JPH07297312A - リードレスチップキャリア型電子部品、プリント基板及びリードレスチップキャリア型電子部品装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】リフローの際にマンハッタン現象の発生による
未はんだを防止できるＬＣＣ型電子部品を提供するこ
と。 【構成】集積回路を収容する収容部３１と、収容部３１
の各辺上に設けられ、プリント基板４０上に配設された
リード部４３にはんだ付け接続される複数の電極３２，
３３を有するリードレスチップキャリア型電子部品にお
いて、電極３２，３３のうち少なくとも１つの電極３３
は収容部３１の中央に向かって形成されリード部４３と
の接合に供される延伸部３３ａを備えるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、収容部の外周部に電極
が配列されたリードレスチップキャリア型電子部品（以
下、「ＬＣＣ型電子部品」と称する。）及びＬＣＣ型電
子部品を実装するプリント基板及びＬＣＣ型電子部品装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来よりＬＣＣ型電子部品をプリント基
板上に実装する場合には、リフローはんだ付けによる方
法が用いられている。図６は従来のＬＣＣ型電子部品を
示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図であ
る。図７はＬＣＣ型電子部品を実装するプリント基板を
示す図である。図６に示すようにＬＣＣ型電子部品１０
は、直方体状の樹脂製のパッケージ内に集積回路が収容
された収容部１１と、この収容部１１の外周上に配設さ
れた複数の電極１２を備えている。一方、図７に示すよ
うにプリント基板２０はガラスエポキシ材製の基板２１
と、この基板２１上にエッチングにより形成され電極１
２との接合に供される銅箔のリード部２２と、基板２１
上に塗布され、はんだがはみ出すのを防ぐソルダレジス
ト２３を備えている。なお、図中２１ａは基板２１が露
出している部分を示しており、二点鎖線ＰはＬＣＣ型電
子部品１０が載置される範囲を示している。

【０００３】このようなＬＣＣ型電子部品１０をはんだ
付け接続によりプリント基板２０を用いて実装する場合
は、次のような工程で行われていた。すなわち、最初に
プリント基板２０のリード部２２にはんだ及びフラック
スが混合したソルダペーストを印刷する。次にＬＣＣ型
電子部品１０を電極１２がリード部２２と対面するよう
に載置する。次に収容部１１のプリント基板２０に対し
て反対側の面を装着機により所定圧力で加圧することに
より、電極１２をソルダーペーストに所定の押し込み量
だけ押し込み、仮固定させる。最後にリフローによりソ
ルダーペーストを溶融させ、電極１２とリード部２２と
のはんだ付け接続を行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のＬ
ＣＣ型電子部品をプリント基板にはんだ付け接続を行う
工程においては次のような問題があった。すなわち、上
述したようにリフローを行うと、図８において示すよう
なはんだ付け不良が生ずることがある。すなわち、収容
部１１がリフロー中に傾いたまま固定され、電極１２ｂ
とリード部２２ｂとが未はんだとなるものである。な
お、図８は図７におけるＱ−Ｑ線で切断し、矢印方向か
ら見た断面図である。このように一方の電極１２ｂがリ
ード部２２ｂから離れた状態ではんだ付けされた状態を
マンハッタン現象と称している。

【０００５】マンハッタン現象は次のような理由で発生
する。すなわち、リフロー工程において溶融したはんだ
が冷却される際に、電極１２ａ及びリード部２２ａの部
分にあるはんだＳａの収縮に伴い、図９中矢印Ａに示す
ようなモーメントが作用し、一方はんだＳｂの収縮に伴
い図９中矢印Ｂに示すようなモーメントが作用する。し
たがってＬＣＣ型電子部品１０には、収容部１１の図中
左下隅Ｚを中心軸として収容部１１を引き起こす方向に
作用するモーメントＡと収容部１１を引き起こさないよ
うにするモーメントＢが作用することとなる。このと
き、Ｂ＞Ａであれば収容部１１は傾くことなく正常には
んだ付け接続が行われるが、Ａ＞Ｂであると、収容部１
１が斜めに引き起こされ、未はんだ部分が生じる。

【０００６】一方、別の状態においてはんだ付け不良が
生ずることがある。すなわち、リフロー工程において、
収容部１１が熱膨脹により図１０に示すような反り変形
が生じ、収容部１１の長辺中央部付近の電極１２ｃ，１
２ｄがそれぞれリード部２２ｃ，２２ｄから離れる。こ
のため、冷却する際に反り変形が元に戻る前にはんだＳ
が凝縮すると、電極１２ｃ，１２ｄとリード部２２ｃ，
２２ｄとははんだ接続されず、未はんだとなるものであ
る。

