JP3411981B2 - 表面実装用端子台及び表面実装基板並びにこれを用いた電源装置 - Google Patents
表面実装用端子台及び表面実装基板並びにこれを用いた電源装置Info
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Description
外部回路接続用の接続端子を表面実装回路基板上に実装
するための表面実装用端子台の技術に関する。
板の一面に絶縁被膜を被覆して、その上に回路パターン
を形成し、その表面に電気部品をはんだ付けするように
した表面実装基板が用いられている。
の他の回路と接続する接続端子ピンを搭載するに際し、
通常の絶縁性基板におけるような固定接続手段、すなわ
ち基板の回路パターン部に差込貫通孔を設け、ここに接
続ピンを挿入して仮固定したのち、基板の裏面において
はんだ付けする手段は採用することができない。
外部回路接続用の端子ピンを容易確実に実装するため、
本出願人は釘頭状の先端形状を有する接続端子ピンを表
面実装基板に垂直にはんだ付けするようにした表面実装
用端子台をすでに提案している(実開平4−13336
2号公報参照)。
の表面実装用端子台を用いて表面実装基板の表面に接続
端子ピンを実装する場合には、クリームはんだを印刷塗
布した表面実装基板の接続端子ランドに接続端子ピンを
立てて仮固定し、リフローソルダリングによってはんだ
付けを行うようにしているが、その際に接続端子ピン及
び表面実装基板が熱膨張、熱収縮して変形するため、印
刷されたはんだの量だけでは接続端子ピンに付くはんだ
の量が十分でなく、接続端子ピンの引張強度が不足した
り、耐久性を十分に満足させることができない。このた
め、従来は、印刷後さらにディスペンサー等によっては
んだの量を増やさなければならず、その結果、作業時間
が増大するとともに、はんだの量にばらつきが生じて信
頼性が不十分になるという課題があった。
解決するためになされたもので、表面実装基板に対して
少ないはんだ量で接続端子ピンを確実にはんだ付けする
ことができる表面実装用端子台を提供するとともに、信
頼性の高い表面実装基板及びこれを用いた電源装置を提
供することを目的とするものである。
になされた請求項1記載の発明は、外部回路接続用の接
続端子ピンを回路基板の表面に実装するための表面実装
用端子台であって、上記接続端子ピンは、棒状の線材を
屈曲させることによりその実装側端部に略コ字状の湾曲
部が設けられるとともに該湾曲部の先端部に直線状の取
付部が形成され、該接続端子ピンが絶縁性の支持台に複
数配列されていることを特徴とする表面実装用端子台で
ある。
の実装側端部に略コ字状の湾曲部が設けられていること
から、はんだ付けの際、接続端子ピンが熱膨張、熱収縮
したときに、この湾曲部が撓み、またねじれることにな
り、その結果、接続端子ピンに生ずる変形応力が吸収さ
れ、これを低減することができる。したがって、請求項
1記載の発明によれば、クリームはんだを印刷塗布した
後さらにディスペンサー等によってはんだの量を増やす
必要がない。
線状の取付部が形成されていることから、この取付部と
プリント配線基板との接触面積を大きく確保することが
でき、はんだ付けによる取付強度が向上する。
請求項1記載の発明において、接続端子ピンの外部回路
と接続するための接続部が、取付部と直交する方向に延
びる軸部の先端部に設けられていることも効果的であ
る。
の際、接続端子ピンが熱膨張、熱収縮したときに、接続
端子ピンに生ずる変形応力を湾曲部が十分に吸収してこ
れを低減することができる。
項1又は2のいずれか1項記載の発明において、各接続
端子ピンの湾曲部が、当該接続端子ピンの配列方向に沿
う方向に向けて湾曲形成されていること、特に請求項4
記載の発明のように、同一方向に湾曲するように形成さ
れていることも効果的である。
端子ピンの湾曲部が当該接続端子ピンの配列方向に沿っ
て整列するため、不要な突出部分がなく、表面実装用端
子台の実装面積を小さくすることができる。
求項1乃至4のいずれかに記載の発明において、接続端
子ピンに、複数の湾曲部が設けられていることも効果的
である。
