(57)【要約】【課題】表面実装用電子部品に特殊な加工を施すことなく、表面実装用電子部品の電極を回路基板のランドに接合するための半田接合部の特定部分に熱応力が集中するのを抑制する。【解決手段】回路基板１１の表面にはランド１２が形成され、ランド１２上にチップ部品１３が半田１４により接合されている。チップ部品１３は、回路基板１１の表面に形成された導体パターンを構成するランド１２上に、リフロー半田法で半田付けされている。一対のランド１２は、その先端間の距離がチップ部品１３の一対の電極１５の内側端部の距離と略一致するように形成されている。ランド１２は、チップ部品１３の電極１５の内側端部寄りの形状が、半田接合部の熱応力を低下若しくは分散させる形状、例えば、チップ部品１３の電極１５の内側端部寄り部分の両側に膨出部１２ａが形成されている。【選択図】      図１
2004228364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板のランド上に表面実装用電子部品を半田により接合した表面実装用電子部品の表面実装構造において、
前記ランドの形状が、半田接合部の熱応力を低下若しくは分散させる形状に形成されている表面実装用電子部品の表面実装構造。
【請求項２】
前記ランドは、前記表面実装用電子部品の電極の内側端部寄りの形状が、半田接合部の熱応力を低下若しくは分散させる形状に形成されている請求項１に記載の表面実装用電子部品の表面実装構造。
【請求項３】
前記ランドは、前記表面実装用電子部品の電極の内側端部寄り部分の両側に膨出部が形成され、前記膨出部上にも半田接合部が形成されている請求項２に記載の表面実装用電子部品の表面実装構造。
【請求項４】
回路基板のランド上に表面実装用電子部品を半田により接合した表面実装用電子部品の表面実装構造において、
前記ランドは、前記表面実装用電子部品の電極の内側端部寄り両端隅部が面取り形状又は扇形状に形成されている表面実装用電子部品の表面実装構造。
【請求項５】
前記ランドは、前記表面実装用電子部品の電極の内側端部寄り部分は、電極の外方への少なくとも一つの凹部を備えている請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の表面実装用電子部品の表面実装構造。
【請求項６】
前記ランドは、前記表面実装用電子部品の電極と対応する部分の厚さが前記表面実装用電子部品の幅方向と直交する方向において変化する形状に形成されている請求項２に記載の表面実装用電子部品の表面実装構造。
【請求項７】
前記ランドは、前記表面実装用電子部品の電極と対応する部分の少なくとも一辺に面取りが施されている請求項２〜請求項５のいずれか一項に記載の表面実装用電子部品の表面実装構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面実装用電子部品の表面実装構造に係り、詳しくは回路基板のランド上に表面実装用電子部品を半田により接合した表面実装用電子部品の表面実装構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半田接合は、接合作業が比較的容易であり、接合強度も強固で信頼性が高く、かつ安価である等の優れた長所を有するため、従来より電子部品の実装に多用されている。
【０００３】
一方、近年、電子装置の小型化等の目的で、電子部品を回路基板上に実装する際の高密度化のため、電子部品の実装構造の主流は、リード部品を使用する挿入実装から表面実装用電子部品（チップ部品）を使用する表面実装へと変化している。
【０００４】
例えば、表面実装用電子部品としてのセラミックコンデンサを実装する場合は、図１０（ａ）に示すように、直方体状のチップ部品５１の両端にメッキ等で形成された電極５２が設けられている。そして、回路基板５３の表面に形成された一対のランド５４にクリーム半田５５が印刷された状態で、チップ部品５１が両電極５２において各ランド５４のクリーム半田５５上にマウントされる。次いで、リフロー炉に入れられて、クリーム半田５５が加熱溶融されることにより、チップ部品５１が回路基板５３上に半田接合により実装される。
【０００５】
電子装置の使用環境が温度変化の少ない場合は通常の半田接合で問題はない。しかし、例えば、車載用の電子装置では使用環境温度が氷点下から数十℃までの変化に耐えることが必要とされ、高温環境下及び低温環境下での信頼性及び高温環境と低温環境とのサイクル変化を受けた際の信頼性が求められる。
