JP5167105B2 - ダイオードコネクタ、その設計装置、及び、その設計方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、自動車等の移動体内に配索されたワイヤハーネスの接続などに用いられるダイオードコネクタ、その設計装置、及び、その設計方法に関するものである。

移動体としての自動車には、種々の電子機器が搭載されており、これら電子機器に所定の電力や信号を伝えるためのワイヤハーネスが配索されている。そして、ワイヤハーネス同士、又は、ワイヤハーネスと電子機器とを接続するコネクタとして、電流方向を一方向に制限するためのダイオードを内蔵したダイオードコネクタが用いられることがある。

このダイオードコネクタは、複数のリードフレームと、このリードフレーム上に配設されるダイオードチップと、ダイオードチップと他のリードフレームとを互いに接続するブリッジと、リードフレーム、ダイオードチップ、及び、リードチップ（ブリッジとも言う）、を互いに溶着するはんだと、を備えている（例えば、特許文献１を参照）。

リードフレーム及びブリッジは、ワイヤハーネス等を電気的に接続する部材として機能すると共に、通電によってダイオードチップから生じる発熱を放出するための放熱部材としても機能する。そして、リードフレーム及びブリッジにおいては、同一回路に組み込まれたヒューズの溶断特性等から定められた許容過電流が通電されたときに、リードフレーム及びブリッジとダイオードチップとを溶着しているはんだが溶融しないように、ダイオードチップの発熱を放出してはんだ融点以下にするための体積が必要となる。

従来、ダイオードコネクタには、融点が３００℃以上の高温の鉛入りはんだ（以下、高温はんだ）が用いられていた。そのため、自動車等への搭載性の観点から要求されるダイオードコネクタの外形サイズに対して、ダイオードチップの放熱に必要となるリードフレームとブリッジとの合計体積が十分小さく、つまり、リードフレームとブリッジとにおける合計体積の設計マージンが大きく、ダイオードチップの放熱に対する上記合計体積の設計を容易に行うことができた。
特開２００２−３４３５０４

しかしながら、特許文献１に示されているように、許容される範囲でできるだけリードフレームの面積（体積）を大きくするという設計方法では、ダイオードチップの放熱に必要なリードフレーム及びブリッジの合計体積を正確に決定することができず、必要以上にリードフレーム及びブリッジを大きくしてしまい、材料コストが増大してしまうという問題があった。

また、近年、鉛入りはんだの環境への影響が問題視されており、ダイオードコネクタにおいても、鉛入りの高温はんだから、鉛を含まない鉛フリーはんだへの切り替えが進められている。この鉛フリーはんだは、高温はんだに比べて融点が低く、融点が２００℃前後のものが主に用いられている。そのため、より放熱を促進するために、リードフレーム及びブリッジの合計体積を、従来の高温はんだを用いていたときより大きくする必要があり、つまり、それらの合計体積の設計マージンが小さくなり、設計が困難になるという問題があった。

また、ダイオードコネクタの設計時点で、必要十分なリードフレーム及びブリッジの体積を決定することができないので、ダイオードコネクタの試作品を作成して、その放熱特性等を実測定し、その測定結果をダイオードコネクタの設計にフィードバックして、より適切な設計に近づけていくという工程を、何度も繰り返す必要があるため、設計コストが増大してしまうという問題があった。

また、特に、自動車にて用いられるダイオードコネクタは、従来のダイオードコネクタとの互換性が重要視され、その外形サイズを変更することが容易ではない。また、新規設計に伴うコストアップを回避するため、従来用いていた部材、例えば、リードフレーム等の流用が求められる。そのため、リードフレーム及びブリッジの合計体積の決定にはこれら制約があるため、ダイオードコネクタの設計がより困難になるという問題があった。

したがって、本発明の目的は、過電流に耐えうる小型のダイオードコネクタを低コスト且つ容易に設計できるダイオードコネクタ設計装置、及び、ダイオードコネクタ設計方法、そして、過電流に耐えうる小型且つ低コストのダイオードコネクタを提供することにある。

請求項１に記載された発明は、結合部及び前記結合部と一体に成形された端子部を備えた複数のリードフレームと、前記複数のリードフレームのうち少なくとも１つの前記リードフレームの結合部上に配設される１又は複数のダイオードチップと、前記ダイオードチップと少なくとも他の１つの前記リードフレームの結合部とを相互に接続するブリッジと、前記リードフレームの結合部と前記ダイオードチップと前記ブリッジとを互いに溶着するはんだと、を有するダイオードコネクタを設計する装置であって、（イ）前記はんだとして用いられる複数のろう材それぞれの融点に関する融点情報、並びに、前記リードフレーム及び前記ブリッジの合計体積と前記ダイオードチップの発熱温度との関係に関する相関情報、を記憶している記憶手段と、（ロ）前記複数のろう材のうち前記はんだとして用いる１つのろう材の種類と前記合計体積とのいずれか一方を入力するための入力手段と、（ハ）前記入力手段に入力された前記ろう材の種類と前記合計体積とのいずれか一方と、前記記憶手段に記憶された前記融点情報並びに前記相関情報と、に基づいて、前記ろう材の種類と前記合計体積とのうち他方を決定する決定手段と、を有することを特徴とするダイオードコネクタ設計装置である。

請求項１に記載された発明によれば、記憶手段が、はんだとして用いられる複数のろう材それぞれの融点に関する融点情報、並びに、リードフレーム及びブリッジの合計体積とダイオードチップの発熱温度との関係に関する相関情報、を有している。そのため、融点情報と発熱温度とを対応させることにより、ろう材の種類とそのろう材を用いるために必要な合計体積との関係を得ることができる。

また、入力手段から、ろう材の種類と合計体積とのいずれか一方の情報が入力されると、決定手段が、その入力された一方の情報と、融点情報と、相関情報と、に基づいて、他方の情報を決定する。そのため、ろう材の種類と合計体積とのいずれか一方が定まれば、他方を決定することができる。

請求項２に記載された発明は、結合部及び前記結合部と一体に成形された端子部を備えた複数のリードフレームと、前記複数のリードフレームのうち少なくとも１つの前記リードフレームの結合部上に配設される１又は複数のダイオードチップと、前記ダイオードチップと少なくとも他の１つの前記リードフレームの結合部とを相互に接続するブリッジと、前記リードフレームの結合部と前記ダイオードチップと前記ブリッジとを互いに溶着するはんだと、を有するダイオードコネクタを設計する装置であって、（ニ）前記はんだとして用いられる複数のろう材それぞれの融点に関する融点情報、前記リードフレーム及び前記ブリッジの合計体積と前記ダイオードチップの発熱温度との関係に関する相関情報、並びに、前記ダイオードコネクタの品名と該品名における前記合計体積の許容最大値とに関する合計体積制約情報、を記憶している記憶手段と、（ホ）前記複数のろう材のうち前記はんだとして用いる１つのろう材の種類と、前記ダイオードコネクタの品名と、を入力するための入力手段と、（ヘ）前記入力手段に入力された前記ろう材の種類及び前記ダイオードコネクタの品名と、前記記憶手段に記憶された前記融点情報、前記相関情報、及び、合計体積制約情報と、に基づいて、前記合計体積の最小値及び最大値を決定する決定手段と、を有することを特徴とするダイオードコネクタ設計装置である。

請求項２に記載された発明によれば、記憶手段が、はんだとして用いられる複数のろう材それぞれの融点に関する融点情報、並びに、リードフレーム及びブリッジの合計体積とダイオードチップの発熱温度との関係に関する相関情報、を有しているので、融点情報と発熱温度とを対応させることにより、ろう材の種類とそのろう材を用いるために必要な合計体積（即ち、合計体積の最小値）との関係を得ることができる。また、記憶手段が、ダイオードコネクタの品名と該品名における合計体積の許容最大値とに関する合計体積制約情報を有しているので、ダイオードコネクタの品名から、それに対応する許容最大値を得ることができる。

請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、前記記憶手段が、前記ダイオードチップの種類毎に定められた互いに異なる複数の前記相関情報を記憶していることを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明によれば、記憶手段が、互いに異なる複数の前記相関情報を記憶している。そのため、リードフレーム及びブリッジの合計体積とダイオードチップの発熱温度との関係がそれぞれ異なるダイオードコネクタの設計を行うことができる。

請求項４に記載された発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載された発明において、前記相関情報が、前記合計体積をＶとし、前記合計体積の変化に対する前記ダイオードチップの発熱温度の変化を示す温度係数をｈとし、前記ダイオードチップ毎に異なる温度定数をａとし、前記ダイオードチップの発熱温度をＴｄとすると、 Ｔｄ＝ｈ×Ｖ＋ａ （１）で示されることを特徴とするものである。

請求項４に記載された発明によれば、相関情報が、上記式（１）に示した一次関数で示される。そのため、発熱温度Ｔｄと合計体積Ｖとのいずれか一方を当てはめることで、他方を算出することができる。

請求項５に記載された発明は、結合部及び前記結合部と一体に成形された端子部を備えた複数のリードフレームと、前記複数のリードフレームのうち少なくとも１つの前記リードフレームの結合部上に配設される１又は複数のダイオードチップと、前記ダイオードチップと少なくとも他の１つの前記リードフレームの結合部とを相互に接続するブリッジと、前記リードフレームの結合部と前記ダイオードチップと前記ブリッジとを互いに溶着するはんだと、を有するダイオードコネクタを設計する方法であって、前記はんだとして用いられる複数のろう材のうちの１つのろう材の種類と、前記リードフレーム及び前記ブリッジの合計体積と、のいずれか一方が定められると、前記定められた前記ろう材の種類と前記合計体積とのいずれか一方と、前記複数のろう材それぞれの融点に関して予め求めてある融点情報と、前記合計体積及び前記ダイオードチップの発熱温度の関係に関して予め求めてある相関情報と、に基づいて、前記ろう材の種類と前記合計体積とのうち他方を決定することを特徴とするダイオードコネクタ設計方法である。

請求項５に記載された発明によれば、ろう材の種類と合計体積とのいずれか一方の情報が定められると、その定められた一方の情報と、融点情報と、相関情報と、に基づいて、他方の情報を決定する。つまり、融点情報と相関情報とから、ろう材の種類と合計体積との関係を得ることができるため、ろう材の種類と合計体積とのいずれか一方が定まれば、他方を決定することができる。

請求項６に記載された発明は、結合部及び前記結合部と一体に成形された端子部を備えた複数のリードフレームと、前記複数のリードフレームのうち少なくとも１つの前記リードフレームの結合部上に配設される１又は複数のダイオードチップと、前記ダイオードチップと少なくとも他の１つの前記リードフレームの結合部とを相互に接続するブリッジと、前記リードフレームの結合部と前記ダイオードチップと前記ブリッジとを互いに溶着するはんだと、を有するダイオードコネクタを設計する方法であって、前記はんだとして用いられる複数のろう材のうちの１つのろう材の種類と、前記ダイオードコネクタの品名と、が定められると、前記定められた前記ろう材の種類及び前記ダイオードコネクタの品名と、前記複数のろう材それぞれの融点に関して予め求めてある融点情報と、前記リードフレーム及び前記ブリッジの合計体積並びに前記ダイオードチップの発熱温度の関係に関して予め求めてある相関情報と、前記ダイオードコネクタの品名における前記合計体積の許容最大値に関して予め求めてある合計体積制約情報と、に基づいて、前記合計体積の最小値及び最大値を決定することを特徴とするダイオードコネクタ設計方法である。

請求項６に記載された発明によれば、ろう材の種類とダイオードコネクタの品名とが定められると、その定められたろう材の種類と、融点情報と、相関情報と、に基づいて、必要となる合計体積（即ち、合計体積の最小値）を決定し、そして、定められたダイオードコネクタの品名と合計体積制約情報とに基づいて合計体積の許容最大値を決定する。

請求項７に記載された発明は、結合部及び前記結合部と一体に成形された端子部を備えた複数のリードフレームと、前記複数のリードフレームのうち少なくとも１つの前記リードフレームの結合部上に配設される１又は複数のダイオードチップと、前記ダイオードチップと少なくとも他の１つの前記リードフレームの結合部とを相互に接続するブリッジと、前記リードフレームの結合部と前記ダイオードチップと前記ブリッジとを互いに溶着するはんだと、を有するダイオードコネクタであって、前記リードフレーム及び前記ブリッジの合計体積をＶとし、前記合計体積の変化に対する前記ダイオードチップの発熱温度の変化を示す温度係数をｈとし、前記ダイオードチップ毎に異なる温度定数をａとし、前記はんだの融点をＴｓとすると、 Ｔｓ≧ｈ×Ｖ＋ａ （２）の関係を満たしていることを特徴とするダイオードコネクタである。

請求項７に記載された発明によれば、ダイオードコネクタが、そのリードフレーム及びブリッジの合計体積に対するダイオードチップの発熱温度（上記式（２）右辺）が、はんだの融点（上記式（２）左辺）以下である。そのため、発熱温度がはんだの融点を超えることがないのではんだが溶融しない。

請求項８に記載された発明は、請求項７に記載された発明において、前記複数のリードフレームの端子部を突出するように、前記複数のリードフレームの結合部側端部及び前記ブリッジをそれぞれ内包して配設されたパッケージを有し、前記ダイオードチップの個数が、１つであるとともに、そのチップサイズが２．３ｍｍ角であり、そして、前記パッケージの外形サイズの上限値を縦９．５ｍｍ、横７．８ｍｍ、高さ５．２ｍｍとしたとき、前記リードフレーム及び前記ブリッジの合計体積が、１０７ｍｍ³以上、且つ、２４３ｍｍ³以下、であることを特徴とするものである。

