JP2016039291A - Electronic circuit component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子回路部品に関する。 The present invention relates to an electronic circuit component.
電子回路部品は、主に、IC等の電子部品が実装される回路パターンと、回路パターンを固定する絶縁部材と、外部との接続を可能とするコネクタと、で構成されている。コネクタ内部には、回路形成部材の一部であるコネクタ端子が配置されている。例えば特開2003−28890号公報の衝突検知センサでは、コネクタ端子は、ボディ内部まで伸びて、ICが実装される回路パターンを構成している。 The electronic circuit component mainly includes a circuit pattern on which an electronic component such as an IC is mounted, an insulating member that fixes the circuit pattern, and a connector that enables connection to the outside. A connector terminal which is a part of a circuit forming member is disposed inside the connector. For example, in the collision detection sensor disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-28890, the connector terminal extends to the inside of the body and forms a circuit pattern on which the IC is mounted.
しかしながら、上記構成の電子回路部品では、複数種類の電子回路部品が必要である場合、当該必要な種類と同数の種類の回路形成部材(リードフレーム)が必要となる。回路パターンは、電子部品の配置の仕方の違いや、電子部品そのものの違いによっても異なる。電子部品が加速度センサの場合を例にすると、測定する加速度の向きにより加速度センサの配置の向きが異なり、回路パターンが異なる。 However, in the electronic circuit component having the above configuration, when a plurality of types of electronic circuit components are required, the same number of types of circuit forming members (lead frames) as the required types are required. The circuit pattern varies depending on the difference in the arrangement of the electronic components and the difference in the electronic components themselves. Taking the case where the electronic component is an acceleration sensor as an example, the orientation of the acceleration sensor differs depending on the direction of the acceleration to be measured, and the circuit pattern differs.
また、想定する外部との接続状態により、コネクタ端子についても複数の態様(ピン数)が存在し得る。例えば、2ピンのコネクタと4ピンのコネクタが必要である場合、コネクタ端子の態様は2種類となる。 Further, there may be a plurality of modes (number of pins) for the connector terminal depending on the assumed external connection state. For example, when a 2-pin connector and a 4-pin connector are required, there are two types of connector terminals.
このように必要な回路パターンが4種類であり且つ必要なコネクタ端子の態様が2種類である場合、従来の構成において必要な回路パターンは8種類(4×2=8)である。従来の構成では、回路形成部材毎に成形(製造)の型が決定される。したがって、上記の場合、8種類の回路パターンに対して8種類の成形の型が必要となる。 Thus, when there are four types of necessary circuit patterns and two types of required connector terminals, there are eight types (4 × 2 = 8) of necessary circuit patterns in the conventional configuration. In the conventional configuration, a molding (manufacturing) mold is determined for each circuit forming member. Therefore, in the above case, 8 types of molding dies are required for 8 types of circuit patterns.
このように、従来の構成では、回路パターン(m種類)及びコネクタ端子の態様(n種類)の少なくとも一方の増加に伴い、必要となる型数も乗数的に増大する(m×n:m、nは自然数)。型数が増大すると製造コストも増大する。また、コネクタ端子の形状の制約等により、回路パターンの微細化が困難であった。 Thus, in the conventional configuration, as at least one of the circuit patterns (m types) and the connector terminal modes (n types) increases, the required type number also increases in a multiplier (m × n: m, n is a natural number). As the number of molds increases, the manufacturing cost also increases. Further, it is difficult to miniaturize the circuit pattern due to restrictions on the shape of the connector terminal.
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、複数の回路パターン及び複数のコネクタ端子の態様が必要な場合において型数の低減が可能であり、且つ回路パターンの微細化が可能な電子回路部品を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and in the case where a plurality of circuit patterns and a plurality of connector terminals are required, the number of types can be reduced, and the circuit pattern can be miniaturized. An object is to provide a possible electronic circuit component.
