JP2010050198A - Mounting structure of component with lead - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a rising property of solder in a through-hole in soldering without increasing the size of the through-hole in inserting a lead of a component with the lead into the through-hole of a wiring substrate, and soldering. <P>SOLUTION: The lead 14 of the component 12 with the lead is inserted from an upper surface side into the through-hole 13 of the wiring substrate 11, and in such a state that a body part of the component 12 with the lead is mounted on an upper surface of the wiring substrate 11, the lead 14 is soldered to an electrode of the through-hole 13 by a jet type soldering apparatus at a lower surface of the wiring substrate 11. A guide groove 17 which is spirally extended in order to guide fused solder 15 from a tip end side to a base end side of the lead 14 in soldering is formed on an outer surface of the lead 14. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、リード付部品のリードを、配線基板の実装面側からスルーホールに挿入し、反対側の面からはんだ付けするようにしたリード付部品の実装構造に関する。   The present invention relates to a leaded component mounting structure in which a lead of a component with lead is inserted into a through hole from the mounting surface side of a wiring board and soldered from the opposite surface.

リード付の電子部品を配線基板に実装する技術として、例えば図4に示すように、配線基板1にスルーホール2を形成し、リード付部品3のリード3aを上面側からそのスルーホール2内に挿入した状態で、噴流式はんだ付け装置により、下面側からはんだ付け(はんだ接続部4)することが一般に行われている。このとき、図4(a)に示したように、スルーホール2の上面側に空気が抜ける空隙が設けられている場合には、はんだはスルーホール2内を上昇して、良好なはんだ付けが行われる。   As a technique for mounting a leaded electronic component on a wiring board, for example, as shown in FIG. 4, a through hole 2 is formed in the wiring board 1, and the lead 3a of the leaded part 3 is inserted into the through hole 2 from the upper surface side. In the inserted state, soldering (solder connection portion 4) is generally performed from the lower surface side by a jet-type soldering apparatus. At this time, as shown in FIG. 4 (a), when a space through which air escapes is provided on the upper surface side of the through hole 2, the solder rises in the through hole 2 and good soldering is achieved. Done.

ところが、図4(b)に示したように、リード付部品3の本体部(パッケージ部分)が配線基板1の上面に載置状とされる場合、リード付部品3によってスルーホール2内の空気の流通(上方への抜け)が阻害され、溶融状のはんだがスルーホール2内を十分に上昇せず、はんだ接続部4のはんだ付けの面積が小さくなって接続性に劣ってしまう問題点がある。   However, as shown in FIG. 4B, when the main body (package portion) of the leaded component 3 is placed on the upper surface of the wiring board 1, the air in the through hole 2 is formed by the leaded component 3. Distribution (disengagement upward) is hindered, the molten solder does not sufficiently rise in the through hole 2, and the soldering area of the solder connection portion 4 is reduced, resulting in poor connectivity. is there.

そこで、そのような問題点を解決するために、特許文献1では、図5に示すように、配線基板5のスルーホール6を、テーパ状に拡げる(下面側に拡開させる)ことが開示されている。これによれば、はんだ接続部7によるはんだ付けの面積を大きくすることができ、接続性を高めることができる。
特開平9−46019号公報
In order to solve such problems, Patent Document 1 discloses that the through hole 6 of the wiring board 5 is expanded in a tapered shape (expanded to the lower surface side) as shown in FIG. ing. According to this, the area of soldering by the solder connection part 7 can be enlarged, and connectivity can be improved.
JP-A-9-46019

しかしながら、図5に示した従来の構成では、スルーホール6が大形になり、配線基板5内におけるスルーホール6(はんだ接続部7)の占める面積が大きくなってしまう不具合がある。   However, the conventional configuration shown in FIG. 5 has a problem that the through hole 6 becomes large and the area occupied by the through hole 6 (solder connection portion 7) in the wiring board 5 increases.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、リード付部品のリードを配線基板のスルーホールに挿入してはんだ付けするものにあって、スルーホールの大形化を招くことなく、はんだ付け時のはんだのスルーホール内の上り性を改善することができるリード付部品の実装構造を提供するにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to insert a lead of a leaded component into a through hole of a wiring board and solder it, without causing an increase in size of the through hole. An object of the present invention is to provide a leaded component mounting structure that can improve the ascending property of a solder through-hole during soldering.

