JP2022042865A - 電子部品 - Google Patents

Abstract

【課題】低背化を図ることができる電子部品を提供する。【解決手段】電子部品は、第１辺と第１辺の対辺である第２辺とを有する第１主面と、第１主面の反対方向にある第２主面と、第１主面と第１辺を共有する第１側面と、第１主面と第２辺を共有する第２側面と、を有する本体部と、第１側面及び第２側面に設けられ、第１主面から第２主面に向かって延びる、本体部の側面溝と、導電性を有し、第１主面に離隔された複数の接続端子と、本体部の側面溝の内側に設けられ、接続端子の両端部のうち少なくても一方に電気的に接続され、導電性を有する側面端子と、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、電子部品に関する。

特許文献１に示すように、基板と別途に生産される電子部品は、基板と対向する対向面に接続端子が設けられている。そして、はんだ付けにより、電子部品の接続端子と基板の金属パッドとが接合され、電子部品が基板に実装される。

特開２００９－４９０４６号公報

電子部品と基板との間に介在する接合部材の量が多いと、電子部品が高背化し、望ましくない。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、低背化を図ることができる電子部品を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本開示の一態様に係る電子部品は、第１辺と前記第１辺の対辺である第２辺とを有する第１主面と、前記第１主面の反対方向にある第２主面と、前記第１主面と前記第１辺を共有する第１側面と、前記第１主面と前記第２辺を共有する第２側面と、を有する本体部と、前記第１側面及び前記第２側面に設けられ、前記第１主面から前記第２主面に向かって延びる、前記本体部の側面溝と、導電性を有し、前記第１主面に離隔された複数の接続端子と、前記本体部の前記側面溝の内側に設けられ、前記接続端子の両端部のうち少なくても一方に電気的に接続され、導電性を有する側面端子と、を備える。

接合の際、基板の金属パッドと接続端子との間に介在する接合部材は、毛細管現象により、側面端子を介して側面溝に流入する。これにより、基板の金属パッドと接続端子との間に介在する接合部材の量が低減し、電子部品が低背化する。

本開示の電子部品によれば、低背化を達成することができる。

図１は、実施形態１に係る電子部品の斜視図である。 図２は、実施形態１に係る電子部品の第１主面から視た底面図である。 図３は、実施形態１に係る電子部品を基板の上方に配置した状態を示す側面図である。 図４は、実施形態１に係る電子部品を基板にマウントした状態を示す側面図である。 図５は、実施形態１に係る電子部品をマウントした基板を加熱した状態を示す側面図である。 図６は、実施形態２の電子部品のうち接続端子近傍を拡大した側面図である。 図７は、実施形態３の電子部品のうち接続端子近傍を拡大した側面図である。 図８は、実施形態４の電子部品のうち接続端子近傍を拡大した側面図である。 図９は、実施形態５の電子部品のうち接続端子近傍を拡大した側面図である。 図１０は、実施形態６の電子部品のうち接続端子近傍を拡大した側面図である。

発明を実施するための形態につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の説明で記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る電子部品の斜視図である。図２は、実施形態１に係る電子部品の第１主面から視た底面図である。図３は、実施形態１に係る電子部品を基板の上方に配置した状態を示す側面図である。図４は、実施形態１に係る電子部品を基板にマウントした状態を示す側面図である。図５は、実施形態１に係る電子部品をマウントした基板を加熱した状態を示す側面図である。

図１に示すように、実施形態１に係る電子部品１は、本体部２と、本体部２の第１主面２０に設けられた２つの接続端子３と、を備える。電子部品１として、例えばコンデンサやインダクタが挙げられる。また、２つの接続端子３は同形状の部品である。

本体部２は、直方体状を成している。よって、本体部２は、基板１００（図３参照）と対向する第１主面２０と、第１主面２０に隣接する４つの側面と、第１主面２０と反対方向を向く第２主面２３と、を備える。

第１主面２０は、４つの辺を有する。なお、４つの辺のうちの１つの辺を第１辺３１と呼び、第１辺３１の対辺を第２辺３２と呼ぶ。また、本体部２の４つの側面のうち、第１主面２０と第１辺３１を共有する側面を第１側面２１と呼ぶ。第１主面２０と第２辺３２を共有する側面を第２側面２２と呼ぶ。以下、第１辺３１と第２辺３２とが配置される方向（接続端子３が延在する方向）を第１方向Ｘと呼ぶ。第１辺３１が延在する方向を第２方向Ｙと呼ぶ。さらに、第１方向Ｘと第２方向Ｙとのそれぞれに直交する方向を第３方向Ｚと呼ぶ。

