JPH10209597A - 金属端子片を有する回路基板、およびその製造方法、ならびに同回路基板に対する導体片の接続構造 - Google Patents

金属端子片を有する回路基板、およびその製造方法、ならびに同回路基板に対する導体片の接続構造

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JPH10209597A
JPH10209597A JP1018497A JP1018497A JPH10209597A JP H10209597 A JPH10209597 A JP H10209597A JP 1018497 A JP1018497 A JP 1018497A JP 1018497 A JP1018497 A JP 1018497A JP H10209597 A JPH10209597 A JP H10209597A
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中村  聡
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 精度良く金属端子片を基板本体上にハンダ付
けできるとともに、一端位置決めされた金属端子片の位
置ずれを生じることなく上記端子片に金属導体片を接続
することができるようにする。 【解決手段】 金属端子片53,54を有する回路基板
5において、基板本体50の適部に貫通孔または切り欠
き51,52が形成するとともに、上記貫通孔または切
り欠き51,52を跨ぐようにして、金属端子片53,
54をその両端部において上記基板本体50に対してハ
ンダ付けした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本願発明は、所望の電子回路
や電気回路を構成する基板本体にニッケル製などの所望
の金属端子片が実装された回路基板、および基板本体に
金属端子片を実装するための技術、ならびに金属端子片
を有する回路基板に対する導体片の接続構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、回路基板の一例としては、たとえ
ば図7および図8に示すようなものがある。図7に示し
た回路基板1は、薄板状の金属端子片11の一端部11
Aのみを基板本体10の表面にハンダ付けし、上記端子
片11の他端部11Bを基板本体10の外方へ突出させ
た構成となっている。図8に示した回路基板1は、薄板
状の金属端子片11全体が基板本体10の表面にハンダ
A付けされた構成となっている。上記いずれの回路基板
1も、上記端子片11にさらに金属製の導体片12を接
合し、この導体片12の先端部を屈曲させるなどして、
たとえば携帯電話機などの電源として用いられている充
電池の電極に接触させることにより、上記充電池の保護
回路として使用される場合がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図7に
示したような上記端子片11を上記基板本体10に対し
てハンダ付けする場合において、リフローハンダ付けの
方法を採用したのでは、次に説明するようにハンダのリ
フロー(再溶解)時において、いわゆるセルフアライメ
ント効果が得られず、不具合を生じていた。
【0004】すなわち、ハンダのリフロー時におけるセ
ルフアライメント効果は、たとえば図9に示すように、
一定の長さを有する端子片30の両端部30a,30b
のそれぞれを一定間隔を隔てて位置する2箇所のハンダ
35,35を利用してハンダ付けするような場合におい
て、各ハンダ35,35が加熱溶融したときに発生する
ハンダ35,35の表面張力が端子片30の両端部30
a,30bのそれぞれに作用することにより得られる効
果であり、この効果によって上記端子片30の全体がハ
ンダ35,35の塗布位置を基準として位置合わせされ
る。したがって、従来では、先の図7に示したように、
上記端子片11の一端部11Aのみを基板本体10にハ
ンダ付けする場合には、ハンダリフロー時におけるセル
フアライメント効果は期待できず、基板本体10に対す
る端子片11の位置決め精度が悪くなってしまうという
不具合が生じていた。
【0005】また、図10に示すように、上記基板本体
10は、一枚の原基板3に規則的に配列形成された多数
の中の一つとして得られ、上記基板本体10に対する端
