(57)【要約】【課題】定置させるには不安定な外観形状を呈する電子部品をプリント配線板側に安定的に配置してはんだ付け実装することができるプリント配線板への電子部品の実装構造およびその実装方法の提供。【解決手段】実装される電子部品２１との関係で定まるプリント配線板１上の所定位置に電子部品２１を仮止めするために用いる絶縁性の基台片１１を貼着する工程と、該基台片１１の上面１３に設けた貼着層１４を介して電子部品２１を仮止めする工程と、仮止め後にはんだ槽を通過させることによりプリント配線板１側に電子部品２１をはんだ付け実装する工程とを少なくとも含めて構成した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装される電子部品との関係で定まるプリント配線板上の所定位置に前記電子部品を安定的に仮止めすべく予め貼着配置される絶縁性の基台片と、該基台片の上面に設けた貼着層を介しての仮止め状態のもとではんだ付けを行って前記プリント配線板側に実装される前記電子部品とで構成され、
該電子部品は、本体側から引き出され、かつ、その端部に予め予備はんだが付着されたリードを備え、前記基台片には、リードの前記端部における予備はんだ付着部位の付着長さ方向でのばらつき限界以上の厚さを具備させ、
前記電子部品は、前記プリント配線板が備えるスルーホールを挿通させたリードの前記予備はんだ付着部位を介してはんだ付けすることで実装させたことを特徴とするプリント配線板への電子部品の実装構造。
【請求項２】
実装される電子部品との関係で定まるプリント配線板上の所定位置に前記電子部品を仮止めするために用いる絶縁性の基台片を貼着する工程と、該基台片の上面に設けた貼着層を介して前記電子部品を仮止めする工程と、仮止め後にはんだ槽を通過させることにより前記プリント配線板側に前記電子部品をはんだ付け実装する工程とを少なくとも含むことを特徴とするプリント配線板への電子部品の実装方法。
【請求項３】
前記電子部品は、少なくとも本体側から引き出されたリードを備え、該リードの端部を前記プリント配線板が備えるスルーホール側に挿通させた状態でこれを前記基台片上に仮止めした上ではんだ付け実装する請求項２に記載のプリント配線板への電子部品の実装方法。
【請求項４】
前記基台片の厚さは、リードの前記端部側に予め付着させてある予備はんだ付着部位の付着長さ方向でのばらつき限界以上である請求項３に記載のプリント配線板への電子部品の実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トロイダル型コイルを含む比較的不安定な外観形状を呈する電子部品をプリント配線板側に安定的に、かつ、確実に実装させることができるプリント配線板への電子部品の実装構造およびその実装方法に関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線板には、個々の電子部品がそれぞれの対応電気回路側に各別にはんだ付けされて実装されることになる。この場合、電子部品の具体的な形状や構造によっては、安定した状態のもとで確実にプリント配線板側に実装させるのが困難なものもある。
【０００３】
例えば、電子部品が電源回路等において特定の周波数領域のノイズを除去するために使用されるトロイダル型コイルである場合には、その全体形状が円環状を呈していることから、プリント配線板上に位置固定できない不安定な状態でのもとで配置されることになる。このため、従来から不安定な形状を呈する電子部品については、台座を介在させるなどして安定的に位置固定させた上ではんだ付け実装されていた。
【０００４】
図３は、電子部品がトロイダル型コイルである場合を例に、従来から行われているプリント配線板上への位置固定手法を示す説明図であり、そのうちの（ａ）は正面図を、（ｂ）は側面図をそれぞれ示す。
【０００５】
同図によれば、トロイダル型コイル５は、その外周形状に沿うように湾入されたコイル載置部８をその上面に備える台座７を介してプリント配線板１上に安定的に配置され、巻き線側から引き出されているリード６の端部６ａを例えば導体パターン３側に形成されているスルーホール２に挿入した上ではんだ付けすることで、プリント配線板１側へと実装させることができるようになっている。
【０００６】
また、この種のトロイダル型コイルのなかには、下記特許文献１に示すように、コアカバー部と台座部とが一体となった半割構造の一対の合成樹脂製コアカバーによりトロイダルコアを両側から包み込み、台座部を介してプリント配線板側に安定的に位置固定させた上で、実装させることができるようにしたものも既にある。
【特許文献１】特開２００２−５７０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図３に示す例による場合には、台座７を介してトロイダル型コイル５をプリント配線板１側へと安定的に配置することはできるものの、例えば、大電流用のものなどのようにその巻き線の線径が大きなものなどについては、台座７のコイル載置部８に載置させる際に径が合わず安定性に欠けるなどといった問題があった。また、巻き線は、凹凸が激しく、その巻き数によっては、台座７側に対して傾きのない安定した状態で載置させるのが困難になるなどの不都合もあった。
