WO2012066944A1 - 接続端子及び回路部品 - Google Patents

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WO2012066944A1
WO2012066944A1 PCT/JP2011/075444 JP2011075444W WO2012066944A1 WO 2012066944 A1 WO2012066944 A1 WO 2012066944A1 JP 2011075444 W JP2011075444 W JP 2011075444W WO 2012066944 A1 WO2012066944 A1 WO 2012066944A1
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connection terminal
straight line
joint
reference straight
joining
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PCT/JP2011/075444
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Inventor
鶴岡純司
安井誠二
Original Assignee
アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02Contact members
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/492Bases or plates or solder therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Definitions

  • the present invention relates to a conductive connection terminal having a planar bonding surface bonded to the surface to be bonded by a brazing material interposed between the surface to be bonded and a circuit component including the connection terminal.
  • FIG. 1 of Patent Document 1 shows connection terminals (terminal blocks 62a and 62b) each having a planar bonding surface bonded to a bonding target surface (the upper surface of the insulating substrate 20).
  • the connection terminal connects three portions, specifically, a joint portion having a joint surface with the insulating substrate 20, an upper portion provided above the joint portion, and the joint portion and the upper portion. And a connecting portion.
  • connection terminal is joined to the surface to be joined by solder (an example of a brazing material).
  • solder an example of a brazing material
  • Patent Document 1 has no description referring to the scrubbing process.
  • patent document 2 describes the technique of forming a through-hole in a joining part in order to improve the reliability of soldering (an example of brazing), this patent document 2 also mentions a scrub process. There is no description. Therefore, of course, Patent Document 1 and Patent Document 2 do not show any suitable connection terminal configuration from the viewpoint of suppressing the space for swinging, and such a configuration has not yet been clarified.
  • JP 2005-228898 A (FIG. 1 etc.)
  • connection terminal having a suitable configuration from the viewpoint of suppressing the space for rocking required when performing the scrub process.
  • the characteristic configuration of the conductive connection terminal having a planar joining surface joined to the joining target surface by the brazing material interposed between the joining surface and the joining target surface is such that the joining surface is the joining surface. And a concave portion that is recessed from the outer edge portion of the joint surface toward the reference straight line side on both sides of the predetermined reference straight line along the joint surface.
  • the reference direction intersects not only on both sides of the direction parallel to the reference line (hereinafter referred to as “reference direction”) but also on both sides of the reference line, regardless of the shape of the joint surface. It is possible to form the outer edge of the joint surface so as to have a portion to do. Therefore, when performing the scrubbing process, simply swing the connecting terminal in the reference direction, and push the brazing material appropriately by the outer edge of the joint surface on both sides of the reference line in addition to both sides of the reference direction. It can be expanded. Thereby, supply to the whole joining surface of a brazing material and suppression of the local concentration of surplus brazing material can be aimed at.
  • the connection terminal is swung in the reference direction, that is, It is only necessary to swing the connection terminal in one direction.
  • the rocking space necessary for performing the scrub process need only be provided outside the reference direction with respect to the joining surface, and the rocking space can be kept small to suppress the increase in size of the circuit component including the connection terminal. It is possible.
  • connection terminal is provided so as to extend upward from a region sandwiched between the flat plate-like joint portion having the joint surface on the lower surface and the adjacent concave portion at the outer edge portion of the joint portion. It is preferable to include an extending portion.
  • “extending” in a certain direction is not limited to the shape in which the extending direction of the member is parallel to the reference direction, and the extending direction of the member is Even if the direction intersects the reference direction, it is used as a concept including a shape whose intersection angle is less than 90 degrees.
  • connection terminal since the concave portion is formed at a position where the extending portion in the outer edge portion of the joint surface is not provided, the manufacturing process of the connection terminal can be simplified. Further, in the configuration as described above, the connection terminal is likely to be inclined depending on the shape of the extending portion, but it is possible to suppress the inclination of the connection terminal by executing a scrub process.
  • the concave portion provided on one side with respect to the reference straight line and the concave portion provided on the other side with respect to the reference straight line have a shape symmetrical with respect to the reference straight line. It is preferable.
  • the brazing material when the scrub process is performed by swinging the connection terminal in the reference direction, the brazing material can be spread to the same extent on both sides of the reference straight line. Therefore, when performing the scrubbing process, it is possible to suppress the unevenness of the brazing material on both sides of the reference straight line, and to ensure the reliability of bonding between the connection terminal and the surface to be bonded.
  • the concave portion is formed so that a width in a direction parallel to the reference straight line becomes wider from the reference straight line side toward the outer edge side of the joint surface.
  • a plating layer having wettability to the brazing material is formed on the surface of the recess.
  • the brazing material can be more surely spread along with the swing of the recess.
  • a characteristic configuration of a circuit component according to the present invention includes a connection terminal having the above-described configuration and a substrate having an element arrangement surface as a bonding target surface on which circuit elements are arranged, and the connection terminal includes The circuit element and the bonding surface are arranged outside the bonding surface along a reference direction that is parallel to the reference straight line. It is in the point which has the margin area which is not done.
  • connection terminal even when the connection terminal is bonded on the substrate on which the circuit element is arranged, the connection terminal can be swung in the reference direction by using the margin region.
  • connection terminals can be appropriately bonded to the element arrangement surface by a scrubbing process.
  • FIG. 1 is a perspective view of a circuit component according to an embodiment of the present invention. It is a figure which shows each area
  • connection terminals and circuit components according to the present invention will be described with reference to the drawings.
  • the connection terminal according to the present invention is applied to a connection terminal used in a semiconductor device (an example of an electric circuit device) including a semiconductor element (an example of a circuit element), and the circuit component according to the present invention is connected to the connection terminal.
  • a connection terminal used in a semiconductor device (an example of an electric circuit device) including a semiconductor element (an example of a circuit element)
  • the circuit component according to the present invention is connected to the connection terminal.
  • a case where the circuit component for a semiconductor device includes a terminal, a semiconductor element, and a substrate will be described as an example.
  • circuit elements switching element 2 and diode element 3 arranged on the element arrangement surface 11 of the substrate 10 are connected to a connection member (not shown).
  • a first connection terminal 20 for bonding is bonded in a bonding region A (see FIG. 2) formed on the element arrangement surface 11.
  • the circuit component 1 according to the present embodiment is characterized by the configuration of the first connection terminal 20 and the configuration of the bonding region A for arranging the first connection terminal 20.
  • the overall configuration of the circuit components” and “the configuration of the first connection terminal” will be described in this order.
  • upper refers to the direction in which the height increases along the height direction H (the direction orthogonal to the bonding surface 24) (+ H direction, upper in FIG. 1)
  • lower refers to the height A direction in which the height decreases along the vertical direction H ( ⁇ H direction, downward in FIG. 1).
