JP3704075B2 - 電子部品端子 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パッケージ化された電子部品等に取り付けられる電子部品端子の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＩＣなどの部品を小型の基板に実装し、この基板を内部に備える、パッケージ化された電子部品を構成する技術が知られている。このようにパッケージ化された電子部品は、別の基板（以下、これを「プリント配線板」という。）に自動実装されて用いられるのであるが、電気的な接続を図るために、このような電子部品には、数本から数十本という端子が取り付けられる。例えば図８に示す如くである。図８は、基板が内蔵された電子部品に端子１００を取り付けた電子部品の外観を示す。この電子部品には、片側に５本の端子１００が取り付けられており、対向する側の端子１００（図示せず）を合わせて、計１０本の端子１００が取り付けられている。
【０００３】
図８に示す各端子１００は、接合面１１０ａを有する接合部１１０を備えている。プリント配線板上に載置された電子部品は、この接合面１１０ａが回路パターンに供給されたクリーム半田に当接することで仮固定され、その後、リフローソルダリングにより、接合面１１０ａが半田付けされることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば製造工程において、端子１００が変形してしまうことがあり、電子部品をプリント配線板に載置したときに、端子１００の中に接合面１１０ａがクリーム半田に接しないものができることがある。
【０００５】
図９に示すように、端子１００は、例えば、電子部品へ取り付けられる取付部１２０、取付部１２０から略垂直に折り曲げられた脚部１３０、そして、脚部１３０から取付部１２０の反対側へ略垂直に折り曲げられた接合部１１０を備えるものとする。
【０００６】
このとき、接合部１１０ａが、脚部１３０からの折り曲げ方向に変形すると、変形度合いによっては、クリーム半田に接合面１１０ａが接触しないことになり、この場合、リフローソルダリングによりクリーム半田が溶融しても、接合面１１０ａは半田付けされないことになる。
【０００７】
そして、数本から数十本ある端子１００の全てが確実に半田付けされなければ、電子部品の機能は損なわれてしまう。すなわち、半田付けできないほどに変形した端子１００が一本でも存在すれば、その電子部品は、不良品となってしまうのである。したがって、従来、このような電子部品においては、歩留まりが上がらないことが問題となっていた。
【０００８】
また、端子１００自体が変形せずともプリント配線板または電子部品が変形したり、反ってしまった場合も同様なことになる。
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、確実な半田付けが可能となる電子部品端子を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
請求項１の電子部品端子は、プリント配線板への接合面を有する接合部と、電子部品に取り付けられる取付部と、前記接合部及び前記取付部を連接する脚部とからなる本体部と、該本体部に一端を固定され、他端には前記接合部に形成された切り欠き又は貫通穴より前記接合面側へ突出する突出部分が設けられたバネ片とを備えている。
【００１０】
そして、複数の該電子部品端子が取り付けられた前記電子部品を前記プリント配線板に載置したとき、前記突出部分が当接すると、当該突出部分は、前記電子部品の自重によって、前記接合部側へ変位するようになっており、前記複数の電子部品端子の前記接合部に設けられた前記接合面と前記突出部分のうち、少なくともいずれか一方が前記プリント配線板の回路パターンに供給された半田に当接するようにした。
【００１１】
