(57)【要約】【課題】大型金属部品を搭載するための大面積の広面実装パッドを形成したプリント基板に広面端子を有する電子部品をはんだリフロー処理で接合する時の発生気泡の逃げを容易にして残留気泡を低減し、ボイドの残留による接合不良を抑制する。【解決手段】プリント基板１に形成された広面実装パッド１１上に設けた格子状のソルダレジストの堤で区画された個々の小区画領域にクリームはんだを塗布して個々の小区画に分割された多数の小面積はんだ膜を形成する。前記ソルダレジスト膜の堤は、はんだ膜に生じた気泡の逃げ道として作用すると共に、区画された前記小面積はんだ膜の一方に発生した気泡と隣接する他方のはんだ膜に発生した気泡との集合を抑制し、ボイドの大きさと数量を低減する。【選択図】図１
2014212276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップ抵抗やＩＣチップ等の通常サイズの電子部品と、前記通常サイズの電子部品の実装パッドよりも大幅に広い面積の広面端子を有する大型金属部品と、前記通常サイズの電子部品の実装パッドと前記大型金属部品の広面端子に対応する広面実装パッドを有するプリント基板を具備した複合電子部品であって、
前記広面実装パッドの上面に、格子状のソルダレジストの堤で区画された個々の小区画領域にクリームはんだを塗布して個々の小区画に分割して形成された多数の小面積はんだ膜を有し、
前記格子状ソルダレジスト膜の堤は、その幅が前記小面積はんだ膜の一方に発生した気泡と隣接する他方のはんだ膜に発生した気泡との集合を抑制する大きさに設定されてなると共に、前記小面積はんだ膜に生じた気泡の逃げ道として作用することを特徴とする複合電子部品。
【請求項２】
請求項１において、
前記格子状ソルダレジスト膜の堤は、正方格子に配置されていることを特徴とする複合電子部品。
【請求項３】
請求項１において、
前記格子状ソルダレジスト膜の堤は、斜方格子に配置されていることを特徴とする複合電子部品。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかにおいて、
前記格子状ソルダレジスト膜の堤は、当該格子の一方向又は一方向と交差する他方向の何れか一方又は双方に沿った間隔が一定になるごとく配置されていることを特徴とする複合電子部品。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れかにおいて、
前記格子状ソルダレジスト膜の堤は、当該格子の一方向又は一方向と交差する他方向の何れか一方又は双方に沿った間隔が前記広面実装パッドの外縁に向けて漸次変化するごとく配置されていることを特徴とする複合電子部品。
【請求項６】
請求項４において、
前記格子状ソルダレジスト膜の堤の間隔は、前記広面実装パッドの外縁に向けて漸次広くなるごとく配置されていることを特徴とする複合電子部品。
【請求項７】
請求項４において、
前記格子状ソルダレジスト膜の堤の間隔は、前記広面実装パッドの外縁に向けて漸次狭くなるごとく配置されていることを特徴とする複合電子部品。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れかにおいて、
前記格子状ソルダレジスト膜の堤の端部は、前記はんだ膜の塗布縁よりも突出するごとく配置されていることを特徴とする複合電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大型金属部品の筐体を配線基板に設けた大面積実装部にはんだを用いた接合で搭載した複合電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の電子部品を一枚の配線基板に面実装して複合電子部品とするものでは、チップ抵抗やチップコンデンサあるいはＩＣチップなどの電子部品と共に、これらの電子部品とはフットプリント（実装パッド）のサイズで大幅に異なる大型の電子部品を搭載した複合電子部品が知られている。
【０００３】
