JP4952662B2 - はんだ付け方法及びはんだ付け構造 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車等に搭載される電子部品を基板にはんだ付けするはんだ付け方法及びはんだ付け構造に関する。

携帯電話や家電製品、自動車、オートバイなどは、電子回路を搭載し、ユーザの環境、安全、快適、信頼等の要求に応えるべく高機能・多機能化されている。このような電子応用部品は、小型、軽量、薄型化が進んでいる。これに伴い、電子部品が小型化し、基板に搭載する電子部品の高集積化が進んでいる。

従来、電子部品は、基板に開設されたスルーホールに接続リードを挿入し、基板の裏面に突出した接続リードをはんだ付けすることにより、基板に実装されていた（ＤＩＰ実装方式）。しかし、ＤＩＰ実装方式は、接続リードやはんだが裏面に突出するため、基板を片面しか使用できず、高集積化に限度があった。そのため、現在では、スルーホールのない基板上に電子部品の接続リードを配置し、接続リードと基板との間をはんだで接続することにより、電子部品を基板に実装している（ＳＭＴ実装方式）。ＳＭＴ実装方式は、基板の両面に異なる回路のパターンを形成でき、両面に電子部品をびっしり搭載することができるので、電子部品を高集積化することができる。

ところが、ＳＭＴ実装方式は、細い接続リードを基板に接続しているだけなので、振動によってはんだが基板から剥離し、接続不良や電子部品の脱落を生じる問題がある。

そこで、例えば、特許文献１に記載された技術は、電子部品に補強用リードを設け、電子部品が基板から脱落しにくくしている。
また例えば、特許文献２に記載された技術は、マザーボードにＢＧＡ型ＩＣパッケージを実装する場合に、ＩＣパッケージの側面周囲を囲む側面部と、その側面部に連続してＩＣパッケージの上面を覆う上面部とを有する筐体状の補強フレームをＩＣパッケージに被せるように配置し、補強フレームの側面部と上面部に開口する切り欠きにノズルを差し込んで熱硬化性樹脂を注入する。このような特許文献２記載の技術は、ＩＣパッケージとマザーボードとの接続部分に直接樹脂を充填、封入するので、ＩＣパッケージに外部から衝撃や振動が加わっても、ＩＣパッケージがマザーボードから脱落しない。

特開平６−３３４０８８号公報 特開２０００−１５１０８３号公報

しかしながら、特許文献１記載の技術は、単に、補強用リードの分だけ電子部品と基板との接触面積が増えるだけで、電子部品を基板に結合する結合強度が弱かった。そのため、特許文献１記載の技術では、振動によって接続不良や電子部品の脱落等の不具合を解消することができなかった。

この点、特許文献２記載の技術では、補強フレームでＩＣパッケージをマザーボードに対して押し付けて、ＩＣパッケージとマザーボードとの結合強度を補強している。そのため、ＩＣパッケージは振動を受けてもマザーボードから剥離しにくい。しかし、特許文献２記載の技術は、樹脂を注入するノズル等の装置を設けなければならず、製造コストが高かった。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、電子部品を基板に安価且つ強固に結合させることができるはんだ付け方法及びはんだ付け構造を提供することを目的とする。

本発明に係るはんだ付け方法及びはんだ付け構造は、次のような構成を有している。
（１）接続リードを備える電子部品を、前記接続リードが基板の表面に接するように配置して、前記接続リードを前記基板にはんだ付けするはんだ付け方法において、前記電子部品又は前記接続リードと前記基板に接触するように補強部品を複数配置し、前記補強部品を前記基板にはんだ付けすることにより、前記電子部品が前記基板から浮き上がることを制限する。

（２）（１）に記載の発明において、前記接続リードを前記基板にはんだ付けするはんだが固化する前に、前記接続リードを上方から覆うように前記補強部品を前記はんだの上に配置して、前記補強部品を前記基板にはんだ付けする。

（３）（１）又は（２）に記載の発明において、前記補強部品は、前記基板にはんだ付けされる第１接触部と第２接触部が、一方に開口する本体部により繋がって一体化されたものであり、前記基板は、前記補強部品を配置する位置にクリームはんだが印刷されており、前記本体部が前記電子部品又は前記接続リードを上方から覆うように、前記補強部品をクリームはんだの上に配置し、前記補強部品を前記基板に押し付けてはんだ付けする。

（４）電子部品に設けられた接続リードを基板にはんだ付けするはんだ付け構造において、前記電子部品又は前記接続リードに接触する本体部と、前記基板に接触する接触部とを有する補強部品を有し、前記電子部品又は前記接続リードと前記補強部品との間に形成される隙間にはんだが保持されている。

（５）（４）に記載の発明において、前記補強部品は、前記基板に接触する前記第１接触部と前記第２接触部を有し、前記本体部が前記第１接触部と前記第２接触部とを繋げて一体化している。

（６）（４）又は（５）に記載の発明において、前記本体部は、前記電子部品又は前記接続リードとの間で前記はんだを保持する部分が、前記基板に向かって拡開するテーパ形状をなす。

