JPH0568077U - 金属ベース回路基板と外部リード線との接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接続端子ピンのハンダ接合時の倒れを防止
し、金属ベース回路基板と接続端子ピンとの接合部であ
る接続ランドの銅箔剥がれを生じることなく、断線の無
い強い電気的接続を得る。 【構成】 金属ベース回路基板１上に設けた接続ランド
２に一方の端部がハンダ付け等により接合され、他方の
端部に外部リード線５がハンダ接続されるか若しくは外
部コネクタが接続される接続端子ピン４の中間部分を支
持するように、上面部３a及び下面部３bがそれぞれ接続
端子ピン４及び金属ベース回路基板１に接合された任意
の表面実装部品３を配設する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、回路基板に金属ベース回路基板を用いた際の金属ベース回路基板と 外部リード線との接続装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、発熱量の大きい回路の実装基板として、金属ベース回路基板が広く用い られている。それに伴い、金属ベース回路基板と外部リード線との接続にはいろ いろな方法が提案されている。

【０００３】 以下に、従来の金属ベース回路基板と外部リード線との接続構成について説明 する。図５において、１は金属ベース回路基板、２は金属ベース回路基板１上に 設けられた接続ランド、７は金属ベース回路基板１上に表面実装された電子部品 、５は外部リード線である。４は金属ベース回路基板１と外部リード線５とを接 続する接続端子ピンで、金属板で形成されており、金属ベース回路基板１と外部 リード線５とは、一方の端部４aを接続ランド２にハンダ付けされた接続端子ピ ン４の他端部４bに外部リード線５をハンダ部６でハンダ付けすることにより接 続される。図６は図５におけるＢ−Ｂ断面図である。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記の従来の構成では、接続端子ピン４を金属ベース回路基板 １にハンダ付けする際、チップ部品などの他の電子部品７と同時にリフロー炉に よるハンダ付けを行うと、図７に示したように接続端子ピン４の倒れが発生し、 精度のよい安定なハンダ付けが得られない。従って、接続端子ピン４をハンダゴ テ等で接続ランド２に後付けしなければならず、ハンダ付けの品質および信頼性 を著しく悪くし、更に接続端子ピン４の正確な方向性出しが難しく、また製造工 数も多くなるという問題を有していた。

【０００５】 さらに、外部リード線５を接続端子ピン４にハンダ付けする際、ハンダゴテ等 でハンダ付けするので、接続端子ピン４の端部４ｂに力が加わり、金属ベース回 路基板１と接続端子ピン４との接合部である接続ランド２の銅箔に剥がれが生じ 、断線を起こし易いという問題もあった。

【０００６】 本考案は、上記従来技術の問題点を解決するもので、金属ベース回路基板と接 続端子ピンとの位置出し精度が高く、かつ機械的強度の大きい接合が得られる、 信頼性の高い金属ベース回路基板と外部リード線との接続装置を提供することを 目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するために、本考案の金属ベース回路基板と外部リード線との 接続装置は、金属ベース回路基板と、この金属ベース回路基板上に設けられた接 続ランドと、一方の端部が接続ランドにハンダ付け等により接合され、他方の端 部に外部リード線がハンダ接続されるか若しくは外部コネクタが接続される接続 端子ピンと、この接続端子ピンの中間部分を支持するように上面部及び下面部が それぞれ接続端子ピン及び金属ベース回路基板に接合された任意の表面実装部品 とからなる構成となっている。

【０００８】

【作用】

この構成により、接続端子ピンの金属ベース回路基板への接合においては、他 の電子部品等と一緒に同時にリフロー炉等によるハンダ接合が可能となり、製造 工数の少ない信頼性の高い接合が得られる。また、接続端子ピンが接続ランドと 表面実装部品の上面部の２箇所で接合されるため、金属ベース回路基板と接続端 子ピンとの高い位置出し精度および安定した機械的強度の接合が得られる。外部 リード線を接続端子ピンにハンダ付けする際は、ハンダゴテ等でハンダ付けする ので接続端子ピンの端部に力が加わるが、金属ベース回路基板と接続端子ピンと の接合部である接続ランドの銅箔剥がれを生じることもなく、断線を生じること もなくなり、金属ベース回路基板と外部リード線との信頼性の高い接続が得られ る。