請求項９に記載された発明は、請求項７に記載された発明において、前記複数のリードフレームの端子部を突出するように、前記複数のリードフレームの結合部側端部及び前記ブリッジをそれぞれ内包して配設されたパッケージを有し、前記ダイオードチップの個数が、２つであるとともに、それらチップサイズが２．３ｍｍ角であり、そして、前記パッケージの外形サイズの上限値を縦９．５ｍｍ、横１１．８ｍｍ、高さ５．２ｍｍとしたとき、前記リードフレーム及び前記ブリッジの合計体積が、９８．２ｍｍ³以上、且つ、３８６ｍｍ³以下、であることを特徴とするものである。

請求項１０に記載された発明は、請求項７に記載された発明において、前記複数のリードフレームの端子部を突出するように、前記複数のリードフレームの結合部側端部及び前記ブリッジをそれぞれ内包して配設されたパッケージを有し、前記ダイオードチップの個数が、３つであるとともに、それらチップサイズが２．３ｍｍ角であり、そして、前記パッケージの外形サイズの上限値を縦９．５ｍｍ、横１５．８ｍｍ、高さ５．２ｍｍとしたとき、前記リードフレーム及び前記ブリッジの合計体積が、１３５ｍｍ³以上、且つ、５２８ｍｍ³以下、であることを特徴とするものである。

請求項１１に記載された発明は、請求項７に記載された発明において、前記複数のリードフレームの端子部を突出するように、前記複数のリードフレームの結合部側端部及び前記ブリッジをそれぞれ内包して配設されたパッケージを有し、前記ダイオードチップの個数が、１つであるとともに、そのチップサイズが２．９ｍｍ角であり、そして、前記パッケージの外形サイズの上限値を縦１１．８ｍｍ、横７．８ｍｍ、高さ５．２ｍｍとしたとき、前記リードフレーム及び前記ブリッジの合計体積が、１３８ｍｍ³以上、且つ、３０８ｍｍ³以下、であることを特徴とするものである。

請求項１に記載された発明によれば、記憶手段に記憶された融点情報及び相関情報から、ろう材の種類とそのろう材を用いるために必要な合計体積との関係を得ることができるので、入力手段から、ろう材の種類と合計体積とのいずれか一方が入力されると、入力された一方と、融点情報及び相関情報と、に基づいて、ろう材の種類と合計体積とのうち他方を決定することができる。そのため、ろう材の種類と合計体積とを容易且つ最適に決定することができ、設計コスト及び材料コストを削減することができる。また、特に、許容過電流に基づく相関情報を用いることで、許容過電流に耐えうる必要最小限の合計体積となるダイオードコネクタを設計することができる。

請求項２に記載された発明によれば、記憶手段が、融点情報、相関情報、及び、合計体積制約情報、を記憶しているので、入力手段からろう材種類及びダイオードコネクタの品名が入力されると、ろう材種類と融点情報と相関情報とに基づいて、必要となる合計体積、即ち、合計体積の最小値を得ることができ、また、ダイオードコネクタの品名と合計体積制約情報とに基づいて、許容最大値、即ち、合計体積の最大値を得ることができる。そのため、予めダイオードコネクタにおけるリードフレームとブリッジとの合計体積の最小値及び最大値を求めることができ、その最大値及び最小値によって規定される範囲に含まれるように、合計体積を決定することで、はんだが溶融することがなく、合計体積（即ち、外形サイズ）の制約を満足するダイオードコネクタを容易に設計することができる。また、特に、許容過電流に基づく相関情報を用いることで、許容過電流に耐えうるダイオードコネクタを設計することができる。

請求項３に記載された発明によれば、リードフレーム及びブリッジの合計体積とダイオードチップの発熱温度との関係がそれぞれ異なるダイオードコネクタの設計を行うことができるので、例えば、ダイオードチップ毎に異なる相関情報を有する場合に、それぞれのダイオードチップを用いたダイオードコネクタの設計を行うことができ、多くの種類のダイオードコネクタを設計することができる。また、あるダイオードチップを用いた設計を行ったときに、そのダイオードチップに対応する相関情報、即ち、ダイオードチップの発熱温度とリードフレーム及びブリッジの合計体積との関係を満足できなかったときは、そのダイオードチップを他のダイオードチップに置き換えて設計することが可能となる。そのため、ダイオードチップの置き換えによって、幅広い範囲の条件にも対応が可能となり、外形サイズなどの要求仕様が厳しいダイオードコネクタの設計を容易に行うことができる。

請求項４に記載された発明によれば、相関情報が一次関数で表され、この相関情報に、ダイオードチップの発熱温度と、リードフレーム及びブリッジの合計体積と、のいずれか一方を適用することで、他方を算出することができるので、発熱温度に対する合計体積、又は、合計体積に対する発熱温度、を容易に算出することができる。そのため、一方の情報に対して、必要十分な他方の情報を容易に算出することができ、ダイオードコネクタの設計を容易且つ最適に行うことができる。

請求項５に記載された発明によれば、ろう材の種類と合計体積とのいずれか一方が入力されると、入力された一方と、融点情報及び相関情報と、に基づいて、ろう材の種類と合計体積とのうち他方を決定することができるので、ろう材の種類と合計体積とを容易且つ最適に決定することができ、設計コスト及び材料コストを削減することができる。また、特に、許容過電流に基づく相関情報を用いることで、許容過電流に耐えうる必要最小限の合計体積となるダイオードコネクタを設計することができる。

請求項６に記載された発明によれば、ろう材の種類とダイオードコネクタの品名とが定められると、その定められたろう材の種類と、融点情報と、相関情報と、に基づいて、必要となる合計体積（即ち、合計体積の最小値）を決定し、そして、定められたダイオードコネクタの品名に基づいて合計体積の許容最大値を決定するので、予めダイオードコネクタにおけるリードフレームとブリッジとの合計体積の最小値及び最大値を求めることができ、その最大値及び最小値によって規定される範囲に含まれるように、合計体積を決定することで、はんだが溶融することがなく、合計体積（即ち、外形サイズ）の制約を満足するダイオードコネクタを容易に設計することができる。また、特に、許容過電流に基づく相関情報を用いることで、許容過電流に耐えうるダイオードコネクタを設計することができる。

請求項７に記載された発明によれば、ダイオードチップの発熱温度がはんだの融点を超えないので、ダイオードチップの発熱により、ダイオードチップと、リードフレーム及びブリッジと、のはんだによる溶着がはずれることを確実に防止でき、ダイオードコネクタの信頼性を向上させることができる。また、発熱温度とはんだの融点とが同一になるように、ダイオードチップ、リードフレーム、ブリッジ、及び、はんだ、を構成することによって、リードフレームとブリッジとの合計体積を必要最小限にすることができ、ダイオードコネクタの材料コストを低減することができる。また、特に、合計体積Ｖとはんだ融点Ｔｓとの関係を示す上記式（２）における温度係数ｈ及び温度定数ａを、許容過電流に基づいて設定することで、許容過電流に耐えうる小型のダイオードコネクタを得ることができる。

請求項８〜１１に記載された発明によれば、リードフレーム及びブリッジが取りうる合計体積の最小値及び最大値が定められているので、リードフレーム及びブリッジの合計体積がこの最小値及び最大値で規定される範囲内となるように合計体積を決定することで、通電によってはんだが溶融することがなく且つ合計体積、即ち、外形サイズの制約を満たすことができる。

以下に、本発明に係るダイオードコネクタの一実施形態を、図２〜図４を参照して説明する。

ダイオードコネクタ３０は、図２に示すように、カソード側リードフレーム３１と、アノード側リードフレーム３２と、ダイオードチップ３３と、ブリッジ３４と、パッケージ３７と、で構成されている。また、図３に示すように、カソード側リードフレーム３１とダイオードチップ３３、ダイオードチップ３３とブリッジ３４、ブリッジ３４とアノード側リードフレーム３２、はそれぞれが互いにはんだ３５で溶着して接合される。

カソード側リードフレーム３１は、厚さ０．６４ｍｍ程度の銅合金板を略Ｌ字に打ち抜き、その表面に銀メッキ処理が施された端子金具である。そのＬ字の短辺側には、ダイオードチップ３３を実装するための電極部であって、ダイオードチップ３３のチップサイズより一回り大きい結合部３１ａが設けられている。また、そのＬ字の長辺側は、図示しないコネクタソケットと接続するための端子部３１ｂとなっている。

端子部３１ｂは、コネクタソケットへのスムースな挿入を可能にするため、それぞれの角が面取りされており、また、コネクタソケットへの挿入後にダイオードコネクタ３０が抜け落ちないようにするために、端子部３１ｂの幅方向にそれぞれ対向して位置する側面には、コネクタソケットに掛止するための溝３１ｃが設けられている。

アノード側リードフレーム３２は、カソード側リードフレーム３１と同様に、厚さ０．６４ｍｍ程度の銅合金板を略Ｉ字上に打ち抜き、その表面に銀メッキ処理が施された端子金具である。アノード側リードフレーム３２は、一方の端部にブリッジ３４を接合するための電極部である円形の結合部３２ａが設けられており、また、他方の端部は、図示しないコネクタソケットと接続するための端子部３２ｂとなっている。アノード側リードフレーム３２は、カソード側リードフレーム３１のＬ字の内側に、端子部３１ｂと並行になるように、隙間３９を介在して位置づけられている。

端子部３２ｂは、カソード側リードフレーム３１の端子部３１ｂと同様に、コネクタソケットへのスムースな挿入を可能にするため、それぞれの角が面取りされており、また、コネクタソケットに挿入後にダイオードコネクタ３０が抜け落ちないようにするために、端子部３２ｂの幅方向にそれぞれ対向して位置する側面に、コネクタソケットに掛止するための溝３２ｃが設けられている。

ダイオードチップ３３は、薄膜状に形成されたＮ型半導体の一方の面上に酸化膜の層を成形し、その酸化膜の層の一部を取り除いてＮ型半導体上にＰ型半導体領域を設けたシリコン基板と、このシリコン基板のＰ型半導体領域側の面にＰ型半導体領域と接するように設けられたアノード側電極端子と、このシリコン基板のＮ型半導体側の面にＮ型半導体と接するように設けられたカソード側電極端子と、からなる、電流を一方向に流すための既存の半導体ディスクリート部品である。そして、カソード側電極端子は、カソード側リードフレーム３１の結合部３１ａと接合されており、アノード側電極端子は、ブリッジ３４の一方の端部と接合されている。

また、ダイオードチップ３３は、電流が流れたときに０．８〜０．９Ｖ程度の順方向電圧降下が生じ、それに伴う電力損失によって発熱する。そして、通電に伴うダイオードチップ３３の発熱特性は、そのチップサイズ（請求項のダイオードチップの種類に相当）毎に異なり、且つ、ダイオードチップ３３が接合される、各リードフレーム３１、３２、及び、ブリッジ３４のそれぞれの体積を合計した合計体積（以下、合計体積）によっても変化する。また、この発熱特性は、ダイオードコネクタに組み込まれるダイオードチップの個数（請求項のダイオードチップの種類に相当）によっても異なる。

ブリッジ３４は、例えば、銅やアルミニウム等の導電性及び放熱性の高い金属（合金含む）を材料として、直方体状に形成されたリードフレーム接続用金属片である。ブリッジ３４には、ダイオードチップ３３の厚みを吸収するよう段差が設けられて形成されている。また、ブリッジ３４の一方の端部には、ダイオードチップ３３のアノード側電極端子が接続され、ブリッジ３４の他方の端部には、アノード側リードフレーム３２の結合部３２ａが接続される。つまり、ブリッジ３４は、ダイオードチップ３３を介して、カソード側リードフレーム３１と、アノード側リードフレーム３２と、を接続している。ブリッジ３４は、カソード側リードフレーム３１とアノード側リードフレーム３２とを短絡しないように、パッケージ３７に収容されて配設される。

はんだ３５は、金属同士を接合する溶接に用いられるろう材の一種であり、電気回路に用いられるため高い導電性を有する既存のものである。また、本実施形態で用いるはんだ３５は、鉛を含まないもの（鉛フリーはんだ）であり、図５に示す、鉛を含まないろう材の種類（合金組成）とその融点とを示す融点情報Ｊ１の中から選択されて用いられる。はんだ３５は、ダイオードコネクタ３０の組立時点ではフラックスを含有したペースト状であり、カソード側リードフレーム３１の結合部３１ａ、アノード側リードフレーム３２の結合部３２ａ、及び、ダイオードチップ３３のアノード側電極端子に塗布される。そして、各リードフレーム３１、３２、ダイオードチップ３３、及び、ブリッジ３４、の各部材が、それぞれの接合箇所が重なるように、組み立てられる。そして、組み立てられた各部材がリフロー炉を通されることにより、はんだ３５が溶融して、それぞれの部材が互いに接合される。

パッケージ３７は、例えば、耐熱性及び絶縁性を有する合成樹脂を用いて、トランスファー成形法によって一体成形される。そして、パッケージ３７は、ブリッジ３４、カソード側リードフレーム３１の結合部３１ａ側の端部、及び、アノード側リードフレーム３２の結合部３２ａ側の端部、をそれぞれ内包するように配設され、これら内包された部材を保護及び絶縁するものである。カソード側リードフレーム３１の端子部３１ｂ及びアノード側リードフレーム３２の端子部３２ｂは、図示しないコネクタソケットに挿入されるために、それぞれパッケージ３７から突出している。パッケージ３７の外形サイズは、ダイオードコネクタ３０を実装する箇所の制約、例えば、自動車内のワイヤハーネス配索空間などの制約を受けて決定されている。

カソード側リードフレーム３１、アノード側リードフレーム３２、及び、ブリッジ３４、は、ワイヤハーネス等を電気的に接続する部材として機能すると共に、通電によってダイオードチップ３３から生じる発熱を放出するための放熱部材としても機能する。そして、ダイオードチップ３３に接しているはんだ３５、つまり、カソード側リードフレーム３１とダイオードチップ３３とを溶着しているはんだ３５、及び、ダイオードチップ３３とブリッジ３４とを溶着しているはんだ３５、それぞれが、ダイオードチップ３３の発熱によって溶融しないように、合計体積が定められている。

