３端子コンデンサ実装構造及び３端子コンデンサ実装方法
【課題】簡単な構造で３端子コンデンサの等価直列インダクタンスを小さくすることができ、しかも、リフロー時におけるスルーホールへの半田の流出入を防止することができる３端子コンデンサ実装構造及び３端子コンデンサ実装方法を提供する。
【解決手段】半田１１１〜１１４を回路基板２上の信号用ランド２１，２２及びグランド用ランド２３に盛り、３端子コンデンサ１の信号用外部電極１３，１４及びグランド用外部電極１５，１６を、半田１１１〜１１４の上から信号用ランド２１，２２及びグランド用ランド２３に載置した後、リフローにより、半田１１１〜１１４を溶融させる。このとき、溶融した半田１１１，１１２が貫通スルーホール３に流入しないように、開口３１を熱硬化性接着剤４によって塞いでおく。
【解決手段】半田１１１〜１１４を回路基板２上の信号用ランド２１，２２及びグランド用ランド２３に盛り、３端子コンデンサ１の信号用外部電極１３，１４及びグランド用外部電極１５，１６を、半田１１１〜１１４の上から信号用ランド２１，２２及びグランド用ランド２３に載置した後、リフローにより、半田１１１〜１１４を溶融させる。このとき、溶融した半田１１１，１１２が貫通スルーホール３に流入しないように、開口３１を熱硬化性接着剤４によって塞いでおく。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、３端子コンデンサの等価直列インダクタンスを小さくすることができる３端子コンデンサ実装構造及び３端子コンデンサ実装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の３端子コンデンサ実装構造としては、例えば、図１３に示すような技術がある（例えば、特許文献１参照）。
図１３に示すように、この３端子コンデンサ実装構造では、グランド用ランド２０１，２０２が、回路基板２００の表面に形成され、３端子コンデンサ１のグランド用外部電極１５，１６がこれらグランド用ランド２０１，２０２にそれぞれ電気的に接続されている。そして、グランド側導体パターン２１０が、回路基板２００の内部に設けられ、回路基板２００に設けたスルーホール２１１，２１２を介してグランド用ランド２０１，２０２に電気的に接続されている。さらに、共通スルーホール２１３が、グランド側導体パターン２１０の中央部に設けられ、回路基板２００の裏面側の導体パターン２２０に電気的に接続されている。
これにより、３端子コンデンサ１の貫通電極１１に侵入したノイズ電流の略半分が、グランド電極１２の左半分部−グランド用外部電極１５−グランド用ランド２０１−スルーホール２１１−グランド用導体パターン２１０の左半分部−共通スルーホール２１３と流れる。そして、残りのノイズ電流が、３端子コンデンサ１のグランド電極１２の右半分部−グランド用外部電極１６−グランド用ランド２０２−スルーホール２１２−グランド側導体パターン２１０の右半分部−共通スルーホール２１３と流れる。
このとき、３端子コンデンサ１のグランド用外部電極１５（１６）から半田１１１（１１２）を介してグランド用ランド２０１（２０２）の中を左方向（右方向）に流れるノイズ電流Ｉ１（Ｉ２）の磁界と、グランド側導体パターン２１０のグランド用ランド２０１（２０２）と対向する部分の中を流れるノイズ電流Ｉ３（Ｉ４）の磁界とが、互いに打ち消し合う。そして、互いに逆向きに流れるノイズ電流Ｉ３，Ｉ４の磁界が互いに打ち消し合う。
この結果、３端子コンデンサ１と回路基板２００とのトータルの等価直列インダクタンスが極めて小さくなる。
【０００３】
しかしながら、図１３に示した３端子コンデンサ実装構造では、回路基板２００を多層構造にすると共に多数のスルーホール２１１〜２１３を設ける必要があり、回路基板２００の構造が複雑となり、製造コストが高くなってしまう。
そこで、図１４に示すように、回路基板の構造を簡単にして、製造コストを抑えた３端子コンデンサ実装構造が提案されている（例えば、特許文献１の
【０００４】
参照）。
図１４に示すように、この３端子コンデンサ実装構造では、グランド用ランド２３が、回路基板２の表面２ａに形成され、３端子コンデンサ１のグランド用外部電極１５，１６がこグランド用ランド２３に電気的に接続されている。そして、導体パターン２５が、回路基板２００の裏面２ｂに設けられ、１本の貫通スルーホール３を介してグランド用ランド２３に電気的に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９４８３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、図１４に示した従来の３端子コンデンサ実装構造では、次のような問題がある。
３端子コンデンサ１を回路基板２に実装する際には、３端子コンデンサ１を、半田１１１，１１２を載せたグランド用ランド２３上に載置した状態で、リフローする。このとき、溶融した半田１１１，１１２が、貫通スルーホール３内に流入して、回路基板２の裏面２ｂ側に流出するおそれがある。
また、電子部品等を導体パターン２５側に実装した場合には、電子部品実装の際の溶融半田が貫通スルーホール３を通って、表面２ａ側に流出して、３端子コンデンサ１の信号用外部電極を接続するための１対の信号用ランド（図示せず）を短絡させてしまうおそれがある。
【０００７】
この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、簡単な構造で３端子コンデンサの等価直列インダクタンスを小さくすることができ、しかも、リフロー時におけるスルーホールへの半田の流出入を防止することができる３端子コンデンサ実装構造及び３端子コンデンサ実装方法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】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、チップ素体と、このチップ素体の内部に設けられた貫通電極と、貫通電極に対向するように設けられたグランド電極と、チップ素体の両端部に設けられ且つ貫通電極の両端にそれぞれ接続された１対の信号用外部電極と、チップ素体の中央部の両側面に設けられ且つグランド電極の両端に接続されたグランド用外部電極とを有する３端子コンデンサを、１対の信号用ランドと、これら１対の信号用ランドの中間に配設された１つのグランド用ランドとを有する回路基板に実装した３端子コンデンサ実装構造であって、回路基板の一方面から他方面に貫通する貫通スルーホールが、グランド用ランドのほぼ中央部で開口され、熱硬化性接着剤が、貫通スルーホールの開口を塞ぐように当該開口に接着され、３端子コンデンサの１対の信号用外部電極が、半田により１対の信号用ランドにそれぞれ電気的に接続されると共に、グランド用外部電極が、スルーホールの開口を跨いだ状態で、半田によりグランド用ランドに電気的に接続されている構成とした。
かかる構成により、３端子コンデンサの貫通電極に侵入したノイズ電流は、グランド電極を通じて、グランド用外部電極からグランド用ランドに流れ、当該グランド用ランド中央部の貫通スルーホール内に流出する。
この際、グランド電極の中央から一方のグランド用外部電極方向に向かう第１のノイズ電流と、グランド電極の中央から他方のグランド用外部電極方向に向かう第２のノイズ電流とが生じる。また、一方のグランド用外部電極からグランド用ランドに流出した後、貫通スルーホール側に向かう第３のノイズ電流と、他方のグランド用外部電極からグランド用ランドに流出した後、貫通スルーホール側に向かう第４のノイズ電流とが生じる。
これにより、第１のノイズ電流と第３のノイズ電流との向きが逆になり、これら互いに逆向きに流れる第１，第３のノイズ電流の磁界が互いに打ち消し合う。また、第２のノイズ電流と第４のノイズ電流との向きが逆になり、これら互いに逆向きに流れる第２，第４のノイズ電流の磁界が互いに打ち消し合う。この結果、３端子コンデンサと回路基板とのトータルの等価直列インダクタンスが極めて小さくなる。
ところで、貫通スルーホールが回路基板の他方面側で開口しているので、電子部品を回路基板の他方面側に半田付け処理するような場合には、溶融した半田が貫通スルーホール内に流入して、貫通スルーホールの一方面側開口から流出するおそれがある。
しかし、この発明の３端子コンデンサ実装構造では、熱硬化性接着剤が、貫通スルーホールの開口を塞ぐように当該開口に接着されているので、貫通スルーホール内に流入した半田が熱硬化性接着剤によって塞き止められ、一方面側開口から流出することはない。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の３端子コンデンサ実装構造において、熱硬化性接着剤は、非導電性素材で形成されている構成とした。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２に記載の３端子コンデンサ実装構造において、熱硬化性接着剤は、エポキシ樹脂である構成とした。