上記目的を達成するために、本発明のリード付部品の実装構造は、リード付部品のリードを、配線基板の実装面側からスルーホールに挿入し、該配線基板の反対側の面からはんだ付けするようにした構造にあって、前記リード付部品のリードの外面に、はんだ付け時において溶融状のはんだを該リードの先端側から基端側に向けて導くためのガイド溝を設けたところに特徴を有する(請求項1の発明)。   In order to achieve the above object, the leaded component mounting structure according to the present invention is configured such that the lead of the leaded component is inserted into the through hole from the mounting surface side of the wiring board and soldered from the opposite surface of the wiring substrate. In the structure configured as described above, a guide groove for guiding the molten solder from the distal end side to the proximal end side of the lead at the time of soldering is provided on the outer surface of the lead of the leaded component. It has characteristics (invention of claim 1).

これによれば、はんだ付け時において、配線基板のスルーホールに挿入されたリード付部品のリードの先端側に、溶融状のはんだが触れると、はんだはリードに形成されたガイド溝内を毛細管現象によって移動(上昇)し、スルーホール内を上昇するようになる。従って、空気の流通しにくいスルーホールであっても、スルーホール内部まではんだが行き渡り、はんだ付け面積を確保することができて接続性を高めることができる。この場合、リードにガイド溝を形成する加工を行うだけの簡単な構成で、スルーホールの大形化ひいては基板面積の増大を招くことなく、はんだ上り性を改善することができる。   According to this, when solder is in contact with the tip of the lead of a component with a lead inserted into the through hole of the wiring board during soldering, the solder will capillarity in the guide groove formed in the lead. It moves (rises) and moves up in the through hole. Therefore, even in the case of a through-hole through which air does not easily flow, the solder spreads to the inside of the through-hole, so that the soldering area can be secured and the connectivity can be improved. In this case, it is possible to improve the solderability without increasing the size of the through hole and increasing the substrate area with a simple configuration that merely performs the process of forming the guide groove in the lead.

本発明においては、リード付部品のリードが丸棒状をなしている場合には、上記ガイド溝を、該リードの外面に螺旋状に延びて形成する構成とすることができる(請求項2の発明)。リード付部品のリードが、板状又は丸棒状をなしている場合には、複数本がガイド溝を、該リードの外面に直線状に延びて形成する構成とすることができる(請求項3の発明)。いずれも、はんだ上り性を改善することができるガイド溝を、比較的簡単な加工によって形成することができる。   In the present invention, when the lead of the leaded component has a round bar shape, the guide groove can be formed to extend spirally on the outer surface of the lead. ). When the lead of the lead-equipped component has a plate shape or a round bar shape, a plurality of the guide grooves can be formed by extending linearly on the outer surface of the lead. invention). In any case, the guide groove capable of improving the soldering property can be formed by a relatively simple process.

以下、本発明の第1の実施例について、図1及び図2を参照して説明する。尚、図1、図2は、配線基板の一部分について縦断面で示すものであり、以下の説明において、上下,左右といった方向をいう場合には、図1、図2の状態を縦断正面図とし、これらを基準として述べることとする。   Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 show a part of the wiring board in a longitudinal section. In the following description, when referring to the vertical and horizontal directions, the state of FIGS. 1 and 2 is a longitudinal front view. These will be described on the basis of these.

図1は、本実施例に係るリード付部品の実装構造を示すもので、配線基板11の実装面(上面)に、リード付部品12を実装した様子を示している。また、図2は、リード付部品12のはんだ付け時の様子を示している。ここで、図1、図2に示すように、配線基板11は、絶縁基材の表面(上下両面)に図示しない配線パターン等を有していると共に、所定位置(リード付部品12が実装される位置)に、例えば複数個のスルーホール(めっきスルーホール)13(1個のみ図示)を備えて構成されている。   FIG. 1 shows a mounting structure of a leaded component according to the present embodiment, and shows a state where a leaded component 12 is mounted on a mounting surface (upper surface) of a wiring board 11. FIG. 2 shows a state when the leaded component 12 is soldered. Here, as shown in FIGS. 1 and 2, the wiring board 11 has a wiring pattern (not shown) on the surface (upper and lower surfaces) of the insulating base material, and a predetermined position (a component 12 with leads is mounted). For example, a plurality of through holes (plating through holes) 13 (only one is shown).

