JP2015106578A - 電子部品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】はんだ接合に拠らず、実装時に専用の加圧設備を用いることなく、リード５用の汎用部品を用いて製造可能な、部材の損傷などが抑制されかつ駆動電力が高い電子部品およびその製造方法を提供する。
【解決手段】電子部品１０は、基板１と、実装部品２と、弾性部材６とを備える。基板１は一方および他方の主表面を有し、一方の主表面から他方の主表面に達するスルーホール３が形成されている。実装部品２は基板１の一方の主表面上に実装されている。弾性部材６はスルーホール３内に挿入されている。実装部品２は部品本体４と、部品本体４に接続されスルーホール３内を貫通するリード５とを含む。リード５の表面の一部がスルーホール３の側壁に形成された側壁導電膜３ａと互いに接するように、弾性部材６がリード５を押圧している。
【選択図】図２

Description

この発明は、電子部品およびその製造方法に関し、より具体的には、半導体チップなどの実装部品が基板上に押し付けられ密着されることにより実装された電子部品およびその製造方法に関する。

地球温暖化対策の一環として、自動車の二酸化炭素排出量を削減する目的で開発された、ＨＥＶ／ＥＶ（Hybrid Electric Vehicle/Electric Vehicle）と呼ばれる、内燃機関と電動機を組み合わせたシステムが急激に普及している。これに伴い、電気電子回路のエンジンルームへの搭載が検討されている。エンジンルームは、エンジン始動時に、周囲温度（寒冷地では零下１０度以下）から急激に１００度近くまで温度が上昇するため、電気電子回路をエンジンルームに搭載した場合、非常に大きなヒートサイクルが電気電子回路に加わる。従って、高温動作およびヒートサイクルに対応できる熱実装技術の重要性が増大している。高温動作環境では、従来のはんだ接合によるデバイスの接合では、ヒートサイクルによるはんだクラックが発生する。このため、はんだ接合に拠らない、プリント基板への実装方法を確立することが急務である。

はんだ接合に拠らない実装方法は、たとえば特許文献１および特許文献２に開示されている。特許文献１の電子回路基板に実装される集積回路はリード端子を含み、そのリード端子は、電子回路基板のスルーホールの側壁に設けられた導電部と接触可能な突起部と、長手方向に沿うように形成された貫通穴とを有している。リード端子は、電子回路基板のスルーホールに挿入され、スルーホールの側壁に設けられた導電部と密着されることにより電子回路基板に集積回路が実装される。

特許文献２においては、プリント配線基板に実装される実装部品にリードが含まれている。プリント配線基板のスルーホール内に接合構造体が嵌合された上で、接合構造体内に実装部品のリードが挿入される。このとき接合構造体の導電性の弾性部材がリードと接触することにより、プリント配線基板に実装部品が実装される。

特開平７−１６２１３８号公報 特開２０１０−１４７０３７号公報

特許文献１においては、リード端子の形成時に、スルーホールに挿入されるリード端子のストッパとしての突起部と、リード端子が弾性を有するようにするための貫通穴とを加工する必要がある。このためリード端子として既存の汎用部品を用いることはできない。またリード端子がより大きな弾性を有するようにするためには、リード端子を構成する材料として弾性の大きな材料が用いられなければならないなど、リード端子に用い得る材料に制約が加わる場合がある。

特許文献２においては、スルーホール内に接合構造体が挿入された後、いわゆるプレスフィット接続により、接合構造体の狭い側壁間に押し込むようにリードが挿入される。このときリードはスルーホール内で接合構造体と直接接することにより接合構造体の弾性力を受けながら挿入されるため、リードの挿入に高い応力が必要となる。このためリードなど各部品に加わる応力が大きくなり、各部品が損傷を起こす可能性が高くなる。また特許文献２においては通常、１つの実装部品に含まれる複数のリードが同時に挿入されるため、挿入時必要な応力がいっそう大きくなる。このため当該工程専用の加圧設備が必要となり、工程のコストが高騰する可能性がある。また当該加圧設備を用いて非常に大きな応力を加えれば、各部材が損傷を起こす可能性がいっそう高くなる。

また特許文献２においては、スルーホールとリードとが、接合構造体を介して電気的に接続される。このためスルーホールとリードとの間の接触抵抗が増加し、電子部品の駆動電力が低下する可能性がある。

この発明は、以上のような問題を解決するためになされたもので、その目的は、はんだ接合に拠らず、実装時に専用の加圧設備を用いることなく、リード用の汎用部品を用いて製造可能な、部材の損傷などが抑制されかつ駆動電力が高い電子部品およびその製造方法を提供することである。

この発明に係る電子部品は、基板と、実装部品と、弾性部材とを備える。基板は一方および他方の主表面を有し、一方の主表面から他方の主表面に達するスルーホールが形成されている。実装部品は基板の一方の主表面上に実装されている。弾性部材はスルーホール内に挿入されている。実装部品は部品本体と、部品本体に接続されスルーホール内を貫通するリードとを含む。リードの表面の一部がスルーホールの側壁に形成された側壁導電膜と互いに接するように、弾性部材がリードを押圧している。

