電子装置
【課題】回路基板に電子部品をはんだ実装してなる電子装置において、回路基板とこの回路基板にはんだ接合された電子部品との両者の膨張・収縮度合の差をより小さくすることで、はんだへの応力を低減させる。
【解決手段】回路基板１０の方が電子部品２０よりも線膨張係数が大きいものであり、電子部品２０は、第１の電極２１、第２の電極２２にてそれぞれ、回路基板１０にはんだ３０を介して固定されており、回路基板１０のうち第１の電極２１との固定部と、第２の電極２２との固定部との間に位置する部位である固定部間部位１３は、一面１１に貫通穴１４が設けられることにより、回路基板１０のうち固定部間部位１３以外の部位よりも熱膨張および熱収縮の度合が小さくなっている。
【解決手段】回路基板１０の方が電子部品２０よりも線膨張係数が大きいものであり、電子部品２０は、第１の電極２１、第２の電極２２にてそれぞれ、回路基板１０にはんだ３０を介して固定されており、回路基板１０のうち第１の電極２１との固定部と、第２の電極２２との固定部との間に位置する部位である固定部間部位１３は、一面１１に貫通穴１４が設けられることにより、回路基板１０のうち固定部間部位１３以外の部位よりも熱膨張および熱収縮の度合が小さくなっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板などの回路基板に電子部品をはんだ実装してなる電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種の電子装置としては、プリント基板などの回路基板と、回路基板に搭載された電子部品とを備え、電子部品を、一端側に第１の電極、当該一端側に対向する他端側に第２の電極を有するものとし、電子部品を、第１の電極、第２の電極にてそれぞれ、回路基板に対してはんだを介して固定したものが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、回路基板及び回路基板に搭載された電子部品は、それらがさらされる温度の変化により膨張・収縮が生じる。この膨張・収縮の度合が回路基板と電子部品とで異なる場合、その差分が部品の固定・導通に用いるはんだに応力（もしくは歪）として加わることとなる。
【０００４】
一般には、回路基板は樹脂やガラスエポキシなどよりなり、電子部品がセラミックコンデンサなどよりなる場合に、回路基板の方が電子部品よりも線膨張係数が大きいものとなる。そして、この温度変化が繰り返されることで、はんだへの応力（歪）も繰り返し発生し、結果的にクラックとして、はんだ固定部での導通不良や部品脱落といった不具合を引き起こす。
【０００５】
電子部品が大型化すると、はんだにて接合・固定される電子部品の電極間隔も広がるため、はんだへかかる応力（歪）も比例的に増加し、クラックが容易に進行することとなる。また、膨張・収縮が温度と比例関係にあることから、装置が遭遇する温度が高くなる場合にも、はんだへかかる応力（歪）は温度上昇と比例して増加し、クラックが容易に進行することとなる。
【０００６】
このような問題に対して、従来では、装置がさらされる温度変化やそれに対する寿命に対応するため、電子部品を機能上、同等となる形で分割させて小型化したり、線膨張係数の小さい材料を適用した電子部品を使用したりするなどの手法により、はんだへの応力（歪）を低減させ、クラックが容易に進行しないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３４４０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の電子部品を分割して小型化する手法（例えば定格１／２Ｗの抵抗を、１／４Ｗ×２個にする等）では、分割により複数個の電子部品のトータルサイズが大きくなってしまうとともに、回路基板へ実装する際の実装性を確保するための部品間隔が必要となることから、回路基板における部品実装面積を多く必要とする。そのため、回路基板のサイズが大型化し、回路基板のコストアップや製品サイズの大型化を引き起こしてしまう。さらに、部品点数の増加による実装工数の増加や、部品コストの増加も引き起こしてしまう。
【０００９】
また、線膨張係数の小さい材料よりなる電子部品の適用についても、汎用ではない特殊材を適用する必要があるため、電子部品及び回路基板のコストアップを引き起こしてしまう。
【００１０】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、回路基板に電子部品をはんだ実装してなる電子装置において、回路基板とこの回路基板にはんだ接合された電子部品との両者の膨張・収縮度合の差をより小さくすることで、はんだへの応力を低減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明者は鋭意検討を行った。上述したように、この種の電子装置においては、熱膨張・熱収縮の度合、すなわち線膨張係数は、もともと電子部品が小さく、回路基板が大きい。そして、電子部品は、両端側が各電極にて、はんだ接合により、回路基板に固定されているから、膨張・収縮の大きな回路基板により、はんだに応力が発生し、ダメージを与える。
【００１２】
この場合、回路基板のうち電子部品と固定されている２箇所の固定部の間に位置する部位、すなわち固定部間部位の膨張・収縮度合と電子部品の膨張・収縮度合との差が、上記応力に大きく影響する。そこで、この回路基板における固定部間部位の膨張・収縮の度合を小さくして電子部品に近づけることに着目した。
【００１３】
本発明は、上記点に着目して創出されたものであり、請求項１に記載の発明では、回路基板（１０）と、回路基板（１０）の一面（１１）に搭載された電子部品（２０）とを備え、回路基板（１０）の方が電子部品（２０）よりも線膨張係数が大きいものであり、電子部品（２０）は、一端側に第１の電極（２１）、当該一端側に対向する他端側に第２の電極（２２）を有するものであり、電子部品（２０）は、第１の電極（２１）、第２の電極（２２）にてそれぞれ、回路基板（１０）に対してはんだ（３０）を介して固定されている電子装置において、回路基板（１０）のうち第１の電極（２１）との固定部と、第２の電極（２２）との固定部との間に位置する部位である固定部間部位（１３）には、一面（１１）に穴（１４、１５）もしくは切れ目が設けられていることを特徴としている。
【００１４】
それによれば、電子部品（２０）と回路基板（１０）との２箇所の固定部間に位置する回路基板（１０）の部分である固定部間部位（１３）に穴（１４、１５）もしくは切れ目を設けることにより、当該固定部間部位（１３）の膨張・収縮度合をそれ以外の回路基板（１０）の部位に比べて、小さいものとしているから、上記両者（１０、２０）の膨張・収縮度合の差をより小さくすることができ、はんだ（３０）への応力を低減させることが可能となる。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の電子装置において、穴は、回路基板（１０）を一面（１１）から厚さ方向に貫通する貫通穴（１４）であることを特徴とする。
【００１６】
それによれば、一般的なスルーホール形成工程を用いて、回路基板（１０）に貫通穴（１４）を容易に形成できる。
【００１７】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の電子装置において、穴は、回路基板（１０）の一面（１１）に開口しつつ底を有する有底穴（１５）であることを特徴とする。
【００１８】
それによれば、穴を貫通穴（１４）とする場合に比べて、固定部間部位（１３）の膨張・収縮度合を小さくする効果は低くなる可能性はあるものの、配線等を形成するためのスペースを回路基板（１０）の内部に確保しやすくなるという利点がある。
