DE102016218867A1 - Elektronische Schaltungsvorrichtung - Google Patents

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inter
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Eitaro FUKUZUMI
Mitsunori Nishida
Muneyuki OOSHIMA
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

Eine oberflächenmontierbare Komponente (10A) mit einem Paar von Verbindungsanschlüssen (12a, 12b) mit einem Zwischen-Anschluss-Abstand L2 dazwischen ist auf einem Schaltungssubstrat (20A) montiert, welches ein Paar von Elektrodenkontaktflächen (22a, 22b) mit einem Zwischen-Elektrode-Abstand L1 dazwischen hat (L2 > L1). Standardposition-Angabemarkierungen (23) sind auf dem Schaltungssubstrat (20A) ausgebildet. Wenn ein Erwärmen unter einem Zustand durchgeführt wird, in dem eine Lötmittel-Nicht-Benetzung der linken Elektrodenkontaktfläche (22a) auftritt, löt-verbindet das auf die rechte Elektrodenkontaktfläche (22b) applizierte Lötmittel (31b) die rechte Elektrodenkontaktfläche (22b) und den Verbindungsanschluss (12b), und die oberflächenmontierbare Komponente (10A) wird nach links angezogen und wird von den Standardposition-Angabemarkierungen (23) um eine Versatzdimension δ7 versetzt oder verschoben. Falls das Lötmittel (31a, 31b) auf die linken und rechten Elektrodenkontaktflächen (22a, 22b) appliziert wird, gibt es keine Versatzdimension.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Schaltungsvorrichtung, in der kleine oberflächenmontierbare Komponenten dicht auf einem Schaltungssubstrat mit Verwendung von einem bleifreien Lötmittel mit verschlechterter Lötmittelbenetzbarkeit montiert sind, und die verbessert wird, um ein Auftreten von Lötdefekten zu verhindern.
  • 2. Beschreibung der verwandten Technik
  • In einer Lötverbindung zwischen einem Verbindungsanschluss, der auf einer Seite einer oberflächenmontierbaren Komponente ausgebildet ist, und einer Elektrodenkontaktfläche, die auf einer Seite eines Schaltungssubstrats ausgebildet ist, wird es, wenn die Fläche der Elektrodenkontaktfläche kleiner wird, wenn die oberflächenmontierbare Komponente kleiner wird, schwieriger für die Lötmittelpaste, durch Öffnungen in einer Metallmaske auf die Oberfläche der Elektrodenkontaktfläche gequetscht zu werden, und ein Lötdefekt kann aufgrund eines Phänomens einer Lötmittel-Nicht-Benetzung auf der Elektrodenkontaktfläche auftreten.
  • In dem Fall einer kleinen Komponente, in der der Verbindungsanschluss auf einer Rückseitenoberfläche der oberflächenmontierbaren Komponente zum Reduzieren deren Gehäusegeometrie gebildet ist, ist es jedoch schwierig, den Lötdefekt zu erfassen.
  • Mit Verweis auf 2 der Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-353578 "SUBSTRAT FÜR EINE OBERFLÄCHENMONTIERBARE KOMPONENTE UND VERFAHREN ZUM MONTIEREN DER OBERFLÄCHENMONTIERBAREN KOMPONENTE AUF EINEM SUBSTRAT" sind Montageposition-Angabemarkierungen 14, die eine normale Montageposition A angeben, und Versatzfehler-Angabemarkierungen 15 bei Diagonalpositionen einer auf einem Substrat 11 montierten oberflächenmontierbaren Komponente 1 ausgebildet. Die oberflächenmontierbare Komponente 1 ist angepasst, um durch geschmolzene Lötkugeln 3 löt-verbunden zu werden, unter einem Zustand einer Montage auf dem Substrat 11 und positioniert bezüglich einer der Versatzfehler-Angabemarkierungen 15.
  • In dem Fall eines passenden Lötens wird als ein Ergebnis die oberflächenmontierbare Komponente 1 normal zu einer Position, die durch die Montageposition-Angabemarkierungen 14 definiert ist, durch eine Selbstausrichtungsaktion bewegt. In dem Fall eines ungeschmolzenen Lötmittelmaterials oder einer unzureichenden Benetzung bewegt sich jedoch die oberflächenmontierbare Komponente 1 nicht zu der Position, die durch die Montageposition-Angabemarkierungen 14 als die normale Montageposition A definiert ist, was visuell einfach erfasst werden kann.
  • Ferner ist in 14 und Absätzen [0041] bis [0043] der Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-353578 offenbart, dass nicht die Lötkugeln 3 (siehe 2), sondern das Weichlotmittel (Engl.: cream solder) 16' auf die oberflächenmontierbare Komponente 1 appliziert wird, die Versatzfehler-Angabemarkierungen 15 im Wesentlichen um eine Hälfte eines Durchmessers L1 einer komponentenseitigen Elektrode 2 verschoben werden, und die komponentenseitigen Elektroden 2 und substratseitigen Elektroden 13 können im Wesentlichen in der Form eines Kreises oder in der Form eines Polygons, so wie ein Rechteck, ausgebildet sein.
  • Ein "Verfahren zum Montieren einer oberflächenmontierbaren Komponente" in der Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-353578 kann erfassen, ob oder ob nicht es Lötdefekte bei vielen Elektrodenabschnitten gibt, beispielsweise aufgrund von einer unzureichenden Temperatursteuerung beim Löten in einer großen oberflächenmontierbaren Komponente mit einer großen Anzahl von Elektroden, aber es ist nicht zweckgemäß zum Erfassen eines Lötdefektes bezüglich einer Elektrode unter einer großen Anzahl von Elektroden.
  • Selbst falls ein Fall angenommen wird, in dem das hier gegebene Konzept auf eine oberflächenmontierbare Komponente mit einer kleinen Anzahl von Elektroden angewendet wird, wenn eine Lötmittel-Nicht-Benetzung auftritt, in der ein Lötmittel nicht auf eine Verbindungsoberfläche appliziert wird, kann ferner der auf andere Verbindungsoberflächen wirkende Selbstausrichtungseffekt die oberflächenmontierbare Komponente zu einer passenden Montageposition bewegen (weil der Zwischen-Elektrode-Abstand derselbe zwischen der Komponentenseite und der Substratseite ist), und somit gibt es ein Problem, dass der Zustand nicht als eine Störung erfasst werden kann.
  • Ferner wird die oberflächenmontierbare Komponente absichtlich bei einer versetzten oder verschobenen Position montiert, und, wenn der Selbstausrichtungseffekt nicht zufriedenstellend wirkt, tritt daher ein Zustand auf, in dem das Element als nicht-defekt bestimmt wird, aber die oberflächenmontierbare Komponente nicht bei einer idealen Position montiert ist. Deshalb gibt es ein Problem einer Potentialverschlechterung über die Zeit.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist demgemäß eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektronische Schaltungsvorrichtung bereitzustellen mit zwei bis vier Verbindungsanschlüssen, die auf einer Rückseitenoberfläche einer oberflächenmontierbaren Komponente ausgebildet sind, und zwei bis vier Elektrodenkontaktflächen (Engl.: electrode pads), die auf einem Schaltungssubstrat entsprechend dazu ausgebildet sind und angepasst sind, um jeweils damit löt-verbunden zu sein, und die fähig ist zum Erfassen eines Lötmittel-Nicht-Benetzungszustands, in dem ein Lötmittelmaterial nicht auf eine Lötmitteloberfläche appliziert bzw. aufgebracht ist.
  • Eine elektronische Schaltungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen, die auf einer Vorderseitenoberfläche eines Schaltungssubstrats gebildet sind; und eine Vielzahl von Verbindungsanschlüssen, von denen so viele wie die Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen auf einer Rückseitenoberfläche einer oberflächenmontierbaren Komponente bzw. Oberflächenmontagekomponente (Engl.: surface-mount component) gebildet sind, wobei die Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen und die Vielzahl von Verbindungsanschlüssen jeweils mit erhitztem Lötmittel verbunden sind, wobei das Lötmittel bleifreies Lötmittel mit einem Bleigehalt von 0,1% oder weniger im Massenverhältnis umfasst, wobei die Vielzahl von Verbindungsanschlüssen nicht auf einer Seitenendoberfläche und auf einer Vorderseitenoberfläche der oberflächenmontierbaren Komponente gebildet ist und auf der Rückseitenoberfläche der oberflächenmontierbaren Komponente gebildet ist, um zu der Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats entgegengesetzt bzw. gegenüberstehend zu sein, wobei eine Komponentenmontageoberfläche, die die Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats ist, Standardposition-Angabemarkierungen hat, die darauf wenigstens bei Diagonalpositionen der oberflächenmontierbaren Komponente gebildet sind, wobei die Standardposition-Angabemarkierungen eine Konturposition der oberflächenmontierbaren Komponente als eine Referenzrelativposition angeben, wo die Vielzahl von Verbindungsanschlüssen jeweils montiert sind bei Mittelpositionen der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen, und wobei, damit dass, wenn ein Teil des auf die Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen applizierten Lötmittels fehlt, und ein Lötmittel-Nicht-Benetzungszustand von einer von einem Paar von Elektrodenkontaktflächen unter der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen auftritt, eine tatsächliche Konturposition der oberflächenmontierbaren Komponente unterschiedlich wird von der durch die Standardposition-Angabemarkierungen angegebenen Konturposition, einer von einem horizontalen Zwischen-Elektrode-Abstand (Engl.: inter-electrode pitch) und einem vertikalen Zwischen-Elektrode-Abstand der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen kleiner ist als ein Entsprechender von einem horizontalen Zwischen-Anschluss-Abstand (Engl.: inter-terminal pitch) und einem vertikalen Zwischen-Anschluss-Abstand der Vielzahl von Verbindungsanschlüssen.
  • Wie oben beschrieben, hat in der elektronischen Schaltungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung das Schaltungssubstrat mit der oberflächenmontierbaren Komponente den Zwischen-Elektrode-Abstand auf der Substratseite, der kleiner ist als der Zwischen-Anschluss-Abstand der oberflächenmontierbaren Komponente mit der Vielzahl von Rückseitenoberfläche-Anschlüssen, wobei das Schaltungssubstrat und die oberflächenmontierbare Komponente miteinander löt-verbunden sind, und die Standardposition-Angabemarkierungen sind auf der Substratoberfläche bei Positionen entsprechend einer Konturposition der oberflächenmontierbaren Komponente ausgebildet.
  • Deshalb sind die Elektrodenkontaktflächen auf der Schaltungssubstratseite innerhalb einer Rückseitenoberflächenposition entsprechend der Konturposition der oberflächenmontierbaren Komponente begrenzt, um ein Miniaturisierungsdesign zu ermöglichen. Andererseits werden eine Elektrodenfläche und eine Verdrahtungsmusterfläche, die damit verbindet, kleiner, um die Öffnungsfläche der Metallmaske mit den Öffnungen zum Applizieren des Lötmittels dadurch zu reduzieren. Ein Problem tritt auf, dass die Möglichkeit einer durch eine Transferstörung des Lötmittels verursachte Lötmittel-Nicht-Benetzung zunimmt.
  • Bei dem Auftreten solch einer Lötmittel-Nicht-Benetzung wird jedoch zu der Zeit eines Durchführens des Lötens die montierte Komponente von einer Seite eines nicht-benetzten Anschlusses zu einer normalen Anschlussseite durch den Selbstausrichtungseffekt angezogen, und die oberflächenmontierbare Komponente soll sich bei einer Position abseits der Standardposition-Angabemarkierungen niedersetzen. Dies kann durch eine visuelle Beobachtung oder durch eine Bilderkennung mit Verwendung einer elektronischen Kamera zum Ermöglichen von Korrekturen eines fehlerhaften Elements oder einer Entfernung von Lötmittel bestimmt werden, welches in den Öffnungen in der Metallmaske in einem Zusetzungszustand verbleibt.
  • Deshalb ist es wirkungsvoll, dass ein kleines Schaltungssubstrat erhalten werden kann und zur praktischen Verwendung gebracht werden kann, welches entworfen wird, eine hohe Dichte zu haben, ohne einen Abgang eines fehlerhaften Elementes, durch Verwendung von bleifreiem Lötmittel mit verschlechterter Lötmittelbenetzbarkeit.
  • Ferner werden die folgenden Wirkungen erhalten. Wenn ein Lötmittel-Nicht-Benetzungszustand nicht auftritt, aber die Montageposition der oberflächenmontierbaren Komponente variiert, wird die oberflächenmontierbare Komponente zu der Standardposition durch den Selbstausrichtungseffekt bewegt. Die Verbindungsanschlüsse werden nicht auf den Endoberflächen der Seitenabschnitte der oberflächenmontierbaren Komponente gebildet. Somit kann ein Auftreten eines Anstiegphänomens (Engl.: rise phenomenon) davon verhindert werden. Wenn die Bewegung zu der Standardposition nicht auftritt, oder ein abnormaler Anstieg der oberflächenmontierbaren Komponente auftritt, selbst falls ein Lötmittel-Nicht-Benetzungszustand nicht auftritt, wird die oberflächenmontierbare Komponente nach dem Lötmittel bzw. dem Löten erwärmt bei einer Position abseits der Standardposition-Angabemarkierung, was durch eine visuelle Beobachtung oder durch eine Bilderkennung mit Verwendung einer elektronischen Kamera zum Ermöglichen einer Vermeidung eines Abgangs eines fehlerhaften Elementes bestimmt werden kann.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Rückansicht einer oberflächenmontierbaren Komponente gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine Draufsicht eines Schaltungssubstrats gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
  • 3 ist eine entlang der Linie III-III von 2 genommene Schnittansicht des Schaltungssubstrats.
  • 4 ist eine Schnittansicht einer elektronischen Schaltungsvorrichtung in einem normalen Fall gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
  • 5 ist eine Schnittansicht ähnlich zu 4 der elektronischen Schaltungsvorrichtung in einem Fall eines Lötdefekts.
  • 6A ist eine Phantomdraufsicht vor einem Löten der elektronischen Schaltungsvorrichtung, die in 4 veranschaulicht ist, wo Teile defekt gesetzt sind.
  • 6B ist eine Phantomdraufsicht nach einem Löten der elektronischen Schaltungsvorrichtung in 6A.
  • 7A ist eine Phantomdraufsicht vor einem Löten der elektronischen Schaltungsvorrichtung in einem Lötmittel-Nicht-Benetzungszustand in 5, wo Teile normal gesetzt sind.
  • 7B ist eine Phantomdraufsicht nach einem Löten der elektronischen Schaltungsvorrichtung in 7A.
  • 8 ist eine Rückansicht einer oberflächenmontierbaren Komponente gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung.
  • 9 ist eine Draufsicht eines Schaltungssubstrats gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung.
