JP2512529Y2 - ハイブリッドｉｃ基板に対するリ―ド端子の接続構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はハイブリッドＩＣ基板を
マザーボードに接続する際に使用されるリ−ド端子及び
基板側電極の改良に関し、特にハンダによるリ−ド端子
間のブリッジ形成を防止したハイブリッドＩＣ基板に対
するリ−ド端子の接続構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一つのプリント基板上に複数のＩＣやそ
の他の電子部品を搭載したハイブリッドＩＣ基板として
例えば図２(a) (b) に示したようなものがある。

【０００３】即ち図２(a) に示したハイブリッドＩＣ基
板１は、セラミック、ガラスエポキシ等から成るプリン
ト基板２と、該プリント基板２上に配設された複数のＤ
ＩＰ（Dual In line Package）型ＩＣＲＯＭ３或はその
他の部品とからなる。このハイブリッドＩＣ基板１は同
図(b) に示すようにリ−ド端子（リ−ド用電極）４を介
してマザ−ボ−ド５のスル−ホ−ル６内に接続されると
ともにハンダ付けによって固定されるが、プリント基板
２にリ−ド端子４を取付ける方法として一般に用いられ
ているのは、図２(c) に示したように多数リ−ド端子４
を連接棒７によって予め櫛状に接続一体化しておくとと
もに、各リ−ド端子４先端の二股に分岐した挟持部８で
プリント基板周縁に形成された各導電パタ−ン電極９を
挟圧保持し、この状態で櫛状のリ−ド端子４全体をプリ
ント基板のリ−ド電極部分までハンダのディップ槽に浸
漬してから引き上げることによってハンダ付けを完了す
る。こうして、プリント基板２とリ−ド端子４との接続
が完了すると、連接棒７を切離す。

【０００４】しかしながら、このような従来のリ−ド端
子を用いた接続においては、櫛状に接続一体化されたリ
−ド端子をディップ槽から取出したあと暫時経過した後
で、図２(d) に示すごとく、挟持部８に残留保持された
溶融ハンダの一部がリ−ド端子に沿って降下して、隣接
し合う各リ−ド端子４と連接棒７との間でブリッジ１０
を形成した状態で冷却硬化する現象が多発する。

【０００５】連接棒７を切離した後においてもこのブリ
ッジ部１０は残留するため、各リ−ド端子４間をショ−
トさせて不良品発生の原因となったり、スル−ホ−ル６
内への挿入が困難化する等の種々の不都合を生じさせ
る。

【０００６】また、ハイブリッドＩＣ基板１をマザ−ボ
−ド５に装着した場合に隣接し合う各リ−ド端子４の間
隔が狭い場合には、プリント基板２とマザ−ボ−ド５と
の間における毛管現象によって各挟持部８間にハンダが
展開して(b) に示すようなブリッジ１０を形成すること
が多い。このようなブリッジ１０は発見が極めて困難で
ある。ハイブリッドＩＣの高集積化に伴ってプリント基
板２上に形成される導電パタ−ン電極９の配置間隔が狭
くなる一方でこのようなブリッジが発生することは不良
品発生率を高め、ハイブリッドＩＣに対する信頼性を低
下させる原因となっている。換言すれば、ハイブリッド
ＩＣの高集積化、小型化に対する大きな障害となってい
る。

【０００７】

【考案の目的】本考案は上記に鑑みてなされたものであ
り、ハイブリッドＩＣ基板をリ−ド端子を用いてマザ−
ボ−ドのスル−ホ−ルに接続する際に、櫛状に連接一体
化されたリ−ド端子をハンダ槽にディップする工程及び
リ−ド端子をマザ−ボ−ドのスル−ホ−ル内にハンダ付
けする工程においてハンダのブリッジが形成されること
を防止することができるハイブリッドＩＣ基板に対する
リ−ド端子の接続構造を提供することを目的としてい
る。

