JP2003115337A - 端子板、この端子板を備えた回路基板、およびこの端子板の接続方法 - Google Patents

端子板、この端子板を備えた回路基板、およびこの端子板の接続方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板に接続された後、この基板から剥離する
のが防止されうる端子板を提供する。 【解決手段】 第1部分(2A)と第2部分(3A)と
が長手方向に連結され、全体として帯板状を呈している
端子板(1A)であって、上記第1部分(2A)と上記
第2部分(3A)とは、上記第1部分(2A)よりも狭
幅の連絡部(4A)を介して連結されていることを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本願発明は、第1部分と第2
部分とが長手方向に連結され、全体として帯板状を呈し
ている端子板、この端子板を備えた回路基板、および、
この端子板の接続方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、たとえば、携帯型電話機やノ
ート型パーソナルコンピュータなどでは、充電池が内臓
された電池パックなどが電源として使用されている。こ
の電池パックは、携帯型電話機などの携帯型電子機器本
体に対して着脱自在な構成とされている。このような電
池パックとしては、樹脂製などの容器に、充電池と、こ
の充電池と接続される回路基板とが内臓されているのが
一般的である。
【0003】この種の回路基板の代表的な構成例を図2
7に示す。この回路基板100は、充電池9からの過放
電や充電池9への過充電を防止するための保護回路を構
成している例である。この回路基板100は、上記保護
回路を構成する種々の電子部品8を搭載した基板5と、
充電池9を接続するための端子板101とを有してい
る。
【0004】上記基板5は、板状に形成されており、そ
の表面5aには、端子板101を実装するための導電性
実装部(図示略)が形成されている。基板5は、回路基
板100と充電池9とを接続した状態において、その表
面5aと充電池9の表面9bとが平行となるように配置
される。
【0005】上記端子板101は、金属などにより帯板
状に形成されており、その一端側が、基板5に接続され
る接続端102とされている一方、他端側が、基板5に
接続されない自由端103とされている。この端子板1
01は、回路基板100と充電池9とを接続する際に、
自由端103が基板5の表面5aに対して起立するよう
に屈曲される。また、端子板101は、回路基板100
と充電池9とを接続する前における屈曲されていない状
態においては、自由端103が基板5の周縁からはみ出
すようになっている。この端子板101は、基板5に対
しては、接続端102が半田付けにより接続される一
方、充電池9に対しては、自由端103が溶接付けによ
り接続される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半田付
けは、溶接付けに比して接合力が弱く、上記回路基板1
00においては、自由端103と充電池9との間の接合
力よりも、接続端102と基板5との間の接合力が弱
い。そのため、端子板101が基板5から剥離して脱落
してしまうことがあった。一般に、半田付けにおいて
は、半田付けした面(半田付け界面)に沿う方向すなわ
ちスラスト方向については、比較的強い接合力が生じる
ものの、上記半田付け界面に対して垂直となる方向につ
いては、接合力が弱い。したがって、特に、端子板10
1に対して、自由端103が基板5に対してその上方に
向かって引き上げられるような力(引っ張り力)が負荷
された場合、図28の一点鎖線および二点鎖線で示すよ
うに、接続端102が順次基板5から剥離して行き、や
がて基板5から脱落してしまう。
【0007】なお、この回路基板100では、端子板1
01は、上述したように、屈曲されていない状態におい
て、自由端103が基板5の周縁からはみ出すようにな
っているため、上記した引っ張り力を受けやすい。した
がって、端子板101は、回路基板100が充電池9に
接続されている場合に限らず、基板5から脱落しうる。
【0008】また、端子板101および電子部品8は、
製造の効率化のため、リフローソルダリングの手法など
により、基板5に対して一括して半田付けされる。この
ような方法において、半田が溶融した際には、各電子部
品8はそれぞれ、電極81が両端部分に形成されている
ため、いわゆるセルフアライメント効果により、所定の
位置に正確に実装される。すなわち、溶融した半田の表
面張力が各電極81に作用することによって、各電子部
品8の全体が所定の位置に対して位置合わせされる。し
かしながら、端子板101は、接続端102のみが基板
5に半田付けされ、全体にわたって溶融半田の表面張力
が作用しないので、位置ずれして実装されることがあっ
た。これにより、個々の回路基板100ごとに、端子板
101の配置ばらつきが生じていた。
【0009】また、リフローソルダリングの手法によれ
ば、半田の溶融はリフロー炉内において行われ、リフロ
ー炉から回路基板100が搬出された際には、端子板1
01の半田付けが完了した状態とされる。しかしなが
ら、基板5と端子板101との間の半田接合面は、接続
部102の下にあるため、端子板101が基板5に対し
て確実に接続されているかどうかを確認することができ
ない。
【0010】本願発明は、上記した事情のもとで考え出
されたものであって、基板に接続された後、この基板か
ら剥離するのが防止されうる端子板と、この端子板を備
えた回路基板と、この端子板の接続方法とを提供するこ
とをその課題とする。
【0011】
【発明の開示】上記課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。
【0012】すなわち、本願発明の第1の側面により提
供される端子板は、第1部分と第2部分とが長手方向に
連結され、全体として帯板状を呈している端子板であっ
て、上記第1部分と上記第2部分とは、上記第1部分よ