  • a predetermined straight line passing through the center of gravity 24b of the joint surface 24 and along the joint surface 24 is defined as a reference straight line L
  • a direction parallel to the reference straight line L is defined as a reference direction S.
  • the “reference first direction S1” indicates the upper left side along the reference direction S in FIG. 1
  • the “reference second direction S2” indicates the lower right side along the reference direction S in FIG.
  • the circuit component 1 includes a switching element 2, a diode element 3, a first connection terminal 20, a second connection terminal 30, and a substrate 10.
  • An upper surface of the substrate 10 is an element arrangement surface 11 on which the switching element 2 and the diode element 3 are arranged.
  • the substrate 10 is made of a conductive material (for example, a metal material such as copper or aluminum), and the substrate 10 also functions as a heat spreader.
  • a switching element 2 and a diode element 3 are arranged as circuit elements.
  • the switching element 2 and the diode element 3 are arranged side by side in the reference direction S. That is, the arrangement direction of the circuit elements (the switching element 2 and the diode element 3 in this example) on the element arrangement surface 11 coincides with the reference direction S.
  • the switching element 2 includes an emitter electrode on the upper surface and a collector electrode on the lower surface.
  • the switching element 2 is fixed to the element arrangement surface 11 with solder, and the collector electrode on the lower surface is electrically connected to the substrate 10.
  • the diode element 3 includes an anode electrode on the upper surface and a cathode electrode on the lower surface.
  • the diode element 3 is fixed to the element arrangement surface 11 with solder, and the cathode electrode on the lower surface is electrically connected to the substrate 10. That is, the substrate 10 has the same potential as the collector electrode of the switching element 2 and the cathode electrode of the diode element 3.
  • both the switching element 2 and the diode element 3 correspond to “circuit elements” in the present invention. That is, in the present embodiment, the circuit element is a semiconductor element (electronic element).
  • the circuit component 1 is a circuit component constituting a semiconductor device (not shown) provided with an inverter circuit for controlling a rotating electrical machine (not shown).
  • This semiconductor device includes a plurality of circuit components 1 shown in FIG. 1 (six in this example), and a bridge that constitutes an inverter circuit by a total of six switching elements 2 included in these six circuit components 1.
  • a circuit is formed.
  • the switching element 2 and the rotating electrical machine and the power source (not shown) are electrically connected via a connection member (not shown) such as a bus bar.
  • Each of the six diode elements 3 is connected in parallel between the emitter and the collector of the switching element 2 and functions as an FWD (Free Wheel Diode).
  • the rotating electrical machine to be controlled by the semiconductor device is, for example, a three-phase AC motor (motor / generator) provided as a driving force source in an electric vehicle or a hybrid vehicle.
  • the circuit component 1 includes a first connection terminal 20 and a second connection terminal 30 in order to electrically connect the switching element 2 or the diode element 3 and the connection member.
  • Both the first connection terminal 20 and the second connection terminal 30 are formed of a conductive material (for example, a metal material such as copper or aluminum), and in this example, a band member (plate member) having a certain width is bent. Molded.
  • the first connection terminal 20 is fixed to the element arrangement surface 11 provided in the substrate 10 with solder.
  • the first connection terminal 20 is electrically connected to the lower surface (collector electrode) of the switching element and the lower surface (cathode electrode) of the diode element 3 through the substrate 10 formed of a conductive material.
  • the upper surface of the 1st connection terminal 20 forms the joint surface joined (for example, joining by laser welding) with a connection member.
  • the first connection terminal 20 is subjected to a scrubbing process at the time of joining to the element arrangement surface 11 by solder.
  • the detailed configuration of the first connection terminal 20 will be described later in Section 2.
  • the first connection terminal 20 corresponds to the “connection terminal” in the present invention.
  • the element arrangement surface 11 corresponds to a “surface to be bonded” in the present invention.
  • the second connection terminal 30 is fixed to the upper surface of the semiconductor element (switching element 2 and diode element 3) with solder. That is, in this example, the second connection terminal 30 is disposed on the substrate 10 with a semiconductor element (circuit element) interposed therebetween. As shown in FIG. 1, the second connection terminal 30 is disposed in a state where the upper surface (emitter electrode) of the switching element 2 and the upper surface (anode electrode) of the diode element 3 are electrically connected. And the upper surface of the 2nd connection terminal 30 forms the joint surface joined to a connection member (for example, joining by laser welding).
  • a connection member for example, joining by laser welding
  • the first connection terminal 20 includes a first joint portion 21, a second joint portion 22, and a connecting portion 23 that connects the first joint portion 21 and the second joint portion 22. ing.
  • the first connection terminal 20 is formed by bending a band-shaped member (plate-shaped member) having a constant width. Therefore, each part (the 1st junction part 21, the 2nd junction part 22, and the connection part 23) of the 1st connection terminal 20 is each formed in flat form.
  • the first bonding portion 21 is a portion bonded to the element arrangement surface 11, and the lower surface of the first bonding portion 21 is a planar bonding surface 24 bonded to the element arrangement surface 11.
  • the joining surface 24 and the element arrangement surface 11 are joined by solder 50 as shown in FIG. That is, the first connection terminal 20 has a joint surface 24 joined to the element placement surface 11 by the solder 50 interposed between the first connection terminal 20 and the element placement surface 11. Since the bonding surface 24 is arranged in parallel to the element arrangement surface 11, the height direction H that is a direction orthogonal to the bonding surface 24 is also a direction orthogonal to the element arrangement surface 11.
  • the first joint 21 corresponds to a “joint” in the present invention.
  • the solder 50 corresponds to the “saddle” in the present invention. In the present invention, various solders can be employed regardless of the type of metal (eg, tin) contained as the main component.
  • the second joint portion 22 is a portion where the joint surface with the connection member is formed on the top surface.
  • the 2nd junction part 22 is spaced apart and provided in the height direction H from the 1st junction part 21, and the 1st junction part 21 and the 2nd junction part 22 are mutually arrange
  • the first joint portion 21 and the second joint portion 22 are formed so as to have a rectangular shape having the same size, and are arranged so as to overlap when viewed along the height direction H. Has been. More specifically, in the present embodiment, when viewed from either side along the height direction H, the first joint 21 and the second joint are excluded except for a portion that can be seen through a recess 60 described later. It arrange
  • the 1st junction part 21 and the 2nd junction part 22 can also be set as the structure formed in the rectangular shape of a mutually different size.
  • connection part 23 connects the edge parts of the reference
  • the connecting portion 23 is an end portion on the same side in the reference direction S in each of the first joint portion 21 and the second joint portion 22 (in the example shown in FIG. 1, the end on the reference first direction S1 side). Part).
  • the 1st junction part 21 and the 2nd junction part 22 are formed so that it may become a rectangular shape of the mutually same size, and the connection part 23 follows the height direction H. It is formed to extend.
  • the first connection terminal 20 is formed in an angular U-shaped cross section on the surface including both the height direction H and the reference direction S.
