(57)【要約】【課題】はんだ付けした部品の修正の際にプリント基板からパットが剥離する等の不都合を回避し、また電気試験の際のチェッカ端子の取り付けを省略することのできるチップ部品の実装構造を得ること。【解決手段】プリント基板１０１の電極パターン１０４、１０５にそれぞれ電気的に接続されたパット１０２、１０３上には１対の端子台１０９、１０９がはんだ接合部１０７、１０８ではんだ付けされている。１対の端子台１０９、１０９の上部のチップ固定面１０９Ｂ、１０９Ｂにはチップ部品１０６がはんだ接合部１１１、１１２ではんだ付けされている。それぞれの端子台の壁部１０９Ａ、１０９Ａには穴１１４、１１４が開いており、ここからはんだ接合部１１１、１１２の修正のためのはんだゴテの挿入を行うことがでる。穴１１４は電気試験の際のプローブの差し込みにも使用できる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板上の異なった電極パターンとそれぞれ１つずつ対応して電気的に接続された導体からなる１対の端子台と、
これら１対の端子台の上部を構成するチップ固定面に各電極部分を１つずつ対応させてはんだ付けしたチップ部品
とを具備することを特徴とするチップ部品の実装構造。
【請求項２】
前記１対の端子台の下部は電極パターンのパットの上にそれぞれはんだ付けされていることを特徴とする請求項１記載のチップ部品の実装構造。
【請求項３】
前記端子台には、前記チップ固定面よりも高い位置まで導体からなる壁が設けられており、この壁には前記チップ固定面を端子台の外側から見通すことができ、かつ、はんだゴテの先端部分を挿入できるサイズの穴が穿たれていることを特徴とする請求項１記載のチップ部品の実装構造。
【請求項４】
前記端子台の前記チップ固定面はＶ字形状に窪んでおり、このチップ固定面の上端部と同一の高さまで導体からなる壁が前記チップ固定面の一端部と接触するように設けられており、この壁には前記Ｖ字形状のチップ固定面を端子台の外側から見通すことができ、かつ、はんだゴテの先端部分を挿入できるサイズの穴が穿たれていることを特徴とする請求項１記載のチップ部品の実装構造。
【請求項５】
前記端子台の下部のはんだ付けにおけるはんだは、その融点が、前記チップ部品のはんだ付けにおけるはんだよりも高いことを特徴とする請求項１記載のチップ部品の実装構造。
【請求項６】
前記穴は前記チップ部品の電気試験時にその試験機のプローブを差し込むことのできるサイズとなっていることを特徴とする請求項３記載のチップ部品の実装構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプリント基板にチップ部品を実装する実装構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機やデジタルカメラ等に代表される電子機器の小型化と高機能化が進展している。これに伴って部品の高度集積化の要求が強く、各種電子部品のチップ化と、チップ化されたこれらの部品のプリント基板への実装に関する技術が提案されている。
【０００３】
図３は、従来のチップ部品を実装したプリント基板の要部を表わしたものである。プリント基板１１上にはパット１２、１３とこれらとそれぞれ電気的に接続された電極パターン１４、１５が配置されている。チップ部品１６は、その両端の電極部１６Ａ、１６Ｂがパット１２、１３上のはんだ接合部１７、１８ではんだ付けされている。また、このチップ部品１６の電気試験時に図示しない測定器プローブを接続するための一対のチェッカ端子１９、２０が、チップ部品１６を挟むように電極パターン１４、１５上の所定位置のはんだ接合部２２、２３ではんだ付けされている。
【０００４】
このような従来のチップ部品の実装構造では、はんだの接合を行う際にパット１２、１３および電極パターン１４、１５に、はんだマスクやディスペンサを使用して、ハンダ材料を糊状にしたハンダペーストを適量供給しておく。そして、リフロ炉という高温の熱風炉に通して、はんだを溶融させ、チップ部品１６等の接合を行うようにしている。