【００１１】
請求項４の発明に係る３端子コンデンサ実装方法は、回路基板の一方面に配された１対の信号用ランドと、これら１対の信号用ランドの中間に配設され且つ回路基板の一方面から他方面に貫通する貫通スルーホールがほぼ中央部で開口した１つのグランド用ランドとを有する回路基板を、所定箇所に配置する第１の工程と、半田を、回路基板の１対の信号用ランドとグランド用ランドとの上に配する第２の工程と、熱硬化温度が半田の溶融温度よりも低い熱硬化性接着剤を、開口を塞ぐように貫通スルーホールに詰め込む第３の工程と、３端子コンデンサのチップ素体の両端部に設けられた１対の信号用外部電極を、半田の上から１対の信号用ランド上に載せると共に、当該チップ素体の中央部の両側面に設けられたグランド用外部電極を、貫通スルーホールの開口を跨いだ状態で半田の上からグランド用ランド上に載せる第４の工程と、３端子コンデンサと回路基板とを、半田の溶融温度以上の温度で加熱する第５の工程と、を具備する構成とした。
かかる構成により、第１の工程を実行することで、回路基板の一方面に配された１対の信号用ランドと、これら１対の信号用ランドの中間に配設され且つ回路基板の一方面から他方面に貫通する貫通スルーホールがほぼ中央部で開口した１つのグランド用ランドとを有する回路基板が、所定箇所に配置される。そして、第２の工程を実行することで、半田が回路基板の１対の信号用ランドとグランド用ランドとの上に配され、第３の工程を実行することで、熱硬化性接着剤が、開口を塞ぐように貫通スルーホールに詰め込まれる。しかる後、第４の工程を実行することで、３端子コンデンサのチップ素体の両端部に設けられた１対の信号用外部電極が、半田の上から１対の信号用ランド上に載せられると共に、当該チップ素体の中央部の両側面に設けられたグランド用外部電極が、貫通スルーホールの開口を跨いだ状態で半田の上からグランド用ランド上に載せられる。
かかる状態で、第５の工程を実行することで、３端子コンデンサと回路基板とが半田の溶融温度以上の温度で加熱される。
この第５の工程においては、加熱温度が順次上昇していくが、熱硬化性接着剤の熱硬化温度が半田の溶融温度よりも低く設定されているので、熱硬化性接着剤が、半田が溶融する前に、硬化する。このため、半田が溶融したときには、貫通スルーホールの開口が硬化した熱硬化性接着剤によって完全に塞がれた状態になっているので、溶融半田が貫通スルーホール内に流入することはない。また、回路基板の他方面側の開口から流入した溶融半田が、回路基板の一方面側の開口から流出することもない。
【００１２】
請求項５の発明は、回路基板の一方面に配された１対の信号用ランドと、これら１対の信号用ランドの中間に配設され且つ回路基板の一方面から他方面に貫通する貫通スルーホールがほぼ中央部で開口した１つのグランド用ランドとを有する回路基板を、所定箇所に配置する第１の工程と、半田を、回路基板の１対の信号用ランドとグランド用ランドとの上に配する第２の工程と、熱硬化温度が半田の溶融温度よりも低い熱硬化性接着剤を素体下面中央部に取り付けた３端子コンデンサを、１対の信号用ランドとグランド用ランドの真上に配すると共に、熱硬化性接着剤を貫通スルーホールの開口に圧入させた状態で、チップ素体の両端部に設けられた１対の信号用外部電極を、半田の上から１対の信号用ランド上に載せると共に、当該チップ素体の中央部の両側面に設けられたグランド用外部電極を、半田の上からグランド用ランド上に載せる第３の工程と、３端子コンデンサと回路基板とを、半田の溶融温度以上の温度で加熱する第４の工程と、を具備する構成とした。
かかる構成により、第１の工程を実行することで、回路基板の一方面に配された１対の信号用ランドと、これら１対の信号用ランドの中間に配設され且つ回路基板の一方面から他方面に貫通する貫通スルーホールがほぼ中央部で開口した１つのグランド用ランドとを有する回路基板が、所定箇所に配置され、第２の工程を実行することで、半田が、回路基板の１対の信号用ランドとグランド用ランドとの上に配される。そして、第３の工程を実行することで、熱硬化性接着剤を素体下面中央部に取り付けた３端子コンデンサが、１対の信号用ランドとグランド用ランドの真上に配されると共に、チップ素体の両端部に設けられた１対の信号用外部電極が半田の上から１対の信号用ランド上に載せられると共に、当該チップ素体の中央部の両側面に設けられたグランド用外部電極が半田の上からグランド用ランド上に載せられる。
かかる状態で、第４の工程を実行することで、３端子コンデンサと回路基板とが半田の溶融温度以上の温度で加熱される。
この第４の工程においては、加熱温度が順次上昇していくが、熱硬化性接着剤の熱硬化温度が半田の溶融温度よりも低く設定されているので、貫通スルーホールの開口に圧入された熱硬化性接着剤が、半田が溶融する前に、硬化する。このため、半田が溶融したときには、貫通スルーホールの開口が硬化した熱硬化性接着剤によって完全に塞がれた状態になっているので、溶融半田が貫通スルーホール内に流入することはない。また、回路基板の他方面側の開口から流入した溶融半田が、回路基板の一方面側の開口から流出することもない。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項４又は請求項５に記載の３端子コンデンサ実装方法において、熱硬化性接着剤を、非導電性素材で形成した構成とする。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項６に記載の３端子コンデンサ実装方法において、熱硬化性接着剤を、エポキシ樹脂で形成した構成とする。
【発明の効果】
【００１５】
以上詳しく説明したように、この発明の３端子コンデンサ実装構造によれば、３端子コンデンサを、１対の信号用ランドと１つのグランド用ランドと１本の貫通スルーホールとを有する簡単な構造の回路基板に実装するだけで、３端子コンデンサの等価直列インダクタンスを極めて小さくすることができるという優れた効果がある。
また、この発明の３端子コンデンサ実装方法によれば、簡単な構造で等価直列インダクタンスを小さくすることができる３端子コンデンサ実装構造を実現することができるだけでなく、リフロー時におけるスルーホールへの溶融半田の流出入を防止することもできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の第１実施例に係る３端子コンデンサ実装構造を３端子コンデンサを分離して示す斜視図である。
【図２】３端子コンデンサを実装した状態時における図１の矢視Ａ−Ａ断面図である。
【図３】３端子コンデンサを実装した状態時における図１の矢視Ｂ−Ｂ断面図である。
【図４】３端子コンデンサの等価直列インダクタンス低下作用を説明するための断面図である。
【図５】熱硬化性接着剤による半田流出防止作用を説明するための断面図である。
【図６】この発明の第２実施例に係る３端子コンデンサ実装方法の工程を示すフロー図である。
【図７】基板配置工程からコンデンサ載置工程迄の工程を示す断面図である。
【図８】リフロー工程を示す断面図である。
【図９】この発明の第３実施例に係る３端子コンデンサ実装方法の工程を示すフロー図である。
【図１０】第３実施例に適用される３端子コンデンサを示す斜視図である。
【図１１】コンデンサ載置工程とリフロー工程とを示す断面図である。
【図１２】グランド用外部電極の一変形例を示す斜視図である。
【図１３】第１従来例にかかる３端子コンデンサ実装構造を示す断面図である。
【図１４】第２従来例にかかる３端子コンデンサ実装構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の最良の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
（実施例１）
図１は、この発明の第１実施例に係る３端子コンデンサ実装構造を３端子コンデンサを分離して示す斜視図であり、図２は、３端子コンデンサを実装した状態時における図１の矢視Ａ−Ａ断面図であり、図３は、３端子コンデンサを実装した状態時における図１の矢視Ｂ−Ｂ断面図である。なお、図１３に示した部材と同一部材については、同一符号を付して説明する。
【００１９】
この実施例の３端子コンデンサ実装構造は、図１に示すように、３端子コンデンサ１を回路基板２の一方面である表面２ａに半田付けした構造である。
３端子コンデンサ１は、図２及び図３に示すように、互いに対向する貫通電極１１及びグランド電極１２，１２を内包したチップ素体１０と、一対の信号用外部電極１３，１４と、グランド用外部電極１５，１６とを備えている。