  • 10 ist eine entlang der Linie X-X von 9 genommene Schnittansicht des Schaltungssubstrats.
  • 11 ist eine Schnittansicht einer elektronischen Schaltungsvorrichtung in einem normalen Fall gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung.
  • 12 ist eine Schnittansicht ähnlich zu 11 der elektronischen Schaltungsvorrichtung in einem Fall eines Lötdefekts.
  • 13A ist eine Phantomdraufsicht in einem ersten Aspekt vor einem Löten der elektronischen Schaltungsvorrichtung in 12, wo ein Punkt von vier Punkten in einem Lötmittel-Nicht-Benetzungszustand ist.
  • 13B ist eine Phantomdraufsicht in einem ersten Aspekt nach einem Löten der elektronischen Schaltungsvorrichtung in 12, wo zwei diagonale Punkte in einem Lötmittel-Nicht-Benetzungszustand sind.
  • 14A ist eine Phantomdraufsicht in einem zweiten Aspekt vor einem Löten der elektronischen Schaltungsvorrichtung in 12, wo zwei vertikale Punkte in einem Lötmittel-Nicht-Benetzungszustand sind.
  • 14B ist eine Phantomdraufsicht in einem zweiten Aspekt nach einem Löten der elektronischen Schaltungsvorrichtung in 12, wo zwei horizontale Punkte in einem Lötmittel-Nicht-Benetzungszustand sind.
  • 15 ist eine Rückansicht einer oberflächenmontierbaren Komponente gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung.
  • 16 ist eine Draufsicht eines Schaltungssubstrats gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung.
  • 17 ist eine entlang der Linie XVII-XVII von 16 genommene Schnittansicht des Schaltungssubstrats.
  • 18 ist eine Schnittansicht einer elektronischen Schaltungsvorrichtung in einem normalen Fall gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung.
  • 19 ist eine Schnittansicht ähnlich zu 18 der elektronischen Schaltungsvorrichtung in einem Fall eines Lötdefekts.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Ausführungsform 1
  • (1) Detaillierte Beschreibung der Struktur
  • Die Struktur einer elektronischen Schaltungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung wird unten beschrieben werden mit Verweis auf 1 als eine Rückansicht einer oberflächenmontierbaren Komponente gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung, auf 2 als eine Draufsicht eines Schaltungssubstrats gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung, und auf 3 als eine entlang der Linie III-III von 2 genommene Schnittansicht des Schaltungssubstrats.
  • Mit Verweis auf 1 wird zuerst eine oberflächenmontierbare Komponente 10A gebildet durch beispielsweise Anordnen einer Leistungsdiode auf einem rechteckigen keramischen Substrat (nicht gezeigt) und durch Applizieren eines Umhüllungsmaterials 11 als ein feuchtigkeitsfestes Beschichtungsmaterial. Wie in 1 veranschaulicht, ist ein Paar rechteckiger Verbindungsanschlüsse 12a und 12b auf einer Rückseitenoberfläche oder oberflächenmontierbaren Komponente 10A mit einem Zwischen-Anschluss-Abstand L2 zwischen Mittellinien davon exponiert bzw. belichtet (bzw. freiliegend) (Engl: exposed).
  • Als Nächstes ist mit Verweis auf 2 ein Paar von Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b auf einer Vorderseitenoberfläche eines in einem Gehäuse (nicht gezeigt) beherbergten Schaltungssubstrats 20A mit einem Zwischen-Elektrode-Abstand L1 zwischen Mittellinien davon angeordnet. Die Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b bilden Enden von Kupferfolienmustern 26a bzw. 26b aus, die unten mit Verweis auf 3 beschrieben werden, und andere Enden der Kupferfolienmuster 26a und 26b sind angepasst, um mit anderen Schaltungskomponenten (nicht gezeigt) verbunden zu sein, die auf dem Schaltungssubstrat 20A montiert sind.
  • Eine Gesamtfläche-Abdeckschicht 25 wird auf im Wesentlichen eine Gesamtoberfläche einer Basisoberfläche 21 des Schaltungssubstrats 20A appliziert. Lötabdeckschichten (Engl.: solder resist films) 24a und 24b als ein Teil der Gesamtfläche-Abdeckschicht 25 werden auf Abschnitte um Konturen der Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b und Oberflächen der Kupferfolienmuster 26a bzw. 26b herum appliziert, so dass ein Lötmittel nicht daran anhaftet.
  • Die Gesamtfläche-Abdeckschicht 25 und die Lötabdeckschichten 24a und 24b sind als separate Elemente zum Zweck der Bequemlichkeit der Veranschaulichung in den Zeichnungen veranschaulicht, aber sind in der Realität dieselbe aus demselben Material gebildete Sache ohne Unterscheidung, und werden auf der Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats 20A in demselben Schritt appliziert.
  • Ferner geben auf der Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats 20A gebildete Standardposition-Angabemarkierungen 23 eine Referenzmontageposition der oberflächenmontierbaren Komponente 10A an. Die Basisoberfläche ist in der Form von Haken bei Positionen entsprechend vier Ecken der oberflächenmontierbaren Komponente 10A exponiert bzw. belichtet und kann visuell als die Standardposition-Angabemarkierungen 23 gegen die Gesamtfläche-Abdeckschicht 25 einer unterschiedlichen Farbe beobachtet werden.
  • Zudem können die Standardposition-Angabemarkierungen 23 beispielsweise durch Siebdruck in weiß in der Form von Haken ausgebildet sein.
  • Mit Verweis auf 3 als eine entlang der Linie III-III von 2 genommene Schnittansicht wird als Nächstes das Paar von Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b, die mit den Kupferfolienmustern 26a bzw. 26b verbinden, mittels Ätzen auf der Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats 20A beispielsweise eines Glasfasermaterials bzw. Glasepoxidmaterials (Engl.: glass epoxy material) gebildet.
  • Ferner bedecken die Lötabdeckschichten 24a und 24b die Abschnitte um die Konturen des Paares von Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b und die Oberflächen der Kupferfolienmuster 26a bzw. 26b, und Konturmittenabschnitte des Paares von Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b bilden exponierte bzw. belichtete Oberflächen aus.
  • Eine Metallmaske 30 ist auf der Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats 20A mit den darauf applizierten Lötabdeckfilmen 24a und 24b montiert. Die Metallmaske 30 hat Öffnungen 30a und 30b, die darin bei Positionen ausgebildet sind, die zu den Konturmittenabschnitten des Paares von Elektrodenkontaktflächen 22a bzw. 22b entgegengesetzt bzw. gegenüberstehend sind.
  • Wenn Lötmittelmaterialpaste mit einer Rakel (Spatel) von einer äußeren Oberflächenseite der Metallmaske 30 gequetscht wird, wird das Lötmittelmaterial in die Öffnungen 30a und 30b appliziert. Das Volumen des eingebrachten bzw. applizierten Lötmittelmaterials zu dieser Zeit entspricht einem Produkt einer Tiefendimension, die die Summe der Dickendimension der Metallmaske 30 und der Dickendimension der Lötabdeckschichten 24a und 24b ist, und der Flächen der Öffnungen 30a und 30b, d.h. den Flächen der exponierten bzw. belichteten Abschnitte der Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b.
  • Als Nächstes wird eine Beschreibung gemacht werden mit Verweis auf 4 als eine Schnittansicht der elektronischen Schaltungsvorrichtung in einem normalen Fall gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung, und auf 5 als eine Schnittansicht ähnlich zu 4 der elektronischen Schaltungsvorrichtung in einem Fall eines Lötdefekts.
  • Mit Verweis auf 4 ist die oberflächenmontierbare Komponente 10A auf dem Schaltungssubstrat 20A bei einer passenden Position montiert. Durch ein Erhitzen von Lötmitteln 31a und 31b, die auf den Elektrodenkontaktflächen 22a bzw. 22b appliziert sind, werden die oberflächenmontierbare Komponente 10A und das Schaltungssubstrat 20A integriert, um eine elektronische Schaltungsvorrichtung 100A auszubilden.
  • Die Lötmittel 31a und 31b sind in einem Zustand veranschaulicht, dass sie abgekühlt und verfestigt sind, nachdem sie erwärmt und geschmolzen sind. Die Lötmittel, die auf die gesamten exponierten bzw. belichteten Oberflächen der Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b appliziert sind, verbreiten sich über Gesamtoberflächen der Versatzverbindungsanschlüsse bzw. versetzten Verbindungsanschlüsse 12a bzw. 12b.
  • Zu dieser Zeit ist eine Summe W einer Überlappungsdimension L3, die die Breite von Abschnitten ist, bei denen die linken und rechten Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b als auch die linken und rechten Verbindungsanschlüsse 12a und 12b gegenseitig überlappen, und einer Nicht-Überlappung-Dimension L4, die die Breite nicht-überlappender Abschnitte ist, d.h. L3 + L4, gleich zu einer Breite W der Verbindungsanschlüsse 12a und 12b.
  • Ferner haben der Zwischen-Anschluss-Abstand L2 und der Zwischen-Elektrode-Abstand L1, die in 1 und 2 veranschaulicht sind, die Beziehung von L2 = L1 + 2 × L3.
  • Deshalb hält die Beziehung von L3 = (L2 – L1)/2, wo L3 die Überlappungsdimension ist. Als Entwurfswerte sind die Überlappungsdimension L3 und die Nicht-Überlappung-Dimension L4 gleich zueinander, und sämtliche der Breite W = L3 + L4 der Verbindungsanschlüsse 12a und 12b und der Breite W der Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b haben denselben Wert.
  • 5 ist eine Schnittansicht der elektronischen Schaltungsvorrichtung 100A in einem Fall, in dem eine Wärmeverarbeitung unter einem Zustand durchgeführt wird, in dem das Lötmittelmaterial auf die rechte Elektrodenkontaktfläche 22b appliziert ist, aber nicht auf die linke Elektrodenkontaktfläche 22a appliziert ist. In diesem Fall sind durch eine Selbstausrichtungsaktion aufgrund einer auf das geschmolzene Lötmittel agierenden Oberflächenspannung eine Mittelposition der rechten Elektrodenkontaktfläche 22b und eine Mittelposition des Verbindungsanschlusses 12b räumlich miteinander übereinstimmend bzw. zusammenfallend. Als ein Ergebnis wird eine verbundene Position der oberflächenmontierbaren Komponente 10A nach dem Löten nach links bezüglich der durch die Standardposition-Angabemarkierungen 23 definierten Position bewegt, mit einer Versatzdimension δ von W/2, wo W die Elektrodenbreite der Elektrodenkontaktfläche 22b ist.
  • (2) Detaillierte Beschreibung der Operation
  • Als Nächstes wird eine lokale Aktion eines Lötens der elektronischen Schaltungsvorrichtung 100A, die wie in 4 veranschaulicht strukturiert ist, im Detail mit Verweis auf 6A, 6B, 7A und 7B beschrieben werden.
  • 6A ist eine Phantomdraufsicht vor einem Löten der in 4 veranschaulichten elektronischen Schaltungsvorrichtung, wo Teile defekt gesetzt sind; 6B ist eine Phantomdraufsicht nach einem Löten der elektronischen Schaltungsvorrichtung in 6A; 7A ist eine Phantomdraufsicht vor einem Löten der elektronischen Schaltungsvorrichtung in einem Lötmittel-Nicht-Benetzungszustand in 5, wo Teile normal gesetzt sind; und 7B ist eine Phantomdraufsicht nach einem Löten der elektronischen Schaltungsvorrichtung in 7A.
  • Als ein Prozess zum Herstellen der elektronischen Schaltungsvorrichtung 100A, wie in 3 veranschaulicht, wird zuerst die Metallmaske 30 auf dem in 2 veranschaulichten Schaltungssubstrat 20A montiert, und die Lötmittelmaterialpaste wird gequetscht und appliziert durch die Öffnungen 30a und 30b. Unter einem Zustand, in dem die Metallmaske 30 entfernt ist, werden dann die in 1 veranschaulichte oberflächenmontierbare Komponente 10A und andere Schaltungskomponenten (nicht gezeigt) auf dem Schaltungssubstrat 20A montiert. Danach wird das gesamte Schaltungssubstrat 20A mit den darauf montierten Komponenten vorerwärmt, erwärmt und abgekühlt, um eine Lötverbindung herzustellen.
  • 6A ist eine Veranschaulichung eines Zustands, in dem das Lötmittelmaterial korrekt auf die linken und rechten Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b appliziert ist, die Montageposition der oberflächenmontierbaren Komponente 10A einen Fehler hat, und die oberflächenmontierbare Komponente 10A bei einer Position montiert ist, die nach links von den Standardposition-Angabemarkierungen 23 um eine Versatzdimension δ6, die kleiner als W/2 ist, versetzt oder verschoben ist.
  • Deshalb ist die Überlappungsdimension zwischen der rechten Elektrodenkontaktfläche 22b und dem Verbindungsanschluss 12b nah zu einem Maximumwert, und die Überlappungsdimension zwischen der linken Elektrodenkontaktfläche 22a und dem Verbindungsanschluss 12a ist nah zu einem Minimumwert.
  • 6B ist eine Veranschaulichung eines Zustands, nachdem eine Wärmebearbeitung des gesamten Schaltungssubstrats 20A in dem in 6A veranschaulichten Zustand durchgeführt wird. Eine Oberflächenspannung des Lötmittelmaterials, das auf die linken und rechten Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b appliziert wird, bewegt die oberflächenmontierbare Komponente 10A nach rechts und lässt die oberflächenmontierbare Komponente 10A bei der durch die Standardposition-Angabemarkierungen 23 definierten vorbestimmten Position nieder.
  • Für eine Bewegung zu der Mitte durch den Selbstausrichtungseffekt ist es wie oben beschrieben wichtig, dass, wenn die Überlappungsdimension eines Elektrodenabschnitts bei dem Maximum ist, wenigstens eine minimale Überlappungsdimension für den anderen Elektrodenabschnitt übrig bleibt.
  • 7A ist eine Veranschaulichung eines Zustands, in dem, obwohl die oberflächenmontierbare Komponente 10A bei einer passenden Position auf dem Schaltungssubstrat 20A montiert ist, das Lötmittel nicht auf der linken Elektrodenkontaktfläche 22a appliziert ist, sondern nur auf der rechten Elektrodenkontaktfläche 22b appliziert ist.
  • 7B ist eine Veranschaulichung eines Zustands, nachdem eine Wärmebearbeitung des gesamten Schaltungssubstrats 20A in dem in 7A veranschaulichten Zustand durchgeführt wird. Eine Oberflächenspannung des Lötmittelmaterials, das auf die rechte Elektrodenkontaktfläche 22b appliziert wird, bewegt die oberflächenmontierbare Komponente 10A nach links, und die oberflächenmontierbare Komponente 10A wird von der durch die Standardposition-Angabemarkierungen 23 definierten vorbestimmten Position um eine Versatzdimension δ7, die gleich W/2 ist, versetzt.