りも狭幅の連絡部を介して連結されていることを特徴と
している。
【0013】上記連絡部は、たとえば、上記第1部分の
幅方向中央部から延出する1つの連絡部によって構成さ
れている。このような場合、上記端子板は、たとえば、
上記第1部分における上記連絡部の幅方向両側において
上記第2部分の方向を向く縁が、上記第2部分の方向に
向かって突出する突出部を有した構成とされていてもよ
い。
【0014】また、上記連絡部としては、たとえば、上
記第1部分の幅方向に離れた2箇所から延出する2つの
連絡部によって構成されたものとしてもよい。このよう
な場合、上記端子板は、たとえば、上記第1部分におけ
る上記2つの連絡部で挟まれる部位において上記第2部
分の方向を向く縁が、上記第2部分の方向に向かって突
出する突出部を有した構成とされていてもよい。
【0015】上記端子板としては、たとえば、所定幅の
材料帯板の長手方向中間部に、この材料帯板の長手方向
の一方方向に開くコ字状、半円弧状、もしくはU字状の
スリットを形成することにより、このスリットよりも上
記一方方向側の部分が上記第1部分とされ、上記一方方
向と反対方向側の部分が上記第2部分とされるととも
に、上記2つの連絡部および上記突出部が形成される。
【0016】上記端子板としては、たとえば、上記第2
部分を挟んで上記第1部分の反対側に、上記連絡部およ
び上記第1部分をさらに連結させた構成とすることがで
きる。
【0017】本願発明の第2の側面により提供される端
子板は、第1部分と第2部分とが長手方向に連結され、
全体として帯板状を呈している端子板であって、上記第
1部分には、幅方向に延びる凹状溝が形成されているこ
とを特徴としている。
【0018】上記第1部分には、たとえば、長手方向に
延びる凹状溝がさらに形成されていてもよい。また、上
記凹状溝は、たとえば、その断面が三角形状もしくは台
形状を呈したものとされうる。
【0019】上記端子板としては、たとえば、上記第2
部分を挟んで上記第1部分の反対側に、上記第1部分を
さらに連結させた構成とすることができる。
【0020】本願発明の第3の側面により提供される回
路基板は、本願発明の第1の側面または第2の側面に係
る端子板が基板に接続されている回路基板であって、上
記端子板は、少なくとも上記第1部分が半田を介して基
板に接続されていることを特徴としている。
【0021】本願発明の第4の側面により提供される回
路基板は、本願発明の第1の側面に係る端子板が基板上
に接続されている回路基板であって、上記端子板は、上
記第1部分における上記第2部分の方向を向く端面が上
記基板の一端面からこの基板内に向かって所定の間隔を
隔てて位置するように配置されていることを特徴として
いる。
【0022】本願発明の第5の側面により提供される端
子板の接続方法は、本願発明の第1の側面に係る端子板
を基板に接続する方法であって、半田ペーストを上記基
板に印刷する印刷工程と、上記端子板を上記基板に載置
する載置工程と、リフローソルダリングによって上記端
子板を上記基板に接続する工程と、を含み、上記印刷工
程では、半田ペーストの印刷領域に半田ペーストの未塗
布部を設けておき、上記載置工程では、上記スリットか
ら上記未塗布部を臨ませることを特徴としている。上記
未塗布部は、たとえば、線状に延びるようにする。
【0023】本願発明のその他の特徴および利点につい
ては、以下に行う発明の実施の形態の説明から、より明
らかになるであろう。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【0025】図1は、本願発明に係る回路基板の一例を
示す概略斜視図、図2(a)ないし図2(c)は、本願
発明に係る端子板の一例を示す平面図である。図3は、
図2(a)ないし図2(c)に示す端子板の作用を説明
するための概略斜視図、図4は、図3をIV方向から見た
側面図である。また、図5は、本願発明に係る端子板の
他の例を示す平面図である。なお、これらの図におい
て、従来例を示す図27および図28に表された部材、
部分等と同等のものにはそれぞれ同一の符号を付してあ
る。
【0026】図1に示す回路基板Aは、携帯型電話機や
ノート型パーソナルコンピュータなどに用いられる電池
パックの内部で充電池9と接続され、充電池9からの過
放電や充電池9への過充電を防止するための保護回路と
して製造されたものである。この回路基板Aは、上記保
護回路を構成する種々の電子部品8が搭載された基板5
と、図2(a)に示す端子板1Aとを備えている。
【0027】図1に示すように、上記充電池9は、全体
として直方体状に形成されており、その外装が、携帯型
電子機器における軽量化の要請に応えて、たとえばAl
などにより形成されている。また、この充電池9は、正
電極および負電極の両方(図示略)がその一側面9aに
形成されている。
【0028】上記基板5は、たとえばガラスエポキシ樹
脂などにより平面視矩形状に形成されており、その表面
5aには、各電子部品8を導通させる配線パターン(図
示略)が形成されている。この配線パターンは、公知の
フォトリソグラフィー法などを用いて銅箔などにより形
成されており、その各所には、各電子部品8および上記
端子板1Aをそれぞれ接続するための導体パッド(図示
略)および導電性実装部70が設けられている。この回
路基板Aを充電池9に接続した状態において、基板5
は、その表面5aと充電池9の表面9bとが互いに平行
となるように配置される。
【0029】上記端子板1Aは、図2(a)ないし図2
(c)に示すように、第1部分2Aと第2部分3Aとが
長手方向(図中のY方向)に連結されたものであり、全
体として帯板状を呈している。端子板1Aにおいて、第
1部分2Aと第2部分3Aとは、第1部分2Aよりも狭
幅の連絡部4Aを介して接続されている。
【0030】この端子板1Aには、連絡部4Aが1つ設
けられており、この連絡部4Aは、第1部分2Aの幅方
向(図中のX方向)中央部から延出するように形成され
ている。より詳細には、連絡部4Aは、第1部分2Aと
第2部分3Aとを、幅方向中央部どうしで連結してお