【０００８】

【考案の概要】上記目的を達成するため、本考案のハイ
ブリッドＩＣ基板に対するリード端子の接続構造にあっ
ては、ハイブリッドＩＣ基板を構成するプリント基板の
端縁の表裏両面に夫々該端縁に沿って複数の導電パター
ン電極を所定の間隔をおいて配置し、先端部に二股の挟
持部を有したリード端子の該挟持部により該プリント基
板端縁と共にその表裏両面の２つの導電パターン電極を
同時に挟持した状態でハンダによって接続することによ
って、該プリント基板端縁に該プリント基板面と平行な
方向に複数本のリード端子を取付けて成るハイブリッド
ＩＣ基板に於いて、上記各導電パターン電極の下端部に
は上方へ向かうほど幅が拡開するテーパー部が形成さ
れ、該リード端子の二股の挟持部の幅が導電パターン電
極の最広幅部よりも狭い帯状体であり、該二股の挟持部
は密着状態で該プリント基板端縁及び２つの導電パター
ン電極を挟持することを特徴とする。

【０００９】

【実施例】以下、添付図面に基いて本考案のハイブリッ
ドＩＣ基板に対するリ−ド端子の接続構造を詳細に説明
する。なお、前記図２(a) (b) と同一の部分は同一の符
号で表し、重複した説明は省略する。

【００１０】図１（ａ）（ｂ）は本考案の一実施例を示
し、リード端子（リード用電極）２０先端の挟持部２１
の幅が細幅帯状体であると共に、基板２の端縁に沿って
配置した各導電パターン電極９の下端部（図面下部＝基
板の端縁側）９ａがテーパー状（上方へ向かう程拡開し
た形状）に構成されており、しかも二股の挟持部２１の
幅が導電パターン電極９の最広幅部よりも狭い幅（図面
中では略１／３の幅）を有し、更に該二股の挟持部２１
はその内面を該プリント基板端縁及び２つの導電パター
ン電極に密着させた状態（大量の溶融ハンダが滞留する
余裕がない程度の密着状態）で、これらを挟持している
点が上記従来例と相違している。

【００１１】リード端子先端部は二股に分岐した挟持部
２１であり、この挟持部２１によって導電パタ−ン電極
９を含むプリント基板２の下端縁を密着挟持（挟持部２
１の二股部とプリント基板の端縁との間に間隙がない程
度の嵌合状態を意味する）させてから、この部分までハ
ンダディップ槽に浸漬し、浸漬後に取り出すことにより
接続を完了するものである。

【００１２】以上の構成において、櫛状に接続一体化さ
れたリード端子２０をハンダ槽にディップして取出した
ときに、挟持部２１が細幅（パターン９の最広幅部より
も狭い幅・・・図１では最広幅部の略１／３の幅）であ
ることによって挟持部２１が保持し得る溶融ハンダの量
が必要最低限に極限されるため、挟持部が幅広である場
合（対応するパターンの幅も更に広くなる）にハンダ槽
から取出した後に幅広挟持部に一時的に保持されていた
であろう余分な溶融ハンダが保持されることがなくな
る。つまり、ハンダ槽から引き出す過程においてリード
端子２０及び挟持部２１に付着していた溶融ハンダは、
挟持部２１に保持された必要最低限の量を除いて、すべ
てリード端子を伝わって降下し、連接棒７付近で冷却し
てブリッジを形成することが無くなる。しかも、挟持部
２１は、図１（ｂ）からも明らかなようにその内面を基
板端縁と２つのパターンに密着させた状態で挟持してい
るので、溶融ハンダが溜る量は少なくなっている。な
お、図１に示した構造は一実施例である為、挟持部２１
の幅は、パターン９の最大幅の１／３そのものに限定さ
れる訳ではなく、パターン９の幅、面積との関係に於て
上記ブリッジ防止効果を発揮し得る限りに於ての細幅
（パターン９の最大幅よりも細幅）であれば、本考案の
範囲に含まれるものである。