この発明に係る電子部品の製造方法は、まず一方および他方の主表面を有し、一方の主表面から他方の主表面に達するスルーホールが形成された基板が準備される。部品本体と、部品本体に接続され基板と電気的に接続するためのリードとを含む実装部品のリードが一方の主表面側からスルーホール内に挿入される。リードが挿入されたスルーホール内に弾性部材が挿入される。スルーホールの幅はリードの幅より大きい。

この発明に係る電子部品は、スルーホール内の弾性部材の押圧力により、リードの表面の少なくとも一部が側壁導電膜と直接接するため、リードとスルーホールの側壁導電膜とが電気的に直接接続される。このため、リードとスルーホールとの間の接触抵抗を低減させることができ、電子部品の駆動電力を高めることができる。

この発明に係る電子部品の製造方法は、スルーホールの幅はリードの幅より大きいため、スルーホールとの間に空隙が形成された状態でリードが挿入される。すなわちスルーホールにリードを挿入する際にリードはスルーホールからの大きな応力を受けない。このため専用の加圧設備を用いず、応力に起因する部材の損傷などが抑制された信頼性の高い電子部品を得ることができる。

実施の形態１に係る電子部品の構成を示す概略斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う、実施の形態１に係る電子部品の構成を示す概略断面図である。 図２中の点線で囲まれた領域ＩＩＩの態様を詳細に示す概略斜視図である。 図３の概略斜視図と同一の領域における、実施の形態１の電子部品の製造方法の第１工程を示す概略斜視図である。 図３の概略斜視図と同一の領域における、実施の形態１の電子部品の製造方法の第２工程を示す概略斜視図である。 図５の工程の後に形成される、図３および図５に示す領域の態様の一例を示す概略平面図である。 図５の工程の後に形成される、図３および図５に示す領域の態様の、図６に対する第１変形例を示す概略平面図である。 図５の工程の後に形成される、図３および図５に示す領域の態様の、図６に対する第２変形例を示す概略平面図である。 図５の工程の後に形成される、図３および図５に示す領域の態様の、図６に対する第３変形例を示す概略平面図である。 図３および図５に示す弾性部材の態様の一例を示す概略斜視図である。 図３および図５に示す弾性部材の態様の、図１０に対する第１変形例を示す概略斜視図である。 図３および図５に示す弾性部材の態様の、図１０に対する第２変形例を示す概略斜視図である。 図３および図５に示す弾性部材の態様の、図１０に対する第３変形例を示す概略斜視図である。 図３および図５に示す弾性部材の態様の、図１０に対する第４変形例を示す概略斜視図である。 図３および図５に示す弾性部材の態様の、図１０に対する第５変形例を示す概略斜視図である。 図３および図５に示す弾性部材の態様の、図１０に対する第６変形例を示す概略斜視図である。 図３および図５に示す弾性部材の態様の、図１０に対する第７変形例を示す概略斜視図である。 図３および図５に示す弾性部材の態様の、図１０に対する第８変形例を示す概略斜視図である。 図３および図５に示す弾性部材の態様の、図１０に対する第９変形例を示す概略斜視図である。 実施の形態２に係る電子部品の構成を示す概略断面図である。 図２０中の点線で囲まれた領域ＸＸＩの態様を詳細に示す概略斜視図である。 図２１の概略斜視図と同一の領域における、実施の形態２の電子部品の製造方法の第１工程を示す概略斜視図である。 図２１の概略斜視図と同一の領域における、実施の形態２の電子部品の製造方法の第２工程を示す概略斜視図である。 図２３の工程の後に形成される、図２１および図２３に示す領域の態様の一例を示す概略平面図である。 図２１および図２２に示す導電性部材の態様の、図２２に対する第１変形例を示す概略斜視図である。 実施の形態３に係る電子部品の構成を示す概略斜視図である。 図２６のＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩ線に沿う、実施の形態３に係る電子部品の構成を示す概略断面図である。 図２７の概略断面図と同一の領域における、実施の形態３の電子部品の製造方法の第１工程を示す概略断面図である。 図２７の概略断面図と同一の領域における、実施の形態３の電子部品の製造方法の第２工程を示す概略断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
まず本実施の形態の電子部品の構成について図１〜図３を用いて説明する。

図１を参照して、本実施の形態の電子部品１０は、プリント基板１（基板）と、実装部品２とを主に備えている。プリント基板１は一方の主表面（たとえば図の上側の主表面）とそれに対向する他方の主表面（たとえば図の下側の主表面）とを有し、一般公知の材料からなる平板形状を有しており、電子部品１０全体の土台となっている。

プリント基板１の一方の主表面上に実装部品２が実装されることにより、本実施の形態の電子部品が形成されている。図１においては互いに間隔をあけて１対の実装部品２がプリント基板１上に実装されているが、より多数の実装部品２が互いに間隔をあけてプリント基板１上に並ぶように配置、実装されていてもよい。

