(57)【要約】【課題】  本発明は、従来よりも汎用性が高いリード線付き電子部品の基板への電気接続構造を提供することを目的とする。【解決手段】  第１、第２の外部電極８ａ、８ｂを有する部品素子８と、第１の外部電極８ａと接続された第１のリード線７ａと、第２の外部電極８ｂと接続された第２のリード線７ｂと、一端が前記第１のリード線７ａの終端部と接続される導電性の第１の着脱部材６ａと、一端が前記第２のリード線７ｂの終端部と接続される導電性の第２の着脱部材６ｂとを備えるリード線付き電子部品４と、第１、第２の端子電極３ａ、３ｂを備え、実装基板の配線導体と接続される表面実装電子部品３とを有し、第１、第２の着脱部材６ａ、６ｂは、他端を表面実装電子部品３の第１、第２の端子電極３ａ、３ｂにそれぞれ着脱自在に電気的に接続可能であることを特徴とする。【選択図】        図１
2012234740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１、第２の外部電極を有する部品素子と、
前記第１の外部電極と接続された第１のリード線と、
前記第２の外部電極と接続された第２のリード線と、
一端が前記第１のリード線の終端部と接続される導電性の第１の着脱部材と、
一端が前記第２のリード線の終端部と接続される導電性の第２の着脱部材とを備えるリード線付き電子部品と、
第１、第２の端子電極を備え、基板の配線導体と接続される表面実装電子部品とを有し、
前記第１、第２の着脱部材は、他端を前記表面実装電子部品の前記第１、第２の端子電極にそれぞれ着脱自在に電気的に接続可能であることを特徴とするリード線付き電子部品の基板への電気接続構造。
【請求項２】
前記着脱部材は弾性を有し、前記着脱部材が弾性変形して前記表面実装電子部品を押圧することで前記第１、第２の着脱部材と前記第１、第２の端子電極とがそれぞれ電気的に接続可能となることを特徴とする請求項１に記載のリード線付き電子部品の基板への電気接続構造。
【請求項３】
前記表面実装電子部品は、一対の主面と、一対の側面と、一対の端面とを有する直方体形状の素体本体と、
前記素体本体の外表面上の一方の端面に形成されている前記第１の端子電極と、他方の端面に形成されている前記第２の端子電極とを備えることを特徴とする請求項１または２に記載のリード線付き電子部品の基板への電気接続構造。
【請求項４】
前記表面実装電子部品の前記主面、前記一対の側面、及び前記一対の端面を覆い、絶縁体から構成されているカバーを更に備え、
前記第１の着脱部材と、第２の着脱部材とが前記カバーの内壁に配置されており、
前記カバーを前記表面実装電子部品に嵌合することで、前記第１、第２の着脱部材が押圧され、前記第１、第２の端子電極と前記第１、第２の着脱部材とが電気的に接続可能であることを特徴とする請求項３に記載のリード線付き電子部品の基板への電気接続構造。
【請求項５】
前記表面実装電子部品は、前記リード線付き電子部品よりも十分レジスタンスが高いことを特徴とする請求項１〜４のうち、いずれか１項に記載のリード線付き電子部品の基板への電気接続構造。
【請求項６】
前記表面実装電子部品は、コンデンサであることを特徴とする請求項１〜５のうち、いずれか１項に記載のリード線付き電子部品の基板への電気接続構造。
【請求項７】
前記リード線付き電子部品は、ＮＴＣサーミスタであることを特徴とする請求項１〜６のうち、いずれか１項に記載のリード線付き電子部品の基板への電気接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リード線付き電子部品を基板に接続するための電気接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品の一形態として、長尺のリード線を用いたリード線付き電子部品が知られている。このようなリード線付き電子部品については、例えば特許文献１に開示されている。この特許文献１に開示されているのは、基板から離間した場所の測温用途に適したリード線付き温度センサであり、サーミスタの端子電極にリード線をはんだづけして形成されているものである。
【０００３】
このようなリード線付き温度センサは、基板にリフロー実装をすると端子電極とリード線とを接続するはんだが溶融してしまうため、リフロー実装ができなかった。そこで、まずリード線付き温度センサ以外の実装部品を基板にリフロー実装し、次に、リード線付き温度センサをはんだによって後付け実装していた。しかし、この方法でははんだによる後付け実装が手間であり、また、実装部品と基板との接続の信頼性が低下する不具合が発生するおそれがあった。
