(57)【要約】【課題】アキシャルリード型の電解コンデンサを印刷配線基板上に揺動しないように実装すること。【解決手段】印刷配線基板２上に所要の電気回路を形成するため複数の電子部品を実装する場合、断面が円形でアキシャルリード型の電解コンデンサ３の本体部３１の両側に面実装部品であるチェック端子４、５を実装し、チェック端子４、５によって電解コンデンサ３が印刷配線基板２上で揺動するのを抑えるようにした。これにより、振動が生じた場合でも、電解コンデンサ３のリード線３２、３３の端子部分に疲労損傷が生じるのを有効に防止できる。【選択図】        図１
2005005362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷配線基板上に所要の電気回路を形成するための複数の電子部品を実装するための電子部品の実装構造であって、
前記複数の電子部品が、断面が円形でアキシャルリード型の電解コンデンサと少なくとも２つの面実装部品とを含み、前記電解コンデンサの両側にそれぞれ少なくとも１つの面実装部品を実装し、これらの面実装部品によって前記電解コンデンサが前記印刷配線基板上で揺動するのを抑えるようにしたことを特徴とする電子部品の実装構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【特許文献１】
特開平８−２９３４０１号公報
【０００２】
【発明の属する技術分野】
本発明は、比較的重量の大きい電子部品である電解コンデンサを印刷配線基板上に安定性よく実装するための電子部品の実装構造に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
各種電子装置等の印刷配線基板上には様々な部品が取り付けられるが、アキシャルリードタイプの電解コンデンサの場合には、高容量になればなる程高容積、高重量となるため、印刷配線基板、又は印刷配線基板を保持しているケース等に振動が与えられた場合、電解コンデンサのリード線の端子部分に大きな機械的負荷が掛かることになる。例えば、車載用エンジン制御電子ユニットのような過酷な振動状況にさらされる装置の場合にあっては、電解コンデンサを支持する端子部分を疲労損傷させ、最悪の場合リード線が断線してしまうといった不具合を生じることになる。したがって、アキシャルリードタイプの電解コンデンサを印刷配線基板上に実装する場合には、その振動対策が必要である。
【０００４】
特許文献１には、このような電子部品を基板上に安定性よく実装させることができるようにするため、基板上に直方体の支持台本体部を実装用脚体部を用いて固定し、この支持台本体部の上面に形成されたＵ字状溝の電子部品支持部５で電解コンデンサ等を支持し、これにより、基板に振動が与えられたとしても電解コンデンサ等の端子部分に大きな機械的負荷が掛かるのを有効に抑えることができるようにした実装構造が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１において提案されている実装構造によると、電解コンデンサ等を支持するための専用の部品を予め基板上に取り付けておく必要がある。このため、電解コンデンサ等の支持のための専用部品の採用によりコスト高となることに加えて、この専用部品を基板に手作業で取り付けるための作業コストが必要となる。この結果、実装コストが高くならざるを得ないという問題点を有している。
【０００６】
本発明の目的は、従来技術における上述の問題点を解決することができる電子部品の実装構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、印刷配線基板上に所要の電気回路を形成するための複数の電子部品を実装するための電子部品の実装構造であって、前記複数の電子部品が、断面が円形でアキシャルリード型の電解コンデンサと少なくとも２つの面実装部品とを含み、前記電解コンデンサの両側にそれぞれ少なくとも１つの面実装部品を実装し、これらの面実装部品によって前記電解コンデンサが前記印刷配線基板上で揺動するのを抑えるようにしたことを特徴とする電子部品の実装構造が提案される。
【０００８】
面実装部品は所要の電気回路を形成するのに必要な部品であれば、抵抗器、コンデンサ、チェック端子等の部品でよい。電解コンデンサの両側にこのような面実装部品が実装され、これにより電解コンデンサが印刷配線基板上で揺動するが抑えられるので、振動が生じた場合、電解コンデンサのリード線の端子部分に疲労損傷が生じるのを有効に防止できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例につき詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施の形態の一例を示す印刷配線基板組立体の平面図である。印刷配線基板組立体１は、車両用電子制御ユニットに用いられるもので、印刷配線基板２上に複数の電子部品が実装されて成っている、図示の例では、ＩＣ素子ＩＣ１〜ＩＣ４、可変抵抗器ＶＲ１〜ＶＲ５、チップダイオードＤ１、Ｄ２、チップ抵抗器Ｒ１〜Ｒ４、立型のコンデンサＣ１〜Ｃ３、インダクタンスＬ１〜Ｌ３、大容量で大型の電解コンデンサ３、及び面実装部品であるチェック端子４、５が印刷配線基板２上に実装されており、これらの部品によって所要の電気回路が形成されている。
【００１１】
電解コンデンサ３は、一対のリード端子が直線上に並ぶように形成されたアキシャルリード型の電子部品であり、本体部３１が円筒形で、その本体部３１の両端からリード線３２、３３が本体部３１の軸に平行となるように突出している。電解コンデンサ３は、印刷配線基板２に予め設けられているリード線挿入孔２１、２２に対応するリード線３２、３３をそれぞれＬ字形に折り曲げて挿通し、印刷配線基板２の裏面の印刷配線箔（図示せず）にハンダ付等の手段によって電気的に接続されており、これにより電解コンデンサ３はリード線３２、３３を介して印刷配線基板２に機械的に取り付けられている。