図１および図２を参照して、プリント基板１は、たとえば一方の主表面上に、図示されない回路パターンが形成されている。またプリント基板１においては、（たとえば複数の）スルーホール３が形成されている。スルーホール３は、プリント基板１の一方の主表面から他方の主表面に達するように、プリント基板１を貫通するように形成されている。スルーホール３は、その側壁および、側壁に連なるプリント基板１の一方および他方の主表面上の一部に、たとえば通常のめっき法により形成された側壁導電膜３ａを有している。側壁導電膜３ａにより、上記の図示されない回路パターンとスルーホール３とは電気的に接続されている。

実装部品２は実装部品本体４（部品本体）と、（たとえば複数の）部品リード５（リード）とを有している。実装部品本体４は実装部品２の本体をなす部材であり、任意形状の絶縁性のケース内に、たとえば抵抗器、ＩＣ、ダイオード、コンデンサ、トランジスタのような電子回路を構成する部品が収納されている。部品リード５は、プリント基板１のスルーホール３に挿入可能な長尺形状を有しており、一般公知の導電性の（金属）材料により形成されている。部品リード５は実装部品本体４内に形成された上記の電子回路を構成する部品と電気的に接続されている。

部品リード５はスルーホール３に挿入されることにより、実装部品本体４の電子回路を構成する上記部品と、プリント基板１の図示されない回路パターンとを、電気的に接続している。

具体的には、図２および図３を参照して、スルーホール３に挿入された部品リード５は、その表面の一部が、スルーホール３の側壁の側壁導電膜３ａと互いに接する態様で、スルーホール３内を貫通している。ここで側壁導電膜３ａに部品リード５の表面を接触させるために、スルーホール３内には部品リード５とともに、弾性部材６が挿入されている。すなわちスルーホール３内においては弾性部材６の弾性力が部品リード５をスルーホール３の側壁導電膜３ａに押し当てるように押圧する。これにより、部品リード５の表面の一部が側壁導電膜３ａに接触される。

部品リード５は、図２に示す第１の側面部分Ｓ１と、第１の側面部分Ｓ１と反対側に位置する第２の側面部分Ｓ２とを有している。第１の側面部分Ｓ１は、スルーホール３内において部品リード５と隣り合う弾性部材６と接触しており、弾性部材６からの押圧力を受けている。また第２の側面部分Ｓ２は、第１の側面部分Ｓ１と反対側に位置しており、具体的にはたとえば第１の側面部分Ｓ１が図２の左側を向くように配置される場合、第２の側面部分Ｓ２は第１の側面部分Ｓ１と対向するように、図２の右側を向くように配置されている。第２の側面部分Ｓ２はスルーホール３内においてこれに対向する側壁導電膜３ａと接触している。以上より部品リード５はスルーホール３内において、弾性部材６と側壁導電膜３ａとの双方と接触している。以上により部品リード５と側壁導電膜３ａとが電気的に接続されており、これにより実装部品２（部品リード５と電気的に接続される）とプリント基板１の回路パターン（側壁導電膜３ａと電気的に接続される）とが電気的に接続されている。

なお弾性部材６は導電性を有する部材である必要はなく、たとえば樹脂またはゴムのような弾性を有する絶縁体であってもよいし、鋼、銅などのある程度の弾性力とともに導電性を有する金属部材であってもよい。また弾性部材６は上記以外の弾性を有する部材であってもよい。

弾性部材６はその弾性により変形が容易であり、たとえば弾性部材６の寸法に比べて狭い空間に挿入する際においても、弾性部材６自身が収縮するなどの変形をすることにより挿入が可能となるような材質および形状を有することが好ましい。

次に図４〜図５を参照しながら、本実施の形態の電子部品の製造方法について説明する。

図４を参照して、まず上記のように、一方の主表面からそれに対向する他方の主表面に達する（たとえば複数の）スルーホール３が形成されたプリント基板１が準備される。図４ではスルーホール３は平面視において円形状を有しているが、スルーホール３の平面形状はこれに限られず、たとえば矩形状を有していてもよい。スルーホール３の側壁および、側壁に連なるプリント基板１の一方および他方の主表面上の一部には、たとえば通常のめっき法により側壁導電膜３ａが形成される。また電子回路の部品を含む実装部品本体４（図２参照）に（たとえば複数の）部品リード５が接続された実装部品２が準備される。

次に、実装部品２の部品リード５が、たとえばプリント基板１の一方の主表面（図４の上側の主表面）側からスルーホール３内に挿入される。これにより、スルーホール３内の部品リード５の表面の少なくとも一部は、スルーホール３内の側壁導電膜３ａと対向する態様となる。また実装部品２の実装部品本体４は、たとえばプリント基板１の一方の主表面上に、当該一方の主表面に対向するように配置される。

すなわちたとえば部品リード５の延在する方向に交差する断面の面積が、スルーホール３の平面視における面積よりも小さければ、部品リード５がスルーホール３内に挿入された際に、部品リード５とスルーホール３（側壁導電膜３ａ）との間に空間ＳＰが形成される。この空間ＳＰの存在により、部品リード５はスルーホール３と接触せずスルーホール３から応力（力学的な干渉）を受けることなく、スルーホール３に対して寸法の余裕を有する状態で挿入される。したがって本実施の形態においては、スルーホール３の幅は部品リード５の幅より大きい。なおここで幅とは、スルーホール３および部品リード５の延在する方向に垂直な方向に関する寸法である。