り、その幅方向寸法W4が一様とされている。すなわ
ち、端子板1Aは、長手方向における中間部分に幅方向
に延びる切り欠き部4A′を有する構成とされており、
この切り欠き部4A′の形状が略矩形状とされている。
このような端子板1Aは、たとえば、材料帯板に対し
て、抜き打ち加工などにより上記切り欠き部4A′を形
成することによって容易に形成されうる。
【0031】この端子板1Aは、半田付けに適したNi
などにより形成されており、基板5に対しては、半田付
けにより接続される。より詳細には、端子板1Aは、導
電性実装部70に対して、図2(a)に示すように、第
1部分2Aで半田付けされるか、図2(b)に示すよう
に、第1部分2Aと連絡部4Aとで半田付けされるか、
あるいは、図2(c)に示すように、第1部分2Aと連
絡部4Aと第2部分3Aとで半田付けされる。
【0032】この端子板1Aは、回路基板Aと充電池9
とを接続する際には、たとえば図1の一点鎖線で示すよ
うに、基板5に対して半田付けされていない部分(以
下、「自由領域」という)30の少なくとも一部が基板
5の表面5aに対して起立するように屈曲される。この
端子板1Aは、充電池9の一側面9aに対して、この自
由領域30が溶接付けされる。
【0033】また、この端子板1Aは、回路基板Aと充
電池9とを接続する前における屈曲されていない状態に
おいては、図2(a)ないし図2(c)に示すように、
自由領域30の少なくとも一部が基板5の周縁からはみ
出す構成とされている。
【0034】次に、上記構成を有する回路基板Aの作用
を説明する。なお、端子板1Aは、図3に示すように、
基板5の表面5aに対して、第1部分2Aのみで接合さ
れている状態にあるものとする。また、上記長手方向を
Y方向、幅方向をX方向としているのに加えて、基板5
に対する上下方向をZ方向としている。
【0035】図3に示すように、端子板1Aの自由領域
30をZ方向上方に引き上げていく場合、端子板1Aの
第1部分2Aには、図4に示すように、連絡部4Aとの
連結部分25から剥離されようとする力(以下、「剥離
力」という)fがかかる。連絡部4Aは、上述したよう
に、第1部分2Aよりも狭幅とされており、第1部分2
AのX方向における中央部から延出するように形成され
ているので、上記剥離力fは、第1部分2AのX方向に
おける両端部分26に対して、Z方向上方から連絡部4
Aに向かって傾いた方向に作用する。すなわち、剥離力
fは、第1部分2Aの上記両端部分26に対して、X方
向の分力FXとZ方向の分力FZとの合力Fとして作用す
る。この合力Fが作用する方向とX方向との間の角度α
は、上記連結部分25がより上方に位置するほど大きく
なり、自由領域30を引き上げていく初期の段階におい
ては、比較的小さい。このため、この初期の段階におい
て、上記Z方向の分力FZは比較的小さく、第1部分2
Aは剥離するのが抑制されうる。一方、この初期の段階
において、X方向の分力FXは比較的大きいが、一般
に、半田付けでは、半田付け界面のスラスト方向におけ
る接合力は、比較的大とされるので、第1部分2Aの両
端部分26は、X方向にスライドするのが抑制される。
したがって、長時間にわたって第2部分3Aを引き上げ
ていく場合でも、連結部分25が上方に移動して上記角
度αが大きくなるのを防止することが可能となる。その
結果、Z方向の分力FZが大きくなって第1部分2Aが
剥離していくのを防止することができる。
【0036】なお、図2(c)に示すように、端子板1
Aが、基板5に対して、第1部分2Aと連絡部4Aと第
2部分とで接続されている場合、自由領域30の引き上
げを開始すると、第2部分3Aおよび連絡部4Aは、順
に剥離していくが、端子板1Aの剥離が第1部分2Aに
達した際に、端子板1Aは、図3に示す状態となるの
で、上述したようにして、それ以上剥離していくのが防
止されうる。
【0037】また、この回路基板Aにおいて、たとえば
図2(b)および図2(c)に示すように、端子板1A
を、第1部分2Aにおける第2部分側の端面が基板の一
端面からこの基板5内に向かって所定の間隔を隔てて位
置するようにして、基板5上に配置した場合では、以下
のような効果を奏することができる。
【0038】すなわち、端子板1Aを基板5上に半田付
けする際に、半田が溶融したとき、図2(b)に示すよ
うに、第1部分2Aは、その周囲のほぼ全体が溶融半田
7′によって囲まれうる。これにより、溶融半田7′の
表面張力を、第1部分2Aのほぼ全体にわたって作用さ
せることが可能となる。したがって、端子板1Aは、い
わゆるセルフアライメント効果によって、基板5に対し
て位置ずれして実装されるのが防止されうる。その結
果、個々の回路基板Aごとに端子板1Aの配置ばらつき
が生じるのを防止することができる。
【0039】また、この回路基板Aにおいて、端子板1
Aは、上記切り欠き部4A′が略矩形状を呈したものと
されているが、図5に示すように、切り欠き部が半円状
を呈した端子板1Bとされていても、上記したのと同様
の効果を奏することができる。このような端子板1B
は、打ち抜き加工により形成される場合において、その
材料となる金属板から分離させやすく、これにより製造
効率を向上させることができる。
【0040】図6は、本願発明に係る回路基板の他の例
を示す概略斜視図、図7(a)および図7(b)は、本
願発明に係る端子板の他の例を示す平面図である。図8
は、図7(a)および図7(b)に示す端子板の作用を
説明するための概略斜視図である。また、図9は、図8
をIX方向から見た側面図、図10は、図8のX-X線に沿
う断面図である。なお、これらの図において、上記端子
板1Aに備えられた部材、部分等と同等のものにはそれ
ぞれ同一の符号を付してある。
【0041】図6に示す回路基板Cは、上記回路基板A
において、上記端子板1Aの代わりに、図7(a)に示
す端子板1Cを基板5に半田付けしたものである。
【0042】図7(a)および図7(b)に示すよう
に、上記端子板1Cでは、上記第1部分2Aに対応する
第1部分2Cは、連絡部4Aの幅方向両側における第2
