JPH04264701A - 表面取り付け回路網及びその電気的相互接続方法 - Google Patents
表面取り付け回路網及びその電気的相互接続方法Info
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- JPH04264701A JPH04264701A JP3279980A JP27998091A JPH04264701A JP H04264701 A JPH04264701 A JP H04264701A JP 3279980 A JP3279980 A JP 3279980A JP 27998091 A JP27998091 A JP 27998091A JP H04264701 A JPH04264701 A JP H04264701A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、全体として、表面取り
付け装置、特に、表面取り付け抵抗器回路網に関するも
のである。
付け装置、特に、表面取り付け抵抗器回路網に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】高品質の抵抗器回路網は、典型的に、そ
の上にセラミック−金属の複合導電体が配列されたセラ
ミック基板から成っている。これらサーメット導電体は
、典型的に、800−1000°Cの高温で加熱処理し
て製造される。このようにして製造されたサーメット抵
抗器は低温の高分子抵抗材料よりも著しく優れた性能特
性を備えるに至る。しかし、高温度による加熱処理を行
うためには、セラミック基板を使用することが必要とな
る。
の上にセラミック−金属の複合導電体が配列されたセラ
ミック基板から成っている。これらサーメット導電体は
、典型的に、800−1000°Cの高温で加熱処理し
て製造される。このようにして製造されたサーメット抵
抗器は低温の高分子抵抗材料よりも著しく優れた性能特
性を備えるに至る。しかし、高温度による加熱処理を行
うためには、セラミック基板を使用することが必要とな
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】抵抗要素の局部的な加
熱、大気の急激な変化又はその他の原因により、仕上が
って、取り付けられた抵抗器回路網は、該回路網が取り
付けられる配線基板と同一の温度及び温度変化率を示す
ことは稀である。かかる両者の特性の差によって膨張及
び収縮率に差が生じ、その結果、回路網と基板との間に
応力が発生する。こうした熱に起因する応力の結果、そ
の応力を適正に除去しない限り、相互接続部が破断する
。従来の技術において、かかる応力は抵抗器回路網の導
線が弾性変形することにより容易に除去することが可能
であった。しかし、かかる型式の応力除去は、導線に対
する十分なスペースがない箇所に表面取り付け装置を取
り付けようとする場合には、適用不可能である。この応
力除去が不可能であることは、非弾性的なセラミック基
板、サーメット導電体及び抵抗器による最良の性能特性
が得られることを必要とする場合に特に顕著となる。 故に、サーメット抵抗器の品質を当然のものとして利用
し、高速で高密度に実装された回路を設計しようとする
ならば、この熱応力を解決するためのその他の手段を開
発しなければならない。
熱、大気の急激な変化又はその他の原因により、仕上が
って、取り付けられた抵抗器回路網は、該回路網が取り
付けられる配線基板と同一の温度及び温度変化率を示す
ことは稀である。かかる両者の特性の差によって膨張及
び収縮率に差が生じ、その結果、回路網と基板との間に
応力が発生する。こうした熱に起因する応力の結果、そ
の応力を適正に除去しない限り、相互接続部が破断する
。従来の技術において、かかる応力は抵抗器回路網の導
線が弾性変形することにより容易に除去することが可能
であった。しかし、かかる型式の応力除去は、導線に対
する十分なスペースがない箇所に表面取り付け装置を取
り付けようとする場合には、適用不可能である。この応
力除去が不可能であることは、非弾性的なセラミック基
板、サーメット導電体及び抵抗器による最良の性能特性
が得られることを必要とする場合に特に顕著となる。 故に、サーメット抵抗器の品質を当然のものとして利用
し、高速で高密度に実装された回路を設計しようとする
ならば、この熱応力を解決するためのその他の手段を開
発しなければならない。
【0004】近代の電子機器がより高速でかつより高密
度化するのに伴い、デバィスは、そのデバィスと基板と
の間に殆ど電線を使用せず、又使用したとしても極めて
僅かな電線にて取り付ける傾向にある。一般に、配線は
、全て基板の上又はその内側にのみ存在するようにし、
余分な電線が構成要素から伸長することは、性能、実装
密度、及び多層プリント配線板の適合性に有害であると
考えらることが出来る。これは、線は構成要素と基板と
の間に付加的な接続部を生じさせ(構成要素−基板では
なく、構成要素−線−基板の接続)、その結果、全体の
信頼性が幾分低下するからである。線は、更に、所定の
スペースを必要とし、このため、実装密度が低下し、高
速度回路の場合、信号の伝送遅れ、雑音及び信号の劣化
が生じる。更に、線は、各結線部を取り付けるため、回
路板に追加の穴を必要とする。必要とされる貫通穴は、
回路板の各層を穿孔して形成しなければならず、このた
め、配線パターンに空白部が存在することを必要とし、
その結果、配線レイアウトが複雑になる。
度化するのに伴い、デバィスは、そのデバィスと基板と