の際に接続端子ピンに生ずる変形応力が複数の湾曲部に
分散されるので、かかる変形応力をより一層吸収して低
減することができる。
体を有する回路基板の表面に、請求項1乃至請求項5の
いずれか1項記載の表面実装用端子台が実装されている
ことを特徴とする表面実装基板である。
に伴う温度変化によって回路基板が大きく熱膨張、熱収
縮した場合であっても、これにあわせて湾曲部が変形す
るため、その変形応力を吸収することができる。
体を有する回路基板の入力及び出力部分に、請求項1乃
至5のいずれか1項記載の表面実装用端子台が実装され
ていることを特徴とする電源装置である。
の接続の際の熱変形に強く、信頼性の高いコンパクトな
構成の電源装置が得られる。
の好ましい実施の形態を詳細に説明する。図1は、本発
明の実施の形態による表面実装用端子台を使用した電源
装置の一例を示す分解斜視図である。図1に示すよう
に、この電源装置1は、種々の電気部品が実装される部
品実装領域2aを有する長方形状の回路基板としてのプ
リント配線基板2と、後述する表面実装用端子台3と、
実装された電気部品を覆うためのケース4とから構成さ
れる。
金属基体上に、例えばガラス−エポキシ樹脂層が形成さ
れたものであり、その縁部を除いた部品実装領域2a
に、図示しない配線パターンが形成され電源等の電気部
品の実装されるようになっている。そして、プリント配
線基板2の四隅には、表面実装用端子台3を固定するた
めの孔部2bが設けられている。また、プリント配線基
板2の一対の短縁部には、後述する接続端子ピン6に対
応する接続パターン2cが形成され、プリント配線基板
2の各短縁部に、それぞれ同一の構成を有する表面実装
用端子台3が取り付けられるようになっている。
示す正面図であり、図3(a)(b)は、表面実装用端
子台3に設けられる接続端子ピン6の全体構成を示すも
ので、図3(a)は正面図、図3(b)は側面図であ
る。
は、例えばプラスチックの射出成形により形成される絶
縁性の基台部5と、同基台部5の支持部5aに等間隔に
圧入された複数の接続端子ピン6とから構成されてい
る。
めの長尺の支持部5aを有し、その両端部に脚部5bが
一体的に設けられている。そして、基台部5の両側の脚
部5bの下部には、プリント配線基板2の四隅に設けら
れた孔部2bと嵌合する位置決め突起5cが設けられて
いる。また、両脚部5bの側面には、プリント配線基板
2に対して基台部5を係止するための係止部材50が設
けられている。
持部5a及び脚部5bと一体的にリブ5dが形成され、
これにより支持部5aの下方に空間が形成されるように
なっている。
ピン6は、例えば銅や真鍮等の導電率の高い金属材料か
らなり、太く(直径0.8mm以上)短い棒状の線材を
屈曲させることにより形成される。本実施の形態におい
ては、接続端子ピン6の実装側(図中下側)端部に略コ
字状の湾曲部6bが設けられ、この湾曲部6bの先端部
に、プリント配線基板2と平行にはんだ付けされる直線
状の取付部6aが形成されている。
上側)端部には、取付部6aに対して垂直方向に延びる
軸部6cが設けられている。
形成され、接続端子ピン6を上記基台部5に圧入したと
きに容易に抜けることがないようになっている。そし
て、軸部6cの先端部には、外部の他の回路と接続する
ための接続部6eが設けられている。
基台部5の支持部5aの長手方向、すなわち、当該接続
端子ピン6の配列方向に向って湾曲部6bが向けられた
状態で支持部5aに圧入固定される。この場合、接続端
子ピン6の湾曲部6bは、それぞれ同一方向に向けられ
ている。また、接続端子ピン6は、その軸部6cが基台
部5の支持部5a長手方向に対して直交するように支持
部5aに固定されている。
の下面が基台部5の脚部5bの下部より若干上方に位置
するように固定され、これにより接続端子ピン6をプリ
ント配線基板2に実装した場合に接続パターン2cとの
間に若干の隙間が形成されるようになっている。
面実装用端子台3をプリント配線基板2に実装する場合
には、プリント配線基板2の接続パターン2c上にクリ
ームはんだを印刷塗布し、基台部5の両脚部5bの下部
の位置決め突起5cをプリント配線基板2の四隅の孔部