部分3Aを向く縁が、第2部分3Aの方向に向かって突
出する突出部21Cを有するように形成されている。端
子板1Cは、この点において、上記端子板1Aとはその
構成が相違している。
【0043】この端子板1Cは、導電性実装部70に対
して、図7(a)に示すように、第1部分2Cと連絡部
4Aとで半田付けされるか、あるいは、図7(b)に示
すように、第1部分2Cと連絡部4Aと第2部分3Aと
で半田付けされる。
【0044】次に、上記構成を有する回路基板Cの作用
を説明する。なお、端子板1Cは、図8に示すように、
基板の表面5aに対して、第1部分2Cのみで接続され
ている状態にあるものとする。
【0045】図8および図9に示すように、端子板1C
の自由領域30をZ方向上方に引き上げていく場合、第
1部分2Cと連絡部4Aとの連結部分25には、上記回
路基板Aの場合と同様に、上記した剥離力fが作用す
る。この端子板1Cでは、第1部分2Cと第2部分3A
とが、上記端子板1Aと同様に、上記連絡部4Aを介し
て連結されているので、端子板1Aについて上述したの
と同様の効果を奏することができる。すなわち、剥離力
fは、第1部分2Cの幅方向における両端部分26に対
して、図9に示すように、X方向の分力FXと、Z方向
の分力FZとの合力Fとして作用し、かつこの合力Fが
作用する方向とX方向との間の角度αは、長時間にわた
って自由領域30を引き上げようとした場合でも大きく
なるのが防止されうる。したがって、Z方向の分力FZ
が大きくなるのを防止することが可能となる。
【0046】さらに、この端子板1Cにおいては、上述
したように、第1部分2Cにおける第2部分3Aの方向
を向く縁に、突出部21Cが設けられており、この突出
部21Cは、第2部分3Aの方向に向かって突出してい
るので、剥離力fは、図10に示すように、突出部21
Cに対して、Z方向上方から第1部分2Cの内部に向か
って傾いた方向に作用する。すなわち、剥離力fによ
り、突出部21Cには、Y方向の分力FY′とZ方向の
分力FZ′との合力F′が作用する。この合力F′が作
用する方向とY方向との間の角度βは、上記連結部分2
5がより上方に位置するほど大きくなり、自由領域30
を引き上げていく初期の段階においては、比較的小さ
い。このため、この初期の段階において、上記Z方向の
分力FZ′は比較的小さく、第1部分2Cは基板5から
剥離するのが抑制されうる。一方、上記Y方向の力
Y′は、この初期の段階において、比較的大きいもの
の、半田付け界面のスラスト方向に作用する力であるた
め、突出部21Cは、Y方向にスライドするのが抑制さ
れる。したがって、長時間にわたって自由領域30を引
き上げていく場合でも、上記連結部分25が上方に移動
して上記角度βが大きくなるのを防止することが可能と
なる。その結果、Z方向の分力FZ′が大きくなるのが
防止されうる。
【0047】したがって、上記端子板1Cの第1部分2
Cは、上記両端部分26および突出部21Cにそれぞれ
作用する分力FZおよび分力FZ′が大きくならないの
で、基板5から剥離していくのが防止されうる。
【0048】なお、図7(b)に示すように、端子板1
Cが、基板5に対して、第1部分2Cと連絡部4Aと第
2部分3Aとで接続されている場合、端子1Aの場合と
同様に、端子板1Cは、剥離していく過程で、図8に示
す状態となるので、上述したようにして、それ以上剥離
していくのが防止されうる。
【0049】また、この回路基板Cにおいて、端子板1
Cを、第1部分2Cにおける第2部分側の端面(すなわ
ち、突出部21Cの先端)が基板5の一端面からこの基
板5内に向かって離間して位置するようにして、基板5
上に配置した場合では、上記端子板1Aと同様に、端子
板1Cを基板5に半田付けする際に、溶融半田の表面張
力を、第1部分2Cのほぼ全体にわたって作用させるこ
とができる。したがって、端子板1Cが基板5に対して
位置ずれして実装されるのを防止することができ、これ
により、個々の回路基板Cごとに端子板1Cの配置ばら
つきが生じるのを防止することができる。
【0050】図11は、本願発明に係る回路基板の他の
例を示す概略斜視図、図12(a)および図12(b)
は、本願発明に係る端子板の他の例を示す平面図であ
る。図13は、図12(a)および図12(b)に示す
端子板の作用を説明するための概略斜視図である。図1
4は、図13をXIV方向から見た側面図、図15は、図
13のXV-XV線に沿う断面図である。また、図16は、
本願発明に係る端子板の他の例を示す概略斜視図であ
る。なお、これらの図において、上記端子板1A,1
B,1Cに備えられた部材、部分等と同等のものにはそ
れぞれ同一の符号を付してある。
【0051】図11に示す回路基板Dは、上記回路基板
Aにおいて、上記端子板1Aの代わりに、図12(a)
に示す端子板1Dを基板5に半田付けしたものである。
【0052】図12(a)および図12(b)に示すよ
うに、上記端子板1Dには、第1部分2Dよりも狭幅な
連絡部4Dが2つ設けられており、各連絡部4Dは、第
1部分2Dにおける幅方向に離れた2箇所から延出する
ように形成されている。また、第1部分2Dは、2つの
連絡部4Dで挟まれた部位において、上記第2部分3A
に対応する第2部分3Dを向く縁が、第2部分3Dの方
向に向かって突出する突出部21Dを有するように形成
されている。端子板1Dは、このような点において、上
記端子板1Aとはその構成が相違している。
【0053】具体的には、この端子板1Dでは、連絡部
4Dにより、第1部分2Dと第2部分3Dとが幅方向両
端部どうしで連結されており、連絡部4Dの幅方向寸法
4が一様とされている。すなわち、端子板1Dは、長
手方向中間部に、長手方向の一方方向に開くコ字状のス
リット4D′を有する構成とされている。このような端
子板1Dは、たとえば、材料帯板に対して、抜き打ち加
工などにより上記スリット4D′を形成することによっ
て、このスリット4D′よりも上記一方方向側の部分が
第1部分2D、上記一方方向とは反対側の部分が第2部
分3D、幅方向両端側の部分が連絡部4D、そしてスリ
ット4D′の開いた部分が突出部21Dとなるように形
