JP3587329B2

JP3587329B2 - Printed wiring board, circuit board and mounting method

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Publication number: JP3587329B2
Application number: JP24126896A
Authority: JP
Inventors: 勝廣米山
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-08-23
Filing date: 1996-08-23
Publication date: 2004-11-10
Anticipated expiration: 2016-08-23
Also published as: JPH1065308A

Description

【０００１】
【目次】
次の順序で本発明を説明する。
発明の属する技術分野
従来の技術（図１１及び図１２）
発明が解決しようとする課題
課題を解決するための手段
発明の実施の形態
（１）第１実施例（図１〜図３）
（２）第２実施例（図４及び図５）
（３）第３実施例（図６及び図７）
（４）第４実施例（図８）
（５）他の実施例（図９及び図１０）
発明の効果
【０００２】
【発明の属する技術分野】
本発明はプリント配線板、回路基板及び実装方法に関し、例えば配線パターンの所定位置に電子部品を実装することによつて電子回路等を形成するプリント配線板、回路基板及び実装方法に適用して好適なものである。
【０００３】
【従来の技術】
従来、回路素子の一部を構成する電子部品は、はんだ付けによつてプリント配線板上に実装されている。すなわち溶融はんだ槽に電子部品及びプリント配線板を漬けることによつてはんだ付けするはんだデイツプ法や電子部品とプリント配線板の接合箇所に予め塗布しておいたクリームはんだを加熱溶融させ固化させることによつてはんだ付けするリフローはんだ付法等が行われていた。
【０００４】
図１１はリフローはんだ付工程によりプリント配線板１上に実装された電子部品２を示し、プリント配線板１の両面に設けられた部品取付用の基板電極（ランド）３に対して電子部品２である抵抗２Ａ及びケミカルコンデンサ２Ｂそれぞれに設けられた部品電極（リード）４Ａ及び４Ｂをはんだ５によつて接合している。例えばケミカルコンデンサ２Ｂのパツケージより突出したリード４Ｂは、部品の戴置された側の面、すなわちリフローはんだ付面１Ａよりその裏側の面、デイツプ面１Ｂにスルーホール６を通して貫通され、ランド３に接合される。
【０００５】
プリント配線板１上に設けられるランド３は、一般に厚み１２〔μｍ〕〜３５〔μｍ〕程度の銅泊が用いられており、プリント配線板１上の配線として設けられる配線パターン８と同時にエツチングにより形成される。
また耐熱被覆材料でなるソルダレジスト膜９は、ランド３及び配線パターン８を形成した後、印刷又は写真法により形成され、後工程のはんだ付け作業で被覆部分にはんだをつけないようにする他、配線パターンの表面を外部環境から保護する役割をもつている。
【０００６】
図１１との対応部分に同一符号を付した図１２において、プリント配線板１に電子部品として半導体集積回路装置（ＩＣ，ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）２Ｃを実装した状態を示す。すなわちＩＣ２Ｃはプリント配線板１上のランド３にリード４Ｃをはんだ５を介して接続される。因みにこのＩＣ２Ｃのパツケージはワイヤーボンデイング等によつてリードフレーム上に集積回路の形成された半導体チツプを接続し、リードフレーム上のチツプ表面をエポキシ樹脂やセラミツク等によつて覆うことによつて形成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上述したようにはんだデイツプ法やリフローはんだ付法等によつてプリント配線板１上に電子部品２を実装する場合、何方の場合も電子部品２及びプリント配線板１を一旦はんだ溶融温度まで加熱する必要がある。
ここでプリント配線板１上に配設されたランド３と電子部品２のリード４Ａ、４Ｂ及び４Ｃとを高精度に位置合わせして実装する場合、高い耐熱性を有するプリント配線板１を高精度に成形する必要がある。このためプリント配線板１の基板材料を選定するのに余計なコストがかかるという問題があつた。
またはんだ付け工程において、ランド３及びリード４Ａ、４Ｂ及び４Ｃを均一な状態で接合するためには加熱温度等の処理条件の設定やフラツクス量及びはんだ量等のパラメータを設定する必要がある。あるいは高精度にランド３とリード４Ａ、４Ｂ及び４Ｃとを位置合わせするのに時間を要すため、処理工程を煩雑にしていたという問題があつた。
【０００８】
またはんだ付け工程では、はんだ付け時の位置ずれを検査するはんだ付け位置ずれ検査装置やはんだ付け後のフラツクスを洗浄するためのフラツクス洗浄装置等の周辺処理装置を設置する必要がある。さらにはんだ付けの前工程には、はんだ供給工程及び接着剤の供給工程があり、はんだ及び接着剤を供給する装置を設ける必要もある。
【０００９】
またはんだ付けに失敗した場合、はんだを加熱して溶融し、はんだ付けされた電子部品をプリント配線板から取り外すことができるが、この場合、加熱用のはんだごてや溶融したはんだを吸引するはんだ吸い取り装置を新たに必要とする。このようにはんだ付け工程には前後の工程を合わせると多くの処理工程があり、処理工程の複雑化による処理時間の延長及び処理設備のコスト高の招来が問題になつている。
【００１０】
さらに最近でははんだの主成分である鉛の毒性が自然環境を汚染することが問題となつており、このためはんだの主成分から鉛を無くそうという考えがある。しかしながら、現在迄のところ鉛に代わり得る有効なはんだ材料は見つかつていない。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、はんだ付けによることなく、電子部品を配線パターンに取り付け又は取り外しが容易な状態で実装することができるプリント配線板、回路基板及び実装方法を提案しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、プリント配線板において、電子部品実装位置に電子部品の外形状に応じた形状で、かつ当該電子部品の大きさよりも小さい異なる寸法の開口部の設けられた弾性材でなる複数の基板部材が積層されることにより、電子部品の実装用として、当該基板部材の積層方向に複数の開口部が連続するようにくり抜かれてなるソケツトが形成されると共に、電子部品の側面に設けられた凹形及び又は凸形の電極端子に応じて、ソケツトの内側側壁の少なくとも一部が積層方向に順次変形する凹形及び又は凸形に形成された基板部と、ソケツトの内側側壁の一部に設けられ、電子部品の電極端子と整合する凸形及び又は凹形の導電材料でなる基板電極とを設け、電極端子を基板電極に当接させるようにソケツト内に電子部品を嵌め込んで実装するようにした。
これによりプリント配線板においては、電子部品の少なくとも電極端子部分をソケツトの内側側壁の弾性力によつて保持するようにして電極端子を基板端子に電気的に接続させた状態で、ソケツト内に当該電子部品を実装することができる。
【００１２】
また本発明においては、プリント配線板の電子部品実装位置に電子部品が実装されてなる回路基板において、電子部品実装位置に電子部品の外形状に応じた形状で、かつ当該電子部品の大きさよりも小さい異なる寸法の開口部の設けられた弾性材でなる複数の基板部材が積層されることにより、電子部品の実装用として、当該基板部材の積層方向に複数の開口部が連続するようにくり抜かれてなるソケツトが形成されると共に、電子部品の側面に設けられた凹形及び又は凸形の電極端子に応じて、ソケツトの内側側壁の少なくとも一部が積層方向に順次変形する凹形及び又は凸形に形成された基板部と、当該基板部のソケツトの内側側壁の一部に設けられ、電子部品の電極端子と整合する凸形及び又は凹形の導電材料でなる基板電極とを有するプリント配線板を用い、電極端子を基板電極に当接させるようにソケツト内に電子部品を嵌め込んで実装するようにした。
これにより回路基板においては、電子部品の少なくとも電極端子部分をソケツトの内側側壁の弾性力によつて保持するようにして電極端子を基板端子に電気的に接続させた状態で、プリント配線板のソケツト内に当該電子部品を実装することができる。
【００１３】
