(57)【要約】【課題】リード端子をランドパターンに接合固定するハンダフィレットを形成するためのハンダ片が搭載可能であり、さらに加熱溶融したハンダ片が良好にリード端子から流下してハンダフィレットが形成される表面実装型回路部品を提供する。【解決手段】プリント基板２０のランドパターン２１に接合されるフットプリント１５を備える実装片１３と、該実装片１３から立ち上がる立片１４とを有するリード端子１２が設けられた表面実装型回路部品１０において、前記立片１４には、前記実装片１３のフットプリント１５を臨む通孔１７または凹溝１８が形成されていることを特徴とする表面実装型回路部品１０。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板のランドパターンに接合されるフットプリントを備える実装片と、該実装片から立ち上がる立片とを有するリード端子が設けられた表面実装型回路部品において、
前記立片には、前記実装片のフットプリントを臨む通孔が形成されていることを特徴とする表面実装型回路部品。
【請求項２】
プリント基板のランドパターンに接合されるフットプリントを備える実装片と、該実装片から立ち上がる立片とを有するリード端子が設けられた表面実装型回路部品において、
前記立片の外側には、前記実装片のフットプリントを臨む凹溝が形成されていることを特徴とする表面実装型回路部品。
【請求項３】
前記通孔にハンダ片が搭載されている請求項１記載の表面実装型回路部品、または前記凹溝にハンダ片が搭載されている請求項２記載の表面実装型回路部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路のプリント基板にハンダ付けされる表面実装型回路部品に関し、さらに詳しくはハンダ片を予め搭載し実装性に優れる表面実装型回路部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣチップやトランスなどに代表される回路部品をプリント基板に実装する手段としては、プリント基板のランドパターンに対して回路部品のリード端子のフットプリントを直接ハンダ接合する表面実装（サーフェイスマウント）方式が広く行われている。表面実装方式は、従来のピン実装方式と比べてスルーホールの穿設が不要であるため、多層基板への配線自由度や実装密度の向上が可能である。
【０００３】
従来の回路部品をランドパターンに表面実装する一般的な態様を図４（ａ），（ｂ）に示す。表面実装型の回路部品１１０は、電子部品素子をハウジングに収納するかまたは樹脂外装するなどして直方体状に被覆形成した外装ケース４１と、その対向する側面からそれぞれ外側に導出された導電性のリード端子１２とを有することが通常である。リード端子１２は、電子部品素子からまず略水平に導出された後、外装ケース４１の側面に沿うように下方に直角に折り曲げられて立片１４が形成され、さらに折曲部１６にて外装ケース４１の外側、または同図に示すように内側に向かってＬ字状に折り曲げられて実装片１３が形成される。
かかる回路部品１１０を搭載するプリント基板２０には、導電性のランドパターン２１が、対応する実装片１３のフットプリント１５を包含するサイズおよび位置に設けられている。ランドパターン２１には信号線２２を通じて電流が供給される。
【０００４】
実装片１３のフットプリント１５をランドパターン２１にハンダ付けするに際しては、実装作業の効率化のため、メタルマスク（図示せず）を介してハンダチップ３０が予めランドパターン２１に印刷塗布されることが一般的である（同図（ａ））。
かかるプリント基板２０に回路部品１１０を載置し、リード端子１２を通じて加熱することでハンダチップ３０がリフローされると、溶融ハンダは毛管力によって実装片１３のフットプリント１５とランドパターン２１との間に展開し、冷却硬化とともに両者を接合する（同図（ｂ））。
このようにリード端子１２を断面Ｌ字状に成形することで、外装ケース４１に収納された電子部品素子に電流を供給するリード端子１２を導電性のランドパターン２１に表面実装することができる。さらに、同図に示すようにリード端子１２の先端を外装ケース４１の内側に折り曲げて実装片１３を外装ケース４１の下に配置することにより、回路部品１１０の実装面積を外装ケース４１の外形寸法と略一致させることができるため、回路部品１１０の実装密度を高めることができる。
【０００５】
しかし、昨今の電気回路の大電流化や高周波化に伴い、限られた実装面積に対して回路部品の大型化が求められており、特にトランスやコイルアンテナなどのコイル部品、および集積回路部品についてはその傾向が顕著である。ハンダ接合部に負荷される振動、衝撃などの外部荷重は回路部品の大型化に伴って増大することから、特に上記の回路部品については実装片の剥離強度を向上する必要がある。このため同図（ｂ）に示すように、断面Ｌ字状のリード端子１２の外側にハンダフィレット３２を形成することで、リード端子１２の実装片１３とランドパターン２１とを接合するハンダ層３１が、外部荷重負荷によって折曲部１６において開裂したり、または生じたピールが伸展したりしないよう、折曲部１６のモーメント強度を向上する補強を行うことが通常である。
