JP2750595B2 - 表面実装用電子部品の接続部材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はプリント基板上にハンダ接続によって実装す
る表面実装用電子部品の接続構造の改良に関する。

（従来の技術） 各種通信機器、電子機器等に用いられる電子回路ユニ
ットは、プリント基板上の配線パターン上に圧電デバイ
ス、コンデンサ、抵抗器等の表面実装用電子部品をハン
ダ接続等によって実装することによって作成される。

第６図（ａ）及び（ｂ）は表面実装用電子部品の一例
としての圧電デバイスの内部構成説明図及び底面図であ
り、この圧電デバイスは導体ブロックに所要の成形加工
を施したベース１と、ベース１を気密貫通するとともに
ベースと電気的に絶縁された一対のリード３と、リード
３の上部において支持された水晶振動子等の圧電素子５
と、圧電素子５を含むベースの上部空間を気密封止する
キャップ７と、ベース１下面から突出したリード３の下
端部に一体化された円板状のアウターリード９とを有す
る。

斯かる構成を有した実装用電子部品をプリント基板Ｐ
上に実装する場合には、プリント基板Ｐの接続導体（ラ
ンド）11上にハンダペーストを介してアウターリード９
を載置した状態でリフローを行うことによって電気的及
び機械的接続を完了する。

上記構造の実装部品は、接続導体11或はプリント基板
上面との接触面積が極めて狭いアウターリード９による
接続構造であるために設置安定性が悪く、ハンダ接続後
に接続不良、部品の傾き等が発生し易いのみならず、ア
ウターリード９底面と接続導体11との間のハンダの接続
状態が良好であるか否かを目視によって確認しにくいと
いう問題がある。

また、第７図（ａ）及び（ｂ）は他の従来例の正面及
び底面図であり、ベース１の底面に一体接合したセラミ
ック台座13の底面からリード３の下端を露出させるとと
もに、台座13底面に形成したメタライズ領域15とリード
３の下端部とを電気的に接続させた構成を有する。

この実装部品は台座13の底面の面積が広く且つ平坦で
あるためにプリント基板表面が比較的平坦である限り設
置安定性は良好であるが、ハンダの溶融効率が低下しハ
ンダ接続不良が発生し易いという問題がある。また、プ
リント基板表面に突起等が存する場合には台座13の設置
安定性は大幅に悪化する。

（発明の目的） 本発明は上記に鑑みてなされたものであり、プリント
基板上の突起等による大きな影響を受けることなく設置
安定性を向上するとともに、ハンダの付着性を向上し、
更に付着状態の目視による確認を容易化されることがで
きる表面実装用電子部品の接続部材を提供することを目
的としている。

（発明の概要） 上記目的を達成するため本発明は、ベースと、該ベー
スの上部空間を覆う為のキャップと、該ベースを貫くリ
ードとを備えた表面実装用電子部品と、この表面実装用
電子部品のリードと電気的に接続する接続導体を表面に
有したプリント基板との間に介在して該リードと接続導
体との接続強度を高める接続部材であって、該接続部材
は、該ベース下面から側面にかけて挟圧状態で係合する
係合片から成り、該係合片はプリント基板上面に底面で
接する底面が平坦な基底部と、該基底部の長手方向両端
部からそれぞれ一体的に起立し上端部が内側に屈曲する
ことによりベース側面に係合する挟持部と、を有し、該
基底部には、ベース下面から突出したリードを挿通して
下方へ導く貫通穴と、該ベース底面に接触する基底部上
面に設けられた絶縁部と、プリント基板上の接続導体と
接続する基底部底面の領域から上記貫通穴を含む領域に
渡って形成されたメタライズ部と、を有することを特徴
とする。

また、上記基底部の長手方向の両端部に面取り部を形
成するとともに、上記メタライズ部を、該基底部の底面
の長手方向全長、及び前記面取り部の表面にまで形成し
たことを特徴とする。

