(57)【要約】【課題】  低コストで、半田におけるボイドの発生を抑え、部品実装後の製品における接合品質を安定させて信頼性を向上させることができる電子部品の実装基板及び電子デバイスを提供する。【解決手段】  半田によって電子部品が接合されるランドパターン１１の形状を、基部１２と歯部１３とを備えた櫛歯状として、ランドパターン１１上に塗布された半田に気泡が発生しても、半田が固まる前に歯部１３と歯部１３の間の隙間部から気泡のガスを逃がして半田にボイドが形成されるのを防ぐ実装基板であり、また、ランドパターン１１の複数の歯部１３の上に電子部品が搭載された電子デバイスとしている。【選択図】        図１
2019186315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子を備え、半田によって電子部品が前記端子に接合される実装基板であって、
前記端子が、複数の歯部と前記複数の歯部に接続する基部とを備える櫛歯の形状であることを特徴とする電子部品の実装基板。
【請求項２】
電子部品が、端子において、複数の歯部に接合されることを特徴とする請求項１記載の電子部品の実装基板。
【請求項３】
端子において、歯部が２本以上であることを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品の実装基板。
【請求項４】
端子において、歯部と歯部との間の隙間が、０．１ｍｍ以下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部品の実装基板。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか記載の電子部品の実装基板において、端子の複数の歯部の上に電子部品が実装されたことを特徴とする電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶振動子や水晶発振器等の電子部品を実装する実装基板及び電子デバイスに係り、特に半田実装の接合強度を向上させることができる電子部品の実装基板及び電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
［先行技術の説明］
近年、車載用として、表面実装型の水晶振動子や水晶発振器等の電子部品が用いられるようになっている。それに伴い、半田接合部における接合強度が重要視される傾向にある。
電子部品を基板に実装する際には、基板上に形成された端子のパターン（端子パターン、ランドパターン）に、電子部品の底面に形成された接続端子を、半田によって接合する。
【０００３】
［従来の実装基板におけるランドパターン：図２］
従来の実装基板におけるランドパターンについて図２を用いて説明する。図２は、従来の実装基板におけるランドパターンの例を示す平面図である。
図２に示すように、従来の実装基板３は、点線で示した電子部品４が搭載される位置に、電子部品４に設けられた接続端子と接合されるランドパターン３１を備えている。ランドパターン３１の数は、電子部品４の接続端子の数と同等とし、ここでは４つの場合を示している。
【０００４】
ランドパターン３１は銅等の金属で形成され、四角形状の端子に配線が接続されたパターンとなっている。尚、ここでは、配線パターンは途中までしか図示していない。
そして、点線で示したように、ランドパターン３１上に水晶振動子や水晶発振器等の電子部品４が搭載され、電子部品４の接続端子と、対応する実装基板３のランドパターン３１とが接合される。
【０００５】
［半田に発生するボイド：図３］
ところで、従来の実装基板では、半田をランドパターン３１上に塗布（印刷）した場合に、半田の内部にボイド（空洞）が形成される場合がある。
ボイドの発生について図３を用いて説明する。図３は、半田に発生するボイドを示す模式説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
図３（ａ）では、ランドパターン３１の表面における状態を示しており、端子３１上に塗布された半田５にボイド５１，５２が形成されている。
【０００６】
ボイド５１，５２は、半田接合の工程を行う際に、周囲のガス（例えば空気）が半田５中に閉じ込められて形成された空洞であり、ランドパターン３１上に塗布された半田５において、ランドパターン３１の外周付近と中央部で温度差が生じ、外周付近の半田と中央部の半田５の固まるスピードに差が出ることにより発生する。
一般に、ボイドは、半田の中央部分で発生しやすい。
【０００７】
ボイドが発生すると、半田接合面積が減少することになる。
これにより、半田接合面積にバラツキが生じ、これが接合強度のバラツキとなり、電子部品実装後の製品（電子デバイス）の結合品質を不安定なものとしている。
【０００８】
そこで、従来、ボイドの発生を抑えるために、窒素リフローを行ったり、電子部品側の接合端子を、先端形状がＪ型のＪリードや、Ｌ型のＬリードとすることが行われている。
しかし、これらの手法では、部品によっては特注になってしまうことがあり、コストが増大してしまうという懸念がある。
【０００９】
［関連技術］
尚、端子と半田との接合を安定させるための従来技術としては、特開平１０−３２２８０号公報「ＢＧＡ半導体パッケージのソルダボールランドメタル構造」（特許文献１）、特開２００５−７２４８２号公報「ランドパターン構造および電気部品搭載用基板」（特許文献２）がある。
【００１０】
