| 【発明の名称】 |
プリント基板 |
| 【発明者】 |
【氏名】茂木 武都
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| 【要約】 |
【課題】例えば実装されるチップ部品の機械的な強度を向上させる。
【構成】プリント基板（１）は、チップ部品を実装するためのプリント基板であって、実装されるチップ部品の機械的な強度は異方性を有し、実装されるチップ部品（４１）に対して、少なくとも機械的な強度が相対的に弱い方向から加えられる外力を分散させるように実装される、１又は複数のダミーチップ部品（５１、５２）を備える。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップ部品を実装するためのプリント基板であって、
前記実装されるチップ部品の機械的な強度は異方性を有し、
前記実装されるチップ部品に対して、少なくとも前記機械的な強度が相対的に弱い方向から加えられる外力を分散させるように実装される、１又は複数のダミーチップ部品を備える
ことを特徴とするプリント基板。
【請求項２】
前記複数のダミーチップ部品は、前記実装されるチップ部品を挟み込むように、対向して実装される
ことを特徴とする請求項１に記載のプリント基板。
【請求項３】
前記実装されるチップ部品に係る前記機械的な強度が相対的に弱い方向において、前記ダミーチップ部品の端面は、前記チップ部品の端面よりも、前記外力を加える物体寄りに位置する
ことを特徴とする請求項２に記載のプリント基板。
【請求項４】
前記実装されるチップ部品の機械的な強度に加えて、前記実装されるダミーチップ部品の機械的な強度も異方性を有し、
前記実装されるチップ部品に係る前記機械的な強度が相対的に弱い方向と、
前記実装されるダミーチップ部品に係る前記機械的な強度が相対的に強い方向とが、
互いに沿うように前記ダミーチップ部品が実装される
ことを特徴とする請求項２に記載のプリント基板。
【請求項５】
前記実装される複数のダミーチップ部品の互いの間隔は、前記外力を加える物体の幅に比べて小さい
ことを特徴とする請求項２に記載のプリント基板。
【請求項６】
前記実装される複数のダミーチップ部品のうち少なくとも一組を電気的に接続する接続手段を更に備える
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のプリント基板。
【請求項７】
前記接続された少なくとも一組を接地する接地手段を更に備える
ことを特徴とする請求項６に記載のプリント基板。
【請求項８】
前記ダミーチップ部品は、所定抵抗値を下まわる抵抗値を有する導体である
ことを特徴とする請求項７に記載のプリント基板。
【請求項９】
前記チップ部品は、前記プリント基板に直付けで実装される
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のプリント基板。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板に関し、特に電気的に機能するチップ部品が実装されるプリント基板の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のプリント基板上には、所定のパターンによる配線パターン（導体パターン）がプリント形成される。加えて、このプリント基板上にはランドと呼ばれる孔が形成されておいる。このランドにチップ部品の端子が挿入され、ハンダ付けされることで、当該チップ部品が実装される。ここで、一般に、上述のチップ部品は、プリント基板上において所定の高さで突出した状態で実装されることになるので、組み立て工程で治具等によって押圧されると、ハンダ付けされた部分がはく離してしまう虞がある。
【０００３】
このような不具合に対処するため、例えば当該チップ部品を機能させるための端子に加えて、ダミー端子を更に備えるチップ部品に係る技術が提案されている（特許文献１参照）。この技術によると、端子及びダミー端子をプリント基板のランドにハンダ付けすると、ダミー端子のハンダ付けによりチップ部品の取付け強度が増す。
【０００４】
【特許文献１】特開平９―１２９２９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、例えば前述の特許文献１に開示されている技術には、以下のような強度上の問題が依然として残る。即ち、ダミー端子が増えたとしても、当該チップ部品それ自体が治具等によって押圧されることには変わりないため、強度上の問題が依然として解消されていない虞がある。特に、プリント基板の端に孤立して実装されるようなチップ部品は、組み立て工程での不注意により引っかけられて飛ばされてしまう虞もある。