なお１つの実装部品２に複数の部品リード５を備える場合、スルーホール３内への部品リード５の挿入は、当該複数の部品リード５のそれぞれが同時に一括してなされてもよいし、互いに異なる時に（たとえば１つずつ）なされてもよい。

またスルーホール３内の部品リード５の表面が、スルーホール３内における部品リード５の延在方向（すなわちスルーホール３の延在する方向）に関する全領域において、スルーホールの側壁に形成された側壁導電膜３ａとの間に空間ＳＰを有するように、部品リード５がスルーホール３内に挿入されることがより好ましい。

図５を参照して、次に、部品リード５が挿入されたスルーホール３内に、弾性部材６が挿入される。このとき、たとえば弾性部材６に力が加わっていないときの平面視における面積が部品リード５の挿入されたスルーホール３内の部品リード５を除く空間ＳＰの領域の平面視における面積よりも小さければ、弾性部材６は弾性力を受けて圧縮されながら挿入される。するとこのときの弾性部材６の弾性力により、部品リード５がその表面の一部がスルーホール３の側壁導電膜３ａの一部と互いに接するように、弾性部材６は部品リード５に対して、部品リード５をスルーホール３の表面に押し当てる方向の応力（弾性力）を供給する。これにより部品リード５は、スルーホール３内においてその表面の一部が側壁導電膜３ａに接し、その表面の他の一部が弾性部材６に接するように配置される。これにより部品リード５は側壁導電膜３ａと電気的に接続される。

なお弾性部材６はたとえば一般公知の自動機を用いて、複数のスルーホール３内のそれぞれに１個ずつ、たとえばプリント基板１の一方の主表面（図４の上側の主表面）側から挿入される。ここで、複数の弾性部材６は互いに異なる時に（１個ずつ）挿入されてもよいし、それぞれのスルーホール３内に１個ずつ入る複数の弾性部材６のそれぞれが同時に一括して挿入されてもよい。ここで、部品リード５がプリント基板１の一方の主表面側から挿入された場合（実装部品本体４がプリント基板１の一方の主表面側に配置された場合）には、弾性部材６は、プリント基板１の一方の主表面側から挿入されることが好ましい。以上により部品リード５のプリント基板１への実装工程が完了する。

次に本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態においては、スルーホール３内において、弾性部材６の弾性力により部品リード５の表面の一部が側壁導電膜３ａに接触する態様となっている。つまり部品リード５と側壁導電膜３ａとが直接電気的に接続される。このため、たとえば部品リード５と側壁導電膜３ａとの間に他の導電性の部材が挟まれた場合に比べて部品リード５と側壁導電膜３ａとの接触抵抗が低減され、電子部品１０全体の駆動電力が向上する。

またスルーホール３内に部品リード５と（たとえばスルーホール３内に部品リード５と並ぶように挿入しようとするとやや圧縮される必要がある平面積を有する）弾性部材６とを挿入するだけで部品リード５が側壁導電膜３ａに安定に密着され両者が電気的に良好に接続されるため、スルーホール３内への部品リード５の接続にあたりはんだ接合を用いる必要がない。このためはんだ接合に拠らないプリント基板１への実装部品２の実装方法を確立することができる。

また本実施の形態においては、スルーホール３の幅は部品リード５の幅より大きいため、部品リード５はスルーホール３との間に空隙を有する状態でスルーホール３に挿入される。このため、複数の部品リード５が同時に一括挿入される場合においても複数の部品リード５が個別に１本ずつ挿入される場合においても、たとえばプレスフィット接続による挿入時と異なり、挿入時に部品リード５はスルーホール３から大きな応力を受けることがない。またたとえば部品リード５がプリント基板１の一方の主表面側から他方の主表面側に挿入される場合に、逆方向すなわち他方の主表面側から一方の主表面側に向かう力を受けて部品リード５の破損を来す可能性が排除される。したがって部品リード５などが挿入時に応力による損傷を受けるなどの不具合の発生を抑制できるとともに、部品リード５の挿入時に専用の（たとえば圧力および位置を精密制御しながら挿入を行なうような）加圧装置を用いる必要がなく、より簡易に挿入工程を行なうことができる。

スルーホール３内には部品リード５が挿入された後に弾性部材６が挿入される。このため部品リード５は、弾性部材６によって押圧されている第１の側面部分Ｓ１と反対側に位置する第２の側面部分Ｓ２において、側壁導電膜３ａと接触する。つまりスルーホール３に部品リード５が挿入されただけでは部品リード５はその幅がスルーホール３の幅よりも小さいためスルーホール３の側壁導電膜３ａと接触しない場合がある。しかしスルーホール３内に部品リード５と併せて（スルーホール３内に部品リード５と並ぶように挿入しようとするとやや圧縮される必要がある平面積を有する）弾性部材６が挿入され、部品リード５が弾性部材６と接触することにより、部品リード５は弾性部材６からの弾性力により側壁導電膜３ａと接触するように押圧される。