また、上記基底部の底面に凹所を形成し、該凹所内に
上記貫通穴が位置するように構成したことを特徴とす
る。

（実施例） 以下、本発明を添付図面に示した実施例に基づいて詳
細に説明する。

尚、実施例の説明においては説明の便宜上表面実装用
電子部品としてフラットパッケージ型の圧電デバイスを
例示する。また、本実施例の圧電デバイスの構成部分の
うち第６図（ａ）（ｂ）と同一の部分は同一の符号で表
す。

第１図（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は本発明の接続部材の
第１の実施例を示す斜視図、該接続部材をフラットパッ
ケージ型の圧電デバイスに適用してプリント基板上に接
続した状態を示す斜視図及び正面図である。

この接続部材20は、細幅薄肉で底面が平坦な帯状基底
部21a及び基底部21aの両端部から夫々略垂直且つ一体的
に起立するとともに上端部が内側に屈曲した挟持部21b
から成る係合片23と、係合片23の基底部21aの中央部に
形成したリード挿通用の貫通穴25と、基底部21a底面に
形成されたメタライズ部26と、圧電デバイスのベース１
の底面と接する内側面（基底部21aの上面）に形成され
る絶縁部27とを有する。

係合片23は可撓性、成型性、耐熱性に優れたプラスチ
ック等の樹脂材料から構成するのが好ましく、この場合
には絶縁部27を特別に形成する必要はない。

この係合片23は、圧電デバイスのベース１の底部から
伸びた２本のリード３に夫々対応して２個使用するとと
もに、基底部21aの肉厚はリード３の下方への突出長さ
と略一致するように設定する。或は下方に突出したリー
ド端部はハンダ付け後に切断してもよい。第１図（ｂ）
（ｃ）に示すように各係合片23は貫通穴25内にリード３
の下端部を差込み支持可能な位置においてベース底部の
フランジ1aに係合する。また、係合片23の基底部の長
さ、挟持部21bの高さ等の形状は、使用する実装用部品
の形状に適合させる。基底部21aの上面及び挟持部21bの
内側面等、ベース１と接触する部分には、接合力を高め
るために絶縁性の接着剤を塗布しておいてもよい。

メタライズ部26は、貫通穴25の下側開口から基底部21
aの長さ方向両端部を越えて各挟持部21bの外側面の下部
に達する範囲に亙って形成する。このようにメタライズ
部26の範囲を両端エッジ部にまで広げることによってハ
ンダ接続後におけるハンダの展開範囲を目視によって確
認することが容易となり、ハンダ接続状態の良否を知る
ことができる。第２図は本発明の第２の実施例であり、
同図に示すように係合片23の基底部21aの長さ方向両端
部に面取り部29を形成するとともにこの面取り部29にも
連続的にメタライズを行うことによって、ハンダ30が基
底部21aの長さを越えて展開することを防止し、接続部
材20の設置面積を必要最小限に押えることができる。こ
のため、高密度実装化に優れた効果を発揮する。

次に、第３図（ａ）及び（ｂ）は本発明の第３の実施
例の構成を示す斜視図及び接続状態を示す側面図であ
り、リード貫通孔25を設けた接続部材20の基底部21a下
面中央部に凹所33を形成したものである。

この実施例における特有の効果は、（ｂ）に示すよう
に凹所33内にハンダが充填された状態で固化するために
リード３とハンダ30との接続性を向上できる点のみなら
ず係合片23底面に突起を生ぜしめないという点にある。

第４図（ａ）及び（ｂ）は本発明の第４の実施例の構
成を示す斜視図及び正面図であり、この接続部材20は一
対の係合片23の中央部を連設片35によって一体化したも
のである。また、連設片35を同図（ｂ）に示すように各
係合片23の底面よりも上方に浮き上った位置に設けるこ
とによって、連設片35がプリント基板上における設置安
定性を害することがないよう更にこの連接片35の下を回
路パターンが通過し得るように配慮してもよい。

