(57)【要約】【課題】樹脂製のカバーの取り付け構造を利用してプリント基板の辺面に形成された導電パターン間の沿面距離を大きくとり、短絡や漏電の原因を除去し、表面実装用電子部品のさらなる小型化を行うこと目的とするものである。【解決手段】小型の表面実装型のプリント基板に電子素子や電子部品を実装して１個の電子部品として組み立てられた表面実装用電子部品において、前記プリント基板の辺面に電極凹部を形成し、この電極凹部に、前記プリント基板の部品実装面側の配線パターンと裏面側の電極パターンを電気的に接続する導電パターンを形成し、隣り合う電極凹部の間の辺面に嵌合切欠きを設けてカバーの下辺に設けた凸辺を嵌合するとともに、この嵌合切欠きによって前記導電パターン間の沿面距離を大きくとる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
小型の表面実装型のプリント基板に電子素子や電子部品を実装して１個の電子部品として組み立てられた表面実装用電子部品において、
前記プリント基板の辺面に電極凹部を形成し、
この電極凹部に、前記プリント基板の部品実装面側の配線パターンと裏面側の電極パターンを電気的に接続する導電パターンを形成し、
隣り合う電極凹部の間の辺面に嵌合切欠きを設けてカバーの下辺に設けた凸辺を嵌合するとともに、この嵌合切欠きによって前記導電パターン間の沿面距離を大きくとることを特徴とするカバー付き表面実装用電子部品。
【請求項２】
カバーは、合成樹脂等の非金属材料で形成したことを特徴とする請求項１記載のカバー付き表面実装用電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面実装型プリント基板を用いたカバー付き表面実装用電子部品のカバーとプリント基板の構造に関するもので、さらに詳しくは、カバーの取り付け構造を利用して前記プリント基板の辺面に形成した導電パターン間の沿面距離を大きくとって短絡や漏電を防止するようにした構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
目的の機能を有する回路を小型のプリント基板に形成して、１個の部品として供給される電子部品アッセンブリがある。例えば、制御用のＤＣ／ＤＣコンバータでは、２０ｍｍ四方程度のプリント基板に複数の電子素子及び電子部品を実装して１個の電子部品アッセンブリとして形成され、このＤＣ／ＤＣコンバータが他の部品とともに親プリント基板に実装される。
【０００３】
現在、電子回路用のプリント基板は、チップ型の電子素子や電子部品（以下チップ部品と呼ぶ）を用いた表面実装型が主流となってきており、前記電子部品アッセンブリのプリント基板も親プリント基板も、例外に漏れず表面実装型のプリント基板が多用されている。
【０００４】
表面実装は、チップ部品本体の底面や側面に形成された面状の端子電極とプリント基板の配線パターンを半田付けで接続する実装方法で、プリント基板のスルーホールに差し込むための電極端子を部品に設ける必要がないので部品を小型化することができ、さらに、部品が実装されるプリント基板も実装する部品の電極端子を差し込むためのスルーホールの余計なスペースが不要となる分さらに小型化が可能である。
この表面実装は、プリント基板のパターン上に印刷などにより塗布されたクリーム半田を接着剤代わりにしてチップ部品を仮止めし、リフロー工程によりクリーム半田を融解・固化して半田付けを行う。
【０００５】
前記電子部品アッセンブリを、表面実装型の親プリント基板に対応するための表面実装用とする場合、親プリント基板に半田付けするための端子電極が、プリント基板の配線パターンとともにプリント基板の裏面に形成され、回路や部品の保護などのためにプリント基板の部品実装面側にカバーが取り付けられることが多い。
【０００６】
ここで、表面実装型の親プリント基板では、部品本体がプリント基板上に接するように載置されるため、プリント基板と電子部品との間には、旧来のスルーホール式のプリント基板のような空間ができない。
つまり、電子部品アッセンブリのプリント基板の裏面より下方にカバーの側面を突出させることができないため、カバー側面の下端付近に爪や段部を設けてプリント基板の下面に係合させるような構成とすることができない。
【０００７】
そのため、図９及び図１０に示すように、プリント基板３１と同一外形のカバー３２をプリント基板３１上に配置する構造のものがある（特許文献１）。この表面実装用電子部品は、セラミック製のプリント基板３１と側壁３２ａを圧着、焼成して固着し、金属製の蓋部３２ｂを側壁３２ａの上辺に接着等により固着したものである。
【０００８】
この特許文献１のプリント基板３１やカバー３２は、次のような工程で製造される。
（１）複数のプリント基板３１となるセラミックグリーンシートに、電極凹部３３などのスルーホールを穿設し、配線パターン３４、端子電極パターン３５及び導電パターン３６を形成する。
（２）複数の側壁３２ａとなるセラミックグリーンシートを打ち抜いて、側壁３２ａの内部となる空間を形成し、凹部３７となるスルーホールを穿設する。
（３）前記プリント基板３１となるセラミックグリーンシートと側壁３２ａとなるセラミックグリーンシートを位置合わせして圧着し、焼成して固着する。