【０００４】
そこで、従来は面実装コネクタを用いる方法が提案されている。具体的には、センサのリード線の先端にコネクタのオス端子を取り付ける。一方、コネクタのメス端子は、他の実装すべき部品とともに基板にリフローはんだで取り付ける。
【０００５】
このようなリード線付き温度センサ１００は、図６に示すように実装されるものである。リード線付き温度センサ１００は、サーミスタ１０８の第１と第２の端子電極１０８ａ、１０８ｂに、第１、第２のリード線１０７ａ、１０７ｂの一端がはんだによって接続されている。また、他端にはオスコネクタ１０６ａ、１０６ｂが接続されている。基板１１０上にはメスコネクタ１０５ａ、１０５ｂが実装されており、これらメスコネクタ１０５ａ、１０５ｂに温度センサ１００のオスコネクタ１０６ａ、１０６ｂが係合されることで電気的に接続されるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ２００８／１５６０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
リード線付き電子部品の基板への電気接続構造を構成する際には、コネクタ部にリフローに耐えうる既製のコネクタを用いていた。しかし、リード線の終端部にあるオスコネクタを用いた場合、基板にはそのオスコネクタと対をなすメスコネクタしか用いることができず、設計や部品の調達の自由度が低いという問題があった。
【０００８】
そこで本発明は、従来よりも汎用性が高いリード線付き電子部品の基板への電気接続構造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】
本発明のリード線付き電子部品の基板への電気接続構造は、第１、第２の外部電極を有する部品素子と、前記第１の外部電極と接続された第１のリード線と、前記第２の外部電極と接続された第２のリード線と、一端が前記第１のリード線の終端部と接続される導電性の第１の着脱部材と、一端が前記第２のリード線の終端部と接続される導電性の第２の着脱部材とを備えるリード線付き電子部品と、第１、第２の端子電極を備え、基板の配線導体と接続される表面実装電子部品とを有し、前記第１、第２の着脱部材は、他端を前記表面実装電子部品の前記第１、第２の端子電極にそれぞれ着脱自在に電気的に接続可能であることを特徴とする。
【００１０】
この場合は、表面実装電子部品をリード線付き電子部品の基板への電気接続構造の一部として使用するため、リード線の終端部に接続される電気接続構造の汎用性が高くなる。
【００１１】
また本発明は、前記着脱部材は弾性を有し、前記着脱部材が弾性変形して前記表面実装電子部品を押圧することで前記第１、第２の着脱部材と前記第１、第２の端子電極とがそれぞれ電気的に接続可能となることが望ましい。この場合は、着脱部材を表面実装電子部品に簡単に係合させることができる。
【００１２】
また本発明は、前記表面実装電子部品は、一対の主面と、一対の側面と、一対の端面とを有する直方体形状の素体本体と、前記素体本体の外表面上の一方の端面に形成されている前記第１の端子電極と、他方の端面に形成されている前記第２の端子電極とを備えることが望ましい。この場合は、より電気接続構造の汎用性が高くなる。
【００１３】
また本発明は、前記表面実装電子部品の前記主面、前記一対の側面、及び前記一対の端面を覆い、絶縁体から構成されているカバーを更に備え、前記第１の着脱部材と、第２の着脱部材とが前記カバーの内壁に配置されており、前記カバーを前記表面実装電子部品に嵌合することで、前記第１、第２の着脱部材が押圧され、前記第１、第２の端子電極と前記第１、第２の着脱部材とが電気的に接続可能であることが望ましい。この場合は、着脱部材と表面実装電子部品との接続がより強固になる。
【００１４】
また本発明は、前記表面実装電子部品は、前記リード線付き電子部品よりも十分レジスタンスが高いことが望ましい。この場合は、前記リード線付き電子部品の各種特性への影響が少ない。
【００１５】
また本発明は、前記表面実装電子部品は、コンデンサであることが望ましい。この場合は、前記リード線付き電子部品の各種特性への影響が少ない。
【００１６】