【０００６】
一般に材料は、温度の上昇により膨張し、温度の下降により収縮し、その度合い（線膨張係数）は材料によって異なる。電子部品の半田実装部分においても、回路基板（ランド）側と電子部品とでは線膨張係数が異なるため、温度変化に伴って両者の半田接合部分に熱応力が発生する。そして、これが長期間にわたって繰り返されると、半田組成におけるＰｂ（鉛）リッチなα相とＳｎ（錫）リッチなβ相とが分離し、徐々に両相の粒子が成長しこの粒界は脆い。また、ランドの材質がＣｕ（銅）である場合には、Ｃｕ−Ｓｎ合金層が生じるが、やはり硬くて脆い。クラックは主にこのような脆い結晶粒界や合金層に沿って生じ、それが進展すると半田接合部が断線し、故障に至ることがある。
【０００７】
半田フィレット先端や半田接合部に発生する熱応力による疲労、クラックや破断を防止する表面実装用電子部品が提案されている（特許文献１参照）。図１１に示すように、特許文献１に記載の表面実装用電子部品（チップ部品５１）は、長手方向両側に設けられた電極５２の半田と接合される部分に複数の凹凸形成されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−６８２８４号公報（明細書の段落［０００５］、図１）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献１に記載の表面実装用電子部品は、電極に複数の凹凸を形成する特殊な加工を施す必要があり、表面実装用電子部品の製造コストが高くなる。
【００１０】
冷熱衝撃試験に投入した試験品を切断して断面観察を行った結果、図１０（ｂ）に示すように、半田フィレット５６に発生するクラックの傾向として、先ず、電極５２の下面とランド５４間にクラック５７が発生し、これが徐々に進展して、最終的に貫通破断に至ることが判明した。なお、図１０（ｂ）はチップ部品５１の片側半分を示している。「貫通破断」とは、クラックが半田接合部をランド側部分と電極側部分とに分割するように面状に進展して、電極とランドの導通が妨げられる状態になることを意味する。
【００１１】
この原因として、線膨張係数の異なるチップ部品５１と基板５３（ランド５４）とが相対最近接するチップ部品５１の両端の電極５２下面と基板５３（ランド５４）との間に応力集中し易いこと等が考えられる。また、チップ部品５１の両端の電極５２下面と基板５３（ランド５４）との間の中でも、特に内側両角部に応力集中が生じる。
【００１２】
本発明は、前記知見と従来技術の問題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、表面実装用電子部品に特殊な加工を施すことなく、表面実装用電子部品の電極を回路基板のランドに接合するための半田接合部の特定部分に熱応力が集中するのを抑制し、半田クラックの発生、進展を低減あるいは防止することができる表面実装用電子部品の表面実装構造を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため請求項１に記載の発明は、回路基板のランド上に表面実装用電子部品を半田により接合した表面実装用電子部品の表面実装構造において、前記ランドの形状が、半田接合部の熱応力を低下若しくは分散させる形状に形成されている。この発明では、半田接合部の表面実装用電子部品の電極下面と回路基板のランドとの間に発生する応力が低下若しくは分散され、特定部分に集中するのが緩和される。その結果、貫通破断に至るクラックを低減、若しくは解消することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ランドは、前記表面実装用電子部品の電極の内側端部寄りの形状が、半田接合部の熱応力を低下若しくは分散させる形状に形成されている。「表面実装用電子部品の電極の内側端部」とは、例えば、直方体状のチップ部品の長手方向の両端に形成された電極のチップ部品中央寄りの端部を意味する。
【００１５】