尚、連設片35の長さ、即ち各係合片23の間隔は、挟持
しようとするベースから伸びたリード３の間隔に適合す
るように設定する。

係合片23としては可撓性、成型性、耐熱性、接着性に
優れたポリイミド、テフロンの如き絶縁樹脂材料が好ま
しいが、より安価な樹脂であっても差支えない。

以上の構成を有した接続部材20を用いて表面実装用電
子部品をプリント基板Ｐ上の接続導体11上にハンダ接続
する場合には、貫通孔25内にリード３の下端を差込むと
ともに係合片23の挟持部21bを外側に拡開させてベース
１のフランジ1aを挟持させる。こうして接続部材20と電
子部品との組付けを完了した後にリード３とリード貫通
孔周辺とをハンダ付けして表面実装用部品としてもよい
し、リード３の下端が接続導体11上に位置するようにこ
の組付け体を載置してリフローを行い、接続部材20を介
して導体パターン11と部品７との接続を完了してもよ
い。接続導体11上に直接載置されるのは係合片23の基底
部21aであり、一対の係合片が所定の間隔をおいて載置
されるため、設置安定性を向上することができる。

また、リフローが完了すれば、リード下端と基底部21
a底面のメタライズ部26と接続導体11とがハンダを介し
て強固に接続一体化されるためこれら各部分の電気的接
続、機械的強度が向上するばかりでなく、メタライズ部
26全体に亙って溶融ハンダが展開するため接続部材20を
介して実装用電子部品との接続強度を高めることができ
る。更に、基底部21aの両端部に溶融ハンダが展開する
ことによって、目視によってハンダの接続状態の良否を
判定することが容易となる。第２図に示したように面取
り部29を形成した場合には、ハンダが基底部21aの平面
形状を越えて外方へ展開することを防止できるので、実
装密度を向上できること上述の通りである。

また、第３図（ａ）（ｂ）の実施例では凹所33内に充
填されるハンダによって接続強度を高めることができ、
第４図の実施例では実装用電子部品に対する接続部材の
組付け性を高め、組付け作業の自動化に適した構造にす
ることができる。

上記各実施例では接続部材20をプリント基板上に表面
実装用電子部品を接続する目的で使用したが、ベースと
接触する係合片23の部分と、係合片23の底面にかけて連
続的にメタライズすることによってベースをアースする
ための部材として使用すれば従来の圧電フィルタ等を表
面実装部品化することもできる。また、第５図に示すよ
うに一対の係合片23の間に同形状の係合片23′を一体化
形成し、この係合片23′の上面から底面にかけてメタラ
イズ部26′を形成してもよい。なお、係合片23′を係合
片23と異ならせ、例えば挟持部21bを有しない形状とし
てもよい。符号25′はアース用の貫通孔であり同図の電
子部品のベース１底面から伸びたアース用リード３′が
貫通孔25′に挿通される。ところで、特開平１−286384
号公報には、ICパッケージのリード端子をプリント基板
上のフットプリントに接続する際に、必要に応じてパッ
ケージをプリント基板上から取り外し得るようにパッケ
ージの着脱を容易にするために、パッケージの側面を覆
う側壁部と、パッケージ上下面を挟圧保持する爪とを備
えた弾性部材を用いている。更に具体的には、リード端
子とフットプリントをハンダ接続する代わりに、予めプ
リント基板上に固定した弾性部材に対してICパッケージ
を着脱可能に装着し、パッケージを弾性部材に装着する
ことにより、（弾性部材の底面から露出した）フットプ
リント上に、リード端子が電気的に接続されるように位
置関係を設定した。