上記構成を有する本発明のはんだ付け方法は、接続リードを備える電子部品を、接続リードが基板の表面に接するように配置して、接続リードを基板にはんだ付けする場合に、電子部品又は接続リードと基板に面接触するように補強部品を複数配置し、補強部品を基板にはんだ付けすることにより、電子部品が基板から浮き上がることを制限する。そのため、電子部品は、振動を受けても基板から浮き上がらず、接続リードを基板に接続するはんだが基板から剥離しにくい。また、本発明のはんだ付け方法は、実装に使用するはんだを用いて補強部品を基板にはんだ付けするので、別途装置を設ける必要がなく、製造コストが安価である。よって、本発明のはんだ付け方法によれば、電子部品を基板に安価且つ強固に結合させることができる。

本発明のはんだ付け方法は、接続リードを基板にはんだ付けするはんだが固化する前に、接続リードを上方から覆うように補強部品をはんだの上に配置して、補強部品を基板にはんだ付けする。このような本発明のはんだ付け方法は、接続リードを基板に接続するはんだを用いて補強部品を基板にはんだ付けするので、補強部品を基板に接続するはんだを塗布する手間を軽減できる。

本発明のはんだ付け方法は、基板にはんだ付けされる第１接触部と第２接触部が、一方に開口する本体部により繋がって一体化された補強部品を用いる。そして、基板は、補強部品を配置する位置にクリームはんだが印刷されている。本発明のはんだ付け方法は、本体部が電子部品又は接続リードを上方から覆うように、補強部品をクリームはんだの上に配置し、補強部品を基板に押し付けてはんだ付けする。補強部品を基板に押し付けることにより、第１及び第２接触部と基板との間のクリームはんだが、本体部と電子部品又は接続リードとの間に入り込む。そして、この状態で補強部品をはんだ付けするため、補強部品が電子部品や接続リード、基板に接合する面積が増加する。よって、本発明のはんだ付け方法によれば、接続リードが補強部品を介して基板に接合する面積を増加させ、電子部品を基板に強固に結合させることができる。

本発明のはんだ付け構造は、電子部品又は接続リードに接触する本体部と、基板に接触する接触部とを有する補強部品を有し、電子部品又は接続リードと補強部品との間に形成される隙間にはんだが保持されている。このような本発明のはんだ付け構造は、接続リードが補強部品を介して基板に接合する面積を増加させ、電子部品を基板に結合させる結合強度を補強部品で補強するので、電子部品が振動を受けても、接続リードを基板に接続するはんだを剥離させにくい。また、本発明のはんだ付け構造は、電子部品を基板に接続するのに用いるはんだを使用しているので、別途装置を設ける必要がなく、製造コストが安価である。よって、本発明のはんだ付け構造によれば、電子部品を基板に安価且つ強固に結合させることができる。

本発明のはんだ付け構造は、補強部品が、基板に接触する第１接触部と第２接触部を有し、本体部が第１接触部と第２接触部とを繋げて一体化している。そのため、電子部品は、振動を受けたときに、補強部品に電子部品又は接続リードを押さえ込まれ、基板から浮き上がらない。よって、本発明のはんだ付け構造によれば、接続リードを基板に接続するはんだを剥離させにくい。

本発明のはんだ付け構造は、本体部が、電子部品又は接続リードとの間ではんだを保持する部分を、基板に向かって拡開するテーパ形状にされているので、補強部品がはんだに接触する面積が大きい。よって、本発明のはんだ付け構造は、接続リードが補強部品を介して基板に結合する面積を増やし、接続リードの結合強度を向上させることができる。

次に、本発明に係るはんだ付け方法及びはんだ付け構造の実施形態について図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係り、はんだ付け構造１の外観斜視図である。図２は、図１に示す電子部品の一例である電解コンデンサ１１を基板１０にはんだ付けするはんだ付け方法を説明する工程図であって、補強部品２０を設置する設置工程を示す。図３は、図１に示す電解コンデンサ１１を基板１０にはんだ付けするはんだ付け方法を説明する工程図であって、補強部品２０を加圧する加圧工程を示す。図４は、接続リード１２に配置した補強部品２０を図３のＡ方向から見た図である。尚、図４では、補強部品２０と接続リード１２との間にはんだが流れ込む様子を見やすく記載するために、電解コンデンサ１１とマウンタノズル２の記載を省略している。

＜はんだ付け構造＞
図１に示すように、第１実施形態のはんだ付け構造１は、電解コンデンサ１１の接続リード１２，１２を基板１０にはんだ付けすることにより、電解コンデンサ１１を基板１０に実装している。はんだ付け構造１は、補強部品２０を用いて、電解コンデンサ１１を基板１０に結合させる結合強度を補強している。

図２に示すように、電解コンデンサ１１は、一対の接続リード１２，１２を備える。電解コンデンサ１１は、直径１０ｍｍ〜１２ｍｍ、高さ１０ｍｍの円柱状をなす。接続リード１２，１２は、断面が１ｍｍ四方の棒状をなす。接続リード１２，１２は、台座１３の挿通孔（図示せず）に挿通されて外向きに折り曲げられ、台座１３に形成された保持溝１３ａ，１３ａにそれぞれ嵌め込むようにして配置されている。

