JP3703788B2 - Discharge method for capacitor parts - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はキャパシタ部品のディスチャージ方法に関する。
【0002】
キャパシタ部品を他の部品(半導体チップやICチップ等)と共にプリント配線板へ実装するに際して、キャパシタ部品と他の部品とを含む閉回路が形成されると、キャパシタ部品が予め何らかの要因によりチャージされている場合に、そのチャージエネルギーがパターンを通って他の部品を破壊に至らせることがあるので、その対策が要望されている。
【0003】
ここで、「実装する」というのは、部品をプリント配線板に搭載して半田付け(表面実装におけるリフローを含む)を行うことを言う。「搭載する」というのは、表面実装部品にあっては、その端子がプリント配線板上の予め定められたパターンに接触するように表面実装部品をプリント配線板上に載置することを言い、リード端子を有する部品にあっては、そのリード端子がプリント配線板のホールに挿入された状態で部品の位置を確定することを言う。
【0004】
【従来の技術】
従来、プリント配線板に半田付けにより実装されるキャパシタ部品として、キャパシタンスがその間に生じる第1及び第2の電極が内蔵される部品本体と、第1及び第2の電極にそれぞれ電気的に接続され部品本体の外部に露出する第1及び第2の端子とを備えたものが公知である。
【0005】
第1及び第2の電極の材質としてアルミニウムを用い、これらを電解質によって隔ててなるアルミニウム電解キャパシタは、大容量化が容易である。大容量のアルミニウム電解キャパシタがチャージされた状態でキャパシタ部品メーカから出荷されると、誤って端子に触れたときに感電の恐れがあるので、メーカにおいてディスチャージが行われることがある。このディスチャージは、第1及び第2の端子間に負荷抵抗を接続することにより行われる。また、キャパシタ部品メーカからの出荷に際しては、アルミニウム電解キャパシタの第1及び第2の端子を針金あるいはショートバーで短絡させることがある。
【0006】
他のキャパシタ部品として、焼結したタンタル棒を陽極(第1又は第2の電極)とし、これを酸性電解液中に浸漬したタンタルキャパシタや、第1及び第2の電極間に介在する誘電体としてセラミックを用いたセラミックキャパシタが知られている。これらのキャパシタ部品にあっては、一般にアルミニウム電解キャパシタよりも容量が小さいので、ディスチャージに関しては何ら考慮されていないのが実情である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
近年、半導体部品の耐圧が低下する傾向にある。その背景には、
(1)半導体部品の駆動電圧の5Vから3.3Vへの移行、
(2)半導体部品の高集積度化による絶縁膜の薄膜化、
(3)チップ内パターン等におけるギャップの微細化、等がある。
【0008】
このような耐圧が低い部品をディスチャージについて考慮がなされていないキャパシタ部品と共にプリント配線板に実装すると、低耐圧部品とキャパシタ部品とを含む閉回路が形成されて低耐圧部品が破壊に至る等の障害の恐れがある。
【0009】
よって本発明の目的は、キャパシタ部品のディスチャージを容易に行い得るようにするところにある。本発明の他の目的は以下の説明から明らかになる。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、キャパシタ部品のディスチャージ方法が提供される。キャパシタ部品は、キャパシタンスがその間に生じる第1及び第2の電極が内蔵される部品本体と、第1及び第2の電極にそれぞれ電気的に接続される第1及び第2の端子を備えている。先ず、プリント配線板上に互いに独立して形成される第1及び第2のパターンに第1及び第2の端子がそれぞれ接触するようにキャパシタ部品がプリント配線板に搭載される。次いで、第1及び第2のパターンに接触して第1及び第2のパターンを短絡させるディスチャージ治具がプリント配線板に装着される。そして、第1及び第2のパターンを介してキャパシタ部品と共に閉回路を形成する負荷部品がプリント配線板に搭載される。最後に、ディスチャージ治具がプリント配線板から取り外される。
【0011】
本発明の他の側面によると、キャパシタ部品の他のディスチャージ方法が提供される。この方法は上述のように定義されたキャパシタ部品に適用可能である。先ず、互いに独立して形成される第1及び第2のパターン並びに第1及び第2のパターンを短絡させるダミーパターンを有するプリント配線板にキャパシタ部品が搭載され、第1及び第2の端子がそれぞれ第1及び第2のパターンに接触させられる。次いで、第1及び第2のパターンを介してキャパシタ部品と共に閉回路を形成する負荷部品がプリント配線板に搭載される。そして、ダミーパターンが切断される。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施の形態を添付図面に従って詳細に説明する。
【0013】
まず、本発明の実施形態の説明に先立ち、キャパシタ部品を他部品と共にプリント配線板に搭載又は実装したとき、他部品が破壊に至るプロセス及びメカニズムを説明する。
【0014】
図1は他部品破壊発生のプロセスを示すフローチャートである。ステップ101で製造されたキャパシタ部品にあっては、ステップ102でキャパシタ部品メーカにおけるディスチャージを受けてアセンブリメーカへ出荷される場合(ステップ103)と、ディスチャージを受けずにアセンブリメーカへ出荷される場合(ステップ104)とがある。
【0015】
ディスチャージを受けずに出荷されたキャパシタ部品は、アセンブリメーカのアセンブリ工程において、部品搭載ステップ105を経ただけで他部品を破壊させることがあるし(ステップ120)、部品搭載だけではキャパシタ部品と他部品とを含む閉回路が形成されず、その後の半田付けステップ106を経て他部品を破壊させることもある(ステップ120)。
【0016】
ディスチャージを受けて出荷されたキャパシタ部品といえども、アセンブリメーカにおいて他部品を破壊することもある。即ち、ステップ107でキャパシタ部品にチャージアップ(自己チャージアップ、静電気等)が発生してキャパシタ部品がチャージされ、且つ、ステップ108でその後のディスチャージを受けなかった場合、部品搭載ステップ109あるいは半田付けステップ110の後に他部品が破壊するのである(ステップ120)。
【0017】
唯一他部品を破壊させない条件は、ステップ107でチャージアップが発生しないかあるいは発生したとしてもステップ108でディスチャージを受けることである。この場合には、部品搭載ステップ111及び半田付けステップ112を経ても他部品を破壊させる恐れはない(ステップ113)。
【0018】
次に、図2の(A)及び図2の(B)により他部品破壊発生のメカニズムを説明する。図2の(A)に示されるように、互いに独立した導体パターン201及び202を有するプリント配線板203にキャパシタ部品204及び他部品205を搭載した場合、キャパシタ部品204及び他部品205はパターン201及び202に対して半接続状態にある。
【0019】
半接続状態といえども、パターン201及び202を介してキャパシタ部品204及び他部品205を含む閉回路が形成されることがあるから、この場合には図2の(B)に示されるように、キャパシタ部品204におけるチャージ電荷に基づく電流IA が他部品205に流れ、他部品205が破壊することがあるのである。
【0020】
半接続状態において閉回路が形成されない場合においても、その後の半田付けによって閉回路が形成されて他部品205が破壊することもある。
【0021】
図3の(A)及び図3の(B)はそれぞれ本発明のキャパシタ部品の第1実施形態を示す側面図及び底面図である。このキャパシタ部品は、一対の対向電極2及び4が内蔵される部品本体6を有している。電極2及び4間には図示しない誘電体が介在し、これにより電極2及び4間にはキャパシタンスが生じる。
【0022】
部品本体6は、上面6A及び底面6Bを有する概略直方体形状であり、例えば樹脂モールドから形成される。部品本体6の両端部を覆うように適当な幅でそれぞれ端子8及び10が形成されている。端子8及び10はそれぞれ部品本体6の内部において電極2及び4に電気的に接続されている。端子8及び10は金属皮膜であり、その材質は望ましくは表面実装における半田付け性を良好にするために半田材から形成される。
【0023】
このキャパシタ部品は、部品本体の底面6Bに薄膜状の短絡部材12を有している点で特徴付けられる。短絡部材12は半田材等の低融点金属から形成されており、その溶融温度は表面実装に際しての半田付けの温度と等しいかそれよりも低く設定される。
【0024】
短絡部材12の中央部12Aは、加熱により切断しやすくするために細く形成されている。短絡部材12が加熱されて溶融すると、溶融金属に作用する表面張力によって中央部12Aには引張力が働き、従って加熱しただけで短絡部材を切断することができる。
【0025】
このような形状の短絡部材12は、例えば、溶融した低融点金属の液面に部品本体6の底面6Bを接触させることにより得られる。溶融金属は部品本体6に対してはほとんどなじまず両端子8及び10には良好になじむので、溶融金属に作用する表面張力によって図3の(B)に示されるような形状の短絡部材12を得ることができる。
