説明

リード端子付き電子部品、及び、電子部品の実装構造体

【課題】 表面実装される電子部品(チップ部品)と混載して実装される場合であっても、低粘度のコーティング剤を用いて、半田付け接続部等を湿気、腐食性雰囲気、金属破片の基板内侵入による短絡、塩害から保護することが可能なリード端子付き電子部品を提供する。
【解決手段】 電子部品1は、プリント基板2のリード端子用スルーホール2aにリード端子1aを挿入した状態で半田付け実装されるリード端子付き電子部品である。電子部品1のリード端子1aの長さは、リード端子1aがリード端子用スルーホール2aに挿入されたときに、リード端子1aの端面と、プリント基板2の、電子部品1が実装される面と反対側の面とが略面一となるように設定されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、QFP(Quad Flat Package)あるいはPGA(Pin Grid Array)パッケージ等の、プリント基板上に表面実装される電子部品と混載して実装するのに好適な、DIP(Dual In-line Package)あるいはSIP(Single In-line Package)、コネクタ部品等の、プリント基板のスルーホールにリード端子を挿入した状態で半田付け実装されるリード端子付き電子部品、及び、電子部品の実装構造体に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、プリント基板に形成されている配線パターン上に表面実装される電子部品(以下「チップ部品」ともいう)の接続用端子、及び、チップ部品とプリント基板のスルーホールにリード端子を挿入した状態で半田付け実装されるリード端子付き電子部品(以下「リード挿入部品」ともいう)の半田付け接続部も含めて、必要な部位すなわち湿気、腐食性雰囲気、金属破片の基板内侵入による短絡、塩害等から保護すべき部位に、スプレー手段等を用いてコーティング剤としての粘度の低いコーティング樹脂を吹き付け、このコーティング樹脂を例えば加熱又は紫外線照射によって硬化させて保護層(絶縁保護膜)を形成することが一般的に行われている。
【0003】
これらの方法は、チップ部品等の厚さが略一定していて、高さが低くて平面部が大きい面積を有するものに対しては、コーティング剤を安定した厚みで塗布できて有効である。
【0004】
しかし、リード挿入部品とチップ部品とが混載して実装される場合には、リード挿入部品のリード端子の端面がプリント基板から高く突き出ており、保護層の厚さを十分厚くする必要があることから、コーティング剤として粘度の高いシリコンゴムを塗布するようにされている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2007−220962号公報(段落0002)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、コーティング剤として粘度の高いシリコンゴム等を塗布する方法では、コーティング剤をスプレー状に広範囲に塗布することが困難であるため作業時間が長いなど作業効率が悪く、また、粘度の高いシリコンゴムが高価であるために実装構造体のコストも高くなっていた。
【0007】
本発明は、従来技術における前記課題を解決するためになされたものであり、チップ部品と混載して実装される場合であっても、低粘度のコーティング剤を用いて、半田付け接続部等を湿気、腐食性雰囲気、金属破片の基板内侵入による短絡、塩害から保護することが可能なリード端子付き電子部品、及び、電子部品の実装構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記目的を達成するため、本発明に係るリード端子付き電子部品の構成は、プリント基板のリード端子用スルーホールにリード端子を挿入した状態で半田付け実装されるリード端子付き電子部品であって、前記リード端子が前記リード端子用スルーホールに挿入されたときに、前記リード端子の端面と、前記プリント基板の、前記リード端子付き電子部品が実装される面と反対側の面とが略面一となるように、前記リード端子の長さが設定されていることを特徴とする。
【0009】
