端子、電子回路部品
【課題】実装面積が少なく、実装の信頼性を向上させることができる端子を提供する。
【解決手段】左右に並列配置される複数のリードピン３ａと、当該複数のリードピンを樹脂によって固着した状態で一括して保持する箱状の樹脂部材２とから構成される端子１ａであって、前記リードピンは、前記樹脂部材を前後方向に貫通して、前端部３ｆと後端部３ｒがそれぞれ樹脂部材の前端面と後端面から突出しているとともに、前記樹脂部材内にて固着されている中間部３ｍが、当該樹脂部材の外部に露出しないように上下方向に屈曲して前記前端部と前記後端部に連続している。
【解決手段】左右に並列配置される複数のリードピン３ａと、当該複数のリードピンを樹脂によって固着した状態で一括して保持する箱状の樹脂部材２とから構成される端子１ａであって、前記リードピンは、前記樹脂部材を前後方向に貫通して、前端部３ｆと後端部３ｒがそれぞれ樹脂部材の前端面と後端面から突出しているとともに、前記樹脂部材内にて固着されている中間部３ｍが、当該樹脂部材の外部に露出しないように上下方向に屈曲して前記前端部と前記後端部に連続している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、リードピンが一列に並列配置されてなる端子、および当該端子を実装した電子回路部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣなどのパッケージ構造として、パッケージの片側一列に端子を配置したＳＩＰ（Single In-line Package）がある。図６は、基板１１の端面にリードピン３ｃが一列に配列されてなる端子１ｃを備えた電子回路部品（以下、ＳＩＰ型モジュール）１０ｃの一例を示す図である。このＳＩＰ型モジュール１０ｃは、端子１ｃが外部に導出された状態でパッケージ内に収納されれば、ＳＩＰとなる。もちろん、パッケージ内に収納されずに、そのまま他の基板に実装される場合もあり得る。
【０００３】
図示したＳＩＰ型モジュール１０ｃは、基板１１上に電子部品１２と端子１ｃとなる複数のリードピン３ｃが実装された構造で、リードピン３ｃの一方の端部３ｒがモジュール１０ｃの基板１１に穿設されたスルーホール１３に挿入された状態で、例えば、フロー方式によって半田付けされている。リードピン３ｃの他方の端部３ｆは、外部の電子回路を構成する基板に半田付けなどによって実装される。それによって、当該モジュール１０ｃの電子回路と外部の電子回路とが接続される。
【０００４】
また、ＳＩＰ型モジュール用の端子には、箱状の樹脂部材にリードピンを植設した構造の「ピンヘッダー」と呼ばれる端子もある。図７にこのピンヘッダー１ｄを備えたＳＩＰ型モジュール１０ｄを示した。図７（Ａ）は、ＳＩＰ型モジュール１０ｄを上前方から見たときの斜視図である。（Ｂ）はＳＩＰ型モジュール１０ｄの側断面図であり、（Ａ）におけるｃ−ｃ矢視断面を示している。また、（Ｃ）は前方から見たときのピンヘッダー１ｄの正面図である。この図７に示したように、箱状の樹脂部材２の下端にてリードピン３が前後方向に突出している。そして、リードピン３の下面３ｄｄは、樹脂部材２の下面２ｄにて露出している。また、図８に、リードピン３ｅの形状が異なるピンヘッダー１ｅを備えたＳＩＰ型モジュール１０ｅの側断面図を示した。当該ピンヘッダー１ｅでは、リードピン３ｅが樹脂部材２の上下方向のほぼ中央を貫通し、後端部３ｒは、樹脂部材２のこう端面から後方に延長したのち下方にＬ字状に屈曲し、さらに、基板１１面と平行となるように後方に再度Ｌ字状に屈曲している。いわゆる「Ｚ曲げ」となっている。そして、後端部３ｒの先端がモジュール１０ｅの基板１１に半田付けされている。なお、以下の非特許文献１には、様々なピンヘッダーについて、その形状や仕様などが記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】イリソ電子工業株式会社、”製品紹介 ピンヘッダー”、[online]、[平成２２年３月２６日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.iriso.co.jp/catalog/8/＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来の端子には、特に、ＳＩＰ型モジュール用の基板に実装する際に様々な問題があることが判明した。例えば、図６に示したＳＩＰ型モジュールにおける端子１ｃは、スルーホール１３を利用してリードピン３ｃを基板１１に実装しているため、基板１１の両面にリードピン３ｃを実装するための領域が必要となる。そのため、他の電子部品１２を実装するための面積が基板１１の両面で少なくなり、ＳＩＰ型モジュールの実装密度を向上させることが難しい。
【０００７】
図７に示した従来例では、リフロー方式などにより、リードピン３ｄを基板１１に表面実装できるため、基板１１の一方の面については他の電子部品１２の実装面積を専有することがない。しかし、リードピン３ｄが樹脂部材２の下方に露出しつつ前後に延長しているため、リードピン３ｄを実装するための半田１４がこのリードピン３ｄに沿って流動し、樹脂部材２とモジュール基板１１との間に入り込み、その半田１４が固化すると、基板１１上に接着されている樹脂部材２が剥離したり、浮き上がったりする可能性がある。樹脂部材２が浮き上がれば、リードピン３ｄも浮き上がり実装部分におけいて接触不良が生じる可能性がある。
【０００８】
図８に示した従来例では、リードピン３ｅが樹脂部材２の中央を貫通しているため、半田１４の流動による樹脂部材２の浮き上がりと、その浮き上がりに起因する接触不良の可能性は少なくなる。しかし、樹脂部材２の中央から導出されているリードピン３ｅの後端部３ｒをモジュール基板１１面に接触するように屈曲する必要があり、その屈曲に要する長さＬが必要となる。そのため、基板１１におけるピンヘッダー１ｅの実装面では、他の電子部品１２の実装面積が減少してしまう。
【０００９】