しかし、この従来例はICパッケージをプリント基板上
に搭載した後で取り外し自在に構成することを前提とし
ており、本発明とは解決すべく課題、目的が異なってい
る。

即ち、本発明ではハンダを用いてリード端子とプリン
ト基板上の接続導体とを強固に（取り外し不能に）接続
することを前提としており、この前提に基づいてハンダ
接続状態の目視による確認性の向上、基板上の突起等に
よるハンダ接続性の低下といった不具合の除去を実現す
る技術を提供せんとするものである。従って、上記公報
記載の技術においてICパッケージを包囲する弾性部材を
使用しているからといって、この弾性部材が本発明の接
続部材と同一、又は類似する技術であると断定すること
はできない。つまり、この公報記載の弾性部材自体は、
基板表面の絶縁部分に通常の接着剤によって固着されて
いるに過ぎず、弾性部材がフットプリントに対して電気
的機械的に接続される訳では無く、また弾性部材がその
ような接続を実現する為の構成も備えていないことは明
らかである。また、この公報記載の技術に於ては、フッ
トプリントとリード端子との接続はもっぱら弾性部材の
爪による押圧力に依存している為、爪による押圧力の設
定が難しく、仮に爪の弾性押圧力を適切に設定したとし
ても経時的な劣化によってリード端子がフットプリント
に圧接する力が低下することも十分に考えられる。従っ
て、高い信頼性を求められる機器のプリント基板にこの
従来技術を適用することには大変な不安が残ることは明
らかである。

つまり、高い信頼性を求められる電子機器、通信機器
等の各種機器のプリント基板上に搭載されるICパッケー
ジについてはあくまでハンダによる固定が必要であり、
このようなハンダ接続構造において、仮にICパッケージ
を交換等の為に取り外す場合にはハンダこて等を用いて
ハンダを溶融させてはずせばこと足りる筈である。こと
さら、部品の着脱、交換することを前提として、信頼性
を低下させるまで、接続力を低下させておく必要はない
筈である。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、プリント基板上の突起
等による大きな影響を受けることなく設置安定性を向上
するとともに、ハンダの接続性を向上し、更にハンダの
接続状態の目視による確認を容易化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は本発明の接続部材の第
１の実施例を示す斜視図、該接続部材をフラッチパッケ
ージ型の圧電デバイスに適用してプリント基板上に接続
した状態を示す斜視図及び正面図、第２図は本発明の第
２の実施例の要部構成図、第３図（ａ）及び（ｂ）は本
発明の第３の実施例の構成を示す斜視図及び側面図、第
４図（ａ）及び（ｂ）は本考案の第４の実施例の斜視図
及び正面図、第５図は本発明の他の実施例の説明図、第
６図（ａ）及び（ｂ）は従来例の構成を示す断面図及び
底面図、第７図（ａ）及び（ｂ）は他の従来例の構成を
示す正面図及び底面図である。 １……ベース、３……リード、５……圧電素子、７……
キャップ、９……アウターリード、11……接続導体（ラ
ンド） 20……接続部材、21a……基底部 21b……挟持部、23……係合片 25……貫通穴、26……メタライズ部 27……絶縁部、29……面取り部 33……凹所、35……連設片

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベースと、該ベースの上部空間を覆う為の
   キャップと、該ベースを貫くリードとを備えた表面実装
   用電子部品と、この表面実装用電子部品のリードと電気
   的に接続する接続導体を表面に有したプリント基板との
   間に介在して該リードと接続導体との接続強度を高める
   接続部材であって、 該接続部材は、該ベース下面から側面にかけて挟圧状態
   で係合する係合片から成り、該係合片はプリント基板上
   面に底面で接する底面が平坦な基底部と、該基底部の長
   手方向両端部からそれぞれ一体的に起立し上端部が内側
   に屈曲することによりベース側面に係合する挟持部と、
   を有し、 該基底部には、ベース下面から突出したリードを挿通し
   て下方へ導く貫通穴と、該ベース底面に接触する基底部
   上面に設けられた絶縁部と、プリント基板上の接続導体
   と接続する基底部底面の領域から上記貫通穴を含む領域
   に渡って形成されたメタライズ部と、を有することを特
   徴とする表面実装用電子部品の接続部材。
2. 【請求項２】上記基底部の長手方向の両端部に面取り部
   を形成するとともに、上記メタライズ部を、該基底部の
   底面の長手方向全長、及び前記面取り部の表面にまで形
   成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の表
   面実装用電子部品の接続部材。
3. 【請求項３】上記基底部の底面に凹所を形成し、該凹所
   内に上記貫通穴が位置するように構成したことを特徴と
   する請求の範囲第２記載の表面実装用電子部品の接続部
   材。