本実施形態においては、合計体積と、ダイオードチップ３３のチップサイズと、はんだ３５の融点と、は、次の式を満たしている。
Ｔｓ＝（−１．４）Ｖ＋４２５ ［ダイオードチップ １．８ｍｍ角］・・・（Ａ）
Ｔｓ＝（−１．４）Ｖ＋３４０ ［ダイオードチップ ２．３ｍｍ角］・・・（Ｂ）
Ｔｓ＝（−１．４）Ｖ＋３２０ ［ダイオードチップ ２．９ｍｍ角］・・・（Ｃ）
ただし、Ｔｓははんだ３５の融点、Ｖは合計体積

上記式（Ａ）〜（Ｃ）は、ダイオードチップ３３のチップサイズ毎に実測した、合計体積と、ダイオードチップの発熱温度と、の関係に関する相関グラフ（図６）から求めた相関式、即ち、相関情報である（実測方法等については後述する）。図６のグラフは、リードフレーム端子が２極且つダイオードチップが１つ（１素子）のダイオードコネクタにおいて、後述する許容過電流を通電して実測した値に基づくものである。

上記式（Ａ）〜（Ｃ）の右辺は、ダイオードコネクタ３０に所定の許容過電流（後述）を通電したときに生じるダイオードチップ３３の発熱温度を示している。上記式（Ａ）〜（Ｃ）の左辺は、はんだ３５として用いられるろう材の種類の融点（厳密には融点よりわずかに低い温度）を示している。即ち、ダイオードチップ３３の発熱温度（右辺）が、ろう材（即ち、はんだ３５）の融点（左辺）と同一になるように、合計体積を設定することにより、ダイオードチップ３３の発熱によるはんだ３５の溶融を防ぎ、ダイオードチップ３３と、カソード側リードフレーム３１及びブリッジ３４と、の接合がはずれることがないダイオードコネクタ３０となる。さらには、必要最低限の合計体積となるダイオードコネクタ３０を得ることができる。

所定の許容過電流とは、ダイオードコネクタ３０が故障（特に、はんだ３５溶融）せずにその機能を維持できる、定格電流を上回る電流値であり、例えば、ダイオードコネクタ３０が組み込まれる回路に配設されたヒューズの溶断特性などから決定される。一例を挙げると、定格電流１０Ａのヒューズが配設された回路におけるダイオードコネクタ３０の許容過電流として、２０Ａ／６秒間、３０Ａ／３秒間、４０Ａ／１秒間、６０Ａ／０．５秒間、等が設定される。

合計体積と、ダイオードチップ３３のチップサイズと、はんだ３５の種類と、の各部材の組み合わせの一例を挙げると、ダイオードチップ３３の外形サイズが１．８ｍｍ角となり、合計体積が１４８ｍｍ³となり、はんだ３５の種類がＳｎ／Ａｇ３．０／Ｃｕ０．５（融点２１８℃）となる。これら各部材は、上記式（Ａ）を満足する。なお、この一例において、はんだ３５の種類については、その融点が２１８℃以上のものであれば、他のはんだ種類でも用いることが可能である。

本実施形態によれば、ダイオードコネクタ３０は、合計体積と、ダイオードチップ３３のチップサイズと、はんだ３５の融点と、が、上記式（Ａ）〜（Ｃ）のうちいずれか一つを満たしているので、許容過電流が通電されたときでも、ダイオードチップ３３の発熱温度によるはんだ３５の溶融を防止でき、そのため、ダイオードチップ３３と、カソード側リードフレーム３１及びブリッジ３４と、の接合がはずれることがない、信頼性の高いダイオードコネクタ３０を得ることができる。

また、上記式（Ａ）〜（Ｃ）の右辺と、上記式（Ａ）〜（Ｃ）の左辺と、が等しくなるように、合計体積と、ダイオードチップ３３の外形サイズと、はんだ３５の種類と、を設定することにより、必要最低限の合計体積によりダイオードチップ３３の放熱を満足するダイオードコネクタ３０を得ることができるので、材料コストを低減したダイオードコネクタ３０を得ることができる。

なお、本実施形態においては、上記式（Ａ）〜（Ｃ）の左辺と右辺が等しくなるように、各部材を決定していたが、右辺が左辺を超えないよう、即ち、はんだ３５の融点をダイオードチップ３３の発熱温度が超えないように、各部材を決定してもよい。このように各部材を決定することで、はんだ３５の融点に対して、ダイオードチップ３３の発熱温度を低くすることができ、即ち、はんだ３５の融点に対する発熱温度のマージンを設けることができる。

また、上述したダイオードコネクタ３０は、一対のリードフレームを有するものであったが、これに限定するものではなく、３つ以上のリードフレームを有するダイオードコネクタでもよい。また、ブリッジについても、一対のリードフレームを跨いで配設されるものであったが、これに限定するものではなく、３つ以上のリードフレームを跨いで、それぞれを接続するように配設されるブリッジを有するダイオードコネクタでもよい。また、ダイオードチップの個数についても、１つに限らず、複数のダイオードチップを備えるダイオードコネクタでもよく、ダイオードチップのサイズについても、上述した１．８ｍｍ角、２．３ｍｍ角、又は、２．９ｍｍ角以外のサイズであってもよい。但し、各構成において適切に相関式を求める必要がある。

以下に、本発明に係るダイオードコネクタ設計装置の第１の実施形態を、図１、図５〜図７を参照して説明する。

図１にダイオードコネクタ設計装置の構成図を示す。ダイオードコネクタ設計装置１は、図２に示される、カソード側リードフレーム３１と、アノード側リードフレーム３２と、カソード側リードフレーム３１上に配設されるダイオードチップ３３と、ダイオードチップ３３とアノード側リードフレーム３２とを相互に接続するブリッジ３４と、各リードフレーム３１、３２とダイオードチップ３３とブリッジ３４とを互いに溶着するはんだ３５と、を有するダイオードコネクタ３０を設計する装置であって、はんだ３５として用いるろう材の種類と、各リードフレーム３１、３２及びブリッジ３４の合計体積と、のいずれか一方の情報が入力されると、入力された情報と、予め記憶している、はんだ３５として用いられる複数のろう材それぞれの融点に関する融点情報Ｊ１と、同じく予め記憶している、合計体積とダイオードチップ３３の発熱温度との関係に関する相関情報と、に基づいて、ろう材の種類と合計体積とのうち他方を決定する装置である。

ダイオードコネクタ設計装置１は、図１に示すように、情報入力部１１と、演算装置２０と、表示部１２と、を備えている。

情報入力部１１は、請求項の入力手段に相当し、はんだ３５として用いるろう材の種類と合計体積とのいずれか一方の情報を、演算装置２０に入力するために用いられる。入力されるろう材の種類としては、図５に示す、鉛を含まないろう材の種類及びその融点に関する融点情報Ｊ１の中から選択される。ろう材の種類の入力は、各ろう材の種類に対応した番号が入力されることによって行われる。合計体積の入力は、体積の数値が入力されることによって行われる。また、入力される合計体積は、リードフレーム３１、３２、及び、ブリッジ３４のそれぞれの体積を予め合算した数値であるが、これ以外にも、リードフレーム３１、３２、及び、ブリッジ３４のそれぞれの体積を示す数値を個別に入力し、演算装置２０内において、入力されたそれぞれの数値を合算するようにしてもよい。

また、情報入力部１１は、ダイオードコネクタ設計装置１の各種操作を行うために用いられる。情報入力部１１として、周知のキーボード、マウス、各種のスイッチや操作ボタンなどを用いることができる。さらに、情報入力部１１として、ろう材の種類と合計体積とのいずれか一方の情報を、電子情報として記憶したＨＤＤ装置、ＣＤ−ＲＯＭ駆動装置等の各種記憶装置を用いて、それらから読み出して入力してもよい。

演算装置２０は、周知のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、を備えたコンピュータである。演算装置２０は、図１に示すように、記憶手段としての記憶部２１と、決定手段としての合計体積決定部２２と、同じく決定手段としてのろう材種類決定部２３と、を備えている。

記憶部２１は、ダイオードコネクタ設計装置１を動作させるためのプログラムなどを記憶している。記憶部２１は、情報入力部１１から入力された、ろう材の種類又は合計体積を一旦記憶する。また、記憶部２１は、図５に示す、鉛を含まない複数のろう材の種類とその融点とに関する融点情報Ｊ１が予め記憶されている。融点情報Ｊ１は、具体的には、ろう材の種類を示す合金組成と、そのろう材の種類が溶解し始める温度である固相線（即ち、融点。厳密には溶解し始める直前の温度が設定されている）と、そのろう材の種類が完全に溶解する温度である液相線と、そのろう材の種類に対応づけられた番号と、を互いに関連づけた情報である。

また、記憶部２１は、チップサイズ１．８ｍｍ角のダイオードチップ３３を有するダイオードコネクタ３０について実測した、合計体積とダイオードチップ３３の発熱温度との関係に関する相関グラフ（図６）から求めた相関式
Ｔｄ＝（−１．４）Ｖ＋４２５ ［ダイオードチップ １．８ｍｍ角］・・・（Ｄ）
ただし、Ｔｄはダイオードチップの発熱温度、Ｖは合計体積
を予め記憶している（実測方法等については後述する）。この相関式（Ｄ）は、請求項の相関情報に相当する。相関式は、チップの個数が複数の場合若しくは上述したチップサイズ以外の場合においても有効であり、これら各構成における相関式を適切に求めることで、それを用いた設計が可能である。また、相関情報として、上述したような相関式を用いているが、例えば、合計体積とダイオードチップ３３の発熱温度との関係に関する相関表を用いるなど、本発明の目的に反しない限り、相関情報の形式は任意である。

記憶部２１としては、上述したＲＯＭ、及び、ＲＡＭが用いられるほか、コンピュータに備えられたＨＤＤ装置などの記憶装置を用いても良い。

合計体積決定部２２は、情報入力部１１にろう材の種類が入力されたとき、融点情報Ｊ１に基づいて、入力されたろう材の種類に応じた融点を算出し、算出したろう材の融点をダイオードチップ３３の発熱温度として相関式（Ｄ）に適用して、合計体積を算出（決定）する。詳細には、以下の順に処理を行う。はじめに、記憶部２１に一旦記憶されたろう材の種類と、融点情報Ｊ１とを照らし合わせて、そのろう材の種類の有する融点を取得する。つぎに、そのろう材の種類の融点を、ダイオードチップ３３の発熱温度として、相関式（Ｄ）に適用して、合計体積を算出（決定）する。

ろう材種類決定部２３は、情報入力部１１に合計体積が入力されたとき、入力された合計体積を相関式（Ｄ）に適用してダイオードチップ３３の発熱温度を算出し、算出したダイオードチップ３３の発熱温度をろう材の融点として、融点情報Ｊ１に基づいて、ろう材の融点に応じたろう材の種類を決定する。詳細には、以下の順に処理を行う。はじめに、記憶部２１に記憶されている合計体積を、相関式（Ｄ）に適用して、ダイオードチップ３３の発熱温度を算出する。つぎに、融点情報Ｊ１の中から、算出したダイオードチップ３３の発熱温度以上でそれに最も近い融点を有するろう材種類を選択（決定）する。

なお、合計体積決定部２２及びろう材種類決定部２３については、上述したコンピュータのＣＰＵによって、上記機能が実現される。

表示部１２は、ダイオードコネクタ設計装置１の作動状況や、決定した合計体積及び決定したろう材の種類などを表示する。表示部１２として、周知のＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイや、液晶ディスプレイ等の各種表示装置を用いることができる。

次に、上述した演算装置２０のＣＰＵが実行する本発明に係る決定処理の一例を、図７に示すフローチャートを参照して説明する。

演算装置２０のＣＰＵは、電源が投入されると、所定の初期化処理等を実行したのち、ステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０では、情報入力部１１に対して、ろう材の種類と合計体積とのいずれか一方が入力されたか否かを判定する。詳細には、記憶部２１に、ろう材の種類と合計体積とのいずれか一方が記憶されているか否かを確認する。いずれか一方が記憶されていたときは、情報入力部１１に対する入力があったものと判定してステップＳ１２０に進み（Ｓ１１０でＹ）、いずれも記憶されていなかったときは、情報入力部１１に対する入力がないものと判定して、入力があるまでステップＳ１１０の処理を繰り返す（Ｓ１１０でＮ）。

ステップＳ１２０では、記憶部２１に記憶されている、ろう材の種類と合計体積とのいずれか一方の情報を参照して、ろう材の種類又は合計体積のうちどちらが記憶されているか（即ち、どちらが情報入力部１１から入力されたか）を判定する。ろう材の種類が記憶されていたときは、合計体積を決定するため、ステップＳ１５０に進み（Ｓ１２０でＹ）、合計体積が記憶されていたときは、ろう材の種類を決定するため、ステップＳ１３０に進む（Ｓ１２０でＮ）。

ステップＳ１３０では、記憶部２１に記憶されている合計体積を、予め記憶部２１に記憶されている相関式（Ｄ）に適用して、ダイオードチップ３３の発熱温度を算出する。算出後、ステップＳ１４０に進む。

ステップＳ１４０では、ステップＳ１３０で算出したダイオードチップ３３の発熱温度を、ろう材の融点として、予め記憶部２１に記憶されている融点情報Ｊ１に照らし合わせて、その温度以上で最も近い融点を有するろう材の種類を選択（決定）する。そして、ステップＳ１７０に進む。

ステップＳ１５０では、記憶部２１に記憶されているろう材の種類を、予め記憶部２１に記憶されている融点情報Ｊ１に照らし合わせて、そのろう材の種類の融点を取得する。取得後、ステップＳ１６０に進む。

ステップＳ１６０では、ステップＳ１５０で取得したろう材の種類の融点を、ダイオードチップ３３の発熱温度として、相関式（Ｄ）に適用して、合計体積を算出（決定）する。そして、ステップＳ１７０に進む。