本発明は、上述したようなＳＩＰモジュール用端子など、主に、基板上に面実装することを想定した端子における種々の問題を解決するために創作されたものであり、その目的は、実装面積が少なく、実装の信頼性を向上させることができる端子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明は、左右に並列配置される複数のリードピンと、当該複数のリードピンを樹脂によって固着した状態で一括して保持する箱状の樹脂部材とから構成され、前記リードピンは、前記樹脂部材を前後方向に貫通して、前端部と後端部がそれぞれ樹脂部材の前端面と後端面から突出しているとともに、前記樹脂部材内にて固着されている中間部が、当該樹脂部材の外部に露出しないように上下方向に屈曲して前記前端部と前記後端部に連続している端子としている。
【００１１】
前記リードピンの前記前端部と前記後端部が、前記樹脂部材の下方縁部にて突出するとともに、前記中間部は、前記前端部と前記後端部とが一直線上に延長するように前記樹脂部材の内部で屈曲している端子とすることもできる。
【００１２】
前記樹脂部材の左右それぞれの側面下方には、左右それぞれの側面と下面とに跨って開口する接着剤塗布用の凹部が形成されていてもよい。さらに、前記樹脂部材の前端面が、左右両端に上下方向に延長しつつ前方に突出する縁部によって溝状に形成されていてもよい。
【００１３】
また、本発明は、上記いずれかの端子を実装した電子回路部品にも及んでおり、当該電子回路部品は、前記端子が、前記基板の上面前縁と前記樹脂部材の下面前縁とが一致するように配置された状態で、前記リードピンの後端が当該基板上面に面実装されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の端子によれば、実装面積が少なく、当該端子が実装される電子回路部品の実装密度を高めることができ、当該電子回路部品の小型化に寄与する。また、実装の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る端子を実装したＳＩＰ型モジュールの外観図である。
【図２】本発明の第１の実施例における端子の構造を示す図である。
【図３】上記ＳＩＰ型モジュールの製造方法を説明するための図である。
【図４】本発明の第２の実施例における端子の構造を示す図である。
【図５】上記各実施例の端子に形成可能な溝の機能を説明するための図である
【図６】本発明の従来例となる端子を実装したＳＩＰ型モジュールの外観図である。
【図７】従来のピンヘッダーを実装したＳＩＰ型モジュールの構造を示す図である。
【図８】上記従来のピンヘッダーと一部構造が異なるピンヘッダーを実装したＳＩＰ型モジュールの構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＝＝＝ＳＩＰ型モジュール＝＝＝
上述したように、本発明は、主に、基板の端面に一列にリードピンが配置された構造を有する電子回路部品（ＳＩＰ型モジュール）における端子やそのＳＩＰ型モジュールを対象としている。より具体的には、ピンヘッダータイプの端子（以下、ピンヘッダー）とそのピンヘッダーを実装したＳＩＰ型モジュールを主な対象としている。
【００１７】
図１に本発明の実施例に係るピンヘッダー１を実装したＳＩＰ型モジュール（以下、モジュール）１０ａを示した。基板１１の片面にはピンヘッダー１が実装され、基板１１の両面には、このモジュール１０ａの電子回路を構成する電子部品１２が実装されている。
【００１８】
ピンヘッダー１は、箱状の樹脂部材（以下、ヘッダーベース）２にリードピン３が一列に植設された構造である。ここで、基板１１におけるピンヘッダー１の実装面を上面とし、リードピン３の延長方向を前後方向として、図中に示したように、上下左右前後関係を規定すると、リードピン３の後端部３ｒはリフロー方式によって基板１１の上面に表面実装されている。そして、リードピン３の前端部３ｆは、モジュール１０ａを他の基板に実装する際に、スルーホールなどに挿入される部分となる。以下に、ピンヘッダー１０の構造が異なるいくつかの実施例を具体的に示す。なお、以下では、基板１１の下面の実装部品１２については、便宜上、その説明や図示を省略することとする。
【００１９】
＝＝＝第１の実施例＝＝＝
図２に本発明の第１の実施例に係るピンヘッダー１ａの構造を示した。図２（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、当該第１の実施例におけるピンヘッダー１ａを上前方、および下前方から見たときの斜視図である。（Ｃ）は、ピンヘッダーの側断面図であり、（Ａ）におけるａ−ａ矢視断面を示している。ピンヘッダー１ａは、前後に延長しつつ左右に並列配置された複数のリードピン３ａと、箱状のヘッダーベース２とによって構成され、リードピン３ａは、モールド加工などによって、ヘッダーベース２内に一体的に固定されている。
【００２０】
第１の実施例におけるピンヘッダー１ａでは、リードピン３ａの後端部３ｒがヘッダーベース２の下端から後方に延長し、前端部３ｆが、ヘッダーベース２のほぼ上下中央位置から前方に延長している。そして、リードピン３ａは、ヘッダーベース２内における前端部３ｆと後端部３ｒとを連絡する中間部３ｍでは、上下方向に屈曲している。第１の実施例では、後端部３ｒ側から上方に屈曲した後、前方に屈曲している。この例では、鈍角で２回屈曲する「Ｚ曲げ」状態となっている。したがって、リードピン３ａの中間部３ｍは、ヘッダーベース２内のほぼ上下中央位置にて固定されている。そのため、当該中間部３ｍでは、十分な量の樹脂が上下に配置されて、リードピン３ａは、ヘッダーベース２内で強固に固定されている。
【００２１】