子片11のハンダ付けは一枚の原基板3に多数の基板本
体10が配列形成された状態で行われる。すなわち、一
枚の原基板3からいかに効率よく多数の基板本体10を
得るかが課題となる。ところが、上記端子片11の他端
部11Bが基板本体10の外方へ突出させた構成の回路
基板10においては、上記原基板3において左右方向、
すなわち上記基板本体10の長手方向に互いに隣接して
配列形成される基板本体10は、上記端子板11の他端
部11Bが外方へ突出する長さを考慮して一定の間隔を
おいて配列形成される。したがって、上記のような回路
基板10を製造する場合には、一枚の原基板3から得ら
れる回路基板10の枚数が少なくなる。言い換えれば、
原基板3の板取効率が悪くなり、コストアップを招来し
てしまう。
【0006】一方、図8に示したような回路基板1の端
子片11を上記基板本体10に対してハンダ付けする場
合において、リフローハンダ付けの方法を採用した場合
では、いわゆるセルフアライメント効果が期待できる。
というのは、上記端子片11は、全体が回路基板10の
表面にハンダ付けされるのであり、上記端子片11の両
端部を上記基板本体10の表面にハンダ付け行うことに
より、セルフアライメント効果が得られる。したがっ
て、上記端子片11を上記基板本体10にハンダ付けす
る場合の端子片11の位置決め精度が高くなる。
【0007】ところで、上記回路基板1を携帯電話機な
どの電源として用いられている充電池の電極に接触させ
ることにより上記回路基板1を上記充電池の保護回路と
して使用するような場合には、上述したように上記端子
片11に導体片12を接合する必要がある。通常、上記
端子片11に上記導体片12を接合する場合には、いわ
ゆるスポット溶接が採用される。
【0008】図11に示すように、上記スポット溶接
は、接合すべき部位を陰陽の電極2A,2Bによって挟
み付けて加圧し、上記電極間に電流を流して接合すべき
部位を加熱することによって行われる溶接方法である。
したがって、図8に示したような回路基板1の端子片1
1に上記導体片12を接合する場合には、電極2A,2
Bによって接合すべき部位を挟み付けることができな
い。このため、上記回路基板1において導体片12を接
続する場合には、図12に示すように、端部が上記端子
片11上に重ね合わされた導体片12の上面を上記陰陽
の電極2A,2Bによって押圧して上記電極間に電流を
流さなければならない。このような状態で電流を流した
場合には、電流が流れることによって生じるジュール熱
が上記端子片11および上記回路基板10へも拡散して
しまう。したがって、上記回路基板10と上記端子片1
1とをつなぎ止めているハンダ部Aが溶融してしまい、
精度良く位置決めされていた端子片11の位置ずれが生
じるという不具合があった。
【0009】本願発明は、上記した事情のもとで考え出
されたものであって、精度良く金属端子片を基板本体上
にハンダ付けできるとともに、一端位置決めされた金属
端子片の位置ずれを生じることなく上記端子片に金属導
体片を接続することができるようにすることをその課題
とする。
【0010】
【発明の開示】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。
【0011】すなわち、本願発明の第1の側面によれ
ば、基板本体の適部に貫通孔または切り欠きが形成され
ており、上記貫通孔または切り欠きを跨ぐようにして、
金属端子片がその両端部において上記基板本体に対して
ハンダ付けされていることを特徴とする金属端子片を有
する回路基板が提供される。
【0012】本願発明においては、上記端子片が上記貫
通孔または切り欠きを跨ぐようにして上記基板本体に対
してハンダ付けされている。すなわち、上記貫通孔また
は切り欠きから上記端子片が臨むようにして上記基板本
体にハンダ付けされている。したがって、上記端子片に
導体片を接続する場合には、上記貫通孔または切り欠き
を跨ぐ部位において陰陽の電極によって上記端子片およ
び導体片を挟み込むことができる。このため、上記した
電極間に電流を流した場合であっても、電流を流すこと
によって生じるジュール熱が上記基板本体と上記端子片
とをつなぎ止めているハンダ部まで拡散してこのハンダ
部を再溶融させることはない。したがって、上記端子片
に上記導体片を接続する場合のスポット溶接によってハ
