JP2023037195A - 金属端子付き電子部品、接続構造体、及び接続構造体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】実装時の高さ寸法のばらつきを抑制でき、かつ実装位置の安定化が図られる電子部品、接続構造体、及び接続構造体の製造方法を提供する。【解決手段】金属端子付き電子部品11は、素体21と、素体21においてX方向に対向する端面21a,21aに設けられた外部電極22,22とを有する電子部品2と、外部電極22に接合された接合部31と、Z方向に電子部品2より突出して設けられた脚部32とを有する板状の金属端子12,12とを備え、金属端子12の脚部32は、接合部31から連続してZ方向に延びる延在部分41と、延在部分41に対して鋭角となる第1の角度θ1で延在部分41の先端から電子部品2側に屈曲する第1の屈曲部分42と、延在部分41に対して第1の角度θ1よりも大きい第2の角度θ2で第1の屈曲部分42の先端から屈曲する第2の屈曲部分43とを有する。【選択図】図5
Description
本開示は、金属端子付き電子部品、接続構造体、及び接続構造体の製造方法に関する。
従来、例えば積層セラミックコンデンサ等のチップ型電子部品の一対の端面に金属端子を設けた金属端子付き電子部品が知られている。かかる電子部品では、金属端子は、回路基板などの被接続部材への実装に用いられる。例えば電子部品よりも突出させた金属端子の先端部分を被接続部材の実装面に当接させ、金属端子の先端部分を実装面にハンダ付けすることで、被接続部材に対する電子部品の電気的な接続を実現できる。
従来の金属端子付き電子部品としては、例えば特許文献1に記載のチップ型電子部品がある。この従来の電子部品では、電子部品の外面に沿って折り曲げ加工して形成された板状の金属端子が設けられている。金属端子の先端は、電子部品の外面に沿う部分に対し、電子部品側に向かって鋭角に折り曲げられている。
上述した特許文献1に記載の電子部品のように、金属端子の先端を屈曲させる構成を採用する場合、電子部品の高さ寸法のばらつきを金属端子の先端の屈曲量で相殺することが可能となる。したがって、電子部品を実装した後の接続構造体の高さ寸法のばらつきの抑制が図られる。一方、金属端子の先端を電子部品側に向かって鋭角に屈曲させた場合、当該屈曲部分と実装面との間に位置するハンダペーストが溶融及び凝固する際に、屈曲部分の基端側、すなわち、金属端子と実装面との当接部分側にハンダが収縮し易いという問題がある。ハンダが屈曲部分の基端側に大きく収縮すると、ハンダによる金属端子と実装面との接合面積が不足し、実装位置が不安定になってしまうおそれがある。
本開示は、上記課題の解決のためになされたものであり、実装時の高さ寸法のばらつきを抑制でき、かつ実装位置の安定化が図られる電子部品、接続構造体、及び接続構造体の製造方法を提供することを目的とする。
本開示の一側面に係る金属端子付き電子部品は、素体と、素体において第1の方向に対向する一対の端面のそれぞれに設けられた一対の外部電極と、を有する一又は複数の電子部品と、外部電極に接合された接合部と、第1の方向と交差する第2の方向に電子部品よりも突出するように設けられた脚部と、を有する板状の一対の金属端子と、を備え、一対の金属端子のそれぞれの脚部は、接合部から連続して第2の方向に延びる延在部分と、延在部分に対して鋭角となる第1の角度で延在部分の先端から電子部品側に屈曲する第1の屈曲部分と、延在部分に対して第1の角度よりも大きい第2の角度で第1の屈曲部分の先端から屈曲する第2の屈曲部分と、を有する。
この金属端子付き電子部品では、一対の金属端子のそれぞれの脚部が、延在部分に対して鋭角となる第1の角度で延在部分の先端から電子部品側に屈曲する第1の屈曲部分を有している。これにより、延在部分の先端を実装面に当接させるにあたって、電子部品の高さ寸法のばらつきを金属端子の先端の屈曲部分の屈曲量で相殺することが可能となり、実装時の高さ寸法のばらつきを抑制できる。また、この金属端子付き電子部品では、一対の金属端子のそれぞれの脚部が、延在部分に対して第1の角度よりも大きい第2の角度で第1の屈曲部分の先端から屈曲する第2の屈曲部分を有している。このような第2の屈曲部分を設けることで、実装時に脚部と実装面との間に位置するハンダペーストが第2の屈曲部分に接してその場に留まり易くなり、金属端子と実装面との当接部分側にハンダが収縮する量を抑えることができる。したがって、ハンダによる金属端子と実装面との接合面積を十分に確保することが可能となり、実装位置の安定化が図られる。