ここで、突出部分が「切り欠き又は貫通穴より接合面側へ突出する」とは、プリント配線板への載置を想定した場合に、接合面よりもプリント配線板に近くなるように突出することを意味する。なお、突出部分は、接合面側へ突出した状態で設けられていてもよいし、接合部が取付部側へ変形したときにはじめて突出するように設けられていてもよい。なお、「回路パターンに供給された半田に当接する」としたが、半田だけでなく回路パターン自体に当接する場合も含まれる。
【００１２】
本発明では、突出部分を有するバネ片を本体部に設けることによって、接合面又はバネ片の突出部分のいずれか一方が半田付けされるようにしたのである。ただし、バネ片の突出部分の当接によって電子部品が押し上げられては、本来当接するはずの接合面がクリーム半田に当接しなくなる可能性がある。そこで、突出部分が例えばクリーム半田などに当接すると、バネ片の突出部分は、電子部品の自重によって接合部側へ変位するように構成した。
【００１３】
これによって、少なくともバネ片が半田付けされることになり、確実な半田付けが可能になる。
また、バネ片の突出部分を、接合面に近接させて配置するとよい。溶融した半田は、その表面張力により可動部の突出部分を伝って移動する。したがって、可動部の突出部分と接合面とを近接させて配置すれば、溶融した半田が接合面へ付着する可能性が高くなる。その結果、より確実な半田付けが可能となる。
【００１４】
請求項３の電子部品端子は、
プリント配線板への接合面を有する接合部と、電子部品に取り付けられる取付部と、前記接合部及び前記取付部を連接する脚部とからなる本体部と、
前記接合部に形成された収納凹部に緩嵌され、前記接合面側に形成された前記収納凹部の開口より一部が突出するように配置された可動体と
を備えた電子部品端子であって、
複数の該電子部品端子が取り付けられた前記電子部品を前記プリント配線板に載置したとき、
前記可動体の前記開口より突出した部分が当接すると、前記可動体は、前記電子部品の自重によって、前記収納凹部の内側へ変位するようになっており、
前記複数の電子部品端子の前記接合部に設けられた前記接合面と前記可動体のうち、少なくともいずれか一方が前記プリント配線板の回路パターンに供給された半田に当接するようにしたので、請求項１の電子部品端子と同様に確実な半田付けが可能となる。
【００１５】
ところで、接合部が、さらに、自動実装機による吸着を可能とする吸着面を有するようにすれば、このような電子部品端子を電子部品に対して自動的に実装できることになり、好ましい。そして、この場合は、自動実装機による吸着及び載置のバランスを考慮して、接合部の端部から脚部を立設し、さらに、脚部の端部を、接合部側へ折り曲げて取付部を形成するとよい。接合部、脚部、取付部を断面略コの字形に配置するという具合である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施例について図面を参照して説明する。
図１は、実施例の電子部品端子１を示す斜視図である。そして、図２（ａ）が電子部品端子１の平面図であり、図２（ｂ）が電子部品端子１の側面図である。以下では、図１及び図２を参照して、まず電子部品端子１の構成を説明する。
【００１７】
ここに示す電子部品端子１は、本体部３と、「可動部」としてのバネ片４１とを備えている。本体部３は、電子部品への取り付け部分である取付部２１、取付部２１の端部から略垂直に折り曲げられた脚部３１、さらに、脚部３１から取付部２１と同方向に略垂直に折り曲げられた接合部１１を有する。
【００１８】
この接合部１１の先端部分の中央には、切り欠き１１ｃが形成されており、これによって、接合部１１は先端部分が二股に分かれた形状となっている。そして、この接合部１１の下面が、プリント配線板に半田付けされる接合面１１ａとなっている。また、接合面１１ａは、自動実装機によって吸着される吸着面を兼ねる。
【００１９】
