(57)【要約】【課題】簡易な方法でＳＭＤ型電子デバイスのマザーボードへの接合強度を増加させ、信頼性を高める。【解決手段】ＳＭＤ型電子デバイスは、第一のプリント基板１７をベースとし、第一のプリント基板１７の両側縁部２０には、所定の位置に上部ランド２１を設け、該上部ランド２１と前記外部接続用端子１８間が導通するよう第一のプリント基板１の両側縁部２０の所定の位置にスルーホール２２を形成する。第二のプリント基板３には、電子デバイスを構成するＩＣチップやその他のチップ部品２等を搭載し、電子デバイスを構成する回路は、第二のプリント基板３の裏面に設けた接続ランド１０と第一のプリント基板１７に設けた上部ランド２１と接合することにより外部接続用端子１８に導通させる。更に、第一のプリント基板１７の上部に第二のプリント基板３を接合固定し、両者のプリント基板を覆うようにケース４を取り付て構成する。【選択図】　　　　図１
2004031848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースとなる第一のプリント基板の両側縁部外底面の所定の位置に外部接続用端子を設けると共に厚肉の両側縁部上部の所定の位置に上部ランドを設け、
第二のプリント基板に電子回路を構成するチップ部品を搭載しており、
該第二のプリント基板裏面の所定の位置に設けた接続ランドと前記第一のプリント基板に設けた上部ランドとが導通するよう第一のプリント基板の上部に第二のプリント基板を固定した後、両者のプリント基板をケースにより覆う構造の表面実装型電子デバイスにおいて、
前記第一のプリント基板に設けた外部接続用端子の所定の位置にスルーホールを形成し、前記上部ランドに導通させたことを特徴とする表面実装型電子デバイスの端子構造。
【請求項２】
ベースとなる第一のプリント基板の両側縁部外底面の所定の位置に外部接続用端子を設けると共に厚肉の両側縁部上部の所定の位置に上部ランドを設け、
第二のプリント基板に電子回路を構成するチップ部品を搭載しており、
該第二のプリント基板裏面の所定の位置に設けた接続ランドと前記第一のプリント基板に設けた上部ランドとが導通するよう第一のプリント基板の上部に第二のプリント基板を固定した後、両者のプリント基板をケースにより覆う構造の表面実装型電子デバイスにおいて、
前記第一のプリント基板に設けた外部接続用端子の所定の位置にスルーホールを形成し、且つ厚肉の両側縁部内部表面にサイドスルーホールを形成して、前記外部接続用端子と前記上部ランドとを導通させたことを上部ランドに導通する特徴とする表面実装型電子デバイスの端子構造。
【請求項３】
前記スルーホール内に、前記外部接続端子を接続固定する際に使用するハンダの溶融材を充填させたことを特徴とする請求項１及び２記載の表面実装型電子デバイスの端子構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は表面実装型（以降、ＳＭＤ型と称す）電子デバイスの端子構造の改良に関し、特にＳＭＤ型電子デバイスの裏面に設けた外部接続用端子にスルーホールを形成し、ＳＭＤ型電子デバイスをハンダを用いてマザーボードに搭載する際の接合強度を向上させた表面実装型電子デバイスの端子構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機等の移動体通信機器の普及に伴う低価格化及び小型化の急激な進展により、これらの通信機器に使用されるデバイスにおいても薄型化が急速に進み、リード端子を使用しないＳＭＤ型の電子デバイスの採用が主流となっている。
図６は、従来のＳＭＤ型電子デバイスの分解斜視図であり、同図（ａ）はベースとなる第一のプリント基板１と、チップ部品２等の各部品を搭載した第二のプリント基板３と、ケース４とを有し、同図（ｂ）は第一のプリント基板１の裏面に設けた外部接続用端子５を示す。ＳＭＤ型電子デバイスは、エポキシ等の絶縁材料を積層した第一のプリント基板１をベースとし、その内部底面はベタアース６を施すことにより薄い底面の機械的強度を補強して平坦度を向上させると共にシールド効果を保持させ、第一のプリント基板１の厚肉の両側縁部７には、所定の位置に上部ランド８を設け、更に、外部底面の所定の位置に外部接続用端子５を設けて、前記上部ランド８と外部接続用端子５間が導通するよう第一のプリント基板１の両側縁部７の外部側面に沿ってサイドスルーホール９を形成している。又、ベタアース６は、図示していないが外部接続用端子５の接地端子と導通している。
【０００３】