【００１２】
電解コンデンサ３は大容量のため、印刷配線基板２上に実装されている他の電子部品に比べて寸法が大きく、重量も大きいため、リード線３２、３３を利用して上述の如く印刷配線基板２上に取り付けただけでは印刷配線基板２上に電解コンデンサ３を安定的に固定するこができない。すなわち、印刷配線基板２の場合、車両に搭載されるので、車両の走行による振動やエンジンの回転による振動等を受け、これにより本体部３１が振動を受けて印刷配線基板２上で揺動又は微小振動を生じ、リード線３２、３３又はその根元のリード端子部分に疲労損傷が生じる虞がある。
【００１３】
このような疲労損傷が生じるのを有効に抑えることができるようにするため、本体部３１の近傍にはチェック端子４、５が配設されている。
【００１４】
図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。図１及び図２から判るように、電解コンデンサ３はその本体部３１の軸が印刷配線基板２の表面２Ａと略平行となるようにして印刷配線基板２上に着座するように実装されており、本体部３１の外周面３１Ａの１部が表面２ＡとＸ線に沿って線接触している。
【００１５】
チェック端子４は、印刷配線基板２上に上述の如く実装される電解コンデンサ３の一方の側に面実装され、チェック端子５はその他方の側に面実装されている。チェック端子４、５は直方体の電子部品であり、チェック端子４の内側の上部角部４Ａが外周面３１Ａに線接触し、チェック端子５の内側の上部角部５Ａが外周面３１Ａに線接触するように印刷配線基板２上に位置決めされて面実装されている。この結果、本体部３１はチェック端子４、５により両側からしっかりと支持されており、車両等からの振動が本体部３１に伝わっても、これにより本体部３１が印刷配線基板２上で揺動又は振動するのを有効に抑えることができる構成となっている。
【００１６】
このように、チェック端子４、５は本体部３１が振動を受けた場合にその振動の影響を緩和する吸振用部材として働く、チェック端子４、５を上述のごとく本体部３１の揺動防止用として印刷配線基板２上に面実装するには、実装時にチェック端子４、５が適切な位置に位置決めされて、そこに固定（実装）されることが必要である。すなわちチェック端子４について言えば、図２のＸ線からチェック端子４の内外の下部角部４Ｂまでの距離Ｐが所定の値となるように予め印刷配線パターンを設計しておく必要がある。Ｐの値はチェック端子４の高さｈと、本体部３１の半径ｒとの関係で定まる。チェック端子５についても同様である。以下に詳細に説明する。
【００１７】
図２の構成において、チェック端子４の高さをｈとし、本体部３１の中心とチェック端子４の上部角部４Ａとを結ぶ線が本体部３１の中心とＸ点とを結ぶ線となす角をψとすると、
ｒ×ｃｏｓψ＝ｒ−ｈの条件の下でＰ＝ｓｉｎψとなる。
したがって、ｃｏｓψ＝（ｒ−ｈ）／ｒである。ｓｉｎψ２  ＋ｃｏｓψ２  ＝１
が成立するので、ｓｉｎψ２  ＝１−｛（ｒ−ｈ）／ｒ｝２  となる。
よって、Ｐ＝｛１−［（ｒ−ｈ）／ｒ］２  ｝１／２  となる。
【００１８】
このように、ｒとｈとが判っていればＰを計算することができるので、初期の印刷配線基板設計段階でチェック端子４のパターンを盛り込む事が可能となる。また、初期の設計段階で盛り込むことが不可能となった場合には、熱硬化型接着剤を用いた実装方法とする事で、パターンの引回しを変更する事無く、チェック端子４の実装が可能となる。
【００１９】
また、図２に示す構成において、電解コンデンサ３に横方向の力Ｆが加えられた時に、チェック端子４と本体部３１との接触点において、吸収される力Ｆｓｉｎφと残りの力Ｆｃｏｓφに力を分散させる（図３参照）。ここで、チェック端子４にかかる力Ｆｓｉｎφが全て吸収されたと仮定すると、（力の方向を考慮しなければ）力の大きさはＦからＦｃｏｓφに減衰したことになる。たとえばφ＝３０°つまりｃｏｓψ＝√３／２の場合には、チェック端子４が力Ｆを１３．４％吸収したことになる。
【００２０】
印刷配線基板組立体１によれば、電解コンデンサ３の揺動を面実装タイプの部品で行うので新規に特別な設計を必要とせず低コスト化が可能である。かつ、面実装タイプの部品を用いることにより他の電子部品と同様にハンダ付けによる実装でよいので、シリコンなど充填剤による吸振構造に比べて工程数が少なくて済む。なお、上記実施の形態では、車両搭載用の印刷配線基板組立体に本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、振動の影響を受けやすい種々の電子機器における実装構造の場合にも同様にして適用し、同様の効果を得ることができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、上述の如く、電解コンデンサの揺動防止のために特別な設計を必要とせず、かつ、工程数を増加させることもないので従来に比べ低コスト化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す印刷配線基板組立体の平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】電解コンデンサに働く力の吸収について説明するための説明図。
【符号の説明】
１  印刷配線基板組立体
２  印刷配線基板
２Ａ  表面
３  電解コンデンサ
４、５  チェック端子
４Ａ、５Ａ  上部角部
３１  本体部
３１Ａ  外周面
３２、３３  リード線
【図１】
2005005362.tif 000003
【図２】
2005005362.tif 000004
【図３】
2005005362.tif 000005