JPH1056250A - 電装品の取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 はんだ盛り部におけるクラックの発生を防止
する。 【解決手段】 リレー１０のベース１２から突出したタ
ーミナル部材１４の先端部にコ字形状部１５が形成され
ている。リレー１０が基板３０に実装される際、ターミ
ナル部材１４のコ字形状部１５が挿通孔３１から突出さ
れる。ターミナル部材１４と基板３０のランド３３とが
フローはんだ付けされると、コ字形状部１５の周囲がは
んだ盛り部３５で覆われてターミナル部材１４とランド
３３とがはんだ付けされる。ターミナル部材１４の基端
部には熱応力緩和孔２０が開設されている。 【効果】 はんだ盛り部がコ字形状部に形成されること
により、はんだ付け強度が増すため、はんだ盛り部にお
けるクラックの発生を防止できる。熱応力緩和孔によっ
てターミナル部材の基端部が撓み易くなるため、熱応力
を吸収できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電装品の取付構造
に関し、特に、電装品がターミナル部材によって実装基
板に実装される技術に係り、例えば、自動車のフラッシ
ャー等に使用される電磁継電器（以下、リレーとい
う。）を実装基板としてのプリント配線基板（以下、基
板という。）に実装するのに利用して有効なものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車のフラッシャー等に使用されるリ
レーは、基板に次のような取付構造によって実装されて
いる。すなわち、リレーのベースから外面に直角に突出
されたターミナル部材が、基板に開設された挿通孔に挿
通される。この挿通状態で、基板がフローはんだ槽の上
を通され、基板の裏面に形成されたランドとターミナル
部材の挿通側端部の間にフローはんだ付け処理が実施さ
れる。このランドとターミナル部材の先端との間に形成
されたはんだ盛り部によって、ターミナル部材と基板と
は電気的かつ機械的に接続される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記した従来
のリレーの取付構造においては、リレーと基板との間に
熱膨張率差があるため、冷熱サイクル試験によって熱ス
トレスが加えられた際に、はんだ盛り部にクラックが発
生することがある。例えば、−４０℃〜＋１２０℃の範
囲で冷熱サイクルが繰り返されると、略２００サイクル
ではんだ盛り部にクラックが発生する。これは、基板と
リレーの熱膨張率差による応力（以下、熱応力とい
う。）がはんだ盛り部に繰り返し印加されることによ
り、はんだ盛り部が疲労破壊を起こすためである。はん
だ盛り部にクラックが発生すると、外観不良として扱わ
れるばかりでなく、リレーと基板との電気的接続機能が
損なわれることがある。

【０００４】本発明の目的は、電装品とその実装基板と
の間のはんだ盛り部におけるクラックの発生を防止する
ことができる電装品の取付構造を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電装品の取
付構造は、電装品の基板への実装面からターミナル部材
が突設されており、このターミナル部材が基板の挿通孔
に挿通されてその先端側が基板にはんだ盛り部によって
はんだ付けされている電装品の取付構造において、前記
ターミナル部材の先端部にコ字形状部が形成されてお
り、前記はんだ盛り部がコ字形状部の凹所および一対の
突起を包囲するように形成されていることを特徴とす
る。

【０００６】また、前記ターミナル部材には前記基板の
実装面に係合し電装品と基板とを一定の間隔に保つ基板
係合部が形成されており、さらに、この基板係合部より
も基端側の位置には熱応力緩和孔が開設されていること
を特徴とする。

【０００７】前記した手段に係る電装品が実装基板に実
装されるに際しては、実装基板に開設されている挿通孔
にターミナル部材が挿通され、ターミナル部材の先端部
と基板の挿通孔開口縁との間にはんだ盛り部が形成され
る。ターミナル部材の先端部にコ字形状部が形成されて
いることにより、はんだ盛り部のはんだ付け面積が増大
してはんだ付け強度が増大するため、電装品と実装基板
との間の熱膨張差に起因するはんだ盛り部におけるクラ
ックの発生は防止される。

【０００８】さらに、ターミナル部材の基端部に熱応力
緩和孔が開設されている場合には、ターミナル部材の基
端部が熱応力に追従して撓むことにより熱応力を吸収す
ることができるため、はんだ盛り部のクラックの発生を
より一層確実に防止することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態である
リレーの取付構造を示しており、（ａ）は分解斜視図、
（ｂ）ははんだ盛り部を示す拡大部分斜視図、（ｃ）は
（ｂ）のｃ−ｃ線に沿う断面図、（ｄ）は（ｃ）のｄ−
ｄ線に沿う断面図である。

