(57)【要約】【課題】  ハンダにおけるクラックの発生を防ぐと共に、電子部品の搭載後の検査において、搭載位置の良／不良を目視で容易に確認できる電子デバイスを提供する。【解決手段】  プリント基板２上の、電子部品１を搭載すべき搭載予定領域の四隅に対応する位置に、シルク印刷によって形成され、プリント基板２上に突出した形状のシルク印刷パターン部４が設けられ、シルク印刷パターン部４によってプリント基板２と電子部品１との間に空間が形成され、当該空間にハンダが形成されている電子デバイスとしており、また、シルク印刷パターン部４を電子部品１の搭載予定領域の外周から外側にはみ出さない形状としており、ハンダ３の厚みを増大させて、電子部品１とプリント基板２との熱膨張率の違いによって生ずる応力を分散させてハンダクラックの発生を抑え、更に、シルク印刷パターン部４の見え方によって搭載ずれを容易に発見できるものである。【選択図】        図１
2014011186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面実装用の電子部品がハンダによってプリント基板に接合される電子デバイスであって、
前記電子部品の底面と対向する前記プリント基板の表面において、前記電子部品を搭載すべき搭載予定領域の四隅に対応する位置に、シルク印刷によって形成され、前記プリント基板の表面から突出する形状のシルク印刷パターン部を備え、前記シルク印刷パターン部によって前記プリント基板と前記電子部品との間に空間が形成され、前記空間に前記ハンダが形成されていることを特徴とする電子デバイス。
【請求項２】
シルク印刷パターン部が、搭載予定領域の外周より外側にはみ出さない形状であることを特徴とする請求項１記載の電子デバイス。
【請求項３】
電子部品の搭載予定領域の中央部分にも、シルク印刷パターン部と同じ突出する形状のシルク印刷パターンが形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の電子デバイス。
【請求項４】
シルク印刷パターン部の色が、電子部品及びプリント基板とは異なる色であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面実装型の電子部品を用いた電子デバイスに係り、特に電子部品を基板上に固定するハンダにクラックが発生するのを防ぐと共に、電子部品が正しい位置に搭載されているかどうかを容易に確認することができる電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
［先行技術の説明：図３］
従来の表面実装型の電子部品を用いた電子デバイスについて図３を用いて説明する。図３は、従来の表面実装型の電子部品を用いた電子デバイスを示す模式説明図である。
図３に示すように、従来の電子デバイスは、水晶デバイス等の表面実装型の電子部品１が、例えばハンダ３によりプリント基板２に接続されて搭載された構成となっている。
【０００３】
［ハンダクラック：図４］
ハンダ３に発生するクラック（ハンダクラック）について図４を用いて説明する。図４は、ハンダクラックの発生を示す模式説明図である。
電子部品１のパッケージは、熱膨張率の小さいセラミック等で構成され、プリント基板２は、熱膨張率の大きいガラスエポキシ樹脂材等で構成されている。
【０００４】
そのため、プリント基板２に電子部品１が搭載された状態で急激な温度変化に晒されると、電子部品１のセラミックパッケージとガラスエポキシ樹脂等のプリント基板２の膨張特性の差によってハンダ３に応力が集中し、クラック３１が発生しやすい。
ハンダクラックを防ぐためには、プリント基板２にできるだけセラミックとの熱膨張率の差が小さい材料を用いたり、応力に強い組成のハンダ３を使用する必要があった。
【０００５】
［関連技術］
尚、電子部品の実装に関する技術としては、特開平０６−１７７２０５号公報「バンプ付電子部品の実装方法」（松下電器産業株式会社、特許文献１）、特開２００９−０４９２５８号公報「電子部品の実装方法」（日本電波工業株式会社、特許文献２）がある。
【０００６】
特許文献１には、バンプ付き電子部品に接続する基板上の回路パターンの近傍に、合成樹脂をスポット的に複数個所塗布し、合成樹脂を硬化させた後、バンプ付き電子部品のバンプを回路パターンに着地させ、且つバンプ付き電子部品の本体を硬化した合成樹脂に着地させてから、バンプを加熱して固化させる実装方法が記載されている。
【０００７】
