(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
素子本体に並設した複数のリード端子に合わせてスルーホールを形成し、該スルーホールに前記リード端子を差し込んで半導体素子を取り付ける半導体素子実装用のプリント基板に於て、
前記スルーホールを、リード端子のピッチに合わせて長孔状に形成し、
該スルーホールの周縁部にスルーホールラウンドを装着すると共に、
各スルーホールラウンド上に、一本の金属製の線材を交互に折り曲げて取付孔の長手方向へ変形可能に形成したバネ部材を装着したことを特徴とするプリント基板。
【請求項２】
前記バネ部材の曲げ間隔は、リード端子が挿通可能で半田上がり可能な幅であることを特徴とする請求項１に記載のプリント基板。
【請求項３】
前記バネ部材は、前記リード端子よりも強度が弱いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプリント基板。
【請求項４】
前記スルーホールの長手方向の両端側近傍に係止孔を形成すると共に、前記バネ部材の両端に係止爪を形成し、該係止爪を前記係止孔に係止したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のプリント基板。
【請求項５】
前記係止爪は、略Ｃ字状に屈曲されて係止孔の内周に弾性的に圧接すると共に、係止爪の先端側は反対方向へ略Ｃ字状に屈曲されて、係止孔の裏面側周縁部に弾性的に係止していることを特徴とする請求項４に記載のプリント基板。
【請求項６】
前記バネ部材は、引っ張り方向に張力をかけてスルーホールラウンド上に装着されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のプリント基板。
【請求項７】
前記バネ部材の外形は、スルーホールラウンドの外形より大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のプリント基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子を取り付けるプリント基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１または図８に示すように、従来、半導体素子１は、合成樹脂製の素子本体３の下側に３本の直線状のリード端子５が同一ピッチＰで並設されている。そして、該半導体素子３のプリント基板（配線基盤）７への取付けは、リード端子５のピッチＰに合わせてプリント基板７にスルーホール（取付孔）９を設け、該スルーホール９にリード端子５を差し込んで、プリント基板７の裏側からリード端子５を夫々半田付けしていた。
【特許文献１】特開平８−４６１０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、従来、この種の半導体素子は、仕様等に応じピッチ幅を同じくし乍ら、リード端子の位置が前後方向（リード端子５の並設方向と直交する方向）に異なっている。
【０００４】
このため、使用している半導体素子が、リード端子の位置の異なる半導体素子に変更された場合、元のリード端子の位置を基準に変更になった量のみ寸法調整を行い、その都度版数を上げてプリント基板の管理を行っている。
【０００５】
しかし、プリント基板は金型による成形品で、プリント基板の作り直しには再設計費用，パターン変更費，ネガ代等、多大な費用と工数がかかってしまうのが実情であった。
【０００６】
また、斯かる実情に鑑み、従来、変更する新たな半導体素子のリード端子を、従来のプリント基板のスルーホールに応じて折り曲げる方法も採用されているが、リード端子を折り曲げるためには専用の加工（曲げ）用治具を別途製造，用意しなければならず、更に、斯かる治具を用いた折り曲げ作業が必要となって手間がかかってしまう等の不具合も指摘されていた。
【０００７】
而も、斯様にリード端子を曲げ加工してしまうと、リード端子にストレスがかかってしまう欠点もあった。
【０００８】
本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもので、リード端子の位置に応じてスルーホールを変更してプリント基板を作り直す必要がなく、ピッチ幅を同じくし乍らリード端子の位置の異なる総ての半導体素子を取り付けることができるプリント基板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】