【０００８】
このような不都合を回避させる手法としては、個々のトロイダル型コイルのサイズに対応させた規格サイズの専用台座を各別に用意することも考えられるものの、専用台座を製作するための金型もそれに応じて多種類用意する必要があり、それだけコスト上昇を招いてしまうといった問題があった。
【０００９】
このため、予め用意されている台座とのマッチングの悪いトロイダル型コイルについては、台座を用いることなく直にプリント配線板側に配置することも行われていたが、その際の位置状態が不安定であることからはんだ槽を通過させる際にはんだを十分に行き渡らせることができず、結果的にはんだ付け作業をやり直さなければならないなど、作業効率を低下させる問題もあった。
【００１０】
一方、上記特許文献１の開示技術による場合には、トロイダル型コイルをプリント配線板側へと安定的に配置することはできるものの、その大きさに応じたコアカバーを個別に作成するための金型を各別に用意しておく必要があり、図３に示す場合と同様にコスト上昇を招くという課題を依然として抱えるものであった。
【００１１】
本発明は、従来技術にみられた上記課題に鑑み、トロイダル型コイルなどのように定置させるには不安定な外観形状を呈する電子部品であっても、専用台座を用いることなくプリント配線板側に安定的に配置して確実にはんだ付け実装することができるプリント配線板への電子部品の実装構造およびその実装方法を提供するを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記目的を達成すべくなされたものであり、そのうちの第１の発明（実装構造）は、実装される電子部品との関係で定まるプリント配線板上の所定位置に前記電子部品を安定的に仮止めすべく予め貼着配置される絶縁性の基台片と、該基台片の上面に設けた貼着層を介しての仮止め状態のもとではんだ付けを行って前記プリント配線板側に実装される前記電子部品とで構成され、該電子部品は、本体側から引き出され、かつ、その端部に予め予備はんだが付着されたリードを備え、前記基台片には、リードの前記端部における予備はんだ付着部位の付着長さ方向でのばらつき限界以上の厚さを具備させ、前記電子部品は、前記プリント配線板が備えるスルーホールを挿通させたリードの前記予備はんだ付着部位を介してはんだ付けすることで実装させたことを最も主要な特徴とする。
【００１３】
一方、第２の発明（実装方法）は、実装される電子部品との関係で定まるプリント配線板上の所定位置に前記電子部品を安定的に仮止めするために用いる絶縁性の基台片を貼着する工程と、該基台片の上面に設けた貼着層を介して前記電子部品を仮止めする工程と、仮止め後にはんだ槽を通過させることにより前記プリント配線板側に前記電子部品をはんだ付けして実装させる工程とを少なくとも含むこと最も主要な特徴とする。
【００１４】
この場合、前記電子部品は、少なくとも本体側から引き出されたリードを備え、該リードの端部を前記プリント配線板が備えるスルーホール側に挿通させた状態でこれを前記基台片上に仮止めした上ではんだ付け実装するのが望ましい。この際における前記基台片の厚さは、リードの前記端部側に予め付着させてある予備はんだの付着長さ方向でのばらつき限界以上とするのが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のうち、請求項１に係る発明（実装構造）によれば、電子部品は、プリント配線板上の所定位置に予め貼着配置されている基台片上に安定的に仮止めした状態のもとではんだ付け実装されているので、例えばトロイダル型コイルを含む比較的不安定な外観形状を呈するものであっても、コストの嵩む台座を用いることなくプリント配線板側に安定的に、かつ、簡単な構造のもとで確実に実装させることができる。
【００１６】
しかも、電子部品は、その本体側から引き出されたリードの端部に付着されている予備はんだの付着長さ方向でのばらつき限界以上の厚さを有する基台片を介在させた上で、プリント配線板が備えるスルーホールにリード側を挿通させた状態のもとではんだ付け実装されているので、リードにおける予備はんだ付着部位を確実にスルーホール側に位置させた状態のもとではんだ付けすることができることになる。
【００１７】
一方、請求項２に係る発明（実装方法）によれば、プリント配線板上の所定位置には、電子部品を仮止めする基台片を貼着し、その上面に電子部品を仮止めした上ではんだ槽を通過させてはんだ付けることにより、プリント配線板側に電子部品を実装することができるので、トロイダル型コイルなどの不安定な外観形状を呈する電子部品であっても、コストが嵩む台座を用いることなく容易にはんだ付け実装することができる。
【００１８】
また、請求項３に係る発明によれば、電子部品は、これから引き出されたリードの端部をプリント配線板のスルーホールに挿通させた状態のもとで基台片上に仮止めした上ではんだ付け実装することができるので、リードを備える電子部品を確実にはんだ付けすることができる。