【０００７】そこで本発明は、リフローの際にマンハッ
タン現象の発生による未はんだを防止できるＬＣＣ型電
子部品及びリフローの際にＬＣＣ型電子部品の反り変形
による未はんだを防止できるプリント基板及びＬＣＣ型
電子部品装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、本発明は、集積回路を収容する収容部
と、この収容部周縁部に設けられ、プリント基板上に配
設されたリード部にはんだ付け接続される複数の電極を
有するリードレスチップキャリア型電子部品において、
前記電極のうち少なくとも１つの電極は前記収容部の中
央に向かって形成され前記リード部との接合に供される
延伸部を備えるようにした。また、前記延伸部を有する
電極は前記収容部の四隅近傍以外に設けられていること
が好ましい。

【０００９】一方、リードレスチップキャリア型電子部
品の集積回路を収容する収容部に設けられた電極にはん
だ付け接続されるリード部を有するプリント基板におい
て、前記リードレスチップキャリア型電子部品のほぼ中
央に設けられた中央電極に対応する位置に中央リード部
を設けるようにした。また、前記中央リード部はアース
に接続されていることが好ましい。

【００１０】さらに、集積回路を収容する収容部と、こ
の収容部に設けられた電極と、この電極とはんだ付け接
続されるリード部が配設されたプリント基板とを具備す
るリードレスチップキャリア型電子部品装置において、
前記収容部の中央部に設けられた中央電極と、前記プリ
ント基板の前記中央電極に対応する位置に中央リード部
とを備えるようにした。

【００１１】

【作用】上記手段を講じた結果、次のような作用が生じ
る。すなわち、リフロー工程のはんだが凝縮する際に、
ＬＣＣ型電子部品の電極とプリント基板のリード部との
接合部にＬＣＣ型電子部品の収容部を傾けるモーメント
が発生する。一方、プリント基板のリード部との接合部
の延伸部においては、上述したモーメントを打ち消す方
向へのモーメントが働く。このとき、延伸部は十分に長
く形成されているため、発生するモーメントが大きいも
のとなる。したがって、このモーメントにより収容部を
傾けるモーメントは打ち消され、マンハッタン現象の発
生を防止することができる。このため、未はんだによる
はんだ付け不良の発生を防止できる。

【００１２】また、延伸部を有する電極を収容部の四隅
近傍以外に設けることにより、延伸部の干渉を避けるこ
とで、相互に直交する辺にそれぞれ延伸部を有する電極
を配置することができる。このため、あらゆる方向に発
生するマンハッタン現象を予め防止することが可能とな
る。

【００１３】一方、収容部には熱により中央部が図中上
方に反るような力が発生するが、プリント基板に設けら
れた中央リード部上にあるはんだの張力によりＬＣＣ型
電子部品の収容部の中央に設けられた中央電極が引き寄
せられ、収容部には反り変形が生じない。このため、リ
フロー工程が終了すると中央電極と中央リード部とがは
んだ付け接続される。これに伴い、ＬＣＣ型電子部品の
各辺に設けられた電極もプリント基板のリード部とそれ
ぞれ確実にはんだ接続され、はんだ付け不良の発生を防
止できる。なお、中央リード部をアースに接続すること
によりＬＣＣ型電子部品に層磁気シールドが働き、正常
な動作を妨害する静電気を除去することができる。

【００１４】

【実施例】図１の（ａ），（ｂ）は本発明の第１実施例
に係るＬＣＣ型電子部品を示す側面図及び底面図であ
る。図中３０はＬＣＣ型電子部品を示しており、３１は
直方体状の樹脂製のパッケージ内に集積回路が収容され
た収容部、３２は収容部３１の長辺上に配設された複数
の電極、３３は収容部３１の短辺上に配設された複数の
電極を示している。なお、電極３３の収容部３１の底面
側には収容部３１の中央部に向かって延伸部３３ａが形
成されており、延伸部３３ａの先端は収容部３１の底面
のほぼ中央部に達している。プリント基板４０は図２に
示すように、ガラスエポキシ材製の基板４１と、この基
板４１上にエッチングにより形成されＬＣＣ型電子部品
３０の電極３２，３３との接合に供される銅箔のリード
部４２，４３（４２は不図示）と、リード部４２，４３
が形成されていない部分に塗布され、はんだがはみ出す
のを防ぐソルダレジスト４４を備えている。また、電極
３３に対応する位置に配置されているリード部４３の延
伸部４３ａは電極３３の延伸部３３ａとほぼ同じ長さに
形成されている。

