表面実装部品取り付け構造
【課題】 リフローなどの半田付けを経ても複数の外部端子（リード部）を有する表面実装部品が正規の位置（プリント配線板に対する角度）でプリント配線板に配置することが可能な新規の表面実装部品取り付け構造を提供すること。
【解決手段】 表面実装部品から、それぞれ複数のパッド部へ延び、パッド部と対向する位置に、外形がパッド部の外形と一部が重なった半田付け領域をそれぞれ有する複数のリード部の両側方の少なくとも一方に半田材がフィレット状に固着し、パッド部の外形と一部が重なる半田付け領域の外形がリード部の先端であることを特徴とする表面実装部品取り付け構造。
【解決手段】 表面実装部品から、それぞれ複数のパッド部へ延び、パッド部と対向する位置に、外形がパッド部の外形と一部が重なった半田付け領域をそれぞれ有する複数のリード部の両側方の少なくとも一方に半田材がフィレット状に固着し、パッド部の外形と一部が重なる半田付け領域の外形がリード部の先端であることを特徴とする表面実装部品取り付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の外部端子（リード端子、リード部、アウターリード、リード）を有する表面実装部品である半導体チップなどの電子部品及びコネクタなどの接続端子部品をリフロー半田付け（リフロー）によってプリント基板を用いた配線基板（プリント配線板）上に設けられた半田パッド（パッド、ランド、パッド部、ランド部）に取り付けた構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の外部端子を有する表面実装部品取り付け構造は、例えば、次のような、特許文献１〜６に記載のものがある。また、表面実装部品をプリント配線板に表面実装する方法としてはリフロー半田付けが周知である。プリント配線板上に形成されている半田パッドにクリーム半田をスクリーン印刷法により印刷し、次に、表面実装部品の外部端子をクリーム半田が印刷された半田パッドの上に載置する。そして、このプリント配線板をリフロー炉に入れてクリーム半田を溶融させ、外部端子を半田パッドに半田付けする。
【０００３】
このようなリフロー半田付けにおいて、表面実装部品の外部端子が半田パッドよりはみ出して載置された場合や曲がって載置された場合でも、半田溶融時に生じる半田の表面張力により部品実装位置が修正される機能（セルフアライメント機能）が一般的に知られている。セルフアライメントに関しては、後述の特許文献３の説明でも触れる。
【０００４】
特許文献１には、表面実装部品の外部端子であるリード端子の幅方向の側方に半田のフィレットを形成させるために、リード端子の幅方向と基板上に形成されたランドの幅方向において中心線を一致しないようにしたものが記載されている。特許文献２には、リード端子の先端に半田のフィレットを形成させるために、リード端子の先端をテーパ状にしたものが記載されている。
【０００５】
特許文献３には、リフロー時にセルフアライメント機能（部品実装位置修正機能）を十分に発揮させるために、半田パッドの形状をリード端子の先端側が広いテーパ状にしたものが記載されている。特許文献４には、リード端子先端の傾斜部の外形寸法とランド部の外形寸法とがほぼ同じものやリード端子先端の傾斜部の外形寸法よりもランド部の外形寸法が大きくないものであっても、リード端子先端の傾斜部の下面とランド部の上面との間が、くさび状の隙間が形成されるので、その隙間に半田を充填して半田付けすることにより、強度が確保できることが記載されている。
【０００６】
特許文献５には、アウターリードの先端を曲げたものが記載されている。特許文献６には、複数のアウターリードを交互にガルウィング形状とＪリード形状とにしたものが記載されている。なお、特許文献７には、表面実装部品が実装された基板の検査に関する記載がある。また、特許文献７の段落「０００７」に記載のように、表面実装部品をリフローにより基板のパッド部に半田付けする場合において、半田溶融（リフロー）時に生じる半田の表面張力によるセルフアライメント機能が十分でないと表面実装部品の位置ずれが生じる可能性を示唆している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２８２８９９号公報（特に、第１図）
【特許文献２】特開２００６−１１４５７１号公報（特に、第３図、第８図〜第１０図）
【特許文献３】特開２００１−３３９１４６号公報（特に、段落［０００７］及び［０００８］、段落［００２１］及び［００２２］、第１図、第３図）
【特許文献４】特開平１１−２６１１８７号公報（特に、第１図〜第３図、第１５図、第１６図）
【特許文献５】特開平９−２３２４９９号公報（特に、第９図、第１０図、第１２図）
【特許文献６】特開平４−２８２５９号公報（特に、第２図、第４図）
【特許文献７】特開２００８−１０６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献３に記載のように、プリント配線板上に設ける半田パッドの形状を、外端部から内端部に向かって長手方向に次第に幅が減少するテーパ状とすることで、半田溶融時のセルフアライメント機能が十分に発揮することに加えて、半田パッド間の半田ブリッジを防止することが容易となる。もちろん、セルフアライメント機能は、特許文献１及び２、４〜６に記載の表面実装部品取り付け構造においても、適用することが可能であることはいうまでもない。
【０００９】
しかし、セルフアライメント機能は表面実装部品の外部端子の載置ずれを補正する有用の機能であるが、表面実装部品の外部端子の部品本体（ボディ）への取り付け位置の公差が大きい場合、つまり、外部端子位置が部品ボディに対して公差ばらつきが大きい場合、精度よく基板へ部品を自装すると、基板上の半田パッドに対して外部端子位置がずれる（このとき、部品ボディは正しい位置にマウントされている）。そして、リフロー半田付けの後に、リフロー時のセルフアライメント機能（効果）により外部端子が半田パッドの中心に引っぱられるので、結果として、部品ボディがずれて実装される可能性があるという課題があった。
【００１０】
つまり、半田パッド上に載置された外部端子の物理的位置ずれのため各端子に働くセルフアライメントしようとする横向きの力により、回転モーメントが生じ、さらに、端子先端方向にパッド上に端子が移動できる余地がある場合、この回転モーメントにより表面実装部品が回転ずれを起してプリント配線板に実装されてしまうという現象が生じる。
【００１１】
また、特許文献４の第１図〜第３図に記載されているリード端子先端の傾斜部の外形寸法とランド部の外形寸法とがほぼ同じものも、表面実装部品の外部端子の部品本体への取り付け位置の公差が小さいことを前提としていることは明らかであり、セルフアライメント機能の発揮に関わらず、表面実装部品の外部端子の部品本体への取り付け位置の公差が大きい場合は、リード端子のランド部へ必要な強度で半田付けされない可能性が高いという課題があった。
【００１２】
この発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、表面実装部品で、端子がずれて取り付けられた部品を実装する場合に、半田付け時のセフルアライメント機能によって回転ずれを起して実装されるという悪影響を取り除き、表面実装部品における複数の外部端子の位置精度低い場合、つまり、公差が大きく、外部端子の幅方向（リードなどの細長い外部端子の延びる方向が長さ方向であり、それと直交する方向）における中心軸と対応する半田パッドの中心軸とのずれが大きい場合でも、リフローなどの半田付けを経ても表面実装部品が正規の位置（プリント配線板に対する角度）でプリント配線板に配置することが可能な新規の表面実装部品取り付け構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の発明に係る表面実装部品取り付け構造は、基板と、この基板の表面に設けられた複数のパッド部と、前記基板上に設けられた表面実装部品と、この表面実装部品から、それぞれ前記複数のパッド部へ延び、前記パッド部と対向する位置に、外形が前記パッド部の外形と一部が重なった半田付け領域をそれぞれ有する複数のリード部と、これら複数のリード部の半田付け領域と前記複数のパッド部とをそれぞれ電気的に接続する半田材とを具備し、前記リード部の両側方の少なくとも一方に前記半田材がフィレット状に固着し、前記パッド部の外形と一部が重なる前記半田付け領域の外形が前記リード部の先端であることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項２の発明に係る表面実装部品取り付け構造は、基板と、この基板の表面に設けられた複数のパッド部と、前記基板上に設けられた表面実装部品と、この表面実装部品から、それぞれ前記複数のパッド部へ延び、前記パッド部と対向する位置に半田付け領域をそれぞれ有する複数のリード部と、これら複数のリード部の半田付け領域と前記複数のパッド部とをそれぞれ電気的に接続する半田材とを具備し、前記リード部は、その先端が前記パッド部の外形と一部が重なる前記半田付け領域の端部の先に形成されることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項３の発明に係る表面実装部品取り付け構造は、前記リード部が前記半田付け領域の前記表面実装部品に繋がる側の端部に屈曲部を有し、この屈曲部と前記パッド部とが対向する領域にある前記半田材はフィレット状になっている請求項１又は２に記載のものである。
【００１６】
請求項４の発明に係る表面実装部品取り付け構造は、基板と、この基板の表面に設けられた複数のパッド部と、前記基板上に設けられた表面実装部品と、半田付け領域を有し、複数の前記パッド部に向かってそれぞれが延びる前記表面実装部品の複数のリード部と、前記パッド部と前記リード部とを前記半田付け領域で電気的に接続する半田材とを具備し、前記リード部の両側方の少なくとも一方に前記半田材がフィレット状に固着し、前記リード部の先端は前記パッド部の先端に合わせて配置されると共に前記パッド部の先端の前記半田材は前記リード部で覆われていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項５の発明に係る表面実装部品取り付け構造は、基板と、この基板の表面に設けられた複数のパッド部と、前記基板上に設けられた表面実装部品と、半田付け領域を有し、複数の前記パッド部に向かってそれぞれが延びる前記表面実装部品の複数のリード部と、前記パッド部と前記リード部とを前記半田付け領域で電気的に接続する半田材とを具備し、前記リード部の先端は前記パッド部の先端を越えて配置されると共に前記パッド部の先端の前記半田材は前記リード部で覆われていることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項６の発明に係る表面実装部品取り付け構造は、前記リード部の先端が、前記基板の表面から遠ざかる方向に屈曲した請求項２、３、５のいずれかに記載のものである。
【００１９】
請求項７の発明に係る表面実装部品取り付け構造は、前記リード部の先端が、テストポイントピンとして機能する請求項２、３、５、６のいずれかに記載のものである。
【００２０】
請求項８の発明に係る表面実装部品取り付け構造は、前記リード部が、前記半田付け領域の途中で前記基板の表面から遠ざかる方向に屈曲し、前記パッド部の平面と前記リード部の傾斜面との間に前記半田材がフィレット状に固着した請求項４又は５に記載のものである。
【００２１】
請求項９の発明に係る表面実装部品取り付け構造は、前記半田材がフィレット状に形成された前記パッド部が、前記リード部の屈曲部又は前記リード部の傾斜面が、前記基板から遠ざかる方向に広がる請求項３又は８に記載のものである。
【００２２】
請求項１０の発明に係る表面実装部品取り付け構造は、前記表面実装部品は、電子部品又は接続端子部品である請求項１〜９のいずれかに記載のものである。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、請求項１〜６、８〜１０に係る発明によれば、プリント基板を用いた配線基板（プリント配線板）である基板の表面に設けられた複数のパッド部に載置される複数のリード部の公差が大小に関わらず、半田付け時にセルフアライメント機能が生じる可能が低い表面実装部品取り付け構造を得ることができる。
【００２４】