【０００６】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みてなされたものであり、実装されるチップ部品の機械的な強度を向上させることが可能なプリント基板を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に記載のプリント基板は上記課題を解決するために、チップ部品を実装するためのプリント基板であって、前記実装されるチップ部品の機械的な強度は異方性を有し、前記実装されるチップ部品に対して、少なくとも前記機械的な強度が相対的に弱い方向から加えられる外力を分散させるように実装される、１又は複数のダミーチップ部品を備える。
【０００８】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、発明を実施するための最良の形態としての本発明の実施形態に係るプリント基板について説明する。
【００１０】
本実施形態に係るプリント基板は上述の課題を解決するために、チップ部品を実装するためのプリント基板であって、前記実装されるチップ部品の機械的な強度は異方性を有し、前記実装されるチップ部品に対して、少なくとも前記機械的な強度が相対的に弱い方向から加えられる外力を分散させるように実装される、１又は複数のダミーチップ部品を備える。
【００１１】
本実施形態によれば、当該プリント基板は、例えばサーミスタのようなチップ部品を実装するためのプリント基板であって、実装されるチップ部品の機械的な強度は異方性を有する。ここでいう「機械的な強度」とは、例えば治具等によってチップ部品が治具等によって押圧される場合における、すなわち、このチップ部品に対して機械的に外力が加えられる場合における、当該実装されるチップ部品のはく離し難さをいう。「異方性を有する」とは、物質の物理的性質、が方向によって異なることをいい、この場合にはチップ部品の機械的な強度が方向によって異なることを示す。それ故に、上述のごとく実装されるチップ部品に対して、機械的な強度が相対的に弱い方向から外力が加えられると、このチップ部品が当該プリント基板からはく離する虞がある。
【００１２】
然るに、本実施形態によれば、少なくとも上述の方向から加えられる外力を分散させるように、１又は複数のダミーチップ部品が実装される。例えば、１のダミーチップ部品が、チップ部品と隣接するように実装される。あるいは、２のダミーチップ部品が、チップ部品を挟み込むように実装される。あるいは、３のダミーチップ部品が、チップ部品を内側に含む３角形となるように実装される。このように１又は複数のダミーチップ部品が実装されると、上述のごとく加えられる外力が、チップ部品のみならず、ダミーチップ部品にも加えられる。すなわち、加えられる外力が分散する。従って、本実施形態に係るプリント基板によると、チップ部品はダミーチップ部品が実装されていない場合に比べて強い外力にも耐えられるようになり、実装されるチップ部品の機械的な強度を向上させることになる。
【００１３】
本実施形態に係るプリント基板の一態様では、前記複数のダミーチップ部品は、前記実装されるチップ部品を挟み込むように、対向して実装される。
【００１４】
この態様によれば、複数のダミーチップ部品によって、実装されるチップ部品が保護されるので、実装されるチップ部品の機械的な強度が、実質的に向上する。
【００１５】
本実施形態に係るプリント基板の他の態様では、前記実装されるチップ部品に係る前記機械的な強度が相対的に弱い方向において、前記ダミーチップ部品の端面は、前記チップ部品の端面よりも、前記外力を加える物体寄りに位置する。
【００１６】
この態様によれば、実装されるチップ部品に対して、その強度が相対的に弱い方向から、治具等の物体が進入してきても、チップ部品の端面よりも先にダミーチップ部品の端面に物体が到達することになる。従って、チップ部品に直接外力が加えられ難くなり、チップ部品がはく離する可能性も一層低下する。
【００１７】
本実施形態に係るプリント基板の他の態様では、前記実装されるチップ部品の機械的な強度に加えて、前記実装されるダミーチップ部品の機械的な強度も異方性を有し、前記実装されるチップ部品に係る前記機械的な強度が相対的に弱い方向と、前記実装されるダミーチップ部品に係る前記機械的な強度が相対的に強い方向とが、互いに沿うように前記ダミーチップ部品が実装される。
【００１８】
この態様によれば、例えば実装されるチップ部品及び複数のダミーチップ部品の各々は、プリント基板と２点で夫々接着される（以下、これらの点を「接着点」ともいう）。それ故に、これら部品の機械的な強度は夫々異方性を有する。そこで、実装されるチップ部品に係る強度が相対的に弱い方向と、実装されるダミーチップ部品に係る強度が相対的に強い方向とが、互いに沿うようにダミーチップ部品が実装される。従って、実装されるチップ部品に係る強度が相対的に弱い方向から外力が加えられても、実装されるダミーチップ部品に係る強度が相対的に強い方向で外力を受けることができる。すなわち、実装されるチップ部品の機械的な強度上の弱点を、効果的に補完できる。
【００１９】
本実施形態に係るプリント基板の他の態様では、前記実装される複数のダミーチップ部品の互いの間隔は、前記外力を加える物体の幅に比べて小さい。
【００２０】