このリード端子付き電子部品の構成によれば、リード端子がリード端子用スルーホールに挿入されたときに、リード端子の端面と、プリント基板の、リード端子付き電子部品が実装される面と反対側の面とが略面一となるので、プリント基板に半田付け実装した場合に、粘度の低いコーティング剤でも安定した厚みでコーティング可能な半田フィレット面を形成することができる。そして、このように粘度の低い安価なコーティング剤を使用することができるので、コーティング剤の塗布時間を短縮して作業効率を向上させることが可能になると共に、実装構造体のコスト低減を図ることも可能になる。
【0010】
前記本発明のリード端子付き電子部品の構成においては、前記リード端子が前記リード端子用スルーホールに挿入されたときに前記プリント基板に当接して電子部品本体を前記プリント基板から浮かせるための突起をさらに備えているのが好ましい。この好ましい例によれば、リード端子をリード端子用スルーホールに挿入するだけで簡単に電子部品本体をプリント基板から浮かせることができる。
【0011】
前記本発明のリード端子付き電子部品の構成においては、前記プリント基板との接合を補強するための補強端子をさらに備えているのが好ましい。この好ましい例によれば、当該リード端子付き電子部品をプリント基板に半田付け実装したときの耐衝撃強度、ごじり強度等を向上させることができ、その結果、外部インターフェースに対する信頼性を確保することができる。ここで、「ごじり強度」とは、リード端子付き電子部品を上下、左右に動かすことに対する耐久性のことである。
【0012】
また、この場合には、前記補強端子の長さ方向に垂直な面の断面積が、前記リード端子の長さ方向に垂直な面の断面積よりも大きいのが好ましい。また、前記補強端子にキンク加工が施されているのが好ましい。これらの好ましい例によれば、補強端子を、例えば、プリント基板のリード端子用スルーホールと略同じ径の補強端子用スルーホールに挿入することにより、リード端子付き電子部品をプリント基板に強固に固定することができるので、リード端子付き電子部品をプリント基板に半田付け実装したときの耐衝撃強度、ごじり強度等を確実に向上させることができる。
【0013】
また、本発明に係る電子部品の実装構造体の構成は、プリント基板と、前記プリント基板のリード端子用スルーホールにリード端子を挿入した状態で半田付け実装されたリード端子付き電子部品とを備えた電子部品の実装構造体であって、前記リード端子の端面と、前記プリント基板の、前記リード端子付き電子部品が実装された面と反対側の面とが略面一となっていることを特徴とする。
【0014】
この電子部品の実装構造体の構成によれば、リード端子の端面と、プリント基板の、リード端子付き電子部品が実装された面と反対側の面とが略面一となっているので、粘度の低いコーティング剤でも安定した厚みでコーティング可能な半田フィレット面を形成することができる。そして、このように粘度の低い安価なコーティング剤を使用することができるので、コーティング剤の塗布時間を短縮して作業効率を向上させることが可能になると共に、当該電子部品の実装構造体のコスト低減を図ることも可能になる。
【0015】
前記本発明の電子部品の実装構造体の構成においては、前記プリント基板の、前記リード端子付き電子部品が実装された面と反対側の面からの前記リード端子の端面の突出長さが、−100〜50μmの範囲にあるのが好ましい。
【0016】
また、前記本発明の電子部品の実装構造体の構成においては、前記リード端子付き電子部品が、前記リード端子が前記リード端子用スルーホールに挿入されたときに前記プリント基板に当接して電子部品本体を前記プリント基板から浮かせるための突起をさらに備えているのが好ましい。
【0017】
また、前記本発明の電子部品の実装構造体の構成においては、前記プリント基板の、前記リード端子付き電子部品が実装された面と反対側の面の、少なくとも前記リード端子の端面の半田フィレット部分を覆うように絶縁保護膜が形成されているのが好ましい。
【0018】
また、この場合には、前記絶縁保護膜が、低粘度(10Pa・s以下)のコーティング剤を用いて形成されているのが好ましく、さらには、前記コーティング剤が、ウレタン系樹脂又は炭化水素系樹脂であるのが好ましい。
【0019】
また、前記本発明の電子部品の実装構造体の構成においては、前記リード端子付き電子部品が、前記プリント基板との接合を補強するための補強端子をさらに備えているのが好ましい。
