JPH1055741A - リードスイッチとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁性体からなるリード片を有し外部から印加
される磁気によりリード片間が開閉するリードスイッチ
に関し、プリント基板等に実装する際の取扱が容易で信
頼性に優れ小型化が可能なリードスイッチの提供を目的
とする。 【解決手段】 上記課題はプラスチックまたはセラミッ
クからなり、配列ピッチが半導体装置と互換性を有する
複数のリード端子４を具えたパッケージ３と、不活性ガ
スと共にパッケージ３の内部に封入された磁性体からな
る複数のリード片５とを有し、対をなす前記リード片５
は、一端に形成された接点部51が所定の隙間を介して互
いに対向し、かつ他端がリード端子４上にそれぞれ固定
されてなる本発明のリードスイッチによって達成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁性体からなるリー
ド片を有し外部から印加される磁気によりリード片間が
開閉するリードスイッチに係り、特にプリント基板等に
実装する際の取扱が容易で信頼性に優れ小型化が可能な
リードスイッチとその製造方法に関する。

【０００２】現在市販されているリードスイッチは磁性
体からなるリード片の一端が不活性ガスと共にガラス管
に封入されており、リード片の先端に形成された平板状
の接点部が不活性ガス雰囲気中において所定の隙間を介
して互いに対向している。

【０００３】このようなリードスイッチは外部から印加
される磁気を制御することによって対向している接点部
間の開閉が可能で、不活性ガスにより取り囲まれた接点
部は環境の影響が少なく動作が安定しているため現在も
広い範囲で使用されている。

【０００４】しかし、プリント基板等に実装する工程で
ガラス管とリード片との接合部分に気密性低下やクラッ
ク等が生じやすい。そこでプリント基板等に実装する際
の取扱が容易で信頼性に優れ小型化が可能なリードスイ
ッチの開発が望まれている。

【０００５】

【従来の技術】図８は従来のリードスイッチを示す断面
斜視図である。図において従来のリードスイッチは強磁
性体、例えば52アロイと称するNiーFe合金（Ni52％、残
りFe）からなる一対のリード片１と、リード片１を窒素
ガスを主成分とする不活性ガスの中に封入するためのガ
ラス管２とで構成されている。

【０００６】線材状強磁性体からなる一対のリード片１
はそれぞれ一端に線材状の52アロイを平板化し形成され
た接点部11を有し、接点部11には通常下地めっき層12と
して金(Au)がめっきされその上に接点層13としてロジウ
ム(Rh)がめっきされている。

【０００７】一対のリード片１は、接点部11が所定の間
隔を介して互いに対向しかつ他端が互いに反対側を指す
よう配置されており、不活性ガス雰囲気中において両端
をそれぞれリード片１の中間に融着させてなるガラス管
２によって支持されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来のリードスイッチ
のプリント基板等への実装はリード片を折り曲げスルー
ホール等に嵌挿してはんだ付けされる。しかし、リード
片を折り曲げる際にガラス管とリード片との接合部分に
過荷重が掛かるとガラス管にクラックを生じる。

【０００９】また、はんだ付けに際して接合部分が加熱
されると熱膨張率の差によりガラス管とリード片との密
着性が損なわれる。このようにガラス管とリード片とか
らなる従来のリードスイッチはプリント基板等に実装す
る際の取扱いが困難である。

【００１０】プリント基板等への実装を容易にする手段
として樹脂製ハウジングに収納されたリードスイッチも
提案されているが、ハウジングに収納されたガラス管と
リード片とからなるリードスイッチが小型化の推進を抑
制するという問題があった。

【００１１】本発明の目的はプリント基板等に実装する
際の取扱が容易で信頼性に優れ小型化が可能なリードス
イッチを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】図１は本発明になるリー
ドスイッチを示す分解斜視図である。なお全図を通し同
じ対象物は同一記号で表している。