の間に殆ど電線を使用せず、又使用したとしても極めて
僅かな電線にて取り付ける傾向にある。一般に、配線は
、全て基板の上又はその内側にのみ存在するようにし、
余分な電線が構成要素から伸長することは、性能、実装
密度、及び多層プリント配線板の適合性に有害であると
考えらることが出来る。これは、線は構成要素と基板と
の間に付加的な接続部を生じさせ(構成要素−基板では
なく、構成要素−線−基板の接続)、その結果、全体の
信頼性が幾分低下するからである。線は、更に、所定の
スペースを必要とし、このため、実装密度が低下し、高
速度回路の場合、信号の伝送遅れ、雑音及び信号の劣化
が生じる。更に、線は、各結線部を取り付けるため、回
路板に追加の穴を必要とする。必要とされる貫通穴は、
回路板の各層を穿孔して形成しなければならず、このた
め、配線パターンに空白部が存在することを必要とし、
その結果、配線レイアウトが複雑になる。
【0005】配線基板と異なる抵抗器基板材料を使用す
る場合、又は抵抗器基板が配線基板から熱的に遠隔の位
置にある場合、膨張及び収縮率の差が顕著となり、その
結果、抵抗器回路網と配線基板との間の相互接続部分に
破断が生ずることが多い。
る場合、又は抵抗器基板が配線基板から熱的に遠隔の位
置にある場合、膨張及び収縮率の差が顕著となり、その
結果、抵抗器回路網と配線基板との間の相互接続部分に
破断が生ずることが多い。
【0006】この破断のメカニズムを解決しようとする
幾つかの従来技術の試みには、極小型のリードフレーム
を抵抗器の底部から配線基板に取り付け、又は別のデバ
ィスにおいては、リードフレームをデバィスの周囲に完
全に包み込み、デバィスをプラスチック容器化するもの
がある。プラスチック及びリードフレームは、セラミッ
ク抵抗器基板よりもはるかに弾性的であり、多くの場合
、抵抗器と配線基板との間の相互接続部分の破断を防止
するのに十分であろう。
幾つかの従来技術の試みには、極小型のリードフレーム
を抵抗器の底部から配線基板に取り付け、又は別のデバ
ィスにおいては、リードフレームをデバィスの周囲に完
全に包み込み、デバィスをプラスチック容器化するもの
がある。プラスチック及びリードフレームは、セラミッ
ク抵抗器基板よりもはるかに弾性的であり、多くの場合
、抵抗器と配線基板との間の相互接続部分の破断を防止
するのに十分であろう。
【0007】しかし、リードフレームを組み込むことで
抵抗器回路網の製造は極めて複雑化し、仕上ったデバィ
スの製造コストはより増大する。更に、この技術を少量
生産工程に適用した場合、コスト的に全く許容し得ない
ものとなり、設計が益々小型化するのに伴い、この技術
のためのスペースは全く存在し得なくなる。
抵抗器回路網の製造は極めて複雑化し、仕上ったデバィ
スの製造コストはより増大する。更に、この技術を少量
生産工程に適用した場合、コスト的に全く許容し得ない
ものとなり、設計が益々小型化するのに伴い、この技術
のためのスペースは全く存在し得なくなる。
【0008】チップ抵抗器及びチップコンデンサの設計
のような関連技術は、従来、デバィスと配線基板との相
互接続部の破断を防止するための手段を備えている。1
つの公知の方法は、チップと配線基板との間にはんだす
み肉部を形成することであり、該はんだすみ肉部は、任
意の時点におけるはんだ内の応力を最小に軽減する特別
な形状を備えている。このようにして、はんだは、配線
基板及びチップが受けるであろう通常の温度循環を通じ
て僅かに弾性変形することで応力を吸収することが出来
る。しかし、従来、恐らく、幾つかの理由のため、チッ
プ技術を抵抗器回路網に経済的に適用することは実現さ
れていなかった。
のような関連技術は、従来、デバィスと配線基板との相
互接続部の破断を防止するための手段を備えている。1
つの公知の方法は、チップと配線基板との間にはんだす
み肉部を形成することであり、該はんだすみ肉部は、任
意の時点におけるはんだ内の応力を最小に軽減する特別
な形状を備えている。このようにして、はんだは、配線
基板及びチップが受けるであろう通常の温度循環を通じ
て僅かに弾性変形することで応力を吸収することが出来
る。しかし、従来、恐らく、幾つかの理由のため、チッ
プ技術を抵抗器回路網に経済的に適用することは実現さ
れていなかった。
【0009】その第1の理由は、抵抗器回路網の全体的
寸法が増大することである。チップは2つの端子と、こ
れら2つの端子の間に1つの抵抗器を印刷するだけでよ
い。抵抗器回路網の場合、典型的に、回路網基板の上に
印刷された各抵抗器毎に、1以上の外部結線部が必要で
ある。その結果、場合によっては、20以上の結線部が
必要とされることもある。多数の結線部のため、寸法を
増大させることが必要となる結果、温度変化に伴う回路
網と配線基板との間の寸法上の差は、実際には、より大
きくなる。
寸法が増大することである。チップは2つの端子と、こ
れら2つの端子の間に1つの抵抗器を印刷するだけでよ
い。抵抗器回路網の場合、典型的に、回路網基板の上に
印刷された各抵抗器毎に、1以上の外部結線部が必要で
ある。その結果、場合によっては、20以上の結線部が
必要とされることもある。多数の結線部のため、寸法を
増大させることが必要となる結果、温度変化に伴う回路
網と配線基板との間の寸法上の差は、実際には、より大
きくなる。
【0010】チップ技術が抵抗器回路網に適用されない
第2の理由は、全体の結線部の数、及びこれら結線部が
相互に相対的に近接していることによる。チップ抵抗器
の場合、チップと配線基板との間に著しい整列誤差があ