この態様によれば、実装される複数のダミーチップ部品によって、外力を加える物体の進入が妨げられる。従って、チップ部品に直接外力が加えられ難くなり、チップ部品がはく離する可能性も一層低下する。
【００２１】
本実施形態に係るプリント基板の他の態様では、前記実装される複数のダミーチップ部品のうち少なくとも一組を電気的に接続する接続手段を更に備える。
【００２２】
この態様によれば、実装される複数のダミーチップ部品のうち少なくとも一組が、例えば配線からなる接続手段によって、電気的に接続される。従って、実装される複数のダミーチップ部品が、いわゆる電気的に浮いた状態になることを回避できる。言い換えれば、実装される複数のダミーチップ部品を電気的に安定化できる。
【００２３】
本実施形態に係るプリント基板の他の態様では、前記接続された少なくとも一組を接地する接地手段を更に備える。
【００２４】
この態様によれば、接続された少なくとも一組が、基準電圧あるいはグラウンドに接地される。従って、実装される複数のダミーチップ部品を、電気的に一層安定化できる。
【００２５】
本実施形態に係るプリント基板の他の態様では、前記ダミーチップ部品は、所定抵抗値を下まわる抵抗値を有する導体である。
【００２６】
この態様によれば、ダミーチップ部品が、チップ部品を保護するのみならず、配線の一部として、すなわちジャンパとしても機能するので、実践上非常に便利である。なお、ここでいう「所定抵抗値」は、当該ダミーチップ部品がジャンパとして好適に機能するような抵抗値の上限値として、言い換えれば不要なエネルギー損失を極力避けるような抵抗値として、実験・シミュレーションにより予め求められるとよい。
【００２７】
本実施形態に係るプリント基板の他の態様では、前記チップ部品は、前記プリント基板に直付けで実装される。
【００２８】
この態様によれば、実装されるチップ部品の機械的な強度が、端子で実装される場合に比べて、弱い。かかる不利な状況下においてこそ、機械的な強度を向上させるという恩恵を真に享受できる。ただし、端子で実装される場合において、当該ダミーチップ部品を備えることを妨げる趣旨ではない。
【００２９】
以上、説明したように、本実施形態のプリント基板によれば、ダミーチップ部品を備えるので、実装されるチップ部品の機械的な強度を向上可能となる。
【００３０】
本実施形態の作用及び他の利得は次に説明する実施例から明らかにされよう。
【実施例】
【００３１】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００３２】
（１）第１実施例
第１実施例に係るプリント基板の構成及びその作用効果を図１から図３を参照して説明する。
【００３３】
先ず、本実施例に係るプリント基板の構成について、図１を参照して説明する。ここに、図１は、本発明の第１実施例に係る、プリント基板の基本構成を概念的に示す上面図である。
【００３４】
図１に示すように、本実施例に係るプリント基板１は、例えば表面実装型のプリント基板であり、基板部１１、配線２１、２２、およびランド部３１、３２、３３、３４、３５、３６を備える。
【００３５】
基板部１１は、例えば、ガラスエポキシ等の絶縁基板である。
【００３６】
配線２１、２２は、基板部１１の表面に形成された、例えば線幅が０．１５ｍｍの銅箔のパターンである。その配線パターンは、絶縁板上に形成された銅箔を、印刷によって形成された所定のパターンに従って、エッチングすることによって形成される。
【００３７】
ランド部３１、３２、３３、３４、３５、３６は、チップ部品あるいはダミーチップ部品のような各種電子部品を、基板部１１に実装するための言わば受け口であり、例えば基板部１１に形成された開口部およびその開口部の周囲に備わる銅箔である。なお、ランド部３１、３２の間隔、ランド部３３、３４の間隔、およびランド部３５、３６の間隔は、図２に示すチップ部品４１の電極間間隔、ダミーチップ部品５１の電極間間隔、およびダミーチップ部品５２の電極間間隔と夫々略同等である。
【００３８】
以上、図１に示すようにプリント基板１は構成されているので、図２に示すように、チップ部品４１およびダミーチップ部品５１、５２を配置できる。ここに図２は、第１実施例に係る、プリント基板にチップ部品が実装される様子を概念的に示す上面図および断面図である。
【００３９】
図２において、チップ部品４１は、発熱を伴うレーザの温度を検出可能なサーミスタのような電気的機能素子であり、素子としての出力が、配線２１、２２を介して不図示の制御装置へと伝達される。その縦横高さのサイズは、例えば、１．０［ｍｍ］×０．5［ｍｍ］×０．5［ｍｍ］である。このサイズは、小型化技術の進歩に伴い異なってもよい。
【００４０】
ダミーチップ部品５１、５２は、外形はチップ部品４１と同様でよいが、保護機能の観点から、Ｚ方向の高さをチップ部品４１よりも高くするとよい。その電気的機能、その機械的な強度を確保できる限りにおいて、チップ部品４１と同様である必要はない。
【００４１】