【００１９】
さらに、請求項４に係る発明によれば、基台片には、電子部品のリードの前記端部側に予め付着させてある予備はんだの付着長さ方向でのばらつき限界以上の長さとなる厚さが付与されており、これによりリードにおける予備はんだ付着部位を常にプリント配線板のスルーホール側に位置させておくことができるので、より確実にはんだ付けすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、本発明に係るプリント配線板への電子部品の実装構造（第１の発明）の一例を示す要部説明図であり、そのうちの（ａ）は正面図を、（ｂ）は側面図をそれぞれ示す。なお、図１は、実装されるべき電子部品がトロイダル型コイルである場合を例として示している。
【００２１】
同図によれば、本発明に係るプリント配線板への電子部品の実装構造は、実装されるべき電子部品２１のひとつであるトロイダル型コイル２２との関係で定まるプリント配線板１上の所定位置に該トロイダル型コイル２２を安定的に仮止めすべく予め貼着配置された耐熱性と絶縁性とに富む材料からなる基台片１１と、該基台片１１の上面１３に設けた貼着層１４を介しての仮止め状態のもとではんだ付けを行ってプリント配線板１側に実装されたトロイダル型コイル２２とで少なくとも構成されている。
【００２２】
このうち、基台片１１は、その上面１３を介してトロイダル型コイル２２を載置することができる適宜の面サイズが付与されて形成されるものであり、例えば天然ゴム材やエラストマーのほか、エンジニアリングプラスチックなど、耐熱性と絶縁性とに富む適宜の素材を用いて形成されている。
【００２３】
また、基台片１１は、トロイダル型コイル２２側から引き出されるリード２６の端部２６ａ側に予め予備はんだを付着してある予備はんだ付着部位２７の付着長さ方向でのばらつき限界以上となる厚さの座高を確保できるようにして形成されており、その底面１２と上面１４とは、適宜の接着剤（例えばエポキシ樹脂等）や粘着剤を塗布してなる貼着層１４を有している両面テープのような構造を備えて形成されている。
【００２４】
一方、トロイダル型コイル２２は、適宜の内径と外径とが付与された環状を呈してなるコア部２３と、該コア部２３に覆設される絶縁材２４と、該絶縁材２４を介してコア部２３側に螺旋状に巻き付けられる適宜線径の巻き線２５とで形成されており、本体側の巻き線２５からはリード２６が引き出されてプリント配線板１に設けられているスルーホール２へと挿入することができるようになっている。なお、図中の符号３は、導体パターン３を示す。
【００２５】
このため、電子部品２１としてのトロイダル型コイル２２は、プリント配線板１上に定置させるには比較的不安定な外観形状を呈しているものであったとしても、プリント配線板１上の所定位置に予め貼着配置されている基台片１１の上面１３側の貼着層１４を介して安定的に仮止めされた状態のもとではんだ付け実装されることになる。
【００２６】
しかも、トロイダル型コイル２２にあって、本体側から引き出されれているリード２６は、その端部２６ａ側を覆うエナメル層等の絶縁層を予め剥いだ上で予備はんだを付着した予備はんだ付着部位２７を備えている。また、基台片１１は、予備はんだ付着部位２７の付着長さ方向でのばらつき限界以上の厚さが付与されて形成されている。
【００２７】
このため、トロイダル型コイル２２は、基台片１１を介在させた上で、プリント配線板１が備えるスルーホール２にリード２６における予備はんだ付着部位２７を挿通させた状態のもとではんだ付け実装されることになるので、リード２６における端部２６ａに位置する予備はんだ付着部位２７を常にスルーホール２側に位置させた位置関係のもとで該スルーホール２にリード２６側を確実にはんだ付けすることができることになる。
【００２８】
次に、図２を参酌しながら本発明に係るプリント配線板への電子部品の実装方法（第２の発明）を、本発明に係るプリント配線板への電子部品の実装構造（第１の発明）の作用・効果とともに以下に説明する。
【００２９】
すなわち、本発明方法には、実装される電子部品２１のひとつであるトロイダル型コイル２２との関係で定まるプリント配線板１上の所定位置にトロイダル型コイル２２側を仮止めするために用いる基台片１１を貼着する工程と、該基台片１１の上面１３に設けた貼着層１４を介してトロイダル型コイル２２側を仮止めする工程と、仮止め後に図示しないはんだ槽を通過させることによりプリント配線板１側にトロイダル型コイル２２をはんだ付け実装する工程とが少なくとも含まれる。
【００３０】
このうち、基台片１１をプリント配線板１上の所定位置に貼着する工程は、既に説明したように底面１２と上面１３とに適宜の接着剤や粘着剤を塗布するなどして形成された貼着層１４を有する基台片１１が用いられ、図２（ａ）に示されているように該基台片１１が底面１３に有する貼着層１４を介してプリント配線板１の所定位置に貼着することで行われる。
【００３１】