第2の角度は、直角であってもよい。この場合、実装時に脚部と実装面との間に位置するハンダペーストが第2の屈曲部分に更に接し易くなり、金属端子と実装面との当接部分側にハンダが収縮する量を一層十分に抑えることができる。
第2の屈曲部分の長さは、第1の屈曲部分の長さよりも大きくなっていてもよい。第2の屈曲部分の長さを十分に確保することで、実装時に脚部と実装面との間に位置するハンダペーストが第2の屈曲部分に更に接し易くなり、金属端子と実装面との当接部分側にハンダが収縮する量を一層十分に抑えることができる。
第2の屈曲部分の先端は、延在部分の先端よりも電子部品側に位置していてもよい。この場合、延在部分の先端を実装面に当接させる際に、第2の屈曲部分の先端が実装面に当たることを防止できる。したがって、実装時の高さ寸法のばらつきを抑制する効果が阻害されることを回避できる。
第1の方向から見た場合、第2の屈曲部分は、電子部品側が凸となるように湾曲していてもよい。この場合、ハンダペーストの溶融・凝固時にハンダが第2の方向の中央側に収縮するため、第2の方向に対する実装位置の安定化が図られる。
本開示の一側面に係る接続構造体は、上記金属端子付き電子部品を被接続部材に接続してなる接続構造体であって、金属端子付き電子部品における金属端子の延在部分の先端、第1の屈曲部分、及び第2の屈曲部分がハンダによって被接続部材の実装面に接合されている。
この接続構造体では、一対の金属端子のそれぞれの脚部が、接合部から連続して第2の方向に延びる延在部分に対して鋭角となる第1の角度で延在部分の先端から電子部品側に屈曲する第1の屈曲部分を有している。これにより、延在部分の先端を実装面に当接させるにあたって、電子部品の高さ寸法のばらつきを金属端子の先端の屈曲部分の屈曲量で相殺することが可能となり、実装時の高さ寸法のばらつきを抑制できる。また、この接続構造体では、一対の金属端子のそれぞれの脚部が、延在部分に対して第1の角度よりも大きい第2の角度で第1の屈曲部分の先端から屈曲する第2の屈曲部分を有している。このような第2の屈曲部分を設けることで、実装時に脚部と実装面との間に位置するハンダペーストが第2の屈曲部分に接してその場に留まり易くなり、金属端子と実装面との当接部分側にハンダが収縮する量を抑えることができる。したがって、ハンダによる金属端子と実装面との接合面積を十分に確保することが可能となり、実装位置の安定化が図られる。
第2の屈曲部分は、被接続部材の実装面に対して平行となる部分を有していてもよい。この場合、実装時に脚部と実装面との間に位置するハンダペーストが第2の屈曲部分に更に接し易くなり、金属端子と実装面との当接部分側にハンダが収縮する量を一層十分に抑えることができる。
本開示の一側面に係る接続構造体の製造方法は、上記金属端子付き電子部品を被接続部材に接続してなる接続構造体の製造方法であって、ハンダペーストが配置された被接続部材の実装面に金属端子付き電子部品における金属端子の延在部分の先端を当接させる第1の工程と、金属端子の延在部分の先端、第1の屈曲部分、及び第2の屈曲部分にハンダペーストを接触させた状態でハンダペーストを溶融及び凝固させることにより、金属端子の脚部を被接続部材の実装面に接合する第2の工程と、を備える。
この接続構造体の製造方法では、延在部分の先端を実装面に当接させるにあたって、電子部品の高さ寸法のばらつきを金属端子の先端の屈曲部分の屈曲量で相殺することが可能となり、実装時の高さ寸法のばらつきを抑制できる。また、ハンダペーストを金属端子の延在部分の先端、第1の屈曲部分、及び第2の屈曲部分に接触させることで、実装時に脚部と実装面との間に位置するハンダペーストがその場に留まり易くなり、金属端子と実装面との当接部分側にハンダが収縮する量を抑えることができる。したがって、ハンダによる金属端子と実装面との接合面積を十分に確保することが可能となり、実装位置の安定化が図られる。
第2の工程において、第2の屈曲部分に被接続部材の実装面に対して平行となる部分を形成してもよい。この場合、実装時に脚部と実装面との間に位置するハンダペーストが第2の屈曲部分に更に接し易くなり、金属端子と実装面との当接部分側にハンダが収縮する量を一層十分に抑えることができる。
本開示によれば、実装時の高さ寸法のばらつきを抑制でき、かつ実装位置の安定化が図られる。