請求項７に係る発明によれば、請求項２、３、５、６の効果に加えて、表面実装部品に別途テストポイントピンを設けずとも、リード部の先端をテストポイントピンとして使用することが可能である表面実装部品取り付け構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造の構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造の断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造の斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造と対比用の構造の構成図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造と対比用の構造の断面図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造と対比用の構造の斜視図である。
【図７】セルフアライメント機能の説明図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造のパッド部の詳細図である。
【図９】この発明の実施の形態２に係る表面実装部品取り付け構造の構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態２に係る表面実装部品取り付け構造の断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態２に係る表面実装部品取り付け構造の斜視図である。
【図１２】この発明の実施の形態３に係る表面実装部品取り付け構造のリード部の断面図である。
【図１３】この発明の実施の形態４に係る表面実装部品取り付け構造のリード部、半田材、パッド部の拡大断面図である。
【図１４】この発明の実施の形態５に係る表面実装部品取り付け構造の断面図である。
【図１５】この発明の実施の形態５に係る表面実装部品取り付け構造の断面図である。
【図１６】この発明の実施の形態５に係る表面実装部品取り付け構造の断面図である。
【図１７】この発明の実施の形態６に係る表面実装部品取り付け構造の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について図１〜３を用いて説明する。図１（ａ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品を中心とする上面図、図１（ｂ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品における一つのリード部の拡大斜視図、図２（ａ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品の図１（ａ）に記載の点線ＡＢによる断面図、図２（ｂ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品の図１（ａ）に記載の点線ＡＢによるリード部の拡大断面図、図３（ａ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品のリード部図、図３（ｂ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品における一つのリード部の拡大斜視図（サイドフィレットの図示省略）、図３（ｃ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品の斜視図（サイドフィレットの図示省略）である。
【００２７】
図１〜３において、１はプリント基板を用いた配線基板（プリント配線板）である平板状の基板である。なお、本願にて、後述する基板１上に設けられる表面実装部品、パッド部、リード部の位置関係を強調するために、基板１は一部の断面図を除き、その領域を明示する記載は省略する。２は基板１の表面に設けられた複数のパッド部、３は基板１上に設けられた半導体チップなどの電子部品、又は、コネクタなどの接続端子部品である表面実装部品である。基板１上には、表面実装部品３を含む多数の部品や印刷された導電性パターンが形成されている。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００２８】
図１〜３において、４は表面実装部品３から、それぞれ対応する複数のパッド部２へ延び、パッド部２と対向する位置に、外形がパッド部２の外形と一部が重なった半田付け領域をそれぞれ有する複数の平板状のリード部、５はリード部４の先端部分であるリード先端部、６はリード部４の側面（側方）部分であるリード側方部である。なお、リード部４は平板上である必要はなく、線状のものであってもよい。また、リード部４は、表面実装部品３のアウターリードであり、アウターリードに繋がる表面実装部品３筐体内のインナーリードの図示は省略する。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００２９】
図１〜３において、７はクリーム半田が半田付け（リフロー半田付け）により、溶融から固化して、パッド部２と表面実装部品３のリード部（リード部４）と電気的に接続している半田材である。半田材７は、表面実装部品取り付け構造の一部の上面図を除き、パッド部２上に点線で領域を示し、符号を付すことは省略する。また、便宜上、半田材７を示す点線で囲われた領域を半田付け前のクリーム半田が印刷される領域として説明する場合もある。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００３０】
図１〜３において、８は表面実装部品３のリード部（リード部４）の半田付け領域の表面実装部品３に繋がる側の端部の、表面実装部品３のリード部先端部分（リード先端部５）寄りに形成された踵状の第１屈曲部、９は表面実装部品３のリード部（リード部４）の半田付け領域の表面実装部品３に繋がる側の端部の、表面実装部品３本体寄りに形成された踵状の第２屈曲部、１０は第１屈曲部８とパッド部２とが対向する領域に存在する半田材７であるヒールフィレットであり、ヒールフィレット１０は、リード部（リード部４）が半田付け領域の表面実装部品３に繋がる側の端部に第１屈曲部８を有し、この第１屈曲部８とパッド部２とが対向する領域にある半田材７（フィレット状）である。１１は表面実装部品３のリード部側方部分（リード側方部６）に存在する半田材７であるサイドフィレットである。なお、リード部４は二つのリード側方部６の少なくとも一方に半田材７がフィレット状に固着したサイドフィレット１１が存在し、パッド部２の外形と一部が重なるリード部４の半田付け領域の外形がリード部４の先端（リード先端部５）である。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００３１】
図１は、実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造を示すものである。図１（ａ）（ｂ）に示すように、表面実装部品３は部品本体から複数のリード部４が部品外側に向かって取り付けられている。また基板１の表面にパッド部２が銅などの導体により形成されている。表面実装部品３の基板１への実装はリフロー半田付け法を用いる。パッド部２にクリーム半田を印刷した後（図１（ａ）に示すパッド部２上の点線で囲われた領域）、表面実装部品３のリード部４をクリーム半田が印刷されたパッド部２上に載置する。そして、この基板１をリフロー炉に入れて過熱することでクリーム半田が溶融し、半田付けされる（図１（ｂ）に示す半田材７）。
【００３２】
実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造は、図１（ｂ）及び図２（ａ）に示すように、リード先端部５が、パッド部２の先端に合わせて配置されると共にパッド部２の先端の半田材７はリード部４で覆われている。つまり、図２（ａ）の点線ＥＦで示す面が、段差が無い状態、所謂、「面一」となっている。なお、半田材７が内側に張り込んでいる場合でも、点線ＥＦで示す面において、リード先端部５とパッド部２の先端とが「面一」段差が無い状態であればよい。また、リード部４が、半田付け領域（図２（ｂ）に図示）の途中で基板１の表面から遠ざかる方向に屈曲し、パッド部２の平面とリード部４の傾斜面との間に半田材７がフィレット状に固着している。この半田材７がヒールフィレット１０である。
【００３３】
さらに、ヒールフィレット１０に関して図３を用いて説明する。図３に示す表面実装部品取り付け構造では、ヒールフィレット１０の位置や形状を明確にするために、サイドフィレット１１を省略している。ここで、サイドフィレット１１は、図３（ａ）に示すリード部４の両側方の少なくとも一方のリード側方部６に付着しいているものである。一方、図３（ａ）に示すリード部４のリード先端部５には、半田材７がフィレット状には、付着しない。その理由は、パッド部２の先端（表面実装部品３の反対側の端部）とリード部４の半田付け領域の外形に当たるリード先端部５とが平面視で重なっているためである。
【００３４】
前述のとおり、リード先端部５には、半田材７がフィレット状には付着しないために、実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造における表面実装部品３の基板１への固定する力が弱まる可能性がある場合は、図３に示すヒールフィレット１０の形状が大きくなりうるように、半田材７がフィレット状に形成されたパッド部２、つまり、ヒールフィレット１０が形成されうるパッド部２の領域を、リード部４の第１屈曲部８（リード部４の傾斜面）が、基板１から遠ざかる方向に大きく広がるものにすればよい。
【００３５】
次に、図４〜７を用いて、実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造がリフロー半田付けによって、セルフアライメント機能が生じない理由を説明する。なお、図４〜６は、それぞれ図１〜３に対応するものである。図４（ａ）は対比用表面実装部品取り付け構造の表面実装部品を中心とする上面図、図４（ｂ）は対比用の表面実装部品取り付け構造の表面実装部品における一つのリード部の拡大斜視図、図５（ａ）は対比用表面実装部品取り付け構造の表面実装部品の図４（ａ）に記載の点線ＡＢによる断面図、図５（ｂ）は対比用表面実装部品取り付け構造の表面実装部品の図４（ａ）に記載の点線ＡＢによるリード部の拡大断面図、図６（ａ）は対比用表面実装部品取り付け構造の表面実装部品のリード部図、図６（ｂ）は対比用表面実装部品取り付け構造の表面実装部品における一つのリード部の拡大斜視図（サイドフィレットの図示省略）、図６（ｃ）は対比用表面実装部品取り付け構造の表面実装部品の斜視図（サイドフィレットの図示省略）、図７（ａ）は対比用表面実装部品の上面図（リフロー前）、図７（ｂ）は対比用表面実装部品の上面図（リフロー後）、図７（ｃ）は実施の形態１に係る表面実装部品の上面図（リフロー前）である。
【００３６】
図４〜７において、１２は表面実装部品３のリード先端部５に存在する半田材７であるフロントフィレット、１３は表面実装部品３から、それぞれ対応する複数のパッド部２へ延び、パッド部２と対向する位置に、外形がパッド部２の外形からリード先端部５が内側に入った半田付け領域をそれぞれ有する複数の平板状のリード部である。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。なお、図６に示す対比用表面実装部品取り付け構造では、ヒールフィレット１０及びフロントフィレット１２の位置や形状を明確にするために、サイドフィレット１１を省略している。図７においては半田材７の表示を省略し、リード部４及びリード部１３を透視してパッド部２が見えた状態を示している。図７（ａ）（ｃ）には、パッド部２にクリーム半田（半田材７）が印刷されており、その上にリード部１３が配置されている。図７（ｃ）に記載のパッド部２の面積が、図７（ａ）（ｂ）に記載のパッド部２の面積よりも小さいが、これはリード先端部５から先に広がったパッド部２の領域が、図７（ｃ）に記載のパッド部２には無いことを分かりやすく図示したためであり、図７（ｃ）に記載のパッド部２の面積が、図７（ａ）（ｂ）に記載のパッド部２の面積よりも小さいことが、本願の本質的な特徴ではない。
【００３７】