  • Ob oder ob nicht es eine Abnormalität gibt, bezüglich der Versatzdimension δ7, kann durch eine visuelle Beobachtung oder durch eine Anzeigeanalyse eines durch eine elektronische Kamera (nicht gezeigt) aufgenommenen Bildes bestimmt werden. Dies ermöglicht eine Überwachung des Zustands einer Lötverbindung auf der Rückseitenoberflächenseite der oberflächenmontierbaren Komponente 10A, die nicht visuell beobachtet werden kann.
  • Die Verbindungsanschlüsse 12a und 12b sind auf der Rückseitenoberfläche der oberflächenmontierbaren Komponente 10A ausgebildet und sind nicht bis zu Endoberflächen von Seitenabschnitten davon erstreckt, und somit tritt, selbst falls die Komponente bei einer unausgeglichenen Position montiert ist, ein Anstiegphänomen (auch gängig als Manhattan-Phänomen oder Grabsteinphänomen bekannt) der montierten Komponente weniger verpflichtend auf.
  • Ferner ist jede der Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b in der Form eines modifizierten schmalen Rechtecks und hat eine Längsdimension (vertikale Dimension in 6A), die größer als die Elektrodenbreite (horizontale Dimension in 6A) ist. Im Vergleich mit einem Fall, in dem kreisförmige Elektroden verwendet werden, tritt somit ein Seitwärtsgleiten oder ein Rollen zwischen dem Lötmittelmaterial und den Verbindungsanschlüssen weniger verpflichtend auf, um die Montageposition der oberflächenmontierbaren Komponente 10A zu stabilisieren.
  • Dasselbe trifft für Ausführungsformen 2 und 3 der vorliegenden Erfindung zu. Obwohl in Ausführungsformen 2 und 3 kreisförmige Elektrodenkontaktflächen verwendet werden, unterstützt eine Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen als ein Ganzes die oberflächenmontierbare Komponente mit Stabilität.
  • (3) Idee und Merkmale von Ausführungsform 1
  • Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich, ist die elektronische Schaltungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung die elektronische Schaltungsvorrichtung 100A mit:
    der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b, die auf der Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats 20A ausgebildet sind; und
    der Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a und 12b, von denen so viele wie die Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b auf der Rückseitenoberfläche der oberflächenmontierbaren Komponente 10A ausgebildet sind,
    wobei die Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b und die Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a und 12b mit erwärmten Lötmitteln 31a bzw. 31b verbunden sind,
    in der die Lötmittel 31a und 31b bleifreie Lötmittel mit einem Bleigehalt von 0,1% oder weniger im Massenverhältnis sind,
    in der die Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a und 12b nicht auf der Endoberfläche des Seitenabschnitts und auf der Vorderseitenoberfläche der oberflächenmontierbaren Komponente 10A gebildet sind und auf der Rückseitenoberfläche der oberflächenmontierbaren Komponente 10A gebildet sind, um zu der Frontseitenoberfläche des Schaltungssubstrats 20A gegenüberliegend bzw. entgegengesetzt zu sein,
    in der eine Komponentenmontageoberfläche, die die Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats 20A ist, die Standardposition-Angabemarkierungen 23 hat, die darauf wenigstens bei Diagonalpositionen der oberflächenmontierbaren Komponente 10A ausgebildet sind,
    in der die Standardposition-Angabemarkierungen 23 eine Konturposition der oberflächenmontierbaren Komponente 10A bei einer Referenzrelativposition angeben, wo die Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a und 12b montiert sind bei Mittelpositionen der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a bzw. 22b, und
    in der, damit dass, wenn ein Teil der auf die Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b applizierten Lötmittel 31a und 31b fehlt, und ein Lötmittel-Nicht-Benetzungszustand von einer von einem Paar von Elektrodenkontaktflächen unter der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b auftritt, eine tatsächliche Konturposition der oberflächenmontierbaren Komponente 10A unterschiedlich wird von der durch die Standardposition-Angabemarkierungen 23 angegebenen Konturposition, ein horizontaler Zwischen-Elektrode-Abstand L1 der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b kleiner ist als ein horizontaler Zwischen-Anschluss-Abstand L2 der Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a und 12b.
  • Wenn die oberflächenmontierbare Komponente 10A bei der Referenzrelativposition montiert ist, ist die Überlappungsdimension L3, die eine Breite von Abschnitten ist, bei denen die Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b und die Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a und 12b gegenseitig überlappen, gleich oder größer als wenigstens die Dickendimension der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b, und die Nicht-Überlappung-Dimension L4, die eine Breite von Abschnitten ist, bei denen die Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b und die Vielzahl von Versatzverbindungsanschlüssen 12a und 12b nicht gegenseitig überlappen, ist größer als eine minimale Angabelinienbreite der Standardposition-Angabemarkierungen 23, die fähig ist/sind, visuell erkannt zu werden.
  • Die Überlappungsdimension L3 ist ein Erfordernis für die Lötmittel 31a und 31b, die auf die Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b appliziert sind, um mit der Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a und 12b verbunden zu sein und um geschmolzen und auf Oberflächen der Vielzahl von Verbindunganschlüssen 12a und 12b verbreitet zu sein.
  • Die Nicht-Überlappung-Dimension L4 ist eine maximale Dimension, um welche sich die oberflächenmontierbare Komponente 10A zu der Mitte durch den Selbstausrichtungseffekt bewegt, wenn die Lötmittel-Nicht-Benetzung auftritt.
  • Mit Verweis auf Anspruch 2 der vorliegenden Erfindung, wenn die oberflächenmontierbare Komponente bei der normalen Position auf dem Schaltungssubstrat montiert ist, und das normale Löten durchgeführt wird, ist wie oben beschrieben die Überlappungsdimension zwischen der Elektrodenkontaktfläche und dem Verbindungsanschluss gleich oder größer als die Dickendimension der Elektrodenkontaktfläche, und die Nicht-Überlappung-Dimension, das ist die Dimension einer Bewegung zu der Mitte in dem Fall einer Lötmittel-Nicht-Benetzung, ist gleich oder größer als die minimale Angabelinienbreite der Standardposition-Angabemarkierungen.
  • Die Summe der Überlappungsdimension und der Nicht-Überlappung-Dimension gleicht der Breite des Verbindungsanschlusses. Falls die Überlappungsdimension übermäßig groß ist, wird die Nicht-Überlappung-Dimension übermäßig klein. Wenn eine Lötmittel-Nicht-Benetzung auftritt, reduziert sich die durch den Selbstausrichtungseffekt verursachte Kraft zu der Mitte, um eine Erfassung der Störung zu unterbinden. Selbst falls eine Bewegung zu der Mitte aufgrund der Störung verursacht wird, ist die Dimension der Bewegung übermäßig klein, was eine Bestimmung mittels einer visuellen Beobachtung schwierig macht.
  • Falls andererseits die Überlappungsdimension übermäßig klein ist, wird die Stärke der Integration der oberflächenmontierbaren Komponente und des Schaltungssubstrats reduziert. Mit Berücksichtigung der Variation in Dimensionen beim Montieren der oberflächenmontierbaren Komponente ist es zweckgemäß, dass in der Realität die Überlappungsdimension und die Nicht-Überlappung-Dimension im Wesentlichen dieselben sind.
  • Durch Setzen des Zwischen-Elektrode-Abstands und des Zwischen-Anschluss-Abstands auf vorbestimmte Werte entsprechend der Dimension der Elektrodenkontaktflächen wird eine zweckgemäße Überlappungsdimension gewährleistet, und es kann immer noch eine für eine Erfassung einer Lötmittel-Nicht-Benetzung ausreichende Selbstausrichtungsaktion erhalten werden.
  • Dasselbe trifft auf unten beschriebene Ausführungsformen 2 und 3 zu.
  • Nicht-Lötmittel-Regionen der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b und die Kupferfolienmuster 26a und 26b, die mit der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen verbunden sind, sind mit den Lötabdeckschichten 24a und 24b als Teil der Gesamtfläche-Abdeckschicht 25 für eine Gesamtfläche der Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats bedeckt.
  • Die Gesamtfläche-Abdeckschicht 25, die die Lötabdeckschichten 24a und 24b ausbildet, ist in einer Farbe, die von einer Farbe der Basisoberfläche 21 des Schaltungssubstrats 20A unterschiedlich ist.
  • Die Standardposition-Angabemarkierungen 23 werden ausgebildet, indem die Gesamtfläche-Abdeckschicht 25 unappliziert gelassen wird und ein Teil der Basisoberfläche 21 in der Form von Haken exponiert bzw. belichtet wird, oder indem weiße Haken einer Farbe unterschiedlich von der Farbe der Gesamtfläche-Abdeckschicht auf der applizierten Gesamtfläche-Abdeckschicht 25 gedruckt werden.
  • Mit Verweis auf Anspruch 3 der vorliegenden Erfindung ist wie oben beschrieben das Lötabdeckmaterial, das auf die nicht-gelöteten Regionen der Elektrodenkontaktflächen und die Kupferfolienmuster für eine Verdrahtung appliziert ist, von einer Farbe unterschiedlich von dieser der Basis bzw. des Bodens des Schaltungssubstrats. Die Standardposition-Angabemarkierungen werden ausgebildet, indem das Lötabdeckmaterial unappliziert gelassen wird in der Form von Haken, oder indem weiße Haken auf dem applizierten Lötabdeckmaterial gedruckt werden.
  • In dem Fall eines Exponierens (bzw. Freilassens) bzw. Belichtens (Engl.: exposing) der Basisoberfläche können die Standardposition-Angabemarkierungen einfach ausgebildet werden, und es gibt kein Risiko, dass dünne Standardposition-Angabemarkierungen sich ablösen.
  • In dem Fall eines Siebdruckens in weiß ist eine Bilderkennung mit Verwendung einer elektronischen Kamera einfach.
  • Dasselbe trifft für unten beschriebene Ausführungsformen 2 und 3 zu.
  • Die oberflächenmontierbare Komponente 10A enthält auf deren Rückseitenoberfläche das Paar von Verbindungsanschlüssen 12a und 12b, die in der Form eines Rechtecks ausgebildet sind und parallel zueinander angeordnet sind.
  • Das Schaltungssubstrat 20A enthält auf dessen Vorderseitenoberfläche das Paar von Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b, die ausgebildet sind in der Form eines Rechtecks oder eines modifizierten schmalen Rechtecks, dessen Endabschnitte abgerundet oder abgeschrägt sind, und die parallel zueinander angeordnet sind.
  • Die Lötabdeckschichten 24a und 24b als ein Teil der Gesamtfläche-Abdeckschicht 25 sind um das Paar von Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b herum appliziert.
  • Die Öffnungen 30a und 30b in der Metallmaske 30 zum Quetschen und Applizieren der Lötmittel 31a und 31b auf die Oberfläche des Paares von Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b sind entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu einer Gesamtfläche exponierter bzw. belichteter Abschnitte des Paares von Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b, ohne darauf applizierte Lötabdeckschichten 24a und 24b.
  • Die Dickendimension der Metallmaske 30 ist größer als die Dickendimension der Lötabdeckschichten 24a und 24b. Wenn die gequetschten Lötmittel 31a und 31b geschmolzen sind/werden, wird die Dickendimension des Lötmittelmaterials auf einen vorbestimmten Wert reduziert, und das Lötmittelmaterial verbreitet sich auf Gesamtoberflächen des Paares von Verbindungsanschlüssen 12a und 12b, wobei der vorbestimmte Wert größer als die Dickendimension der Lötabdeckschichten 24a und 24b ist.
  • Mit Verweis auf Anspruch 4 der vorliegenden Erfindung ist wie oben beschrieben jeder der Verbindungsanschlüsse der Zwei-Anschluss-oberflächenmontierbaren Komponente in der Form eines Rechtecks, und jede der Elektrodenkontaktflächen des Schaltungssubstrats entsprechend dazu ist in der Form eines modifizierten schmalen Rechtecks. Die Lötabdeckschicht ist zwischen dem Paar von Elektrodenkontaktflächen ausgebildet. Die Öffnungen in der Metallmaske haben dieselbe Dimension wie die der exponierten bzw. belichteten Oberflächen der Elektrodenkontaktflächen, und das geschmolzene Lötmittel ist ausgebildet, sich auf den gesamten Oberflächen der Verbindungsanschlüsse zu verteilen.
  • Deshalb geht das geschmolzene Lötmittel herum auf versetzte Abschnitte bzw. Versatzabschnitte, bei denen die Elektrodenkontaktflächen und die Verbindungsanschlüsse nicht gegenseitig überlappen, was elektrische Verbindungsoberflächen zwischen den Elektrodenkontaktflächen und den Verbindungsanschlüssen jeweils erweitern kann.
  • Die oberflächenmontierbare Komponente 10A ist eine Wärmeerzeugungskomponente, die hauptsächlich eine Leistungsdiode enthält, die auf einem Siliziumsubstrat mit einer Ebenenfläche von 1 mm2 bis 4 mm2 gebildet ist, und die die feuchtigkeitsfeste Schutzschicht als das Umhüllungsmaterial 11 enthält.
  • Das Verhältnis L4/L3 zwischen der Überlappungsdimension L3, die eine Breite von Abschnitten ist, bei denen exponierte bzw. belichtete Abschnitte der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b ohne darauf applizierte Lötabdeckschichten 24a und 24b und die Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a und 12b bei der Referenzrelativposition gegenseitig überlappen, und der Nicht-Überlappung-Dimension L4 der Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a und 12b ist von 1,1 bis 0,9.
  • Mit Verweis auf Anspruch 8 der vorliegenden Erfindung ist wie oben beschrieben die oberflächenmontierbare Komponente eine kleine Wärmeerzeugungskomponente, die nicht in Harz gekapselt ist, und die Überlappungsdimensionen und die Nicht-Überlappung-Dimensionen zwischen den Verbindungsanschlüssen und den Elektrodenkontaktflächen sind im Wesentlichen dieselben.
  • Deshalb sind die Elektrodenkontaktflächen mit Verwendung der Rückseitenoberfläche der oberflächenmontierbaren Komponente gebildet, und die Überlappungsdimensionen zum Gewährleisten der Stärke bzw. Festigkeit der Lötverbindung und die Dimensionen einer Bewegung zu der Mitte in dem Fall einer Lötmittel-Nicht-Benetzung können beide gewährleistet werden.
  • Ferner wird durch die oberflächenmontierbare Komponente erzeugte Wärme effizient von deren Verbindungsanschlüssen zu den Elektrodenkontaktflächen transferiert. Die Wärme kann durch einen Transfer von dem Schaltungssubstrat zu dem Gehäuse abgeführt werden, und die Wärme kann auch durch eine Strahlung via die feuchtigkeitsfeste Schutzschicht in das Gehäuse abgeführt werden.
