JPH0755013Y2 - 混成集積回路装置の実装構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、母回路基板上に混成集
積回路装置を実装する際にリードアレイを使用した混成
集積回路装置の実装構造に関するものである。本明細書
において、「リードアレイ」とは、直方体の耐熱樹脂の
周囲に、多数のコ字型導電体を一定間隔に置いて差し込
んで、母回路基板と混成集積回路装置とを電気的および
機械的に接続する外部接続端子の集合体のことを意味す
る。近年、混成集積回路装置等を搭載する電子機器は、
小型軽量でしかも信頼性を有するものが要望されてい
る。この要望に応え、従来のクリップ型端子リードに代
わって、上記リードアレイは、開発されたものである。

【０００２】

【従来の技術】図８および図９を参照しつつ従来例を説
明する。図８は母回路基板に混成集積回路装置を実装し
た従来例を説明するための図である。図９は母回路基板
に混成集積回路装置を実装する際に使用するリードアレ
イの斜視図である。図において、母回路基板８１と混成
集積回路装置８６とは、リードアレイ９１を介して電気
的に接続されている。母回路基板８１上には、上記リー
ドアレイ９１と電気的に接続するためのランド電極８２
が形成されている。また、同じく混成集積回路装置８６
の回路基板８７にもランド電極８９が形成されている。
母回路基板８１は、たとえば印刷配線板からなり、回路
基板８７は、たとえばセラミックからなる絶縁基板であ
る。そして、母回路基板８１と回路基板８７には、導電
体ペーストが所定のパターンでスクリーン印刷され、そ
の後、焼成されることによりランド電極８２、８９およ
び図示されていない配線パターンが形成される。また、
上記配線パターン上には、電子部品８８、８８′、８
８″が搭載されている。

【０００３】図９に示すリードアレイ９１は、直方体の
耐熱樹脂９２の周囲に多数のコ字型の外部接続端子９３
が差し込まれている。また、リードアレイ９１の母回路
基板８１と接続する部分の外部接続端子９３は、混成集
積回路装置８６と接続する部分に比べて長く形成されて
いる。上記直方体の耐熱樹脂９２は、たとえば後述のリ
フローはんだ付けに耐え得るような絶縁部材からなる。
リードアレイ９１は、母回路基板８１のランド電極８
２、および混成集積回路装置８６のランド電極８９とに
リフローはんだ付けにより接続される。外部接続端子９
３とランド電極８２、８９との接続に際し、外部接続端
子９３の一端面と直方体の耐熱樹脂９２の周囲との間に
は段差を有するため、外部接続端子９３どうしの間に空
間が発生する。当該空間が隣あった外部接続端子９３の
短絡防止に役立つ。なお、上記のようなリードアレイ
は、本出願人が提案したものであり、たとえば特願平２
−２５０１１３号にその製造方法が詳細に記載されてい
る。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】上記のようなリードア
レイを使用した母回路基板と混成集積回路装置との実装
構造は、クリップリードを使用したものに比べて強固で
ある。特に、図８に示す上下方向および左右方向の力に
対して信頼性の高い取り付け強度がある。しかし、母回
路基板８１に対して上下方向に曲げる力が加わった場合
に、その力がはんだ部分に集中して、はんだ部分にクラ
ックを発生させるという問題を有した。図１０は母回路
基板に対して上下方向に曲げる力が加わった場合のはん
だ部分を説明するための図である。外部接続端子９３と
ランド電極８２、８９との接触面積は、従来のクリップ
リードに比べて遙かに大きい。したがって、リードアレ
イからなる外部接続端子は、母回路基板８１に対して上
下方向に曲げる力が加わった場合に、この部分において
剥離することがない。母回路基板８１に対する上下方向
に曲げる力は、はんだ付けの端部１００、１０１に懸か
るか、あるいは外部接続端子９３と直方体の耐熱樹脂９
２の接続部に懸かる。上記の場合で、外部接続端子９３
と直方体の耐熱樹脂９２との接着面積は大きいのに対し
て、はんだ付けの端部１００、１０１は一点である。し
たがって、このはんだ付けの端部１００、１０１に前記
応力の多くが集中すると、この部分のはんだにクラック
が入る。そして、母回路基板８１と混成集積回路装置８
６との電気的接続の信頼性が低下する。

【０００５】本考案は、以上のような課題を解決するた
めのもので、母回路基板に対して上下方向に曲げる力が
加わった場合でも、母回路基板と混成集積回路装置との
電気的および機械的な取り付け強度に影響しない実装構
造を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】（第１考案） 本考案の混成集積回路装置の実装構造は、直方体の耐熱
樹脂（図１および図２の２２）の周囲に、多数のコ字型
導電体を差し込んで外部接続端子（図１および図２の２
３）としたリードアレイ（図１および図２の２１）を介
して母回路基板（図１の１）と混成集積回路装置（図１
の１１）とを接続する混成集積回路装置の実装構造にお
いて、前記外部接続端子（２３）とランド電極（図１の
２、１３）との接続は、外部接続端子（２３）における
接続部（図２の２４）の一部においてのみはんだ付けさ
れるように構成される。