第１主面２０は、第２主面２３の方に窪む２つの底面溝２４を有する。２つの底面溝２４は、第２方向Ｙに互いに離隔している。底面溝２４は、第１方向Ｘに延在し、第１辺３１と第２辺３２とに到達している。よって、底面溝２４は、第１側面２１と第２側面２２の一部を切り欠いている。また、底面溝２４は、第１方向Ｘから視て三角形状となっている。

接続端子３は、底面溝２４に収容されており、第１方向Ｘに延在している。接続端子３は、第１方向Ｘから視て、第２方向Ｙの両端から中央部に向かうにつれて次第に第２主面２３の方に近づいている。つまり、接続端子３は、第１主面２０から離隔するにつれて先細りする先細り形状となっている。

また、接続端子３は、第２方向Ｙの両端から中央部に向かって直線状に延びている。よって、接続端子３は、第１方向Ｘから視て略Ｖ字状を成し、底面溝２４に対応した形状となっている。以上から、本実施形態の接続端子３は、第２方向Ｙの中央部に第２主面２３の方に突出する底部４を有している。接続端子３は、電極パッド１０１（図３参照）と対向する面が一対の斜面３ａ、３ａとなっている。さらに、接続端子３は、一対の斜面３ａ、３ａの間に、第１主面２０から第２主面２３の方に窪む三角形状の凹部６を有している。

第１側面２１は、第１辺３１の対辺である第３辺３３を有する。第３辺３３は、第２主面２３と共有する辺である。第１側面２１には、第２側面２２の方に窪む第１側面溝７が２つ設けられている。第１側面溝７は、第３方向Ｚから視て、直径が０．０５ｍｍの半円形状となっている。

第１側面溝７は、第３方向Ｚに直線状に延びている。第１側面溝７の両端のうち、第１辺３１へ向かって延びる一端は、第１辺３１に到達している。よって、第１側面溝７は、第１主面２０の底面溝２４を切り欠いている（図２参照）。このため、第１側面溝７と凹部６とが連通している。また、第１側面溝７は、底面溝２４のうち底部４の一部を切り欠いている。第１側面溝７の両端のうち、第３辺３３へ向かって延びる他端は、第３辺３３に到達し、第２主面２３の一部を切り欠いている。

第２側面２２は、第２辺３２の対辺である第４辺３４を有する。第４辺３４は、第２主面２３と共有する辺である。第２側面２２には、第１側面２１の方に窪む第２側面溝８が２つ設けられている。第２側面溝８は、第３方向Ｚから視て、直径が０．０５ｍｍの半円形状となっている。

第２側面溝８は、第３方向Ｚに直線状に延びている。第２側面溝８の両端のうち、第２辺３２へ向かって延びる一端は、第２辺３２に到達している。よって、第２側面溝８は、第１主面２０の底面溝２４を切り欠いている（図２参照）。このため、第２側面溝８と凹部６とが連通している。また、第２側面溝８は、底部４の一部を切り欠いている。第２側面溝８の両端のうち、第４辺３４へ向かって延びる他端は、第４辺３４に到達し、第２主面２３の一部を切り欠いている。

第１側面溝７の内側（内周面）には、導電性を有する側面端子５が設けられている。側面端子５は、メッキ処理により形成された導電体層であり、第１側面溝７に沿って第３方向Ｚに延びている。また、側面端子５は、第１側面溝７の内側の全面に設けられている。よって、側面端子５の両端部のうち第１辺３１へ向かって延びる一端は、接続端子３と接続している。同様に、第２側面溝８の内側（内周面）には、導電性を有する側面端子５が設けられている。第２側面溝８の側面端子５は、第２側面溝８の内側の全面に設けられている。第２側面溝８の側面端子５は、第１辺３１へ向かって延びる一端が接続端子３と接続している。

次に、実施形態１の電子部品の接合（はんだ付け）について、図３、図４、図５を参照しながら説明する。なお、本説明において第３方向Ｚにおいて、第１主面２０が向く方向を下方と呼び、第２主面２３が向く方向を上方と呼ぶ。