っても、相互接続部の完全性は影響を受けない。しかし
、多数の結線部がより広い全体寸法に亙って存在する場
合、その整列ははるかに重要なものとなる。このことは
、結線部の位置に対する製造公差によって一層悪化する
。一般に、配線結線部を使用して、整列誤差及び製造公
差を補正することが出来るが、チップ型式の設計はこの
種類の問題点に対応するための手段を必要とせず、又か
かる手段を備えることもない。
第2の理由は、全体の結線部の数、及びこれら結線部が
相互に相対的に近接していることによる。チップ抵抗器
の場合、チップと配線基板との間に著しい整列誤差があ
っても、相互接続部の完全性は影響を受けない。しかし
、多数の結線部がより広い全体寸法に亙って存在する場
合、その整列ははるかに重要なものとなる。このことは
、結線部の位置に対する製造公差によって一層悪化する
。一般に、配線結線部を使用して、整列誤差及び製造公
差を補正することが出来るが、チップ型式の設計はこの
種類の問題点に対応するための手段を必要とせず、又か
かる手段を備えることもない。
【0011】本発明は、配線基板と構成要素との間に高
密度で正確に制御された相互接続部を提供することによ
り、従来技術の問題点を解決しようとするものである。
密度で正確に制御された相互接続部を提供することによ
り、従来技術の問題点を解決しようとするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】構成要素は、1又は2以
上のはんだバリヤーを内蔵し、このバリヤーにより結線
部の間隔を短縮することが可能となる。更に、構成要素
基板と配線基板との間の間隔を正確にかつ極めて予測可
能な方法にて制御することにより、応力除去した相互接
続部を実現することが出来る。はんだバリヤーと結線部
の間隔の制御とを組み合わせることで、標準的な単一の
インライン(SIP)実装と異なり、二重インライン(
DIP)実装を協働作用可能なように形成することが更
に可能となり、構成要素の全長を半分に短くすることが
出来る。
上のはんだバリヤーを内蔵し、このバリヤーにより結線
部の間隔を短縮することが可能となる。更に、構成要素
基板と配線基板との間の間隔を正確にかつ極めて予測可
能な方法にて制御することにより、応力除去した相互接
続部を実現することが出来る。はんだバリヤーと結線部
の間隔の制御とを組み合わせることで、標準的な単一の
インライン(SIP)実装と異なり、二重インライン(
DIP)実装を協働作用可能なように形成することが更
に可能となり、構成要素の全長を半分に短くすることが
出来る。
【0013】
【実施例】本発明の特徴を具備し得るように設計した抵
抗器回路網が添付図面に図示されている。図1において
、該回路網は、全体として参照符号1で示してある。 個々の抵抗器(図3に符号9で表示)は、カバーコート
10により大気への露出から保護された状態で示してあ
る。これら抵抗器は、抵抗器9及びカバーコート10の
下方のみならず、カバーコート10を僅かに越えかつは
んだ突起6の片面の下方にも伸長する略平面状のセラミ
ック面3の上に形成される。図1及び図2に図示した取
り付け前の回路網において、構成要素6は幾分丸型又は
張り出した形態であるため、これが「はんだ突起」と呼
ばれる理由が分かる。抵抗器回路網の底面には、更にセ
ラミックスタンドオフ4、5が形成されている。参照符
号5で示したスタンドオフは、参照符号4で示した4つ
の隅部スタンドオフよりも幾分小さい。便宜上、幾つか
の突起及びスタンドオフのみ参照符号を付してあるが、
これら参照符号は、同一の各セラミックスタンドオフ又
ははんだ突起にも該当するものである。好適な実施例で
大きく成した唯一のセラミックスタンドオフ4は基板の
底部端隅部にある。顧客の使用条件が別のものであれば
、より大きいスタンドオフ4を様々の位置に配置しても
よい。他方のセラミックスタンドオフ5は、隣接する各
はんだ突起6の間に配置される。
抗器回路網が添付図面に図示されている。図1において
、該回路網は、全体として参照符号1で示してある。 個々の抵抗器(図3に符号9で表示)は、カバーコート
10により大気への露出から保護された状態で示してあ
る。これら抵抗器は、抵抗器9及びカバーコート10の
下方のみならず、カバーコート10を僅かに越えかつは
んだ突起6の片面の下方にも伸長する略平面状のセラミ
ック面3の上に形成される。図1及び図2に図示した取
り付け前の回路網において、構成要素6は幾分丸型又は
張り出した形態であるため、これが「はんだ突起」と呼
ばれる理由が分かる。抵抗器回路網の底面には、更にセ
ラミックスタンドオフ4、5が形成されている。参照符
号5で示したスタンドオフは、参照符号4で示した4つ
の隅部スタンドオフよりも幾分小さい。便宜上、幾つか
の突起及びスタンドオフのみ参照符号を付してあるが、
これら参照符号は、同一の各セラミックスタンドオフ又
ははんだ突起にも該当するものである。好適な実施例で
大きく成した唯一のセラミックスタンドオフ4は基板の
底部端隅部にある。顧客の使用条件が別のものであれば
、より大きいスタンドオフ4を様々の位置に配置しても
よい。他方のセラミックスタンドオフ5は、隣接する各
はんだ突起6の間に配置される。
【0014】セラミックスタンドオフ5により、はんだ
突起6を離間させることは、製造中、はんだが端子間を
架橋するのを阻止するのに有用である。セラミック、こ
の場合、アルミナは、はんだによって湿潤状態となるこ
とはない。その結果、はんだ突起6は制御されかつ再現