  • the connecting portion 23 corresponds to an “extending portion” in the present invention.
  • the joint surface 24 passes through the center of gravity 24 b of the joint surface 24 and is sandwiched between both sides of a reference straight line L that is a predetermined straight line along the joint surface 24.
  • a concave portion 60 that is recessed from the outer edge portion 24a toward the reference straight line L side is provided.
  • the center of gravity 24 b of the joint surface 24 is an intersection of the diagonal lines of the rectangle.
  • the shape of the joint surface 24 can be a circular shape, a polygonal shape, or the like other than a rectangle.
  • the joint surface 24 includes one recess 60 on each of both sides of the reference straight line L, and two recesses 60 as a whole.
  • the connection part 23 is extended upwards (along the height direction H in this example) from the area
  • the recess 60 has a width W in a direction (reference direction S) parallel to the reference straight line L as it goes from the reference straight line L side to the outer edge 24a side of the joint surface 24. It is formed as follows. Specifically, the recess 60 is a notch having a triangular cross section (V shape).
  • the cross section means a cross section cut along a plane orthogonal to the height direction H (a plane parallel to the bonding surface 24). That is, the concave portion 60 has a shape in which a part of the outer edge portion 24a of the joint surface 24 is cut out in a triangular shape (V shape) in a plan view (a direction view along the height direction H).
  • the recess 60 has a straight line that passes through the center of gravity 24 b of the joint surface 24 and is orthogonal to the reference straight line L, as viewed along the height direction H, and the joint surface 24. It is formed at the intersection with the outer edge 24a.
  • each of the recesses 60 is formed in a line-symmetric shape with respect to the straight line orthogonal to the reference straight line L when viewed along the height direction H.
  • the recess 60 is a notch having a cross section of an isosceles triangle.
  • the recess 60 when viewed along the height direction H, the recess 60 provided on one side with respect to the reference straight line L and the other side provided with respect to the reference straight line L are provided.
  • the recessed portions 60 are formed so that the formed recessed portions 60 are symmetrical with respect to the reference straight line L. Accordingly, when the scrub process is performed at the time of joining the first connection terminal 20 and the element arrangement surface 11, the solder 50 is spread about the same on both sides of the reference straight line L, and the solder 50 on both sides of the reference straight line L. Can be prevented from becoming non-uniform.
  • the first connection terminal 20 having the above-described configuration is bonded in the bonding region A set on the element arrangement surface 11.
  • the element arrangement surface 11 includes a switching element arrangement area C2 in which the switching element 2 is arranged, and a diode in which the diode element 3 is arranged.
  • An element arrangement region C3 is set.
  • the junction region A is provided adjacent to the switching element arrangement region C2 and the diode element arrangement region C3.
  • the junction region A is provided adjacent to the circuit element arrangement regions C2 and C3 in a direction substantially orthogonal to the arrangement direction of the circuit elements (in this example, the reference direction S). .
  • the bonding area A is a bonding surface arrangement area C1 where the bonding surface 24 is arranged, and a margin area B which is an area located outside the reference direction S of the bonding surface arrangement area C1 (both outside in this example). And have.
  • the margin region B means a region where the circuit elements (in this example, the switching element 2 and the diode element 3) and the bonding surface 24 are not arranged.
  • the bonding area A has a margin area B where the circuit element and the bonding surface 24 are not disposed outside the bonding surface 24 along the reference direction S (in this example, both outer sides).
  • the bonding surface arrangement region C1 is a region having the same size as the bonding surface 24.
  • the length of each margin region B in the direction orthogonal to the reference direction S is equal to or longer than the length of the bonding surface 24 in the direction (the same length in the example shown in FIG. 2).
  • the length of each margin region B in the reference direction S is preferably half or more of the length of the joining surface 24 in the reference direction S, and more preferably longer than the length of the joining surface 24 in the reference direction S.
  • the length of each margin region B in the reference direction S is set slightly shorter than the length of the joining surface 24 in the reference direction S.
  • the reference direction S can be obtained simply by swinging the first connection terminal 20 in the reference direction S.
  • the solder 50 can be appropriately spread by the outer edge portion 24a corresponding to the concave portion 60 of the joint surface 24 on both sides of the reference straight line L. That is, when the scrubbing process is performed at the time of joining the first connection terminal 20 and the element arrangement surface 11, the swing direction of the first connection terminal 20 can be set only in the direction along the reference direction S. Therefore, as in this example, the joining region A has a region large enough to swing the first connection terminal 20 outside the joining surface 24 along the direction orthogonal to the reference direction S.
  • the reliability of bonding between the first connection terminal 20 and the element placement surface 11 is reduced while suppressing the increase in the size of the circuit component 1 by suppressing the swing space necessary for the scrub process. It is possible to ensure adequately.
  • a plating layer having wettability (solder wettability) with respect to solder is formed on the surface of the recess 60.
  • the “surface of the concave portion 60” is used as a concept including a surface extending in the + H direction (upward in the height direction H) from a portion corresponding to the concave portion 60 in the outer edge portion 24a of the bonding surface 24.
  • the plating layer is formed of a metal such as gold or nickel, for example.
  • a plating layer having solder wettability is also present on the surface of the other portion of the first connection terminal 20 (for example, the lower surface of the first joint portion 21 and the upper surface of the second joint portion 22).
  • the formed structure or a structure in which a plating layer having solder wettability is formed on the entire surface of the first connection terminal 20 can also be used.
  • the configuration in which the concave portion 60 is a notch portion having a triangular cross section (V shape) has been described as an example.
  • the embodiment of the present invention is not limited to this, and the recess 60 may be, for example, a cutout portion having a semicircular cross section or a cutout portion having a rectangular cross section.
  • the configuration in which the first connection terminal 20 includes the joint portion (first joint portion 21) and the extension portion (connecting portion 23) has been described as an example. Any shape can be adopted.
  • the 1st connection terminal 20 can be comprised only by a junction part, and the said junction part can be set as the structure formed in the column shape or the prism shape.
  • the concave portion 60 may be configured to be formed in the entire height direction H of the joint portion, or the concave portion 60 may be configured to be formed only in the lower portion in the height direction H of the joint portion. it can.
  • the configuration in which the joining region A has the margin regions B on both outer sides of the joining surface 24 along the reference direction S has been described as an example.
  • the marginal region B may be provided only on one side of the joining surface 24.
  • the length of the margin region B in the reference direction S is set to be equal to or longer than the length of the joining surface 24 in the reference direction S.
  • the concave portion 60 provided on one side with respect to the reference straight line L and the concave portion 60 provided on the other side with respect to the reference straight line L are mutually lined with respect to the reference straight line L.
  • the configuration having a symmetric shape has been described as an example, but it is also possible to adopt a configuration in which these are asymmetrical with respect to the reference straight line L.
  • the configuration in which the concave portion 60 is formed so that the width W in the reference direction S increases from the reference straight line L side toward the outer edge portion 24a side of the joint surface 24 has been described as an example.
