(57)【要約】【課題】半田付けの信頼性が高い半田付けが可能な端子基板間の接続構造及びその製造方法を提供する。【解決手段】表裏面の間を貫通するスルーホールが設けられた基板と、スルーホール２に貫通された端子１０と、スルーホール２の内周面と端子１０の外周面の間に配置された半田２０とを備え、端子１０と基板１が半田２０によって電気的に接続される端子基板間の接続構造において、基板１には、スルーホール２の表裏面の間の中間位置に、スルーホール２の内周面より内側に入り込む凹部３が設けられた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表裏面の間を貫通するスルーホールが設けられた基板と、
前記スルーホールに貫通された端子と、
前記スルーホールの内周面と前記端子の外周面の間に配置された半田とを備え、前記端子と前記基板が前記半田によって電気的に接続される端子基板間の接続構造において、
前記基板には、前記スルーホールの表裏面の間の中間位置に、前記スルーホールの内周面より内側に入り込む凹部が設けられたことを特徴とする端子基板間の接続構造。
【請求項２】
請求項１記載の端子基板間の接続構造であって、
前記凹部は、前記スルーホールの全周に亘って設けられたことを特徴とする端子基板間の接続構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の端子基板間の接続構造であって、
前記端子には、前記スルーホールへの貫通状態で、基板の表面に当接若しくは近接する位置に、フランジ部が設けられたことを特徴とする端子基板間の接続構造。
【請求項４】
スルーホールの内周面より内部に入り込む凹部が設けられた基板に、前記スルーホールに端子を貫通する工程と、
前記基板の前記端子の貫通先端側に、前記端子の外径より大きな孔を有する押し戻しプレートを配置して、前記押し戻しプレートで端子の先端側の半田を端子の根本側に押し戻す工程とを備えたことを特徴とする端子基板間の接続構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板と端子間を半田で電気的に接続する接続構造及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の接続構造の一従来例として、図１１〜図１３に示すものが提案されている（類似技術として特許文献１、２参照）。この従来例の接続構造は、図１１に示すように、スルーホール５１が設けられた基板５０と、スルーホール５１に貫通された端子６０とを備え、端子６０と基板５０が半田７０によって電気的に接続されている。
【０００３】
この従来の接続構造の製造手順を説明する。先ず、図１２に示すように、基板５０のスルーホール５１にペースト状の半田７０を充填する。次に、端子６０をスルーホール５１に貫通させる。すると、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、端子６０が半田７０を押しのけてスルーホール５１内に配置される。次に、基板５０をリフロー炉に通せば、端子６０の先端に付着したペースト状の半田７０が加熱によって端子表面を濡れ上がる等して、図１１に示すような良好なフィレット形状の半田付けが形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２６５０２号公報
【特許文献２】特開２０１０−３４１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来例では、端子６０をスルーホール５１に挿入した際に、端子６０の先端面がスルーホール５１より外側にペースト状の半田７０を押し出す。ここで、図１３（ａ）に示すように、端子６０の先端面が大量の半田７０を押し出す恐れがある。また、図１３（ｂ）に示すように、端子６０の先端面が半田７０を押し出すことで、ペースト状の半田７０が分断し（分断部位は、符号７０ａ）、端子６０の表面が露出した状態となる恐れがある。
【０００６】
このように多量のペースト状の半田７０がスル―ホール５１周辺より押し出された状態や、ペースト状の半田７０が分断（分断部位は、符号７０ａ）し、端子の表面が露出した状態になると、加熱によるペースト状の半田７０の濡れ上がり不良が発生し、良好なフィレット形状が形成されない恐れがある。半田７０の良好なフィレット形状が形成されないと、半田付けの信頼性が低下する。
【０００７】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、半田付けの信頼性が高い半田付けが可能な端子基板間の接続構造及びその製造方法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】
本発明は、表裏面の間を貫通するスルーホールが設けられた基板と、前記スルーホールに貫通された端子と、前記スルーホールの内周面と前記端子の外周面の間に配置された半田とを備え、前記端子と前記基板が前記半田によって電気的に接続される端子基板間の接続構造において、前記基板には、前記スルーホールの表裏面の間の中間位置に、前記スルーホールの内周面より内側に入り込む凹部が設けられたことを特徴とする端子基板間の接続構造である。