また本発明は、前記リード線付き電子部品は、ＮＴＣサーミスタであることが望ましい。この場合は、前記リード線付き電子部品の温度−抵抗特性への影響が少ない。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、表面実装電子部品を電気接続構造の一部として使用するため、リード線の終端部に接続される電気接続構造の汎用性が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態１に係る電気接続構造を有するリード線付き電子部品の断面図である。
【図２】実験例１、２に基づく温度−抵抗特性を示す図である。
【図３】実験例３に基づく温度−抵抗特性を示す図である。
【図４】実施形態１の変形例１に係る電気接続構造を有するリード線付き電子部品の断面図である。
【図５】実施形態１の変形例２に係る電気接続構造を有するリード線付き電子部品の断面図である。
【図６】従来の電気接続構造を有するリード線付き電子部品の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施形態に係るリード線付き電子部品の基板への電気接続構造について説明する。
【００２０】
（実施形態１）
以下、実施形態１について、図１を参照しながら説明を行う。本実施形態１のリード線付き電子部品の基板への電気接続構造１は、実装基板２と、実装基板２に実装されている表面実装電子部品３と、リード線付き電子部品４とから構成されている。
【００２１】
表面実装電子部品３は、例えば幅１．６ｍｍ×長さ３．２ｍｍ×高さ１．６ｍｍの直方体形状に形成されている。表面実装電子部品３の一方の端部には第１の端子電極３ａが形成されており、他方の端部には第２の端子電極３ｂが形成されている。表面実装電子部品３は、例えばチップコンデンサである。
【００２２】
リード線付き電子部品４は、部品素子８と、第１のリード線７ａと、第２のリード線７ｂと、カバー６と、第１の着脱部材６ａと、第２の着脱部材６ｂとから構成されている。
【００２３】
部品素子８は、例えば幅０．５ｍｍ×長さ１．０ｍｍ×高さ０．５ｍｍの直方体形状に形成されている。部品素子８は、例えばセラミック材料を主成分として構成されているＮＴＣサーミスタである。部品素子８の両端部には焼き付け処理等によって形成された導電性材料からなる外部電極８ａ、８ｂが形成されている。
【００２４】
第１のリード線７ａは長尺形状をしており、例えば金属線の周囲を絶縁部材によって被覆して形成されている。第１のリード線７ａの終端部は絶縁部材が除去されてはんだコート処理がなされており、一端がはんだを介して一方の外部電極８ａに接続されている。はんだは例えばＳｎ−Ａｇ−Ｃｕから構成されている。
【００２５】
第２のリード線７ｂは長尺形状をしており、例えば金属線の周囲を絶縁部材によって被覆して形成されている。第２のリード線７ｂの終端部は絶縁部材が除去されてはんだコート処理がなされており、一端がはんだを介して他方の外部電極８ｂに接続されている。
【００２６】
第１の着脱部材６ａは導電性材料から構成されており、ばね性を有する。第１の着脱部材６ａは第１のリード線７ａの他端に圧着により接続されている。
【００２７】
第２の着脱部材６ｂは導電性材料から構成されており、ばね性を有する。第２の着脱部材６ｂは第２のリード線７ｂの他端に圧着により接続されている。
【００２８】
カバー６は、表面実装電子部品３の主面、一対の側面、及び一対の端面を覆うように表面実装電子部品３よりもひとまわり大きく形成されており、例えば幅２．０ｍｍ×長さ３．６ｍｍ×高さ１．８ｍｍの筺体形状に形成されている。カバー６の一方の端面の内壁には第１の着脱部材６ａが配置されており、他方の端面の内壁には第２の着脱部材６ｂが配置されている。カバー６は、例えば樹脂等の絶縁体材料から形成されている。
【００２９】
また、第１のリード線７ａおよび第２のリード線７ｂの一端の領域と、部品素子８の周囲は絶縁部材で外装されている。絶縁部材は例えばエポキシ樹脂やシリコーン等から構成されている。
【００３０】
リード線付き電子部品４は、カバー６によって表面実装電子部品３に嵌合されるとともに、ばね性のある第１の着脱部材６ａが第１の端子電極３ａと接触し、第２の着脱部材６ｂが第２の端子電極３ｂと接触することで、実装基板２と電気的に接続されるものである。
【００３１】