  • Ausführungsform 2
  • (1) Detaillierte Beschreibung der Struktur
  • Die Struktur einer elektronischen Schaltungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung wird unten beschrieben werden mit Verweis auf 8 als eine Rückansicht einer oberflächenmontierbaren Komponente gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung, auf 9 als eine Draufsicht eines Schaltungssubstrats gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung, und auf 10 als eine entlang der Linie X-X von 9 genommene Schnittansicht des Schaltungssubstrats.
  • Eine elektronische Schaltungsvorrichtung 100B gemäß Ausführungsform 2 ist von der elektronischen Schaltungsvorrichtung 100A gemäß Ausführungsform 1 hauptsächlich darin unterschiedlich, dass die elektronische Schaltungsvorrichtung 100B eine von einem Typ mit vier kreisförmigen Anschlüssen ist und vier Verbindungsanschlüssen 12a bis 12d und vier Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d enthält, und ähnliche Bezugszeichen werden zum Bezeichnen ähnlicher oder entsprechender Bauelemente über die Figuren hinweg verwendet.
  • Mit Verweis auf 8 wird zuerst die oberflächenmontierbare Komponente 10B gebildet durch beispielsweise Anordnen eines Leistungstransistors und von Komponenten bezüglich eines Gate-Schaltungsabschnitts des Transistors auf einem rechteckigen keramischen Substrat (nicht gezeigt) und durch Applizieren des Umhüllungsmaterials 11 als ein feuchtigkeitsfestes Beschichtungsmaterial. Zwei Paare von kreisförmigen Verbindungsanschlüssen 12a und 12b, als auch 12c und 12d, sind auf der Rückseitenoberfläche der oberflächenmontierbaren Komponente 10B mit Zwischen-Anschluss-Abständen L2x und L2y zwischen deren Mittellinien exponiert bzw. belichtet.
  • Bezugszeichen L2x ist ein Zwischen-Anschluss-Abstand entlang einer horizontalen Achse, und Bezugszeichen L2y ist ein Zwischen-Anschluss-Abstand entlang einer vertikalen Achse.
  • Mit Verweis auf 9 sind als Nächstes zwei Paare kreisförmiger Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b und 22c und 22d auf einer Vorderseitenoberfläche eines in dem Gehäuse (nicht gezeigt) beherbergten Schaltungssubstrats 20A mit Zwischen-Elektrode-Abständen L1x und L1y zwischen deren Mittellinien angeordnet. Die Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d bilden Enden von Kupferfolienmustern 26a bis 26d, die unten mit Verweis auf 10 beschrieben werden (die Kupferfolienmuster 26c und 26d sind nicht gezeigt), und andere Enden der Kupferfolienmuster 26a und 26b sind ausgebildet, um mit anderen Schaltungskomponenten (nicht gezeigt) verbunden zu sein, die auf dem Schaltungssubstrat 20B montiert sind.
  • Bezugszeichen L1x ist ein Zwischen-Elektrode-Abstand entlang einer horizontalen Achse, und Bezugszeichen L1y ist ein Zwischen-Elektrode-Abstand entlang einer vertikalen Achse.
  • Die Gesamtfläche-Abdeckschicht 25 wird auf im Wesentlichen die Gesamtoberfläche der Basisoberfläche 21 des Schaltungssubstrats 20B appliziert. Lötabdeckschichten 24a bis 24d als ein Teil der Gesamtfläche-Abdeckschicht 25 sind auf Abschnitte um Konturen der Elektrodenkontaktflächen 24a bis 24d und Oberflächen der Kupferfolienmuster 26a bis 26d jeweils so appliziert, dass Lötmittel nicht daran anhaften.
  • Die Gesamtfläche-Abdeckschicht 25 und die Lötabdeckschichten 24a bis 24d sind als separate Elemente für den Zweck einer Bequemlichkeit der Veranschaulichung in den Zeichnungen veranschaulicht, aber sind in der Realität dieselbe Sache, die aus demselben Material gebildet ist, ohne Unterscheidung, und werden auf der Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats 20B in demselben Schritt appliziert.
  • Ferner geben die Standardposition-Angabemarkierungen 23, die auf der Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats 20B ausgebildet sind, eine Referenzmontageposition der oberflächenmontierbaren Komponente 10B an. Die Basisoberfläche ist in der Form von Haken bei Positionen entsprechend vier Ecken der oberflächenmontierbaren Komponente 10B exponiert bzw. belichtet und kann visuell als die Standardposition-Angabemarkierungen 23 gegen die Gesamtfläche-Abdeckschicht 25 einer unterschiedlichen Farbe visuell beobachtet werden.
  • Außerdem können die Standardposition-Angabemarkierungen 23 beispielsweise durch Siebdrucken in weiß in der Form von Haken gebildet sein.
  • Mit Verweis auf 10 als eine entlang der Linie X-X von 9 genommene Schnittansicht werden als Nächstes die zwei Paare von Elektrodenkontaktflächen 24a bis 24d, die mit den Kupferfolienmustern 26a bis 26d jeweils verbinden, gebildet mittels Ätzen auf der Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats 20B von beispielsweise einem Glasepoxidmaterial.
  • Ferner bedecken die Lötabdeckschichten 24a bis 24d die Abschnitte um die Konturen der zwei Paare von Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d und die Oberflächen der Kupferfolienmuster 26a bis 26d, und Konturmittenabschnitte der zwei Paare von Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d sind exponierte bzw. belichtete Oberflächen.
  • Die Metallmaske 30 ist auf der Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats 20B mit den darauf applizierten Lötabdeckschichten 24a bis 24d montiert. Die Metallmaske 30 hat Öffnungen 30a bis 30d (die Öffnungen 30c und 30d sind nicht gezeigt), die darin bei Positionen ausgebildet sind, die den Konturmittenabschnitten der zwei Paare von Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d gegenüberliegen bzw. entgegengesetzt dazu sind.
  • Wenn Lötmittelmaterialpaste mit einer Rakel (Spatel) von der Außenoberflächenseite der Metallmaske 30 gequetscht wird, wird das Lötmittelmaterial in die Öffnungen 30a bis 30d appliziert. Das Volumen des applizierten Lötmittelmaterials zu dieser Zeit entspricht einem Produkt einer Tiefendimension, die die Summe der Dickendimension der Metallmaske 30 und der Dickendimension der Lötabdeckschichten 24a bis 24d ist, und der Flächen der Öffnungen 30a bis 30d, das sind die Flächen der exponierten bzw. belichteten Abschnitte der Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d.
  • Als Nächstes wird eine Beschreibung gemacht mit Verweis auf 11 als eine Schnittansicht der elektronischen Schaltungsvorrichtung in einem normalen Fall gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung, und auf 12 als eine Schnittansicht ähnlich zu 11 der elektronischen Schaltungsvorrichtung in einem Fall eines Lötdefekts.
  • Die Schnittposition von 11 entspricht der entlang der Line XI-XI von 9 genommenen Schnittposition.
  • Mit Verweis auf 11 wird die oberflächenmontierbare Komponente 10B auf dem Schaltungssubstrat 20B bei einer passenden Position montiert. Durch ein Erwärmen von Lötmitteln 31a bis 31d (die Lötmittel 31a und 31b sind nicht gezeigt), die auf die Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d jeweils appliziert worden sind, in 10, werden die oberflächenmontierbare Komponente 10B und das Schaltungssubstrat 20B integriert, um die elektronische Schaltungsvorrichtung 100B zu bilden.
  • Die Lötmittel 31a bis 31d sind in einem Zustand veranschaulicht, dass sie abgekühlt und verfestigt sind, nachdem sie erwärmt und geschmolzen worden sind. Die über die gesamten exponierten bzw. belichteten Oberflächen der Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d applizierten Lötmittel sind auf gesamten Oberflächen der Versatzverbindungsanschlüsse 12a bis 12d jeweils verteilt.
  • Zu dieser Zeit ist die Summe W der Überlappungsdimension L3, die die Breite von Abschnitten ist, bei denen die linken und rechten Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b, und 22c und 22d und die linken und rechten Verbindungsanschlüsse 12a und 12b, und 12c und 12d gegenseitig überlappen, und der Nicht-Überlappung-Dimension L4, die die Breite der Nicht-Überlappungsabschnitte ist, d.h. L3 + L4, gleich zu einem Durchmesser D der Verbindungsanschlüsse 12a bis 12d.
  • Ferner haben der Zwischen-Anschluss-Abstand L2x und der Zwischen-Elektrode-Abstand L1x, die in 8 und 9 veranschaulicht sind, die Beziehung von L2x = L1x + 2 × L3.
  • Deshalb hält die Beziehung von L3 = (L2x – L1x)/2, wo L3 die Überlappungsdimension ist. Als Entwurfswerte sind die Überlappungsdimension L3 und die Nicht-Überlappung-Dimension L4 gleich zueinander. Sämtliche von dem Durchmesser D = L3 + L 4 der Verbindungsanschlüsse 12a bis 12d und dem Durchmesser D der Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d haben denselben Wert.
  • 12 ist eine Schnittansicht der elektronischen Schaltungsvorrichtung 100B in einem Fall, in dem eine Wärmebearbeitung unter einem Zustand durchgeführt wird, in dem das Lötmittelmaterial auf die rechten Elektrodenkontaktflächen 22b und 22d appliziert wird, aber nicht auf die linken Elektrodenkontaktflächen 22a und 22c appliziert wird. In diesem Fall sind durch eine Selbstausrichtungsaktion aufgrund einer auf das geschmolzene Lötmittel wirkenden Oberflächenspannung eine Mittelposition von jeder der rechten Elektrodenkontaktflächen 22b und 22d und eine Mittelposition von jedem der Verbindungsanschlüsse 12b und 12d räumlich miteinander zusammenfallend bzw. übereinstimmend. Als ein Ergebnis wird eine verbundene Position der oberflächenmontierbaren Komponente 10B nach dem Löten nach links bezüglich der Position bewegt, die durch die Standardposition-Angabemarkierungen 23 definiert ist, mit einer Versatzdimension δ von D/2, wo D der Durchmesser der Elektrodenkontaktfläche 22d ist.
  • (2) Detaillierte Beschreibung der Aktion
  • Als Nächstes wird eine lokale Aktion zum Löten der elektronischen Schaltungsvorrichtung 100B, die wie in 11 veranschaulicht strukturiert ist, im Detail mit Verweis auf 13A, 13B, 14A und 14B beschrieben werden.
  • 13A ist eine Phantomdraufsicht in einem ersten Aspekt vor einem Löten der elektronischen Schaltungsvorrichtung in 12, wo ein Punkt von vier Punkten in einem Lötmittel-Nicht-Benetzungszustand ist; 13B ist eine Phantomdraufsicht in einem ersten Aspekt nach einem Löten der elektronischen Schaltungsvorrichtung in 12, wo zwei diagonale Punkte in einem Lötmittel-Nicht-Benetzungszustand sind; 14A ist eine Phantomdraufsicht in einem zweiten Aspekt vor einem Löten der elektronischen Schaltungsvorrichtung in 12, wo zwei vertikale Punkte in einem Lötmittel-Nicht-Benetzungszustand sind; und 14B ist eine Phantomdraufsicht in einem zweiten Aspekt nach einem Löten der elektronischen Schaltungsvorrichtung in 12, wo zwei horizontale Punkte in einem Lötmittel-Nicht-Benetzungszustand sind.
  • Als ein Prozess zum Herstellen der elektronischen Schaltungsvorrichtung 100B, wie in 10 veranschaulicht, wird zuerst die Metallmaske 30 auf dem in 9 veranschaulichten Schaltungssubstrat 20B montiert, und die Lötmittelmaterialpaste wird gequetscht und durch die Öffnungen 30a bis 30d eingebracht bzw. appliziert. Unter einem Zustand, in dem die Metallmaske 30 entfernt ist, werden dann die in 8 veranschaulichte oberflächenmontierbare Komponente 10B und andere Schaltungskomponenten (nicht gezeigt) auf dem Schaltungssubstrat 20B montiert. Danach wird das gesamte Schaltungssubstrat 20B mit den darauf montierten Komponenten vorerwärmt, erwärmt und abgekühlt, um die Lötverbindung herzustellen.
  • 13A ist eine Veranschaulichung eines Zustands, nachdem eine Lötverbindung gemacht wird, wobei die oberflächenmontierbare Komponente 10B bei der Standardposition unter einem Zustand montiert ist, in dem eine Lötmittel-Nicht-Benetzung der oberen linken Elektrodenkontaktfläche 22a auftritt, und das Lötmittelmaterial korrekt auf die anderen Elektrodenkontaktflächen 22b bis 22d appliziert wird.
  • In diesem Fall wird der untere rechte Verbindungsanschluss 12d bei der Diagonalposition zu der Seite der Elektrodenkontaktfläche 22d angezogen. Somit wird die oberflächenmontierbare Komponente 10B zu der oberen linken Ecke angezogen und wird von den Standardposition-Angabemarkierungen 23 um Versatzdimensionen ε1 und ε2 versetzt.
  • Aus dem folgenden Grund sind das Verhältnis L2x/L2y zwischen den Zwischen-Anschluss-Abständen L2x und L2y und das Verhältnis L1x/L1y zwischen den Zwischen-Elektrode-Abständen L1x und L1y in 13A, 13B, 14A und 14B unterschiedlich.
  • 13B ist eine Veranschaulichung eines Zustands, bevor eine Lötverbindung gemacht wird, wobei die oberflächenmontierbare Komponente 10B bei der Standardposition unter einem Zustand montiert ist, in dem ein Lötmittel-Nicht-Benetzungszustand der oberen linken Elektrodenkontaktfläche 22a und der unteren rechten Elektrodenkontaktfläche 22d auf einer nach rechts abfallenden Diagonallinie 22ad auftritt, und das Lötmittelmaterial korrekt auf die untere linke Elektrodenkontaktfläche 22c und die obere rechte Elektrodenkontaktfläche 22b auf einer nach rechts aufsteigenden Diagonallinie 22cb appliziert ist.