実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造と図４〜６に記載の対比用表面実装部品取り付け構造との相違点は、図４〜６に記載の表面実装部品取り付け構造において、図４〜６に示すように、リード部１３のリード先端部５には、半田材７がフィレット状に付着していることである。その理由は、対比用表面実装部品取り付け構造のパッド部２の先端（表面実装部品３の反対側の端部）とリード部１３の半田付け領域の外形に当たるリード先端部５とが平面視で重なっておらず、特に、図５（ａ）に記載の断面から分かるように、リード先端部５とパッド部２の先端とが段差が有る状態であるからである。なお、リード部１３の半田付け領域は、実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造のリード部４と異なり、リード先端部５も、その領域に含む（図５（ｂ））。
【００３８】
このように、対比用表面実装部品取り付け構造においては、リード先端部５とパッド部２の先端とが段差が有る状態なので、リード先端部５から先にもパッド部２が広がっている。したがって、対比用表面実装部品取り付け構造のリフロー前であれば、リード先端部５から先に広がったパッド部２にはクリーム半田が印刷された状態で露出されており、対比用表面実装部品取り付け構造のリフロー後であれば、リード先端部５から先に広がったパッド部２には半田材７によるフロントフィレットがパッド部２からリード先端部５に亘り存在することになる。
【００３９】
対比用表面実装部品取り付け構造は、以上のような構成になっているために、図７（ａ）に示すように、パッド部２に対して、リード部１３がずれている場合、具体的には図７（ａ）に記載される表面実装部品３の上段４つのリード部１３がパッド部２の中心軸（点線）から右にずれ、表面実装部品３の下段４つのリード部１３がパッド部２の中心軸（点線）から左にずれている場合を例に説明を行う。なお、図７（ａ）に記載の横点線と表面実装部品３とが成す角度（９０°）が表面実装部品３を基板１に実装した際に所定の位置となる角度とする。また、この角度と平行に表面実装部品３からリード部４が延びるとする。
【００４０】
図７（ａ）に記載の対比用表面実装部品取り付け構造では、リフロー半田付けの際、基板１の表面に設けられたパッド部２から端子がずれて配置され、半田溶融時に半田の表面張力により表面実装部品３の各リード部１３に、パッド部２の中心方向に向かって横方向の力が働き、に示すように回転モーメントが生じる。図７（ａ）では下段のリード部１３にのみモーメントを矢印で表示しているが、上段で、下段と反対方向の矢印にモーメントが生じ、結果、表面実装部品３の中心を中心点した回転モーメントとなる。そのため、図７（ｂ）に示すように、所定の角度９０°ではなく、角度Ｘ°となってしまう表面実装部品３の回転ずれが生じて、表面実装部品３が基板１に実装される。
【００４１】
このような、図７（ａ）に示す対比用表面実装部品取り付け構造に対して、図７（ｃ）に示す実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造は、表面実装部品３の回転ずれを抑制するために、前述のように、パッド部２を表面実装部品３のリード部４の先端と面一としている。そのために、仮に、リード部４の幅方向の中心軸と対応するパッド部２の中心軸とが図７（ａ）のようにずれており、半田溶融時に、セルフアライメントによる回転モーメントが生じたとしても、パッド部２の先端にリード部４が移動する余地が無いため、回転を抑制することができる。したがって、リフロー前にクリーム半田が印刷されたパッド部２にリード部４を所定の位置に表面実装部品３を実装するため、正しい位置に載置することにより、リード部４の幅方向の中心軸と対応するパッド部２の中心軸とが図７（ａ）のずれの有無に関わらず、表面実装部品３が回転ずれを起して基板１に実装される可能性を著しく下げることができる。
【００４２】
ここでは、図８を用いて、実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造のパッド部の詳細を説明する。図８において、１４は基板１の表面に印刷などで形成され、基板１上でパッド部２と電気的に接続された導電性パターンで構成された配線パターンである。実施の形態１に係る表面実装部品において、配線パターン１４は、パッド部２を介してリード部７に電気的接続される。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。図１〜７では、説明を簡単化するために、図８（ｂ）に示すように、パッド部２を独立した島状のものとして図示・説明してきたが、実際は、実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造の表面実装部品３には、図８（ａ）（ｃ）（ｄ）に示すように、信号や電力を供給する配線（配線パターン１４）が必要な場合が多い。もちろん、パッド部２を基板１内層に設けたスルーホールと電気的接続する場合もある。スルーホールを使用するとき、パッド部２の領域内にスルーホールを設けることで、配線パターン１４が不要な場合もあることはいうまでもない。
【００４３】
図８（ａ）に記載のように、実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造の表面実装部品３は、複数の配線パターン１４を介して、信号を送受信したり、制御信号や動作用の電力が供給されたりすること可能である。配線パターン１４は、図８（ｃ）に示すように、パッド部２よりも幅が狭いものである。換言すると、配線パターン１４の幅方向の長さがパッド部２よりも短いということになる。また、パッド部２と配線パターン１４とは、基板１に印刷にて一体的な導電パターンとして形成されることが一般的であるが、図８（ｃ）の点線ＧＨを境界に機能としては、パッド部２と配線パターン１４とに分離されるものである。さらに、図８（ｄ）に示すように、配線パターン１４の幅方向の長さがリード部４の幅方向の長さよりも短いために、前述したリード部４の幅方向の中心軸と対応するパッド部２の中心軸とが、図７（ａ）のずれの有無に関わらず、パッド部２の先端にリード部４が移動する余地が無いので、セルフアライメント機能による表面実装部品３の実装ずれが生じない。
【００４４】
実施の形態２．
本願に係る表面実装部品取り付け構造は、半田付け時にセルフアライメントによる回転モーメントが生じたとしても、パッド部２の先端にリード部４が移動する余地を無くし、回転を抑制するものである。したがって、実施の形態１では、表面実装部品３のリード部４の先端部分であるリード先端部５の断面とパッド部２の先端の断面とが面一のものを説明したが、パッド部２の先端の半田材７がリード部（リード部４）で覆われておれば、リード部（リード部４）の先端（リード先端部５）はパッド部２の先端を越えて配置されていてもよい。実施の形態２では、その場合について説明する。
【００４５】
この発明の実施の形態２について図９〜１１を用いて説明する。図９（ａ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品を中心とする上面図、図９（ｂ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品における一つのリード部の拡大斜視図、図１０（ａ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品の図９（ａ）に記載の点線ＡＢによる断面図、図１０（ｂ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品の図９（ａ）に記載の点線ＡＢによるリード部の拡大断面図、図１１（ａ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品のリード部図、図１１（ｂ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品における一つのリード部の拡大斜視図（サイドフィレットの図示省略）、図１１（ｃ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品の斜視図（サイドフィレットの図示省略）である。なお、図９〜１１は、それぞれ図１〜３に対応するものである。図９〜１１において、図１〜３と共通の符号は実施の形態１で説明したものと同等のものであるので、詳細な説明は省略する。
【００４６】
図９〜１１において、１５は表面実装部品３から、それぞれ対応する複数のパッド部２へ延び、パッド部２と対向する位置に半田付け領域をそれぞれ有する複数の平板状のリード部、１６はリード部１５の先端部分であるリード先端部、１７はリード部１５の側面（側方）部分であるリード側方部である。なお、リード部１５は平板上である必要はなく、線状のものであってもよい。また、リード部１５は、表面実装部品３のアウターリードであり、アウターリードに繋がる表面実装部品３筐体内のインナーリードの図示は省略する。さらに、リード部１５は二つのリード側方部１７の少なくとも一方に半田材７がフィレット状に固着したサイドフィレット１１が存在し、リード部１５は、その先端であるリード先端部１６がパッド部２の外形と一部が重なる半田付け領域の端部の先に形成される。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００４７】
図９は、実施の形態２に係る表面実装部品取り付け構造を示すものである。実施の形態２に係る表面実装部品取り付け構造は、図９（ｂ）及び図１０（ａ）に示すように、リード先端部１６はパッド部２の先端を越えて配置されると共にパッド部２の先端の半田材７はリード部１５で覆われている。つまり、図５（ａ）に記載の断面のように、リード先端部５とパッド部２の先端とが段差が有る状態と、リード先端部５とパッド部２との関係が逆転した段差、詳しくは、図１０（ａ）に記載の断面のように、リード先端部１６とパッド部２の先端とが段差が有る状態である。また、リード部１５が、半田付け領域（図１０（ｂ）に図示）の途中で基板１の表面から遠ざかる方向に屈曲し、パッド部２の平面とリード部１５の傾斜面との間に半田材７がフィレット状に固着している。この半田材７がヒールフィレット１０である。
【００４８】
さらに、ヒールフィレット１０に関して図１１を用いて説明する。図１１に示す表面実装部品取り付け構造では、ヒールフィレット１０の位置や形状を明確にするために、サイドフィレット１１を省略している。ここで、サイドフィレット１１は、図１１（ａ）に示すリード部１５の両側方の少なくとも一方のリード側方部１７に付着しいているものである。一方、図１１（ａ）に示すリード部１５のリード先端部１６には、半田材７がフィレット状には、付着しない。その理由は、パッド部２の先端（表面実装部品３の反対側の端部）からリード部１５の半田付け領域の外形に当たるリード先端部１６が平面視で飛び出しているためである。
【００４９】
前述のとおり、リード先端部１６には、半田材７がフィレット状には付着しないために、実施の形態２に係る表面実装部品取り付け構造における表面実装部品３の基板１への固定する力が弱まる可能性がある場合は、図１１に示すヒールフィレット１０の形状が大きくなりうるように、半田材７がフィレット状に形成されたパッド部２、つまり、ヒールフィレット１０が形成されうるパッド部２の領域を、リード部１５の第１屈曲部８（リード部１５の傾斜面）が、基板１から遠ざかる方向に大きく広がるものにすればよい。また、実施の形態２に係る表面実装部品取り付け構造がリフロー半田付けによって、セルフアライメント機能が生じない理由は、実施の形態１において、図４〜７を用いて行った説明と同様であるので省略する。なお、図４〜６は、それぞれ図９〜１１に対応するものである。
【００５０】
実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造において、複数のリード部４に長さにばらつきがあり、リード部４の長さが短い表面実装部品３の場合、パッド部２の先端に間隙が生じ、図７で示した回転モーメントにより回転ずれを起してしまう可能性があった。しかし、実施の形態２に係る表面実装部品取り付け構造においては、リード部の長さをばらつき考慮して、リード部１５のパッド部２からの飛び出し量（リード先端部１６）を決定することで回転ずれを確実に抑制すること可能となる。