【0020】
また、この場合には、前記補強端子の長さ方向に垂直な面の断面積が、前記リード端子の長さ方向に垂直な面の断面積よりも大きく設定され、前記補強端子が、前記プリント基板の前記リード端子用スルーホールと略同じ径の補強端子用スルーホールに挿入されているのが好ましい。また、前記補強端子にキンク加工が施され、前記補強端子が、前記プリント基板の前記リード端子用スルーホールと略同じ径の補強端子用スルーホールに挿入されているのが好ましい。
【0021】
また、前記本発明の電子部品の実装構造体の構成においては、前記プリント基板に、表面実装される電子部品が混載して実装されているのが好ましい。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、チップ部品と混載して実装される場合であっても、低粘度のコーティング剤を用いて、半田付け接続部等を湿気、腐食性雰囲気、金属破片の基板内侵入による短絡、塩害から保護することが可能なリード端子付き電子部品、及び、電子部品の実装構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】図1は、第1の実施の形態における電子部品の実装構造体を示す側断面図である。
【図2】図2は、図1の一部分のみを拡大して示した側断面図である。
【図3】図3は、第1の実施の形態における電子部品の実装構造体の他の態様を示す側断面図である。
【図4】図4は、第1の実施の形態におけるリード端子付き電子部品の他の態様を示す側断面図である。
【図5】図5は、第1の実施の形態における電子部品の実装構造体のさらに他の態様を示す側断面図である。
【図6】図6は、第2の実施の形態における電子部品の実装構造体を示す側断面図である。
【図7】図7は、第2の実施の形態における電子部品の実装構造体の他の態様を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、好適な実施の形態を用いて本発明をさらに具体的に説明する。但し、下記の実施の形態は本発明を具現化した例に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。
【0025】
[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態における電子部品の実装構造体を示す側断面図、図2は、図1の一部分のみを拡大して示した側断面図である。
【0026】
図1、図2に示すように、本実施の形態の電子部品1は、プリント基板2のリード端子用スルーホール2aにリード端子1aを挿入した状態で半田付け実装されるリード端子付き電子部品である。
【0027】
そして、プリント基板2と、プリント基板2のリード端子用スルーホール2aにリード端子1aを挿入した状態で半田付け実装されたリード端子付き電子部品1と、必要に応じてプリント基板2に半田付け実装される他の種類の電子部品(図示せず)とにより、電子部品の実装構造体3が構成されている。また、この電子部品の実装構造体3においては、プリント基板2の、リード端子付き電子部品1が実装された面と反対側の面の全面に、コーティング剤をコーティングし、このコーティング剤を加熱又は紫外線照射によって硬化させて絶縁保護膜4が形成されている。これにより、半田付け接続部等を湿気、腐食性雰囲気、金属破片の基板内侵入による短絡、塩害から保護するようにされている(後述する第2の実施の形態においても同様である)。
【0028】
本実施の形態において、電子部品1のリード端子1aの長さは、リード端子1aがリード端子用スルーホール2aに挿入されたときに、リード端子1aの端面と、プリント基板2の、リード端子付き電子部品1が実装される面と反対側の面とが略面一となるように設定されている。
【0029】
ここで、リード端子1aがリード端子用スルーホール2aに挿入されたときの、プリント基板2の、リード端子付き電子部品1が実装される面と反対側の面からのリード端子1aの端面の突出長さは、−100〜50μmの範囲にあるのが望ましい(後述する第2の実施の形態においても同様である)。すなわち、リード端子用スルーホール2aに挿入されたときのリード端子1aの端面は、リード端子用スルーホール2a内に位置していてもよい。
【0030】