したがってスルーホール３内に部品リード５と弾性部材６との双方が挿入されることにより、部品リード５の表面はその一部（第１の側面部分Ｓ１）が弾性部材６と接触し、他の一部（第２の側面部分Ｓ２）が側壁導電膜３ａと接触する。これにより、スルーホール３内に部品リード５を挿入する時点でスルーホール３と部品リード５との間に空間ＳＰが存在しても、その後挿入される弾性部材６により当該空間ＳＰが充填され、かつ部品リード５を側壁導電膜３ａに接触させることで部品リード５と側壁導電膜３ａとを確実に電気的に接続することができる。

また上記より、部品リード５はスルーホール３との間の空間ＳＰを維持しながら挿入されることが可能であるため、部品リード５自体は必ずしも変形可能な程度の弾性を有する必要はない。このため部品リード５がたとえば高い弾性または強度を有する材料により形成される必要もなく、弾性を持たせるための貫通穴などを部品リード５に加工する必要もない。したがって部品リード５を特殊加工により形成する必要がなくなるため、部品リード５として汎用部品を用いることができる。

なお弾性部材６は通常、たとえば自動機を用いて１個ずつスルーホール３内に挿入されるため、その場合はたとえば複数の弾性部材６が同時に一括して挿入される場合に想定されるような大きな応力を要することはない。またたとえ複数の弾性部材６が同時にプリント基板１の一方の主表面側から他方の主表面側に向けて挿入されたとしても、部品リード５の破損を招くような、他方の主表面側から一方の主表面側に向かう力の発生を抑制することができる。

さらに本実施の形態の製造方法を用いれば、部品リード５とスルーホール３との接合状態を目視で確認しながら電気的に接続することができるため、当該接続の信頼性が向上する。

ところで図６を参照して、図４および図５においては部品リード５はその延在する方向に交差する断面の形状（平面形状）が長方形となっており、弾性部材６はこれが挿入されるスルーホール３の延在する方向に交差する断面の形状（平面形状）がハート型になっている。弾性部材６のハート型を構成する突起部が部品リード５と接触して、部品リード５に対して部品リード５を図６の左側に押し当てることにより、部品リード５の表面（左側の角部）を図６の左側の側壁導電膜３ａに接触させている。しかし部品リード５の延在する方向に交差する断面の（平面視における）形状、および弾性部材６の断面の（平面視における）形状はこれに限られない。次に図７〜図１９を用いて、本実施の形態における部品リード５および弾性部材６の平面視における形状の変形例について説明する。

図７を参照して、部品リード５の延在方向に交差する断面形状（平面形状）が円形状を有していてもよい。この場合も図５〜図６の場合と同様に、弾性部材６により、部品リード５がスルーホール３の側壁に押し付けられ、スルーホール３と部品リード５とが互いに接触することにより電気的に接続される。

図８を参照して、ここでは図６と同様に、部品リード５は長方形の断面形状を、弾性部材６はハート型の断面形状を、それぞれ有している。ただし部品リード５が、弾性部材６からの弾性力を受けることにより平面視において湾曲するように変形している。その結果、弾性部材６は平面視においてスルーホール３（側壁導電膜３ａ）の平面視における円周方向に沿うように接触している。すなわち図６のように部品リード５の平面視における角部のみが側壁導電膜３ａと接触する構成に比べて、図８においては部品リード５と側壁導電膜３ａとが接触する面積が大きくなっている。このため図８においては、図６に比べて部品リード５と側壁導電膜３ａとの接触抵抗をさらに小さくすることができ、電子部品１０全体の駆動電力をいっそう高くすることができる。

図９を参照して、ここでは図７と同様に、部品リード５は円形の断面形状を、弾性部材６はハート型の断面形状を、それぞれ有しているが、部品リード５が弾性部材６からの弾性力によりスルーホール３（側壁導電膜３ａ）の平面視における円周方向に沿うように接触している。このため図９においては図８と同様に、たとえば図７に比べて部品リード５と側壁導電膜３ａとの接触抵抗をさらに小さくすることができ、電子部品１０全体の駆動電力をいっそう高くすることができる。

図１０は図６〜図９に示す弾性部材６の形状を示しており、これは図の上下方向に延在し、当該延在方向に交差する方向の断面（平面）図がハート型となっている。図１０の上下方向は、弾性部材６がスルーホール３内に挿入されたときのスルーホール３（部品リード５）の延在方向に相当する。ただし図１１を参照して、弾性部材６は断面形状が円形であり、全体として円柱形状を有していてもよい。

また図１２を参照して、弾性部材６はその延在する方向に関する一方（上方）および他方（下方）の端部が他の領域に比べてくびれるように細くなっており、全体としていわゆる楔形形状を有していてもよい。このようにすれば、弾性部材６のスルーホール３内への挿入がより容易になる。

上記のように、弾性部材６はその弾性により変形が容易であり、たとえば弾性部材６の寸法に比べて狭い空間に挿入する際においても、弾性部材６自身が収縮するなどの変形をすることにより挿入が可能となるような材質および形状を有することが好ましい。これは弾性部材６は基本的に部品リード５と互いに隣り合うようにスルーホール３内に挿入されることにより、部品リード５を押し付ける弾性力を与える機能を備えるためには、自身が変形することにより自身の本来のサイズより狭い空間内に挿入されることが好ましいためである。