【００５１】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３について図１２を用いて説明する。実施の形態３に係る表面実装部品取り付け構造は、実施の形態１及び２に係る表面実装部品取り付け構造の補足説明に当たるものである。図１２は実施の形態３に係る表面実装部品取り付け構造のリード部の断面図（図１（ａ）及び図９（ａ）の点線ＡＢによる断面におけるリード部のみに相当）である。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００５２】
実施の形態３に係る表面実装部品取り付け構造において、表面実装部品３のリード部４（リード部１５）は、第１屈曲部８から先端に向かう部分が水平線に対して、約５°傾斜している。この傾斜により、表面実装部品３を基板１に載置したとき、パッド部２の平面にして、第１屈曲部８からリード部４（リード部１５）のリード先端部５（リード先端部１６）に向かう部分が約５°傾斜する。したがって、半田付け（リフロー）後に、リード部４（リード部１５）の半田付け領域とパッド部２との間に、横倒しの三角柱形状の半田材７が形成されることになり、半田付け強度が、より高まる。
【００５３】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４について図１３を用いて説明する。実施の形態４に係る表面実装部品取り付け構造は、実施の形態１〜３に係る表面実装部品取り付け構造の補足説明に当たるものである。図１３（ａ）は実施の形態３に係る表面実装部品取り付け構造のリード部、半田材、パッド部の拡大断面図（図１（ａ）及び図９（ａ）の点線ＣＤによる断面に相当）、図１３（ｂ）（ｃ）（ｄ）は図１３（ａ）の変形例の表面実装部品取り付け構造のリード部、半田材、パッド部の拡大断面図である。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００５４】
実施の形態４に係る表面実装部品取り付け構造において、半田付け（リフロー）後のリード部４（リード部１５）、半田材７、パッド部２、及び、サイドフィレット１１の位置関係は、図１３（ａ）〜（ｄ）に図示するとおりである。図１３（ａ）は実施の形態１及び２に係る表面実装部品取り付け構造に関するものである。この場合は、パッド部２とリード部４（リード部１５）とが若干の位置ずれが生じているが、サイドフィレット１１は、両方のリード側方部６（リード側方部１７）が形成されている。もちろん、図１３（ｂ）に図示するように、パッド部２とリード部４（リード部１５）とが位置ずれが生じていない場合でも、実施の形態４に係る表面実装部品取り付け構造は実施可能である。
【００５５】
さらに、図１３（ｃ）に図示するように、リード部４（リード部１５）の長さ方向の端部（リード側方部６（リード側方部１７））がパッド部２と揃っている場合、つまり、外形が前記パッド部の外形と一部が重なり、サイドフィレット１１が片側のリード側方部６（リード側方部１７）にのみ形成される場合や、図１３（ｄ）に図示するように、リード部４（リード部１５）の長さ方向の端部（リード側方部６（リード側方部１７））がパッド部２からはみ出し、サイドフィレット１１が片側のリード側方部６（リード側方部１７）にのみ形成される場合でも、ヒールフィレット１０及び片側のサイドフィレット１１を含む半田材７の強度が十分確保されておれば、実施の形態４に係る表面実装部品取り付け構造は実施可能である。
【００５６】
実施の形態５．
この発明の実施の形態５について図１４〜１６を用いて説明する。実施の形態５に係る表面実装部品取り付け構造は、実施の形態１を除く他の実施の形態に係る表面実装部品取り付け構造の補足説明に当たるものである。図１４〜１６は実施の形態５に係る表面実装部品取り付け構造の断面図（図９（ａ）に記載の点線ＡＢによる断面図に相当）である。図１４〜１６において、１８は表面実装部品３から、それぞれ対応する複数のパッド部２へ延び、パッド部２と対向する位置に半田付け領域をそれぞれ有する複数の平板状のリード部であり、リード部１８は、表面実装部品３のアウターリードであり、アウターリードに繋がる表面実装部品３筐体内のインナーリードの図示は省略する。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００５７】
図１４〜１６において、１９はリード部１８の先端部分が、基板１の表面から遠ざかる方向に滑らかに屈曲したリード先端部、２０はリード部１８の先端部分が、基板１の表面から遠ざかる方向に角張って屈曲したリード先端部、２１は表面実装部品３の電気的な試験を行うための試験装置の本体から延びた握り手部分であるグリップ部、２２はグリップ部２１の先端に設けられ、リード先端部１９（リード先端部２０）に接触させて、表面実装部品３の電気的な試験を行うための触端子である。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００５８】
図１４及び１５に示す実施の形態５に係る表面実装部品取り付け構造は、リード部（リード部１８）の先端をリード先端部１９及びリード先端部２０のように、基板１の表面から離すようにしたので、基板１のパッド部２以外の導電性パターンや表面実装部品３以外の部品と、リード部１８とが接触する可能性を低減している。また、実施の形態３に係る表面実装部品取り付け構造のように、第１屈曲部８からリード部１８のリード先端部１９（リード先端部２０）に向かう部分が、約５°傾斜している場合は、基板１のパッド部２以外の導電性パターンや表面実装部品３以外の部品と、リード部１８とが接触する可能性をより低減することができるだけでなく、リード部の先端が基板１表面に接触してしまい、リード部がパッド部２に載置できないという状態を引き起こす可能性も低減している。
【００５９】
また、実施の形態５に係る表面実装部品取り付け構造は、リード先端部１９及びリード先端部２０が曲がっていることにより、リード部１８に弾力性があるので、電気的な試験を行う際、図１６に示すように、電気回路・配線（リード部１８）に導通する特別な点であるテストポイントのテストポイントピンとしてリード先端部１９及びリード先端部２０を機能させることが可能である。したがって、表面実装部品３を電気的な試験を行うために、別途、表面実装部品３（表面実装部品３のリード部）にテストポイントピンを設ける必要が無い。なお、後述する実施の形態６に係る表面実装部品取り付け構造においては、全てのリード部の先端をテストポイントピンとして代用することが、リード部の間隔によっては、困難である場合もある。
【００６０】
実施の形態６．
この発明の実施の形態６について図１７を用いて説明する。実施の形態６に係る表面実装部品取り付け構造は、実施の形態１〜５に係る表面実装部品取り付け構造に適用可能なものである。図１７は実施の形態６に係る表面実装部品取り付け構造の断面図（図９（ａ）に記載の点線ＡＢによる断面図に相当）である。図１７において、２３は表面実装部品３から、それぞれ対応する複数のパッド部２へ延び、パッド部２と対向する位置に半田付け領域をそれぞれ有する複数の平板状のリード部、２４は表面実装部品３のリード部（リード部２３）の半田付け領域の表面実装部品３に繋がる側の端部の、表面実装部品３のリード部先端部分（リード先端部１６）寄りに形成された踵状の第３屈曲部であり、実施の形態１〜５に係る表面実装部品取り付け構造の第１屈曲部８とは反対側に屈曲しているものである。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００６１】
実施の形態６に係る表面実装部品取り付け構造は、実施の形態１〜５に係る表面実装部品取り付け構造と同様の効果を奏することに加え、リード先端部１６（リード先端部５）を視認しにくくなること美観が向上するだけでなく、特許文献７に記載のような、表面実装部品が実装された基板の検査など技術を用いた自動検査装置において、リード先端部にフロントフィレットが無いという理由やリード先端部がパッド部からはみ出しているという理由で検査不合格となる設定を変更することなく、従来どおり、自動検査装置を使用できる可能性が高いという効果を奏する。
【００６２】
なお、実施の形態６に係る表面実装部品取り付け構造を説明する図１７においては、実施の形態２で中心的に説明したリード先端部１６を有するリード部を例示して説明したが、実施の形態６に係る表面実装部品取り付け構造では、実施の形態１で中心的に説明したリード先端部５を有するリード部を有するもので適用可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００６３】
１・・基板、２・・パッド部、３・・表面実装部品、４・・リード部、５・・リード先端部、６・・リード側方部、７・・半田材、８・・第１屈曲部、９・・第２屈曲部、１０・・ヒールフィレット、１１・・サイドフィレット、１２・・フロントフィレット、１３・・リード部、１４・・配線パターン、１５・・リード部、１６・・リード先端部、１７・・リード側方部、１８・・リード部、１９・・リード先端部、２０・・リード先端部、２１・・グリップ部、２２・・触端子、２３・・リード部、２４・・第３屈曲部。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の外部端子（リード端子、リード部、アウターリード、リード）を有する表面実装部品である半導体チップなどの電子部品及びコネクタなどの接続端子部品をリフロー半田付け（リフロー）によってプリント基板を用いた配線基板（プリント配線板）上に設けられた半田パッド（パッド、ランド、パッド部、ランド部）に取り付けた構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の外部端子を有する表面実装部品取り付け構造は、例えば、次のような、特許文献１〜６に記載のものがある。また、表面実装部品をプリント配線板に表面実装する方法としてはリフロー半田付けが周知である。プリント配線板上に形成されている半田パッドにクリーム半田をスクリーン印刷法により印刷し、次に、表面実装部品の外部端子をクリーム半田が印刷された半田パッドの上に載置する。そして、このプリント配線板をリフロー炉に入れてクリーム半田を溶融させ、外部端子を半田パッドに半田付けする。
【０００３】
このようなリフロー半田付けにおいて、表面実装部品の外部端子が半田パッドよりはみ出して載置された場合や曲がって載置された場合でも、半田溶融時に生じる半田の表面張力により部品実装位置が修正される機能（セルフアライメント機能）が一般的に知られている。セルフアライメントに関しては、後述の特許文献３の説明でも触れる。
【０００４】
特許文献１には、表面実装部品の外部端子であるリード端子の幅方向の側方に半田のフィレットを形成させるために、リード端子の幅方向と基板上に形成されたランドの幅方向において中心線を一致しないようにしたものが記載されている。特許文献２には、リード端子の先端に半田のフィレットを形成させるために、リード端子の先端をテーパ状にしたものが記載されている。
【０００５】
特許文献３には、リフロー時にセルフアライメント機能（部品実装位置修正機能）を十分に発揮させるために、半田パッドの形状をリード端子の先端側が広いテーパ状にしたものが記載されている。特許文献４には、リード端子先端の傾斜部の外形寸法とランド部の外形寸法とがほぼ同じものやリード端子先端の傾斜部の外形寸法よりもランド部の外形寸法が大きくないものであっても、リード端子先端の傾斜部の下面とランド部の上面との間が、くさび状の隙間が形成されるので、その隙間に半田を充填して半田付けすることにより、強度が確保できることが記載されている。
【０００６】
特許文献５には、アウターリードの先端を曲げたものが記載されている。特許文献６には、複数のアウターリードを交互にガルウィング形状とＪリード形状とにしたものが記載されている。なお、特許文献７には、表面実装部品が実装された基板の検査に関する記載がある。また、特許文献７の段落「０００７」に記載のように、表面実装部品をリフローにより基板のパッド部に半田付けする場合において、半田溶融（リフロー）時に生じる半田の表面張力によるセルフアライメント機能が十分でないと表面実装部品の位置ずれが生じる可能性を示唆している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２８２８９９号公報（特に、第１図）