【００１９】
また、請求項４に記載の発明のように、請求項２または３に記載の電子装置における穴すなわち貫通穴（１４）または有底穴（１５）は、内面に導体が存在せずに、前記回路基板（１０）のベースとなる絶縁材が露出した面とされたものであることが好ましい。
【００２０】
これは、一般に導体は金属だから、穴の部分における回路基板（１０）の膨張・収縮の度合を小さくして電子部品（２０）の膨張・収縮の度合に近づけるためには、そのような導体が穴の内部に存在しない方がよいためである。
【００２１】
さらに、請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の電子装置において、回路基板（１０）は、内部にガラスクロス（１０ｃ）を有するとともにガラスクロス（１０ｃ）よりも一面（１１）側にエポキシ樹脂の層（１０ｂ）を設けてなるものであり、有底穴（１５）は、回路基板（１０）の一面（１１）からエポキシ樹脂の層（１０ｂ）のみを貫通してガラスクロス（１０ｃ）を底とするものとされていることを特徴とする。
【００２２】
本発明は、回路基板（１０）としてガラスエポキシ基板を用いた場合に適したものであり、それによれば、有底穴（１５）の部分において線膨張係数の大きいエポキシ樹脂の層（１０ｂ）を除去し、エポキシ樹脂に比べて線膨張係数の小さいガラスクロス（１０ｃ）を残すことで、固定部間部位（１３）の線膨張係数をガラスクロス（１０ｃ）の値に近づけることができるから、電子装置（２０）と回路基板（１０）とで膨張・収縮度合の差分をより小さくしやすい。
【００２３】
また、請求項６に記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の電子装置において、穴（１４、１５）もしくは切れ目は、固定部間部位（１３）にて第１の電極（２１）との固定部に隣り合う部位、および、第２の電極（２２）との固定部に隣り合う部位に位置していることを特徴とする。
【００２４】
それによれば、回路基板（１０）において、回路基板（１０）がはんだ（３０）に与える応力の主たる発生範囲をさらに限定できるから、当該応力をさらに低減することができる。
【００２５】
また、請求項７に記載の発明では、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の電子装置において、穴（１４、１５）は、第１の電極（２１）から第２の電極（２２）へ向かう方向とは直交する方向に延びる長穴形状のものであることを特徴とする。
【００２６】
それによれば、穴（１４、１５）を単純な丸穴とする場合に比べて、電子部品（２０）と回路基板（１０）との膨張・収縮度合の差を更に小さくでき、回路基板（１０）がはんだ（３０）に与える応力を低減する効果を高めることができる。
【００２７】
また、請求項８に記載の発明では、請求項１ないし７のいずれか１つに記載の電子装置において、さらに、穴（１４、１５）もしくは切れ目は、回路基板（１０）のうち固定部間部位（１３）以外の部位にて、第１の電極（２１）との固定部の近傍および第２の電極（２２）との固定部の近傍に設けられていることを特徴とする。
【００２８】
それによれば、回路基板（１０）において、回路基板（１０）がはんだ（３０）に与える応力の主たる発生範囲を、さらに限定できるから、当該応力をさらに低減することができる。
【００２９】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電子装置の概略断面図である。
【図２】図１中の上視概略平面図である。
【図３】典型的なスルーホールＴＨの断面図である。
【図４】上記第１実施形態の貫通穴の一例を示す概略断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る電子装置の概略断面図である。
【図６】上記第２実施形態の他の例としての電子装置の概略断面図である。
【図７】上記第２実施形態のもう一つの他の例としての電子装置の概略断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る電子装置の概略断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係る電子装置の概略断面図である。
【図１０】上記第４実施形態の他の例としての電子装置の概略断面図である。
【図１１】上記第４実施形態のもう一つの他の例としての電子装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００３２】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る電子装置の概略断面構成を示す図であり、図２は、図１中の上方から視たときの本電子装置の概略平面構成を示す図である。
【００３３】
本実施形態の電子装置は、大きくは、回路基板１０と、回路基板１０の一面１１に搭載された電子部品２０と、これら回路基板１０と電子部品２０との間に介在しこれら両者１０、２０を固定するはんだ３０とを備えて構成されている。そして、回路基板１０の方が電子部品２０よりも線膨張係数が大きいものとされている。
【００３４】
回路基板１０としては、エポキシ樹脂などの樹脂よりなる樹脂基板や、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させてなるガラスエポキシよりなるガラスエポキシ基板などが挙げられる。この回路基板１０は、一方の板面を電子部品２０が搭載される搭載面としての一面１１とし、他方の板面を他面１２としている。
【００３５】
また、回路基板１０は、典型的には単層もしくは多層のプリント基板であり、上記した樹脂やガラスエポキシをベースとして構成され、その表面や層間に銅箔をパターニングしてなる配線を、有するものである。ここで、多層基板などの場合には、その個々の層や基板全体を貫通するスルーホールが設けられているのが通常である。
【００３６】
電子部品２０は、一端側に第１の電極２１、当該一端側に対向する他端側に第２の電極２２を有するものである。このような電子部品２０としては、セラミックコンデンサやチップ抵抗などが挙げられる。
【００３７】
そして、電子部品２０は、第１の電極２１、第２の電極２２にてそれぞれ、回路基板１０の一面１１に対してはんだ３０を介して固定されている。このはんだ３０としては、一般的な共晶はんだや鉛フリーはんだなどが挙げられ、このはんだ３０を介して、電子部品２０と回路基板１０とは電気的および機械的に接合されている。
【００３８】
ここで、回路基板１０において、当該回路基板１０のうち第１の電極２１とのはんだ３０による固定部と、第２の電極２２とのはんだ３０による固定部との間に位置する部位を、回路基板１０の固定部間部位１３とする。具体的には、固定部とは、はんだ３０と接触する回路基板１０の部分である。
【００３９】
そして、本実施形態では、図１、図２に示されるように、回路基板１０における固定部間部位１３以外の部位よりも固定部間部位１３の熱膨張・熱収縮の度合が小さくなるように、固定部間部位１３の一面１１には、穴１４が設けられている。この穴１４は、回路基板１０を一面１１から板厚方向に他面１２まで貫通する貫通穴１４であり、ここでは開口形状が円形の貫通穴１４が、固定部間部位１３に複数個設けられている。
【００４０】
本実施形態では、図１、図２に示されるように、回路基板１０の固定部間部位１３に貫通穴１４を設けることにより、回路基板１０がはんだ３０に応力（歪）として影響を及ぼすような膨張・収縮の度合を小さくすることができる。
【００４１】