可能な寸法にて形成される。
突起6を離間させることは、製造中、はんだが端子間を
架橋するのを阻止するのに有用である。セラミック、こ
の場合、アルミナは、はんだによって湿潤状態となるこ
とはない。その結果、はんだ突起6は制御されかつ再現
可能な寸法にて形成される。
【0015】セラミック基板2の底部の4つの端隅部に
形成された幾分大きいスタンドオフ4は、第2の寸法制
御手段として設けられるものである。回路網1と配線基
板導電体12との間を相互接続するとき、基板導電体1
2には、典型的に所定の厚さのはんだペーストが適用さ
れる。表面取り付け構成要素はこのはんだペーストの頂
部に位置決めしかつこのはんだペースト内に入るように
する。本発明の場合、はんだ突起6がペースト内に僅か
に入る。当然、このペーストとはんだ突起との重なり合
い程度は、極めて重要である。それは、重なり合い部分
が無い場合、はんだが逆流するとき、電気的相互接続が
全く行われないからである。一方、過度の重なり合い程
度は、はんだペーストが抵抗器回路網1を越えて汚染(
スミアリング)され、その他の周囲の構成要素を汚染す
る虞れがある。かかる過度の重なり合い程度の結果、抵
抗器回路網1と隣接する構成要素との間には、はんだ架
橋が生ずる可能性がある。
形成された幾分大きいスタンドオフ4は、第2の寸法制
御手段として設けられるものである。回路網1と配線基
板導電体12との間を相互接続するとき、基板導電体1
2には、典型的に所定の厚さのはんだペーストが適用さ
れる。表面取り付け構成要素はこのはんだペーストの頂
部に位置決めしかつこのはんだペースト内に入るように
する。本発明の場合、はんだ突起6がペースト内に僅か
に入る。当然、このペーストとはんだ突起との重なり合
い程度は、極めて重要である。それは、重なり合い部分
が無い場合、はんだが逆流するとき、電気的相互接続が
全く行われないからである。一方、過度の重なり合い程
度は、はんだペーストが抵抗器回路網1を越えて汚染(
スミアリング)され、その他の周囲の構成要素を汚染す
る虞れがある。かかる過度の重なり合い程度の結果、抵
抗器回路網1と隣接する構成要素との間には、はんだ架
橋が生ずる可能性がある。
【0016】再度、従来技術のチップ構成について説明
すると、2つの結線部しか存在しない場合、架橋、又は
接続部が離れる問題は、一つの問題ではあるが、極めて
軽微な問題である。しかし、結線部の数の増加に伴い、
表面基板の表面平滑度、付着したはんだペーストの厚さ
、表面の凹凸の均一性にばらつきがあることは、はんだ
突起6とはんだペーストとの間の重なり合い程度に著し
く影響する。回路網1に対する配線基板13の公差は、
回路網1によってカバーされる面積が増大する結果、チ
ップ構成の公差よりも当然に悪化することから、設計者
は、回路網の機能部分の公差を正確に制御する手段を講
じ、はんだ突起6が常に配線基板の導電体12から所定
の距離の厳密な公差範囲の位置にあるようにすることを
要する。スタンドオフ4、5は、はんだ突起6の形状を
制御し、回路網基板2と配線基板13との間の距離を制
御することにより、かかる制御を実現する理想的な手段
を提供するものである。
すると、2つの結線部しか存在しない場合、架橋、又は
接続部が離れる問題は、一つの問題ではあるが、極めて
軽微な問題である。しかし、結線部の数の増加に伴い、
表面基板の表面平滑度、付着したはんだペーストの厚さ
、表面の凹凸の均一性にばらつきがあることは、はんだ
突起6とはんだペーストとの間の重なり合い程度に著し
く影響する。回路網1に対する配線基板13の公差は、
回路網1によってカバーされる面積が増大する結果、チ
ップ構成の公差よりも当然に悪化することから、設計者
は、回路網の機能部分の公差を正確に制御する手段を講
じ、はんだ突起6が常に配線基板の導電体12から所定
の距離の厳密な公差範囲の位置にあるようにすることを
要する。スタンドオフ4、5は、はんだ突起6の形状を
制御し、回路網基板2と配線基板13との間の距離を制
御することにより、かかる制御を実現する理想的な手段
を提供するものである。
【0017】更に、結線部導電体11と配線基板導電体
12との間の間隔を正確に制御することにより、制御さ
れたはんだすみ肉部が形成され、このことは、利用可能
な弾性変形を通じて、降服応力を軽減するのに著しく効
果的である。換言すれば、スタンドオフの寸法を制御す
ることにより、制御された有益なはんだすみ肉部15が
形成されるのである。
12との間の間隔を正確に制御することにより、制御さ
れたはんだすみ肉部が形成され、このことは、利用可能
な弾性変形を通じて、降服応力を軽減するのに著しく効
果的である。換言すれば、スタンドオフの寸法を制御す
ることにより、制御された有益なはんだすみ肉部15が
形成されるのである。
【0018】図2及び図3を参照すると、好適な実施例
は更なる特徴を備えている。基板2の底部には、溝7が
形成されており、該溝7は、基板の第1の面3に形成さ
れたはんだ突起6と反対面14に形成されたはんだ突起
6とを物理的に分離させる。このはんだ突起6を物理的
に分離させることにより、基板の各側部上に形成された
回路網同士の物理的かつ電気的絶縁が可能となる。その
結果、二重インライン実装の形態を容易に適用可能とな
る。この機能の重要性は、構成要素の全長が単一のイン
ライン実装形態に通常必要とされる長さの半分で済むこ
とである。この全長が短縮されることにより、製造公差
の増大が許され、その結果、回路網の製造者及び最終ユ