【００１３】これは、挟持部が導電パターン電極９の最
大幅よりも幅広である場合に該幅広の挟持部によって一
時的に保持されるはずの余分なハンダが、本実施例では
細幅の挟持部２１によって保持することが不可能となる
ために、ハンダ槽から取出したときに挟持部に付着して
引き上げられることがないためである。また、導電パタ
ーン電極９の下部に形成したテーパー部９ａも、挟持部
２１及び導電パターン電極９に一時的に残留しようとす
る余分な溶融ハンダを付着させないように作用するの
で、ディップ槽からの引き上げ時に余分なハンダは槽内
に戻って行くこととなる。また、ハンダ槽からの引き上
げ時にリード端子や電極に付着しようとする溶融ハンダ
は槽内のハンダと同じ高温状態を保持しており十分な流
動性を有しているために、隣接し合う各リード端子２０
と連接棒７との間にも残留すること無く迅速に槽内に戻
り、図２（ｄ）に示した如きブリッジ１０を形成するこ
ともない。

【００１４】これに対して図２に示した従来例において
は、幅広の二股の挟持部により保持された状態で引き上
げられた余分な溶融ハンダは、引き上げて暫く経過した
後にリード端子を伝わって降下して行くため、リード端
子と連接棒との分岐部に達した時にはすでに冷却により
粘度が高まっており、該分岐部に残留して図２（ｄ）に
示した如きブリッジ１０が形成され易い状態となってい
る。

【００１５】また、図１（ａ）に点線で示したマザーボ
ード５にハイブリッドＩＣ基板１を実装する場合におい
ても、隣接し合う各挟持部２１間の間隔は挟持部自体が
導電パターン電極９の最大幅の１／３程度の細幅である
ために広くなっており、また、電極９がテーパー部９ａ
を有しているために、マザーボード５との接触部におけ
る電極間の間隔が広くなっている。このため、プリント
基板２とマザーポード５との間の間隙における毛管現象
を考慮しても溶融ハンダが図２（ｂ）に示した如きブリ
ッジ１０を形成する可能性は著しく低減される。

【００１６】本考案者による実験においては、本考案の
リ−ド端子２０及び電極９を使用することによって上記
２種類のブリッジ発生をほぼ完全に防止することができ
た。また、挟持部が細幅であることにより付着するハン
ダの量も少なくなるが、二股の挟持部により基板端縁を
挟圧保持する力との協働により十分な接続強度を確保し
得ることが判明した。また、基板端縁には表裏両面に電
極９が対向配置されていることが多く、一つの挟持部に
より表裏両面の電極を同時に挟持した状態でハンダ接続
されるので、ハンダによる接続面積は倍の広さとなり、
その分だけ接続強度も増大する。

【００１７】なお、当然のことながら、導電パタ−ン電
極９及びそのテ−パ−部９ａはプリント基板２の下端縁
から下方に突出することなく、プリント基板の板面上に
位置している。また、電極９のテーパー部９ａは直線状
に伸びているが、湾曲線であってもよい。要は、端縁に
向かうほど幅が狭くなることによって図２(b) に示した
如きブリッジを防止できる構成であれば本考案の範囲に
含まれるものである。

【００１８】ところで、実開昭６１−１４３７５５号公
報には導電パターンの一部をテーパー状にしたものが開
示されているが、この公報中においてはリード端子と導
電パターン（ランド）との接続部をディップ方法によっ
てハンダ接続するという目的意識が一切開示されておら
ず、また該公報に記載された構成をそのまま或は多少の
変形を加えて本願におけるハイブリッドＩＣ基板に適用
したとしても本願の解決しようとする目的（２種類のハ
ンダブリッジの防止）を達成することは不可能である。

【００１９】即ち、上記公報記載の構成においては、本
願のように櫛状のリードの存在を前提としていないの
で、ディップ槽を用いたハンダ付け方法を採用せず、ハ
ンダゴテを用いたハンダ付けを前提としている。仮に同
公報の第５図に示す構造のリード端子とパターンを、デ
ィップ槽に浸漬してハンダ付けしようとしたならば、溶
融ハンダはハンダ付け部のみならずハンダ付け部の両側
方に位置する突片や、端子部に溜り、希望するハンダの
形状を得ることは不可能である。場合によっては、ディ
ップを行うことにより、該公報の出願人が憂慮する第２
図に示した形状よりも更に広い範囲に渡ってハンダが展
開する虞れも強くなる。