図３に示すように、最初に、基板１００の上方に電子部品１を配置する。また、接続端子３と電極パッド１０１とが第３方向Ｚに重なるように位置合わせをする。なお、基板１００は、絶縁性を有する備える板状部品であり、電子部品１が搭載される主面１００ａや内部に配線が形成されている。基板１００の主面１００ａには、第１方向Ｘに延在する２つの電極パッド１０１が設けられている。電極パッド１０１の上面には、接合部材１０２が接合している。接合部材１０２は、はんだ合金や導電性ペーストである。また、電極パッド１０１と接合部材１０２のＸ方向の長さは、接続端子３と同じ長さとなっている。接合部材１０２の上面は、半円形状となっている。接合部材１０２と接続端子３との接触を確実にするため、接合部材１０２の体積は、凹部６の容積よりも僅かに大きい。

次に、電子部品１を下方に移動させ（図３の矢印Ａを参照）、電子部品１を基板１００上にマウントする。ここで、電子部品１が第２方向Ｙにずれた場合、図４に示すように、接合部材１０２の上面に接続端子３の一対の斜面３ａ、３ａのうち一方の斜面３ａのみ当接する。そして、電子部品１をさらに下方に移動させると、電子部品１は、斜面３ａに案内されて第２方向Ｙに移動する（図４の矢印Ｂを参照）。これにより、接合部材１０２は、斜面３ａ、３ａの両方に当接し、電子部品１の位置が修正される。

次に、電子部品１が搭載された基板１００を加熱する。これにより、接合部材１０２が溶融（リフロー）し、凹部６に接合部材１０２が充填される。そして、凹部６を充填する接合部材１０２のうち、接続端子３の第１方向Ｘの両側に位置する接合部材１０２は、毛細管現象により、側面端子５を伝って第１側面溝７及び第２側面溝８の方に移動する（図５の矢印Ｃを参照）。以上から、接合部材１０２の一部が第１側面溝７及び第２側面溝８の内部に入る。その結果、電子部品１の第１主面２０と電極パッド１０１とが当接するようになる。続いて、電子部品１が搭載された基板１００を冷却し、接合部材１０２を固化する。これにより、接続端子３と電極パッド１０１とが接合し、はんだ付けが終了する。

以上、実施形態１の電子部品１は、第１辺３１と第１辺３１の対辺である第２辺３２とを有する第１主面２０と、第１主面２０の反対方向にある第２主面２３と、第１主面２０と第１辺３１を共有する第１側面２１と、第１主面２０と第２辺３２を共有する第２側面２２と、を有する本体部２と、第１側面２１及び第２側面２２に設けられ、第１主面２０から第２主面２３に向かって延びる、本体部２の側面溝（第１側面溝７、第２側面溝８）と、導電性を有し、第１主面２０に離隔された複数の接続端子３と、本体部２の側面溝（第１側面溝７、第２側面溝８）の内側に設けられ、接続端子３の両端部のうち少なくても一方に電気的に接続され、導電性を有する側面端子５と、を備える。

これによれば、溶融した接合部材１０２の一部が側面溝（第１側面溝７、第２側面溝８）に移動する。このため、接続端子３と電極パッド１０１との間に介在する接合部材１０２が減少し、電子部品１が低背化する。

また、実施形態１の電子部品１の側面溝は、第１側面２１に設けられた第１側面溝７と、第２側面２２に設けられた第２側面溝８を有し、接続端子３は、第１主面２０の第１辺３１から第１主面２０の第２辺３２まで延び、接続端子３の一方の端部は、第１側面溝７の側面端子５に電気的に接続され、接続端子３の他方の端部は、第２側面溝８の側面端子５に電気的に接続される。

仮に、第１側面２１のみに側面溝を設けると、接合部材１０２のうち第１側面２１寄りにある接合部材１０２のみが減少し、電子部品１が傾く。一方、実施形態１によれば、接合部材１２０は、第１方向Ｘの両側が減少する。よって、電子部品１が傾く、ということが抑制される。

また、実施形態１の電子部品１の第１主面２０は、第１辺３１から第２辺３２まで延在する複数の底面溝２４を有し、接続端子３は、それぞれの底面溝２４に収容される。

これによれば、接続端子３は、第１主面２０よりも基板１００の方に突出しない。よって、電子部品１が低背化する。

また、実施形態１の電子部品１の底面溝２４は、第１主面２０から第２主面２３へ向かうにつれて幅が小さくなる。

これによれば、電子部品１は、一対の斜面３ａ、３ａを有する。よって、電子部品１を基板１００にマウントする際、電子部品１の位置ずれが修正され、接触不良が回避される。また、先細り形状の接続端子３は、接合部材１２０が入り込む凹部６を有する。よって、接合部材１２０が第１主面２０よりも基板１００の方に突出せず、電子部品１が低背化する。