前記リード付部品12は、その本体部(パッケージ部分)から下方に延びて例えば複数本のリード14(1本のみ図示)を備えて構成されている。この場合、リード14は、微視的に見て丸棒状に形成されている。このリード付部品12は、各リード14が配線基板11のスルーホール13に実装面(上面)側から挿入されると共に、その本体部が配線基板11の上面に載置された状態とされ、配線基板11の反対側の面(下面)において、各リード14が各スルーホール13の電極(めっき部分)にはんだ付け(図1にはんだ接続部を符号15で示す)されることにより実装される。   The lead-equipped component 12 extends downward from its main body (package portion) and includes, for example, a plurality of leads 14 (only one is shown). In this case, the lead 14 is formed in a round bar shape when viewed microscopically. In the leaded component 12, each lead 14 is inserted into the through hole 13 of the wiring board 11 from the mounting surface (upper surface) side, and its main body is placed on the upper surface of the wiring board 11, so that the wiring On the opposite surface (lower surface) of the substrate 11, each lead 14 is mounted by being soldered to the electrode (plated portion) of each through hole 13 (a solder connection portion is indicated by reference numeral 15 in FIG. 1).

この場合、図2に示すように、リード14を、配線基板11のスルーホール13に挿入した状態では、リード14の先端がスルーホール13を貫通して配線基板11の下面から突出した状態となっている。本実施例では、例えば噴流式はんだ付け装置によりはんだ付けがなされる。図2に示すように、この噴流式はんだ付け装置は上向きのノズル16から溶融はんだ15´が噴出するようになっており、この溶融はんだ15´部分に、配線基板11の下面を接触させるように通すことにより、電気的接続部分(金属部分)に溶融はんだ15´が濡れて付着し、その後、付着した溶融はんだ15´が冷却、硬化することによってはんだ接続部15となる。   In this case, as shown in FIG. 2, when the lead 14 is inserted into the through hole 13 of the wiring board 11, the tip of the lead 14 penetrates the through hole 13 and protrudes from the lower surface of the wiring board 11. ing. In this embodiment, soldering is performed by, for example, a jet-type soldering apparatus. As shown in FIG. 2, in this jet soldering apparatus, molten solder 15 'is ejected from an upward nozzle 16, and the lower surface of the wiring board 11 is brought into contact with the molten solder 15' portion. By passing, the molten solder 15 ′ gets wet and adheres to the electrical connection part (metal part), and then the attached molten solder 15 ′ cools and hardens to become the solder connection part 15.

さて、図1及び図2に示すように、本実施例では、リード付部品12のリード14の外面には、はんだ付け時において溶融はんだ15´を該リード14の先端側から基端側に向けて導くためのガイド溝17が形成されている。このとき、上記のようにリード14は丸棒状をなしており、前記ガイド溝17は、そのリード14の外周面に、先端(下端)から基端側(上方)に向けて螺旋状に延びて形成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, in this embodiment, molten solder 15 ′ is applied to the outer surface of the lead 14 of the leaded component 12 from the distal end side to the proximal end side of the lead 14 during soldering. A guide groove 17 is formed for guiding. At this time, the lead 14 has a round bar shape as described above, and the guide groove 17 extends spirally from the distal end (lower end) to the base end side (upward) on the outer peripheral surface of the lead 14. Is formed.

ちなみに、本実施例では、図2に示すように、前記スルーホール13の内径寸法aが例えば2.5mm、リード14の直径寸法bが例えば2.0mm、ガイド溝17の幅寸法cが例えば0.4mmとされている。この場合、ガイド溝17の幅寸法cを、リード14の直径寸法bの約5分の1とすることが望ましい。尚、上記リード14に螺旋状のガイド溝17を形成する加工方法としては、ねじ加工に類似の手法(工具)を用いることができ、ねじ切りダイスや転造ダイス(に類似した工具)を用いた加工が可能である。   Incidentally, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the inner diameter a of the through hole 13 is 2.5 mm, the diameter 14 of the lead 14 is 2.0 mm, and the width c of the guide groove 17 is 0, for example. 4 mm. In this case, it is desirable that the width dimension c of the guide groove 17 is about one fifth of the diameter dimension b of the lead 14. As a processing method for forming the spiral guide groove 17 on the lead 14, a method (tool) similar to threading can be used, and a threading die or a rolling die (similar tool) is used. Processing is possible.