ーザ双方の生産性が向上し、それに伴って、コストが削
減される。最も重要なことは、DIP形態は基板の長さ
が約半分で済み、その結果、回路網の基板とその回路網
を取り付ける配線基板との間の熱膨張の差に起因する応
力が軽減されることである。
は更なる特徴を備えている。基板2の底部には、溝7が
形成されており、該溝7は、基板の第1の面3に形成さ
れたはんだ突起6と反対面14に形成されたはんだ突起
6とを物理的に分離させる。このはんだ突起6を物理的
に分離させることにより、基板の各側部上に形成された
回路網同士の物理的かつ電気的絶縁が可能となる。その
結果、二重インライン実装の形態を容易に適用可能とな
る。この機能の重要性は、構成要素の全長が単一のイン
ライン実装形態に通常必要とされる長さの半分で済むこ
とである。この全長が短縮されることにより、製造公差
の増大が許され、その結果、回路網の製造者及び最終ユ
ーザ双方の生産性が向上し、それに伴って、コストが削
減される。最も重要なことは、DIP形態は基板の長さ
が約半分で済み、その結果、回路網の基板とその回路網
を取り付ける配線基板との間の熱膨張の差に起因する応
力が軽減されることである。
【0019】はんだバリヤーは、好適な実施例において
、溝7として図示されている。この溝7は、典型的に、
スタンドオフ4、5と同様に、セラミック基板の製造時
に形成される。これは、当該技術分野にて一般に公知で
あるように、ファインセラミック粉末の加圧中、所定の
特徴部分が得られるように適当な寸法の製造金型を使用
することにより実現することが出来る。これは、セラミ
ックの加熱処理前に行われる。例えば、サンドブラスト
処理のようなその他の同様に満足すべき方法を利用して
もよい。しかし、以下に説明するように、比較的円形の
溝7を基板の加圧時に形成することが望ましい。
、溝7として図示されている。この溝7は、典型的に、
スタンドオフ4、5と同様に、セラミック基板の製造時
に形成される。これは、当該技術分野にて一般に公知で
あるように、ファインセラミック粉末の加圧中、所定の
特徴部分が得られるように適当な寸法の製造金型を使用
することにより実現することが出来る。これは、セラミ
ックの加熱処理前に行われる。例えば、サンドブラスト
処理のようなその他の同様に満足すべき方法を利用して
もよい。しかし、以下に説明するように、比較的円形の
溝7を基板の加圧時に形成することが望ましい。
【0020】その他の方法を利用して、はんだバリヤー
を形成するすることも出来る。スタンドオフ5が、ある
程度、はんだバリヤーとして機能し得ると同様に、縦方
向の突起もバリヤーとして機能する。しかし、溝を形成
することは、容積の大きい無害の領域を提供し、構成要
素を取り付けるとき、はんだペーストがこの領域に流動
するようにすることにより、余剰なはんだペーストに対
する幾分制限された逃がし領域が得られる。突起を形成
する場合、かかる利点を得ることは出来ない。
を形成するすることも出来る。スタンドオフ5が、ある
程度、はんだバリヤーとして機能し得ると同様に、縦方
向の突起もバリヤーとして機能する。しかし、溝を形成
することは、容積の大きい無害の領域を提供し、構成要
素を取り付けるとき、はんだペーストがこの領域に流動
するようにすることにより、余剰なはんだペーストに対
する幾分制限された逃がし領域が得られる。突起を形成
する場合、かかる利点を得ることは出来ない。
【0021】スタンドオフ5と特に、構成要素7に対す
る溝とを組み合わせることにより、何れの機能部分も単
独では発揮し得ない更なる利点が得られる。はんだ突起
5を形成する現在の技術は、ある型式のはんだ材料11
を基板に適用することを含む。この材料を付着させるこ
とを要する表面の凹凸を考慮して、一般に、ローラ、金
属薄板を使用する型式の移送方法、又はその他の移送方
法が採用される。これらの移送方法は、極めて高速であ
り、大量生産に好適ではあるが、一般に、2つの軸線方
向に分離された材料を平坦な面に沿って配置することが
出来ない。換言すれば、通常、基板上を転動する幾つか
のローラを相互に平行に配置するだけで基板に沿った多
数の平行なラインを形成することが可能である。しかし
、基板に沿ってx及びy軸双方に非連続的なパターンを
形成するためには、例えば、歯車の歯に類似する切欠き
ローラを使用することが必要とされる。かかる切欠きロ
ーラは、大量生産に必要とされる信頼性に欠ける。2軸
方向に別個に変位させるためのその他の方法には、例え
ば分配注入器を使用することが含まれる。しかし、かか
る注入器は大量生産には不適当であり、同様に生産効率
に影響を及ぼす。
る溝とを組み合わせることにより、何れの機能部分も単
独では発揮し得ない更なる利点が得られる。はんだ突起
5を形成する現在の技術は、ある型式のはんだ材料11
を基板に適用することを含む。この材料を付着させるこ
とを要する表面の凹凸を考慮して、一般に、ローラ、金
属薄板を使用する型式の移送方法、又はその他の移送方
法が採用される。これらの移送方法は、極めて高速であ
り、大量生産に好適ではあるが、一般に、2つの軸線方
向に分離された材料を平坦な面に沿って配置することが
出来ない。換言すれば、通常、基板上を転動する幾つか
のローラを相互に平行に配置するだけで基板に沿った多
数の平行なラインを形成することが可能である。しかし
、基板に沿ってx及びy軸双方に非連続的なパターンを
形成するためには、例えば、歯車の歯に類似する切欠き
ローラを使用することが必要とされる。かかる切欠きロ