チップ素体１０は、セラミックス等で形成されている。
信号用外部電極１３，１４は、このチップ素体１０の両端部(図３の左端部，右端部)にそれぞれ設けられ、貫通電極１１の両端がこれら信号用外部電極１３，１４にそれぞれ接続されている。
グランド用外部電極１５，１６は、チップ素体１０の中央部の両側面(図２の左面，右面)にそれぞれ設けられ、グランド電極１２，１２の両端がこれらグランド用外部電極１５，１６にそれぞれ接続されている。
【００２０】
一方、回路基板２は、図１に示すように、１対の信号用ランド２１，２２と１つのグランド用ランド２３とをその表面２ａに有している。
信号用ランド２１，２２は、所定間隔をおいて対向配置され、グランド用ランド２３は、これら１対の信号用ランド２１，２２の中間に配設されている。
このようなグランド用ランド２３には、貫通スルーホール３が設けられている。
【００２１】
貫通スルーホール３は、図２に示すように、回路基板２の一方面としての表面２ａから他方面としての裏面２ｂを貫通しており、その上方の開口３１がグランド用ランド２３の中央部で開口し、下方の開口３２が回路基板裏面２ｂの導体パターン２５で開口している。
つまり、上下で開口する貫通スルーホール３がグランド用ランド２３と導体パターン２５とを電気的に接続している。なお、この実施例では、ベタのグランドパターンを導体パターン２５としている。
このような貫通スルーホール３には、熱硬化性接着剤４が、取り付けられている。
【００２２】
熱硬化性接着剤４は、非導電性素材で形成されており、この実施例では、エポキシ樹脂が熱硬化性接着剤４として用いられている。
このような熱硬化性接着剤４は、グランド用ランド２３の中央で開口する貫通スルーホール３の上部に接着されており、貫通スルーホール３の開口３１が熱硬化性接着剤４によって塞がれた状態になっている。
【００２３】
３端子コンデンサ１は、上記のような貫通スルーホール３を有したグランド用ランド２３と信号用ランド２１，２２とに半田１１１〜１１４によって電気的に接続されている。
具体的には、グランド用外部電極１５，１６が、貫通スルーホール３の開口３１を跨いだ状態で、半田１１１，１１２によりグランド用ランド２３に電気的に接続されると共に、図３に示すように、１対の信号用外部電極１３，１４が、半田１１３，１１４により１対の信号用ランド２１，２２にそれぞれ電気的に接続されている、
【００２４】
次に、この実施例の３端子コンデンサ実装構造が示す作用及び効果について説明する。
図４は、３端子コンデンサの等価直列インダクタンス低下作用を説明するための断面図であり、図５は、熱硬化性接着剤による半田流出防止作用を説明するための断面図である。
【００２５】
図４に示すように、ノイズ電流が３端子コンデンサの貫通電極１１に侵入すると、グランド電極１２，１２を通じて、グランド用外部電極１５，１６からグランド用ランド２３を流れ、グランド用ランド２３中央部の貫通スルーホール３内に流出する。
このとき、グランド電極１２，１２の中央Ｍから左方のグランド用外部電極１５に向かう第１のノイズ電流Ｉ１と、右方のグランド用外部電極１６に向かう第２のノイズ電流Ｉ２とが生じる。また、グランド用外部電極１５から半田１１１を通じてグランド用ランド２３の左半部２３ａに流出した後、貫通スルーホール３側に向かう第３のノイズ電流Ｉ３と、グランド用外部電極１６から半田１１２を通じてグランド用ランド２３の右半部２３ｂに流出した後、貫通スルーホール３側に向かう第４のノイズ電流Ｉ４とが生じる。
かかる状態では、グランド電極１２，１２内を流れる第１のノイズ電流Ｉ１と第２のノイズ電流Ｉ２とが逆向きに流れているため、第１のノイズ電流Ｉ１の磁界と第２のノイズ電流Ｉ２の磁界とが互いに打ち消しあう。
そして、第１のノイズ電流Ｉ１と第３のノイズ電流Ｉ３との向きも逆であるので、第１及び第３のノイズ電流Ｉ１，Ｉ３の磁界も互いに打ち消し合う。また、第２のノイズ電流Ｉ２と第４のノイズ電流Ｉ４との向きも逆であるので、第２及び第４のノイズ電流Ｉ２，Ｉ４の磁界も互いに打ち消し合う。
さらに、グランド用ランド２３を流れる第３のノイズ電流Ｉ３と第４のノイズ電流Ｉ４も互いに逆向きに流れているため、第３及び第４のノイズ電流Ｉ３，Ｉ４の磁界も互いに打ち消しあう。
この結果、３端子コンデンサ１と回路基板２とのトータルの等価直列インダクタンスが極めて小さくなる。
すなわち、この実施例の３端子コンデンサ実装構造によれば、簡単な実装構造で、３端子コンデンサ１の等価直列インダクタンスを極めて小さくすることができるという効果がある。
【００２６】
ところで、導体パターン２５が、例えば、電子部品を取り付けるランドのような場合には、貫通スルーホール３が回路基板２の裏面２ｂ側に開口しているので、図示しない電子部品を導体パターン２５に半田付けすると、溶融した半田１１５が開口３２から貫通スルーホール３内に流入して、表面側の開口３１から流出するおそれがある。
しかし、この実施例の３端子コンデンサ実装構造では、熱硬化性接着剤４が、貫通スルーホール３の開口３１を塞ぐように開口３１に接着されている。このため、貫通スルーホール３内に流入した半田１１５が熱硬化性接着剤４によって塞き止められ、表面側開口３１から流出することはない。
【００２７】
（実施例２）
次に、この発明の第２実施例について説明する。
図６は、この発明の第２実施例に係る３端子コンデンサ実装方法の工程を示すフロー図であり、図７は、基板配置工程からコンデンサ載置工程迄の工程を示す断面図であり、図８は、リフロー工程を示す断面図である。なお、図１〜図５の部材と同一部材については、同一符号を付して説明する。
この実施例は、上記第１実施例の３端子コンデンサ実装構造を実現するための３端子コンデンサ実装方法であり、図６に示すように、第１の工程としての基板配置工程Ｓ１と、第２の工程としての半田盛り工程Ｓ２と、第３の工程としての接着剤詰込工程Ｓ３と、第４の工程としてのコンデンサ載置工程Ｓ４と、第５の工程としてのリフロー工程Ｓ５とを備える。
【００２８】
基板配置工程Ｓ１は、図７の(ａ)に示すように、回路基板２の表面２ａに配されたグランド用ランド２３と１対の信号用ランド２１，２２（図１参照）とを上に向けた状態で、回路基板２を所定箇所に配置する工程である。
【００２９】
また、半田盛り工程Ｓ２は、図７の(ｂ)に示すように、半田１１１，１１２を、グランド用ランド２３上に配し、半田１１３，１１４（図１参照）を信号用ランド２１，２２上に配する工程である。
【００３０】
また、接着剤詰込工程Ｓ３は、図７の(ｃ)に示すように、熱硬化性接着剤４を開口３１を塞ぐように貫通スルーホール３に詰め込む工程である。
ここで、熱硬化性接着剤４は、非導電性素材のエポキシ樹脂であり、その熱硬化温度は半田１１１〜１１４の溶融温度よりも低い。
【００３１】
また、コンデンサ載置工程Ｓ４は、図７の(ｄ)に示すように、３端子コンデンサ１のグランド用外部電極１５，１６を、貫通スルーホール３の開口３１を跨いだ状態で半田１１１，１１２の上からグランド用ランド２３上に載せると共に、信号用外部電極１３，１４（図１参照）を、半田１１３，１１４の上から信号用ランド２１，２２上に載せる工程である。
【００３２】
そして、リフロー工程Ｓ５は、図８の(ａ)に示すように、回路基板２とこの回路基板２の上に載せられた３端子コンデンサ１とを、半田１１１〜１１４の溶融温度以上の温度で加熱する工程である。
【００３３】
次に、この実施例の３端子コンデンサ実装方法が示す作用及び効果について説明する。
基板配置工程Ｓ１〜コンデンサ載置工程Ｓ４を実行することで、図７の(ｄ)に示すように、３端子コンデンサ１のグランド用外部電極１５，１６が半田１１１，１１２の上からグランド用ランド２３上に載せられると共に、信号用外部電極１３，１４が半田１１３，１１４の上から信号用ランド２１，２２上に載せられた状態になる。
【００３４】
かかる状態で、リフロー工程Ｓ５を実行すると、図８の(ａ)に示すように、回路基板２と３端子コンデンサ１とが、半田１１１〜１１４の溶融温度以上の温度で加熱される。
【００３５】
ところで、リフロー工程Ｓ５において、図８の(ｂ)に示すように、貫通スルーホール３の開口３１が開いていると、溶融した半田１１１，１１２が、開口３１から貫通スルーホール３内に流入し、開口３２から回路基板裏面２ｂ側に流出してしまう。
【００３６】
しかし、この実施例の３端子コンデンサ実装方法では、図７の(ｃ)に示したように、接着剤詰込工程Ｓ３において、熱硬化温度は半田１１１〜１１４の溶融温度よりも低い熱硬化性接着剤４を、開口３１を塞ぐように貫通スルーホール３に詰め込んでいる。
