JP4735483B2 - 電子部品の実装構造 - Google Patents

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Description

本発明は、電子部品の実装構造に関するものである。
従来、基板に対する電子部品の実装構造として、基板に設けられたスルーホールに電子部品の端子を貫通配置し、スルーホール壁面及びその開口周囲に設けられたランドと端子とを電気的に接続する構造(挿入実装構造)が知られている。しかしながら、挿入実装構造の場合、基板の電子部品配置面の裏面(以下裏面と示す)において、スルーホールから端子が突出している。したがって、裏面側にスルーホール形成部位を含んで異なる電子部品を実装することができず、基板全体(両面)として、電子部品の実装密度を向上することが困難である。
これに対し、特許文献1には、基板に設けた非貫通スルーホール穴に、リード線付き挿入部品のリード線(端子)を挿入する実装構造が示されている。これによれば、裏面側に非貫通スルーホール穴に対応する部位を含んで異なる電子部品を実装することが可能となり、電子部品の実装密度を向上することができる。
特開平10−41605号公報
しかしながら、特許文献1に示される実装構造の場合、基板を貫通するスルーホールに対して端子を貫通配置する実装構造に比べて、端子(ランド)とはんだとの接触面積が減少している。したがって、外力や温度変化(線膨張係数差)などによって接合部に生じる単位面積あたりの応力が大きく、端子とランドとの間の接続状態が劣化する恐れがある。すなわち、接続信頼性の点で問題がある。
また、上述した挿入実装構造とは別に、端子の先端部を基板表面に沿わせて、基板表面に設けられたランドと端子とを電気的に接続する構造(表面実装構造)も知られている。表面実装構造の場合、裏面側に異なる電子部品を実装することができるので、電子部品の実装密度を向上することができる。
しかしながら、表面実装構造の場合、対応するランド上に端子を配置した状態でリフローを実施するため、はんだが冷却・固化される前の状態(溶融状態)においては、端子と対応するランドとの間に位置ずれが生じやすい。例えばリフロー時に、線膨張係数差によって基板(電子部品のハウジング)に変形(反り等)が生じると、端子と対応するランドとの位置ずれやランドからの端子脱落が生じる恐れがある。また、端子数が増加するほど、端子のランドとの接続部位のコプラナリティの確保が困難であり、基板の反り等の影響によって、全ての端子と対応するランドとの接続を確保するのが困難となる。すなわち、接続信頼性の点で問題がある。
本発明は上記問題点に鑑み、実装密度と接続信頼性を向上できる電子部品の実装構造を提供することを目的とする。
上記目的を達成する為に、請求項1に記載の発明は、複数の端子が本体部から延出された電子部品を基板上に配置し、端子と基板に設けられた対応するランドとをはんだを介して電気的に接続してなる電子部品の実装構造であって、端子は、ランドとの接続部位として、基板の電子部品配置面に沿う表面実装部と、当該表面実装部から基板側へ突出する挿入実装部とを有し、基板は、挿入実装部が挿入される非貫通穴を有し、挿入実装部が非貫通穴に挿入されて、端子が、基板の非貫通穴壁面及び電子部品配置面の非貫通穴開口周辺に設けられた対応するランドと電気的に接続されており、さらに非貫通穴が、その表面にランドが設けられた状態で、基板の電子部品配置面に沿う同一方向における上部開口部位の幅W1が穴底面の幅W2よりも大きく、上部開口部位と穴底面とを繋ぐ連結面がテーパ状とされている。また、電子部品の本体部は、電子部品配置面に沿う一方向に長い形状であり、分岐状端子と接続されるランドとしての、第1のランドと、本体部の長手方向において第1のランドの隣に位置する第2のランドとが本体部に沿って配置されている。そして、第1のランド及び第2のランドは、表面実装部との接続部位と、該接続部位よりも長手方向において幅広とされた挿入実装部との接続部位と、をそれぞれ有し、挿入実装部との接続部位は、第1のランドにおいて表面実装部との接続部位よりも本体部に遠い位置とされ、第2のランドにおいて表面実装部との接続部位よりも本体部に近い位置とされ、隣り合う第1のランド及び第2のランドでは、長手方向において、第1のランドにおける挿入実装部との接続部位の第2のランド側の端部が、第2のランドにおける挿入実装部との接続部位の第1のランド側の端部よりも、第2のランドにおける表面実装部との接続部位に近い位置とされ、長手方向において、非貫通穴の上部開口部位の幅W1が、表面実装部との接続部位の幅よりも広いことを特徴とする。
このように本発明によれば、非貫通穴に挿入される挿入実装部がアンカーとしての役割を果たすので、端子とランドが電気的に接続される前の状態(はんだが溶融状態)で、端子と対応するランドとの間に位置ずれが生じるのを防ぐことができる。また、ランドとの接続部位として、端子に表面実装部と挿入実装部を設けており、基板には、非貫通穴壁面及び電子部品配置面の非貫通穴開口周辺にランドを設けている。また、非貫通穴に挿入実装部を挿入した状態でリフローを実施するため、表面実装部と対応する非貫通穴開口周辺のランド(基板表面)との間隔が多少ばらついても、挿入実装部を介して表面実装部にはんだが濡れあがる。したがって、所望の接続信頼性を満足するに足る、端子(ランド)とはんだとの接触面積を確保することができる。換言すれば、従来よりも接続信頼性を向上することができる。なお、はんだとの接触面積が従来よりも大きいので、大電流に対応することも可能である。
また、挿入実装部が挿入される穴を非貫通穴としているので、基板の電子部品配置面の裏面に、非貫通穴に対応する部位を含んで異なる電子部品を実装することが可能である。すなわち、基板における電子部品の実装密度を向上することができる。
さらに、非貫通穴を、表面にランドが設けられた状態で、基板の電子部品配置面に沿う同一方向における上部開口部位の幅W1が穴底面の幅W2よりも大きく、且つ、上部開口部位と穴底面とを繋ぐ連結面をテーパ状としている。このような構成とすると、スクリーン印刷法を用いてはんだをランド上に配置する際に、ペースト状のはんだが非貫通穴の隅まで充填されやすく、非貫通穴内に空気が残りにくい。また、上部開口部位が穴底面よりも広いので、挿入実装部をはんだが充填された非貫通穴に挿入しやすく、加熱(例えばリフロー)時に非貫通穴内のはんだに残存する空気が外部へ逃げやすい。したがって、実装後(接合後)のはんだ内に残存する空気が低減(ボイドの発生が低減)される。すなわち、耐久性を向上することができる。また、接続面積の増加により、接続信頼性を向上することができる。
また、隣り合う第1のランドと第2のランドとで、挿入実装部との接続部位の位置、すなわち非貫通穴の位置が、基板の電子部品配置面に沿い、本体部の長手方向に垂直な方向において異なる。したがって、長手方向において、非貫通穴の幅を大きくして位置ずれの許容量を大きくし、非貫通穴に挿入実装部を挿入しやすくすることができる。
例えば請求項2に記載のように、第1のランドと第2のランドとが、長手方向に沿って交互に設けられた構成としても良い。
また、請求項3に記載のように、複数の端子はすべて分岐状端子であり、本体部に対して長手方向に配列された構成としても良い。これによれば、すべての端子が分岐状端子であるので、接続信頼性をより向上することができる。
