JPS597225B2 - 電気回路デバイスと端子リ−ド部片の固定接続法 - Google Patents

電気回路デバイスと端子リ−ド部片の固定接続法

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JPS597225B2
JPS597225B2 JP51103752A JP10375276A JPS597225B2 JP S597225 B2 JPS597225 B2 JP S597225B2 JP 51103752 A JP51103752 A JP 51103752A JP 10375276 A JP10375276 A JP 10375276A JP S597225 B2 JPS597225 B2 JP S597225B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気回路デバイス、ことにこのようなデバイ
スにリード線を固定し接続する方法に関する。
近年アルミナ、ステアタイトまたはその他の材料のよう
なセラミツク材から成る基板を備えた回路デバイスの使
用が増大している。
これ等の電気回路デバイスでには、基板の少くとも一方
の表面に付着した厚膜のまたは薄膜の電気回路を設ける
。これ等の電気回路デバイスは一般にモジユラ一（ＭＯ
ｄｕｌａｒ）で抵抗性素子および容量性素子のほかに混
成集積回路が得られるように各別の部品を加えてある。
電気回路の端子部片は、許容できる単位が得られるよう
にするのに、回路自体に対し等しい重要性を持つのは明
らかである。プリント回路板またはその他の回路部品へ
の接続に必要な端子およびリード線を経ての電気的連続
性の完全さにより、回路は基本的に左右される。種類の
開発により端子形成に４種類の方法が得られている。こ
れ等の各方法は、回路との所要の電気的連続性と、リー
ド線および回路端子間の接続部に適正な引張り力が得ら
れる強度とが生ずるようにする。さらにこの接続は電気
的雑音の問題が最少になるように信頼性安定性を持たな
ければならない。端子形成法と端子リード線を設けるこ
ととは種種の特許明細書に例示してある。その例として
ベツクマン（Ｂｅｃｋｍａｎ）等を発明者とする米国特
許第３，８７３，８９０号明細書がある。この特許明細
書に記載してあるデバイスおよび方法は、他の出願項目
も含んでいるが一般にプリント回路板またはその他の取
付け面の平面にほぼ直交する位置に支えるように配置し
たいわゆるＳＩＰ（単一インーライン・パッケージング
）デバイスにとくに係わる。
このようなデバイスは相互に関係的に密接に位置させた
７本または８本もの互に間隔を隔てたリード線を含む。
前記米国特許第３，８７３，８９０号明細質には、互に
交互に並置した広い部分および狭い部分に分割した細長
いみぞを持つ、セラミツク材基板の側へのリード線のそ
う入および保持について記載されている。
狭い部分は、比較的扁平なリード線の端部部分を受入れ
るようにしてある。この狭い部分は、リード線を受入れ
る前に金属被覆される。次いでこれ等のリード線をそう
入し、はんだ付けする。ブレイデイ（Ｂｒａｄｙ）を発
明者とする米国特許第３，３４６，７７４号明細書によ
る構造では、リード線を自由に受入れるには不充分な寸
法を持つ空洞内にリード線を固定した基板を利用するデ
バイスについて述べてある。ブレイデイによるリード線
は、基板の空洞内に押込まれ、リード線を基板に直接固
定する。リード線はさらに、前記各空洞への入口を含む
前以つて付着させた金属被覆の区域にはんだ付けする。
レイガン（Ｒａｇａｎ）を発明者とする米国特許第３，
２７７，２３２号明細書には、互に対向して設けたリー
ド線を受けるように配置した基板を、端部から端部まで
横切るように、穴を形成した電気回路デバイスの端子部
片について記載されている。
各リード線の端部を太くし又は折り曲げて、絶縁基板の
外部に障害物を形成し、この太くした又は折り曲げた頭
部部分を、金属化区域に接着するはんだによつて絶縁基
板に固定する。この金属化区域は、絶縁基板上に配置さ
れた電気回路に接続されている。ベツクマン（Ｂｅｃｋ
ｍａｎ）等の発明者とする米国特許明細書を除いて、き
わめて以前に開発されたデバイスは、個個のリード線を
