JP3703322B2

JP3703322B2 - 電子部品

Info

Publication number: JP3703322B2
Application number: JP33627098A
Authority: JP
Inventors: 学大森
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-12-03
Filing date: 1998-11-26
Publication date: 2005-10-05
Anticipated expiration: 2018-11-26
Also published as: JPH11233913A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品に関し、特に、マザーボードに取り付け可能なインタフェースピンを有する電子部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、高周波モジュールなどの電子部品をマザーボードに取り付けるための様々な方法が考案されている。その１つは、電子部品から延びるインタフェースピンを使用する方法である。
【０００３】
図１１は、電子部品１０１およびマザーボード１０２の側面図である。図１１を参照して、インタフェースピン１３０ａを用いて電子部品１０１をマザーボード１０２に取り付ける従来の方法を説明する。
【０００４】
電子部品１０１は、基板１１０と、基板１１０上に実装された複数のディスクリート部品１２１〜１２６と、インタフェースピン１３０ａを有するインタフェース部品１３０と、ディスクリート部品１２１〜１２６およびインタフェース部品１３０を囲むように基板１１０に取り付けられたシールドケース１４０とを含む。
【０００５】
基板１１０には、ディスクリート部品１２１〜１２６のピン１２１ａ〜１２６ａおよびインタフェース部品１３０のインタフェースピン１３０ａを挿入するための穴１２１ｈ〜１２６ｈ、１３０ｈ（図１１では破線で示されている）が予め形成されている。
【０００６】
電子部品１０１の組み立て工程において、ディスクリート部品１２１〜１２６のピン１２１ａ〜１２６ａおよびインタフェース部品１３０のインタフェースピン１３０ａは、それぞれ、基板１１０の穴１２１ｈ〜１２６ｈおよび１３０ｈに挿入され、その後、フロー半田（ディップ半田）によって基板１１０の裏面１１０ａ（すなわち、ディスクリート部品１２１〜１２６およびインタフェース部品１３０が実装されている面と反対側の面）に固定される。図１１において、フロー半田（ディップ半田）は参照番号１５０によって表されている。ディスクリート部品１２１〜１２６およびインタフェース部品１３０は、基板１１０の裏面１１０ａに予めプリントされた配線パターン（図示せず）によって電気的に接続され得る。
【０００７】
インタフェース部品１３０のインタフェースピン１３０ａは、マザーボード１０２の穴１０２ｈに挿入され、その後、フロー半田（ディップ半田）によってマザーボード１０２の裏面１０２ａ（すなわち、基板１１０に対向している面と反対側の面）に固定される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の方法によれば、基板１１０の面のうち半田付けされた面（すなわち、基板１１０の裏面１１０ａ）がマザーボード１０２に対向するため、基板１１０とマザーボード１０２との距離Ｌ’を十分にとるために、インタフェースピン１３０ａのリード長を長くしなければならないという問題点があった。
【０００９】
また、インタフェース部品１３０を基板１１０に取り付ける際、余分な半田がインタフェースピン１３０ａの先端部（すなわち、マザーボード１０２への取り付け部分）に付着することにより、インタフェースピン１３０ａの品質を劣化させるおそれがあった。例えば、余分な半田の付着によりインタフェースピン１３０ａの直径が必要以上に大きくなった場合には、インタフェースピン１３０ａをマザーボード１０２の穴１０２ｈに挿入することができなくなる。これは、電子部品１０１をマザーボード１０２に取り付けることができないという不良が発生することを意味する。
【００１０】
余分な半田を完全に除去するためには、そのための工程を電子部品１０１の組み立て工程に追加することが必要となる。これは、電子部品１０１のコストアップを招く。
【００１１】
本発明の目的は、少なくとも以下の（１）〜（３）の目的を達成することにある。しかし、本発明の目的が以下の（１）〜（３）に限定されることを意図するものではない。
【００１２】
（１）インタフェースピンに余分な半田が付着することのない電子部品を提供する。
【００１３】
（２）製品の厚さを薄くすることが可能な電子部品を提供する。
【００１４】