この発明では、半田接合部の表面実装用電子部品の電極下面と回路基板のランドとの間に発生する応力が特に集中し易い部分に対応するランド部分の形状を従来と変えることにより、当該部分への応力集中が緩和され、貫通破断に至るクラックをより低減、若しくは解消することができる。「電極下面」とは電極のランドと対向する面を意味する。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記ランドは、前記表面実装用電子部品の電極の内側端部寄り部分の両側に膨出部が形成され、前記膨出部上にも半田接合部が形成されている。このため、表面実装用電子部品の電極下面と対応する部分の半田厚を増加させることができ、電極下面とランドとの間に発生する熱応力が緩和される。また、電極の側面にも半田フィレットが形成され、電極下面の半田接合部にクラックが発生しても、その進展が側面の半田フィレットには及ばず、貫通破断による断線を回避できる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、回路基板のランド上に表面実装用電子部品を半田により接合した表面実装用電子部品の表面実装構造において、前記ランドは、前記表面実装用電子部品の電極の内側端部寄り両端隅部が面取り形状又は扇形状に形成されている。この発明では、表面実装用電子部品の電極下面とランドとの間に存在する半田接合部の隅部に直角あるいは鋭角の部分が無くなり、当該箇所への応力集中が緩和される。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記ランドは、前記表面実装用電子部品の電極の内側端部寄り部分は、電極の外方への少なくとも一つの凹部を備えている。この発明では、表面実装用電子部品の電極下面とランドとの間に存在する半田接合部の、電極下面内側端部に発生する応力の方向が分散され、特定の箇所への応力集中が緩和される。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記ランドは、前記表面実装用電子部品の電極と対応する部分の厚さが前記表面実装用電子部品の幅方向と直交する方向において変化する形状に形成されている。この発明では、表面実装用電子部品の電極下面とランドとの間に存在する半田接合部に発生する応力の方向が分散され、特定の箇所への応力集中が緩和される。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項２〜請求項５のいずれか一項に記載の発明において、前記ランドは、前記表面実装用電子部品の電極と対応する部分の少なくとも一辺に面取りが施されている。この発明では、表面実装用電子部品の電極下面とランドとの間に存在する半田接合部の、ランドの辺と対応する部分が厚くなり、当該部分に発生する応力が緩和される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施の形態を図１及び図２に従って説明する。図１（ａ）は、チップ部品とランドの関係を示す模式斜視図、（ｂ）はチップ部品が実装された状態の模式側面図、（ｃ）はランドとチップ部品の関係を示す模式平面図であり、図２（ａ），（ｂ）は変更例の部分模式平面図である。なお、図１及び図２では半田付け箇所以外の回路基板上に半田が付着するのを防止するためのソルダーレジストの図示を省略している。
【００２２】
図１（ｂ）に示すように、回路基板１１の表面にはランド１２が形成され、ランド１２上に表面実装用電子部品としてのチップ部品１３が半田１４により接合されている。チップ部品１３は、回路基板１１の表面に形成された導体パターンを構成するランド１２上に、リフロー半田法で半田付けされている。即ち、チップ部品１３は回路基板１１上に表面実装されている。チップ部品１３としては例えばセラミックコンデンサがある。
【００２３】
チップ部品１３は直方体状に形成され、その長手方向の両端にメッキ等で電極１５が形成されている。そして、図１（ａ）に示すように、一対のランド１２にクリーム半田１６が印刷された状態で、チップ部品１３は各電極１５においてクリーム半田１６上にマウントされる。そして、リフロー炉に入れられて、クリーム半田１６が加熱溶融されることにより、回路基板１１上に半田接合により実装される。
【００２４】
図１（ｂ）に示すように、一対のランド１２は、その先端間の距離がチップ部品１３の一対の電極１５の内側端部の距離と略一致するように形成されるとともに、チップ部品１３の長手方向に沿う方向の長さが電極１５と対向する部分以上に形成されている。
【００２５】
ランド１２は、その形状が半田接合部の熱応力を低下若しくは分散させる形状に形成されている。この実施の形態ではランド１２は、チップ部品１３の電極１５の内側端部寄りの形状が、半田接合部の熱応力を低下若しくは分散させる形状に形成されている。詳述すれば、図１（ｃ）に示すように、ランド１２には、チップ部品１３の電極１５の内側端部寄り部分の両側に膨出部１２ａが形成されている。両膨出部１２ａは対称に形成されている。