また、リードピン３ａがヘッダーベース２内で屈曲しているため、図８に示した従来のピンヘッダー１ｅのように、後端部３ｒにて屈曲させていた分の長さを短縮することができ、他の電子部品１２の実装面積を増加させることができる。したがって、モジュール１０ａの小型化が容易となる。あるいは、より多くの電子部品１２を実装することでき、モジュール１０ａの高機能化が期待できる。さらに、図７に示した従来のピンヘッダー１ｄのように、ヘッダーベース２の下面２ｄにリードピン３ａが露出していないため、リードピン３ａの後端部３ｒを基板１１上にリフロー方式などによって半田付けした際、その半田がリードピン３ａに沿って流動してヘッダーベース２の下面２ｄに潜り込むことがない。したがって、実装の信頼性が向上する。なお、ヘッダーベース２の後端面で下方から後方に延長する後端部３ｒと、ヘッダーベース２の前端面から前方に延長する前端部３ｆとをヘッダーベース２内で上下方向に屈曲させながら連続させて、中間部３ｍをヘッダーベース２の下面に露出させなければ、リードピン３ａの屈曲形状は、例示した「Ｚ曲げ」に限るものではない。
【００２２】
＝＝＝第２の実施例＝＝＝
上記第１の実施例に係るピンヘッダー１ａは、リードピン３をヘッダーベース２内で「Ｚ曲げ」などにして、リードピン３ａの中間部３ｍの下面がヘッダーベース２の下面２ｄから露出しないようにしていた。それによって、モジュール１０ａの基板１１上に実装する際の信頼性を向上させるとともに、モジュール１０ａにおける他の部品１２の実装密度を向上させることができた。そして、第２の実施例に係るピンヘッダーは、第１の実施例におけるピンヘッダー１ａが備える特徴に加え、リードピン３の前端部３ｆの形状安定性を向上させ、モジュール１０ａ自体が他の基板に実装される際の信頼性を向上させるための特徴を備えている。とくに、第２実施例に係るピンヘッダーは、自身が実装されるモジュール１０ａの製造時において、リードピン３ｂが曲がらないような構成を備えている。
【００２３】
図３に、モジュール１０ａの製造方法の一例を示した。図３（Ａ）に示したように、個々のモジュール１０ａは、一枚の基板（マスター基板）２０に複数のモジュール１０ａに相当する電子部品１２やピンヘッダー１を一括して面実装し、その後にマスター基板２０を（図中、一点鎖線部分で）切断することで製造される。図３（Ｂ）は、（Ａ）における円３０内の拡大図であり、この図３（Ｂ）に基づいてモジュール１０ａの製造方法をより具体的に説明すると、マスター基板２０には、図中に斜線のハッチングで示した開口部２１が格子状に配置され、各モジュール１０ａの基板１１となる部分がこの開口部２１によって区画されている。各区画は隣接する開口部２１同士を隔てる架橋部２２によって連結されている。そして、この架橋部２２を切断することで個々のモジュール１０ａに分離される。
【００２４】
そして、上述した製造方法では、第１の実施例におけるピンヘッダー１ａは、リードピン３ａの前端部３ｆがモジュール１０ａの製造過程を通して基板１１の上面から浮いた状態となっており、当該前端部３ｆは、応力が加わると、上下方向へ容易に曲がってしまう。リードピン３ａの前端部３ｆは、モジュール１０ａを他の基板に実装する際に、スルーホールなどに挿入されるため、当該前端部３ｆが曲がっていると、その曲がりを事前に修正する必要があり、コストアップの原因となる。不良品として処分されれば、モジュール１０ａの歩留まりが低下し、大きなコストアップを招く。
【００２５】
図４（Ａ）と（Ｂ）に第２の実施例におけるピンヘッダー１ｂの下前方からの斜視図と側断面図とを示した。リードピン３ｂの前端部３ｆと後端部３ｒが同一直線上となるように、当該リードピン３ｂの中間部３ｍがヘッダーベース２内でＵターンするように上下方向に屈曲している。第２の実施例では、前端部３ｆの下面３ｆｄ、後端部３ｒの下面３ｒｄ、およびヘッダーベース２の下面２ｄがともに同一面となるように屈曲している。なお、図４に示した例では、リードピン３ｂは、縁のある皿を伏せた側断面形状となっている。図４（Ｃ）（Ｄ）に、このピンヘッダー１ｂが実装されるモジュール１０ａの製造時の状態を示した。（Ｃ）は、先に示した図３（Ａ）におけるｂ−ｂ矢視断面に相当する。（Ｄ）は、（Ｃ）における円３１内の拡大図である。当該図４に示したように、第２の実施例におけるピンヘッダー１ｂを、各モジュール１０ａの基板１１となる区画上に実装する際、リードピンの前端部３ｆの先端３ｔをその前方のモジュール１０ａの基板１１やマスター基板２０の上面で支持させることができる。すなわち、個々のモジュール１０ａに分離されるまでの工程で、リードピン３ｂの先端３ｔを基板（１１，２０）の面上に密着させた状態で維持することができる。それによって、例えば、先端３ｔが何かに引っ掛かってリードピン３ｂの前端部３ｆが上方に曲がったり、下方への応力が前端部３ｆに掛かって当該前端部３ｆが下方に曲がったりする可能性が極めて低くなる。したがって、モジュール１０ａの歩留まりが向上しコストダウンが期待できる。
【００２６】
なお、リードピン３ｂの屈曲形状は、リードピン３ｂの前端部３ｆの下面３ｆｄ、後端部３ｒの下面３ｒｄ、およびヘッダーベース２の下面２ｄがともに同一面となるように上下方向に屈曲していれば、上述した皿状に限らず、「への（逆Ｖ）字」状、「逆Ｕ字」状、下方に開口する「コの字」状など、適宜な形状とすることができる。
【００２７】
＝＝＝その他の特徴＝＝＝
各実施例に係るピンヘッダー（１，１ａ、１ｂ）の特徴として、主に、リードピン（３，３ａ，３ｂ）のヘッダーベース２内での屈曲構造について説明した。以下では、本発明の実施例におけるピンヘッダー（１，１ａ，１ｂ）におけるその他の特徴について説明する。
【００２８】
＜ヘッダーベースの凹部＞
図１、図２、図４に示したように、ピンヘッダー（１，１ａ，１ｂ）のヘッダーベース２には、左右両端面２ｓと下面２ｄとに跨る凹部４が形成されている。この凹部４は、基板１１の面上にヘッダーベース２を接着する際に接着剤を塗布する部位であり。例えば、図１に示したように、塗布した接着剤１５に余剰分があっても、その余剰分がヘッダーベース２の左右の端面２ｓの開口から左右外方に逃げるようになっている。そのため、接着剤がヘッダーベース２の下面２ｄに流動してヘッダーベース２を浮かせてしまうことを防止している。