（３）製造効率を向上させることが可能な電子部品を提供する。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子部品は、開口部を有する基板と、所定の機能を実行するチップ部品と、それぞれがまっすぐに延びる部分を有する複数のインタフェースピンと、該複数のインターフェースピンの前記まっすぐに延びる部分が相互に平行になるように支持するモールド部とを有するインタフェース部品とを備え、前記チップ部品は、前記基板の片面に設けられたプリント配線に面実装されており、前記モールド部は、前記各インターフェースピンの前記まっすぐに延びる部分が前記基板の前記片面に対して垂直状態で前記基板の前記開口部内を通るように、前記基板の前記片面における前記開口部の周縁部に取り付けられており、前記各インターフェースピンは、前記まっすぐに延びる部分以外のそれぞれの端部が、前記モールド部から延出して前記基板における前記片面の前記プリント配線に半田によって接続されており、前記基板には、該基板の前記片面を覆うようにシールドケースが設けられており、該シールドケースの内側には、前記インタフェース部品の前記モールド部を前記基板に押しつけるストッパー部材が形成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の電子部品は、片面にプリント配線が設けられており、所定の機能を実行するチップ部品が該プリント配線に面実装された基板と、それぞれがまっすぐに延びる複数のインタフェースピンと、該複数のインターフェースピンが相互に平行になるように支持するモールド部とを有するインタフェース部品とを備え、前記モールド部が、前記基板に設けられた複数の穴のそれぞれを、該基板に対して垂直状態で挿通するように、前記基板の前記片面に対向して配置されており、前記基板と前記モールド部の間に位置する前記各インターフェースピンのそれぞれの部分が、前記基板の前記片面の前記プリント配線に半田付けされており、前記基板には、該基板の前記片面を覆うようにシールドケースが設けられており、該シールドケースの内側には、前記インタフェース部品の前記モールド部を前記基板に押しつけるストッパー部材が形成されていることを特徴とする。
【００１８】
前記インタフェース部品の前記各インタフェースピンは、前記モールド部の内部で折り曲げられていてもよい。
前記各インターフェースピンにおける前記基板の片面とは反対側に位置するそれぞれの先端部がマザーボードに取り付けられていてもよい。
【００１９】
以下、本発明の作用を説明する。
【００２０】
請求項１に係る本発明の電子部品によれば、チップ部品とインタフェース部品とが基板の片面に面実装される。これにより、以下の（１）〜（３）に示す利点が提供される。
【００２１】
（１）インタフェース部品のインタフェースピンに余分な半田が付着するおそれがない。従って、余分な半田を除去するため工程を電子部品の組み立て工程に追加する必要がない。
【００２２】
（２）基板の実装面と反対側の面（すなわち、マザーボードを取り付ける側の面）に半田をつける必要がない。従って、基板とマザーボードとの距離を短くすることができる。その結果、電子部品とマザーボードとを含む製品全体の厚さを薄くすることができる。
【００２３】
（３）チップ部品とインタフェース部品とを基板の異なる面に面実装する場合に比べて、製造効率を向上させることができる。
【００２４】
請求項２に係る本発明の電子部品によれば、シールドケースの内側に、インタフェース部品を基板に押しつけるストッパー部材が形成されている。これにより、以下の（４）および（５）に示す利点が得られる。
【００２５】
（４）インタフェースピンをリフロー半田によって基板に実装する場合でもインタフェース部品が基板から浮き上がることがない。これにより、インタフェース部品を正確に位置決めすることが可能になる。
【００２６】
（５）電子部品をマザーボードに取り付ける際に、インタフェースピンと基板との取り付け部分（すなわち、半田付けされている部分）に機械的な応力が発生することを防止することができる。これにより、基板の実装面にプリントされた配線パターンが剥離することが防止される。
【００２７】
請求項３に係る本発明の電子部品によれば、インタフェース部品のモールド部分の少なくとも一部が基板に形成された開口部を通っている。これにより、以下の（６）に示す利点が得られる。
【００２８】
（６）基板とインタフェース部品のモールド部分とが重複している分だけ、電子部品の厚さを薄くすることができる。その結果、電子部品とマザーボードとを含む製品全体の厚さを薄くすることができる。
【００２９】
請求項４に係る本発明の電子部品によれば、インタフェースピンの一部がモールド部分の内部で折り曲げられている。これにより、以下の（７）に示す利点が得られる。
【００３０】
（７）インタフェース部品を基板に固定する際の強度を増大することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００３２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の電子部品１を製造するために使用される基板１０およびインタフェース部品３０の斜視図である。