【００２６】
膨出部１２ａの形状は、図１（ｃ）に示すような円弧面状に限らず、図２（ａ）に示すように長方形状としたり、図２（ｂ）に示すように三角形状としてもよい。また、例示した以外の形状でも、電極１５の内側端部寄り部分の両側に膨出形成されていて、電極１５の側面にも半田フィレットを形成可能な形状であれば、適宜の形状に変更してもよい。
【００２７】
前記の形状に形成されたランド１２にチップ部品１３を半田によって接合する場合、ランド１２の膨出部１２ａ上にもクリーム半田１６を塗布した状態で従来と同様なリフロー法で半田接合が行われる。膨出部１２ａ上にもクリーム半田１６が塗布された状態で加熱溶融が行われると、チップ部品１３の電極１５の下面と対応する部分の半田厚が、膨出部１２ａが無い場合に比較して増加する。その結果、チップ部品１３が実装された後、半田接合部に熱応力が作用する場合、従来、応力集中が起こり易かった電極１５下面とランド１２との間に発生する熱応力が緩和される。
【００２８】
また、電極１５の先端面と対応する位置だけでなく、側面と対応する位置にも半田フィレット１７が形成される。その結果、電極１５下面の半田接合部１４ａにクラックが発生しても、その進展が側面の半田フィレットには及ばず、貫通破断による断線が回避される。なお、図では側面と対応する半田フィレット１７は図示を省略している。
【００２９】
膨出部１２ａを対称となるように形成する代わりに、非対称となるように形成してもよい。
この実施の形態では以下の効果を有する。
【００３０】
（１）  ランド１２は、チップ部品１３の電極１５の内側端部寄り部分の両側に膨出部１２ａが形成された形状に形成されている。従って、膨出部１２ａ上にもクリーム半田１６を塗布した状態でリフロー法によりチップ部品１３を半田接合により実装すると、チップ部品１３の電極１５下面と対応する部分の半田厚を増加させることができ、電極１５下面とランド１２との間の半田接合部１４ａに発生する熱応力が緩和される。また、電極１５の側面にも半田フィレットが形成されるため半田接合部の面積が増加し、電極１５下面の半田接合部１４ａにクラックが発生しても、その進展が側面の半田フィレットには及ばず、貫通破断による断線を回避できる。
【００３１】
（２）  ランド１２の形状を一部変更するだけで、チップ部品１３側には何ら加工する必要がなく、従来と同様に、ランド１２にクリーム半田１６を塗布し、チップ部品１３をクリーム半田１６上にマウントして加熱溶融を行うことにより前記（１）の効果が得られる。従って、チップ部品１３に加工を施す方法に比較してコストを低減できる。
【００３２】
（３）  膨出部１２ａが対称に形成された場合は、非対称に形成された場合に比較してチップ部品１３が所定の位置に正確に半田実装され易い。
（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態を図３（ａ）〜（ｃ）に従って説明する。この実施の形態では、チップ部品１３の電極１５下面と対応する部分の半田厚を増加させるのではなく、電極１５下面と対応する部分の半田接合部１４ａに熱応力が発生した際に、応力集中が起こり易い鋭角部分や直角部分を無くすようにした点が第１の実施の形態と大きく異なっている。第１の実施の形態と同様な部分は同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【００３３】
従来のランドは、チップ部品１３の電極１５の内側端部と対応する両端隅部が直角であるが、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、この実施の形態のランド１２は、前記電極１５の内側端部寄り両端隅部が面取り形状又は扇形状に形成されている。図３（ａ）に示すランド１２は、前記両端隅部が直線状に切り落とされた面取り形状に形成された面取り部１２ｂを備え、図３（ｂ）に示すランド１２は、前記両端隅部が円弧状となる面取り形状に形成された面取り部１２ｂを備えている。また、図３（ｃ）に示すランド１２は、前記両端隅部に扇形状部１２ｃが形成されている。
【００３４】
また、例示した以外の形状でも、電極１５の内側両端部と対応する部分に鋭角部分や直角部分が無くなる形状であれば、他の形状であってもよい。また、両隅部を対称構造とする必要はなく、非対称構造であってもよい。
【００３５】