したがって、加熱温度が順次上昇していくと、熱硬化性接着剤４が、半田１１１〜１１４が溶融する前に、硬化する。このため、図８の(ｃ)に示すように、半田１１１，１１２が溶融したときには、貫通スルーホール３の開口３１が硬化した熱硬化性接着剤４によって完全に塞がれた状態になっているので、矢印で示すように、溶融半田１１１，１１２が貫通スルーホール３側に流れてきても、硬化した熱硬化性接着剤４によって阻止され、溶融半田１１１，１１２が貫通スルーホール３内に流入することはない。
また、図示しない溶融半田が、回路基板裏面２ｂ側の開口３２から流入した場合においても、表面２ａ側の開口３１から流出することはない。
【００３７】
そして、リフロー工程Ｓ５を終了させ、３端子コンデンサ１と回路基板２と冷却することで、図８の(ｄ)に示すように、３端子コンデンサ１が、硬化した半田１１１〜１１４によって、ランド２１〜２３に強固に固定される。
【００３８】
以上のように、この実施例の３端子コンデンサ実装方法によれば、第１実施例の実現することができるだけでなく、リフロー工程時における貫通スルーホール３への溶融半田の流出入を防止することもできるという効果がある。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【００３９】
（実施例３）
次に、この発明の第３実施例について説明する。
図９は、この発明の第３実施例に係る３端子コンデンサ実装方法の工程を示すフロー図であり、図１０は、第３実施例に適用される３端子コンデンサを示す斜視図であり、図１１は、コンデンサ載置工程とリフロー工程とを示す断面図である。
この実施例は、コンデンサ載置工程において、接着剤詰込処理とコンデンサ載置処理とを同時に行うことができるようにした点が、上記第２実施例と異なる。
【００４０】
この実施例の３端子コンデンサ実装方法は、図９に示すように、第１の工程としての基板配置工程Ｓ１１と、第２の工程としての半田盛り工程Ｓ１２と、第３の工程としてのコンデンサ載置工程Ｓ１３と、第４の工程としてのリフロー工程Ｓ１４とを備えている。
基板配置工程Ｓ１１及び半田盛り工程Ｓ１２は、上記第２実施例の基板配置工程Ｓ１及び半田盛り工程Ｓ２と同工程であるので、その記載は省略する。
【００４１】
コンデンサ載置工程Ｓ１３は、熱硬化性接着剤４を有する３端子コンデンサ１を信号用ランド２１，２２及びグランド用ランド２３に載せる工程である。
具体的には、図１０に示すように、熱硬化性接着剤４が、３端子コンデンサ１の下面１０ｂの中央部、即ちグランド用外部電極１５，１６との間に取り付けられている。
コンデンサ載置工程Ｓ１３では、図１１の(ａ)に示すように、下面１０ｂを下側にして、３端子コンデンサ１をグランド用外部電極１５，１６がグランド用ランド２３の上に来るように配し、熱硬化性接着剤４が貫通スルーホール３の開口３１の真上に来るように位置決めする。
そして、図１１の(ｂ)に示すように、３端子コンデンサ１を回路基板２側に下降させ、熱硬化性接着剤４を貫通スルーホール３の開口３１に圧入させる。
【００４２】
かかる状態で、図１１の(ｃ)に示すように、リフロー工程Ｓ１４を実行することで、半田１１１〜１１４を溶融させる。
この場合も、上記第２実施例のリフロー工程Ｓ５と同様に、熱硬化性接着剤４が、半田１１１〜１１４の溶融前に熱硬化するので、溶融した半田１１１，１１２が貫通スルーホール３内に流入することはない。また、回路基板２の裏面側の開口３１から流入した溶融半田が、回路基板２の表面側の開口３１から流出することもない。
その他の構成、作用及び効果は、上記第２実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【００４３】
なお、この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
例えば、上記実施例では、熱硬化性接着剤４を、非導電性素材で形成したが、導電性素材で形成した熱硬化性接着剤を用いた３端子コンデンサ実装構造及び３端子コンデンサ実装方法も、この発明の範囲に含まれることは勿論である。また、エポキシ樹脂以外の熱硬化性接着剤を適用した３端子コンデンサ実装構造及び３端子コンデンサ実装方法も、この発明の範囲に含まれる。
また、上記実施例では、３端子コンデンサ１のグランド用外部電極として、一対の電極１５，１６を用いたが、図１２に示すように、グランド用外部電極として、チップ素体１０の胴部に巻き付けたリング状の電極１７を用いることもできることは勿論である。
【符号の説明】
【００４４】
１…３端子コンデンサ、 １０ｂ…下面、 ２…回路基板、 ２ａ…表面、 ２ｂ…裏面、 ３…貫通スルーホール、 ４…熱硬化性接着剤、 １０…チップ素体、 １１…貫通電極、 １３，１４…信号用外部電極、 １５，１６…グランド用外部電極、 ２１，２２…信号用ランド、 ２３…グランド用ランド、 ２３ａ…左半部、 ２３ｂ…右半部、 ２５…導体パターン、 ３１，３２…開口、 １１１〜１１５…半田、 Ｉ１〜Ｉ４…ノイズ電流、 Ｓ１，Ｓ１１…基板配置工程、 Ｓ２，Ｓ１２…半田盛り工程、 Ｓ３…接着剤詰込工程、 Ｓ４，Ｓ１３…コンデンサ載置工程、 Ｓ５，Ｓ１４…リフロー工程。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、３端子コンデンサの等価直列インダクタンスを小さくすることができる３端子コンデンサ実装構造及び３端子コンデンサ実装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の３端子コンデンサ実装構造としては、例えば、図１３に示すような技術がある（例えば、特許文献１参照）。
図１３に示すように、この３端子コンデンサ実装構造では、グランド用ランド２０１，２０２が、回路基板２００の表面に形成され、３端子コンデンサ１のグランド用外部電極１５，１６がこれらグランド用ランド２０１，２０２にそれぞれ電気的に接続されている。そして、グランド側導体パターン２１０が、回路基板２００の内部に設けられ、回路基板２００に設けたスルーホール２１１，２１２を介してグランド用ランド２０１，２０２に電気的に接続されている。さらに、共通スルーホール２１３が、グランド側導体パターン２１０の中央部に設けられ、回路基板２００の裏面側の導体パターン２２０に電気的に接続されている。
これにより、３端子コンデンサ１の貫通電極１１に侵入したノイズ電流の略半分が、グランド電極１２の左半分部−グランド用外部電極１５−グランド用ランド２０１−スルーホール２１１−グランド用導体パターン２１０の左半分部−共通スルーホール２１３と流れる。そして、残りのノイズ電流が、３端子コンデンサ１のグランド電極１２の右半分部−グランド用外部電極１６−グランド用ランド２０２−スルーホール２１２−グランド側導体パターン２１０の右半分部−共通スルーホール２１３と流れる。
このとき、３端子コンデンサ１のグランド用外部電極１５（１６）から半田１１１（１１２）を介してグランド用ランド２０１（２０２）の中を左方向（右方向）に流れるノイズ電流Ｉ１（Ｉ２）の磁界と、グランド側導体パターン２１０のグランド用ランド２０１（２０２）と対向する部分の中を流れるノイズ電流Ｉ３（Ｉ４）の磁界とが、互いに打ち消し合う。そして、互いに逆向きに流れるノイズ電流Ｉ３，Ｉ４の磁界が互いに打ち消し合う。
この結果、３端子コンデンサ１と回路基板２００とのトータルの等価直列インダクタンスが極めて小さくなる。
【０００３】
しかしながら、図１３に示した３端子コンデンサ実装構造では、回路基板２００を多層構造にすると共に多数のスルーホール２１１〜２１３を設ける必要があり、回路基板２００の構造が複雑となり、製造コストが高くなってしまう。
そこで、図１４に示すように、回路基板の構造を簡単にして、製造コストを抑えた３端子コンデンサ実装構造が提案されている（例えば、特許文献１の
【０００４】
参照）。
図１４に示すように、この３端子コンデンサ実装構造では、グランド用ランド２３が、回路基板２の表面２ａに形成され、３端子コンデンサ１のグランド用外部電極１５，１６がこグランド用ランド２３に電気的に接続されている。そして、導体パターン２５が、回路基板２００の裏面２ｂに設けられ、１本の貫通スルーホール３を介してグランド用ランド２３に電気的に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９４８３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、図１４に示した従来の３端子コンデンサ実装構造では、次のような問題がある。
３端子コンデンサ１を回路基板２に実装する際には、３端子コンデンサ１を、半田１１１，１１２を載せたグランド用ランド２３上に載置した状態で、リフローする。このとき、溶融した半田１１１，１１２が、貫通スルーホール３内に流入して、回路基板２の裏面２ｂ側に流出するおそれがある。