特許文献１には、ＢＧＡ（Ball Grid Array）半導体パッケージのランドメタルにおいて、ランドメタルの中央又は外郭に、ソルダボールとの接着面積を広げるためのエッチングホールが形成されたことが記載されている。
【００１１】
特許文献２には、ランドにおける特定位置の幅寸法が、電極の配置位置における幅寸法よりも短くなるように形成されることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平１０−３２２８０号公報
【特許文献２】特開２００５−７２４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述したように、従来の実装基板では、半田にボイドが生じて、基板のランドパターンと電子部品との接合強度にバラツキが生じ、実装後の製品における接合品質が不安定になるという問題点があった。
【００１４】
また、ボイドの発生を抑えるために、窒素リフローを行ったり、部品側のリードの形状を変えると、コストが増大するという問題点があった。
【００１５】
尚、特許文献１及び２には、ランドパターンを櫛歯の形状として、ボイドの発生を抑えることは記載されていない。
【００１６】
本発明は上記実状に鑑みて為されたもので、低コストで、半田におけるボイドの発生を抑え、部品実装後の製品における接合品質を安定させることができる電子部品の実装基板及び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】
【００１７】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、端子を備え、半田によって電子部品が端子に接合される実装基板であって、端子が、複数の歯部と、複数の歯部に接続する基部とを備える櫛歯の形状であることを特徴としている。
【００１８】
また、本発明は、上記実装基板において、電子部品が、端子において、複数の歯部に接合されることを特徴としている。
【００１９】
また、本発明は、上記実装基板において、端子における歯部が２本以上であることを特徴としている。
【００２０】
また、本発明は、上記実装基板において、端子における歯部と歯部との間の隙間が、０．１ｍｍ以下であることを特徴としている。
【００２１】
また、本発明は、電子デバイスであって、上記実装基板において、端子の複数の歯部の上に電子部品が実装されたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、端子を備え、半田によって電子部品が端子に接合される実装基板であって、端子が、複数の歯部と、複数の歯部に接続する基部とを備える櫛歯の形状である実装基板としているので、半田内部に気泡が形成されても、端子の歯部と歯部の間の隙間から気泡のガスを逃すことができ、ボイドの発生を抑えて、製品における接合強度のバラツキを抑え、接合品質を安定させ、信頼性を向上させると共に、電子部品側のコスト増大を防ぐことができる効果がある。
【００２３】
また、本発明によれば、電子部品が、端子において、複数の歯部に接合される上記実装基板としているので、ボイドの発生を一層確実に抑えることができる効果がある。
【００２４】
また、本発明によれば、端子において、歯部と歯部との間の隙間が、０．１ｍｍ以下である上記実装基板としているので、小さい気泡内のガスも確実に逃がすことにより、ボイドの形成を防ぐことができる効果がある。
【００２５】
また、本発明によれば、上記実装基板において、端子の複数の歯部の上に電子部品が実装された電子デバイスとしているので、電子部品に特別な構成を設けなくても、半田のボイドを防ぐことができ、低コストで接合品質を安定させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実装基板のランドパターンの形状を示す平面図である。
【図２】従来の実装基板におけるランドパターンの例を示す平面図である。
【図３】半田に発生するボイドを示す模式説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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部品の実装基板（本実装基板、本基板）は、電子部品に半田によって接合される端子（ランドパターン）の形状を櫛歯の形状としたものであり、ランドパターン上に塗布された半田に気泡ができても、半田が固まる前に櫛歯と櫛歯の隙間部から気泡内のガスを逃がすことができ、半田にボイドが形成されるのを防ぎ、十分な接合強度を確保して、接合品質を向上させることができるものである。
電子部品としては、例えば、表面実装型の水晶振動子や水晶発振器がある。
【００２８】
また、本発明の実施の形態に係る電子デバイスは、本実装基板のランドパターンにおいて、櫛歯を形成する複数の歯部の上に電子部品が搭載されたものであり、半田にボイドが発生するのを抑えて接合品質を向上させることができ、更に、部品側においてボイドの発生を抑えるための構成を備えずに済み、低コストで良好な接合品質を備えた製品を実現することができるものである。
【００２９】
［本実装基板のランドパターン：図１］
本基板のランドパターンについて図１を用いて説明する。図１は、本実装基板のランドパターン（端子パターン）の形状を示す平面図である。