特許文献２には、表面実装用電子部品の外底面と対向するセット基板の表面に、基板側の回路端子よりも厚みの大きい突出部を設け、電子部品の実装電極と基板の回路端子との間のハンダの厚みを大きく維持した構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０６−１７７２０５号公報
【特許文献２】特開２００９−０４９２５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の電子デバイスでは、電子部品のセラミックパッケージと、プリント基板との熱膨張率の違いにより、ハンダに応力が集中して、クラックが発生しやすいという問題点があった。
【００１０】
尚、特許文献１、２にはプリント基板と電子部品との間隔を広げることが記載されているものの、シルクスクリーン印刷（シルク印刷）を用いて凸形状の印刷パターンを形成し、それによって基板と電子部品との間隔を広くすることや、電子部品搭載後に、印刷パターンの見え方で電子部品の搭載位置が正しいか否かを確認可能とすることは記載されていない。
【００１１】
本発明は、上記実状に鑑みて為されたもので、ハンダにおけるクラックの発生を防ぐと共に、電子部品の搭載後の検査において、搭載位置の良／不良を目視で容易に確認することができる電子デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、表面実装用の電子部品がハンダによってプリント基板に接合される電子デバイスであって、電子部品の底面と対向するプリント基板の表面において、電子部品を搭載すべき搭載予定領域の四隅に対応する位置に、シルク印刷によって形成され、プリント基板の表面から突出する形状のシルク印刷パターン部を備え、シルク印刷パターン部によってプリント基板と電子部品との間に空間が形成され、当該空間にハンダが形成されていることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明は、上記電子デバイスにおいてシルク印刷パターン部が、搭載予定領域の外周より外側にはみ出さない形状であることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明は、上記電子デバイスにおいて、電子部品の搭載予定領域の中央部分にも、シルク印刷パターン部と同じ突出する形状のシルク印刷パターンが形成されたことを特徴としている。
【００１５】
また、本発明は、上記電子デバイスにおいて、シルク印刷パターン部の色が、電子部品及びプリント基板とは異なる色であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、表面実装用の電子部品がハンダによってプリント基板に接合される電子デバイスであって、電子部品の底面と対向するプリント基板の表面において、電子部品を搭載すべき搭載予定領域の四隅に対応する位置に、シルク印刷によって形成され、プリント基板の表面から突出する形状のシルク印刷パターン部を備え、シルク印刷パターン部によってプリント基板と電子部品との間に空間が形成され、当該空間にハンダが形成されている電子デバイスとしているので、ハンダを厚く形成することができ、電子部品とプリント基板との熱膨張率の違いによって発生する応力を分散させて、ハンダクラックの発生を抑えることができる効果がある。
【００１７】
また、本発明によれば、シルク印刷パターン部が、搭載予定領域の外周より外側にはみ出さない形状である上記電子デバイスとしているので、電子部品が正常に搭載されていれば電子部品の側からはシルク印刷パターン部は見えないものであり、電子部品搭載後の検査時に、電子部品の側から見たシルク印刷パターン部の見え方によって、搭載状態の良／不良を目視で容易に判断することができる効果がある。
【００１８】
また、本発明によれば、電子部品の搭載予定領域の中央部分にも、シルク印刷パターン部と同じ突出する形状のシルク印刷パターンが形成された上記電子デバイスとしているので、電子部品をより安定して保持することができる効果がある。
【００１９】
また、本発明によれば、シルク印刷パターン部の色が、電子部品及びプリント基板とは異なる色である上記電子デバイスとしているので、電子部品が正常に搭載されていない場合に、シルク印刷パターン部のはみ出た部分が目立ち、不良を容易に発見することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る電子デバイスを示す模式説明図であり、（ａ）は断面説明図、（ｂ）は平面説明図である。
【図２】本デバイスの構成例を示す模式説明図である。
【図３】従来の表面実装型の電子部品を用いた電子デバイスを示す模式説明図である。