上記目的を達成するため、本発明の電子回路部品は、電子部品(A)の配置に対応した回路パターンを形成するリードフレーム(1)と、前記リードフレームを前記回路パターンで固定する絶縁部材(2)と、前記リードフレームとは別体であってコネクタ(300)の端子を構成する複数のコネクタ端子(3)と、前記絶縁部材から露出した前記リードフレームの接合端部(11)と前記コネクタ端子とを接合する導電性接合部(4)と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an electronic circuit component of the present invention includes a lead frame (1) for forming a circuit pattern corresponding to the arrangement of the electronic component (A), and an insulating member (for fixing the lead frame with the circuit pattern). 2), a plurality of connector terminals (3) which are separate from the lead frame and constitute the terminals of the connector (300), the joint frame end (11) exposed from the insulating member, and the And a conductive joint (4) for joining the connector terminal.
この構成によれば、別体であるリードフレームとコネクタ端子とが後に組み合わされて全体の回路が構成されるため、型数が加算式(m+n)で計算される。したがって、複数の回路パターン及び複数のコネクタ端子の態様が必要な場合(両者とも複数で且つ両者の少なくとも一方が3種類以上の場合)において、型数の低減が可能となる。さらに、本発明によれば、リードフレームとコネクタ端子が別体であるため、リードフレームの板厚や板幅は、製造においてコネクタ端子の制約を受けず、コネクタ端子と異なる値に設定できる。このため、リードフレームの薄板化等により、回路パターンの微細化も容易に可能となる。なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 According to this configuration, the lead frame and the connector terminal, which are separate bodies, are combined later to form the entire circuit, and therefore the type number is calculated by the addition formula (m + n). Therefore, when a plurality of circuit patterns and a plurality of connector terminals are required (when both are plural and at least one of them is three or more types), the number of types can be reduced. Furthermore, according to the present invention, since the lead frame and the connector terminal are separate, the thickness and width of the lead frame can be set to values different from the connector terminal without being restricted by the connector terminal in manufacturing. For this reason, the circuit pattern can be easily miniaturized by thinning the lead frame or the like. In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。また、説明に用いる各図は概念図であり、各部の形状は必ずしも厳密なものではない場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings. Each figure used for explanation is a conceptual diagram, and the shape of each part may not necessarily be exact.
<第一実施形態>
第一実施形態の例において、電子部品Aを備えた電子回路部品は加速度センサであり、当該電子部品Aは加速度を検知するICである。加速度センサは、例えば車両における衝突検知センサに用いられる。この場合、図1に示すように、例えば複数の加速度センサ81が、ECU(電子制御ユニット)82にBUS接続される。
<First embodiment>
In the example of the first embodiment, the electronic circuit component including the electronic component A is an acceleration sensor, and the electronic component A is an IC that detects acceleration. The acceleration sensor is used, for example, as a collision detection sensor in a vehicle. In this case, as shown in FIG. 1, for example, a plurality of