以下、図面を参照しながら、本開示の一側面に係る金属端子付き電子部品、接続構造体、及び接続構造体の製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
図1は、本開示の一側面に係る金属端子付き電子部品を用いて構成される接続構造体の一例を示す斜視図である。図2は、図1の側面図であり、図3は、図1の平面図である。図1~図3に示す接続構造体1は、電子部品2を被接続部材3のパッド(実装面)4に電気的に接続することによって構成されている。電子部品2は、例えば積層セラミックコンデンサ等のチップ型電子部品である。被接続部材3は、例えば他の電子部品、回路部材、プリント基板等である。
被接続部材3への電気的な接続にあたって、電子部品2は、金属端子付き電子部品11として構成されている。金属端子付き電子部品11は、一又は複数の電子部品2を板状の一対の金属端子12,12で保持した態様を有している。本実施形態では、金属端子付き電子部品11は、2体の電子部品2がパッド4の延在方向に沿って配列された配列体13を有している。一対の金属端子12,12は、配列体13における電子部品2の配列方向に直交する方向に対向して配置されている。配列体13は、Y方向に隣り合う電子部品2,2と、電子部品2,2の間に配置された絶縁部材14(図1及び図3参照)とを有している。以下の説明では、一対の金属端子12,12の対向方向をX方向、配列体13における電子部品2の配列方向をY方向、電子部品2とパッド4とを結ぶ方向をZ方向とする。また、説明の便宜上、パッド4側を下、パッド4の反対側を上と称する場合もある。
電子部品2は、図1~図3に示すように、素体21と、素体21の外表面に配置された一対の外部電極22,22とを備えている。素体21は、直方体形状をなしている。直方体形状には、角部及び稜線部が面取りされた形状、角部及び稜線部が丸みを帯びた形状も含まれ得る。素体21は、長手方向の一対の端面21a,21a(図2及び図3参照)と、高さ方向の一対の端面21b,21bと、幅方向の一対の端面21c,21cとを有している。端面21a,21aの対向方向は、本開示の第1の方向であり、X方向に一致している。端面21b,21bの対向方向は、本開示の第2の方向であり、Z方向に一致している。端面21c,21cの対向方向は、第1の方向及び第2の方向に直交し、Y方向に一致している。
素体21は、複数の誘電体層が所定の方向に積層されることによって構成されている。素体21では、複数の誘電体層の積層方向は、Y方向に一致している。各誘電体層は、誘電体材料を含むセラミックグリーンシートの焼結体によって構成されている。誘電体材料としては、例えばBaTiO3系、Ba(Ti,Zr)O3系、又は(Ba,Ca)TiO3系などの誘電体セラミックが挙げられる。実際の素体21では、各誘電体層は、各誘電体層の間の境界が視認できない程度に一体化されている。
素体21の内部には、図4に示すように、複数の内部電極23A,23Bが配置されている。内部電極23A,23Bには、積層型の電気素子の内部電極として通常用いられる導電性材料が用いられている。内部電極23A,23Bは、導電性材料を含む導電性ペーストの焼結体によって構成されている。導電性材料としては、例えばNi、Cuなどの卑金属が挙げられる。本実施形態では、導電性材料として、Niが用いられている。
内部電極23A,23Bは、互いに異なる電気極性を有している。素体21内において、Y方向に一定の間隔をもって交互に配置されている。内部電極23A,23Bは、Z方向に互いに対向する対向部分を有している。内部電極23Aは、一方の端面21a側に引き出され、当該一方の端面21aに露出している。内部電極23Bは、他方の端面a側に引き出され、当該他方の端面21aに露出している。
一対の外部電極22,22は、互いに異なる電気極性を有している。外部電極22,22の一方は正極であり、他方は負極である。外部電極22は、図1~図3に示すように、素体21の端面21aを覆うように設けられている。外部電極22は、端面21b,21b及び端面21c,21cに張り出す電極部分を有している。すなわち、外部電極5は、端面3aを中心とし、端面21b,21b及び端面21c,21cを含む5つの面にわたって形成されている。これらの電極部分同士は、素体21の稜線部において繋がっており、電気的に接続されている。