【００２９】
また、図７や図８に示した、従来のピンヘッダー（１ｄ、１ｅ）では、ヘッダーベース２をその下面２ｄの平面で接着していたため、ヘッダーベース２の浮きを考慮して少量の接着剤しか塗布できなかった。そして、基板１１と平面同士で接着していたため大きな接着強度を得ることが難しかった。接着強度が弱ければ、ピンヘッダー（１ｄ、１ｅ）をリフロー半田付けによってモジュール（１０ｄ，１０ｅ）の基板１１に実装する際、溶融状態の半田１４上でリードピン（３ｄ，３ｅ）が流動するのを確実に防止できず、実装位置がずれる可能性があった。
【００３０】
一方、ヘッダーベース２に凹部４を備えたピンヘッダー（１，１ａ、１ｂ）では、凹部４の立体的な内壁面に接着剤が塗布されるため、その壁面全体が接着面となり接着面積を拡大することができる。また、凹部４内の空間に十分な量の接着剤を充填させることもできる。すなわち、ヘッダーベース２と基板１１とをより大きな強度で接着することができる。
【００３１】
＜ヘッダーベースの溝構造＞
さらに、本発明のピンヘッダー（１，１ａ，１ｂ）は、ヘッダーベース２の前端面を平面にせず、図１、図２、図４に示したように、前端面の左右両端に上下方向に延長する縁部５が突設されていてもよい。図５に、当該縁部５の機能を説明するための図を示した。当該図は、モジュール１０ａが他の基板４０に実装されている状態を示しており、モジュール１０ａを上面から見たときの図である。上記縁部５により、ヘッダーベース２の前端面は、リードピン（３，３ａ，３ｂ）の前端部３ｆ側の植設領域において、左右に幅広で上下に短い溝状となっている。そして、モジュール１０ａが他の基板４０に実装されている状態、すなわち、リードピン（３，３ａ，３ｂ）の先端部３ｆが他の基板４０に穿設されたスルーホールに挿入され、その先端部３ｆが他の基板４０に半田付けされている状態では、上記縁部５の前端が他の基板４０の実装面４１に当接する。このとき、ピンヘッダー（１，１ａ，１ｂ）の溝６の底部６ｂが他の基板４０の面４１から離間する。そして、溝６の上面開口を通してこのリードピン（３，３ａ，３ｂ）への半田５０の這い上がり状態を視認することができるようになっている。
【００３２】
また、溝６の底６ｂと他の基板４０の面４１との間隙が半田５０の這い上がり空間となるので、半田５０の這い上がりによってピンヘッダー（１，１ａ，１ｂ）が後方に付勢されてモジュール１０ａが他の基板４０から浮き上がることも防止できる。したがって、上記縁部５を備えたピンヘッダー（１，１ａ，１ｂ）によれば、自身が実装されるモジュール１０ａが他の基板４０に半田付けされた際に、その半田付け不良の有無を確認することができるとともに、半田の這い上がり空間を確保してモジュール１０ａ自体の実装の信頼性を向上させることができる。
【００３３】
＝＝＝ピンヘッダーの実装形態＝＝＝
本発明の実施例におけるピンヘッダー（１，１ａ，１ｂ）は、リードピン（３，３ａ，３ｂ）がヘッダーベース２内で屈曲しているとともに、ヘッダーベース２の下面２ｄから露出していない構造となっている。この構造は、当該ピンヘッダー（１，１ａ，１ｂ）を面実装する場合に限らず、後端３ｒを基板１１のスルーホールなどに挿入するなどして、基板１１に対して垂直に実装する場合でも有効である。例えば、半田が這い上がっても、ヘッダーベース２の下面では、隣接するリードピン（３，３ａ，３ｂ）同士が確実に隔離されているため、リードピン（３，３ａ，３ｂ）同士の短絡を防止できる。また、リードピン（３，３ａ，３ｂ）は、ヘッダーベース２内で屈曲し、その周囲が樹脂で強固に支持されているため、リードピン（３，３ａ，３ｂ）が抜けにくい。したがって、本発明の実施例におけるピンヘッダー（１，１ａ，１ｂ）は、面実装用途に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
この発明は、ＤＣ−ＤＣコンバーターや集合抵抗などのＳＩＰ型モジュールに利用することが可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１，１ａ，１ｂ 本発明の実施例に掛かるＳＩＰ型モジュール用端子（ピンヘッダー）
１ｃ〜１ｅ 従来のＳＩＰ型モジュール用端子
２ 樹脂部材（ヘッダーベース）
３，３ａ〜３ｅ リードピン
３ｆ リードピンの一方の端部（前端部）
３ｒ リードピンの他方の端部（後端部）
３ｍ リードピンの中間部
４ 凹部
５ 接着剤
１０ａ，１０ｃ〜１０ｅ 電子回路部品（ＳＩＰ型モジュール）
１１ 基板
１２ 電子部品
２０ マスター基板
４０ 他の基板
【技術分野】
【０００１】
この発明は、リードピンが一列に並列配置されてなる端子、および当該端子を実装した電子回路部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣなどのパッケージ構造として、パッケージの片側一列に端子を配置したＳＩＰ（Single In-line Package）がある。図６は、基板１１の端面にリードピン３ｃが一列に配列されてなる端子１ｃを備えた電子回路部品（以下、ＳＩＰ型モジュール）１０ｃの一例を示す図である。このＳＩＰ型モジュール１０ｃは、端子１ｃが外部に導出された状態でパッケージ内に収納されれば、ＳＩＰとなる。もちろん、パッケージ内に収納されずに、そのまま他の基板に実装される場合もあり得る。
【０００３】
図示したＳＩＰ型モジュール１０ｃは、基板１１上に電子部品１２と端子１ｃとなる複数のリードピン３ｃが実装された構造で、リードピン３ｃの一方の端部３ｒがモジュール１０ｃの基板１１に穿設されたスルーホール１３に挿入された状態で、例えば、フロー方式によって半田付けされている。リードピン３ｃの他方の端部３ｆは、外部の電子回路を構成する基板に半田付けなどによって実装される。それによって、当該モジュール１０ｃの電子回路と外部の電子回路とが接続される。
【０００４】