成される。
【0054】この端子板1Dは、導電性実装部70に対
して、図12(a)に示すように、第1部分2Dと連絡
部4Dとで半田付けされるか、あるいは、図12(b)
に示すように、第1部分2Dと連絡部4Dと第2部分3
Dとで半田付けされる。
【0055】次に、上記構成を有する回路基板Dの作用
を説明する。なお、端子板1Dは、図13に示すよう
に、基板5の表面5aに対して、第1部分2Dのみで接
合されている状態にあるものとする。
【0056】図13に示すように、端子板1Dの自由領
域30をZ方向上方に引き上げていく場合、端子板1D
の第1部分2Dには、図14に示すように、各連絡部4
Dとの連結部分25Dから剥離されようとする剥離力f
がかかる。連絡部4Dは、上述したように、第1部分2
Dよりも狭幅とされており、第1部分2Dにおける幅方
向に離れた2箇所から延出するように形成されているの
で、剥離力fは、第1部分2DのX方向における中央部
分26Dに対してそれぞれ、Z方向上方から連絡部4D
に向かって傾いた方向に作用する。すなわち、剥離力f
は、第1部分2Dの上記中央部分26Dに対して、X方
向の分力FXとZ方向の分力FZとの合力Fとして作用す
る。この合力Fが作用する方向とX方向との間の角度α
は、上記連結部分25Dがより上方に位置するほど大き
くなり、自由領域30を引き上げていく初期の段階にお
いては、比較的小さい。このため、この初期の段階にお
いて、上記Z方向の分力FZは比較的小さく、第1部分
2Dは剥離するのが抑制されうる。一方、この初期の段
階において、X方向の分力FXは比較的大きいが、一般
に、半田付けでは、半田付け界面のスラスト方向におけ
る接合力は、比較的大とされるので、第1部分2Dの中
央部分26Dは、X方向にスライドするのが抑制され
る。したがって、長時間にわたって第2部分3Aを引き
上げていく場合でも、連結部分25Dが上方に移動して
上記角度αが大きくなるのを防止することが可能とな
る。その結果、Z方向の分力FZが大きくなるのが防止
されうる。
【0057】さらに、この端子板1Dでは、上述したよ
うに、第1部分2Dは、2つの連絡部4Dで挟まれる部
位において、第2部分3Dの方向を向く縁が、第2部分
3Dの方向に向かって延びる突出部21Dを有するよう
に形成されているので、剥離力fは、図15に示すよう
に、突出部21Dに対して、Z方向上方から第1部分2
Dの内部に向かって傾いた方向に作用する。すなわち、
剥離力fにより、突出部21Dには、Y方向の分力
Y′とZ方向の分力FZ′との合力F′が作用する。こ
の合力F′が作用する方向とY方向との間の角度βは、
上記連結部分25Dがより上方に位置するほど大きくな
り、自由領域30を引き上げようとした初期の段階にお
いては、比較的小さい。このため、この初期の段階にお
いて、上記Z方向の分力FZ′は比較的小さく、第1部
分2Dは基板5から剥離するのが抑制されうる。一方、
上記Y方向の力FY′は、この初期の段階において、比
較的大きいものの、半田付け界面のスラスト方向に作用
する力であるため、突出部21Dは、Y方向にスライド
するのが抑制される。したがって、長時間にわたって自
由領域30を引き上げようとした場合でも、上記連結部
分25Dが上方に移動して上記角度βが大きくなるのを
防止することが可能となる。その結果、Z方向の分力F
Z′が大きくなるのが防止されうる。
【0058】したがって、上記端子板1Dの第1部分2
Dは、上記中央部分26Dおよび突出部21Dにそれぞ
れ作用する分力FZおよびFZ′が大きくならないので、
基板5から剥離していくのが防止されうる。
【0059】なお、図12(b)に示すように、端子板
1Dが、基板5に対して、第1部分2Dと各連絡部4D
と第2部分3Dとで接続されている場合、端子1Aの場
合と同様に、端子板1Dは、剥離していく過程で、図1
3に示す状態となるので、上述したようにして、それ以
上剥離していくのが防止されうる。
【0060】この回路基板Dにおいて、端子板1Dは、
上記スリット4D′がコ字状を呈しているが、このスリ
ット4D′に対応するものとして、図16に示すよう
に、半円弧状もしくはU字状のスリット4E′を有する
端子板1Eとされていても、端子板1Dについて上記し
たのと同様の効果を奏することができる。このような端
子板1Eでは、スリット4E′における幅方向両端側に
形成された連絡部4Eは、第2部分3Dに近づくにつれ
て幅方向寸法が大きくなるので、端子板1Eの平面視に
おける面積を比較的大とすることができる。したがっ
て、この端子板1Eを備えた回路基板の抵抗値を比較的
小とすることができる。
【0061】図17に示す回路基板Fは、上記回路基板
Aにおいて、上記端子板1Aの代わりに、図18に示す
端子板1Fを基板5に半田付けしたものである。
【0062】上記端子板1Fは、平面視矩形状に形成さ
れており、その一端側が上記第1部分2Aに対応する第
1部分2Fとされ、他端側が上記第2部分3Aに対応す
る第2部分3Fとされている。この端子板1Fにおい
て、第1部分2Fには、図18に示すように、幅方向に
延びる凹状溝22が複数形成されている。端子板1F
は、このような点において、上記端子板1Aとはその構
成が相違している。
【0063】各凹状溝22は、図19からよくわかるよ
うに、その断面が三形状を呈しており、基板5の表面5
aに対して交差するとともに上方に向かうにつれ第2部
分3Fの方に傾斜する傾斜面22aを有している。
【0064】次に、上記構成を有する回路基板Fの作用
を説明する。図19に示すように、端子板1Fの第2部
分3FをZ方向上方に向けて引き上げていく場合、端子
板1Fの第1部分2Fは、上記凹状溝22と直交する方
向に順次剥離して行こうとする。第1部分2Fの剥離が
凹状溝22まで達した際には、凹状溝22内の半田7
と、この凹状溝22の内面を形成するとともに傾斜面2
2aに対向する第2傾斜面22bとの間が分離し、これ
にともなって、端子板1Fは、図19の実線に示すよう
に、凹状溝22の底部から折れ曲がる。このような状態
で第2部分3Fが引き上げられた場合、第2部分3Fを