上記構成においては、リード付部品12のリード14をスルーホール13の電極にはんだ付けするはんだ付け時において、リード付部品12の本体部(パッケージ部分)が配線基板11の上面に載置状とされるため、スルーホール13内の空気が流通しにくい(上方へ抜けにくい)事情があり、溶融はんだ15´のスルーホール13の上り性を悪化させる虞があった。ところが、本実施例では、リード付部品12のリード14の外面に、はんだ付け時において溶融はんだ15´を該リード14の先端側から基端側に向けて導くためのガイド溝17を設けたので、以下のような作用・効果を得ることができる。   In the above configuration, the main body portion (package portion) of the leaded component 12 is placed on the upper surface of the wiring board 11 when soldering the lead 14 of the leaded component 12 to the electrode of the through hole 13. Therefore, there is a situation in which the air in the through hole 13 is difficult to flow (it is difficult to escape upward), and there is a possibility that the ascending property of the through hole 13 of the molten solder 15 ′ is deteriorated. However, in this embodiment, the guide groove 17 is provided on the outer surface of the lead 14 of the leaded component 12 for guiding the molten solder 15 'from the distal end side to the proximal end side of the lead 14 during soldering. The following actions and effects can be obtained.

即ち、噴流はんだ付け時において、配線基板11のスルーホール13から下方に突出したリード14の先端側に、溶融はんだ15´が触れると、その溶融はんだ15´はリード14に形成された螺旋状のガイド溝17内を毛細管現象によって次第に移動(上昇)していき、スルーホール13内に上方まで入り込んでいくようになる。   That is, at the time of jet soldering, when the molten solder 15 ′ touches the tip side of the lead 14 protruding downward from the through hole 13 of the wiring board 11, the molten solder 15 ′ is formed in a spiral shape formed on the lead 14. The guide groove 17 gradually moves (increases) by capillary action, and enters the through hole 13 upward.

従って、本実施例によれば、スルーホール13内の空気が抜けにくいという事情があっても、スルーホール13の内部全体に溶融はんだ15´を行き渡らせることができ、はんだ接続部15の接続面積を十分に確保することができて接続性を高めることができる。このように、リード14に螺旋状のガイド溝17を形成する加工を行うだけの簡単な構成で、スルーホール13の大形化ひいては配線基板11の面積の増大を招くことなく、溶融はんだ15´の上り性を改善することができたのである。   Therefore, according to the present embodiment, even if there is a situation that the air in the through hole 13 is difficult to escape, the molten solder 15 ′ can be spread over the entire inside of the through hole 13, and the connection area of the solder connection portion 15 can be increased. Can be secured sufficiently and connectivity can be improved. In this way, the molten solder 15 ′ has a simple configuration in which the spiral guide groove 17 is formed in the lead 14 without increasing the size of the through-hole 13 and increasing the area of the wiring board 11. It was possible to improve the upstream performance.

また、本実施例では、ガイド溝17を螺旋状に形成することで、リード14の全周囲に渡って一本のつながった溝を形成することができる。これにより、フローはんだ付けを行うにあたり、仮に、はんだの拡散に一様性が得られないような場合が発生しても、どこかしらの螺旋のガイド溝17にはんだが当たれば、そこにある溝からリード14の全ての周囲に半田が充填されていくので、はんだが偏ることなく一様に毛細管現象で上がっていき、まんべんなくはんだ付けが行える。さらに、螺旋でガイド溝17を形成しているので、加工工程でも、1本の溝掘り工程を追加するだけで、リード14の全周囲に溝を形成することができ、加工工程を複雑化させずに上記効果を追加することができる。   In this embodiment, the guide groove 17 is formed in a spiral shape, so that a single continuous groove can be formed over the entire periphery of the lead 14. As a result, even if a case where the uniformity of the solder diffusion is not obtained when performing flow soldering, if the solder hits some spiral guide groove 17, the groove there Since the solder is filled into the entire periphery of the lead 14 from the lead 14, the solder rises uniformly by a capillary phenomenon without being biased and can be soldered evenly. Further, since the guide groove 17 is formed by a spiral, the groove can be formed around the entire lead 14 by adding only one groove digging process, which complicates the machining process. The above effects can be added without