第一実施形態の電子回路部品は、図2に示すように、リードフレーム1と、絶縁部材2と、コネクタ端子3と、導電性接合部4と、を備えている。リードフレーム1は、導電性の平板配線であって、実装される電子部品Aに対応した回路パターンを形成している。リードフレーム1は、例えば導電性をもつ合金板を型抜き成形して形成された回路形成部材である。リードフレーム1は、複数のリード線で構成されている。リードフレーム1の表面には表面処理(ここではすずめっき)が施されている。
As shown in FIG. 2, the electronic circuit component of the first embodiment includes a
リードフレーム1の一部は、インサート成形により絶縁部材2に固定されている。リードフレーム1の複数の端部(図では2つ)は、コネクタ端子3と接合される接合端部11として形成されている。接合端部11は、平板状であり、絶縁部材2から露出している。リードフレーム1のうち、電子部品Aの端子及びその他の電子部品の端子が接続される部分(端子部)は、絶縁部材2から露出している。つまり、リードフレーム1は、接合端部11と、端子部12と、その他の回路構成部13と、を備えているといえる。第一実施形態において、リードフレーム1が形成する回路パターンは、電子部品Aの配置パターンに応じて3種類存在する。
A part of the
絶縁部材2は、樹脂で形成された樹脂部材であって、インサート成形によりリードフレーム1の一部が内部に配置されている略直方体状の基板形成部材である。絶縁部材2は、リードフレーム1を所望の回路パターンで固定している。
The insulating
コネクタ端子3は、図3に示すように、コネクタケース30a内に配置される導電性の端子部材である。コネクタ端子3は、コネクタ300の端子を構成している。なお、電子回路部品は、加速度センサ81として、ケース30に収容されている。ケース30は、コネクタ端子3の先端側を収容するコネクタケース30aと、電子回路部材のその他の部位を収容する本体ケース30bと、を備えている。コネクタ端子3の先端側とコネクタケース30aによりコネクタ300が形成されている。
As shown in FIG. 3, the
コネクタ端子3は、コネクタケース30a内に複数配置されている。コネクタ端子3は、リードフレーム1とは別体である。つまり、コネクタ端子3は、リードフレーム1とは別に製造され、リードフレーム1とは別部品であり、部品の状態ではリードフレーム1とは分離している。接続を容易とするために、コネクタ端子3の末端部には、表面処理(ここではすずめっき)が施されている(図4、5の黒塗り部分参照)。また、コネクタ端子3の先端部にも、表面処理(ここでは金めっき又はすずめっき)が施されている(図2、4、5の斜線部分参照)。
A plurality of
導電性接合部4は、リードフレーム1の接合端部11とコネクタ端子3の末端部とを接合する部分であり、溶接により変形した部分又は導電性接合材そのものである。導電性接合材は、例えば、はんだ、ろう材、又は導電性接着剤である。第一実施形態では、接合端部11とコネクタ端子3とが溶接されており、当該溶接部分が導電性接合部4である。
The
このように、導電性接合部4は、例えば抵抗溶接やレーザ溶接等の溶接によりリードフレーム1とコネクタ端子3とが接合されている場合、当該溶接部位に相当する。なお、両者がはんだ付けされている場合、当該はんだが導電性接合部4に相当する。リードフレーム1とコネクタ端子3は、導電性接合部4により、1つの平面状に形成されている。換言すると、リードフレーム1とコネクタ端子3は、導電性接合部4により接合されて、平面方向に延在した一部品(回路形成部材)を構成している。
Thus, when the
第一実施形態の例では、コネクタ端子3について、2つの態様(4ピンと2ピン)と2つの表面処理(金めっきとすずめっき)が必要であり、回路パターンについては例えば加速度の検知方向の違いによって3種類(例えば前後、左右、上下)の回路パターンが必要であるとする。この場合、必要とされる電子回路部品の種類は12種類(2×2×3=12)となる。
In the example of the first embodiment, the
第一実施形態の電子回路部品の製造方法の一例について説明する。図4に示すように、導電性板状部材(例えば銅板や合金板)から例えば型抜き成形等により、複数のフープ状コネクタ端子3Aが形成される。同様に、図5に示すように、型抜き成形等により、フープ状コネクタ端子3Aとは別種類の複数のフープ状コネクタ端子3Bが形成される。フープ状コネクタ端子3Aは、4ピンのコネクタ端子3が1つの共通部材31に接続された形態の部材である。フープ状コネクタ端子3Bは、2ピンのコネクタ端子3が1つの共通部材31に接続された形態の部材である。
An example of the manufacturing method of the electronic circuit component of the first embodiment will be described. As shown in FIG. 4, a plurality of hoop-shaped
製造の観点では、1つのコネクタケース30aに対して必要なコネクタ端子3の数の違いが、コネクタ端子3の態様の違いとなる。第一実施形態において、1組のコネクタ端子3は、フープ状で一体形成するため、コネクタ端子3の態様毎に製造される。その後、コネクタ端子3に対して、それぞれ2種類の表面処理が施される。このように、コネクタ端子3について4種類の部品が形成される。