【0026】
部品本体6の上面6Aには、このキャパシタ部品のキャパシタンスその他の事項を表示する図示しない標識が印刷されていてもよい。このキャパシタ部品をプリント配線板上に自動搭載する場合には、部品本体の上面6Aがマウンタマシンヘッド側に位置するようにし、底面6Bがプリント配線板側に位置するようにする。
【0027】
本実施形態では、短絡部材12が端子8及び10を電気的に接続しているので、キャパシタ部品に対するディスチャージが常時行われていることになる。従って、このキャパシタ部品を他部品とともにプリント配線板に搭載あるいは実装したときに、キャパシタ部品及び他部品を含む閉回路に流れる過電流によって他部品が破壊することが回避される。
【0028】
短絡部材12を薄膜状に形成しているのは、表面実装に際してキャパシタ部品をそのままプリント配線板上に搭載することを可能にするためである。望ましくは、短絡部材12の厚みは、端子8及び10の部品本体の底面6Bからの突出高さに等しいかそれよりも小さく設定される。
【0029】
短絡部材12の細い中央部12Aの断面積は、キャパシタ部品のキャパシタンスに応じて設定される。即ち、この断面積は、キャパシタ部品のディスチャージにおいては切断しない程度に大きく、且つ、実装に際しての加熱によって容易に切断する程度に小さく設定される。
【0030】
短絡部材12の材質としては、粉末状半田及びフラックス材の混合物であるクリーム半田も採用可能である。この場合、通常の印刷技術によって所定形状のクーム半田を部品本体6の底面6B上に容易に塗布することができる。
【0031】
短絡部材12のさらに他の材質としては、導電性樹脂がある。導電性樹脂の採用によっても、所定形状の短絡部材の作成を容易に行うことができる。
【0032】
図4の(A),(B)及び(C)は図3のキャパシタ部品の実装プロセスを示す図である。図4の(A)に示されるように、プリント配線板14上には、キャパシタ部品の両端子をそれぞれ接続すべきパターン16及び18が形成されている。まず、パターン16及び18上のキャパシタ部品の両端子にそれぞれ対応する位置にクリーム半田20及び22を塗布する。
【0033】
次いで、図4の(B)に示されるように、端子8及び10がそれぞれクリーム半田20及び22に接触するように、キャパシタ部品をプリント配線板14上に搭載する。このとき、クリーム半田20及び22の粘着力によってキャパシタ部品の位置の確定がある程度はなされるが、粘着力が不十分な場合には図示しない接着剤によってキャパシタ部品をプリント配線板14に固着する。
【0034】
キャパシタ部品が搭載されたプリント配線板14は、例えばリフロー炉内で加熱され、これにより半田付けがなされる。即ち、高温下において、クリーム半田20及び22のフラックス材が蒸発すると共に粉末状半田が溶融し、これとほぼ同時に短絡部材12も溶融する。
【0035】
図4の(C)は半田付け終了後プリント配線板14を室温にまで冷却した状態を示している。クリーム半田20の粉末状半田と短絡部材12の一部とが再凝固して半田付け部24となり、クリーム半田22の粉末状半田と短絡部材12の一部とが再凝固して半田付け部26となっている。そしてこれにより端子8及びパターン16間の並びに端子10及びパターン18間の機械的及び電気的な接続がなされている。
【0036】
このように本実施形態によると、キャパシタ部品自身がディスチャージ機能を有しているので他部品を破壊することがなく、短絡部材はキャパシタ部品のプリント配線板への実装に際して半田付けのための加熱によって切断されるので、実装プロセスが複雑になることがない。
【0037】
図5の(A)及び図5の(B)はそれぞれ本発明のキャパシタ部品の第2実施形態を示す側面図及び底面図である。このキャパシタ部品は、その一部が加熱により溶融して切断する短絡部材28を有している点で特徴付けられる。
【0038】
短絡部材28は、部品本体6の底面6B上の概略中央部分から端子8の両サイドに向けて末広がりな台形形状の金属薄膜30と、金属薄膜30と対称な位置に形成されるもう1つの金属薄膜32と、金属薄膜30及び32間に設けられるクリーム半田膜34とからなる。
【0039】
短絡部材28は部品本体の底面6B上に薄膜上に形成されて、端子8及び10を電気的に接続する。
【0040】
この構成によると、短絡部材28によってキャパシタ部品のディスチャージが常時行われるようになるので、このキャパシタ部品を他部品と共にプリント配線板に搭載あるいは実装したときに他部品が破壊することが回避される。また、金属薄膜30及び32の半田付けに対する表面活性を高めておくことによって、このキャパシタ部品のプリント配線板上への実装における半田付けに際して、クリーム半田膜34の半田成分は金属薄膜30及び32上でそれぞれ独立に再凝固するので、端子8及び10間の電気的な接続状態が絶たれ、端子8及び10間に所定のキャパシタンスを生じさせることができる。
【0041】
図6の(A)及び図6の(B)はそれぞれ本発明のキャパシタ部品の第3実施形態を示す側面図及び底面図である。キャパシタンスを生じさせる電極2及び4は、概略円柱形状の部品本体36に内蔵されている。
【0042】
部品本体36の底面には、リード端子38及び40が突出するように設けられている。リード端子38及び40はそれぞれ電極2及び4に電気的に接続されている。リード端子38及び40は、例えば、プリント配線板に形成された挿入孔に挿入されて半田付けに供される。
【0043】
リード端子38及び40の部品本体36近傍の部分には短絡部材42が設けられており、これによりリード端子38及び40を接続して常時ディスチャージを行うことができるようになっている。
【0044】
短絡部材42を部品本体36の近傍に設けているのは、このキャパシタ部品をプリント配線板に搭載するために必要なリード端子38及び40の突出部分の長さを確保するためである。短絡部材42と部品本体36の底面との間の距離が、このキャパシタ部品をプリント配線板に実装したときの実装高さを決定する。
【0045】
短絡部材42は半田等の低融点金属からなり、その溶融温度はキャパシタ部品のプリント配線板への半田付けの温度と等しいかそれよりも低く設定される。
【0046】
短絡部材42は、加熱しただけで溶融して切断するように例えばその中央部が細くなるような形状を有している。
【0047】
図7の(A),(B)及び(C)は図6の(A)及び図6の(B)に示されるキャパシタ部品の実装プロセスを示す図である。
【0048】
図7の(A)に示されるように、プリント配線板14の下面には、それぞれリード端子38及び40を接続すべき互いに独立したパターン44及び46が形成されている。プリント配線板14にはリード端子38及び40にそれぞれ対応して挿入孔48及び50が形成されている。
【0049】
パターン44は、挿入孔48の壁面に形成されるパターン52を介してプリント配線板14の上面に形成される円形のパッド54に接続されており、パターン46は挿入孔50の壁面に形成されるパターン56を介して同じく円形のパッド58に接続されている。
【0050】
図7の(B)に示されるように、短絡部材42がパッド54及び58に当接するまでリード端子38及び40をそれぞれ挿入孔48及び50に挿入してキャパシタ部品をプリント配線板14に搭載する。
【0051】
この状態で適当な図示しないフラックス材を半田付けすべき部分に塗布して、プリント配線板14の下面を図示しない溶融半田浴内の溶融半田の液面に接触させると、リード端子38及び40のそれぞれパターン44及び46への半田付けがなされる。
【0052】
図7の(C)は半田付けが完了したプリント配線板14を室温に冷却したときの状態を示している。符号60はリード端子38とパターン44の半田付け部を示し、符号62はリード端子40とパターン46の半田付け部を示している。また、符号64及び66はそれぞれパッド54及び58上で再凝固した短絡部材の一部を示している。
【0053】
半田付けに際しては、溶融半田の熱がリード端子38及び40等を介して短絡部材42へ伝わるので、短絡部材42が溶融してその表面張力によってパッド54に対応する部分とパッド58に対応する部分とに分離されるのである。
【0054】
尚、加熱条件によっては、符号60(62)で示される部分と符号64(66)で示される部分とが挿入孔48(50)内で一体化することがあるが、このことはキャパシタ部品の実装に対して何ら影響を及ぼさず、むしろ機械的な強度を高める上で好ましい。
【0055】
図8は本発明のマウンタマシンヘッドの斜視図である。このマウンタマシンヘッドは、ディスチャージ機能を有しないキャパシタ部品、例えば図3に示される構成から短絡部材12を除いたキャパシタ部品を表面実装する際に使用することができる。
【0056】
このマウンタマシンヘッドは、開口端68Aを有する概略円筒形状のバキュームヘッド68と、バキュームヘッドの開口端68Aに設けられる金属等からなる導電性パッド70とを備えている。
【0057】
バキュームヘッド68は、開口端68Aと反対側に図示しないフレキシブルチューブを介して動作的に接続される同じく図示しない真空ポンプによって、キャパシタ部品を吸引吸着するための負圧をその内部に与えられている。
【0058】