図3は、本発明の第2の実施例を示すものであり、上記第1の実施例と異なる点は、リード付部品21のリード22、及び、そのリード22の外面に形成されるガイド溝23の構成にある。即ち、本実施例では、リード付部品21のリード22は、細幅の薄板状に構成されており、その板面の両面に、リード22の延びる方向(図で上下方向)に直線状に延びて、複数本(例えば片面に5本)のガイド溝23が形成されている。これらガイド溝23についても、例えばダイスを用いた切削加工やプレス加工等により容易に形成することができる。   FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that the lead 22 of the lead-equipped component 21 and the guide groove formed on the outer surface of the lead 22 are shown. There are 23 configurations. That is, in this embodiment, the lead 22 of the lead-equipped component 21 is formed in a thin thin plate shape, and linearly extends in both directions of the plate surface in the direction in which the lead 22 extends (vertical direction in the drawing). Thus, a plurality of (for example, five on one side) guide grooves 23 are formed. These guide grooves 23 can also be easily formed by cutting or pressing using a die, for example.

かかる構成においても、噴流はんだ付け時において、配線基板11のスルーホール13から下方に突出したリード22の先端側に、溶融はんだ15´が触れると、その溶融はんだ15´はリード22に形成された直線状のガイド溝23内を毛細管現象によって次第に上昇していき、スルーホール13内に上方まで入り込んでいくようになる。従って、本実施例によっても、スルーホール13の大形化ひいては配線基板11の面積の増大を招くことなく、はんだ付け時の溶融はんだ15´のスルーホール13内の上り性を改善することができ、はんだ接続部15の接続面積を十分に確保することができて接続性を高めることができるものである。   Even in such a configuration, when the molten solder 15 ′ touches the tip end side of the lead 22 protruding downward from the through hole 13 of the wiring board 11 during jet soldering, the molten solder 15 ′ is formed on the lead 22. The inside of the linear guide groove 23 gradually rises by capillary action and enters the through hole 13 upward. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to improve the upward property of the molten solder 15 ′ in the through-hole 13 during soldering without increasing the size of the through-hole 13 and increasing the area of the wiring board 11. The connection area of the solder connection portion 15 can be sufficiently ensured and the connectivity can be improved.

また、この第2の実施例によれば、ガイド溝23を縦溝で形成することで、絶対的な長さの短い複数の溝となるので、まず、毛細管現象ではんだが上がる距離を短く出来ることから、1本の溝において途中ではんだが止まってしまう可能性を低くできる。そして、例えある溝で毛細管現象により上がって来るはんだが途中で止まってしまっても、それにより他の溝のはんだの上がりが影響を受けることがないので、全体としても途中で半田が止まってしまう可能性を低くできる。よって、総合してはんだの毛細管現象による上がりが良くなる。   Further, according to the second embodiment, by forming the guide groove 23 as a longitudinal groove, it becomes a plurality of grooves having a short absolute length. Therefore, first, the distance by which the solder goes up by capillary action can be shortened. Therefore, the possibility that the solder stops in the middle of one groove can be reduced. And even if the solder that rises due to capillary action in a certain groove stops in the middle, it will not affect the solder rise in other grooves, so the solder stops as a whole The possibility can be lowered. Therefore, overall, the rise due to the capillary action of the solder is improved.