ステップＳ１７０では、ステップＳ１４０で決定したろう材種類、又は、ステップＳ１６０で決定した合計体積を、表示部１２に表示する。そして、本フローチャートの処理を終了する。

なお、ステップＳ１３０、Ｓ１４０がろう材種類決定部２３に相当し、ステップＳ１５０、Ｓ１６０が合計体積決定部２２に相当する。そして、合計体積決定部２２及びろう材種類決定部２３が、請求項の決定手段に相当する。

次に、上述したダイオードコネクタ設計装置１における、本発明に係る決定処理動作の一例を説明する。

ダイオードコネクタ設計装置１は、情報入力部１１に、ろう材の種類を示す情報、例えば、図５の融点情報Ｊ１に含まれるＳｎ／Ａｇ０．３／Ｃｕ０．７の合金組成のろう材を示す番号である「７」が入力されると、入力された番号「７」をインデックスとして、融点情報Ｊ１から、そのろう材の種類の有する融点「２１８℃」を取得する。次に、取得した融点「２１８℃」を、ダイオードチップ３３の発熱温度として、相関式（Ｄ）に適用して、合計体積「１４８ｍｍ³」を算出する。そして、算出した合計体積を表示部１２に表示する。

また、ダイオードコネクタ設計装置１は、情報入力部１１に、合計体積「１３０ｍｍ³」が入力されると、入力された合計体積を相関式（Ｄ）に適用して、ダイオードチップ３３の発熱温度「２４３℃」を算出する。次に、算出した発熱温度以上で最も近い融点を有するろう材の種類を融点情報Ｊ１から選択し、その結果、番号「１１」のＳｎ／Ｓｂ１０の合金組成のろう材の種類を選択する。そして、選択されたろう材種類の番号及び合金組成を表示部１２に表示する。

また、ダイオードコネクタ設計装置１にて、ろう材の種類に対する合計体積、又は、合計体積に対するろう材の種類、を決定してダイオードコネクタ３０を設計したのち、その設計したダイオードコネクタ３０の実試験において放熱特性等の測定を行い、その測定結果から、合計体積及びろう材の種類の変更が必要であることが判明したときは、再度、変更した合計体積とろう材の種類とのいずれか一方をダイオードコネクタ設計装置１に入力して、合計体積とろう材の種類とのうちの他方を再度決定する。この再度の入力においては、最初に入力したろう材の種類と合計体積とのいずれか一方と同じものを入力する必要はなく、他方を入力して再度の設計を行っても良い。

以上より、第１の実施形態によれば、記憶部２１に記憶された融点情報Ｊ１及び相関式（Ｄ）から、ろう材の種類とそのろう材を用いるために必要な合計体積との関係を得ることができるので、情報入力部１１から、ろう材の種類と合計体積とのいずれか一方が入力されると、入力された一方と、融点情報Ｊ１及び相関式（Ｄ）と、に基づいて、ろう材の種類と合計体積とのうち他方を決定することができる。例えば、従来のダイオードコネクタに用いていたリードフレーム３１、３２及びブリッジ３４の合計体積を算出して、ダイオードコネクタ設計装置１に入力することにより、それらを用いるための最適なろう材の種類、即ち、はんだ３５を決定することができるので、従来部品を流用したダイオードコネクタ３０の設計が容易にできる。また、従来部品を流用した設計ができるので、リードフレーム３１、３２やブリッジ３４の金型代の削減や量産効果によるコストダウンができる。よって、設計コスト及び材料コストを削減することができる。また、相関式（Ｄ）は、許容過電流に基づいて求められているので、許容過電流に耐えうる必要最小限の合計体積となるダイオードコネクタを設計することができる。

また、相関式（Ｄ）が一次関数で表され、この相関式（Ｄ）に、ダイオードチップ３３の発熱温度と、リードフレーム及びブリッジの合計体積と、のいずれか一方を適用することで、他方を算出することができるので、発熱温度に対する合計体積、又は、合計体積に対する発熱温度、を容易に算出することができる。そのため、一方の情報に対して、必要十分な他方の情報を容易に算出することができ、ダイオードコネクタの設計を容易且つ最適に行うことができる。

また、実測に基づく相関式（Ｄ）を用いているので、ダイオードコネクタ設計装置１で設計したダイオードコネクタ３０は、その実動作において、その放熱性能が設計から大きく外れることがない。そのため、ダイオードコネクタ３０の実動作の結果から、合計体積又ははんだ（ろう材）の種類に変更が必要となったとしても、それらを大きく変更する必要がないため、実動作の結果を設計にフィードバックする設計サイクルを短縮することができ、設計コストを低減することができる。

なお、第１の実施形態においては、情報入力部１１に、ろう材の種類と合計体積とのいずれか一方を入力するものであったが、ろう材の種類と共に、リードフレーム又はブリッジのいずれか一方の体積を入力するようにして、ろう材の種類、融点情報Ｊ１、及び、相関式（Ｄ）、に基づいて決定した合計体積から、入力されたリードフレーム又はブリッジのいずれか一方の体積を差し引いた値を、リードフレーム又はブリッジのうち他方の体積として、表示部１２への表示等を行っても良い。

以下に、本発明に係るダイオードコネクタ設計装置の第２の実施形態を、図１、図８を参照して説明する。

ダイオードコネクタ設計装置２は、第１の実施形態と同様に、図２に示すダイオードコネクタ３０を設計するための装置である。また、ダイオードコネクタ設計装置２は、図１に示すように、情報入力部５１と、演算装置６０と、表示部１２と、を備えている。なお、表示部１２については第１の実施形態と同一であるためその説明を省略する。

情報入力部５１は、請求項の入力手段に相当し、はんだ３５として用いるろう材の種類と合計体積とのいずれか一方の情報と、ダイオードコネクタ設計装置２で決定される他方の情報に対応した制約条件と、を、演算装置６０に入力するために用いられる。制約条件とは、ろう材の種類又は合計体積の決定に係る条件であり、合計体積に対しては、ダイオードコネクタ３０のパッケージ３７に許容される外形サイズ（縦、横、高さ）であり、ろう材の種類に対しては、図５の融点情報Ｊ１の中から予め選択された複数のろう材の種類の候補（以下、ろう材の候補）である。情報入力部５１は、上記以外は第１の実施形態の情報入力部１１と同一であるため、それら説明は省略する。

演算装置６０は、周知のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、を備えたコンピュータである。演算装置６０は、図１に示すように、記憶手段としての記憶部６１と、決定手段としての合計体積決定部６２と、同じく決定手段としてのろう材種類決定部６３と、を備えている。

記憶部６１は、ダイオードコネクタ設計装置２を動作させるためのプログラムなどを記憶している。記憶部６１は、情報入力部５１から入力された、ろう材の種類又は合計体積と、制約条件と、を一旦記憶する。

また、記憶部６１は、ダイオードチップ３３のチップサイズが異なるダイオードコネクタ毎に実測した、合計体積とダイオードチップ３３の発熱温度との関係に関する相関グラフ（図６）から求めた相関式
Ｔｄ＝（−１．４）Ｖ＋４２５ ［ダイオードチップ １．８ｍｍ角］・・・（Ｄ）
Ｔｄ＝（−１．４）Ｖ＋３４０ ［ダイオードチップ ２．３ｍｍ角］・・・（Ｅ）
Ｔｄ＝（−１．４）Ｖ＋３２０ ［ダイオードチップ ２．９ｍｍ角］・・・（Ｆ）
ただし、Ｔｄはダイオードチップの発熱温度、Ｖは合計体積
を予め記憶している（相関式（Ｄ）は再掲。実測方法等については後述する）。

この相関式（Ｄ）は、１．８ｍｍ角のチップサイズのダイオードチップ３３に対応するものであり、相関式（Ｅ）は、２．３ｍｍ角のチップサイズのダイオードチップ３３に対応するものであり、相関式（Ｆ）は、２．９ｍｍ角のチップサイズのダイオードチップ３３に対応するものである。そして、これら相関式は、請求項の相関情報に相当し、ダイオードチップ種類（チップサイズ）毎に異なるものとなっている。また、相関式は、チップの個数によっても異なる。相関式は、チップの個数が複数の場合若しくは上述したチップサイズ以外の場合においても有効であり、これら各構成における相関式を適切に求めることで、それを用いた設計が可能である。

また、記憶部６１は、使用する相関式を記憶するための相関式情報領域を有し、初期状態において、相関式情報領域には相関式（Ｄ）を示す情報が格納されている。また、記憶部６１は、制約条件として入力されたダイオードコネクタ３０のパッケージ３７の外形サイズから、合計体積の許容値を算出するための許容値算出情報を記憶している。許容値算出情報は、具体的には、ダイオードコネクタ３０のパッケージ３７による絶縁に最低限必要な肉厚値であり、本実施形態においては、その値として「１．０ｍｍ」が記憶されており、パッケージ３７の縦、横、高さからこの肉厚値を差し引いた値を掛け合わせて得た体積が合計体積に許容される最大値（合計体積の許容値）となる。この肉厚値は、設計するダイオードコネクタ３０毎に変更してもよく、また、これ以外にも、許容値算出情報として、パッケージ３７の外形寸法から算出されるその体積に対する割合などを用いても良い。記憶部６１は、上記以外は第１の実施形態の記憶部２１と同一であるため、それら説明は省略する。

合計体積決定部６２は、情報入力部５１にろう材の種類が入力されたとき、融点情報Ｊ１に基づいて、入力されたろう材の種類に応じた融点を算出し、算出したろう材の融点をダイオードチップ３３の発熱温度として相関式（Ｄ）に適用して、合計体積を算出（決定）する。そして、算出した合計体積が制約条件を満足するか否かを判定し、それを満足すれば処理を終了し、それを満足しなければ、制約条件を満足するまで相関式を順次（Ｅ）、（Ｆ）と変更して、合計体積の算出を繰り返し行う。

合計体積決定部６２は、詳細には、以下の順に処理を行う。はじめに、記憶部６１に一旦記憶されたろう材の種類と、融点情報Ｊ１とを照らし合わせて、そのろう材の種類の有する融点を取得する。つぎに、そのろう材の種類の融点を、ダイオードチップ３３の発熱温度として、相関式（Ｄ）に適用して、合計体積を算出する。次に、許容値算出情報を用いて、記憶部６１に一旦記憶された制約条件であるダイオードコネクタ３０のパッケージ３７の許容外形サイズから合計体積の許容値を算出し、その許容値と算出された合計体積とを比較する。そして、算出された合計体積の方が許容値より小さいときは合計体積が決定され、算出された合計体積の方が許容値より大きければ、相関式（Ｄ）を相関式（Ｅ）に変更して、再度合計体積を算出し、再度合計体積の許容値と比較する。そして、再度算出された合計体積の方が許容値より小さいときは合計体積が決定され、再度算出された合計体積の方が許容値より大きければ、相関式（Ｅ）を相関式（Ｆ）に変更して、再々度合計体積を算出（決定）する。

ろう材種類決定部６３は、情報入力部１１に合計体積が入力されたとき、入力された合計体積を相関式（Ｄ）に適用してダイオードチップ３３の発熱温度を算出し、算出したダイオードチップ３３の発熱温度をろう材の融点として、融点情報Ｊ１に基づいて、ろう材の融点に応じたろう材の種類を決定する。そして、決定したろう材の種類が、制約条件を満足するか否かを判定し、それを満足すれば処理を終了し、それを満足しなければ、制約条件を満足するまで相関式を順次（Ｅ）、（Ｆ）と変更して、ろう材種類の決定を繰り返し行う。

ろう材種類決定部６３は、詳細には、以下の順に処理を行う。はじめに、記憶部６１に記憶されている合計体積を、相関式（Ｄ）に適用して、ダイオードチップ３３の発熱温度を算出する。つぎに、融点情報Ｊ１の中から、算出したダイオードチップ３３の発熱温度以上でそれに最も近い融点を有するろう材種類を選択する。そして、選択したろう材の種類が、制約条件であるろう材の候補の中に含まれるか否かを判定する。選択したろう材がろう材の候補に含まれるときは、ろう材の種類を決定して処理を終了し、ろう材の候補に含まれないときは、相関式を（Ｄ）を相関式（Ｅ）に変更して、再度ダイオードチップ３３の発熱温度を算出し、再度ろう材種類を選択したのち、再度選択したろう材の種類が、ろう材の候補の中に含まれるか否かを再度判定する。再度選択したろう材がろう材の候補に含まれるときは、ろう材の種類を決定して処理を終了し、ろう材の候補に含まれないときは、相関式を（Ｅ）を相関式（Ｆ）に変更して、再々度ダイオードチップ３３の発熱温度を算出し、再々度ろう材種類を選択（決定）する。

次に、上述した演算装置６０のＣＰＵが実行する本発明に係る決定処理の一例を、図８に示すフローチャートを参照して説明する。なお、ステップＳ１７０、については、第１の実施形態と同一であるため、その説明を省略する。

演算装置６０のＣＰＵは、電源が投入されると、所定の初期化処理等を実行したのち、ステップＳ１１１に進む。ステップＳ１１１では、情報入力部５１に対して、ろう材の種類と合計体積とのいずれか一方と、他方に対応する制約条件と、が入力されたか否かを判定する。詳細には、記憶部６１に、ろう材の種類と合計体積とのいずれか一方が記憶されているか否かを確認し、さらに、他方に対応する制約条件が記憶されているか否かを確認する。ろう材の種類と合計体積とのいずれか一方と制約条件とが共に記憶されていたときは、情報入力部５１に対する入力があったものと判定してステップＳ１２１に進み（Ｓ１１１でＹ）、ろう材の種類と合計体積とのいずれか一方と制約条件とのうちどちらか一方でも記憶されていなかったときは、情報入力部５１に対する入力がないものと判定して、入力があるまでステップＳ１１１の処理を繰り返す（Ｓ１１１でＮ）。