  • Wenn das Verhältnis L2x/L2y zwischen dem Zwischen-Anschluss-Abstand L2x entlang der horizontalen Achse und dem Zwischen-Anschluss-Abstand L2y entlang der vertikalen Achse in 8 gesetzt ist, unterschiedlich von dem Verhältnis L1x/L1y zwischen dem Zwischen-Elektrode-Abstand L1x entlang der horizontalen Achse und dem Zwischen-Elektrode-Abstand L1y entlang der vertikalen Achse in 9 zu sein, sind in diesem Fall in einem normalen Zustand der linke untere Verbindungsanschluss 12c und die Elektrodenkontaktfläche 22c, und der obere rechte Verbindungsanschluss 12b und die Elektrodenkontaktfläche 22b, die auf den nach rechts aufsteigenden Diagonallinien 12cb und 22cb gelegen sind, nicht auf einer Geraden angeordnet. Falls eine Lötmittel-Nicht-Benetzung der Elektrodenkontaktflächen 22a und 22d auf der nach rechts abfallenden Diagonallinie 22ad auftritt, dreht sich die oberflächenmontierbare Komponente 10B und bewegt sich so, dass der untere linke Verbindungsanschluss 12c und die Elektrodenkontaktfläche 22c, und der obere rechte Verbindungsanschluss 12b und die Elektrodenkontaktfläche 22b, die auf den rechts aufsteigenden Diagonallinien 12cb und 22cb gelegen sind, auf einer Geraden angeordnet sind, um bei einer Position niedergelassen zu sein, bei der die Gerade einen Versatzneigungswinkel θ mit einer Linie bildet, die die Standardposition-Angabemarkierungen 23 bei der unteren linken Ecke und der oberen rechte Ecke verbindet.
  • 14A ist eine Veranschaulichung eines Zustands, nachdem eine Lötverbindung gemacht wird, wobei die oberflächenmontierbare Komponente 10B bei einer passenden Position auf dem Schaltungssubstrat 20B unter einem Zustand montiert ist, in dem ein Lötmittel nicht auf die zwei linken Elektrodenkontaktflächen 22a und 22c appliziert ist, sondern nur auf die zwei rechten Elektrodenkontaktflächen 22b und 22d appliziert ist.
  • In diesem Fall werden die rechten Verbindungsanschlüsse 12b und 12d zu den Elektrodenkontaktflächen 12b und 12d angezogen, und somit wird die oberflächenmontierbare Komponente 10B nach links angezogen und von den Standardposition-Angabemarkierungen 23 um eine Versatzdimension δ14a versetzt.
  • 14B ist eine Veranschaulichung eines Zustands, nachdem eine Lötverbindung gemacht wird, wobei die oberflächenmontierbare Komponente 10B bei einer passenden Position auf dem Schaltungssubstrat 20B unter einem Zustand montiert ist, in dem ein Lötmittel nicht auf die zwei unteren Elektrodenkontaktflächen 22c und 22d appliziert ist, sondern nur auf die zwei oberen Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b appliziert ist.
  • In diesem Fall werden die oberen Verbindungsanschlüsse 12a und 12b zu den Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b angezogen, und somit wird die oberflächenmontierbare Komponente 10B nach unten angezogen und wird von den Standardposition-Angabemarkierungen 23 um eine Versatzdimension δ14b versetzt.
  • Bezüglich der Versatzdimensionen ε1 und ε2, des Versatzneigungswinkels θ und der Versatzdimensionen δ14a und δ14b, die in 13A, 13B, 14A und 14B veranschaulicht sind, wird durch eine visuelle Beobachtung oder durch eine Anzeigeanalyse eines durch eine elektronische Kamera (nicht gezeigt) aufgenommenen Bildes bestimmt, ob oder ob nicht es eine Abnormalität gibt. Dies ermöglicht eine Überwachung des Zustands der Lötverbindung auf der Rückseitenoberflächenseite der oberflächenmontierbaren Komponente 10B, die nicht visuell beobachtet werden kann.
  • In der obigen Beschreibung sind die Verbindungsanschlüsse 12a bis 12d und die Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d in der Form eines Kreises, aber die Form kann ein Polygon, so wie ein Sechseck oder ein Achteck, sein.
  • (3) Idee und Merkmale von Ausführungsform 2
  • Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich, ist die elektronische Schaltungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung die elektronische Schaltungsvorrichtung 100B mit:
    der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d, die auf der Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats 20B ausgebildet sind; und
    der Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a bis 12d, von denen so viele wie die Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d auf der Rückseitenoberfläche der oberflächenmontierbaren Komponente 10B ausgebildet sind,
    wobei die Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d und die Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a bis 12d mit jeweiligen erwärmten Lötmitteln 31a bis 31d verbunden sind,
    in der die Lötmittel 31a bis 31d ein bleifreies Lötmittel mit einem Bleigehalt von 0,1% oder weniger im Massenverhältnis sind,
    in der die Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a bis 12d nicht auf der Endoberfläche des Seitenabschnitts und auf der Vorderseitenoberfläche der oberflächenmontierbaren Komponente 10B ausgebildet sind und auf der Rückseitenoberfläche der oberflächenmontierbaren Komponente 10B ausgebildet sind, um zu der Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats 20B entgegengesetzt bzw. gegenüberstehend zu sein,
    in der die Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats 20B, als eine Komponentenmontageoberfläche dienend, die Standardposition-Angabemarkierungen 23 hat, die darauf wenigstens bei Diagonalpositionen der oberflächenmontierbaren Komponente 10B ausgebildet sind, in der die Standardposition-Angabemarkierungen 23 eine Konturposition der oberflächenmontierbaren Komponente 10B als eine Referenzrelativposition angeben, wo die Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a bis 12d montiert sind bei Mittelpositionen der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d, und
    in der, damit dass, wenn ein Teil der Lötmittel 31a bis 31d, die auf die Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d appliziert sind, fehlt, und ein Lötmittel-Nicht-Benetzungszustand von einer von einem Paar von Elektrodenkontaktflächen unter der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d auftritt, eine tatsächliche Konturposition der oberflächenmontierbaren Komponente 10B von der durch die Standardposition-Angabemarkierungen 23 angegebenen Konturposition unterschiedlich wird, einer von dem horizontalen Zwischen-Elektrode-Abstand L1x und dem vertikalen Zwischen-Elektrode-Abstand L1y der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d kleiner ist als ein Entsprechender von dem horizontalen Zwischen-Anschluss-Abstand L2x und dem vertikalen Zwischen-Anschluss-Abstand L2y der Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a bis 12d.
  • Wenn die oberflächenmontierbare Komponente 10B bei der Referenzrelativposition montiert ist, ist die Überlappungsdimension L3, das ist eine Breite von Abschnitten, bei denen die Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d und die Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a bis 12d gegenseitig überlappen, gleich oder größer als wenigstens die Dickendimension der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d. Die Nicht-Überlappung-Dimension L4, das ist eine Breite von Abschnitten, bei denen die Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d und die Vielzahl von Versatzverbindungsanschlüssen 12a bis 12d nicht gegenseitig überlappen, ist größer als eine minimale Angabelinienbreite der Standardposition-Angabemarkierungen 23, die visuell erkannt werden kann/können.
  • Die Überlappungsdimension L3 ist ein Erfordernis für die Lötmittel 31a bis 31d, die auf die Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d appliziert worden sind, um mit der Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a bis 12d verbunden zu sein und geschmolzen und verteilt auf Oberflächen der Vielzahl von Verbindunganschlüssen 12a bis 12d zu sein.
  • Die Nicht-Überlappung-Dimension L4 ist eine maximale Dimension, um welche sich die oberflächenmontierbare Komponente 10B zu der Mitte bzw. dem Zentrum durch den Selbstausrichtungseffekt bewegt, wenn die Lötmittel-Nicht-Benetzung auftritt.
  • Nicht-Lötmittel-Regionen der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d und die/der mit der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen verbundenen Kupferfolienmuster 26a bis 26d sind mit Lötabdeckschichten 24a bis 24d als ein Teil der Gesamtfläche-Abdeckschicht 25 für eine Gesamtfläche der Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats bedeckt.
  • Die Gesamtfläche-Abdeckschicht 25, die die Lötabdeckschichten 24a bis 24d bildet, ist in einer Farbe, die von einer Farbe der Basisoberfläche 21 des Schaltungssubstrats 20B unterschiedlich ist.
  • Die Standardposition-Angabemarkierungen 23 werden gebildet, indem die Gesamtfläche-Abdeckschicht 25 unappliziert gelassen wird und ein Teil der Basisoberfläche 21 in der Form von Haken exponiert bzw. belichtet wird, oder indem auf die applizierte Gesamtfläche-Abdeckschicht 25 weiße Haken einer von der Farbe der Gesamtfläche-Abdeckschicht unterschiedlichen Farbe aufgedruckt werden.
  • Die oberflächenmontierbare Komponente 10B enthält auf deren Rückseitenoberfläche die zwei Paare von Verbindungsanschlüssen 12a bis 12d, die in der Form eines Kreises oder eines Polygons ausgebildet sind und bei Eckpunkten eines Rechtecks angeordnet sind.
  • Das Schaltungssubstrat 20B enthält auf dessen Vorderseitenoberfläche die zwei Paare von Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d, die in der Form eines Kreises oder eines Polygons ausgebildet sind und bei Eckpunkten eines Rechtecks angeordnet sind.
  • Die Lötabdeckschichten 24a bis 24d als ein Teil der Gesamtfläche-Abdeckschicht 25 sind um die zwei Paare von Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d herum appliziert.
  • Die Öffnungen 30a bis 30d in der Metallmaske 30 zum Quetschen und Applizieren der Lötmittel 31a bis 31d auf die Oberflächen der zwei Paare von Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d sind entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu einer Gesamtfläche exponierter bzw. belichteter Abschnitte der zwei Paare von Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d, ohne dass darauf die Lötabdeckschichten 24a bis 24d appliziert sind.
  • Die Dickendimension der Metallmaske 30 ist größer als die Dickendimension der Lötabdeckschichten 24a bis 24d. Wenn die gequetschten Lötmittel 31a bis 31d geschmolzen werden, wird die Dickendimension des Lötmittelmaterials auf einen vorbestimmten Wert reduziert, und das Lötmittelmaterial verbreitet sich auf Gesamtoberflächen der zwei Paare von Verbindungsanschlüssen 12a bis 12d, wobei der vorbestimmte Wert größer als die Dickendimension der Lötabdeckschichten 24a bis 24d ist.
  • Mit Verweis auf Anspruch 5 der vorliegenden Erfindung hat wie oben beschrieben jeder der Verbindungsanschlüsse der Vier-Anschluss-oberflächenmontierbaren Komponente und jede der Elektrodenkontaktflächen des Schaltungssubstrats, die denen entsprechen, eine Form eines Kreises. Die Lötabdeckschichten werden zwischen den zwei Paaren von Elektrodenkontaktflächen ausgebildet. Indem die Öffnungen in der Metallmaske dieselbe Dimension wie die der exponierten bzw. belichteten Oberflächen der Elektrodenkontaktflächen haben, ist das geschmolzene Lötmittel ausgebildet für eine Verbreitung auf den gesamten Oberflächen der Verbindungsanschlüsse.
  • Deshalb geht das geschmolzene Lötmittel herum auf versetzte oder verschobene Abschnitte, bei denen die Elektrodenkontaktflächen und die Verbindungsanschlüsse nicht gegenseitig überlappen, was elektrische Verbindungsoberflächen zwischen den Elektrodenkontaktflächen und den Verbindungsanschlüssen erweitern kann.
  • In den zwei Paaren von Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d sind der Zwischen-Elektrode-Abstand L1x zwischen einem Paar von Elektrodenkontaktflächen 22a und 22b, angeordnet entlang der horizontalen Achse, und der Zwischen-Elektrode-Abstand L1x zwischen dem verbleibenden anderen Paar von Elektrodenkontaktflächen 22c und 22d dieselben, und der Zwischen-Elektrode-Abstand L1y zwischen einem Paar von Elektrodenkontaktflächen 22a und 22c, angeordnet entlang der vertikalen Achse, und der Zwischen-Elektrode-Abstand L1y zwischen dem verbleibenden anderen Paar von Elektrodenkontaktflächen 22b und 22d sind dieselben.
  • In den zwei Paaren von Verbindungsanschlüssen 12a bis 12d sind der Zwischen-Anschluss-Abstand L2x zwischen einem Paar von Verbindungsanschlüssen 12a und 12b, angeordnet entlang der horizontalen Achse, und der Zwischen-Anschluss-Abstand L2x zwischen dem verbleibenden anderen Paar von Verbindungsanschlüssen 12c und 12d dieselben, und der Zwischen-Anschluss-Abstand L2y zwischen einem Paar von Verbindungsanschlüssen 12a und 12c, angeordnet entlang der vertikalen Achse, und der Zwischen-Anschluss-Abstand L2y zwischen dem verbleibenden anderen Paar von Verbindungsanschlüssen 12b und 12d sind dieselben.
  • Der horizontale Zwischen-Elektrode-Abstand L1x und der vertikale Zwischen-Elektrode-Abstand L1y in einem Paar sind kleiner als der horizontale Zwischen-Anschluss-Abstand L2x bzw. der vertikale Zwischen-Anschluss-Abstand L2y in einem Paar. Ein Verhältnis L1x/L1y zwischen dem horizontalen Zwischen-Elektrode-Abstand L1x und dem vertikalen Zwischen-Elektrode-Abstand L1y und ein Verhältnis L2x/L2y zwischen dem horizontalen Zwischen-Anschluss-Abstand L2x und dem vertikalen Zwischen-Anschluss-Abstand L2y sind gesetzt, unterschiedliche Werte zu haben, so dass, wenn ein Teil der Lötmittel 31a bis 31d, die auf die Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d appliziert sind, fehlt, und ein Lötmittel-Nicht-Benetzungszustand einer Elektrodenkontaktfläche auftritt, eine tatsächliche Konturposition der oberflächenmontierbaren Komponente 10B unterschiedlich wird von der durch die Standardposition-Angabemarkierungen 23 angegebenen Konturposition.
  • Mit Verweis auf Anspruch 6 der vorliegenden Erfindung wird, wie oben beschrieben, durch Setzen des horizontalen Zwischen-Elektrode-Abstands L1x und des vertikalen Zwischen-Elektrode-Abstands L1y in einem Paar bezüglich der Vier-Anschluss-oberflächenmontierbaren Komponente kleiner als der horizontale Zwischen-Anschluss-Abstand L2x bzw. der vertikale Zwischen-Anschluss-Abstand L2y in einem Paar zu sein, wenn eine Lötmittel-Nicht-Benetzung von einer, von zwei entlang der horizontalen Achse, oder von zwei entlang der vertikalen Achse von den vier Elektrodenkontaktflächen auftritt, der Lötmittel-Nicht-Benetzungszustand durch die Konturposition der oberflächenmontierbaren Komponente nach der Lötverbindung erfasst, die von der Position der Standardposition-Angabemarkierungen unterschiedlich ist. Durch Setzen des Seitenverhältnisses der Zwischen-Elektrode-Abstände und des Seitenverhältnisses der Zwischen-Anschluss-Abstände, um zueinander unterschiedlich zu sein, wenn ein Lötmittel-Nicht-Benetzungszustand eines Paares von Elektrodenkontaktflächen entlang einer Diagonallinie auftritt, sind die durch die Elektrodenkontaktflächen passierende Diagonallinie und die Diagonallinie, die durch die Verbindungsanschlüsse passiert, an welche Lötmittel angeheftet wird, räumlich miteinander zusammenfallend bzw. übereinstimmend, und der Neigungswinkel wird durch die verbundene Position der oberflächenmontierbaren Komponente gebildet. Dieser Zustand kann durch einen Vergleich mit der Relativposition bezüglich der Standardposition-Angabemarkierungen erfasst werden.