電解コンデンサ１１は、台座１３の保持溝１３ａ，１３ａから突出する接続リード１２，１２の端部を、基板１０の表面に面接触させるように配置され、図１に示すように、接続リード１２，１２と基板１０との間をはんだ１５で接続されている。補強部品２０は、接続リード１２，１２が基板１０にはんだ付けされる部分を覆うように配置されている。

図２〜図４に示す補強部品２０は、導電性がある金属を材質とし、表面に金属メッキ層が形成されている。補強部品２０の厚みは、接続リード１２の太さ以下にされている。第１実施形態では、接続リード１２の太さが１ｍｍであるのに対して、補強部品２０の厚みを０．６ｍｍとしている。補強部品２０は、一方に開口するコの字型の本体部２０ａを備える。本体部２０ａは、接続リード１２の周囲三方を隙間を空けて囲むように、設けられている。本体部２０ａは、両端部が外向きに屈曲して接触部（第１及び第２接触部の一例）２０ｂ，２０ｂを構成されている。

図４に示すように、本体部２０ａは、基板１０に向かって拡開するように、開口部が底部に対して広げられてテーパ状にされている。そして、本体部２０ａの内周面と、基板１０に接触する接触部２０ｂ，２０ｂの接触面との間には、導入面２０ｃ，２０ｃが傾斜して設けられ、本体部２０ａの内側にはんだ１５が流れ込みやすくしている。

このような補強部品２０は、図３に示すように、全長Ｗ１が、電解コンデンサ１１の台座１３の幅寸法Ｗ２より小さくされ、他の電子部品を実装する位置にはみ出さないようにされている。

＜はんだ付け方法＞
次に、電解コンデンサ１１を基板１０にはんだ付けするはんだ付け方法について説明する。
図２に示すように、基板１０には、電子部品を設置する位置にクリームはんだ１５が予め印刷されている。電子部品は、レイアウトに従って、基板１０に印刷されたクリームはんだ１５上に実装される。例えば、マウンタノズル２は、電解コンデンサ１１を吸引保持し、接続リード１２，１２の両端部がクリームはんだ１５に面接触するように、基板１０上に電解コンデンサ１１を配置した後、電解コンデンサ１１から離間する。このようにして、基板１０には、電気部品が次々と配置される。

そして、図２及び図３に示すように、マウンタノズル２を用いて、結合強度が必要な電気部品に補強部品２０を配置する。例えば、図２に実線で示すように、マウンタノズル２は、補強部品２０の本体部２０ａを吸引保持し、電解コンデンサ１１の一方の接続リード１２上まで補強部品２０を移動させる。そして、図３に実線で示すように、マウンタノズル２は、電解コンデンサ１１を保持したまま下降し、電解コンデンサ１１の一方の接続リード１２に補強部品２０の本体部２０ａを被せるようにして補強部品２０を基板１０に配置する。このとき、補強部品２０は、接続リード１２を基板１０に実装するためのクリームはんだ１５上に接触部２０ｂ，２０ｂが配置される。

その後、図３に実線で示すように、マウンタノズル２は、更に下降し、補強部品２０を基板１０に向かって加圧して押し付ける。補強部品２０と接続リード１２は、マウンタノズル２の加圧により、クリームはんだ１５に埋め込まれる。このとき、図４に示すように、本体部２０ａが接続リード１２の周囲三方を隙間を空けて上方から覆っており、接触部２０ｂと基板１０との間のクリームはんだ１５が、加圧により本体部２０ａ内へ入り込む。これにより、本体部２０ａと接続リード１２との間においてクリームはんだ１５が盛り上がり、クリームはんだ１５が補強部品２０と接続リード１２に接触する面積が大きくなる。

その後、マウンタノズル２は、補強部品２０の吸引を停止して上昇し、補強部品２０から離れる。そして、マウンタノズル２は、別の補強部品２０を吸引保持し、図２及び図３に点線で示すように、上記と同様にして、当該電解コンデンサ２０の他方の接続リード１２に補強部品２０を配置する。

結合強度が必要な電気部品の全てに補強部品２０を配置し終えると、基板１０をリフローオーブンに搬入する。そして、リフローオーブンにより基板１０を加熱してクリームはんだ１５を溶融させる。溶融したクリームはんだ１５は、補強部品２０と接続リード１２と基板１０に密着する。特に、補強部品２０は、表面に金属メッキ層が形成されているため、濡れ性が良い。

クリームはんだ１５が溶融したら、基板１０をリフローオーブンから取り出し、クリームはんだ１５を凝固させる。クリームはんだ１５は、凝固する際にフラックスが蒸発し、例えば、補強部品２０と接続リード１２を基板１０に結合させると共に、補強部品２０を接続リード１２に結合させる。これにより、電解コンデンサ１１は、接続リード１２が、基板１０に直接はんだ付けされると共に、補強部品２０を介して基板１０にはんだ付けされる。このため、電解コンデンサ１１は、接続リード１２が基板１０にはんだ付けされる結合面積が広げられ、基板１０に結合する結合強度が強化される。