受入れるように作作つてあるが、ベツクマン等のデバイ
スと、本発明によるデバイスとは、リードフレーム構造
を利用するようにしてある。
この構造では複数の一体に形成したリード線はリードフ
レームの共通の支持体部分から横方向に突出している。
このような構造は、自動式の組立て、そう入、はんだ付
けおよび仕上げ装置に使うことができる。従来の電気回
路デバイスでは、個個のリード線のそう入法を提案して
いる。しかし本説明による別の考え方では、最もよい方
式はいわゆるリードフレーム集合体（１ｅａｄｆｒａｍ
ｅａｓｓｅｍｂ１ｙ）の形であると考えられるが本発明
はまたリード線の個個のそう入法を利用する。本発明は
、回路構造を絶縁基板の少くとも一方の表面に付着させ
た電気回路デバイスに、リード線を固定し接続する方法
および装置に関する。
基板は、アルミナまたはステアタイトのようなセラミツ
ク材から作られ、基板を一方の側から他方の側まで横切
る、複数の互に間隔を隔てた貫通穴を含むように、プレ
ス成形しまたはその他の方法で形成する。複数の貫通穴
に交さする４つの側壁を形成する長方形の箱状物品とし
て基板を形成するのがよい。互に平行に間隔を隔てた各
穴には、プリント回路板に接続するようにした外部部分
、または電気回路デバイスに別の回路素子を接続する他
の部片を持つ端子リード線を当てがつてある。
本発明電気回路デバイスの目的は、絶縁基板の穴の内壁
面に密接にかつ比較的安定に接触するような寸法を持つ
、ひだを寄せた、または波形にした、またはその他の変
形をした部分を端子リード部片に設け、この変形した部
分が前記穴内に在るようにすることにより、端子リード
部片と縁部成端区域との接続をしつかりとして安定した
ものとし、電気的雑音の問題を最小にして信頼性を向上
させることにある。
好適とする実施例においては、各穴を、電気回路を支え
る表面に平行な平面に配置するのがよい。
前以つてプリントした縁部成端区域は、穴をなるべくは
そのわずかに内方で横切るように配置され、電気回路を
含む表面をおおい、この表面に当てがつた厚膜または薄
膜に接触する。このユニツトを、はんだ浸漬し、はんだ
によるリード線をその内側部分および外側部分の接合部
で固定し、前以つてプリントした縁部成端区域に接着す
る。前以つてプリントする区域は、はんだおよび基板材
料に容易に接合できる公知の銀基材がよい。電気回路は
、所要に応じ基板の一方の側または両側に加えられる。
本発明の１例は、最終使用者の希望により、普通の合致
状の絶縁被覆を、リード線の延びる縁部の反対側の縁部
から除くことに関する。
すなわち、穴に入り、これ等の穴内に露出したリード線
の端部に接触するようにした探針で回路を試験するのに
、所望により露出縁部が試験部分になり、また環境によ
りこのような試験ができる。また互に隣接する穴と、こ
れ等の穴内に配置したリード線の内側部分の末端部との
間に延びる縁部端子を、前以つてプリントし、はんだ付
けすることにより各リード線間を交さ接続することが考
えられる。この場合には、はんだ区域を合致状の絶縁被
覆でおおい、デバイスを別のデバイスで、または前記デ
バイスに隣接して位置させた別のプリント回路板で短絡
するおそれを最少にすることが望ましい。本発明端子リ
ード部片の固定接続法の目的は、端子リード部片の一部
分を絶縁基板の穴から外方に延ばし、この一部分を変形
させ、この変形した部分を再び絶縁基板の穴に入れるよ
うにすることにより、絶縁基板の穴内に端子リード部片
を安全確実に保持し、以後のはんだ付け作業を容易かつ
迅速に行なうことができるようにすることにある。好適
とする方法の１つによれば、複数の互に間隔を隔てた細
長いリード部片が延びる支持条片部分を持つ不定の長さ
のリードフレームを利用する。このリードフレームは、
扁平な金属材から打抜かれ、そう入工程中にこの金属材
に整合し、これを割出しする互に間隔を隔てた複数の案
内穴を形成するのがよい。変形およびそう入の工程につ
いては後述する。しかしこのためには、回路部品と、適
当な縁部成端区域とを含む基板を、リードフレームに位
置させ、細長い扁平なリード部片が各穴内に配置され、
これ等の各穴の他端部を貫いて外向きに延びるようにし