  • the embodiment of the present invention is not limited to this, and the configuration in which the width W of the concave portion 60 in the reference direction S is constant, or the concave portion 60 is connected to the outer edge portion 24a of the joint surface 24 from the reference straight line L side. It can also be set as the structure formed so that the width W of the reference direction S may become narrow as it goes to the side.
  • the configuration in which the plating layer having solder wettability is formed on the surface of the recess 60 has been described as an example. However, depending on the material of the first connection terminal 20, such a plating layer may be formed. It can also be set as the structure which does not have.
  • the configuration in which the bonding surface 24 includes one recess 60 on each side of the reference straight line L has been described as an example.
  • the embodiment of the present invention is not limited to this, and the joining surface 24 includes N recesses 60 (N is an integer of 2 or more) on both sides of the reference straight line L. It can be. Further, it is possible to adopt a configuration in which different numbers of recesses 60 are formed on both sides of the reference straight line L.
  • the connecting portion 23 connects the end portions on the same side in the reference direction S in each of the first joint portion 21 and the second joint portion 22 .
  • the embodiment of the present invention is not limited to this, and the connecting portion 23 connects the ends on the different sides of the reference direction S in each of the first joint portion 21 and the second joint portion 22. It can also be set as the structure to do.
  • the connecting portion 23 can be formed so as to extend uniformly along the direction intersecting with the height direction H.
  • the connecting portion 23 may be a single or plural connecting portions in the intermediate portion. It can also be set as the structure which has a bending part (for example, two places).
  • the configuration in which the first connection terminal 20 is joined to the element arrangement surface 11 has been described as an example.
  • the circuit element in which the first connection terminal 20 is placed on the element arrangement surface 11 is described.
  • the bonding target surface can be the surface (upper surface) of the circuit element instead of the element arrangement surface 11 of the substrate 10.
  • the brazing material in the present invention is solder
  • the embodiment of the present invention is not limited to this, and instead of solder as long as it has a melting point lower than that of the connection terminal (first connection terminal 20) or the surface to be joined (element placement surface 11).
  • Various kinds of brazing materials for example, those containing gold, silver, copper, etc., regardless of whether they are hard or soft
  • the brazing material is not limited to a material made of an alloy, and any conductive material that can be liquefied by heating and solidified by cooling (including natural cooling) to join the connection terminal and the surface to be joined is dredged. Can be adopted.
  • the present invention can be suitably used for a conductive connection terminal having a planar joining surface joined to the joining target surface by a brazing material interposed between the joining target surfaces.
  • Circuit component 2 Switching element (circuit element) 3: Diode element (circuit element) 10: Substrate 11: Element arrangement surface (surface to be bonded) 20: First connection terminal (connection terminal) 21: First joint (joint) 21a: outer edge portion 23: connecting portion (extending portion) 24: Joining surface 24a: Outer edge 24b: Center of gravity 50: Solder (saddle material) 60: Recess A: Joining area B: Margin area L: Reference straight line S: Reference direction