よって、補強部品２０は、従来の電子部品のはんだ付けと同じの手順で基板１０にはんだ付けされ、装置の追加等を行う必要がない。

尚、電解コンデンサ１１の配置を間違えた場合には、基板１０をリフローオーブンに入れて加熱するか、配置を間違えた電解コンデンサ１１を局部的に加熱することにより、はんだ１５を溶解させれば、配置を間違えた電解コンデンサ１１を補強部品２０ごと基板１０から簡単にリペアすることができる。

ところで、多数の電子部品を基板１０にはんだ付けする場合、背の高い電子部品が背の低い電子部品より先に配置されると、背の低い電子部品を配置しにくい。そのため、一般的に、電子部品は、背の低いものから順に基板１０に配置される。よって、電解コンデンサ１１のように背の高い電子部品より後に背の低い補強部品２０を基板１０に配置することは、上記論理によれば、作業性が悪いとも考えられる。

しかし、補強部品２０は、接続リードに上方から被せるように配置される。そのため、接続リードをはんだ付けする空間さえあれば、電子部品の取り付け順序に関係なく、補強部品２０を基板１０に簡単に配置でき、作業性を損なわない。

また、近年、電子部品は基板１０に高集積化して搭載され、基板１０に配置される電子部品間の距離が短くなっている。電子部品を基板１０に接続するはんだがブリッジすると、接続不良を生じる。そのため、電子部品を基板１０に実装する際にはんだがブリッジしそうな場合には、電子部品を設計された配置からずらして、ブリッジを回避することがある。このような電子部品のθズレが行き過ぎると、基板１０に搭載できる電子部品の数が減ってしまう。補強部品２０を追加すると、当該電子部品をはんだ付けする面積が広がり、電子部品のθズレを促進するようにも思われる。

しかし、第１実施形態のはんだ付け構造１は、補強部品２０の全長Ｗ１が、電解コンデンサ１１の台座１３の幅寸法より小さい。そのため、補強部品２０は、電解コンデンサ１１を実装する範囲で基板１０にはんだ付けすることができ、電子部品のθズレを生じさせにくい。よって、補強部品２０の追加により、接続不良が生じやすくなったり、基板１０に搭載できる電子部品の数が減ることもない。

尚、補強部品２０は、接続リード１２を上方から覆うようにしてはんだ付けされ、電子部品の結合強度を向上させる。そのため、補強部品２０は、各種電子部品の接続リードに共通して使用することが可能であり、補強部品２０の追加によるコストアップを抑制できる。

＜作用効果＞
以上説明したように、第１実施形態のはんだ付け方法は、接続リード１２，１２を備える電解コンデンサ１１を、接続リード１２，１２が基板１０の表面に接するように配置して、接続リード１２，１２を基板１０にはんだ付けする場合に、接続リード１２，１２と基板１０に接触するように補強部品２０を複数配置し、補強部品２０を基板１０にはんだ付けすることにより、電解コンデンサ１１が基板１０から浮き上がることを制限する。そのため、電解コンデンサ１１は、振動を受けても基板１０から浮き上がらず、接続リード１２，１２を基板１０に接続するはんだ１５，１５が基板１０から剥離しにくい。また、第１実施形態のはんだ付け方法は、実装に使用するはんだ１５を用いて補強部品２０を基板１０にはんだ付けするので、別途装置を設ける必要がなく、製造コストが安価である。よって、第１実施形態のはんだ付け方法によれば、電解コンデンサ１１を基板１０に安価且つ強固に結合させることができる。

第１実施形態のはんだ付け方法は、接続リード１２，１２を基板１０にはんだ付けするはんだ１５が固化する前に、接続リード１２，１２を上方から覆うように補強部品２０をはんだ１５の上に配置して、補強部品２０を基板１０にはんだ付けする。このような第１実施形態のはんだ付け方法は、接続リード１２，１２を基板１０に接続するはんだ１５を用いて補強部品２０を基板１０にはんだ付けするので、補強部品２０を基板１０に接続するはんだ１５を塗布する手間を軽減できる。

第１実施形態のはんだ付け方法は、基板１０にはんだ付けされる接触部２０ｂ，２０ｂが、一方に開口する本体部２０ａにより繋がって一体化された補強部品２０を用いる。そして、基板１０は、補強部品２０を配置する位置、すなわち接続リード１２，１２を配置する位置にクリームはんだ１５が印刷されている。第１実施形態のはんだ付け方法は、本体部２０ａが接続リード１２，１２を上方から覆うように、補強部品２０をクリームはんだ１５の上に配置し、補強部品２０を基板１０に押し付けてはんだ付けする。補強部品２０を基板１０に押し付けることにより、接触部２０ｂ，２０ｂと基板１０との間のクリームはんだ１５が、本体部２０ａと接続リード１２，１２との間に入り込む。そして、この状態で補強部品２０をはんだ付けするため、補強部品２０が電解コンデンサ１１や接続リード１２，１２、基板１０に接合する面積が増加する。よって、第１実施形態のはんだ付け方法によれば、接続リード１２，１２が補強部品２０を介して基板１０に接合する面積を増加させ、電解コンデンサ１１を基板１０に強固に結合させることができる。