ーラは、大量生産に必要とされる信頼性に欠ける。2軸
方向に別個に変位させるためのその他の方法には、例え
ば分配注入器を使用することが含まれる。しかし、かか
る注入器は大量生産には不適当であり、同様に生産効率
に影響を及ぼす。
【0022】溝7を形成することは、基板2の一側部か
ら反対側部に導電体11を2つの別個の半体に分離する
結果となる。これは、精密な注入器又は信頼性に劣る歯
車型式のローラを使用せずに実現される。移送アプリケ
ータが正確に整列されているか否かは、スタンドオフ5
を介して正確に確認することが出来る。材料は、これら
接触部分に移送するだけでよく、従って、溝7に接触す
ることはない。溝7は各種の形状とし、又は各種の方法
にて形成することが可能であるが、セラミック内の応力
が最小となり、深さを相対的な最大値に維持することが
出来るため、好適な形態として半円形の溝を選択した。 標準的なサンドブラスト処理法は、更なる処理工程を必
要とし、溝の成形深さが不十分となる可能性がある。選
択的に、溝7を1又は2以上の結線部位置で省略し、導
電性材料11が基板の正面の回路を基板の後側の回路に
接続し得るようにすることも可能である。
ら反対側部に導電体11を2つの別個の半体に分離する
結果となる。これは、精密な注入器又は信頼性に劣る歯
車型式のローラを使用せずに実現される。移送アプリケ
ータが正確に整列されているか否かは、スタンドオフ5
を介して正確に確認することが出来る。材料は、これら
接触部分に移送するだけでよく、従って、溝7に接触す
ることはない。溝7は各種の形状とし、又は各種の方法
にて形成することが可能であるが、セラミック内の応力
が最小となり、深さを相対的な最大値に維持することが
出来るため、好適な形態として半円形の溝を選択した。 標準的なサンドブラスト処理法は、更なる処理工程を必
要とし、溝の成形深さが不十分となる可能性がある。選
択的に、溝7を1又は2以上の結線部位置で省略し、導
電性材料11が基板の正面の回路を基板の後側の回路に
接続し得るようにすることも可能である。
【0023】表面取り付けの結果として形成される最終
的な電気的接続部が図示されており、以下これについて
説明する。基板13は、表面上にある型式の導電体12
を担持する。はんだペースト及びはんだ突起6が逆流す
るとき、はんだすみ肉部15が形成される。このはんだ
は、一般に、切欠き又は端縁周囲の材料と称される導電
性被覆部11に対する機械的及び電気的相互接続部とし
て機能する。導電性材料8は、所望のパターンにて基板
2の上に融着され、典型的に加熱処理し、次に、抵抗性
材料9にて再度融着し、再度、加熱処理を行う。導電体
12からはんだすみ肉部15を通じて端縁周辺部11ま
での電気的相互接続が実現され、次に、導電体8に、最
終的には抵抗性材料9に接続される。抵抗器の回路網に
対して幾分制限された環境及び物理的保護手段を提供す
るカバーコート10が図示されている。該カバーコート
10は、はんだがそれを越えては滴下しないバリヤーを
更に提供し、はんだの逆流中、すみ肉部15の形成を更
に制御する。
的な電気的接続部が図示されており、以下これについて
説明する。基板13は、表面上にある型式の導電体12
を担持する。はんだペースト及びはんだ突起6が逆流す
るとき、はんだすみ肉部15が形成される。このはんだ
は、一般に、切欠き又は端縁周囲の材料と称される導電
性被覆部11に対する機械的及び電気的相互接続部とし
て機能する。導電性材料8は、所望のパターンにて基板
2の上に融着され、典型的に加熱処理し、次に、抵抗性
材料9にて再度融着し、再度、加熱処理を行う。導電体
12からはんだすみ肉部15を通じて端縁周辺部11ま
での電気的相互接続が実現され、次に、導電体8に、最
終的には抵抗性材料9に接続される。抵抗器の回路網に
対して幾分制限された環境及び物理的保護手段を提供す
るカバーコート10が図示されている。該カバーコート
10は、はんだがそれを越えては滴下しないバリヤーを
更に提供し、はんだの逆流中、すみ肉部15の形成を更
に制御する。
【0024】次に、全体として、回路網41に関する、
図4に示した第1の別の実施例を参照すると、同様の構
成要素は、前述の図面におけると同様の符号で示してあ
る。カバーコート10、セラミックの略平坦な表面3及
びスタンドオフ4は、以前に図示しかつ説明したものと
同様である。しかし、小さいスタンドオフ5に代えて、
回路網41は、僅かに溝を付けた部分42を備えている
。これらの溝は、上述の溝7と同様、はんだ突起の結線
部6間に長さが長くかつ容積の大きいむき出しのセラミ
ック領域を提供する。更に、これらの溝付き部分42は
、隣接するはんだ突起の結線部6の間にはんだバリヤー
を提供する。更に、これらの溝により形成される開放領
域は、各結線部を囲繞し洗浄流体が表面にアクセスする
ための小さい開口部を提供することにより、フラックス
の除去といった洗浄方法を支援する。
図4に示した第1の別の実施例を参照すると、同様の構
成要素は、前述の図面におけると同様の符号で示してあ
る。カバーコート10、セラミックの略平坦な表面3及
びスタンドオフ4は、以前に図示しかつ説明したものと
同様である。しかし、小さいスタンドオフ5に代えて、
回路網41は、僅かに溝を付けた部分42を備えている
。これらの溝は、上述の溝7と同様、はんだ突起の結線
部6間に長さが長くかつ容積の大きいむき出しのセラミ
ック領域を提供する。更に、これらの溝付き部分42は
、隣接するはんだ突起の結線部6の間にはんだバリヤー
を提供する。更に、これらの溝により形成される開放領