【０００７】（第２考案） 本考案の混成集積回路装置の実装構造は、前記外部接続
端子（２３）における接続部（２４）の一部に段差部
（図５の５１）を設けた構成とする。

【０００８】

【作 用】（第１考案） 母回路基板と混成集積回路装置との接続は、直方体の耐
熱樹脂の周囲に、多数のコ字型導電体を一定間隔に置い
て差し込んで外部接続端子の集合体としたリードアレイ
を介している。また、母回路基板および混成集積回路装
置上に形成されたランド電極と外部接続端子との接続
は、ランド電極と外部接続端子との全面をはんだ付けせ
ずに、一部においてのみはんだ付けを行う。このように
すると、外部接続端子とランド電極との間で、はんだ付
けがされていない部分ができる。そして、母回路基板に
対して上下方向に力が加わった場合に、上記外部接続端
子のはんだ付けされていない部分で曲げられると共に、
はんだ付けされていない部分の外部接続端子が変形し、
あるいは直方体と剥離する。すなわち、このはんだ付け
されていない部分が曲げられたり、直方体から剥離する
ことにより、前記応力が吸収される。

【０００９】（第２考案） 前記外部接続端子におけるランド電極と接続する部分に
おいて、前記はんだ付けされた部分とはんだ付けされな
い部分とで段差部を設けている。したがって、母回路基
板に対して上下方向に力が加わった場合に、上記外部接
続端子の段差部から曲げられるのを容易にしている。そ
して、外部接続端子の段差部において外部接続端子が曲
げられたり、直方体から剥離することにより、前記応力
が吸収される。母回路基板に対する上記力は、吸収され
るため、はんだ付け部分にクラックが発生しない。

【００１０】

【実 施 例】図１および図２を参照しつつ本考案の一
実施例を説明する。図１は本考案における母回路基板に
混成集積回路装置を実装した一実施例を説明するための
図である。図２は母回路基板に混成集積回路装置を実装
する際に使用するリードアレイの一実施例を説明する斜
視図である。図において、母回路基板１と混成集積回路
装置１１とは、リードアレイ２１を介して電気的および
機械的に接続されている。母回路基板１上には、上記リ
ードアレイ２１と電気的に接続するためのランド電極２
が形成されている。また、同じく混成集積回路装置１１
の回路基板１２にもランド電極１３が形成されている。
母回路基板１は、たとえば印刷配線板からなり、回路基
板１２は、たとえばセラミックからなる絶縁基板であ
る。そして、母回路基板１と回路基板１２には、導電体
ペーストが所定のパターンでスクリーン印刷され、その
後、焼成されることによりランド電極２、１３および図
示されていない配線パターンが形成される。また、上記
配線パターン上には、電子部品１４、１４′、１４″が
搭載されている。

【００１１】図２に示すリードアレイ２１は、直方体の
耐熱樹脂２２の周囲に多数のコ字型の外部接続端子２３
が差し込まれている。また、リードアレイ２１の母回路
基板１と接続する部分の外部接続端子２３は、混成集積
回路装置１１と接続する部分に比べて長く形成されてい
る接続部２４から構成されている。上記直方体の耐熱樹
脂２２は、たとえば後述のリフローはんだ付けに耐え得
るような絶縁部材からなる。そして、母回路基板１に形
成されているランド電極２は、上記外部接続端子２３に
おける接続部２４の長さより短くなっている。すなわ
ち、はんだペーストは、上記外部接続端子２３における
接続部２４の一部においてのみ塗布される。そして、母
回路基板１、リードアレイ２１、および混成集積回路装
置１１をリフロー炉に入れることにより、母回路基板１
のランド電極２、および混成集積回路装置１１のランド
電極１３と外部接続端子２３とが接続される。

【００１２】図３は本実施例における外部接続端子に懸
かる力を説明するための図である。図３において、母回
路基板１は、前述のごとく、ランド電極２を介して外部
接続端子２３が接続されている。この状態で、母回路基
板１に対して上下方向に力が加わった場合、母回路基板
１は上下方向に曲がる。そして、その時の応力は、外部
接続端子２３における接続部２４のはんだ付けされてい
ない部分全体に懸かる。上記外部接続端子２３のばんだ
付けされていない部分で、一番はんだ付け部分に近い所
に加わる力は、この部分を曲げて折曲げ部２４′とな
る。また、上記以外の外部接続端子２３に加わった力
は、図３に示す外部接続端子２３の垂直部を曲げて湾曲
部２５と空隙部２６を形成する。さらに、前記折曲げ部
２４′に近い部分では、直方体の耐熱樹脂２２と外部接
続端子２３とが一部剥離して剥離部２７を形成する。上
記のように、母回路基板１に対して上下方向に加わった
力は、はんだ付け部分に集中せずに、前記折曲げ部２
４′、湾曲部２５、空隙部２６、および剥離部２７に分
散する。したがって、はんだ付け部には、クラックが発
生しない。