これは、貫通穴１４を設けない場合に比べて、固定部間部位１３にて発生した膨張・収縮が、固定部間部位１３の貫通穴１４により分断されることで、固定部間部位１３の膨張・収縮の度合が大幅に小さくなり、電子部品２０の膨張・収縮の度合に近づくことによるものである。
【００４２】
本実施形態の場合、図１中の矢印Ｙに示されるように、回路基板１０のうち電子部品２０の膨張・収縮の度合との差分が大きく上記応力に影響するような部位は、主に、貫通穴１４が存在しない固定部間部位１３以外の部位となる。なお、図１およびそれ以外の図において、矢印Ｙは、膨張・収縮の方向を示すものである。
【００４３】
つまり、回路基板１０において、回路基板１０がはんだ３０に与える応力の主たる発生範囲が縮小されるため、結果的に、回路基板１０と電子部品２０とで、膨張・収縮度合の差分を小さくすることができ、上記応力を低減し、はんだ３０のクラックの進行を抑制することができるのである。
【００４４】
このように、本実施形態によれば、電子部品２０と回路基板１０との２箇所の固定部間に位置する固定部間部位１３に穴１４を設けることにより、当該固定部間部位１３の膨張・収縮度合をそれ以外の回路基板１０の部位に比べて、小さいものとしているから、上記両者１０、２０の膨張・収縮度合の差をより小さくすることができ、はんだ３０への応力を低減させることが可能となる。
【００４５】
また、本実施形態では、穴１４を、回路基板１０を一面１１から厚さ方向に貫通する貫通穴１４としているから、一般的なスルーホール形成工程を用いて、回路基板１０に貫通穴１４を容易に形成できる。
【００４６】
ここで、図３は回路基板１０に形成される典型的なスルーホールＴＨの断面構成を示す図である。スルーホールＴＨは、ドリルなどで回路基板１０に貫通穴を開けた後、表面の銅箔１０ａから穴の内面に亘って銅メッキＭを施すことにより形成される。その後、表面の銅箔１０ａはエッチングにより所定の配線パターンにパターニングされる。
【００４７】
ここで、本実施形態においても、回路基板１０がスルーホールＴＨを有する場合には、当該スルーホールＴＨの形成と同時に、貫通穴１４を形成すればよい。一方、回路基板１０がスルーホールＴＨを持たない場合には、別途、一般的なスルーホール形成工程を適用した穴開けを行うことにより、貫通穴１４を形成すればよい。
【００４８】
ここで、本実施形態の貫通穴１４は、この図３に示されるスルーホールＴＨと同様に、穴の内面に銅めっきなどの導体が設けられているものであってもよいが、図４に示されるように、貫通穴１４の内面に導体が存在せずに貫通穴１４の内面は回路基板１０のベースとなる絶縁材（たとえば樹脂やガラスエポキシなど）が露出した面とされたものであってもよい。
【００４９】
貫通穴１４の内面に導体がある場合、一般に導体は金属だから、貫通穴１４の部分における回路基板１０の膨張・収縮の度合を小さくして電子部品２０の膨張・収縮の度合に近づけるためには、そのような導体が貫通穴１４の内部に存在しない方が望ましい。これは、膨張・収縮の算出係数である「線膨張係数」からも明らかである。
【００５０】
ここで、電子部品２０および回路基板１０を構成する主な材料の線膨張係数を示しておく。ここでは、電子部品２０はセラミックよりなり、回路基板１０は銅箔パターンを有するガラスエポキシ基板としてのプリント基板よりなるものとする。この場合、セラミック：１０ｐｐｍ／℃、プリント基板全体の平均：１５ｐｐｍ／℃、銅：１６ｐｐｍ／℃、ガラス：５ｐｐｍ／℃、エポキシ樹脂：７７ｐｐｍ／℃。このことから、導体が内部に存在しない貫通穴１４が好ましいことは明白である。
【００５１】
なお、本実施形態において、スルーホールＴＨを有する回路基板１０に対して、このような導体が内部に存在しない貫通穴１４を形成する場合には、上記銅箔１０ａをパターニングするときのエッチングによって、貫通穴１４の内部の銅メッキＭを同時に除去してやればよい。
【００５２】
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態に係る電子装置の概略断面構成を示す図である。本実施形態は、上記第１実施形態に比べて、貫通穴１４に代えて有底穴１５としたことが相違するものであり、ここでは、その相違点を中心に述べることとする。
【００５３】
上記第１実施形態で設けられている穴は回路基板１０を板厚方向に貫通する貫通穴１４であったが、回路基板１０が多層基板である場合、このような貫通穴１４は基板の内層における配線自由度を妨げてしまう可能性がある。
【００５４】
そこで、この配線自由度の向上を実現する手段として、本実施形態では、図５に示されるように、穴１５を非貫通穴すなわち回路基板１０の一面１１に開口しつつ底を有する有底穴１５として構成している。
【００５５】
この場合、表層のみの加工となるため、回路基板１０から生じる膨張・収縮は貫通穴１４を設けた場合よりも大きくなるが、電子部品２０の固定部直近で発生する膨張・収縮を低減させる効果は得られるため、はんだ３０への応力低減効果を得ることができる。そして、配線等を形成するためのスペースを回路基板１０の内部に確保しやすくなるという利点がある。
【００５６】
ここで、図６は、本第２実施形態の他の例としての電子装置の概略断面構成を示す図である。これは、本実施形態の回路基板１０に多層のガラスエポキシ基板を適用した場合において、好ましい形態を示す例である。ここでは、有底穴１５によるはんだ応力低減効果を高める手段として、有底穴１５の加工対象を回路基板１０のエポキシ樹脂のみとしている。
【００５７】
具体的には、図６に示される回路基板１０は、内部にガラスクロス１０ｃを有するとともにガラスクロス１０ｃよりも一面１１側にエポキシ樹脂の層１０ｂを設けてなるものである。ここでは、多層のガラスエポキシ基板であり、ガラスクロス１０ｃおよびエポキシ樹脂の層１０ｂの組を１層として、これらが複数、積層され、各層間にはＣｕなどよりなる内層パターン１０ｄが介在している。
【００５８】
そして、有底穴１５は、回路基板１０の一面１１からエポキシ樹脂の層１０ｂのみを貫通してガラスクロス１０ｃに到達し、ガラスクロス１０ｃを底とする穴として構成されている。
【００５９】
これによれば、電子部品２０よりも線膨張係数の大きいエポキシ樹脂を除去し、エポキシ樹脂よりも線膨張係数が小さく通常は電子部品２０よりも線膨張係数が小さいガラスクロス１０ｃを残すことで、回路基板１０における固定間部位１３の線膨張係数をガラスクロス１０ｃの値に近づけることになる。
【００６０】
それゆえ、図６に示される構成は、固定部間部位１３の膨張・収縮の度合を小さくして電子部品２０の膨張・収縮の度合に近づけ、電子装置２０と回路基板１０とで膨張・収縮度合の差分をより小さくするには好ましい構成である。
【００６１】
ここで、本実施形態のような有底穴１５は、レーザによる穴開け加工、ドリルによる穴開け加工などにより形成されるが、図６のように、エポキシ樹脂の層１０ｂのみを貫通し、ガラスクロス１０ｃを残す場合には、選択的な穴開け方法としてＣＯ２レーザ加工が望ましい。ガラスクロス１０ｃはエポキシ樹脂よりも大きいレーザ出力を要するため、レーザ出力を小さくすることでエポキシ樹脂のみの加工を行うことができる。
【００６２】
本実施形態の有底穴１５においても、めっきなどで穴の内面に金属を配置してもよいが、上記図４に示した貫通穴１４と同様の理由から、穴の内面に導体が存在せずに穴の内面は回路基板１０のベースとなる絶縁材が露出した面とされたものであってもよい。
【００６３】
また、図７は、本第２実施形態のもう一つの他の例としての電子装置の概略断面構成を示す図である。この図７に示される例では、固定部間部位１３において有底穴１５の位置を、上記図５よりも電子装置２０の電極固定部に極力近づけている。
【００６４】