【０００９】

【実施例】

（実施例１） 以下、本考案の実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、従来例 と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。 図１は、本考案の第１の実施例における金属ベース回路基板と外部リード線と の接続装置を示したもので、３は接続端子ピン４の中間部分を支持するように上 面部３a及び下面部３bがそれぞれ接続端子ピン４及び金属ベース回路基板１に接 合された任意の表面実装部品、６は外部リード線５を接続端子ピン４の端部４ｂ にハンダ接続してなるハンダ部、７は金属ベース回路基板１上に表面実装される 他の電子部品の一つである。

【００１０】 ここで、表面実装部品３としては、角型チップ抵抗器や角型チップコンデンサ などのチップ部品が使用されるが、抵抗器やコンデンサ等の本来の回路部品とし ての機能を活かすのではなく、あくまで支持部材として用いるものである。チッ プ部品を流用するのは、その方がコストが安くなるからである。

【００１１】 接続端子ピン４の一方の端部４aと接続ランド２との接合、金属ベース回路基 板１と表面実装部品３との接合、及び表面実装部品３と接続端子ピン４との接合 は、チップ部品などの他の電子部品７と同時にリフロー炉等においてハンダ接続 される。

【００１２】 接続端子ピン４が接続ランド２と表面実装部品３の上面部３aの２箇所で接合 されるため、従来例のようなリフロー炉等によるハンダ接合時における接続端子 ピン４の倒れはない。特に、接続端子ピン４の重心の位置を挟んで接続ランド２ と表面実装部品３との距離を長くすると、金属ベース回路基板１と接続端子ピン ４の平行度が安定し、また、接続端子ピン４の金属ベース回路基板１に対する水 平方向のフレも小さくなり安定する。

【００１３】 表面実装部品３の上面部３ａと接続端子ピン４との接合においては、表面実装 部品３の電極部のハンダメッキによってもリフロー炉によるハンダ接合が可能で ある。本考案ではハンダ接続強度をさらにアップするため、金属ベース回路基板 １と表面実装部品３の下面部３bとの接合部に用いるハンダの量を調整すると、 リフロー炉によるハンダ接合時にその接合部で溶融したハンダの一部が表面実装 部品３の電極部を伝わって表面実装部品３の上面部３aに達し、表面実装部品３ と接続端子ピン４とを接合する。図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図であり、金 属ベース回路基板１と表面実装部品３の接合用ハンダの一部が表面実装部品３の 上面部３aと接続端子ピン４との接合部に回った状態を示している。

【００１４】 図３は、接続端子ピン４における、表面実装部品３との接合部と、外部リード 線５又は外部コネクタ13との接続用端部４bとの間に段差を設けたものである。 このような構成にすることにより、金属ベース回路基板１の端面部１aと接続端 子ピン４の接続用端部４bとの距離を離すことができ、絶縁性の向上になる。

【００１５】 以上のように、本実施例による金属ベース回路基板と外部リード線との接続装 置は、従来例に比べて断線の無い、機械的強度の大きい接合が得られ、しかも製 造工数を低減する点でも優れた効果を奏する。

【００１６】 （実施例２） 図４は、本考案をモータの制御用金属ベース回路基板へ応用した実施例を示し たものである。図４において10は無刷子電動機の固定子で、ここでは断面図で示 している。金属ベース回路基板１の一方の面上には、図示していないが絶縁層を 介してプリント配線が形成されており、その表面にドライバＩＣや位置センサな どの駆動回路部品７aと、接続端子ピン４とが実装されている。外部リード線で ある駆動巻線５aが施された固定子鉄心８と駆動回路部品７aを実装した金属ベー ス回路基板１とは、シュラウド部９a，９bの先端が金属ベース回路基板１の駆動 回路部品７aの実装面側に当接して組み合わされると共に、駆動巻線５aの巻先端 ５bは金属ベース回路基板１の接続端子ピン４にハンダ等で接続固定され固定子 巻線部11を構成している。なお、９は鉄心絶縁である。

【００１７】 この固定子巻線部11は、電気絶縁性を有する熱硬化性樹脂でフレーム12と一体 的にモールド成形され、無刷子電動機の固定子を構成している。

【００１８】 上記の構成により、接続端子ピン４は機械的に強度が向上すると共に絶縁性も 向上するので、金属ベース回路基板１と駆動巻線５aとの信頼性の高い接続装置 が得られる。

