JPH11126798A - 表面実装用リード端子およびその製造方法と同リード端子を有する回路部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント基板に回路部品を表面実装するにあ
たって、ハンダ付けの信頼性を高くするとともに、実装
面積をより狭くする。 【解決手段】 回路部品１の外装ケース１Ａから引き出
され、同回路部品１が実装されるプリント基板の所定の
接続パターンに対して平面的に接続される接触端面を有
する表面実装用リード端子１１において、その接触端面
に凹部を形成し、この凹部内にハンダボール１３をその
一部分が嵌合するようにして取り付け、ハンダボール１
３を加熱溶融させてリード端子１１をプリント基板にハ
ンダ付けする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は表面実装用リード端
子およびその製造方法と同リード端子を有する回路部品
に関し、さらに詳しく言えば、回路部品をプリント基板
に表面実装するにあたって、リード端子のハンダ付け信
頼性が高いとともに、実装面積をより縮小し得るように
した表面実装技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年では、自動機による高速実装を可能
とするため、多くの回路部品が表面実装タイプとされ、
その一例として図１３には、外装ケース２０１をフラッ
トパックパッケージ型とした集積回路部品２００が示さ
れている。

【０００３】この集積回路部品２００においては、外装
ケース２０１内の図示しないＩＣチップにボンディング
されている多数のリード端子２０２が、その外装ケース
２０１の側面から引き出され、いわゆるガルウイング形
に折り曲げられている。

【０００４】すなわち、各リード端子２０２は、外装ケ
ース２０１の側面から所定長さ分、水平に引き出された
後、下方に向けて直角に折り曲げられ、外装ケース２０
１の底面を含む平面に至った部分で再度外側に向けてＬ
字状に折り曲げられており、そのＬ字状の先端部が図示
しないプリント基板に対する接触面２０３とされてい
る。

【０００５】このガルウイング形の端子形状によれば、
プリント基板側の所定の接続パターン上に各リード端子
２０２を載せて、あらかじめ塗布されているハンダを加
熱溶融させることにより、集積回路部品２００を実装す
ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各リー
ド端子２０２は例えば銅合金などの幅の狭い薄板からな
るため、その部品の取り扱い時などにおいて、わずかな
外力で簡単に曲がってしまう。そうすると、各リード端
子２０２の並びが不揃いとなり、表面実装した際に、い
わゆる端子浮きが発生し、ハンダ付け不良となりかねな
い。

【０００７】また、各リード端子２０２が外装ケース２
０１の側方に張り出されているので、その分、より広い
実装面積を必要とし、高密度実装の要求に応えられな
い。このような問題は、上記のフラットパックパッケー
ジ型集積回路部品２００のみならず、ガルウイング形の
リード端子を有する例えば表面実装型のコネクタ部品な
どについても同様に発生している。

【０００８】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、その第１の目的は、回路部品の外装
ケースから引き出される表面実装用のリード端子であっ
て、ハンダ付け信頼性の高いリード端子を提供すること
にある。また、本発明の第２の目的は、その表面実装用
リード端子に好適な製造方法を提供することにある。さ
らに、本発明の第３の目的は、そのような表面実装用リ
ード端子を備えることにより、ハンダ付けの信頼性が高
く、しかも実装面積をより狭くすることができる回路部
品を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、本発明は、回路部品の外装ケースから引き出さ
れ、同回路部品が実装されるプリント基板の所定の接続
パターンに対して平面的に接続される接触端面を有する
表面実装用リード端子において、上記接触端面には凹部
が形成されており、同凹部にハンダボールがその一部分
を嵌合するようにして保持されていることを特徴として
いる。

【００１０】なお、当該リード端子が上記プリント基板
の基板面に対してほぼ垂直に配向されている場合におい
ては、上記接触端面は、その基板面に対して平行に切断
された切断面とされ、この切断面に上記のようにしてハ
ンダボールが保持される。

【００１１】このリード端子によれば、その複数本が外
装ケースから引き出されている場合、その並び状態に多
少のばらつきが生じても、加熱時にそのハンダボールが
溶融するため、端子浮きなどの問題はほとんど発生しな
い。