外部電極22のうち、一方の端面21aを覆う電極部分は、当該一方の端面21aにおける内部電極23の露出部分を覆うように配置されている。同様に、外部電極22のうち、他方の端面21aを覆う電極部分は、当該他方の端面21aにおける内部電極23の露出部分を覆うように配置されている。これにより、内部電極23A,23Bのそれぞれは、対応する外部電極5に対して電気的に接続されている。
外部電極22は、素体21側の第1電極層と、素体21と反対側(外表面側)の第2電極層とを含んで構成されていてもよい。第1電極層は、例えば素体21の表面に付与した導電性ペーストを焼き付けることによって形成され得る。第1電極層は、導電性ペーストに含まれる金属成分(金属粉末)が焼結して形成された焼結金属層である。第1電極層は、Cuからなる焼結金属層であってもよく、Niからなる焼結金属層であってもよい。導電性ペーストには、Cu又はNiからなる粉末に、ガラス成分、有機バインダ、及び有機溶剤を混合したものを用いることができる。第2電極層は、例えばめっき法により第1電極層上に形成され得る。第2電極層は、例えば第1電極層上に形成されたNiめっき層と、Niめっき層上に形成されたSnめっき層とを含んでいてもよい。
以上のような構成を有する電子部品2は、端面21a,21a及び端面21c,21cがパッド4に対して垂直となり、かつ端面21b,21bがパッド4に対して平行になるように配置されている。一方の端面21bは、パッド4と対向する対向面となっている。配列体13では、電子部品2,2は、一方の電子部品2の一方の端面21cと、他方の電子部品2の他方の端面21cとが絶縁部材14を介して対向するように配列されている。また、電子部品2,2は、X方向における両端位置及びZ方向における両端位置が互いに一致するように配列されている。
絶縁部材14は、例えばエポキシ樹脂等の絶縁性を有する樹脂によって構成されている。絶縁部材14は、絶縁性を有するプラスチック、セラミック、或いはガラスによって構成されていてもよい。絶縁部材14は、例えば端面21cと同等の矩形形状をなす絶縁膜又は絶縁シートとなっている。絶縁部材14は、配列方向に隣り合う電子部品2,2によって挟持され、電子部品2,2のそれぞれと接している。絶縁部材14は、電子部品2,2の少なくとも一方に接着されていてもよい。なお、絶縁部材14は、必ずしも配置されていなくてもよい。
一対の金属端子12,12は、いずれも導電性を有する金属材料によって板状に形成されている。金属材料としては、例えば鉄、ニッケル、銅、銀、及びこれらを含む合金などが挙げられる。金属端子12は、外部電極22に接合された接合部31と、Z方向に電子部品2よりも突出するように設けられた脚部32とを有している。
接合部31は、X方向から見て、電子部品2,2のそれぞれにおける一方の外部電極22,22と重なる寸法の矩形状をなしている。接合部31と外部電極22,22との接合には、接合部材33(図2及び図3参照)が用いられている。接合部材33は、導電性を有し、接合部31と外部電極22,22とを電気的に接続している。接合部材33としては、例えばハンダ或いは導電性接着剤を用いることができる。導電性接着剤としては、例えば熱硬化性樹脂などの樹脂と、Agなどの導電性フィラーとにより構成されたものを用いることができる。熱硬化性樹脂としては、例えばフェノール樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などを用いることができる。
接合部31には、電子部品2をZ方向に挟持する上下一対のアーム部34,35が設けられている。アーム部34,35は、接合部31からX方向に沿って電子部品2側に突出している。下側のアーム部34は、パッド4との対向面となる一方の端面21bに対応して、接合部31の下部に設けられている。Y方向に対する下側のアーム部34の幅は、例えばY方向に対する電子部品2の幅よりも小さい幅となっている。下側のアーム部34は、接合部31の一部を下辺を除いて矩形状に切り込み、この切込片を電子部品2側に屈曲させることによって形成されている。
上側のアーム部35は、パッド4と反対側に位置する他方の端面21bに対応して、接合部31の上端に設けられている。Y方向に対する上側のアーム部35の幅は、Y方向に対する下側のアーム部35の幅と同程度となっている。アーム部34,35が電子部品2を挟持することで、電子部品2,2が金属端子12,12によって保持されるようになっている。アーム部34,35の先端には、基端側に対してZ方向に開いた先端片34a,35aがそれぞれ設けられている。先端片34a,35aは、アーム部34,35間に電子部品2を差し込む際のガイドとして機能する。