つまり本実施の形態においては、スルーホール３の断面積は、部品リード５の断面積より大きく、部品リード５と弾性部材６との断面積の和より小さい。このためスルーホール３内への部品リード５の挿入時には部品リード５はスルーホール３からの応力を受けることなく容易に挿入可能であるのに対し、弾性部材６の挿入時には、弾性部材６と、場合によっては部品リード５とが、収縮するなどの変形をすることにより挿入可能となる。

図１３〜図１４を参照して、これらの弾性部材６はその一方（下方）の端部が他の領域に比べて細くなるようにテーパ状の表面を有していてもよい。このようにすれば、弾性部材６のスルーホール３内への挿入がより容易になる。また図１５を参照して、弾性部材６はその一方（下方）および他方（上方）の端部の双方が他の領域に比べて細くなるようにテーパ状の表面を有していてもよい。このようにすれば、弾性部材６が挿入される向きにかかわらず同様に、容易に弾性部材６を挿入することができる。

図１６、図１７、図１８を参照して、これらの弾性部材６はそれぞれ上記の図１１、図１０、図１３の弾性部材６が中空形状となったものである。弾性部材６はこのように中空形状となっていてもよい。

図１９を参照して、この弾性部材６は、たとえば図１１の円柱形状の弾性部材６と同様の形状、材質およびサイズを有する挿入部６ａと、放熱部６ｂとを有する構成であってもよい。放熱部６ｂは挿入部６ａの延在する図の上下方向に関する一方の端部に連結され、挿入部６ａと同じ方向に沿って延在している。挿入部６ａは弾性部材６の挿入時にスルーホール３の内部に配置される部分である。放熱部６ｂは弾性部材６のスルーホール３への挿入時にスルーホール３の外側に留まる部分である。

挿入部６ａと放熱部６ｂとの延在方向における断面形状（平面視における形状）は同一でなくてもよい。たとえば図１９においては挿入部６ａは図１１の弾性部材６と同様に円形の断面形状を有しているのに対し、放熱部６ｂは図６の弾性部材６と同様に長方形の断面形状を有している。また挿入部６ａと放熱部６ｂとは異なる材料により形成されていてもよく、特に放熱部６ｂは放熱性に優れた金属材料により形成されていてもよい。

図１９の構成を有する弾性部材６を用いることにより、実装部品本体４に含まれる部品の駆動時の発熱が部品リード５から弾性部材６に伝わり、弾性部材６から外部へ放熱され実装部品２が冷却される効率が高められる。これは放熱部６ｂがスルーホール３の外側に配置されて外気に対して露出されているためである。

（実施の形態２）
まず本実施の形態の電子部品の構成について図２０〜図２１を用いて説明する。

図２０および図２１を参照して、本実施の形態の電子部品２０は、実施の形態１の電子部品１０と同様に、プリント基板１と実装部品２とを主に備えているが、本実施の形態の電子部品２０は導電性部材７が備えられている点において実施の形態１の電子部品１０と異なっている。

具体的には、中空が形成された筒状の導電性部材７が備えられており、これがスルーホール３内において部品リード５と隣り合うように、図２０および図２１の上下方向に貫通している。そして導電性部材７の中空内には弾性部材６が挿入されている。導電性部材７は導電性を有し応力が加わることによる変形が比較的容易な材質により形成されることが好ましく、たとえば軟銅により形成されることが好ましい。また図２１においては導電性部材７は円筒形状を有しているが、これに限らず、たとえば矩形の平面形状を有していてもよい。弾性部材６においても図２１においては一例として図１１の円柱状の弾性部材６が示されているが、これに限らず任意の形状とすることができ、たとえば上記の各形状（図１０〜図１９）の弾性部材６を用いることができる。

電子部品２０においては、電子部品１０におけるスルーホール３内の部品リード５と側壁導電膜３ａとに挟まれた弾性部材６が配置される領域に、導電性部材７および弾性部材６が配置されている。したがって電子部品２０においても、弾性部材６はスルーホール３内に挿入されているといえる。

なお、これ以外の当該比較例の構成は、実施の形態１の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の番号または符号を付し、その説明は繰り返さない。

次に図２２〜図２３を参照しながら、本実施の形態の電子部品の製造方法について説明する。

図２２を参照して、実施の形態１と同様にプリント基板１および実装部品２が準備され、実装部品２の部品リード５がスルーホール３内に挿入され、実装部品本体４がプリント基板１の一方の主表面（上側の主表面）側に配置される。次に、中空が形成された筒状（たとえば円筒形状）の導電性部材７がスルーホール３内に挿入される。

具体的には、たとえばプリント基板１の一方の主表面（図４の上側の主表面）側から、一般公知の自動機を用いて、複数のスルーホール３内のそれぞれに１個ずつ、複数の導電性部材７が挿入される。ここで、複数の導電性部材７は互いに異なる時に（１個ずつ）挿入されてもよいし、それぞれのスルーホール３内に１個ずつ入る複数の導電性部材７のそれぞれが同時に一括して挿入されてもよい。ここで、部品リード５がプリント基板１の一方の主表面側から挿入された場合（実装部品本体４がプリント基板１の一方の主表面側に配置された場合）には、導電性部材７は、プリント基板１の一方の主表面側から挿入されることが好ましい。