てある。基板にそう入した延長リード線部分を、次いで
なるべくはその末端部部分で巻縮め、波形にし、または
その他の変形をさせる。基板およびリード線の組合わせ
は、次いで相対的に動かされ、基板が固定の止め部片に
乗り、穴内へのリード線の所望の位置決めができるよう
にする。この工程では、各リード線および基板は、変形
した部分が各穴の内面と密接に接触するように作用する
から、相互に保持される。次の工程は、はんだ付けであ
る。この場合全ユニツトを、はんだ中に浸漬し、リード
線に露出した縁部成端区域を被覆し、また基板へのリー
ド線の接合部を形成する。次いでこのユニツトを、合致
状の絶縁被覆で包む。また所望により、この被覆を各穴
の露出端を閉じる材料から構成すればよい。最終工程は
、支持条片の切断である。装置およびその他の要因によ
り、はんだ付けおよび被覆の工程は逆の順序にしてもよ
い。本発明の他の実施例では、リードフレームのリード
線部分が基板を貫いて延びると共に穴肩部との交さのた
めに衝合部を形成するように末端部分を形成した複数個
の互に間隔を隔てた貫通穴を基板が備えている。
本発明により、基板の各横穴内に延びる部分を持つリー
ド線端子を備えた電気回路が得られる。
前記端子の末端部分は、リード線および基板の接合部の
はんだ付けの前後にリード線の抜け出しを防ぐようにそ
う入後に変形させる。以下本発明による回路デバイスと
基板への端子リード線の固定接続法との実施例を添付図
面について詳細に説明する。
第１図、第２図および第３図について本回路デバイスの
基板の製法および用途を述べる。
絶縁基板１０は、アルミナまたはステアタイトのような
セラミツク材から、プレス成形またはその他の方法で形
成され、互に対向する上下の平らな表面１１，１１を形
成する。互に対向する平行な表面１３，１４を形成する
連続側面１２が、平らな表面に対し或る角度をなして表
面１１から垂下している。表面１１の一方または両方に
、抵抗体と、抵抗体およびコンデンサの組合わせと、半
導体チツプ、またはコンデンサチツプまたは類似物との
回路網から成る電気回路を設ける。
この回路の構成は公知の方法により作られ本発明の範囲
外である。互に対向する側壁の表面すなわち側面１３，
１４に、第６図にも示すように側面１３から側面１４ま
で基板１０を横切る互に間隔を隔てた複数の穴１５を形
成する。また、図示のように表面１４に、後述のように
リード線をはめやすくするわずかなさら穴部分１６を形
成する。基板１０の側面１４を、回路板またはその他の
取付け部片から間隔を隔てるために、基板１０には１対
の前方に突出する突起１７，１８を形成してある。第２
図に示すように基板１０に、縁部成端区域２０を設ける
。
成端区域２０は、銀ペーストのような導体材料でプリン
トされ、表面１４の面を横切り、なるべくは穴１５のわ
ずかに内方に延び、重なり区域２１に示すように表面１
１に重なつている。重なり区域２１に、後述のように基
板１０の縁部に電気回路を接続する。成端区域２０の材
料（この場合には銀ペースト）は、よく知られ後述のよ
うにリード線を接続するのにはんだと同等である。施し
た後に銀ペースト縁部成端区域２０は、基板１０に普通
の方，法で溶着（Ｆｉｒｅｄ）する。第３図に示した抵
抗性回路網は、公知のサーメツト抵抗材料のような厚膜
または薄膜の材料から成つている。これ等の抵抗材料の
１つは、ブラント（Ｂｒａｎｄｔ）等を発明者とする米
国特許第３，６３９，２７４号明細書に記載されている
。この特定の組成は本発明の範囲外である。抵抗性区域
２３は、サーメツト材料の場合にはスクリーンプリント
またはその他の方法で付着させられ縁部成端区域２０の
重なり区域２１上に延びている。
本発明に重要ではない回路の説明は省いて、サーメツト
材料から成る導電性条片２４を、抵抗層２３に先だつて
よ〈知られているようにして当てがう。また、この材料
は、導電性の高い金属質材料を混合したガラス質の母材
でもよい。これ等の層は、所望に応じ個個に、または一
緒に溶着される。本実施例は、第７図に示すように８本
のリード線を持つ構造から或る単一インラインパツケー
ジ（ＳＩＰ）を示す。
第４図は、本発明により基板１０にリード線を組付ける