さらに本発明においては、電子部品の実装方法において、電子部品実装位置に電子部品の外形状に応じた形状で、かつ当該電子部品の大きさよりも小さい異なる寸法の開口部の設けられた弾性材でなる複数の基板部材が積層されることにより、電子部品の実装用として、当該基板部材の積層方向に複数の開口部が連続するようにくり抜かれてなるソケツトが形成され、かつ電子部品の側面に設けられた凹形及び又は凸形の電極端子に応じて、ソケツトの内側側壁の少なくとも一部が積層方向に順次変形する凹形及び又は凸形に形成された基板部と、ソケツトの内側側壁の一部に設けられ、電子部品の電極端子と整合する凸形及び又は凹形の導電材料でなる基板電極とを有するプリント配線板を製作し、基板部のソケツトを押し拡げて当該ソケツト内に電子部品を嵌め込むことにより電極端子を基板電極に当接させてプリント配線板に電子部品を実装するようにした。
これにより電子部品の実装方法においては、電子部品の少なくとも電極端子部分をソケツトの内側側壁の弾性力によつて保持するようにして電極端子を基板端子に電気的に接続させた状態で、プリント配線板のソケツト内に当該電子部品を実装することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。
【００１５】
（１）第１実施例
図１において２０は、全体として本発明によるプリント配線板を示し、電子部品２１を実装するソケツト部２０Ａ、回路パターンの形成されたパターン配線部２０Ｂ並びにソケツト部２０Ａ及びパターン配線部２０Ｂを接続する接続部２０Ｃとから形成されている。ここでソケツト部２０Ａ及びパターン配線部２０Ｂには所定の弾性をもつたポリイミド等の樹脂材料でなる弾性材を用いている。一方、接続部２０Ｃはコア部材として、ソケツト部２０Ａ及びパターン配線部２０Ｂの部材に比して硬めの部材を用いている。
【００１６】
ソケツト基板部２０Ａ上には、電子部品２１の所定の実装位置に電子部品２１の形状に応じてくり抜かれた電子部品２１を実装するためのソケツト２３が設けられている。
ソケツト２３は、電子部品２１の挿入部である開口部２３Ａの形状を電子部品２１の外形状にほぼ応じた形状、かつ電子部品２１の周囲の大きさに比してソケツト２３を形成する弾性材の伸縮分だけ小さな外形寸法に設定されている。
【００１７】
ソケツト２３は、くり抜かれた内部の側壁が弾性材によつて伸縮自在に形成されており、電子部品２１を実装する際に電子部品２１に配設された部品電極２４と対応する内側側面の所定位置に基板電極２５を配設している。この基板電極２５は、基板側の配線パターン２６と電気的に接続されており、例えば導電ペーストのような変形自在な材料を用いて形成されている。
ソケツト基板部２０Ａの配線パターン２６は、導電性の金属等によつてめつきしたスルーホール２８によつてソケツト基板部２０Ａ及び接続部２０Ｃを貫通することによつて多層配線構造のパターン配線部２０Ｂの各層の配線パターン２９に電気的に接続されている。
【００１８】
図２に示すようにソケツト２３は、ポリイミド等の樹脂材料によつて所定の弾性をもたせてあり、これにより電子部品２１を挿入する開口部２３Ａが伸縮自在に形成されている。
またソケツト２３の開口部２３Ａの開口の角部２３Ｂを面取りして落としておくことによつて電子部品２１を開口部２３Ａから滑らかにソケツト２３内の所定位置に挿入できるようにしている。
【００１９】
ここで図３に示すような電極が本体に直接取り付けられた角型チツプを電子部品２１としてソケツト２３に装着する場合、図２に示すように、まずソケツト２３の開口部２３Ａを電子部品２１の大きさに応じて押し拡げて、その押し拡げた開口部２３Ａより電子部品２１を嵌め込むようにする。この結果、電子部品２１の部品電極２４に当接するソケツト２３内側に設けられた各基板電極２５及び任意の当接部位によつて電子部品２１に対してソケツト２３による収縮する力が加えられる。これにより電子部品２１は、ソケツト２３のもつ収縮力によつてソケツト２３内に位置決め及び固定され、同時に当接する部品電極２４及び基板電極２５とが電気的に接続されることによつて実装され回路基板を形成する。
またこのとき基板電極２５は、嵌め込められる部品電極２４の形状に応じて変形することによつて電子部品２１を嵌め込む際の力を吸収して電極同士の損傷を最小限に止めると共に、部品電極２４を基板電極２５によつて周りから包み込んで確実に保持し得るようになされている。
【００２０】
以上の構成において、所定の配線パターンの形成されたプリント配線板２０上に電子部品２１を実装する場合、所定の実装位置に設けられたソケツト２３の開口部２３Ａを電子部品２１の大きさに応じて押し拡げて電子部品２１を挿入した後、弾性材でなるソケツト２３がもつ収縮力によつて電子部品２１のパツケージ側面に対して少なくとも１対の任意の対向する方向より力を加えて押しつけることによつて電子部品２１の位置を固定すると共に、部品電極２４及び基板電極２５を所定位置で当接させることによつて電気的に接続する。これにより電子部品２１をプリント配線板２０上に実装して所定の電子回路を形成する。
【００２１】
この場合、電子部品２１はソケツト２３内にソケツト２３の内側方向への収縮力によつて押しつけられて固定されているだけなので、ソケツト２３の開口部２３Ａを外側方向に押し拡げることによつて容易に取り外すことができる。しかもその際、はんだ吸い取り時のように加熱処理を施す必要がないので、電子部品２１に対して熱による損傷を与えることがなくなる。
【００２２】
また電子部品２１の部品電極２４を基板電極２５に接続するとき、適度な変形性をもつた材質でなるソケツト２３の基板電極２５が部品電極２４の外形状に応じて変形することによつて部品電極２４は抵抗なく滑らかにソケツト２３内に挿入される。この結果、部品電極２４が基板電極２５によつて周りから包み込まれて基板電極２５の形状が部品電極２４に整合されることによつてより一層確実に保持される。
【００２３】
以上の構成によれば、弾性材でなる電子部品２１の形状に応じた開口部２３Ａを有するソケツト２３を設けて、該ソケツト２３の開口部２３Ａを押し拡げて電子部品２１を嵌め込むことによつて、電子部品２１を弾性材でなるソケツト２３の収縮する力によつて押しつけて所定の実装位置に実装することができる。これによりはんだ付けによることなく、プリント配線板２０上の所定の実装位置に電子部品２１を取り付け及び取り外し自在に実装し得る。またこの際、プリント配線板２０上において電子部品２１の取り付け及び取り外しが加熱処理を経ることなく容易になし得るので、一旦実装した電子部品２１の信頼性を損なうことなく、再び取り外して繰り返し使用することができる。
【００２４】
さらに電子部品２１の装着時には、はんだ付け工程におけるはんだ供給工程やリフロー工程等を必要としなくなるので、部品実装時の工程数の削減及び設備の縮小がなし得る。さらにこの場合、はんだ付け工程が省かれることにより、はんだ付けに関する条件パラメータの評価及び設定が不要になり、はんだ付け工程でのパラメータ設定に要した時間を削減し得る。
またはんだ付け時のリフロー工程や部品取り外し時のはんだ吸い取りのときの加熱処理工程が不要となることによつて電子部品２１に対して熱ストレスを加える工程がなくなり、電子部品２１の実装時の熱ストレスによる損傷の発生を無くして電子部品２１の信頼性を向上し得る。この場合、電子部品２１の取り付け及び取り外し時に熱ストレスが加わえられないので、電子部品２１の耐熱補償値を下げるように部品構造を設計することもでき、これにより電子部品２１の製造コストを削減し得る。
【００２５】
さらに主成分に鉛を含むはんだを用いないで電子部品２１を取り付けるようにしたことにより、鉛による害毒発生がなくなり、自然環境に対する鉛汚染をなくすことができるという効果もある。
かくして所定の弾性をもつた伸縮自在な材料を用いた簡易な構成のソケツト２３により、電子部品２１を所定の実装位置に取り付け及び取り外しが容易な状態で実装して所望の電子回路を形成することのできるプリント配線板２０を実現し得る。
【００２６】
（２）第２実施例
図１との対応部分に同一符号を付して示す図４において、３０は第２実施例によるソケツトを示し、ソケツト３０は弾性材でなり電子部品３１の部品電極３２に対して引つ込むようなＲ状の曲線をもつ凹形の基板電極３３を設けている。この場合、基板電極３３は凹形なので対応する部品電極３２を凸形のものとして双方の凹凸部を整合させる。
【００２７】
これにより弾性材でなるソケツト３０により電子部品３１の部品電極３２を横方向及び上下方向から押しつけるように基板電極３３を当接させることによつて電子部品３１をより一層確実に保持することができる。
この場合、基板電極３３の電極材料としては金属めつきを施したり金属粉等を混ぜることによつて導電性を与えた所定の弾性を有する導電性樹脂や導電性ゴムを用いる。
これによりソケツト３０の収縮力に加えて基板電極３３自体の収縮力によつて部品電極３２の形状により忠実に基板電極３３を適合させてより一層確実に電極同士を接合し得る。
【００２８】
図５に示すようにソケツト３０は、例えば３層の基板部材３０Ａ、３０Ｂ及び３０Ｃを用いて形成される。ここで基板部材３０Ａ及び３０Ｃは、それぞれ弾性材でなり、電子部品３１の挿入時の基準となる所定部位の長さａ０が対応するソケツト３０の開口部３４Ａ及び３４Ｃの長さａ１に対して基板部材３０Ａ及び３０Ｃの収縮分だけ短くなるように設定してある。