引き上げる力は、傾斜面22aを凹状溝22内の半田7
に沿ってスライド移動させるように作用する。上述した
ように、半田付けにおいては、界面のスラスト方向の固
着力は比較的大とされるので、傾斜面22aのスライド
移動は、防止されうる。これにより、傾斜面22aと凹
状溝22内の半田7とが剥離するのを抑制することがで
きる。
【0065】なお、図18に示す端子板1Fにおいて、
凹状溝22は、その断面が三角形状を呈しているが、こ
れに限ることはなく、上記傾斜面22aと同様の面を有
するものであれば、たとえば台形状の断面を有する溝と
して凹状溝を形成してもよい。
【0066】また、図20に示すように、上記凹状溝2
2に加えて、長手方向に延びる凹状溝23を端子板の第
1部分に形成してもよい。凹状溝22および凹状溝23
が形成された第1部分2Gを有する端子板1Gでは、第
1部分2Gが幅方向(X方向)における端縁側から剥離
するように引き上げられた場合、たとえば、端子板1G
に対して、第1部分2GがY方向に沿ってねじられるよ
うに作用する負荷が生じる場合でも、端子板1Gが剥離
していくのを防止することができる。
【0067】なお、図18および図20において、端子
板1F,1Gは、上記端子板1Aとは異なり、第1部分
2F,2Gと第2部分3Fとが第1部分2F,2Gより
も狭幅な連絡部を介して連結されていないが、端子板1
F,1Gとして、第1部分2F,2Gと第2部分3Fと
がこのような連絡部を介して連結されている構成を有す
るものとしてもよい。このような端子板は、上記端子板
1Aおよび上記端子板1F,1Gについて、上述したの
と同様の効果を同時に奏することができ、基板5から剥
離していくのがさらに確実に防止されうる。
【0068】次に、上記端子板1A,1B,1C,1
D,1Eを基板に接続する方法について説明する。な
お、以下においては、上記端子板1Dの場合を一例とし
て説明する。
【0069】端子板1Dを基板5に接続するには、ま
ず、図25(a)に示すように、導電性実装部70上に
半田ペーストを塗布する。この工程は、たとえば、所定
形状の開口部を有するマスクを基板5上にセットし、マ
スクの開口部に対して、半田ペーストをスキージ等によ
り押し込むことによって行われる。このとき、導電性実
装部70における半田ペーストが塗布される全体として
の領域を印刷領域70′とすると、この印刷領域70′
内に、半田ペーストが塗布されていない未塗布部71を
設ける。この未塗布部71は、たとえば、平面視におい
てX方向に延びる直線状とされ、印刷領域70′を2分
割するように形成されている。すなわち、この場合、各
印刷領域70′には、未塗布部71により互いに離間し
て配置された2つの塗布部72が形成されることとな
る。したがって、上記したマスクに対して、塗布部72
に対応する開口部を形成しておくことによって、未塗布
部71を容易に形成することができる。
【0070】次いで、図25(b)に示すように、端子
板1Dを基板5に載置する。このとき、上記各電子部品
8も同時に基板5に載置する。各電子部品8および端子
板1Dの載置には、吸着コレットなどが用いられ、この
吸着コレットによれば、各電子部品8および端子板1D
の載置を自動的に行うことができる。
【0071】ここで、端子板1Dには、上述したよう
に、スリット4D′(端子板1A,1B,1Cの場合で
は切り欠き部4A′,4B′,4C′)が形成されてい
るが、端子板1Dの基板5への載置の際には、このスリ
ット4D′から上記未塗布部71が臨むようにする。
【0072】次いで、端子板1Dをリフローソルダリン
グによって基板5に接続する。具体的には、端子板1D
および電子部品8が載置された基板5をリフロー炉内に
収容することにより、半田を加熱・溶融した後、これを
冷却・固化する。これにより、各電子部品8および端子
板1Aの半田付けが一括して行われる。
【0073】より詳細には、リフロー炉内において半田
が溶融した際には、端子板1Dの重量により溶融半田が
導電性実装部70上で押し広げられていく。これによ
り、端子板1Dが導電性実装部70に対して確実に接続
されるとともに、図25(c)に示すように、上記未塗
布部71が消滅していく。すなわち、端子板1Dが導電
性実装部70(基板5)に対して確実に接続されていれ
ば、未塗布部71が消滅した状態となることとなる。
【0074】したがって、上記スリット4D′から未塗
布部71が消滅しているか否かを確認すれば、端子板1
Dが確実に半田付けされているかどうかを調べることが
できる。なお、上記端子板1A,1B,1C,を基板に
接続する場合では、スリット4D′に対応する部分とし
て、上記切り欠き4A′,4B′,4C′を利用すれば
よい。
【0075】次に、本願発明に係る端子板の剥離強度に
ついて考察する。
【0076】本願発明者は、従来の端子板101および
上記端子板1A,1B,1C,1F,1Gを基板に半田
付けするとともにL字状に屈曲させ、その後、これら各
端子板の自由領域を基板の上方に向けて引き上げ、各端
子板の第1部分が基板から剥離するときの引き上げ強さ
を測定することにより、各端子板の剥離強度を調べた。
また、従来の端子板の剥離強度に対する各端子板の剥離
強度の向上率をそれらの剥離強度の平均値から導き出し
た。この実験結果を図21(a)および図22に示す。
【0077】図21(a)のグラフは、従来の端子板1
01および上記端子板1A,1B,1Cを用いたときの
実験結果を示す。なお、図21(a)においては、試料
とした各端子板を端子T100,TA1,TA2,TA3,TB
Cで示し、それぞれの端子について、上記切り欠き部
4A′,4B′,4C′の切欠き深さd(図2(a)、
図5、および図7(a)参照)、および端子の種類(形
状)を図21(b)に示す。また、第1部分の幅方向に
おける寸法W2×第1部分の長手方向における長さL
(図2(a)、図5、および図7(a)参照)は、各端
子とも3.0mm×3.0mmとした。
【0078】図21(a)のグラフからよくわかるよう
に、端子の種類(形状)が同様のものである場合、上記