好適とする方法を、６工程で示す。連続したリードフレ
ーム３０は、端子リード線として使うのに適当な導電性
金属質材料から打抜き、またはその他の方法で形成され
る。支持条片３１として示す部分に、案内、整合およ，
び移送のために使う縦方向に互に間隔を隔てた穴３２を
形成するのがよい。図示のように第４図の工程４では、
穴３２は後述の目的で端部３３を受入れ割出しし支える
。一般に穴３２は、種種の工程の必要に応じリードフレ
ーム３０を矢印の向きに動かし、またリードフレーム３
０を整合させるように普通のスプロケツト歯を受入れる
。基板１０の穴１５内に受入れるようにした、複数の互
に間隔を隔てた複数のリード部片３５が、支持条片３１
に一体にかつ条片３１から横方向に突出している。穴１
５のさら穴部分１６は、複数の処理工程中にリードフレ
ーム３０を動かす際に、り一ド部片３５を受入れるのに
役立つのは明らかである。種種の工程は、各基板１０を
相互に隣接させ、すぐ相次いで起るように図示してある
が、公知の組立て法にしたがつてリードフレーム３０に
沿い各工程で不定数の基板を使・〉。
第４図の工程１で示すよ・うに、リードフレーム３０の
比較的扁平な端子リード部片３５を、基板１０の各穴１
５内にそう入する。
工程２に示すように、基板１０および支持条片３１を相
互に近ずく向きに引張り、リード部片３５の末端部分を
露出する。この場合、各リード部片３５を打ちつけ工具
または形成工具（図示してない）にリード部片３５を当
てがうために、リード部片３５の露出部分を自由に操作
できる。…［具の各型部片は第４図および第５図の工程
３に示すように末端を変形させるようにしてある。この
場合変形は、ばねのように各リード部片３５の厚みを増
す作用をするうねりまたは波形３６に形成してある。第
４図の工程４に示すように基兆１０および支持条片３１
を矢印の向きに相互に離れる向きに引張る。基板１０を
、各リード部片３５の端部に関係的に位置決めするよう
に、静止した止め部片３７を設けてある。案内栓３３は
、基板１０を止め部片３７に対し上向きに動かす間に、
支持条片３１を保持する。側面１３とリード部片３５の
端部とからの間隔は、止め部片３７の位置により調節す
る。第４図の工程５に示すようにリード部片３５は、そ
の変形波形３６により穴１５の内壁に密接に接触するこ
とによつて、基板１０の穴１５内に保持される。各リー
ド部片３５は、さらにはんだ付けにより確実に保持され
る。この場合基板１０およびリ一ドフレーム３０は、は
んだ浴を通される。はんだ層３８は、リード部片３５の
外向きに延びる各部分と、前記したように穴１５のわず
かに内方に延びるのを好適とする縁部成端区域２０とを
おおう。この構造により、穴１５内にリード部片３５の
極めて確実かつ安定な保持ができる。すなわち、リード
部片３５は、穴１５の長さとほぼ同じ長さに延び、リー
ド部片３５の内向きに延びる部分を摩擦を介して保持し
、さらに基板１０の縁部成端゛区域をはんだ付けにより
固着する。この保持手段の安定性について次に述べる。
第４図の工程６は、支持条片３１を除いた基板１０を示
す。
第４図の各工程には電気回路を示してないが、この電気
回路は、第３図について述べたように工程１に先だつて
基板１０に付着させてある。合致状の絶縁被覆４０は、
工程６に示すように工程５に次いで基板１０に当てがわ
れる。絶縁被覆４０は、公知の浸漬、はけ塗り、吹付け
またはその他の方法で施される。支持条片３１は、また
工程６に示すようにデバイスから切断して除かれる。次
いでこのユニツトに、第７図に示すように適当な標識４
１をプリントする。本発明の変型を第５図の組立て工程
について述べる。
本変型では第１図、第２図および第３図について述べた
のと同様であるが変型による貫通穴４５を持つ基板を作
る種種の工程を示してある。第５図の工程１では各穴４
５は、後述の目的で肩部部分４６を形成するさら穴の形
の内向きに延びる衝合部を備えている。この場合各リー
ド部片４７に、わずかに拡大した末端部分４８を前以つ
て形成する。拡大部分４８は、第５図の工程２に示すよ
うに基板１０の各穴４５内にリード部片４７を自由に通
せるように寸法を制限する。次いでリード部片４７の末
端部分４８を、工程３に示すように圧印力Ｕ（ＣＯｉｎ