接合部31には、図1に示すように、外部電極22と対向する領域において、少なくとも一つの貫通孔36が設けられている。貫通孔36は、例えば接合部31と外部電極22との間に接合部材33を注入するために用いられる。また、貫通孔36は、接合部材33による接合部31と外部電極との接合状態を確認するために用いられる。
接合部31には、図1に示すように、外部電極22側に突出する複数の突起37が設けられている。これらの突起37は、接合部31と外部電極22との接触面積を低減し、電子部品2で発生した振動が金属端子12を通じてパッド4に伝わることを抑制する。また、これらの突起37によれば、接合部31と外部電極22との間に突起37の突出量に応じた隙間を設けることができる。これにより、接合部31と外部電極22との間に接合部材33を十分に充填することができる。
脚部32は、パッド4との間でハンダHによる接合がなされる部分である。脚部32は、接合部31に連続する延在部分41と、延在部分41の先端から電子部品2側に屈曲する第1の屈曲部分42と、第1の屈曲部分42の先端から屈曲する第2の屈曲部分43とを有している。延在部分41は、接合部31の下端から接合部31と等幅でZ方向に延びている。Z方向に対する延在部分41の長さに特に制限はないが、本実施形態では、X方向に対するアーム部34,35の長さよりも長くなっている。
接合部31と延在部分41との境界付近には、図1に示すように、少なくとも一つのスリット45が設けられている。スリット45は、電子部品2,2のそれぞれに対応してY方向に延在している。Y方向に対するスリット45の幅は、例えばY方向に対するアーム部34,35の幅と同程度、或いはそれより僅かに大きくなっている。Z方向に対するスリット45の位置は、下側のアーム部34の位置よりも下方となっている。スリット45は、金属端子12とパッド4とを接合するハンダHが脚部32から接合部31に這い上がることを抑制する。スリット45によってハンダHの這い上がりが抑制されることで、脚部32と下側のアーム部34との間にハンダによるブリッジが生じることを抑制できる。
図5は、金属端子の脚部周辺を示す要部拡大側面図である。同図では、一方の金属端子12の脚部32の周辺を示しているが、他方の金属端子12の脚部周辺も同様の構造(電子部品2のX方向の中心に対して対称の構造)を有している。図5に示すように、第1の屈曲部分42は、延在部分41に対して鋭角となる第1の角度θ1で延在部分41の先端から電子部品2側に屈曲している。したがって、延在部分41と第1の屈曲部分42とは、Y方向から見た場合にV字状をなしている。本実施形態では、第1の角度θ1は、例えば30°以上90°未満となっている。第1の角度θ1は、30°以上80°以下であってもよい。第1の屈曲部分42では、基端42a側(延在部分41の先端41a側)から先端42b側(第2の屈曲部分43の基端側)に向かうにつれて、パッド4との間隔が大きくなっている。
第2の屈曲部分43は、延在部分41に対して第1の角度θ1よりも大きい第2の角度θ2で第1の屈曲部分42の先端から屈曲している。ここでは、第2の角度θ2は、直角となっている。したがって、第2の屈曲部分43は、延在部分41に対して直交し、かつパッド4に対して平行となっている。第2の屈曲部分43の先端43bは、自由端となっている。第2の屈曲部分43では、基端43a側(第1の屈曲部分42の先端42b側)から先端43b側(第2の屈曲部分43の自由端)にかけて、パッド4との間隔が一定となっている。第2の屈曲部分43の先端43bは、延在部分41の先端41aよりも電子部品2側に位置している。すなわち、延在部分41の先端41aは、脚部32の最下点となっている。
第2の屈曲部分43の長さW2は、第1の屈曲部分42の長さW1よりも大きくなっている。第1の屈曲部分42の長さW1を1とした場合、第2の屈曲部分43の長さW2は、例えば1.5~5.0となっている。本実施形態では、X方向への第2の屈曲部分43の投影長さW2aについても、X方向への第1の屈曲部分42の投影長さW1aよりも大きくなっている。第1の屈曲部分42及び第2の屈曲部分43は、アーム部34,35よりもX方向に長く延びており、第2の屈曲部分43の先端43bは、アーム部34,35の先端よりも電子部品2におけるX方向の中心側に位置している(図2参照)。