例えば請求項4に記載のように、長手方向において、両端部のランドに対応する非貫通穴の幅W1が、両端部に挟まれる中央領域のランドに対応する非貫通穴の幅W1よりも大きくされた構成としても良い。実装時の温度変化に伴う応力によって生じる端子とランドとの位置ずれは、中央領域よりも端部で大きくなる。したがって、上記構成によれば、位置ずれが生じたとしても、実装挿入部を非貫通穴内に留めておくことができる(位置ずれの許容量を大きくすることができる)。すなわち、接続信頼性を確保することができる。また、使用時の温度変化(冷熱衝撃)の影響を受けやすい端部のはんだ量を多くすることができるので、接続信頼性(寿命)を向上することができる。なお、片方の端部に位置するランドは1つに限定されるものではない。
請求項5に記載のように、非貫通穴は、幅W1と上部開口部位から穴底面までの深さDが、W1>Dの関係を満たすように設定されると良い。非貫通穴の深さは、深いほど穴内の空気量が多くなり、実装後のはんだ内に残存する空気が多くなる。これに対し、非貫通穴を上述の関係を満たす形状とすると、空気を穴外へ逃がしやすくなる。また、深さよりも上部開口部位が広いので、穴内にペースト状のはんだを充填しやすくなる。すなわち、耐久性と接続信頼性をより向上することができる。
請求項6に記載のように、非貫通穴は、幅W1、幅W2、及び深さDが、W1>W2>Dの関係を満たすように設定されても良い。これによれば、上部開口部位が穴底面よりも広いので、挿入実装部をはんだが充填された非貫通穴に挿入しやすく、加熱(例えばリフロー)時に非貫通穴内のはんだに残存する空気が外部へ逃げやすい。したがって、耐久性と接続信頼性をさらに向上することができる。
請求項7に記載のように、基板は、基材にランドを含む配線パターンを多段に積層配置してなる多層基板であり、挿入実装部は、基材の内部に配置された配線パターンと電気的に接続された構成としても良い。これによれば、ランドと基材の内部に配置された配線パターンとを電気的に接続する構成において、接続ビアに代えて挿入実装部によりランドと配線パターンとを電気的に接続することができる。したがって、接続ビアを不要とすることができるので、基板の電子部品配置面において接続ビアと接続するためにランドから延出される配線パターンも不要となり、電子部品の実装効率を向上することができる。また、配線パターンの自由度を向上することもできる。
1つの分岐状端子に含まれる挿入実装部と表面実装部の個数は特に限定されるものではない。例えば1つずつ含んでも良い。また、請求項8に記載のように、1つの分岐状端子に複数の挿入実装部が設けられ、複数の挿入実装部が、基板の平面方向において互いに離間された構成を採用することもできる。この場合、挿入実装部による接続面積が増加するので、接続信頼性を向上することができる。
請求項8に記載の端子構造においては、例えば請求項9に記載のように、複数の挿入実装部が、同一の非貫通穴に挿入された構成としても良い。これによれば、互いに離間する挿入実装部間の隙間を介して、実装時にはんだに残存する空気が穴外へ逃げやすくなる。したがって、1つの非貫通穴に対して、同一の分岐状端子が有する複数の挿入実装部が挿入される構成において、接続信頼性と耐久性をより向上することができる。
請求項10に記載のように、高さ方向において、挿入実装部の挿入先端から所定の範囲が、先端方向に縮径するテーパ状とされた構成としても良い。これによれば、上部開口部位が穴底面よりも大きく、連結面がテーパ状の非貫通穴に対して、実装時に挿入実装部を挿入しやすくなる。
請求項11に記載のように、分岐状端子が、本体部と表面実装部及び挿入実装部との間に応力緩和部を有する構成としても良い。これによれば、実装時において、温度変化に伴って生じる応力を緩和し、端子とランドとの位置ずれを少なくすることができる。また、実装後において、端子とランドとの接続部に伝達される外部からの応力を低減することができるので、接続信頼性(寿命)を向上することができる。
請求項12に記載のように、基板の電子部品配置面において、分岐状端子と接続されるランド周辺に、GNDパターン、ランドと電気的に接続される配線パターン、電気的な接続機能を果たさないダミー配線パターン、及びシルクパターン、の少なくとも1つが配置された構成としても良い。
これによれば、ランドの周囲に形成されるレジスト厚(ここでいうレジスト厚とはランド周囲の保護部分の厚さ)を厚くすることができるので、スクリーン印刷によってランド(特に表面実装部が配置される部位)上に配置されるはんだの厚さを厚くすることができる。すなわち、接続信頼性(寿命)を向上することができる。
請求項13に記載のように、非貫通穴に配置されるランドは、めっきによって形成された構成としても良い。めっき法を用いれば、ランドが配置されない状態の非貫通穴の連結面がテーパ状でないとしても、ランドが配置された状態でテーパ状とすることができる。
なお、請求項1〜13いずれかに記載の発明は、請求項14に記載のように、電子部品としてのコネクタの実装構造として好適である
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1は、電子部品の実装構造全体の概略構成を示すの側面図である。図2は、第1実施形態に係る実装構造を実現するための電子部品(コネクタ)の概略構成を示す図であり、(a)は側面図(長手方向から見た)、(b)は正面図(短手方向から見た側面図)である。図3は、接続部位周辺の拡大断面図である。
図1に示すように、回路基板100は、基板110に電子部品120,130を実装してなるものである。本実施形態においては、電子部品120,130のうち、コネクタ130に特徴的な実装構造を持たせている。なお、コネクタ130以外の電子部品120は、例えば、マイコン、パワートランジスタ、コンデンサ、抵抗等である。
また、本実施形態においては、基板110として、樹脂を基材として配線パターンを基材に対して多層に配置してなる多層基板を採用している。基板110の構成としては上記例に限定されるものではなく、公知の構成を採用することができる。
次に、図2(a),(b)を用いて、コネクタ130(電子部品130)の構造について説明する。図2(a),(b)に示すように、コネクタ130は、絶縁材料(例えば合成樹脂)からなるハウジング131に、導電性材料からなり、一端が基板110に実装され、他端が外部との接続に供される端子132を複数配設したものである。なお、本実施形態においては、ハウジング131が特許請求の範囲に記載の本体部に相当する。
ハウジング131は、基板110の平面方向(例えばx,y方向)において一方向(例えばx方向)に長い形状を有している。本実施形態において、複数の端子132は、ハウジング131との埋設部位において、ハウジング131の長手方向に沿って2列に配置され、基板110に設けられたランドとの接続部位が一列に配置されている。しかしながら、端子132の配置は上記例に限定されるものではなく、少なくともハウジング131の長手方向に沿って配列された構成であれば良い。
端子132は、例えば金属板を打ち抜いて形成された所謂打ち抜き端子であり、互いに干渉しないようにハウジング131に一部が埋設固定されている。端子132の基板110に実装される側は、ハウジング131の一側面から基板110に略平行に突出して下方(基板110側)に略垂直に折れ曲がった部分の先端が、基板110に設けられたランドとの接続部位として構成されている。本実施形態においては、ランドとの接続部位として、基板110の表面に沿う表面実装部132aと、表面実装部132aから基板110に向けて突出する挿入実装部132bとを有している。