【０００５】
一方、はんだ接合部１７、１８、２２、２３の修正を行う場合には、修正を必要とするこれらの箇所にホットエアを吹きかけたり、あるいは、はんだゴテ（図示せず）の先端部をはんだ接合部１７、１８、２２、２３に接触させて熱を供給するようにしていた。これにより、はんだを溶融させて修正を行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のチップ部品の実装構造あるいはチップ部品の実装方法では、はんだ接合部１７、１８、２２、２３の修正を行う場合にチップ部品１６自体にはんだゴテを接触させたりホットエアを直接吹きかけたりする可能性があった。このように高熱をチップ部品１６に直接伝達させると、積層セラミックコンデンサ等の急激な熱変化に脆弱な部品の場合には、部品自体が破損するといった危険性があった。また、チップ部品１６のはんだ修正や部品自体の交換の際には、はんだゴテの温度やはんだゴテがチップ部品１６をプリント基板１１に接触させる際の押圧力によって、パット１２、１３がプリント基板１１から剥離する危険性があった。はんだが未溶融状態のときに修正のためにチップ部品１６を取り外したような場合にも、パット１２、１３がプリント基板１１から剥離する場合があった。
【０００７】
また、チップ部品１６を実装した後のプリント基板１１のパッケージに対して電気試験を行う際、従来では図示しない試験機のプローブと接触させるためのチェッカ端子１９、２０を電極パターン１４、１５上にはんだ付けする必要があった。これらチェッカ端子１９、２０は、試験の対象となるチップ部品１６の近傍あるいは試験に必要とされる電極パターン上に実装する必要があった。このため、そのための実装スペースが必要になり、部品の高度集積化に障害となるという問題があった。
【０００８】
更に、特開平５−２９９８３２号公報でははんだ付けされた部分を修正する際に、その部分に入出力ピンを予め埋め込んでおき、この埋めこんだ入出力ピンにヒータヘッドを介して加熱された熱ピンを装着するようにした。そして、熱ピンを入出力ピンに装着した状態でヒータヘッドから熱ピンに熱を伝達させ、入出力ピンを加熱することではんだ付けの所望の部位のはんだを溶融するようにしていた。
【０００９】
しかしながら、この特開平５−２９９８３２号で開示された手法を採用するためには修正を可能とするはんだ付けされた部分のすべてに入出力ピンを埋めこんでおく必要がある。したがって、修正を行う対象となる部分の数が多くなればなる程、入出力ピンの数が多くなることになり、これら入出力ピンの突出部分により実装スペースが狭くなるという問題があった。
【００１０】
そこで本発明の目的は、はんだ付けした部品の修正の際にプリント基板からパットが剥離する等の不都合を回避し、また電気試験の際のチェッカ端子の取り付けを省略することのできるチップ部品の実装構造を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、（イ）プリント基板上の異なった電極パターンとそれぞれ１つずつ対応して電気的に接続された導体からなる１対の端子台と、（ロ）これら１対の端子台の上部を構成するチップ固定面に各電極部分を１つずつ対応させてはんだ付けしたチップ部品とをチップ部品の実装構造に具備させる。
【００１２】
すなわち請求項１記載の発明では、プリント基板上に１対の端子台が設けられており、これらはそれぞれ別々の電極パターンに電気的に接続されている。１対の端子台はプリント基板に複数組設けられることは自由である。１対の端子台には橋を架けるようにチップ部品がそれらの電極部分を端子台にはんだ付けしている。このようなチップ部品の実装構造を採用しているので、端子台にとり付けられたチップ部品のはんだ付けの修正やチップ部品の交換を行う際にプリント基板との接続部分で不都合が発生することがない。また、端子台は導体なので、これに電気試験の際のチェッカ端子を取り付けることが可能であり、特別のチェッカ端子を電極パターンに配置する必要がない。このため、部品の高度集積化に寄与する。