そして、チップ部品４１の底面に設けられた２つの電極（不図示）がランド部３１、３２と夫々ハンダ付けされる。ダミーチップ部品５１、５２についても同様にして各電極とそれに対応するランド部とがハンダ付けされる。
【００４２】
以上、図２に示すように実装されたチップ部品４１に対して、治具６１が押圧してくる様子を、図３を参照しながら説明する。ここに図３は、第１実施例に係る、プリント基板に実装されるチップ部品に対して、治具が押圧される様子を概念的に示す上面図である。
【００４３】
図３において、治具６１は、本発明に係る「外力を加える物体」の一例であり、例えば組み立て工程で用いられるピンセットであり、実装されたチップ部品４１に対して押圧し、外力を加える。従って、実装されたチップ部品４１をはく離させる要因となる。
【００４４】
幅ｗ２は、治具６１の幅であり、治具６１の種類によって当然ながら変わる値である。治具６１がピンセットの場合は、例えば治具６１の幅ｗ２＝２．０［ｍｍ］である。
【００４５】
間隔ｗ１は、ダミーチップ部品５１、５２の間隔であり、ダミーチップ部品５１、５２が、実装されるチップ部品４１を挟み込むように、対向して実装される場合には、治具６１のチップ部品４１への進路幅である。
【００４６】
本実施例では特に、実装されるチップ部品４１の機械的な強度は異方性を有する。ここで、実装されるチップ部品４１に対して、治具６１によって、少なくとも機械的な強度が相対的に弱い方向から加えられるとする。この際、無防備なままであると、実装されるチップ部品４１がはく離する虞がある。そこで、この外力を分散させるように、ダミーチップ部品５１、５２が実装される。
【００４７】
より具体的には、チップ部品４１が２点でハンダ付けされており、実装されるチップ部品４１の機械的な強度に関しては、上記２点を結ぶ直線に沿った方向（すなわち、チップ部品４１の長辺方向）における強度よりも、上記２点を結ぶ直線と交わる方向（すなわち、チップ部品４１の短辺方向）における強度の方が弱いと考えられる。
【００４８】
そこで、チップ部品４１の短辺方向から加えられる外力を分散させるように、ダミーチップ部品５１、５２は、実装されるチップ部品４１を挟み込むように、対向して実装される。従って、たとえ治具６１がＹ軸方向からチップ部品４１に向かって進入してきても、治具６１による外力を、チップ部品４１のみならずダミーチップ部品５１、５２でも受けることで分散させることができる。
【００４９】
加えて、この際、チップ部品４１の短辺方向において、ダミーチップ部品５１、５２の端面は、チップ部品４１の端面よりも、外力を加える治具６１寄りに位置する。従って、たとえ治具６１がＹ軸方向からチップ部品４１に向かって進入してきても、チップ部品４１の端面よりも先に、ダミーチップ部品５１、５２の端面に到達することになる。すなわち、チップ部品４１に外力が直接加えられ難くなり、チップ部品４１がはく離する可能性も一層低下する。
【００５０】
加えて、実装されるチップ部品４１の機械的な強度に加えて、実装されるダミーチップ部品５１、５２の機械的な強度も異方性を有する場合には、実装されるチップ部品４１に係る機械的な強度が相対的に弱い方向（すなわち、チップ部品４１の短辺方向）と、実装されるダミーチップ部品５１、５２に係る機械的な強度が相対的に強い方向（すなわち、ダミーチップ部品５１、５２各々の長辺方向）とが、互いに沿うようにダミーチップ部品５１、５２が実装される。従って、実装されるチップ部品４１の機械的な強度上の弱点を、効果的に補完できる。
【００５１】
加えて、ダミーチップ部品５１、５２の間隔ｗ１は、外力を加える治具６１の幅ｗ２に比べて小さい。従って、治具６１の進入が妨げられるので、チップ部品４１がはく離する可能性も一層低下する。
【００５２】
加えて、チップ部品４１は典型的には端子を有しておらず、ランド部３１、３２にハンダによって直付けされるので、端子を有する場合に比べて、はく離しやすい。然るに本実施例によると、ダミーチップ部品５１、５２がチップ部品４１の周囲に更に備わるので、チップ部品４１の機械的な強度を向上させるという恩恵を真に享受できる。
【００５３】
以上、本実施例に係るプリント基板１によると、ダミーチップ部品５１、５２を備えるので、実装されるチップ部品４１の機械的な強度を好適に向上させることが可能となる。
【００５４】
（２）第２実施例
第２実施例に係るプリント基板の構成及びその作用効果を図４および図５を参照して説明する。ここに図４は、第２実施例に係る、プリント基板の基本構成を概念的に示す上面図である。図５は、第２実施例に係る、プリント基板にチップ部品が実装される様子を概念的に示す上面図および断面図である。なお、既に説明した図中に含まれる構成と同一のものには同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。
【００５５】
図４および図５において、配線２３は、本発明に係る「接続手段」の一例であり、実装されるダミーチップ部品５１、５２を、電気的に接続する。従って、実装されるダミーチップ部品５３、５４およびこれらのダミーチップ部品を実装するためのランド部３３、３４、３５、３６が、いわゆる電気的に浮いた状態になることを回避できる。