脚部32とパッド4とは、例えばリフローはんだ付けによって接合されている。本実施形態では、ハンダHの形成にあたって、例えばSn-Ag-Cu系のハンダペーストHp(図6(a)等参照)を用いることができる。この場合、ハンダペーストHpには、Sn、Ag、Cuと、フラックスとが含まれている。ハンダペーストHpには、溶剤が含まれてもよい。フラックスとしては、例えばロジンを用いることができる。
ハンダHは、延在部分41の先端41a、先端外面側(第1の屈曲部分42及び第2の屈曲部分43の反対側)、及び先端内面側(第1の屈曲部分42及び第2の屈曲部分43の形成側)と、パッド4との間に形成されている。ハンダHにより、金属端子12とパッド4との間の電気的な接続がなされている。延在部分41の先端外面側のハンダHは、延在部分41の先端41aとパッド4とがなす隅部を埋めるように形成されている。延在部分41の先端内面側のハンダHは、第2の屈曲部分43の先端43b側を除いて、第1の屈曲部分42とパッド4との隙間及び第2の屈曲部分43とパッド4との隙間を埋めるように形成されている。
図6(a)~図6(c)は、実施例に係る接続構造体の製造の様子を示す要部拡大側面図である。接続構造体1の形成にあたっては、まず、図6(a)に示すように、金属端子付き電子部品11と、パッド4にハンダペーストHpが配置された被接続部材3とを用意する。ハンダペーストHpは、例えば印刷法によってパッド4の表面に所定の厚さで付与されている。ハンダペーストHpの厚さは、例えば次の第1の工程において金属端子12の延在部分41の先端41aをパッド4に当接させた際の第2の屈曲部分43とパッド4との間隔と同程度となっている。
次に、図6(b)に示すように、ハンダペーストHpが配置された被接続部材3のパッド4に金属端子付き電子部品11における金属端子12の延在部分41の先端41aを当接させる(第1の工程)。この金属端子12の延在部分41の先端41aをパッド4に当接させた状態において、金属端子12の延在部分41の先端41a、第1の屈曲部分42、及び第2の屈曲部分43のそれぞれにハンダペーストHpを接触させる。
次に、図6(c)に示すように、金属端子12の延在部分41の先端41a、第1の屈曲部分42、及び第2の屈曲部分43にハンダペーストHpを接触させた状態でハンダペーストHpを溶融及び凝固させ、金属端子12の脚部32を被接続部材3のパッド4に接合する(第2の工程)。ここでは、例えば金属端子12を加熱し、ハンダペーストHpに含まれるSn-Ag-Cu系ハンダを溶融させる。溶融したハンダペーストHpが冷却され、ハンダペーストHpが凝固することにより、ハンダHが形成される。ハンダHによって金属端子12の脚部32がパッド4に接合され、図1に示した接続構造体1が形成される。
以上説明したように、金属端子付き電子部品11では、一対の金属端子12,12のそれぞれの脚部32が、延在部分41に対して鋭角となる第1の角度θ1で延在部分41の先端41aから電子部品2側に屈曲する第1の屈曲部分42を有している。これにより、延在部分41の先端41aをパッド4に当接させるにあたって、電子部品2の高さ寸法のばらつきを金属端子12の先端の第1の屈曲部分42及び第2の屈曲部分43の屈曲量で相殺することが可能となり、実装時の接続構造体1の高さ寸法のばらつきを抑制できる。
また、金属端子付き電子部品11では、一対の金属端子12,12のそれぞれの脚部32が、延在部分41に対して第1の角度θ1よりも大きい第2の角度θ2で第1の屈曲部分42の先端42bから屈曲する第2の屈曲部分43を有している。このような第2の屈曲部分43を設けることで、実装時に脚部32とパッド4との間に位置するハンダHが第2の屈曲部分43に接してその場に留まり易くなり、延在部分41の先端41aとパッド4との当接部分側にハンダHが収縮する量を抑えることができる。
図7(a)及び図7(b)は、比較例に係る接続構造体の製造の様子を示す要部拡大側面図である。比較例に係る金属端子付き電子部品では、図7(a)に示すように、金属端子の脚部132が延在部分141及び第1の屈曲部分142のみを有している。この場合、延在部分141の先端141aをハンダペーストHpが配置された被接続部材3のパッド4に当接させた際、延在部分141の先端内面側のハンダペーストHpは、第1の屈曲部分142の基端側のみに接触することとなる。