域は、各結線部を囲繞し洗浄流体が表面にアクセスする
ための小さい開口部を提供することにより、フラックス
の除去といった洗浄方法を支援する。
【0025】第2の別の実施例が図5及び図6に図示さ
れている。この回路網は、図6から明らかであるように
、表面取り付けSIPである。抵抗器9、導電体8及び
配線板導電体12のような抵抗器回路網に見られる多く
の機能部分は、発明概念を明確にするために図示してい
ないが、この回路に含まれていることが理解される。 全体として、回路網51として識別したこの実施例は、
配線板54の上に取り付けられる。この取り付けは、セ
ラミック脚部53を配線基板54に挿入することにより
行われる。セラミック脚部53及び端部52に対する任
意の適当な形状が含まれているものと考えられるが、セ
ラミック脚部53は、テーパー付き又は面取り加工端部
52を備える形態で図示してある。脚部は、はんだ取り
付け工程前、抵抗器回路網を安定させ、更に、配線基板
54に対し、回路網51及び関係する結線部56を物理
的に整列させることを可能にする。溝55は、図4に関
して説明した溝42と同様に機能する。同様に、結線部
56は、図1に示したはんだ突起の結線部6と同様であ
り、概ね、同一の方法にて形成される。
れている。この回路網は、図6から明らかであるように
、表面取り付けSIPである。抵抗器9、導電体8及び
配線板導電体12のような抵抗器回路網に見られる多く
の機能部分は、発明概念を明確にするために図示してい
ないが、この回路に含まれていることが理解される。 全体として、回路網51として識別したこの実施例は、
配線板54の上に取り付けられる。この取り付けは、セ
ラミック脚部53を配線基板54に挿入することにより
行われる。セラミック脚部53及び端部52に対する任
意の適当な形状が含まれているものと考えられるが、セ
ラミック脚部53は、テーパー付き又は面取り加工端部
52を備える形態で図示してある。脚部は、はんだ取り
付け工程前、抵抗器回路網を安定させ、更に、配線基板
54に対し、回路網51及び関係する結線部56を物理
的に整列させることを可能にする。溝55は、図4に関
して説明した溝42と同様に機能する。同様に、結線部
56は、図1に示したはんだ突起の結線部6と同様であ
り、概ね、同一の方法にて形成される。
【0026】特に、図5の線6′に沿った断面図である
図6を参照すると、幾つかの構成要素は省略してあるが
含まれているものと考えられ、配線基板54が各脚部5
3を囲繞しているのが分かる。溝55の一方の半分が図
示してあり、結線部56と配線基板導電体とを架橋する
はんだすみ肉部15も示してある。
図6を参照すると、幾つかの構成要素は省略してあるが
含まれているものと考えられ、配線基板54が各脚部5
3を囲繞しているのが分かる。溝55の一方の半分が図
示してあり、結線部56と配線基板導電体とを架橋する
はんだすみ肉部15も示してある。
【0027】第2の別の実施例は、SIPとして図示し
てあるが、本発明者は、又、溝7を含めることによって
形成されるDIPを考えている。かかる溝は、必ずしも
基板の全長に沿って伸長する必要はなく、結線部56が
占められる距離に沿ってのみ伸長するようしてもよい。
てあるが、本発明者は、又、溝7を含めることによって
形成されるDIPを考えている。かかる溝は、必ずしも
基板の全長に沿って伸長する必要はなく、結線部56が
占められる距離に沿ってのみ伸長するようしてもよい。
【0028】上記の記述は、本発明の好適な実施例であ
ると考えられるものについて詳細に説明したものである
が、これは、発明の範囲及び請求の範囲に実質的な限定
を付与することを何等意図するものではない。更に、当
業者に明らかである機能部分及び設計はこれに含まれて
いるものと考えられる。例えば、好適な実施例は、セラ
ミック抵抗器回路網に関するものであるが、本発明の特
徴は、高分子基板、絶縁金属基板、抵抗器−コンデンサ
回路網、コンデンサ回路網、ハイブリッド、及び設計者
がかかる基板に本発明の特徴を組み込むのに適すると考
えるその他の回路の組み合わせを含むその他の基板材料
及びその他の回路網にも適用可能であろう。更に、配線
基板に対するはんだ接続部を備える好適な実施例につい
て説明した。しかし、本発明の適用分野は、例えば、導
電性エポキシのようなその他の結線方法を含むものであ
る。更に、カバーコートを備える好適な実施例を図示し
たが、かかるカバーコート10を一切採用しないことも
出来る。本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載した通
りである。
ると考えられるものについて詳細に説明したものである
が、これは、発明の範囲及び請求の範囲に実質的な限定
を付与することを何等意図するものではない。更に、当
業者に明らかである機能部分及び設計はこれに含まれて
いるものと考えられる。例えば、好適な実施例は、セラ
ミック抵抗器回路網に関するものであるが、本発明の特
徴は、高分子基板、絶縁金属基板、抵抗器−コンデンサ
回路網、コンデンサ回路網、ハイブリッド、及び設計者
がかかる基板に本発明の特徴を組み込むのに適すると考
えるその他の回路の組み合わせを含むその他の基板材料
及びその他の回路網にも適用可能であろう。更に、配線
基板に対するはんだ接続部を備える好適な実施例につい
て説明した。しかし、本発明の適用分野は、例えば、導
電性エポキシのようなその他の結線方法を含むものであ
る。更に、カバーコートを備える好適な実施例を図示し
