[发明专利]复合电子零件

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合电子零件，借由利用焊料的接合而将大型金属零件的框体搭载于设置于配线基板的大面积安装部。

背景技术

在将多个电子零件进行表面安装而安装于一块配线基板而形成为复合电子零件的复合电子零件中，已知有如下的复合电子零件：与芯片电阻、芯片电容器(chip condenser)或集成电路(integrated circuit，IC)芯片等电子零件一并，搭载有与所述电子零件在覆盖区(footprint)(安装焊垫)的尺寸上大幅不同的大型电子零件。

在大型电子零件中，存在借由焊料接合而将大尺寸的金属零件与其它芯片零件一并搭载于印刷基板而成的复合电子零件，所述大尺寸的金属零件具有金属框体，并且将所述金属框体的宽阔表面(外壁、侧壁等)的全部或大部分设为安装用电极(以下称为宽面端子)。作为这种金属零件，是以所述宽面端子的尺寸例如为4mm²以上者为对象，视情况有时是以所述宽面端子的尺寸为10mm²以上者为对象，但在同样具有下述问题的金属零件中，也可适用于设为所述尺寸以下的宽面端子。再者，通常的表面安装零件的端子尺寸最多为1平方毫米以下。在搭载如上所述的以宽阔表面的端子为安装电极的大尺寸的金属零件的印刷基板侧，是经焊接而搭载于与所述宽面端子的尺寸相对应的尺寸的安装焊垫(以下称为宽面安装焊垫)上。作为焊接对象的大型金属零件的金属框体的作为宽面端子的表面为平坦，在其与同样具有平坦表面的印刷基板的宽面安装焊垫之间，介在有涂布焊料膏而成的焊料膜，借由通过回流炉(reflow furnace)而对两个进行接合。

图10是水晶振荡器的概观立体图，所述水晶振荡器是搭载有利用金属框体密封(hermetic seal)水晶片而成的所谓金属壳封装(CAN package)型(引线(1ead)型)水晶振子作为大型的金属零件的复合电子零件。并且，图11(a)是表示图10的水晶振荡器的组装构造的自上侧观察的展开立体图，图11(b)是表示图10的水晶振荡器的组装构造的自下侧观察的展开立体图。所述水晶振荡器30中，与芯片电阻等电子零件6一并，将作为大型的金属零件的水晶振子20搭载于印刷基板1。水晶振子20的输出端子23焊接于印刷基板1的水晶端子15。再者，在印刷基板1的背面(与水晶振子20的搭载面为相反面)搭载有构成振荡电路的主动元件的IC芯片14等。

搭载有所述水晶振子20、电子零件6、IC芯片14等振荡电路构成元件的印刷基板1利用柱状电极端子8以与基台7保持间隔的直立状态而安装于所述基台7上。柱状电极端子8的开口端(下端)连接于应用设备的安装基板。并且，盖体(cover)31覆盖搭载有电子零件的印刷基板1而固定于基台7上。

图12(a)及图12(b)是说明图11(a)及图11(b)所示的印刷基板的构成例的自水晶振子侧观察的俯视图。在这里，仅图示了作为主要部分的安装焊垫。所述印刷基板1是俯视时为矩形的由玻璃环氧树脂板或陶瓷板等所构成的绝缘板。在形成于印刷基板1的中央区域的大部分的水晶振子搭载部分的宽面安装焊垫11与输出端子23的水晶端子(端子焊垫)15上涂布有焊料膜5。再者，在除所述宽面安装焊垫及其它被焊接的焊垫以外的位置，涂布有阻焊剂(solder resist)。这点在下述本发明的实施例中也是同样。如图10、图11(a)及图11(b)所示，在水晶振子20的金属框体长边侧面，在彼此以直角相交的一对侧壁间具有过渡曲面(倒角)。关于宽面安装焊垫11的焊料膜5，图12(a)中以虚线表示的水晶振子20的外形线位于较焊料膜5更外侧的位置。水晶振子20的输出端子23(图10)连接于水晶端子15。

在所述水晶振荡器30中，引线型的水晶振子20将其框体的平坦侧壁借由整面涂布有焊料膏的焊料膜5的回流处理进行焊料接合而搭载于印刷基板1的宽面安装焊垫11上。金属的框体22也存在用作接地端子的情况。整面涂布有焊料膏的焊料膜5的面积与芯片零件等的接合焊垫等通常的电极焊垫相比相当大，因此回流处理时因焊料中所含的助熔剂(flux)的熔融等的气化而产生气泡的排出的部位受到限制。特别是在焊料膜的中央区域没有气泡的排出通道，因此在所述部分形成大量的孔隙(void)。在IPC-A-610规格中，孔隙的总面积设为小于焊垫面积的25％，但在如引线型水晶振子20之类的大面积的焊料接合中，孔隙的总面积大于焊垫面积的25％的可能性非常高。