導電性パッド70は、バキュームヘッド68の開口端68Aが挿入固定される貫通孔を有するフランジ部70Aと、フランジ部70Aの対向両側部に突出する一対のアーム部70B及び70Cとから一体に構成されている。
【0059】
導電性パッド70の下面は平坦であり、バキュームヘッド68の開口端68Aの内径はチップ部品の幅及び長さよりも小さい。従って、バキュームヘッド68の内部を負圧にしてこのマウンタマシンヘッドにキャパシタ部品を吸引吸着させるときに、導電性パッドのアーム部70B及び70Cをそれぞれキャパシタ部品の端子8及び10に接触させて、キャパシタ部品のディスチャージを行うことができる。
【0060】
このマウンタマシンヘッドが適用されるマウンタマシンは、キャパシタ部品を表面実装すべきプリント配線板を予め定められた位置に載置可能なXYテーブルと、マウンタマシンヘッドをXYZの三軸方向に移動させるためのロボットアームと、XYテーブル及びロボットアームをプログラムに従って制御するコントーラとを備えている。
【0061】
このマウンタマシンヘッドを用いてキャパシタ部品をプリント配線板上に搭載した場合、その動作に先立ち前述のように既にキャパシタ部品のディスチャージが行われているので、プリント配線板上に搭載又は実装される他部品が破壊することが回避される。
【0062】
図9の(A)及び図9の(B)はそれぞれ本発明の他のマウンタマシンヘッドの正面図である。
【0063】
図9の(A)に示されるマウンタマシンヘッドは、バキュームヘッド68の開口端68(A)に設けられる導電性パッド70′が弾性体から形成されている点で特徴付けられる。弾性体としては、導電性ゴムや導電性樹脂を採用可能である。
【0064】
弾性体からなる導電性パッド70′の採用により、凹凸を有するキャパシタ部品の吸引吸着を容易に行うことができるようになると共に、キャパシタ部品のマウンタマシンヘッドへの吸引吸着あるいはプリント配線板への搭載に際してマウンタマシンヘッド、キャパシタ部品及びプリント配線板に生じる衝撃を小さくすることができるようになる。
【0065】
図9の(B)に示されるように、金属からなる部分72と導電性弾性体からなる部分74とを積層した構造を有する導電性パッド70′′を用いることもできる。このように、導電性パッドの少なくともキャパシタ部品の端子対に当接する部分を弾性体から形成しておくことによって、衝撃を最小限に抑えることができる。
【0066】
本発明のキャパシタ部品のディスチャージ方法は、図8の実施形態と同様、ディスチャージ機能を有しないキャパシタ部品に適用可能である。具体的には次の通りである。
【0067】
図10の(A),(B)及び(C)はキャパシタ部品の本発明のディスチャージ方法の第1実施形態を示す図である。
【0068】
図10の(A)に示されるように、プリント配線板14上には、パターン16及び18が互いに独立して形成されている。プリント配線板14は、その縁から突出する舌片部14Aを有している。
【0069】
パターン16は、キャパシタ部品に接続されるべきパッド部16Aと、ICチップ等の他部品に接続されるべき部品16Bと、プリント配線板の舌片部14A上に延設されるコンタクト部16Cとを含む。パターン18は、パターン部16A及び16B並びにコンタクト部16Cにそれぞれ対応してパッド部18A及び18B並びにコンタクト部18Cを含む。
【0070】
まず、図10の(A)に示されるように、部品本体6と端子8及び10とを有するキャパシタ部品78がプリント配線板14に搭載される。キャパシタ部品78の端子8及び10はそれぞれ図示しないクリーム半田を介してパッド部16A及び18Aに接触し、これによりキャパシタ部品78の位置が維持される。
【0071】
次いで、図10の(B)に示されるように、ディスチャージ治具80がプリント配線板14の舌片部14Aに装着される。ディスチャージ治具80は舌片部14Aを収容する溝を有しており、その溝の奥部には概略C字形の導体からなるプローブピン82が設けられている。
【0072】
ディスチャージ治具80を舌片部14Aに装着すると、プローブピン82の両端がパターン16及び18のコンタクト部16C及び18Cに接触して、パターン16及び18が短絡する。これによりキャパシタ部品78とパターン16及び18とプローブピン82とからなる閉回路が形成され、キャパシタ部品78についてのディスチャージが行われる。
【0073】
続いて図10の(C)に示されるように、ICチップ等の負荷部品84がプリント配線板14に搭載される。このとき、負荷部品84とパターン16及び18とキャパシタ部品78とからなる閉回路が形成されるが、キャパシタ部品78は既にディスチャージされているので、負荷部品84が破壊する恐れはない。
【0074】
キャパシタ部品78及び負荷部品84をプリント配線板14へ搭載した後、このプリント配線板14をリフロー炉内に入れることによって、半田付けがなされる。ディスチャージ治具80をプリント配線板14に装着したままの状態で半田付けを行う場合には、ディスチャージ治具80には良好な耐熱性を有することが要求される。
【0075】
ディスチャージ治具80を取り外してから半田付けを行うようにしてもよい。
また、ディスチャージ治具80をプリント配線板14に装着してからキャパシタ部品78をプリント配線板14へ搭載してもよい。
【0076】
キャパシタ部品78、負荷部品84、その他図示しない必要な部品をプリント配線板14へ搭載又は実装した後にディスチャージ治具を取り外すことによって、プリント配線板ユニットが完成する。舌片部14Aはこのユニットを実用に供するに際してコネクタ接続に使用することができる。
【0077】
ICチップ等の半導体部品の耐圧は一般に低いので、本発明のディスチャージ方法は負荷部品として半導体部品が用いられている場合に有効である。
【0078】
図11の(A),(B)及び(C)はキャパシタ部品の本発明のディスチャージ方法の第2実施形態を説明するための図である。
【0079】
このディスチャージ方法は、図11の(A)に示されるように、プリント配線板14上にダミーパターンが形成されている点で特徴付けられる。
【0080】
ダミーパターン86はパターン16及び18を短絡させるためのものであり、例えばプリント配線板14の舌片部14A近傍に設けられる。ダミーパターン86はこの実施形態ではパターン16及び18と同じプロセスで形成された銅薄膜である。
【0081】
まず、図11の(B)に示されるように、キャパシタ部品78をプリント配線板14へ搭載して、キャパシタ部品78の端子8及び10をそれぞれパッド部16A及び18Aに接触させる。こうすると、キャパシタ部品78とパターン16及び18とダミーパターン86とからなる閉回路が形成されて、キャパシタ部品78のディスチャージが行われる。
【0082】
続いて、ICチップ等の負荷部品84をプリント配線板14へ搭載してキャパシタ部品78及び負荷部品84についての半田付けを行った後に、図11の(C)に示されるようにダミーパターン86をその中央部分で切断して2つの部分86A及び86Bに分離する。
【0083】
このように本実施形態によってもキャパシタ部品について容易にディスチャージを行うことができる。
【0084】
図12の(A),(B)及び(C)はそれぞれダミーパターンの他の例を示す図である。
【0085】
図12の(A)に示される例では、キャパシタ部品が搭載される位置に対応するパッド16A及び18Aに直接ダミーパターン86を接続している。すべてのキャパシタ部品搭載部にこのようなダミーパターンを設けておくことによって、他部品が破壊することを完全に防止することができる。
【0086】
図12の(B)に示されるダミーパターン86は、半田等の低融点金属からなりその中央部が細くなるように形成されている点で特徴付けられる。このダミーパターン86もパッド16A及び18Aを直接接続している。
【0087】
キャパシタ部品が搭載されるとダミーパターン86によってディスチャージが行われ、半田付けに際してプリント配線板14を加熱したときにダミーパターン86は溶融すると共にその中央部で切断し、従ってダミーパターンが銅薄膜から形成されている場合と比較して製造作業性が向上する。
【0088】
図12の(C)に示されている例は、リード端子を有するキャパシタ部品を実装する場合に適したダミーパターンについてのものである。ダミーパターン86はリード端子に適合するように形成されるパッド16A′及びパッド18A′間を接続する。
【0089】
このように本発明のディスチャージ方法は、表面実装用のキャパシタ部品のみならずリード端子を有するキャパシタ部品にも適用可能である。
【0090】
本発明においては、キャパシタ部品の端子間を短絡する手段(短絡部材、導電性パッド及びダミーパターン)がある程度の抵抗値を有するようにしておくことによって、ディスチャージ電流を適切な値にすることができ、過電流によるキャパシタ部品自身の破壊を防止することができる。
【0091】
本発明は、従来ディスチャージが全く考慮されていなかった比較的低容量のタンタルキャパシタやセラミックキャパシタに特に効果的であるが、大容量化に適したアルミニウム電解キャパシタにも適用可能であることはもちろんである。
【0092】
本発明は以下の付記を含むものである。
【0093】
(付記1) キャパシタンスがその間に生じる第1及び第2の電極が内蔵される部品本体と、上記第1及び第2の電極にそれぞれ電気的に接続される第1及び第2の端子とを備えたキャパシタ部品のディスチャージ方法であって、