なお導電性部材７は、その挿入時には周囲からの応力を受けない。これは弾性力による拡張が起こっていない状態では、導電性部材７の平面積は部品リード５挿入後のスルーホール３の空間の平面積よりも小さい（スルーホール３の空間の幅よりも導電性部材７の幅が小さい）ためである。

図２３を参照して、次に、スルーホール３内に挿入された導電性部材７の中空内に、弾性部材６が１個ずつ挿入される。ここでは実施の形態１と同様に、弾性部材６はたとえば一般公知の自動機を用いて、たとえばプリント基板１の一方の主表面（図４の上側の主表面）側から挿入される。

本実施の形態の製造方法において、上記の点以外は実施の形態１の製造方法とほぼ同じであるためその説明は繰り返さない。

次に本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態は実施の形態１と同様の作用効果に加えて、以下の作用効果を奏する。

図２４を参照して、図２３の工程の結果、弾性部材６はその弾性力により導電性部材７の内壁面を押し付ける。すると導電性部材７はその中空内の弾性部材６の弾性力により平面視における外側方向に押し広げられる（拡張する）ように変形し、その表面が導電性部材７に隣り合う部品リード５および側壁導電膜３ａと接触する。またこの弾性力により部品リード５はその表面の一部が側壁導電膜３ａと直接接触する。

これにより実施の形態１と同様に、部品リード５が側壁導電膜３ａと電気的に接続されるため、はんだ接合を用いることなく容易に実装部品２が実装可能となるとともに、側壁導電膜３ａと部品リード５との接触抵抗が実施の形態１と同様に低減される。また弾性部材６の弾性力により側壁導電膜３ａと部品リード５と導電性部材７と弾性部材６とが互いに接触することになるため、これらが互いに電気的に接続可能となる。

また本実施の形態においては、弾性部材６と部品リード５とが、弾性部材６の周囲の導電性部材７により電気的に接続される。このため実施の形態１においてたとえば絶縁性の弾性部材６と部品リード５とが挿入される場合に比べて、（たとえ本実施の形態において弾性部材６が絶縁性であっても）弾性部材６と部品リード５との間の導電性が良好になり、両者の間の接触抵抗が低減される。

本実施の形態においては、実施の形態１と同様に部品リード５の挿入時の応力が低減されるとともに、弾性部材６の挿入時の大きな圧力の発生も抑制される。これは実施の形態１と同様に弾性部材６は通常、たとえば自動機を用いて１個ずつ挿入されるため、その場合はたとえば複数の弾性部材６が同時に一括して挿入される場合に想定されるような大きな応力を要することはないためである。

次に図２５を用いて、本実施の形態における導電性部材７の変形例について説明する。
図２５を参照して、この導電性部材７は、たとえば図２２の円柱形状に中空が形成された導電性部材７と同様の形状、材質およびサイズを有する導電性挿入部７ａと、導電性放熱部７ｂとを有する構成であってもよい。導電性放熱部７ｂは導電性挿入部７ａの延在する図の上下方向に関する一方の端部に連結され、導電性挿入部７ａと同じ方向に沿って延在している。導電性挿入部７ａは導電性部材７の挿入によりスルーホール３の内部に配置される部分である。導電性放熱部７ｂは導電性部材７のスルーホール３への挿入時にスルーホール３の外側に留まる部分である。

導電性挿入部７ａと導電性放熱部７ｂとの延在方向における断面形状（平面視における形状）は同一でなくてもよい。たとえば図２５においては導電性挿入部７ａは図２２の導電性部材７と同様に円形の断面形状を有しているのに対し、導電性放熱部７ｂは導電性挿入部７ａの平面視における円周形状の一部のみと重なる、やや湾曲した平板形状に近い形状を有している。ただし導電性放熱部７ｂの形状はこれに限らず、たとえば導電性挿入部７ａと同様の円筒形状を有していてもよい。

また導電性挿入部７ａと導電性放熱部７ｂとは異なる材料により形成されていてもよく、特に導電性放熱部７ｂは放熱性に優れた金属材料により形成されていてもよい。

図２５の構成を有する導電性部材７を用いることにより、実装部品本体４に含まれる部品の駆動時の発熱が部品リード５から導電性部材７に伝わり、導電性部材７から外部へ放熱され実装部品２が冷却される効率が高められる。これは導電性放熱部７ｂがスルーホール３の外側に配置されて外気に対して露出されているためである。