つまり、本例では、有底穴１５を、固定部間部位１３にて第１の電極２１との固定部に隣り合う部位、および、第２の電極２２との固定部に隣り合う部位に位置させている。それによれば、回路基板１０において、固定部間部位１３にて有底穴１５の位置を電極２１、２２の固定部に極力近づけることにより、回路基板１０がはんだ３０に与える応力の主たる発生範囲を更に限定できるから、当該応力を更に低減することができる。
【００６５】
なお、この図７の例は上記貫通穴１４にも適用できる。つまり、貫通穴１４を、固定部間部位１３にて各電極２１、２２との固定部に隣り合う部位に位置させてもよい。それによる効果は、有底穴１５の場合と同様である。
【００６６】
（第３実施形態）
図８は、本発明の第３実施形態に係る電子装置の概略断面構成を示す図である。本実施形態は、上記第１実施形態に比べて、貫通穴１４を開口形状が円形の丸穴から、開口形状が細長形状の長穴に代えたことが相違するものであり、ここでは、その相違点を中心に述べることとする。
【００６７】
図８に示されるように、本実施形態の貫通穴１４は、第１の電極２１から第２の電極２２へ向かう方向とは直交する方向に延びる長穴形状のものである。つまり、この長穴は、回路基板１０における電子部品２０との一方の固定部から他方の固定部に向かう方向と直交する方向に延びる細長形状をなしている。
【００６８】
貫通穴１４を単純な丸穴とする場合（上記図２参照）、穴１４と穴１４との間の部位から発生する膨張・収縮がはんだ３０への応力として残りやすい。それに比べて、本実施形態によれば、固定部間部位１３にて発生した膨張・収縮をより確実に分断することができるため、電子部品２０と回路基板１０との膨張・収縮度合の差を更に小さくでき、回路基板１０がはんだ３０に与える応力を低減する効果を高めることができる。
【００６９】
なお、この図８の例は上記有底穴１５にも適用できる。つまり、有底穴１５を、第１の電極２１から第２の電極２２へ向かう方向とは直交する方向に延びる長穴形状のものとしてもよい。それによる効果は、貫通穴１４の場合と同様である。
【００７０】
（第４実施形態）
図９は、本発明の第４実施形態に係る電子装置の概略断面構成を示す図である。本実施形態は、上記第１実施形態に比べて、貫通穴１４を、回路基板１０のうち固定部間部位１３だけでなく、さらに固定部間部位１３以外の部位にまで設けたことが相違するものであり、ここでは、その相違点を中心に述べることとする。
【００７１】
すなわち、本実施形態では、図９に示されるように、貫通穴１４は、さらに、回路基板１０のうち固定部間部位１３以外の部位にて、第１の電極２１との固定部の近傍および第２の電極２２との固定部の近傍に設けられている。
【００７２】
それによれば、回路基板１０において固定部間部位１３の外側の部位においても、当該部位に発生した膨張・収縮が貫通穴１４により分断される。そのため、図９中の矢印Ｙに示されるように、回路基板１０においてはんだ３０に与える応力の主たる発生範囲が、さらに縮小される、上記応力の低減効果がさらに高められる。
【００７３】
図１０は、本第４実施形態の他の例としての電子装置の概略断面構成を示す図である。図９の例では、貫通穴１４の例を示したが、貫通穴１４に代えて有底穴１５としても、その効果は同様に発揮されることは明らかである。
【００７４】
また、図１１は、本第４実施形態のもう一つの他の例としての電子装置の概略平面構成を示す図である。本実施形態においては、貫通穴１４でも有底穴１５でもよいが、その開口形状としては、図１１（ａ）に示されるように、丸穴形状でもよいし、図１１（ｂ）に示されるように、長穴形状でもよい。
【００７５】
（他の実施形態）
なお、上記各実施形態では、回路基板１０における固定部間部位１３の一面１１に、有底穴１５いわゆる凹みや、または貫通穴１４といった穴１４、１５を設けたが、この穴１４、１５に代えて、刃具などにより回路基板１０の一面１１に切り込みをいれたもの、いわゆる切れ目を設けてもよい。その場合も、固定部間部位１３の膨張・収縮の度合が小さくなることが期待できる。
【００７６】
また、電子部品２０としては、一端側に第１の電極２１、他端側に第２の電極２２を有するものであればよいが、たとえばセラミックの超音波発振子などの３個以上の電極を有するものであってもよい。その場合でも、３個のうちの任意の２個の一方を第１の電極、他方を第２の電極として構成されたものとすることができる。
【００７７】
また、回路基板１０の一面１１には、複数個の電子部品２０が搭載されていてもよく、その場合には、個々の電子部品２０について、上記各実施形態の穴１４、１５を設けた構成を適用すればよいものである。
【符号の説明】
【００７８】
１０ 回路基板
１０ｃ ガラスクロス
１０ｂ エポキシ樹脂の層
１１ 回路基板の一面
１３ 回路基板の固定部間部位
１４ 貫通穴
１５ 有底穴
２０ 電子部品
２１ 電子部品の第１の電極
２２ 電子部品の第２の電極
３０ はんだ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板などの回路基板に電子部品をはんだ実装してなる電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種の電子装置としては、プリント基板などの回路基板と、回路基板に搭載された電子部品とを備え、電子部品を、一端側に第１の電極、当該一端側に対向する他端側に第２の電極を有するものとし、電子部品を、第１の電極、第２の電極にてそれぞれ、回路基板に対してはんだを介して固定したものが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、回路基板及び回路基板に搭載された電子部品は、それらがさらされる温度の変化により膨張・収縮が生じる。この膨張・収縮の度合が回路基板と電子部品とで異なる場合、その差分が部品の固定・導通に用いるはんだに応力（もしくは歪）として加わることとなる。
【０００４】
一般には、回路基板は樹脂やガラスエポキシなどよりなり、電子部品がセラミックコンデンサなどよりなる場合に、回路基板の方が電子部品よりも線膨張係数が大きいものとなる。そして、この温度変化が繰り返されることで、はんだへの応力（歪）も繰り返し発生し、結果的にクラックとして、はんだ固定部での導通不良や部品脱落といった不具合を引き起こす。
【０００５】
電子部品が大型化すると、はんだにて接合・固定される電子部品の電極間隔も広がるため、はんだへかかる応力（歪）も比例的に増加し、クラックが容易に進行することとなる。また、膨張・収縮が温度と比例関係にあることから、装置が遭遇する温度が高くなる場合にも、はんだへかかる応力（歪）は温度上昇と比例して増加し、クラックが容易に進行することとなる。
【０００６】
このような問題に対して、従来では、装置がさらされる温度変化やそれに対する寿命に対応するため、電子部品を機能上、同等となる形で分割させて小型化したり、線膨張係数の小さい材料を適用した電子部品を使用したりするなどの手法により、はんだへの応力（歪）を低減させ、クラックが容易に進行しないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３４４０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の電子部品を分割して小型化する手法（例えば定格１／２Ｗの抵抗を、１／４Ｗ×２個にする等）では、分割により複数個の電子部品のトータルサイズが大きくなってしまうとともに、回路基板へ実装する際の実装性を確保するための部品間隔が必要となることから、回路基板における部品実装面積を多く必要とする。そのため、回路基板のサイズが大型化し、回路基板のコストアップや製品サイズの大型化を引き起こしてしまう。さらに、部品点数の増加による実装工数の増加や、部品コストの増加も引き起こしてしまう。