さらに基板部材３０Ｂの開口部３４Ｂの対応部分の長さａ２は、長さａ０に比して所定の割合で短く、かつ開口部３４Ａ及び３４Ｃに比して所定の割合で長くなるように設定してある。すなわち図中、電子部品３１の所定部位の長さａ０に対して基板部材３０Ａ及び３０Ｂの長さをａ１、基板部材３０Ｃの長さをａ２としたとき、ａ２＜ａ１＜ａ０に設定する。
【００２９】
この３つの基板部材３０Ａ、３０Ｂ及び３０Ｃを積層することによつてプリント配線板上に中程が凹形の基板電極を有するソケツト３０を形成するようになされている。
この場合、ソケツト３０を形成する基板部材は説明を簡略化するため３層構造としているが、４層以上の基板部材を用いて形成するようにしても良い。
【００３０】
（３）第３実施例
図６に示す４０は第３実施例によるソケツトを示し、ソケツト４０は弾性材でなり電子部品４１のＲ状の曲線をもつ凹形の部品電極４２に対向して突出するＲ状の曲線をもつ凸形の基板電極４３を設けている。
この場合、電子部品４１の凹形の部品電極４２によつて基板電極４３を横方向及び上下方向から押しつけ、これにより電子部品４１の保持力を増すことができ、上述した第２実施例と同様の効果を得ることができる。
因みにこのソケツト４０は、図７に示すように、複数の基板部材４３Ａ、４３Ｂ及び４３Ｃを積層させることによつて容易に形成し得る。
【００３１】
この場合、ソケツト４０を形成する基板部材４３Ａ、４３Ｂ及び４３Ｃの内、中程に積層する基板部材４３Ｂを電子部品４１の方向に突出させることによつて、凸形の基板電極４３を設ける部分を形成している。
すなわち、図中、挿入時の基準となる電子部品４１の所定部位の長さｂ０に対して基板部材４３Ａ及び４３Ｂの長さをｂ１基板部材４３Ｃの長さをｂ２としたとき、ｂ２＜ｂ１＜ｂ０に設定する。
【００３２】
（４）第４実施例
図８に示す４５は第４実施例によるソケツトを示し、ソケツト４５は弾性材でないＲ状の基板電極４６をプリント配線板上において基板平面に沿つた水平方向に設けている。
これにより上述した実施例と同様の効果が得られる。
【００３３】
（５）他の実施例
なお上述の実施例においては、電子部品２１を角型チツプの電子部品とした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばＩＣやトランジスタ等の半導体集積回路装置についても適用し得る。この場合、ＩＣやトランジスタに配設されるリードはソケツトの収縮力に対して対抗し得る程度の強度と弾性力を有するものを設定する。
【００３４】
さらに上述の実施例においては、ソケツトの基板電極を凹形又は凸形のものとした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図９に示すソケツト５０のように、凹凸を組み合わせた形状の基板電極５１を形成しても良い。このようにソケツト側の電極に様々な凹凸形状を設けると共に、対向する電子部品５２の部品電極５３にもソケツト側の電極形状に応じた凹凸形状を設けることによつて接続時に電極各々の凹凸同士をかみ合わせて当接させる。また電極の凹凸形状についてはＲ状以外にも種々の形状を設定しても良い。
これにより基板電極及び部品電極のもつ様々な凹凸形状のかみ合わせの度合いに応じて電極間の摩擦力を高め、互いの電極間の摩擦力が高めることができ、電極同士を整合させたときの保持力をより一層向上させることができる。
【００３５】
また上述の実施例においては、ソケツト４０を複数の基板部材４３Ａ、４３Ｂ及び４３Ｃを積層することによつて形成した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図１０に示すような金型５５を用いて形成することができる。すなわち金型５５は、基板端部の位置に対応する角を落として中程が凸状になるような形状を有する対向する２つの金型５５Ａ及び５５Ｂからなり、金型５５内にポリイミド等の樹脂を射出することによつて内側方向に凸形の電極部をもつソケツト４０を成形することができる。
さらにソケツトは、サンドブラスト、レーザ加工等の手法によつて成形しても良い。
【００３６】
また上述の実施例においては、プリント配線板２０のソケツト部２０Ａを１層のものとした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ソケツト部を２層以上に亘つて複数層、積層して電子部品を縦方向に重ねて実装することによつて、単位面積当たりの電子部品の実装密度を向上し得る。
【００３７】
さらに上述の実施例においては、ソケツト２３に実装する電子部品の数を１つとした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、１つのソケツト２３内に複数の電子部品を縦方向に重ねて実装するようにしても良い。この場合、例えば抵抗とコンデンサを重ねて素子間の配線距離を短くして実装することによつて回路特性を安定したものにすることができる。
またこの場合、プリント配線板の単位面積当たりの電子部品の実装密度を向上し得る。
【００３８】
さらに上述の実施例においては、ソケツト４０の基板部材４３Ａ、４３Ｂ及び４３Ｃについて基板部材４３Ａ及び４３Ｃの基板材質を基板部材４３Ｂの基板材質に比して弾性の大きなものとして各基板部材４３Ａ、４３Ｂ及び４３Ｃを積層した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、電子部品の形状に応じて各基板部材の弾性特性を設定するようにしても良い。これにより様々な側面形状の電子部品に対応して電子部品を確実に保持することができるソケツトを形成し得る。
【００３９】
さらに上述の実施例においては、ソケツト２３、４０の内側の側壁に基板電極を設けた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、基板電極は、例えば部品電極が電子部品の下面に設けられたものに対しては部品電極に対応するソケツトの底部に設けても良く、また実装する電子部品の部品電極の配設位置に応じて開口部の外側周囲に設けるようにしても良い。
【００４０】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、プリント配線板において、電子部品実装位置に電子部品の外形状に応じた形状で、かつ当該電子部品の大きさよりも小さい異なる寸法の開口部の設けられた弾性材でなる複数の基板部材が積層されることにより、電子部品の実装用として、当該基板部材の積層方向に複数の開口部が連続するようにくり抜かれてなるソケツトが形成されると共に、電子部品の側面に設けられた凹形及び又は凸形の電極端子に応じて、ソケツトの内側側壁の少なくとも一部が積層方向に順次変形する凹形及び又は凸形に形成された基板部と、ソケツトの内側側壁の一部に設けられ、電子部品の電極端子と整合する凸形及び又は凹形の導電材料でなる基板電極とを設け、電極端子を基板電極に当接させるようにソケツト内に電子部品を嵌め込んで実装するようにしたことにより、電子部品の少なくとも電極端子部分をソケツトの内側側壁の弾性力によつて保持するようにして電極端子を基板端子に電気的に接続させた状態で、ソケツト内に当該電子部品を実装することができ、かくして電極端子を基板電極に当接させてはんだ付けすることなく、取り付け取り外しが容易な状態で電子部品を実装できるプリント配線板を実現し得る。
【００４１】
また本発明によれば、プリント配線板の電子部品実装位置に電子部品が実装されてなる回路基板において、電子部品実装位置に電子部品の外形状に応じた形状で、かつ当該電子部品の大きさよりも小さい異なる寸法の開口部の設けられた弾性材でなる複数の基板部材が積層されることにより、電子部品の実装用として、当該基板部材の積層方向に複数の開口部が連続するようにくり抜かれてなるソケツトが形成されると共に、電子部品の側面に設けられた凹形及び又は凸形の電極端子に応じて、ソケツトの内側側壁の少なくとも一部が積層方向に順次変形する凹形及び又は凸形に形成された基板部と、当該基板部のソケツトの内側側壁の一部に設けられ、電子部品の電極端子と整合する凸形及び又は凹形の導電材料でなる基板電極とを有するプリント配線板を用い、電極端子を基板電極に当接させるようにソケツト内に電子部品を嵌め込んで実装するようにしたことにより、電子部品の少なくとも電極端子部分をソケツトの内側側壁の弾性力によつて保持するようにして電極端子を基板端子に電気的に接続させた状態で、プリント配線板のソケツト内に当該電子部品を実装することができ、かくして電極端子を基板電極に当接させてはんだ付けすることなく、プリント配線板に取り付け取り外しが容易な状態で電子部品を実装することのできる回路基板を実現し得る。
【００４２】