また、電子部品等を導体パターン２５側に実装した場合には、電子部品実装の際の溶融半田が貫通スルーホール３を通って、表面２ａ側に流出して、３端子コンデンサ１の信号用外部電極を接続するための１対の信号用ランド（図示せず）を短絡させてしまうおそれがある。
【０００７】
この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、簡単な構造で３端子コンデンサの等価直列インダクタンスを小さくすることができ、しかも、リフロー時におけるスルーホールへの半田の流出入を防止することができる３端子コンデンサ実装構造及び３端子コンデンサ実装方法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】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、チップ素体と、このチップ素体の内部に設けられた貫通電極と、貫通電極に対向するように設けられたグランド電極と、チップ素体の両端部に設けられ且つ貫通電極の両端にそれぞれ接続された１対の信号用外部電極と、チップ素体の中央部の両側面に設けられ且つグランド電極の両端に接続されたグランド用外部電極とを有する３端子コンデンサを、１対の信号用ランドと、これら１対の信号用ランドの中間に配設された１つのグランド用ランドとを有する回路基板に実装した３端子コンデンサ実装構造であって、回路基板の一方面から他方面に貫通する貫通スルーホールが、グランド用ランドのほぼ中央部で開口され、熱硬化性接着剤が、貫通スルーホールの開口を塞ぐように当該開口に接着され、３端子コンデンサの１対の信号用外部電極が、半田により１対の信号用ランドにそれぞれ電気的に接続されると共に、グランド用外部電極が、スルーホールの開口を跨いだ状態で、半田によりグランド用ランドに電気的に接続されている構成とした。
かかる構成により、３端子コンデンサの貫通電極に侵入したノイズ電流は、グランド電極を通じて、グランド用外部電極からグランド用ランドに流れ、当該グランド用ランド中央部の貫通スルーホール内に流出する。
この際、グランド電極の中央から一方のグランド用外部電極方向に向かう第１のノイズ電流と、グランド電極の中央から他方のグランド用外部電極方向に向かう第２のノイズ電流とが生じる。また、一方のグランド用外部電極からグランド用ランドに流出した後、貫通スルーホール側に向かう第３のノイズ電流と、他方のグランド用外部電極からグランド用ランドに流出した後、貫通スルーホール側に向かう第４のノイズ電流とが生じる。
これにより、第１のノイズ電流と第３のノイズ電流との向きが逆になり、これら互いに逆向きに流れる第１，第３のノイズ電流の磁界が互いに打ち消し合う。また、第２のノイズ電流と第４のノイズ電流との向きが逆になり、これら互いに逆向きに流れる第２，第４のノイズ電流の磁界が互いに打ち消し合う。この結果、３端子コンデンサと回路基板とのトータルの等価直列インダクタンスが極めて小さくなる。
ところで、貫通スルーホールが回路基板の他方面側で開口しているので、電子部品を回路基板の他方面側に半田付け処理するような場合には、溶融した半田が貫通スルーホール内に流入して、貫通スルーホールの一方面側開口から流出するおそれがある。
しかし、この発明の３端子コンデンサ実装構造では、熱硬化性接着剤が、貫通スルーホールの開口を塞ぐように当該開口に接着されているので、貫通スルーホール内に流入した半田が熱硬化性接着剤によって塞き止められ、一方面側開口から流出することはない。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の３端子コンデンサ実装構造において、熱硬化性接着剤は、非導電性素材で形成されている構成とした。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２に記載の３端子コンデンサ実装構造において、熱硬化性接着剤は、エポキシ樹脂である構成とした。
【００１１】
請求項４の発明に係る３端子コンデンサ実装方法は、回路基板の一方面に配された１対の信号用ランドと、これら１対の信号用ランドの中間に配設され且つ回路基板の一方面から他方面に貫通する貫通スルーホールがほぼ中央部で開口した１つのグランド用ランドとを有する回路基板を、所定箇所に配置する第１の工程と、半田を、回路基板の１対の信号用ランドとグランド用ランドとの上に配する第２の工程と、熱硬化温度が半田の溶融温度よりも低い熱硬化性接着剤を、開口を塞ぐように貫通スルーホールに詰め込む第３の工程と、３端子コンデンサのチップ素体の両端部に設けられた１対の信号用外部電極を、半田の上から１対の信号用ランド上に載せると共に、当該チップ素体の中央部の両側面に設けられたグランド用外部電極を、貫通スルーホールの開口を跨いだ状態で半田の上からグランド用ランド上に載せる第４の工程と、３端子コンデンサと回路基板とを、半田の溶融温度以上の温度で加熱する第５の工程と、を具備する構成とした。
かかる構成により、第１の工程を実行することで、回路基板の一方面に配された１対の信号用ランドと、これら１対の信号用ランドの中間に配設され且つ回路基板の一方面から他方面に貫通する貫通スルーホールがほぼ中央部で開口した１つのグランド用ランドとを有する回路基板が、所定箇所に配置される。そして、第２の工程を実行することで、半田が回路基板の１対の信号用ランドとグランド用ランドとの上に配され、第３の工程を実行することで、熱硬化性接着剤が、開口を塞ぐように貫通スルーホールに詰め込まれる。しかる後、第４の工程を実行することで、３端子コンデンサのチップ素体の両端部に設けられた１対の信号用外部電極が、半田の上から１対の信号用ランド上に載せられると共に、当該チップ素体の中央部の両側面に設けられたグランド用外部電極が、貫通スルーホールの開口を跨いだ状態で半田の上からグランド用ランド上に載せられる。
かかる状態で、第５の工程を実行することで、３端子コンデンサと回路基板とが半田の溶融温度以上の温度で加熱される。
この第５の工程においては、加熱温度が順次上昇していくが、熱硬化性接着剤の熱硬化温度が半田の溶融温度よりも低く設定されているので、熱硬化性接着剤が、半田が溶融する前に、硬化する。このため、半田が溶融したときには、貫通スルーホールの開口が硬化した熱硬化性接着剤によって完全に塞がれた状態になっているので、溶融半田が貫通スルーホール内に流入することはない。また、回路基板の他方面側の開口から流入した溶融半田が、回路基板の一方面側の開口から流出することもない。
【００１２】
請求項５の発明は、回路基板の一方面に配された１対の信号用ランドと、これら１対の信号用ランドの中間に配設され且つ回路基板の一方面から他方面に貫通する貫通スルーホールがほぼ中央部で開口した１つのグランド用ランドとを有する回路基板を、所定箇所に配置する第１の工程と、半田を、回路基板の１対の信号用ランドとグランド用ランドとの上に配する第２の工程と、熱硬化温度が半田の溶融温度よりも低い熱硬化性接着剤を素体下面中央部に取り付けた３端子コンデンサを、１対の信号用ランドとグランド用ランドの真上に配すると共に、熱硬化性接着剤を貫通スルーホールの開口に圧入させた状態で、チップ素体の両端部に設けられた１対の信号用外部電極を、半田の上から１対の信号用ランド上に載せると共に、当該チップ素体の中央部の両側面に設けられたグランド用外部電極を、半田の上からグランド用ランド上に載せる第３の工程と、３端子コンデンサと回路基板とを、半田の溶融温度以上の温度で加熱する第４の工程と、を具備する構成とした。
かかる構成により、第１の工程を実行することで、回路基板の一方面に配された１対の信号用ランドと、これら１対の信号用ランドの中間に配設され且つ回路基板の一方面から他方面に貫通する貫通スルーホールがほぼ中央部で開口した１つのグランド用ランドとを有する回路基板が、所定箇所に配置され、第２の工程を実行することで、半田が、回路基板の１対の信号用ランドとグランド用ランドとの上に配される。そして、第３の工程を実行することで、熱硬化性接着剤を素体下面中央部に取り付けた３端子コンデンサが、１対の信号用ランドとグランド用ランドの真上に配されると共に、チップ素体の両端部に設けられた１対の信号用外部電極が半田の上から１対の信号用ランド上に載せられると共に、当該チップ素体の中央部の両側面に設けられたグランド用外部電極が半田の上からグランド用ランド上に載せられる。
かかる状態で、第４の工程を実行することで、３端子コンデンサと回路基板とが半田の溶融温度以上の温度で加熱される。