【００１２】上記第２の目的を達成するため、本発明
は、回路部品の外装ケースから引き出され、同回路部品
が実装されるプリント基板の所定の接続パターンに対し
て平面的に接続される接触端面を有する表面実装用リー
ド端子の製造方法において、上記接触端面に凹部を形成
する工程と、その凹部にフラックスを塗布する工程と、
上記凹部にハンダボールをその一部分が嵌合するように
載置する工程と、上記ハンダボールの表面を溶かして同
ハンダボールを上記凹部に取り付ける工程とを順次行な
うことを特徴としている。

【００１３】この製造方法によれば、加熱によりハンダ
ボールの表面を溶融させて、同ハンダボールをリード端
子に取り付ける際、リード端子側に凹部が形成されてい
るため、そのリフロー時に起こるボール崩れを最小限と
し、できるだけその原形を保たせることができる。な
お、リード端子に対する凹部の形成方法としては、パン
チなどの治具でリード端子の接触端面を凹ませる方法の
ほかに、その接触端面上に例えばレジスト材を枠状（環
状）に塗布し、底面をリード端子の地肌とする凹部を形
成する方法も採用可能である。

【００１４】上記第３の目的を達成するため、本発明
は、ＩＣなどの電子部品素子もしくは電気的コンタクト
部品などの部品素子が内蔵された外装ケースを有し、そ
の部品素子に接続されたリード端子が上記外装ケースか
ら外部に引き出されて、プリント基板の所定の接続パタ
ーンに対して平面的に接続される接触端面を有する回路
部品において、上記リード端子の接触端面には凹部が形
成されており、同凹部にハンダボールがその一部分を嵌
合するようにして保持されていることを特徴としてい
る。

【００１５】この回路部品によれば、その各リード端子
のプリント基板に対する接触面にハンダボールがそれぞ
れ取り付けられているため、上記と同様に、その並び状
態に多少のばらつきが生じても、加熱時にそのハンダボ
ールが溶融するため、端子浮きなどの問題はほとんど発
生しない。

【００１６】また、本発明においては、上記リード端子
を上記外装ケースの側面から引き出すとともに、その側
面に沿って上記プリント基板面に対してほぼ直交するよ
うに折り曲げることができ、この場合には、その先端の
端面を上記接触端面として、その接触端面にハンダボー
ルが取り付けられる。

【００１７】同様に、本発明においては、上記リード端
子を上記外装ケースの上記プリント基板面に対向する底
面から、同基板面に対してほぼ垂直に引き出すことがで
き、その先端の端面を上記接触端面として、その接触端
面にハンダボールが取り付けられる。

【００１８】いずれにしても、本発明によれば、リード
端子がガルウイング形のように外装ケースの側方に張り
出されないため、プリント基板に対する回路部品の実装
面積をより狭くすることができ、スペースファクタの向
上が達成される。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の技術的思想をより
よく理解するために、その実施の形態について説明す
る。

【００２０】図１は、本発明をフラットパックパッケー
ジ型集積回路部品１に適用した実施例１を示した斜視図
である。すなわち、この集積回路部品１においても、そ
の外装ケースとしてのフラットパックパッケージ１Ａの
側面から多数のリード端子１１が引き出されている。こ
れらのリード端子１１は、フラットパックパッケージ１
Ａ内に密封されているＩＣチップ１Ｂにそれぞれ電気的
に接続されている。

【００２１】図２およびそのＡ−Ａ線断面図である図３
において、この実施例１のリード端子１１は作図の都合
上、誇張して角筒状として示されているが、実際には所
定厚さの帯板状をした例えばリン青銅や銅合金などの導
電性の材料で作られている。もっとも、リード端子１１
は図示のような角筒状であってもよい。

【００２２】この実施例１において、各リード端子１１
は図示しないプリント基板に対する実装面積を狭くする
ため、フラットパックパッケージ１Ａの側面から引き出
された直後からその側面に沿って下方に向けて折り曲げ
られ、その各々の長さが同じになるように切断されてい
る。