ンダ部が再溶融し、一旦位置決めされた端子片の位置ず
れが生じるといった不具合を回避することができる。
【0013】本願発明の第2の側面によれば、基板本体
の適部に貫通孔または切り欠きを形成するとともに、上
記基板本体表面における上記貫通孔または切り欠きを挟
む部位に導体パッドを形成する工程と、上記導体パッド
上にハンダペーストを塗布する工程と、金属端子片を、
その中間部が上記貫通孔または切り欠きを跨ぎ、かつそ
の両端部下面が上記ハンダペーストが塗布された導体パ
ッド上に付着するようにして、上記基板本体上に載置す
る工程と、上記ハンダペーストを加熱溶融させた後、冷
却する工程と、を含むことを特徴とする、金属端子片を
有する回路基板の製造方法が提供される。
【0014】本願発明においては、上記基板本体の適部
に貫通孔または切り欠きを形成し、この基板本体50を
用いて回路基板を製造する工程を含んでいるので、上記
端子片に導体片を接続する場合にスポット溶接を採用し
て陰陽の電極によって上記端子片と上記導体片とを上下
に挟み付けることができる回路基板を提供することがで
きる。したがって、本製造方法においては、上記端子片
に導体片を接続する場合にスポット溶接を採用するため
に上記端子片として上記基板本体から外方に突出するよ
うな長いもの使用する必要がない。このため、一枚の原
基板から多数の回路基板を得るべく上記原基板に基板本
体を配列形成する場合に、上記基板本体の長手方向に互
いに隣接される基板本体間の距離を小さく設定すること
ができる。したがって、上記端子片として端子片の他端
部が上記基板本体から外方に突出しないものを使用する
ことにより、回路基板を製造する場合に一枚の原基板か
ら得られる回路基板の枚数が多くなる。言い換えれば、
原基板の板取効率が良くなり、コスト低減を図ることが
できる。
【0015】好ましくは、上記導体パッドは、互いに平
面的に分離された小パッドの群によって形成されてお
り、上記ハンダペーストは、各小パッドごとに分離塗布
される。
【0016】本願発明においては、互いに平面的に分離
された小パッドの群によって形成された導体パッドのそ
れぞれにハンダペーストを塗布し、このハンダペースト
上に上記端子片がハンダ付けされる工程を含んでいる。
すなわち、上記ハンダペーストも互いに平面的に分離さ
れて塗布された群によって形成されており、このような
上記ハンダペースト上に上記端子片を載置して上記ハン
ダペーストを加熱溶融させた場合には、いわゆるセルフ
アライメント効果が得られるのは上述の通りである。し
たがって、本願発明においては、セルフアライメント効
果によって上記端子片を上記基板本体に対して精度良く
ハンダ付けすることができる。
【0017】本願発明の第3の側面によれば、上述した
第3の側面により提供される金属端子片を有する回路基
板の製造方法によって製造されたことを特徴とする、金
属端子片を有する回路基板が提供される。
【0018】すなわち、本願発明においては、上記端子
片が精度良く上記基板本体に対してハンダ付けされてい
る。また、上記端子片は、上記基板本体に対して上記貫
通孔または切り欠きから臨むようにしてハンダ付けされ
ている。したがって、上述した第1の側面に係る回路基
板の効果、すなわち、上記端子片に上記導体片を接続す
る場合のスポット溶接時の熱によって一旦位置決めされ
た上記端子片の位置ずれが生じないといった効果を享受
することができる。
【0019】本願発明の第4の側面によれば、上述した
第1および第3の側面により提供される回路基板に対す
る導体片の接続構造であって、上記金属端子片上に上記
導体片を重ねるとともに、上記貫通孔または切り欠きを
跨ぐ部位において、上記金属端子片と上記導体片とを互
いにスポット溶接することを特徴とする、回路基板に対
する導体片の接続構造が提供される。
【0020】上述したように、上記貫通孔または切り欠
きを跨ぐ部位において、上記金属端子片と上記導体片と
を互いにスポット溶接する場合には、スポット溶接時の
熱によって上記基板本体と上記端子片とをつなぎ止めて
いるハンダ部が再溶融することはない。したがって、上
記基板本体に対して精度良くハンダ付けされた端子片上
に導体片が接続されることとなり、上記導体片もまた、
上記端子片上に精度良く接続されることとなる。
【0021】本願発明のその他の特徴および利点は、添