大型の電子部品には、金属筐体を持ち、この金属筐体の広い表面（外壁、側壁など）の全部又は大部分を実装用の電極（以下、広面端子）とした大サイズの金属部品を、他のチップ部品と共にプリント基板にはんだ接合で搭載した複合電子部品がある。この種の金属部品としては、その広面端子のサイズが例えば４ｍｍ２以上、場合によっては１０ｍｍ２以上のものを対象とするが、同じような後述する課題を有するものでは、それ以下のサイズとされた広面端子についても適用できる。なお、一般的な面実装部品の端子サイズは高々１ミリ平方以下である。上記のような広い表面の端子を実装電極とした大サイズの金属部品を搭載するプリント基板側には、当該広面端子のサイズに対応するサイズの実装パッド（以下、広面実装パッド）にはんだ付けして搭載する。はんだ付けの対象となる大型金属部品の金属筐体の広面端子となる表面は平坦であり、同じく平坦な表面を持つプリント基板の広面実装パッドとの間に、クリームはんだを塗布してなるはんだ膜を介在させ、リフロー炉を通すことで両者を接合する。
【０００４】
図１０は、大型の金属部品として、金属筐体で水晶片をハーメチックシールした、所謂ＣＡＮパッケージ型（リード型）水晶振動子を搭載した複合電子部品である水晶発振器の概観斜視図である。また、図１１は、図１０の水晶発振器の組み立て構造を示す（a）上側から見た展開斜視図、（b）下側から見た展開斜視図である。この水晶発振器３０は、プリント基板１にチップ抵抗などの電子部品６と共に、大型の金属部品である水晶振動子２０を搭載している。水晶振動子２０の出力端子２３はプリント基板１の水晶端子１５にはんだ付けされている。なお、プリント基板１の背面（水晶振動子２０の搭載面とは反対面）には発振回路の能動素子を構成するＩＣチップ１４、等が搭載されている。
【０００５】
これら水晶振動子２０、電子部品６、ＩＣチップ１４等の発振回路構成素子を搭載したプリント基板１は、柱状電極端子８で基台７に間隔を持った植立状態に取り付けられている。柱状電極端子８の開放端（下端）は適用機器の実装基板に接続されるものである。そして、電子部品を搭載したプリント基板１を覆ってカバー３１が基台７に固定されている。
【０００６】
図１２は、図１１に示したプリント基板の構成例を説明する水晶振動子側から見た平面図である。ここでは、要部の実装パッドのみを図示してある。このプリント基板１は平面視矩形のガラスエポキシ板あるいはセラミックス板等からなる絶縁板である。プリント基板１の中央領域の大部分に形成された水晶振動子搭載部分の広面実装パッド１１と出力端子２３の水晶端子（端子パッド）１５にはんだ膜５が塗布されている。なお、この広面実装パッドや他のはんだ付けされるパッド以外には、ソルダレジストが塗布されている。これは、後述する本発明の実施例でも同様である。図１０、図１１に示されたように、水晶振動子２０の金属筐体長手側面には互いに直角に交わる一対の側壁間に遷移曲面（面取り）を持っている。広面実装パッド１１のはんだ膜５とは図１２に点線で示した水晶振動子２０の外形線がはんだ膜５よりも外側に位置している。水晶端子１５には水晶振動子２０の出力端子２３（図１０）が接続される。
【０００７】
この水晶発振器３０では、リード型の水晶振動子２０はその筐体の平坦側壁をプリント基板１の広面実装パッド１１にクリームはんだをべた塗布した半田膜５のリフロー処理ではんだ接合されて搭載される。金属の筐体２２は接地端子として用いられることもある。クリームはんだをべた塗布した半田膜５の面積は、チップ部品などの接合パッドなどの一般的な電極パッドに比べてかなり広いため、リフロー処理時にはんだに含まれるフラックスの溶融等の気化で発生する気泡の逃げ場所が制限される。特に、はんだ膜の中央領域には気泡の逃げ道がないため、この部分には大量のボイドが形成される。ＩＰＣ-Ａ-６１０規格では、ボイドの総面積はパッド面積の２５％未満とされているが、リード型水晶振動子２０のような大面積のはんだ接合では、ボイドの総面積はパッド面積の２５％を超える可能性が非常に高い。
【０００８】
ボイドの面積が大きくなることによる問題としては、客先での基板実装の再リフロー時に溶融はんだのスプラッシュや部品移動が起きて初期不良をもたらす、あるいはヒートサイクルに伴うクラック発生の原因となることを挙げることができる。
【０００９】
このような問題を対策する従来技術としては、パッドの表面の一部をソルダレジストで分割し、発生する気泡が半田膜外に逃げ易くしたものが知られている（例えば、特許文献１）。また、電極パッドの中央部に円形状の切欠部を設けてボイドがこの切欠部に集中するようにしたものもある（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−２６１３５６号公報