第１実施形態のはんだ付け構造１は、接続リード１２，１２に接触する本体部２０ａと、基板１０に接触する接触部２０ｂ，２０ｂとを有する補強部品２０を有し、接続リード１２，１２と補強部品２０との間に形成される隙間にはんだ１５が保持されている。このような第１実施形態のはんだ付け構造１は、接続リード１２，１２が補強部品２０を介して基板１０に接合する面積を増加させ、電解コンデンサ１１を基板１０に結合させる結合強度を補強部品２０で補強するので、電解コンデンサ１１が振動を受けても、接続リード１２，１２を基板１０に接続するはんだ１５を剥離させにくい。また、第１実施形態のはんだ付け構造１は、電解コンデンサ１１を基板１０に接続するのに用いるはんだ１５を使用しているので、別途装置を設ける必要がなく、製造コストが安価である。よって、第１実施形態のはんだ付け構造１によれば、電解コンデンサ１１を基板１０に安価且つ強固に結合させることができる。

第１実施形態のはんだ付け構造１は、補強部品２０が、基板１０に接触する接触部２０ｂ，２０ｂを有し、本体部２０ａが接触部２０ｂ，２０ｂとを繋げて一体化している。そのため、電解コンデンサ１１は、振動を受けたときに、補強部品２０によって接続リード１２を押さえ込まれ、基板１０から浮き上がらない。よって、第１実施形態のはんだ付け構造１によれば、接続リード１２，１２を基板１０に接続するはんだ１５が剥離しにくい。

第１実施形態のはんだ付け構造１は、本体部２０ａが、接続リード１２，１２との間ではんだ１５を保持する部分を、基板１０に向かって拡開するテーパ形状にされているので、補強部品２０がはんだ１５に接触する面積が大きい。よって、第１実施形態のはんだ付け構造１は、接続リード１２，１２が補強部品２０を介して基板１０に結合する面積を増やし、接続リード１２，１２の結合強度を向上させることができる。

ここで、第１実施形態のはんだ付け方法及びはんだ付け構造１は、例えば、自動車のＥＣＵに電子部品を搭載する場合に使用される。ＥＣＵに搭載された電子部品は、耐震テスト時や走行時に振動を受ける。しかし、第１実施形態のはんだ付け方法を用いて基板に取り付けられた電子部品は、接続リードのみで基板１０に接続される場合と比べて、結合強度が補強部品２０によって補強されて向上している。そのため、電子部品は、振動を受けても、接続リードを基板１０に接続するはんだが剥離して接続不良を生じたり、基板１０から外れることがない。

特に、自動車は、環境、安全、快適、信頼の要求が高く、今後もＥＣＵに搭載される電子部品の数が増加すると考えられる。一方、自動車は、携帯電話や家電製品などと比べて、エンジンや路面からの振動を受けやすい。よって、第１実施形態のはんだ付け方法及びはんだ付け構造１を用いて電子部品を基板１０にはんだ付けする結合強度を補強すれば、より高性能、多機能な自動車を高い信頼性をもって提供することが可能になる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るはんだ付け方法及びはんだ付け構造について図面を参照しながら説明する。図５は、本発明の第２実施形態に係り、はんだ付け構造１Ａの外観斜視図である。
第２実施形態のはんだ付け方法及びはんだ付け構造１Ａは、補強部品２１を電解コンデンサ１１に接触するように配置して電解コンデンサ１１の結合強度を補強している点が第１実施形態と相違する。よって、ここでは、第１実施形態と相違する点を中心に説明し、第１実施形態と共通する点には、第１実施形態と同一符号を図面に付し、説明を適宜省略する。

＜はんだ付け構造＞
図５に示すように、はんだ付け構造１Ａは、接続リード１２，１２の結合を補強する補強部品２０の他に、電解コンデンサ１１の浮き上がりを防止するための補強部品２１を備える。

補強部品２１は、導電性を有する金属を材質とし、表面に金属メッキ層が形成されている。補強部品２１は、基板１０に面接触する接触部２１ａと、台座１３の上面に面接触する本体部２１ｂとを備える。本体部２１ｂは、電解コンデンサ１１の台座１３と対向する部分が基板１０へ向かって傾斜するテーパ２１ｃを設けられている。

＜はんだ付け方法＞
基板１０は、補強部品２１を配置する位置にも、クリームはんだ１５が印刷されている。補強部品２１は、マウンタノズル２に吸引保持され、クリームはんだ１５に接触部２１ａが面接触すると共に、本体部２１ｂが台座１３の上面に面接触するように、電解コンデンサ１１に配置される。このとき、テーパ２１ｃが、台座１３の側面に隙間を空けて対向する。

その後、補強部品２１は、マウンタノズル２により本体部２１ｂを基板１０側へ加圧されて押し付けられ、接触部２１ａがクリームはんだ１５に埋め込まれる。これにより、テーパ２１ｃと台座１３の側面との間にクリームはんだ１５が入り込み、補強部品２１と台座１３がクリームはんだ１５に接触する面積を増大させる。尚、マウンタノズル２は、補強部品２１を加圧した後、補強部品２１から離間する。