(a)プリント配線板上に互いに独立して形成される第1及び第2のパターンに上記第1及び第2の端子がそれぞれ接触するように上記キャパシタ部品を上記プリント配線板に搭載するステップと、
(b)上記第1及び第2のパターンに接触して該第1及び第2のパターンを短絡させるディスチャージ治具を上記プリント配線板に装着するステップと、
(c)上記第1及び第2のパターンを介して上記キャパシタ部品と共に閉回路を形成する負荷部品を上記プリント配線板に搭載するステップと、
(d)上記ディスチャージ治具を上記プリント配線板から取り外すステップとを備えたキャパシタ部品のディスチャージ方法。
【0094】
(付記2) 上記負荷部品は半導体チップである付記1に記載のキャパシタ部品のディスチャージ方法。
【0095】
(付記3) 上記プリント配線板はその縁から突出する舌片部を有し、
上記第1及び第2のパターンは上記舌片部上にまで延設され、
上記ディスチャージ治具は上記舌片部に装着される付記1に記載のキャパシタ部品のディスチャージ方法。
【0096】
(付記4) キャパシタンスがその間に生じる第1及び第2の電極が内蔵される部品本体と、上記第1及び第2の電極にそれぞれ電気的に接続される第1及び第2の端子とを備えたキャパシタ部品のディスチャージ方法であって、
(a)互いに独立して形成される第1及び第2のパターン並びに該第1及び第2のパターンを短絡させるダミーパターンを有するプリント配線板に上記キャパシタ部品を搭載して上記第1及び第2の端子をそれぞれ上記第1及び第2のパターンに接触させるステップと、
(b)上記第1及び第2のパターンを介して上記キャパシタ部品と共に閉回路を形成する負荷部品を上記プリント配線板に搭載するステップと、
(c)上記ダミーパターンを切断するステップとを備えたキャパシタ部品のディスチャージ方法。
【0097】
(付記5) 上記ダミーパターンは低融点金属からなる部分を含み、
加熱により該低融点金属が溶融することにより上記ダミーパターンが切断される付記4に記載のキャパシタ部品のディスチャージ方法。
【0098】
(付記6) 上記ダミーパターンは低融点金属からなり、
該ダミーパターンはその中央部が細くなるように形成される付記4に記載のキャパシタ部品のディスチャージ方法。
【0099】
(付記7) 上記ダミーパターンは粉末状半田及びフラックス材の混合物であるクリーム半田からなる付記4に記載のキャパシタ部品のディスチャージ方法。
【0100】
(付記8) 上記ダミーパターンは上記キャパシタ部品を搭載すべき位置の近傍で上記第1及び第2のパターンに接続されている付記4に記載のキャパシタ部品のディスチャージ方法。
【0101】
(付記9) 上記負荷部品は半導体チップである付記4に記載のキャパシタ部品のディスチャージ方法。
【0102】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、容易にキャパシタ部品のディスチャージを行うことができるようになるという効果が生じる。即ち、本発明によると、キャパシタ部品の簡易なディスチャージ方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】他部品破壊発生のプロセスを示すフローチャートである。
【図2】他部品破壊発生のメカニズムの説明図である。
【図3】本発明のキャパシタ部品の第1実施形態を示す図である。
【図4】図3のキャパシタ部品の実装プロセスを示す図である。
【図5】本発明のキャパシタ部品の第2実施形態を示す図である。
【図6】本発明のキャパシタ部品の第3実施形態を示す図である。
【図7】図6のキャパシタ部品の実装プロセスを示す図である。
【図8】本発明のマウンタマシンヘッドの実施形態を示す斜視図である。
【図9】本発明のマウンタマシンヘッドの他の実施形態を示す正面図である。
【図10】キャパシタ部品の本発明のディスチャージ方法の第1実施形態の説明図である。
【図11】キャパシタ部品の本発明のディスチャージ方法の第2実施形態の説明図である。
【図12】ダミーパターンの他の例を示す図である。
【符号の説明】
2,4 電極
6,36 部品本体
8,10 端子
12,28,42 短絡部材
38,40 リード端子
68 バキュームヘッド
70,70′,70′′ 導電性パッド
78 キャパシタ部品
80 ディスチャージ治具
84 負荷部品
86 ダミーパターン
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for discharging a capacitor component.
[0002]
When a capacitor component is mounted on a printed wiring board together with other components (semiconductor chip, IC chip, etc.), if a closed circuit including the capacitor component and other components is formed, the capacitor component is charged in advance for some reason. In such a case, the charge energy may cause destruction of other parts through the pattern, and a countermeasure is desired.
[0003]
Here, “to mount” means to mount a component on a printed wiring board and perform soldering (including reflow in surface mounting). “Mounting” refers to mounting a surface-mounted component on a printed wiring board so that its terminals are in contact with a predetermined pattern on the printed wiring board, In the case of a component having a lead terminal, it means that the position of the component is determined in a state where the lead terminal is inserted into the hole of the printed wiring board.
[0004]
[Prior art]
Conventionally, as a capacitor component to be mounted on a printed wiring board by soldering, it is electrically connected to a component main body in which first and second electrodes in which a capacitance is generated is embedded, and to the first and second electrodes, respectively. A device having first and second terminals exposed to the outside of the component main body is known.
[0005]
An aluminum electrolytic capacitor in which aluminum is used as the material of the first and second electrodes and these are separated by an electrolyte can easily be increased in capacity. If a large-capacity aluminum electrolytic capacitor is shipped from a capacitor component manufacturer in a charged state, there is a risk of electric shock when the terminal is touched by mistake, and the manufacturer may discharge. This discharge is performed by connecting a load resistor between the first and second terminals. Further, when shipping from a capacitor component manufacturer, the first and second terminals of the aluminum electrolytic capacitor may be short-circuited with a wire or a short bar.