【特許文献２】特開平０８−２７４２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ボイドの原因となる気泡は、はんだフラックスの気化したものが殆どで、溶融した半田の中に留まることで硬化したはんだ層の中に残留することによるものである。発生する気泡は初期においては微小であるが、複数の微小気泡が互いに集合して大きな気泡に成長し、これが大きなボイドとなってはんだ膜中に残留し、はんだで接合されるべき電極面積を減少させて様々な接合不良をもたらす。
【００１２】
はんだの組成にもよるが、ボイドの原因となる気泡の発生量は異なる。しかしながら、多少の違いはあるが、溶融したはんだから気泡は発生する。発生した気泡は接合される端子やパッドの面積が大きくなる程、その逃げ道が制限されて溶融はんだの内部に残留する。一般に、気泡同士は互いに集合する性質を有し、連続するはんだ膜の面積が広くなる程、気泡の集合量が多くなって大サイズのボイド形成の原因となる。本願発明が対象とする大型金属部品の搭載のための大面積の広面実装パッドを形成したプリント基板を具備する電子部品では、気泡の逃げが大幅に制限されるため、ボイドの形成も大きくなる。前記の特許文献１に開示されたソルダレジストによるパッドの分割数は、電極パッド自体の大きさ、印刷可能なソルダレジストの最低幅から制限される。小さな電極パッドの分割数を多くしても、溶融はんだはソルダレジストを超えて一体化し、ボイドを成長させるため、小サイズの実装パッドに細か過ぎるソルダレジストを設置しても、その効果は低下する。前記の特許文献２に開示された従来技術でも、そのはんだ塗布部分の切欠部の大きさには、はんだ接合強度との兼ね合いを考えると、自ら限界がある。
【００１３】
本発明の目的は、大型金属部品を搭載するための大面積の広面実装パッドを形成したプリント基板に広面端子を有する電子部品をはんだリフロー処理で接合する時の発生気泡の逃げを容易にして残留気泡を低減すると共に、形成されるボイドのサイズを小さく制御し、相互の集合も抑え、前記従来技術の課題を解決し、所望のはんだ接合強度を実現した複合電子部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明は、プリント基板に形成された広面実装パッド上に格子状のソルダレジストの堤を設ける。この格子状ソルダレジストの堤で区画された個々の小区画領域にクリームはんだを塗布して個々の小区画に分割された多数の小面積はんだ膜を形成する。前記ソルダレジスト膜の堤の幅は、前記ソルダレジスト膜の堤で区画された前記小面積はんだ膜の一方に発生した気泡と隣接する他方のはんだ膜に発生した気泡との集合を抑制する大きさに設定する。当該ソルダレジストの堤は、はんだ膜に生じた気泡の逃げ道として作用すると共に、はんだ膜に発生した気泡の集合を制限し、ボイドの大きさと数量が低減され、はんだ接合膜中に形成されるボイドが抑制される。
【００１５】
本発明における格子状ソルダレジストの格子の幅や間隔は、使用するクリームはんだの組成や気泡発生特性に応じて実験的に定めることができる。本発明の代表的な課題解決手段を列挙すれば、次のとおりである。
【００１６】
（１）チップ部品やＩＣチップ等の通常サイズの電子部品と、前記通常サイズの電子部品の実装パッドよりも大幅に広い面積の広面端子を有する大型金属部品と、前記通常サイズの電子部品の実装パッドと前記大型金属部品の広面端子に対応する広面実装パッドを有するプリント基板を具備した複合電子部品であって、
前記広面実装パッドの上面に、格子状のソルダレジストの堤を設けてなり、
前記格子状ソルダレジストの堤で区画された個々の小区画領域にクリームはんだを塗布して個々の小区画に分割して形成された多数の小面積はんだ膜を有し、
前記格子状ソルダレジスト膜の堤の幅は、前記小面積はんだ膜の一方に発生した気泡と隣接する他方のはんだ膜に発生した気泡との集合を抑制する大きさに設定されてなると共に、前記小面積はんだ膜に生じた気泡の逃げ道として作用させることを特徴とする。
【００１７】
（２）上記（１）における前記格子状ソルダレジスト膜の堤は、正方格子配置されていることを特徴とする。
【００１８】