【００３３】
図１に示されるように、基板１０は、矩形の開口部１２を有している。基板１０の開口部１２は、後述するように、インタフェース部品３０のインタフェースピン３０ａが通るように形成されている。
【００３４】
インタフェース部品３０は、少なくとも１本のインタフェースピン３０ａと、インタフェースピン３０ａを支持するモールド部分３０ｂとを有している。
【００３５】
図１に示される例では、インタフェース部品３０は、１０本のインタフェースピン３０ａを有している。しかし、インタフェースピン３０ａの数は１０に限定されるわけではなく、任意の数をとり得る。インタフェースピン３０ａの一方の端部３０ａ−１は、基板１０への接続を容易にするために折り曲げられている。インタフェースピン３０ａの他方の端部３０ａ−２は、まっすぐに延びている。
【００３６】
モールド部分３０ｂは、通常、樹脂成形されている。モールド部分３０ｂは、インタフェースピン３０ａの端部３０ａ−１、３０ａ−２以外の部分を支持する。
【００３７】
図２（ａ）は、電子部品１の上面図である。図２（ｂ）は、電子部品１の側面図である。図２（ｃ）は、電子部品１の底面図である。
【００３８】
図２（ａ）および（ｂ）に示されるように、基板１０上には、チップ部品２１〜２６が取り付けられている。チップ部品２１〜２６は、所定の機能を実行するための部品群である。例えば、電子部品１が高周波モジュールである場合には、チップ部品２１〜２６は、移動体と通信するための機能やＴＶ放送を受信するための機能を実行し得る。このような高周波モジュールは、移動体通信用モジュールやＴＶやＶＴＲなどの放送受信用モジュールとして使用され得る。
【００３９】
インタフェース部品３０は、基板１０上に面実装されている。典型的には、インタフェース部品３０は、マウンタ（図示せず）を用いてリフロー半田によって基板１０に面実装される。ここで、「面実装」された部品をＳＭＤ（ＳｕｒｆａｃｅＭｏｕｎｔＤｅｖｉｃｅ）という。インタフェース部品３０を基板１０上に面実装することにより、インタフェース部品３０のインタフェースピン３０ａに余分な半田が付着するおそれがない。従って、余分な半田を除去するため工程を電子部品１の組み立て工程に追加する必要がない。
【００４０】
さらに、チップ部品２１〜２６とインタフェース部品３０とは、基板１０の同一の面上に面実装されている。このように、電子部品１では、基板１０の片面にチップ部品２１〜２６とインタフェース部品３０とが面実装される。これにより、これらの部品を基板１０の両面に面実装する場合に比べて、製造効率を向上させることができる。
【００４１】
なお、図２（ａ）には示されていないが、インタフェース部品３０が有する１０本のインタフェースピン３０ａのうち少なくとも１本の端部３０ａ−１は、基板１０に実装されているチップ部品２１〜２６の少なくとも１つに電気的に接続されている。インタフェース部品３０は、何らかの形式でチップ部品２１〜２６の少なくとも１つに電気的に接続されている必要があるからである。
【００４２】
インタフェース部品３０のインタフェースピン３０ａは、基板１０に形成された開口部１２を通って、基板１０の実装面に対して垂直方向に延びている。
【００４３】
図３は、電子部品１をマザーボード２に取り付けた状態における電子部品１およびマザーボード２の側面図である。インタフェース部品３０のインタフェースピン３０ａはマザーボード２の穴２ｈに挿入され、その後、フロー半田（ディップ半田）によってマザーボード２の裏面２ａ（すなわち、基板１０に対向している面と反対側の面）に固定される。このようにして、電子部品１がマザーボード２に取り付けられる。
【００４４】
図４は、電子部品１をマザーボード２に取り付けた状態における電子部品１およびマザーボード２の側面図である。インタフェース部品３０のインタフェースピン３０ａは、マザーボード２上に固定されたメス型のコネクタ２ｂに結合される。このようにして、電子部品１がマザーボード２に取り付けられる。
【００４５】
なお、図３および図４は、電子部品１をマザーボード２に取り付ける方法を例示したものであり、本発明は、これらの取り付け方法に限定されるものではない。
【００４６】
上述したように、チップ部品２１〜２６とインタフェース部品３０とは基板１０の片側に面実装されるため、基板１０の裏面１０ａ（すなわち、マザーボード２に対向している側の面）に半田をつける必要がない。従って、従来の方法（図１１）に比べて、基板１０とマザーボード２との距離Ｌ（図３）を短くすることができる。すなわち、Ｌ（図３）＜Ｌ’（図１１）である。半田の厚みを考慮してインタフェースピン３０ａのリード長を長くとる必要がないからである。その結果、電子部品１とマザーボード２とを含む製品全体の厚さを薄くすることができる。
【００４７】
なお、図５に示されるように、電子部品１は、基板１０の実装面を覆うように設けられたシールドケース４０をさらに有していてもよい。シールドケース４０は、例えば、金属製である。