【００１５】このように構成されていると、従来と同様
にソルダーペースト印刷、ＬＣＣ型電子部品３０の装着
が行われる。その後、図２に示すようにリフロー工程が
行われると、電極３３及びリード部４３において収容部
３１を傾くように作用するモーメントＡ′及び収容部３
１を傾かないようにするモーメントＢ′が発生する。モ
ーメントＢ′の大きさは延伸部３３ａの長さに比例し大
きい値となる。このため、Ｂ′＞Ａ′となり、収容部３
１が引き起こされることはない。

【００１６】上述したように本実施例によれば、リフロ
ー工程時に溶融したはんだが冷却する際に発生する収容
部を傾けるモーメントよりも傾きを抑えるモーメントを
大きくすることにより、マンハッタン現象の発生を防止
し、未はんだによるはんだ付け不良を防止できる。

【００１７】図３は本発明の第１実施例の変形例に係る
ＬＣＣ型電子部品を示す底面図である。すなわち、図中
５０はＬＣＣ型電子部品、５１は収容部、５２は電極、
５３は延伸部５３ａを有する電極を示している。なお、
延伸部５３ａの先端は収容部５１のほぼ中央部まで達す
るように形成されている。このＬＣＣ型電子部品５０に
おける電極５３は収容部５１の四隅を避けて設けられて
いる。

【００１８】このように構成されていると、上述した実
施例と同様の効果が得られる。また、延伸部５３ａを有
する電極５３が収容部５１の四隅を避けて設けられてい
るため、電極５３が設けられている辺と直交する辺にも
図中二点鎖線で示すような延伸部を有する電極５４を配
置することができる。このため、あらゆる方向に発生す
るマンハッタン現象を予め防止することが可能となる。

【００１９】なお、延伸部を有する電極を設ける位置は
上述した実施例に示されたものに限られない。すなわ
ち、ＬＣＣ型電子部品の種類・形状等によりマンハッタ
ン現象が最も効果的に防止できる位置を考慮して取り付
けるようにしてもよい。

【００２０】図４は本発明の第２実施例に係るプリント
基板を示す平面図であり、図５はＬＣＣ型電子部品が実
装された状態を示す断面図である。図４に示すように、
プリント基板６０はガラスエポキシ材製の基板６１と、
この基板６１上にエッチングにより形成され後述するＬ
ＣＣ型電子部品７０の各辺上に設けられた電極７２との
接合に供される複数の銅箔のリード部６２と、これらリ
ード部６２に囲まれた位置に設けられ、後述するＬＣＣ
型電子部品７０のほぼ中央部に設けられたＧＮＤ電極７
３との接合に供される銅箔のＧＮＤリード部６３と、リ
ード部６２及びＧＮＤリード部６３が形成されていない
部分に塗布され、はんだがはみ出すのを防ぐソルダレジ
スト６４を備えている。なお、図中６１ａは基板６１が
露出している部分を示しており、二点鎖線ＲはＬＣＣ型
電子部品７０が載置される範囲を示している。

【００２１】一方、図５に示すようにＬＣＣ型電子部品
７０は直方体状の樹脂製のパッケージ内に集積回路が収
容された収容部７１と、収容部７１の各辺上に設けられ
た電極７２と、収容部７１の底面側中央部に設けられア
ースに接続されたＧＮＤ電極７３とを備えている。

【００２２】このように構成されたプリント基板６０に
ＬＣＣ型電子部品７０を実装する場合は、次のように行
われる。すなわち、プリント基板６０のリード部６２に
ソルダペーストを印刷する。次に電極７２がリード部６
２に、ＧＮＤ電極７３がＧＮＤリード部６３と対面する
ようにＬＣＣ型電子部品７０を載置し、収容部７１のプ
リント基板６０に対して反対側の面を装着機により所定
圧力で加圧する。これにより、ＬＣＣ型電子部品７０は
プリント基板６０上に仮固定される。次にリフロー工程
によりソルダーペーストが溶融される。このとき、収容
部７３には熱により中央部が図中上方に反るような力が
発生するが、ＧＮＤ電極７３とＧＮＤリード部６３との
間にあるはんだＳの張力によりＧＮＤ電極７３がＧＮＤ
リード部６３に引き寄せられ、収容部７３には反り変形
が生じない。このため、リフロー工程が終了すると図５
に示すようにＧＮＤ電極７３の全面がＧＮＤリード部６
３の全面とはんだ付け接続される。これに伴い、ＬＣＣ
型電子部品７０の各辺に設けられた電極７２もプリント
基板６０上のリード部６２とそれぞれ確実にはんだ接続
される。なお、ＧＮＤ電極７３は層磁気シールドの働き
を有しているので、正常な動作を妨害する静電気を除去
することができ、製品性能を向上できる。