【００１０】本実施形態において、本発明に係る電装品
は、自動車のフラッシャー等に使用されるリレーとして
構成されている。このリレー１０は電磁コイルや開閉ス
イッチ等のリレー機能部品（図示せず）をパッケージン
グするためのパッケージ１１を備えており、パッケージ
１１はリレー機能部品が搭載されているベース１２と、
ベース１２に搭載されたリレー機能部品を被覆するよう
にベース１２に被せ付けられているカバー１３とにより
構成されている。

【００１１】ベース１２は樹脂等の絶縁材料が用いられ
て略長方形の平板形状に形成されており、ベース１２に
は４本のターミナル部材１４がパッケージ１１の内側か
ら外側へ貫通されて外面に対して直角にそれぞれ突設さ
れている。４本のターミナル部材１４は互いに同一構造
に構成されて略長方形の薄板形状に形成されている。ち
なみに、４本のうち２本のターミナル部材１４、１４が
コイル用ターミナル部材として長辺に平行に、残りのタ
ーミナル部材１４、１４が接点用ターミナル部材として
短辺に平行になるようにそれぞれ配設されている。４本
のターミナル部材１４はベース１２に開設された各長孔
にそれぞれ挿通されることにより固定されている。

【００１２】本実施形態において、ターミナル部材１４
の先端部にはコ字形状部１５が形成されており、コ字形
状部１５は凹所１６と相対向する一対の突起１７、１７
とにより構成されている。両突起１７、１７の外側隅部
には挿入をスムーズにするための挿入部１８が直角三角
形形状にそれぞれ切設されている。各突起１７の幅は、
振動に伴う耐久性を考慮し、それぞれ１ｍｍに設定され
ている。

【００１３】ターミナル部材１４の左右の両端辺におけ
る略中央部には基板係合部１９が、端辺に直角の肩形状
にそれぞれ形成されている。すなわち、ターミナル部材
１４の左右方向の幅は基板係合部１９の位置にて大小に
変更されて段差を形成している。例えば、ターミナル部
材１４の基端側の板幅を１．５ｍｍとした場合に、ベー
ス１２の基板実装面から基板係合部１９までの長さが２
ｍｍに設定されている。これはフラックス上がり高さが
１．５ｍｍであることを考慮して、基板係合部１９の高
さが２ｍｍに設定されている。

【００１４】ターミナル部材１４における基板係合部１
９に対して突起１７と反対側の位置すなわち基端側の位
置には、熱応力緩和孔２０が厚さ方向に貫通するように
開設されている。熱応力緩和孔２０はリレーと基板との
間に発生する熱応力を緩和し得る大きさの長方形の孔形
状に形成されている。すなわち、熱応力緩和孔２０はタ
ーミナル部材１４の基端部の断面積を小さくすることに
より、ターミナル部材１４が熱応力によって撓み易くな
るようにしている。

【００１５】他方、前記構成に係るリレー１０が実装さ
れる基板３０は絶縁性を有する材料が使用されて、所望
の形状および大きさの板体に形成されている。基板３０
の厚さはターミナル部材１４における先端から基板係合
部１９までの高さよりも薄くなるように設定されてい
る。基板３０における指定された領域にはターミナル部
材１４を挿通するための挿通孔３１が４個、４本のター
ミナル部材１４に対応する位置にそれぞれ配されて、各
ターミナル部材１４を挿通可能なようにターミナル部材
１４の横断面形状よりも若干大きめに開設されている。

【００１６】基板３０における一方の主面（以下、第１
主面とする。）３２にはランド３３が、４個の挿通孔３
１の開口縁辺部にこれを取り囲むように配されてそれぞ
れ形成されている。ランド３３は導電性を有する材料が
用いられて、スクリーン印刷法やリソグラフィー処理法
等の適当な手段によって形成されている。ランド３３に
は同様の手段によって形成された電気配線（図示せず）
が電気的に接続されており、この電気配線によってラン
ド３３は電源装置やフラッシャー等（図示せず）に電気
的に接続されるようになっている。