【００１３】図４は本考案における母回路基板に混成集
積回路装置を実装した他の実施例を説明するための図で
ある。図５は母回路基板に混成集積回路装置を実装する
際に使用するリードアレイの他の実施例を説明する斜視
図である。図４および図５において、図１および図２と
相違する所は、リードアレイ２１に一定間隔をおいて差
し込まれた多数のコ字型外部接続端子２３の形状にあ
る。すなわち、コ字型外部接続端子２３は、その接続部
２４において、一部に段差部５１が形成されている。図
６は本考案の他の実施例における外部接続端子に懸かる
力を説明するための図である。図６において、上記のよ
うな段差部５１を設けることによって、母回路基板１に
対して上下方向に加わった力が、はんだ付け部分に集中
せずに、この部分で吸収される。すなわち、段差部５１
に前記力が加わると、この部分を更に曲げることによ
り、前記力は吸収される。そして、この部分以外の湾曲
部２５、空隙部２６、および剥離部２７においても上記
力の一部は吸収される。

【００１４】図７は母回路基板に回路基板を実装した状
態で母回路基板を曲げる際の説明図である。外部接続端
子２３の接続部２４の一部においてのみランド電極２と
はんだ付けが行なわれている本考案の実施例と、従来例
における接続部９４全部をはんだ付けした場合とについ
て、母回路基板１を曲げるベンデイング試験により比較
した。上記ベンディング試験は、９０ｍｍの幅の中央部
において、１ｍｍの高低差が付くように押圧する。その
結果、外部接続端子２３の接続部２４の一部は、全接続
部の１／２ないし１／３の長さの時、特にはんだ３部分
におけるクラックの発生がなかった。

【００１５】以上、本考案の実施例を詳述したが、本考
案は、前記実施例に限定されるものではない。そして、
実用新案登録請求の範囲に記載された本考案を逸脱する
ことがなければ、種々の設計変更を行うことが可能であ
る。たとえば、リードアレイにおける直方体の耐熱樹脂
および外部接続端子の形状、段差部の曲げ角度等本考案
の主旨に反しない限り多少の変形も含むものである。

【００１６】

【考案の効果】本考案によれば、母回路基板に対して上
下方向に力が加わり、母回路基板が反っても、外部接続
端子の接続部全面にはんだを付けないので、はんだの付
けられていない部分において上記力は吸収される。した
がって、ランド電極と外部接続端子の接続部におけるは
んだ部分にクラックが発生しないので、信頼性の高い混
成集積回路装置の実装構造が得られた。また、本考案に
よれば、外部接続端子の接続部において、段差部を設け
ているため、この部分に母回路基板に対して上下方向の
力が加わり、外部接続端子の曲げを容易にする。したが
って、上記力の多くは、はんだ付け部分の一点に集中せ
ずに、上記段差部等において吸収される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案における母回路基板に混成集積回路装
置を実装した一実施例を説明するための図である。

【図２】 母回路基板に混成集積回路装置を実装する際
に使用するリードアレイの一実施例を説明する斜視図で
ある。

【図３】 本実施例における外部接続端子に懸かる力を
説明するための図である。

【図４】 本考案における母回路基板に混成集積回路装
置を実装した他の実施例を説明するための図である。

【図５】 母回路基板に混成集積回路装置を実装する際
に使用するリードアレイの他の実施例を説明する斜視図
である。

【図６】 本考案の他の実施例における外部接続端子に
懸かる力を説明するための図である。

【図７】 母回路基板に回路基板を実装した状態で母回
路基板を曲げる際の説明図である。

【図８】 母回路基板に混成集積回路装置を実装した従
来例を説明するための図である。

【図９】 母回路基板に混成集積回路装置を実装する際
に使用するリードアレイの斜視図である。

【図１０】 母回路基板に対して上下方向に曲げる力が
加わった場合のはんだ部分を説明するための図である。

【符号の説明】

１・・・母回路基板 ２・・・ランド電極 ３・・・はんだ １１・・・混成集積回路装置 １２・・・回路基板 １３・・・ランド電極 １４、１４′、１４″・・・電子部品 ２１・・・リードアレイ ２２・・・直方体の耐熱樹脂 ２３・・・外部接続端子 ２４・・・接続部 ２５・・・湾曲部 ２６・・・空隙部 ２７・・・剥離部 ５１・・・段差部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 直方体の耐熱樹脂の周囲に、多数のコ字
   型導電体を差し込んで外部接続端子としたリードアレイ
   を介して母回路基板と混成集積回路装置とを接続する混
   成集積回路装置の実装構造において、 前記外部接続端子とランド電極との接続は、外部接続端
   子における接続部の一部においてのみはんだ付けされて
   いることを特徴とする混成集積回路装置の実装構造。
2. 【請求項２】 前記外部接続端子における接続部の一部
   に段差部を設けたことを特徴とする請求項１記載の混成
   集積回路装置の実装構造。