（３）上記（１）における前記格子状ソルダレジスト膜の堤は、斜方格子配置されていることを特徴とする。
【００１９】
（４）上記（１）乃至（３）における前記格子状ソルダレジスト膜の堤は、当該格子の一方向又は一方向と交差する他方向の何れか一方又は双方に沿った間隔が一定になるごとく配置されていることを特徴とする。
【００２０】
（５）上記（１）乃至（３）における前記格子状ソルダレジスト膜の堤は、当該格子の一方向又は一方向と交差する他方向の何れか一方又は双方に沿った間隔が前記広面実装パッドの外縁に向けて漸次変化するごとく配置されていることを特徴とする。
【００２１】
（６）上記（５）における前記格子状ソルダレジスト膜の堤の間隔は、前記広面実装パッドの外縁に向けて漸次広くなるごとく配置されていることを特徴とする。
【００２２】
（７）上記（５）における前記格子状ソルダレジスト膜の堤の間隔は、前記広面実装パッドの外縁に向けて漸次狭くなるごとく配置されていることを特徴とする。
【００２３】
（８）上記（１）乃至（７）における前記格子状ソルダレジスト膜の堤の端部は前記はんだ膜の塗布縁よりも突出するごとく配置されていることを特徴とする。
【００２４】
なお、本発明は、プリント基板に搭載される電子部品が、その筐体、或いは外壁がはんだ接合できる広面の金属材を有する電子部品（本願明細書では、これを金属部品とも称する）を上記筐体、或いは外壁をプリント基板に形成した広面実装パッドにはんだ接合で搭載するものであれば、後述する実施例で説明する電子部品の搭載に限らない。
【００２５】
本発明は、実施例での説明に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された技術思想を逸脱することなく、種々の変形が可能であることはいうまでもない。
【発明の効果】
【００２６】
リフロー処理時に、ソルダレジストの堤によって小区画に分割して形成された多数の小面積はんだ膜の溶融から発生する気泡は、常識的に考えて当該小面積はんだ膜の個々の大きさを越えることはない。仮に、個々の小面積はんだ膜の溶融から発生する気泡が当該小面積はんだ膜の区画外に出ても、ソルダレジストの堤があるため、隣接する小面積はんだ膜に発生した気泡と集合・合体して大きな気泡に成長することはない。このことは、客先での再リフロー処理における前記再溶融したはんだのスプラッシュや部品移動が起きて初期不良をもたらすことがなく、経年のヒートサイクルに伴うクラックの発生も抑制される。
【００２７】
本発明によれば、形成されるボイドのサイズが小さく制御され、相互の集合も抑えられるため、リフロー処理、あるいは再リフロー処理におけるはんだボイドに起因する接合不良を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る複合電子部品の実施例１を模式的に説明する斜視図である。
【図２】図１の円Ａで囲んだ部分を拡大して示す平面図である。
【図３】本発明に係る複合電子部品の実施例２を模式的に説明する斜視図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線に沿った断面を示す模式図である。
【図５】プリント基板に設けられた広面実装パッドの構成例の説明図で、同図（ａ）はリード型水晶振動子２０から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図６】図５に示したソルダレジストの格子間にクリームはんだが塗布された状態を示す（ａ）平面図、（ｂ）（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図７】本発明に係る実施例２の効果を従来技術と比較して示す接合後の半田膜に残留するボイドを説明するＸ線撮影画像の模写図である。
【図８】図８は、本発明に係る複合電子部品の実施例３を模式的に説明する斜視図である。
【図９】図８のＤ−Ｄ線に沿った断面を示す模式図である。
【図１０】大型の金属部品として、金属筐体で水晶片をハーメチックシールした、所謂ＣＡＮパッケージ型（リード型）水晶振動子を搭載した複合電子部品である水晶発振器の概観斜視図である。
【図１１】図１０の水晶発振器の組み立て構造を示す（a）上側から見た展開斜視図、（b）下側から見た展開斜視図である。