また、ＳＩＰ型モジュール用の端子には、箱状の樹脂部材にリードピンを植設した構造の「ピンヘッダー」と呼ばれる端子もある。図７にこのピンヘッダー１ｄを備えたＳＩＰ型モジュール１０ｄを示した。図７（Ａ）は、ＳＩＰ型モジュール１０ｄを上前方から見たときの斜視図である。（Ｂ）はＳＩＰ型モジュール１０ｄの側断面図であり、（Ａ）におけるｃ−ｃ矢視断面を示している。また、（Ｃ）は前方から見たときのピンヘッダー１ｄの正面図である。この図７に示したように、箱状の樹脂部材２の下端にてリードピン３が前後方向に突出している。そして、リードピン３の下面３ｄｄは、樹脂部材２の下面２ｄにて露出している。また、図８に、リードピン３ｅの形状が異なるピンヘッダー１ｅを備えたＳＩＰ型モジュール１０ｅの側断面図を示した。当該ピンヘッダー１ｅでは、リードピン３ｅが樹脂部材２の上下方向のほぼ中央を貫通し、後端部３ｒは、樹脂部材２のこう端面から後方に延長したのち下方にＬ字状に屈曲し、さらに、基板１１面と平行となるように後方に再度Ｌ字状に屈曲している。いわゆる「Ｚ曲げ」となっている。そして、後端部３ｒの先端がモジュール１０ｅの基板１１に半田付けされている。なお、以下の非特許文献１には、様々なピンヘッダーについて、その形状や仕様などが記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】イリソ電子工業株式会社、”製品紹介 ピンヘッダー”、[online]、[平成２２年３月２６日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.iriso.co.jp/catalog/8/＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来の端子には、特に、ＳＩＰ型モジュール用の基板に実装する際に様々な問題があることが判明した。例えば、図６に示したＳＩＰ型モジュールにおける端子１ｃは、スルーホール１３を利用してリードピン３ｃを基板１１に実装しているため、基板１１の両面にリードピン３ｃを実装するための領域が必要となる。そのため、他の電子部品１２を実装するための面積が基板１１の両面で少なくなり、ＳＩＰ型モジュールの実装密度を向上させることが難しい。
【０００７】
図７に示した従来例では、リフロー方式などにより、リードピン３ｄを基板１１に表面実装できるため、基板１１の一方の面については他の電子部品１２の実装面積を専有することがない。しかし、リードピン３ｄが樹脂部材２の下方に露出しつつ前後に延長しているため、リードピン３ｄを実装するための半田１４がこのリードピン３ｄに沿って流動し、樹脂部材２とモジュール基板１１との間に入り込み、その半田１４が固化すると、基板１１上に接着されている樹脂部材２が剥離したり、浮き上がったりする可能性がある。樹脂部材２が浮き上がれば、リードピン３ｄも浮き上がり実装部分におけいて接触不良が生じる可能性がある。
【０００８】
図８に示した従来例では、リードピン３ｅが樹脂部材２の中央を貫通しているため、半田１４の流動による樹脂部材２の浮き上がりと、その浮き上がりに起因する接触不良の可能性は少なくなる。しかし、樹脂部材２の中央から導出されているリードピン３ｅの後端部３ｒをモジュール基板１１面に接触するように屈曲する必要があり、その屈曲に要する長さＬが必要となる。そのため、基板１１におけるピンヘッダー１ｅの実装面では、他の電子部品１２の実装面積が減少してしまう。
【０００９】
本発明は、上述したようなＳＩＰモジュール用端子など、主に、基板上に面実装することを想定した端子における種々の問題を解決するために創作されたものであり、その目的は、実装面積が少なく、実装の信頼性を向上させることができる端子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明は、左右に並列配置される複数のリードピンと、当該複数のリードピンを樹脂によって固着した状態で一括して保持する箱状の樹脂部材とから構成され、前記リードピンは、前記樹脂部材を前後方向に貫通して、前端部と後端部がそれぞれ樹脂部材の前端面と後端面から突出しているとともに、前記樹脂部材内にて固着されている中間部が、当該樹脂部材の外部に露出しないように上下方向に屈曲して前記前端部と前記後端部に連続している端子としている。
【００１１】
前記リードピンの前記前端部と前記後端部が、前記樹脂部材の下方縁部にて突出するとともに、前記中間部は、前記前端部と前記後端部とが一直線上に延長するように前記樹脂部材の内部で屈曲している端子とすることもできる。
【００１２】
前記樹脂部材の左右それぞれの側面下方には、左右それぞれの側面と下面とに跨って開口する接着剤塗布用の凹部が形成されていてもよい。さらに、前記樹脂部材の前端面が、左右両端に上下方向に延長しつつ前方に突出する縁部によって溝状に形成されていてもよい。
【００１３】
また、本発明は、上記いずれかの端子を実装した電子回路部品にも及んでおり、当該電子回路部品は、前記端子が、前記基板の上面前縁と前記樹脂部材の下面前縁とが一致するように配置された状態で、前記リードピンの後端が当該基板上面に面実装されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の端子によれば、実装面積が少なく、当該端子が実装される電子回路部品の実装密度を高めることができ、当該電子回路部品の小型化に寄与する。また、実装の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る端子を実装したＳＩＰ型モジュールの外観図である。
【図２】本発明の第１の実施例における端子の構造を示す図である。
【図３】上記ＳＩＰ型モジュールの製造方法を説明するための図である。
【図４】本発明の第２の実施例における端子の構造を示す図である。
【図５】上記各実施例の端子に形成可能な溝の機能を説明するための図である
【図６】本発明の従来例となる端子を実装したＳＩＰ型モジュールの外観図である。
【図７】従来のピンヘッダーを実装したＳＩＰ型モジュールの構造を示す図である。