【０００６】
しかし、リード端子１２の幅方向に沿って十分な量のハンダフィレット３２を形成するにあたっては、メタルマスクを介して印刷塗布されるハンダチップ３０のみではハンダ量が不足するため、リード端子１２ごとに別途ハンダを供給しなければならないという問題がある。これは、ハンダチップ３０の印刷塗布は、作業効率の観点から大型の回路部品１１０を含むすべての表面実装型回路部品を実装する多数のランドパターンのすべてに対して均一かつ同時に行われるため、大型の回路部品１１０を接合するランドパターン２１にのみ厚いハンダチップ３０を与えることが困難であることに起因する。すなわちハンダチップ３０を加熱してなるリフローハンダの一部（例えば全量に対する半分）にて実装片１３のフットプリント１５とランドパターン２１とを接合し、他の一部（例えば残りの半分）をリード端子１２の外側に引き出してフィレット状に成形することを試みた場合は、ハンダ量が全体に不足し、実装片１３に所望の剥離強度を得ることができない。
【０００７】
そこでハンダの上記不足分を補うための発明として、下記特許文献１ではフィレット形成用のハンダ片をリード端子に予め埋設したチップ型電子部品が提案されている。かかる発明は、リード端子の立片の中腹に一つまたは複数の空孔部を設けてこれにハンダ片を埋設することにより（特許文献１：図１，２を参照。）ハンダフィレットを形成するに十分な量のハンダが供給され、さらには他のハンダ片を実装片の内部に埋設することで、ランドパターンにハンダチップをメタルマスク塗布することをも不要とするものである。
【０００８】
【特許文献１】特開平７−２２２７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし上記特許文献１に記載のリード端子では、ハンダフィレットを形成する実装作業において問題が生じる。
すなわち上記リード端子の立片に埋設されたハンダ片を加熱溶融したとしても、溶融ハンダは空孔部からランドパターンにむかって直ちに流下するのではなく、まず空孔部の内縁を乗り越え、さらに立片の表面を伝って下方のランドパターンに向かって流れ落ちてゆくという挙動をとることから、相当量の溶融ハンダが空孔部内やリード端子の立片の面上に残り、これが冷却されて再凝固することとなる。かかるハンダの残留および再凝固は、リード端子の美観を損ねるのみならず、ハンダの不足をもたらすこととなる。このため、立片の中腹に埋設したハンダ片を加熱溶融してハンダフィレットを綺麗に形成することはきわめて困難であるといえる。
したがって上記特許文献１に記載のリード端子を用いる場合、空孔部の内部や立片の面上に残留するハンダの量を見越して予め大量のハンダを空孔部に埋設するか、または溶融ハンダをリード端子の外側に掻き出すための特別な冶具装置や作業工程を要するという問題がある。
さらにかかるリード端子では、溶融ハンダのうちリード端子の外側に流れ出してフィレットを形成するものと、リード端子の内側に流れ込んでしまうものとが存在することとなるところ、後者は電子部品素子の外装樹脂を熱損傷させるという問題をもたらす。
【００１０】
本発明は、上記従来のリード端子を備えた回路部品の有する課題を解決するためになされたものであり、すなわちリード端子をランドパターンに接合固定するハンダフィレットを形成するためのハンダ片が搭載可能であり、さらに加熱溶融したハンダ片が良好にリード端子から流下してハンダフィレットが形成される表面実装型回路部品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】
【００１１】
この発明では、リード端子の立面に搭載されたハンダ片が加熱されて溶融ハンダとなった際に、これが前記立面上を伝って流れ落ちるのではなく、搭載された位置から立面と接触することなく直にランドパターンに至ることを可能とした。
すなわち本発明は、
（１）プリント基板のランドパターンに接合されるフットプリントを備える実装片と、該実装片から立ち上がる立片とを有するリード端子が設けられた表面実装型回路部品において、
前記立片には、前記実装片のフットプリントを臨む通孔が形成されていることを特徴とする表面実装型回路部品；
（２）プリント基板のランドパターンに接合されるフットプリントを備える実装片と、該実装片から立ち上がる立片とを有するリード端子が設けられた表面実装型回路部品において、
前記立片の外側には、前記実装片のフットプリントを臨む凹溝が形成されていることを特徴とする表面実装型回路部品；