【００１３】上記課題はプラスチックまたはセラミック
からなり、配列ピッチが半導体装置と互換性を有する複
数のリード端子４を具えたパッケージ３と、不活性ガス
と共にパッケージ３の内部に封入された磁性体からなる
複数のリード片５とを有し、対をなす前記リード片５
は、一端に形成された接点部51が所定の隙間を介して互
いに対向し、かつ他端がリード端子４上にそれぞれ固定
されてなる本発明のリードスイッチによって達成され
る。

【００１４】このように、半導体装置と互換性を有する
リード端子を具えたプラスチックまたはセラミックから
なりパッケージに、磁性体からなる少なくとも１対のリ
ード片が不活性ガスと共に封入された本発明になるリー
ドスイッチは、プリント基板等に実装する際のクラック
や密着性等に起因する特性劣化が無くなるため、信頼性
が向上すると同時に実装時の取扱が容易になる。しかも
ガラス管が無くなってリードスイッチの一層の小型化を
図ることが可能になる。

【００１５】即ち、プリント基板等に実装する際の取扱
が容易で信頼性に優れ小型化が可能なリードスイッチを
実現することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下添付図により本発明の実施例
について説明する。なお図２は本発明の第２の実施例を
示す分解斜視図、図３は本発明の第３の実施例を示す側
断面図、図４は本発明の第４の実施例を示す側断面図、
図５は本発明の第５の実施例を示す分解斜視図、図６は
本発明になる製造方法を示す工程図、図７は本発明にな
る製造方法の変形例を示す工程図である。

【００１７】本発明の第１の実施例は図１に示す如く成
形されたプラスチックまたはセラミックからなるパッケ
ージ３を具えており、パッケージ３はアンダー部31とア
ッパー部32とに分割され後述のリード片を収納する部分
に空間33が設けられている。

【００１８】パッケージ３のアンダー部31は上面に配列
ピッチが半導体装置と互換性を有する複数のリード端子
４が植設されており，アンダー部31の空間33を挟んで両
側に露出したリード端子４にはリード片５が溶接されて
スイッチ素子が構成される。

【００１９】52アロイ等の平板状の強磁性体からなる１
対のリード片５は表面にAuやRhがめっきされた接点部51
を一端に具えており、１対のリード片５は接点部51が所
定の間隔を介して互いに対向しかつ他端が互いに反対側
を指すよう配置されている。

【００２０】リード端子４にリード片５が溶接されてな
るアンダー部31に対し不活性ガス中においてアッパー部
32を接合することで、１対のリード片５の接点部51と接
点部51に連通する領域が不活性ガスと共にパッケージ３
の空間33の中に封止される。

【００２１】なお、上記リードスイッチは１対のリード
片５からなるスイッチ素子を有するメーク接点型のリー
ドスイッチであるが、例えば、３個のリード片５を組み
込むことによってトランスファー型のリードスイッチを
構成することも可能である。

【００２２】本発明の第２の実施例は図２に示す如くア
ンダー部31のリード端子４に一端が溶接されてなる２対
のリード片５を有し、２対のリード片５により特性の等
しい２個のスイッチ素子または特性が異なる２個のスイ
ッチ素子が形成されている。

【００２３】例えば、感動値や許容電流値の等しい２個
のスイッチ素子を同一パッケージに収納することにより
省スペース化が図れ、感動値や許容電流値の異なるスイ
ッチ素子を同一パッケージに収納することで用途に応じ
スイッチ素子を選択できる。

【００２４】また、感動値や許容電流値の等しい２個の
スイッチ素子を同一パッケージに収納すると共に接点部
51の位置をずらし、外部からリードスイッチに印加され
る磁界の位置により異なるスイッチ素子が動作するよう
構成することも可能になる。

【００２５】なお、上記実施例は２対のリード片５から
なる２個のスイッチ素子を有するリードスイッチについ
て説明しているが、３個のメーク接点型スイッチ素子や
複数のトランスファー型スイッチ素子を具えたリードス
イッチの形成も可能である。