より具体的には、表面実装部132aは、基板110の表面に略平行であり、挿入実装部132bは基板110の表面(表面実装部132a)に略垂直に設けられている。表面実装部132aの基板表面に沿う長さと、挿入実装部132bの表面実装部132aからの長さは、実装状態で挿入実装部132bの長さが基板110を貫通しない条件を満たす範囲内で、所望の接続信頼性(はんだとの接触面積)を確保すべく、適宜設定されれば良い。
このように、本実施形態に係るコネクタ130は、基板110に設けられたランドとの接続部位が、表面実装部132aと挿入実装部132bとの2つに分岐された分岐形状の端子132を、全ての端子として採用している。
次に、上記構成のコネクタ130の実装方法及び実装構造について、図3を用いて説明する。図3に示すように、コネクタ130が実装される基板110には、非貫通穴111が形成されている。非貫通穴111は、端子132の挿入実装部132bに対応して、基板110の所定位置に所定深さをもって形成されている。このような非貫通穴111は、公知の技術(ドリル等の機械的加工やレーザ加工等)によって形成することができる。また、基板110の非貫通穴壁面とコネクタ配置面の非貫通穴周辺にかけて、ランド112が形成されている。このようなランド112は、公知の技術(めっき、金属箔のエッチング等)によって形成することができる。なお、図3において、基板110の表面及び内部に配置された配線パターンは省略している。
そして、上記構成の基板110に対し、非貫通穴111内及びランド112の非貫通穴周辺部位上にはんだ113を塗布する。塗布方法は特に限定されるものではなく、公知の技術(例えばスクリーン印刷、ディスペンサによる塗布)を採用することができる。本実施形態においては、所定粘度に調整されたペースト状のはんだ113を、スクリーン印刷によって非貫通穴111内及びランド112の非貫通穴周辺部位上に塗布している。
はんだ113の塗布後、コネクタ130を基板110上に位置決め配置する。これにより、挿入実装部132bが非貫通穴111内に挿入されて、非貫通穴111内に配置されたペースト状のはんだ113と接触する。また、表面実装部132aがランド112の非貫通穴周辺部位上に配置されたペースト状のはんだ113と接触する。
このように本実施形態においては、挿入実装部132bを非貫通穴111内に挿入するので、基板110に対するコネクタ130の位置決めが容易である。また、挿入実装部132bがアンカーの役割を果たすので、基板110の平面方向における位置ずれを抑制することができる。
そして、コネクタ130を基板110上に配置した状態で、リフローを実施する。溶融されたはんだ113は端子132を濡れあがり、好ましくは端子132との間にフィレットを形成した状態で冷却・固化される。すなわち、図3に示すように、はんだ113を介して端子132とランド112が電気的且つ機械的に接続(接合)される。
本実施形態においては、挿入実装部132bを非貫通穴111内に挿入した状態でリフローを実施する。したがって、基板表面に対する端子132の高さ方向のばらつきによって、表面実装部132aとはんだ113との接触が十分ではない場合でも、挿入実装部132bを介して、溶融されたはんだ113が表面実装部132aに濡れあがり、接続信頼性を確保するに足る、端子132とはんだ113との所望の接触面積を確保することができる。
なお、リフロー時において、基板110とコネクタ130のハウジング131との線膨張係数差により、はんだ113が冷却・固化される前の状態(溶融状態)で、基板110及びハウジング131の少なくとも一方に反り等の変形が生じることがある。特に、本実施形態に示すコネクタ130のように、基板110の平面方向において、一方向に長い形状を有し、複数の端子132がその長手方向に沿って配列された構成の電子部品の場合、上述の変形量が長手方向の端部側ほど大きくなる。すなわち、端子132と対応するランド112との接続において、端部側ほど接続信頼性が低下しやすい。しかしながら、本実施形態に係る実装構造によれば、上述したように、非貫通穴111に挿入される挿入実装部132bがアンカーとしての役割を果たすので、はんだ113が冷却・固化される前の状態(溶融状態)で、端子132と対応するランド112との間に位置ずれが生じるのを防ぐことができる。
このように本実施形態に係る電子部品130(コネクタ130)の実装構造によれば、非貫通穴111に挿入される挿入実装部132bがアンカーとしての役割を果たすので、はんだ113が冷却・固化される前の状態で、端子132と対応するランド112との間に位置ずれが生じるのを防ぐことができる。また、ランド112との接続部位として、端子132に表面実装部132aと挿入実装部132bを設けており、対応するランド112を、基板110の非貫通穴壁面及びコネクタ配置面の非貫通穴開口周辺に設けている。また、非貫通穴111に挿入実装部132bを挿入した状態でリフローを実施するため、基板表面に対する端子132の高さ方向のばらつきによって、表面実装部132aとはんだ113との接触が十分ではない場合でも、挿入実装部132bを介して、溶融されたはんだ113が表面実装部132aに濡れあがる。したがって、所望の接続信頼性を満足するに足る、端子132(ランド112)とはんだ113との接触面積を確保することができる。換言すれば、従来よりも接続信頼性を向上することができる。なお、はんだ113との接触面積が従来よりも大きいので、大電流に対応することも可能である。
また、本実施形態においては、挿入実装部132bが挿入される穴を非貫通穴111としているので、基板110のコネクタ配置面の裏面に、図3に示すように、非貫通穴111に対応する部位を含んで、コネクタ130とは異なる電子部品120を実装することが可能である。すなわち、基板110(回路基板100)における電子部品120,130の実装密度を向上することができる。なお、コネクタ配置面の裏面に実装される電子部品120は、コネクタ130を実装する前(実装した後)に実装すれば良い。また、図1に示すようにコネクタ配置面に実装される他の電子部品120は、例えばコネクタ130と同一タイミングで実装すれば良い。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態を、図4に基づいて説明する。図4は、第2実施形態に係る電子部品130の実装構造の主要部である電子部品130(コネクタ130)の概略構成を示す正面図(短手方向から見た側面図)である。図4は、第1実施形態に示した図2(b)に対応している。
第2実施形態における電子部品130(コネクタ130)の実装構造は、第1実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。
第1実施形態においては、複数の端子全てに、表面実装部132aと挿入実装部132bを有する分岐形状の端子132を採用する例を示した。このような構成は、接続信頼性の点では好ましい。これに対し、本実施形態においては、図4に示すように、複数の端子として、一部の端子を第1実施形態に示した分岐形状の端子132(以下分岐状端子132と示す)とし、残りを表面実装型の端子133(以下表面実装型端子133と示す)とする点を特徴とする。
なお、表面実装型端子133とは、ランド112との接続部位として、分岐状端子132の表面実装部132aのみを有するものである。すなわち、挿入実装部132bがないだけで、後の構成は分岐状端子132とほぼ同じである。