そして、取付部２１の中心部分にはバネ片取付穴２１ａが形成されており、バネ片取付穴２１ａによって、取付部２１の内側面には、バネ片４１の一端が固定されている。このバネ片４１は、本体部３よりも薄い金属部材で構成されている。バネ片４１は、取付部２１の端縁部から接合部１１の先端部分へ向かうように折り曲げられて傾斜しており、この傾斜部分の途中から取付部分よりも幅の狭い腕部４１ｂが形成されている。腕部４１ｂの幅は、接合部１１の切り欠き１１ｃの幅よりも僅かに狭くなっている。そして、バネ片４１の先端部４１ａは、接合部１１側へ半径Ｒで折り返されており、この先端部４１ａが切り欠き１１ｃを通って下方へ突出している。
【００２０】
このような電子部品端子１は、最初に、接合部１１の接合面１１ａを吸着面として自動実装機によって持ち上げられ、電子部品の所定位置に載置されて半田付けされる。そして、その後、電子部品端子１を複数本備えた電子部品が、プリント配線板に載置されて半田付けされることになる。
【００２１】
このときの本実施例の電子部品端子１の機能を、次に説明する。
図３及び図４は、電子部品に取り付けられた電子部品端子１がプリント配線板上に載置された様子を示している。このときの電子部品端子１の断面は、図２（ａ）中のＡ−Ａ線断面に相当する。ただし、バネ片取付穴２１ａは省略して示した。
【００２２】
最初に図３を参照してバネ片４１のバネ機能について説明する。
プリント配線板には、回路パターンが形成されており、この回路パターンには、クリーム半田が供給されている。上述した接合部１１の接合面１１ａは、この回路パターンにクリーム半田によって半田付けされる。
【００２３】
上述したように、バネ片４１の先端部４１ａは、接合部１１の切り欠き１１ｃの部分を通って、接合部１１から下方へ突出している。したがって、このバネ片４１の先端部４１ａがクリーム半田に当接する。先端部４１ａがクリーム半田に当接すると、バネ片４１は、腕部４１ｂを中心に弾性変形して上方へ変位する。この様子を、図３中に二点鎖線で示した。つまり、電子部品自身の重さによってバネ片４１が接合部１１側へ弾性変形するように、バネ片４１のバネ圧を調整しておくのである。例えば１ｇｆ程度の荷重で弾性変形するようにしておくという具合である。
【００２４】
次に、図４に示すように、接合部１１が取付部２１側へ変形している場合を考える。ここでは、接合部１１の変形により、プリント配線板に電子部品を載置しても、接合面１１ａが、クリーム半田に当接していない。
しかしながら、バネ片４１は、接合部１１の切り欠き１１ｃを通って下方へ突出しており、図３と同様に、クリーム半田に当接して弾性変形し、上方へ変位する。図４中に二点鎖線で示した。そして、図４に示す状態でリフローソルダリングによる半田付けを行えば、溶融したクリーム半田が表面張力により先端部４１ａを介して接合面１１ａに付着する。
【００２５】
次に、本実施例の電子部品端子１の発揮する効果を説明する。
上述したように、本実施例では、バネ片４１の先端部４１ａを、接合部１１の切り欠き１１ｃから突出させている。具体的には、バネ片のバネ圧を十分に小さくすることにより、電子部品の自重でバネ片４１が弾性変形するようにした。
【００２６】
これによって、接合部１１が取付部２１側へ変形して接合面１１ａがクリーム半田に当接しなくなっても、バネ片４１の先端部４１ａがクリーム半田に当接するようにし、溶融したクリーム半田の表面張力により、先端部４１ａを介して接合面１１ａへクリーム半田が導かれる。その結果、確実な半田付けができる。
【００２７】
なお、接合部１１が変形していない状態においても、バネ片４１の先端部４１ａが接合部１１から突出するようにしているのは（図２（ｂ）参照）、クリーム半田への接触可能性を高くするためである。
この点、バネ片４１の先端部４１ａは突出可能であればよく、接合部１１が変形していない状態においては、バネ片４１の先端部４１ａが接合部１１から突出しない構成としてもよい。
【００２８】