ｉｎｇ）により変形し、またはその他の形状にし、末端
部分４８が、基板１０を止め部片３７に向い動かす際に
、各穴４５の肩部部分４６を通過しないようにする。第
５図に示した変型においては、付加的な引張力を必要と
する場合に穴４５からリード部片４７が抜け出さないよ
うに付加的な部片を設けるのは明らかである。第５図の
工程５および工程６は、これ等が第４図の実施例に使つ
た工程と同じであるから省いてある。抵抗性区域２３の
ような電気回路部品は、基板１０の上面１１および下面
１１の一方または両方にプリントされ、各リード部片３
５が公知のピン形（図示してない）であるのはもちろん
である。
ピン形リード部片を使うときはそう入法は、りード線を
取扱う機械と共に使用される方法である。しかしピン形
リード線は本発明で述べたのと同じように変形させ、第
４図および第５図の種種の工程と同様にできる。以上本
発明をその実施例につい，て詳細に説明したが本発明は
なおその精神を逸脱しないで種種の変化変型を行うこと
ができるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明方法の実施に使うのに適当な基板の斜視
図、第２図は第１図の基板を縁部端子のプリント後に示
す斜視図、第３図は第１図および第２図の基板の上面に
縁部端子および抵抗性回路網回路を付着させた斜視図で
ある。 第４図は本発明電気回路デバイスの製法の６工程を示す
リード線わくの平面図、第５図は第４図の変形の平面図
、第６図は第４図の工程６の６−６線に沿う拡断面図、
第７図は本方法により得られる仕上がりの回路デバイス
の斜視図である。１０・・・・・・基板、１１・・・・
・・表面、１２・・・・・・連続側面、１５・・・・・
・穴、２０・・・・・・縁部成端区域、２１・・・・・
・重なり区域、３５・・・・・・リード部片、３６・・
・・・・波形（変形区域）、３８・・・・・・はんだ層
。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １（イ）互いに平行な上側及び下側の平らな表面と、こ
    れ等の表面のうちの少くとも一方の表面上に配置された
    電気回路部品と、互いに間隔を隔てた関係にある１対の
    端部表面と、互いに間隔を隔てて平行な前側及び後側の
    側壁表面とを持つ、電気絶縁材料から成る基板と、（ロ
    ）前記上側及び下側の平らな表面に平行な平面内に位置
    し、前記基板を貫いて延び、前記前側及び後側の側壁表
    面と交さする、横方向に配置した互いに間隔を隔てた複
    数の穴と、（ハ）これ等の各穴内に配置され、前記前側
    の側壁表面から突出する外側部分と、前記各穴の内方に
    配置され、前記各穴の限定された内面に密接に接触する
    のに充分な横方向の寸法を持つ変形した区域を含む内側
    部分とをそれぞれ備え、前記変形した区域の前記内面と
    の最前方の接触点が前記前側の側壁表面から内方に間隔
    を隔てている、互いに間隔を隔てた複数の端子リード部
    片と、（ニ）前記前側の側壁表面を横切つて付着させら
    れ、それぞれ関連する前記端子リード部片から前記平ら
    な表面上に延び、この表面上に配置した電気回路に電気
    的に接触する、横方向に互いに間隔を隔て連続した導電
    性の複数の成端被覆区域と、（ホ）前記端子リード部片
    を適所に保持し固定するように、前記各成端被覆区域と
    、これ等の成端被覆区域に近接する前記各端子リード部
    片の一部分とに設けられ、前記前側の側壁表面の内方へ
    比較的短い距離にわたつて延びると共に前記端子リード
    部片の変形した区域と前記内面との前記最前方の接触点
    からは前方に間隔を隔てている導電性のはんだ被覆と、
    を備えた、電気回路デバイス。 ２ 前記各端子リード部片の内側部分を、前記各穴の長
    さとほぼ同じ長さに内方に延ばし、前記変形した区域を
    、前記各リード部片の内側末端に近接させた特許請求の
    範囲第１項記載の電気回路デバイス。 ３ 前記各端子リード部片を、扁平な材料から形成する
    と共にこの端子リード部片の縦方向軸線に対し横方向に