付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より
明らかとなろう。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態を、図面を参照して具体的に説明する。
【0023】図1は、本願発明に係る金属端子片を有す
る回路基板5の要部の斜視図である。図2は、上記回路
基板5の製造するために用いられる原基板7の平面図で
ある。図3は、上記回路基板5を構成する基板本体50
に形成された切り欠き51,52を挟む部位に導体パッ
ド61,62を形成した状態の平面図である。図4は、
図3の上記導体パッド61,62上にハンダペースト6
1’,62’を塗布した状態の平面図である。図5は、
図4のハンダペースト61’,62’上に上記切り欠き
51,52を跨ぐようにして端子片53,54が載置さ
れた上記基板本体50が多数配列された原基板7の平面
図である。図6は、上記端子片53,54に導体片8を
スポット溶接している状態の断面図である。
【0024】上記回路基板5は、上記端子片53,54
にニッケル製などの所定長さを有する導体片8を接続
し、この導体片8の所定位置を屈曲させるなどして、た
とえば携帯電話機などの電源として利用される充電池の
電極と接触させることにより上記充電池の保護回路とし
て使用される。
【0025】図1に示すように、上記回路基板5は、一
端部およびこれに近接する側端部に切り欠き51,52
が形成された基板本体50と、この切り欠き51,52
を跨ぐようにしてハンダ付けされた金属製、たとえばニ
ッケル製などの端子片53,54と、を備えて構成され
ている。
【0026】具体的には、上記基板本体50は、たとえ
ばガラスエポキシ樹脂などにより形成されており、図3
に示されているように上記基板本体50の適部に形成さ
れた切り欠き51,52を挟む部位に導体パッド61,
62が形成されている。そして、図面上は省略されてい
るが、上記基板本体50の表面部には、上記導体パッド
61,62と導通する導電配線パターンが形成されてお
り、この基板本体50に実装される所望の電子部品と上
記導体パッド61,62とが互いに電気的に導通するよ
うに構成されている。図4に示すように、上記導体パッ
ド61,62には、ハンダペースト61a,62aが塗
布されて、このハンダペースト61a,62aを溶融・
固化させることにより上記端子片53,54が上記基板
本体50上にハンダ付けされている。
【0027】以下、上記回路基板5の製造方法を具体的
に説明する。便宜上、図2を参照しながら上記回路基板
5を構成する基板本体50が多数形成された原基板7に
ついて説明する。
【0028】図2に示すように、上記原基板7には、一
端部およびこれに近接する側端部に切り欠き51,52
が形成された基板本体50が上下左右に多数形成されて
いる。上記基板本体50の周りは溝状に貫通しており
(図2において符号70で表されている)、複数のサポ
ート部71によって上記原基板7内に支持されている。
すなわち、上記各サポート部71を切断することによっ
て基板本体50の一個片が取り出せるように構成されて
いる。なお、上記原基板7は、たとえばガラスエポキシ
樹脂などにより形成された平板を打ち抜き形成すること
によって作成される。
【0029】先ず、図3に示すように、上記切り欠き5
1,52を挟む部位に導体パッド61,62を形成す
る。この導体パッド61,62は、上記基板本体50上
に所望の電子部品を実装するために形成される複数のパ
ッドを同時に形成することができる。また、上記導体パ
ッド61,62は、後述するハンダペースト61’,6
2’の溶融よるセルフアライメント効果を発揮させるた
めに互いに平面的に分離された小パッド61a,61
b,61c,61d、62a,62b,62c,62d
の群として形成される。このように小パッド61a,6
1b,61c,61d、62a,62b,62c,62
dを形成するためには、たとえば所定の大きさの導体パ
ッド61,62に対し、小パッド61a,61b,61
c,61d、62a,62b,62c,62dとなるべ
き領域を臨ませる窓をあけるようにして基板本体50上
にグリーンレジスト層を形成する。
【0030】続いて、図4に示すように、各小パッド6
1a,61b,61c,61d、62a,62b,62
c,62dの群として形成された上記導体パッド61,