【００２３】したがって、その切断面がプリント基板に
対するハンダ付けの際に、プリント基板の接続パターン
と向い合う対向面１１Ａとなる。この対向面１１Ａに
は、凹部１２が設けられている。この実施例１におい
て、凹部１２は深さが浅い直方体形状をしているが、こ
のほかにも、図４（ａ）に示すような多角形のもの、図
４（ｂ）に示すような円形のものでもよく、さらには、
図４（ｃ）に示すように、凹部１２が角錐形状のもので
あってもよい。なお、このような凹部１２は、特に図示
しないが、対向面１１Ａに例えばレジスト材を枠状（環
状）に塗布し、底面をリード端子の地肌とする凹部であ
ってもよい。

【００２４】リード端子１１の凹部１２には、ハンダボ
ール１３がその一部分を嵌合するように取り付けられて
いる。この場合、ハンダボール１３は、凹部１２の底面
１２Ａとその開口周縁部１２Ｂのすべてにその球面が同
時に接触するような直径Ｒの球体であることが好まし
く、これによれば、ハンダボール１３が凹部１２によっ
て確実に位置決めをされる。

【００２５】なお、ハンダボール１３は、その名のとお
り鉛とすずの合金からなるハンダを球体としたもので、
集積回路部品１の実装時に、リード端子１１をプリント
基板にハンダ付けするためのものである。

【００２６】次に、このハンダボール１３付きリード端
子１１の製造方法を図５を用いて説明する。まず、図５
（ａ）に示すように、パンチ１０１を用いて、リード端
子１１のプリント基板に対する対向面１１Ａに凹部１２
を形成する。

【００２７】そして、図５（ｂ）に示すように、吹き付
けノズル１０２を用いて、凹部１２およびその周辺にフ
ラックス１０３を塗布した後、図５（ｃ）に示すよう
に、その凹部１２にボール１３を載置する。

【００２８】これには、負圧による吸着ノズルを用いる
とよい。すなわち、その吸着ノズルにてハンダボール１
３を吸着保持して凹部１２上に搬送した後、負圧を解除
してハンダボール１３を凹部１２上にリリースする。実
際には、複数の吸着ノズルを例えばマトリクス状に配置
した吸着テーブルが用いられ、複数のリード端子１１に
対して同時にハンダボール１３が載置される。

【００２９】このとき、ハンダボール１３の直径Ｒが先
に述べた大きさであるので、ハンダボール１３は、凹部
１２内に確実に置かれる。しかる後、図５（ｄ）に示す
ように、オーブンなどの電気ヒータ１０４でハンダボー
ル１３を例えば２２０℃程度に加熱し、その表面のみを
溶融させて、それ自身のハンダでハンダボール１３をリ
ード端子１１にハンダ付けする。そして、その後洗浄し
て終了する。

【００３０】このようにして、ハンダボール１３がハン
ダ付けされたリード端子１１は、図６に示すように、プ
リント基板１１０に取り付けられる。まず、図６（ａ）
に示すように、集積回路部品１のリード端子１１を、プ
リント基板１１０の基板１１１上の接続パターン１１２
に置く。

【００３１】しかる後、加熱雰囲気中でハンダボール１
３を加熱すると、図６（ｂ）に示すように、ハンダボー
ル１３が溶け始める。このとき、ハンダボール１３は、
リード端子１１の凹部１２にハンダ付けされているの
で、リード端子１１の外側に動くことはない。

【００３２】加熱が進むに連れて、ハンダボール１３は
溶融前の接触点を中心にして矢印Ａ，Ｂに示すように、
外側へ広がるように溶ける。これにより、リード端子１
１は最終的にハンダボール１３により密着状態で接続パ
ターン１１２にハンダ付けされる。

【００３３】このように、本発明によれば、リード端子
１１を従来のようにガルウイング形に折り曲げてプリン
ト基板に対する広い接触面を確保する必要がなく、リー
ド端子１１をプリント基板に対して垂直とした状態での
切断面をプリント基板に対する接触面とすることができ
る。したがって、回路部品の実装面積をより狭くするこ
とが可能となる。