また、基板110の表面実装型端子133に対応する部位には非貫通穴111が形成されておらず、コネクタ配置面に表面実装型端子133に対応してランド112が形成されている。
このように、複数の端子のうち、一部の端子を分岐状端子132とし、残りを表面実装型端子133としても、従来よりも実装密度と接続信頼性を向上することが可能である。また、このような構成とすると、複数の端子132,133のうち、一部の端子のみを分岐状端子132とするので、第1実施形態に示した実装構造に比べて、基板110に形成する非貫通穴111の個数を減らすことができる。したがって、基板110に形成される配線パターンの自由度を向上することができる。
なお、本実施形態においては、第1実施形態同様、コネクタ130のハウジング131が、基板110の平面方向において一方向に長い形状を有し、複数の端子132,133がその長手方向に沿って配列された構成を採用している。したがって、第1実施形態に示したように、長手方向の端部側ほど、リフロー時に生じる基板110(ハウジング131)の変形量が大きい。すなわち、端子132,133と対応するランド112との接続において、端部側ほど接続信頼性が低下しやすい。そこで、本実施形態においては、長手方向の少なくとも両端に分岐状端子132を配置(図4において、長手方向の両端部から2本分分岐状端子132を配置)し、分岐状端子132に挟まれる中央領域に表面実装型端子133を配置している。このように、接続信頼性の低下しやすい場所のみに分岐状端子132を配置すると、実装密度と接続信頼性の向上及び非貫通穴111の個数低減に効果的である。しかしながら、分岐状端子132と表面実装型端子133の配置は上記例に限定されるものではない。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態を、図5及び図6に基づいて説明する。図5は、第3実施形態に係る電子部品130の実装構造の主要部である、基板110の概略構成を示す図であり、(a)はランド112付近の平面図、(b)は(a)のA−A線に沿う断面図である。図6は、図5に示す非貫通穴111の効果を説明するための断面図であり、(a)はスクリーン印刷時の効果、(b)は実装時の効果、(c)は同条件での比較対象を示している。なお、図5(a),(b)においては、便宜上、基板110表面に配置されたランド112以外のものを省略して図示している。
第3実施形態における電子部品130(コネクタ130)の実装構造は、第1及び第2実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。
第1及び第2実施形態においては、特に非貫通穴111の形状については言及しなかった、これに対して、本実施形態においては、スクリーン印刷法を用いてランド112上にはんだ113を配置するものとし、非貫通穴111が、その表面にランド112が設けられた状態で、基板110の電子部品配置面に沿う同一方向における上部開口部位の幅W1が穴底面の幅W2よりも大きく、上部開口部位と穴底面とを繋ぐ連結面がテーパ状とされている点を特徴とする。
具体的には、図5(a),(b)に示すように、非貫通穴111は、平面略正方形の上部開口部位111aと底面111bを有しており、基板の平面方向における上部開口部位111aの幅W1が同方向における底面111bの幅111bよりも大きく設定されている。換言すれば、上部開口部位111aの開口面積が底面111bの面積よりも大きく設定されている。そして、上部開口部位111aと底面111bがテーパ状の連結面111cによって連結されている。なお、図5(a)に示す符号112aは、ランド112のうち、表面実装部132aとの接続部位、符号112bは、挿入実装部132bとの接続部位である。
スクリーン印刷法を用いてペースト状のはんだ113をランド112上に配置する際、図6(a)に示すように、スキージの走向(図6(a)の白抜き矢印方向)とともに、ペースト状のはんだ113が非貫通穴111の内部に導入される。このとき、図5(a),(b)に示す形状の非貫通穴111においては、上部開口部位111aの幅W1が底面111bの幅W2よりも大きく、連結面111cがテーパ状であるので、非貫通穴111の隅(例えば底面111bと連結面111cとにより構成される底面側隅部111d)まではんだ113が導入されることとなる。すなわち、非貫通穴111内の空気がはんだ113によって非貫通穴111の外へ押し出される(図6(a)に示す実線矢印)。したがって、スクリーン印刷後のはんだ113内に残存する空気を低減することができる。これに対し、本実施形態に示す条件を満たしていない非貫通穴111においては、図6(c)に示すように、はんだ113が非貫通穴111の隅(例えば底面側隅部111d)まで行き渡らず、スクリーン印刷後において、はんだ113のない領域140(すなわち空気が非貫通穴111内に残った領域)やはんだ113内に多くの空気が残存することとなる。
電子部品130(コネクタ130)の実装時においても、図5(a),(b)に示した形状の非貫通穴111においては、例えば図6(b)に示すように、上部開口部位111aの幅W1が底面111bの幅W2よりも大きいので、分岐状端子132の挿入実装部132bをはんだ113が充填された非貫通穴111に対して挿入しやすい。また、上部開口部位111aの幅W1が底面111bの幅W2よりも大きく、連結面111cがテーパ状であるので、挿入実装部132bと非貫通穴111の壁面(連結面111c)との間の間隔が大きく、加熱(例えばリフロー)時に非貫通穴111内のはんだ113に残存する空気を非貫通穴111から外部へ逃がしやすい(図6(b)に示す実線矢印)。これに対し、本実施形態に示す条件を満たしていない非貫通穴111においては、図6(c)に示すように、図6(b)の構成に比べて、挿入実装部132bと非貫通穴111の壁面との間の間隔が狭いので、加熱(例えばリフロー)時に非貫通穴111内のはんだ113に残存する空気が非貫通穴111から外部へ逃げにくい(図6(c)に示す実線矢印)。
このように、本実施形態に係る非貫通穴111の形状を採用し、スクリーン印刷法を用いて第1又は第2実施形態に示した電子部品130の実装構造を実現すると、実装後(接合後)のはんだ113内に残存する空気を低減(ボイドの発生を低減)することができる。すなわち、分岐状端子132とランド112との接続部(すなわち、電子部品130の実装構造)の耐久性を向上することができる。また、接続面積の増加により、接続信頼性を向上することができる。
また、本実施形態においては、非貫通穴111が、上部開口部位111aの幅W1が底面111bの幅W2よりも大きく、連結面111cがテーパ状とされた構成を示した。これに対し、上述の構成に加え、図5(b)に示すように、上部開口部位111aから底面111bまでの深さをDとすると、好ましくはW1>D関係、より好ましくはW1>W2>Dの関係を満たすように非貫通穴111を設定すると良い。非貫通穴111の深さDは、深いほど穴内の空気量が多くなり、実装後のはんだ113内に残存する空気が多くなる。これに対し、非貫通穴111を前述の関係を満たす形状とすると、空気を穴外へ逃がしやすくなる。また、深さDよりも上部開口部位の幅W1のほうが広いので、穴内にペースト状のはんだ113を充填しやすくなる。すなわち、耐久性と接続信頼性をより向上することができる。また、後述の関係を満たす形状とすると、前述の関係を満たし、且つ、上部開口部位の幅W1が底面111bの幅W2よりも広いので、挿入実装部132bをはんだ113が充填された非貫通穴111に挿入しやすく、加熱(例えばリフロー)時に非貫通穴111内のはんだ113に残存する空気を外部へ逃がしやすい。したがって、耐久性と接続信頼性をさらに向上することができる。