この状態でハンダペーストHpの溶融・凝固がなされると、図7(b)に示すように、ハンダHが延在部分141の先端141aとパッド4との当接部分側に収縮しすくなる傾向がある。ハンダHが延在部分141の先端141aとパッド4との当接部分側に大きく収縮すると、ハンダHによる金属端子とパッド4との接合面積が不足することが考えられる。また、ハンダHの体積が延在部分141の先端内面側よりも先端外面側に偏るため、脚部132がX方向について電子部品の外側に引っ張られ易くなる。したがって、金属端子付き電子部品の実装位置が不安定になってしまうおそれがある。
これに対し、本実施形態に係る金属端子付き電子部品11では、延在部分41の先端41aとパッド4との当接部分側にハンダHが収縮する量を抑えることができるため、ハンダHによる金属端子12とパッド4との接合面積を十分に確保することができる。また、ハンダHの体積を延在部分41の先端内面側に十分に確保できるため、金属端子12の脚部32がX方向について電子部品2の外側に引っ張られることも抑制できる。したがって、金属端子付き電子部品11のX方向に対する実装位置の安定化が図られる。
本実施形態では、延在部分41に対する第2の屈曲部分43の第2の角度θ2が直角となっている。これにより、実装時に脚部32とパッド4との間に位置するハンダペーストHpが第2の屈曲部分43に更に接し易くなり、延在部分41の先端41aとパッド4との当接部分側にハンダHが収縮する量を一層十分に抑えることができる。
本実施形態では、第2の屈曲部分43の長さW2が第1の屈曲部分42の長さW1よりも大きくなっている。第2の屈曲部分43の長さW2を十分に確保することで、実装時に脚部32とパッド4との間に位置するハンダペーストHpが第2の屈曲部分43に更に接し易くなり、延在部分41の先端41aとパッド4との当接部分側にハンダHが収縮する量を一層十分に抑えることができる。
本実施形態では、第2の屈曲部分43の先端43bが延在部分41の先端よりも電子部品2側に位置している。これにより、延在部分41の先端41aが脚部32におけるZ方向の最下点となるため、延在部分41の先端41aをパッド4に当接させる際に、第2の屈曲部分43の先端43bがパッド4に当たることを防止できる。したがって、実装時の高さ寸法のばらつきを抑制する効果が阻害されることを回避できる。
本開示は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上記実施形態では、延在部分41に対する第2の屈曲部分43の第2の角度θ2が直角となっているが、第2の角度θ2は、必ずしも直角でなくてもよく、延在部分41に対する第1の屈曲部分42の第1の角度θ1よりも大きくなっていればよい。図8(a)に示すように、第2の角度θ2が鋭角となっていてもよく、図8(b)に示すように、第2の角度θ2が鈍角となっていてもよい。第2の角度θ2が鈍角である場合であっても、第2の屈曲部分43の先端43bは、延在部分41の先端よりも電子部品2側に位置していることが好ましい。また、図8(c)に示すように、延在部分41に対する第1の屈曲部分42の第1の角度θ1が実質的に0°(延在部分41と平行)となっていてもよい。この場合も、第2の角度θ2は、直角、鋭角、鈍角のいずれであってもよい。
図8(a)及び図8(b)に示したように、第2の角度θ2が直角でない場合、金属端子付き電子部品11を被接続部材3に接続するにあたって、第2の屈曲部分43が被接続部材3のパッド4に対して平行となる部分を有していてもよい。図9は、第2の屈曲部分43が図8(b)に示した構成を有する場合の接続構造体1の構成例を示す要部拡大側面図である。同図の例では、延在部分41をパッド4に対してX方向の外側に傾斜させることで、第2の屈曲部分43の全体をパッド4に対して平行とすることができる。
これにより、延在部分41に対する第2の屈曲部分43の第2の角度θ2が直角である場合と同様に、実装時に脚部32とパッド4との間に位置するハンダペーストHpが第2の屈曲部分43に更に接し易くなり、延在部分41の先端41aとパッド4との当接部分側にハンダHが収縮する量を一層十分に抑えることができる。図示しないが、第2の屈曲部分43が図8(a)に示した構成を有する場合には、延在部分41をパッド4に対してX方向の内側に傾斜させることで、第2の屈曲部分43の全体をパッド4に対して平行とすることができる。