前記の形状に形成されたランド１２にチップ部品１３を半田によって接合する場合、ランド１２上にクリーム半田１６を塗布した状態で従来と同様なリフロー法で半田接合が行われる。ランド１２上に塗布されたクリーム半田１６の量は従来のランドの場合と同じか殆ど変わらない。図３（ｃ）に示す、扇形状部１２ｃを有する場合も、膨出されている面積が第１の実施の形態の場合に比較して小さいため、第１の実施の形態と異なり、チップ部品１３の電極１５の下面と対応する部分の半田厚が、熱応力を緩和させるほど増加することはない。
【００３６】
この実施の形態では次の効果を有する。
（４）  ランド１２は、チップ部品１３の電極１５の内側端部寄り両端隅部が面取り形状又は扇形状に形成されている。従って、チップ部品１３の電極１５下面とランド１２との間に存在する半田接合部１４ａの隅部に直角あるいは鋭角の部分が無くなり、当該箇所への応力集中が緩和される。その結果、半田接合部１４ａへの半田クラックの発生、進展を低減あるいは抑制することができる。
【００３７】
（５）  ランド１２の前記両端隅部に面取り部１２ｂを設けた場合は、ランド１２の幅が広くならず、高密度化に悪影響を与えない。
（第３の実施の形態）
次に第３の実施の形態を図４（ａ）〜（ｃ）に従って説明する。この実施の形態では、チップ部品１３の電極１５下面とランド１２との間に存在する半田接合部１４ａの、電極１５下面内側端部に発生する応力の方向が分散され、特定の箇所への応力集中が緩和されるようにした点が前記第１及び第２の実施の形態と大きく異なっている。第１及び第２の実施の形態と同様な部分は同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【００３８】
図４（ａ）に示すランド１２は、チップ部品１３の電極１５の内側端部寄り部分の形状が矩形波状、即ち凹凸が連続する形状に形成され、図４（ｂ）に示すランド１２は、前記内側端部寄り部分の形状が内側に凸の曲線部１２ｄとなるように形成されている。また、図４（ｃ）に示すランド１２は、前記内側端部寄り部分の形状が三角波状、即ち凹凸が連続する形状に形成されている。なお、両隅部に鋭角部分が形成されないように、図４（ｂ），（ｃ）に示す形状のランド１２では、両隅部の角が落とされた形状となっている。この実施の形態では、ランド１２は、チップ部品１３の電極１５の内側端部寄り部分は、電極１５の外方への少なくとも一つの凹部を備えている。
【００３９】
図４（ｂ）に示す曲線部１２ｄを有するランド１２の場合、曲線部１２ｄの曲率は限定されず、適宜設定し得る。また、全域が一定の曲率に限定されることもなく、途中で段階的に変化させてもよいし、連続的に変化させてもよい。例えば、両端隅部を大きい曲率とし、その間を次第に小さくなるように除変させてもよい。
【００４０】
また、矩形波形状あるいは三角波形状に形成する場合、等ピッチに限定されず、適宜幅や高さを変えてもよいし、連続的に変化させてもよい。たとえば、応力集中が起こり易い両端隅部を狭ピッチとし、その間を次第に大きくなるように除変させてもよい。また、矩形波及び三角波の両端隅部の始点をチップ部品１３の中央側に向かって凸となる形状ではなく、凹となる形状としたり、一方が凸で他方が凹となるようにしてもよい。
【００４１】
また、例示した以外の形状でも、半田接合部１４ａの電極１５下面内側端部に発生する応力の方向が分散される形状であれば、他の形状であってもよい。
チップ部品１３とランド１２の線膨張率の差によって、電極１５下面とランド１２との間に存在する半田接合部１４ａに発生する熱応力の向きは、端部においてはチップ部品１３の長手方向に平行な方向となる。ランド１２の前記内側端部寄り部分の形状が直線状の場合は、前記熱応力の向きは同じ方向となる。しかし、この実施の形態では、ランド１２の前記内側端部寄り部分の形状が直線状でないため、チップ部品１３の電極１５下面とランド１２との間に存在する半田接合部１４ａの、電極１５下面内側端部に発生する応力の方向が分散され、特定の箇所への応力集中が緩和される。
【００４２】
図４（ａ）に示すランド１２では、前記内側端部寄り部分に作用する応力の向きが、図に矢印で示すように、チップ部品１３の長手方向と平行な方向と、長手方向と直交する方向となる。図４（ｂ）に示すランド１２では、前記内側端部寄り部分に作用する応力の向きが、図に矢印で示すように、全体的に異なる方向となる。また、図４（ｃ）に示すランド１２では、前記内側端部寄り部分に作用する応力の向きが、図に矢印で示すように、三角形の辺とほぼ直交する方向となる。