From the viewpoint of manufacturing, a difference in the number of
また、図6に示すように、導電性板状部材(例えば銅板や合金板)から例えば型抜き成形等により、複数のフープ状リードフレーム9Aが形成される。同様に、図7に示すように、型抜き成形等により、フープ状リードフレーム9Aとは別種類の複数のフープ状リードフレーム9Bが形成される。また、同様に、図示しないが、型抜き成形等により、フープ状リードフレーム9A、9Bとは別種類の複数のフープ状リードフレーム9Cが形成される(図7参照)。
Further, as shown in FIG. 6, a plurality of hoop-shaped lead frames 9A are formed from a conductive plate-like member (for example, a copper plate or an alloy plate) by, for example, die cutting. Similarly, as shown in FIG. 7, a plurality of hoop-shaped lead frames 9B different from the hoop-shaped
フープ状リードフレーム9A、9B、9Cは、リードフレーム1の外側端部が1つの環状部材(枠状部材)91により一体に連結された形態の部材である。フープ状リードフレーム9Aのリードフレーム1は、第一の配置パターン(例えば車両前後方向を検知する配置パターン)に対応した回路パターンを形成している。フープ状リードフレーム9Bのリードフレーム1は、第二の配置パターン(例えば車両左右方向を検知する配置パターン)に対応した回路パターンを形成している。フープ状リードフレーム9Cのリードフレーム1は、第三の配置パターン(例えば車両上下方向を検知する配置パターン)に対応した回路パターンを形成している。
The hoop-shaped lead frames 9 </ b> A, 9 </ b> B, and 9 </ b> C are members in a form in which the outer end portions of the
いずれのフープ状リードフレーム9A、9B、9Cも、システムにおける必要最大コネクタ数(ここでは4ピン)に応じた接合端部11を有している。このように、リードフレーム1について3種類の部品が形成される。なお、フープ状コネクタ端子3A、3Bとフープ状リードフレーム9A、9B、9Cの成形の順序は任意である。
Each of the hoop-shaped lead frames 9A, 9B, 9C has a joining
その後、例えば共通部材31と環状部材91に形成されたパイロット穴により、フープ状コネクタ端子3A、3Bと対応するフープ状リードフレーム9A〜9Cとが位置決めされ、接合端部11とコネクタ端子3の末端部がはんだ付けされる。そして、例えばはんだ付けにより、ICやコンデンサ等の電子部品がリードフレーム1に実装される。そして、リードフレーム1の一部が樹脂内にインサート成形されて絶縁部材2が形成される。そして、フープ状コネクタ端子3A、3Bから共通部材31が分離され、コネクタ端子3同士が分離され、フープ状リードフレーム9A〜9Cから環状部材91が分離され、リードフレーム1から不要な接合端部11が分離される。このように、第一実施形態の製造方法は、主に、フープ状部材形成工程と、接合工程と、実装工程と、樹脂部材成形工程と、分離工程と、を含んでいる。
Thereafter, for example, the hoop-shaped
上記のように、第一実施形態の電子回路部品によれば、12種類の回路パターンを製造するために必要な部品の種類は、コネクタ端子3については4種類(態様が2種類、表面処理が2種類)であり、リードフレーム1については3種類であるため、合計7種類(2+2+3=7)となる。一方、従来の構成では、リードフレームの一部がコネクタ端子を構成しているため、すなわちリードフレーム1とコネクタ端子3が一体であるため、12種類(2×2×3=12)の一体部品(リードフレーム)が必要となる。
As described above, according to the electronic circuit component of the first embodiment, the types of components necessary for manufacturing 12 types of circuit patterns are 4 types for the connector terminal 3 (2 types for the aspect, surface treatment is performed). Since there are three types of
具体的に、第一実施形態において準備される部品種類の数は、金めっきされた2ピン態様のコネクタ端子3、金めっきされた4ピン態様のコネクタ端子3、すずめっきされた2ピン態様のコネクタ端子3、すずめっきされた4ピン態様のコネクタ端子3、第一の配置パターンに対応したリードフレーム1、第二の配置パターンに対応したリードフレーム、及び第三の配置パターンに対応したリードフレーム1の7種類である。各リードフレーム1に所望の態様と表面処理のコネクタ端子3を組み合わせることで、7種類の成形部品(一体部品)から12種類の電子回路部品が形成される。このように、第一実施形態の電子回路部品によれば、成形部品の種類を低減させ、組み合わせにより回路形成部材(中間部品)の製造自由度を向上させることができる。