【００２６】本発明の第３の実施例は図３に示す如くパ
ッケージ３が有する空間33を取り巻く壁面にガラス層34
がコーティングされ、リード片５が封止される空間33を
化学的に安定したガラス層34で取り巻くことにより一層
の信頼性向上を図っている。

【００２７】本発明の第４の実施例は図４に示す如くパ
ッケージ３とリード片５の間に金属板からなる調整機構
52を介在させており、調整機構52がリード片５に当接す
る位置やタイミングを調整しリードスイッチの感動値を
調整できるようにしている。

【００２８】即ち、リードスイッチの感動値はリード片
５が有する磁気特性およびばね性と接点部51間の間隔に
よってほぼ決まるが、リード片５に調整機構52を添設し
当接する位置やタイミングを選択することで感動値を任
意に調整することができる。

【００２９】本発明の第５の実施例は図５に示す如く同
一パッケージ３内に半導体チップ６と１対のリード片５
とが封止されており、パッケージ３が有するリード端子
４と半導体チップ６と１対のリード片５とはそれぞれ内
部において接続されている。

【００３０】例えば、予め取決められた位置にマグネッ
トを近づけることで半導体装置が動作して音楽等を演奏
する玩具等において、従来は個別に形成された半導体装
置とリードスイッチを接続して組み込むが組立が煩雑で
断線等の障害が生じやすい。

【００３１】しかし、同一パッケージ内に半導体チップ
と１対のリード片とが封止された本発明のリードスイッ
チを組み込むことで、パッケージ内で半導体チップとリ
ード片とが接続されているため断線等の障害が生じにく
く組立が極めて容易になる。

【００３２】本発明になるリードスイッチの製造は図６
に示す如く製造工程が例えば、図６(a) に示すリードフ
レーム形成工程と、図６(b) に示すパッケージ形成工程
と、図６(c) に示すリード片溶接工程と、図６(d) に示
す組立工程とに大別される。

【００３３】図６(a) に示すリードフレーム形成工程で
はエッチングまたはプレス加工を利用し金属板を加工す
ることによって、配列ピッチが半導体装置と互換性を有
する複数のリード端子４が補助部材71で連結されたリー
ドフレーム７が形成される。

【００３４】図６(b) に示すパッケージ形成工程では例
えばリードフレーム７をインサートモールドしてアンダ
ー部31が形成され、図示省略されているがアンダー部31
の形成と並行してプラスチックを成形しパッケージ３の
アッパー部32が形成される。

【００３５】図６(c) に示すリード片溶接工程ではアン
ダー部31にインサートモールドされ表面に露出している
リード端子４の上に、別途形成され一端の接点部51が所
定の隙間を介して対向する磁性体からなるリード片５の
他端がそれぞれ溶接される。

【００３６】図６(d) に示す組立工程ではリード端子４
にリード片５が溶接されたアンダー部31に対してアッパ
ー部32が接合され、不活性ガス雰囲気でアッパー部32を
接合することでリード片５は不活性ガスと共にパッケー
ジ３の空間33に封止される。

【００３７】また、本発明になるリードスイッチの製造
方法の変形例では前記リード片溶接工程に代えてリード
片成形工程を有し、図７(a) に示すリードフレーム形成
工程では複数のリード端子４とリード片５を有するリー
ドフレーム８が形成される。

【００３８】即ち、リードフレーム形成工程ではエッチ
ングまたはプレス加工を利用して板状の磁性体を加工す
ることによって、半導体装置と互換性をもたせ配列され
たリード端子４の他に所望数のリード片５を具えたリー
ドフレーム８が形成される。

【００３９】リード片成形工程において図７(b) に示す
如くリード端子４に結合されたリード片５の根元をそれ
ぞれ90度捻ることで、対をなすリード片５の先端に設け
られた接点部51が互いに対向し例えば一方に傾けること
で所定の隙間が形成される。

