JP2687899B2 - 表面実装型端子 - Google Patents

表面実装型端子

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    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3421Leaded components

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、混成集積回路装置等の
配線基板において用いられる表面実装型端子に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、混成集積回路においても通常の電
子部品と同様に表面実装型端子を持つことが要求される
ようになってきている。それは、抵抗、コンデンサ、半
導体素子等の電子部品と同一実装基板上に同時に実装で
きるようにするためである。図4(a)、(b)は、従
来一般的に用いられているクリップ型端子をもつ混成集
積回路の正面図と側面図である(以下、これを第1の従
来例という)。
【0003】この従来例では、同図に示されるように、
“コ”の字状に成形されたクリップ端子9の開口部を、
絶縁基板5上に接続電極6、電気回路(図示なし)を形
成してなる配線基板4に挿入し、絶縁基板5上に形成さ
れた接続電極6と半田で接続する。そして、この接続電
極6に接続されたクリップ端子9をポンチまたは他の治
工具により各端子間のコプラナリティ(平坦性)と端子
間のピッチを損なわないよう注意しながら所定の位置よ
り直角に曲げ、表面実装型の混成集積回路を形成する。
【0004】図5は、特開平4−326795号公報に
て提案された混成集積回路の組立時の状態を示す斜視図
である(以下、これを第2の従来例という)。この従来
例では、端子組立体1は、半田溶融温度に耐える耐熱性
の樹脂により成型された四角い枠状の端子基体2に、通
常の金属加工技術により形成された端子3を圧入・保持
せしめて構成される。
【0005】絶縁基板5上に形成された接続電極6に予
め半田を供給しておき、端子3と接続電極6との位置合
わせを行った後配線基板4上にこの端子組立体1を搭載
し、リフロー炉等において供給されている半田を溶融さ
せ半田付けを行って、表面実装型混成集積回路装置を形
成する。
【0006】図6は、特開平4−142098号公報に
て提案された第3の従来例を説明するための図であっ
て、図6(a)、(b)は、混成集積回路の組立時の状
態を示す正面図と側面図である。この第3の従来例で
は、端子組立体1は、第2の従来例で説明した端子基体
の横枠部分を削除した柱状の端子基体2に、従来の金属
加工技術により形成された金属性の端子3を圧入または
巻き付けにより端子基体2を固定した構造となってい
る。この場合に、端子3は、接着剤の使用あるいは端子
基体に食い込ませることにより端子基体に固定してい
る。
【0007】端子3の固定方法として、図6(c)に示
すように、端子基体2に溝を設けそこに端子を圧入する
方法や、図6(d)に示すように、端子3を“コ”の字
状に形成し端子基体2に挿入し接着剤により固定する方
法も記載されている。また、柱状の端子基体2は、断面
形状が、正方形、矩形、六角形等で、回路基板に搭載で
きるようにまた形成された混成集積回路が母回路基板に
実装できるように、少なくとも二つの平坦面を有してい
る。
【0008】端子組立体1は、図6(a)、(b)に示
されるように、半田ペーストの塗付された配線基板4上
に載置され、リフローにより半田付けされる。これによ
り、デュアルインライン型あるいはシングルインライン
型の混成集積回路が形成される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述の第1の従来例
は、クリップ端子の半田付け後に端子の切断、曲げ加工
を行うものであるため、工数が多くかかるという欠点が
あり、さらに、コプラナリティの確保が困難でまた端子
の曲がりにより端子間が容易に短絡してしまうという問
題点もあった。
【0010】第2、第3の従来例では、端子組立体に配
線基板と端子の位置合わせ後に固定する手段がないた
め、この端子組立体を配線基板に搭載した場合、接続材
料である半田が固まるまでの間の振動や外部的圧力ある
いは半田溶融時の張力によって端子の搭載位置がズレる
という欠点があった。さらに、これらの従来例では、端
子基体に端子が強固に固着されるものであるため、マザ
ーボードに実装後に混成集積回路とマザーボード間のス
トレスを端子によって吸収することができず、マザーボ
ードの変形、曲がり等によりあるいは温度サイクル等に
よりいずれかの基板上の電極端子が剥離してしまうとい
う問題点もあった。
【0011】また、柱状の端子基体に端子を圧入する構
成では端子および端子基体の各面が平面となっているた
め、端子を機械的に広げて端子基体の角に当たらないよ
うに圧入する必要があり、端子の小型化に制約となる
外、組立工程が複雑になるという欠点もあった。また、
端子を端子基体に巻き付ける方式では、巻き付け時の端
子の復元性の差により、端子のコプラナリティ精度を出
すのが難しいという問題があった。
【0012】本発明は、このような従来例の問題点を解
決すべくなされたものであって、その目的は、第1に、
配線基板上の接続電極に対する位置決めが容易でかつ位
置ズレを起こすことのない表面実装型端子を提供するこ