一方、第二のプリント基板３には、電子デバイスを構成するＩＣチップやその他のチップ部品２等を搭載し、電子デバイスを構成する回路は、第二のプリント基板３の裏面に設けた接続ランド１０と第一のプリント基板１に設けた上部ランド８とをハンダ付け等を用いて接合することにより外部接続用端子５に導通する。そこで、ＳＭＤ型電子デバイスは、第一のプリント基板１の上部に第二のプリント基板３を接合固定し、両者のプリント基板を覆うようにケース４を取り付た構造である。又、第一のプリント基板１に設けたベタアース６と金属性のケース４は導通することによって、シールド容器としての機能も発揮している。
【０００４】
図７は、従来のＳＭＤ型電子デバイスの長辺方向中央における断面図である。同図に示す如くＳＭＤ型電子デバイスは、外部接続用端子５を設けた第一のプリント基板１と、チップ部品を搭載した第二のプリント基板３と、ケース４とにより構成する。
【０００５】
図８は、従来のＳＭＤ型電子デバイスの端子部を拡大した図であり、マザーボードにＳＭＤ型電子デバイスを搭載した際のハンダ接合の様子を示す。図８に示す如くＳＭＤ型電子デバイスは、マザーボード１１に設けた所定のランド１２と外部接続用端子５とをハンダ１３により接合することにより固着している。尚、ハンダ付けによる接合の際、サイドスルーホール９には、サイドスルーホール９の中間部辺りまで表面張力によってハンダ１３が浸入している。
【０００６】
一方、従来のＳＭＤ型電子デバイスを、マザーボード１１に設けた所定のランド１２にハンダを用いて接合固定する場合は、外部接続端子５及びサイドスルーホール９とランド１２との表面に形成されるハンダフィレットによって接合強度を確保することとなるが、ＳＭＤ型電子デバイスが小型である場合は問題とならないものの、ＳＭＤ型電子デバイスが比較的大型なもの、或いは重量の大きなものになると接合強度に不足が生ずる。そこで、そのような場合には、リード方式が採用される。
【０００７】
図９は、従来のリード方式を採用した電子デバイスの構造図である。電子デバイスは、パッケージ１４に凹部を形成し、図示していないが凹部内底部に、電子デバイスを構成するＩＣチップや他のチップ部品等を搭載する。パッケージ１４の外部底面にはリード端子１５を設けており、該リード端子１５はパッケージ１４の凹部内に搭載した電子部品と所定の回路構成で接続している。又、パッケージ１４の開口部には、パッケージ１４の凹部を気密封止するためリッド１６が接着固定されている。
【０００８】
図１０は、従来のリード方式を採用した電子デバイスの端子部の拡大図である。同図に示す如く電子デバイスは、マザーボード１１に設けたランド１２に、リード端子１５を介してハンダ接合される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、マザーボードの所定のランドに従来のＳＭＤ型電子デバイスを接合する場合、マザーボードの所定のランドとＳＭＤ型電子デバイスの外部接続用端子及びサイドスルーホールとの接合は、面接触のハンダ付け接合となり、ＳＭＤ型電子デバイスの体積が大型となる、或いは重量が大きくなると、端子接合部に加わるストレス等によって接合強度が劣化してハンダに亀裂が生じ、最終的に端子接合部が剥離するという恐れが生ずる。
【００１０】
一方、リード方式は、電子デバイスの体積が大型となっても、リード端子の接合強度は十分確保されるが、パッケージ内に金属性のリード端子を内蔵するため、電子デバイスの材料費、或いは加工費等が増加しコスト高となる要因となっていた。
本発明の目的は上述したような問題を解決するためになされたものであって、簡易な方法でＳＭＤ型電子デバイスとマザーボードとの接合強度を増加させ、信頼性を高める表面実装型電子デバイスの端子構造を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係わる表面実装型電子デバイスの端子構造は、以下の構成をとる。
請求項１記載の表面実装型電子デバイスの端子構造は、ベースとなる第一のプリント基板の両側縁部外底面の所定の位置に外部接続用端子を設けると共に厚肉の両側縁部上部の所定の位置に上部ランドを設け、第二のプリント基板に電子回路を構成するチップ部品を搭載しており、該第二のプリント基板裏面の所定の位置に設けた接続ランドと前記第一のプリント基板に設けた上部ランドとが導通するよう第一のプリント基板の上部に第二のプリント基板を固定した後、両者のプリント基板をケースにより覆う構造の表面実装型電子デバイスにおいて、前記第一のプリント基板に設けた外部接続用端子の所定の位置にスルーホールを形成し、前記上部ランドに導通させるよう構成する。
【００１２】