[0006]
As other capacitor parts, a sintered tantalum rod is used as an anode (first or second electrode), and the tantalum capacitor is immersed in an acidic electrolyte, or a dielectric that is interposed between the first and second electrodes. A ceramic capacitor using ceramic is known. Since these capacitor parts generally have a smaller capacity than aluminum electrolytic capacitors, the fact is that no consideration is given to the discharge.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, the breakdown voltage of semiconductor components tends to decrease. In the background,
(1) Transition of the driving voltage of semiconductor components from 5V to 3.3V,
(2) Thinning of insulating film due to high integration of semiconductor parts,
(3) There is a gap miniaturization in an in-chip pattern or the like.
[0008]
If such a low breakdown voltage component is mounted on a printed wiring board together with a capacitor component that does not take discharge into consideration, a closed circuit including a low breakdown voltage component and a capacitor component is formed, and the low breakdown voltage component is destroyed. There is a fear.
[0009]
Therefore, an object of the present invention is to make it easy to discharge capacitor components. Other objects of the present invention will become clear from the following description.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a method for discharging a capacitor component is provided. The capacitor component includes a component main body in which first and second electrodes in which capacitance is generated is built-in, and first and second terminals that are electrically connected to the first and second electrodes, respectively. . First, the capacitor component is mounted on the printed wiring board so that the first and second terminals are in contact with the first and second patterns formed independently of each other on the printed wiring board. Next, a discharge jig that contacts the first and second patterns to short-circuit the first and second patterns is mounted on the printed wiring board. A load component that forms a closed circuit with the capacitor component is mounted on the printed wiring board via the first and second patterns. Finally, the discharge jig is removed from the printed wiring board.
[0011]
According to another aspect of the invention, another method of discharging a capacitor component is provided. This method is applicable to the capacitor component defined as described above. First, capacitor parts are mounted on a printed wiring board having first and second patterns formed independently of each other and a dummy pattern for short-circuiting the first and second patterns, and the first and second terminals are respectively connected to the printed circuit board. Contact is made with the first and second patterns. Next, a load component that forms a closed circuit with the capacitor component is mounted on the printed wiring board via the first and second patterns. Then, the dummy pattern is cut.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0013]
First, prior to the description of the embodiment of the present invention, a process and a mechanism in which when a capacitor component is mounted or mounted on a printed wiring board together with other components, the other components are destroyed.
[0014]
FIG. 1 is a flow chart showing a process of other component destruction occurrence. Capacitor parts manufactured in step 101 are discharged to the assembly maker after receiving the discharge in the capacitor part maker in step 102 (step 103), or shipped to the assembly maker without being discharged (step 103). Step 104).
[0015]
Capacitor parts shipped without being discharged may cause other parts to be destroyed just after the part mounting step 105 in the assembly process of the assembly manufacturer (step 120). In some cases, the closed circuit including the above is not formed, and other components are destroyed through the subsequent soldering step 106 (step 120).
[0016]
Even capacitor parts shipped after being discharged may be destroyed by assembly manufacturers. That is, when the capacitor part is charged up (self-charge-up, static electricity, etc.) in step 107 and the capacitor part is charged, and no subsequent discharge is received in step 108, the component mounting step 109 or the soldering step Other parts are destroyed after 110 (step 120).
[0017]
The only condition that does not cause other components to be destroyed is that charge-up does not occur in step 107 or even if it occurs, it is discharged in step 108. In this case, there is no fear of destroying other components even after the component mounting step 111 and the soldering step 112 (step 113).
[0018]
Next, the mechanism of the destruction of other components will be described with reference to FIGS. 2A and 2B. As shown in FIG. 2A, when the capacitor component 204 and the other component 205 are mounted on the printed wiring board 203 having the conductor patterns 201 and 202 independent of each other, the capacitor component 204 and the other component 205 have the pattern 201 and 202 is in a semi-connected state.
[0019]
Even in the semi-connected state, a closed circuit including the capacitor component 204 and the other component 205 may be formed through the patterns 201 and 202. In this case, as shown in FIG. The current IA based on the charge charges in the capacitor component 204 flows to the other component 205, and the other component 205 may be destroyed.
[0020]
Even when the closed circuit is not formed in the half-connected state, the closed circuit may be formed by subsequent soldering, and the other component 205 may be destroyed.
[0021]
FIGS. 3A and 3B are a side view and a bottom view, respectively, showing the first embodiment of the capacitor component of the present invention. This capacitor component has a component body 6 in which a pair of counter electrodes 2 and 4 are built. A dielectric (not shown) is interposed between the electrodes 2 and 4, whereby a capacitance is generated between the electrodes 2 and 4.
[0022]
The component main body 6 has a substantially rectangular parallelepiped shape having an upper surface 6A and a bottom surface 6B, and is formed from, for example, a resin mold. Terminals 8 and 10 are formed with appropriate widths so as to cover both ends of the component body 6. The terminals 8 and 10 are electrically connected to the electrodes 2 and 4 inside the component main body 6, respectively. The terminals 8 and 10 are metal films, and the material thereof is preferably formed from a solder material in order to improve the solderability in surface mounting.
[0023]
This capacitor component is characterized by having a thin-film short-circuit member 12 on the bottom surface 6B of the component body. The short-circuit member 12 is made of a low melting point metal such as a solder material, and its melting temperature is set equal to or lower than the soldering temperature for surface mounting.
[0024]
The central portion 12A of the short-circuit member 12 is formed thin to facilitate cutting by heating. When the short-circuit member 12 is heated and melted, a tensile force acts on the central portion 12A due to the surface tension acting on the molten metal, and therefore the short-circuit member can be cut only by heating.
[0025]
The short-circuit member 12 having such a shape can be obtained, for example, by bringing the bottom surface 6B of the component main body 6 into contact with the molten liquid surface of the low melting point metal. Since the molten metal is hardly adapted to the component body 6 and is well adapted to the terminals 8 and 10, the short-circuit member 12 having a shape as shown in FIG. 3B is formed by the surface tension acting on the molten metal. Obtainable.
[0026]
On the upper surface 6A of the component body 6, a mark (not shown) for displaying the capacitance of the capacitor component and other matters may be printed. When this capacitor component is automatically mounted on the printed wiring board, the upper surface 6A of the component main body is positioned on the mounter machine head side, and the bottom surface 6B is positioned on the printed wiring board side.
[0027]
In the present embodiment, since the short-circuit member 12 electrically connects the terminals 8 and 10, the capacitor component is always discharged. Therefore, when this capacitor component is mounted or mounted on a printed wiring board together with other components, the other components are prevented from being destroyed by an overcurrent flowing in a closed circuit including the capacitor components and the other components.
[0028]
The reason why the short-circuit member 12 is formed in a thin film is to allow the capacitor component to be directly mounted on the printed wiring board during surface mounting. Desirably, the thickness of the short-circuit member 12 is set to be equal to or smaller than the protruding height of the terminals 8 and 10 from the bottom surface 6B of the component body.
[0029]
The cross-sectional area of the narrow central portion 12A of the short-circuit member 12 is set according to the capacitance of the capacitor component. In other words, this cross-sectional area is set large enough not to be cut in discharging the capacitor parts and small enough to be easily cut by heating during mounting.
[0030]
As the material of the short-circuit member 12, cream solder which is a mixture of powdered solder and flux material can be employed. In this case, comb solder of a predetermined shape can be easily applied onto the bottom surface 6B of the component body 6 by a normal printing technique.
[0031]
Still another material for the short-circuit member 12 is a conductive resin. Also by adopting a conductive resin, it is possible to easily create a short-circuit member having a predetermined shape.
[0032]
4A, 4B, and 4C are diagrams showing a process of mounting the capacitor component of FIG. As shown in FIG. 4A, patterns 16 and 18 to which both terminals of the capacitor component are to be connected are formed on the printed wiring board 14. First, cream solders 20 and 22 are applied to positions corresponding to both terminals of the capacitor parts on the patterns 16 and 18, respectively.