【図１２】図１１に示したプリント基板の構成例を説明する水晶振動子側から見た平面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２９】
図１は、本発明に係る複合電子部品の実施例１を模式的に説明する斜視図である。この複合電子部品は、プリント基板１にチップ抵抗、チップコンデンサ等の常用の電子部品６と共に、金属部品２を搭載したものである。常用の電子部品６はプリント基板１の所定の場所に形成されたパッドにはんだ接合で搭載されている。この接合はＦＣＡであっても、ピン溶着、その他のはんだ付けで搭載されている。
【００３０】
金属部品２の端子は、他の電子部品６と異なり、当該金属部品の表面の一部に面積が他の電子部品の端子に比べてかなり広い面積の広面端子３を有している。図１に示した金属部品２は、全体が樹脂モールドされ、その一面の大部分に金属端子である広面端子３が形成されていることから、ここでは、便宜上「金属部品」と称することとする。
【００３１】
プリント基板１の中央領域の大部分には、金属部品２に設けた広面端子３と対応する位置に広面実装パッド１１が形成されている。本実施例の広面実装パッド１１はプリント基板１の表面に銅箔でパターニングされた金属膜上に金をめっきしたものである。この広面実装パッド１１には、格子状に塗布されたソルダレジストと、このソルダレジストの堤で区画された多数の小面積はんだ膜が塗布されている。ソルダレジストの塗布は、例えばシルクスクリーン印刷で行うことができる。
【００３２】
図２は、図１の円Ａで囲んだ部分を拡大して示す平面図である。この実施例では、格子状に塗布されたソルダレジスト４の堤で分割された小区画にクリームはんだ膜５が塗布されている状態を示す。このクリームはんだの塗布は金属マスクとスキージを用いた印刷が好適である。
【００３３】
ソルダレジスト４の堤で分割された小区画にクリームはんだ膜５が塗布されている状態のプリント基板１の広面実装パッド１１に金属部品２の広面端子３を位置合わせし、他の電子部品６等と共にリフロー炉に通す。これにより、広面端子３と広面実装パッド１１とははんだ膜５の溶融と固化で接合される。このとき、他の電子部品も同様にはんだ接合される。
【００３４】
リフロー炉でのリフロー処理時に、ソルダレジスト４の堤で分割された小区画に塗布されたクリームはんだ膜５の小区画から気泡が発生した場合、発生した気泡はソルダレジスト４が逃げ道になり、隣接する小区画への移動は困難となる。そのため、それぞれの小区画にある半田膜からの気泡が互いに、或いは一方から他方に移動して成長するのが阻止される。
【００３５】
本実施例によれば、金属部品２の広面端子３とプリント基板１の広面実装パッド１１とは均一に接合され、強固な固定がなされる。そして、客先での再リフロー処理でも、ボイドに起因するスプラッシュや部品移動は抑制される。
【実施例２】
【００３６】
図３は、本発明に係る複合電子部品の実施例２を模式的に説明する斜視図である。この複合電子部品は、リード型水晶振動子を搭載した複合電子部品である水晶発振器を例として示したものである。また、図４は、図３のＢ−Ｂ線に沿った断面を示す模式図である。図３、図４において、参照符号１はプリント基板、６はチップ抵抗やＩＣチップなどの既知の電子部品、７はデバイスベース（基台）、８は柱状電極端子、１１は広面実装パッド、１２は貫通孔、１５は水晶端子、２０はＣＡＮパッケージ型（リード型）水晶振動子（以下、リード型水晶振動子）、２１はステム、２２は金属筐体、２２aは側壁面端子となる平坦壁面、２３は出力端子を示す。
【００３７】
リード型水晶振動子２０は、その金属筐体２２の平坦壁面２２aを側壁面端子（広面端子）として、プリント基板１に設けた広面実装パッド１１にはんだ接合して固定と電気的接続が行われる。金属筐体２２の平坦壁面２２aはリード型水晶振動子２０の接地端子を構成する。リード型水晶振動子２０の一対の出力端子２３はプリント基板１に設けられた水晶端子１５，１５にはんだ接合される。金属筐体２２は、はんだ接合可能な金属で成形される。その材質の一例としては、銅の母材にニッケルメッキし、仕上げに錫メッキを施したものを挙げることができる。
【００３８】