さらに本発明によれば、電子部品の実装方法において、電子部品実装位置に電子部品の外形状に応じた形状で、かつ当該電子部品の大きさよりも小さい異なる寸法の開口部の設けられた弾性材でなる複数の基板部材が積層されることにより、電子部品の実装用として、当該基板部材の積層方向に複数の開口部が連続するようにくり抜かれてなるソケツトが形成され、かつ電子部品の側面に設けられた凹形及び又は凸形の電極端子に応じて、ソケツトの内側側壁の少なくとも一部が積層方向に順次変形する凹形及び又は凸形に形成された基板部と、ソケツトの内側側壁の一部に設けられ、電子部品の電極端子と整合する凸形及び又は凹形の導電材料でなる基板電極とを有するプリント配線板を製作し、基板部のソケツトを押し拡げて当該ソケツト内に電子部品を嵌め込むことにより電極端子を基板電極に当接させてプリント配線板に電子部品を実装するようにしたことにより、電子部品の少なくとも電極端子部分をソケツトの内側側壁の弾性力によつて保持するようにして電極端子を基板端子に電気的に接続させた状態で、プリント配線板のソケツト内に当該電子部品を実装することができ、かくして電極端子を基板電極に当接させてはんだ付けすることなく、プリント配線板に取り付け取り外しが容易な状態で電子部品を実装することのできる実装方法を実現し得る。特許法第１７条の２第４号の規定による補正
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例によるプリント配線板の全体構成を示す略線的断面図である。
【図２】第１実施例によるソケツト及び基板電極を示す略線的断面図である。
【図３】角型チツプを示す略線的正面図（図３（Ａ））、略線的上面図（図３（Ｂ））及び略線的側面図（図３（Ｃ））である。
【図４】第２実施例によるソケツトの構成を示す略線的断面図である。
【図５】第２実施例のソケツトの形成の説明に供する略線的断面図である。
【図６】第３実施例によるソケツトの構成を示す略線的断面図である。
【図７】第３実施例のソケツトの形成の説明に供する略線的断面図である。
【図８】第４実施例によるソケツトの構成を示す略線的斜視図である。
【図９】Ｒ状の凹凸を有するソケツトの構成を示す略線的断面図である。
【図１０】ソケツトの成形金型の説明に供する略線的断面図である。
【図１１】従来のはんだ付けの説明に供する略線的断面図である。
【図１２】従来のはんだ付けの説明に供する略線的断面図である。
【符号の説明】
１、２０……プリント配線板、２、２１、３１、４１、４７、５２……電子部品、３、２５、３３、４３、４６、５１……基板電極、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、２４、３２、４２、４８、５３……部品電極、５……はんだ、６、２８……スルーホール、８、２６、２９……配線パターン、９……ソルダレジスト膜、２３、４５……ソケツト、２３Ａ……開口部。[0001]
【table of contents】
The present invention will be described in the following order.
Technical field to which the invention belongs
Conventional technology (FIGS. 11 and 12)
Problems to be solved by the invention
Means for solving the problem
Embodiment of the Invention
(1) First embodiment (FIGS. 1 to 3)
(2) Second embodiment (FIGS. 4 and 5)
(3) Third embodiment (FIGS. 6 and 7)
(4) Fourth embodiment (FIG. 8)
(5) Another embodiment (FIGS. 9 and 10)
The invention's effect
[0002]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a printed wiring board, a circuit board, and a mounting method, and is preferably applied to, for example, a printed wiring board, a circuit board, and a mounting method for forming an electronic circuit or the like by mounting an electronic component at a predetermined position of a wiring pattern. It is something.
[0003]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, electronic components constituting a part of a circuit element are mounted on a printed wiring board by soldering. In other words, soldering is performed by immersing the electronic component and the printed wiring board in a molten solder bath, and solder cream previously applied to the joint between the electronic component and the printed wiring board is heated and melted and solidified. For example, a reflow soldering method for soldering has been performed.
[0004]
FIG. 11 shows the electronic component 2 mounted on the printed wiring board 1 by the reflow soldering process, and the electronic component 2 is used for the component mounting board electrodes (lands) 3 provided on both sides of the printed wiring board 1. Component electrodes (leads) 4A and 4B provided on a certain resistor 2A and a chemical capacitor 2B, respectively, are joined by solder 5. For example, the lead 4B protruding from the package of the chemical capacitor 2B penetrates through the through hole 6 to the surface on which the component is mounted, that is, the surface on the back side of the reflow soldering surface 1A, the dipping surface 1B, and is joined to the land 3. Is done.
[0005]
The land 3 provided on the printed wiring board 1 is generally made of copper plating having a thickness of about 12 [μm] to 35 [μm], and is etched simultaneously with the wiring pattern 8 provided as wiring on the printed wiring board 1. It is formed.
The solder resist film 9 made of a heat-resistant coating material is formed by printing or photographic method after the lands 3 and the wiring patterns 8 are formed, and in addition to preventing solder from being applied to the coated portions in a soldering operation in a later step, It has the role of protecting the surface of the wiring pattern from the external environment.