2bに嵌合する。これにより、接続端子ピン6の取付部
6aと、プリント配線基板2の接続パターン2c上のク
リームはんだとが接触した状態で表面実装用端子台3が
プリント配線基板2上に仮固定される。
図示しないリフロー炉内に導入し、所定の温度で加熱し
てリフローソルダリングを行うことにより、表面実装用
端子台3の接続端子ピン6の取付部6aがプリント配線
基板2の接続パターン2cにはんだ付けされ、上述の構
成を有する電源装置1が得られる。
示しない外部回路の接続端子に対して各接続端子ピン6
の接続部6eをはんだ付けすることにより、種々の装置
の外部回路に対する電気的な接続が行われる。
は、接続端子ピン6の実装端部側に略コ字状の湾曲部6
bが設けられていることから、外部回路へのはんだ付け
の際、接続端子ピン6が熱膨張、熱収縮したときに、こ
の湾曲部6bが撓み、またねじれることによって、接続
端子ピン6に生ずる変形応力が吸収され、これを低減す
ることができる。
対して軸部6cが垂直方向に延びるように構成されてい
ることから、はんだ付けの際、接続端子ピン6が熱膨
張、熱収縮したときに、接続端子ピン6に生ずる変形応
力を湾曲部6bが十分に吸収してこれを低減することが
できる。
部に直線状の取付部6aが形成されていることから、こ
の取付部6aとプリント配線基板2との接触面積を大き
く確保することができ、これによりはんだ付けによる取
付強度を向上させることができる。
だ付けに伴う温度変化によって大きく熱膨張、熱収縮す
る金属製の基体を有するプリント配線基板2を用いた場
合であっても、これにあわせて湾曲部6bが変形するこ
とによって、その変形応力を吸収することができ、これ
により従来のようにはんだを増量する必要がなく、少な
いはんだ量で確実にはんだ付けをすることができる。そ
の結果、はんだの増量工程を省略して作業時間を短縮す
ることができるとともに、はんだ量のばらつきを回避し
て信頼性を向上させることができる。
ピン6の湾曲部6bが、当該接続端子ピン6の配列方向
に沿って同一方向に湾曲形成されていることから、接続
端子ピン6の湾曲部6bが当該接続端子ピン6の配列方
向に沿って整列され、このため不要な突出部分がなく、
表面実装用端子台の実装面積を小さくすることができ、
コンパクトな電源装置1が得られる。
接続端子ピン6における取付部6aとはんだの界面の相
当応力を示すもので、図4(b)は、従来の接続端子ピ
ン106における取付部106aとはんだの界面の相当
応力を示すものである。ここで、図4(a)(b)に示
すグラフは、それぞれの各界面要素部分における応力解
析結果を示すものである。
bを有する本実施の形態の接続端子ピン6の場合は、従
来の釘頭形状の接続端子ピン106に比べ、取付部6a
とはんだ7との各界面要素の部分において相当応力が小
さくなっており、特に、最大の相当応力の値は、約半分
になっていることが理解される。
の際に接続端子ピン6に生ずる曲げ応力及びねじり応力
を十分に吸収することができることが判明した。
ることなく、種々の変更を行うことができる。例えば、
上述の実施の形態においては、棒状の線材を用いて接続
端子ピンを作製するようにしたが、本発明はこれに限ら
れず、例えば板状の部材を用いて接続端子ピンを作製す
ることもできる。
材料を主体とする基板の表面に表面実装用端子台を実装
する場合について説明したが、本発明はこれに限られ
ず、例えば樹脂等の材料からなる基板についても適用し
うるものである。ただし、本発明は、熱による膨張・収
縮の大きい金属等の材料を主体とする基板の表面に表面
実装用端子台を実装する場合に特に有効なものである。
係る接続端子ピンの全体構成を示すものであり、また、
図5(b)は、図5(a)に示す接続端子ピンにおける
取付部とはんだの界面の相当応力を示すものである。図
5(a)において、上記実施の形態と対応する部分につ
いては同一の符号を付してその詳細な説明を省略する
と、本実施の形態の接続端子ピンは、例えば打ち抜き加
工によって作製されるもので、2つの湾曲部6b、6f
が連続的に略S字状に形成され、実装側の湾曲部6bの
先端部に直線状の取付部6aが形成されている。一方、