また、電子部品２１であるトロイダル型コイル２２を仮止めする工程は、プリント配線板１の所定位置に貼着されている基台片１１がその上面１３に有する貼着層１４に対しトロイダル型コイル２２の下面側を図２（ａ）に示すように正対させて配置し、リード２６の端部２６ａ側をプリント配線板１のスルーホール２に挿入しながらトロイダル型コイル２２の下面側を貼着層１４に貼着して仮止めすることにより行われる。この場合、トロイダル型コイル２２は、その本体側から引き出されたリード２６の端部２６ａ側の予備はんだ付着部位２７の付着長さ方向でのばらつき限界以上の厚さを有する基台片１１に対し貼着されることになるので、リード２６における予備はんだ付着部位２７を常にスルーホール２側に位置させた状態のもとでスルーホール２に対しリード２６側をより確実にはんだ付けすることができる。
【００３２】
さらに、電子部品２１であるトロイダル型コイル２２をはんだ付け実装する工程は、トロイダル型コイル２２が基台片１１上に仮止めされ、かつ、そのリード２６の端部２６ａ側が予備はんだ付着部位２７をプリント配線板１のスルーホール２内に挿通させた状態のもとでフロー方式もしくはリフロー方式のはんだ槽を通過させ、プリント配線板１のスルーホール２側にトロイダル型コイル２２のリード２６の端部２６ａ、つまり予備はんだ付着部位２７を介して確実にはんだ付けすることで、トロイダル型コイル２２がプリント配線板１側に実装される。
【００３３】
したがって、本発明方法によれば、電子部品２１であるトロイダル型コイル２２は、基台片１１を介して安定的に仮止めされた状態のもとで、リード２６の端部２６ａ側における予備はんだ付着部位２７をプリント配線板１のスルーホール２側に位置させた状態のもとではんだ槽を通過させることができるので、リード２６の端部２６ａ側にはんだを十分に行き渡らせることができる。したがって、トロイダル型コイル２２は、はんだ付けされない接続不良等による作業のやり直しをすることなく確実にプリント配線板１側に実装されることになり、それだけ作業効率を向上させることができる。
【００３４】
しかも、基台片１１は、トロイダル型コイル２２が有するリード２６の端部２６ａ側における予備はんだ付着部位２７の付着長さ方向でのばらつき限界以上の厚さが付与されて形成されているので、該リード２６をプリント配線板１のスルーホール２に対し確実に接続させながらトロイダル型コイル２２を固定することでプリント配線板１側からの脱落を防止することができる。
【００３５】
また、基台片１１が天然ゴム材やエラストマーなどの弾性材により形成されている場合には、例えばプリント配線板１側に振動や衝撃のほか、熱衝撃が加わった場合であってもその衝撃を吸収することができるため、リード２６側にストレスがかかって破断してしまうといった不都合を確実に回避させることができる。
【００３６】
以上は、本発明の好適例について述べたものであり、その具体的な内容は上述した説明に限定されるものではない。例えば、プリント配線板に実装される電子部品は、図示例のトロイダル型コイルに限られるものではなく、例えば大型なコンデンサやトランスなどのように、プリント配線板上に定置させる際に位置移動しそうな不安定な外観形状を呈するものに好適に適用することができる。したがって、実装される電子部品は、プリント配線板のスルーホールに挿通されるリードを備えていないものであってもよい。
【００３７】
また、基台片の平面形状は、方形を呈するもののほか、例えば円形や楕円形を呈するなど、実装される電子部品を確実に仮止めすることができる形状を呈するものを所望に応じ適宜採用することができる。さらに、基台片は、その上面が平坦でなく、実装される電子部品の下底面をある程度支持し得る凹部が形成されているものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るプリント配線板への電子部品の実装構造（第１の発明）の一例を示す要部説明図であり、そのうちの（ａ）は正面図を、（ｂ）は側面図をそれぞれ示す。
【図２】本発明に係るプリント配線板への電子部品の実装方法（第２発明）の工程例を示す要部説明図であり、そのうちの（ａ）は仮止め前の状態を、（ｂ）は仮止め後の状態を示す正面図である。  本発明に係るプリン基板への実装部品の取付工程を概略的に示す説明図である。
【図３】電子部品がトロイダル型コイルである場合を例に、従来から行われているプリント配線板上への位置固定手法を示す説明図であり、そのうちの（ａ）は正面図を、（ｂ）は側面図をそれぞれ示す。
【符号の説明】
【００３９】
１  プリント配線板
２  スルーホール
３  導体パターン
１１  基台片
１２  底面
１３  上面
１４  貼着層
２１  電子部品
２２  トロイダル型コイル
２３  コア部
２４  絶縁材
２６  巻き線
２６  リード
２６ａ  端部
２７  予備はんだ付着部位
【図１】
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【図２】
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【図３】
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