【図８】上記従来のピンヘッダーと一部構造が異なるピンヘッダーを実装したＳＩＰ型モジュールの構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＝＝＝ＳＩＰ型モジュール＝＝＝
上述したように、本発明は、主に、基板の端面に一列にリードピンが配置された構造を有する電子回路部品（ＳＩＰ型モジュール）における端子やそのＳＩＰ型モジュールを対象としている。より具体的には、ピンヘッダータイプの端子（以下、ピンヘッダー）とそのピンヘッダーを実装したＳＩＰ型モジュールを主な対象としている。
【００１７】
図１に本発明の実施例に係るピンヘッダー１を実装したＳＩＰ型モジュール（以下、モジュール）１０ａを示した。基板１１の片面にはピンヘッダー１が実装され、基板１１の両面には、このモジュール１０ａの電子回路を構成する電子部品１２が実装されている。
【００１８】
ピンヘッダー１は、箱状の樹脂部材（以下、ヘッダーベース）２にリードピン３が一列に植設された構造である。ここで、基板１１におけるピンヘッダー１の実装面を上面とし、リードピン３の延長方向を前後方向として、図中に示したように、上下左右前後関係を規定すると、リードピン３の後端部３ｒはリフロー方式によって基板１１の上面に表面実装されている。そして、リードピン３の前端部３ｆは、モジュール１０ａを他の基板に実装する際に、スルーホールなどに挿入される部分となる。以下に、ピンヘッダー１０の構造が異なるいくつかの実施例を具体的に示す。なお、以下では、基板１１の下面の実装部品１２については、便宜上、その説明や図示を省略することとする。
【００１９】
＝＝＝第１の実施例＝＝＝
図２に本発明の第１の実施例に係るピンヘッダー１ａの構造を示した。図２（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、当該第１の実施例におけるピンヘッダー１ａを上前方、および下前方から見たときの斜視図である。（Ｃ）は、ピンヘッダーの側断面図であり、（Ａ）におけるａ−ａ矢視断面を示している。ピンヘッダー１ａは、前後に延長しつつ左右に並列配置された複数のリードピン３ａと、箱状のヘッダーベース２とによって構成され、リードピン３ａは、モールド加工などによって、ヘッダーベース２内に一体的に固定されている。
【００２０】
第１の実施例におけるピンヘッダー１ａでは、リードピン３ａの後端部３ｒがヘッダーベース２の下端から後方に延長し、前端部３ｆが、ヘッダーベース２のほぼ上下中央位置から前方に延長している。そして、リードピン３ａは、ヘッダーベース２内における前端部３ｆと後端部３ｒとを連絡する中間部３ｍでは、上下方向に屈曲している。第１の実施例では、後端部３ｒ側から上方に屈曲した後、前方に屈曲している。この例では、鈍角で２回屈曲する「Ｚ曲げ」状態となっている。したがって、リードピン３ａの中間部３ｍは、ヘッダーベース２内のほぼ上下中央位置にて固定されている。そのため、当該中間部３ｍでは、十分な量の樹脂が上下に配置されて、リードピン３ａは、ヘッダーベース２内で強固に固定されている。
【００２１】
また、リードピン３ａがヘッダーベース２内で屈曲しているため、図８に示した従来のピンヘッダー１ｅのように、後端部３ｒにて屈曲させていた分の長さを短縮することができ、他の電子部品１２の実装面積を増加させることができる。したがって、モジュール１０ａの小型化が容易となる。あるいは、より多くの電子部品１２を実装することでき、モジュール１０ａの高機能化が期待できる。さらに、図７に示した従来のピンヘッダー１ｄのように、ヘッダーベース２の下面２ｄにリードピン３ａが露出していないため、リードピン３ａの後端部３ｒを基板１１上にリフロー方式などによって半田付けした際、その半田がリードピン３ａに沿って流動してヘッダーベース２の下面２ｄに潜り込むことがない。したがって、実装の信頼性が向上する。なお、ヘッダーベース２の後端面で下方から後方に延長する後端部３ｒと、ヘッダーベース２の前端面から前方に延長する前端部３ｆとをヘッダーベース２内で上下方向に屈曲させながら連続させて、中間部３ｍをヘッダーベース２の下面に露出させなければ、リードピン３ａの屈曲形状は、例示した「Ｚ曲げ」に限るものではない。
【００２２】
＝＝＝第２の実施例＝＝＝
上記第１の実施例に係るピンヘッダー１ａは、リードピン３をヘッダーベース２内で「Ｚ曲げ」などにして、リードピン３ａの中間部３ｍの下面がヘッダーベース２の下面２ｄから露出しないようにしていた。それによって、モジュール１０ａの基板１１上に実装する際の信頼性を向上させるとともに、モジュール１０ａにおける他の部品１２の実装密度を向上させることができた。そして、第２の実施例に係るピンヘッダーは、第１の実施例におけるピンヘッダー１ａが備える特徴に加え、リードピン３の前端部３ｆの形状安定性を向上させ、モジュール１０ａ自体が他の基板に実装される際の信頼性を向上させるための特徴を備えている。とくに、第２実施例に係るピンヘッダーは、自身が実装されるモジュール１０ａの製造時において、リードピン３ｂが曲がらないような構成を備えている。
【００２３】
図３に、モジュール１０ａの製造方法の一例を示した。図３（Ａ）に示したように、個々のモジュール１０ａは、一枚の基板（マスター基板）２０に複数のモジュール１０ａに相当する電子部品１２やピンヘッダー１を一括して面実装し、その後にマスター基板２０を（図中、一点鎖線部分で）切断することで製造される。図３（Ｂ）は、（Ａ）における円３０内の拡大図であり、この図３（Ｂ）に基づいてモジュール１０ａの製造方法をより具体的に説明すると、マスター基板２０には、図中に斜線のハッチングで示した開口部２１が格子状に配置され、各モジュール１０ａの基板１１となる部分がこの開口部２１によって区画されている。各区画は隣接する開口部２１同士を隔てる架橋部２２によって連結されている。そして、この架橋部２２を切断することで個々のモジュール１０ａに分離される。
【００２４】