[0033]
Next, as shown in FIG. 4B, the capacitor component is mounted on the printed wiring board 14 so that the terminals 8 and 10 are in contact with the cream solders 20 and 22, respectively. At this time, the position of the capacitor component is determined to some extent by the adhesive strength of the cream solders 20 and 22, but when the adhesive strength is insufficient, the capacitor component is fixed to the printed wiring board 14 with an adhesive (not shown).
[0034]
The printed wiring board 14 on which the capacitor component is mounted is heated, for example, in a reflow furnace, and soldering is thereby performed. That is, at high temperature, the flux material of the cream solders 20 and 22 evaporates and the powder solder melts, and at the same time, the short-circuit member 12 also melts.
[0035]
FIG. 4C shows a state where the printed wiring board 14 is cooled to room temperature after the soldering is completed. The powder solder of the cream solder 20 and a part of the short-circuit member 12 are re-solidified to form a soldering portion 24, and the powder solder of the cream solder 22 and a part of the short-circuit member 12 are re-solidified to a soldering portion 26. It has become. Thereby, mechanical and electrical connection between the terminal 8 and the pattern 16 and between the terminal 10 and the pattern 18 is made.
[0036]
As described above, according to the present embodiment, since the capacitor component itself has a discharge function, other components are not destroyed, and the short-circuit member is heated by soldering when the capacitor component is mounted on the printed wiring board. Since it is disconnected, the mounting process is not complicated.
[0037]
FIGS. 5A and 5B are a side view and a bottom view, respectively, showing a second embodiment of the capacitor component of the present invention. This capacitor component is characterized in that a part thereof has a short-circuit member 28 that is melted and cut by heating.
[0038]
The short-circuit member 28 includes a trapezoidal metal thin film 30 that widens toward the both sides of the terminal 8 from a substantially central portion on the bottom surface 6 </ b> B of the component body 6, and another metal formed at a position symmetrical to the metal thin film 30. It consists of a thin film 32 and a cream solder film 34 provided between the metal thin films 30 and 32.
[0039]
The short-circuit member 28 is formed on a thin film on the bottom surface 6B of the component body, and electrically connects the terminals 8 and 10.
[0040]
According to this configuration, since the capacitor component is always discharged by the short-circuit member 28, it is avoided that the other component is destroyed when the capacitor component is mounted or mounted on the printed wiring board together with the other component. Further, by increasing the surface activity of the metal thin films 30 and 32 for soldering, the solder component of the cream solder film 34 is on the metal thin films 30 and 32 when soldering the capacitor component on the printed wiring board. Therefore, the electrical connection between the terminals 8 and 10 is cut off, and a predetermined capacitance can be generated between the terminals 8 and 10.
[0041]
FIGS. 6A and 6B are a side view and a bottom view, respectively, showing a third embodiment of the capacitor component of the present invention. The electrodes 2 and 4 that cause the capacitance are built in a component body 36 having a substantially cylindrical shape.
[0042]
Lead terminals 38 and 40 are provided on the bottom surface of the component body 36 so as to protrude. Lead terminals 38 and 40 are electrically connected to electrodes 2 and 4, respectively. The lead terminals 38 and 40 are inserted into insertion holes formed in a printed wiring board, for example, and used for soldering.
[0043]
A short-circuit member 42 is provided in the vicinity of the component main body 36 of the lead terminals 38 and 40, so that the lead terminals 38 and 40 can be connected to perform discharge at all times.
[0044]
The reason why the short-circuit member 42 is provided in the vicinity of the component main body 36 is to secure the length of the protruding portions of the lead terminals 38 and 40 necessary for mounting the capacitor component on the printed wiring board. The distance between the short-circuit member 42 and the bottom surface of the component main body 36 determines the mounting height when the capacitor component is mounted on the printed wiring board.
[0045]
The short-circuit member 42 is made of a low melting point metal such as solder, and the melting temperature thereof is set equal to or lower than the temperature of soldering the capacitor component to the printed wiring board.
[0046]
For example, the short-circuit member 42 has a shape such that the central portion thereof is thinned so as to be melted and cut only by being heated.
[0047]
FIGS. 7A, 7B and 7C are views showing a mounting process of the capacitor component shown in FIGS. 6A and 6B.
[0048]
As shown in FIG. 7A, independent patterns 44 and 46 to which the lead terminals 38 and 40 are to be connected are formed on the lower surface of the printed wiring board 14, respectively. The printed wiring board 14 has insertion holes 48 and 50 corresponding to the lead terminals 38 and 40, respectively.
[0049]
The pattern 44 is connected to a circular pad 54 formed on the upper surface of the printed wiring board 14 via a pattern 52 formed on the wall surface of the insertion hole 48, and the pattern 46 is formed on the wall surface of the insertion hole 50. It is also connected to a circular pad 58 via a pattern 56.
[0050]
As shown in FIG. 7B, the lead terminals 38 and 40 are inserted into the insertion holes 48 and 50, respectively, until the short-circuit member 42 contacts the pads 54 and 58, and the capacitor component is mounted on the printed wiring board 14. .
[0051]
In this state, an appropriate flux material (not shown) is applied to a portion to be soldered, and the lower surface of the printed wiring board 14 is brought into contact with the liquid surface of the molten solder in a molten solder bath (not shown). Soldering to the patterns 44 and 46 is performed.
[0052]
FIG. 7C shows a state in which the printed wiring board 14 that has been soldered is cooled to room temperature. Reference numeral 60 denotes a soldered portion between the lead terminal 38 and the pattern 44, and reference numeral 62 denotes a soldered portion between the lead terminal 40 and the pattern 46. Reference numerals 64 and 66 denote a part of the short-circuit member resolidified on the pads 54 and 58, respectively.
[0053]
At the time of soldering, the heat of the molten solder is transmitted to the short-circuit member 42 via the lead terminals 38 and 40 and the like, so that the short-circuit member 42 is melted and the portion corresponding to the pad 54 and the portion corresponding to the pad 58 by the surface tension. Is separated.
[0054]
Depending on the heating conditions, the portion indicated by reference numeral 60 (62) and the portion indicated by reference numeral 64 (66) may be integrated in the insertion hole 48 (50). It does not affect the mounting at all, but is preferable for increasing the mechanical strength.
[0055]
FIG. 8 is a perspective view of the mounter machine head of the present invention. This mounter machine head can be used when surface mounting a capacitor component having no discharge function, for example, a capacitor component excluding the short-circuit member 12 from the configuration shown in FIG.
[0056]
This mounter machine head includes a substantially cylindrical vacuum head 68 having an opening end 68A, and a conductive pad 70 made of metal or the like provided at the opening end 68A of the vacuum head.
[0057]
The vacuum head 68 is given a negative pressure for sucking and adsorbing the capacitor components by a vacuum pump (not shown) that is operatively connected to the opposite side of the opening end 68A via a flexible tube (not shown). .
[0058]
The conductive pad 70 is integrally formed of a flange portion 70A having a through hole into which the opening end 68A of the vacuum head 68 is inserted and fixed, and a pair of arm portions 70B and 70C protruding on opposite sides of the flange portion 70A. ing.
[0059]
The lower surface of the conductive pad 70 is flat, and the inner diameter of the open end 68A of the vacuum head 68 is smaller than the width and length of the chip component. Therefore, when the vacuum head 68 has a negative pressure and the capacitor component is sucked and adsorbed to the mounter machine head, the conductive pad arms 70B and 70C are brought into contact with the capacitor component terminals 8 and 10, respectively. Parts can be discharged.
[0060]
A mounter machine to which this mounter machine head is applied is an XY table on which a printed wiring board on which a capacitor component is to be surface-mounted can be placed at a predetermined position, and the mounter machine head is moved in three axis directions of XYZ. And a controller for controlling the XY table and the robot arm according to a program.
[0061]
When a capacitor component is mounted on a printed wiring board using this mounter machine head, the capacitor component has already been discharged as described above prior to its operation. Parts are prevented from breaking.