補強部品２０，２１や電解コンデンサ１１などの電子部品を実装された基板１０は、第１実施形態と同様にして、リフローオーブンへ搬送され、補強部品２０，２１や電子部品がはんだ付けされる。このとき、補強部品２１は、クリームはんだ１５の凝固により、基板１０と台座１３に結合する。

＜作用効果＞
以上説明したように、第２実施形態のはんだ付け方法は、接続リード１２，１２を備える電解コンデンサ１１を、接続リード１２，１２が基板１０の表面に接するように配置して、接続リード１２，１２を基板１０にはんだ付けする場合に、接続リード１２，１２と基板１０に接触するように補強部品２０，２０を配置すると共に、電解コンデンサ１１と基板１０に接触するように補強部品２１を配置する。そして、補強部品２０，２１を基板１０にはんだ付けすることにより、電解コンデンサ１１が基板１０から浮き上がることを制限する。そのため、電解コンデンサ１１は、振動を受けても基板１０から浮き上がらず、接続リード１２，１２を基板１０に接続するはんだ１５，１５が基板１０から剥離しにくい。また、第２実施形態のはんだ付け方法は、実装に使用するはんだ１５を用いて補強部品２０，２１を基板１０にはんだ付けするので、別途装置を設ける必要がなく、製造コストが安価である。よって、第２実施形態のはんだ付け方法によれば、電解コンデンサ１１を基板１０に安価且つ強固に結合させることができる。

第２実施形態のはんだ付け構造１Ａは、接続リード１２，１２に接触する本体部２０ａと、基板１０に接触する接触部２０ｂ，２０ｂとを有する補強部品２０を有し、接続リード１２，１２と補強部品２０との間に形成される隙間にはんだ１５が保持されている。また、はんだ付け構造１Ａは、電解コンデンサ１１に接触する本体部２１ｂと、基板１０に接触する接触部２１ａとを有する補強部品２１を有し、電解コンデンサ１１と補強部品２１との間に形成される隙間にはんだ１５が保持されている。このような第１実施形態のはんだ付け構造１は、接続リード１２，１２が補強部品２０，２１を介して基板１０に接合する面積を増加させ、電解コンデンサ１１を基板１０に結合させる結合強度を補強部品２０，２１で補強するので、電解コンデンサ１１が振動を受けても、電解コンデンサ１１が基板１０に対して動きにくく、接続リード１２，１２を基板１０に接続するはんだ１５を剥離させにくい。また、第２実施形態のはんだ付け構造１Ａは、電解コンデンサ１１を基板１０に接続するのに用いるはんだ１５を使用しているので、別途装置を設ける必要がなく、製造コストが安価である。よって、第２実施形態のはんだ付け構造１Ａによれば、電解コンデンサ１１を基板１０に安価且つ強固に結合させることができる。

第２実施形態のはんだ付け構造１Ａは、本体部２０ａ，２１ｂが、接続リード１２，１２と電解コンデンサ１１との間ではんだ１５を保持する部分を、基板１０に向かって拡開するテーパ形状にされているので、補強部品２０，２１がはんだ１５に接触する面積が大きい。よって、第２実施形態のはんだ付け構造１Ａは、接続リード１２，１２が補強部品２０，２１を介して基板１０に結合する面積を増やし、接続リード１２，１２の結合強度を向上させることができる。

特に、第２実施形態のはんだ付け構造１Ａは、補強部品２１により電解コンデンサ１１の台座１３を基板１０との間で挟むようにして保持している。そのため、電解コンデンサ１１は、振動を受けたときに、補強部品２１により基板１０に対する浮き沈みを直接的に制限され、接続リード１２，１２を基板１０に接続するはんだ１５の剥離を防止できる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係るはんだ付け方法及びはんだ付け構造について図面を参照しながら説明する。図６は、本発明の第３実施形態に係り、はんだ付け構造１Ｂを示す図である。
第３実施形態のはんだ付け方法及びはんだ付け構造１Ｂは、電解コンデンサ１１の上方から補強部品２２を装着している点が第１実施形態と相違する。よって、ここでは、第１実施形態と相違する点を中心に説明し、第１実施形態と共通する点には、第１実施形態と同一符号を図面に付し、説明を適宜省略する。

図６に示すように、はんだ付け構造１Ｂは、接続リード１２，１２の結合を補強する補強部品２０の他に、電解コンデンサ１１の浮き上がりを防止するための補強部品２２を備える。

補強部品２２は、金属を材質とし、表面に金属メッキ層が形成されている。補強部品２２は、電解コンデンサ１１の外形に沿うように形作られている。すなわち、補強部品２２は、台座１３と電解コンデンサ１１の上面に接するように本体部２２ａが設けられ、本体部２２ａの両端部に対して接触部（第１及び第２接触部の一例）２２ｂ，２２ｂが外向きに屈曲するように設けられている。本体部２２ａの内周面には、電解コンデンサ１１の上面に設けた位置決め凹部１１ａに嵌合する位置決め凸部２２ｄが設けられている。本体部２２ａは、台座１３の側面と対向する部分にテーパ２２ｃ，２２ｃが設けられている。