この第４の工程においては、加熱温度が順次上昇していくが、熱硬化性接着剤の熱硬化温度が半田の溶融温度よりも低く設定されているので、貫通スルーホールの開口に圧入された熱硬化性接着剤が、半田が溶融する前に、硬化する。このため、半田が溶融したときには、貫通スルーホールの開口が硬化した熱硬化性接着剤によって完全に塞がれた状態になっているので、溶融半田が貫通スルーホール内に流入することはない。また、回路基板の他方面側の開口から流入した溶融半田が、回路基板の一方面側の開口から流出することもない。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項４又は請求項５に記載の３端子コンデンサ実装方法において、熱硬化性接着剤を、非導電性素材で形成した構成とする。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項６に記載の３端子コンデンサ実装方法において、熱硬化性接着剤を、エポキシ樹脂で形成した構成とする。
【発明の効果】
【００１５】
以上詳しく説明したように、この発明の３端子コンデンサ実装構造によれば、３端子コンデンサを、１対の信号用ランドと１つのグランド用ランドと１本の貫通スルーホールとを有する簡単な構造の回路基板に実装するだけで、３端子コンデンサの等価直列インダクタンスを極めて小さくすることができるという優れた効果がある。
また、この発明の３端子コンデンサ実装方法によれば、簡単な構造で等価直列インダクタンスを小さくすることができる３端子コンデンサ実装構造を実現することができるだけでなく、リフロー時におけるスルーホールへの溶融半田の流出入を防止することもできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の第１実施例に係る３端子コンデンサ実装構造を３端子コンデンサを分離して示す斜視図である。
【図２】３端子コンデンサを実装した状態時における図１の矢視Ａ−Ａ断面図である。
【図３】３端子コンデンサを実装した状態時における図１の矢視Ｂ−Ｂ断面図である。
【図４】３端子コンデンサの等価直列インダクタンス低下作用を説明するための断面図である。
【図５】熱硬化性接着剤による半田流出防止作用を説明するための断面図である。
【図６】この発明の第２実施例に係る３端子コンデンサ実装方法の工程を示すフロー図である。
【図７】基板配置工程からコンデンサ載置工程迄の工程を示す断面図である。
【図８】リフロー工程を示す断面図である。
【図９】この発明の第３実施例に係る３端子コンデンサ実装方法の工程を示すフロー図である。
【図１０】第３実施例に適用される３端子コンデンサを示す斜視図である。
【図１１】コンデンサ載置工程とリフロー工程とを示す断面図である。
【図１２】グランド用外部電極の一変形例を示す斜視図である。
【図１３】第１従来例にかかる３端子コンデンサ実装構造を示す断面図である。
【図１４】第２従来例にかかる３端子コンデンサ実装構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の最良の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
（実施例１）
図１は、この発明の第１実施例に係る３端子コンデンサ実装構造を３端子コンデンサを分離して示す斜視図であり、図２は、３端子コンデンサを実装した状態時における図１の矢視Ａ−Ａ断面図であり、図３は、３端子コンデンサを実装した状態時における図１の矢視Ｂ−Ｂ断面図である。なお、図１３に示した部材と同一部材については、同一符号を付して説明する。
【００１９】
この実施例の３端子コンデンサ実装構造は、図１に示すように、３端子コンデンサ１を回路基板２の一方面である表面２ａに半田付けした構造である。
３端子コンデンサ１は、図２及び図３に示すように、互いに対向する貫通電極１１及びグランド電極１２，１２を内包したチップ素体１０と、一対の信号用外部電極１３，１４と、グランド用外部電極１５，１６とを備えている。
チップ素体１０は、セラミックス等で形成されている。
信号用外部電極１３，１４は、このチップ素体１０の両端部(図３の左端部，右端部)にそれぞれ設けられ、貫通電極１１の両端がこれら信号用外部電極１３，１４にそれぞれ接続されている。
グランド用外部電極１５，１６は、チップ素体１０の中央部の両側面(図２の左面，右面)にそれぞれ設けられ、グランド電極１２，１２の両端がこれらグランド用外部電極１５，１６にそれぞれ接続されている。
【００２０】
一方、回路基板２は、図１に示すように、１対の信号用ランド２１，２２と１つのグランド用ランド２３とをその表面２ａに有している。
信号用ランド２１，２２は、所定間隔をおいて対向配置され、グランド用ランド２３は、これら１対の信号用ランド２１，２２の中間に配設されている。
このようなグランド用ランド２３には、貫通スルーホール３が設けられている。
【００２１】
貫通スルーホール３は、図２に示すように、回路基板２の一方面としての表面２ａから他方面としての裏面２ｂを貫通しており、その上方の開口３１がグランド用ランド２３の中央部で開口し、下方の開口３２が回路基板裏面２ｂの導体パターン２５で開口している。
つまり、上下で開口する貫通スルーホール３がグランド用ランド２３と導体パターン２５とを電気的に接続している。なお、この実施例では、ベタのグランドパターンを導体パターン２５としている。
このような貫通スルーホール３には、熱硬化性接着剤４が、取り付けられている。
【００２２】
熱硬化性接着剤４は、非導電性素材で形成されており、この実施例では、エポキシ樹脂が熱硬化性接着剤４として用いられている。
このような熱硬化性接着剤４は、グランド用ランド２３の中央で開口する貫通スルーホール３の上部に接着されており、貫通スルーホール３の開口３１が熱硬化性接着剤４によって塞がれた状態になっている。
【００２３】
３端子コンデンサ１は、上記のような貫通スルーホール３を有したグランド用ランド２３と信号用ランド２１，２２とに半田１１１〜１１４によって電気的に接続されている。
具体的には、グランド用外部電極１５，１６が、貫通スルーホール３の開口３１を跨いだ状態で、半田１１１，１１２によりグランド用ランド２３に電気的に接続されると共に、図３に示すように、１対の信号用外部電極１３，１４が、半田１１３，１１４により１対の信号用ランド２１，２２にそれぞれ電気的に接続されている、
【００２４】
次に、この実施例の３端子コンデンサ実装構造が示す作用及び効果について説明する。
図４は、３端子コンデンサの等価直列インダクタンス低下作用を説明するための断面図であり、図５は、熱硬化性接着剤による半田流出防止作用を説明するための断面図である。
【００２５】
図４に示すように、ノイズ電流が３端子コンデンサの貫通電極１１に侵入すると、グランド電極１２，１２を通じて、グランド用外部電極１５，１６からグランド用ランド２３を流れ、グランド用ランド２３中央部の貫通スルーホール３内に流出する。
このとき、グランド電極１２，１２の中央Ｍから左方のグランド用外部電極１５に向かう第１のノイズ電流Ｉ１と、右方のグランド用外部電極１６に向かう第２のノイズ電流Ｉ２とが生じる。また、グランド用外部電極１５から半田１１１を通じてグランド用ランド２３の左半部２３ａに流出した後、貫通スルーホール３側に向かう第３のノイズ電流Ｉ３と、グランド用外部電極１６から半田１１２を通じてグランド用ランド２３の右半部２３ｂに流出した後、貫通スルーホール３側に向かう第４のノイズ電流Ｉ４とが生じる。
かかる状態では、グランド電極１２，１２内を流れる第１のノイズ電流Ｉ１と第２のノイズ電流Ｉ２とが逆向きに流れているため、第１のノイズ電流Ｉ１の磁界と第２のノイズ電流Ｉ２の磁界とが互いに打ち消しあう。
そして、第１のノイズ電流Ｉ１と第３のノイズ電流Ｉ３との向きも逆であるので、第１及び第３のノイズ電流Ｉ１，Ｉ３の磁界も互いに打ち消し合う。また、第２のノイズ電流Ｉ２と第４のノイズ電流Ｉ４との向きも逆であるので、第２及び第４のノイズ電流Ｉ２，Ｉ４の磁界も互いに打ち消し合う。
さらに、グランド用ランド２３を流れる第３のノイズ電流Ｉ３と第４のノイズ電流Ｉ４も互いに逆向きに流れているため、第３及び第４のノイズ電流Ｉ３，Ｉ４の磁界も互いに打ち消しあう。
この結果、３端子コンデンサ１と回路基板２とのトータルの等価直列インダクタンスが極めて小さくなる。
すなわち、この実施例の３端子コンデンサ実装構造によれば、簡単な実装構造で、３端子コンデンサ１の等価直列インダクタンスを極めて小さくすることができるという効果がある。
【００２６】
ところで、導体パターン２５が、例えば、電子部品を取り付けるランドのような場合には、貫通スルーホール３が回路基板２の裏面２ｂ側に開口しているので、図示しない電子部品を導体パターン２５に半田付けすると、溶融した半田１１５が開口３２から貫通スルーホール３内に流入して、表面側の開口３１から流出するおそれがある。
しかし、この実施例の３端子コンデンサ実装構造では、熱硬化性接着剤４が、貫通スルーホール３の開口３１を塞ぐように開口３１に接着されている。このため、貫通スルーホール３内に流入した半田１１５が熱硬化性接着剤４によって塞き止められ、表面側開口３１から流出することはない。