【０００９】
また、線膨張係数の小さい材料よりなる電子部品の適用についても、汎用ではない特殊材を適用する必要があるため、電子部品及び回路基板のコストアップを引き起こしてしまう。
【００１０】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、回路基板に電子部品をはんだ実装してなる電子装置において、回路基板とこの回路基板にはんだ接合された電子部品との両者の膨張・収縮度合の差をより小さくすることで、はんだへの応力を低減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明者は鋭意検討を行った。上述したように、この種の電子装置においては、熱膨張・熱収縮の度合、すなわち線膨張係数は、もともと電子部品が小さく、回路基板が大きい。そして、電子部品は、両端側が各電極にて、はんだ接合により、回路基板に固定されているから、膨張・収縮の大きな回路基板により、はんだに応力が発生し、ダメージを与える。
【００１２】
この場合、回路基板のうち電子部品と固定されている２箇所の固定部の間に位置する部位、すなわち固定部間部位の膨張・収縮度合と電子部品の膨張・収縮度合との差が、上記応力に大きく影響する。そこで、この回路基板における固定部間部位の膨張・収縮の度合を小さくして電子部品に近づけることに着目した。
【００１３】
本発明は、上記点に着目して創出されたものであり、請求項１に記載の発明では、回路基板（１０）と、回路基板（１０）の一面（１１）に搭載された電子部品（２０）とを備え、回路基板（１０）の方が電子部品（２０）よりも線膨張係数が大きいものであり、電子部品（２０）は、一端側に第１の電極（２１）、当該一端側に対向する他端側に第２の電極（２２）を有するものであり、電子部品（２０）は、第１の電極（２１）、第２の電極（２２）にてそれぞれ、回路基板（１０）に対してはんだ（３０）を介して固定されている電子装置において、回路基板（１０）のうち第１の電極（２１）との固定部と、第２の電極（２２）との固定部との間に位置する部位である固定部間部位（１３）には、一面（１１）に穴（１４、１５）もしくは切れ目が設けられていることを特徴としている。
【００１４】
それによれば、電子部品（２０）と回路基板（１０）との２箇所の固定部間に位置する回路基板（１０）の部分である固定部間部位（１３）に穴（１４、１５）もしくは切れ目を設けることにより、当該固定部間部位（１３）の膨張・収縮度合をそれ以外の回路基板（１０）の部位に比べて、小さいものとしているから、上記両者（１０、２０）の膨張・収縮度合の差をより小さくすることができ、はんだ（３０）への応力を低減させることが可能となる。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の電子装置において、穴は、回路基板（１０）を一面（１１）から厚さ方向に貫通する貫通穴（１４）であることを特徴とする。
【００１６】
それによれば、一般的なスルーホール形成工程を用いて、回路基板（１０）に貫通穴（１４）を容易に形成できる。
【００１７】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の電子装置において、穴は、回路基板（１０）の一面（１１）に開口しつつ底を有する有底穴（１５）であることを特徴とする。
【００１８】
それによれば、穴を貫通穴（１４）とする場合に比べて、固定部間部位（１３）の膨張・収縮度合を小さくする効果は低くなる可能性はあるものの、配線等を形成するためのスペースを回路基板（１０）の内部に確保しやすくなるという利点がある。
【００１９】
また、請求項４に記載の発明のように、請求項２または３に記載の電子装置における穴すなわち貫通穴（１４）または有底穴（１５）は、内面に導体が存在せずに、前記回路基板（１０）のベースとなる絶縁材が露出した面とされたものであることが好ましい。
【００２０】
これは、一般に導体は金属だから、穴の部分における回路基板（１０）の膨張・収縮の度合を小さくして電子部品（２０）の膨張・収縮の度合に近づけるためには、そのような導体が穴の内部に存在しない方がよいためである。
【００２１】
さらに、請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の電子装置において、回路基板（１０）は、内部にガラスクロス（１０ｃ）を有するとともにガラスクロス（１０ｃ）よりも一面（１１）側にエポキシ樹脂の層（１０ｂ）を設けてなるものであり、有底穴（１５）は、回路基板（１０）の一面（１１）からエポキシ樹脂の層（１０ｂ）のみを貫通してガラスクロス（１０ｃ）を底とするものとされていることを特徴とする。
【００２２】
本発明は、回路基板（１０）としてガラスエポキシ基板を用いた場合に適したものであり、それによれば、有底穴（１５）の部分において線膨張係数の大きいエポキシ樹脂の層（１０ｂ）を除去し、エポキシ樹脂に比べて線膨張係数の小さいガラスクロス（１０ｃ）を残すことで、固定部間部位（１３）の線膨張係数をガラスクロス（１０ｃ）の値に近づけることができるから、電子装置（２０）と回路基板（１０）とで膨張・収縮度合の差分をより小さくしやすい。
【００２３】
また、請求項６に記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の電子装置において、穴（１４、１５）もしくは切れ目は、固定部間部位（１３）にて第１の電極（２１）との固定部に隣り合う部位、および、第２の電極（２２）との固定部に隣り合う部位に位置していることを特徴とする。
【００２４】
それによれば、回路基板（１０）において、回路基板（１０）がはんだ（３０）に与える応力の主たる発生範囲をさらに限定できるから、当該応力をさらに低減することができる。
【００２５】
また、請求項７に記載の発明では、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の電子装置において、穴（１４、１５）は、第１の電極（２１）から第２の電極（２２）へ向かう方向とは直交する方向に延びる長穴形状のものであることを特徴とする。
【００２６】
それによれば、穴（１４、１５）を単純な丸穴とする場合に比べて、電子部品（２０）と回路基板（１０）との膨張・収縮度合の差を更に小さくでき、回路基板（１０）がはんだ（３０）に与える応力を低減する効果を高めることができる。
【００２７】
また、請求項８に記載の発明では、請求項１ないし７のいずれか１つに記載の電子装置において、さらに、穴（１４、１５）もしくは切れ目は、回路基板（１０）のうち固定部間部位（１３）以外の部位にて、第１の電極（２１）との固定部の近傍および第２の電極（２２）との固定部の近傍に設けられていることを特徴とする。
【００２８】
それによれば、回路基板（１０）において、回路基板（１０）がはんだ（３０）に与える応力の主たる発生範囲を、さらに限定できるから、当該応力をさらに低減することができる。
【００２９】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電子装置の概略断面図である。
【図２】図１中の上視概略平面図である。
【図３】典型的なスルーホールＴＨの断面図である。
【図４】上記第１実施形態の貫通穴の一例を示す概略断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る電子装置の概略断面図である。
【図６】上記第２実施形態の他の例としての電子装置の概略断面図である。