（実施の形態３）
まず本実施の形態の電子部品の構成について図２６〜図２７を用いて説明する。

図２６および図２７を参照して、本実施の形態の電子部品３０は、実施の形態１，２の電子部品１０，２０と同様にプリント基板１と実装部品２とを主に備え、実装部品２の部品リード５がプリント基板１のスルーホール３内に挿入されている。ただし本実施の形態の実装部品２の実装部品本体４に収納される部品は、たとえば電解コンデンサまたはトランスのような、実施の形態１，２の実装部品２に含まれる部品に比べて非常に大きな部品である。実装部品本体４が非常に大きいため、実装部品２がプリント基板１の一方の主表面側から実装された場合、プリント基板１の一方の主表面側のスルーホール３は実装部品本体４により塞がっている。またスルーホール３内には実施の形態１と同様に、部品リード５と弾性部材６とが挿入されている。ただし実施の形態２の電子部品２０と同様に、導電性部材７の中空内に弾性部材６が挿入されたものがスルーホール３内に配置されていてもよい。

なお、これ以外の当該比較例の構成は、実施の形態１の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の番号または符号を付し、その説明は繰り返さない。

次に図２８〜図２９を参照しながら、本実施の形態の電子部品の製造方法について説明する。

図２８を参照して、上記の各実施の形態と同様にプリント基板１および実装部品２が準備され、実装部品２の部品リード５が、プリント基板１の一方の主表面（図２８の上側の主表面）側からスルーホール３内に挿入される。

図２９を参照して、次にプリント基板１の他方の主表面（図２９の下側の主表面）側から、一般公知の自動機を用いて、複数のスルーホール３内のそれぞれに１個ずつ、複数の弾性部材６が挿入される。ここで、複数の導電性部材７は互いに異なる時に（１個ずつ）挿入されてもよいし、それぞれのスルーホール３内に１個ずつ入る複数の導電性部材７のそれぞれが同時に一括して挿入されてもよい。

本実施の形態の製造方法において、上記の点以外は実施の形態１の製造方法とほぼ同じであるためその説明は繰り返さない。

次に本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態においてはプリント基板１の一方の主表面側からスルーホール３内に部品リード５が挿入されることにより、プリント基板１の一方の主表面側には実装部品本体４が配置される。この実装部品本体４のケースの容積が大きく、スルーホール３の一方の主表面側が実装部品本体４により塞がる場合には、スルーホール３の他方の主表面側から弾性部材６が挿入されてもよい。この場合においても、実施の形態１，２と基本的に同様の作用効果を奏する。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ プリント基板、２ 実装部品、３ スルーホール、３ａ 側壁導電膜、４ 実装部品本体、５ 部品リード、６ 弾性部材、６ａ 挿入部、６ｂ 放熱部、７ａ 導電性挿入部、７ｂ 導電性放熱部、１０，２０，３０ 電子部品、Ｓ１ 第１の側面部分、Ｓ２ 第２の側面部分、ＳＰ 空間。

Claims (9)

1. 一方および他方の主表面を有し、前記一方の主表面から前記他方の主表面に達するスルーホールが形成された基板と、
   前記基板の前記一方の主表面上に実装される実装部品と、
   前記スルーホール内に挿入された弾性部材とを備え、
   前記実装部品は部品本体と、前記部品本体に接続され前記スルーホール内を貫通するリードとを含み、
   前記リードの表面の一部が前記スルーホールの側壁に形成された側壁導電膜と互いに接するように、前記弾性部材が前記リードを押圧している、電子部品。
2. 前記リードは、前記弾性部材によって押圧されている第１の側面部分と反対側に位置する第２の側面部分において、前記側壁導電膜と接触している、請求項１に記載の電子部品。
3. 前記弾性部材は、前記スルーホール内に挿入された挿入部と、前記挿入部と連結され、前記スルーホールの外側に配置された放熱部とを含む、請求項１または２に記載の電子部品。
4. 中空が形成された筒状の変形可能な導電性部材をさらに備え、
   前記導電性部材は、前記中空内に前記弾性部材が挿入された状態で前記スルーホール内を貫通する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子部品。
5. 前記導電性部材は、前記スルーホール内に挿入された導電性挿入部と、前記導電性挿入部と連結され、前記スルーホールの外側に配置された導電性放熱部とを含む、請求項４に記載の電子部品。
6. 一方および他方の主表面を有し、前記一方の主表面から前記他方の主表面に達するスルーホールが形成された基板を準備する工程と、
   部品本体と、前記部品本体に接続され前記基板と電気的に接続するためのリードとを含む実装部品の前記リードを前記一方の主表面側から前記スルーホール内に挿入する工程と、
   前記リードが挿入された前記スルーホール内に弾性部材を挿入する工程とを備え、
   前記スルーホールの幅は前記リードの幅より大きい、電子部品の製造方法。
7. 前記弾性部材を挿入する工程においては、前記リードの表面の一部が前記スルーホールの側壁に形成された側壁導電膜の一部と互いに接するように、前記弾性部材が前記スルーホール内に挿入される、請求項６に記載の電子部品の製造方法。
8. 中空が形成された筒状の変形可能な導電性部材を前記スルーホール内に挿入する工程をさらに備え、
   前記弾性部材を挿入する工程においては、前記スルーホール内に挿入された前記導電性部材の前記中空内に前記弾性部材が挿入される、請求項６または７に記載の電子部品の製造方法。
9. 前記弾性部材を挿入する工程においては、前記他方の主表面側から前記弾性部材が挿入される、請求項６〜８のいずれか１項に記載の電子部品の製造方法。

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