（４）前記配線パターン３４、端子電極パターン３５及び導電パターン３６の表面にめっきを行う。
（５）スルーホールの中心を通る境界線で切断し個々の基板に分割する。
（６）プリント基板３１に部品４１を実装する。
（７）接着等により蓋部３２ｂを側壁３２ａの上辺に固着する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許３２８６９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図９及び図１０に示す表面実装用電子部品では、プリント基板３１の辺面３８には、導電パターン３６を形成した凹部３３が設けられているが、それ以外の部分は平坦である。表面実装用電子部品では小型化のため配線パターンが最小限の絶縁距離で形成されるために、前述のように辺面３８に形成された導電パターン３６間の沿面距離が短いと状況によってはパターン間での短絡や漏電の原因になるという問題点があった。また、表面実装用電子部品の更なる小型化のためには、この距離をさらに縮める必要があるなどの問題点があった。
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、樹脂製のカバーの取り付け構造を利用してプリント基板の辺面に形成された導電パターン間の沿面距離を大きくとり、短絡や漏電の原因を除去し、表面実装用電子部品のさらなる小型化を行うことができる表面実装用電子部品を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願の発明は、小型の表面実装型のプリント基板に電子素子や電子部品を実装して１個の電子部品として組み立てられた表面実装用電子部品において、前記プリント基板の辺面に電極凹部を形成し、この電極凹部に、前記プリント基板の部品実装面側の配線パターンと裏面側の電極パターンを電気的に接続する導電パターンを形成し、隣り合う電極凹部の間の辺面に嵌合切欠きを設けてカバーの下辺に設けた凸辺を嵌合するとともに、この嵌合切欠きによって前記導電パターン間の沿面距離を大きくとる。
【発明の効果】
【００１３】
本願の発明によれば、プリント基板の辺面の凹部に設けられた隣り合う導電パターン間の沿面距離を大きくすることができるので、短絡や漏電の原因を除去し、表面実装用電子部品のさらなる小型化を行うことができるという効果を有する。しかも、カバーの取り付け構造を利用しているので、同時にプリント基板とカバーとの位置決めや方向決めができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による表面実装用電子部品を示す一部切り欠いた下方から見た分解斜視図である。
【図２】本発明による表面実装用電子部品のプリント基板及びカバーを示す斜視図である。
【図３】本発明による表面実装用電子部品のカバーを示す底面図である。
【図４】本発明による表面実装用電子部品のプリント基板を示す平面図である。
【図５】本発明による表面実装用電子部品のプリント基板の裏面を示す底面図である。
【図６】本発明による表面実装用電子部品を示す一部切り欠いた正面図である。
【図７】本発明による表面実装用電子部品を示す一部切り欠いた側面図である。
【図８】係止部材とプリント基板の位置関係を示す説明図である。
【図９】従来例を示す分解斜視図である。
【図１０】従来例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
前記プリント基板の辺面に電極凹部を形成し、この電極凹部に、前記プリント基板の部品実装面側の配線パターンと裏面側の電極パターンを電気的に接続する導電パターンを形成し、隣り合う電極凹部の間の辺面に嵌合切欠きを設けてカバーの下辺に設けた凸辺を嵌合するとともに、この嵌合切欠きによって前記導電パターン間の沿面距離を大きくとる。
【実施例１】
【００１６】
本発明による表面実装用電子部品にカバーを取り付けるとともに、プリント基板１の辺面に形成された導電パターン６間の沿面距離を大きくする構成について図面に基づいて説明する。
図４は、本発明による表面実装用電子部品のプリント基板１の部品面を示す平面図であり、このプリント基板１には、抵抗器やキャパシタなどの電子素子７及び他の電子部品８が表面実装されている。
このプリント基板１の図面下側の辺面中央には切欠き３が形成され、左右の辺面には嵌合切欠き４と電極凹部５が形成されている。
【００１７】
前記電極凹部５には、部品実装面の配線パターンと底面側の電極パターン９を電気的に接続するための導電パターン６が形成されている。
この電極凹部５は、プリント基板１の製造工程における多数のプリント基板１が繋がった切り離し前の状態で、隣り合うプリント基板１との境界部分に形成された長孔によって形成されている。この電極凹部５は、後述するようにスルーホールめっきによって導電パターン６を形成し、切り離した結果このような形状となったものであり、他の方法でプリント基板１の辺面に導電パターン６を形成できればこのような形状でなくともよい。
【００１８】