ステップＳ１２１では、記憶部６１に記憶されている、ろう材の種類と合計体積とのいずれか一方の情報を参照して、ろう材の種類又は合計体積のうちどちらが記憶されているか（即ち、どちらが情報入力部６１から入力されたか）を判定する。ろう材の種類が記憶されていたときは、合計体積を決定するため、ステップＳ１５１に進み（Ｓ１２１でＹ）、合計体積が記憶されていたときは、ろう材の種類を決定するため、ステップＳ１３１に進む（Ｓ１２１でＮ）。

ステップＳ１３１では、記憶部６１の相関式情報領域を参照して、使用する相関式を示す情報を取得し、取得した相関式を示す情報に基づいて、予め記憶部６１に記憶されている複数の相関式の中から、使用する相関式を選択する。そして、記憶部６１に記憶されている合計体積を、選択した相関式に適用して、ダイオードチップ３３の発熱温度を算出する。算出後、ステップＳ１４１に進む。

ステップＳ１４１では、ステップＳ１３１で算出したダイオードチップ３３の発熱温度を、ろう材の融点として、予め記憶部６１に記憶されている融点情報Ｊ１に照らし合わせて、その温度以上で最も近い融点を有するろう材の種類を選択する。そして、ステップＳ１４３に進む。

ステップＳ１４３では、制約条件を満足するか否かを判定する。詳細には、ステップＳ１４１で決定したろう材の種類が、記憶部６１に記憶されている制約条件であるろう材の候補の中に含まれているか否かを判定し、含まれている場合は、ろう材の種類が決定されたものとして、ステップＳ１７０に進み（Ｓ１４３でＹ）、含まれていない場合は、相関式を変更するため、ステップＳ１４５に進む（Ｓ１４３でＮ）。

ステップＳ１４５では、相関式情報領域に格納されている相関式を示す情報を、チップサイズが一段階大きいダイオードチップ３３に関する相関式を示す情報に変更する。即ち、相関式（Ｄ）を示す情報が格納されていたときは、相関式（Ｅ）を示す情報に変更する。相関式（Ｅ）を示す情報が格納されていたときは、相関式（Ｆ）を示す情報に変更する。そして、再度、ろう材種類を選択するため、ステップＳ１３１に進む。

ステップＳ１５１では、記憶部６１に記憶されているろう材の種類を、予め記憶部６１に記憶されている融点情報Ｊ１に照らし合わせて、そのろう材の種類の融点を取得する。取得後、ステップＳ１６１に進む。

ステップＳ１６１では、記憶部６１の相関式情報領域を参照して、使用する相関式を示す情報を取得し、取得した相関式を示す情報に基づいて、予め記憶部６１に記憶されている複数の相関式の中から、使用する相関式を選択する。そして、ステップＳ１５１で取得したろう材の種類の融点を、ダイオードチップ３３の発熱温度として、選択した相関式に適用して、合計体積を算出する。そして、ステップＳ１６３に進む。

ステップＳ１６３では、制約条件を満足するか否かを判定する。詳細には、ステップＳ１６１で算出した合計体積が、記憶部６１に記憶されているダイオードコネクタ３０のパッケージ３７の許容外形サイズに許容値算出情報を適用して導き出される合計体積の許容値（許容外形サイズ（縦、横、高さ）から絶縁に最低限必要な肉厚１．０ｍｍを差し引いて算出される体積）以下であるか否かを判定し、許容値以下の場合は、合計体積が決定されたものとして、ステップＳ１７０に進み（Ｓ１６３でＹ）、許容値を超える場合は、相関式を変更するため、ステップＳ１６５に進む（Ｓ１６３でＮ）。

ステップＳ１６５では、相関式情報領域に格納されている相関式を示す情報を、チップサイズが一段階大きいダイオードチップ３３に関する相関式を示す情報に変更する。即ち、相関式（Ｄ）を示す情報が格納されていたときは、相関式（Ｅ）を示す情報に変更する。相関式（Ｅ）を示す情報が格納されていたときは、相関式（Ｆ）を示す情報に変更する。そして、再度、合計体積を算出するため、ステップＳ１６１に進む。

なお、ステップＳ１３１、Ｓ１４１、Ｓ１４３、Ｓ１４５がろう材種類決定部６３に相当し、ステップＳ１５１、Ｓ１６１、Ｓ１６３、Ｓ１６５が合計体積決定部６２に相当する。そして、合計体積決定部６２及びろう材種類決定部６３が、請求項の決定手段に相当する。

次に、上述したダイオードコネクタ設計装置２における、本発明に係る決定処理動作の一例を説明する。

ダイオードコネクタ設計装置２は、情報入力部５１に、ろう材の種類を示す情報、例えば、図５の融点情報Ｊ１に含まれるＳｎ／Ｚｎ９．０の合金組成のろう材を示す番号である「２１」と、制約条件であるダイオードコネクタ３０のパッケージ３７の許容外形サイズ、例えば、縦６ｍｍ、横５．５ｍｍ、高さ５ｍｍ、と、が入力されると、入力された番号「２１」をインデックスとして、融点情報Ｊ１から、そのろう材の種類の有する融点「１９９℃」を取得する。

次に、取得した融点「１９９℃」を、ダイオードチップ３３の発熱温度として、相関式（Ｄ）に適用して、合計体積「１６１ｍｍ³」を算出する。そして、算出した合計体積「１６１ｍｍ³」と、ダイオードコネクタ３０のパッケージ３７の許容外形サイズから求めた合計体積の許容値「９０ｍｍ³」と、を比較する。算出した合計体積の方が大きいので、相関式（Ｄ）を相関式（Ｅ）に変更する。

次に、相関式（Ｅ）を用いて、再度、合計体積を算出する。合計体積は「１０１ｍｍ³」になる。そして、再度算出した合計体積「１０１ｍｍ³」と、合計体積の許容値「９０ｍｍ³」と、を比較する。再度算出した合計体積の方が大きいので、相関式（Ｅ）を相関式（Ｆ）に変更する。

次に、相関式（Ｆ）を用いて、再々度、合計体積を算出する。合計体積は「８６ｍｍ³」になる。そして、再々度算出した合計体積「８６ｍｍ³」と、合計体積の許容値「９０ｍｍ³」と、を比較する。再々度算出した合計体積の方が小さいので、合計体積を決定する。そして、決定した合計体積を表示部１２に表示して、動作を終了する。

また、ダイオードコネクタ設計装置２は、情報入力部５１に、合計体積「１００ｍｍ³」と、制約条件であるろう材の候補、例えば、「番号２０、Ｓｎ／Ｚｎ８．０／Ｂｉ３．０」、「番号２１、Ｓｎ／Ｚｎ９．０」、が入力されると、入力された合計体積を相関式（Ｄ）に適用して、ダイオードチップ３３の発熱温度「２８５℃」を算出する。次に、算出した発熱温度以上の融点を有するろう材の種類を、融点情報Ｊ１から選択する。その結果、該当するろう材の種類が存在しない。そのため、ろう材の候補の中にも該当するろう材は存在しないので、相関式（Ｄ）を相関式（Ｅ）に変更する。

次に、相関式（Ｅ）を用いて、再度ダイオードチップ３３の発熱温度を算出する。算出した発熱温度は「２００℃」となる。そして、算出した発熱温度以上で最も近い融点を有するろう材の種類を、融点情報Ｊ１から選択する。選択されたろう材の種類は「番号１４、１６、１７（融点２０６℃）」となる。そして、この選択されたろう材の種類の中から、ろう材の候補に該当するものがあるかを判定する。該当するものがないので、相関式（Ｅ）を相関式（Ｆ）に変更する。

次に、相関式（Ｆ）を用いて、再々度ダイオードチップ３３の発熱温度を算出する。算出した発熱温度は「１８０℃」となる。そして、算出した発熱温度以上で最も近い融点を有するろう材の種類を、融点情報Ｊ１から選択する。選択されたろう材の種類は「番号２０（融点１８７℃）」となる。そして、この選択されたろう材の種類の中から、ろう材の候補に該当するものがあるかを判定する。そして、ろう材の種類の番号２０が該当するので、ろう材の種類として、「番号２０」を決定する。そして、決定したろう材の種類を表示部１２に表示して、動作を終了する。

また、ダイオードコネクタ設計装置２にて、ろう材の種類に対する合計体積、又は、合計体積に対するろう材の種類、を決定してダイオードコネクタ３０を設計したのち、その設計したダイオードコネクタ３０の実試験において放熱特性等の測定を行い、その測定結果から、合計体積及びろう材の種類の変更が必要であることが判明したときは、再度、変更した合計体積とろう材の種類とのいずれか一方と、それぞれに対応する制約条件と、をダイオードコネクタ設計装置２に入力して、合計体積とろう材の種類とのうちの他方を決定する。この再度の入力においては、最初に入力したろう材の種類と合計体積とのいずれか一方と同じものを入力する必要はなく、他方を入力して再度の設計を行っても良い。また、制約条件を変更して入力してもよい。

以上より、第２の実施形態によれば、記憶部６１に記憶された融点情報Ｊ１及び相関式（Ｄ）〜（Ｆ）から、ろう材の種類とそのろう材を用いるために必要な合計体積との関係を得ることができるので、情報入力部５１から、ろう材の種類と合計体積とのいずれか一方が入力されると、入力された一方と、融点情報Ｊ１及び相関式（Ｄ）〜（Ｆ）と、に基づいて、ろう材の種類と合計体積とのうち他方を決定することができる。例えば、従来のダイオードコネクタに用いていたリードフレーム３１、３２及びブリッジ３４の合計体積を算出して、ダイオードコネクタ設計装置２に入力することにより、それらを用いるための最適なろう材の種類、即ち、はんだ３５を決定することができるので、従来部品を流用したダイオードコネクタ３０の設計が容易にできる。また、従来部品を流用した設計ができるので、リードフレーム３１、３２やブリッジ３４の金型代の削減や量産効果によるコストダウンができる。よって、設計コスト及び材料コストを削減することができる。さらに、ろう材の種類と合計体積と、に加えて、制約条件として、ダイオードコネクタ３０の許容外形サイズ、若しくは、ろう材の種類の候補、を入力して、これらの制約条件を満足するように、ダイオードコネクタ３０の設計ができる。そのため、制約条件が付加されたダイオードコネクタ３０を容易且つ最適に設計することができる。また、相関式（Ｄ）〜（Ｆ）は、許容過電流に基づいて求められているので、許容過電流に耐えうる必要最小限の合計体積となるダイオードコネクタを設計することができる。

また、相関式（Ｄ）〜（Ｆ）が一次関数で表され、この相関式（Ｄ）〜（Ｆ）に、ダイオードチップ３３の発熱温度と、リードフレーム３１、３２及びブリッジ３４の合計体積と、のいずれか一方を適用することで、他方を算出することができるので、発熱温度に対する合計体積、又は、合計体積に対する発熱温度、を容易に算出することができる。そのため、一方の情報に対して、必要十分な他方の情報を容易に算出することができ、ダイオードコネクタの設計を容易且つ最適に行うことができる。

また、ダイオードチップ３３のチップサイズ毎に異なる相関式を記憶しているので、外形サイズの異なるそれぞれのダイオードチップ３３を用いたダイオードコネクタの設計を行うことができ、多くの種類のダイオードコネクタを設計することができる。また、あるチップサイズのダイオードチップ３３を用いた設計を行ったときに、そのダイオードチップ３３に対応する相関式を満足できなかったときは、そのダイオードチップ３３をチップサイズの異なる他のダイオードチップ３３に置き換えて設計することが可能となる。そのため、ダイオードチップ３３の置き換えによって、より幅広い条件に対応することが可能となり、外形サイズへの要求仕様が厳しいダイオードコネクタ３０の設計を容易に行うことができる。

また、実測に基づく相関式（Ｄ）〜（Ｆ）を用いているので、ダイオードコネクタ設計装置２で設計したダイオードコネクタ３０は、その実動作において、その放熱性能が設計から大きく外れることがない。そのため、ダイオードコネクタ３０の実動作の結果から、合計体積又ははんだの種類に変更が必要となったとしても、それらを大きく変更する必要がないため、実動作の結果を設計にフィードバックする設計サイクルを短縮することができ、設計コストを低減することができる。

なお、第２の実施形態においては、情報入力部５１に、ろう材の種類と合計体積とのいずれか一方と、それぞれに対応する制約条件と、を入力するものであったが、ろう材の種類と共に、リードフレーム３１、３２又はブリッジ３４のいずれか一方の体積を入力するようにして、ろう材の種類、融点情報Ｊ１、及び、相関式（Ｄ）〜（Ｆ）、に基づいて決定した合計体積から、入力されたリードフレーム又はブリッジのいずれか一方の体積を差し引いて、リードフレーム又はブリッジのうち他方の体積として、表示部１２への表示等を行っても良い。

以下に、本発明に係るダイオードコネクタ設計装置の第３の実施形態を、図１１〜図１３を参照して説明する。

ダイオードコネクタ設計装置３は、第１の実施形態と同様に、図２に示すダイオードコネクタ３０を設計するための装置であり、使用するろう材の種類とダイオードコネクタ３０の品名とを入力することにより、リードフレーム３１、３２及びブリッジ３４の合計体積の最小値及び最大値を算出するものである。また、ダイオードコネクタ設計装置３は、図１１に示すように、情報入力部５５と、演算装置６５と、表示部１２と、を備えている。なお、表示部１２については第１の実施形態と同一であるためその説明を省略する。

情報入力部５５は、請求項の入力手段に相当し、はんだ３５として用いるろう材の種類とダイオードコネクタ３０の品名と、を、演算装置６５に入力するために用いられる。ダイオードコネクタ３０の品名は、ダイオードコネクタ３０の外形サイズ毎に設定されており、また、その品名にはダイオードコネクタ３０に許容される最大の合計体積（合計体積の許容最大値）が関連づけられている。情報入力部５５は、上記以外は第１の実施形態の情報入力部１１と同一であるため、それら説明は省略する。