請求項２記載の表面実装型電子デバイスの端子構造は、ベースとなる第一のプリント基板の両側縁部外底面の所定の位置に外部接続用端子を設けると共に厚肉の両側縁部上部の所定の位置に上部ランドを設け、第二のプリント基板に電子回路を構成するチップ部品を搭載しており、該第二のプリント基板裏面の所定の位置に設けた接続ランドと前記第一のプリント基板に設けた上部ランドとが導通するよう第一のプリント基板の上部に第二のプリント基板を固定した後、両者のプリント基板をケースにより覆う構造の表面実装型電子デバイスにおいて、　前記第一のプリント基板に設けた外部接続用端子の所定の位置にスルーホールを形成し、且つ厚肉の両側縁部内部表面にサイドスルーホールを形成して、前記外部接続用端子と前記上部ランドとを導通させたことを上部ランドに導通させるよう構成する。
【００１３】
請求項３記載の表面実装型電子デバイスの端子構造は、前記スルーホール内に、前記外部接続端子を接続固定する際に使用するハンダの溶融材を充填させるよう構成する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図示した実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
本実施例においては、ＳＭＤ型電子デバイスのマザーボードへの接合強度を増加させるため、プリント基板の外部接続用端子と厚肉の両側縁部に設けた上部ランド間を導通するスルーホールを設け、ＳＭＤ型電子デバイスをマザーボードへハンダ接合する際のハンダを、前記スルーホール内に充填させることにより接合強度を増大させた。
【００１５】
図１は、本発明に係わるＳＭＤ型電子デバイスの第一の実施例における分解斜視図であり、同図（ａ）はベースとなる断面構造が凹型となる第一のプリント基板１７とチップ部品２等の各部品を搭載した第二のプリント基板３とケース４の分解図を示し、同図（ｂ）は第一のプリント基板１７の裏面に設けた外部接続用端子１８を示す。ＳＭＤ型電子デバイスは、エポキシ等の絶縁材料を積層した第一のプリント基板１７をベースとし、その内部底面はベタアース１９を施すことにより薄い底面の機械的強度を補強して平坦度を向上させると共にシールド効果を向上させている。
【００１６】
第一のプリント基板１７の厚肉の両側縁部２０には、所定の位置に上部ランド２１を設け、本実施例においては、前記上部ランド２１と前記外部接続用端子１８間が導通するよう第一のプリント基板１の厚肉の両側縁部２０の所定の位置にスルーホール２２を形成した。従って、本発明に係るＳＭＤ型電子デバイスをマザーボードにハンダ接合する際は、ＳＭＤ型電子デバイスの外部接続用端子１８がマザーボードのランドにハンダ接合される他、毛細管現象によってスルーホール２２にハンダが充填されて上部ランド２１まで到り、接合強度は増大する。
又、ベタアース１９は、図示していないが外部接続用端子２１の接地端子と導通している。
【００１７】
一方、第二のプリント基板３には、電子デバイスを構成するＩＣチップやその他のチップ部品２（例えば圧電発振器であれば、圧電振動素子、発振回路を内蔵したＩＣチップ及び調整用のチップ部品等）等を搭載し、電子デバイスを構成する回路は、第二のプリント基板３の裏面に設けた接続ランド１０と第一のプリント基板１７に設けた上部ランド２１とをハンダ付け等を用いて接合することにより外部接続用端子１８に導通する。従って、ＳＭＤ型電子デバイスは、第一のプリント基板１７の上部に第二のプリント基板３を接合固定し、両者のプリント基板を覆うようにケース４を取り付た構造となる。その際、第一のプリント基板１７に設けたベタアース１９と金属性のケース４の突起部Ａとをハンダ付け等により電気的に導通させることによって、シールド効果を得ると共に、内蔵した電子回路が発生する高周波ノイズの外部への漏洩を防止している。
【００１８】
図２は、本発明に係わるＳＭＤ型電子デバイスの第一の実施例における長辺方向中央における断面図である。同図に示す如くＳＭＤ型電子デバイスは、外部接続用端子１８を設けた第一のプリント基板１７と、チップ部品を搭載した第二のプリント基板３と、ケース４とにより構成し、第一のプリント基板１７の厚肉の両側縁部２０には、外部接続用端子１８と上部ランド２１間にスルーホール２２が形成されている。
【００１９】
図３は、本発明に係わるＳＭＤ型電子デバイスの第一の実施例における端子部を拡大した際のスルーホールの縦（長辺方向）断面図であり、マザーボードにＳＭＤ型電子デバイスを搭載した際のハンダ接合の様子を示す。図３に示す如く本実施例におけるＳＭＤ型電子デバイスは、マザーボード１１に接続固定する為に、外部接続用端子１８をマザーボード１１に設けた所定のランド１２にハンダ接合すると、外部接続用端子１８と上部ランド２１間を導通するスルーホール２２の金属メッキ部に毛細管現象によりハンダ１３が充填し、その結果、ＳＭＤ型電子デバイスとマザーボード間の接合強度は、増大する。
【００２０】