【図４】ハンダクラックの発生を示す模式説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係る電子デバイスは、プリント基板上において、表面実装型の電子部品を搭載すべき領域の四隅に、シルク印刷によって形成され、プリント基板の表面から突出すると共に電子部品を搭載すべき領域より外側にはみ出さない形状のシルク印刷パターンを備え、当該シルク印刷パターンの上に電子部品が搭載されて、電子部品とプリント基板とがハンダで接続された電子デバイスとしているので、シルク印刷パターンの厚みにより電子部品とプリント基板との間隔を大きくして、電子部品をハンダ付けした際のハンダを厚く形成し、応力に対する耐性を向上させることができ、また、電子部品を正常に搭載した場合には電子部品側からシルク印刷パターン部が見えず、位置や角度がずれた場合にはシルク印刷パターンを視認できることにより、電子部品搭載後の検査において、電子部品が正しい位置に搭載されたか否かを容易に確認することができるものである。
【００２２】
［実施の形態に係る電子デバイス：図１］
本発明の実施の形態に係る電子デバイスについて図１を用いて説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る電子デバイスを示す模式説明図であり、（ａ）は断面説明図、（ｂ）は平面説明図である。
図１（ａ）（ｂ）に示すように、本発明の実施の形態に係る電子デバイス（本デバイス）では、プリント基板２上の、電子部品１を搭載すべき領域の四隅に、シルク印刷により形成され、プリント基板２の表面から突出した形状のシルク印刷パターン部４が設けられ、シルク印刷パターン部４上に電子部品１が搭載された状態で、電子部品１の底面に形成された端子とプリント基板２上の回路パターンとがハンダ３により接着された構成である。
【００２３】
シルク印刷パターン部４を設けることにより、電子部品１は、シルク印刷パターン部４によって持ち上げられた状態となり、電子部品１の底面とプリント基板２の表面との間隔を広げることができるものである。
これにより、プリント基板２と電子部品１とを接続するハンダ３の厚みを増大させて、電子部品１と基板２との膨張特性の違いによる応力をハンダ３内で分散させることができ、クラックの発生頻度を低減することができるものである。
【００２４】
ここで、シルク印刷パターン部４の高さ（厚み）は、ハンダ３におけるクラック発生の頻度が極小となるよう、予め実験等により決められる。
シルク印刷パターン部４の高さを増すには、シルク印刷を複数回行って印刷パターンを重ねて（積層して）形成する。
【００２５】
シルク印刷によって基板上に突出したパターンを形成することにより、樹脂やガラス等で形成する場合に比べて安価且つ容易にプリント基板２と電子部品１の底面との間隔を広げる構造を形成することができるものである。
シルク印刷に用いられるインクは、絶縁性の材料が好ましいが、電子部品１やハンダ３等と電気的に接続しないように形成すれば、回路パターン用の導電性材料でも構わない。
また、後述するように、シルク印刷パターン部４を形成するためのインクは、電子部品１の搭載後であってもよく目立つように、プリント基板２や電子部品１とは異なる色としている。
【００２６】
また、図１（ｂ）に示すように、シルク印刷パターン部４は、回路パターンが形成されたプリント基板２上において、電子部品１を搭載すべき領域（搭載予定領域）の四隅に対応する位置で、ハンダ付けされない位置に形成される。したがって、電子部品１が正常な位置に搭載された場合には、電子部品１の底面の四隅がちょうどシルク印刷パターン４の上に搭載されることになる。
【００２７】
更に、本デバイスの特徴として、シルク印刷パターン部４は、電子部品１をプリント基板２に正常に搭載した場合に、電子部品１側から見て、シルク印刷パターン部４が見えないよう、シルク印刷パターン部４の外周部分が電子部品１の搭載予定領域の外周に一致するよう、若しくは搭載予定領域の外周よりも若干内側となるよう形成されている。
【００２８】
これにより、電子部品１の搭載後に製品検査を行う際に、電子部品１側から見て四隅のシルク印刷パターン４がどれも見えなければ、電子部品１が正しい位置に搭載されていることが確認できるものである。
一方、いずれかのシルク印刷パターン部４が見える場合には、電子部品１の搭載位置がずれていたり、回転した状態で搭載されていることを示しており、シルク印刷パターン部４の見え具合により不良を容易に発見できるものであり、製品の品質及び信頼性を保持することができるものである。
【００２９】
