circuit board and the cover can be simultaneously performed.
前記プリント基板の辺面に電極凹部を形成し、この電極凹部に、前記プリント基板の部品実装面側の配線パターンと裏面側の電極パターンを電気的に接続する導電パターンを形成し、隣り合う電極凹部の間の辺面に嵌合切欠きを設けてカバーの下辺に設けた凸辺を嵌合するとともに、この嵌合切欠きによって前記導電パターン間の沿面距離を大きくとる。 An electrode recess is formed on the side surface of the printed circuit board, and a conductive pattern for electrically connecting the wiring pattern on the component mounting surface side and the electrode pattern on the back surface side of the printed circuit board is formed in the electrode recess, and adjacent electrodes A fitting notch is provided on the side surface between the recesses to fit the convex side provided on the lower side of the cover, and the creeping distance between the conductive patterns is increased by the fitting notch.
本発明による表面実装用電子部品にカバーを取り付けるとともに、プリント基板1の辺面に形成された導電パターン6間の沿面距離を大きくする構成について図面に基づいて説明する。
図4は、本発明による表面実装用電子部品のプリント基板1の部品面を示す平面図であり、このプリント基板1には、抵抗器やキャパシタなどの電子素子7及び他の電子部品8が表面実装されている。
このプリント基板1の図面下側の辺面中央には切欠き3が形成され、左右の辺面には嵌合切欠き4と電極凹部5が形成されている。
A configuration for attaching a cover to the electronic component for surface mounting according to the present invention and increasing the creeping distance between the
FIG. 4 is a plan view showing a component surface of a printed
A
前記電極凹部5には、部品実装面の配線パターンと底面側の電極パターン9を電気的に接続するための導電パターン6が形成されている。
この電極凹部5は、プリント基板1の製造工程における多数のプリント基板1が繋がった切り離し前の状態で、隣り合うプリント基板1との境界部分に形成された長孔によって形成されている。この電極凹部5は、後述するようにスルーホールめっきによって導電パターン6を形成し、切り離した結果このような形状となったものであり、他の方法でプリント基板1の辺面に導電パターン6を形成できればこのような形状でなくともよい。
In the electrode recess 5, a
The
プリント基板1の切欠き3の部品実装面側には平板状あるいは棒状の第1の係止部材14が表面実装され、図面上側の縁の中央には、コ字型を伏せて半田付け用の脚を左右に伸ばした形状の第2の係止部材15が表面実装されている。これらの第1、第2の係止部材14、15は、プリント基板1の辺面にぴったりと合わせて実装されるのではなく、図8に示すように、辺面からほんの僅かな余裕dをもって実装されている。
前記係止部材14、15は、他の部品7、8とともにリフロー工程より半田付けするために、通常は金属の素材が使用されるが、チップ部品の端子電極のように、金属以外の素材の表面にめっきや蒸着などにより金属層を形成したものでもよい。
図5は、プリント基板1の裏側を示す底面図であり、前記導電パターン6に接続された表面実装用電子部品の端子電極としての電極パターン9が形成されている。
A flat or bar-like
The
FIG. 5 is a bottom view showing the back side of the printed
図3は、前記プリント基板1に被せられるカバー2を示す底面図である。
カバー2は、ガラス入りプラスチックなどの耐熱性の合成樹脂で成型されており、図面下側の側面18の内部中央であって側面18の下縁に沿って第1の係止段部10が、上側の側面19の内部中央であって側面19の下縁よりプリント基板1の厚さ分の間隔をおいた位置に第2の係止段部11が内側へ突出して形成されている。前記第2の係止段部11には、カバー2の下方に向かって薄くなるようにテーパーが形成されている。
前記部材14、15と係止段部10、11との縦方向位置関係は、係止段部10、11の上側の面が係止部材14、15の下側の面に圧接されないように、ほんの僅かに隙間ができる程度に設定されている。
FIG. 3 is a bottom view showing the
The
The vertical positional relationship between the
前記カバー2の左右の側面17の下辺には、半田付けの際にプリント基板1の導電パターン6を露出するための切欠き20を形成することにより、前記プリント基板1の嵌合切欠き4に嵌合する凸辺12が設けられている。
カバー2の内部の四隅には、プリント基板1の部品面に当接して高さ方向の位置決めをする位置決め段部13が設けられている。
By forming a
Positioning
次に、以上の構成による実施例1の電子部品アッセンブリの製造工程について説明する。プリント基板1の製造工程は、特に従来の表面実装型のプリント基板と変わるところはないので説明は省略する。
まず、図2及び図4に示すように、プリント基板1に電子素子7及び電子部品8とともに第1の係止部材14及び第2の係止部材15を表面実装により半田付けを行う。ここでの表面実装は、従来の表面実装となんら変わることはなく、相違する点は第1、第2の係止部材をも他の部品と同じ扱いで実装する点だけである。