なお、本実施形態においては、図5(b)に示すように、ランド112の配置されない状態(言うなれば未完成の状態)においても、基板110に形成された非貫通穴111、上述の条件を満たすように構成された例を示した。このような形状の非貫通穴111は、例えば基板110をレーザ加工することによって形成することができる。しかしながら、ランド112の配置された状態で、上述の条件を満たしていれば良い。すなわち、図7に示すように、ランド112の配置されない状態(言うなれば未完成の状態)の非貫通穴111が、上述の条件を満たさない形状でも良い。この場合、めっき法(例えば無電解めっき後、電解めっき)を用いることによって、ランド112が配置されない状態の非貫通穴111の壁面がテーパ状でないとしても、ランド112が配置された状態でテーパ状とすることができる。この方法を採用すると、例えばドリル等によって非貫通穴を形成することもできるので、コストを低減することができる。図7は、非貫通穴111の変形例を示す断面図であり、便宜上、基板110表面に配置されたランド112以外のものを省略して図示している。
また、本実施形態においては、非貫通穴111の連結面111cをテーパ状とする、すなわち、底面側隅部111dの角度(底面111bと連結面111cのなす角)を鈍角とすることで、スクリーン印刷時にはんだ113を非貫通穴111に導入させやすくする例を示した。これに対し、本実施形態に係る構成に加え、例えば図8(a),(b)に示すように、基板110の平面方向において、上部開口部位111aの形状を角部(直角以下)のない形状(図8(a)においては正方形の角部を丸めた形状、図8(b)においては、円状)とすると、スクリーン印刷時にはんだ113を非貫通穴111の隅まで導入させやすくなる。すなわち、はんだ113内に残存する空気をより低減することができる。図8は、(a),(b)ともに、非貫通穴111の変形例を示す平面図であり、便宜上、基板110表面に配置されたランド112以外のものを省略して図示している。
また、本実施形態に示したように、スクリーン印刷法を用いてはんだ113がランド112上に配置された構成においては、基板110の電子部品配置面のランド112周辺に、GNDパターン、当該ランド112と電気的に接続される配線パターン、電気的な接続機能を果たさないダミー配線パターン、及びシルクパターン、の少なくとも1つが配置された構成としても良い。例えば図9(a),(b)においては、ランド112のうち、少なくとも表面実装部132aとの接続部位112a周辺に、レジスト114だけでなく、GNDパターン115とシルクパターン116が積層配置されている。なお、GNDパターン115は、ランド112のうち、表面実装部132aとの接続部位112aと同一工程(例えば銅箔をエッチング)で形成することができる。シルクパターン116は、レジスト114を形成した後、他のシルクパターン(製造ロット印刷等)とともに形成することができる。このような構成を採用すると、ランド112の周囲に形成される保護部分の厚さを厚くすることができるので、スクリーン印刷によってランド112(特に表面実装部132aとの接続部位112a)上に配置されるはんだ113の厚さを厚くすることができる。すなわち、接続信頼性(寿命)を向上することができる。図9は、基板110の変形例を示す図であり、(a)はランド112周辺の平面図、(b)は(a)のB−B線に沿う断面図である。なお、図9(a)においては、基板110表面に配置されたランド112以外のものを省略して図示している。また、図9(b)においても、便宜上、はんだ113が配置されない状態を示している。
また、スクリーン印刷法によってはんだ113を配置する際に、図10(a)に示すように、ランド112に対応して設けられるスクリーン150の開口部151の、図10(b)に示すように、実装状態における基板110の平面方向のランド112に対する挿入実装部132bに対応する部分を、他の部分よりも狭くし、このスクリーン150を用いて、ペースト状のはんだ113を印刷すると良い。このようなスクリーン150を用いてはんだ113を印刷すると、図11(a)に示すように、非貫通穴111において挿入実装部132bの挿入される部分の周囲のはんだ厚を少なくすることができる。したがって、挿入実装部132bを挿入しても、図11(b)に示すように、挿入実装部132bの押しのけによる、はんだ113のランド112周囲(例えばレジスト114上)へのはみ出しを低減乃至防止することができる。すなわち、ブリッジを低減することができる。図10は、スクリーン印刷方法の一例を示す図であり、(a)はスクリーン150の平面図、(b)は実装後のランド112と挿入実装部132bとの位置関係を示す模式図である。図11は、図10(a)に示すスクリーン150による効果示す図で概略断面図であり、(a)は、印刷時、(b)は実装時を示している。
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態を、図12(a),(b)に基づいて説明する。図12は、第4実施形態に係る電子部品130の実装構造の主要部を示す図であり、(a)は電子部品130(コネクタ130)の概略構成を示す正面図(短手方向から見た側面図)、(b)は、基板110のランド112周辺の平面図である。なお、図12(b)においては、便宜上、基板110表面に配置されたランド112以外のものを省略して図示している。
第4実施形態における電子部品130(コネクタ130)の実装構造は、第1〜第3実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。
本実施形態においては、図12(a)に示すように、複数の端子として、分岐状端子132と表面実装型端子133を含み、分岐状端子132と表面実装型端子133が、本体部としての電子部品130(コネクタ130)のハウジング131に対して長手方向に交互に配置されている点を特徴とする。なお、基板110の表面実装型端子133に対応する部位には非貫通穴111が形成されておらず、コネクタ配置面に表面実装型端子133に対応してランド112が形成されているので、図12(b)に示すように、電子部品130の長手方向において、一列に配置されたランド112に対し、1つおきに非貫通穴111が設けられている。
このように、1つおきに分岐状端子132を配置しているので、分岐状端子132を有さない従来の実装構造よりも接続信頼性を向上することができる。また、複数の端子のうち、一部の端子のみを分岐状端子132bとするので、すべてが分岐状端子132である構成に比べて、基板110に形成する非貫通穴111の個数を減らすことができる。したがって、基板110に形成される配線パターンの自由度を向上することができる。
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態を、図13に基づいて説明する。図13は、第5実施形態に係る電子部品130の実装構造の主要部である、基板110の概略構成を示す平面図である。なお、図13においては、便宜上、基板110表面に配置されたランド112以外のものを省略して図示している。