【０００９】
他の本発明は、スルーホールの内周面より内部に入り込む凹部が設けられた基板に、前記スルーホールに端子を貫通する工程と、前記基板の前記端子の貫通先端側に、前記端子の外径より大きな孔を有する押し戻しプレートを配置して、押し戻しプレートで端子の先端側の半田を端子の根本側に押し戻す工程とを備えたことを特徴とする端子基板間の接続構造の製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、端子を基板のスルーホールに挿入すると、半田が凹部に入り込み、スル―ホールの外側に押し出され難くなるため、半田が分断せず、これにより、加熱によるペースト半田の濡れ上がり不良が発生せず良好なフィレット形状が形成される。以上より、半田付けの信頼性が高い半田付けが可能な端子基板間の接続構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態を示し、端子基板間の接続構造の断面図である。
【図２】本発明の実施形態を示し、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ接続構造の製造手順を説明する断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態を示し、接続構造の製造手順の一工程の断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示し、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ接続構造の他の製造手順を説明する断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態を示し、端子基板間の接続構造の断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態を示し、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ接続構造の製造手順を説明する断面図である。
【図７】本発明の第１参考例を示し、接続構造の製造手順の一工程の断面図である。
【図８】本発明の第１参考例を示し、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ接続構造の他の製造手順を説明する断面図である。
【図９】本発明の第２参考例を示し、端子基板間の接続構造の断面図である。
【図１０】本発明の第２参考例を示し、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ接続構造の製造手順を説明する断面図である。
【図１１】従来例を示し、端子基板間の接続構造の断面図である。
【図１２】従来例を示し、接続構造の製造手順の一工程の断面図である。
【図１３】従来例を示し、（ａ）は端子で多量の半田が押し出された状態の断面図、（ｂ）は半田が分断した状態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
図１及び図２は、本発明の第１実施形態を示す。図１に示すように、端子基板間の接続構造は、スルーホール２が設けられた基板１と、スルーホール２に貫通された端子１０と、スルーホール２の内周面と端子１０の外周面の間に配置（充填）された半田２０とを備えている。端子１０と基板１が半田２０によって電気的に接続されている。
【００１４】
スルーホール２は、基板１の表裏面を貫通する円孔である。スルーホール２の表裏面の間の中間位置に、スルーホール２の内周面より内側に入り込む凹部３が設けられている。つまり、凹部３は、スルーホール２にのみ開口し、基板１の表裏面に開口していない。凹部３は、スルーホール２の全周に亘って形成されている。スルーホール２の表裏面の周囲、スルーホール２の内周面及び凹部３の内周面等には、金属メッキによって導電部４が形成されている。
【００１５】
端子（部品リード部）１０は、円柱ロッド形状であり、挿入先端側が僅かに先細りのテーパ状に形成されている。
【００１６】
次に、上記した接続構造の製造手順を説明する。先ず、図２（ａ）に示すように、基板１のスルーホール２にペースト状の半田２０を充填する。次に、図２（ｂ）に示すように、端子１０をスルーホール２に貫通させる。すると、端子１０の先端がペースト状の半田２０を押圧し、スルーホール２内に半田２０の逃げスペースとしての凹部３があるため、ペースト状の半田２０が凹部３に入り込み、わずかな量しか押し出されない（図２（ｃ）はわずかな量が押し出された状態を示す）、場合によっては、スルーホール２の裏面側より外に押し出されないため、端子１０の外周面に付着する半田２０が分断することがない。又、半田２０が凹部３に入り込むことで、スルーホール２の周囲に、良好なフィレット形状を形成するに必要な半田量が確保される。これにより、リフロー炉に通し、加熱してもペースト状の半田２０の濡れ上がり不良が発生せず良好なフィレット形状が形成される（図１参照）。以上より、半田付けの信頼性が高い半田付けが可能な端子基板間の接続構造を提供できる。
【００１７】