演算装置６５は、周知のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、を備えたコンピュータである。演算装置６５は、図１１に示すように、記憶手段としての記憶部６６と、決定手段としての合計体積決定部６７と、を備えている。

記憶部６６は、ダイオードコネクタ設計装置３を動作させるためのプログラムなどを記憶している。記憶部６６は、情報入力部５５から入力された、ろう材の種類と、ダイオードコネクタ３０の品名と、を一旦記憶する。

また、記憶部６６は、ダイオードチップ３３のチップサイズが異なるダイオードコネクタ毎に実測した、合計体積とダイオードチップ３３の発熱温度との関係に関する相関グラフ（図６）から求めた相関式
Ｔｄ＝（−１．４）Ｖ＋４２５ ［ダイオードチップ １．８ｍｍ角］・・・（Ｄ）
Ｔｄ＝（−１．４）Ｖ＋３４０ ［ダイオードチップ ２．３ｍｍ角］・・・（Ｅ）
Ｔｄ＝（−１．４）Ｖ＋３２０ ［ダイオードチップ ２．９ｍｍ角］・・・（Ｆ）
ただし、Ｔｄはダイオードチップの発熱温度、Ｖは合計体積
を予め記憶している（相関式（Ｄ）〜（Ｆ）は再掲。実測方法等については後述する）。

この相関式（Ｄ）は、１．８ｍｍ角のチップサイズのダイオードチップ３３に対応するものであり、相関式（Ｅ）は、２．３ｍｍ角のチップサイズのダイオードチップ３３に対応するものであり、相関式（Ｆ）は、２．９ｍｍ角のチップサイズのダイオードチップ３３に対応するものである。そして、これら相関式は、請求項の相関情報に相当し、ダイオードチップ種類（チップサイズ）毎に異なるものとなっている。また、相関式は、チップの個数によっても異なる。相関式は、チップの個数が複数の場合若しくは上述したチップサイズ以外の場合においても有効であり、これら各構成における相関式を適切に求めることで、それを用いた設計が可能である。

また、記憶部６６は、使用する相関式を記憶するための相関式情報領域を有し、初期状態において、相関式情報領域には相関式（Ｄ）を示す情報が格納されている。また、記憶部６６は、図１２に示す、合計体積制約情報Ｒ３を記憶している。合計体積制約情報Ｒ３には、ダイオードコネクタ３０の品名と、その品名において予め求められた合計体積の許容最大値とを関連づけた情報である。また、合計体積の許容最大値には、例えば、ダイオードコネクタのパッケージの外形サイズ（縦、横、高さ）から絶縁に必要な肉厚（例えば、１．０ｍｍ）を差し引いた値を、それぞれ掛け合わせて得た体積値、あるいは、パッケージの外形サイズに対して所定の割合（例えば、６５％）となる体積値、などを予め算出して設定している。記憶部６６は、上記以外は第１の実施形態の記憶部２１と同一であるため、それら説明は省略する。

合計体積決定部６７は、情報入力部５５にろう材の種類が入力されたとき、融点情報Ｊ１に基づいて、入力されたろう材の種類に応じた融点を算出し、算出したろう材の融点をダイオードチップ３３の発熱温度として相関式（Ｄ）に適用して、合計体積を算出（決定）する。そして、情報入力部５５に入力されたダイオードコネクタ３０の品名と合計体積制約情報Ｒ３とに基づいて、合計体積の許容最大値を求める。そして、算出した合計体積が許容最大値以下か否かを判定し、算出した合計体積が許容最大値以下であれば処理を終了し、さもなければ、算出した合計体積が許容最大値以下になるまで相関式を順次（Ｅ）、（Ｆ）と変更して、合計体積の算出を繰り返し行う。また、上記以外にも、使用するダイオードチップ３３のチップサイズ及び個数が予め決められている場合は、それに対応する１つの相関式のみ用いて合計体積を算出しても良い。

合計体積決定部６７は、詳細には、以下の順に処理を行う。はじめに、記憶部６６に一旦記憶されたろう材の種類と、融点情報Ｊ１とを照らし合わせて、そのろう材の種類の有する融点を取得する。つぎに、そのろう材の種類の融点を、ダイオードチップ３３の発熱温度として、相関式（Ｄ）に適用して、合計体積を算出する。次に、合計体積制約情報を用いて、記憶部６６に一旦記憶されたダイオードコネクタ３０の品名における合計体積の許容最大値を取得し、その許容値と算出された合計体積とを比較する。そして、算出された合計体積が許容最大値以下のときは合計体積が決定され、算出された合計体積の方が許容最大値より大きければ、相関式（Ｄ）を相関式（Ｅ）に変更して、再度合計体積を算出し、再度合計体積の許容最大値と比較する。そして、再度算出された合計体積の方が許容最大値以下のときは合計体積が決定され、再度算出された合計体積の方が許容最大値より大きければ、相関式（Ｅ）を相関式（Ｆ）に変更して、再々度合計体積を算出（決定）する。

次に、上述した演算装置６５のＣＰＵが実行する本発明に係る決定処理の一例を、図１３に示すフローチャートを参照して説明する。

演算装置６５のＣＰＵは、電源が投入されると、所定の初期化処理等を実行したのち、ステップＳ２１１に進む。ステップＳ２１１では、情報入力部５５に対して、ろう材の種類とダイオードコネクタ３０の品名とが入力されたか否かを判定する。詳細には、記憶部６６に、ろう材の種類とダイオードコネクタ３０の品名とが記憶されているか否かを確認する。ろう材の種類とダイオードコネクタ３０の品名とが共に記憶されていたときは、情報入力部５５に対する入力があったものと判定してステップＳ２５１に進み（Ｓ２１１でＹ）、ろう材の種類とダイオードコネクタ３０の品名とのうちどちらか一方でも記憶されていなかったときは、情報入力部５５に対する入力がないものと判定して、入力があるまでステップＳ２１１の処理を繰り返す（Ｓ２１１でＮ）。

ステップＳ２５１では、記憶部６６に記憶されているろう材の種類を、予め記憶部６６に記憶されている融点情報Ｊ１に照らし合わせて、そのろう材の種類の融点を取得する。取得後、ステップＳ２６１に進む。

ステップＳ２６１では、記憶部６６の相関式情報領域を参照して、使用する相関式を示す情報を取得し、取得した相関式を示す情報に基づいて、予め記憶部６６に記憶されている複数の相関式の中から、使用する相関式を選択する。そして、ステップＳ２５１で取得したろう材の種類の融点を、ダイオードチップ３３の発熱温度として、選択した相関式に適用して、合計体積を算出する。そして、ステップＳ２６２に進む。

ステップＳ２６２では、記憶部６６に記憶されているダイオードコネクタ３０の品名を、予め記憶部６６に記憶されている合計体積制約情報Ｒ３に照らし合わせて、その品名に対応する合計体積の許容最大値を取得する。取得後、ステップＳ２６３に進む。

ステップＳ２６３では、ステップＳ２６１で算出した合計体積が、ステップＳ２６２で取得した合計体積の許容最大値以下であるか否かを判定し、算出した合計体積が許容最大値以下の場合は、合計体積が決定されたものとして、ステップＳ１７０に進み（Ｓ２６３でＹ）、許容最大値を超える場合は、相関式を変更するため、ステップＳ２６５に進む（Ｓ２６３でＮ）。

ステップＳ２６５では、相関式情報領域に格納されている相関式を示す情報を、チップサイズが一段階大きいダイオードチップ３３に関する相関式を示す情報に変更する。即ち、相関式（Ｄ）を示す情報が格納されていたときは、相関式（Ｅ）を示す情報に変更する。相関式（Ｅ）を示す情報が格納されていたときは、相関式（Ｆ）を示す情報に変更する。そして、再度、合計体積を算出するため、ステップＳ２６１に進む。

ステップＳ２７０では、ステップＳ２６３で決定した合計体積を、合計体積の最小値として表示部１２に表示し、そして、ステップＳ２６２で取得した合計体積の許容最大値を、合計体積の最大値として表示部１２に表示する。そして、本フローチャートの処理を終了する。

なお、ステップＳ２５１、Ｓ２６１、Ｓ２６２、Ｓ２６３、Ｓ２６５が合計体積決定部６７に相当する。そして、合計体積決定部６２が、請求項の決定手段に相当する。

次に、上述したダイオードコネクタ設計装置３における、本発明に係る決定処理動作の一例を説明する。

ダイオードコネクタ設計装置３は、情報入力部５５に、ろう材の種類を示す情報、例えば、図５の融点情報Ｊ１に含まれるＳｎ／Ｚｎ９．０の合金組成のろう材を示す番号である「２１」と、ダイオードコネクタ３０の品名「ＤＣ−ＳＳ」と、が入力されると、入力された番号「２１」をインデックスとして、融点情報Ｊ１から、そのろう材の種類の有する融点「１９９℃」を取得する。そして、取得した融点「１９９℃」を、ダイオードチップ３３の発熱温度として、相関式（Ｄ）に適用して、合計体積「１６１ｍｍ³」を算出する。次に、入力されたダイオードコネクタ３０の品名「ＤＣ−ＳＳ」をインデックスとして、合計体積制約情報Ｒ３から、合計体積の許容最大値「９０ｍｍ³」を取得する。そして算出した合計体積「１６１ｍｍ³」と、合計体積の許容最大値「９０ｍｍ³」と、を比較する。算出した合計体積の方が大きいので、相関式（Ｄ）を相関式（Ｅ）に変更する。

次に、相関式（Ｅ）を用いて、再度、合計体積を算出する。合計体積は「１０１ｍｍ³」になる。そして、再度算出した合計体積「１０１ｍｍ³」と、合計体積の許容最大値「９０ｍｍ³」と、を比較する。再度算出した合計体積の方が大きいので、相関式（Ｅ）を相関式（Ｆ）に変更する。

次に、相関式（Ｆ）を用いて、再々度、合計体積を算出する。合計体積は「８６ｍｍ³」になる。そして、再々度算出した合計体積「８６ｍｍ³」と、合計体積の許容最大値「９０ｍｍ³」と、を比較する。再々度算出した合計体積の方が小さいので、合計体積を決定する。そして、決定した合計体積「８６ｍｍ³」を、合計体積の最小値として表示部１２に表示し、合計体積の許容最大値「９０ｍｍ³」を、合計体積の最大値として表示部１２に表示して、動作を終了する。

以上より、本実施形態によれば、ろう材の種類とダイオードコネクタ３０の品名とが入力されると、その入力されたろう材の種類と、融点情報Ｊ１と、相関式（Ｄ）〜（Ｅ）と、に基づいて、必要となる合計体積（即ち、合計体積の最小値）を決定し、そして、入力されたダイオードコネクタ３０の品名と合計体積制約情報Ｒ３とに基づいて合計体積の許容最大値を決定するので、予めダイオードコネクタ３０におけるリードフレーム３１、３２とブリッジ３４との合計体積の最小値及び最大値を求めることができ、その最大値及び最小値によって規定される範囲に含まれるように、合計体積を決定することで、はんだ３５が溶融することがなく、合計体積（即ち、外形サイズ）の制約を満足するダイオードコネクタ３０を設計することができる。また、特に、許容過電流に基づく相関式（Ｄ）〜（Ｅ）を用いているので、許容過電流に耐えうるダイオードコネクタ３０を設計することができる。

また、相関式（Ｄ）〜（Ｆ）が一次関数で表され、この相関式（Ｄ）〜（Ｆ）に、ダイオードチップ３３の発熱温度（即ち、ろう材の融点）を適用することで、リードフレーム３１、３２及びブリッジ３４の合計体積を算出することができるので、発熱温度に対する合計体積を容易に算出することができる。そのため、ダイオードチップ３３の発熱温度に対する、必要十分な合計体積を容易に算出することができ、ダイオードコネクタの設計を容易且つ最適に行うことができる。

また、ダイオードチップ３３のチップサイズ毎に異なる相関式を記憶しているので、外形サイズの異なるそれぞれのダイオードチップ３３を用いたダイオードコネクタの設計を行うことができ、多くの種類のダイオードコネクタを設計することができる。また、あるチップサイズのダイオードチップ３３を用いた設計を行ったときに、そのダイオードチップ３３に対応する相関式を満足できなかったときは、そのダイオードチップ３３をチップサイズの異なる他のダイオードチップ３３に置き換えて設計することが可能となる。そのため、ダイオードチップ３３の置き換えによって、より幅広い条件に対応することが可能となり、例えば、外形サイズへの要求仕様が厳しいダイオードコネクタ３０の設計を容易に行うことができる。

また、実測に基づく相関式（Ｄ）〜（Ｆ）を用いているので、ダイオードコネクタ設計装置３で設計したダイオードコネクタ３０は、その実動作において、その放熱性能が設計から大きく外れることがない。そのため、ダイオードコネクタ３０の実動作の結果から、合計体積又ははんだの種類に変更が必要となったとしても、それらを大きく変更する必要がないため、実動作の結果を設計にフィードバックする設計サイクルを短縮することができ、設計コストを低減することができる。

なお、上述した第３の実施形態では、３つの相関式を記憶部６６に記憶して、相関式に基づいて算出される合計体積が、許容最大値を超える場合は順次大きいチップサイズの相関式に変更するものであったが、これに限定するものではなく、相関式を１つのみ記憶し、その相関式に基づいて算出される合計体積が、許容最大値を超える場合は、エラーを出力して処理を終了するものなどであってもよい。また、初期状態において、相関式情報領域に、相関式（Ｄ）以外を示す情報を格納しても良い。

また、上述した第３の実施形態では、使用するろう材の種類を入力し、融点情報Ｊ１からこのろう材の融点を取得するものであったが、これに限定するものではなく、例えば、使用するろう材の種類に対応する融点を直接入力して、融点情報Ｊ１を参照することなく、入力された融点を用いて本発明に係る処理を行っても良い。