＜はんだ付け方法＞
基板１０は、補強部品２２を取り付ける位置にも、クリームはんだ１５が印刷されている。補強部品２２は、マウンタノズル２に吸引保持され、本体部２２ａを電解コンデンサ１１に上方から被せると共に、接触部２２ｂ，２２ｂをクリームはんだ１５に面接触させるように、電解コンデンサ１１に配置される。

そして、補強部品２２は、マウンタノズル２により基板１０側へ加圧されて押し付けられる。すると、補強部品２２は、接触部２２ｂ，２２ｂをクリームはんだ１５に埋め込む一方、位置決め凸部２２ｄを位置決め凹部１１ａに嵌合させて電解コンデンサ１１に対して位置決めされる。このとき、テーパ２２ｃ，２２ｃと台座１３との間の隙間に、クリームはんだ１５が入り込み、補強部品２２が基板１０と台座１３に接合する面積を増大させる。尚、マウンタノズル２は、補強部品２２を基板１０に押し付けた後、補強部品２２から離間する。

補強部品２０，２２や電解コンデンサ１１などの電子部品を実装された基板１０は、第１実施形態と同様にして、リフローオーブンへ搬送され、補強部品２０，２２や電子部品がはんだ付けされる。このとき、補強部品２２は、クリームはんだ１５の凝固により、基板１０と台座１３に結合する。

＜作用効果＞
以上説明したように、第３実施形態のはんだ付け方法は、接続リード１２，１２を備える電解コンデンサ１１を、接続リード１２，１２が基板１０の表面に接するように配置して、接続リード１２，１２を基板１０にはんだ付けする場合に、接続リード１２，１２と基板１０に接触するように補強部品２０，２０を配置すると共に、電解コンデンサ１１と基板１０に接触するように補強部品２２を配置し、補強部品２０，２２を基板１０にはんだ付けすることにより、電解コンデンサ１１が基板１０から浮き上がることを制限する。そのため、電解コンデンサ１１は、振動を受けても基板１０から浮き上がらず、接続リード１２，１２を基板１０に接続するはんだ１５，１５が基板１０から剥離しにくい。また、第３実施形態のはんだ付け方法は、実装に使用するはんだ１５を用いて補強部品２０，２２を基板１０にはんだ付けするので、別途装置を設ける必要がなく、製造コストが安価である。よって、第３実施形態のはんだ付け方法によれば、電解コンデンサ１１を基板１０に安価且つ強固に結合させることができる。

第３実施形態のはんだ付け方法は、基板１０にはんだ付けされる接触部２２ｂ，２２ｂが、一方に開口する本体部２２ａにより繋がって一体化された補強部品２２を用いる。そして、基板１０は、補強部品２２を配置する位置にクリームはんだ１５が印刷されている。第３実施形態のはんだ付け方法は、本体部２２ａが電解コンデンサ１１を上方から覆うように、補強部品２２をクリームはんだ１５の上に配置し、補強部品２２を基板１０に押し付けてはんだ付けする。補強部品２２を基板１０に押し付けることにより、接触部２２ｂと基板１０との間のクリームはんだ１５が、本体部２２ａと電解コンデンサ１１との間に入り込む。そして、この状態で補強部品２２をはんだ付けするため、補強部品２２が電解コンデンサ１１や基板１０に接合する面積が増加する。よって、第３実施形態のはんだ付け方法によれば、接続リード１２，１２が電解コンデンサ１１や補強部品２２を介して基板１０に接合する面積を増加させ、電解コンデンサ１１を基板１０に強固に結合させることができる。

第３実施形態のはんだ付け構造１Ｂは、接続リード１２，１２に接触する本体部２０ａと、基板１０に接触する接触部２０ｂ，２０ｂとを有する補強部品２０を有し、接続リード１２，１２と補強部品２０との間に形成される隙間にはんだ１５が保持されている。また、電解コンデンサ１１に接触する本体部２２ａと、基板１０に接触する接触部２２ｂ，２２ｂとを有する補強部品２２を有し、電解コンデンサ１１と補強部品２２との間に形成される隙間にはんだ１５が保持されている。このような第３実施形態のはんだ付け構造１Ｂは、接続リード１２，１２が補強部品２０，２２を介して基板１０に接合する面積を増加させ、電解コンデンサ１１を基板１０に結合させる結合強度を補強部品２０，２２で補強するので、電解コンデンサ１１が振動を受けても、接続リード１２，１２を基板１０に接続するはんだ１５を剥離させにくい。また、第３実施形態のはんだ付け構造１Ｂは、電解コンデンサ１１を基板１０に接続するのに用いるはんだ１５を使用しているので、別途装置を設ける必要がなく、製造コストが安価である。よって、第３実施形態のはんだ付け構造１Ｂによれば、電解コンデンサ１１を基板１０に安価且つ強固に結合させることができる。

第３実施形態のはんだ付け構造１Ｂは、補強部品２２が、基板１０に接触する接触部２２ｂ，２２ｂを有し、本体部２２ａが接触部２２ｂ，２２ｂとを繋げて一体化している。そのため、電解コンデンサ１１は、振動を受けたときに、補強部品２２によって押さえ込まれ、基板１０から浮き上がらない。よって、第３実施形態のはんだ付け構造１Ｂによれば、接続リード１２，１２を基板１０に接続するはんだ１５が剥離しにくい。