図５は、プリント基板に設けられた広面実装パッドの構成例の説明図で、同図（ａ）はリード型水晶振動子２０から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。図６は、図５に示したソルダレジストの格子間にクリームはんだが塗布された状態を示す（ａ）平面図、（ｂ）（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。図５に示したように、広面実装パッド１１は、銅箔をパターニングした電極形状（フットプリント）に金メッキした面を有する。この上に、シルクスクリーン印刷でソルダレジスト４を格子状に塗布する。この実施例では、ソルダレジスト４の格子状は正方格子である。
【００３９】
ソルダレジスト４を格子状に塗布した後、図６に示したように、クリームはんだを塗布する。クリームはんだの塗布は、ソルダレジスト４の格子間に開口を設けた金属マスクで塗布するのが好適である。この塗布は、ソルダレジスト４の上に載置した金属マスクにクリームはんだを載せ、これをスキージで圧搾引きすることで、その開口を通して格子間にクリームはんだを塗布する。
【００４０】
クリームはんだを塗布した広面実装パッド１１の断面を図６（ｂ）に示す。図示されたように、クリームはんだ５はソルダレジスト４の格子間に塗布されている。このようにソルダレジストで小区画に分割されたクリームはんだ５を有する広面実装パッド１１にリード型水晶振動子２０の平坦壁面２２ａを位置づけ、リフロー処理する。
【００４１】
このリフロー処理の工程において、クリームはんだ５を構成する半田粉が溶融する。この溶融過程で、クリームはんだ５を構成するフラックスから気泡（ガス）が発生する。この気泡は、はんだの小区画の大きさに比べて小さいものは当該小区画の溶融はんだの膜中に滞留する可能性はあるが、ある程度の大きさの気泡は小区画からソルダレジスト４に逃げる。
【００４２】
また、隣接する小区画のはんだ膜から発生した気泡が互いに合流しようとしても、ソルダレジスト４が存在することではんだ膜に入り込んで大きな気泡に成長することはない。半田膜中に小さなボイドが若干残っても、接合効果はそれほど減殺されない。その結果、はんだが硬化した状態で、大きなボイドがはんだ膜に形成されず、広面実装パッド１１とリード型水晶振動子２０の平坦壁面２２ａとは十分な面積のはんだ膜で接合される。
【００４３】
図７は、本発明に係る実施例２の効果を従来技術と比較して示す接合後の半田膜に残留するボイドを説明するＸ線撮影画像の模写図である。図７の（ａ）は本発明の実施例２における広面実装パッド１１とリード型水晶振動子２０の平坦壁面２２ａとの接合状態を示し、図７の（ｂ）は図１０−図１２で説明した従来技術における広面実装パッド１１とリード型水晶振動子２０の平坦壁面２２ａとの接合状態を示す。
【００４４】
図７の（ｂ）に示されたように、従来のクリームはんだのべた塗布で接合したものでは、接合面の至るところに大きなボイド１０が残留していることがわかる。このボイドは集合し、成長してさまざまな形状となって接合面で大きな割合を占めている。これに対し、図７の（ａ）に示した本発明の実施例２では、所どころの小区画に微小なボイドが残留するが、接合面全域では、略均等なはんだ接合がなされているのが分かる。このことは、本発明の全ての実施例に共通する効果である。
【００４５】
このように、本実施例によれば、比較的大面積の金属部品のはんだ接合でも、ボイドによる接合不良が大幅に低減される。また、形成されるボイドのサイズが小さく制御されて、微小ボイドは小区画のはんだ膜内に閉じ込められ、相互の集合も抑えられるため、リフロー処理、あるいは再リフロー処理におけるはんだボイドに起因する接合不良を回避できる。
【実施例３】
【００４６】
図８は、本発明に係る複合電子部品の実施例３を模式的に説明する斜視図である。この複合電子部品も図３に示したものと同様のリード型水晶振動子を搭載した複合電子部品である水晶発振器を例として示したものである。また、図９は、図８のＤ−Ｄ線に沿った断面を示す模式図である。図８、図９において、図３、図４と同一機能部分には同一参照符号を付してある。
【００４７】
実施例３では、リード型水晶振動子２０の金属筐体２２とステム２１の組み合わせ構造（鍔形成した端縁同士のカシメ固定）が実施例２のリード型水晶振動子２０と異なる。すなわち、実施例３のリード型水晶振動子２０では、金属筐体２２と固定されるステム２１の外周縁が金属筐体２２の開口端縁よりも外側に飛び出ている。このため、リード型水晶振動子２０の平坦側面２２ａをそのまま広面実装パッド１１に接合することができない。