なお、上述した第１、第２、第３の実施形態では、合計体積決定部２２、６２、８２において、ろう材の融点を、ダイオードチップ３３の発熱温度として、合計体積を算出することで、必要最小限の合計体積を求めることができるが、例えば、ろう材の融点に対して１０℃程度のマージンを設定し、ろう材の融点から１０℃低い温度をダイオードチップ３３の発熱温度として、合計体積を算出しても良い。そのようにすることで、合計体積は増加するものの、ダイオードコネクタ３０の実動作時の発熱マージンを設けることができる。

また、上述した第１、第２の実施形態では、ろう材種類決定部２３、６３において、算出したダイオードチップ３３の発熱温度以上でそれに最も近い融点を有するろう材種類を選択しており、例えば、同一の融点を有するろう材の種類が複数ある場合は、それら複数のろう材の種類が選択される。なお、同一の融点を有するろう材の種類において、コスト順などによって、それらの優先順位を予め記憶部２１、６１に記憶しておき、その優先順位に従って選択をおこなってもよい。また、選択するろう材の種類は、算出したダイオードチップ３３の発熱温度以上あればよいので、それに最も近い融点を有するろう材ではなく、ダイオードチップ３３の発熱温度以上のろう材の種類の中からもっとも安価のものを選択するなどしてもよい。

また、上述した第１、第２、第３の実施形態では、一対のリードフレームを有するダイオードコネクタを設計する装置に関するものであったが、これに限定するものではなく、３つ以上のリードフレームを有するダイオードコネクタの設計にも適用が可能なものである。また、ブリッジについても、一対のリードフレームを跨いで配設されるものであったが、これに限定するものではなく、３つ以上のリードフレームを跨いで、それぞれを接続するように配設されるブリッジを有するダイオードコネクタの設計にも適用が可能なものである。なお、上記適用を行う場合は、それぞれのダイオードコネクタと同等の構成において、実測を行い、相関式を予め求めて、各ダイオードコネクタ設計装置の記憶部に記憶しておく必要がある。

次に、上述した各実施形態で用いている相関式について、図９〜図１１を参照して説明する。

本発明者は、ダイオードチップ３３のチップサイズがそれぞれ異なるダイオードコネクタ３０を複数作製し、それらダイオードコネクタ３０に対して、所定の許容過電流を通電して、そのときのダイオードチップ３３の最大発熱温度を測定した。そして、この測定結果を用いて、カソード側リードフレーム３１、アノード側リードフレーム３２、及び、ブリッジ３４の合計体積と、ダイオードチップ３３の発熱温度と、の関係に関する相関グラフ（図６）に表し、この相関グラフに基づいて、上述した各実施形態で用いている各相関式を導き出した。

図９は、上記測定に用いた測定構成である。Ｉｓは一定の電流をダイオードコネクタ３０に通電するための定電流源であり、既存の直流電圧電流発生器を用いている。この直流電圧電流発生器の正極をアノード側リードフレーム３２に、負極をカソード側リードフレーム３１に、それぞれ定格電流８０Ａの被覆導線を用いて直接接続して、回路を形成している。そして、ダイオードコネクタ３０における電圧降下を測定するための電圧計ＶＭを、アノード側リードフレーム３２とカソード側リードフレーム３１とに跨って、ダイオードコネクタ３０に並列に接続している。

ダイオードチップ３３の発熱温度の測定は以下のように行う。測定対象となるダイオードコネクタ３０として、ダイオードチップ３３のチップサイズ１．８ｍｍ角、２．３ｍｍ角、２．９ｍｍ角、毎に、それぞれの合計体積が５０ｍｍ³、１００ｍｍ³、１５０ｍｍ³、２００ｍｍ³、となるものを作製する。また、各ダイオードチップ３３は、その発熱温度とアノード−カソード間の電圧降下とに相関関係を有しており、この相関関係情報（例えば、相関グラフなど）を、あらかじめダイオードチップの製造者から入手、若しくは、実測などして準備する。そして、このダイオードコネクタ３０において必要とされる許容過電流を設定し、具体的には、このダイオードコネクタ３０は、定格電流１０Ａのヒューズが配設された回路に組み込まれるものであり、そのヒューズの溶断特性に基づいて、２０Ａの電流を６秒間、３０Ａの電流を３秒間、４０Ａの電流を１秒間、６０Ａの電流を０．５秒間、とする許容過電流を設定している。そして、上記測定構成において、ダイオードコネクタ３０に上記各許容過電流を通電し、電圧計ＶＭによって測定した電圧降下と上記相関関係とに基づいて、ダイオードチップ３３の発熱温度を測定する。

（実施例１）
測定は、上述した測定構成を用いて、上記各ダイオードコネクタ３０について実施した。測定方法は、ダイオードコネクタ３０に対して、上述した許容過電流を通電して、それぞれの許容過電流の通電時におけるダイオードチップ３３の発熱温度のピーク値（最大値）を測定した。そして、ダイオードチップ３３の各チップサイズにおいて、合計体積毎に、発熱温度のピーク値が最も大きいものをダイオードチップ３３の最大発熱温度として抽出した。その抽出データＲ２を、図１０に示す。そして、この抽出データＲ２を、ダイオードチップ３３のチップサイズ毎に、グラフに表したものが、図６に示す相関グラフである。

この図６に示す相関グラフについて考察する。各グラフは、合計体積が増加するにしたがって、最大発熱温度が一定の割合で減少、即ち、線形的変化をしており、このグラフが一次関数で示されることがわかる。また、ダイオードチップ３３のチップサイズが大きくなるにしたがって、グラフ全体が下方に位置しているので、チップサイズが大きいほど、小さい合計体積で放熱が可能なことが判る。また、各グラフは、互いに平行であるので、ダイオードチップ３３のチップサイズにかかわらず、合計体積の変化に対するダイオードチップ３３の最大発熱温度の変化の割合は一定であることがわかる。

そして、これら相関グラフに基づいて、それぞれに対応する一次関数を求めると、上述した相関式（Ｄ）〜（Ｆ）を導き出すことができる。つまり、ダイオードチップ３３の各チップサイズにおける、合計体積の変化に対するダイオードチップ３３の発熱温度の変化を示す温度係数（即ち、グラフの傾き）が（−１．４）となり、そして、ダイオードチップ３３単体（即ち、合計体積が０）での発熱温度を示す温度定数が、チップサイズ１．８ｍｍ角における温度定数が４２５、チップサイズ２．３ｍｍ角における温度定数が３４０、チップサイズ２．９ｍｍ角における温度定数が３２０、となる。

なお、本発明者は、合計体積とダイオードチップの発熱温度との関係について実測を行い、それぞれの相関式を導き出しているが、これに限定されるものではなく、例えば、リードフレーム及びブリッジの合計表面積とダイオードチップの発熱温度との関係等について、相関式を導き出して、ダイオードコネクタの設計に用いても良い。ただし、ダイオードコネクタにおいては、外形サイズやコストの制約等があるので、リードフレーム及びブリッジの形状を大きく変更することができない。そのため、放熱効率を高めるために表面積を大きくすることが容易ではない。したがって、合計表面積より、合計体積との相関式を用いる方がより現実に即している。また、本発明者は、ダイオードチップのチップサイズ毎に相関式を求めているが、例えば、リードフレーム及びブリッジの素材として用いられる、互いに放熱特性の異なる合金毎に相関式を求めても良い。また、実測によらず、例えば、コンピュータ上での熱解析（シミュレーション）などを用いて相関式をも求めても良い。

また、本発明者は、上記測定において過電流を通電したときのダイオードチップ３３の発熱温度ピーク値（最大値）を測定して、合計体積との相関関係を求めているが、これに限らず、通常動作における最大電流が定常的に流れているときの最大発熱温度を測定して、その最大発熱温度と合計体積との相関関係を求めるなど、ダイオードコネクタ３０の使用状況等に応じて、相関関係を適宜決定することができる。

また、本発明に係るダイオードコネクタ設計方法を用いて、パッケージの外形サイズが制約されているダイオードコネクタにおいて、リードフレーム及びブリッジの合計体積が取りうる最大値及び最小値を求めることができる。

一例を挙げると、まず、ダイオードコネクタに使用するろう材の融点（厳密には融点よりわずかに低い温度）を取得して、該ダイオードコネクタのチップサイズに係る相関式に当てはめ、合計体積の最小値を算出する。次に、パッケージの外形サイズに基づき、例えば、絶縁に必要な最低限の肉厚を各サイズから差し引くなどして、許容可能な合計体積の最大値（合計体積の最大許容値）を算出する。なお、使用可能なろう材の種類が複数あるときは、それらの中で最も融点が低いものを選択し、使用するダイオードチップに係る相関式に当てはめて、合計体積の最小値を算出しても良い。つまり、最も低い融点のろう材に対して許容過電流に耐えうる合計体積であれば、より融点の高い他のろう材を使用したときでも許容過電流に耐えうるものとなる。

このようにして、リードフレーム及びブリッジの合計体積が取りうる範囲を求めることで、その数値範囲に当てはまるようにリードフレーム及びブリッジを設計すれば、外形サイズの制約を満足すると共に、許容過電流に耐えうるダイオードコネクタが得られるので、許容過電流が通電されてもはんだが溶融することのない信頼性の高いダイオードコネクタを容易に設計することができる。

次に、上述した本発明に係る第３の実施形態のダイオードコネクタ設計装置３を用いて、リードフレーム及びブリッジの合計体積が取りうる範囲を定めたダイオードコネクタを示す。なお、以下に示す、ダイオードコネクタ設計装置３で設計した各ダイオードコネクタにおいては、予めダイオードコネクタの品名、ダイオードチップのチップサイズ及び個数、並びに、使用するはんだの種類（即ち、はんだ（ろう材）の融点）が定められており、それぞれの構成における相関式を用いて設計を行った。

図１４に示すように、ダイオードコネクタ３０は、定格電流１．５Ａであり、２つのリードフレーム３１、３２と、リードフレーム３１に実装されたチップサイズ２．３ｍｍ角の１つのダイオードチップ（不図示）と、該ダイオードチップを介して、２つのリードフレーム３１、３２とを接続するブリッジ３７と、２つのリードフレーム３１、３２の一部と、ブリッジ３４と、を内包するように配設されたパッケージ３７と、を有しており、それぞれのリードフレーム３１、３２とダイオードチップとブリッジ３４とが、融点が１９０．２℃以上はんだによって接合されている。そして、このダイオードコネクタの品名は「ＤＣ−Ｓ」であり、図１２の合計体積制約情報Ｒ３に示すように、パッケージ３７の最大外形サイズが、縦９．５ｍｍ、横７．８ｍｍ、高さ５．２ｍｍに制限されており、その合計体積の許容最大値は２４３ｍｍ³である（パッケージ３７において絶縁に必要な最低限の肉厚を１．０ｍｍに設定して算出）。また、図６に示す相関グラフから、このダイオードコネクタ３０における、合計体積Ｖとはんだ融点Ｔｓとの関係を示す相関式は、
Ｔｓ≧（−１．４）Ｖ＋３４０ ・・・（Ｇ）
である。これらから、図１４に示すダイオードコネクタ３０において、最低限必要とされる合計体積の最小値は１０７ｍｍ³となり、合計体積の最大値は２４３ｍｍ³となる。

図１５に示すように、ダイオードコネクタ７０は、定格電流１．５Ａであり、３つのリードフレーム７１、７２、７３と、リードフレーム７１、７３に実装されたチップサイズ２．３ｍｍ角の２つのダイオードチップ（不図示）と、該ダイオードチップを介して、３つのリードフレーム７１、７２、７３とを接続するブリッジ７４と、３つのリードフレーム７１、７２、７３の一部と、ブリッジ７４と、を内包するように配設されたパッケージ７７と、を有しており、それぞれのリードフレーム７１、７２、７３とダイオードチップとブリッジ７４とが、融点が１８２．２℃以上のはんだによって接合されている。そして、このダイオードコネクタの品名は「ＤＣ−Ｍ」であり、図１２の合計体積制約情報Ｒ３に示すように、パッケージ７７の最大外形サイズが、縦９．５ｍｍ、横１１．８ｍｍ、高さ５．２ｍｍに制限されており、その合計体積の許容最大値は３８６ｍｍ³である（パッケージ７７において絶縁に必要な最低限の肉厚を１．０ｍｍに設定）。また、図１８に示す相関グラフから、このダイオードコネクタ７０における、合計体積Ｖとはんだ融点Ｔｓとの関係を示す相関式は、
Ｔｓ≧（−１．２）Ｖ＋３００ ・・・（Ｈ）
である。これらから、図１５に示すダイオードコネクタ７０において、最低限必要とされる合計体積の最小値は９８．２ｍｍ³となり、合計体積の最大値は３８６ｍｍ³となる。なお、図１８に示す相関グラフは、リードフレーム端子が３極且つダイオードチップが２つ（２素子）のダイオードコネクタにおいて、図６に示す相関グラフと同様に、許容過電流を通電して実測した値に基づくものである。

図１６に示すように、ダイオードコネクタ８０は、定格電流１．５Ａであり、４つのリードフレーム８１、８２、８３、８４と、リードフレーム８１、８２、８４に実装されたチップサイズ２．３ｍｍ角の３つのダイオードチップ（不図示）と、該ダイオードチップを介して、４つのリードフレーム８１、８２、８３、８４とを接続するブリッジ８６と、４つのリードフレーム８１、８２、８３、８４の一部と、ブリッジ８６と、を内包するように配設されたパッケージ８７と、を有しており、それぞれのリードフレーム８１、８２、８３、８４とダイオードチップとブリッジ８６とが、融点が１６３．０℃以上のはんだによって接合されている。そして、このダイオードコネクタの品名は「ＤＣ−Ｌ」であり、図１２の合計体積制約情報Ｒ３に示すように、パッケージ８７の最大外形サイズが、縦９．５ｍｍ、横１５．８ｍｍ、高さ５．２ｍｍに制限されており、その合計体積の許容最大値は５２８ｍｍ³である（パッケージ８７において絶縁に必要な最低限の肉厚を１．０ｍｍに設定）。また、図１９に示す相関グラフから、このダイオードコネクタ８０における、合計体積Ｖとはんだ融点Ｔｓとの関係を示す相関式は、
Ｔｓ≧（−１．２）Ｖ＋３２５ ・・・（Ｉ）
である。これらから、図１６に示すダイオードコネクタ８０において、最低限必要とされる合計体積の最小値は１３５ｍｍ³となり、合計体積の最大値は５２８ｍｍ³となる。図１９に示す相関グラフは、リードフレーム端子が４極且つダイオードチップが３つ（３素子）のダイオードコネクタにおいて、図６に示す相関グラフと同様に、許容過電流を通電して実測した値に基づくものである。