外部回路接続側には、上記実施の形態と同様の軸部6c
が設けられている。
ば、はんだ付けの際に接続端子ピン6に生ずる変形応力
が2つの湾曲部6b、6fに分散されるので、かかる変
形応力をより一層吸収して低減することができる。この
ことは、図5(b)に示すように、取付部6aとはんだ
7との各界面要素の部分における相当応力が、図4
(a)に示す湾曲部6bが1つの上記実施の形態の場合
に比べてより一層小さくなっていることからも理解され
る。
端子台によれば、外部回路へのはんだ付けの際、接続端
子ピンに生ずる変形応力を低減することができ、しか
も、はんだ付けに伴う温度変化によって大きく変形する
金属基板を用いた場合であっても、その変形応力を低減
することができるので、従来のようにはんだを増量する
必要がなく、回路基板に対して少ないはんだ量で接続端
子ピンを確実にはんだ付けをすることができる。その結
果、本発明によれば、はんだの増量工程を省略して作業
時間を短縮することができるとともに、はんだ量のばら
つきを回避して信頼性を向上させることができ、高品質
の表面実装基板及び電源装置を提供することができる。
使用した電源装置の一例を示す分解斜視図
構成を示す正面図
成を示す正面図 (b):同実施の形態の接続端子ピン
の全体構成を示す側面図
ける取付部とはんだの界面の相当応力を示す説明図
(b):従来の接続端子ピンにおける取付部とはんだの
界面の相当応力を示す説明図
子ピンの全体構成を示す正面図 (b):図5(a)に
示す接続端子ピンにおける取付部とはんだの界面の相当
応力を示す説明図
2a…部品実装領域2b…孔部 2c…接続パター
ン 3…表面実装用端子台 4…ケース5…基台部
5a…支持部 5b…脚部 5c…位置決め突
起 6…接続端子ピン 6a…取付部 6b…湾
曲部 6c…軸部 6d…つぶれ部 6e…接続
部
Claims (7)
- 【請求項1】外部回路接続用の接続端子ピンを回路基板
の表面に実装するための表面実装用端子台であって、 上記接続端子ピンは、棒状の線材を屈曲させることによ
りその実装側端部に略コ字状の湾曲部が設けられるとと
もに該湾曲部の先端部に直線状の取付部が形成され、 該接続端子ピンが絶縁性の支持台に複数配列されている
ことを特徴とする表面実装用端子台。 - 【請求項2】接続端子ピンの外部回路と接続するための
接続部が、取付部と直交する方向に延びる軸部の先端部
に設けられていることを特徴とする請求項1記載の表面
実装用端子台。 - 【請求項3】各接続端子ピンの湾曲部が、当該接続端子
ピンの配列方向に沿う方向に向けて湾曲形成されている
ことを特徴とする請求項1又は2のいずれか1項記載の
表面実装用端子台。 - 【請求項4】各接続端子ピンの湾曲部が、同一方向に湾
曲するように形成されていることを特徴とする請求項3
記載の表面実装用端子台。 - 【請求項5】接続端子ピンに、複数の湾曲部が設けられ
ていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項
記載の表面実装用端子台。 - 【請求項6】金属製の基体を有する回路基板の表面に、
請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載の表面実装用
端子台が実装されていることを特徴とする表面実装基
板。 - 【請求項7】金属製の基体を有する回路基板の入力及び
出力部分に、請求項1乃至5のいずれか1項記載の表面
実装用端子台が実装されていることを特徴とする電源装
置。
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JP4384073B2 (ja) * | 2005-03-17 | 2009-12-16 | 第一電子工業株式会社 | 電子部品の製造方法 |
-
1997
- 1997-06-09 JP JP16654997A patent/JP3411981B2/ja not_active Expired - Fee Related
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