また、本実施例では、接合部１１の先端部分に切り欠き１１ｃを形成し、この切り欠き１１ｃを通してバネ片４１の先端部４１ａを突出させるようにした。つまり、接合面１１ａとバネ片４１とを近接させて配置している。これによって、接合部１１の先端部分で２つに分かれた接合面１１ａに溶融した半田が導かれるため、接合面１１ａに溶融した半田が確実に付着し、電子部品端子１の確実な半田付けに寄与する。
【００２９】
さらに、本実施例では、接合部１１の接合面１１ａを自動実装機による吸着面とすることによって、電子部品への取り付け行程をも自動化できるようにした。これによって、電子部品端子１の電子部品への取付作業効率も向上する。
以上、本発明はこのような実施例に何等限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得る。
【００３０】
（イ）上記実施例では、接合部１１の先端部分に切り欠き１１ｃを形成し、この切り欠き１１ｃを通してバネ片４１の先端部４１ａを突出させるようにしていた。
これに対し、例えば図５に示す電子部品端子２の構成を採用することも考えられる。図５には、電子部品端子２の平面図を示した。
【００３１】
電子部品端子２は、接合部１２、取付部２２、接合部１２と取付部２２とを連接する脚部３２、及び、取付部２２に一端が取り付けられたバネ片４２を備えている。
ここで接合部１２は、先端部分の幅がやや狭く形成されている。一方、バネ片４２は、途中から二股に分かれて形成されており、その先端部４２ａは、接合部１２の先端部分の両側から下方へ突出するように配置されている。
【００３２】
このように、バネ片４２の先端部分を二股にして２つの先端部４２ａを形成すれば、いずれか一方の先端部４２ａがクリーム半田に接触することで半田が導かれることになる点で有利である。
（ロ）また、上記実施例では、バネ片４１を取付部２１に取り付けていたが、図６（ａ）の断面図に示す電子部品端子３のように、脚部３３の内側面３３ａにバネ片４３の端部を取り付けるようにしてもよい。また、図６（ａ）中に破線で示したように、接合部１３の上面にバネ片４３の一端を取り付けるようにすることも考えられる。
【００３３】
さらに、上記実施例では、接合面１１ａを吸着面として自動実装機による電子部品への自動実装を可能にしていたが、吸着面を設けない構成を採用し、図６（ｂ）の断面図に示す電子部品端子４のように、接合部１４の端部から脚部３４を略垂直に折り曲げて形成し、さらに、脚部３４から接合部１４の反対側へ折り曲げて取付部２４を形成してもよい。この場合、バネ片４４は、図６（ｂ）に示すように取付部２４に取り付けることが考えられる。あるいは、脚部３４に取り付けてもよい。
【００３４】
（ハ）さらにまた、上記実施例では、バネ片４１は、本体部３とは別体として、取付部２１に取り付けられる構成であった。これは、バネ片４１のバネ圧を抑える必要からである。
しかしながら、図７（ａ）に示す電子部品端子５のように、バネ片４５を取付部２５から延設して一体に形成してもよい。この場合、バネ片４５の少なくとも一部（図７（ａ）中では全部）を薄く形成してバネ圧を抑えるようにする。
【００３５】
（ニ）また、上記実施例は、バネ片４１を用いたものであったが、可動体を用いてもよい。
例えば図７（ｂ）に示す電子部品端子６のように、接合部１６に収納凹部１６ｄを形成し、この収納凹部１６ｄに金属球５６を緩嵌させるようにしてもよい。このとき、収納凹部１６ｄの開口部分は、金属球５６の半径よりも僅かに狭くしておき、金属球５６をこの開口部分から押し込むようにしてセットする。このようにすれば、電子部品をプリント配線板に載置したとき、金属球５６が、クリーム半田に当接し、接合面１６ａの下方の隙間を埋めるように上方（記号Ｂで示した方向）へ移動する。つまり、この場合、金属球５６が「可動部」に相当し、その一部を突出させるのである。これによって、接合面１６ａがクリーム半田に当接していない状態でも、金属球５６がクリーム半田に当接すれば、溶融した半田が金属球５６を介して接合面１６ａに導かれる。したがって、このような構成によっても、確実な半田付けが実現できる