【００４３】
この実施の形態では次の効果を有する。
（６）  ランド１２は、チップ部品１３の電極１５の内側端部寄り部分の形状が内側に凸の形状又は複数の凹凸が連続する形状に形成されている。ランド１２は、チップ部品１３の電極１５の内側端部寄り部分は、電極１５の外方への少なくとも一つの凹部を備えている。従って、チップ部品１３の電極１５下面とランド１２との間に存在する半田接合部１４ａの、電極１５下面内側端部に発生する応力の方向が分散され、特定の箇所への応力集中が緩和される。その結果、半田接合部１４ａへの半田クラックの発生、進展を低減あるいは抑制することができる。
【００４４】
（７）  ランド１２の前記電極１５の内側端部寄り部分の形状が、矩形波状あるいは三角波状に形成した場合は角部が増えるため、従来、両端隅部に集中していた応力がより分散されて、低減される。
【００４５】
（第４の実施の形態）
次に第４の実施の形態を図５（ａ），（ｂ）及び図６（ａ），（ｂ）に従って説明する。この実施の形態では、チップ部品１３の電極１５下面とランド１２との間に存在する半田接合部１４ａに発生する応力の方向が分散され、特定の箇所への応力集中が緩和されるようにした点が前記第１及び第２の実施の形態と大きく異なっている。第１及び第２の実施の形態と同様な部分は同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【００４６】
ランド１２は、チップ部品１３の電極１５と対応する部分の厚さがチップ部品１３の幅方向と直交する方向において変化する形状に形成されている。図５（ａ）に示すランド１２は、チップ部品１３の電極１５と対応する部分に断面矩形状の溝１８が複数平行に形成され、側面から見た状態で矩形波状、即ち凹凸が連続する形状に形成されている。図６（ａ）に示すランド１２は、電極１５と対応する部分の形状が側面から見た状態で凹の曲線部となるように形成されている。また、図６（ｂ）に示すランド１２は、チップ部品１３の電極１５と対応する部分に断面三角形状の溝１８が複数平行に形成され、側面から見た状態で三角波状、即ち凹凸が連続する形状に形成されている。
【００４７】
図６（ａ）に示す曲線部を有するランド１２の場合、曲線部の曲率は限定されず、適宜設定し得る。また、全域が一定の曲率に限定されることもなく、途中で段階的に変化させてもよいし、連続的に変化させてもよい。例えば、両端部を大きい曲率とし、その間を次第に小さくなるように除変させてもよい。
【００４８】
また、矩形波形状あるいは三角波形状に形成する場合、等ピッチに限定されず、適宜幅や高さを変えてもよいし、連続的に変化させてもよい。たとえば、応力集中が起こり易い電極１５の下面内側端部及び外側端部の両端部を狭ピッチとし、その間を次第に大きくなるように除変させてもよい。また、矩形波及び三角波の両端部の始点を電極１５側に向かって凸となる形状ではなく、凹となる形状としたり、一方は凸、他方は凹となるようにしてもよい。
【００４９】
また、例示した以外の形状でも、半田接合部１４ａの電極１５の下面内側端部と対応する箇所に発生する応力の方向が分散される形状であれば、他の形状であってもよい。
【００５０】
この実施の形態では次の効果を有する。
（８）  ランド１２は、チップ部品１３の電極１５と対応する部分の厚さがチップ部品１３の幅方向と直交する方向において変化する形状に形成されている。従って、チップ部品１３の電極１５下面とランド１２との間に存在する半田接合部１４ａに発生する応力の方向が分散され、特定の箇所への応力集中が緩和される。その結果、半田接合部１４ａへの半田クラックの発生、進展を低減あるいは抑制することができる。
【００５１】
実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように変更してもよい。
○  図７に示すように、チップ部品１３の電極１５と対向するランド１２の部分を薄く形成してもよい。薄く形成する方法としては、プレス加工、切削加工、エッチング等が考えられる。この場合も、チップ部品１３の電極１５下面と対応する部分の半田接合部１４ａの半田厚を増加させることができ、電極１５下面とランド１２との間の半田接合部１４ａに発生する熱応力が緩和される。
【００５２】
〇  図８（ａ）に示すように、ランド１２の周縁部に複数の凹部１９を設けたり、図８（ｂ）に示すように、ランド１２の周縁部に面取り部１２ｂを設けてもよい。これらの場合、ランド１２の周縁部の半田厚を増加させることができ、電極１５下面とランド１２との間の半田接合部１４ａに発生する熱応力が緩和される。なお、面取り部１２ｂや凹部１９を一辺のみに設けてもよい。