リード端子付き電子部品1を上記のような構成にすれば、リード端子1aがリード端子用スルーホール2aに挿入されたときに、リード端子1aの端面と、プリント基板2の、リード端子付き電子部品1が実装される面と反対側の面とが略面一となるので、プリント基板2に半田付け実装した場合に、粘度の低いコーティング剤でも安定した厚みでコーティング可能な半田フィレット面5を形成することができる(図2参照)。そして、このように粘度の低い安価なコーティング剤を使用することができるので、コーティング剤の塗布時間を短縮して作業効率を向上させることが可能になると共に、電子部品の実装構造体3のコスト低減を図ることも可能になる。
【0031】
粘度の低いコーティング剤としては、例えば、ウレタン系樹脂、炭化水素系樹脂等を使用することができる。コーティング剤として低粘度のシリコン系樹脂を使用することも可能であるが、シリコン系樹脂は吸水性の面で多少問題があるため、望ましくはウレタン系樹脂又は炭化水素系樹脂を使用するのが良い。
【0032】
本実施の形態の構成は、図3に示すような、プリント基板2に、表面実装される電子部品(チップ部品)6が混載して実装される場合に特に有用である。すなわち、本実施の形態の構成によれば、リード端子付き電子部品(リード挿入部品)1とチップ部品6とが混載して実装される場合であっても、低粘度のコーティング剤を用いて、半田付け接続部等を湿気、腐食性雰囲気、金属破片の基板内侵入による短絡、塩害から保護することが可能となる。
【0033】
尚、本実施の形態においては、プリント基板2の、リード端子付き電子部品1が実装された面と反対側の面の全面に、コーティング剤を用いて絶縁保護膜4を形成するようにされているが、絶縁保護膜4は、少なくともリード端子1aの端面の半田フィレット面5を覆うように形成されていればよい。
【0034】
また、本実施の形態においては、電子部品本体(電子部品からリード端子を除いた部分)の裏面から真っ直ぐ延びた多数のリード端子1aを有するリード端子付き電子部品1を例に挙げて説明したが、本実施の形態におけるリード端子付き電子部品には、例えば、図4に示すような構成を備えた抵抗器14等も含まれる。すなわち、折れ曲がったリード端子14aを有するものであってもよい。この場合においては、折れ曲がった部分を含めた長さが、「リード端子14aの長さ」となる。図4中、15はプリント基板、15aはリード端子用スルーホールをそれぞれ示している。
【0035】
また、本実施の形態においては、リード端子付き電子部品1が浮かせた状態で実装されているが、リード端子付き電子部品1は必ずしも浮かせた状態で実装する必要はない。リード端子付き電子部品1を浮かせる手段としては、例えば、電子部品本体とプリント基板2との間にスペーサを介在させる方法が考えられる。また、リード端子付き電子部品1を浮かせる他の手段として、図5に示すような構成を用いることも可能である。すなわち、図5に示すように、リード端子付き電子部品1の外郭部には、リード端子1aがリード端子用スルーホール2aに挿入されたときにプリント基板2に当接して電子部品本体をプリント基板2から浮かせるための突起16a、16bが設けられている。そして、この構成のリード端子付き電子部品1を用いれば、電子部品本体とプリント基板2との間にスペーサを介在させる方法に比べ、リード端子1aをリード端子用スルーホール2aに挿入するだけで簡単に電子部品本体をプリント基板2から浮かせることができる。
【0036】
[第2の実施の形態]
図6は、第2の実施の形態における電子部品の実装構造体を示す側断面図である。
【0037】
図6に示すように、本実施の形態の電子部品7も、上記第1の実施の形態の電子部品1と同様、プリント基板8のリード端子用スルーホール8aにリード端子7aを挿入した状態で半田付け実装されるリード端子付き電子部品である。
【0038】
そして、プリント基板8と、プリント基板8のリード端子用スルーホール8aにリード端子7aを挿入した状態で半田付け実装されたリード端子付き電子部品7と、必要に応じてプリント基板8に半田付け実装される他の種類の電子部品(図示せず)とにより、電子部品の実装構造体9が構成されている。
【0039】
また、本実施の形態においても、電子部品7のリード端子7aの長さは、リード端子7aがリード端子用スルーホール8aに挿入されたときに、リード端子7aの端面と、プリント基板8の、リード端子付き電子部品7が実装される面と反対側の面とが略面一となるように設定されている。