[0006]
FIG. 12 in which parts corresponding to those in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals, shows a state in which a semiconductor integrated circuit device (IC, Integrated Circuit) 2C is mounted on the printed wiring board 1 as an electronic component. That is, the IC 2C is connected to the land 3 on the printed wiring board 1 with the lead 4C via the solder 5. Incidentally, this IC2C package is formed by connecting a semiconductor chip on which an integrated circuit is formed on a lead frame by wire bonding or the like, and covering the chip surface on the lead frame with an epoxy resin or a ceramic. ing.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
When the electronic component 2 is mounted on the printed wiring board 1 by the solder dipping method or the reflow soldering method as described above, in any case, the electronic component 2 and the printed wiring board 1 are once heated to the solder melting temperature. There is a need to.
Here, when the lands 3 arranged on the printed wiring board 1 and the leads 4A, 4B and 4C of the electronic component 2 are aligned and mounted with high precision, the printed wiring board 1 having high heat resistance is mounted with high precision. Need to be molded. For this reason, there is a problem that extra cost is required to select the substrate material of the printed wiring board 1.
In the soldering step, it is necessary to set processing conditions such as a heating temperature and parameters such as a flux amount and a solder amount in order to join the lands 3 and the leads 4A, 4B and 4C in a uniform state. Alternatively, it takes time to align the land 3 with the leads 4A, 4B, and 4C with high accuracy, and thus there is a problem that the processing steps are complicated.
[0008]
Further, in the soldering process, it is necessary to install peripheral processing devices such as a soldering positional deviation inspection device for inspecting positional deviation during soldering and a flux cleaning device for cleaning flux after soldering. Further, the pre-soldering process includes a solder supply process and an adhesive supply process, and it is necessary to provide a device for supplying the solder and the adhesive.
[0009]
If the soldering fails, the solder is heated and melted, and the soldered electronic components can be removed from the printed wiring board.In this case, a soldering iron for heating or a solder that sucks the molten solder Requires a new desoldering device. As described above, the soldering step includes many processing steps when the preceding and subsequent steps are combined, and there is a problem that the processing time becomes longer due to complicated processing steps and the cost of processing equipment is increased.
[0010]
More recently, the toxicity of lead, the main component of solder, has become a problem of polluting the natural environment. Therefore, there is an idea to eliminate lead from the main component of solder. However, to date no effective solder material has been found to replace lead.
The present invention has been made in consideration of the above points, and provides a printed wiring board, a circuit board, and a mounting method capable of mounting an electronic component in a state where it can be easily attached or detached from a wiring pattern without soldering. It is something to propose.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, in the present invention, in the printed wiring board, openings having different sizes smaller than the size of the electronic component are provided at the electronic component mounting position in a shape corresponding to the external shape of the electronic component. By laminating a plurality of substrate members made of an elastic material, a socket formed by hollowing out a plurality of openings in the laminating direction of the substrate members is formed for mounting electronic components, and an electronic component is mounted. A concave and / or convex substrate portion in which at least a part of the inner side wall of the socket is sequentially deformed in the laminating direction in accordance with the concave and / or convex electrode terminals provided on the side surface of the component; A substrate electrode made of a conductive material having a convex shape and / or a concave shape, which is provided on a part of the inner side wall of the electronic component and is matched with the electrode terminal of the electronic component, and a socket for contacting the electrode terminal with the substrate electrode. It was to be implemented by fitting the electronic components within.
As a result, in the printed wiring board, at least the electrode terminal portion of the electronic component is held by the elastic force of the inner side wall of the socket, and the electrode terminal is electrically connected to the substrate terminal. Electronic components can be mounted.
[0012]
Further, according to the present invention, in a circuit board having an electronic component mounted on an electronic component mounting position of a printed wiring board, the electronic component mounting position has a shape corresponding to an outer shape of the electronic component, and is larger than the size of the electronic component. By laminating a plurality of substrate members made of an elastic material provided with openings having small and different dimensions, for mounting electronic components, a plurality of openings are hollowed out so as to be continuous in the laminating direction of the substrate members. And at least a portion of the inner side wall of the socket is sequentially deformed in the stacking direction in accordance with the concave and / or convex electrode terminals provided on the side surface of the electronic component. It has a substrate portion formed in a shape, and a substrate electrode made of a convex and / or concave conductive material provided on a part of an inner side wall of a socket of the substrate portion and matching with an electrode terminal of an electronic component. Using printed wiring board, and so as to implement fitted with electronic components in the sockets of the electrode terminals so as to abut against the substrate electrodes.
As a result, in the circuit board, at least the electrode terminal portion of the electronic component is held by the elastic force of the inner side wall of the socket, and the electrode terminal is electrically connected to the board terminal. The electronic component can be mounted therein.
[0013]
Further, in the present invention, in an electronic component mounting method, an elastic material having a shape corresponding to the outer shape of the electronic component at an electronic component mounting position and having openings of different dimensions smaller than the size of the electronic component is provided. A plurality of board members are stacked, thereby forming a socket formed by hollowing out a plurality of openings in the stacking direction of the board members for mounting electronic components, and forming a socket on a side surface of the electronic component. In accordance with the provided concave and / or convex electrode terminals, at least a part of the inner side wall of the socket is sequentially deformed in the laminating direction. A printed wiring board having a substrate electrode made of a conductive material having a convex shape and / or a concave shape, which is provided in a part and is matched with the electrode terminal of the electronic component, is manufactured, and a socket of the substrate portion is pushed out to expand the socket. An electrode terminal by fitting the electronic component so as to mount the electronic component on a printed wiring board is brought into contact with the substrate electrode in bets.
Thus, in the method of mounting an electronic component, the printed wiring is formed in a state in which the electrode terminal is electrically connected to the substrate terminal so that at least the electrode terminal portion of the electronic component is held by the elastic force of the inner side wall of the socket. The electronic component can be mounted in the socket of the board.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
[0015]
(1) First embodiment
In FIG. 1, reference numeral 20 denotes a printed wiring board according to the present invention as a whole, and a socket portion 20A for mounting an electronic component 21, a pattern wiring portion 20B on which a circuit pattern is formed, and a connection for connecting the socket portion 20A and the pattern wiring portion 20B. 20C. Here, an elastic material made of a resin material such as polyimide having a predetermined elasticity is used for the socket portion 20A and the pattern wiring portion 20B. On the other hand, the connecting portion 20C uses, as a core member, a member that is harder than the members of the socket portion 20A and the pattern wiring portion 20B.
[0016]
A socket 23 for mounting the electronic component 21 cut out according to the shape of the electronic component 21 at a predetermined mounting position of the electronic component 21 is provided on the socket board portion 20A.
The socket 23 is formed of an elastic material that forms the socket 23 by making the shape of the opening 23A, which is the insertion portion of the electronic component 21, substantially conform to the outer shape of the electronic component 21, and by comparing it with the size of the periphery of the electronic component 21. The outer dimensions are set to be smaller by the amount of expansion and contraction.
[0017]
The socket 23 has a hollow inner side wall formed of an elastic material so as to be able to expand and contract, and when mounting the electronic component 21, a predetermined inner side surface corresponding to the component electrode 24 disposed on the electronic component 21. The substrate electrode 25 is disposed at the position. The substrate electrode 25 is electrically connected to the wiring pattern 26 on the substrate side, and is formed using a deformable material such as a conductive paste.
The wiring pattern 26 of the socket substrate portion 20A passes through the socket substrate portion 20A and the connection portion 20C through a through hole 28 that is plated with a conductive metal or the like, thereby forming a pattern wiring portion 20B of a multilayer wiring structure. Are electrically connected to the wiring pattern 29 of each layer.
[0018]
As shown in FIG. 2, the socket 23 has a predetermined elasticity made of a resin material such as polyimide, so that an opening 23A into which the electronic component 21 is inserted is formed to be able to expand and contract.