【００２０】また、該公報の第５図の例においてはハン
ダ付け部とパターン側のテーパー状の突部の各幅をほぼ
同等に設定することが必要であるため、必然的に接続面
積が狭くなり、接続強度が低下する。これを防ぐために
は勢い端子自体の幅を広くしてハンダ付け部の幅を拡張
する必要が生じるが、これは高集積化に対する障害とな
る。本願では、細幅でありながら十分な挟圧保持力を有
した二股の挟圧部により電極を含んだ基板端縁を保持す
るようにしているので、ハンダによる接着力との協働に
より十分な接続強度を得ることができる。更に、電極は
通常基板端縁の表裏両面に配置されているので、細幅の
挟持部は二股に分岐した部分で夫々個別に表側電極と裏
側電極とハンダにより接続されることとなるので、電極
との接続面積は倍となり、上記公報記載の接続構造に比
して十分な接続強度を確保することが可能となる。

【００２１】上記公報第５図記載のリード端子は基板面
に対して直交した状態で接続されているので、この接続
部をハンダディップ槽に浸漬して接続しようとすれば、
基板面全体を浸漬するか、或はリード端子全体を浸漬す
る必要が生じ、ハンダは同公報第２図のように不必要な
箇所にまで展開してしまうこと明らかである。また仮
に、上記公報記載のリード端子の上端又は下端を櫛状に
連接し、各端子先端部を各ランドに対して同時に接続し
てからディップすることを想定した場合、ハンダ付け部
及びその両側方の突片には大量の溶融ハンダが溜り、溜
ったハンダが連接棒側に大量に残留する事態に至ること
は想像に難くない。

【００２２】なお、請求の範囲において導電パターンの
下端部とは、基板の端縁寄りの端部を意味し、上方とは
中央部へ向かう方向を意味する。また、請求の範囲にお
いて脚部とはリード端子の構造のうちから先端の二股挟
持部を除いた下側部分を意味する。

【００２３】

【考案の効果】以上のように本考案のハイブリッドＩＣ
基板に対するリ−ド端子の接続構造によれば、ハイブリ
ッドＩＣ基板をリ−ド端子を用いてマザ−ボ−ドのスル
−ホ−ルに接続する際に、櫛状に連接一体化されたリ−
ド端子をハンダ槽にディップする工程及びリ−ド端子を
マザ−ボ−ドのスル−ホ−ル内にハンダ付けする工程に
おいてハンダのブリッジが形成されることを防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) (b) は本考案の一実施例の構成説明図であ
る。

【図２】(a) (b) (c) (d) は従来のハイブリッドＩＣ基
板及びリ−ド端子の構成説明図である。

【符号の説明】

１・・・ハイブリッドＩＣ基板 ２・・・プリント基板
３・・・ＤＩＰ型ＩＣＲＯＭ ４・・・リ−ド端子
（リ−ド用電極） ５・・・マザ−ボ−ド ６・・・ス
ル−ホ−ル ９・・・導電パタ−ン電極 ９ａ・・・テ
−パ−部 １０・・・ブリッジ ２０・・・リ−ド端子
（リ−ド用電極）２１・・・挟持部

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハイブリッドＩＣ基板を構成するプリン
   ト基板の端縁の表裏両面に夫々該端縁に沿って複数の導
   電パターン電極を所定の間隔をおいて配置し、先端部に
   二股の挟持部を有したリード端子の該挟持部により該プ
   リント基板端縁と共にその表裏両面の２つの導電パター
   ン電極を同時に挟持した状態でハンダによって接続する
   ことによって、該プリント基板端縁に該プリント基板面
   と平行な方向に複数本のリード端子を取付けて成るハイ
   ブリッドＩＣ基板に於いて、 上記各導電パターン電極の下端部には上方へ向かうほど
   幅が拡開するテーパー部が形成され、該リード端子の二
   股の挟持部の幅が導電パターン電極の最広幅部よりも狭
   い帯状体であり、該二股の挟持部は密着状態で該プリン
   ト基板端縁及び２つの導電パターン電極を挟持すること
   を特徴とするハイブリッドＩＣ基板に対するリード端子
   の接続構造。