【００２７】
（実施例２）
次に、この発明の第２実施例について説明する。
図６は、この発明の第２実施例に係る３端子コンデンサ実装方法の工程を示すフロー図であり、図７は、基板配置工程からコンデンサ載置工程迄の工程を示す断面図であり、図８は、リフロー工程を示す断面図である。なお、図１〜図５の部材と同一部材については、同一符号を付して説明する。
この実施例は、上記第１実施例の３端子コンデンサ実装構造を実現するための３端子コンデンサ実装方法であり、図６に示すように、第１の工程としての基板配置工程Ｓ１と、第２の工程としての半田盛り工程Ｓ２と、第３の工程としての接着剤詰込工程Ｓ３と、第４の工程としてのコンデンサ載置工程Ｓ４と、第５の工程としてのリフロー工程Ｓ５とを備える。
【００２８】
基板配置工程Ｓ１は、図７の(ａ)に示すように、回路基板２の表面２ａに配されたグランド用ランド２３と１対の信号用ランド２１，２２（図１参照）とを上に向けた状態で、回路基板２を所定箇所に配置する工程である。
【００２９】
また、半田盛り工程Ｓ２は、図７の(ｂ)に示すように、半田１１１，１１２を、グランド用ランド２３上に配し、半田１１３，１１４（図１参照）を信号用ランド２１，２２上に配する工程である。
【００３０】
また、接着剤詰込工程Ｓ３は、図７の(ｃ)に示すように、熱硬化性接着剤４を開口３１を塞ぐように貫通スルーホール３に詰め込む工程である。
ここで、熱硬化性接着剤４は、非導電性素材のエポキシ樹脂であり、その熱硬化温度は半田１１１〜１１４の溶融温度よりも低い。
【００３１】
また、コンデンサ載置工程Ｓ４は、図７の(ｄ)に示すように、３端子コンデンサ１のグランド用外部電極１５，１６を、貫通スルーホール３の開口３１を跨いだ状態で半田１１１，１１２の上からグランド用ランド２３上に載せると共に、信号用外部電極１３，１４（図１参照）を、半田１１３，１１４の上から信号用ランド２１，２２上に載せる工程である。
【００３２】
そして、リフロー工程Ｓ５は、図８の(ａ)に示すように、回路基板２とこの回路基板２の上に載せられた３端子コンデンサ１とを、半田１１１〜１１４の溶融温度以上の温度で加熱する工程である。
【００３３】
次に、この実施例の３端子コンデンサ実装方法が示す作用及び効果について説明する。
基板配置工程Ｓ１〜コンデンサ載置工程Ｓ４を実行することで、図７の(ｄ)に示すように、３端子コンデンサ１のグランド用外部電極１５，１６が半田１１１，１１２の上からグランド用ランド２３上に載せられると共に、信号用外部電極１３，１４が半田１１３，１１４の上から信号用ランド２１，２２上に載せられた状態になる。
【００３４】
かかる状態で、リフロー工程Ｓ５を実行すると、図８の(ａ)に示すように、回路基板２と３端子コンデンサ１とが、半田１１１〜１１４の溶融温度以上の温度で加熱される。
【００３５】
ところで、リフロー工程Ｓ５において、図８の(ｂ)に示すように、貫通スルーホール３の開口３１が開いていると、溶融した半田１１１，１１２が、開口３１から貫通スルーホール３内に流入し、開口３２から回路基板裏面２ｂ側に流出してしまう。
【００３６】
しかし、この実施例の３端子コンデンサ実装方法では、図７の(ｃ)に示したように、接着剤詰込工程Ｓ３において、熱硬化温度は半田１１１〜１１４の溶融温度よりも低い熱硬化性接着剤４を、開口３１を塞ぐように貫通スルーホール３に詰め込んでいる。
したがって、加熱温度が順次上昇していくと、熱硬化性接着剤４が、半田１１１〜１１４が溶融する前に、硬化する。このため、図８の(ｃ)に示すように、半田１１１，１１２が溶融したときには、貫通スルーホール３の開口３１が硬化した熱硬化性接着剤４によって完全に塞がれた状態になっているので、矢印で示すように、溶融半田１１１，１１２が貫通スルーホール３側に流れてきても、硬化した熱硬化性接着剤４によって阻止され、溶融半田１１１，１１２が貫通スルーホール３内に流入することはない。
また、図示しない溶融半田が、回路基板裏面２ｂ側の開口３２から流入した場合においても、表面２ａ側の開口３１から流出することはない。
【００３７】
そして、リフロー工程Ｓ５を終了させ、３端子コンデンサ１と回路基板２と冷却することで、図８の(ｄ)に示すように、３端子コンデンサ１が、硬化した半田１１１〜１１４によって、ランド２１〜２３に強固に固定される。
【００３８】
以上のように、この実施例の３端子コンデンサ実装方法によれば、第１実施例の実現することができるだけでなく、リフロー工程時における貫通スルーホール３への溶融半田の流出入を防止することもできるという効果がある。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【００３９】
（実施例３）
次に、この発明の第３実施例について説明する。
図９は、この発明の第３実施例に係る３端子コンデンサ実装方法の工程を示すフロー図であり、図１０は、第３実施例に適用される３端子コンデンサを示す斜視図であり、図１１は、コンデンサ載置工程とリフロー工程とを示す断面図である。
この実施例は、コンデンサ載置工程において、接着剤詰込処理とコンデンサ載置処理とを同時に行うことができるようにした点が、上記第２実施例と異なる。
【００４０】
この実施例の３端子コンデンサ実装方法は、図９に示すように、第１の工程としての基板配置工程Ｓ１１と、第２の工程としての半田盛り工程Ｓ１２と、第３の工程としてのコンデンサ載置工程Ｓ１３と、第４の工程としてのリフロー工程Ｓ１４とを備えている。
基板配置工程Ｓ１１及び半田盛り工程Ｓ１２は、上記第２実施例の基板配置工程Ｓ１及び半田盛り工程Ｓ２と同工程であるので、その記載は省略する。
【００４１】
コンデンサ載置工程Ｓ１３は、熱硬化性接着剤４を有する３端子コンデンサ１を信号用ランド２１，２２及びグランド用ランド２３に載せる工程である。
具体的には、図１０に示すように、熱硬化性接着剤４が、３端子コンデンサ１の下面１０ｂの中央部、即ちグランド用外部電極１５，１６との間に取り付けられている。
コンデンサ載置工程Ｓ１３では、図１１の(ａ)に示すように、下面１０ｂを下側にして、３端子コンデンサ１をグランド用外部電極１５，１６がグランド用ランド２３の上に来るように配し、熱硬化性接着剤４が貫通スルーホール３の開口３１の真上に来るように位置決めする。
そして、図１１の(ｂ)に示すように、３端子コンデンサ１を回路基板２側に下降させ、熱硬化性接着剤４を貫通スルーホール３の開口３１に圧入させる。
【００４２】
かかる状態で、図１１の(ｃ)に示すように、リフロー工程Ｓ１４を実行することで、半田１１１〜１１４を溶融させる。
この場合も、上記第２実施例のリフロー工程Ｓ５と同様に、熱硬化性接着剤４が、半田１１１〜１１４の溶融前に熱硬化するので、溶融した半田１１１，１１２が貫通スルーホール３内に流入することはない。また、回路基板２の裏面側の開口３１から流入した溶融半田が、回路基板２の表面側の開口３１から流出することもない。
その他の構成、作用及び効果は、上記第２実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【００４３】
なお、この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
例えば、上記実施例では、熱硬化性接着剤４を、非導電性素材で形成したが、導電性素材で形成した熱硬化性接着剤を用いた３端子コンデンサ実装構造及び３端子コンデンサ実装方法も、この発明の範囲に含まれることは勿論である。また、エポキシ樹脂以外の熱硬化性接着剤を適用した３端子コンデンサ実装構造及び３端子コンデンサ実装方法も、この発明の範囲に含まれる。
また、上記実施例では、３端子コンデンサ１のグランド用外部電極として、一対の電極１５，１６を用いたが、図１２に示すように、グランド用外部電極として、チップ素体１０の胴部に巻き付けたリング状の電極１７を用いることもできることは勿論である。
【符号の説明】
【００４４】
１…３端子コンデンサ、 １０ｂ…下面、 ２…回路基板、 ２ａ…表面、 ２ｂ…裏面、 ３…貫通スルーホール、 ４…熱硬化性接着剤、 １０…チップ素体、 １１…貫通電極、 １３，１４…信号用外部電極、 １５，１６…グランド用外部電極、 ２１，２２…信号用ランド、 ２３…グランド用ランド、 ２３ａ…左半部、 ２３ｂ…右半部、 ２５…導体パターン、 ３１，３２…開口、 １１１〜１１５…半田、 Ｉ１〜Ｉ４…ノイズ電流、 Ｓ１，Ｓ１１…基板配置工程、 Ｓ２，Ｓ１２…半田盛り工程、 Ｓ３…接着剤詰込工程、 Ｓ４，Ｓ１３…コンデンサ載置工程、 Ｓ５，Ｓ１４…リフロー工程。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップ素体と、このチップ素体の内部に設けられた貫通電極と、貫通電極に対向するように設けられたグランド電極と、上記チップ素体の両端部に設けられ且つ貫通電極の両端にそれぞれ接続された１対の信号用外部電極と、上記チップ素体の中央部の両側面に設けられ且つ上記グランド電極の両端に接続されたグランド用外部電極とを有する３端子コンデンサを、１対の信号用ランドと、これら１対の信号用ランドの中間に配設された１つのグランド用ランドとを有する回路基板に実装した３端子コンデンサ実装構造であって、