図４は、本発明に係わるＳＭＤ型電子デバイスの第二の実施例における第一のプリント基板の外観図であり、同図（ａ）は斜視図を、（ｂ）は端子部の裏面図を示す。同図は、第一の実施例の変形例であり、第一のプリント基板２３の底部に外部接続用端子２４と導通するスルーホール２５を形成し、このスルーホール２５を、第一のプリント基板２３の側縁部２６に設けた上部ランド２７と導通する厚肉の側縁部２６の内部表面に沿って形成したサイドスルーホール２８と導通させたものである。又、第一のプリント基板２３の内底部はベタアース２９が施されており、図示してないが、外部接続端子２４の接地端子と導通している。
【００２１】
図５は、本発明に係わるＳＭＤ型電子デバイスの第二の実施例における端子部を拡大した際のスルーホールの縦（長辺方向）断面図であり、マザーボードにＳＭＤ型電子デバイスを搭載した際のハンダ接合の様子を示す。図５に示す如く本実施例におけるＳＭＤ型電子デバイスは、マザーボード１１に接続固定する為に、外部接続用端子２４をマザーボード１１に設けた所定のランド１２にハンダ接合すると、外部接続用端子２４とサイドスルーホール２８間を導通するスルーホール２５の金属メッキ部に毛細管現象によりハンダ１３が充填し、その結果、ＳＭＤ型電子デバイスとマザーボード間の接合強度は、増大する。
【００２２】
以上の実施例において、従来と同様に図６の如く第１のプリント基板の厚肉の両側縁部の外側にサイドスルーホールを更に設けたものであってもよい。
【００２３】
【発明の効果】
上述したように請求項１及び２記載の発明は、ＳＭＤ型電子デバイスの外底部に設けた外部接続用端子の所定の位置にスルーホールを設け、ＳＭＤ型電子デバイスをマザーボード等に接続固定する際に溶融したハンダがスルーホール内に充填し、ＳＭＤ型電子デバイスとマザーボード間の接続固定強度を向上させることができるという大きな効果を発揮する。
一方、請求項３記載の発明は、前記スルーホール内にハンダを溶融させ易くする溶融材を充填しておき、溶融したハンダがスルーホール内に充填し易くすることから、ＳＭＤ型電子デバイスとマザーボード間の接続固定強度を向上させる上で更に大きな効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるＳＭＤ型電子デバイスの第一の実施例における分解斜視図である。
【図２】本発明に係わるＳＭＤ型電子デバイスの第一の実施例における長辺方向中央における断面図である。
【図３】本発明に係わるＳＭＤ型電子デバイスの第一の実施例における端子部を拡大した際のスルーホールの縦（長辺方向）断面図である。
【図４】本発明に係わるＳＭＤ型電子デバイスの第二の実施例における第一のプリント基板の外観図である。
【図５】本発明に係わるＳＭＤ型電子デバイスの第二の実施例における端子部を拡大した際のスルーホールの縦（長辺方向）断面図である。
【図６】従来のＳＭＤ型電子デバイスの分解斜視図である。
【図７】従来のＳＭＤ型電子デバイスの長辺方向中央における断面図である。
【図８】従来のＳＭＤ型電子デバイスの端子部の拡大図である。
【図９】従来のＪリード方式を採用した電子デバイスの斜視図である。
【図１０】従来のＪリード方式を採用した電子デバイスの端子部の拡大図である。
【符号の説明】
１・・第一のプリント基板、　　　　２・・チップ部品、
３・・第二のプリント基板、　　　　４・・ケース、
５・・外部接続用端子、　　　　　　６・・ベタアース、
７・・側縁部、　　　　　　　　　　８・・上部ランド、
９・・サイドスルーホール、　　　１０・・接続ランド、
１１・・マザーボード、　　　　　　１２・・マザーボードランド、
１３・・ハンダ、　　　　　　　　　１４・・パッケージ、
１５・・Ｊリード、　　　　　　　　１６・・リッド、
１７・・第一のプリント基板、　　　１８・・外部接続用端子、
１９・・ベタアース、　　　　　　　２０・・側縁部、
２１・・上部ランド、　　　　　　　２２・・スルーホール、
２３・・第一のプリント基板、　　　２４・・外部接続端子、
２５・・スルーホール、　　　　　　２６・・側縁部、
２７・・上部ランド、　　　　　　　２８・・サイドスルーホール、
２９・・ベタアース
【図１】
2004031848.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004031848.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004031848.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004031848.tif 000011
【図１０】
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