【００１９】

【考案の効果】

以上のように本考案は、金属ベース回路基板と、この金属ベース回路基板上に 設けられた接続ランドと、一方の端部が接続ランドにハンダ付け等により接合さ れ、他方の端部に外部リード線が接続される接続端子ピンと、この接続端子ピン の中間部分を支持するように上面部及び下面部がそれぞれ接続端子ピン及び金属 ベース回路基板に接合された任意の表面実装部品とからなる構成により、接続端 子ピンの金属ベース回路基板への接合においては、他の電子部品等と一緒に同時 にリフロー炉等によるハンダ接続が可能となり、製造工数の少ない信頼性の高い 接続が得られる。また、接続端子ピンが接続ランドと表面実装部品との２箇所で 接合されているため、金属ベース回路基板と接続端子ピンとの位置的精度および 機械的強度の安定した接合が得られる。さらに、外部リード線を接続端子ピンに ハンダ付けする際、ハンダゴテ等でハンダ付けするので接続端子ピンの端部に力 が加わるが、金属ベース回路基板と接続端子ピンとの接合部である接続ランドの 銅箔剥がれを生じることもなく、断線も生じることなく、金属ベース回路基板と 外部リード線との信頼性の高い接続装置が得られ、信頼性向上および製造工数の 低減の点で多大な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の金属ベース回路基板と外部
リード線との接続装置の構成を示す外観斜視図である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。

【図３】接続端子ピンに段差を設けた変形実施例の断面
図である。

【図４】本考案をモータの制御用金属ベース回路基板へ
応用した他の実施例を示す断面図である。

【図５】従来の金属ベース回路基板と外部リード線との
接続を示す外観斜視図である。

【図６】図５におけるＢ−Ｂ断面図である。

【図７】図６における接続端子ピン４の倒れを示す断面
図である。

【符号の説明】

１ … 金属ベース回路基板、 ２ … 接続ランド、 ３
… 表面実装部品、 ４ …接続端子ピン、 ５ … 外部リ
ード線、 ７ … 電子部品、 13 … 外部コネクタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 山本 宗生 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)考案者 斉藤 正 千葉県佐倉市大作２丁目４番２ 小野田電 子株式会社佐倉工場内 (72)考案者 奥津 昌巳 千葉県佐倉市大作２丁目４番２ 小野田電 子株式会社佐倉工場内

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属ベース回路基板(1)と、該金属ベー
   ス回路基板(1)上に設けられた接続ランド(2)と、一方の
   端部(4a)が前記接続ランド(2)にハンダ付け等により接
   合され、他方の端部(4b)に外部リード線５がハンダ接続
   されるか若しくは外部コネクタ(13)が接続される接続端
   子ピン(4)と、該接続端子ピン(4)の中間部分を支持する
   ように上面部(3a)及び下面部(3b)がそれぞれ前記接続端
   子ピン(4)及び金属ベース回路基板(1)に接合された任意
   の表面実装部品(3)とからなることを特徴とする金属ベ
   ース回路基板と外部リード線との接続装置。
2. 【請求項２】 任意の表面実装部品(3)は、角型チップ
   抵抗器や角型チップコンデンサなどのチップ部品からな
   ることを特徴とする請求項１記載の金属ベース回路基板
   と外部リード線との接続装置。
3. 【請求項３】 接続端子ピン(4)の一方の端部(4a)と接
   続ランド(2)との接合、金属ベース回路基板(1)と表面実
   装部品(3)との接合、及び表面実装部品(3)と接続端子ピ
   ン(4)との接合は、チップ部品などの他の電子部品(7)と
   同時にリフロー炉等においてハンダ接合されたことを特
   徴とする請求項１記載の金属ベース回路基板と外部リー
   ド線との接続装置。
4. 【請求項４】 表面実装部品(3)の上面部(3a)と接続端
   子ピン(4)との接合は、金属ベース回路基板(1)と表面実
   装部品(3)との接合用ハンダのうち表面実装部品(3)の電
   極を伝わって上面部(3a)に流れたハンダにより行なわれ
   ることを特徴とする請求項１記載の金属ベース回路基板
   と外部リード線との接続装置。
5. 【請求項５】 接続端子ピン(4)は、表面実装部品(3)と
   の接合部と、外部リード線(5)との接続用端部(4b)との
   間に段差が設けられていることを特徴とする請求項１記
   載の金属ベース回路基板と外部リード線との接続装置。
6. 【請求項６】 接続端子ピン(4)の重心を、接続ランド
   (2)と表面実装部品(3)との間に位置させたことを特徴と
   する請求項１記載の金属ベース回路基板と外部リード線
   との接続装置。