[0062]
FIGS. 9A and 9B are front views of other mounter machine heads of the present invention.
[0063]
The mounter machine head shown in FIG. 9A is characterized in that a conductive pad 70 ′ provided at the opening end 68 (A) of the vacuum head 68 is formed of an elastic body. As the elastic body, conductive rubber or conductive resin can be used.
[0064]
Adoption of the conductive pad 70 'made of an elastic body makes it easy to suck and suck capacitor parts having irregularities, and sucks and sucks capacitor parts to a mounter machine head or mounts them on a printed wiring board. At this time, the impact generated on the mounter machine head, the capacitor component, and the printed wiring board can be reduced.
[0065]
As shown in FIG. 9B, a conductive pad 70 ″ having a structure in which a portion 72 made of metal and a portion 74 made of a conductive elastic body are laminated can also be used. As described above, by forming at least a portion of the conductive pad that contacts the terminal pair of the capacitor component from the elastic body, the impact can be minimized.
[0066]
The capacitor component discharging method of the present invention can be applied to a capacitor component that does not have a discharge function, as in the embodiment of FIG. Specifically, it is as follows.
[0067]
FIGS. 10A, 10B and 10C are views showing a first embodiment of the discharging method of the present invention for capacitor parts.
[0068]
As shown in FIG. 10A, patterns 16 and 18 are formed on the printed wiring board 14 independently of each other. The printed wiring board 14 has a tongue piece portion 14A protruding from the edge thereof.
[0069]
The pattern 16 includes a pad portion 16A to be connected to the capacitor component, a component 16B to be connected to another component such as an IC chip, and a contact portion 16C extending on the tongue piece portion 14A of the printed wiring board. Including. The pattern 18 includes pad portions 18A and 18B and a contact portion 18C corresponding to the pattern portions 16A and 16B and the contact portion 16C, respectively.
[0070]
First, as shown in FIG. 10A, a capacitor component 78 having a component body 6 and terminals 8 and 10 is mounted on the printed wiring board 14. The terminals 8 and 10 of the capacitor component 78 are in contact with the pad portions 16A and 18A via cream solder (not shown), respectively, whereby the position of the capacitor component 78 is maintained.
[0071]
Next, as shown in FIG. 10B, the discharge jig 80 is attached to the tongue piece portion 14 </ b> A of the printed wiring board 14. The discharge jig 80 has a groove for accommodating the tongue piece 14A, and a probe pin 82 made of a substantially C-shaped conductor is provided at the back of the groove.
[0072]
When the discharge jig 80 is attached to the tongue piece portion 14A, both ends of the probe pin 82 come into contact with the contact portions 16C and 18C of the patterns 16 and 18, and the patterns 16 and 18 are short-circuited. As a result, a closed circuit composed of the capacitor component 78, the patterns 16 and 18, and the probe pin 82 is formed, and the capacitor component 78 is discharged.
[0073]
Subsequently, as shown in FIG. 10C, a load component 84 such as an IC chip is mounted on the printed wiring board 14. At this time, a closed circuit composed of the load component 84, the patterns 16 and 18, and the capacitor component 78 is formed. However, since the capacitor component 78 has already been discharged, there is no possibility that the load component 84 is destroyed.
[0074]
After the capacitor component 78 and the load component 84 are mounted on the printed wiring board 14, the printed wiring board 14 is placed in a reflow furnace, and soldering is performed. When soldering is performed with the discharge jig 80 mounted on the printed wiring board 14, the discharge jig 80 is required to have good heat resistance.
[0075]
Soldering may be performed after the discharge jig 80 is removed.
Alternatively, the capacitor component 78 may be mounted on the printed wiring board 14 after the discharge jig 80 is mounted on the printed wiring board 14.
[0076]
The printed wiring board unit is completed by removing the discharge jig after mounting or mounting the capacitor parts 78, the load parts 84, and other necessary parts (not shown) on the printed wiring board 14. The tongue piece 14A can be used for connector connection when the unit is put to practical use.
[0077]
Since the breakdown voltage of a semiconductor component such as an IC chip is generally low, the discharge method of the present invention is effective when a semiconductor component is used as a load component.
[0078]
FIGS. 11A, 11B, and 11C are views for explaining a second embodiment of the discharge method of the present invention for capacitor parts.
[0079]
This discharge method is characterized in that a dummy pattern is formed on the printed wiring board 14 as shown in FIG.
[0080]
The dummy pattern 86 is for short-circuiting the patterns 16 and 18, and is provided, for example, in the vicinity of the tongue piece portion 14A of the printed wiring board 14. In this embodiment, the dummy pattern 86 is a copper thin film formed by the same process as the patterns 16 and 18.
[0081]
First, as shown in FIG. 11B, the capacitor component 78 is mounted on the printed wiring board 14, and the terminals 8 and 10 of the capacitor component 78 are brought into contact with the pad portions 16A and 18A, respectively. Thus, a closed circuit including the capacitor component 78, the patterns 16 and 18, and the dummy pattern 86 is formed, and the capacitor component 78 is discharged.
[0082]
Subsequently, after mounting a load component 84 such as an IC chip on the printed wiring board 14 and soldering the capacitor component 78 and the load component 84, a dummy pattern 86 is formed as shown in FIG. Cut at its central part and separate into two parts 86A and 86B.
[0083]
As described above, according to the present embodiment, the capacitor component can be easily discharged.
[0084]
(A), (B), and (C) of FIG. 12 are diagrams showing other examples of dummy patterns.
[0085]
In the example shown in FIG. 12A, the dummy pattern 86 is directly connected to the pads 16A and 18A corresponding to the position where the capacitor component is mounted. By providing such a dummy pattern in all capacitor component mounting portions, it is possible to completely prevent other components from being destroyed.
[0086]
The dummy pattern 86 shown in FIG. 12B is characterized in that it is made of a low-melting-point metal such as solder and has a thin central portion. The dummy pattern 86 also directly connects the pads 16A and 18A.
[0087]
When the capacitor component is mounted, the dummy pattern 86 is discharged, and when the printed wiring board 14 is heated during soldering, the dummy pattern 86 melts and is cut at the center thereof, so that the dummy pattern is formed from a copper thin film. Manufacturing workability is improved as compared with the case where it is performed.
[0088]
The example shown in FIG. 12C is for a dummy pattern suitable for mounting a capacitor component having a lead terminal. The dummy pattern 86 connects between the pad 16A ′ and the pad 18A ′ formed so as to be adapted to the lead terminal.
[0089]
Thus, the discharge method of the present invention can be applied not only to surface mount capacitor parts but also to capacitor parts having lead terminals.
[0090]
In the present invention, the discharge current can be set to an appropriate value by making the means (short-circuit member, conductive pad and dummy pattern) for short-circuiting the terminals of the capacitor component have a certain resistance value. The destruction of the capacitor component itself due to overcurrent can be prevented.
[0091]
The present invention is particularly effective for relatively low-capacity tantalum capacitors and ceramic capacitors, for which discharge has not been considered at all in the past, but of course can also be applied to aluminum electrolytic capacitors suitable for large capacity. is there.
[0092]
The present invention includes the following supplementary notes.
[0093]
(Additional remark 1) It has the component main body in which the 1st and 2nd electrode which a capacitance produces in the meantime is incorporated, and the 1st and 2nd terminal electrically connected to the said 1st and 2nd electrode, respectively A method for discharging a capacitor component comprising:
(A) mounting the capacitor component on the printed wiring board so that the first and second terminals are in contact with first and second patterns formed independently of each other on the printed wiring board; ,
(B) mounting a discharge jig on the printed wiring board that contacts the first and second patterns to short-circuit the first and second patterns;
(C) mounting a load component that forms a closed circuit with the capacitor component via the first and second patterns on the printed wiring board;
(D) A method of discharging a capacitor component comprising the step of removing the discharge jig from the printed wiring board.
[0094]
(Supplementary note 2) The capacitor component discharging method according to supplementary note 1, wherein the load component is a semiconductor chip.
[0095]
(Additional remark 3) The said printed wiring board has a tongue piece part which protrudes from the edge,
The first and second patterns extend to the tongue piece,
The method of discharging a capacitor component according to appendix 1, wherein the discharge jig is attached to the tongue piece.