【００３４】また、各リード端子１１の長さが多少不均
一であっても、ハンダボール１３を介在させているた
め、リード端子１１をパターン１１２に確実にハンダ付
けすることができ、高いハンダ付け信頼性が得られる。
さらには、リード端子１１の信号経路がガルウイング形
に比べて短くなるため、高速信号にも対応することがで
きる。

【００３５】図７は、本発明をコネクタ２のリード端子
に適用した実施例２を示した斜視図である。この実施例
２では、コネクタ２がプリント基板に表面実装される回
路部品であり、このコネクタ２には図示しない例えばフ
レキシブル配線板のカードエッジなどが差し込まれる。

【００３６】このコネクタ２には、複数対のリード端子
２１が設けられている。この実施例２において、各リー
ド端子２１は図８の断面図に示すように、コネクタ２の
コンタクト２２と一体的に作られている。コンタクト２
２は、コネクタ２の外装ケース２Ａに設けられている溝
２Ｂ内において、互いに向い合うようにして配列されて
いる。

【００３７】この場合、各リード端子２１は外装ケース
２Ａの底面２Ｃからその下方に向けて直線状に引き出さ
れており、その端面には上記実施例１と同じように、ハ
ンダボール２３がハンダ付けされている。

【００３８】この実施例２のように、本発明によれば、
各リード端子２１を外装ケース２Ａの底面２Ｃから直接
引き出すことができ、コネクタ２の実装面積をより狭く
することができる。また、上記実施例１と同じように、
高いハンダ付け信頼性が得られる。なお、実施例１の集
積回路部品１においても、その設計によっては、この実
施例２のようにリード端子１１をそのフラットパックパ
ッケージ１Ａの底面から引き出すこともできる。

【００３９】本発明は、これ以外にも図９ないし図１２
に示されている各実施例をも含んでいる。図９は、本発
明をガルウイング形のリード端子を有するフラットパッ
クパッケージ型集積回路部品３に適用した実施例３を示
した斜視図である。

【００４０】すなわち、各リード端子３１は、ガルウイ
ング形状をしているが、図１０に示すように、その折り
曲げ部３１Ａのプリント基板と対向する対向面３１Ｂに
は、実施例１と同様に凹部３２が設けられており、この
凹部３２にハンダボール３３がハンダ付けされている。

【００４１】これによれば、各リード端子３１の並び状
態や折り曲げ部３１Ａの折り曲げ状態が多少不均一であ
っても、そのばらつきをハンダボール３３の溶融で吸収
できるため、ハンダ付け不良を低減することができる。

【００４２】同じく、図１１に実施例４として示すよう
に、本発明をガルウイング形のリード端子を有するコネ
クタ４にも適用することができる。すなわち、このコネ
クタ４の各リード端子４１は、実施例２と同じように、
コンタクト４２と一体的に作られており、その外装ケー
ス４Ａの側面からガルウイング形として引き出されてい
るが、その各リード端子４１の折り曲げ部には、実施例
３と同じようにして、ハンダボール４３がハンダ付けさ
れている。したがって、実施例３と同様な作用効果が得
られる。

【００４３】なお、本発明において、リード端子の形状
は上記各実施例の帯板もしくは角筒体に限定されるもの
でなく、例えば図１２に示すように、円柱形状のリード
端子５を用いてもよい。この場合においても、リード端
子５のプリント基板と対向する対向面５Ａに凹部５Ｂを
設け、この凹部５Ｂにハンダボール５Ｃをハンダ付けす
る。

【００４４】また、本発明は、ハンダボールをリード端
子にハンダ付けした後、そのリード端子およびハンダボ
ールに例えば金メッキすることを妨げるものでない。さ
らに、回路部品として集積回路やコネクタに限られるこ
とはない。例えば、スイッチやリレーなどの各種の部品
にも本発明を適用することが可能である。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
リード端子にあらかじめハンダボールを取り付け、その
ハンダボールを介してプリント基板に表面実装するよう
にしたことにより、例えば集積回路部品などのように、
その外装ケースから多数のリード端子が方向を揃えて引
き出されている回路部品において、その各リード端子の
並び具合に多少のばらつきがあったとしても、加熱時に
そのハンダボールが溶融するため、端子浮きなどによる
ハンダ付け不良の低減を図ることができる。