【0040】
上記第1の実施の形態の電子部品1と異なり、本実施の形態のリード端子付き電子部品7には、その外郭部にプリント基板8との接合を補強するための補強端子10a、10bが設けられている。補強端子10a、10bの長さ方向に垂直な面の断面積は、リード端子7aの長さ方向に垂直な面の断面積よりも大きく設定されている。すなわち、補強端子10a、10bは、リード端子7aよりも太くなっている。そして、電子部品7の半田付け実装時に、補強端子10a、10bは、プリント基板8のリード端子用スルーホール8aと略同じ径の補強端子用スルーホール11a、11bに圧入される。尚、補強端子10a、10bの長さは、補強端子10a、10bが補強端子用スルーホール11a、11bに圧入されたときに、補強端子10a、10bの端面と、プリント基板8の、リード端子付き電子部品7が実装される面と反対側の面とが略面一となるように設定されている。また、補強端子10a、10bは、リード端子7aの半田付けと同時にプリント基板8に半田付けされる。
【0041】
リード端子付き電子部品7をこのような構成にすれば、当該電子部品7をプリント基板8に半田付け実装したときの耐衝撃強度、ごじり強度等を向上させることができ、その結果、外部インターフェースに対する信頼性を確保することができる。特に、補強端子10a、10bをリード端子7aよりも太くし、補強端子10a、10bを、プリント基板8のリード端子用スルーホール8aと略同じ径の補強端子用スルーホール11a、11bに圧入するようにすれば、リード端子付き電子部品7をプリント基板8に強固に固定することができるので、当該電子部品7をプリント基板8に半田付け実装したときの耐衝撃強度、ごじり強度等を確実に向上させることができる。また、補強端子10a、10bを補強端子用スルーホール11a、11bに圧入することにより、電子部品7を浮かせた状態で、リード端子7aがリード端子用スルーホール8aに挿入されたときの当該リード端子7aの端面を、プリント基板8の、リード端子付き電子部品7が実装される面と反対側の面と略面一になるようにもっていくことができるので、上記第1の実施の形態で言及したようなスペーサを介在させる等の方法をとる必要がなくなる。
【0042】
尚、本実施の形態においては、補強端子として、リード端子7aよりも太くされた補強端子10a、10bが用いられているが、補強端子は必ずしもかかる構成のものに限定されるものではない。例えば、図7に示すような、キンク加工が施された補強端子12a、12bを用いることもできる。そして、このような構成の補強端子12a、12bを用いた場合であっても、当該補強端子12a、12bをプリント基板8の補強端子用スルーホール13a、13bに挿入することにより、リード端子付き電子部品7をプリント基板8に強固に固定することができる。
【0043】
また、本実施の形態における補強端子10a、10bの長さは、補強端子10a、10bが補強端子用スルーホール11a、11bに圧入されたときに、補強端子10a、10bの端面と、プリント基板8の、リード端子付き電子部品7が実装される面と反対側の面とが略面一となるように設定されているが(図6参照)、補強端子10a、10bの端面は、プリント基板8の、リード端子付き電子部品7が実装される面と反対側の面からある程度高く突き出ていてもよい(図7に示す構成においても同様である)。補強端子10a、10b(12a、12b)は、リード端子7aと異なり電気的に絶縁されているため、必ずしも絶縁保護膜で保護する必要はないからである。
【産業上の利用可能性】
【0044】
以上のように、本発明によれば、低粘度のコーティング剤を用いて、半田付け接続部等を湿気、腐食性雰囲気、金属破片の基板内侵入による短絡、塩害から保護することが可能なリード端子付き電子部品、及び、電子部品の実装構造体を提供することができる。従って、本発明は、表面実装される電子部品(チップ部品)とリード端子付き電子部品(リード挿入部品)とが混載して実装される場合に特に有用である。
【符号の説明】
【0045】
1、7、14 リード端子付き電子部品
1a、7a、14a リード端子
2、8、15 プリント基板
2a、8a、15a リード端子用スルーホール