  • Deshalb ermöglicht das Schema zum Anordnen der Elektrodenkontaktflächen und der Verbindungsanschlüsse die Erfassung vielfältiger Arten einer Lötmittel-Nicht-Benetzung.
  • Die oberflächenmontierbare Komponente 10B ist eine Wärmeerzeugungskomponente, die hauptsächlich zwei Leistungstransistoren enthält, die auf einem Siliziumsubstrat mit einer Ebenenfläche von 1 mm2 bis 4 mm2 gebildet ist, und die eine feuchtigkeitsfeste Schutzschicht als das Umhüllungsmaterial 11 enthält.
  • Das Verhältnis L4/L3 zwischen der Überlappungsdimension L3, die eine Breite von Abschnitten ist, bei denen exponierte bzw. belichtete Abschnitte der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d ohne die darauf applizierten Lötabdeckschichten 24a bis 24d und die Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a bis 12d bei der Referenzrelativposition gegenseitig überlappen, und der Nicht-Überlappung-Dimension L4 der Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a bis 12d ist von 1,1 bis 0,9.
  • Mit Verweis auf Anspruch 8 der vorliegenden Erfindung ist wie oben beschrieben die oberflächenmontierbare Komponente eine kleine Wärmeerzeugungskomponente, die nicht in Harz gekapselt ist, und die Überlappungsdimensionen und die Nicht-Überlappung-Dimensionen zwischen den Verbindungsanschlüssen und den Elektrodenkontaktflächen sind jeweils im Wesentlichen dieselben.
  • Deshalb werden die Elektrodenkontaktflächen mit Verwendung der Rückseitenoberfläche der oberflächenmontierbaren Komponente gebildet, und die Überlappungsdimensionen zum Gewährleisten der Festigkeit der Lötverbindung und die Dimensionen der Bewegung zu der Mitte in dem Fall einer Lötmittel-Nicht-Benetzung können beide gewährleistet werden.
  • Ferner wird durch die oberflächenmontierbare Komponente erzeugte Wärme von deren Verbindungsanschlüssen effizient zu den Elektrodenkontaktflächen transferiert. Die Wärme kann mittels Transfer von dem Schaltungssubstrat zu dem Gehäuse abgeführt werden, und die Wärme kann auch mittels Strahlung via die feuchtigkeitsfeste Schutzschicht in das Gehäuse abgeführt werden.
  • Ausführungsform 3
  • (1) Detaillierte Beschreibung der Struktur und Aktion
  • Eine Struktur einer elektronischen Schaltungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung wird unten beschrieben werden mit Verweis auf 15 als eine Rückansicht einer oberflächenmontierbaren Komponente gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung, auf 16 als eine Draufsicht eines Schaltungssubstrats gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung, und auf 17 als eine entlang der Linie XVII-XVII von 16 genommene Schnittansicht des Schaltungssubstrats.
  • Eine elektronische Schaltungsvorrichtung 100C gemäß Ausführungsform 3 unterscheidet sich von der elektronischen Schaltungsvorrichtung 100A gemäß Ausführungsform 1 hauptsächlich darin, dass die elektronische Schaltungsvorrichtung 100C von einem Typ von gemischten drei Anschlüssen ist und zwei kreisförmige Verbindungsanschlüsse 12a und 12c und einen ovalen Verbindungsanschluss 12e und zwei kreisförmige Elektrodenkontaktflächen 22a und 22c und eine ovale Elektrodenkontaktfläche 22e jeweils entsprechend dazu enthält, wo ähnliche Bezugszeichen zum Bezeichnen ähnlicher oder entsprechender Bauteile in sämtlichen Figuren verwendet werden.
  • Mit Verweis auf 15 wird zuerst eine oberflächenmontierbare Komponente 10C gebildet beispielsweise durch Anordnen eines Leistungstransistors auf einem rechteckigen keramischen Substrat (nicht gezeigt) und durch Applizieren des Umhüllungsmaterials 11 als ein feuchtigkeitsfestes Beschichtungsmaterial. Die kreisförmigen Verbindungsanschlüsse 12a und 12c und der ovale Verbindungsanschluss 12e sind auf der Rückseitenoberfläche der oberflächenmontierbaren Komponente 10C mit Zwischen-Anschluss-Abständen L2x und L2y zwischen Mittellinien davon exponiert bzw. belichtet.
  • Bezugszeichen L2x ist ein Zwischen-Anschluss-Abstand entlang einer horizontalen Achse, und Bezugszeichen L2y ist ein Zwischen-Anschluss-Abstand entlang einer vertikalen Achse.
  • Mit Verweis auf 16 sind als Nächstes die kreisförmigen Elektrodenkontaktflächen 22a und 22c und die ovale Elektrodenkontaktfläche 22e auf einer Vorderseitenoberfläche eines Schaltungssubstrats 20C, in dem Gehäuse (nicht gezeigt) beherbergt, mit Zwischen-Elektrode-Abständen L1x und L1y zwischen Mittellinien davon angeordnet. Die Elektrodenkontaktflächen 22a, 22c und 22e bilden Enden von Kupferfolienmustern 26a, 26c bzw. 26e, die unten mit Verweis auf 17 beschrieben werden (das Kupferfolienmuster 26c ist nicht gezeigt). Die anderen Enden der Kupferfolienmuster 26a, 26c und 26e sind ausgebildet, um mit anderen Schaltungskomponenten (nicht gezeigt) verbunden zu sein, die auf dem Schaltungssubstrat 20C montiert sind.
  • Bezugszeichen L1x ist ein Zwischen-Elektrode-Abstand entlang einer horizontalen Achse, und Bezugszeichen L1y ist ein Zwischen-Elektrode-Abstand entlang einer vertikalen Achse.
  • Die Gesamtfläche-Abdeckschicht 25 ist auf im Wesentlichen die gesamte Oberfläche der Basisoberfläche 21 des Schaltungssubstrats 20C appliziert. Lötabdeckschichten 24a, 24c und 24e als ein Teil der Gesamtfläche-Abdeckschicht 25 sind auf Abschnitte um Konturen der Elektrodenkontaktflächen 22a, 22c und 22e und auf Oberflächen der Kupferfolienmuster 26a, 26c bzw. 26e appliziert, so dass Lötmittel nicht darauf anhaftet.
  • Die Gesamtfläche-Abdeckschicht 25 und die Lötabdeckschichten 24a, 24c und 24e sind zum Zweck der Bequemlichkeit der Veranschaulichung in den Zeichnungen als separate Elemente veranschaulicht, aber sind in der Realität dieselbe Sache, die aus demselben Material gebildet ist, ohne Unterscheidung, und werden auf die Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats 20C in demselben Schritt appliziert.
  • Ferner geben die auf der Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats 20C ausgebildeten Standardposition-Angabemarkierungen 23 eine Referenzmontageposition der oberflächenmontierbaren Komponente 10C an. Die Basisoberfläche ist in der Form von Haken bei Positionen entsprechend zu vier Ecken der oberflächenmontierbaren Komponente 10C exponiert bzw. belichtet und kann visuell beobachtet werden als die Standardposition-Angabemarkierungen 23 gegen die Gesamtfläche-Abdeckschicht 25 einer unterschiedlichen Farbe.
  • Außerdem können die Standardposition-Angabemarkierungen 23 beispielsweise durch Siebdruck in weiß in der Form von Haken gebildet sein.
  • Mit Verweis auf 17 als eine entlang der Linie XVII-XVII von 16 genommene Schnittansicht werden als Nächstes die Elektrodenkontaktflächen 22a, 22c und 22e, die mit den Kupferfolienmustern 26a, 26c bzw. 26e verbinden, durch Ätzen auf der Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats 20C beispielsweise eines Glasepoxidmaterial gebildet.
  • Ferner bedecken die Lötabdeckschichten 24a, 24c und 24e die Abschnitte um die Konturen der Elektrodenkontaktflächen 22a, 22c und 22e herum und die Oberflächen der Kupferfolienmuster 26a, 26c bzw. 26e, und Konturmittenabschnitte der Elektrodenkontaktflächen 22a, 22c und 22e sind exponierte bzw. belichtete Oberflächen.
  • Die Metallmaske 30 ist auf der Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats 20C mit den darauf applizierten Lötabdeckschichten 24a, 24c und 24e montiert. Die Metallmaske 30 hat Öffnungen 30a, 30c und 30e (die Öffnung 30c ist nicht gezeigt), die darin bei Positionen gebildet sind, die zu den Konturmittenabschnitten der Elektrodenkontaktflächen 22a, 22c bzw. 22e gegenüberstehend bzw. entgegengesetzt sind.
  • Wenn Lötmittelmaterialpaste mit einer Rakel (Spatel) von der Außenoberflächenseite der Metallmaske 30 gequetscht wird, wird das Lötmittelmaterial in die Öffnungen 30a, 30c und 30e appliziert. Das Volumen des eingebrachten bzw. applizierten Lötmittelmaterials zu dieser Zeit entspricht einem Produkt einer Tiefendimension, die die Summe der Dickendimension der Metallmaske 30 und der Dickendimension der Lötabdeckschichten 24a, 24c und 24e ist, und der Flächen der Öffnungen 30a, 30c und 30e, d.h. der Flächen der exponierten bzw. belichteten Abschnitte der Elektrodenkontaktflächen 22a, 22c und 22e.
  • Als Nächstes werden Beschreibungen der Struktur und Aktion gemacht werden mit Verweis auf 18 als eine Schnittansicht der elektronischen Schaltungsvorrichtung in einem normalen Fall gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung, und auf 19 als eine Schnittansicht ähnlich zu 18 der elektronischen Schaltungsvorrichtung in einem Fall eines Lötdefekts.
  • Mit Verweis auf 18 wird die oberflächenmontierbare Komponente 10C auf dem Schaltungssubstrat 20C bei einer passenden Position montiert. Durch ein Erwärmen von Lötmitteln 31a, 31c und 31e (das Lötmittel 31c ist nicht gezeigt), die auf die Elektrodenkontaktflächen 22a, 22c bzw. 22e appliziert worden sind, in 17, werden die oberflächenmontierbare Komponente 10C und das Schaltungssubstrat 20C integriert, um die elektronische Schaltungsvorrichtung 100C zu bilden.
  • Die Lötmittel 31a, 31c und 31e sind in einem Zustand veranschaulicht, dass sie abgekühlt und verfestigt sind, nachdem sie erwärmt und geschmolzen werden. Die auf die gesamten exponierten bzw. belichteten Oberflächen der Elektrodenkontaktflächen 22a, 22c und 22e applizierten Lötmittel werden auf Gesamtoberflächen der Versatzverbindungsanschlüsse 12a, 12c bzw. 12e verteilt.
  • Zu dieser Zeit ist eine Summe der Überlappungsdimension L3, die die Breite von Abschnitten ist, bei denen die Elektrodenkontaktflächen 22a, 22c und 22e und die Verbindungsanschlüsse 12a, 12c und 12e gegenseitig überlappen, und der Nicht-Überlappung-Dimension L4, die die Breite der Nicht-Überlappungsabschnitte ist, d.h. L3 + L4, gleich zu einem Durchmesser D oder einer Breite W der Verbindungsanschlüsse 12a, 12c und 12e.
  • Ferner haben der Zwischen-Anschluss-Abstand L2x und der Zwischen-Elektrode-Abstand L1x, die in 15 und 16 veranschaulicht sind, die Beziehung von L2x = L1x + 2 × L3.
  • Deshalb hält die Beziehung von L3 = (L2x – L1x)/2, wo L3 die Überlappungsdimension ist. Als Entwurfswerte sind die Überlappungsdimension L3 und die Nicht-Überlappung-Dimension L4 gleich zueinander, und der Durchmesser D = L3 + L4 der Verbindungsanschlüsse 12a und 12c oder die Breite W = L3 + L4 des Verbindungsanschlusses 12e, und der Durchmesser D oder die Breite W der Elektrodenkontaktflächen 22a, 22c und 22e haben denselben Wert.
  • 19 ist eine Schnittansicht der elektronischen Schaltungsvorrichtung 100C in einem Fall, in dem eine Wärmebearbeitung durchgeführt wird unter einem Zustand, in dem das Lötmittelmaterial auf die rechte Elektrodenkontaktfläche 22e appliziert wird, aber nicht auf die linken Elektrodenkontaktflächen 22a und 22c appliziert wird. In diesem Fall sind durch eine Selbstausrichtungsaktion aufgrund einer auf das geschmolzene Lötmittel wirkenden Oberflächenspannung eine Mittelposition der rechten Elektrodenkontaktfläche 22e und eine Mittelposition des Verbindungsanschlusses 12e räumlich miteinander übereinstimmend, und als ein Ergebnis wird eine verbundene Position der oberflächenmontierbaren Komponente 10C nach dem Löten nach links bezüglich der durch die Standardposition-Angabemarkierungen 23 definierten Position bewegt, mit einer Versatzdimension δ von W/2, wo W die Elektrodenbreite der Elektrodenkontaktfläche 22e ist.
  • Falls ein Lötmittel-Nicht-Benetzungszustand der rechten Elektrodenkontaktfläche 22e auftritt, und Lötmittel auf die linken Elektrodenkontaktflächen 22a und 22c appliziert wird, nach der Lötverbindung, werden die Verbindungsanschlüsse 12a und 12c zu den Elektrodenkontaktflächen 22a bzw. 22c angezogen, die oberflächenmontierbare Komponente 10C bewegt sich nach rechts, und deren Versatzdimension δ ist D/2, wo D der Elektrodendurchmesser der Elektrodenkontaktflächen 22a und 22c ist.
  • Falls ein Lötmittel-Nicht-Benetzungszustand irgendeiner der linken Elektrodenkontaktflächen 22a und 22c auftritt, nach der Lötverbindung, wird einer von dem Verbindungsanschluss 12a und dem Verbindungsanschluss 12c zu der Entsprechenden der Elektrodenkontaktfläche 22a und der Elektrodenkontaktfläche 22c hingezogen, die oberflächenmontierbare Komponente 10C wird gedreht, und der Versatzneigungswinkel wird ausgebildet.