【特許文献２】特開２００６−１１４５７１号公報（特に、第３図、第８図〜第１０図）
【特許文献３】特開２００１−３３９１４６号公報（特に、段落［０００７］及び［０００８］、段落［００２１］及び［００２２］、第１図、第３図）
【特許文献４】特開平１１−２６１１８７号公報（特に、第１図〜第３図、第１５図、第１６図）
【特許文献５】特開平９−２３２４９９号公報（特に、第９図、第１０図、第１２図）
【特許文献６】特開平４−２８２５９号公報（特に、第２図、第４図）
【特許文献７】特開２００８−１０６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献３に記載のように、プリント配線板上に設ける半田パッドの形状を、外端部から内端部に向かって長手方向に次第に幅が減少するテーパ状とすることで、半田溶融時のセルフアライメント機能が十分に発揮することに加えて、半田パッド間の半田ブリッジを防止することが容易となる。もちろん、セルフアライメント機能は、特許文献１及び２、４〜６に記載の表面実装部品取り付け構造においても、適用することが可能であることはいうまでもない。
【０００９】
しかし、セルフアライメント機能は表面実装部品の外部端子の載置ずれを補正する有用の機能であるが、表面実装部品の外部端子の部品本体（ボディ）への取り付け位置の公差が大きい場合、つまり、外部端子位置が部品ボディに対して公差ばらつきが大きい場合、精度よく基板へ部品を自装すると、基板上の半田パッドに対して外部端子位置がずれる（このとき、部品ボディは正しい位置にマウントされている）。そして、リフロー半田付けの後に、リフロー時のセルフアライメント機能（効果）により外部端子が半田パッドの中心に引っぱられるので、結果として、部品ボディがずれて実装される可能性があるという課題があった。
【００１０】
つまり、半田パッド上に載置された外部端子の物理的位置ずれのため各端子に働くセルフアライメントしようとする横向きの力により、回転モーメントが生じ、さらに、端子先端方向にパッド上に端子が移動できる余地がある場合、この回転モーメントにより表面実装部品が回転ずれを起してプリント配線板に実装されてしまうという現象が生じる。
【００１１】
また、特許文献４の第１図〜第３図に記載されているリード端子先端の傾斜部の外形寸法とランド部の外形寸法とがほぼ同じものも、表面実装部品の外部端子の部品本体への取り付け位置の公差が小さいことを前提としていることは明らかであり、セルフアライメント機能の発揮に関わらず、表面実装部品の外部端子の部品本体への取り付け位置の公差が大きい場合は、リード端子のランド部へ必要な強度で半田付けされない可能性が高いという課題があった。
【００１２】
この発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、表面実装部品で、端子がずれて取り付けられた部品を実装する場合に、半田付け時のセフルアライメント機能によって回転ずれを起して実装されるという悪影響を取り除き、表面実装部品における複数の外部端子の位置精度低い場合、つまり、公差が大きく、外部端子の幅方向（リードなどの細長い外部端子の延びる方向が長さ方向であり、それと直交する方向）における中心軸と対応する半田パッドの中心軸とのずれが大きい場合でも、リフローなどの半田付けを経ても表面実装部品が正規の位置（プリント配線板に対する角度）でプリント配線板に配置することが可能な新規の表面実装部品取り付け構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の発明に係る表面実装部品取り付け構造は、基板と、この基板の表面に設けられた複数のパッド部と、前記基板上に設けられた表面実装部品と、この表面実装部品から、それぞれ前記複数のパッド部へ延び、前記パッド部と対向する位置に、外形が前記パッド部の外形と一部が重なった半田付け領域をそれぞれ有する複数のリード部と、これら複数のリード部の半田付け領域と前記複数のパッド部とをそれぞれ電気的に接続する半田材とを具備し、前記リード部の両側方の少なくとも一方に前記半田材がフィレット状に固着し、前記パッド部の外形と一部が重なる前記半田付け領域の外形が前記リード部の先端であることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項２の発明に係る表面実装部品取り付け構造は、基板と、この基板の表面に設けられた複数のパッド部と、前記基板上に設けられた表面実装部品と、この表面実装部品から、それぞれ前記複数のパッド部へ延び、前記パッド部と対向する位置に半田付け領域をそれぞれ有する複数のリード部と、これら複数のリード部の半田付け領域と前記複数のパッド部とをそれぞれ電気的に接続する半田材とを具備し、前記リード部は、その先端が前記パッド部の外形と一部が重なる前記半田付け領域の端部の先に形成されることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項３の発明に係る表面実装部品取り付け構造は、前記リード部が前記半田付け領域の前記表面実装部品に繋がる側の端部に屈曲部を有し、この屈曲部と前記パッド部とが対向する領域にある前記半田材はフィレット状になっている請求項１又は２に記載のものである。
【００１６】
請求項４の発明に係る表面実装部品取り付け構造は、基板と、この基板の表面に設けられた複数のパッド部と、前記基板上に設けられた表面実装部品と、半田付け領域を有し、複数の前記パッド部に向かってそれぞれが延びる前記表面実装部品の複数のリード部と、前記パッド部と前記リード部とを前記半田付け領域で電気的に接続する半田材とを具備し、前記リード部の両側方の少なくとも一方に前記半田材がフィレット状に固着し、前記リード部の先端は前記パッド部の先端に合わせて配置されると共に前記パッド部の先端の前記半田材は前記リード部で覆われていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項５の発明に係る表面実装部品取り付け構造は、基板と、この基板の表面に設けられた複数のパッド部と、前記基板上に設けられた表面実装部品と、半田付け領域を有し、複数の前記パッド部に向かってそれぞれが延びる前記表面実装部品の複数のリード部と、前記パッド部と前記リード部とを前記半田付け領域で電気的に接続する半田材とを具備し、前記リード部の先端は前記パッド部の先端を越えて配置されると共に前記パッド部の先端の前記半田材は前記リード部で覆われていることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項６の発明に係る表面実装部品取り付け構造は、前記リード部の先端が、前記基板の表面から遠ざかる方向に屈曲した請求項２、３、５のいずれかに記載のものである。
【００１９】
請求項７の発明に係る表面実装部品取り付け構造は、前記リード部の先端が、テストポイントピンとして機能する請求項２、３、５、６のいずれかに記載のものである。
【００２０】
請求項８の発明に係る表面実装部品取り付け構造は、前記リード部が、前記半田付け領域の途中で前記基板の表面から遠ざかる方向に屈曲し、前記パッド部の平面と前記リード部の傾斜面との間に前記半田材がフィレット状に固着した請求項４又は５に記載のものである。
【００２１】
請求項９の発明に係る表面実装部品取り付け構造は、前記半田材がフィレット状に形成された前記パッド部が、前記リード部の屈曲部又は前記リード部の傾斜面が、前記基板から遠ざかる方向に広がる請求項３又は８に記載のものである。
【００２２】
請求項１０の発明に係る表面実装部品取り付け構造は、前記表面実装部品は、電子部品又は接続端子部品である請求項１〜９のいずれかに記載のものである。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、請求項１〜６、８〜１０に係る発明によれば、プリント基板を用いた配線基板（プリント配線板）である基板の表面に設けられた複数のパッド部に載置される複数のリード部の公差が大小に関わらず、半田付け時にセルフアライメント機能が生じる可能が低い表面実装部品取り付け構造を得ることができる。
【００２４】
請求項７に係る発明によれば、請求項２、３、５、６の効果に加えて、表面実装部品に別途テストポイントピンを設けずとも、リード部の先端をテストポイントピンとして使用することが可能である表面実装部品取り付け構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造の構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造の断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造の斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造と対比用の構造の構成図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造と対比用の構造の断面図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造と対比用の構造の斜視図である。
【図７】セルフアライメント機能の説明図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造のパッド部の詳細図である。
【図９】この発明の実施の形態２に係る表面実装部品取り付け構造の構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態２に係る表面実装部品取り付け構造の断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態２に係る表面実装部品取り付け構造の斜視図である。
【図１２】この発明の実施の形態３に係る表面実装部品取り付け構造のリード部の断面図である。
【図１３】この発明の実施の形態４に係る表面実装部品取り付け構造のリード部、半田材、パッド部の拡大断面図である。
【図１４】この発明の実施の形態５に係る表面実装部品取り付け構造の断面図である。
【図１５】この発明の実施の形態５に係る表面実装部品取り付け構造の断面図である。
【図１６】この発明の実施の形態５に係る表面実装部品取り付け構造の断面図である。
【図１７】この発明の実施の形態６に係る表面実装部品取り付け構造の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について図１〜３を用いて説明する。図１（ａ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品を中心とする上面図、図１（ｂ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品における一つのリード部の拡大斜視図、図２（ａ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品の図１（ａ）に記載の点線ＡＢによる断面図、図２（ｂ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品の図１（ａ）に記載の点線ＡＢによるリード部の拡大断面図、図３（ａ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品のリード部図、図３（ｂ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品における一つのリード部の拡大斜視図（サイドフィレットの図示省略）、図３（ｃ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品の斜視図（サイドフィレットの図示省略）である。
【００２７】
図１〜３において、１はプリント基板を用いた配線基板（プリント配線板）である平板状の基板である。なお、本願にて、後述する基板１上に設けられる表面実装部品、パッド部、リード部の位置関係を強調するために、基板１は一部の断面図を除き、その領域を明示する記載は省略する。２は基板１の表面に設けられた複数のパッド部、３は基板１上に設けられた半導体チップなどの電子部品、又は、コネクタなどの接続端子部品である表面実装部品である。基板１上には、表面実装部品３を含む多数の部品や印刷された導電性パターンが形成されている。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００２８】