第5実施形態における電子部品130(コネクタ130)の実装構造は、第1及び第3実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。
本実施形態においては、複数の端子がすべて分岐状端子132であり、電子部品130(コネクタ130)のハウジング131に対して長手方向に配列された構成において、図13に示すように、長手方向における両端部のランド112に対応する非貫通穴111の幅(W1)が、両端部に挟まれる中央領域のランド112に対応する非貫通穴111の幅(W1)よりも大きく設定されている点を特徴とする。なお、片方の端部に位置するランド112は1つに限定されるものではない。図13においては、2つのランド112に対応する領域を端部としている。
本実施形態においても、第1実施形態同様、コネクタ130のハウジング131が、基板110の平面方向において一方向に長い形状を有し、複数の端子132がその長手方向に沿って配列された構成を採用している。したがって、第1実施形態に示したように、長手方向の端部側ほど、リフロー時に生じる基板110(ハウジング131)の変形量が大きい。すなわち、端子132と対応するランド112との接続において、端子132とランド112との位置ずれは、中央領域よりも端部で大きくなる。
しかしながら、本実施形態に係る構成によれば、端部の非貫通穴111が中央領域の非貫通穴111よりも大きいので、位置ずれが生じたとしても、実装挿入部132bを非貫通穴111内に留めておくことができる。このように位置ずれの許容量が大きいので、接続信頼性を確保することができる。
また、端部の非貫通穴111が大きいので、使用時の温度変化(冷熱衝撃)の影響を受けやすい端部のランド112におけるはんだ量を多くすることができる。すなわち、接続信頼性(寿命)を向上することができる。
(第6実施形態)
次に、本発明の第6実施形態を、図14(a)〜(c)に基づいて説明する。図14は、第6実施形態に係る電子部品130の実装構造の概略構成を示す図であり、(a)は平面図、(b)は分岐状端子132の構成を示す側面図、(c)は比較対象(第1実施形態)の平面図である。なお、図14(a),(c)においては、便宜上、基板110表面に配置されたランド112以外のものを省略して図示している。
第6実施形態における電子部品130(コネクタ130)の実装構造は、第1、第3、及び第5実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。
本実施形態においては、複数の端子がすべて分岐状端子132であり、電子部品130(コネクタ130)のハウジング131に対して長手方向に配列された構成において、図14(a)に示すように、ランド112がすべて、ハウジング131に対して近い側が表面実装部132aとの接続部位112aとされ、ハウジング131に対して遠い側が挿入実装部132bとの接続部位112bとされている点を特徴とする。なお、このような配置のランド112に実装される分岐状端子132としては、例えば図14(b)に示すように、表面実装部132aがコネクタ130ハウジング131から遠ざかる方向に延び、その先端に挿入実装部132bが接続された形状のものを採用することができる。
このような構成とすると、基板110の平面方向において、ハウジング131と非貫通穴111(挿入実装部132bとの接続部)との対向距離を、図14(c)に示すように、第1実施形態に示した構成(ハウジング131に対して近い側が挿入実装部132bとの接続部位112bとされ、ハウジング131に対して遠い側が表面実装部132aとの接続部位112a)に比べて長くすることができる。したがって、電子部品130(コネクタ130)に対する回転方向の応力(図14(a)に白抜き矢印で示す、長手方向に略垂直で、両端部で逆向きの応力)に対して、挿入実装部132bとランド112(112a)との位置ずれを効果的に低減することができる。
なお、図14(c)に示す構成によれば、ハウジング131と非貫通穴111(挿入実装部132bとの接続部112b)との対向距離を、本実施形態に係る構成に比べて短くすることができる。したがって、電子部品130に対する長手方向の応力に対して、挿入実装部132bとランド112(112b)との位置ずれを効果的に低減することができる。
また、図15(a)に示すように、図14(a)に示した非貫通穴111と図14(c)に示した非貫通穴111を、長手方向に沿って交互に設けても良い。これによれば、図14(a)に示した構成と図14(c)に示した構成の効果にそれぞれ準ずる効果を示す(単独の構成ほどでなないが、それぞれの応力に対して位置ずれを低減する)ことができる。また、非貫通穴111の位置が、ハウジング131に対して近い側と遠い側で交互となるので、図15(b)に示すように、非貫通穴111の大きさ(幅)を大きくする(これに伴って、挿入実装部132bとの接続部位112bを大きくする)ことができる。この構成を採用すると、挿入実装部132bとランド112(112b)との位置ずれの許容量をより大きくすることができる。図15(a)は、変形例を示す平面図であり、(b)は(a)において、複数のランド112の一部を拡大した平面図である。図15(a)においては、便宜上、基板110表面に配置されたランド112以外のものを省略して図示している。
(第7実施形態)
次に、本発明の第7実施形態を、図16(a),(b)に基づいて説明する。図16は、第7実施形態に係る電子部品130の実装構造の概略構成を示す図であり、(a)は断面図、(b)はランド112周辺の平面図である。
第7実施形態における電子部品130(コネクタ130)の実装構造は、上述した各実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。
上述した各実施形態においては、挿入実装部132bが、ランド112(非貫通穴111の壁面及びその周囲の接続部位112b)のみと電気的に接続される例を示した。これに対し、本実施形態においては、基板110が基材にランド112を含む配線パターンを多段に積層配置してなる多層基板として構成され、挿入実装部132bが、基材の内部に配置された配線パターンとも電気的に接続されている点を特徴とする。具体的には、図16(a)に示すように、基板110において、ランド112の配置されない状態で、貫通穴111が配線パターンとしての内層パターン117を底面として形成されており、挿入実装部132bが、貫通穴111に挿入されて、ランド112をはんだ113を介して接続された状態で、壁面に設けられたランド112及びはんだ113を介して、内層パターン117と電気的に接続されている。
このような構成とすると、非貫通穴111と挿入実装部132bとにより、導電部材がビアホール内に充填された接続ビアとしての機能を果たすことができる。したがって、図16(b)に示すように、基板110の電子部品配置面において、接続ビア118及び当該接続ビア118と接続するためにランド112から延出される配線パターン119を不要とすることができる(なお、図16(b)においては、差異を示すため、不要部分である接続ビア118と配線パターン119を破線で示している)。したがって、電子部品21,130の実装効率を向上することができる。また、基板110における配線パターンの自由度を向上することもできる。さらには、電子部品130(コネクタ130)の端子132と内層パターン117と間で直接信号の授受を行うことができ、端子132であるので、大電流に対応することも可能である。