【００４８】
さらに、図６に示されるように、シールドケース４０の内側にストッパー部材４０ａが設けられていてもよい。ストッパー部材４０ａは、インタフェース部品３０を基板１０に押しつけることにより、インタフェース部品３０の位置ずれを防止するために使用される。
【００４９】
ストッパー部材４０ａにより、インタフェースピン３０ａをリフロー半田によって基板１０に実装する場合でもインタフェース部品３０が基板１０から浮き上がることがない。これにより、インタフェース部品３０を正確に位置決めすることが可能になる。
【００５０】
また、ストッパー部材４０ａにより、電子部品１をマザーボード２に取り付ける際に、インタフェースピン３０ａと基板１０との取り付け部分（すなわち、半田付けされている部分）に機械的な応力が発生することを防止することができる。これにより、基板１０の実装面にプリントされた配線パターンが剥離することが防止される。
【００５１】
このようなストッパー部材４０ａは、例えば、インサート成型により形成することができる。
【００５２】
図７は、本発明の電子部品２０１の側面図である。図７は、インタフェース部品２３０が基板２１０に面実装されている形態を示す。
【００５３】
インタフェース部品２３０は、少なくとも１本のインタフェースピン２３０ａと、インタフェースピン２３０ａを支持するモールド部分２３０ｂとを有している。インタフェースピン２３０ａの端部２３０ａ−１が基板２１０の実装面に接続されている。基板２１０の開口部２１２は、インタフェース部品２３０のモールド部分２３０ｂが通ることが可能な大きさを有している。インタフェース部品２３０のモールド部分２３０ｂの少なくとも一部が基板２１０の開口部２１２を通っている。これにより、図２（ｂ）に示される構成に比べて、基板２１０とインタフェース部品２３０のモールド部分２３０ｂとが重複している分だけ、電子部品２０１の厚さを薄くすることができる。その結果、電子部品２０１とマザーボード２とを含む製品全体の厚さを薄くすることができる。
【００５４】
図８は、本発明の電子部品３０１の側面図である。図８は、インタフェース部品３３０が基板３１０に面実装されている形態を示す。
【００５５】
インタフェース部品３３０は、少なくとも１本のインタフェースピン３３０ａと、インタフェースピン３３０ａを支持するモールド部分３３０ｂとを有している。インタフェースピン３３０ａの端部３３０ａ−１が基板３１０の実装面に接続されている。インタフェースピン３３０ａの一部がモールド部分３３０ｂの内部で折り曲げられている。これにより、図２（ｂ）に示される構成に比べて、インタフェース部品３３０を基板３１０に固定する際の強度を増大させることができる。なお、この場合には、基板３１０の開口部３１２は、インタフェースピン３３０ａが通ることが可能な大きさを有していれば足りる。
【００５６】
（実施の形態２）
図９は、本発明の電子部品４０１を製造するために使用される基板４１０およびインタフェース部品４３０の斜視図である。
【００５７】
図９に示されるように、基板４１０は、複数の穴４１２ｈを含む開口部４１２を有している。穴４１２ｈは、インタフェース部品４３０のインタフェースピン４３０ａが通るように形成されている。
【００５８】
インタフェース部品４３０は、少なくとも１本のインタフェースピン４３０ａと、インタフェースピン４３０ａを支持するモールド部分４３０ｂとを有している。
【００５９】
図９に示される例では、インタフェース部品４３０は、１０本のインタフェースピン４３０ａを有している。しかし、インタフェースピン４３０ａの数は１０に限定されるわけではなく、任意の数をとり得る。基板４１０には、インタフェースピン４３０ａの本数に対応する数の穴４１２ｈが形成されている。
【００６０】
図１０（ａ）は、電子部品４０１の上面図である。図１０（ｂ）は、電子部品４０１の側面図である。図１０（ｃ）は、電子部品４０１の底面図である。
【００６１】
インタフェース部品４３０のモールド部材４３０ｂと基板４１０との間に挟まれたインタフェースピン４３０ａの部分にリフロー半田をつけることにより、インタフェース部品４３０が基板４１０に面実装される。図１０（ｂ）において、リフロー半田は、参照番号４５０によって表されている。
【００６２】
なお、図１０（ａ）には示されていないが、リフロー半田４５０によってインタフェースピン４３０ａに接続される１０本のリード部分４６０のうち少なくとも１つは、基板４１０に実装されているチップ部品４２１〜４２６の少なくとも１つに電気的に接続されている。インタフェース部品４３０は、何らかの形式でチップ部品４２１〜４２６の少なくとも１つに電気的に接続されている必要があるからである。
【００６３】
インタフェース部品４３０のインタフェースピン４３０ａは、基板４１０に形成された穴４１２ｈを通って、基板４１０の実装面に対して垂直方向に延びている。
【００６４】