凹部３は、スルーホール２の全周に亘って設けられている。従って、半田２０が全方向から凹部３内に入り込むことが可能であるため、半田２０がスムーズに凹部３に流入し、スル―ホール２周辺の半田量を確実に確保できる。
【００１８】
（第２実施形態）
図３及び図４は、本発明の第２実施形態を示す。この第２実施形態では、基板１及び端子１０の構成が第１実施形態と同様であるため、同一構成箇所に同一符号を付して説明を省略する。この第２実施形態では、接続構造の製造過程で押し戻しプレート３０を使用する。押し戻しプレート３０には、端子１０の外径より大きく、且つ、スルーホール２の径より小さい孔３１が形成されている。
【００１９】
第２実施形態では、図３に示すように、端子１０をスルーホール２に貫通させる際に、基板１の裏面のすぐ下（端子１０の貫通先端側）で、且つ、スルーホール２の真下に孔３１が位置するように押し戻しプレート３０を配置しておく。これにより、端子１０の先端面で仮にペースト状の半田２０がスルーホール２外に押し出されても、押し出された半田２０が押し戻しプレート３０に干渉して、大部分の半田２０が端子１０の根本側に押し戻され、多量の半田２０がスル―ホール２の周辺に配置される。
【００２０】
仮に、端子１０の先端外周に分断した半田が発生した場合にも、押し戻しプレート３０で分断した半田２０の大部分を押し戻すため、同様に多量の半田２０がスル―ホール２の周辺に配置される（図４は、半田２０が分断しなかった状態を示している）。端子１０の先端側に半田が残っても、少量の分断された半田２０ａのみが残る。他の製造工程は、第１実施形態と同様である。
【００２１】
また、第２実施形態における他の製造手順を説明する。図４（ａ）に示すように、端子１０を基板１のスルーホール２に貫通させる。その後に、図４（ｂ）に示すように、スルーホール２の真下に孔３１が来る位置で押し戻しプレート３０を基板１の裏面側（端子１０の貫通先端側）に近づける。すると、図４（ｃ）に示すように、押し戻しプレート３０が端子１０の先端側の大部分の半田２０を端子１０の根本側に押し戻し、多量の半田２０がスル―ホール２の周辺に配置される。この場合も、端子１０の先端側に半田が残っても、少量の分断された半田２０ａのみが残る。
【００２２】
このようにして、凹部３の作用と押し戻しプレート３０の作用によって、スル―ホール２の周辺に多量の半田２０が配置されると共に、端子１０の先端側に多量の分断した半田２０ａが発生するのを確実に防止できるため、加熱によるペースト半田の濡れ上がり不良が発生せず良好なフィレット形状を確実に形成できる。
【００２３】
（第３実施形態）
図５及び図６は、本発明の第３実施形態を示す。この第３実施形態では、端子１０には、外周面より外方に向かって突出するフランジ部１１が設けられている。フランジ部１１は、基板１のスルーホール２に端子１０を所望位置まで貫通させた状態で、基板１の表面に当接する位置に設定されている。フランジ部１１は、基板１のスルーホール２に端子１０を貫通させた状態で、基板１の表面に近接する位置でも良い。
【００２４】
第３実施形態における製造手順は、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、前記第１実施形態と同じである。端子１０を基板１のスルーホール２の所望位置まで貫通させる過程で、図６（ｂ）に示すように、フランジ部１１がスルーホール２の上面より盛り上がった半田２０の部分をスルーホール２内に押し込む。これにより、図６（ｃ）に示す所望の貫通位置では、スルーホール２の周辺に配置される半田量が多くなる。つまり、スルーホール２の周辺の半田量を凹部３の作用とフランジ部１１の作用によって確保でき、半田量の不足に起因して発生するフィレット形状の不良を確実に防止できる。従って、加熱によるペースト半田の濡れ上がり不良が発生せず良好なフィレット形状を確実に形成できる。
【００２５】
（第１参考例）
図７及び図８は、本発明の第１参考例を示す。第１参考例は、前記第２実施形態と比較して、スルーホール２の内周面より内側に入り込む凹部が設けられていない点が相違する。他の構成は同じであるため、図面に同一符号を付して説明を省略する。
【００２６】
この第１参考例では、押し戻しプレート３０の作用によって、スルーホール２の周辺に配置される半田量を多くできるため、良好なフィレット形状を形成できる。
【００２７】
（第２参考例）
図９及び図１１は、本発明の第２参考例を示す。第２参考例は、前記第３実施形態と比較して、スルーホール２の内周面より内側に入り込む凹部が設けられていない点が相違する。他の構成は同じであるため、図面に同一符号を付して説明を省略する。
【００２８】
この第１参考例では、端子１０のフランジ部１１の作用によってスルーホール２の周辺に配置される半田量を多くできるため、良好なフィレット形状を形成できる。
【符号の説明】
【００２９】
１  基板
２  スルーホール
３  凹部
１０  端子
１１  フランジ部
２０  半田
３０  押し戻しプレート
３１  孔
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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