(第8実施形態)
次に、本発明の第8実施形態を、図17に基づいて説明する。図17は、第8実施形態に係る電子部品130の実装構造の主要部である、挿入実装部132bとランド112との接続部位の拡大断面図である。
第8実施形態における電子部品130(コネクタ130)の実装構造は、上述した各実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。
上述した各実施形態においては、1つの分岐状端子132が、1つの挿入実装部132bを有する例を示した。しかしながら、1つの分岐状端子132に含まれる挿入実装部132bと表面実装部132bの個数は特に限定されるものではない。本実施形態においては、1つの分岐状端子132に複数の挿入実装部132bが設けられ、複数の挿入実装部132bが、基板110の平面方向において互いに離間されている点を特徴とする。
具体的には、図17に示すように、複数の挿入実装部132b(図17においては2つの挿入実装部132b)が、同一材料からなる連結部132cにより、基板110の平面方向において互いに離間されるように連結されている。そして、同一の非貫通穴111に挿入されている。
このような構成とすると、挿入実装部132bによる接続面積が増加するので、接続信頼性を向上することができる。また、互いに離間する挿入実装部132b間の隙間を介して、加熱(例えばリフロー)時に、はんだ113に残存する空気が穴外へ逃げやすくなる(図17に示す実線矢印)。したがって、1つの非貫通穴113に対して、同一の分岐状端子132が有する複数の挿入実装部132bが挿入される構成において、接続信頼性と耐久性をより向上することができる。さらに、図17に示すように、連結部132cが113と接触しない構成とすると、加熱(例えばリフロー)時に、はんだ113に残存する空気が穴外へより逃げやすくなる。これに対し、連結部132cがはんだ113に接触する構成とすると、接触しない構成に比べて、はんだ113に残存する空気を穴外へ逃がす効果は低減するものの、はんだ113との接続面積が増加するので、接続信頼性を向上することができる。
なお、本実施形態においては、同一の分岐状端子132が有する複数の挿入実装部132bが、同一の非貫通穴111に挿入される例を示した。これに対し、例えば図18(a)に示すように、同一の分岐状端子132が有する複数の挿入実装部132b(図18(a)において2つ)が、それぞれ異なる1つの非貫通穴111に挿入され、複数の非貫通穴111に設けられたランド112が、1つのランド112として一体化された構成を採用することもできる。このような構成とすると、同一の非貫通穴111に挿入される構成に比べて、図18(b)に示すように、基板110の平面方向における非貫通穴111の大きさ(上部開口部位111aの幅)を小さくすることができる。したがって、製造コスト(特にレーザ加工によって非貫通穴111を形成する場合)を低減することができる。また、図18(a)に示す構成においては、複数の挿入実装部132bが、表面実装部132aによって連結されている。このように、表面実装部132aの少なくとも一部が、挿入実装部132bを連結する機能を兼ねるようにすると、分岐状端子132の構成を簡素化することができる。図18は、変形例を示す図であり、(a)は断面図、(b)はランド112の平面図である。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
本実施形態においては、電子部品130としてのコネクタを用いて、本発明の特徴的な実装構造を説明した。しかしながら、上述した実装構造は、コネクタ130(電子部品130)に限定されるものではない。複数の端子が本体部から延出される構成の電子部品であれば、上述した実装構造を採用することで、第1実施形態又は第2実施形態に示した効果と同様又はそれに準ずる効果を期待することができる。
例えば、図19に示すように、コネクタ130以外の電子部品120(マイコン、パワートランジスタ、コンデンサ、抵抗等)において、第1実施形態に示した実装構造を適用しても良い。なお、図19においては、電子部品120はマイコンであり、符号121は電子部品120の本体部、符号122は端子、符号122aは表面実装部、符号122bは挿入実装部を示している。図19においては、電子部品120に対して第1実施形態に示した実装構造を採用する構成を示したが、第2実施形態に示した実装構造を採用することができるのは言うまでもない。
また、本実施形態においては、回路基板100として、基板110の非貫通穴111形成部位に対応する裏面部位を含んで、基板110に電子部品120が実装されている例を示した。しかしながら、回路基板100を、基板110の非貫通穴111形成部位に対応する裏面部位上に、電子部品120が配置されない構成としても良い。
また、本実施形態においては、電子部品(コネクタ)130の本体部(ハウジング)131の一面から、基板110に実装される側の端部が延出されている例を示した。しかしながら、本体部131の複数の面から基板110に実装される側の端部が延出された構成においても、本実施形態に示した実装構造を採用することができる。例えば、本体部131の対向する両面から、基板110に実装される側の端部が延出された構成においても、それぞれの面から延出された端子132(133)について、本実施形態に示した実装構造を採用することができる。
また、本実施形態においては、電子部品130(120)において、端子132(133,122)の先端部位に、実装部である表面実装部132a(133a,122a)、挿入実装部132b(挿入実装部122b)が設けられた例を示した。しかしながら、ハウジング131(本体部121)と各実装部との間に、応力緩和部を有する構成としても良い。その一例として、図20においては、分岐状端子132の実装部132a,132bとハウジング131との間に、弾性変形可能なばね部132dを設けている。このような構成とすると、実装時において、温度変化に伴って生じる応力(基板110の変形等による)を緩和し、端子132と対応するランド112との位置ずれを少なくすることができる。また、実装後において、端子132とランド112との接続部に伝達される外部からの応力を低減し、接続信頼性(寿命)を向上することができる。図20は、分岐状端子132の変形例を示す側面図である。
また、本実施形態において、非貫通穴111の上部開口部位111aの幅W1が底面111bの幅W2よりも広く、連結面111cがテーパ状とされた例を示した。これに対し、例えば図21に示すように、非貫通穴111に挿入される分岐状端子132の挿入実装部132bの先端から所定の範囲を、先端方向に縮径するテーパ状としても良い。このように構成すると、非貫通穴111に対して挿入実装部132bを挿入(図21の白抜き矢印方向)しやすくなる。図21は、分岐状端子132の変形例を示す断面図である。