【００２３】上述したように本実施例によれば、リフロ
ー工程におけるＬＣＣ型電子部品の反り変形をはんだの
張力により防止できるので、ＬＣＣ型電子部品の長辺中
央部近傍に発生しやすい未はんだによるはんだ付け不良
を防止することができる。なお、本発明は前記各実施例
に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない
範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、収容部に取り付けられ
た電極に延伸部を設けることにより、収容部を傾けよう
とするモーメントを打ち消すことができる。このため、
マンハッタン現象の発生を防止することができ、未はん
だによるはんだ付け不良の発生を防止することが可能で
ある。

【００２５】一方、プリント基板に中央リード部を設け
ることにより、ＬＣＣ型電子部品の収容部の中央に設け
られた中央電極をはんだの張力により引き寄せることが
できる。このため、収容部に反り変形が発生せず、はん
だ付け不良の発生を防止することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るＬＣＣ型電子部品を
示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図。

【図２】同実施例のＬＣＣ型電子部品がプリント基板に
実装されている状態を図１におけるＸ−Ｘ線で切断し矢
印方向から見た断面図。

【図３】同実施例の変形例を示す底面図。

【図４】本発明の第２実施例に係るプリント基板を示す
平面図。

【図５】同実施例のプリント基板にＬＣＣ型電子部品を
実装した状態を図４におけるＹ−Ｙ線で切断し矢印方向
から見た断面図。

【図６】従来のＬＣＣ型電子部品を示す図であって、
（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図。

【図７】従来のプリント基板を示す平面図。

【図８】従来のプリント基板にＬＣＣ型電子部品を実装
する際に発生したマンハッタン現象を図７におけるＱ−
Ｑ線で切断し矢印方向から見た断面図。

【図９】マンハッタン現象が発生する原因を示す説明
図。

【図１０】ＬＣＣ型電子部品の反り変形によるはんだ付
け不良を示す側面図。

【符号の説明】

３０，５０，７０…ＬＣＣ型電子部品 ３１，５１，７１…収容部 ３２，３３，５２，５３，５４，７２…電極 ３３ａ，５３ａ…延伸部 ４０，６０…プリ
ント基板 ４１，６１…基板 ４３，６２…リー
ド部 ４３ａ…延伸部 ４４，６４…ソル
ダレジスト ６３…ＧＮＤリード部 ７３…ＧＮＤ電極

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】集積回路を収容する収容部と、この収容部
   周縁部に設けられ、プリント基板上に配設されたリード
   部にはんだ付け接続される複数の電極を有するリードレ
   スチップキャリア型電子部品において、 前記電極のうち少なくとも１つの電極は前記収容部の中
   央に向かって形成され前記リード部との接合に供される
   延伸部を備えていることを特徴とするリードレスチップ
   キャリア型電子部品。
2. 【請求項２】前記延伸部を有する電極は前記収容部の四
   隅近傍以外に設けられていることを特徴とする請求項１
   に記載のリードレスチップキャリア型電子部品。
3. 【請求項３】リードレスチップキャリア型電子部品の集
   積回路を収容する収容部に設けられた電極にはんだ付け
   接続されるリード部を有するプリント基板において、 前記リードレスチップキャリア型電子部品のほぼ中央に
   設けられた中央電極に対応する位置に中央リード部が設
   けられていることを特徴とするプリント基板。
4. 【請求項４】前記中央リード部はアースに接続されてい
   ることを特徴とする請求項３に記載のプリント基板。
5. 【請求項５】集積回路を収容する収容部と、この収容部
   に設けられた電極と、この電極とはんだ付け接続される
   リード部が配設されたプリント基板とを具備するリード
   レスチップキャリア型電子部品装置において、前記収容
   部の中央部に設けられた中央電極と、前記プリント基板
   の前記中央電極に対応する位置に中央リード部とを備え
   ていることを特徴とするリードレスチップキャリア型電
   子部品装置。