3、9 電子部品の実装構造体
4 絶縁保護膜
5 半田フィレット面
6 表面実装される電子部品(チップ部品)
10a、10b、12a、12b 補強端子
11a、11b、13a、13b 補強端子用スルーホール
16a、16b 突起

【特許請求の範囲】
【請求項1】
プリント基板のリード端子用スルーホールにリード端子を挿入した状態で半田付け実装されるリード端子付き電子部品であって、
前記リード端子が前記リード端子用スルーホールに挿入されたときに、前記リード端子の端面と、前記プリント基板の、前記リード端子付き電子部品が実装される面と反対側の面とが略面一となるように、前記リード端子の長さが設定されていることを特徴とするリード端子付き電子部品。
【請求項2】
前記リード端子が前記リード端子用スルーホールに挿入されたときに前記プリント基板に当接して電子部品本体を前記プリント基板から浮かせるための突起をさらに備えた、請求項1に記載のリード端子付き電子部品。
【請求項3】
前記プリント基板との接合を補強するための補強端子をさらに備えた、請求項1に記載のリード端子付き電子部品。
【請求項4】
前記補強端子の長さ方向に垂直な面の断面積が、前記リード端子の長さ方向に垂直な面の断面積よりも大きい、請求項3に記載のリード端子付き電子部品。
【請求項5】
前記補強端子にキンク加工が施された、請求項3に記載のリード端子付き電子部品。
【請求項6】
プリント基板と、前記プリント基板のリード端子用スルーホールにリード端子を挿入した状態で半田付け実装されたリード端子付き電子部品とを備えた電子部品の実装構造体であって、
前記リード端子の端面と、前記プリント基板の、前記リード端子付き電子部品が実装された面と反対側の面とが略面一となっていることを特徴とする電子部品の実装構造体。
【請求項7】
前記プリント基板の、前記リード端子付き電子部品が実装された面と反対側の面からの前記リード端子の端面の突出長さが、−100〜50μmの範囲にある、請求項6に記載の電子部品の実装構造体。
【請求項8】
前記リード端子付き電子部品が、前記リード端子が前記リード端子用スルーホールに挿入されたときに前記プリント基板に当接して電子部品本体を前記プリント基板から浮かせるための突起をさらに備えた、請求項6又は7に記載の電子部品の実装構造体。
【請求項9】
前記プリント基板の、前記リード端子付き電子部品が実装された面と反対側の面の、少なくとも前記リード端子の端面の半田フィレット部分を覆うように絶縁保護膜が形成された、請求項6〜8のいずれか1項に記載の電子部品の実装構造体。
【請求項10】
前記絶縁保護膜が、低粘度のコーティング剤を用いて形成された、請求項9に記載の電子部品の実装構造体。
【請求項11】
前記コーティング剤が、ウレタン系樹脂又は炭化水素系樹脂である、請求項10に記載の電子部品の実装構造体。
【請求項12】
前記リード端子付き電子部品が、前記プリント基板との接合を補強するための補強端子をさらに備えた、請求項6〜11のいずれか1項に記載の電子部品の実装構造体。
【請求項13】
前記補強端子の長さ方向に垂直な面の断面積が、前記リード端子の長さ方向に垂直な面の断面積よりも大きく設定され、前記補強端子が、前記プリント基板の前記リード端子用スルーホールと略同じ径の補強端子用スルーホールに挿入された、請求項12に記載の電子部品の実装構造体。
【請求項14】
前記補強端子にキンク加工が施され、前記補強端子が、前記プリント基板の前記リード端子用スルーホールと略同じ径の補強端子用スルーホールに挿入された、請求項12に記載の電子部品の実装構造体。
【請求項15】
前記プリント基板に、表面実装される電子部品が混載して実装された、請求項6〜14のいずれか1項に記載の電子部品の実装構造体。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2012−9770(P2012−9770A)
【公開日】平成24年1月12日(2012.1.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−146513(P2010−146513)
【出願日】平成22年6月28日(2010.6.28)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】