図１７に示すように、ダイオードコネクタ９０は、定格電流３Ａであり、２つのリードフレーム９１、９２と、リードフレーム９１に実装されたチップサイズ２．９ｍｍ角の１つのダイオードチップ（不図示）と、該ダイオードチップを介して、２つのリードフレーム９１、９２とを接続するブリッジ９７と、２つのリードフレーム９１、９２の一部と、ブリッジ９４と、を内包するように配設されたパッケージ９７と、を有しており、それぞれのリードフレーム９１、９２とダイオードチップとブリッジ９４とが、融点が１２６．８℃以上のはんだによって接合されている。そして、このダイオードコネクタの品名は「ＤＣ−Ｔ」であり、図１２の合計体積制約情報Ｒ３に示すように、パッケージ９７の最大外形サイズが、縦１１．８ｍｍ、横７．８ｍｍ、高さ５．２ｍｍ（リブを含めると６．２ｍｍ）に制限されており、その合計体積の許容最大値は３０８ｍｍ³である。また、図６に示す相関グラフから、このダイオードコネクタ９０における、合計体積Ｖとはんだ融点Ｔｓとの関係を示す相関式は、
Ｔｓ≧（−１．４）Ｖ＋３２０ ・・・（Ｊ）
である。これらから、図１７に示すダイオードコネクタ９０において、最低限必要とされる合計体積の最小値１３８ｍｍ³となり、合計体積の最大値は３０８ｍｍ³となる。

上記ダイオードコネクタ３０、７０、８０、９０によれば、リードフレーム及びブリッジが取りうる合計体積の最小値及び最大値が定められているので、リードフレーム及びブリッジの合計体積がこの最小値及び最大値で規定される範囲内となるように合計体積を決定することで、通電によってはんだが溶融することがなく且つ合計体積、即ち、外形サイズの制約を満たすダイオードコネクタを得ることができる。

なお、上述した各実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明のダイオードコネクタ設計装置の実施形態を示す構成図である。 本発明のダイオードコネクタの実施形態を示す斜視図である。 図２に示すダイオードコネクタの分解立体図である。 図２のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。 鉛を含まないろう材の種類とそのろう材の融点とを示す融点情報を示す図である。 ２極１素子のダイオードコネクタにおける、リードフレーム及びブリッジの合計体積とダイオードチップの発熱温度との関係に関する相関グラフである。 第１の実施形態のダイオードコネクタ設計装置のＣＰＵが行う、本発明に係る処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態のダイオードコネクタ設計装置のＣＰＵが行う、本発明に係る処理を示すフローチャートである。 リードフレーム及びブリッジの合計体積とダイオードチップの発熱温度との関係の測定に用いた測定構成を示す構成図である。 ダイオードチップのサイズと合計体積とがそれぞれ異なるダイオードコネクタに許容過電流を通電したときの最大発熱温度を示す図である。 本発明のダイオードコネクタ設計装置の第３の実施形態を示す構成図である。 ダイオードコネクタの品名とその品名における合計体積の許容最大値とを示す合計体積制約情報を示す図である。 第３の実施形態のダイオードコネクタ設計装置のＣＰＵが行う、本発明に係る処理を示すフローチャートである。 本発明に係るダイオードコネクタ設計装置を用いて設計された２極１素子のダイオードコネクタの一例を示す図である。 本発明に係るダイオードコネクタ設計装置を用いて設計された３極２素子のダイオードコネクタの一例を示す図である。 本発明に係るダイオードコネクタ設計装置を用いて設計された４極３素子のダイオードコネクタの一例を示す図である。 本発明に係るダイオードコネクタ設計装置を用いて設計された２極１素子のダイオードコネクタの一例を示す図である。 図１５に示す３極２素子のダイオードコネクタにおける、リードフレーム及びブリッジの合計体積とダイオードチップの発熱温度との関係に関する相関グラフである。 図１６に示す４極３素子のダイオードコネクタにおける、リードフレーム及びブリッジの合計体積とダイオードチップの発熱温度との関係に関する相関グラフである。

符号の説明

１、２、３ ダイオードコネクタ設計装置
１１ 情報入力部（入力手段）
１２ 表示部
２０ 演算装置
２１ 記憶部（記憶手段）
２２ 合計体積決定部（決定手段）
２３ ろう材種類決定部（決定手段）
３０ ダイオードコネクタ
３１ カソード側リードフレーム（リードフレーム）
３２ アノード側リードフレーム（リードフレーム）
３３ ダイオードチップ
３４ ブリッジ
３５ はんだ

Claims (11)

1. 結合部及び前記結合部と一体に成形された端子部を備えた複数のリードフレームと、前記複数のリードフレームのうち少なくとも１つの前記リードフレームの結合部上に配設される１又は複数のダイオードチップと、前記ダイオードチップと少なくとも他の１つの前記リードフレームの結合部とを相互に接続するブリッジと、前記リードフレームの結合部と前記ダイオードチップと前記ブリッジとを互いに溶着するはんだと、を有するダイオードコネクタを設計する装置であって、
   （イ）前記はんだとして用いられる複数のろう材それぞれの融点に関する融点情報、並びに、前記リードフレーム及び前記ブリッジの合計体積と前記ダイオードチップの発熱温度との関係に関する相関情報、を記憶している記憶手段と、
   （ロ）前記複数のろう材のうち前記はんだとして用いる１つのろう材の種類と前記合計体積とのいずれか一方を入力するための入力手段と、
   （ハ）前記入力手段に入力された前記ろう材の種類と前記合計体積とのいずれか一方と、前記記憶手段に記憶された前記融点情報並びに前記相関情報と、に基づいて、前記ろう材の種類と前記合計体積とのうち他方を決定する決定手段と、
   を有することを特徴とするダイオードコネクタ設計装置。
2. 結合部及び前記結合部と一体に成形された端子部を備えた複数のリードフレームと、前記複数のリードフレームのうち少なくとも１つの前記リードフレームの結合部上に配設される１又は複数のダイオードチップと、前記ダイオードチップと少なくとも他の１つの前記リードフレームの結合部とを相互に接続するブリッジと、前記リードフレームの結合部と前記ダイオードチップと前記ブリッジとを互いに溶着するはんだと、を有するダイオードコネクタを設計する装置であって、
   （ニ）前記はんだとして用いられる複数のろう材それぞれの融点に関する融点情報、前記リードフレーム及び前記ブリッジの合計体積と前記ダイオードチップの発熱温度との関係に関する相関情報、並びに、前記ダイオードコネクタの品名と該品名における前記合計体積の許容最大値とに関する合計体積制約情報、を記憶している記憶手段と、
   （ホ）前記複数のろう材のうち前記はんだとして用いる１つのろう材の種類と、前記ダイオードコネクタの品名と、を入力するための入力手段と、
   （ヘ）前記入力手段に入力された前記ろう材の種類及び前記ダイオードコネクタの品名と、前記記憶手段に記憶された前記融点情報、前記相関情報、及び、前記合計体積制約情報と、に基づいて、前記合計体積の最小値及び最大値を決定する決定手段と、
   を有することを特徴とするダイオードコネクタ設計装置。
3. 前記記憶手段が、前記ダイオードチップの種類毎に定められた互いに異なる複数の前記相関情報を記憶していることを特徴とする請求項１又は２に記載のダイオードコネクタ設計装置。
4. 前記相関情報が、前記合計体積をＶとし、前記合計体積の変化に対する前記ダイオードチップの発熱温度の変化を示す温度係数をｈとし、前記ダイオードチップ毎に異なる温度定数をａとし、前記ダイオードチップの発熱温度をＴｄとすると、
   Ｔｄ＝ｈ×Ｖ＋ａ
   で示されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のダイオードコネクタ設計装置。
5. 結合部及び前記結合部と一体に成形された端子部を備えた複数のリードフレームと、前記複数のリードフレームのうち少なくとも１つの前記リードフレームの結合部上に配設される１又は複数のダイオードチップと、前記ダイオードチップと少なくとも他の１つの前記リードフレームの結合部とを相互に接続するブリッジと、前記リードフレームの結合部と前記ダイオードチップと前記ブリッジとを互いに溶着するはんだと、を有するダイオードコネクタを設計する方法であって、
   前記はんだとして用いられる複数のろう材のうちの１つのろう材の種類と、前記リードフレーム及び前記ブリッジの合計体積と、のいずれか一方が定められると、前記定められた前記ろう材の種類と前記合計体積とのいずれか一方と、前記複数のろう材それぞれの融点に関して予め求めてある融点情報と、前記合計体積及び前記ダイオードチップの発熱温度の関係に関して予め求めてある相関情報と、に基づいて、前記ろう材の種類と前記合計体積とのうち他方を決定することを特徴とするダイオードコネクタ設計方法。
6. 結合部及び前記結合部と一体に成形された端子部を備えた複数のリードフレームと、前記複数のリードフレームのうち少なくとも１つの前記リードフレームの結合部上に配設される１又は複数のダイオードチップと、前記ダイオードチップと少なくとも他の１つの前記リードフレームの結合部とを相互に接続するブリッジと、前記リードフレームの結合部と前記ダイオードチップと前記ブリッジとを互いに溶着するはんだと、を有するダイオードコネクタを設計する方法であって、
   前記はんだとして用いられる複数のろう材のうちの１つのろう材の種類と、前記ダイオードコネクタの品名と、が定められると、前記定められた前記ろう材の種類及び前記ダイオードコネクタの品名と、前記複数のろう材それぞれの融点に関して予め求めてある融点情報と、前記リードフレーム及び前記ブリッジの合計体積並びに前記ダイオードチップの発熱温度の関係に関して予め求めてある相関情報と、前記ダイオードコネクタの品名における前記合計体積の許容最大値に関して予め求めてある合計体積制約情報と、に基づいて、前記合計体積の最小値及び最大値を決定することを特徴とするダイオードコネクタ設計方法。
7. 結合部及び前記結合部と一体に成形された端子部を備えた複数のリードフレームと、前記複数のリードフレームのうち少なくとも１つの前記リードフレームの結合部上に配設される１又は複数のダイオードチップと、前記ダイオードチップと少なくとも他の１つの前記リードフレームの結合部とを相互に接続するブリッジと、前記リードフレームの結合部と前記ダイオードチップと前記ブリッジとを互いに溶着するはんだと、を有するダイオードコネクタであって、
   前記リードフレーム及び前記ブリッジの合計体積をＶとし、前記合計体積の変化に対する前記ダイオードチップの発熱温度の変化を示す温度係数をｈとし、前記ダイオードチップ毎に異なる温度定数をａとし、前記はんだの融点をＴｓとすると、
   Ｔｓ≧ｈ×Ｖ＋ａ
   の関係を満たしていることを特徴とするダイオードコネクタ。
8. 前記複数のリードフレームの端子部を突出するように、前記複数のリードフレームの結合部側端部及び前記ブリッジをそれぞれ内包して配設されたパッケージを有し、
   前記ダイオードチップの個数が、１つであるとともに、そのチップサイズが２．３ｍｍ角であり、そして、
   前記パッケージの外形サイズの上限値を縦９．５ｍｍ、横７．８ｍｍ、高さ５．２ｍｍとしたとき、前記リードフレーム及び前記ブリッジの合計体積が、１０７ｍｍ³以上、且つ、２４３ｍｍ³以下、であることを特徴とする請求項７に記載のダイオードコネクタ。
9. 前記複数のリードフレームの端子部を突出するように、前記複数のリードフレームの結合部側端部及び前記ブリッジをそれぞれ内包して配設されたパッケージを有し、
   前記ダイオードチップの個数が、２つであるとともに、それらチップサイズが２．３ｍｍ角であり、そして、
   前記パッケージの外形サイズの上限値を縦９．５ｍｍ、横１１．８ｍｍ、高さ５．２ｍｍとしたとき、前記リードフレーム及び前記ブリッジの合計体積が、９８．２ｍｍ³以上、且つ、３８６ｍｍ³以下、であることを特徴とする請求項７に記載のダイオードコネクタ。
10. 前記複数のリードフレームの端子部を突出するように、前記複数のリードフレームの結合部側端部及び前記ブリッジをそれぞれ内包して配設されたパッケージを有し、
    前記ダイオードチップの個数が、３つであるとともに、それらチップサイズが２．３ｍｍ角であり、そして、
    前記パッケージの外形サイズの上限値を縦９．５ｍｍ、横１５．８ｍｍ、高さ５．２ｍｍとしたとき、前記リードフレーム及び前記ブリッジの合計体積が、１３５ｍｍ³以上、且つ、５２８ｍｍ³以下、であることを特徴とする請求項７に記載のダイオードコネクタ。
11. 前記複数のリードフレームの端子部を突出するように、前記複数のリードフレームの結合部側端部及び前記ブリッジをそれぞれ内包して配設されたパッケージを有し、
    前記ダイオードチップの個数が、１つであるとともに、そのチップサイズが２．９ｍｍ角であり、そして、
    前記パッケージの外形サイズの上限値を縦１１．８ｍｍ、横７．８ｍｍ、高さ５．２ｍｍとしたとき、前記リードフレーム及び前記ブリッジの合計体積が、１３８ｍｍ³以上、且つ、３０８ｍｍ³以下、であることを特徴とする請求項７に記載のダイオードコネクタ。

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