そのため、本デバイスでは、シルク印刷のインク材料として、プリント基板２及び電子部品１のセラミックパッケージ、及び他の回路パターンとは異なる色の材料を用いており、電子部品１の外周部分からシルク印刷パターン部４がはみ出ている場合に、はっきり目視可能となるようにしている。
尚、ここでは、シルク印刷パターン部４の形状を角を丸めた矩形としているが、電子部品１の搭載予定領域の外周からはみ出さない形状であれば、他の形状でも構わない。
【００３０】
尚、電子部品１の大きさによっては、搭載予定領域の四隅に加えて当該領域の中央部にシルク印刷パターン部４を設けてもよい。
中央部のシルク印刷パターン部４は、四隅のシルク印刷パターン部４や、ハンダ３が設けられていない領域に形成され、四隅のシルク印刷パターン部４やハンダ３に接続しない形状に形成されるものである。
中央部にもシルク印刷パターン部４を設けることにより、電子部品１をより安定して保持することができ、ハンダ３にかかる力を軽減できるものである。
【００３１】
［本デバイスの構成例：図２］
本デバイスの構成例について図２を用いて説明する。図２は、本デバイスの構成例を示す模式説明図である。
図２では、プリント基板２上に電子部品１を搭載した状態を示している。尚、プリント基板２上の回路パターンや他の電子部品は省略している。
【００３２】
図２に示すように、本デバイスは、プリント基板２の、電子部品１の搭載予定領域（図示せず）の四隅に相当する位置にシルク印刷パターン部４が形成され、その上に電子部品１が搭載されている。電子部品１は、シルク印刷パターン部４の高さ分だけプリント基板２の表面から離れたところに保持されている。
そして、電子部品１の底面に設けられた端子が、シルク印刷パターン部４が設けられていない部分に施されたハンダ３によってプリント基板２上の回路パターンに電気的に接続されると共に、電子部品１がプリント基板２に接着固定されている。
【００３３】
また、図２の例では、シルク印刷パターン部４はいずれも電子部品１の下側に隠れていて、電子部品１の方向からは目視できない。これにより、電子部品１が正しい位置（搭載予定領域上）に搭載されていることが分かるものである。
シルク印刷パターン部４の一部が電子部品１の外周からはみ出して見える場合には、搭載状態が正常ではないことを示しており、不良を容易に発見することができるものである。
【００３４】
［実施の形態の効果］
本発明の実施の形態に係る電子デバイスによれば、プリント基板２上の、電子部品１を搭載すべき搭載予定領域の四隅に対応する位置に、シルク印刷によって形成され、プリント基板２上に突出した形状のシルク印刷パターン部４が設けられた電子デバイスとしているので、安価且つ簡易に、電子部品１の底面とプリント基板２の表面との間隔を大きくして空間を形成することができ、ハンダ３の厚みを増大させ、電子部品１とプリント基板２との熱膨張率の違いによって生ずる応力を分散させて、ハンダクラックの発生を抑えることができる効果がある。
【００３５】
また、本デバイスによれば、シルク印刷パターン部４を電子部品１の搭載予定領域の外周から外側にはみ出さない形状としているので、電子部品１の搭載後の検査において、シルク印刷パターン部４が電子部品１の外側に見えるか否かによって、搭載状態の良（見えない場合）／不良（見えた場合）を判断することができ、検査を容易且つ正確に行うことができる効果がある。
【００３６】
また、本デバイスによれば、シルク印刷パターン部４を、搭載予定領域の四隅に加えて中央部にも設けた構成としているので、電子部品１をより安定して保持することができ、ハンダ３にかかる力を軽減できる効果がある。
【００３７】
また、本デバイスによれば、シルク印刷パターン部４の色を、プリント基板２及び電子部品１とは異なるとして目立つようにしているので、電子部品実装後に、シルク印刷パターン部４が電子部品１の外周からはみ出ていた場合に、目視ではっきり確認することができる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、電子部品を基板上に固定するハンダにクラックが発生するのを防ぐと共に、電子部品が正しい位置に搭載されているかどうかを容易に確認することができる電子デバイスに適している。
【符号の説明】
【００３９】
１...電子部品、  ２...プリント基板、  ３...ハンダ、  ４...シルク印刷パターン部、  ３１...クラック
【図１】
2014011186.tif 000003
【図２】
2014011186.tif 000004
【図３】
2014011186.tif 000005
【図４】
2014011186.tif 000006