  • Bezüglich der Versatzdimension und des Versatzneigungswinkels wird durch eine visuelle Beobachtung oder durch eine Anzeigeanalyse eines mit einer elektronischen Kamera (nicht gezeigt) aufgenommenen Bildes bestimmt, ob oder ob nicht es eine Abnormalität gibt. Dies ermöglicht eine Überwachung des Zustands der Lötverbindung auf der Rückseitenoberflächenseite der oberflächenmontierbaren Komponente 10C, die nicht visuell beobachtet werden kann.
  • In dem Fall von bleifreiem Lötmittel gibt es unterdessen ein Problem darin, dass die Schmelztemperatur des Lötmittels höher wird, und die Elektrodenkontaktflächen sich wahrscheinlicher ablösen, und ein Überdecken äußerer Umfangsabschnitte der Elektrodenkontaktflächen mit einer Lötabdeckschicht ist eine wirksame Maßnahme dagegen.
  • Jedoch reduziert ein Überdecken der äußeren Umfangsabschnitte der Elektrodenkontaktflächen mit einer sehr kleinen Fläche eine wirksame Fläche von Lötverbindungsoberflächen.
  • Um diese Flächenreduktionsrate zu minimieren, ist eine kreisförmige Elektrodenkontaktfläche, die für dieselbe Fläche einen kürzeren Umfang hat, vorteilhafter als eine rechteckige Elektrodenkontaktfläche.
  • Wenn beispielsweise eine kreisförmige Elektrode mit einem Durchmesser D1 zum Zweck eines Erhaltens einer Elektrodenfläche S verwendet wird, wird genauer genommen ein Umfang L1 davon durch den folgenden Ausdruck 1 berechnet:
    Figure DE102016218867A1_0002
  • Wenn eine Quadratelektrode mit einer Seitenlänge D2 zum Zweck des Erhaltens derselben Elektrodenfläche S verwendet wird, wird deren Umfang L2 durch den folgenden Ausdruck 2 berechnet:
    Figure DE102016218867A1_0003
  • Ein Verhältnis L1/L2 der Umfänge ist √(π)/2 = 0,886, was angibt, dass die kreisförmige Elektrode vorteilhaft ist.
  • In der obigen Beschreibung sind die Verbindungsanschlüsse 12a und 12c und die Elektrodenkontaktflächen 22a und 22c in der Form eines Kreises, aber die Form kann ein Polygon, so wie ein Sechseck oder ein Achteck, sein.
  • Dasselbe trifft für die Elektrodenkontaktflächen 22a bis 22d in Ausführungsform 2 zu.
  • (2) Idee und Merkmale der Ausführungsform 3
  • Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich, ist die elektronische Schaltungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung die elektronische Schaltungsvorrichtung 100C mit:
    der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a, 22c und 22e, die auf der Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats 20C ausgebildet sind; und
    der Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a, 12c und 12e, von denen so viele wie die Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a, 22c und 22e auf der Rückseitenoberfläche der oberflächenmontierbaren Komponente 10A, 10B oder 10C ausgebildet sind,
    wobei die Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a, 22c und 22e und die Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a, 12c und 12e jeweils mit erwärmten Lötmitteln 31a, 31c bzw. 31e verbunden sind,
    in der die Lötmittel 31a, 31c und 31e ein bleifreies Lötmittel mit einem Bleigehalt von 0,1% oder weniger im Massenverhältnis sind,
    in der die Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a, 12c und 12e nicht auf der Endoberfläche des Seitenabschnitts und auf der Vorderseitenoberfläche der oberflächenmontierbaren Komponente 10C ausgebildet sind und nur auf der Rückseitenoberfläche der oberflächenmontierbaren Komponente 10C ausgebildet sind, um zu der Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats 20C gegenüberstehend bzw. entgegengesetzt zu sein,
    in der eine Komponentenmontageoberfläche, die die Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats 20C, die Standardposition-Angabemarkierungen 23 hat, die darauf wenigstens bei Diagonalpositionen der oberflächenmontierbaren Komponente 10C ausgebildet sind,
    in der die Standardposition-Angabemarkierungen 23 eine Konturposition der oberflächenmontierbaren Komponente 10C als eine Referenzrelativposition angeben, wo die Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a, 12c und 12e bei Mittelpositionen der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a, 22c bzw. 22e montiert sind, und
    in der, damit dass, wenn ein Teil der Lötmittel 31a, 31c und 31e, die auf die Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a, 22c und 22e appliziert sind, fehlt, und ein Lötmittel-Nicht-Benetzungszustand von einer von einem Paar von Elektrodenkontaktflächen unter der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a, 22c und 22e auftritt, eine tatsächliche Konturposition der oberflächenmontierbaren Komponente 10C unterschiedlich wird von der durch die Standardposition-Angabemarkierungen 23 angegebenen Konturposition, einer von dem horizontalen Zwischen-Elektrode-Abstand L1x und dem vertikalen Zwischen-Elektrode-Abstand L1y der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a, 22c und 22e kleiner ist als ein Entsprechender von dem horizontalen Zwischen-Anschluss-Abstand L2x und dem vertikalen Zwischen-Anschluss-Abstand L2y der Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a, 12c und 12e.
  • Wenn die oberflächenmontierbare Komponente 10C bei der Referenzrelativposition montiert ist, ist die Überlappungsdimension L3, die eine Breite von Abschnitten ist, bei denen die Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a, 22c und 22e und die Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a, 12c und 12e gegenseitig überlappen, gleich oder größer als wenigstens die Dickendimension der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a, 22c und 22e. Die Nicht-Überlappung-Dimension L4, die eine Breite von Abschnitten ist, bei denen die Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a, 22c und 22e und die Vielzahl von Versatzverbindungsanschlüssen 12a, 12c und 12e nicht gegenseitig überlappen, ist größer als eine minimale Angabelinienbreite der Standardposition-Angabemarkierungen 23, die visuell erkannt werden kann/können.
  • Die Überlappungsdimension L3 ist ein Erfordernis für die Lötmittel 31a, 31c und 31e, die auf die Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a, 22c und 22e appliziert sind, um mit der Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a, 12c und 12e verbunden zu sein und um geschmolzen und auf Oberflächen der Vielzahl von Verbindunganschlüssen 12a, 12c und 12e verteilt zu sein.
  • Die Nicht-Überlappung-Dimension L4 ist eine maximale Dimension, um welche sich die oberflächenmontierbare Komponente 10C zu der Mitte durch den Selbstausrichtungseffekt bewegt, wenn der Lötmittel-Nicht-Benetzungszustand auftritt.
  • Nicht-Lötmittel-Regionen der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a, 22c und 22e und der/die mit der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen verbundenen Kupferfolienmuster 26a, 26c und 26e sind mit Lötabdeckschichten 24a, 24c und 24e als ein Teil der Gesamtfläche-Abdeckschicht 25 über eine Gesamtfläche der Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats bedeckt.
  • Die Gesamtfläche-Abdeckschicht 25, die die Lötabdeckschichten 24a, 24c und 24e ausbildet, ist in einer Farbe, die von einer Farbe der Basisoberfläche 21 des Schaltungssubstrats 20C unterschiedlich ist.
  • Die Standardposition-Angabemarkierungen 23 werden ausgebildet, indem die Gesamtfläche-Abdeckschicht 25 unappliziert gelassen wird und ein Teil der Basisoberfläche 21 in der Form von Haken exponiert bzw. belichtet wird, oder indem auf die applizierte Gesamtfläche-Abdeckschicht 25 weiße Haken einer Farbe unterschiedlich von der Farbe der Gesamtfläche-Abdeckschicht gedruckt werden.
  • Die oberflächenmontierbare Komponente 10C enthält auf deren Rückseitenoberfläche und in drei Richtungen zwei Verbindungsanschlüsse 12a und 12c, die in der Form eines Kreises oder eines Polygons ausgebildet sind, und einen Verbindungsanschluss 12e, der in der Form eines Rechtecks oder eines Ovals ausgebildet ist und eine Fläche hat, die eine Summe von Flächen der zwei Verbindungsanschlüsse ist.
  • Das Schaltungssubstrat 20C enthält auf dessen Vorderseitenoberfläche und in den drei Richtungen zwei Elektrodenkontaktflächen 22a und 22c, die in der Form eines Kreises oder eines Polygons ausgebildet sind, und eine Elektrodenkontaktfläche 22e, die in der Form eines Rechtecks oder eines Ovals ausgebildet ist und eine Fläche hat, die eine Summe von Flächen der zwei Elektrodenkontaktflächen ist.
  • Die Lötabdeckschichten 24a, 24c und 24e als ein Teil der Gesamtfläche-Abdeckschicht 25 sind um die Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a, 22c und 22e herum.
  • Die Öffnungen 30a, 30c und 30e in der Metallmaske 30 zum Quetschen und Applizieren der Lötmittel 31a, 31c und 31e auf die Oberflächen der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a, 22c und 22e sind entgegengesetzt bzw. gegenüberstehend zu einer Gesamtfläche von exponierten bzw. belichteten Abschnitten der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a, 22c und 22e ohne die darauf applizierten Lötabdeckschichten 24a, 24c und 24e.
  • Die Dickendimension der Metallmaske 30 ist größer als die Dickendimension der Lötabdeckschichten 24a, 24c und 24e. Wenn die gequetschten Lötmittel 31a, 31c und 31e geschmolzen werden, wird die Dickendimension des Lötmittelmaterials auf einen vorbestimmten Wert reduziert, und das Lötmittelmaterial verbreitet sich auf Gesamtoberflächen der Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a, 12c und 12e, wo der vorbestimmte Wert größer als die Dickendimension der Lötabdeckschichten 24a, 24c und 24e ist.
  • Mit Verweis auf Anspruch 7 der vorliegenden Erfindung werden wie oben beschrieben, als die Verbindungsanschlüsse der Drei-Anschluss-oberflächenmontierbaren Komponente und die dazu entsprechenden Elektrodenkontaktflächen des Schaltungssubstrats, kreisförmige und quadratische oder ovale in Kombination verwendet. Die Lötabdeckschicht ist bei der Mitte bzw. dem Zentrum der drei Elektrodenkontaktflächen gebildet. Die Öffnungen in der Metallmaske haben dieselbe Dimension wie die der exponierten bzw. belichteten Oberflächen der Elektrodenkontaktflächen, aber das geschmolzene Lötmittel ist ausgebildet zur Verbreitung auf den gesamten Oberflächen der Verbindungsanschlüsse.
  • Deshalb geht das geschmolzene Lötmittel herum auf Versatzabschnitte, bei denen die Elektrodenkontaktflächen und die Verbindungsanschlüsse nicht gegenseitig überlappen, was elektrische Verbindungsoberflächen zwischen den Elektrodenkontaktflächen und den Verbindungsanschlüssen jeweils erweitern kann.
  • Durch Setzen der Fläche von einer der drei Elektrodenkontaktflächen und einer der drei Verbindungsanschlüsse entsprechend dazu, äquivalent zu der Summe der Flächen der verbleibenden zwei Elektrodenkontaktflächen und der zwei übrigen dazu entsprechenden Verbindungsanschlüsse zu sein, kann die Montageposition der oberflächenmontierbaren Komponente, wenn versetzt, zu der Mitte durch den Selbstausrichtungseffekt zurückgebracht werden.
  • Wenn ein Lötmittel-Nicht-Benetzungszustand von, unter der einen großen Elektrodenkontaktfläche und den zwei kleinen Elektrodenkontaktflächen, einer der zwei kleinen oder nur der einen großen auftritt, ähnlich zu dem Fall der Zwei-Anschluss-oberflächenmontierbaren Komponente, tritt ein Versatzfehler bzw. Deckungsfehler von den Standardposition-Angabemarkierungen auf, wenn das Löten durchgeführt wird, wodurch eine Abnormalitätserfassung ermöglicht wird. Wenn ein Lötmittel-Nicht-Benetzungszustand von nur einer der zwei kleinen Elektrodenkontaktflächen auftritt, wird die oberflächenmontierbare Komponente geneigt, um einen Versatzfehler von den Standardposition-Angabemarkierungen zu verursachen, wenn das Löten durchgeführt wird, wodurch eine Abnormalitätserfassung ermöglicht wird.
  • Die oberflächenmontierbare Komponente 10A, 10B oder 10C ist eine Wärmeerzeugungskomponente, die hauptsächlich zwei Leistungsdioden oder einen Leistungstransistor enthält, die auf einem Siliziumsubstrat mit einer Ebenenfläche von 1 mm2 bis 4 mm2 gebildet ist, und die eine feuchtigkeitsfeste Schutzschicht als das Umhüllungsmaterial 11 enthält.
  • Das Verhältnis L4/L3 zwischen der Überlappungsdimension L3, die eine Breite von Abschnitten ist, bei denen exponierte bzw. belichtete Abschnitte der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen 22a, 22c und 22e ohne die darauf applizierten Lötabdeckschichten 24a, 24c und 24e und die Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a, 12c und 12e bei der Referenzrelativposition gegenseitig überlappen, und der Nicht-Überlappung-Dimension L4 der Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 12a, 12c und 12e ist von 1,1 bis 0,9.
  • Mit Verweis auf Anspruch 8 der vorliegenden Erfindung ist wie oben beschrieben die oberflächenmontierbare Komponente eine kleine Wärmeerzeugungskomponente, die nicht in Harz gekapselt ist, und die Überlappungsdimensionen und die Nicht-Überlappung-Dimensionen zwischen den Verbindungsanschlüssen und den Elektrodenkontaktflächen sind jeweils im Wesentlichen dieselben.
  • Deshalb werden die Elektrodenkontaktflächen mit Verwendung der Rückseitenoberfläche der oberflächenmontierbaren Komponente gebildet, und die Überlappungsdimensionen zum Gewährleisten der Festigkeit der Lötverbindung und die Dimensionen einer Bewegung zu der Mitte in dem Fall einer Lötmittel-Nicht-Benetzung können beide gewährleistet werden.
  • Ferner wird eine durch die oberflächenmontierbare Komponente erzeugte Wärme von deren Verbindungsanschlüssen zu den Elektrodenkontaktflächen effizient transferiert. Die Wärme kann mittels Transfer von dem Schaltungssubstrat zu dem Gehäuse abgeführt werden, und die Wärme kann auch mittels Strahlung via die feuchtigkeitsfeste Schutzschicht in das Gehäuse abgeführt werden.