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Abstract

 スクラブ工程を実行する場合に必要な揺動用スペースの抑制の観点から好適な構成を有する接続端子を実現する。接合面24が、当該接合面24の重心24bを通るとともに当該接合面24に沿った所定の基準直線Lを挟んだ両側に、接合面24の外縁部24aから基準直線L側へ向って窪む凹部60を備える。

Description

接続端子及び回路部品
 本発明は、接合対象面との間に介在する鑞材により当該接合対象面に接合される平面状の接合面を有する導電性の接続端子及び当該接続端子を備えた回路部品に関する。
 上記のような接続端子に関する従来技術として、例えば下記の特許文献1に記載された技術がある。以下、この背景技術の説明では、特許文献1の符号を引用する。特許文献1の図1には、接合対象面(絶縁基板20の上面)に接合される平面状の接合面を備えた接続端子(端子台62a,62b)が示されている。この接続端子は、3つの部分、具体的には、絶縁基板20との接合面を備える接合部と、接合部に対して上方に設けられた上方部と、接合部と上方部とを連結する連結部と、を備えている。
 ところで、特許文献1の段落0031にも記載されているように、接続端子をはんだ(鑞材の一例)により接合対象面に接合する場合がある。そして、接続端子を鑞材により接合対象面に接合する場合には、加熱により溶融した鑞材が接合面の全体に行き渡るとともに、余剰鑞材が一部に集中しないことが望ましい。なぜなら、鑞材が接合面の全体に行き渡らない場合や余剰鑞材が一部に集中した場合には、接続端子が傾く等して接続端子と接合対象面との接合の信頼性が低下するおそれがあるからである。
 上記の問題に関して、鑞材が溶融した状態で接続端子を接合対象面と平行な面内で揺動させる工程(スクラブ工程)を実行することで、鑞材の接合面全体への供給及び余剰鑞材の局部集中の抑制を図る技術が知られている。スクラブ工程を実行するには、接続端子が接合される接合領域内に揺動のための揺動用スペースを設ける必要がある。そして、接続端子を備える回路部品の大型化を抑制するためには、この揺動用スペースは可能な限り小さく設けられることが望ましい。
 しかしながら、特許文献1にはスクラブ工程に言及した記載はない。また、下記の特許文献2には、はんだ付け(鑞接の一例)の信頼性を高めるべく接合部に貫通孔を形成する技術が記載されているものの、この特許文献2にもスクラブ工程に言及した記載はない。そのため、当然ながら、特許文献1や特許文献2には、揺動用スペースの抑制の観点から好適な接続端子の構成について何ら示されておらず、そのような構成は未だ判明していない。
特開2010-103222号公報(段落0031、図1等) 特開2005-228898号公報(図1等)
 そこで、スクラブ工程を実行する場合に必要な揺動用スペースの抑制の観点から好適な構成を有する接続端子の実現が望まれる。
 本発明に係る、接合対象面との間に介在する鑞材により当該接合対象面に接合される平面状の接合面を有する導電性の接続端子の特徴構成は、前記接合面が、当該接合面の重心を通るとともに当該接合面に沿った所定の基準直線を挟んだ両側に、前記接合面の外縁部から前記基準直線側へ向って窪む凹部を備える点にある。
 この特徴構成によれば、接合面の形状によらず、基準直線に平行な方向(以下「基準方向」という。)の両側だけでなく基準直線を挟んだ両側においても、基準方向に対して交差する部分を有するように接合面の外縁を形成することが可能となる。よって、スクラブ工程を実行する場合には、接続端子を基準方向に揺動させるだけで、基準方向の両側に加えて基準直線を挟んだ両側においても接合面の外縁部によって鑞材を適切に押し広げることが可能となる。これにより、鑞材の接合面全体への供給及び余剰鑞材の局部集中の抑制を図ることができる。
 以上のように、上記の特徴構成によれば、接続端子と接合対象面との接合の信頼性を適切に確保すべくスクラブ工程を実行する場合において、接続端子を基準方向に揺動、すなわち、接続端子を一方向に揺動させるだけで良い。すなわち、スクラブ工程を実行するために必要な揺動用スペースは、接合面に対して基準方向の外側に設けるのみで良く、揺動用スペースを小さく抑えて接続端子を備える回路部品の大型化を抑制することが可能となっている。
 ここで、前記接続端子は、前記接合面を下面に備える平板状の接合部と、前記接合部の外縁部における隣接する前記凹部間に挟まれた領域から上方へ向かって延びるように設けられた延出部と、を備えると好適である。
 本願において、部材の形状に関し、ある方向へ向かって「延びる」とは、当該方向を基準方向として、部材の延在方向が前記基準方向に平行な形状に限らず、部材の延在方向が前記基準方向に交差する方向であっても、その交差角度が90度未満である形状も含む概念として用いている。
 この構成によれば、凹部が接合面の外縁部における延出部が設けられない位置に形成されるため、接続端子の製造工程の簡素化を図ることができる。また、上記のような構成では、延出部の形状によっては接続端子が傾きやすくなるが、スクラブ工程を実行することで接続端子の傾きを抑制することが可能である。
 また、前記基準直線に対して一方側に設けられた前記凹部と、前記基準直線に対して他方側に設けられた前記凹部とが、前記基準直線に対して互いに線対称な形状とされていると好適である。
 この構成によれば、接続端子を基準方向に揺動させてスクラブ工程を実行する場合に、基準直線を挟んだ両側で同程度に鑞材を押し広げることができる。よって、スクラブ工程を実行する場合に、鑞材が基準直線の両側で不均一になることを抑制して接続端子と接合対象面との接合の信頼性をより確実に確保することができる。
 また、前記凹部は、前記基準直線側から前記接合面の外縁部側へ向うに従って前記基準直線に平行な方向の幅が広くなるように形成されていると好適である。
 この構成によれば、接続端子を基準方向に揺動させてスクラブ工程を実行する場合に、凹部の揺動に伴い鑞材をより確実に押し広げることが可能となる。また、凹部の基準方向の幅を適切に設定することで、基準直線の両側でフィレットの形成を抑制し、接合領域に対して基準方向に直交する方向の外側に設けられるクリアランスを小さく抑えることができる。
 また、前記凹部の表面に、前記鑞材に対する濡れ性を有するめっき層が形成されていると好適である。
 この構成によれば、接続端子を基準方向に揺動させてスクラブ工程を実行する場合に、凹部の揺動に伴い鑞材をより確実に押し広げることができる。
 本発明に係る回路部品の特徴構成は、上述したような構成の接続端子と、回路素子が配置される前記接合対象面としての素子配置面を有する基板と、を備え、前記接続端子は、前記素子配置面上に設定された接合領域内に接合され、前記接合領域は、前記基準直線に平行な方向である基準方向に沿った前記接合面の外側に、前記回路素子及び前記接合面が配置されない余裕領域を有している点にある。
 この特徴構成によれば、回路素子が配置される基板上に接続端子が接合される場合においても、余裕領域を利用して接続端子を基準方向に揺動させることができるため、上述した各構成の接続端子をスクラブ工程により素子配置面に対して適切に接合することができる。
本発明の実施形態に係る回路部品の斜視図である。 本発明の実施形態に係る素子配置面に形成される各領域を示す図である。 本発明の実施形態に係る接続端子の下面図である。 本発明の実施形態に係る第一接続端子と基板との接合部近傍の拡大図である。
 本発明に係る接続端子及び回路部品の実施形態について、図面を参照して説明する。ここでは、本発明に係る接続端子を、半導体素子(回路素子の一例)を備えた半導体装置(電気回路装置の一例)に用いられる接続端子に適用し、本発明に係る回路部品が、当該接続端子、半導体素子、及び基板を備えた半導体装置用回路部品である場合を例として説明する。図1に示すように、本実施形態に係る回路部品1では、基板10の素子配置面11に配置された回路素子(スイッチング素子2及びダイオード素子3)と接続部材(図示せず)とを接続するための第一接続端子20が、素子配置面11に形成された接合領域A(図2参照)内に接合されている。このような構成において、本実施形態に係る回路部品1は、第一接続端子20の構成及び当該第一接続端子20を配置するための接合領域Aの構成に特徴を有する。以下、「回路部品の全体構成」、「第一接続端子の構成」の順に説明する。