【００５３】
○  ランド１２の形状及び配線部の延びる方向は同じに限らず、例えば、図９に示すように、配線部２０が別の方向に延びるように形成し、チップ部品１３の電極１５の内側端部寄り部分を、第３の実施の形態と同様な形状となるように加工を施してもよい。
【００５４】
○  第１〜第３の実施の形態において、ランド１２自体を各実施の形態で説明した各ランド１２の形状に形成するのではなく、例えば、ランドと対応する部分の導体パターンの形状をランドより大きな形状に形成し、所望の形状でランドが露出するように半田レジスト層を形成してもよい。この場合、回路基板１１上のランド（導体パターン）をサブトラクティブ法で形成する際に、エッチングで除去する金属量が少なくなる。
【００５５】
○  ランド１２は、チップ部品１３の電極１５の内側端部寄りの形状が、半田接合部の熱応力を低下若しくは分散させる形状に形成されたものに限らない。例えば、電極１５から離れた側の端部、即ち半田フィレット１７の裾の端部と対応する部分の形状が半田接合部の熱応力を低下若しくは分散させる形状に形成されていてもよい。銅製のランド１２と半田との接合面近傍には、Ｃｕ−Ｓｎ合金層が生じ、合金層は脆いため、半田フィレット１７の裾の端部側で先にクラックが発生すると、そのクラックがチップ部品１３の電極１５と対応する部分に向かって進展して貫通破断となる虞もある。しかし、半田フィレット１７の裾の端部側と対応する部分のランド１２の形状を前記のように形成することにより、そのようなクラックの発生、進展を抑制することができる。
【００５６】
○  第１〜第４の実施の形態の各構成を適宜組み合わせてもよい。例えば、第１の実施の形態と第３の実施の形態とを組み合わせ、チップ部品１３の電極１５の内側端部寄り部分の両側に膨出部１２ａを形成し、前記内側端部寄り部分の形状を内側に凸の形状又は複数の凹凸が連続する形状に形成する。また、第２の実施の形態と第３の実施の形態とを組み合わせたり、第１〜第３の実施の形態のいずれかと、第４の実施の形態とを組み合わせてもよい。また、第１〜第４の実施の形態の各構成と、別の実施の形態の構成とを組み合わせてもよい。
【００５７】
○  半田付け方法はリフロー形式に限定されない。例えば、卓上式ホットプレート上で加熱溶融してもよい。
○  半田はクリーム半田に限定されない。例えば、ペレット状半田を用いてもよい。
【００５８】
○  銅製のランド１２の表面にＮｉメッキが施されていてもよい。
○  ランド１２の素材は銅に限らず、導電性の良い金属（例えば、銀、アルミニウム等）であってもよい。
【００５９】
○  チップ部品１３の形状は直方体形状に限らず、また、電極の数が３個以上のものであってもよい。
○  回路基板は表面実装部品のみが搭載される回路基板に限らず、表面実装部品とリード部品とが混載される回路基板に適用してもよい。
【００６０】
前記実施の形態から把握できる請求項記載以外の技術的思想について、以下に記載する。
（１）  請求項３〜請求項５のいずれか一項に記載の発明において、前記ランドは、ランドと対応する部分の導体パターンの形状がランドより大きな形状に形成され、所望の形状でランドが露出するように半田レジスト層が形成されることにより形成されている。
【００６１】
（２）  請求項１に記載の発明において、前記ランドは、表面実装用電子部品の電極と対向する部分が薄く形成されている。
【００６２】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜請求項７に記載の発明によれば、表面実装用電子部品に特殊な加工を施すことなく、表面実装用電子部品の電極を回路基板のランドに接合するための半田接合部の特定部分に熱応力が集中するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は第１の実施の形態のチップ部品とランドの関係を示す模式斜視図、（ｂ）はチップ部品が実装された状態の模式側面図、（ｃ）は同じくチップ部品とランドの関係を示す模式平面図。
【図２】（ａ），（ｂ）は第１の実施の形態の変更例の部分模式平面図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は第２の実施の形態のチップ部品とランドの関係を示す部分模式平面図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は第３の実施の形態のチップ部品とランドの関係を示す部分模式平面図。