  • Beispielhafte zu montierende elektronische Komponenten enthalten einen Leistungstransistor und zwei Leistungsdioden mit einem gemeinsamen Anschluss.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2002-353578 [0004, 0006, 0007]

Claims (8)

  1. Elektronische Schaltungsvorrichtung mit: einer Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen (22a–22e), die auf einer Vorderseitenoberfläche eines Schaltungssubstrats (20A; 20B; 20C) gebildet sind; und einer Vielzahl von Verbindungsanschlüssen (12a–12e), von denen so viele wie die Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen auf einer Rückseitenoberfläche einer oberflächenmontierbaren Komponente (10A; 10B; 10C) gebildet sind, wobei die Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen (22a–22e) und die Vielzahl von Verbindungsanschlüssen jeweils mit erhitztem Lötmittel (31a–31e) verbunden sind, wobei das Lötmittel bleifreies Lötmittel mit einem Bleigehalt von 0,1% oder weniger im Massenverhältnis umfasst, wobei die Vielzahl von Verbindungsanschlüssen (12a–12e) nicht auf einer Seitenendoberfläche und auf einer Vorderseitenoberfläche der oberflächenmontierbaren Komponente gebildet ist und auf der Rückseitenoberfläche der oberflächenmontierbaren Komponente gebildet ist, um zu der Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats (20A; 20B; 20C) entgegengesetzt zu sein, wobei eine Komponentenmontageoberfläche, die die Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats (20A; 20B; 20C) ist, Standardposition-Angabemarkierungen (23) hat, die darauf wenigstens bei Diagonalpositionen der oberflächenmontierbaren Komponente (10A; 10B; 10C) gebildet sind, wobei die Standardposition-Angabemarkierungen (23) eine Konturposition der oberflächenmontierbaren Komponente (10A; 10B; 10C) als eine Referenzrelativposition angeben, wo die Vielzahl von Verbindungsanschlüssen (12a–12e) jeweils montiert sind bei Mittelpositionen der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen (22a–22e), und wobei, damit dass, wenn ein Teil des auf die Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen (22a–22e) applizierten Lötmittels fehlt, und ein Lötmittel-Nicht-Benetzungszustand von einer von einem Paar von Elektrodenkontaktflächen (22a–22e) unter der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen (22a–22e) auftritt, eine tatsächliche Konturposition der oberflächenmontierbaren Komponente (10A; 10B; 10C) unterschiedlich wird von der durch die Standardposition-Angabemarkierungen (23) angegebenen Konturposition, einer von einem horizontalen Zwischen-Elektrode-Abstand L1; L1x und einem vertikalen Zwischen-Elektrode-Abstand L1y der Vielzahl von Elektrodenkontaktflächen (22a–22e) kleiner ist als ein Entsprechender von einem horizontalen Zwischen-Anschluss-Abstand L2; L2x und einem vertikalen Zwischen-Anschluss-Abstand L2y der Vielzahl von Verbindungsanschlüssen (12a–12e).
  2. Elektronische Schaltungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei, wenn die oberflächenmontierbare Komponente (10A; 10B; 10C) bei der Referenzrelativposition montiert ist, eine Überlappungsdimension L3, die eine Breite von Abschnitten ist, bei denen die Elektrodenkontaktflächen (22a–22e) und die Verbindungsanschlüsse (12a–12e) gegenseitig überlappen, gleich oder größer als wenigstens eine Dickendimension der Elektrodenkontaktflächen (22a–22e) ist, und eine Nicht-Überlappung-Dimension L4, die eine Breite von Abschnitten ist, bei denen die Elektrodenkontaktflächen (22a–22e) und die Versatzverbindungsanschlüsse (12a–12e) nicht gegenseitig überlappen, größer als eine sichtbare minimale Angabelinienbreite der Standardposition-Angabemarkierungen (23) ist, wobei die Überlappungsdimension L3 ein Erfordernis für das auf die Elektrodenkontaktflächen (22a–22e) applizierte Lötmittel ist, um mit den Verbindungsanschlüssen (12a–12e) verbunden zu werden und um geschmolzen und auf Oberflächen der Verbindunganschlüsse (12a–12e) verteilt zu werden, und wobei die Nicht-Überlappung-Dimension L4 eine maximale Dimension ist, um welche sich die oberflächenmontierbare Komponente zu einer Mitte durch einen Selbstausrichtungseffekt bewegt, wenn die Lötmittel-Nicht-Benetzung auftritt.
  3. Elektronische Schaltungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei nicht-gelötete Regionen der Elektrodenkontaktflächen (22a–22e) und mit den Elektrodenkontaktflächen (22a–22e) verbundene Kupferfolienmuster (26a–26e) bedeckt sind mit einer Lötabdeckschicht (24a–24e) als ein Teil einer Gesamtfläche-Abdeckschicht (25) für eine Gesamtfläche der Vorderseitenoberfläche des Schaltungssubstrats (20A; 20B; 20C), wobei die die Lötabdeckschicht (24a–24e) ausbildende Gesamtfläche-Abdeckschicht (25) eine Farbe hat, die von einer Farbe einer Basisoberfläche des Schaltungssubstrats (20A; 20B; 20C) unterschiedlich ist, und wobei die Standardposition-Angabemarkierungen (23) gebildet sind, indem die Gesamtfläche-Abdeckschicht (25) unappliziert gelassen wird und ein Teil der Basisoberfläche in einer Form von Haken exponiert bzw. belichtet wird, oder indem auf die applizierte Gesamtfläche-Abdeckschicht (25) weiße Haken einer von der Farbe der Gesamtfläche-Abdeckschicht (25) unterschiedlichen Farbe gedruckt werden.
  4. Elektronische Schaltungsvorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die oberflächenmontierbare Komponente (10A) auf deren Rückseitenoberfläche ein Paar von Verbindungsanschlüssen (12a, 12b) enthält, die in einer Form eines Rechtecks gebildet und parallel zueinander angeordnet sind, wobei das Schaltungssubstrat (20A) auf dessen Vorderseitenoberfläche ein Paar von Elektrodenkontaktflächen (22a, 22b) enthält, die in einer Form eines Rechtecks oder eines modifizierten schmalen Rechtecks, dessen Endabschnitte abgerundet oder abgeschrägt sind, gebildet sind und parallel zueinander angeordnet sind, wobei die Lötabdeckschicht (24a, 24b) als Teil der Gesamtfläche-Abdeckschicht (25) um das Paar von Elektrodenkontaktflächen (22a, 22b) appliziert ist, wobei Öffnungen (30a, 30b) in einer Metallmaske (30) zum Quetschen und Applizieren des Lötmittels (31a, 31b) auf Oberflächen des Paares von Elektrodenkontaktflächen zu einer Gesamtfläche über exponierte bzw. belichtete Abschnitte des Paares von Elektrodenkontaktflächen (22a, 22b) entgegengesetzt sind, ohne dass die Lötabdeckschicht (24a, 24b) darauf appliziert ist, und wobei eine Dickendimension der Metallmaske (30) größer ist als eine Dickendimension der Lötabdeckschicht (24a, 24b), so dass, wenn das gequetschte Lötmittel (31a, 31b) geschmolzen ist, die Dickendimension des Lötmittelmaterials auf einen vorbestimmten Wert reduziert wird und das Lötmittelmaterial sich auf gesamten Oberflächen des Paares von Verbindungsanschlüssen (12a, 12b) verteilt, wobei der vorbestimmte Wert größer als die Dickendimension der Lötabdeckschicht (24a, 24b) ist.
  5. Elektronische Schaltungsvorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die oberflächenmontierbare Komponente (10B) auf deren Rückseitenoberfläche zwei Paare von Verbindungsanschlüssen (12a–12d) enthält, die in einer Form eines Kreises oder eines Polygons ausgebildet sind und bei Eckpunkten eines Rechtecks angeordnet sind, wobei das Schaltungssubstrat (20B) auf dessen Vorderseitenoberfläche zwei Paare von Elektrodenkontaktflächen (22a–22d) enthält, die in einer Form eines Kreises oder eines Polygons ausgebildet sind und bei Eckpunkten eines Rechtecks angeordnet sind, wobei die Lötabdeckschicht (24a–24d) als Teil der Gesamtfläche-Abdeckschicht (25) um die zwei Paare von Elektrodenkontaktflächen (22a–22d) appliziert ist, wobei Öffnungen (30a–30d) in einer Metallmaske (30) zum Quetschen und Applizieren des Lötmittels (31a–31d) auf Oberflächen der zwei Paare von Elektrodenkontaktflächen (22a–22d) zu einer Gesamtfläche über exponierte bzw. belichtete Abschnitte der zwei Paare von Elektrodenkontaktflächen (22a–22d) entgegengesetzt sind, ohne dass die Lötabdeckschicht (24a–24d) darauf appliziert ist, und wobei eine Dickendimension der Metallmaske (30) größer ist als eine Dickendimension der Lötabdeckschicht (24a–24d), so dass, wenn das gequetschte Lötmittel (31a–31d) geschmolzen ist, die Dickendimension des Lötmittelmaterials auf einen vorbestimmten Wert reduziert ist, und das Lötmittelmaterial sich auf gesamten Oberflächen der zwei Paare von Verbindungsanschlüssen (12a–12d) verteilt, wobei der vorbestimmte Wert größer als die Dickendimension der Lötabdeckschicht (24a–24d) ist.
  6. Elektronische Schaltungsvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei in den zwei Paaren von Elektrodenkontaktflächen (22a–22d) ein Zwischen-Elektrode-Abstand L1x zwischen einem Paar von Elektrodenkontaktflächen (22a, 22b), angeordnet entlang einer horizontalen Achse, und ein Zwischen-Elektrode-Abstand L1x zwischen dem verbleibenden anderen Paar von Elektrodenkontaktflächen (22c, 22d) dieselben sind, und ein Zwischen-Elektrode-Abstand L1y zwischen einem Paar von Elektrodenkontaktflächen (22a, 22c), angeordnet entlang einer vertikalen Achse, und ein Zwischen-Elektrode-Abstand L1y zwischen dem verbleibenden anderen Paar von Elektrodenkontaktflächen (22b, 22d) dieselben sind, wobei in den zwei Paaren von Verbindungsanschlüssen (12a–12d) ein Zwischen-Anschluss-Abstand L2x zwischen einem Paar von Verbindungsanschlüssen (12a, 12b), angeordnet entlang einer horizontalen Achse, und ein Zwischen-Anschluss-Abstand L2x zwischen dem verbleibenden anderen Paar von Verbindungsanschlüssen (12c, 12d) dieselben sind, und ein Zwischen-Anschluss-Abstand L2y zwischen einem Paar von Verbindungsanschlüssen (12a, 12c), angeordnet entlang einer vertikalen Achse, und ein Zwischen-Anschluss-Abstand L2y zwischen dem verbleibenden anderen Paar von Verbindungsanschlüssen (12b, 12d) dieselben sind, und wobei, damit dass, wenn ein Teil des auf die Elektrodenkontaktflächen (22a–22d) applizierten Lötmittels (31a–31d) fehlt, und ein Lötmittel-Nicht-Benetzungszustand einer Elektrodenkontaktfläche auftritt, eine tatsächliche Konturposition der oberflächenmontierbaren Komponente (10B) unterschiedlich wird von der durch die Standardposition-Angabemarkierungen (23) angegebenen Konturposition, der horizontale Zwischen-Elektrode-Abstand L1x und der vertikale Zwischen-Elektrode-Abstand L1y in einem Paar kleiner sind als der horizontale Zwischen-Anschluss-Abstand L2x bzw. der vertikale Zwischen-Anschluss-Abstand L2y in einem Paar, und ein Verhältnis L1x/L1y zwischen dem horizontalen Zwischen-Elektrode-Abstand L1x und dem vertikalen Zwischen-Elektrode-Abstand L1y und ein Verhältnis L2x/L2y zwischen dem horizontalen Zwischen-Anschluss-Abstand L2x und dem vertikalen Zwischen-Anschluss-Abstand L2y gesetzt sind, unterschiedliche Werte zu haben.
  7. Elektronische Schaltungsvorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die oberflächenmontierbare Komponente (10C) auf deren Rückseitenoberfläche und in drei Richtungen zwei Verbindungsanschlüsse (12a, 12c), die in einer Form eines Kreises oder eines Polygons ausgebildet sind, und einen Verbindungsanschluss (12e) hat, der in einer Form eines Rechtecks oder eines Ovals ausgebildet ist und eine Fläche hat, die eine Summenfläche der zwei Verbindungsanschlüsse ist, wobei das Schaltungssubstrat (20C) auf dessen Vorderseitenoberfläche und in den drei Richtungen zwei Elektrodenkontaktflächen (22a, 22c), die in einer Form von einem von einem Kreis und einem Polygon ausgebildet sind, und eine Elektrodenkontaktfläche (22e) hat, die in einer Form von einem von einem Rechteck und einem Oval ausgebildet ist, und die eine Fläche hat, die eine Summe von Flächen der zwei Elektrodenkontaktflächen ist, wobei die Lötabdeckschicht (24a, 24c, 24e) als ein Teil der Gesamtfläche-Abdeckschicht (25) um die Elektrodenkontaktflächen (22a, 22c, 22e) appliziert ist, wobei Öffnungen (30a, 30c, 30e) in einer Metallmaske (30) zum Quetschen und Applizieren des Lötmittels (31a, 31c, 31e) auf Oberflächen der Elektrodenkontaktflächen (22a, 22c, 22e) zu einer Gesamtfläche von exponierten bzw. belichteten Abschnitten der Elektrodenkontaktflächen (22a, 22c, 22e) ohne die darauf applizierte Lötabdeckschicht (24a, 24c, 24e) entgegengesetzt sind, und wobei eine Dickendimension der Metallmaske (30) größer ist als eine Dickendimension der Lötabdeckschicht (24a, 24c, 24e), so dass, wenn das gequetschte Lötmittel (31a, 31c, 31e) geschmolzen ist, die Dickendimension des Lötmittelmaterials auf einen vorbestimmten Wert reduziert ist, und das Lötmittelmaterial sich auf gesamten Oberflächen der Verbindungsanschlüsse (12a, 12c, 12e) verteilt, wobei der vorbestimmte Wert größer als die Dickendimension der Lötabdeckschicht (24a, 24c, 24e) ist).
  8. Elektronische Schaltungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei die oberflächenmontierbare Komponente (10A; 10B; 10C) eine Wärmeerzeugungskomponente umfasst, die hauptsächlich eine Leistungsdiode, zwei Leistungsdioden oder einen Leistungstransistor enthält, welche auf einem Siliziumsubstrat mit einer Ebenenfläche von 1 mm2 bis 4 mm2 gebildet ist, und welche eine feuchtigkeitsfeste Schutzschicht als ein Umhüllungsmaterial (11) enthält, wobei ein Verhältnis L4/L3 zwischen der Überlappungsdimension L3 und der Nicht-Überlappung-Dimension L4 der Verbindungsanschlüsse (12a–12e) von 1,1 bis 0,9 ist, und wobei die Überlappungsdimension L3 eine Breite von Abschnitten ist, bei denen exponierte bzw. belichtete Abschnitte der Elektrodenkontaktflächen (22a–22e) ohne die darauf applizierte Lötabdeckschicht (24a–24e) und die Verbindungsanschlüsse (12a–12e) bei der Referenzrelativposition gegenseitig überlappen.
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