【００１３】
請求項２記載の発明では、請求項１記載のチップ部品の実装構造で、１対の端子台の下部は電極パターンのパットの上にそれぞれはんだ付けされていることを特徴としている。
【００１４】
すなわち請求項２記載の発明では、１対の端子台の下部は電極パターンのパットの上にそれぞれはんだ付けされることを示している。修正を行う際には端子台上のはんだを加熱するので、プリント基板からパットが剥離する等の不都合が発生しなくなる。
【００１５】
請求項３記載の発明では、請求項１記載のチップ部品の実装構造で、端子台には、チップ固定面よりも高い位置まで導体からなる壁が設けられており、この壁にはチップ固定面を端子台の外側から見通すことができ、かつ、はんだゴテの先端部分を挿入できるサイズの穴が穿たれていることを特徴としている。
【００１６】
すなわち請求項３記載の発明では、端子台がチップ固定面よりも高い位置まで導体からなる壁を備えている場合を示している。この壁の部分を電気試験の際のプローブを接続するために使用することができる。ただし、チップ部品を取り付けたはんだ接合部を修正する際に壁が邪魔になるおそれがある。そこで、この穴をチップ固定面を端子台の外側から見通すことができる位置に配置すると共に、はんだゴテの先端部分を挿入できるサイズのものとした。これにより、はんだ接合部を修正する際にはこの穴からはんだゴテの先端部分を挿入して作業を行うことが可能になる。
【００１７】
請求項４記載の発明では、請求項１記載のチップ部品の実装構造で、端子台のチップ固定面はＶ字形状に窪んでおり、このチップ固定面の上端部と同一の高さまで導体からなる壁がチップ固定面の一端部と接触するように設けられており、この壁にはＶ字形状のチップ固定面を端子台の外側から見通すことができ、かつ、はんだゴテの先端部分を挿入できるサイズの穴が穿たれていることを特徴としている。
【００１８】
すなわち請求項４記載の発明では、端子台のチップ固定面がＶ字形状に窪んでいる場合を示している。このような形状とすることで、たとえばプローブを差し込める穴を配置する壁をチップ固定面の上端部と同一の高さまで低めることができる。壁に配置される穴は試験時にプローブを差し込めるだけでなく、はんだゴテの先端部分を挿入してはんだ接合部を修正できる。すなわち、この穴をチップ固定面を端子台の外側から見通すことができる位置に配置すると共に、はんだゴテの先端部分を挿入できるサイズのものとした。これにより、はんだ接合部を修正する際にはこの穴からはんだゴテの先端部分を挿入して作業を行うことが可能になる。
【００１９】
請求項５記載の発明では、請求項１記載のチップ部品の実装構造で、端子台の下部のはんだ付けにおけるはんだは、その融点が、チップ部品のはんだ付けにおけるはんだよりも高いことを特徴としている。
【００２０】
すなわち請求項５記載の発明では、端子台の下部とチップ固定面のそれぞれに使用するはんだの融点を異ならせる場合を示している。融点が同一のはんだを使用することはもちろん可能であるが、このようにチップ部品のはんだ付けに使用したはんだの方の融点が低いものを使用することで、チップ固定面でのはんだ付けの修正を行うために加える温度で端子台の下部のはんだが溶けないようにすることができる。
【００２１】
請求項６記載の発明では、請求項３記載のチップ部品の実装構造で、穴はチップ部品の電気試験時にその試験機のプローブを差し込むことのできるサイズとなっていることを特徴としている。
【００２２】
すなわち請求項６記載の発明では、壁に設けられる穴のサイズはプローブを差し込むことのできる大きさであることを示している。すなわち、はんだゴテの先端部分とプローブのをそれぞれ別々に差し込めるサイズとなっていれば、特別の接続用器具を用意することなく既存のプローブを用いて電気試験を行うことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
【００２４】