また、実施形態１の電子部品１において、底面溝２４の最も幅の小さい底部４において、側面溝（第１側面溝７、第２側面溝８）と、接続端子３とが接続されている。

これによれば、接合部材１０２が凹部６を満たした場合、言い換えると、接続端子３の斜面３ａ、３ａの全てと、接合部材１０２とが接触した場合、接合部材１０２が側面端子５を介して、側面溝（第１側面溝７、第２側面溝８）に移動する可能となる。よって、接続端子３と接合部材１０２との接触面積は十分に確保され、接続端子３と電極パッド１０１とが確実に接合する。

以上、実施形態１について説明したが、本開示の電子部品は、側面溝における第２方向の幅に関し、凹部６から溶融した接合部材を毛細管現象により吸い上げることができればよく、実施形態１で例示した数値に限定されない。また、側面溝の断面形状も半円形状に限定されない。

また、接続端子３を第１方向Ｘから視た形状は、実施形態１の例に限定されない。以下、接続端子３や側面溝を変形した他の実施形態を説明する。なお、以下の説明においては、上述した第１実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

（実施形態２）
図６は、実施形態２の電子部品のうち接続端子近傍を拡大した側面図である。図６に示すように、実施形態２の電子部品１Ａは、接続端子３に代えて接続端子３Ａを有している点で、実施形態１の電子部品と相違する。接続端子３Ａは、第１方向Ｘから視て半円形状である。接続端子３Ａは、基板１００の方を向き、かつ円弧状となっている内周円弧面３ｂを有する。つまり、接続端子３Ａは、基板１００から離隔するにつれて先細りする先細り形状となっている。この接続端子３Ａによれば、接続端子３Ａが第２方向Ｙに位置ずれした場合、接合部材１０２が当接する内周円弧面３ｂに案内されて、電子部品１Ａの位置ずれが修正される。

（実施形態３）
図７は、実施形態３の電子部品のうち接続端子近傍を拡大した側面図である。図７に示すように、実施形態３の電子部品１Ｂは、接続端子３に代えて接続端子３Ｂを有している点で、実施形態１の電子部品と相違する。また、実施形態３の電子部品１Ｂは、接続端子３Ｂへの変更に対応して側面溝の本数が変更されている点で、実施形態１の電子部品と相違する。以下、相違点を説明する。

接続端子３Ｂは、第１方向Ｘから視て、三角形状の第１三角部１０と、三角形状の第２三角部１１と、が第２方向に連続した形状となっている。つまり、接続端子３Ｂは、第１方向Ｘから視てＭ字形状となっている。そして、第１三角部１０と第２三角部１１とが連続する部分は、基板１００に向かって突出する突出部１２を成している。なお、このような接続端子３Ｂに対し、接合部材１０２の上面は、基板１００の方に窪む三角形状の凹部１０３を有している。そして、接続端子３Ｂが第２方向Ｙに位置ずれした場合、突出部１２が当接する凹部１０３の斜面１０３ａに案内されて、電子部品１Ｂの位置ずれが修正される。

接続端子３Ｂにおいて、第１三角部１０は、先細り形状となっており、底部１０ａを有している。また、第２三角部１１は、先細り形状となっており、底部１１ａを有している。実施形態３において、電子部品１Ｂの第１側面２１及び第２側面（図７において不図示）には、第１三角部１０の底部１０ａを切り欠く第３側面溝１３と、第２三角部１１の底部１１ａを切り欠く第４側面溝１４と、が設けられている。以上から、溶融した接合部材１０２が凹部６を満たした場合、第３側面溝１３と第４側面溝１４との両方に、接合部材１０２が移動し、電子部品１Ｂが低背化する。

（実施形態４）
図８は、実施形態４の電子部品のうち接続端子近傍を拡大した側面図である。図８に示すように、実施形態４の電子部品１Ｃは、側面溝（第１側面溝７、第２側面溝８）に代えて側面溝１５を有している点で、実施形態１の電子部品と相違する。実施形態３の側面溝１５は、第３辺３３の方の端部１５ａが第３辺３３に到達していない。また、側面溝１５は、第２辺３２の方の端部１５ｂが凹部６と連続している。このような側面溝１５であっても、凹部６を満たす接合部材１０２が側面溝１５に移動するため、電子部品１Ｃの低背化が図れる。