【００４８】
本実施例では、リード型水晶振動子２０の平坦側面２２ａとプリント基板１の広面実装パッド１１との間に金属板１３を介在させてはんだ接合するものである。すなわち、はんだ接合可能な金属板１３の厚みをカシメ固定で外周に突出した部分のサイズと同等または若干厚めとした。図９に示したように、プリント基板１の広面実装パッド１１の上に金属板１３を載せる。このとき、広面実装パッド１１には前記実施例と同様の格子状ソルダレジストで小区画に分割されたクリームはんだが塗布されている。これをリフロー処理して接合する。
【００４９】
次に、金属板１３の上に、同様の格子状ソルダレジストで小区画に分割されたクリームはんだを塗布する。その上にリード型水晶振動子２０の平坦側面２２ａを位置づけ、再度のリフロー処理を行う。これにより、カシメ鍔を有するリード型水晶振動子２０をプリント基板１に搭載できる。金属板１３は、はんだ接合可能な金属で成形される。例えば、銅の母材にニッケルメッキし、仕上げに錫メッキを施したものを挙げることができる。
【００５０】
本実施例では、リード型水晶振動子２０とプリント基板１の間に金属板１３を介在させた構成のみ実施例２と異なるが、リフロー処理におけるクリームはんだの溶融で発生する気泡と残留するボイドの形態、その効果は実施例２と同様なので、重複する説明はしない。なお、格子状に塗布されたソルダレジストの端部は、クリームはんだの塗布領域から若干外縁に延ばして配置することで、溶融はんだが端部において合流するのを抑制し、気泡の逃げ道を確保するようにしてもよい。また、気泡発生が極めて少ないはんだを用いる場合は、ソルダレジストの端部をはんだの塗布領域から若干後退させて塗布し、溶融はんだを端部において積極的に合流させ、接合面積を多くするようにしてもよい。
【００５１】
上記した各実施例では、広面実装パッドの上面に形成するソルダレジストの堤が正方格子の形状に塗布されるものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、互いに傾斜して交差する斜方格子の形状としても同様の効果を得ることができる。また、基本的にはソルダレジストの堤は正方格子あるいは斜方格子の何れであっても、その格子間隔を全域で一定とする。しかし、使用するはんだの発泡特性、広面実装パッド面の温度分布等に応じて、当該格子の一方向又は一方向と交差する他方向の何れか一方又は双方に沿った間隔を広面実装パッドの中央から外縁に向けて漸次広く、あるいは狭く変化するごとく配置することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上の実施例は、広面端子を有する電子部品のはんだ接合について説明したが、本発明は、広面のはんだ接合面を有する部材間の接合であれば、電子部品に限るものではなく、種々の技術分野に応用可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１・・プリント基板、２・・大型金属部品、３・・・広面端子、４・・ソルダレジスト、５・・はんだ、６・・電子部品、７・・デバイスベース（基台）、８・・柱状電極端子、９・・水晶片、１０・・ボイド、１１・・広面実装パッド、１２・・貫通孔、１３・・金属板、１４・・ＩＣチップ、１５・・水晶端子、２０・・ＣＡＮパッケージ型（リード型）水晶振動子、２１・・ステム、２２・・金属筐体、２２a・・側壁面端子（広面端子）となる平坦壁面、２３・・出力端子、３０・・水晶発振器、３１・・カバー。
【図１】
2014212276.tif 000003
【図２】
2014212276.tif 000004
【図３】
2014212276.tif 000005
【図４】
2014212276.tif 000006
【図５】
2014212276.tif 000007
【図６】
2014212276.tif 000008
【図８】
2014212276.tif 000009
【図９】
2014212276.tif 000010
【図１０】
2014212276.tif 000011
【図１２】
2014212276.tif 000012
【図７】
2014212276.tif 000013
【図１１】
2014212276.tif 000014