なお、金属球５６の代わりに、例えば金属製の円柱、角柱、円錐、角錐などを収納凹部１６ｄに緩嵌し、その一部が接合面１６ａの開口から突出するように構成することもできる。
【００３６】
（ホ）上記実施例では、接合部１１の切り欠き１１ｃからバネ片４１の先端部４１ａを突出させたが、接合部１１を貫通する貫通穴を形成し、この貫通穴からバネ片４１の先端部４１ａを突出させるようにしてもよい。
また、バネ片４１の先端部４１ａは、接合部１１側へ半径Ｒで折り曲げられていたが、反対に、取付部２１側へ折り曲げてもよい。さらに、バネ片４１の先端部４１ａを二股に分けるようにしてバネ圧を抑えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の電子部品端子の斜視図である。
【図２】（ａ）は実施例の電子部品端子の平面図であり、（ｂ）は実施例の電子部品端子の側面図である。
【図３】実施例の電子部品端子の作用を示すための説明図である。
【図４】実施例の電子部品端子の作用を示すための説明図である。
【図５】別実施例の電子部品端子の平面図である。
【図６】別実施例の電子部品端子の断面図である。
【図７】別実施例の電子部品端子の断面図である。
【図８】端子の取り付けられた従来の電子部品の外観を示す説明図である。
【図９】従来の問題点を示すための説明図である。
【符号の説明】
１，２，３，４，５，６…電子部品端子
１１，１２，１４，１６…接合部
１１ａ，１６ａ…接合面
１１ｃ…切り欠き
１６ｄ…収納凹部
２１，２２，２４，２５…取付部
２１ａ…バネ取付穴
３１，３２，３３，３４…脚部
３３ａ…内側面
４１，４２，４３，４４，４５…バネ片
４１ａ，４２ａ…先端部
４１ｂ…腕部
５６…金属球
１００…端子
１１０…接合部
１１０ａ…接合面
１２０…取付部
１３０…脚部

Claims (4)

1. プリント配線板への接合面を有する接合部と、電子部品に取り付けられる取付部と、前記接合部及び前記取付部を連接する脚部とからなる本体部と、
   該本体部に一端を固定され、他端には前記接合部に形成された切り欠き又は貫通穴より前記接合面側へ突出する突出部分が設けられたバネ片と
   を備えた電子部品端子であって、
   複数の該電子部品端子が取り付けられた前記電子部品を前記プリント配線板に載置したとき、
   前記突出部分が当接すると、当該突出部分は、前記電子部品の自重によって、前記接合部側へ変位するようになっており、
   前記複数の電子部品端子の前記接合部に設けられた前記接合面と前記突出部分のうち、少なくともいずれか一方が前記プリント配線板の回路パターンに供給された半田に当接するようにしたこと
   を特徴とする電子部品端子。
2. 請求項１に記載の電子部品端子において、
   前記突出部分を、前記接合面に近接させて配置したこと
   を特徴とする電子部品端子。
3. プリント配線板への接合面を有する接合部と、電子部品に取り付けられる取付部と、前記接合部及び前記取付部を連接する脚部とからなる本体部と、
   前記接合部に形成された収納凹部に緩嵌され、前記接合面側に形成された前記収納凹部の開口より一部が突出するように配置された可動体と
   を備えた電子部品端子であって、
   複数の該電子部品端子が取り付けられた前記電子部品を前記プリント配線板に載置したとき、
   前記可動体の前記開口より突出した部分が当接すると、前記可動体は、前記電子部品の自重によって、前記収納凹部の内側へ変位するようになっており、
   前記複数の電子部品端子の前記接合部に設けられた前記接合面と前記可動体のうち、少なくともいずれか一方が前記プリント配線板の回路パターンに供給された半田に当接するようにしたこと
   を特徴とする電子部品端子。
4. 請求項１、２又は３に記載の電子部品端子において、
   前記接合部は、さらに、自動実装機による吸着を可能とする吸着面を有していること
   を特徴とする電子部品端子。

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