とであり、第2に、基板の変形等に起因して発生するス
トレスを吸収しうる端子構造を提供することであり、第
3に、コプラナリティおよび端子間ピッチを容易に確保
することのできる表面実装型端子を提供することであ
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、配線基板の表面に列状に形成され
た接続電極に固着される表面実装型端子において、断面
形状が概略“コ”の字形状でかつ“コ”の字の3辺全て
が内側に凸の概略“く”の字形状をなしている複数の端
子と、配線基板に形成された位置決め用孔に嵌合される
位置合わせ突起を有し、前記端子の挿入部に切り込みが
形成された端子基体とで構成され、前記端子基体に前記
端子の開口部を挿入してなること特徴とする表面実装型
端子、が提供される。
【0014】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。 [第1の実施例]図1(a)、(b)は、本発明の第1
の実施例の表面実装型端子を配線基板に実装し、混成集
積回路を構成するための実装方法を示す正面図と側面図
である。まず、表面実装型端子の形成方法について説明
する。
【0015】端子基体2は、概略角柱形状をなしてお
り、その両端の一主面上に一対の位置合わせ突起2aを
有し、またその外周に複数の切り込み2bが平行に形成
されている。切り込み2bの断面形状は台形状をなして
おり、そして切り込み2bの端子の挿入される側の角部
は、端子の挿入を容易にするために面取りされあるいは
ラウンドに加工されている。この端子基体2は、耐熱性
樹脂を用いたモールド成形により形成されたものであ
り、位置合わせ突起2aおよび切り込み2bはモールド
成形時に一体的に成形される。
【0016】端子3は、金属板を一般的なプレス加工技
術を用い、“コ”の字状に加工すると共に各面を“く”
の字形状に加工したものであり、端子基体2の切り込み
2bの形状に合うサイズに形成される。端子3の外面に
は、配線基板1に半田ペースト7で接続するため、また
後のマザーボード上への半田付けを容易にするために半
田メッキ、錫メッキ等の処理が施される。この処理は、
プレス加工の前でも後であってもよい。
【0017】上記により形成された端子3を端子ピッチ
を確保した状態で保持し、端子基体2の切り込み2bを
端子3の開口部へ平行移動させると、端子3の各面が
“く”の字形状をしているためそして切り込みの角部が
面取りされているため、端子開口部は容易に切り込み部
に挿入され、続いて端子開口部が自然に開き、端子基体
2が端子3が組み込まれる。
【0018】端子3が組み込まれた状態の断面図を図1
(c)に示す。同図に示されるように、端子基体2の切
り込み2bは各面において中央部で最も深くなるように
僅かに傾斜して形成されている。これにより、挿入後の
端子3の抜け落ちは防止されている。また、端子3は端
子基体2と線接触することになるため、外力に対し容易
に変形することができ、基板変形等によって生じる応力
をこの端子によって吸収することができる。
【0019】次に、このように形成された端子組立体1
の配線基板4への接続方法について説明する。図1
(a)を180°回転させた状態で配線基板4の接続電
極6上にディスペンス法もしくはスクリーン印刷法を用
いて、半田ペースト7を適量塗布し、次いで、端子基体
2の位置合わせ突起2aを絶縁基板5の位置決め用孔5
aに合わせて端子組立体1を配線基板上に搭載する。こ
こで、基板の位置合わせ用孔5aと接続電極6の位置は
配線基板形成時に端子組立体1の位置合わせ突起2aと
端子3の位置および形状に合わせて前もって形成してあ
るため、この時接続電極6は自動的に端子3に位置合わ
せされる。次に、リフロー炉に入れて半田ペースト7を
溶融し端子3と接続電極6を半田付けし、混成集積回路
装置を形成する。
【0020】位置合わせ突起2aの形状は、円柱状をな
しており、その先端部は位置決め用孔5aへの挿入時に
円滑に挿入されるように丸みがつけられている。先端部
の形状を円錐形としてもよい。また、位置合わせ突起2
aを角柱により形成してもよい。
【0021】[第2の実施例]図2は、本発明の第2の
実施例の端子組立体1の切り込み部の状態を示す断面図
である。端子基体2の切り込み2bにさらに凹み2cを
設け、これに合わせて端子3の各面の“く”の字を中央
部に形成している。ここで 、この“く”の字の突部は
第1の実施例の場合よりも深く形成されている。この構
成により端子3の端子基体2への挿入後の抜け落ち防止
がより確実になる外、“く”の字が深くなったことによ
り、FR−4(NEMA規格;ガラスエポキシ基板)等
の有機基板に実装した場合に基板のソリ等の変形により
加わる配線基板4の接続電極6と端子3の接続部間のス
トレスをより有効に吸収することができる。
【0022】[第3の実施例]図3(a)、(b)は、
本発明の第3の実施例の表面実装型端子を用いた混成集
積回路の平面図と側面図である。本実施例の混成集積回
路は、デュアルインライン状に端子が形成されている。
本実施例の表面実装型端子を形成するための端子基体2
は、2本の柱状基体を中央で連結部2dにより接続して
構成したものであり、平面形状は、図3(a)に示され
るように、“H”字形状をなしている。連結部2dは、
図3(b)に示されるように、その下に電子部品の実装
が可能であるように絶縁基板5との間に隙間が形成され