【０００９】
斯かる目的を達成するため、請求項１に係る発明は、素子本体に並設した複数のリード端子に合わせてスルーホールを形成し、該スルーホールに前記リード端子を差し込んで半導体素子を取り付ける半導体素子実装用のプリント基板に於て、前記スルーホールを、リード端子のピッチに合わせて長孔状に形成し、該スルーホールの周縁部にスルーホールラウンドを装着すると共に、各スルーホールラウンド上に、一本の金属製の線材を交互に折り曲げてスルーホールの長手方向へ変形可能に形成したバネ部材を装着したことを特徴とする。
【００１０】
そして、請求項２に係る発明は、請求項１に記載のプリント基板に於て、前記バネ部材の曲げ間隔は、リード端子が挿通可能で半田上がり可能な幅であることを特徴とし、請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のプリント基板に於て、前記バネ部材は、前記リード端子よりも強度が弱いことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のプリント基板に於て、前記スルーホールの長手方向の両端側近傍に係止孔を形成すると共に、前記バネ部材の両端に係止爪を形成し、該係止爪を前記係止孔に係止したことを特徴とし、請求項５に係る発明は、請求項４に記載のプリント基板に於て、前記係止爪は、略Ｃ字状に屈曲されて係止孔の内周に弾性的に圧接すると共に、係止爪の先端側は反対方向へ略Ｃ字状に屈曲されて、係止孔の裏面側周縁部に弾性的に係止していることを特徴とする。
【００１２】
更にまた、請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のプリント基板に於て、前記バネ部材は、引っ張り方向に張力をかけてスルーホールラウンド上に装着されていることを特徴とし、請求項７に係る発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のプリント基板に於て、前記バネ部材の外形は、スルーホールラウンドの外形より大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、仕様に応じ半導体素子のリード端子の位置が異なっていても、長孔状に形成されたスルーホールとこれに取り付くバネ部材がリード端子の位置の寸法差を吸収するため、半導体素子の仕様に応じてプリント基板を作り直す必要がなく、ピッチ幅を同じくし乍らもリード端子の取付位置の異なる総ての半導体素子の取り付けが可能であると共に、ラフな精度でプリント基板の設計を行うことができる。
【００１４】
また、従来の如くスルーホールに合わせるようにリード端子を曲げ加工する必要がないため、半導体素子の信頼性が向上すると共に、曲げ加工が不要となって作業性が向上する利点を有する。
【００１５】
そして、請求項２に係る発明によれば、バネ部材の曲げ間隔をリード端子の半田付け時に毛細管現象により半田上がりが可能な幅に設定するこにより、スルーホールの周縁部にスルーホールラウンドが装着されていることもあって、バネ部材全体に半田が上がってリード端子を確実にプリント基板に半田付けすることが可能となる。
【００１６】
また、請求項３に係る発明によれば、スルーホールにリード端子を差し込む際にリード端子がバネ部材に当接すると、バネ部材全体がスルーホールの長手方向へ変形するため、リード端子の差し込みに支障を来すことがない。
【００１７】
更に、請求項４及び請求項５に係る発明によれば、スルーホールへのバネ部材の着脱が自在であるため、半導体素子の交換作業性に優れ、請求項６及び請求項７に係る発明によれば、バネ部材がスルーホールから下に垂れ下がることがないため、スルーホール（バネ部材）へのリード端子の差し込みが容易で作業性に優れると共に、プリント基板の見た目も良好である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１（ａ）は図８の半導体素子１と同様、合成樹脂で形成された素子本体１１の下側に３本の直線状のリード端子１３が同一ピッチで並設された半導体素子１５、図１（ｂ）は同じく合成樹脂で形成された素子本体１７の下側に３本の直線状のリード端子１９が同一ピッチで並設された半導体素子２１を示し、該半導体素子２１は、前記半導体素子１５のリード端子１３とピッチ幅を同じくし乍ら、リード端子１９の位置が後方（図中、矢印Ａ方向）へＬ寸法だけずれた仕様となっている。
【００２０】