上記回路基板の一方面から他方面に貫通する貫通スルーホールが、上記グランド用ランドのほぼ中央部で開口され、
熱硬化性接着剤が、上記貫通スルーホールの開口を塞ぐように当該開口に接着され、
上記３端子コンデンサの１対の信号用外部電極が、半田により上記１対の信号用ランドにそれぞれ電気的に接続されると共に、上記グランド用外部電極が、上記スルーホールの開口を跨いだ状態で、半田により上記グランド用ランドに電気的に接続されている、
ことを特徴とする３端子コンデンサ実装構造。
【請求項２】
請求項１に記載の３端子コンデンサ実装構造において、
上記熱硬化性接着剤は、非導電性素材で形成されている、
ことを特徴とする３端子コンデンサ実装構造。
【請求項３】
請求項２に記載の３端子コンデンサ実装構造において、
上記熱硬化性接着剤は、エポキシ樹脂である、
ことを特徴とする３端子コンデンサ実装構造。
【請求項４】
回路基板の一方面に配された１対の信号用ランドと、これら１対の信号用ランドの中間に配設され且つ回路基板の一方面から他方面に貫通する貫通スルーホールがほぼ中央部で開口した１つのグランド用ランドとを有する回路基板を、所定箇所に配置する第１の工程と、
半田を、上記回路基板の１対の信号用ランドとグランド用ランドとの上に配する第２の工程と、
熱硬化温度が上記半田の溶融温度よりも低い熱硬化性接着剤を、上記開口を塞ぐように上記貫通スルーホールに詰め込む第３の工程と、
３端子コンデンサのチップ素体の両端部に設けられた１対の信号用外部電極を、上記半田の上から上記１対の信号用ランド上に載せると共に、当該チップ素体の中央部の両側面に設けられたグランド用外部電極を、上記貫通スルーホールの開口を跨いだ状態で上記半田の上から上記グランド用ランド上に載せる第４の工程と、
上記３端子コンデンサと回路基板とを、上記半田の溶融温度以上の温度で加熱する第５の工程と、
を具備することを特徴とする３端子コンデンサ実装方法。
【請求項５】
回路基板の一方面に配された１対の信号用ランドと、これら１対の信号用ランドの中間に配設され且つ回路基板の一方面から他方面に貫通する貫通スルーホールがほぼ中央部で開口した１つのグランド用ランドとを有する回路基板を、所定箇所に配置する第１の工程と、
半田を、上記回路基板の１対の信号用ランドとグランド用ランドとの上に配する第２の工程と、
熱硬化温度が半田の溶融温度よりも低い熱硬化性接着剤を上記素体下面中央部に取り付けた３端子コンデンサを、上記１対の信号用ランドとグランド用ランドの真上に配すると共に、上記熱硬化性接着剤を上記貫通スルーホールの開口に圧入させた状態で、チップ素体の両端部に設けられた１対の信号用外部電極を、上記半田の上から上記１対の信号用ランド上に載せると共に、当該チップ素体の中央部の両側面に設けられたグランド用外部電極を、上記半田の上から上記グランド用ランド上に載せる第３の工程と、
上記３端子コンデンサと回路基板とを、上記半田の溶融温度以上の温度で加熱する第４の工程と、
を具備することを特徴とする３端子コンデンサ実装方法。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の３端子コンデンサ実装方法において、
上記熱硬化性接着剤を、非導電性素材で形成した、
ことを特徴とする３端子コンデンサ実装方法。
【請求項７】
請求項６に記載の３端子コンデンサ実装方法において、
上記熱硬化性接着剤を、エポキシ樹脂で形成した、
ことを特徴とする３端子コンデンサ実装方法。
【請求項１】
チップ素体と、このチップ素体の内部に設けられた貫通電極と、貫通電極に対向するように設けられたグランド電極と、上記チップ素体の両端部に設けられ且つ貫通電極の両端にそれぞれ接続された１対の信号用外部電極と、上記チップ素体の中央部の両側面に設けられ且つ上記グランド電極の両端に接続されたグランド用外部電極とを有する３端子コンデンサを、１対の信号用ランドと、これら１対の信号用ランドの中間に配設された１つのグランド用ランドとを有する回路基板に実装した３端子コンデンサ実装構造であって、
上記回路基板の一方面から他方面に貫通する貫通スルーホールが、上記グランド用ランドのほぼ中央部で開口され、
熱硬化性接着剤が、上記貫通スルーホールの開口を塞ぐように当該開口に接着され、
上記３端子コンデンサの１対の信号用外部電極が、半田により上記１対の信号用ランドにそれぞれ電気的に接続されると共に、上記グランド用外部電極が、上記スルーホールの開口を跨いだ状態で、半田により上記グランド用ランドに電気的に接続されている、
ことを特徴とする３端子コンデンサ実装構造。
【請求項２】
請求項１に記載の３端子コンデンサ実装構造において、
上記熱硬化性接着剤は、非導電性素材で形成されている、
ことを特徴とする３端子コンデンサ実装構造。
【請求項３】
請求項２に記載の３端子コンデンサ実装構造において、
上記熱硬化性接着剤は、エポキシ樹脂である、
ことを特徴とする３端子コンデンサ実装構造。
【請求項４】
回路基板の一方面に配された１対の信号用ランドと、これら１対の信号用ランドの中間に配設され且つ回路基板の一方面から他方面に貫通する貫通スルーホールがほぼ中央部で開口した１つのグランド用ランドとを有する回路基板を、所定箇所に配置する第１の工程と、
半田を、上記回路基板の１対の信号用ランドとグランド用ランドとの上に配する第２の工程と、
熱硬化温度が上記半田の溶融温度よりも低い熱硬化性接着剤を、上記開口を塞ぐように上記貫通スルーホールに詰め込む第３の工程と、
３端子コンデンサのチップ素体の両端部に設けられた１対の信号用外部電極を、上記半田の上から上記１対の信号用ランド上に載せると共に、当該チップ素体の中央部の両側面に設けられたグランド用外部電極を、上記貫通スルーホールの開口を跨いだ状態で上記半田の上から上記グランド用ランド上に載せる第４の工程と、
上記３端子コンデンサと回路基板とを、上記半田の溶融温度以上の温度で加熱する第５の工程と、
を具備することを特徴とする３端子コンデンサ実装方法。
【請求項５】
回路基板の一方面に配された１対の信号用ランドと、これら１対の信号用ランドの中間に配設され且つ回路基板の一方面から他方面に貫通する貫通スルーホールがほぼ中央部で開口した１つのグランド用ランドとを有する回路基板を、所定箇所に配置する第１の工程と、
半田を、上記回路基板の１対の信号用ランドとグランド用ランドとの上に配する第２の工程と、
熱硬化温度が半田の溶融温度よりも低い熱硬化性接着剤を上記素体下面中央部に取り付けた３端子コンデンサを、上記１対の信号用ランドとグランド用ランドの真上に配すると共に、上記熱硬化性接着剤を上記貫通スルーホールの開口に圧入させた状態で、チップ素体の両端部に設けられた１対の信号用外部電極を、上記半田の上から上記１対の信号用ランド上に載せると共に、当該チップ素体の中央部の両側面に設けられたグランド用外部電極を、上記半田の上から上記グランド用ランド上に載せる第３の工程と、
上記３端子コンデンサと回路基板とを、上記半田の溶融温度以上の温度で加熱する第４の工程と、
を具備することを特徴とする３端子コンデンサ実装方法。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の３端子コンデンサ実装方法において、
上記熱硬化性接着剤を、非導電性素材で形成した、
ことを特徴とする３端子コンデンサ実装方法。
【請求項７】
請求項６に記載の３端子コンデンサ実装方法において、
上記熱硬化性接着剤を、エポキシ樹脂で形成した、
ことを特徴とする３端子コンデンサ実装方法。
【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】
【公開番号】特開２０１２−１６４７４４（Ｐ２０１２−１６４７４４Ａ）
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２７０９（Ｐ２０１１−２２７０９）
【出願日】平成２３年２月４日（２０１１．２．４）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月４日（２０１１．２．４）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
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