【図７】上記第２実施形態のもう一つの他の例としての電子装置の概略断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る電子装置の概略断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係る電子装置の概略断面図である。
【図１０】上記第４実施形態の他の例としての電子装置の概略断面図である。
【図１１】上記第４実施形態のもう一つの他の例としての電子装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００３２】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る電子装置の概略断面構成を示す図であり、図２は、図１中の上方から視たときの本電子装置の概略平面構成を示す図である。
【００３３】
本実施形態の電子装置は、大きくは、回路基板１０と、回路基板１０の一面１１に搭載された電子部品２０と、これら回路基板１０と電子部品２０との間に介在しこれら両者１０、２０を固定するはんだ３０とを備えて構成されている。そして、回路基板１０の方が電子部品２０よりも線膨張係数が大きいものとされている。
【００３４】
回路基板１０としては、エポキシ樹脂などの樹脂よりなる樹脂基板や、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させてなるガラスエポキシよりなるガラスエポキシ基板などが挙げられる。この回路基板１０は、一方の板面を電子部品２０が搭載される搭載面としての一面１１とし、他方の板面を他面１２としている。
【００３５】
また、回路基板１０は、典型的には単層もしくは多層のプリント基板であり、上記した樹脂やガラスエポキシをベースとして構成され、その表面や層間に銅箔をパターニングしてなる配線を、有するものである。ここで、多層基板などの場合には、その個々の層や基板全体を貫通するスルーホールが設けられているのが通常である。
【００３６】
電子部品２０は、一端側に第１の電極２１、当該一端側に対向する他端側に第２の電極２２を有するものである。このような電子部品２０としては、セラミックコンデンサやチップ抵抗などが挙げられる。
【００３７】
そして、電子部品２０は、第１の電極２１、第２の電極２２にてそれぞれ、回路基板１０の一面１１に対してはんだ３０を介して固定されている。このはんだ３０としては、一般的な共晶はんだや鉛フリーはんだなどが挙げられ、このはんだ３０を介して、電子部品２０と回路基板１０とは電気的および機械的に接合されている。
【００３８】
ここで、回路基板１０において、当該回路基板１０のうち第１の電極２１とのはんだ３０による固定部と、第２の電極２２とのはんだ３０による固定部との間に位置する部位を、回路基板１０の固定部間部位１３とする。具体的には、固定部とは、はんだ３０と接触する回路基板１０の部分である。
【００３９】
そして、本実施形態では、図１、図２に示されるように、回路基板１０における固定部間部位１３以外の部位よりも固定部間部位１３の熱膨張・熱収縮の度合が小さくなるように、固定部間部位１３の一面１１には、穴１４が設けられている。この穴１４は、回路基板１０を一面１１から板厚方向に他面１２まで貫通する貫通穴１４であり、ここでは開口形状が円形の貫通穴１４が、固定部間部位１３に複数個設けられている。
【００４０】
本実施形態では、図１、図２に示されるように、回路基板１０の固定部間部位１３に貫通穴１４を設けることにより、回路基板１０がはんだ３０に応力（歪）として影響を及ぼすような膨張・収縮の度合を小さくすることができる。
【００４１】
これは、貫通穴１４を設けない場合に比べて、固定部間部位１３にて発生した膨張・収縮が、固定部間部位１３の貫通穴１４により分断されることで、固定部間部位１３の膨張・収縮の度合が大幅に小さくなり、電子部品２０の膨張・収縮の度合に近づくことによるものである。
【００４２】
本実施形態の場合、図１中の矢印Ｙに示されるように、回路基板１０のうち電子部品２０の膨張・収縮の度合との差分が大きく上記応力に影響するような部位は、主に、貫通穴１４が存在しない固定部間部位１３以外の部位となる。なお、図１およびそれ以外の図において、矢印Ｙは、膨張・収縮の方向を示すものである。
【００４３】
つまり、回路基板１０において、回路基板１０がはんだ３０に与える応力の主たる発生範囲が縮小されるため、結果的に、回路基板１０と電子部品２０とで、膨張・収縮度合の差分を小さくすることができ、上記応力を低減し、はんだ３０のクラックの進行を抑制することができるのである。
【００４４】
このように、本実施形態によれば、電子部品２０と回路基板１０との２箇所の固定部間に位置する固定部間部位１３に穴１４を設けることにより、当該固定部間部位１３の膨張・収縮度合をそれ以外の回路基板１０の部位に比べて、小さいものとしているから、上記両者１０、２０の膨張・収縮度合の差をより小さくすることができ、はんだ３０への応力を低減させることが可能となる。
【００４５】
また、本実施形態では、穴１４を、回路基板１０を一面１１から厚さ方向に貫通する貫通穴１４としているから、一般的なスルーホール形成工程を用いて、回路基板１０に貫通穴１４を容易に形成できる。
【００４６】
ここで、図３は回路基板１０に形成される典型的なスルーホールＴＨの断面構成を示す図である。スルーホールＴＨは、ドリルなどで回路基板１０に貫通穴を開けた後、表面の銅箔１０ａから穴の内面に亘って銅メッキＭを施すことにより形成される。その後、表面の銅箔１０ａはエッチングにより所定の配線パターンにパターニングされる。
【００４７】
ここで、本実施形態においても、回路基板１０がスルーホールＴＨを有する場合には、当該スルーホールＴＨの形成と同時に、貫通穴１４を形成すればよい。一方、回路基板１０がスルーホールＴＨを持たない場合には、別途、一般的なスルーホール形成工程を適用した穴開けを行うことにより、貫通穴１４を形成すればよい。
【００４８】
ここで、本実施形態の貫通穴１４は、この図３に示されるスルーホールＴＨと同様に、穴の内面に銅めっきなどの導体が設けられているものであってもよいが、図４に示されるように、貫通穴１４の内面に導体が存在せずに貫通穴１４の内面は回路基板１０のベースとなる絶縁材（たとえば樹脂やガラスエポキシなど）が露出した面とされたものであってもよい。
【００４９】
貫通穴１４の内面に導体がある場合、一般に導体は金属だから、貫通穴１４の部分における回路基板１０の膨張・収縮の度合を小さくして電子部品２０の膨張・収縮の度合に近づけるためには、そのような導体が貫通穴１４の内部に存在しない方が望ましい。これは、膨張・収縮の算出係数である「線膨張係数」からも明らかである。
【００５０】
ここで、電子部品２０および回路基板１０を構成する主な材料の線膨張係数を示しておく。ここでは、電子部品２０はセラミックよりなり、回路基板１０は銅箔パターンを有するガラスエポキシ基板としてのプリント基板よりなるものとする。この場合、セラミック：１０ｐｐｍ／℃、プリント基板全体の平均：１５ｐｐｍ／℃、銅：１６ｐｐｍ／℃、ガラス：５ｐｐｍ／℃、エポキシ樹脂：７７ｐｐｍ／℃。このことから、導体が内部に存在しない貫通穴１４が好ましいことは明白である。
【００５１】
なお、本実施形態において、スルーホールＴＨを有する回路基板１０に対して、このような導体が内部に存在しない貫通穴１４を形成する場合には、上記銅箔１０ａをパターニングするときのエッチングによって、貫通穴１４の内部の銅メッキＭを同時に除去してやればよい。
【００５２】
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態に係る電子装置の概略断面構成を示す図である。本実施形態は、上記第１実施形態に比べて、貫通穴１４に代えて有底穴１５としたことが相違するものであり、ここでは、その相違点を中心に述べることとする。