In addition, the corner 23B of the opening 23A of the socket 23 is chamfered and dropped, so that the electronic component 21 can be smoothly inserted into the socket 23 at a predetermined position from the opening 23A.
[0019]
Here, when the rectangular chip having the electrodes directly attached to the main body as shown in FIG. 3 is mounted on the socket 23 as the electronic component 21, first, as shown in FIG. The electronic component 21 is pushed and expanded according to the size, and the electronic component 21 is fitted through the expanded opening 23A. As a result, the contracting force of the socket 23 is applied to the electronic component 21 by each of the board electrodes 25 provided inside the socket 23 contacting the component electrode 24 of the electronic component 21 and an arbitrary contact portion. Thus, the electronic component 21 is positioned and fixed in the socket 23 by the contraction force of the socket 23, and is mounted and circuited by electrically connecting the component electrode 24 and the substrate electrode 25 that are in contact at the same time. Form a substrate.
At this time, the substrate electrode 25 is deformed according to the shape of the component electrode 24 to be fitted, thereby absorbing the force at the time of fitting the electronic component 21 to minimize damage to the electrodes, and The electrode 24 is wrapped around by a substrate electrode 25 and can be reliably held.
[0020]
In the above configuration, when the electronic component 21 is mounted on the printed wiring board 20 on which the predetermined wiring pattern is formed, the opening 23A of the socket 23 provided at the predetermined mounting position is set according to the size of the electronic component 21. After the electronic component 21 is inserted by pushing and expanding, a force is applied to the package side surface of the electronic component 21 from at least one pair of arbitrary opposing directions by the contraction force of the socket 23 made of an elastic material. Thus, the position of the electronic component 21 is fixed, and the component electrode 24 and the substrate electrode 25 are brought into contact at a predetermined position to be electrically connected. Thereby, the electronic component 21 is mounted on the printed wiring board 20 to form a predetermined electronic circuit.
[0021]
In this case, since the electronic component 21 is merely pressed and fixed in the socket 23 by the contraction force of the socket 23 inward, the electronic component 21 can be easily expanded by pushing the opening 23A of the socket 23 outward. Can be removed. Moreover, at this time, since it is not necessary to perform a heat treatment as in the case of desoldering, the electronic component 21 is not damaged by heat.
[0022]
Further, when the component electrode 24 of the electronic component 21 is connected to the substrate electrode 25, the component electrode is formed by deforming the substrate electrode 25 of the socket 23 made of a material having an appropriate deformability according to the outer shape of the component electrode 24. The electrode 24 is smoothly inserted into the socket 23 without resistance. As a result, the component electrode 24 is wrapped around from the periphery by the substrate electrode 25, and the shape of the substrate electrode 25 is matched with the component electrode 24, so that the component electrode 24 is more reliably held.
[0023]
According to the above configuration, the socket 23 having the opening 23A corresponding to the shape of the electronic component 21 made of an elastic material is provided, and the electronic component 21 is fitted by pushing and expanding the opening 23A of the socket 23. The electronic component 21 can be mounted at a predetermined mounting position by pressing the electronic component 21 by the contracting force of the socket 23 made of an elastic material. Thus, the electronic component 21 can be mounted at a predetermined mounting position on the printed wiring board 20 without soldering, and can be removably mounted. At this time, the electronic component 21 can be easily attached and detached on the printed wiring board 20 without going through a heating process. Therefore, the electronic component 21 once mounted is detached again and used repeatedly without deteriorating the reliability. be able to.
[0024]
Further, when the electronic component 21 is mounted, a solder supply step, a reflow step, and the like in the soldering step are not required, so that the number of steps and the equipment can be reduced when mounting the component. Further, in this case, since the soldering step is omitted, the evaluation and setting of the condition parameters relating to the soldering become unnecessary, and the time required for setting the parameters in the soldering step can be reduced.
In addition, since a reflow process at the time of soldering and a heat treatment process at the time of solder removal at the time of component removal are not required, a process of applying thermal stress to the electronic component 21 is eliminated, and heat at the time of mounting the electronic component 21 is eliminated. The reliability of the electronic component 21 can be improved by eliminating the occurrence of damage due to stress. In this case, since thermal stress is not applied when the electronic component 21 is attached and detached, the component structure can be designed to lower the heat resistance compensation value of the electronic component 21, thereby reducing the manufacturing cost of the electronic component 21. I can do it.
[0025]
Further, by mounting the electronic component 21 without using a solder containing lead as a main component, there is also an effect that poisoning caused by lead is eliminated and lead pollution to the natural environment can be eliminated.
Thus, the desired electronic circuit is formed by mounting the electronic component 21 at a predetermined mounting position in a state where the electronic component 21 can be easily attached and detached by the socket 23 having a simple structure using a stretchable material having a predetermined elasticity. Printed wiring board 20 that can be realized.
[0026]
(2) Second embodiment
In FIG. 4, in which parts corresponding to those in FIG. 1 are assigned the same reference numerals, reference numeral 30 denotes a socket according to the second embodiment, and the socket 30 is made of an elastic material and is drawn into the component electrode 32 of the electronic component 31. A concave substrate electrode 33 having an R-shaped curve is provided. In this case, since the substrate electrode 33 is concave, the corresponding component electrode 32 is made to have a convex shape so that the two concave and convex portions are aligned.
[0027]
Thus, the electronic component 31 can be more securely held by contacting the substrate electrode 33 so that the component electrode 32 of the electronic component 31 is pressed from the lateral direction and the vertical direction by the socket 30 made of an elastic material. .
In this case, as the electrode material of the substrate electrode 33, a conductive resin or a conductive rubber having a predetermined elasticity which is made conductive by applying metal plating or mixing metal powder or the like is used.
As a result, in addition to the contraction force of the socket 30 and the contraction force of the substrate electrode 33 itself, the shape of the component electrode 32 is more accurately matched to the substrate electrode 33, and the electrodes can be more reliably joined.
[0028]
As shown in FIG. 5, the socket 30 is formed using, for example, three layers of substrate members 30A, 30B and 30C. Here, the board members 30A and 30C are each made of an elastic material, and the length a0 of the predetermined portion serving as a reference when the electronic component 31 is inserted corresponds to the length a1 of the opening portions 34A and 34C of the corresponding socket 30. It is set to be shorter by the contraction of the members 30A and 30C.
Further, the length a2 of the corresponding portion of the opening 34B of the substrate member 30B is set so as to be shorter at a predetermined ratio than the length a0, and to be longer at a predetermined ratio than the openings 34A and 34C. It is. That is, in the drawing, when the length of the board members 30A and 30B is a1 and the length of the board member 30C is a2 with respect to the length a0 of the predetermined portion of the electronic component 31, a2 <a1 <a0 is set.
[0029]
By laminating the three substrate members 30A, 30B and 30C, a socket 30 having a substrate electrode having a concave shape in the middle is formed on the printed wiring board.
In this case, the substrate member forming the socket 30 has a three-layer structure for simplicity of description, but may be formed using four or more layers of substrate members.
[0030]
(3) Third embodiment
Reference numeral 40 shown in FIG. 6 indicates a socket according to the third embodiment. The socket 40 is made of an elastic material and has an R-shaped curve protruding opposite to a concave component electrode 42 having an R-shaped curve of the electronic component 41. A convex substrate electrode 43 is provided.
In this case, the substrate electrode 43 is pressed in the horizontal and vertical directions by the concave component electrode 42 of the electronic component 41, whereby the holding force of the electronic component 41 can be increased, similar to the second embodiment described above. The effect of can be obtained.
Incidentally, the socket 40 can be easily formed by laminating a plurality of substrate members 43A, 43B and 43C as shown in FIG.