【図５】（ａ）は第４の実施の形態のランドの模式斜視図、（ｂ）はチップ部品が実装された状態の模式側面図。
【図６】（ａ），（ｂ）は第４の実施の形態の別例の部分模式側面図。
【図７】別の実施の形態の部分模式側面図。
【図８】（ａ），（ｂ）は別の実施の形態のランドを示す模式斜視図。
【図９】別の実施の形態のランドを示す模式平面図。
【図１０】（ａ）はチップ部品とランドの関係を示す模式斜視図、（ｂ）はクラックの発生状態を示す模式側面図。
【図１１】従来技術を示す模式図。
【符号の説明】
１１…回路基板、１２…ランド、１２ａ…膨出部、１２ｄ…凹部としての曲線部、１３…表面実装用電子部品としてのチップ部品、１４…半田、１４ａ…半田接合部、１５…電極。
【図１】
2004228364.tif 000003
【図２】
2004228364.tif 000004
【図３】
2004228364.tif 000005
【図４】
2004228364.tif 000006
【図５】
2004228364.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004228364.tif 000009
【図８】
2004228364.tif 000010
【図９】
2004228364.tif 000011
【図１０】
2004228364.tif 000012
【図１１】
2004228364.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成16年4月12日(2004.4.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板のランド上に表面実装用電子部品を半田により接合した表面実装用電子部品の表面実装構造において、前記ランドの形状が、半田接合部の熱応力を低下若しくは分散させる形状に形成されている表面実装用電子部品の表面実装構造。
【請求項２】
前記ランドは、前記表面実装用電子部品の電極の内側端部寄りの形状が、半田接合部の熱応力を低下若しくは分散させる形状に形成されている請求項１に記載の表面実装用電子部品の表面実装構造。
【請求項３】
前記ランドは、前記表面実装用電子部品の電極の内側端部寄り部分の両側に膨出部が形成され、前記膨出部上にも半田接合部が形成されている請求項２に記載の表面実装用電子部品の表面実装構造。
【請求項４】
回路基板のランド上に表面実装用電子部品を半田により接合した表面実装用電子部品の表面実装構造において、前記ランドは、前記表面実装用電子部品の電極の内側端部寄り両端隅部が面取り形状又は扇形状に形成されている表面実装用電子部品の表面実装構造。
【請求項５】
前記ランドは、前記表面実装用電子部品の電極と対応する部分の少なくとも一辺に面取りが施されている請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の表面実装用電子部品の表面実装構造。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記ランドは、前記表面実装用電子部品の電極と対応する部分の少なくとも一辺に面取りが施されている。この発明では、表面実装用電子部品の電極下面とランドとの間に存在する半田接合部の、ランドの辺と対応する部分が厚くなり、当該部分に発生する応力が緩和される。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
前記実施の形態から把握できる請求項記載以外の技術的思想について、以下に記載する。
（１）  請求項３又は、請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記ランドは、ランドと対応する部分の導体パターンの形状がランドより大きな形状に形成され、所望の形状でランドが露出するように半田レジスト層が形成されることにより形成されている。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜請求項５に記載の発明によれば、表面実装用電子部品に特殊な加工を施すことなく、表面実装用電子部品の電極を回路基板のランドに接合するための半田接合部の特定部分に熱応力が集中するのを抑制することができる。