Specifically, the number of component types prepared in the first embodiment includes a gold-plated 2-
また、製造に必要な型数については、第一実施形態によれば、コネクタ端子3については2種類(4ピンと2ピン)であり、リードフレーム1については3種類であるため、合計5種類(2+3=5)となる。一方、従来の構成では、回路全体が一体部品であるため、2種類のコネクタ端子についてそれぞれ3種類のリードフレーム(回路パターン)が必要となり、製造に必要な型数は6種類(2×3=6)となる。型数とは、成形に用いる型の数である。 In addition, according to the first embodiment, there are two types of connector terminals 3 (4 pins and 2 pins) and three types of lead frames 1 according to the first embodiment. 2 + 3 = 5). On the other hand, in the conventional configuration, since the entire circuit is an integral part, three types of lead frames (circuit patterns) are required for each of the two types of connector terminals, and the number of types required for manufacturing is six (2 × 3 = 6). The number of molds is the number of molds used for molding.
具体的に、第一実施形態において必要な型の種類は、2ピン態様のコネクタ端子3、4ピン態様のコネクタ端子3、第一の配置パターンに対応したリードフレーム1、第二の配置パターンに対応したリードフレーム、及び第三の配置パターンに対応したリードフレーム1の5種類である。第一実施形態によれば、型数を低減させ、製造コストの増加を抑制することができる。
Specifically, the types of molds required in the first embodiment are a 2-
ここで、例えば回路パターンが4種類に増えた場合、従来の構成では部品種類数が16種類(2×2×4=16)で、型数が8種類(2×4=8)となる。一方、第一実施形態によれば、部品種類数が8種類(2×2+4=8)で、型数が6種類(2+4=6)となる。第一実施形態の電子回路部品によれば、回路パターン及びコネクタ端子3の態様の増加に伴う型数の増加度合を低減させることができる。
Here, for example, when the number of circuit patterns is increased to 4, the number of component types is 16 (2 × 2 × 4 = 16) and the number of types is 8 (2 × 4 = 8) in the conventional configuration. On the other hand, according to the first embodiment, the number of component types is 8 (2 × 2 + 4 = 8) and the number of types is 6 (2 + 4 = 6). According to the electronic circuit component of the first embodiment, it is possible to reduce the degree of increase in the number of types accompanying the increase in the circuit pattern and the aspect of the
上記のように、第一実施形態の電子回路部品は、リードフレーム1とコネクタ端子3が元々別体であって、導電性接合部4により接合されている構成である。このため、第一実施形態では、従来、乗算式で計算されていた部品種類数及び型数が、加算式で計算され、増加度合が低減される。第一実施形態によれば、部品種類の数と型数が最小限に抑えられ、製造コストの削減が可能となる。
As described above, the electronic circuit component according to the first embodiment has a configuration in which the
さらに、第一実施形態によれば、リードフレーム1の板厚や板幅は、製造においてコネクタ端子3の制約を受けず、コネクタ端子3と異なる値に設定できる。このため、リードフレーム1の薄板化等により、回路パターンの微細化も容易に可能となる。また、第一実施形態によれば、リードフレーム1とコネクタ端子3のセットの組み合わせにより、回路パターンの様々なバリエーションに容易に対応することができる。型数の低減効果については、回路パターン(リードフレーム1)の種類及びコネクタ端子3の態様が両者とも2種類以上であり且つ両者の少なくとも一方が3種類以上である場合に発揮される。
Furthermore, according to the first embodiment, the thickness and width of the
<第二実施形態>
第二実施形態の電子回路部品は、接合端部11の形状の点で第一実施形態と異なっている。したがって、異なっている部分について説明する。第一実施形態と同じ符号は、第一実施形態と同様の構成を示すものであって、先行する説明が参照される。