本実施形態では、電気接続構造の一部として表面実装電子部品を用いている。表面実装電子部品、特に抵抗やコンデンサは入手がしやすいので、電気接続構造の汎用性が高くなる。
【００３２】
また本実施形態では、表面実装電子部品は、リード線付き電子部品よりも十分レジスタンスが高く設定されている。このように形成しているので、リード線付き電子部品の各種特性への影響が少なくなる。以下にその根拠となる実験結果を記述する。
【００３３】
（実験例１と実験例２）
実験例１、実験例２として、実験形態１と表面実装電子部品の抵抗値を一部異ならせたリード線付き電子部品の基板への電気接続構造を用いて実験を行った。実験例１として表面実装電子部品に３ＭΩのチップ抵抗を用い、実験例２として表面実装電子部品に３０ＫΩのチップ抵抗を用いた。
【００３４】
本実験では、これら２つの表面実装電子部品を用いて、リード線付き電子部品の両端にかかる温度−抵抗特性の値をシミュレーションにより求めた。部品素子の抵抗値（２５℃）は１０ＫΩ、Ｂ定数（２５／５０℃）は３３８０Ｋとした。
【００３５】
実験結果を図２に示す。また、実験結果のうち、低温、常温、高温のサンプル値として−４０℃、２５℃、１５０℃のときの抵抗値の値を抜粋して表１に示す。なお、比較例としてＮＴＣサーミスタ単体の抵抗値も記載している。
【００３６】
【表１】
2012234740.tif 000003
【００３７】
実験例１、２と比較例の温度−抵抗特性を比較すると、−４０℃のとき実験例１の抵抗値は１８５．２０ＫΩであり、実験例２の抵抗値は２６．０４ＫΩであり、比較例の抵抗値は１９７．３９ＫΩであった。また、２５℃のとき実験例１の抵抗値は９．９７ＫΩであり、実験例２の抵抗値は７．５０ＫΩであり、比較例の抵抗値は１０．００ＫΩであった。また、１５０℃のとき実験例１の抵抗値は０．３１ＫΩであり、実験例２、比較例の抵抗値もともに０．３１ＫΩであった。
【００３８】
以上の結果から、表面実装電子部品の抵抗値が低い場合には、温度が常温及び低温のときに、温度が低いほど温度−抵抗特性における抵抗値が全体的に低下する。しかし、表面実装電子部品の抵抗値が高い場合には、温度が常温及び低温であっても、表面実装部品の抵抗値による影響をほとんど受けない。
【００３９】
以上の結果から、表面実装部品の抵抗値が高いと、リード線付き電子部品の各種特性への影響が少ないため、より望ましいといえる。
【００４０】
これは、本発明の電気接続構造を行うことによりリード線付き電子部品と表面実装電子部品が並列に接続されることとなるためである。抵抗を並列接続する場合、全体の抵抗値は抵抗値が低い部品によって決定されるためである。
【００４１】
（実験例３）
本実験例３では、表面実装電子部品としてコンデンサを用いた。このように形成しているので、リード線付き電子部品の各種特性への影響が少ない。以下にその根拠となる実験結果を記述する。
【００４２】
実験例３として図１に示すリード線付き電子部品の基板への電気接続構造１を用いて実験を行った。本実験では、コンデンサは４ＧΩの絶縁抵抗をもつものとして、リード線付き電子部品の両端にかかる温度−抵抗特性の値をシミュレーションにより求めた。
【００４３】
実験結果を図３に示す。また、実験結果のうち、低温、常温、高温のサンプル値として−４０℃、２５℃、１５０℃のときの抵抗値の値を抜粋して表２に示す。なお、比較例としてＮＴＣサーミスタ単体の抵抗値も記載している。
【００４４】
【表２】
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【００４５】
実験例３と比較例の温度−抵抗特性を比較すると、−４０℃のとき実験例１の抵抗値は１９７．３８ＫΩであり、比較例の抵抗値は１９７．３９ＫΩであった。また、２５℃のとき実験例３と比較例の抵抗値はともに１０．００ＫΩであった。また、１５０℃のとき実験例３と比較例の温抵抗値はともに０．３１ＫΩであった。
【００４６】
以上の結果から、表面実装電子部品にコンデンサを用いた場合には、ＮＴＣサーミスタ単体の場合の温度−抵抗特性とほとんど同じ特性を示すことがわかる。このため、表面実装部品にコンデンサを用いると、リード線付き電子部品の各種特性への影響が少ないため、より望ましいといえる。
【００４７】
上記実施形態では、第１の着脱部材と第２の着脱部材はどちらもばね性を有しているが、これに限るものではない。例えば、一方の着脱部材のみがばね性を有し、他方の着脱部材は端子電極に押圧されて接触していてもよい。