第３実施形態のはんだ付け構造１Ｂは、本体部２２ａが、電解コンデンサ１１との間ではんだ１５を保持する部分を、基板１０に向かって拡開するテーパ形状にされているので、補強部品２２がはんだ１５に接触する面積が大きい。よって、第３実施形態のはんだ付け構造１Ｂは、補強部品２０と共に、接続リード１２，１２が補強部品２２を介して基板１０に結合する面積を増やし、接続リード１２，１２の結合強度を向上させることができる。

本発明は、上記実施形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。
例えば、上記実施形態では、補強部品２０，２１，２２自体を折り曲げてテーパを形成したが、補強部品２０，２１，２２を直角に折り曲げて、内周面にテーパを形成するようにしても良い。
例えば、上記実施形態では、電子部品の一例として電解コンデンサを挙げたが、抵抗や変圧器、圧電素子など他種類の受動素子や、トランジスタや発光ダイオードなどの能動素子、スイッチや端子などの配線部品などの電子部品を基板１０にはんだ付けする場合に、補強部品２０，２１，２２を使用して良いことは言うまでもない。
上記実施形態では、クリームはんだ１５を使用したが、はんだの種類はこれに限定されない。

本発明の第１実施形態に係り、はんだ付け構造の外観斜視図である。 図１に示す電子部品を基板にはんだ付けするはんだ付け方法を説明する工程図であって、補強部品を設置する設置工程を示す。 図１に示す電子部品を基板にはんだ付けするはんだ付け方法を説明する工程図であって、補強部品を加圧する加圧工程を示す。 図３のＡ方向から見た図である。 本発明の第２実施形態に係り、はんだ付け構造の外観斜視図である。 本発明の第３実施形態に係り、はんだ付け構造を示す図である。

符号の説明

１，１Ａ，１Ｂ はんだ付け構造
１１ 電解コンデンサ（電子部品）
１２ 接続リード
１５ はんだ（クリームはんだ）
２０，２１，２２ 補強部品
２０ａ，２１ｂ，２２ａ 本体部
２０ｂ，２１ａ，２２ｂ 接触部
２１ｃ，２２ｃ テーパ

Claims (7)

1. 接続リードを備える電子部品を、前記接続リードが基板の表面に接するように配置して、前記接続リードを前記基板にはんだ付けするはんだ付け方法において、
   前記電子部品又は前記接続リードに対し、前記表面より上方の輪郭形状に対応した形状で形成された補強部品を複数用い、
   少なくとも前記接続リードに前記補強部品を覆い被せて、前記接続リードと共に前記補強部品を前記基板にはんだ付けすることにより、前記電子部品が前記基板から浮き上がることを制限すること
   を特徴とするはんだ付け方法。
2. 請求項１に記載するはんだ付け方法において、
   前記接続リードを前記基板にはんだ付けするはんだが固化する前に、前記接続リードを上方から覆うように前記補強部品を前記はんだの上に配置して、前記補強部品を前記基板にはんだ付けすること
   を特徴とするはんだ付け方法。
3. 接続リードを備える電子部品を、前記接続リードが基板の表面に接するように配置して、前記接続リードを前記基板にはんだ付けするはんだ付け方法において、
   前記補強部品は、前記基板にはんだ付けされる第１接触部と第２接触部が、一方に開口する本体部により繋がって一体化されたものであり、
   前記基板は、前記補強部品を配置する位置にクリームはんだが印刷されており、
   前記本体部が前記電子部品又は前記接続リードを上方から覆うように、前記補強部品をクリームはんだの上に配置し、前記補強部品を前記基板に押し付けてはんだ付けすること
   を特徴とするはんだ付け方法。
4. 請求項３に記載するはんだ付け方法において、
   前記接続リードを前記基板にはんだ付けするはんだが固化する前に、前記接続リードを上方から覆うように前記補強部品を前記はんだの上に配置して、前記補強部品を前記基板にはんだ付けすること
   を特徴とするはんだ付け方法。
5. 電子部品に設けられた接続リードを基板にはんだ付けするはんだ付け構造において、
   前記電子部品又は前記接続リードに接触する本体部と、前記基板に接触する接触部とを有する補強部品を有し、
   前記本体部が、前記基板の表面に配置された前記電子部品又は前記接続リードに対し、前記表面より上方の輪郭形状に対応した形状で形成されていること、
   前記接触部が、前記基板にはんだ付けで固着されていること、
   前記電子部品又は前記接続リードと前記補強部品との間に形成される隙間にはんだが保持されていること、
   を特徴とするはんだ付け構造。
6. 請求項５に記載するはんだ付け構造において、
   前記補強部品は、前記基板に接触する第１接触部と第２接触部を有し、前記本体部が前記第１接触部と前記第２接触部とを繋げて一体化していること
   を特徴とするはんだ付け構造。
7. 請求項５又は請求項６に記載するはんだ付け構造において、
   前記本体部は、前記電子部品又は前記接続リードとの間で前記はんだを保持する部分が、前記基板に向かって拡開するテーパ形状をなすこと
   を特徴とするはんだ付け構造。

Images