図１〜３において、４は表面実装部品３から、それぞれ対応する複数のパッド部２へ延び、パッド部２と対向する位置に、外形がパッド部２の外形と一部が重なった半田付け領域をそれぞれ有する複数の平板状のリード部、５はリード部４の先端部分であるリード先端部、６はリード部４の側面（側方）部分であるリード側方部である。なお、リード部４は平板上である必要はなく、線状のものであってもよい。また、リード部４は、表面実装部品３のアウターリードであり、アウターリードに繋がる表面実装部品３筐体内のインナーリードの図示は省略する。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００２９】
図１〜３において、７はクリーム半田が半田付け（リフロー半田付け）により、溶融から固化して、パッド部２と表面実装部品３のリード部（リード部４）と電気的に接続している半田材である。半田材７は、表面実装部品取り付け構造の一部の上面図を除き、パッド部２上に点線で領域を示し、符号を付すことは省略する。また、便宜上、半田材７を示す点線で囲われた領域を半田付け前のクリーム半田が印刷される領域として説明する場合もある。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００３０】
図１〜３において、８は表面実装部品３のリード部（リード部４）の半田付け領域の表面実装部品３に繋がる側の端部の、表面実装部品３のリード部先端部分（リード先端部５）寄りに形成された踵状の第１屈曲部、９は表面実装部品３のリード部（リード部４）の半田付け領域の表面実装部品３に繋がる側の端部の、表面実装部品３本体寄りに形成された踵状の第２屈曲部、１０は第１屈曲部８とパッド部２とが対向する領域に存在する半田材７であるヒールフィレットであり、ヒールフィレット１０は、リード部（リード部４）が半田付け領域の表面実装部品３に繋がる側の端部に第１屈曲部８を有し、この第１屈曲部８とパッド部２とが対向する領域にある半田材７（フィレット状）である。１１は表面実装部品３のリード部側方部分（リード側方部６）に存在する半田材７であるサイドフィレットである。なお、リード部４は二つのリード側方部６の少なくとも一方に半田材７がフィレット状に固着したサイドフィレット１１が存在し、パッド部２の外形と一部が重なるリード部４の半田付け領域の外形がリード部４の先端（リード先端部５）である。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００３１】
図１は、実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造を示すものである。図１（ａ）（ｂ）に示すように、表面実装部品３は部品本体から複数のリード部４が部品外側に向かって取り付けられている。また基板１の表面にパッド部２が銅などの導体により形成されている。表面実装部品３の基板１への実装はリフロー半田付け法を用いる。パッド部２にクリーム半田を印刷した後（図１（ａ）に示すパッド部２上の点線で囲われた領域）、表面実装部品３のリード部４をクリーム半田が印刷されたパッド部２上に載置する。そして、この基板１をリフロー炉に入れて過熱することでクリーム半田が溶融し、半田付けされる（図１（ｂ）に示す半田材７）。
【００３２】
実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造は、図１（ｂ）及び図２（ａ）に示すように、リード先端部５が、パッド部２の先端に合わせて配置されると共にパッド部２の先端の半田材７はリード部４で覆われている。つまり、図２（ａ）の点線ＥＦで示す面が、段差が無い状態、所謂、「面一」となっている。なお、半田材７が内側に張り込んでいる場合でも、点線ＥＦで示す面において、リード先端部５とパッド部２の先端とが「面一」段差が無い状態であればよい。また、リード部４が、半田付け領域（図２（ｂ）に図示）の途中で基板１の表面から遠ざかる方向に屈曲し、パッド部２の平面とリード部４の傾斜面との間に半田材７がフィレット状に固着している。この半田材７がヒールフィレット１０である。
【００３３】
さらに、ヒールフィレット１０に関して図３を用いて説明する。図３に示す表面実装部品取り付け構造では、ヒールフィレット１０の位置や形状を明確にするために、サイドフィレット１１を省略している。ここで、サイドフィレット１１は、図３（ａ）に示すリード部４の両側方の少なくとも一方のリード側方部６に付着しいているものである。一方、図３（ａ）に示すリード部４のリード先端部５には、半田材７がフィレット状には、付着しない。その理由は、パッド部２の先端（表面実装部品３の反対側の端部）とリード部４の半田付け領域の外形に当たるリード先端部５とが平面視で重なっているためである。
【００３４】
前述のとおり、リード先端部５には、半田材７がフィレット状には付着しないために、実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造における表面実装部品３の基板１への固定する力が弱まる可能性がある場合は、図３に示すヒールフィレット１０の形状が大きくなりうるように、半田材７がフィレット状に形成されたパッド部２、つまり、ヒールフィレット１０が形成されうるパッド部２の領域を、リード部４の第１屈曲部８（リード部４の傾斜面）が、基板１から遠ざかる方向に大きく広がるものにすればよい。
【００３５】
次に、図４〜７を用いて、実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造がリフロー半田付けによって、セルフアライメント機能が生じない理由を説明する。なお、図４〜６は、それぞれ図１〜３に対応するものである。図４（ａ）は対比用表面実装部品取り付け構造の表面実装部品を中心とする上面図、図４（ｂ）は対比用の表面実装部品取り付け構造の表面実装部品における一つのリード部の拡大斜視図、図５（ａ）は対比用表面実装部品取り付け構造の表面実装部品の図４（ａ）に記載の点線ＡＢによる断面図、図５（ｂ）は対比用表面実装部品取り付け構造の表面実装部品の図４（ａ）に記載の点線ＡＢによるリード部の拡大断面図、図６（ａ）は対比用表面実装部品取り付け構造の表面実装部品のリード部図、図６（ｂ）は対比用表面実装部品取り付け構造の表面実装部品における一つのリード部の拡大斜視図（サイドフィレットの図示省略）、図６（ｃ）は対比用表面実装部品取り付け構造の表面実装部品の斜視図（サイドフィレットの図示省略）、図７（ａ）は対比用表面実装部品の上面図（リフロー前）、図７（ｂ）は対比用表面実装部品の上面図（リフロー後）、図７（ｃ）は実施の形態１に係る表面実装部品の上面図（リフロー前）である。
【００３６】
図４〜７において、１２は表面実装部品３のリード先端部５に存在する半田材７であるフロントフィレット、１３は表面実装部品３から、それぞれ対応する複数のパッド部２へ延び、パッド部２と対向する位置に、外形がパッド部２の外形からリード先端部５が内側に入った半田付け領域をそれぞれ有する複数の平板状のリード部である。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。なお、図６に示す対比用表面実装部品取り付け構造では、ヒールフィレット１０及びフロントフィレット１２の位置や形状を明確にするために、サイドフィレット１１を省略している。図７においては半田材７の表示を省略し、リード部４及びリード部１３を透視してパッド部２が見えた状態を示している。図７（ａ）（ｃ）には、パッド部２にクリーム半田（半田材７）が印刷されており、その上にリード部１３が配置されている。図７（ｃ）に記載のパッド部２の面積が、図７（ａ）（ｂ）に記載のパッド部２の面積よりも小さいが、これはリード先端部５から先に広がったパッド部２の領域が、図７（ｃ）に記載のパッド部２には無いことを分かりやすく図示したためであり、図７（ｃ）に記載のパッド部２の面積が、図７（ａ）（ｂ）に記載のパッド部２の面積よりも小さいことが、本願の本質的な特徴ではない。
【００３７】
実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造と図４〜６に記載の対比用表面実装部品取り付け構造との相違点は、図４〜６に記載の表面実装部品取り付け構造において、図４〜６に示すように、リード部１３のリード先端部５には、半田材７がフィレット状に付着していることである。その理由は、対比用表面実装部品取り付け構造のパッド部２の先端（表面実装部品３の反対側の端部）とリード部１３の半田付け領域の外形に当たるリード先端部５とが平面視で重なっておらず、特に、図５（ａ）に記載の断面から分かるように、リード先端部５とパッド部２の先端とが段差が有る状態であるからである。なお、リード部１３の半田付け領域は、実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造のリード部４と異なり、リード先端部５も、その領域に含む（図５（ｂ））。
【００３８】
このように、対比用表面実装部品取り付け構造においては、リード先端部５とパッド部２の先端とが段差が有る状態なので、リード先端部５から先にもパッド部２が広がっている。したがって、対比用表面実装部品取り付け構造のリフロー前であれば、リード先端部５から先に広がったパッド部２にはクリーム半田が印刷された状態で露出されており、対比用表面実装部品取り付け構造のリフロー後であれば、リード先端部５から先に広がったパッド部２には半田材７によるフロントフィレットがパッド部２からリード先端部５に亘り存在することになる。
【００３９】
対比用表面実装部品取り付け構造は、以上のような構成になっているために、図７（ａ）に示すように、パッド部２に対して、リード部１３がずれている場合、具体的には図７（ａ）に記載される表面実装部品３の上段４つのリード部１３がパッド部２の中心軸（点線）から右にずれ、表面実装部品３の下段４つのリード部１３がパッド部２の中心軸（点線）から左にずれている場合を例に説明を行う。なお、図７（ａ）に記載の横点線と表面実装部品３とが成す角度（９０°）が表面実装部品３を基板１に実装した際に所定の位置となる角度とする。また、この角度と平行に表面実装部品３からリード部４が延びるとする。
【００４０】
図７（ａ）に記載の対比用表面実装部品取り付け構造では、リフロー半田付けの際、基板１の表面に設けられたパッド部２から端子がずれて配置され、半田溶融時に半田の表面張力により表面実装部品３の各リード部１３に、パッド部２の中心方向に向かって横方向の力が働き、に示すように回転モーメントが生じる。図７（ａ）では下段のリード部１３にのみモーメントを矢印で表示しているが、上段で、下段と反対方向の矢印にモーメントが生じ、結果、表面実装部品３の中心を中心点した回転モーメントとなる。そのため、図７（ｂ）に示すように、所定の角度９０°ではなく、角度Ｘ°となってしまう表面実装部品３の回転ずれが生じて、表面実装部品３が基板１に実装される。
【００４１】
このような、図７（ａ）に示す対比用表面実装部品取り付け構造に対して、図７（ｃ）に示す実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造は、表面実装部品３の回転ずれを抑制するために、前述のように、パッド部２を表面実装部品３のリード部４の先端と面一としている。そのために、仮に、リード部４の幅方向の中心軸と対応するパッド部２の中心軸とが図７（ａ）のようにずれており、半田溶融時に、セルフアライメントによる回転モーメントが生じたとしても、パッド部２の先端にリード部４が移動する余地が無いため、回転を抑制することができる。したがって、リフロー前にクリーム半田が印刷されたパッド部２にリード部４を所定の位置に表面実装部品３を実装するため、正しい位置に載置することにより、リード部４の幅方向の中心軸と対応するパッド部２の中心軸とが図７（ａ）のずれの有無に関わらず、表面実装部品３が回転ずれを起して基板１に実装される可能性を著しく下げることができる。
【００４２】