【００５３】
上記第１実施形態で設けられている穴は回路基板１０を板厚方向に貫通する貫通穴１４であったが、回路基板１０が多層基板である場合、このような貫通穴１４は基板の内層における配線自由度を妨げてしまう可能性がある。
【００５４】
そこで、この配線自由度の向上を実現する手段として、本実施形態では、図５に示されるように、穴１５を非貫通穴すなわち回路基板１０の一面１１に開口しつつ底を有する有底穴１５として構成している。
【００５５】
この場合、表層のみの加工となるため、回路基板１０から生じる膨張・収縮は貫通穴１４を設けた場合よりも大きくなるが、電子部品２０の固定部直近で発生する膨張・収縮を低減させる効果は得られるため、はんだ３０への応力低減効果を得ることができる。そして、配線等を形成するためのスペースを回路基板１０の内部に確保しやすくなるという利点がある。
【００５６】
ここで、図６は、本第２実施形態の他の例としての電子装置の概略断面構成を示す図である。これは、本実施形態の回路基板１０に多層のガラスエポキシ基板を適用した場合において、好ましい形態を示す例である。ここでは、有底穴１５によるはんだ応力低減効果を高める手段として、有底穴１５の加工対象を回路基板１０のエポキシ樹脂のみとしている。
【００５７】
具体的には、図６に示される回路基板１０は、内部にガラスクロス１０ｃを有するとともにガラスクロス１０ｃよりも一面１１側にエポキシ樹脂の層１０ｂを設けてなるものである。ここでは、多層のガラスエポキシ基板であり、ガラスクロス１０ｃおよびエポキシ樹脂の層１０ｂの組を１層として、これらが複数、積層され、各層間にはＣｕなどよりなる内層パターン１０ｄが介在している。
【００５８】
そして、有底穴１５は、回路基板１０の一面１１からエポキシ樹脂の層１０ｂのみを貫通してガラスクロス１０ｃに到達し、ガラスクロス１０ｃを底とする穴として構成されている。
【００５９】
これによれば、電子部品２０よりも線膨張係数の大きいエポキシ樹脂を除去し、エポキシ樹脂よりも線膨張係数が小さく通常は電子部品２０よりも線膨張係数が小さいガラスクロス１０ｃを残すことで、回路基板１０における固定間部位１３の線膨張係数をガラスクロス１０ｃの値に近づけることになる。
【００６０】
それゆえ、図６に示される構成は、固定部間部位１３の膨張・収縮の度合を小さくして電子部品２０の膨張・収縮の度合に近づけ、電子装置２０と回路基板１０とで膨張・収縮度合の差分をより小さくするには好ましい構成である。
【００６１】
ここで、本実施形態のような有底穴１５は、レーザによる穴開け加工、ドリルによる穴開け加工などにより形成されるが、図６のように、エポキシ樹脂の層１０ｂのみを貫通し、ガラスクロス１０ｃを残す場合には、選択的な穴開け方法としてＣＯ２レーザ加工が望ましい。ガラスクロス１０ｃはエポキシ樹脂よりも大きいレーザ出力を要するため、レーザ出力を小さくすることでエポキシ樹脂のみの加工を行うことができる。
【００６２】
本実施形態の有底穴１５においても、めっきなどで穴の内面に金属を配置してもよいが、上記図４に示した貫通穴１４と同様の理由から、穴の内面に導体が存在せずに穴の内面は回路基板１０のベースとなる絶縁材が露出した面とされたものであってもよい。
【００６３】
また、図７は、本第２実施形態のもう一つの他の例としての電子装置の概略断面構成を示す図である。この図７に示される例では、固定部間部位１３において有底穴１５の位置を、上記図５よりも電子装置２０の電極固定部に極力近づけている。
【００６４】
つまり、本例では、有底穴１５を、固定部間部位１３にて第１の電極２１との固定部に隣り合う部位、および、第２の電極２２との固定部に隣り合う部位に位置させている。それによれば、回路基板１０において、固定部間部位１３にて有底穴１５の位置を電極２１、２２の固定部に極力近づけることにより、回路基板１０がはんだ３０に与える応力の主たる発生範囲を更に限定できるから、当該応力を更に低減することができる。
【００６５】
なお、この図７の例は上記貫通穴１４にも適用できる。つまり、貫通穴１４を、固定部間部位１３にて各電極２１、２２との固定部に隣り合う部位に位置させてもよい。それによる効果は、有底穴１５の場合と同様である。
【００６６】
（第３実施形態）
図８は、本発明の第３実施形態に係る電子装置の概略断面構成を示す図である。本実施形態は、上記第１実施形態に比べて、貫通穴１４を開口形状が円形の丸穴から、開口形状が細長形状の長穴に代えたことが相違するものであり、ここでは、その相違点を中心に述べることとする。
【００６７】
図８に示されるように、本実施形態の貫通穴１４は、第１の電極２１から第２の電極２２へ向かう方向とは直交する方向に延びる長穴形状のものである。つまり、この長穴は、回路基板１０における電子部品２０との一方の固定部から他方の固定部に向かう方向と直交する方向に延びる細長形状をなしている。
【００６８】
貫通穴１４を単純な丸穴とする場合（上記図２参照）、穴１４と穴１４との間の部位から発生する膨張・収縮がはんだ３０への応力として残りやすい。それに比べて、本実施形態によれば、固定部間部位１３にて発生した膨張・収縮をより確実に分断することができるため、電子部品２０と回路基板１０との膨張・収縮度合の差を更に小さくでき、回路基板１０がはんだ３０に与える応力を低減する効果を高めることができる。
【００６９】
なお、この図８の例は上記有底穴１５にも適用できる。つまり、有底穴１５を、第１の電極２１から第２の電極２２へ向かう方向とは直交する方向に延びる長穴形状のものとしてもよい。それによる効果は、貫通穴１４の場合と同様である。
【００７０】
（第４実施形態）
図９は、本発明の第４実施形態に係る電子装置の概略断面構成を示す図である。本実施形態は、上記第１実施形態に比べて、貫通穴１４を、回路基板１０のうち固定部間部位１３だけでなく、さらに固定部間部位１３以外の部位にまで設けたことが相違するものであり、ここでは、その相違点を中心に述べることとする。
【００７１】
すなわち、本実施形態では、図９に示されるように、貫通穴１４は、さらに、回路基板１０のうち固定部間部位１３以外の部位にて、第１の電極２１との固定部の近傍および第２の電極２２との固定部の近傍に設けられている。
【００７２】
それによれば、回路基板１０において固定部間部位１３の外側の部位においても、当該部位に発生した膨張・収縮が貫通穴１４により分断される。そのため、図９中の矢印Ｙに示されるように、回路基板１０においてはんだ３０に与える応力の主たる発生範囲が、さらに縮小される、上記応力の低減効果がさらに高められる。
【００７３】
図１０は、本第４実施形態の他の例としての電子装置の概略断面構成を示す図である。図９の例では、貫通穴１４の例を示したが、貫通穴１４に代えて有底穴１５としても、その効果は同様に発揮されることは明らかである。
【００７４】
また、図１１は、本第４実施形態のもう一つの他の例としての電子装置の概略平面構成を示す図である。本実施形態においては、貫通穴１４でも有底穴１５でもよいが、その開口形状としては、図１１（ａ）に示されるように、丸穴形状でもよいし、図１１（ｂ）に示されるように、長穴形状でもよい。
【００７５】
（他の実施形態）
なお、上記各実施形態では、回路基板１０における固定部間部位１３の一面１１に、有底穴１５いわゆる凹みや、または貫通穴１４といった穴１４、１５を設けたが、この穴１４、１５に代えて、刃具などにより回路基板１０の一面１１に切り込みをいれたもの、いわゆる切れ目を設けてもよい。その場合も、固定部間部位１３の膨張・収縮の度合が小さくなることが期待できる。
【００７６】