【実施例】
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【００２５】
図１は本発明の一実施例におけるチップ部品を実装したプリント基板の要部を表わしたものである。プリント基板１０１上にはパット１０２、１０３とこれらとそれぞれ電気的に接続された電極パターン１０４、１０５が配置されている。チップ部品１０６の両端の電極部１０６Ａ、１０６Ｂは、それらの取り付け位置に対応したパット１０２、１０３の上の、はんだ接合部１０７、１０８ではんだ付けした腰掛け形状をした１対の同一形状の端子台１０９、１０９の上部のチップ固定面１０９Ｂ、１０９Ｂに、はんだ接合部１１１、１１２ではんだ付けされている。１対の端子台１０９、１０９は、それぞれ２枚の折れ曲がった金属板を溶接したもので、腰掛けの背もたれに相当する壁部１０９Ａ、１０９Ａには、図示しないはんだゴテの先端の柱状部分の直径よりもやや大きい直径の穴１１４、１１４が穿たれている。１対の端子台１０９、１０９の壁部１０９Ａ、１０９Ａとチップ部品１０６の両端の電極部１０６Ａ、１０６Ｂとは接触しておらず、これらの間にはそれぞれ所定の隙間が設けられている。また、１対の端子台１０９、１０９のチップ部品１０６が載置されるチップ固定面１０９Ｂ、１０９Ｂは平面となっている。
【００２６】
本実施例では壁部１０９Ａ、１０９Ａに存在する穴１１４、１１４が２つの役割を果たしている。１つは、はんだ接合部１１１、１１２の修正を行う場合に、はんだゴテの先端の柱状部分をこれらの穴１１４、１１４に通して、はんだの溶融を行う。もう１つの役割は、図示しない試験機のプローブを差し込み、図３に示したチェッカ端子１９、２０を不要とすることである。
【００２７】
次に、このような本実施例のチップ部品の実装方法を説明する。プリント基板１０１上のパット１０２、１０３上の所定位置には、はんだマスクやディスペンサを使用して、ハンダ材料を糊状にしたハンダペーストを適量塗布しておく。そしてその上に、１対の端子台１０９、１０９が搭載される。これら１対の端子台１０９、１０９の上部には、同様にはんだマスクやディスペンサを使用して、ハンダペーストを適量塗布しておく。この上にはチップ部品１０６がそれらの両端の電極部１０６Ａ、１０６Ｂをそれぞれ位置決めして搭載される。
【００２８】
このようにしてプリント基板１０１上に各種の部品を搭載したら、リフロー炉等に通して、はんだ溶融点以上の熱を供給し、はんだを溶融させてチップ部品１０６等の接合を行う。はんだ付け後に、はんだ接合部１０７、１０８、１１１、１１２に、はんだ不足や、ぬれ不良が発生することがある。これらを修正する際には、ホットエア等でチップ部品１０６やはんだ接合部１０７、１０８、１１１、１１２の全体に熱を供給して、はんだが溶融しない温度で予備加熱を行う。
【００２９】
更に、たとえばはんだ接合部１１１に修正が必要とされた場合には、はんだゴテ（図示せず）の先端部を、これに対応する穴１１４から挿入して位置決めする。そしてはんだ接合部１１１に熱を供給して、はんだを溶融させて修正を行う。このとき、はんだ接合部１１１、１１２に使用するはんだの融点を、はんだ接合部１０７、１０８に使用するはんだの融点よりも低いものとしておけば、チップ部品１０６の交換やはんだ接合部１１１、１１２の修正時にこれらに熱を加えても、プリント基板１０１に近い側のはんだ接合部１０７、１０８は溶融しない。したがって、このような作業によってはんだ接合部１０７、１０８のはんだやパット１０２、１０３に品質的な影響を与えることはない。
【００３０】
また、チップ部品１０６を実装したプリント基板パッケージについて電気試験を行うときには試験機のプローブを端子台１０９、１０９の穴１１４、１１４に差し込むことで、電気的な接続を行うことができる。したがって、図３に示した一対のチェッカ端子１９、２０を電極パターン１０４、１０５上にはんだ付けする必要がなく、実装スペースを節約することができる。
【００３１】
本発明の変形例
【００３２】