[0031]
In this case, of the board members 43A, 43B and 43C forming the socket 40, the board member 43B to be stacked in the middle is protruded in the direction of the electronic component 41, so that the portion where the convex board electrode 43 is provided is provided. Has formed.
That is, in the drawing, when the length of the board members 43A and 43B is set to b1 and the length of the board member 43C is set to b2 with respect to the length b0 of the predetermined portion of the electronic component 41 as a reference at the time of insertion, b2 <b1 < Set to b0.
[0032]
(4) Fourth embodiment
Reference numeral 45 shown in FIG. 8 denotes a socket according to the fourth embodiment. The socket 45 has a non-elastic R-shaped substrate electrode 46 provided on a printed wiring board in a horizontal direction along the plane of the substrate.
As a result, the same effect as in the above-described embodiment can be obtained.
[0033]
(5) Another embodiment
In the above-described embodiment, a case has been described in which the electronic component 21 is a square-chip electronic component. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to a semiconductor integrated circuit device such as an IC or a transistor. In this case, the leads provided on the IC and the transistor are set to have a strength and an elastic force that can resist the contraction force of the socket.
[0034]
Further, in the above embodiment, the case where the substrate electrode of the socket is concave or convex has been described. However, the present invention is not limited to this, and the unevenness is combined as in the socket 50 shown in FIG. A substrate electrode 51 having a shape may be formed. In this manner, various uneven shapes are provided on the electrode on the socket side, and unevenness corresponding to the electrode shape on the socket side is also provided on the component electrode 53 of the opposing electronic component 52. And make contact. As for the concave and convex shape of the electrode, various shapes other than the R shape may be set.
This increases the frictional force between the electrodes in accordance with the degree of engagement of the various uneven shapes of the substrate electrode and the component electrode, thereby increasing the frictional force between the electrodes, and holding the electrodes when aligned. The power can be further improved.
[0035]
Further, in the above-described embodiment, the case where the socket 40 is formed by laminating the plurality of substrate members 43A, 43B and 43C has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited thereto. It can be formed using the mold 55. That is, the mold 55 is composed of two opposed molds 55A and 55B having a shape in which the corner corresponding to the position of the end of the substrate is dropped and the middle is convex, and the mold 55 is made of polyimide or the like. By injecting the resin, the socket 40 having an electrode portion that is convex inward can be formed.
Further, the socket may be formed by a method such as sandblasting or laser processing.
[0036]
Further, in the above-described embodiment, the case where the socket portion 20A of the printed wiring board 20 has a single layer has been described. However, the present invention is not limited to this. By mounting the electronic components one on top of the other in the vertical direction, the mounting density of the electronic components per unit area can be improved.
[0037]
Further, in the above-described embodiment, the case where the number of electronic components mounted on the socket 23 is one has been described. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of electronic components are vertically stacked in one socket 23. May be implemented. In this case, the circuit characteristics can be stabilized by, for example, stacking a resistor and a capacitor so as to shorten the wiring distance between the elements.
In this case, the mounting density of electronic components per unit area of the printed wiring board can be improved.
[0038]
Further, in the above-described embodiment, the board members 43A, 43B, and 43C of the socket 40 are made to have greater elasticity than the board material of the board member 43B. Although the case where 43C is laminated is described, the present invention is not limited to this, and the elastic characteristics of each substrate member may be set according to the shape of the electronic component. This makes it possible to form a socket capable of securely holding the electronic component corresponding to the electronic component having various side shapes.
[0039]
Further, in the above-described embodiment, the case where the substrate electrode is provided on the inner side wall of the sockets 23 and 40 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the substrate electrode may be provided on the lower surface of the electronic component, for example. These components may be provided at the bottom of the socket corresponding to the component electrode, or may be provided around the outside of the opening according to the position of the component electrode of the electronic component to be mounted.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a printed wiring board, an elastic portion provided with openings of different sizes smaller than the size of the electronic component in a shape corresponding to the external shape of the electronic component at the electronic component mounting position. By laminating a plurality of substrate members made of a material, a socket formed by hollowing out a plurality of openings in the laminating direction of the substrate members is formed for mounting an electronic component, and the electronic component is mounted. A concave and / or convex substrate portion in which at least a part of the inner side wall of the socket is sequentially deformed in the laminating direction in accordance with the concave and / or convex electrode terminals provided on the side surface of the socket; A substrate electrode made of a conductive material having a convex shape and / or a concave shape which is provided on a part of the inner side wall and which is matched with the electrode terminal of the electronic component; The socket is mounted in such a manner that at least the electrode terminal portion of the electronic component is held by the elastic force of the inner side wall of the socket and the electrode terminal is electrically connected to the substrate terminal. The electronic component can be mounted inside the printed wiring board, and thus a printed wiring board can be realized in which the electronic component can be mounted in a state where it can be easily attached and detached without contacting the electrode terminals with the board electrodes and soldering.
[0041]
According to the present invention, in a circuit board having an electronic component mounted on an electronic component mounting position of a printed wiring board, the electronic component mounting position has a shape corresponding to the external shape of the electronic component, and the size of the electronic component is larger than the size of the electronic component. A plurality of substrate members made of an elastic material having openings of different dimensions smaller than each other are laminated, so that the plurality of openings are continuous in the laminating direction of the substrate members for mounting electronic components. A detached socket is formed, and at least a part of the inner side wall of the socket is sequentially deformed in the laminating direction according to the concave and / or convex electrode terminals provided on the side surface of the electronic component. It has a substrate portion formed in a convex shape, and a substrate electrode provided on a part of an inner side wall of a socket of the substrate portion and made of a conductive material having a convex shape and / or a concave shape that matches with an electrode terminal of an electronic component. By using a lint wiring board and mounting the electronic component in the socket so that the electrode terminal is in contact with the substrate electrode, at least the electrode terminal portion of the electronic component is reduced by the elastic force of the inner side wall of the socket. The electronic component can be mounted in the socket of the printed wiring board in a state where the electrode terminals are electrically connected to the board terminals so as to be held, and thus the electrode terminals are brought into contact with the board electrodes. It is possible to realize a circuit board on which electronic components can be mounted in a state where the electronic components can be easily attached to and detached from a printed wiring board without soldering.
[0042]
Furthermore, according to the present invention, in the electronic component mounting method, the elastic material provided with openings of different sizes smaller than the size of the electronic component at the electronic component mounting position in a shape corresponding to the external shape of the electronic component. By laminating a plurality of substrate members, a socket, which is hollowed out so that a plurality of openings are continuous in the laminating direction of the substrate members, is formed for mounting an electronic component, and a side surface of the electronic component is formed. A concave and / or convex substrate portion in which at least a part of the inner side wall of the socket is sequentially deformed in the laminating direction in accordance with the concave and / or convex electrode terminals provided on the inner side wall of the socket; A printed wiring board having a substrate electrode made of a conductive material having a convex shape and / or a concave shape, which is provided in a part of the electronic component and which matches with the electrode terminal of the electronic component, is manufactured by pushing and expanding a socket of the substrate portion. By mounting the electronic component on the printed wiring board by contacting the electrode terminal with the substrate electrode by fitting the electronic component into the inside, at least the electrode terminal portion of the electronic component is reduced by the elastic force of the inner side wall of the socket. The electronic component can be mounted in the socket of the printed wiring board in a state where the electrode terminals are electrically connected to the board terminals so as to be held, and thus the electrode terminals are brought into contact with the board electrodes. A mounting method capable of mounting an electronic component in a state where it can be easily attached to and detached from a printed wiring board without soldering can be realized. Amendment under Article 17-2 (4) of the Patent Act
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing the overall configuration of a printed wiring board according to a first embodiment.
