DE102015102505A1

DE102015102505A1 - Leiterplatte

Info

Publication number: DE102015102505A1
Application number: DE102015102505.1A
Authority: DE
Inventors: Nobuhisa Sugimoto; Takeshi Sawada
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2014-02-25
Filing date: 2015-02-23
Publication date: 2015-08-27
Anticipated expiration: 2035-02-24
Also published as: DE102015102505B4; US9872388B2; CN104869755B; CN104869755A; US20150245482A1; JP5908508B2; JP2015159253A

Abstract

In einer Leiterplatte, auf welcher eine elektronische Komponente montiert ist, die Elektrodenanschlussreihen auf vier umfänglichen Seiten oder zwei gegenüberliegenden Seiten davon umfasst, erstreckt sich jede von Lötflächen an den beiden Enden von Lötflächenreihen, die den Elektrodenanschlussreihen entsprechen, in Bezug auf die anderen Lötflächen in der Anordnungsrichtung der Lötflächen nach außen und weist eine Form auf, die durch diagonales Abschneiden einer Ecke erhalten wird, die am weitesten entfernt von der Mitte der elektronischen Komponente angeordnet ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leiterplatte, auf welcher elektronische Komponenten montiert sind.
Beschreibung der verwandten Technik
Herkömmlicherweise wird eine elektronische Komponente 3 auf folgende Art und Weise auf Lötflächen 7 einer Leiterplatte 1 montiert. Wie in 6 dargestellt, sind die rechteckigen Lötflächen 7 in Abhängigkeit von der Form, der Größe, dem Layout usw. von Elektrodenanschlüssen 5 der elektronischen Komponente 3 auf der Leiterplatte 1 angeordnet. Eine Lotpaste wird auf die Lötflächen 7 aufgetragen, und die elektronische Komponente 3 wird auf der Paste angeordnet. Die gesamte Struktur wird durch eine Aufschmelzvorrichtung erwärmt. Die elektronische Komponente 3 wird auf den Lötflächen 7 montiert, wenn die Lotpaste schmilzt, so dass die Elektrodenanschlüsse 5 der elektronischen Komponente 3 mit den Lötflächen 7 der Leiterplatte 1 verlötet werden. In 6 bezeichnen die Bezugszeichen 2, 4 und 6 eine Montagefläche, den Body bzw. die Verdrahtung. Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 7-183650 betrifft diese Technik.
Die herkömmliche Technik, die in 6 dargestellt ist, weist das Problem auf, dass gelöteten Abschnitten jener Lötflächen 7, die sich an den beiden Enden der Lötflächenreihen befinden, während eines Temperaturzyklus eine große Last auferlegt wird, so dass die umgebenden Elemente dazu neigen, aufgrund von Bruch der gelöteten Abschnitte zu versagen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Demgemäß ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung einer Leiterplatte, die so konfiguriert ist, dass die Bruchlebensdauer von gelöteten Abschnitten von Lötflächen darauf verlängert werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst jede von Lötflächen an den beiden Enden von Lötflächenreihen, die während eines Temperaturzyklus am stärksten belastet werden, eine Erweiterung, die sich in der Anordnungsrichtung der Lötflächen von der Mitte einer elektronischen Komponente nach außen erstreckt, wobei die Erweiterung eine Form aufweist, die durch diagonales Abschneiden einer Ecke der Lötfläche, die am weitesten entfernt von der Mitte der elektronischen Komponente angeordnet ist, erhalten wird.
Eine Leiterplatte gemäß der vorliegenden Erfindung ist mit einer elektronischen Komponente bestückt, die Elektrodenanschlussreihen auf vier umfänglichen Seiten oder zwei gegenüberliegenden Seiten davon aufweist. Die Leiterplatte umfasst Lötflächenreihen, die den Elektrodenanschlussreihen entsprechen, und jede Lötfläche an den beiden Enden der Lötflächenreihen umfasst eine Erweiterung, die sich in Bezug auf die anderen Lötflächen in der Anordnungsrichtung der Lötflächen von der Mitte der elektronischen Komponente nach außen erstreckt, wobei die Erweiterung eine Form aufweist, die durch diagonales Abschneiden einer Ecke, die am weitesten entfernt von der Mitte der elektronischen Komponente angeordnet ist, erhalten wird.
Jede der Lötflächen an den beiden Enden kann eine Form aufweisen, die durch diagonales Abschneiden der End-Lötfläche durch ein Segment erhalten wird, das die Schnittpunkte von zwei Seiten, zwischen welchen die von der Mitte der elektronischen Komponente am weitesten entfernte Ecke angeordnet ist, und senkrechte Linien verbindet, die sich von der Ecke zu den beiden Seiten erstrecken.