そして、両半導体素子１５，２１の背面側に放熱フィン２３が取り付き、両半導体素子１５，２１は、請求項１乃至請求項７の一実施形態に係るプリント基板２５に実装されている。
【００２１】
図２はプリント基板２５の要部平面図、図３は図２のIII−III線断面図を示し、従来のプリント基板と同様、本実施形態に係るプリント基板２５も前記半導体素子１５，２１を取り付けるスルーホール２７が設けられているが、スルーホール２７は、同一ピッチで形成された前記リード端子１３，１９のピッチに合わせて並列する３個の長孔状に形成されている。そして、各スルーホール２７の周縁部に周知のスルーホールラウンド２９が取り付き、各スルーホール２７の長手方向の両端側近傍に、夫々、平面視円形形状の係止孔３１が、スルーホール２７の長軸と中心軸を一致させて形成されている。そして、スルーホールラウンド２９上にバネ部材３３が装着されている。
【００２２】
図４乃至図６はバネ部材３３の詳細を示し、該バネ部材３３は、一本の金属製の線材（例えば針金）３５を交互に同一ピッチで平面視Ｖ字状に折り曲げてスルーホール２７の長手方向へ変形可能なバネ形状とされており、図２乃至図４に示すようにバネ部材３３の外形Ｌ１はスルーホールラウンド２９の外形Ｌ２と同一またはこれよりやや大きく形成されて、スルーホールラウンド２９上に載置されている。
【００２３】
尚、一本の金属製の線材３５を交互に同一ピッチで平面視略Ｕ字状に折り曲げて、バネ部材３１を形成してもよい。
【００２４】
而して、図４に示すようにバネ部材３３の曲げ間隔（ピッチ幅）Ｔは、半導体素子１５，２１の取付時にその間に前記リード端子１３，１９が挿通可能で、後述するリード端子１３，１９の半田付け時に毛細管現象により半田上がりが可能な幅に設定されている。そして、バネ部材３３の線材３５はリード端子１３，１９よりも強度が弱く、リード端子１３，１９をバネ部材３３に挿通させる際にリード端子１３，１９が線材３５に当接すると、線材３５がリード端子１３，１９の挿通に支障を来すことなくバネ部材３３全体がスルーホール２７の長手方向（図４中、矢印Ｂ，Ｃ方向）へ容易に動く（変形する）ようになっている。
【００２５】
そして、図３及び図５，図６に示すようにバネ部材３３の両端に係止爪３７が形成されている。図示するように係止爪３７は、下方へ略Ｃ字状に屈曲されて係止孔３１の内周に弾性的に圧接可能に形成されると共に、係止爪３７の先端３７ａは反対方向へ略Ｃ字状に屈曲されて、係止孔３１の裏面側周縁部に弾性的に係止するように形成されており、バネ部材３３は、引っ張り方向（スルーホール２７の長手方向）に張力をかけた状態でプリント基板２５の表面側から前後の係止孔３１に係止爪３７が弾性的に係止して、各スルーホール２７のスルーホールラウンド２９上に装着されている。
【００２６】
本実施形態に係るプリント基板２５はこのように構成されているから、該プリント基板２５に前記半導体素子１５を取り付けるには、図７に示すように各スルーホール２７にリード端子１３を差し込んで、プリント基板２５の裏側からリード端子１３を夫々半田付けすればよい。
【００２７】
而して、既述したようにバネ部材３３はスルーホールラウンド２９の外形Ｌ２と同一またはこれよりやや大きく形成され、而も、バネ部材３３は引っ張り方向（スルーホール２７の長手方向）に張力をかけた状態でスルーホールラウンド２９上に装着されているから、バネ部材３３がスルーホール２７から下に垂れ下がることがなく、作業性と見た目に優れている。そして、線材３５はリード端子１３よりも強度が弱いため、スルーホール２７にリード端子１３を差し込む際にリード端子１３が線材３５に当接しても、バネ部材３３全体がスルーホール２７の長手方向（図４中、矢印Ｂ，Ｃ方向）へ容易に変形して、線材３５がリード端子１３の差し込みに支障を来すことがない。
【００２８】
そして、バネ部材３３の曲げ間隔（ピッチ幅）Ｔは、リード端子１３の半田付け時に毛細管現象により半田上がりが可能な幅に設定され、而も、スルーホール２７の周縁部にスルーホールラウンド２９が装着されているため、プリント基板２５の裏側からリード端子１３を半田付けすると、毛細管現象によりバネ部材３３全体に半田が上がって、従来と同様、リード端子１３がプリント基板２５に半田付けされる。
【００２９】
一方、前記半導体素子１５ではなく、当初からプリント基板２５に半導体素子２１を取り付ける場合にも、図７に示すように各スルーホール２７にリード端子１９を差し込んで、プリント基板２５の裏側からリード端子１９を夫々半田付けすればよい。