62にハンダペースト61’(61A,61B,61
C,61D),62’(62A,62B,62C,62
D)を塗布する。上記ハンダペースト61’,62’
は、スクリーンマスクを用いた印刷方法によって上記導
体パッド61,62の表面に塗布することができる。ま
た、このような導体パッド61,62に対するハンダペ
ースト61’,62’の塗布作業は、上記基板本体50
上に所望の電子部品をハンダ付けにより実装するために
ハンダペーストの塗布作業と同時に行えばよい。
【0031】このような作業が終了した後、図5に示す
ように金属製、たとえばニッケル製などの端子片53,
54を上記切り欠き51,52を跨ぐようにして、上記
ハンダペースト61’,62’の塗布領域に重ね合わせ
る。このような作業は、チップ状電子部品を基板本体5
0上にマウントするのに用いられる既存のチップマウン
タを用いて自動的に行うことができる。このチップマウ
ンタは、たとえば端子片53,54を真空吸着可能な吸
着ヘッドが水平方向と鉛直方向とに高速で移動自在に構
成されたものであり、基板本体50の移送経路の近傍に
ストックされ、または供給されてくる端子片53,54
を、基板本体50上の所望位置に高精度に載置すること
が可能である。したがって、端子片53,54の載置作
業を効率良く、迅速に行うことができる。
【0032】上記端子片53,54の載置作業と前後し
て上記したチップマウンタを用いて所望の電子部品の載
置を行い、基板本体50をハンダリフロー用の炉(図示
せず)内に移送して加熱する。この加熱時において、ハ
ンダペースト61’,62’は溶融するが、上記ハンダ
ペースト61’,62’は、上記端子片53,54の両
端部に位置するとともに、互いに平面的に分離させられ
て塗布されているので、上述したセルフアライメント効
果が期待できる。すなわち、溶融したハンダペースト6
1a,62aを冷却した場合には、上記端子片53,5
4は所望の位置に精度良くハンダ付けされる。
【0033】最後に、上記基板本体50を上記原基板7
に支持しているサポート部70を図5において符号
1 ,C2 ,C3 によって表されている線に沿って切断
することにより図1に示したような個別の回路基板5が
得られる。
【0034】上記回路基板5においては、上記端子片5
3,54が切り欠き51,52を跨ぐようにして上記基
板本体に対してハンダ付けされている。すなわち、切り
欠き51,52から上記端子片53,54が臨むように
して上記基板本体50にハンダ付けされている。したが
って、上記端子片53,54に導体片8を接続するため
にスポット溶接を採用する場合には、図6に示すよう
に、上記切り欠き51,52を跨ぐ部位において陰陽の
電極2A,2Bによって上記端子片53,54および導
体片8を挟み込むことができる。このため、上記した電
極間に電流を流した場合であっても、電流を流すことに
よって生じるジュール熱が上記基板本体50と上記端子
片53,54とをつなぎ止めているハンダ部まで拡散し
てこのハンダ部を再溶融させることはない。したがっ
て、上記端子片53,54に上記導体片8を接続する場
合のスポット溶接によってハンダ部が再溶融し、一旦位
置決めされた端子片53,54の位置ずれが生じるとい
った不具合を回避することができる。
【0035】また、上記端子片53,54に上記導体片
8を接続する場合に、上記電極2A,2Bによって挟み
つけて行うスポット溶接を採用することができ、上記端
子片53,54として上記基板本体50から外方に突出
するような長いもの使用する必要がない。このため、一
枚の原基板7から多数の回路基板5を得るべく上記原基
板7に基板本体50を配列形成させる場合に、上記基板
本体50の長手方向に互いに隣接される基板本体50間
の距離を小さく設定することができる。したがって、上
記端子片53,54として端子片53,54の他端部が
上記基板本体50から外方に突出しないものを使用する
ことにより、回路基板5を製造する場合に一枚の原基板
7から得られる回路基板5の枚数が多くなる。言い換え
れば、原基板7の板取効率が良くなり、コスト低減を図
ることができる。
【0036】なお、上記基板本体50に形成されていた
切り欠き51,52の位置、形状および個数は本願発明
を説明するために参照した図面に描かれている位置、形
状および個数には限定されず様々に設計変更可能であ