図１に示すように、本実装基板１は、ガラスエポキシ樹脂等で形成され、図２に示した従来の実装基板３と同様に、点線で示される電子部品２が搭載される位置に、電子部品の接続端子の数と同等の数（ここでは４つ）のランドパターン１１を備えている。
【００３０】
そして、本実装基板の特徴として、ランドパターン１１は、細い電極が複数形成された櫛歯状の形状となっている。
具体的には、ランドパターン１１は、配線に接続する基部１２と、一端が基部１２に接続し、他端が開放された複数の歯部１３とを備えている。尚、配線は途中までしか描画していない。
【００３１】
複数の歯部１３を設けることにより、半田の塗布面となるランドパターン１１の断面が、平坦ではなく、歯部１３と歯部１３との間に溝が形成された凹凸形状となる。
これにより、溝の内部には半田が充填されず、半田と基板との間に空間ができることになる。
そして、ランドパターン１１上に塗布された半田が溶融してガス（例えば空気）が閉じ込められた場合でも、溝（隙間部）から開放端に向けてガスを逃がすことができ、半田内部にボイドが形成されるのを防ぐことができるものである。
【００３２】
半田内部に発生するボイドは、小さいものでは直径０．１ｍｍ程度の大きさである。
本実装基板では、このような小さいボイドについてもランドパターンとの接触面が凹凸形状となってガスを逃がせるように、歯部１３間の間隔（隙間の幅）を０．１ｍｍ以下としている。
【００３３】
つまり、歯部１３の形状としては、なるべく細い歯部１３を狭い間隔で多数設けることが望ましい。ここでは、歯部１３間の間隔は、０．１ｍｍ以下とし、歯部１３のピッチは０．２ｍｍ程度としている。
【００３４】
そして、電子部品をランドパターン１１上に搭載する際には、平坦な基部１１ではなく、複数の歯部１３にまたがって搭載することが望ましい。
これにより、ボイドの発生を効果的に抑制することができるものである。
【００３５】
また、ランドパターン１１の大きさ（外形寸法）は、従来のランドパターン３１と同程度に形成されている。
つまり、本実装基板のランドパターンでは、従来のランドパターンに比べて、全体の半田接合面積はやや低減するものの、ボイドの発生を抑制できるため、接合面積のバラツキが抑えられ、結果的に製品の接合強度のバラツキも小さくなり、接合品質を安定させて信頼性を向上させることができるものである。
【００３６】
このように、電子部品側ではなく基板側においてボイドの発生を抑える構成とすることにより、部品をコストアップさせることなく、更に搭載される部品の自由度を増大させて、信頼性の高い製品を低コストで実現することができるものである。
【００３７】
［ランドパターンの他の形状や配置］
上述した例では、ランドパターン１１の基部１２を、ランドパターン１１の長辺に沿って配置し、歯部１３を短辺に平行に配置した構成としているが、基部１２を短辺に沿って配置し、歯部１３を長辺に平行に配置してもよい。
更に、別の配置（斜め等）であっても構わない。
【００３８】
また、ここでは、２つのランドパターン１１の形状をほぼ同じとし、他の２つをそれに対向する形状として、歯部１３の向きをそろえて配置しているが、複数のランドパターンにおける歯部１３の向きをそろえる必要はなく、製品のレイアウトに応じて任意に形成すればよい。
【００３９】
更に、ランドパターン１１における歯部の数は多い方が効果的ではあるが、歯部が２本、隙間が１本であっても、従来に比べて半田のボイドを抑制する効果は得られるものであるため、２本以上であればよい。
また、ランドパターン１１の外形は四角形に限らず、任意の形状で構わない。
【００４０】
更に、基部１２の幅はなるべく狭く形成することが望ましい。このような形状とすることで、製品の小型化を妨げず、多様なサイズの搭載部品に対応可能とするものである。
上述した例では、基部１２を、平行に配列された歯部１３に直交する向きに長く形成したが、基部１２の長さを短くして、例えば、複数の歯部１３が基部１２から放射状に延びるような形状としても構わない。
【００４１】
［実施の形態の効果］
本発明の実施の形態に係る電子部品の実装基板によれば、ランドパターン１１の形状を基部１２と歯部１３とを備えた櫛歯状としているため、ランドパターン１１上に塗布された半田に気泡が発生しても、半田が固まる前に歯部１３と歯部１３の間の隙間部から気泡のガスを逃がすことができ、半田にボイドが形成されるのを防ぎ、十分な接合強度を確保して、接合品質を安定させることができる効果がある。
【００４２】
また、本発明の実施の形態に係る電子デバイスによれば、櫛歯の形状のランドパターンを備えた基板において、複数の歯部１３の上に電子部品を搭載しているので、半田にボイドが形成されるのを抑えて、接合品質を安定させることができる共に、電子部品を特別な仕様とする必要がなく、部品のコストアップを防ぎ、搭載する部品の自由度を増大させることができる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、低コストで、半田におけるボイドの発生を抑え、部品実装後の製品における接合品質を安定させて信頼性を向上させることができる電子部品の実装基板及び電子デバイスに適している。
【符号の説明】
【００４４】
１，３…実装基板、  ２，４…電子部品、  １１，３１…ランドパターン、  １２…基部、  １３…歯部、  ５…半田、  ５１，５２…ボイド
【図１】
2019186315.tif 000003
【図２】
2019186315.tif 000004
【図３】
2019186315.tif 000005