【００３０】
而して、スルーホール２７にリード端子１９を差し込む際にリード端子１９が線材３５に当接しても、バネ部材３３全体がスルーホール２７の長手方向へ動いて、線材３５がリード端子１９の挿通に支障を来すことがなく、毛細管現象によりバネ部材３３全体に半田が上がって、リード端子１９がプリント基板２５に半田付けされる。
【００３１】
また、プリント基板２５にリード端子１３を半田付けして半導体素子１５が取り付いた状態で半導体素子２１への部品交換が発生した場合には、リード端子１３を固定しているバネ部材３３の半田を半田ゴテ等で溶かせばよい。そして、係止孔３１にはスルーホールラウンドが取り付けられていないため、係止孔３１に半田が上がっておらず、係止爪３７は係止孔３１に半田付けされれていない。
【００３２】
このため、上述の如くバネ部材３３の半田を半田ゴテ等で溶かし、係止孔３１に弾性的に係止している係止爪３７を外して各スルーホール２７からバネ部材３１を半導体素子１５と共に取り外した後、新たなバネ部材３１をスルーホール２７に装着して半導体素子２１をスルーホール２７に取り付ければよい。
【００３３】
このように本願発明によれば、半導体素子１５，２１のリード端子１３，１９の取付位置が異なっていても、長孔状に形成されたスルーホール２７とこれに取り付くバネ部材３１が、リード端子１３，１９の取付位置の寸法差を吸収するため、半導体素子１５，２１の仕様に応じてプリント基板を作り直す必要がなく、ピッチ幅を同じくし乍らもリード端子の取付位置の異なる総ての半導体素子の取り付けが可能であると共に、ラフな精度でプリント基板２５の設計を行うことができる。
【００３４】
そして、バネ部材３３はスルーホールラウンド２９の外形Ｌ２と同一またはこれよりやや大きく形成され、而も、バネ部材３３は引っ張り方向に張力をかけた状態でスルーホールラウンド２９上に装着されているから、バネ部材３３がスルーホール２７から下に垂れ下がることがなく、また、線材３５はリード端子１３よりも強度が弱く、スルーホール２７にリード端子１３，１９を差し込む際にリード端子１３，１９が線材３５に当接すると、バネ部材３３全体がスルーホール２７の長手方向へ容易に変形して線材３５がリード端子１３の差し込みに支障を来すことがないことも相俟って、バネ部材３３へのリード端子１３，１９の差し込みが容易で作業性に優れ、プリント基板２５の見た目も良好である。
【００３５】
そして、バネ部材３３の曲げ間隔Ｔは、リード端子１３の半田付け時に毛細管現象により半田上がりが可能な幅に設定されて、スルーホール２７の周縁部にスルーホールラウンド２９が装着されているため、バネ部材３３全体に半田が上がってリード端子１３，１９を確実にプリント基板２５に半田付けすることが可能である。
【００３６】
更に、本実施形態によれば、スルーホール２７へのバネ部材３３の着脱が自在であるため、半導体素子の交換作業性に優れ、また、従来の如くスルーホールに合わせるようにリード端子を曲げ加工する必要がないため、半導体素子の信頼性が向上すると共に、曲げ加工が不要となって作業性が向上する利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】プリント基板に取り付く、リード端子の取付位置の異なる２つの半導体素子の側面図である。
【図２】プリント基板の要部平面図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】バネ部材の平面図である。
【図５】図４のＸ方向矢視図である。
【図６】図４のＹ方向矢視図である。
【図７】半導体素子の取付方法の説明図である。
【図８】従来の半導体素子の取付方法の説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１１，１７  素子本体
１３，１９  リード端子
１５，２１  半導体素子
２３  放熱フィン
２５  プリント基板
２７  スルーホール
２９  スルーホールラウンド
３１  係止孔
３３  バネ部材
３５  線材
３７  係止爪
３７ａ  係止爪の先端
【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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【図８】
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