FIG. 2 is a schematic sectional view showing a socket and a substrate electrode according to the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic front view (FIG. 3 (A)), a schematic top view (FIG. 3 (B)), and a schematic side view (FIG. 3 (C)) showing the square chip.
FIG. 4 is a schematic sectional view showing a configuration of a socket according to a second embodiment.
FIG. 5 is a schematic sectional view for explaining formation of a socket according to a second embodiment;
FIG. 6 is a schematic sectional view showing a configuration of a socket according to a third embodiment.
FIG. 7 is a schematic sectional view for explaining formation of a socket according to a third embodiment;
FIG. 8 is a schematic perspective view showing a configuration of a socket according to a fourth embodiment.
FIG. 9 is a schematic sectional view showing a configuration of a socket having R-shaped unevenness.
FIG. 10 is a schematic sectional view for explaining a molding die for a socket;
FIG. 11 is a schematic sectional view for explaining conventional soldering.
FIG. 12 is a schematic sectional view for explaining conventional soldering.
[Explanation of symbols]
1, 20 ... printed wiring board, 2, 21, 31, 41, 47, 52 ... electronic components, 3, 25, 33, 43, 46, 51 ... board electrodes, 4A, 4B, 4C, 24, 32 , 42, 48, 53 ... component electrodes, 5 ... solder, 6, 28 ... through hole, 8, 26, 29 ... wiring pattern, 9 ... solder resist film, 23, 45 ... socket, 23A ... …Aperture.

Claims

電子部品実装位置に電子部品の外形状に応じた形状で、かつ当該電子部品の大きさよりも小さい異なる寸法の開口部の設けられた弾性材でなる複数の基板部材が積層されることにより、上記電子部品の実装用として、当該基板部材の積層方向に複数の上記開口部が連続するようにくり抜かれてなるソケツトが形成されると共に、上記電子部品の側面に設けられた凹形及び又は凸形の電極端子に応じて、上記ソケツトの内側側壁の少なくとも一部が上記積層方向に順次変形する凹形及び又は凸形に形成された基板部と、
上記ソケツトの上記内側側壁の上記一部に設けられ、上記電子部品の上記電極端子と整合する凸形及び又は凹形の導電材料でなる基板電極と
を具え、上記電極端子を上記基板電極に当接させるように上記ソケツト内に上記電子部品を嵌め込んで実装する
ことを特徴とするプリント配線板。By mounting a plurality of board members made of an elastic material provided with openings having different dimensions smaller than the size of the electronic component in a shape corresponding to the outer shape of the electronic component at the electronic component mounting position, For mounting electronic components, a socket formed by hollowing out the plurality of openings in the stacking direction of the substrate member is formed, and a concave and / or convex shape provided on a side surface of the electronic component. A substrate portion formed in a concave and / or convex shape in which at least a part of the inner side wall of the socket is sequentially deformed in the laminating direction according to the electrode terminal
A substrate electrode made of a conductive material having a convex shape and / or a concave shape which is provided on the part of the inner side wall of the socket and matches the electrode terminal of the electronic component. A printed wiring board characterized in that the electronic component is mounted in the socket so as to be in contact with the socket .

プリント配線板の電子部品実装位置に電子部品が実装されてなる回路基板において、
上記プリント配線板は、
上記電子部品実装位置に上記電子部品の外形状に応じた形状で、かつ当該電子部品の大きさよりも小さい異なる寸法の開口部の設けられた弾性材でなる複数の基板部材が積層されることにより、上記電子部品の実装用として、当該基板部材の積層方向に複数の上記開口部が連続するようにくり抜かれてなるソケツトが形成されると共に、上記電子部品の側面に設けられた凹形及び又は凸形の電極端子に応じて、上記ソケツトの内側側壁の少なくとも一部が上記積層方向に順次変形する凹形及び又は凸形に形成された基板部と、当該基板部の上記ソケツトの上記内側側壁の上記一部に設けられ、上記電子部品の上記電極端子と整合する凸形及び又は凹形の導電材料でなる基板電極とを有し、
上記電極端子を上記基板電極に当接させるように上記ソケツト内に上記電子部品を嵌め込んで実装する
ことを特徴とする回路基板。In a circuit board on which electronic components are mounted at electronic component mounting positions on a printed wiring board,
The printed wiring board is
By mounting a plurality of board members made of an elastic material provided with openings of different dimensions smaller than the size of the electronic component in a shape corresponding to the outer shape of the electronic component at the electronic component mounting position, For mounting the electronic component, a socket formed by hollowing out the plurality of openings in the stacking direction of the board member is formed, and a recessed and / or provided on a side surface of the electronic component is formed. depending on the convex electrode terminals, at least partially the substrate portion formed on the concave and or convex sequentially deformed in the stacking direction, the inner side wall of the sockets of the board of the inner side walls of the sockets Having a substrate electrode made of a convex and / or concave conductive material that matches the electrode terminal of the electronic component,
A circuit board, wherein the electronic component is fitted and mounted in the socket so that the electrode terminal comes into contact with the board electrode.

電子部品実装位置に電子部品の外形状に応じた形状で、かつ当該電子部品の大きさよりも小さい異なる寸法の開口部の設けられた弾性材でなる複数の基板部材が積層されることにより、上記電子部品の実装用として、当該基板部材の積層方向に複数の上記開口部が連続するようにくり抜かれてなるソケツトが形成され、かつ上記電子部品の側面に設けられた凹形及び又は凸形の電極端子に応じて、上記ソケツトの内側側壁の少なくとも一部が上記積層方向に順次変形する凹形及び又は凸形に形成された基板部と、上記ソケツトの上記内側側壁の上記一部に設けられ、上記電子部品の上記電極端子と整合する凸形及び又は凹形の導電材料でなる基板電極とを有するプリント配線板を製作する第１ステツプと、
上記基板部の上記ソケツトを押し拡げて当該ソケツト内に上記電子部品を嵌め込むことにより上記電極端子を上記基板電極に当接させて上記プリント配線板に上記電子部品を実装する第２ステツプと
を具えることを特徴とする実装方法。Child component mounting position in a shape corresponding to the outer shape of the electronic component, and by a plurality of substrate members made of an elastic material provided with the openings of the small different size than the size of the electronic component are stacked conductive, For mounting the electronic component, a socket formed by hollowing out the plurality of openings in the stacking direction of the substrate member is formed, and a concave and / or convex shape provided on a side surface of the electronic component. depending on the electrode terminal, and a substrate portion at least partially formed in a concave and or convex sequentially deformed in the stacking direction of the inner side wall of the sockets, provided in the part of the inner side walls of the sockets A first step of manufacturing a printed wiring board having a substrate electrode made of a conductive material having a convex shape and / or a concave shape which matches the electrode terminal of the electronic component;
The second step of mounting the electronic component on the SL conductive terminal on the printed circuit board is brought into contact with the substrate electrode by fitting the electronic component into the sockets and pushed open the sockets of the substrate portion And a mounting method comprising:

上記基板部を、各々異なる弾性特性を有する複数の上記基板部材を積層させて形成させる
ことを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。The substrate portion, the printed wiring board according to claim 1 which are stacked a plurality of said base member, each having a different elastic properties, characterized in that to form.

上記基板部は、所定の弾性を有する樹脂材料によつて形成される
ことを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。2. The printed wiring board according to claim 1, wherein the substrate is formed of a resin material having a predetermined elasticity.

上記基板電極は、変形自在な導電性ペーストで形成される
ことを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。The printed wiring board according to claim 1, wherein the substrate electrode is formed of a deformable conductive paste.

上記基板電極は、所定の弾性を有する導電性樹脂で形成される
ことを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。The printed wiring board according to claim 1, wherein the substrate electrode is formed of a conductive resin having a predetermined elasticity.