ここでは、図８を用いて、実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造のパッド部の詳細を説明する。図８において、１４は基板１の表面に印刷などで形成され、基板１上でパッド部２と電気的に接続された導電性パターンで構成された配線パターンである。実施の形態１に係る表面実装部品において、配線パターン１４は、パッド部２を介してリード部７に電気的接続される。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。図１〜７では、説明を簡単化するために、図８（ｂ）に示すように、パッド部２を独立した島状のものとして図示・説明してきたが、実際は、実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造の表面実装部品３には、図８（ａ）（ｃ）（ｄ）に示すように、信号や電力を供給する配線（配線パターン１４）が必要な場合が多い。もちろん、パッド部２を基板１内層に設けたスルーホールと電気的接続する場合もある。スルーホールを使用するとき、パッド部２の領域内にスルーホールを設けることで、配線パターン１４が不要な場合もあることはいうまでもない。
【００４３】
図８（ａ）に記載のように、実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造の表面実装部品３は、複数の配線パターン１４を介して、信号を送受信したり、制御信号や動作用の電力が供給されたりすること可能である。配線パターン１４は、図８（ｃ）に示すように、パッド部２よりも幅が狭いものである。換言すると、配線パターン１４の幅方向の長さがパッド部２よりも短いということになる。また、パッド部２と配線パターン１４とは、基板１に印刷にて一体的な導電パターンとして形成されることが一般的であるが、図８（ｃ）の点線ＧＨを境界に機能としては、パッド部２と配線パターン１４とに分離されるものである。さらに、図８（ｄ）に示すように、配線パターン１４の幅方向の長さがリード部４の幅方向の長さよりも短いために、前述したリード部４の幅方向の中心軸と対応するパッド部２の中心軸とが、図７（ａ）のずれの有無に関わらず、パッド部２の先端にリード部４が移動する余地が無いので、セルフアライメント機能による表面実装部品３の実装ずれが生じない。
【００４４】
実施の形態２．
本願に係る表面実装部品取り付け構造は、半田付け時にセルフアライメントによる回転モーメントが生じたとしても、パッド部２の先端にリード部４が移動する余地を無くし、回転を抑制するものである。したがって、実施の形態１では、表面実装部品３のリード部４の先端部分であるリード先端部５の断面とパッド部２の先端の断面とが面一のものを説明したが、パッド部２の先端の半田材７がリード部（リード部４）で覆われておれば、リード部（リード部４）の先端（リード先端部５）はパッド部２の先端を越えて配置されていてもよい。実施の形態２では、その場合について説明する。
【００４５】
この発明の実施の形態２について図９〜１１を用いて説明する。図９（ａ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品を中心とする上面図、図９（ｂ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品における一つのリード部の拡大斜視図、図１０（ａ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品の図９（ａ）に記載の点線ＡＢによる断面図、図１０（ｂ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品の図９（ａ）に記載の点線ＡＢによるリード部の拡大断面図、図１１（ａ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品のリード部図、図１１（ｂ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品における一つのリード部の拡大斜視図（サイドフィレットの図示省略）、図１１（ｃ）は表面実装部品取り付け構造の表面実装部品の斜視図（サイドフィレットの図示省略）である。なお、図９〜１１は、それぞれ図１〜３に対応するものである。図９〜１１において、図１〜３と共通の符号は実施の形態１で説明したものと同等のものであるので、詳細な説明は省略する。
【００４６】
図９〜１１において、１５は表面実装部品３から、それぞれ対応する複数のパッド部２へ延び、パッド部２と対向する位置に半田付け領域をそれぞれ有する複数の平板状のリード部、１６はリード部１５の先端部分であるリード先端部、１７はリード部１５の側面（側方）部分であるリード側方部である。なお、リード部１５は平板上である必要はなく、線状のものであってもよい。また、リード部１５は、表面実装部品３のアウターリードであり、アウターリードに繋がる表面実装部品３筐体内のインナーリードの図示は省略する。さらに、リード部１５は二つのリード側方部１７の少なくとも一方に半田材７がフィレット状に固着したサイドフィレット１１が存在し、リード部１５は、その先端であるリード先端部１６がパッド部２の外形と一部が重なる半田付け領域の端部の先に形成される。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００４７】
図９は、実施の形態２に係る表面実装部品取り付け構造を示すものである。実施の形態２に係る表面実装部品取り付け構造は、図９（ｂ）及び図１０（ａ）に示すように、リード先端部１６はパッド部２の先端を越えて配置されると共にパッド部２の先端の半田材７はリード部１５で覆われている。つまり、図５（ａ）に記載の断面のように、リード先端部５とパッド部２の先端とが段差が有る状態と、リード先端部５とパッド部２との関係が逆転した段差、詳しくは、図１０（ａ）に記載の断面のように、リード先端部１６とパッド部２の先端とが段差が有る状態である。また、リード部１５が、半田付け領域（図１０（ｂ）に図示）の途中で基板１の表面から遠ざかる方向に屈曲し、パッド部２の平面とリード部１５の傾斜面との間に半田材７がフィレット状に固着している。この半田材７がヒールフィレット１０である。
【００４８】
さらに、ヒールフィレット１０に関して図１１を用いて説明する。図１１に示す表面実装部品取り付け構造では、ヒールフィレット１０の位置や形状を明確にするために、サイドフィレット１１を省略している。ここで、サイドフィレット１１は、図１１（ａ）に示すリード部１５の両側方の少なくとも一方のリード側方部１７に付着しいているものである。一方、図１１（ａ）に示すリード部１５のリード先端部１６には、半田材７がフィレット状には、付着しない。その理由は、パッド部２の先端（表面実装部品３の反対側の端部）からリード部１５の半田付け領域の外形に当たるリード先端部１６が平面視で飛び出しているためである。
【００４９】
前述のとおり、リード先端部１６には、半田材７がフィレット状には付着しないために、実施の形態２に係る表面実装部品取り付け構造における表面実装部品３の基板１への固定する力が弱まる可能性がある場合は、図１１に示すヒールフィレット１０の形状が大きくなりうるように、半田材７がフィレット状に形成されたパッド部２、つまり、ヒールフィレット１０が形成されうるパッド部２の領域を、リード部１５の第１屈曲部８（リード部１５の傾斜面）が、基板１から遠ざかる方向に大きく広がるものにすればよい。また、実施の形態２に係る表面実装部品取り付け構造がリフロー半田付けによって、セルフアライメント機能が生じない理由は、実施の形態１において、図４〜７を用いて行った説明と同様であるので省略する。なお、図４〜６は、それぞれ図９〜１１に対応するものである。
【００５０】
実施の形態１に係る表面実装部品取り付け構造において、複数のリード部４に長さにばらつきがあり、リード部４の長さが短い表面実装部品３の場合、パッド部２の先端に間隙が生じ、図７で示した回転モーメントにより回転ずれを起してしまう可能性があった。しかし、実施の形態２に係る表面実装部品取り付け構造においては、リード部の長さをばらつき考慮して、リード部１５のパッド部２からの飛び出し量（リード先端部１６）を決定することで回転ずれを確実に抑制すること可能となる。
【００５１】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３について図１２を用いて説明する。実施の形態３に係る表面実装部品取り付け構造は、実施の形態１及び２に係る表面実装部品取り付け構造の補足説明に当たるものである。図１２は実施の形態３に係る表面実装部品取り付け構造のリード部の断面図（図１（ａ）及び図９（ａ）の点線ＡＢによる断面におけるリード部のみに相当）である。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００５２】
実施の形態３に係る表面実装部品取り付け構造において、表面実装部品３のリード部４（リード部１５）は、第１屈曲部８から先端に向かう部分が水平線に対して、約５°傾斜している。この傾斜により、表面実装部品３を基板１に載置したとき、パッド部２の平面にして、第１屈曲部８からリード部４（リード部１５）のリード先端部５（リード先端部１６）に向かう部分が約５°傾斜する。したがって、半田付け（リフロー）後に、リード部４（リード部１５）の半田付け領域とパッド部２との間に、横倒しの三角柱形状の半田材７が形成されることになり、半田付け強度が、より高まる。
【００５３】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４について図１３を用いて説明する。実施の形態４に係る表面実装部品取り付け構造は、実施の形態１〜３に係る表面実装部品取り付け構造の補足説明に当たるものである。図１３（ａ）は実施の形態３に係る表面実装部品取り付け構造のリード部、半田材、パッド部の拡大断面図（図１（ａ）及び図９（ａ）の点線ＣＤによる断面に相当）、図１３（ｂ）（ｃ）（ｄ）は図１３（ａ）の変形例の表面実装部品取り付け構造のリード部、半田材、パッド部の拡大断面図である。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００５４】
実施の形態４に係る表面実装部品取り付け構造において、半田付け（リフロー）後のリード部４（リード部１５）、半田材７、パッド部２、及び、サイドフィレット１１の位置関係は、図１３（ａ）〜（ｄ）に図示するとおりである。図１３（ａ）は実施の形態１及び２に係る表面実装部品取り付け構造に関するものである。この場合は、パッド部２とリード部４（リード部１５）とが若干の位置ずれが生じているが、サイドフィレット１１は、両方のリード側方部６（リード側方部１７）が形成されている。もちろん、図１３（ｂ）に図示するように、パッド部２とリード部４（リード部１５）とが位置ずれが生じていない場合でも、実施の形態４に係る表面実装部品取り付け構造は実施可能である。
【００５５】
さらに、図１３（ｃ）に図示するように、リード部４（リード部１５）の長さ方向の端部（リード側方部６（リード側方部１７））がパッド部２と揃っている場合、つまり、外形が前記パッド部の外形と一部が重なり、サイドフィレット１１が片側のリード側方部６（リード側方部１７）にのみ形成される場合や、図１３（ｄ）に図示するように、リード部４（リード部１５）の長さ方向の端部（リード側方部６（リード側方部１７））がパッド部２からはみ出し、サイドフィレット１１が片側のリード側方部６（リード側方部１７）にのみ形成される場合でも、ヒールフィレット１０及び片側のサイドフィレット１１を含む半田材７の強度が十分確保されておれば、実施の形態４に係る表面実装部品取り付け構造は実施可能である。
【００５６】
実施の形態５．
この発明の実施の形態５について図１４〜１６を用いて説明する。実施の形態５に係る表面実装部品取り付け構造は、実施の形態１を除く他の実施の形態に係る表面実装部品取り付け構造の補足説明に当たるものである。図１４〜１６は実施の形態５に係る表面実装部品取り付け構造の断面図（図９（ａ）に記載の点線ＡＢによる断面図に相当）である。図１４〜１６において、１８は表面実装部品３から、それぞれ対応する複数のパッド部２へ延び、パッド部２と対向する位置に半田付け領域をそれぞれ有する複数の平板状のリード部であり、リード部１８は、表面実装部品３のアウターリードであり、アウターリードに繋がる表面実装部品３筐体内のインナーリードの図示は省略する。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００５７】