（３）前記通孔にハンダ片が搭載されている上記（１）記載の表面実装型回路部品、または前記凹溝にハンダ片が搭載されている上記（２）記載の表面実装型回路部品；
を要旨とする。
【００１２】
また本発明においては、
（４）通孔が前記実装片と立片とにまたがって形成されている上記（１）に記載の表面実装型回路部品；
（５）凹溝が前記実装片と立片とにまたがって形成されている上記（２）に記載の表面実装型回路部品；
（６）凹溝がリード端子をプレス成形してなる上記（２）または（５）に記載の表面実装型回路部品；
（７）立片に形成された通孔が、前記フットプリントに向かって幅広となるテーパー形状である上記（１）または（４）に記載の表面実装型回路部品；
（８）立片に形成された凹溝が、前記フットプリントに向かって幅広となるテーパー形状である上記（２）、（５）または（６）に記載の表面実装型回路部品；
によっても上記課題を解決し、本発明の目的を達成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にかかる表面実装型回路部品（以下、「回路部品」と略記することがある。）によれば、リード端子の立片に通孔または凹溝を設けてハンダ片を搭載することにより、プリント基板のランドパターンに予め塗布されるハンダチップの厚さを変えることなくハンダフィレットを形成するための十分な量のハンダが供給される。
さらに本発明によれば、ハンダ片を搭載するための通孔や凹溝が実装片のフットプリントを臨む態様で設けられているため、回路部品の外側から加熱してハンダ片を溶融させることにより、溶融ハンダは自重によりランドパターンに直ちに流下する。ランドパターン上では、溶融ハンダはその毛管力と表面張力により実装片のフットプリントに沿ってフィレットを形成する。
このように、本発明においては溶融ハンダの流下が妨げられることがないため、通孔や凹溝にハンダが残留することがない。したがって実装作業が効率的に行われ、残留ハンダが回路部品の美観を損なうことがなく、さらにハンダフィレットの形状およびサイズを再現性よく形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて具体的に説明する。図１（ａ）は、本発明の第一の実施の形態にかかる回路部品１０の下面側（腹側）を表す斜視図であり、同図（ｂ）はそのｂ−ｂ断面を表す模式図である。
本実施の形態にかかる回路部品１０は、図４（ａ）に示す従来の回路部品１１０に対し、リード端子１２の立片１４に実装片１３のフットプリント１５を臨む通孔１７が形成されていることを特徴とするものである。従来の回路部品１１０と共通する構成については、繰り返しの説明は省略する。
【００１５】
回路部品１０は、電子回路のプリント基板２０（図４を参照）に表面実装される電子部品であれば限定されるものではないが、ハンダフィレットにより高い実装剥離強度を得るという本発明の目的に鑑み、特にＩＣチップ部品、コイルアンテナ、トランス、インダクタ等のコイル部品などを特にその対象とする。したがって外装ケース４１に収納される電子部品素子４０としては、例えば集積回路やコイル巻線を巻成したバーコアなどが例示される。
【００１６】
リード端子１２の形状や本数は回路部品１０の種別によって様々である。例えば電子部品素子４０が集積回路の場合は、信号線の数に応じた複数本の短冊状のリード端子１２が外装ケース４１の対向する側面から略水平に導出され、さらに外装ケース４１に対して下方および外方に二度直角に折り曲げられた、いわゆるガルウイング型が一般的である。これに対し、電子部品素子４０がコイルアンテナやトランスなどのコイル部品の場合は、図１各図に示すように平板状のリード端子１２がコイル巻線の本数に応じて外装ケース４１から導出され、実装片１３は外装ケース４１の内側に折り曲げられることが一般的である。
【００１７】
本実施の形態においては実装片１３のフットプリント１５が外装ケース４１の直下に配設される態様を例示するが、本発明はこれに限られるものではない。また外装ケース４１が円筒状や六角柱状など直方体状以外の形状の場合、あるいはリード端子１２が外装ケース４１の一の側面のみから導出されている場合、隣り合う側面から導出されている場合、または上面から導出されている場合などについても本発明を適用し得る。
【００１８】
本実施の形態にかかる回路部品１０の特徴である通孔１７は、ハンダフィレットを形成するためのハンダ片を搭載するものである。ハンダ片をリード端子１２の面上に載置するのではなく、通孔１７の内部に埋設する態様とすることで、ハンダ片がリード端子１２によって保護され、回路部品１０の移送中や実装作業中などにこれが脱落することがない。
【００１９】