切欠き深さdがより大となるほど、剥離強度は大きくな
る傾向にある。また、端子TCの剥離強度が極めて大き
いことから、上記突起部21Cを形成することによっ
て、端子板の剥離強度を向上させることができるのがわ
かる。
【0079】図22のグラフは、従来の端子板101
(端子T100)、上記端子板1F(端子TF),端子板1
G(端子TG)および端子THを用いたときの実験結果を
示す。ここで、端子THとは、第1部分に対して長手方
向に延びる凹状溝23のみを形成したものである。な
お、各端子は、第1部分の面積がそれぞれ同等のものを
用いた。このグラフに示すように、端子TFおよび端子
Gの剥離強度が極めて大きいことから、第1部分に対
して幅方向に延びる凹状溝22を形成することによっ
て、端子板の剥離強度を高度に向上させることができる
のがわかる。
【0080】次いで、本願発明者は、従来の端子板10
1(端子T100)、および上記端子板1D(端子TD)を
基板に半田付けするとともにL字状に屈曲させ、その
後、これら各端子板の自由領域を基板の上方に向けて引
き上げたときの引き上げ距離と、各端子板が基板から剥
離するときの引き上げ強さとの関係を調べた。この実験
結果を図23に示す。なお、端子TDとしては、上記端
子板1Dにおいて、第1部分2Dの幅方向における寸法
2が2.5mmで、突出部21Dの端縁と第2部分3
Dにおける第1部分2D側の端縁30′との間の距離k
が0.4mm、突出部21Dの突出量h(図12(a)
参照)が0.5mmのものを用いた。また、端子T
Dは、第1部分2Dと、各連絡部4Dと第2部分3Dの
一部とを基板に半田付けした。
【0081】図23からわかるように、端子TDの自由
領域30を上方に引き上げていくと、第2部分における
半田付けされた領域が剥離されようとした点S1で、引
き上げ強さが極大値(第1極大値P1)をとる。この
後、引き上げ強さは、第2部分の全域が剥離して、剥離
が各連絡部4Dに達した点S2までほぼ一定の値とな
る。この後、引き上げ強さは、小さくなり、各連絡部4
Dが剥離している間において、上記第1極大値P1より
も小となっている。すなわち、端子TDは、各連絡部4
Dが剥離している間においては、剥離強度が小さく、比
較的剥離しやすい。しかしながら、各連絡部4Dの全域
が基板から剥離して、剥離が突出部21Dに達した点S
3から、引き上げ強さは、増大していき、やがて第2極
大値P2をとる。この第2極大値P2は、上記第1極大値
1よりも極めて大きく、端子T100の最大剥離強度の約
2倍となっている。これにより、上記突起部21Dを形
成することによって、端子板1Dの剥離強度を向上させ
ることができるのがわかる。
【0082】また、本願発明者は、上記各端子T100
A1,TA2,TA3,TB,TCについて、これらを基板に
半田付けする際の位置ずれ量Sを調べた。ここで、各端
子の位置ずれ量Sは、図24(b)に示すように、端子
板の基板5に対する実装すべき姿勢1′における自由端
の角部位置と、端子板の実際に半田付けされた姿勢1に
おける自由端の角部位置との間の距離S1,S2から導き
出し、詳細には、S=(−S1+S2)/2の式により算
出した。また、従来の端子板の位置ずれ量のばらつき
(3σ)に対する各端子板の位置ずれ量のばらつき(3
σ)の向上率を測定値から導き出した。この実験結果を
図24(a)のグラフに示す。このグラフによれば、上
記切欠き深さdをより大とするほど端子板の位置ずれの
ばらつきを小さくすることができるのがわかる。
【0083】以上、説明したように、本願発明によれ
ば、上記端子板1A,1B,1C,1D,1E,1F,
1Gが基板5から剥離してやがて脱落するのを防止する
ことができる。
【0084】もちろん、本願発明は、上述した実施形態
に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した
事項の範囲内でのあらゆる設計変更はすべて本願発明の
範囲に含まれる。
【0085】たとえば、上記した実施の形態では、上記
端子板は、第1部分が1つだけ設けられたものとして構
成されているが、端子板としては、第2部分3A,3
D,3Eを挟んで第1部分2A,2B,2C,2D,2
Eの反対側にさらなる連絡部4A,4D,4Eおよび第
1部分2A,2B,2C,2D,2Eが連結されたも
の、あるいは、第2部分3Fを挟んで第1部分2F,2
Gの反対側にさらなる第1部分2F,2Gが連結された
ものとすることもできる。このような端子板では、図2
6にその一例を示すように、長手方向両端部に第1部分
2Dが設けられることとなる。このような端子板1J
は、たとえば、2つの基板5を懸架するための接続板と
して形成され、このような場合、長手方向中間部である
第2部分3Dを屈曲させることによって、2つの基板5
が互いに交差するように配置された回路基板を形成する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明に係る回路基板の一例を示す概略斜視
図である。
【図2】(a)ないし(c)は、本願発明に係る端子板
の一例を示す平面図である。
【図3】図2(a)ないし図2(c)に示す端子板の作
用を説明するための概略斜視図である。
【図4】図3をIV方向から見た側面図である。
【図5】本願発明に係る端子板の他の例を示す平面図で
ある。
【図6】本願発明に係る回路基板の他の例を示す概略斜
視図である。
【図7】(a)および(b)は、本願発明に係る端子板
の他の例を示す平面図である。
【図8】図7(a)および図7(b)に示す端子板の作
用を説明するための概略斜視図である。
【図9】図8をIX方向から見た側面図である。
【図10】図8のX-X線に沿う断面図である。
【図11】本願発明に係る回路基板の他の例を示す概略
斜視図である。
【図12】(a)および(b)は、本願発明に係る端子
板の他の例を示す平面図である。
【図13】図12(a)および図12(b)に示す端子
板の作用を説明するための概略斜視図である。
【図14】図13をXIV方向から見た側面図である。
【図15】図13のXV-XV線に沿う断面図である。