 以下の説明では、「上」は、高さ方向H(接合面24に直交する方向)に沿って高さが大きくなる方向(+H方向、図1における上方)を指し、「下」は、高さ方向Hに沿って高さが小さくなる方向(-H方向、図1における下方)を指す。また、図3に示すように、接合面24の重心24bを通るとともに接合面24に沿った所定の直線を基準直線Lとし、当該基準直線Lに平行な方向を基準方向Sとする。そして、「基準第一方向S1」は、図1における基準方向Sに沿った左上方を指し、「基準第二方向S2」は、図1における基準方向Sに沿った右下方を指す。
1.回路部品の全体構成
 回路部品の全体構成について図1を参照して説明する。図1に示すように、回路部品1は、スイッチング素子2、ダイオード素子3、第一接続端子20、第二接続端子30、及び基板10を備えている。基板10は、上面がスイッチング素子2及びダイオード素子3を配置するための素子配置面11とされている。本例では、基板10は導電性の材料(例えば、銅やアルミニウム等の金属材料)で形成されており、基板10はヒートスプレッダとしても機能する。
 素子配置面11上には、回路素子としてスイッチング素子2及びダイオード素子3が配置されている。本例では、スイッチング素子2とダイオード素子3とは、基準方向Sに並べて配置されている。すなわち、素子配置面11上の回路素子(本例ではスイッチング素子2及びダイオード素子3)の配列方向は、基準方向Sと一致する。スイッチング素子2は、上面にエミッタ電極を備え、下面にコレクタ電極を備えている。そして、スイッチング素子2は、はんだにより素子配置面11に固定され、下面のコレクタ電極が基板10と導通する。また、ダイオード素子3は、上面にアノード電極を備え、下面にカソード電極を備えている。そして、ダイオード素子3は、はんだにより素子配置面11に固定され、下面のカソード電極が基板10と導通する。すなわち、基板10は、スイッチング素子2のコレクタ電極とダイオード素子3のカソード電極と同電位となる。本実施形態では、スイッチング素子2及びダイオード素子3の双方が本発明における「回路素子」に相当する。すなわち、本実施形態では、回路素子は半導体素子(電子素子)とされている。
 本実施形態に係る回路部品1は、回転電機(図示せず)を制御するためのインバータ回路を備えた半導体装置(図示せず)を構成する回路部品とされている。この半導体装置は、図1に示す回路部品1を複数個(本例では6個)備え、これら6個の回路部品1に備えられた合計6個のスイッチング素子2により、インバータ回路を構成するブリッジ回路が形成されている。スイッチング素子2と回転電機や電源(図示せず)とは、バスバー等の接続部材(図示せず)を介して電気的に接続される。なお、6個のダイオード素子3のそれぞれは、スイッチング素子2のエミッタ-コレクタ間に並列接続され、FWD(Free Wheel Diode)として機能する。また、半導体装置の制御対象となる回転電機は、例えば、電動車両やハイブリッド車両に駆動力源として備えられる三相交流電動機(モータ・ジェネレータ)とされる。
 スイッチング素子2やダイオード素子3と接続部材とを電気的に接続すべく、回路部品1には第一接続端子20及び第二接続端子30が備えられている。第一接続端子20及び第二接続端子30の双方は、導電性の材料(例えば、銅やアルミニウム等の金属材料)で形成され、本例では、一定幅の帯状部材(板状部材)を屈曲成形してなる。
 第一接続端子20は、基板10が備える素子配置面11上にはんだにより固定されている。そして、第一接続端子20は、導電性の材料で形成された基板10を介して、スイッチング素子の下面(コレクタ電極)及びダイオード素子3の下面(カソード電極)と導通する。また、第一接続端子20の上面が、接続部材と接合(例えば、レーザ溶接による接合)される接合面を形成している。そして、本実施形態では、第一接続端子20は、素子配置面11とのはんだによる接合時に、スクラブ工程が実行されたものとされている。第一接続端子20の詳細な構成については後に第2節で説明する。本実施形態では、第一接続端子20が本発明における「接続端子」に相当する。本実施形態では、素子配置面11が、本発明における「接合対象面」に相当する。
 第二接続端子30は、半導体素子(スイッチング素子2及びダイオード素子3)の上面にはんだにより固定されている。すなわち、本例では、第二接続端子30は、間に半導体素子(回路素子)を介して基板10上に配置されている。図1に示すように、第二接続端子30は、スイッチング素子2の上面(エミッタ電極)とダイオード素子3の上面(アノード電極)とを電気的に接続する状態で配置されている。そして、第二接続端子30の上面が、接続部材と接合(例えば、レーザ溶接による接合)される接合面を形成している。
2.第一接続端子の構成
 次に、第一接続端子20の構成について詳細に説明する。第一接続端子20は、図1に示すように、第一接合部21と、第二接合部22と、第一接合部21と第二接合部22とを連結する連結部23と、を備えている。上記のように、本例では、第一接続端子20は、一定幅の帯状部材(板状部材)を屈曲成形してなる。よって、第一接続端子20の各部(第一接合部21、第二接合部22、及び連結部23)は、それぞれ平板状に形成されている。
 第一接合部21は、素子配置面11に接合される部分であり、第一接合部21の下面が、素子配置面11に接合される平面状の接合面24とされている。本例では、接合面24と素子配置面11とは、図4に示すように、はんだ50により接合される。すなわち、第一接続端子20は、素子配置面11との間に介在するはんだ50により素子配置面11に接合される接合面24を有している。接合面24は、素子配置面11と平行に配置されるため、接合面24に直交する方向である高さ方向Hは、素子配置面11に直交する方向でもある。本実施形態では、第一接合部21が本発明における「接合部」に相当する。また、本実施形態では、はんだ50が本発明における「鑞材」に相当する。なお、本発明では、主成分として含まれる金属の種類(例えば、錫等)によらず種々のはんだを採用することができる。
 第二接合部22は、接続部材との接合面が上面に形成された部分である。第二接合部22は、第一接合部21から高さ方向Hに離間して設けられ、本例では、第一接合部21と第二接合部22とは互いに平行に配置される。また、本実施形態では、第一接合部21と第二接合部22とは互いに同一サイズの矩形状となるように形成されているとともに、高さ方向Hに沿って見て重複するように配置されている。より具体的には、本実施形態では、高さ方向Hに沿っていずれの側から見た場合でも、後述する凹部60を透過して見える部分を除いて、第一接合部21及び第二接合部22の一方が他方に隠れるように配置されている。なお、第一接合部21と第二接合部22とが互いに異なるサイズの矩形状に形成された構成とすることもできる。
 連結部23は、本例では、第一接合部21と第二接合部22との基準方向Sの端部同士を連結する。さらに、本例では、連結部23は、第一接合部21と第二接合部22とのそれぞれにおける基準方向Sの同じ側の端部(図1に示す例では基準第一方向S1側の端部)同士を連結する。そして、上記のように、本実施形態では、第一接合部21と第二接合部22とが互いに同一サイズの矩形状となるように形成されており、連結部23は高さ方向Hに沿って延びるように形成されている。これにより、第一接続端子20は、高さ方向H及び基準方向Sの双方を含む面における断面形状が、角張ったU字状に形成されている。本実施形態では、連結部23が本発明における「延出部」に相当する。
 そして、図1及び図3に示すように、接合面24は、接合面24の重心24bを通るとともに接合面24に沿った所定の直線である基準直線Lを挟んだ両側に、接合面24の外縁部24aから基準直線L側へ向かって窪む凹部60を備えている。本例では、図3に示すように、接合面24は凹部60を除くと矩形状に形成されているため、接合面24の重心24bは、当該矩形の対角線の交点となる。なお、接合面24の形状は、矩形以外にも円形状や多角形状等とすることができる。