<Second embodiment>
The electronic circuit component of the second embodiment differs from the first embodiment in the shape of the
第二実施形態の接合端部11は、図8に示すように、平板の一部を曲げて形成された曲げ形状部11bを備えている。つまり、接合端部11は、先端側(コネクタ端子3側)に位置する平板状部11aと、末端側(電子部品A側)に位置する曲げ形状部11bと、を備えている。曲げ形状は、例えば、平板を凸状(凸弧状を含む)に曲げた形状や、平板を波状(又は凹凸状)に曲げた形状である。第二実施形態の曲げ形状部11bは、図8の奥側に向けて突出した、凸弧状に形成されている。接合の観点から、凸状は、接合面(図8の手前側の面)とは反対側に突出した形状であることが好ましい。
As shown in FIG. 8, the joining
第二実施形態によれば、第一実施形態同様の効果が発揮される上、リードフレーム1とコネクタ端子3を接合する際(例えば接合工程)、接合作業時に生じる応力が曲げ形状部11bで吸収され、リードフレーム1に加わる応力が緩和される。この構成は、例えば多くの接触を伴う溶接を実施する場合、すなわち導電性接合部4が溶接部分である場合に特に効果的である。
According to the second embodiment, the same effect as the first embodiment is exhibited, and when the
<その他>
本発明は、上記実施形態に限られない。電子部品Aの種別や態様は上記実施形態に限られない。表面処理の金属も上記に限られない。リードフレーム1とコネクタ端子3は、平板状に接合されず、例えば屈曲して接合されても良い。リードフレーム1は、例えば、IC部品に用いられる銅材、アロイ材、又はコバール材で形成されても良い。絶縁部材2の樹脂は、例えば、一般にICパッケージに用いられるエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂であっても良く、低コストで製造したい場合、射出成形可能な熱可塑性樹脂であっても良い。第二実施形態は、導電性接合部4を備える本発明の構成において有効である。
<Others>
The present invention is not limited to the above embodiment. The type and aspect of the electronic component A are not limited to the above embodiment. The surface-treated metal is not limited to the above. The
また、上記実施形態の実装における変形例について説明すると、絶縁部材2に電子部品に対応した凹状のランドが形成され、ランド内にリードフレーム1の一部が露出して端子部を形成する構成であっても良い。ランド内で当該端子部と電子部品の端子がはんだ付けされることで、はんだの膜厚を所望量で確保しつつ確実に両者を接続させることができる。
Further, a modified example in the mounting of the above embodiment will be described. In the configuration, a concave land corresponding to an electronic component is formed on the insulating
1:リードフレーム、 11:接合端部、 11b:曲げ形状部、
2:絶縁部材、 3:コネクタ端子、 300:コネクタ、
4:導電性接合部、 A:電子部品
1: lead frame, 11: joint end, 11b: bent shape,
2: insulating member, 3: connector terminal, 300: connector,
4: Conductive joint, A: Electronic component
Claims (2)
前記リードフレームを前記回路パターンで固定する絶縁部材(2)と、
前記リードフレームとは別体であってコネクタ(300)の端子を構成する複数のコネクタ端子(3)と、
前記絶縁部材から露出した前記リードフレームの接合端部(11)と前記コネクタ端子とを接合する導電性接合部(4)と、
を備えることを特徴とする電子回路部品。 A lead frame (1) for forming a circuit pattern corresponding to the arrangement of the electronic component (A);
An insulating member (2) for fixing the lead frame with the circuit pattern;
A plurality of connector terminals (3) separate from the lead frame and constituting the terminals of the connector (300);
A conductive joint (4) for joining the joint end (11) of the lead frame exposed from the insulating member and the connector terminal;
An electronic circuit component comprising:
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