る。
【0037】また、上記切り欠き51,52の代わりに
上記基板本体50の適部に貫通孔を形成し、この貫通孔
を跨ぐようにして上記端子片53,54をハンダ付けし
ても上述した効果が得られるのはいうまでもない。
【0038】さらに、上記ハンダペースト61’,6
2’塗布領域の位置、互いに平面的に分離された各小領
域61A,61B,61C,61D,62’62A,6
2B,62C,62Dの数なども様々に設計変更可能で
ある。
【0039】その他、上記原基板7において上記基板本
体50を支持しておくためのサポート部70の形成位
置、および数も本実施形態の例には限定されない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明に係る金属端子片を有する回路基板の
要部の斜視図である。
【図2】上記回路基板を製造するために用いる原基板の
平面図である。
【図3】上記回路基板を構成する基板本体に形成された
切り欠きを挟む部位に導体パッドを形成した状態の平面
図である。
【図4】図3の上記導体パッド上にハンダペーストを塗
布した状態の平面図である。
【図5】図4のハンダペースト上に上記切り欠きを跨ぐ
ようにして端子片が載置された上記基板本体が多数配列
された原基板の平面図である。
【図6】上記端子片に導体片を一般的な方法によってス
ポット溶接している状態の断面図である。
【図7】従来例の説明図である。
【図8】従来例の説明図である。
【図9】リフローハンダ付け方法によるセルフアライメ
ント効果の説明図である。
【図10】図7の回路基板を製造するための原基板の平
面図である。
【図11】図7の回路基板の端子片に導体片をスポット
溶接している状態の図である。
【図12】図8の回路基板の端子片に導体片をスポット
溶接している状態の図である。
【符号の説明】
5 回路基板 8 導体片 50 基板本体 51,52 切り欠き 53,54 端子片 61,62 導体パッド 61’,62’ ハンダペースト 61a,61b,61c,61d 小パッド(導体パッ
ド61の) 62a,62b,62c,62d 小パッド(導体パッ
ド62の) 61A,61B,61C,61D 小領域(ハンダペー
スト61’の) 62A,62B,62C,62D 小領域(ハンダペー
スト62’の) C1 ,C2 ,C3 切断部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板本体の適部に貫通孔または切り欠き
    が形成されており、上記貫通孔または切り欠きを跨ぐよ
    うにして、金属端子片がその両端部において上記基板本
    体に対してハンダ付けされていることを特徴とする、金
    属端子片を有する回路基板。
  2. 【請求項2】 基板本体の適部に貫通孔または切り欠き
    を形成するとともに、上記基板本体表面における上記貫
    通孔または切り欠きを挟む部位に導体パッドを形成する
    工程と、 上記導体パッド上にハンダペーストを塗布する工程と、 金属端子片を、その中間部が上記貫通孔または切り欠き
    を跨ぎ、かつその両端部下面が上記ハンダペーストが塗
    布された導体パッド上に付着するようにして、上記基板
    本体上に載置する工程と、 上記ハンダペーストを加熱溶融させた後、冷却する工程
    と、 を含むことを特徴とする、金属端子片を有する回路基板
    の製造方法。
  3. 【請求項3】 上記導体パッドは、互いに平面的に分離
    された小パッドの群によって形成されており、上記ハン
    ダペーストは、各小パッドごとに分離塗布される、請求
    項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 請求項2または請求項3に記載の方法に
    よって製造された、金属端子片を有する回路基板。
  5. 【請求項5】 請求項1または請求項4に記載の回路基
    板に対する導体片の接続構造であって、 上記金属端子片上に上記導体片を重ねるとともに、上記
    貫通孔または切り欠きを跨ぐ部位において、上記金属端
    子片と上記導体片とを互いにスポット溶接することを特
    徴とする、回路基板に対する導体片の接続構造。
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