また、電子部品２０としては、一端側に第１の電極２１、他端側に第２の電極２２を有するものであればよいが、たとえばセラミックの超音波発振子などの３個以上の電極を有するものであってもよい。その場合でも、３個のうちの任意の２個の一方を第１の電極、他方を第２の電極として構成されたものとすることができる。
【００７７】
また、回路基板１０の一面１１には、複数個の電子部品２０が搭載されていてもよく、その場合には、個々の電子部品２０について、上記各実施形態の穴１４、１５を設けた構成を適用すればよいものである。
【符号の説明】
【００７８】
１０ 回路基板
１０ｃ ガラスクロス
１０ｂ エポキシ樹脂の層
１１ 回路基板の一面
１３ 回路基板の固定部間部位
１４ 貫通穴
１５ 有底穴
２０ 電子部品
２１ 電子部品の第１の電極
２２ 電子部品の第２の電極
３０ はんだ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板（１０）と、前記回路基板（１０）の一面（１１）に搭載された電子部品（２０）とを備え、
前記回路基板（１０）の方が前記電子部品（２０）よりも線膨張係数が大きいものであり、
前記電子部品（２０）は、一端側に第１の電極（２１）、当該一端側に対向する他端側に第２の電極（２２）を有するものであり、
前記電子部品（２０）は、前記第１の電極（２１）、前記第２の電極（２２）にてそれぞれ、前記回路基板（１０）に対してはんだ（３０）を介して固定されている電子装置において、
前記回路基板（１０）のうち前記第１の電極（２１）との固定部と、前記第２の電極（２２）との固定部との間に位置する部位である固定部間部位（１３）には、前記一面（１１）に穴（１４、１５）もしくは切れ目が設けられていることを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記穴は、前記回路基板（１０）を前記一面（１１）から厚さ方向に貫通する貫通穴（１４）であることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記穴は、前記回路基板（１０）の一面（１１）に開口しつつ底を有する有底穴（１５）であることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項４】
前記穴は、内面に導体が存在せずに、前記回路基板（１０）のベースとなる絶縁材が露出した面とされたものであることを特徴とする請求項２または３に記載の電子装置。
【請求項５】
前記回路基板（１０）は、内部にガラスクロス（１０ｃ）を有するとともに前記ガラスクロス（１０ｃ）よりも前記一面（１１）側にエポキシ樹脂の層（１０ｂ）を設けてなるものであり、
前記有底穴（１５）は、前記回路基板（１０）の前記一面（１１）から前記エポキシ樹脂の層（１０ｂ）のみを貫通して前記ガラスクロス（１０ｃ）を底とするものとされていることを特徴とする請求項４に記載の電子装置。
【請求項６】
前記穴（１４、１５）もしくは前記切れ目は、前記固定部間部位（１３）にて前記第１の電極（２１）との固定部に隣り合う部位、および、前記第２の電極（２２）との固定部に隣り合う部位に位置していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の電子装置。
【請求項７】
前記穴（１４、１５）は、前記第１の電極（２１）から前記第２の電極（２２）へ向かう方向とは直交する方向に延びる長穴形状のものであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の電子装置。
【請求項８】
さらに、前記穴（１４、１５）もしくは前記切れ目は、前記回路基板（１０）のうち前記固定部間部位（１３）以外の部位にて、前記第１の電極（２１）との固定部の近傍および前記第２の電極（２２）との固定部の近傍に設けられていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の電子装置。
【請求項１】
回路基板（１０）と、前記回路基板（１０）の一面（１１）に搭載された電子部品（２０）とを備え、
前記回路基板（１０）の方が前記電子部品（２０）よりも線膨張係数が大きいものであり、
前記電子部品（２０）は、一端側に第１の電極（２１）、当該一端側に対向する他端側に第２の電極（２２）を有するものであり、
前記電子部品（２０）は、前記第１の電極（２１）、前記第２の電極（２２）にてそれぞれ、前記回路基板（１０）に対してはんだ（３０）を介して固定されている電子装置において、
前記回路基板（１０）のうち前記第１の電極（２１）との固定部と、前記第２の電極（２２）との固定部との間に位置する部位である固定部間部位（１３）には、前記一面（１１）に穴（１４、１５）もしくは切れ目が設けられていることを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記穴は、前記回路基板（１０）を前記一面（１１）から厚さ方向に貫通する貫通穴（１４）であることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記穴は、前記回路基板（１０）の一面（１１）に開口しつつ底を有する有底穴（１５）であることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項４】
前記穴は、内面に導体が存在せずに、前記回路基板（１０）のベースとなる絶縁材が露出した面とされたものであることを特徴とする請求項２または３に記載の電子装置。
【請求項５】
前記回路基板（１０）は、内部にガラスクロス（１０ｃ）を有するとともに前記ガラスクロス（１０ｃ）よりも前記一面（１１）側にエポキシ樹脂の層（１０ｂ）を設けてなるものであり、
前記有底穴（１５）は、前記回路基板（１０）の前記一面（１１）から前記エポキシ樹脂の層（１０ｂ）のみを貫通して前記ガラスクロス（１０ｃ）を底とするものとされていることを特徴とする請求項４に記載の電子装置。
【請求項６】
前記穴（１４、１５）もしくは前記切れ目は、前記固定部間部位（１３）にて前記第１の電極（２１）との固定部に隣り合う部位、および、前記第２の電極（２２）との固定部に隣り合う部位に位置していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の電子装置。
【請求項７】
前記穴（１４、１５）は、前記第１の電極（２１）から前記第２の電極（２２）へ向かう方向とは直交する方向に延びる長穴形状のものであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の電子装置。
【請求項８】
さらに、前記穴（１４、１５）もしくは前記切れ目は、前記回路基板（１０）のうち前記固定部間部位（１３）以外の部位にて、前記第１の電極（２１）との固定部の近傍および前記第２の電極（２２）との固定部の近傍に設けられていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の電子装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１５６１９５（Ｐ２０１２−１５６１９５Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２０５２（Ｐ２０１１−１２０５２）
【出願日】平成２３年１月２４日（２０１１．１．２４）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２４日（２０１１．１．２４）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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