プリント基板１の切欠き３の部品実装面側には平板状あるいは棒状の第１の係止部材１４が表面実装され、図面上側の縁の中央には、コ字型を伏せて半田付け用の脚を左右に伸ばした形状の第２の係止部材１５が表面実装されている。これらの第１、第２の係止部材１４、１５は、プリント基板１の辺面にぴったりと合わせて実装されるのではなく、図８に示すように、辺面からほんの僅かな余裕ｄをもって実装されている。
前記係止部材１４、１５は、他の部品７、８とともにリフロー工程より半田付けするために、通常は金属の素材が使用されるが、チップ部品の端子電極のように、金属以外の素材の表面にめっきや蒸着などにより金属層を形成したものでもよい。
図５は、プリント基板１の裏側を示す底面図であり、前記導電パターン６に接続された表面実装用電子部品の端子電極としての電極パターン９が形成されている。
【００１９】
図３は、前記プリント基板１に被せられるカバー２を示す底面図である。
カバー２は、ガラス入りプラスチックなどの耐熱性の合成樹脂で成型されており、図面下側の側面１８の内部中央であって側面１８の下縁に沿って第１の係止段部１０が、上側の側面１９の内部中央であって側面１９の下縁よりプリント基板１の厚さ分の間隔をおいた位置に第２の係止段部１１が内側へ突出して形成されている。前記第２の係止段部１１には、カバー２の下方に向かって薄くなるようにテーパーが形成されている。
前記部材１４、１５と係止段部１０、１１との縦方向位置関係は、係止段部１０、１１の上側の面が係止部材１４、１５の下側の面に圧接されないように、ほんの僅かに隙間ができる程度に設定されている。
【００２０】
前記カバー２の左右の側面１７の下辺には、半田付けの際にプリント基板１の導電パターン６を露出するための切欠き２０を形成することにより、前記プリント基板１の嵌合切欠き４に嵌合する凸辺１２が設けられている。
カバー２の内部の四隅には、プリント基板１の部品面に当接して高さ方向の位置決めをする位置決め段部１３が設けられている。
【００２１】
次に、以上の構成による実施例１の電子部品アッセンブリの製造工程について説明する。プリント基板１の製造工程は、特に従来の表面実装型のプリント基板と変わるところはないので説明は省略する。
まず、図２及び図４に示すように、プリント基板１に電子素子７及び電子部品８とともに第１の係止部材１４及び第２の係止部材１５を表面実装により半田付けを行う。ここでの表面実装は、従来の表面実装となんら変わることはなく、相違する点は第１、第２の係止部材をも他の部品と同じ扱いで実装する点だけである。
【００２２】
次に、図６に鎖線で示すように、カバー２を傾斜させて、前記カバー２の第１の係止段部１０がプリント基板１の切欠き３に入るようにして係止段部１０を第１の係止部材１４に係止させる。
続いて、カバー２の反対側を下方に向かって押し込むことにより、第２の係止段部１１が第２の係止部材１５に係止され、前記位置決め段部１３がプリント基板１の部品面に当接して保持される。このとき、カバー２の第２の係止段部１１側の側面は、第２の係止段部１１に設けられたテーパーにより外側へ撓むことにより第２の係止段部１１が第２の係止部材１５を乗り越えて係止され、プリント基板１の嵌合切欠き４とカバー２の凸辺１２が嵌合する。
【００２３】
以上のように、プリント基板１の辺面に嵌合切欠き４による凹みを設けたので、電極凹部５に設けられた導電パターン６と隣り合う導電パターン６との沿面距離がその深さの分だけ大きくなり、短絡や漏電が生ずる可能性が低くなる。
【００２４】
以上のように形成された表面実装用電子部品は、図７に示すように親プリント基板２３に半田２４によって接続されて表面実装される。
【００２５】
前記係止部材１４、１５がプリント基板１の辺面から僅かな余裕もって実装され、また係止部材１４、１５の下側と係止段部１０、１１とが圧接されない位置関係に設定される理由は次の通りである。
本発明による表面実装用電子部品は、１個のチップ部品として供給され、親プリント基板２３に表面実装される。この際に、親プリント基板２３への部品の半田付けのためにリフロー工程があり、このリフロー工程により、プリント基板１の半田も再度融解することがあり、このときに係止部材１４、１５とカバー２の間に応力が発生していると、係止部材１４、１５が浮き上がったり剥がれたりしてしまう可能性があるからである。このようなことが生じないようにするために、係止部材１４、１５とカバー２に余計な応力を生じさせないための構成である。
【００２６】
以上の実施例では、耐熱性の合成樹脂で成型したカバー２を用いたが、本発明はこれに限られるものではなく、シールドが必要な場合などには、金属製のカバーを利用することもできる。
【符号の説明】
【００２７】
１…プリント基板、２…カバー、３…切欠き、４…嵌合切欠き、５…電極凹部、６…導電パターン、７…電子素子、８…電子部品、９…電極パターン、１０…第１の係止段部、１１…第２の係止段部、１２…凸辺、１３…位置決め段部、１４…第１の係止部材、１５…第２の係止部材、１７、１８、１９…カバーの側面、２０…切欠き、２３…親プリント基板、２４…半田。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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