また、上記実施形態では、第2の屈曲部分43の長さW2が第1の屈曲部分42の長さW1よりも長くなっているが、長さW1,W2の関係はこれに限られるものではない。第2の屈曲部分43の長さW2は、第1の屈曲部分42の長さW1と等しくなっていてもよく、第1の屈曲部分42の長さW1より小さくなっていてもよい。
また、図10に示すように、X方向から見た場合、第2の屈曲部分43は、電子部品2側が凸となるように湾曲していてもよい。この場合、ハンダペーストHpの溶融・凝固時にハンダHがY方向の中央側に収縮するため、金属端子12の脚部32がY方向について電子部品2の外側に引っ張られることを抑制できる。したがって、金属端子付き電子部品11のY方向に対する実装位置の安定化が図られる。図10の例では、第2の屈曲部分43は、頂面が平坦な凸状をなしているが、このような形状に限られず、例えば全体が弧を描くように緩やかに湾曲した凸状をなしていてもよい。
上記実施形態では、電子部品2として積層コンデンサを例示したが、本開示を適用可能な電子部品は、積層コンデンサに限られるものではない。例えば積層インダクタ、積層バリスタ、積層圧電アクチュエータ、積層サーミスタ、積層複合部品などの積層電子部品、積層電子部品以外の電子部品についても、本開示を適用することが可能である。
1…接続構造体、2…電子部品、3…被接続部材、4…パッド(実装面)、11…金属端子付き電子部品、12…金属端子、21…素体、21a…端面、22…外部電極、31…接合部、32…脚部、41…延在部分、41a…先端、42…第1の屈曲部分、42b…先端、43…第2の屈曲部分、43b…先端、θ1…第1の角度、θ2…第2の角度、H…ハンダ、Hp…ハンダペースト。
Claims (9)
- 素体と、前記素体において第1の方向に対向する一対の端面のそれぞれに設けられた一対の外部電極と、を有する一又は複数の電子部品と、
前記外部電極に接合された接合部と、前記第1の方向と交差する第2の方向に前記電子部品よりも突出するように設けられた脚部と、を有する板状の一対の金属端子と、を備え、
前記一対の金属端子のそれぞれの脚部は、
前記接合部から連続して前記第2の方向に延びる延在部分と、
前記延在部分に対して鋭角となる第1の角度で前記延在部分の先端から前記電子部品側に屈曲する第1の屈曲部分と、
前記延在部分に対して前記第1の角度よりも大きい第2の角度で前記第1の屈曲部分の先端から屈曲する第2の屈曲部分と、を有する金属端子付き電子部品。 - 前記第2の角度が直角である請求項1記載の金属端子付き電子部品。
- 前記第2の屈曲部分の長さは、前記第1の屈曲部分の長さよりも大きくなっている請求項1又は2記載の金属端子付き電子部品。
- 前記第2の屈曲部分の先端は、前記延在部分の先端よりも前記電子部品側に位置している請求項1~3のいずれか一項記載の金属端子付き電子部品。
- 前記第1の方向から見た場合、前記第2の屈曲部分は、前記電子部品側が凸となるように湾曲している請求項1~4のいずれか一項記載の金属端子付き電子部品。
- 請求項1~5のいずれか一項記載の金属端子付き電子部品を被接続部材に接続してなる接続構造体であって、
前記金属端子付き電子部品における前記金属端子の前記延在部分の先端、前記第1の屈曲部分、及び前記第2の屈曲部分がハンダによって前記被接続部材の実装面に接合されている接続構造体。 - 前記第2の屈曲部分は、前記被接続部材の実装面に対して平行となる部分を有している請求項6記載の接続構造体。
- 請求項1~5のいずれか一項記載の金属端子付き電子部品を被接続部材に接続してなる接続構造体の製造方法であって、
ハンダペーストが配置された前記被接続部材の実装面に前記金属端子付き電子部品における前記金属端子の前記延在部分の先端を当接させる第1の工程と、
前記金属端子の前記延在部分の先端、前記第1の屈曲部分、及び前記第2の屈曲部分に前記ハンダペーストを接触させた状態で前記ハンダペーストを溶融及び凝固させることにより、前記金属端子の前記脚部を前記被接続部材の前記実装面に接合する第2の工程と、を備える接続構造体の製造方法。 - 前記第2の工程において、前記第2の屈曲部分に前記被接続部材の実装面に対して平行となる部分を形成する請求項8記載の接続構造体の製造方法。
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