JPH0611303U - 電気部品の取付金具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 比較的大型の表面実装用部品を設置する際
に、温度サイクルが長期間加わっても接続の信頼性が低
下しない、電気部分の取付金具を提供する。 【構成】 取付金具１は、Ｌ字型に形成される。取付金
具１には、半田付け状態を確認できる２個のＬ字型形状
のスリット２ａ，２ｂと、電気部品を基板から浮かす為
と、電気部品の位置決めの為に２個の突起３ａ，３ｂと
が設けている。取付金具を電気部品の両端の外部電極に
半田付け接続し、更に取付金具を基板に半田付け接続す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、表面実装用電気部品をプリント基板（以下基板という）に実装する 電気部品、特に大型の（長さ５ｍｍ以上）電気部品の取付金具に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の電気部品の取付構造としては、図３に示すようなものがある。図３は、 電気部品の取付構造の斜視図である。

【０００３】 この従来の電気部品の取付構造は、電気部品４の両端面に設けられた外部電極 ５を有する電気部品４を基板７の所定位置に固定し、半田１８を用いて、外部電 極５の両面を半田接続する。尚、基板７には予め電気部品４の外部電極を半田付 けする所定寸法の電極が設けられている。また半田付けする際には、ホットプレ ート等を用いて、基板７に電気部品４を搭載し、余熱等をして、本半田付けを行 う。電気部品４の両端面の外部電極の仕上としては、銀−パラジュウム仕上、ま たは銀−パラジュウムの上に半田コート等の仕上が採用されているため、半田の 材質も、電気部品の外部電極の仕上に適合するもの、また、これら実装された電 気機器の使用環境条件等を考慮して最適な種類が選定・採用される。

【０００４】 このように電気部品４を、基板７に直接半田接続する構成を表面実装と言う。 また、電気部品４を表面実装部品という。

【０００５】 上述した従来の電気部品の取付構造では、電気部品４の固定力は電気部品本体 、特に底面部の外部電極の機械的強度、いいかえれば、メタライズの強度と基板 ７との半田接着強度に支配される。従って、所望の半田接着強度を得る為には、 電気部品４の外部電極５の最外装の材質や基板７の材質を考え合わせて、半田の 種類を選択して使用する必要がある。

【０００６】 また、電気機器の中には、環境温度が時間，日，週等で、０°Ｃ以下から＋６ ０°Ｃ、またはそれ以上変化する温度サイクルのように激しい環境で使用される ものたとえば航空機器や宇宙用機器などがあり、上記所定の接続が満たされてい るかが品質・信頼性上、極めて重要である。

【０００７】 さらに機器の小型・計量化のため、リードレス部品が多くなり、リードレス部 品すなわち表面実装部品が多くなり、寸法も長て方向で５ｍｍ以上、重量も５ｇ 以上の大型で大重量の電気部品４を実装する傾向が強くなっており、上記固定力 が大きいこと、温度サイクルの耐性が強じんであること等が必要となっている。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

従来の電気部品の取付構造において、電気部品４の基板７への固定力は、電気 部品本体の外部電極５のメタライズの強度と基板７との半田接着強度に支配され るが、時間，日，週等の間隔で温度サイクルが加わる場合、各構成材料の熱膨張 係数の相違により、半田接続部に繰返し機械的ストレスが加わり、半田に疲労が 生じ半田接続部にクラックが発生し、長期的に安定した接続が得られないという 欠点がある。これは特に大型になれば顕著にあらわれてくる。また、電気部品４ を基板７に半田付けする際、予備加熱及び半田ごての温度，半田付け時間を十分 管理しないと、半田接続部の品質が低下するという欠点もある。

【０００９】 これらの欠点を有するので、電気部品４に温度サイクルが加わり、更に、振動 や衝撃等の機械的ストレスが負荷されると、電気部品４の底面部品の電極部の半 田接続部の境界面で、クラックが発生じ、また、電気部品の外部電極とのメタラ イズ部分でクラックが生じ、電気部品４の性能が劣化したり、損傷が発生し、ひ いては電気機器の重大な故障の原因となる恐れがあった。

【００１０】 尚、温度サイクルで問題となるのは、基板が横方向の収縮に対し、電気部品は 底面の電極が、これを押さえるように作用するため、半田の疲労もしくはクラッ クとしてあらわれる。

【００１１】 本考案の目的は、このような問題を解決し、電気部品と基板との接続面の接続 強度の信頼性を高めることができる、電機部品の取付金具を提供することにある 。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案の電気部品の取付金具は、 両端が取付電極として構成される表面実装用の電気部品をプリント基板に取り 付ける取付金具において、 前記電気部品の両端に接続されるＬ字型に形成された２個の金具と、 前記各金具に設けられた少なくとも１個のＬ字型形状のスリットと、 前記各金具に設けられ、前記電気部品をプリント基板から浮かす為の少なくと も２個の突起部とにより構成されることを特徴とする。