さらに、チップ部品４２１〜４２６とインタフェース部品４３０とは、基板４１０の同一の面上に面実装されている。これにより、実施の形態１で説明した効果と同様の効果が得られる。
【００６５】
なお、図５に示される例と同様にして、電子部品４０１は、チップ部品４２１〜４２６およびインタフェース部品４３０を囲むように基板４１０に取り付けられたシールドケース４０をさらに有していてもよい。
【００６６】
さらに、図６に示される例と同様にして、シールドケース４０の内側にストッパー部材４０ａを設けるようにしてもよい。ストッパー部材４０ａは、インタフェース部品４３０を基板４１０に押しつけることにより、インタフェース部品４３０の位置ずれを防止するために使用される。ストッパー部材４０ａにより、実施の形態１で説明した効果と同様の効果が得られる。
【００６７】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、インタフェースピンに余分な半田が付着することがない。その結果、余分な半田を削除する工程が不要である。また、本発明によれば、製品の厚さを薄くすることが可能である。さらに、本発明によれば、製造効率を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子部品１を製造するために使用される基板１０およびインタフェース部品３０の斜視図である。
【図２】（ａ）は電子部品１の上面図、（ｂ）は電子部品１の側面図、（ｃ）は電子部品１の底面図である。
【図３】電子部品１をマザーボード２に取り付けた状態における電子部品１およびマザーボード２の側面図である。
【図４】電子部品１をマザーボード２に取り付けた状態における電子部品１およびマザーボード２の側面図である。
【図５】シールドケース４０を有する電子部品１の側面図である。
【図６】シールドケース４０の内側に設けられたストッパー部材４０ａを示す図である。
【図７】本発明の電子部品２０１の側面図である。
【図８】本発明の電子部品３０１の側面図である。
【図９】本発明の電子部品４０１を製造するために使用される基板４１０およびインタフェース部品４３０の斜視図である。
【図１０】（ａ）は電子部品４０１の上面図、（ｂ）は電子部品４０１の側面図、（ｃ）は電子部品４０１の底面図である。
【図１１】電子部品１０１をマザーボード１０２に取り付ける従来の方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１電子部品
１０基板
１２開口部
２１〜２６チップ部品
３０インタフェース部品
３０ａインタフェースピン
３０ａ−１、３０ａ−２インタフェースピンの端部
３０ｂモールド部分

Claims

開口部を有する基板と、
所定の機能を実行するチップ部品と、
それぞれがまっすぐに延びる部分を有する複数のインタフェースピンと、該複数のインターフェースピンの前記まっすぐに延びる部分が相互に平行になるように支持するモールド部とを有するインタフェース部品と
を備え、
前記チップ部品は、前記基板の片面に設けられたプリント配線に面実装されており、
前記モールド部は、前記各インターフェースピンの前記まっすぐに延びる部分が前記基板の前記片面に対して垂直状態で前記基板の前記開口部内を通るように、前記基板の前記片面における前記開口部の周縁部に取り付けられており、
前記各インターフェースピンは、前記まっすぐに延びる部分以外のそれぞれの端部が、前記モールド部から延出して前記基板における前記片面の前記プリント配線に半田によって接続されており、
前記基板には、該基板の前記片面を覆うようにシールドケースが設けられており、該シールドケースの内側には、前記インタフェース部品の前記モールド部を前記基板に押しつけるストッパー部材が形成されていることを特徴とする電子部品。
片面にプリント配線が設けられており、所定の機能を実行するチップ部品が該プリント配線に面実装された基板と、
それぞれがまっすぐに延びる複数のインタフェースピンと、
該複数のインターフェースピンが相互に平行になるように支持するモールド部とを有するインタフェース部品とを備え、
前記モールド部が、前記基板に設けられた複数の穴のそれぞれを、該基板に対して垂直状態で挿通するように、前記基板の前記片面に対向して配置されており、
前記基板と前記モールド部の間に位置する前記各インターフェースピンのそれぞれの部分が、前記基板の前記片面の前記プリント配線に半田付けされており、
前記基板には、該基板の前記片面を覆うようにシールドケースが設けられており、該シールドケースの内側には、前記インタフェース部品の前記モールド部を前記基板に押しつけるストッパー部材が形成されていることを特徴とする電子部品。
前記インタフェース部品の前記各インタフェースピンは、前記モールド部の内部で折り曲げられている、請求項１に記載の電子部品。
前記各インターフェースピンにおける前記基板の片面とは反対側に位置するそれぞれの先端部がマザーボードに取り付けられる請求項１〜３のいずれかに記載の電子部品。