図１４〜１６において、１９はリード部１８の先端部分が、基板１の表面から遠ざかる方向に滑らかに屈曲したリード先端部、２０はリード部１８の先端部分が、基板１の表面から遠ざかる方向に角張って屈曲したリード先端部、２１は表面実装部品３の電気的な試験を行うための試験装置の本体から延びた握り手部分であるグリップ部、２２はグリップ部２１の先端に設けられ、リード先端部１９（リード先端部２０）に接触させて、表面実装部品３の電気的な試験を行うための触端子である。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００５８】
図１４及び１５に示す実施の形態５に係る表面実装部品取り付け構造は、リード部（リード部１８）の先端をリード先端部１９及びリード先端部２０のように、基板１の表面から離すようにしたので、基板１のパッド部２以外の導電性パターンや表面実装部品３以外の部品と、リード部１８とが接触する可能性を低減している。また、実施の形態３に係る表面実装部品取り付け構造のように、第１屈曲部８からリード部１８のリード先端部１９（リード先端部２０）に向かう部分が、約５°傾斜している場合は、基板１のパッド部２以外の導電性パターンや表面実装部品３以外の部品と、リード部１８とが接触する可能性をより低減することができるだけでなく、リード部の先端が基板１表面に接触してしまい、リード部がパッド部２に載置できないという状態を引き起こす可能性も低減している。
【００５９】
また、実施の形態５に係る表面実装部品取り付け構造は、リード先端部１９及びリード先端部２０が曲がっていることにより、リード部１８に弾力性があるので、電気的な試験を行う際、図１６に示すように、電気回路・配線（リード部１８）に導通する特別な点であるテストポイントのテストポイントピンとしてリード先端部１９及びリード先端部２０を機能させることが可能である。したがって、表面実装部品３を電気的な試験を行うために、別途、表面実装部品３（表面実装部品３のリード部）にテストポイントピンを設ける必要が無い。なお、後述する実施の形態６に係る表面実装部品取り付け構造においては、全てのリード部の先端をテストポイントピンとして代用することが、リード部の間隔によっては、困難である場合もある。
【００６０】
実施の形態６．
この発明の実施の形態６について図１７を用いて説明する。実施の形態６に係る表面実装部品取り付け構造は、実施の形態１〜５に係る表面実装部品取り付け構造に適用可能なものである。図１７は実施の形態６に係る表面実装部品取り付け構造の断面図（図９（ａ）に記載の点線ＡＢによる断面図に相当）である。図１７において、２３は表面実装部品３から、それぞれ対応する複数のパッド部２へ延び、パッド部２と対向する位置に半田付け領域をそれぞれ有する複数の平板状のリード部、２４は表面実装部品３のリード部（リード部２３）の半田付け領域の表面実装部品３に繋がる側の端部の、表面実装部品３のリード部先端部分（リード先端部１６）寄りに形成された踵状の第３屈曲部であり、実施の形態１〜５に係る表面実装部品取り付け構造の第１屈曲部８とは反対側に屈曲しているものである。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００６１】
実施の形態６に係る表面実装部品取り付け構造は、実施の形態１〜５に係る表面実装部品取り付け構造と同様の効果を奏することに加え、リード先端部１６（リード先端部５）を視認しにくくなること美観が向上するだけでなく、特許文献７に記載のような、表面実装部品が実装された基板の検査など技術を用いた自動検査装置において、リード先端部にフロントフィレットが無いという理由やリード先端部がパッド部からはみ出しているという理由で検査不合格となる設定を変更することなく、従来どおり、自動検査装置を使用できる可能性が高いという効果を奏する。
【００６２】
なお、実施の形態６に係る表面実装部品取り付け構造を説明する図１７においては、実施の形態２で中心的に説明したリード先端部１６を有するリード部を例示して説明したが、実施の形態６に係る表面実装部品取り付け構造では、実施の形態１で中心的に説明したリード先端部５を有するリード部を有するもので適用可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００６３】
１・・基板、２・・パッド部、３・・表面実装部品、４・・リード部、５・・リード先端部、６・・リード側方部、７・・半田材、８・・第１屈曲部、９・・第２屈曲部、１０・・ヒールフィレット、１１・・サイドフィレット、１２・・フロントフィレット、１３・・リード部、１４・・配線パターン、１５・・リード部、１６・・リード先端部、１７・・リード側方部、１８・・リード部、１９・・リード先端部、２０・・リード先端部、２１・・グリップ部、２２・・触端子、２３・・リード部、２４・・第３屈曲部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、この基板の表面に設けられた複数のパッド部と、前記基板上に設けられた表面実装部品と、この表面実装部品から、それぞれ前記複数のパッド部へ延び、前記パッド部と対向する位置に、外形が前記パッド部の外形と一部が重なった半田付け領域をそれぞれ有する複数のリード部と、これら複数のリード部の半田付け領域と前記複数のパッド部とをそれぞれ電気的に接続する半田材とを具備し、前記リード部の両側方の少なくとも一方に前記半田材がフィレット状に固着し、前記パッド部の外形と一部が重なる前記半田付け領域の外形が前記リード部の先端であることを特徴とする表面実装部品取り付け構造。
【請求項２】
基板と、この基板の表面に設けられた複数のパッド部と、前記基板上に設けられた表面実装部品と、この表面実装部品から、それぞれ前記複数のパッド部へ延び、前記パッド部と対向する位置に半田付け領域をそれぞれ有する複数のリード部と、これら複数のリード部の半田付け領域と前記複数のパッド部とをそれぞれ電気的に接続する半田材とを具備し、前記リード部は、その先端が前記パッド部の外形と一部が重なる前記半田付け領域の端部の先に形成されることを特徴とする表面実装部品取り付け構造。
【請求項３】
前記リード部が前記半田付け領域の前記表面実装部品に繋がる側の端部に屈曲部を有し、この屈曲部と前記パッド部とが対向する領域にある前記半田材はフィレット状になっている請求項１又は２に記載の表面実装部品取り付け構造。
【請求項４】
基板と、この基板の表面に設けられた複数のパッド部と、前記基板上に設けられた表面実装部品と、半田付け領域を有し、複数の前記パッド部に向かってそれぞれが延びる前記表面実装部品の複数のリード部と、前記パッド部と前記リード部とを前記半田付け領域で電気的に接続する半田材とを具備し、前記リード部の両側方の少なくとも一方に前記半田材がフィレット状に固着し、前記リード部の先端は前記パッド部の先端に合わせて配置されると共に前記パッド部の先端の前記半田材は前記リード部で覆われていることを特徴とする表面実装部品取り付け構造。
【請求項５】
基板と、この基板の表面に設けられた複数のパッド部と、前記基板上に設けられた表面実装部品と、半田付け領域を有し、複数の前記パッド部に向かってそれぞれが延びる前記表面実装部品の複数のリード部と、前記パッド部と前記リード部とを前記半田付け領域で電気的に接続する半田材とを具備し、前記リード部の先端は前記パッド部の先端を越えて配置されると共に前記パッド部の先端の前記半田材は前記リード部で覆われていることを特徴とする表面実装部品取り付け構造。
【請求項６】
前記リード部の先端は、前記基板の表面から遠ざかる方向に屈曲した請求項２、３、５のいずれかに記載の表面実装部品取り付け構造。
【請求項７】
前記リード部の先端は、テストポイントピンとして機能する請求項２、３、５、６のいずれかに記載の表面実装部品取り付け構造。
【請求項８】
前記リード部は、前記半田付け領域の途中で前記基板の表面から遠ざかる方向に屈曲し、前記パッド部の平面と前記リード部の傾斜面との間に前記半田材がフィレット状に固着した請求項４又は５に記載の表面実装部品取り付け構造。
【請求項９】
前記半田材がフィレット状に形成された前記パッド部は、前記リード部の屈曲部又は前記リード部の傾斜面が、前記基板から遠ざかる方向に広がる請求項３又は８に記載の表面実装部品取り付け構造。
【請求項１０】
前記表面実装部品は、電子部品又は接続端子部品である請求項１〜９のいずれかに記載の表面実装部品取り付け構造。
【請求項１】
基板と、この基板の表面に設けられた複数のパッド部と、前記基板上に設けられた表面実装部品と、この表面実装部品から、それぞれ前記複数のパッド部へ延び、前記パッド部と対向する位置に、外形が前記パッド部の外形と一部が重なった半田付け領域をそれぞれ有する複数のリード部と、これら複数のリード部の半田付け領域と前記複数のパッド部とをそれぞれ電気的に接続する半田材とを具備し、前記リード部の両側方の少なくとも一方に前記半田材がフィレット状に固着し、前記パッド部の外形と一部が重なる前記半田付け領域の外形が前記リード部の先端であることを特徴とする表面実装部品取り付け構造。
【請求項２】
基板と、この基板の表面に設けられた複数のパッド部と、前記基板上に設けられた表面実装部品と、この表面実装部品から、それぞれ前記複数のパッド部へ延び、前記パッド部と対向する位置に半田付け領域をそれぞれ有する複数のリード部と、これら複数のリード部の半田付け領域と前記複数のパッド部とをそれぞれ電気的に接続する半田材とを具備し、前記リード部は、その先端が前記パッド部の外形と一部が重なる前記半田付け領域の端部の先に形成されることを特徴とする表面実装部品取り付け構造。
【請求項３】
前記リード部が前記半田付け領域の前記表面実装部品に繋がる側の端部に屈曲部を有し、この屈曲部と前記パッド部とが対向する領域にある前記半田材はフィレット状になっている請求項１又は２に記載の表面実装部品取り付け構造。
【請求項４】
基板と、この基板の表面に設けられた複数のパッド部と、前記基板上に設けられた表面実装部品と、半田付け領域を有し、複数の前記パッド部に向かってそれぞれが延びる前記表面実装部品の複数のリード部と、前記パッド部と前記リード部とを前記半田付け領域で電気的に接続する半田材とを具備し、前記リード部の両側方の少なくとも一方に前記半田材がフィレット状に固着し、前記リード部の先端は前記パッド部の先端に合わせて配置されると共に前記パッド部の先端の前記半田材は前記リード部で覆われていることを特徴とする表面実装部品取り付け構造。
【請求項５】
基板と、この基板の表面に設けられた複数のパッド部と、前記基板上に設けられた表面実装部品と、半田付け領域を有し、複数の前記パッド部に向かってそれぞれが延びる前記表面実装部品の複数のリード部と、前記パッド部と前記リード部とを前記半田付け領域で電気的に接続する半田材とを具備し、前記リード部の先端は前記パッド部の先端を越えて配置されると共に前記パッド部の先端の前記半田材は前記リード部で覆われていることを特徴とする表面実装部品取り付け構造。
【請求項６】
前記リード部の先端は、前記基板の表面から遠ざかる方向に屈曲した請求項２、３、５のいずれかに記載の表面実装部品取り付け構造。
【請求項７】
前記リード部の先端は、テストポイントピンとして機能する請求項２、３、５、６のいずれかに記載の表面実装部品取り付け構造。
【請求項８】
前記リード部は、前記半田付け領域の途中で前記基板の表面から遠ざかる方向に屈曲し、前記パッド部の平面と前記リード部の傾斜面との間に前記半田材がフィレット状に固着した請求項４又は５に記載の表面実装部品取り付け構造。
【請求項９】
前記半田材がフィレット状に形成された前記パッド部は、前記リード部の屈曲部又は前記リード部の傾斜面が、前記基板から遠ざかる方向に広がる請求項３又は８に記載の表面実装部品取り付け構造。
【請求項１０】
前記表面実装部品は、電子部品又は接続端子部品である請求項１〜９のいずれかに記載の表面実装部品取り付け構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−７４６００（Ｐ２０１２−７４６００Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１９３３６（Ｐ２０１０−２１９３３６）
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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