【００１３】

【作用】

本考案によれば、Ｌ字型金具に電気部品を半田接続することにより、電気部品 の両側面のみの外部電極がＬ字型金具に半田接続され、また、Ｌ字型金具にスリ ットを設け半田接続部を分割することにより半田付けが容易になる。従って電気 部品とＬ字型金具との接続部、及びＬ字型金具と基板との接続部に温度サイクル による機械的ストレスが繰返されても、両接続部は容易にクラックが生じない。 すなわち、電気機器の信頼性の向上を図ることができる。

【００１４】

【実施例】

以下に図面を参照して、本考案の一実施例について説明する。図１は、本実施 例の電気部品取付金具の１個を示す斜視図である。図２は、図１の取付金具を電 気部品に取付け、基板に実装した状態を示す斜視図である。

【００１５】 図１の電気部品の取付金具は、Ｌ字型に形成されたＬ字型金具を備え、このＬ 字型金具には、２個のＬ字型形状のスリット２ａ，２ｂと、電気部品４を基板か ら浮かす為に、Ｌ字型金具１のＬ字型の垂直部の中間より下方に裏面から打ち込 み等により施された２個の突起３ａ，３ｂが設けられている。なお、スリットは 、Ｌ字型金具の表裏面を貫通する穴である。

【００１６】 Ｌ字型金具１の材質は、基板７の材質及び構成と、電気部品４の材料及び電気 機器との使用環境条件を考慮して設定される。一般的にＬ字型金具１の材質は、 Ｆｅ−Ｎｉ合金が使用され、仕上は半田めっきが施されている。

【００１７】 スリット２ａ，２ｂは、電部部品４の外部電極に５にＬ字型金具１を半田付け する際、半田付けの状態を観察・判断する為のものであり、またこれらスリット は、半田付け面積を（スリット数＋１）に、本実施例では３つ分割し、半田付け 時にＬ字型金具１と外部電極５との間に空気の内在を少なくし、半田付けを容易 にする。またスリットの幅及び長さは、電気部品の寸法，重量、及び半田付け条 件を考慮して適宣に設定される。尚、スリットは、１箇所だけ設けてもよいし、 更に３箇所以上設けてもよい。

【００１８】 突起３ａ，３ｂは、前述したように電気部品４を基板から浮かす為のものであ り、外部電極５が突起上に乗ることにより、電気部品４が支持される。これら突 起は、３個以上設けてもよい。

【００１９】 次に、図２を参照して取付金具を電気部品４に取付け、更に、取付金具を基板 ７に実装する状態を説明する。

【００２０】 Ｌ字型金具１を電気部品４の両端に配置する。このときＬ字型金具１に設けら れた突起３ａ，３ｂにより、Ｌ字型金具１の所定位置に電気部品４を位置決めす る。次に、Ｌ字型金具１を電気部品４の外部電極５の両端に、高温半田６を使用 し、半田接続する。このとき半田付けの状態はスリット２ａ，２ｂから容易に確 認することができる。次に、Ｌ字型金具１を基板７に、半田８を使用して、接続 する。尚、Ｌ字型金具１を基板７に半田接続する際、Ｌ字型金具１に設けられた スリット２ａ，２ｂから盛り上がるように、半田８を用い半田付けを行う。

【００２１】 このように本実施例の電気部品の取付金具を用いれば、Ｌ字型金具に設けたス リットから、半田付け状態が容易に確認することができ、半田付け状態が不十分 なときはさらに修正する等の措置を講ずることができ、作業者の手作業のミスを 未然に防止することができる。従って、半田付け接続の安定化を図ることができ る。さらに、本実施例によれば、上述したように電気部品４はＬ字型金具１を介 して基板７に半田接続される為、各構成材料の熱膨張係数差によって半田接続部 の機械ストレスが加わっても、接続面でのクラックが生じることなく、すなわち 、電気部品が基板から浮いている部分の金具がダンパー効果となり電気部品の性 能の劣化や損傷を防止することができる。従って、電気機器の信頼性を向上させ ることができる。

【００２２】

【考案の効果】

本考案の電機部品の取付金具によれば、基板から浮いている電気部品の金具が ダンパー効果となり、電気部品の性能の劣化や損傷を防止することができ、電気 部品と基板との接続の信頼性を高める効果がある。

【００２３】 また、電気部品と基板との接続の際に、半田付け状態が外観から容易に確認で き、半田付け状態が不十分なときは更に修正する等の措置を講ずることができる 。これにより、作業者の手作業のミスを未然に防止することができ、半田付け接 続の安定化を図る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すブロック図である。

【図２】図１に示した電気部品取付金具を基板に実装し
た斜視図である。

【図３】従来の電子部品の取付構造を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ 金具 ２ａ，２ｂ スリット ３ａ，３ｂ 突起 ４ 電気部品 ５ 外部電極 ６，８，１８ 半田 ７ 基板

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】両端が取付電極として構成される表面実装
   用の電気部品をプリント基板に取り付ける取付金具にお
   いて、 前記電気部品の両端に接続されるＬ字型に形成された２
   個の金具と、 前記各金具に設けられた少なくとも１個のＬ字型形状の
   スリットと、 前記各金具に設けられ、前記電気部品をプリント基板か
   ら浮かす為の少なくとも２個の突起部とにより構成され
   ることを特徴とする電気部品の取付金具。