[0096]
(Supplementary Note 4) A component main body in which first and second electrodes in which capacitance is generated is built-in, and first and second terminals electrically connected to the first and second electrodes, respectively. A method for discharging a capacitor component comprising:
(A) mounting the capacitor component on a printed wiring board having first and second patterns formed independently of each other and a dummy pattern for short-circuiting the first and second patterns; Contacting each of the terminals with the first and second patterns, respectively,
(B) mounting a load component that forms a closed circuit together with the capacitor component on the printed wiring board via the first and second patterns;
(C) A method of discharging a capacitor component comprising the step of cutting the dummy pattern.
[0097]
(Supplementary Note 5) The dummy pattern includes a portion made of a low melting point metal,
The method of discharging a capacitor component according to appendix 4, wherein the dummy pattern is cut by melting the low melting point metal by heating.
[0098]
(Appendix 6) The dummy pattern is made of a low melting point metal,
5. The method of discharging a capacitor component according to appendix 4, wherein the dummy pattern is formed so that a central portion thereof is narrowed.
[0099]
(Additional remark 7) The said dummy pattern is the discharge method of the capacitor components of Additional remark 4 which consists of cream solder which is a mixture of powdery solder and a flux material.
[0100]
(Supplementary note 8) The capacitor component discharging method according to supplementary note 4, wherein the dummy pattern is connected to the first and second patterns in the vicinity of a position where the capacitor component is to be mounted.
[0101]
(Supplementary note 9) The capacitor component discharging method according to supplementary note 4, wherein the load component is a semiconductor chip.
[0102]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there is an effect that the capacitor component can be easily discharged. That is, according to the present invention, a simple discharge method for capacitor components is provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing a process of occurrence of destruction of other parts.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a mechanism of occurrence of destruction of other parts.
FIG. 3 is a diagram showing a first embodiment of a capacitor component of the present invention.
4 is a diagram showing a mounting process of the capacitor component of FIG. 3; FIG.
FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the capacitor component of the present invention.
FIG. 6 is a view showing a third embodiment of the capacitor component of the present invention.
7 is a diagram showing a mounting process of the capacitor component of FIG. 6; FIG.
FIG. 8 is a perspective view showing an embodiment of a mounter machine head of the present invention.
FIG. 9 is a front view showing another embodiment of the mounter machine head of the present invention.
FIG. 10 is an explanatory diagram of a first embodiment of a discharging method of the present invention for capacitor parts.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a second embodiment of the discharging method of the present invention for capacitor parts.
FIG. 12 is a diagram showing another example of a dummy pattern.
[Explanation of symbols]
2,4 electrodes
6,36 parts body
8,10 terminals
12, 28, 42 Short-circuit member
38, 40 Lead terminal
68 Vacuum Head
70, 70 ', 70 "conductive pad
78 Capacitor parts
80 Discharge jig
84 Load parts
86 Dummy pattern

Claims (9)

キャパシタンスがその間に生じる第1及び第2の電極が内蔵される部品本体と、上記第1及び第2の電極にそれぞれ電気的に接続される第1及び第2の端子とを備えたキャパシタ部品のディスチャージ方法であって、
(a)プリント配線板上に互いに独立して形成される第1及び第2のパターンに上記第1及び第2の端子がそれぞれ接触するように上記キャパシタ部品を上記プリント配線板に搭載するステップと、
(b)上記第1及び第2のパターンに接触して該第1及び第2のパターンを短絡させるディスチャージ治具を上記プリント配線板に装着するステップと、
(c)上記第1及び第2のパターンを介して上記キャパシタ部品と共に閉回路を形成する負荷部品を上記プリント配線板に搭載するステップと、
(d)上記ディスチャージ治具を上記プリント配線板から取り外すステップとを備えたキャパシタ部品のディスチャージ方法。
A capacitor component including a component main body in which first and second electrodes in which a capacitance is generated is incorporated, and first and second terminals electrically connected to the first and second electrodes, respectively. A discharge method,
(A) mounting the capacitor component on the printed wiring board so that the first and second terminals are in contact with first and second patterns formed independently of each other on the printed wiring board; ,
(B) mounting a discharge jig on the printed wiring board that contacts the first and second patterns to short-circuit the first and second patterns;
(C) mounting a load component that forms a closed circuit with the capacitor component via the first and second patterns on the printed wiring board;
(D) A method of discharging a capacitor component comprising the step of removing the discharge jig from the printed wiring board.
上記負荷部品は半導体チップである請求項1に記載のキャパシタ部品のディスチャージ方法。2. The method of discharging a capacitor component according to claim 1, wherein the load component is a semiconductor chip. 上記プリント配線板はその縁から突出する舌片部を有し、
上記第1及び第2のパターンは上記舌片部上にまで延設され、
上記ディスチャージ治具は上記舌片部に装着される請求項1に記載のキャパシタ部品のディスチャージ方法。
The printed wiring board has a tongue portion protruding from the edge thereof,
The first and second patterns extend to the tongue piece,
The method of discharging a capacitor component according to claim 1, wherein the discharge jig is attached to the tongue piece.
キャパシタンスがその間に生じる第1及び第2の電極が内蔵される部品本体と、上記第1及び第2の電極にそれぞれ電気的に接続される第1及び第2の端子とを備えたキャパシタ部品のディスチャージ方法であって、
(a)互いに独立して形成される第1及び第2のパターン並びに該第1及び第2のパターンを短絡させるダミーパターンを有するプリント配線板に上記キャパシタ部品を搭載して上記第1及び第2の端子をそれぞれ上記第1及び第2のパターンに接触させるステップと、
(b)上記第1及び第2のパターンを介して上記キャパシタ部品と共に閉回路を形成する負荷部品を上記プリント配線板に搭載するステップと、
(c)上記ダミーパターンを切断するステップとを備えたキャパシタ部品のディスチャージ方法。
A capacitor component including a component main body in which first and second electrodes in which a capacitance is generated is incorporated, and first and second terminals electrically connected to the first and second electrodes, respectively. A discharge method,
(A) mounting the capacitor component on a printed wiring board having first and second patterns formed independently of each other and a dummy pattern for short-circuiting the first and second patterns; Contacting each of the terminals with the first and second patterns, respectively,
(B) mounting a load component that forms a closed circuit together with the capacitor component on the printed wiring board via the first and second patterns;
(C) A method of discharging a capacitor component comprising the step of cutting the dummy pattern.
上記ダミーパターンは低融点金属からなる部分を含み、
加熱により該低融点金属が溶融することにより上記ダミーパターンが切断される請求項4に記載のキャパシタ部品のディスチャージ方法。
The dummy pattern includes a portion made of a low melting point metal,
5. The method of discharging a capacitor component according to claim 4, wherein the dummy pattern is cut by melting the low melting point metal by heating.
上記ダミーパターンは低融点金属からなり、
該ダミーパターンはその中央部が細くなるように形成される請求項4に記載のキャパシタ部品のディスチャージ方法。
The dummy pattern is made of a low melting point metal,
5. The method of discharging a capacitor component according to claim 4, wherein the dummy pattern is formed so that a central portion thereof is narrowed.
上記ダミーパターンは粉末状半田及びフラックス材の混合物であるクリーム半田からなる請求項4に記載のキャパシタ部品のディスチャージ方法。5. The method of discharging a capacitor component according to claim 4, wherein the dummy pattern is made of cream solder which is a mixture of powdered solder and a flux material. 上記ダミーパターンは上記キャパシタ部品を搭載すべき位置の近傍で上記第1及び第2のパターンに接続されている請求項4に記載のキャパシタ部品のディスチャージ方法。5. The method of discharging a capacitor component according to claim 4, wherein the dummy pattern is connected to the first and second patterns in the vicinity of a position where the capacitor component is to be mounted. 上記負荷部品は半導体チップである請求項4に記載のキャパシタ部品のディスチャージ方法。5. The method of discharging a capacitor component according to claim 4, wherein the load component is a semiconductor chip.
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