    波形の形状を持つように変形させた特許請求の範囲第１
    項記載の電気回路デバイス。 ４ 前記基板の各穴に、その全長にわたりほぼ一様な横
    断面を持たせた特許請求の範囲第３項記載の電気回路デ
    バイス。 ５ 前記各穴に、その両端部の中間において内方に延び
    る接触部を形成し、前記接触部に密接に接触する横方向
    に延びる部分を形成するように、前記各端子リード部片
    を、その内側末端において変形させた特許請求の範囲第
    １項記載の電気回路デバイス。 ６ 前記各穴内の接触部を、前記後側の側壁表面からは
    いり込み肩部を形成する端ぐりの形にし、前記各端子リ
    ード部片を、前記肩部と密接に接触する比較的扁平な末
    端部分を形成するように変形させた特許請求の範囲第５
    項記載の電気回路デバイス。 ７ 電気回路部品を表面に持つ基板に端子リード部片を
    固定し接続する、端子リード部片の固定接続法において
    、（イ）平らな回路支持表面と、この回路支持表面に対
    し或る角度をなしてこの回路支持表面から垂下する、互
    いに対向して配置した平らな側壁表面とを持つ基板を形
    成し、この基板を貫いて延び、前記各側壁表面に互いに
    対向する各穴端部において交さする、横方向に配置した
    互いに間隔を隔てた複数の穴を設け、（ロ）これ等の各
    穴の一方の端部を横断して少くとも一方の前記側壁表面
    を横切つて配置され、前記回路支持表面の一部分に重な
    る導電性成端被覆区域を付着させ、（ハ）前記回路支持
    表面上に前記電気回路部品の層を付着させると共に各接
    続部分を前記導電性成端被覆に電気的に接続し、（ニ）
    複数の端子リード部片を用意し、 （ホ）前記各端子リード部片を前記基板の各穴内にそう
    入し、これ等の各端子リード部片の一部分を前記基板の
    反対側の前記側壁表面から外方に延ばし、（ヘ）前記端
    子リード部片の前記〒部分を変形させ、（ト）前記各端
    子リード部片の変形した部分を、前記各穴内に再び入れ
    、この穴の表面に密接に接触するように位置させるため
    に、前記基板と前記端子リード部片とを、互いに離れる
    向きに移動させる、ことから成る、端子リード部片の固
    定接続法。 ８ 前記基板を形成する工程において、前記基板に、そ
    の全長にわたり、ほぼ一様な横断面を持つ穴を形成する
    特許請求の範囲第７項記載の端子リード部片の固定接続
    法。 ９ 前記端子リード部片を、扁平な材料から形成すると
    共に、扁平な表面を横切り少くとも１つの波形を形成す
    るように、それぞれ変形させ、この波形の深さを、この
    波形に接触する前記各穴の表面の寸法より大きい横寸法
    を持つようにする特許請求の範囲第８項記載の端子リー
    ド部片の固定接続法。 １０ 前記基板を形成する工程において、前記基板に、
    前記各穴の両端部の中間において内方に延びる接触部を
    形成する端ぐりを持つ穴を形成し、前記各端子リード部
    片を、前記接触部に連関させるように変形させる特許請
    求の範囲第７項記載の端子リード部片の固定接続法。 １１ 前記各穴の内方に延びる前記接触部より大きい寸
    法を持つ横方向に突出する部分を形成するように、前記
    各端子リード部片を圧印加工作業により変形させる特許
    請求の範囲第１０項記載の端子リード部片の固定接続法
    。 １２ 前記端子リード部片を、前もつて形成されたリー
    ドフレーム・アセンブリの細長い支持条片部分と一体で
    かつこの支持条片部分から横方向に延びる、互いに間隔
    を隔てたほぼ平行な部片として形成する特許請求の範囲
    第７項記載の端子リード部片の固定接続法。
JP51103752A 1975-09-02 1976-09-01 電気回路デバイスと端子リ−ド部片の固定接続法 Expired JPS597225B2 (ja)

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