通孔１７は、リード端子１２の立片１４の面内下方に形成され、立片１４の法線方向から見た場合に通孔１７を通じて実装片１３の断面およびフットプリント１５が視認可能である。すなわち立片１４の面内における通孔１７の形状は、下方の実装片１３のフットプリント１５に向かって開口している。
【００２０】
図１（ａ）に例示する通孔１７は、リード端子１２の立片１４から折曲部１６を介して実装片１３にまたがって形成された楕円形状であるため、立片１４の面内における通孔１７の形状は半楕円形（釣鐘型、逆Ｕ字型）であり、またこれが立片１４の面内下方において下方に向かって開口しているため上記の要件を満たす。
【００２１】
ただし通孔１７の形状については、上記の他は特に限定されるものではなく、実装片１３にまたがることなく立片１４にのみ形成されていてもよく、また立片１４の面内における通孔１７の形状は釣鐘型のほか、半円形、矩形、三角形（逆Ｖ字型）またはこれらの組み合わせなども採り得る。
【００２２】
また通孔１７の個数については、リード端子１２ごとに一つであっても複数であってもよい。また複数のリード端子１２を備える回路部品１０については、各リード端子１２に設けられる通孔１７の形状や個数が互いに相違していてもよい。図１に示す本実施の形態においては、通孔１７はリード端子１２ごとに各３つずつ幅方向に横並びに穿設された態様を例示するものである。
【００２３】
本実施の形態にかかるリード端子１２は、例えば金属板に楕円形の貫通孔を横並びに３つ穿設し、かかる３つの貫通孔をいずれも通る曲げ線にて金属板を折り曲げて得ることができる。またこのほか、予め折り曲げまたは切削にてコ字状またはＬ字状のリード端子を成形した上で、通孔１７を打ち抜き加工してもよい。
【００２４】
図２（ａ）は、本実施の形態にかかる回路部品１０のリード端子１２に形成された複数の通孔１７に、それぞれハンダ片３３を搭載した状態を示す下面側の斜視図である。実装片１３と立片１４とにまたがって形成された楕円形の通孔１７には、同形状に成形されたハンダ片３３が嵌合固定されている。
【００２５】
ハンダ片３３には、ハンダまたはクリームハンダを用いることができる。これらのハンダ材料を溶融または半溶融状態に加熱して通孔１７に流し入れるか、または固体のハンダ材料を通孔１７の形状にあわせて成形し、これを通孔１７に嵌入するなどの方法により、ハンダ片３３を通孔に搭載することができる。
【００２６】
ただし本発明においては、必ずしも通孔１７をハンダ片３３によって埋め尽くす必要はなく、一部空隙が残されていてもよい。逆にハンダ片３３が通孔１７から一部突出した態様で搭載されていてもよい。
【００２７】
本発明にかかる回路部品１０は、リード端子１２の立片１４に、実装片１３のフットプリント１５を臨む通孔１７を有している。このため、通孔１７にハンダ片３３が搭載された回路部品１０をプリント基板２０（図４参照）に接合する際には、ハンダ片３３の直下にランドパターン２１（図４参照）が位置することとなる。このため、ハンダ片３３がリフロー工程にて加熱されて溶融した場合、かかる溶融ハンダは立片１４の表面と接触することなく通孔１７からランドパターン２１に直接落下することができる。
【００２８】
また本実施の形態については、立片１４の面内における通孔１７の形状が上に凸の半楕円形である。このように、立片１４に形成された通孔１７が下方に向かって幅広となるテーパー形状であることにより、リフローしたハンダ片３３が立片１４の内部に残留することがないため、ハンダ片３３を無駄なくハンダフィレットの形成に充てることができる。
【００２９】
図２（ｂ）は、同図（ａ）に示す回路部品１０を、ハンダチップ３０（同図では図示せず）の印刷塗布されたランドパターン２１に載置し、さらにリード端子１２を加熱してハンダ片３３およびハンダチップ３０を溶融させ、ハンダ層３１とハンダフィレット３２とを形成した状態を回路部品１０の下面側から見上げる向きに示す斜視図である。すなわち、ハンダ層３１の下面にはプリント基板２０のランドパターン２１（同図では図示せず）が当接している。
【００３０】
加熱溶融したハンダ片３３は、立片１４からは上記のごとく好適に脱離してランドパターン２１に流下し、実装片１３からは一部がリード端子１２の外側に流れ出し、また一部は溶融したハンダチップ３０と混合してフットプリント１５とランドパターン２１との間に展開する。
ハンダ片３３が加熱溶融して通孔１７よりランドパターン２１に流出した溶融ハンダは、毛管力によって折曲部１６の稜線に沿ってリード端子１２の幅方向に展開し、また溶融ハンダの自重、表面張力およびリード端子１２に対する表面自由エネルギーとのバランスによってハンダフィレット３２が形成される。
また、フットプリント１５とランドパターン２１との間に展開したハンダ層３１とともに、ハンダフィレット３２は冷却硬化して回路部品１０とランドパターン２１とを接着接合する。
【００３１】