図２は先の実施例の変形例としての端子台を示したものである。先の実施例の端子台１０９、１０９は、図１に示したように腰掛け形状をしており、穴１１４、１１４を設けた平板状の部位（背もたれに相当する部位）１０９Ａ、１０９Ａが他の部位よりもプリント基板１０１の面から高い位置に存在していた。
【００３３】
図２に示した変形例の端子台２０１は、図１に示したチップ部品１０６を載置するチップ固定面２０１Ｂが断面でＶ字状に窪んでおり、平板状の壁部２０１Ａはチップ固定面２０１Ｂの最も高い位置と同一の高さとなっている。穴１１４は、チップ固定面２０１ＢのＶ字状の窪みにより生じた空間に面するように配置されている。
【００３４】
このような変形例の端子台２０１では、チップ固定面２０１ＢがＶ字状に窪んでいるので、チップ部品１０６をこれに搭載した場合、供給するはんだペーストをＶ溝の上端部よりも下の位置に配置することができる。これにより、はんだペーストが溶融する際のチップ部品１０６の長さ方向と直交する方向の位置ずれを防止することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１記載の発明によれば、１対の端子台の上部のチップ固定面にチップ部品の電極部分をそれぞれはんだ付けすることにしたので、端子台にとり付けられたチップ部品のはんだ付けの修正やチップ部品の交換をプリント基板との接続部分と無関係に行うことができる。また、端子台は導体なので、これに電気試験の際のチェッカ端子を取り付けることが可能であり、特別のチェッカ端子を電極パターンに配置する必要がなく、部品の高度集積化に寄与することができる。
【００３６】
また、請求項３記載の発明では、請求項１記載のチップ部品の実装構造で、端子台には、チップ固定面よりも高い位置まで導体からなる壁が設けられており、この壁にはチップ固定面を端子台の外側から見通すことができ、かつ、はんだゴテの先端部分を挿入できるサイズの穴が穿たれているので、たとえばこの穴に電気試験時にはプローブを接続することができる。
【００３７】
更に請求項４記載の発明によれば、請求項１記載のチップ部品の実装構造で、端子台のチップ固定面はＶ字形状に窪んでいるので、はんだの溶融時にチップ部品がその長さ方向と直交する方向に移動することがない。また、端子台に電気試験時に使用する壁を配置するような場合にも、壁の高さをチップ固定面の上端部と同一の高さとすることができ、この分だけ部品の集積度を高めることができる。
【００３８】
また請求項５記載の発明によれば、端子台の下部のはんだ付けにおけるはんだは、その融点が、チップ部品のはんだ付けにおけるはんだよりも高いので、リフロ炉等ではんだを一括して溶融した後、チップ固定面のみのはんだを溶融させて、この部分のみの修正作業を行うことができる。
【００３９】
更に請求項６記載の発明によれば、壁に設けられる穴のサイズはプローブを差し込むことのできる大きさとなっているので、はんだゴテの先端部分とプローブをそれぞれ別々に差し込むことができ、特別の接続用器具を用意することなく既存のプローブを用いて電気試験を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例におけるチップ部品を実装したプリント基板の要部を表わした斜視図である。
【図２】本発明の変形例としての端子台を示した斜視図である。
【図３】従来のチップ部品を実装したプリント基板の要部を表わした斜視図である。
【符号の説明】
１０１　プリント基板
１０２、１０３　パット
１０４、１０５　電極パターン
１０６　チップ部品
１０６Ａ、１０６Ｂ　電極部
１０７、１０８、１１１、１１２　はんだ接合部
１０９、２０１　端子台
１０９Ａ、２０１Ａ　壁部
１０９Ｂ、２０１Ｂ　チップ固定面
１１４　穴
【図１】
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【図２】
2004071800.tif 000004
【図３】
2004071800.tif 000005