るようになされている。
【0023】本実施例においては、位置合わせ突起2a
は、上下両面に形成されている。そのため、端子3と配
線基板4上の接続電極6との位置合わせが自動的に行わ
れるほか、マザーボードへの実装時の位置決めが確実に
行えるようになりまた本混成集積回路の半田付け時の位
置ズレを防止することができる。また、本実施例におい
て用いられる端子3は、図1(c)乃至図2に示される
第1、第2の実施例のものと同様であり、従って、切り
込み部の形状も先の実施例の場合と同様である。
【0024】次に、本実施例の混成集積回路の製造方法
について説明する。配線基板4上の端子接続部である接
続電極6および電子部品接続用の接続電極(図示なし)
上にスクリーン印刷法等により半田ペーストを塗付し、
マウンタにより表面実装型電子部品8を基板上に搭載す
るとともに本実施例の端子組立体1をその位置合わせ突
起2aを基板側の位置決め用孔5a挿入して搭載する。
そして、リフロー炉において、半田リフローして半田付
けを行い、図示された本実施例のデュアルインライン型
混成集積回路を得る。
【0025】本実施例では、端子基体2は“H”字形状
をしていたが、端子3が多い場合には連結部2dの数を
増やしてはしご状にすることも可能である。而して、マ
ウンタによる自動組立時にこの端子組立体はその中央部
で把持することが好ましいため、中央部に連結部が形成
されるようにする必要がある。また、連結部の形状は自
動マウント可能な形状であれば特に実施例のものに限ら
れない。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、表面実
装型端子に位置合わせ突起を設け、配線基板の位置決め
用孔に差し込むようにしたものであるので、表面実装型
端子の搭載時の位置決めが容易となりかつ半田付け時の
位置ズレを防止することができ、搭載精度を向上させる
ことができる。また、端子を“く”の字形状の3面型と
し、端子基体に切り込み、凹みを併せて設けたことによ
り、端子の開口部が端子基体への挿入時自然に開きスム
ーズに組み込みができる。また、この形状により装着後
の抜け落ちを防止することができる。さらに、端子を配
線基板に実装した場合に、配線基板のソリなどの変形に
より生じるストレスを端子の“く”の字部分の変形によ
り吸収することができるため、信頼性の高い混成集積回
路を提供することができるようになる。
【0027】さらに、配線基板の両側に設ける表面実装
型端子の端子基体を連結部で接続して一体型化した実施
例によれば、両側の表面実装型端子を一度に実装するこ
とができる。また、連結部の下に間隙を設けて電子部品
の実装を可能ならしめることができるので、四角形枠構
造の端子基体を用いる場合に比較して実装密度を向上さ
せることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の正面図と側面図と断面
図。
【図2】本発明の第2の実施例の断面図。
【図3】本発明の第3の実施例の平面図と側面図。
【図4】第1の従来例の正面図と側面図。
【図5】第2の従来例の斜視図。
【図6】第3の従来例の正面図と側面図。
【符号の説明】
1 端子組立体 2 端子基体 2a 位置合わせ突起 2b 切り込み 2c 凹み 2d 連結部 3 端子 4 配線基板 5 絶縁基板 5a 位置決め用孔 6 接続電極 7 半田ペースト 8 表面実装型電子部品 9 クリップ端子

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 配線基板の表面に列状に形成された接続
    電極に固着される表面実装型端子において、金属板から
    なり断面形状が概略“コ”の字形状でかつ“コ”の字の
    3辺全てが内側に凸の概略“く”の字形状をなしている
    複数の端子と、配線基板に形成された位置決め用孔に嵌
    合される位置合わせ突起を有し、前記端子の挿入部に切
    り込みが形成された端子基体とで構成され、前記端子基
    体に前記端子の開口部を挿入してなること特徴とする表
    面実装型端子。
  2. 【請求項2】 前記端子基体の切り込み部の3面には、
    前記端子の“く”の字に倣って中央部で凹となる傾斜が
    設けられており、かつ、切り込み部の傾斜は前記端子の
    傾斜より緩いこと特徴とする請求項1記載の表面実装型
    端子。
  3. 【請求項3】 前記端子は、各面において周辺部が平坦
    で中央部に“く”の字が形成されており、前記端子基体
    の切り込み部には前記端子の凸部が嵌め込まれる凹みが
    形成されていること特徴とする請求項1記載の表面実装
    型端子。
  4. 【請求項4】 前記端子基体の前記切り込みの端子が挿
    入される側の角部は面取りされるかあるいは丸く加工さ
    れていること特徴とする請求項1記載の表面実装型端
    子。
  5. 【請求項5】 前記端子基体は、2本の柱状部とその2
    本の柱状部を接続する1乃至複数の連結体により構成さ
    れ、その平面形状が、“H”字状または“H”の字を縦
    方向に重ねた形状をなしており、端子が該端子基体の前
    記柱状部にデュアルインライン状に配列されていること
    特徴とする請求項1記載の表面実装型端子。
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