Jede der Lötflächen an den beiden Enden kann eine Erweiterung umfassen, die sich in einer Richtung senkrecht auf die Anordnungsrichtung der Lötflächen sowie in der Anordnungsrichtung der Lötflächen von der Mitte der elektronischen Komponente nach außen erstreckt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, die so konfiguriert ist, wie zuvor beschrieben, kann eine Leiterplatte bereitgestellt werden, die so konfiguriert ist, dass die Bruchlebensdauer von gelöteten Abschnitten von Lötflächen darauf verlängert werden kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die zuvor beschriebenen und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ersichtlich, wobei:
1 eine Ansicht ist, welche darstellt, wie eine elektronische Komponente auf Lötflächen einer Leiterplatte angeordnet ist;
2 eine Ansicht ist, welche darstellt, wie äußerste Lötflächen von 1 erweitert werden;
3 eine Ansicht ist, welche darstellt, wie die äußersten Lötflächen von 2 erweitert und ihre Ecken abgeschnitten werden;
4 eine Ansicht ist, welche darstellt, wie eine äußerste Lötfläche und ein Elektrodenanschluss von 2 miteinander verlötet werden;
5 eine Ansicht ist, welche darstellt, wie eine äußerste Lötfläche und ein Elektrodenanschluss von 3 miteinander verlötet werden; und
6 eine Ansicht ist, die eine herkömmliche Technik darstellt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 ist eine Ansicht, welche darstellt, wie eine elektronische Komponente auf Lötflächen einer Leiterplatte angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist jede Lötfläche rechteckig. Eine Leiterplatte 1 ist mit Lötflächen 7 versehen, auf welchen eine elektronische Komponente 3 montiert ist. Die elektronische Komponente 3 ist zum Beispiel eine elektronische Komponente, die mit einer Mehrzahl von Elektrodenanschlüssen 5 versehen ist. Vier Elektrodenanschlüsse 5 sind auf jeder von zwei gegenüberliegenden Seiten der elektronischen Komponente 3 nebeneinander angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Elektrodenanschlüsse 5 auf vier umfänglichen Seiten oder zwei gegenüberliegenden Seiten der elektronischen Komponente 3 angeordnet. Die Elektrodenanschlüsse 5 der elektronischen Komponente 3 und die Lötflächen 7 auf der Leiterplatte 1 sind elektrisch miteinander verbunden und durch Löten aneinander befestigt.
2 ist eine Ansicht, welche darstellt, wie die äußersten Lötflächen von 1 erweitert werden. Die vier äußersten der Lötflächen (7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 7g und 7h) sind mit 7a, 7d, 7e bzw. 7h bezeichnet. Die äußersten Lötflächen 7a, 7d, 7e und 7h sind jeweils an den beiden Enden von Lötflächenreihen angeordnet, die den Reihen der Elektrodenanschlüsse 5 der elektronischen Komponente 3 entsprechen.
Diese Lötflächen 7a, 7d, 7e und 7h werden in Bezug auf die anderen Lötflächen in der Richtung ihrer Anordnung erweitert. Demnach weist jede der äußersten Lötflächen eine Erweiterung (in 2 mit dem Bezugszeichen 8 bezeichnet) auf, die sich in der Anordnungsrichtung der Lötflächen von der Mitte der elektronischen Komponente nach außen erstreckt.
3 ist eine Ansicht, welche darstellt, wie die äußersten Lötflächen von 2 erweitert und ihre Ecken abgeschnitten werden. „Abschneiden” bezeichnet hierin ein teilweises Entfernen der Lötflächen. Jede der äußersten Lötflächen 7a, 7d, 7e und 7h weist eine Form auf, die durch diagonales Abschneiden eines Eck- oder Scheitelabschnitts (siehe 2) erhalten wird, der am weitesten entfernt von einer Mitte 9 der elektronischen Komponente 3 angeordnet ist. Das Bezugszeichen 10 bezeichnet einen abgeschnittenen Abschnitt. Eine Schneidlinie 11 jeder der Lötflächen 7a, 7d, 7e und 7h an den beiden Enden ist ein Segment, das die Schnittpunkte von zwei Seiten, zwischen welchen eine Ecke der elektronischen Komponente angeordnet ist, und senkrechten Linien, die sich von der Ecke zu den beiden Seite erstrecken, verbindet. Ferner kann jede der äußersten Lötflächen 7a, 7d, 7e und 7h in einer Richtung 13 senkrecht auf eine Anordnungsrichtung 12 der Lötflächen sowie in der Richtung 12 erweitert werden.
4 ist eine Ansicht, welche darstellt, wie eine äußerste Lötfläche und ein Elektrodenanschluss von 2 miteinander verlötet werden. In 4 bezeichnet das Bezugszeichen 14 einen Lötkegel. 5 ist eine Ansicht, welche darstellt, wie eine äußerste Lötfläche und ein Elektrodenanschluss von 3 miteinander verlötet werden. Es kann ein größerer Lötkegel gebildet werden, um die Beständigkeit gegenüber Temperaturwechselbeanspruchung durch Erweitern der Lötfläche 7 nach außen und Erhöhen der Lotzufuhr zu verbessern. Wie in 5 dargestellt, kann der Lötkegel außerdem in der Dicke vergrößert werden, um die Beständigkeit gegenüber Temperaturwechselbeanspruchung auch durch Abschneiden einer Ecke zu verbessern, um zusätzliches Trailing des Lötkegels zu verhindern.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 7-183650 [0002]