【００４８】
上記実施形態では、リード線付き電子部品はカバーによって表面実装電子部品に嵌合されているが、これに限るものではない。一対の着脱部材と端子電極とが電気的に接触されていれば、カバーを用いなくてもよい。
【００４９】
（実施形態１の変形例１）
実施形態１の変形例１について、図４を参照しながら説明を行う。実施形態１と同一の部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００５０】
本変形例のリード線付き電子部品の基板への電気接続構造１Ａは、第１の着脱部材１６ａ及び第２の着脱部材１６ｂがばね性を持たず、カバー６の一対の端面の内壁に貼付されて形成されている。リード線付き電子部品４は、カバー６によって表面実装電子部品３に嵌合される際に、第１の着脱部材１６ａ及び第２の着脱部材１６ｂが表面実装部品の側面を押圧する。これによって第１の着脱部材１６ａが第１の端子電極３ａと接触し、第２の着脱部材１６ｂが第２の端子電極３ｂと接触して、リード線付き電子部品４と実装基板２とが電気的に接続可能となる。
【００５１】
このように形成しているので、第１、第２の着脱部材と第１、第２の端子電極との接触面積が大きくなり、着脱部材と表面実装電子部品との接続がより強固になる。
【００５２】
（実施形態１の変形例２）
実施形態１の変形例２について、図５を参照しながら説明を行う。実施形態１と同一の部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００５３】
本変形例のリード線付き電子部品の基板への電気接続構造１Ｂは、第１の着脱部材２６ａ及び第２の着脱部材２６ｂがコンタクトプローブのような針状に形成されており、ばね性のある先端部でもって表面実装電子部品３の主面端部に形成されている端子電極３ａ、３ｂを押圧する。これによって第１の着脱部材２６ａが第１の端子電極３ａと接触し、第２の着脱部材２６ｂが第２の端子電極３ｂと接触して、リード線付き電子部品４と実装基板２とが電気的に接続可能となる。
【００５４】
このように形成しているので、カバーが表面実装電子部品の端面全体を覆わないような場合においてもリード線付き電子部品を表面実装電子部品に係合でき、接続の自由度が増す。
【００５５】
（他の実施例）
なお、本発明に係る電気接続構造を有するリード線付き電子部品は前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。
【００５６】
前記実施形態では、リード線付き電子部品はＮＴＣサーミスタであるが、これに限るものではない。例えば板状のサーミスタ本体の両主面に電極層を形成した単板形状のサーミスタであってもよい。また、ＰＴＣサーミスタであってもよいし、コンデンサ等であってもよい。
【００５７】
前記実施形態のリード線は２本の単線リード線を使用しているが、これに限るものではない。例えば２本のリード線を一組とした平行リード線を使用してもよい。
【００５８】
前記実施形態では、第１の着脱部材は第１のリード線の他端に圧着により接続されているが、これに限るものではない、電気的に導通がなされていれば、例えばはんだ等によって接続されていてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１…リード線付き電子部品の基板への電気接続構造
２…実装基板
３…表面実装電子部品
３ａ…第１の端子電極
３ｂ…第２の端子電極
４…リード線付き電子部品
６…カバー
６ａ、１６ａ、２６ａ…第１の着脱部材
６ｂ、１６ｂ、２６ｂ…第２の着脱部材
７ａ…第１のリード線
７ｂ…第２のリード線
８…部品素子
８ａ…第１の外部電極
８ｂ…第２の外部電極
【図１】
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【図２】
2012234740.tif 000006
【図３】
2012234740.tif 000007
【図４】
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【図５】
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【図６】
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