Next, the manufacturing process of the electronic component assembly of Example 1 having the above configuration will be described. Since the manufacturing process of the printed
First, as shown in FIGS. 2 and 4, the first locking
次に、図6に鎖線で示すように、カバー2を傾斜させて、前記カバー2の第1の係止段部10がプリント基板1の切欠き3に入るようにして係止段部10を第1の係止部材14に係止させる。
続いて、カバー2の反対側を下方に向かって押し込むことにより、第2の係止段部11が第2の係止部材15に係止され、前記位置決め段部13がプリント基板1の部品面に当接して保持される。このとき、カバー2の第2の係止段部11側の側面は、第2の係止段部11に設けられたテーパーにより外側へ撓むことにより第2の係止段部11が第2の係止部材15を乗り越えて係止され、プリント基板1の嵌合切欠き4とカバー2の凸辺12が嵌合する。
Next, as shown by a chain line in FIG. 6, the
Subsequently, by pushing the opposite side of the
以上のように、プリント基板1の辺面に嵌合切欠き4による凹みを設けたので、電極凹部5に設けられた導電パターン6と隣り合う導電パターン6との沿面距離がその深さの分だけ大きくなり、短絡や漏電が生ずる可能性が低くなる。
As described above, since the recess by the
以上のように形成された表面実装用電子部品は、図7に示すように親プリント基板23に半田24によって接続されて表面実装される。
The surface-mounting electronic components formed as described above are surface-mounted by being connected to the parent printed
前記係止部材14、15がプリント基板1の辺面から僅かな余裕もって実装され、また係止部材14、15の下側と係止段部10、11とが圧接されない位置関係に設定される理由は次の通りである。
本発明による表面実装用電子部品は、1個のチップ部品として供給され、親プリント基板23に表面実装される。この際に、親プリント基板23への部品の半田付けのためにリフロー工程があり、このリフロー工程により、プリント基板1の半田も再度融解することがあり、このときに係止部材14、15とカバー2の間に応力が発生していると、係止部材14、15が浮き上がったり剥がれたりしてしまう可能性があるからである。このようなことが生じないようにするために、係止部材14、15とカバー2に余計な応力を生じさせないための構成である。
The locking
The surface mounting electronic component according to the present invention is supplied as one chip component and is surface mounted on the parent printed
以上の実施例では、耐熱性の合成樹脂で成型したカバー2を用いたが、本発明はこれに限られるものではなく、シールドが必要な場合などには、金属製のカバーを利用することもできる。
In the above embodiment, the
1…プリント基板、2…カバー、3…切欠き、4…嵌合切欠き、5…電極凹部、6…導電パターン、7…電子素子、8…電子部品、9…電極パターン、10…第1の係止段部、11…第2の係止段部、12…凸辺、13…位置決め段部、14…第1の係止部材、15…第2の係止部材、17、18、19…カバーの側面、20…切欠き、23…親プリント基板、24…半田。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記プリント基板の辺面に電極凹部を形成し、
この電極凹部に、前記プリント基板の部品実装面側の配線パターンと裏面側の電極パターンを電気的に接続する導電パターンを形成し、
隣り合う電極凹部の間の辺面に嵌合切欠きを設けてカバーの下辺に設けた凸辺を嵌合するとともに、この嵌合切欠きによって前記導電パターン間の沿面距離を大きくとることを特徴とするカバー付き表面実装用電子部品。 In surface mount electronic components assembled as a single electronic component by mounting electronic elements and electronic components on a small surface mount printed circuit board,
Forming an electrode recess on a side surface of the printed circuit board;
In this electrode recess, a conductive pattern that electrically connects the wiring pattern on the component mounting surface side of the printed circuit board and the electrode pattern on the back surface side is formed,
A fitting notch is provided on a side surface between adjacent electrode recesses to fit a convex side provided on a lower side of the cover, and a creeping distance between the conductive patterns is increased by the fitting notch. Covered electronic components for surface mounting.
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JP2003258398A (en) * | 2002-02-27 | 2003-09-12 | Murata Mfg Co Ltd | Laminated ceramic electronic component and method of manufacturing the same |
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