そして、上述した製造方法では、第１の実施例におけるピンヘッダー１ａは、リードピン３ａの前端部３ｆがモジュール１０ａの製造過程を通して基板１１の上面から浮いた状態となっており、当該前端部３ｆは、応力が加わると、上下方向へ容易に曲がってしまう。リードピン３ａの前端部３ｆは、モジュール１０ａを他の基板に実装する際に、スルーホールなどに挿入されるため、当該前端部３ｆが曲がっていると、その曲がりを事前に修正する必要があり、コストアップの原因となる。不良品として処分されれば、モジュール１０ａの歩留まりが低下し、大きなコストアップを招く。
【００２５】
図４（Ａ）と（Ｂ）に第２の実施例におけるピンヘッダー１ｂの下前方からの斜視図と側断面図とを示した。リードピン３ｂの前端部３ｆと後端部３ｒが同一直線上となるように、当該リードピン３ｂの中間部３ｍがヘッダーベース２内でＵターンするように上下方向に屈曲している。第２の実施例では、前端部３ｆの下面３ｆｄ、後端部３ｒの下面３ｒｄ、およびヘッダーベース２の下面２ｄがともに同一面となるように屈曲している。なお、図４に示した例では、リードピン３ｂは、縁のある皿を伏せた側断面形状となっている。図４（Ｃ）（Ｄ）に、このピンヘッダー１ｂが実装されるモジュール１０ａの製造時の状態を示した。（Ｃ）は、先に示した図３（Ａ）におけるｂ−ｂ矢視断面に相当する。（Ｄ）は、（Ｃ）における円３１内の拡大図である。当該図４に示したように、第２の実施例におけるピンヘッダー１ｂを、各モジュール１０ａの基板１１となる区画上に実装する際、リードピンの前端部３ｆの先端３ｔをその前方のモジュール１０ａの基板１１やマスター基板２０の上面で支持させることができる。すなわち、個々のモジュール１０ａに分離されるまでの工程で、リードピン３ｂの先端３ｔを基板（１１，２０）の面上に密着させた状態で維持することができる。それによって、例えば、先端３ｔが何かに引っ掛かってリードピン３ｂの前端部３ｆが上方に曲がったり、下方への応力が前端部３ｆに掛かって当該前端部３ｆが下方に曲がったりする可能性が極めて低くなる。したがって、モジュール１０ａの歩留まりが向上しコストダウンが期待できる。
【００２６】
なお、リードピン３ｂの屈曲形状は、リードピン３ｂの前端部３ｆの下面３ｆｄ、後端部３ｒの下面３ｒｄ、およびヘッダーベース２の下面２ｄがともに同一面となるように上下方向に屈曲していれば、上述した皿状に限らず、「への（逆Ｖ）字」状、「逆Ｕ字」状、下方に開口する「コの字」状など、適宜な形状とすることができる。
【００２７】
＝＝＝その他の特徴＝＝＝
各実施例に係るピンヘッダー（１，１ａ、１ｂ）の特徴として、主に、リードピン（３，３ａ，３ｂ）のヘッダーベース２内での屈曲構造について説明した。以下では、本発明の実施例におけるピンヘッダー（１，１ａ，１ｂ）におけるその他の特徴について説明する。
【００２８】
＜ヘッダーベースの凹部＞
図１、図２、図４に示したように、ピンヘッダー（１，１ａ，１ｂ）のヘッダーベース２には、左右両端面２ｓと下面２ｄとに跨る凹部４が形成されている。この凹部４は、基板１１の面上にヘッダーベース２を接着する際に接着剤を塗布する部位であり。例えば、図１に示したように、塗布した接着剤１５に余剰分があっても、その余剰分がヘッダーベース２の左右の端面２ｓの開口から左右外方に逃げるようになっている。そのため、接着剤がヘッダーベース２の下面２ｄに流動してヘッダーベース２を浮かせてしまうことを防止している。
【００２９】
また、図７や図８に示した、従来のピンヘッダー（１ｄ、１ｅ）では、ヘッダーベース２をその下面２ｄの平面で接着していたため、ヘッダーベース２の浮きを考慮して少量の接着剤しか塗布できなかった。そして、基板１１と平面同士で接着していたため大きな接着強度を得ることが難しかった。接着強度が弱ければ、ピンヘッダー（１ｄ、１ｅ）をリフロー半田付けによってモジュール（１０ｄ，１０ｅ）の基板１１に実装する際、溶融状態の半田１４上でリードピン（３ｄ，３ｅ）が流動するのを確実に防止できず、実装位置がずれる可能性があった。
【００３０】
一方、ヘッダーベース２に凹部４を備えたピンヘッダー（１，１ａ、１ｂ）では、凹部４の立体的な内壁面に接着剤が塗布されるため、その壁面全体が接着面となり接着面積を拡大することができる。また、凹部４内の空間に十分な量の接着剤を充填させることもできる。すなわち、ヘッダーベース２と基板１１とをより大きな強度で接着することができる。
【００３１】
＜ヘッダーベースの溝構造＞
さらに、本発明のピンヘッダー（１，１ａ，１ｂ）は、ヘッダーベース２の前端面を平面にせず、図１、図２、図４に示したように、前端面の左右両端に上下方向に延長する縁部５が突設されていてもよい。図５に、当該縁部５の機能を説明するための図を示した。当該図は、モジュール１０ａが他の基板４０に実装されている状態を示しており、モジュール１０ａを上面から見たときの図である。上記縁部５により、ヘッダーベース２の前端面は、リードピン（３，３ａ，３ｂ）の前端部３ｆ側の植設領域において、左右に幅広で上下に短い溝状となっている。そして、モジュール１０ａが他の基板４０に実装されている状態、すなわち、リードピン（３，３ａ，３ｂ）の先端部３ｆが他の基板４０に穿設されたスルーホールに挿入され、その先端部３ｆが他の基板４０に半田付けされている状態では、上記縁部５の前端が他の基板４０の実装面４１に当接する。このとき、ピンヘッダー（１，１ａ，１ｂ）の溝６の底部６ｂが他の基板４０の面４１から離間する。そして、溝６の上面開口を通してこのリードピン（３，３ａ，３ｂ）への半田５０の這い上がり状態を視認することができるようになっている。
【００３２】
また、溝６の底６ｂと他の基板４０の面４１との間隙が半田５０の這い上がり空間となるので、半田５０の這い上がりによってピンヘッダー（１，１ａ，１ｂ）が後方に付勢されてモジュール１０ａが他の基板４０から浮き上がることも防止できる。したがって、上記縁部５を備えたピンヘッダー（１，１ａ，１ｂ）によれば、自身が実装されるモジュール１０ａが他の基板４０に半田付けされた際に、その半田付け不良の有無を確認することができるとともに、半田の這い上がり空間を確保してモジュール１０ａ自体の実装の信頼性を向上させることができる。