 このような凹部60を備えることで、図3に示すように、接合面24における基準方向Sの両側だけでなく基準直線Lを挟んだ両側においても、基準方向Sに対して交差する部分を有するように当該接合面24の外縁が形成される。よって、第一接続端子20と素子配置面11との接合時にスクラブ工程を実行する場合に、第一接続端子20を基準方向Sに揺動させるだけで、基準方向Sの両側に加えて基準直線Lを挟んだ両側においても、接合面24の凹部60に対応する外縁部24aによってはんだ50を適切に押し広げることが可能となっている。すなわち、スクラブ工程を実行するために必要な揺動用スペースは、接合面24に対して少なくとも基準方向Sの外側に設けられていれば良く、揺動用スペースを小さく押さえて回路部品1の大型化を抑制することが可能となっている。
 本例では、接合面24は、基準直線Lを挟んだ両側のそれぞれに凹部60を1つずつ備え、全体で2個の凹部60を備えている。そして、連結部23は、第一接合部21の外縁部21aにおける隣接する凹部60間に挟まれた領域から上方(+H方向)へ向かって(本例では、高さ方向Hに沿って)延びるように設けられている。
 本実施形態では、図3に示すように、凹部60は、基準直線L側から接合面24の外縁部24a側へ向うに従って基準直線Lに平行な方向(基準方向S)の幅Wが広くなるように形成されている。具体的には、凹部60は、断面三角形状(V字状)の切り欠き部とされている。ここで、断面は、高さ方向Hに直交する面(接合面24に平行な面)に沿って切断した断面を意味する。すなわち、凹部60は、平面視(高さ方向Hに沿った方向視)で、接合面24の外縁部24aの一部を三角形状(V字状)に切り欠いた形状を有する。
 また、本実施形態では、図3に示すように、高さ方向Hに沿って見て、凹部60は、接合面24の重心24bを通るとともに基準直線Lに直交する直線と、接合面24の外縁部24aとの交点に形成されている。そして、本例では、凹部60のそれぞれは、高さ方向Hに沿って見て、基準直線Lに直交する当該直線に対して線対称な形状に形成されている。すなわち、本例では、凹部60は、断面が二等辺三角形状の切り欠き部とされている。
 さらに、本実施形態では、図3に示すように、高さ方向Hに沿って見て、基準直線Lに対して一方側に設けられた凹部60と、基準直線Lに対して他方側に設けられた凹部60とが、基準直線Lに対して互いに線対称な形状となるように凹部60が形成されている。これにより、第一接続端子20と素子配置面11との接合時にスクラブ工程を実行する場合に、基準直線Lを挟んだ両側で同程度にはんだ50を押し広げ、基準直線Lの両側ではんだ50が不均一になることを抑制することが可能となっている。
 そして、上記のような構成を有する第一接続端子20が、素子配置面11上に設定された接合領域A内に接合されている。図2に示すように、素子配置面11には、この接合領域Aに加えて、スイッチング素子2が配置される領域であるスイッチング素子配置領域C2と、ダイオード素子3が配置される領域であるダイオード素子配置領域C3が設定されている。そして、接合領域Aは、スイッチング素子配置領域C2及びダイオード素子配置領域C3に対して隣接して設けられている。具体的には、接合領域Aは、回路素子の配置領域C2,C3に対して、概ね、当該回路素子の配列方向(本例では基準方向S)に直交する方向に隣接して設けられている。
 接合領域Aは、接合面24が配置される領域である接合面配置領域C1と、接合面配置領域C1の基準方向Sの外側(本例では、両外側)に位置する領域である余裕領域Bとを有している。ここで、余裕領域Bは、回路素子(本例では、スイッチング素子2及びダイオード素子3)及び接合面24が配置されない領域を意味する。すなわち、本例では、接合領域Aは、基準方向Sに沿った接合面24の外側(本例では、両外側)に、回路素子及び接合面24が配置されない余裕領域Bを有している。
 接合面配置領域C1は、接合面24と同じ大きさの領域とされる。また、各余裕領域Bの基準方向Sに直交する方向の長さは、接合面24の当該方向の長さ以上(図2に示す例では同じ長さ)とされる。また、各余裕領域Bの基準方向Sの長さは、接合面24の基準方向Sの長さの半分以上であると好ましく、接合面24の基準方向Sの長さ以上であると更に好ましい。図2に示す例では、各余裕領域Bの基準方向Sの長さは、接合面24の基準方向Sの長さより僅かに短く設定されている。
 ここで、上記のように、第一接続端子20と素子配置面11との接合時にスクラブ工程を実行する場合には、第一接続端子20を基準方向Sに揺動させるだけで、基準方向Sの両側に加えて基準直線Lを挟んだ両側においても、接合面24の凹部60に対応する外縁部24aによってはんだ50を適切に押し広げることが可能となっている。すなわち、第一接続端子20と素子配置面11との接合時にスクラブ工程を実行する場合に、第一接続端子20の揺動方向を基準方向Sに沿った方向のみとすることができる。よって、本例のように、接合領域Aが、基準方向Sに直交する方向に沿った接合面24の外側に、第一接続端子20を揺動させるのに十分な大きさの領域を有さない構成においても、基準方向S外側の余裕領域Bを利用して適切にスクラブ工程を実行して、はんだを接合面24全体へ供給するとともに余剰はんだが一部に集中することを抑制することができる。このように、本発明によれば、スクラブ工程に必要な揺動用スペースを小さく抑えて回路部品1の大型化を抑制しつつ、第一接続端子20と素子配置面11との接合の信頼性を適切に確保することが可能となっている。
 また、本実施形態では、凹部60の表面に、はんだに対する濡れ性(はんだ濡れ性)を有するめっき層が形成されている。なお、「凹部60の表面」は、接合面24の外縁部24aにおける凹部60に対応する部分から+H方向(高さ方向H上方)に延びる面を含む概念として用いている。めっき層は、例えば、金やニッケル等の金属により形成される。これにより、第一接続端子20を基準方向Sに揺動させてスクラブ工程を実行する場合に、凹部60の揺動に伴いはんだ50をより確実に押し広げることが可能となっている。なお、凹部60の表面に加え、第一接続端子20のそれ以外の部分の表面(例えば、第一接合部21の下面や第二接合部22の上面)にもはんだ濡れ性を有するめっき層が形成された構成や、第一接続端子20の表面全体にはんだ濡れ性を有するめっき層が形成された構成とすることもできる。
3.その他の実施形態
 最後に、本発明に係るその他の実施形態を説明する。なお、以下の各々の実施形態で開示される特徴は、その実施形態でのみ利用できるものではなく、矛盾が生じない限り、別の実施形態にも適用可能である。
(1)上記の実施形態では、凹部60が断面三角形状(V字状)の切り欠き部である構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、凹部60を、例えば、断面半円状の切り欠き部や断面矩形状の切り欠き部とすることもできる。
(2)上記の実施形態では、第一接続端子20が接合部(第一接合部21)と延出部(連結部23)とを備える構成を例として説明したが、第一接続端子20の形状は任意のものを採用することができる。例えば、第一接続端子20を、接合部のみで構成し、当該接合部が円柱状や角柱状に形成された構成とすることができる。この場合において、凹部60が、接合部の高さ方向H全域に形成された構成としたり、凹部60が、接合部の高さ方向Hにおける下側部分のみに形成された構成としたりすることができる。
(3)上記の実施形態では、接合領域Aが、基準方向Sに沿った接合面24の両外側に余裕領域Bを有する構成を例として説明したが、接合領域Aが、基準方向Sに沿った接合面24の片側にのみ余裕領域Bを有する構成とすることもできる。この場合において、余裕領域Bの基準方向Sの長さを、接合面24の基準方向Sの長さ以上に設定すると好適である。
(4)上記の実施形態では、基準直線Lに対して一方側に設けられた凹部60と、基準直線Lに対して他方側に設けられた凹部60とが、基準直線Lに対して互いに線対称な形状とされた構成を例として説明したが、これらが基準直線Lに対して非対称な形状とされた構成とすることも可能である。
(5)上記の実施形態では、凹部60が、基準直線L側から接合面24の外縁部24a側へ向うに従って基準方向Sの幅Wが広くなるように形成されている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、凹部60の基準方向Sの幅Wが一定とされた構成や、凹部60が、基準直線L側から接合面24の外縁部24a側へ向うに従って基準方向Sの幅Wが狭くなるように形成された構成とすることもできる。
(6)上記の実施形態では、凹部60の表面に、はんだ濡れ性を有するめっき層が形成された構成を例として説明したが、第一接続端子20の材質によっては、このようなめっき層を有さない構成とすることもできる。