なお、本発明においてはハンダチップ３０の使用は任意である。すなわち通孔１７にハンダ片３３を十分に搭載することにより、メタルマスクによるハンダチップ３０の印刷塗布を不要とすることも可能である。
【００３２】
このように、本発明にかかる回路部品１０によれば、印刷塗布するハンダチップ３０を肉厚に形成することなく、また表面実装時に別途フローハンダや手付けハンダを供給することなく、ハンダフィレット３２を好適に形成し、高い実装剥離強度を実現することができる。
【００３３】
図３に、本発明の第二の実施の形態にかかる回路部品１０を示す。同図（ａ）は下面側からみた斜視図であり、同図（ｂ）はそのｂ−ｂ断面図である。
本実施の形態にかかる回路部品１０は、リード端子１２の立片１４の外側に、実装片１３のフットプリント１５を臨む凹溝１８が形成されていることを特徴とする。
【００３４】
すなわち第一の実施の形態においてリード端子１２に形成した通孔１７に代えて、本実施の形態にかかるリード端子１２には、外装ケース４１の反対側、すなわち回路部品１０の外方に凹溝１８が形成されており、該凹溝１８にハンダ片３３（同図においては図示せず）を搭載することができる。
【００３５】
凹溝１８は、立片１４の面内下方に設けられ、実装片１３のフットプリント１５に向かって開口している。なお上記要件を除いては、凹溝１８の形状、深さ、個数については特に限定されるものではない。また凹溝１８は立片１４にのみ形成されていても、立片１４から折曲部１６を介して実装片１３にまたがって形成されていてもよい。また凹溝１８は、第一の実施の形態の通孔１７と同様、立片１４の面内における形状が、フットプリント１５に向かって幅広となるテーパー形状とすることにより、リフローしたハンダ片３３が凹溝１８の内部に残留せず、迅速にランドパターン２１に向かって流下する。
【００３６】
本実施の形態として図３（ａ）に例示する凹溝１８は釣鐘型をなし、また立片１４の面内にのみ形成されている。同図に示す凹溝１８を横並びに３つ備えるリード端子１２は、例えば金属板をプレス成形によって横並びに３つの釣鐘型の凹溝１８をまず形成し、各凹溝１８の底辺を結ぶラインを折曲部１６としてプレス面を山折りすることで得ることができる。
【００３７】
このように凹溝１８をプレス成形して得ることにより、リード端子１２には凹溝１８の背面、すなわち外装ケース４１に相対する面に凸部１９が形成される。これにより、同図（ｂ）に示すように外装ケース４１とリード端子１２とは凸部１９を当接させて接合されることとなるため、立片１４に搭載されるハンダ片３３が外装ケース４１と接触することが回避されるとともに、ハンダ片３３の充填工程やリフロー工程においては、電子部品素子４０に対する熱損傷の虞も回避可能である。
さらに、凹溝１８が立片１４の面内のみに形成されていることにより、凹溝１８に搭載されたハンダ片３３が加熱溶融した場合に、フットプリント１５の下面に流れ込む量を抑制し、すなわちリード端子１２とランドパターン２１との間に設計どおりのサイズのハンダフィレットを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】（ａ）本発明の第一の実施の形態にかかる表面実装型回路部品の斜視図であり、（ｂ）そのｂ−ｂ断面図である。
【図２】（ａ）リード端子の通孔にハンダ片を搭載した状態を示す斜視図である。（ｂ）溶融ハンダによりハンダフィレットが形成された状態を示す斜視図である。
【図３】（ａ）本発明の第二の実施の形態にかかる表面実装型回路部品の斜視図であり、（ｂ）そのｂ−ｂ断面図である。
【図４】（ａ）従来の表面実装型回路部品とプリント基板を示す斜視図である。（ｂ）従来の表面実装型回路部品をプリント基板に接合しハンダフィレットを形成した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０，１１０    回路部品
１２            リード端子
１３            実装片
１４            立片
１５            フットプリント
１６            折曲部
１７            通孔
１８            凹溝
１９            凸部
２０            プリント基板
２１            ランドパターン
２２            信号線
３０            ハンダチップ
３１            ハンダ層
３２            ハンダフィレット
３３            ハンダ片
４０            電子部品素子
４１            外装ケース
【図１】
2007329411.tif 000003
【図２】
2007329411.tif 000004
【図３】
2007329411.tif 000005
【図４】
2007329411.tif 000006