【００４０】このように、半導体装置と互換性を有する
リード端子を具えたプラスチックまたはセラミックから
なりパッケージに、磁性体からなる少なくとも１対のリ
ード片が不活性ガスと共に封入された本発明になるリー
ドスイッチは、プリント基板等に実装する際のクラック
や密着性等に起因する特性劣化が無くなるため、信頼性
が向上すると同時に実装時の取扱が容易になる。しかも
ガラス管が無くなってリードスイッチの一層の小型化を
図ることが可能になる。

【００４１】即ち、プリント基板等に実装する際の取扱
が容易で信頼性に優れ小型化が可能なリードスイッチを
実現することができる。

【００４２】

【発明の効果】上述の如く本発明によればプリント基板
等に実装する際の取扱が容易で信頼性に優れ小型化が可
能なリードスイッチを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明になるリードスイッチを示す分解斜視
図である。

【図２】 本発明の第２の実施例を示す分解斜視図であ
る。

【図３】 本発明の第３の実施例を示す側断面図であ
る。

【図４】 本発明の第４の実施例を示す側断面図であ
る。

【図５】 本発明の第５の実施例を示す分解斜視図であ
る。

【図６】 本発明になる製造方法を示す工程図である。

【図７】 本発明になる製造方法の変形例を示す工程図
である。

【図８】 従来のリードスイッチを示す断面斜視図であ
る。

【符号の説明】

３ パッケージ ４ リード端子 ５ リード片 ６ 半導体チップ ７、８ リードフレーム 31 アンダー部 32 アッパー部 33 空間 34 ガラス層 51 接点部 52 調整機構 71 補助部材

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラスチックまたはセラミックからな
   り、配列ピッチが半導体装置と互換性を有する複数のリ
   ード端子を具えたパッケージと、不活性ガスと共に該パ
   ッケージの内部に封入された磁性体からなる複数のリー
   ド片とを有し、 対をなす前記複数のリード片は、一端に形成された接点
   部が所定の隙間を介して互いに対向し、かつ他端が該リ
   ード端子上にそれぞれ固定されてなることを特徴とする
   リードスイッチ。
2. 【請求項２】 前記複数のリード片は複数対のリード片
   であり、該複数対のリード片によって、同一特性を有す
   る複数のスイッチ素子、若しくは特性の異なる複数のス
   イッチ素子が形成されてなる請求項１記載のリードスイ
   ッチ。
3. 【請求項３】 前記パッケージが、内部の壁面にコーテ
   ィングされたガラス層を有する請求項１または２記載の
   リードスイッチ。
4. 【請求項４】 前記パッケージとリード片との間に介在
   し、該リード片の感動値を調整する調整機構を有する請
   求項１、２または３記載のリードスイッチ。
5. 【請求項５】 前記パッケージ内に封入され、リード端
   子と接続された半導体チップまたは電子部品を有する請
   求項１、２または３記載のリードスイッチ。
6. 【請求項６】 リードフレーム形成工程と、パッケージ
   形成工程と、リード片溶接工程と、組立工程とを有し、 パッケージ形成工程では、プラスチックまたはセラミッ
   クからなり、上下に分割され内部に空間を有するパッケ
   ージが形成され、 リードフレーム形成工程では、金属板からなり、配列ピ
   ッチが半導体装置と互換性を有する複数のリード端子を
   具備したリードフレームが形成され、 リード片溶接工程では、磁性体からなる少なくとも１対
   のリード片の一端をそれぞれリード端子に溶接すると共
   に、所定の隙間を介して対をなす該リード片の他端を対
   向させ、 組立工程では、該リードフレームに溶接された該リード
   片を、不活性ガス雰囲気で該パッケージ内に封入するこ
   とを特徴とするリードスイッチの製造方法。
7. 【請求項７】 磁性体からなり、配列ピッチが半導体装
   置と互換性を有する複数のリード端子と、対をなす複数
   のリード片とを具備したリードフレームを形成する工程
   を有し、 前記リード片を成形する工程において、該リード端子に
   結合された該リード片の根元を捻り、対をなす該リード
   片の他端を所定の隙間を介して対向させることを特徴と
   するリードスイッチの製造方法。