(7)上記の実施形態では、接合面24が、基準直線Lを挟んだ両側のそれぞれに凹部60を1つずつ備えた構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、接合面24が、基準直線Lを挟んだ両側のそれぞれに凹部60をN個ずつ(Nは2以上の整数)を備えた構成とすることができる。また、基準直線Lを挟んだ両側に互いに異なる数の凹部60が形成された構成とすることも可能である。
(8)上記の実施形態では、連結部23が、第一接合部21と第二接合部22とのそれぞれにおける基準方向Sの同じ側の端部同士を連結する構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、連結部23が、第一接合部21と第二接合部22とのそれぞれにおける基準方向Sの互いに異なる側の端部同士を連結する構成とすることもできる。このような構成において、連結部23を高さ方向Hに対して傾斜して交差する方向に沿って一様に延びるように形成することができ、或いは、連結部23が中間部に単数又は複数(例えば2箇所)の屈曲部を有する構成とすることもできる。
(9)上記の実施形態では、第一接続端子20が素子配置面11に接合された構成を例として説明したが、第一接続端子20が、素子配置面11上に載置された回路素子(例えば、スイッチング素子2やダイオード素子3)の上面に接合された構成とすることも可能である。すなわち、接合対象面を、基板10の素子配置面11にかえて回路素子の表面(上面)とすることが可能である。
(10)上記の実施形態では、本発明における鑞材がはんだである場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、接続端子(第一接続端子20)や接合対象面(素子配置面11)より低い融点を持つものであれば、はんだにかえて種々の鑞材(例えば、金、銀、銅等を含むもの。硬鑞であるか軟鑞であるかを問わない。)を採用することが可能である。さらに、鑞材は、合金からなる材料に限られるものではなく、加熱により液化し冷却(自然冷却を含む)により固化して接続端子と接合対象面とを接合可能なあらゆる導電性材料を鑞材として採用することが可能である。
(11)その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、本願の特許請求の範囲に記載された構成及びこれと均等な構成を備えている限り、特許請求の範囲に記載されていない構成の一部を適宜改変した構成も、当然に本発明の技術的範囲に属する。
 本発明は、接合対象面との間に介在する鑞材により当該接合対象面に接合される平面状の接合面を有する導電性の接続端子に好適に利用することができる。
1:回路部品
2:スイッチング素子(回路素子)
3:ダイオード素子(回路素子)
10:基板
11:素子配置面(接合対象面)
20:第一接続端子(接続端子)
21:第一接合部(接合部)
21a:外縁部
23:連結部(延出部)
24:接合面
24a:外縁部
24b:重心
50:はんだ(鑞材)
60:凹部
A:接合領域
B:余裕領域
L:基準直線
S:基準方向

Claims (6)

  1.  接合対象面との間に介在する鑞材により当該接合対象面に接合される平面状の接合面を有する導電性の接続端子であって、
     前記接合面が、当該接合面の重心を通るとともに当該接合面に沿った所定の基準直線を挟んだ両側に、前記接合面の外縁部から前記基準直線側へ向って窪む凹部を備える接続端子。
  2.  前記接合面を下面に備える平板状の接合部と、前記接合部の外縁部における隣接する前記凹部間に挟まれた領域から上方へ向かって延びるように設けられた延出部と、を備える請求項1に記載の接続端子。
  3.  前記基準直線に対して一方側に設けられた前記凹部と、前記基準直線に対して他方側に設けられた前記凹部とが、前記基準直線に対して互いに線対称な形状とされている請求項1又は2に記載の接続端子。
  4.  前記凹部は、前記基準直線側から前記接合面の外縁部側へ向うに従って前記基準直線に平行な方向の幅が広くなるように形成されている請求項1から3のいずれか一項に記載の接続端子。
  5.  前記凹部の表面に、前記鑞材に対する濡れ性を有するめっき層が形成されている請求項1から4のいずれか一項に記載の接続端子。
  6.  請求項1から5のいずれか一項に記載の接続端子と、回路素子が配置される前記接合対象面としての素子配置面を有する基板と、を備え、
     前記接続端子は、前記素子配置面上に設定された接合領域内に接合され、
     前記接合領域は、前記基準直線に平行な方向である基準方向に沿った前記接合面の外側に、前記回路素子及び前記接合面が配置されない余裕領域を有している回路部品。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140057501A1 (en) * 2012-08-27 2014-02-27 GM Global Technology Operations LLC Electrical-mechanical fastening device for motor vehicles

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6057164U (ja) * 1983-09-27 1985-04-20 日本電気株式会社 部品実装構造
JPS639127A (ja) * 1986-06-30 1988-01-14 Hitachi Maxell Ltd Icモジユ−ル基板
JPH03205814A (ja) * 1990-01-08 1991-09-09 Nec Corp 表面実装用電子部品
JPH06252310A (ja) * 1993-02-24 1994-09-09 Toppan Printing Co Ltd リードフレームならびにその製造方法
JP2002111170A (ja) * 2000-09-29 2002-04-12 Mitsumi Electric Co Ltd プリント基板に於ける金属板の取付機構

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4905123A (en) * 1987-10-08 1990-02-27 Navistar International Transportation Corp. Heat sink bus assembly
JPH07154048A (ja) * 1993-12-01 1995-06-16 Toyota Autom Loom Works Ltd 電子部品の外部リード
SE508138C2 (sv) * 1996-12-20 1998-08-31 Ericsson Telefon Ab L M Metod och anordning för anslutning av elektrisk komponent till kretskort
JP4098556B2 (ja) * 2001-07-31 2008-06-11 ローム株式会社 端子板、この端子板を備えた回路基板、およびこの端子板の接続方法
US7167369B1 (en) * 2003-12-08 2007-01-23 Cisco Technology, Inc. Methods and apparatus for installing a heat sink using surface mount technology
JP2005228898A (ja) 2004-02-12 2005-08-25 Densei Lambda Kk 回路基板
JP5098951B2 (ja) 2008-10-22 2012-12-12 富士電機株式会社 半導体装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6057164U (ja) * 1983-09-27 1985-04-20 日本電気株式会社 部品実装構造
JPS639127A (ja) * 1986-06-30 1988-01-14 Hitachi Maxell Ltd Icモジユ−ル基板
JPH03205814A (ja) * 1990-01-08 1991-09-09 Nec Corp 表面実装用電子部品
JPH06252310A (ja) * 1993-02-24 1994-09-09 Toppan Printing Co Ltd リードフレームならびにその製造方法
JP2002111170A (ja) * 2000-09-29 2002-04-12 Mitsumi Electric Co Ltd プリント基板に於ける金属板の取付機構

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