【００５６】
加えて、配線２４およびアース７は、本発明に係る「接地手段」の一例である。具体的には、配線２３によって接続されたダミーチップ部品５３、５４およびこれらのダミーチップ部品を実装するためのランド部３３、３４、３５、３６が、配線２４によって、アース７すなわち基準電圧あるいはグラウンドに接地される。従って、電気的に一層安定化できる。
【００５７】
ダミーチップ部品５３、５４は、本発明に係る「ダミーチップ部品」の一例であり、所定抵抗値を下まわる抵抗値を有する導体である。この抵抗値は典型的には０［Ω］である。故に、チップ部品４１を保護するのみならず、配線２１を飛び越えて、配線２３と配線２４とを電気的に接続するジャンパとしても機能するので、実践上非常に便利である。
【００５８】
以上、本実施例に係るプリント基板１によると、配線２３、配線２４、アース７、およびダミーチップ部品５３、５４を備えるので、電気的な特性を配慮しながらも、実装されるチップ部品４１の機械的な強度を好適に向上させることが可能となる。
【００５９】
（３）第３実施例
第３実施例に係るプリント基板の構成及びその作用効果を図６を参照して説明する。ここに図６は、第３実施例に係る、プリント基板に実装されるチップ部品に対して、治具が押圧される様子を概念的に示す上面図である。なお、既に説明した図中に含まれる構成と同一のものには同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。
【００６０】
図６において、ダミーチップ部品５３、５４のＸ軸方向における略中間位置に、ダミーチップ部品５５、５６が実装されており、これらを電気的に接続すべく、配線２３１、２３２、２３３が実装されている。この際、ダミーチップ部品５４、５６の間隔ｗ３は、図３で示した間隔ｗ１に比べて狭い。従って、図３で示した治具６１よりも幅が狭い治具６２（つまり、治具６１の幅ｗ２＞治具６２の幅ｗ４）の進入も好適に防ぐことができる。
【００６１】
以上、本実施例に係るプリント基板１によると、ダミーチップ部品の各種形状および配置が想定され、それに伴い各種付随的な恩恵を享有できる。
【００６２】
すなわち、本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うプリント基板もまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１実施例に係る、プリント基板の基本構成を概念的に示す上面図である。
【図２】第１実施例に係る、プリント基板にチップ部品が実装される様子を概念的に示す上面図および断面図である。
【図３】第１実施例に係る、プリント基板に実装されるチップ部品に対して、治具が押圧される様子を概念的に示す上面図である。
【図４】第２実施例に係る、プリント基板の基本構成を概念的に示す上面図である。
【図５】第２実施例に係る、プリント基板にチップ部品が実装される様子を概念的に示す上面図および断面図である。
【図６】第３実施例に係る、プリント基板に実装されるチップ部品に対して、治具が押圧される様子を概念的に示す上面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ プリント基板
１１ 基板部
２１、２２ 配線
３１、３２、３３、３４、３５、３６ ランド部
４１ チップ部品
５１、５２ ダミーチップ部品
６１ 治具
ｗ２ 治具６１の幅
ｗ１ ダミーチップ部品５１、５２の間隔
２３、２４ 配線
７ アース
５３、５４ ダミーチップ
５５、５６ ダミーチップ部品
２３１、２３２、２３３ 配線
６２ 治具
ｗ３ ダミーチップ部品５４、５６の間隔
ｗ４ 治具６２の幅
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５０１６
【氏名又は名称】パイオニア株式会社
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| 【出願日】 |
平成１８年８月１１日（２００６．８．１１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０４７６５
【弁理士】
【氏名又は名称】江上 達夫
【識別番号】１００１０７３３１
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 聡延
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| 【公開番号】 |
特開２００８−４７６０５（Ｐ２００８−４７６０５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成２０年２月２８日（２００８．２．２８） |
| 【出願番号】 |
特願２００６−２１９５４３（Ｐ２００６−２１９５４３） |
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