【００４６】また、ハンダボールによるため、リード端
子にプリント基板に対する広い接触面が必要でなく、し
たがって、リード端子の先端部をＬ字状に折り曲げるこ
となく、プリント基板に対してリード端子を垂直とした
状態でハンダ付けすることが可能となり、回路部品の実
装面積をより狭くすることができる、などの効果が奏さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１を示した斜視図。

【図２】上記実施例１のリード端子を示した斜視図。

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。

【図４】リード端子に設けられる凹部の他の形状を例示
した斜視図。

【図５】リード端子にハンダボールを取り付ける手順を
説明するための工程図。

【図６】リード端子を基板に付ける様子を説明するため
の説明図。

【図７】本発明の実施例２を示した斜視図。

【図８】図７のＢ−Ｂ線断面図。

【図９】本発明の実施例３を示した斜視図。

【図１０】上記実施例３のリード端子の断面を示した断
面図。

【図１１】本発明の実施例４を示した斜視図。

【図１２】本発明を円柱形状のリード端子に適用した例
を示した斜視図。

【図１３】従来としてのフラットパックパッケージ型集
積回路部品を示した斜視図。

【符号の説明】

１ 集積回路 １１ リード端子 １１Ａ 対向面 １２ 凹部 １３ ハンダボール

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路部品の外装ケースから引き出され、
   同回路部品が実装されるプリント基板の所定の接続パタ
   ーンに対して平面的に接続される接触端面を有する表面
   実装用リード端子において、上記接触端面には凹部が形
   成されており、同凹部にハンダボールがその一部分を嵌
   合するようにして保持されていることを特徴とする表面
   実装用リード端子。
2. 【請求項２】 当該リード端子が上記プリント基板の基
   板面に対してほぼ垂直に配向されており、その基板面に
   対して平行に切断された切断面が上記ハンダボール取付
   用の上記接触端面とされていることを特徴とする請求項
   １に記載の表面実装用リード端子。
3. 【請求項３】 回路部品の外装ケースから引き出され、
   同回路部品が実装されるプリント基板の所定の接続パタ
   ーンに対して平面的に接続される接触端面を有する表面
   実装用リード端子の製造方法において、上記接触端面に
   凹部を形成する工程と、その凹部にフラックスを塗布す
   る工程と、上記凹部にハンダボールをその一部分が嵌合
   するように載置する工程と、上記ハンダボールの表面を
   溶かして同ハンダボールを上記凹部に取り付ける工程と
   を有すること特徴とする表面実装用リード端子の製造方
   法。
4. 【請求項４】 ＩＣなどの電子部品素子もしくは電気的
   コンタクト部品などの部品素子が内蔵された外装ケース
   を有し、その部品素子に接続されたリード端子が上記外
   装ケースから外部に引き出されて、プリント基板の所定
   の接続パターンに対して平面的に接続される接触端面を
   有する回路部品において、上記リード端子の接触端面に
   は凹部が形成されており、同凹部にハンダボールがその
   一部分を嵌合するようにして保持されていることを特徴
   とする回路部品。
5. 【請求項５】 上記リード端子が上記外装ケースの側面
   から引き出されるとともに、その側面に沿って上記プリ
   ント基板面に対してほぼ直交するように折り曲げられ、
   その先端の端面が上記ハンダボール取付用の上記接触端
   面とされていることを特徴とする請求項４に記載の回路
   部品。
6. 【請求項６】 上記リード端子が上記外装ケースの上記
   プリント基板面に対向する底面から、同基板面に対して
   ほぼ垂直に引き出され、その先端の端面が上記ハンダボ
   ール取付用の上記接触端面とされていることを特徴とす
   る請求項５に記載の回路部品。