図1は、電子部品の実装構造全体の概略構成を示すの側面図である。 第1実施形態に係る実装構造を実現するための電子部品(コネクタ)の概略構成を示す図であり、(a)は側面図(長手方向から見た)、(b)は正面図(短手方向から見た側面図)である。 接続部位周辺の拡大断面図である。 第2実施形態に係る実装構造の主要部である、電子部品(コネクタ)の概略構成を示す正面図(短手方向から見た側面図)である。 第3実施形態に係る実装構造の主要部である、基板の概略構成を示す図であり、(a)はランド付近の平面図、(b)は(a)のA−A線に沿う断面図である。 非貫通穴の効果を説明するための断面図であり、(a)はスクリーン印刷時の効果、(b)は実装時の効果、(c)は同条件での比較対象を示している。 非貫通穴の変形例を示す断面図である。 (a),(b)ともに、非貫通穴の変形例を示す平面図である。 基板の変形例を示す図であり、(a)はランド周辺の平面図、(b)は(a)のB−B線に沿う断面図である。 スクリーン印刷方法の一例を示す図であり、(a)はスクリーンの平面図、(b)は実装後のランドと挿入実装部との位置関係を示す模式図である。 図10(a)に示すスクリーンによる効果示す図で概略断面図であり、(a)は、印刷時、(b)は実装時を示している。 第4実施形態に係る電子部品の実装構造の主要部を示す図であり、(a)は電子部品(コネクタ)の概略構成を示す正面図(短手方向から見た側面図)、(b)は、基板のランド周辺の平面図である。 第5実施形態に係る電子部品の実装構造の主要部である、基板の概略構成を示す平面図である。 第6実施形態に係る電子部品の実装構造の概略構成を示す図であり、(a)は平面図、(b)は分岐状端子の構成を示す側面図、(c)は比較対象(第1実施形態)の平面図である。 (a)は、変形例を示す平面図であり、(b)は(a)において、複数のランドの一部を拡大した平面図である。 第7実施形態に係る電子部品の実装構造の概略構成を示す図であり、(a)は断面図、(b)はランド周辺の平面図である。 第8実施形態に係る電子部品の実装構造の主要部である、挿入実装部とランドとの接続部位の拡大断面図である。 変形例を示す図であり、(a)は断面図、(b)はランドの平面図である。 電子部品の変形例を示す概略断面図である。 分岐状端子の変形例を示す側面図である。 分岐状端子の変形例を示す断面図である。
符号の説明
110・・・基板
111・・・非貫通穴
111a・・・上部開口部位
111b・・・底面(穴底面)
111c・・・連結面
112・・・ランド
113・・・はんだ
130・・・コネクタ(電子部品)
131・・・ハウジング(本体部)
132・・・分岐状端子(端子)
132a・・・表面実装部
132b・・・挿入実装部
133・・・表面実装型端子(端子)

Claims (14)

  1. 複数の端子が本体部から延出された電子部品を基板上に配置し、前記端子と前記基板に設けられた対応するランドとをはんだを介して電気的に接続してなる電子部品の実装構造であって、
    前記複数の端子として、前記ランドとの接続部位が前記基板の電子部品配置面に沿う表面実装部と、当該表面実装部から前記基板側へ突出する挿入実装部とに分岐した分岐状端子を少なくとも含み、
    前記基板は、前記挿入実装部が挿入される非貫通穴を有し、
    前記挿入実装部が前記非貫通穴に挿入されて、前記分岐状端子が、前記基板の非貫通穴壁面及び前記電子部品配置面の非貫通穴開口周辺に設けられた対応する前記ランドと電気的に接続されており、
    前記非貫通穴は、前記ランドが設けられた状態で、前記基板の電子部品配置面に沿う同一方向における上部開口部位の幅W1が穴底面の幅W2よりも大きく、前記上部開口部位と前記穴底面とを繋ぐ連結面がテーパ状とされており、
    前記電子部品の本体部は、前記電子部品配置面に沿う一方向に長い形状であり、
    前記分岐状端子と接続されるランドとしての、第1のランドと、前記本体部の長手方向において前記第1のランドの隣に位置する第2のランドとは、前記本体部に沿って配置され、
    前記第1のランド及び前記第2のランドは、前記表面実装部との接続部位と、該接続部位よりも前記長手方向において幅広とされた前記挿入実装部との接続部位と、をそれぞれ有し、
    前記挿入実装部との接続部位は、前記第1のランドにおいて前記表面実装部との接続部位よりも前記本体部に遠い位置とされ、前記第2のランドにおいて前記表面実装部との接続部位よりも前記本体部に近い位置とされ、
    隣り合う前記第1のランド及び前記第2のランドでは、前記長手方向において、前記第1のランドにおける前記挿入実装部との接続部位の第2のランド側の端部が、前記第2のランドにおける前記挿入実装部との接続部位の第1のランド側の端部よりも、前記第2のランドにおける前記表面実装部との接続部位に近い位置とされ、
    前記長手方向において、前記非貫通穴の上部開口部位の幅W1が、前記表面実装部との接続部位の幅よりも広いことを特徴とする電子部品の実装構造。
  2. 前記第1のランドと、前記第2のランドとが、前記長手方向に沿って交互に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電子部品の実装構造。
  3. 複数の前記端子はすべて前記分岐状端子であり、前記本体部に対して長手方向に配列されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電子部品の実装構造。
  4. 前記長手方向において、両端部の前記ランドに対応する前記非貫通穴の前記幅W1が、前記両端部に挟まれる中央領域の前記ランドに対応する前記非貫通穴の前記幅W1よりも大きいことを特徴とする請求項3に記載の電子部品の実装構造。
  5. 前記非貫通穴は、前記幅W1と前記上部開口部位から前記穴底面までの深さDが、W1>Dの関係を満たすように設定されていることを特徴とする請求項1〜4いずれか1項に記載の電子部品の実装構造。
  6. 前記非貫通穴は、前記幅W1、前記幅W2、及び前記深さDが、W1>W2>Dの関係を満たすように設定されていることを特徴とする請求項5に記載の電子部品の実装構造。
  7. 前記基板は、基材に、前記ランドを含む配線パターンが多段に積層配置された多層基板であり、
    前記挿入実装部は、前記基材の内部に配置された前記配線パターンと電気的に接続されていることを特徴とする請求項1〜6いずれか1項に記載の電子部品の実装構造。
  8. 1つの前記分岐状端子に、複数の前記挿入実装部が設けられており、
    複数の前記挿入実装部は、前記基板の平面方向において互いに離間していることを特徴とする請求項1〜7いずれか1項に記載の電子部品の実装構造。
  9. 複数の前記挿入実装部は、同一の前記非貫通穴に挿入されていることを特徴とする請求項8に記載の電子部品の実装構造。
  10. 前記挿入実装部は、高さ方向において、挿入先端から所定の範囲が先端方向に縮径するテーパ状とされていることを特徴とする請求項1〜9いずれか1項に記載の電子部品の実装構造。
  11. 前記分岐状端子は、前記本体部と前記表面実装部及び前記挿入実装部との間に応力緩和部を有することを特徴とする請求項1〜10いずれか1項に記載の電子部品の実装構造。
  12. 前記基板の電子部品配置面において、前記分岐状端子と接続される前記ランド周辺に、GNDパターン、前記ランドと電気的に接続される配線パターン、電気的な接続機能を果たさないダミー配線パターン、及びシルクパターン、の少なくとも1つが配置されていることを特徴とする請求項1〜11いずれか1項に記載の電子部品の実装構造。
  13. 前記非貫通穴に配置される前記ランドは、めっきによって形成されていることを特徴とする請求項1〜12いずれか1項に記載の電子部品の実装構造。
  14. 前記電子部品はコネクタであることを特徴とする請求項1〜13いずれか1項に記載の電子部品の実装構造。
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