【００１７】リレー１０が基板３０に実装されるに際し
ては、基板３０に開設された各挿通孔３１にリレー１０
の各ターミナル部材１４が基板３０の第２主面３４側か
ら挿入され、各ターミナル部材１４の基板係合部１９が
基板３０の第２主面３４における挿通孔３１の開口縁辺
部に係合される。この状態において、ターミナル部材１
４の先端部に形成されたコ字形状部１５は挿通孔３１か
ら基板３０の第１主面３２側に突出した状態になってい
る。

【００１８】リレー１０が基板３０に各ターミナル部材
１４を各挿通孔３１にそれぞれ挿通されて支持された状
態になった後に、リレー１０の各ターミナル部材１４と
基板３０の各ランド３３とはフローはんだ付け処理され
る。このはんだ付け処理により、ターミナル部材１４の
コ字形状部１５にははんだ盛り部３５が形成される。こ
のはんだ盛り部３５はコ字形状部１５の凹所１６および
一対の突起１７、１７を包み込むように形成される。

【００１９】リレー１０と基板３０との間隔が２ｍｍに
設定されているので、フローはんだ付け処理される際
に、フローはんだ処理によってフラックス（図示せず）
が挿通孔３１からリレー１０側に浸入しようとしても、
フラックス上がりは１．５ｍｍ程度であるため、フラッ
クスがリレー１０内に浸入することは防止される。

【００２０】ところで、リレー１０が基板３０に実装さ
れた後に、−４０℃〜＋１２０℃の範囲で冷熱サイクル
試験による熱応力を基板３０に与えたところ、はんだ盛
り部３５は７００サイクルまでクラックが発生すること
がなかった。すなわち、本実施形態によれば、従来のも
のに比べて３．５倍以上の冷熱サイクル試験による熱応
力の疲労破壊に耐えることが確認された。

【００２１】本実施形態に係るリレーの取付構造の熱応
力に対する強度が向上する理由は、次のように考察され
る。はんだ盛り部３５はコ字形状部１５の凹所１６およ
び突起１７、１７を包み込むように形成されることによ
り接着面積が増大し、しかも、はんだ盛り部３５の一部
は凹所１６を跨ぐ状態になるため、ターミナル部材１４
を上から押さえた状態になるため、はんだ付け強度が高
くなる。

【００２２】また、ターミナル部材１４は熱応力緩和孔
２０を開設されていることにより撓み易くなっているた
め、リレー１０と基板３０との間に熱膨張率差による熱
応力が発生しても、ターミナル部材１４の基端部が熱応
力に追従して撓むことにより熱応力を緩和する状態にな
る。

【００２３】本実施形態によれば、リレーと基板との間
の熱膨張率差に起因するはんだ盛り部におけるクラック
の発生を防止することができる。その結果、ターミナル
部材と実装基板との間の熱膨張率差をなくすための対策
や、ターミナル部材をスルーホールによってはんだ付け
する対策および鳩目によってターミナル部材と挿通孔と
の接続を補強する対策等を講ずる必要がなくなるため、
コストアップを未然に回避することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
はんだ盛り部におけるクラックの発生を防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態であるリレーの取付構造を
示しており、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）ははんだ盛り
部を示す要部断面図、（ｃ）は（ｂ）のｃ−ｃ線に沿う
断面図、（ｄ）は（ｃ）のｄ−ｄ線に沿う断面図であ
る。

【符号の説明】

１０…リレー（電装品）、１１…パッケージ、１２…ベ
ース、１３…カバー、１４…ターミナル部材、１５…コ
字形状部、１６…凹所、１７…突起、１８…挿入部、１
９…基板係合部、２０…熱応力緩和孔、３０…基板、３
１…挿通孔、３２…第１主面、３３…ランド、３４…第
２主面、３５…はんだ盛り部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電装品の基板への実装面からターミナル
   部材が突設されており、このターミナル部材が基板の挿
   通孔に挿通されてその先端側が基板にはんだ盛り部によ
   ってはんだ付けされている電装品の取付構造において、 前記ターミナル部材の先端部にコ字形状部が形成されて
   おり、前記はんだ盛り部がコ字形状部の凹所および一対
   の突起を包囲するように形成されていることを特徴とす
   る電装品の取付構造。
2. 【請求項２】 前記ターミナル部材には前記基板の実装
   面に係合し電装品と基板とを一定の間隔に保つ基板係合
   部が形成されており、さらに、この基板係合部よりも基
   端側の位置には熱応力緩和孔が開設されていることを特
   徴とする請求項１に記載の電装品の取付構造。