【００３３】
＝＝＝ピンヘッダーの実装形態＝＝＝
本発明の実施例におけるピンヘッダー（１，１ａ，１ｂ）は、リードピン（３，３ａ，３ｂ）がヘッダーベース２内で屈曲しているとともに、ヘッダーベース２の下面２ｄから露出していない構造となっている。この構造は、当該ピンヘッダー（１，１ａ，１ｂ）を面実装する場合に限らず、後端３ｒを基板１１のスルーホールなどに挿入するなどして、基板１１に対して垂直に実装する場合でも有効である。例えば、半田が這い上がっても、ヘッダーベース２の下面では、隣接するリードピン（３，３ａ，３ｂ）同士が確実に隔離されているため、リードピン（３，３ａ，３ｂ）同士の短絡を防止できる。また、リードピン（３，３ａ，３ｂ）は、ヘッダーベース２内で屈曲し、その周囲が樹脂で強固に支持されているため、リードピン（３，３ａ，３ｂ）が抜けにくい。したがって、本発明の実施例におけるピンヘッダー（１，１ａ，１ｂ）は、面実装用途に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
この発明は、ＤＣ−ＤＣコンバーターや集合抵抗などのＳＩＰ型モジュールに利用することが可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１，１ａ，１ｂ 本発明の実施例に掛かるＳＩＰ型モジュール用端子（ピンヘッダー）
１ｃ〜１ｅ 従来のＳＩＰ型モジュール用端子
２ 樹脂部材（ヘッダーベース）
３，３ａ〜３ｅ リードピン
３ｆ リードピンの一方の端部（前端部）
３ｒ リードピンの他方の端部（後端部）
３ｍ リードピンの中間部
４ 凹部
５ 接着剤
１０ａ，１０ｃ〜１０ｅ 電子回路部品（ＳＩＰ型モジュール）
１１ 基板
１２ 電子部品
２０ マスター基板
４０ 他の基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右に並列配置される複数のリードピンと、当該複数のリードピンを樹脂によって固着した状態で一括して保持する箱状の樹脂部材とから構成され、前記リードピンは、前記樹脂部材を前後方向に貫通して、前端部と後端部がそれぞれ樹脂部材の前端面と後端面から突出しているとともに、前記樹脂部材内にて固着されている中間部が、当該樹脂部材の外部に露出しないように上下方向に屈曲して前記前端部と前記後端部に連続していることを特徴とする端子。
【請求項２】
請求項１において、前記リードピンの前記前端部と前記後端部は、前記樹脂部材の下方縁部にて突出するとともに、前記中間部は、前記前端部と前記後端部とが一直線上に延長するように前記樹脂部材の内部で屈曲していることを特徴とする端子。
【請求項３】
請求項１または２において、前記樹脂部材の左右それぞれの側面下方には、左右それぞれの側面と下面とに跨って開口する接着剤塗布用の凹部が形成されていることを特徴とする端子。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、前記樹脂部材の前端面は、左右両端に上下方向に延長しつつ前方に突出する縁部によって溝状に形成されていることを特徴とする端子
【請求項５】
前後左右方向を面とした基板上に電子部品と請求項１〜４のいずれかに記載の前記端子を実装した電子回路部品であって、
前記端子が、前記基板の上面前縁と前記樹脂部材の下面前縁とが一致するように配置された状態で、前記リードピンの後端が当該基板上面に面実装されている、
ことを特徴とする電子回路部品。
【請求項１】
左右に並列配置される複数のリードピンと、当該複数のリードピンを樹脂によって固着した状態で一括して保持する箱状の樹脂部材とから構成され、前記リードピンは、前記樹脂部材を前後方向に貫通して、前端部と後端部がそれぞれ樹脂部材の前端面と後端面から突出しているとともに、前記樹脂部材内にて固着されている中間部が、当該樹脂部材の外部に露出しないように上下方向に屈曲して前記前端部と前記後端部に連続していることを特徴とする端子。
【請求項２】
請求項１において、前記リードピンの前記前端部と前記後端部は、前記樹脂部材の下方縁部にて突出するとともに、前記中間部は、前記前端部と前記後端部とが一直線上に延長するように前記樹脂部材の内部で屈曲していることを特徴とする端子。
【請求項３】
請求項１または２において、前記樹脂部材の左右それぞれの側面下方には、左右それぞれの側面と下面とに跨って開口する接着剤塗布用の凹部が形成されていることを特徴とする端子。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、前記樹脂部材の前端面は、左右両端に上下方向に延長しつつ前方に突出する縁部によって溝状に形成されていることを特徴とする端子
【請求項５】
前後左右方向を面とした基板上に電子部品と請求項１〜４のいずれかに記載の前記端子を実装した電子回路部品であって、
前記端子が、前記基板の上面前縁と前記樹脂部材の下面前縁とが一致するように配置された状態で、前記リードピンの後端が当該基板上面に面実装されている、
ことを特徴とする電子回路部品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２２２３６３（Ｐ２０１１−２２２３６３Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９１６７６（Ｐ２０１０−９１６７６）
【出願日】平成２２年４月１２日（２０１０．４．１２）
【出願人】（０００２３７７２１）ＦＤＫ株式会社 (449)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１２日（２０１０．４．１２）
【出願人】（０００２３７７２１）ＦＤＫ株式会社 (449)
【Ｆターム（参考）】
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