Claims

Leiterplatte, auf welcher eine elektronische Komponente montiert ist, die Elektrodenanschlussreihen auf vier umfänglichen Seiten oder zwei gegenüberliegenden Seiten davon umfasst, wobei die Leiterplatte umfasst: Lötflächenreihen, die den Elektrodenanschlussreihen entsprechen; und wobei jede von Lötflächen an den beiden Enden der Lötflächenreihen eine Erweiterung umfasst, die sich in Bezug auf die anderen Lötflächen in der Anordnungsrichtung der Lötflächen von der Mitte der elektronischen Komponente nach außen erstreckt, wobei die Erweiterung eine Form aufweist, die durch diagonales Abschneiden einer Ecke, die am weitesten entfernt von der Mitte der elektronischen Komponente angeordnet ist, erhalten wird.
Leiterplatte nach Anspruch 1, wobei jede der Lötflächen an den beiden Enden eine Form aufweist, die durch diagonales Abschneiden der End-Lötfläche durch ein Segment erhalten wird, das die Schnittpunkte von zwei Seiten, zwischen welchen die Ecke der elektronischen Komponente angeordnet ist, und senkrechten Linien, die sich von der Ecke zu den beiden Seiten erstrecken, verbindet.
Leiterplatte nach Anspruch 1 oder 2, wobei jede der Lötflächen an den beiden Enden eine Erweiterung umfasst, die sich in einer Richtung senkrecht auf die Anordnungsrichtung der Lötflächen sowie in der Anordnungsrichtung der Lötflächen von der Mitte der elektronischen Komponente nach außen erstreckt.