たが、かかるカバーコート10を一切採用しないことも
出来る。本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載した通
りである。
【図1】本発明の特徴を備え得るように設計した表面取
り付け抵抗器回路網の取り付け前の状態を示す図である
。
り付け抵抗器回路網の取り付け前の状態を示す図である
。
【図2】結線部分を示すために底面から見た図1の回路
網の底面図である。
網の底面図である。
【図3】図2の線3′に沿った図1及び図2と同一の表
面取り付け抵抗器回路網の図である。
面取り付け抵抗器回路網の図である。
【図4】表面取り付け抵抗器回路網の別の実施例の取り
付け前の形態を示す図である。
付け前の形態を示す図である。
【図5】抵抗器回路網の第2の別の実施例の表面に取り
付けた状態を示す図である。
付けた状態を示す図である。
【図6】線6′に沿った図5の第2の別の実施例の断面
図である。
図である。
1 回路網
2 基板3 セラミック面
4 スタンドオフ5 ス
タンドオフ 6
はんだ突起7 溝
8 導電性材料9 抵
抗器
10 カバーコート 11 結線部導電体
12 配線基板導電体 13 配線基板
14 反対面15 はんだすみ肉部
2 基板3 セラミック面
4 スタンドオフ5 ス
タンドオフ 6
はんだ突起7 溝
8 導電性材料9 抵
抗器
10 カバーコート 11 結線部導電体
12 配線基板導電体 13 配線基板
14 反対面15 はんだすみ肉部
Claims (11)
- 【請求項1】 表面取り付け回路網にして、少なくと
も一部分が支持された少なくとも1つの電気的又は電子
的構成要素を有する回路網基板と、前記電気的又は電子
的構成要素と、前記回路網から分離するその他の導電性
手段との間に相互接続部を形成する複数の電気的相互接
続手段であって、少なくとも第1及び第2の相互接続手
段を有する電気的相互接続手段とを備え、前記第1の相
互接続手段と前記第2の相互接続手段との間に最小距離
が必要とされ、必要とされる前記最小距離が、前記第1
及び第2の相互接続手段間の電気的架橋を阻止するのに
必要な距離であり、更に、前記複数の電気的相互接続手
段に隣接して配置され、個々の相互接続手段を任意の隣
接する相互接続手段から分離させる複数の隔離手段を備
え、その結果、前記第1及び第2の相相互手段が前記隔
離手段によって隔離され、前記隔離手段が、作用して、
前記第1及び第2の相互接続手段間に必要とされる前記
最小距離を前記隔離手段が存在しないときに実現される
距離より短い値に短縮することを特徴とする表面取り付
け回路網。 - 【請求項2】 請求項1に記載の表面取り付け回路網
にして、前記隔離手段が、前記第1及び第2の相互接続
手段間に存在する平坦でない表面から成ることを特徴と
する表面取り付け回路網。 - 【請求項3】 請求項2に記載の表面取り付け回路網
にして、前記平坦でない表面が、前記回路網の基板に形
成された溝から成ることを特徴とする表面取り付け回路
網。 - 【請求項4】 請求項1に記載の表面取り付け回路網
にして、更に、前記複数の電気的接続手段と前記その他
の導電性手段との間の相互接続が全体としてその内部に
形成される相互接続領域を備え、前記複数の電気的相互
接続手段が、前記隔離手段により前記相互接続領域内の
1つの軸線方向以上に分離されることを特徴とする表面
取り付け回路網。 - 【請求項5】 請求項4に記載の表面取り付け回路網
にして、前記相互接続領域が、略平坦であることを特徴
とする表面取り付け回路網。 - 【請求項6】 請求項1に記載の表面取り付け回路網に
して、前記回路網を前記他方の導電性手段に対して支持
する回路網支持手段を更に備えることを特徴とする表面
取り付け回路網。 - 【請求項7】 請求項6に記載の表面取り付け回路網
にして、前記回路網支持手段が、概ね、前記回路網から
伸長又は突出し、前記表面取り付け回路網の一部でない
外部基板に係合し、前記支持機能を発揮することを特徴
とする表面取り付け回路網。 - 【請求項8】 請求項7に記載の表面取り付け回路網
にして、前記回路網支持手段が、少なくとも部分的に前
記外部基板を通って伸長することを特徴とする表面取り
付け回路網。 - 【請求項9】 請求項8に記載の表面取り付け回路網
にして、前記回路網支持手段が、前記回路網基板と一体
であることを特徴とする表面取り付け回路網。 - 【請求項10】 請求項7に記載の表面取り付け回路
網にして、前記回路網支持手段が、概ね、前記複数の電
気的相互接続手段と比べてより前記回路網基板から突出
しかつ前記外部基板に係合し、これにより、前記回路網
基板と前記外部基板との間に制御された間隔を形成する
ことを特徴とする表面取り付け回路網。 - 【請求項11】 複数の回路網の電気的相互接続手段
を有する表面取り付け回路網と、配線基板の導電体を有
する配線基板との間にはんだ型式の電気的相互接続を行
う方法にして、前記回路網を、前記配線基板から制御さ
れかつ再現可能な第1の距離だけ離間させる段階と、前
記回路網と前記配線基板との間で膨張及び収縮率に差が
ある間、弾性的に変形するはんだすみ肉部を形成する段
階と、第1の電気的相互接続部を隣接する電気的相互接
続部から隔離し、前記はんだすみ肉部を形成する段階中
、前記第1及び第2の隣接する電気的相互接続部の電気
的架橋を阻止する段階とを備えることを特徴とする方法
。
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