【図16】本願発明に係る端子板の他の例を示す平面図
である。
【図17】本願発明に係る回路基板の他の例を示す概略
斜視図である。
【図18】本願発明に係る端子板の他の例を示す概略斜
視図である。
【図19】図18に示す端子板の作用を説明するための
断面図である。
【図20】本願発明に係る端子板の他の例を示す概略斜
視図である。
【図21】(a)は、本願発明の端子板の実施形態に係
る実験結果を示すグラフ、(b)は、図21(a)にお
ける各端子の諸元を示す表である。
【図22】本願発明の端子板の実施形態に係る実験結果
を示すグラフである。
【図23】本願発明の端子板の実施形態に係る実験結果
を示すグラフである。
【図24】(a)は、本願発明の端子板の実施形態に係
る実験結果を示すグラフ、(b)は、この実験における
測定箇所を示す概略平面図である。
【図25】(a)ないし(c)は、本願発明に係る端子
板の接続方法を説明するための平面図である。
【図26】本願発明に係る端子板の他の例を示す概略斜
視図である。
【図27】従来の回路基板の一例を示す概略斜視図であ
る。
【図28】従来の端子板の作用を示す断面図である。
【符号の説明】
1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G,1J 端
子板 2A,2B,2C,2D,2E,2F,2G 第
1部分 3A,3D,3E,3F 第
2部分 4A,4D,4E 連
絡部 4D′,4E′ ス
リット 5 基
板 21C,21D,21E 突
出部 22,23 凹
状溝 70′ 印
刷領域 71 未
塗布部 A,C,D,F 回
路基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5E077 BB11 BB26 BB31 BB40 CC21 DD01 DD03 EE22 FF28 FF30 JJ05 JJ24 JJ30 5H040 AA07 AS13 AS14 AT02 AY08 DD06 DD10 DD13 DD24 JJ02 JJ03

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1部分と第2部分とが長手方向に連結
    され、全体として帯板状を呈している端子板であって、 上記第1部分と上記第2部分とは、上記第1部分よりも
    狭幅の連絡部を介して連結されていることを特徴とす
    る、端子板。
  2. 【請求項2】 上記連絡部は、上記第1部分の幅方向中
    央部から延出する1つの連絡部によって構成されてい
    る、請求項1に記載の端子板。
  3. 【請求項3】 上記第1部分における上記連絡部の幅方
    向両側において上記第2部分の方向を向く縁は、上記第
    2部分の方向に向かって突出する突出部を有している、
    請求項2に記載の端子板。
  4. 【請求項4】 上記連絡部は、上記第1部分の幅方向に
    離れた2箇所から延出する2つの連絡部によって構成さ
    れている、請求項1に記載の端子板。
  5. 【請求項5】 上記第1部分における上記2つの連絡部
    で挟まれる部位において上記第2部分の方向を向く縁
    は、上記第2部分の方向に向かって突出する突出部を有
    している、請求項4に記載の端子板。
  6. 【請求項6】 所定幅の材料帯板の長手方向中間部に、
    この材料帯板の長手方向の一方方向に開くコ字状、半円
    弧状、もしくはU字状のスリットを形成することによ
    り、このスリットよりも上記一方方向側の部分を上記第
    1部分とし、上記一方方向と反対方向側の部分を上記第
    2部分とするとともに、上記2つの連絡部および上記突
    出部を形成している、請求項5に記載の端子板。
  7. 【請求項7】 上記第2部分を挟んで上記第1部分の反
    対側には、上記連絡部および上記第1部分がさらに連結
    されている、請求項1ないし6のいずれかに記載の端子
    板。
  8. 【請求項8】 第1部分と第2部分とが長手方向に連結
    され、全体として帯板状を呈している端子板であって、 上記第1部分には、幅方向に延びる凹状溝が形成されて
    いることを特徴とする、端子板。
  9. 【請求項9】 上記第1部分には、長手方向に延びる凹
    状溝がさらに形成されている、請求項8に記載の端子
    板。
  10. 【請求項10】 上記凹状溝は、その断面が三角形状も
    しくは台形状を呈している、請求項8または9に記載の
    端子板。
  11. 【請求項11】 上記第2部分を挟んで上記第1部分の
    反対側には、上記第1部分がさらに連結されている、請
    求項8ないし10のいずれかに記載の端子板。
  12. 【請求項12】 請求項1ないし11のいずれかに記載
    の端子板が基板に接続されている回路基板であって、 上記端子板は、少なくとも上記第1部分が半田を介して
    基板に接続されていることを特徴とする、回路基板。
  13. 【請求項13】 請求項1ないし6のいずれかに記載の
    端子板が基板上に接続されている回路基板であって、 上記端子板は、上記第1部分における上記第2部分の方
    向を向く端面が上記基板の一端面からこの基板内に向か
    って所定の間隔を隔てて位置するように配置されている
    ことを特徴とする、回路基板。
  14. 【請求項14】 請求項6に記載の端子板を基板に接続
    するための方法であって、 半田ペーストを上記基板に印刷する印刷工程と、 上記端子板を上記基板に載置する載置工程と、 リフローソルダリングによって上記端子板を上記基板に
    接続する工程と、を含み、 上記印刷工程では、半田ペーストの印刷領域に半田ペー
    ストの未塗布部を設けておき、 上記載置工程では、上記スリットから上記半田ペースト
    の未塗布部を臨ませることを特徴とする、端子板の接続
    方法。
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