（実施形態５）
図９は、実施形態５の電子部品のうち接続端子近傍を拡大した側面図である。図９に示すように、実施形態５の電子部品１Ｄは、側面溝の本数及び位置を変更している点で、実施形態１の電子部品１と相違する。実施形態５において、接続端子３の底部４から第２方向Ｙにずれた位置に２つの側面溝１６が設けられている。よって、２つの側面溝１６は、底部４から第２方向Ｙにずれた位置を切り欠いている。この電子部品１Ｄによれば、接合部材１０２が凹部６を満たす前に、言い換えると、接合部材１０２が底部４に到達する前に、２つの側面溝１６に移動する。よって、より多くの接合部材１０２が側面溝１６に移動するようになり、電子部品１Ｄの低背化を図れる。なお、本実施形態の２つの側面溝１６は、他の形状の接続端子であっても適用できる。

そのほか、本開示の側面溝は、直線状のものに限定されず、曲線状や波形状であってもよく、特に限定されない。また、上記した実施形態では、第１側面２１及び第２側面２２の両方に側面溝が設けられているが、第１側面２１及び第２側面２２のうち一方のみに側面溝がもうけられていてもよい。

（実施形態６）
図１０は、実施形態６の電子部品のうち接続端子近傍を拡大した側面図である。図１０に示すように、実施形態６の電子部品１Ｅは、底面溝２４を有していない点で、実施形態１の電子部品１と相違する。また、実施形態６の電子部品１Ｅは、接続端子３に代えて接続端子３Ｅを有している点で、実施形態１の電子部品１と相違する。実施形態６の本体部２Ｅは、第１主面２０が平面となっており、底面溝２４（図１参照）を有していない。接続端子３Ｅは、平板状となっている。接続端子３Ｅは、第２方向Ｙの中央部を側面溝１７に切り欠かれ、側面端子５と接続している。この実施形態６によれば、接続端子３Ｅと電極パッド１０１とに間に介在する接合部材１０２は、側面端子５を介して側面溝１７に移動する。このため、接合部材１０２の厚みを低減でき、電子部品１Ｅの低背化を図ることができる。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ 電子部品
２、２Ｅ 本体部
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｅ 接続端子
４ 底部
３ａ 斜面
３ｂ 内周円弧面
５ 側面端子
６ 凹部
７ 第１側面溝（側面溝）
８ 第２側面溝（側面溝）
１０ 第１三角部
１１ 第２三角部
１２ 突出部
１３ 第３側面溝（側面溝）
１４ 第４側面溝（側面溝）
１５ 側面溝
１６ 側面溝
２０ 第１主面
２１ 第１側面
２２ 第２側面
２３ 第２主面
２４ 底面溝
３１ 第１辺
３２ 第２辺
３３ 第３辺
３４ 第４辺
１００ 基板
１０１ 電極パッド
１０２ 接合部材

Claims (5)

1. 第１辺と前記第１辺の対辺である第２辺とを有する第１主面と、前記第１主面の反対方向にある第２主面と、前記第１主面と前記第１辺を共有する第１側面と、前記第１主面と前記第２辺を共有する第２側面と、を有する本体部と、
   前記第１側面及び前記第２側面に設けられ、前記第１主面から前記第２主面に向かって延びる、前記本体部の側面溝と、
   導電性を有し、前記第１主面に離隔された複数の接続端子と、
   前記本体部の前記側面溝の内側に設けられ、前記接続端子の両端部のうち少なくても一方に電気的に接続され、導電性を有する側面端子と、
   を備える電子部品。
2. 前記側面溝は、前記第１側面に設けられた第１側面溝と、前記第２側面に設けられた第２側面溝を有し、
   前記接続端子は、前記第１主面の前記第１辺から前記第１主面の第２辺まで延び、前記接続端子の一方の端部は、前記第１側面溝の側面端子に電気的に接続され、前記接続端子の他方の端部は、前記第２側面溝の側面端子に電気的に接続される
   請求項１に記載の電子部品。
3. 前記第１主面は、前記第１辺から前記第２辺まで延在する複数の底面溝を有し、
   前記接続端子は、それぞれの前記底面溝に収容される
   請求項１又は請求項２に記載の電子部品。
4. 前記底面溝は、前記第１主面から前記第２主面へ向かうにつれて幅が小さくなる、
   請求項３に記載の電子部品。
5. 前記底面溝の最も幅の小さい底部において、前記側面端子と、前記接続端子とが接続されている、
   請求項４に記載の電子部品。

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