尚、上記第1の実施例では、丸棒状のリード14に関して螺旋状のガイド溝17を形成するようにしたが、このような丸棒状のリード14にあっても、第2の実施例のような上下方向に直線状に延びるガイド溝を形成するようにしても良い。この場合、ガイド溝23を直線状に延びると表現したが、厳密に直線状でなくとも多少曲って延びるものであっても良く、要は、溶融はんだをスルーホール内を上昇させるように案内できるものであれば良い。   In the first embodiment, the spiral guide groove 17 is formed with respect to the round bar-shaped lead 14. However, even in the round bar-shaped lead 14, as in the second embodiment. Alternatively, a guide groove extending linearly in the vertical direction may be formed. In this case, the guide groove 23 is expressed as extending linearly. However, the guide groove 23 may not be exactly linear but may be slightly bent and extended. In short, the molten solder can be guided so as to rise in the through hole. Anything is fine.

また、リード付部品のリードが、例えば細線(単線)を束ねた電線(細線を撚り合せたより線等)から構成される場合には、あえて特別の加工工程によりガイド溝を形成しなくとも、単線同士間に形成される隙間をガイド溝として機能させることもできる。さらに、はんだ付け方法についても、上記した噴流式に限らず、様々な方法を採用することができる等、本発明は、上記した各実施例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。   In addition, when the lead of a lead-equipped component is composed of, for example, an electric wire bundled with fine wires (single wires) (such as stranded wires made by twisting fine wires), a single wire can be used without specially forming a guide groove. A gap formed between them can also function as a guide groove. Further, the soldering method is not limited to the above-described jet type, and various methods can be adopted. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and does not depart from the gist. And can be implemented with appropriate modifications.

本発明の第1の実施例を示すもので、配線基板にリード付部品を実装した様子を示す縦断正面図1 shows a first embodiment of the present invention, and is a longitudinal front view showing a state in which a component with leads is mounted on a wiring board. はんだ付け時の様子を示す縦断正面図Longitudinal front view showing the state of soldering 本発明の第2の実施例を示すはんだ付け前の縦断正面図Vertical front view before soldering showing a second embodiment of the present invention 従来例を示すもので、スルーホール内の空気の流通が確保される場合(a)及びスルーホール内の空気の流通が阻害される場合(b)の図1相当図FIG. 1 is a view corresponding to FIG. 1 showing a conventional example in which the flow of air in the through hole is ensured (a) and the flow of air in the through hole is inhibited (b). 他の従来例を示す図1相当図FIG. 1 equivalent view showing another conventional example

符号の説明Explanation of symbols

図面中、11は配線基板、12,21はリード付部品、13はスルーホール、14,22はリード、15ははんだ接続部、15´は溶融はんだ、17,23はガイド溝を示す。   In the drawing, 11 is a wiring board, 12 and 21 are leaded parts, 13 is a through hole, 14 and 22 are leads, 15 is a solder connection part, 15 'is molten solder, and 17 and 23 are guide grooves.

Claims (3)

リード付部品のリードを、配線基板の実装面側からスルーホールに挿入し、該配線基板の反対側の面からはんだ付けするようにしたリード付部品の実装構造であって、
前記リード付部品のリードの外面に、はんだ付け時において溶融状のはんだを該リードの先端側から基端側に向けて導くためのガイド溝を設けたことを特徴とするリード付部品の実装構造。
A lead-equipped component mounting structure in which the lead of the component with lead is inserted into the through hole from the mounting surface side of the wiring board and soldered from the opposite surface of the wiring substrate,
A mounting structure for a leaded component, characterized in that a guide groove is provided on the outer surface of the lead of the leaded component for guiding molten solder from the leading end side to the base end side during soldering. .
前記リード付部品のリードは丸棒状をなし、前記ガイド溝は、該リードの外面に螺旋状に延びて形成されていることを特徴とする請求項1記載のリード付部品の実装構造。   2. The leaded component mounting structure according to claim 1, wherein the lead of the leaded component has a round bar shape, and the guide groove is formed to extend spirally on the outer surface of the lead. 前記リード付部品のリードは板状又は丸棒状をなし、前記ガイド溝は、該リードの外面に複数本が直線状に延びて形成されていることを特徴とする請求項1記載のリード付部品の実装構造。   The lead-equipped component according to claim 1, wherein the lead of the lead-equipped component has a plate shape or a round bar shape, and the guide groove is formed by extending a plurality of straight lines on the outer surface of the lead. Implementation structure.
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