JP2000501572A - 受動素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 この出願においては、プリント回路基板へ素子を固定し且つ電気的に接続するための差し込み部分を有する２個の電気接続部を具えている受動素子、例えば電解コンデンサの記載が与えられている。本発明によると、この素子は、４個のピンが平らな平面内に延在しないように位置決めされている差し込み部分によって、双方の差し込み部分が２個のピンを設けられるように構成されている。本発明による方法のおかげで、そのような素子の再はんだ付けが省略され得る。長さと幅とが異なるピンの使用が正しい位置における本発明による素子の人手の設置が簡単化されることを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】 受動素子 本発明はプリント回路基板へ素子を固定し且つ電気的に接続するための差し込 み部分を有する２個の電気的接続部を設けられている受動素子に関するものであ る。 そのような受動素子は、例えば抵抗及びコンデンサの形において、周知の事実 である。そのような素子の場合においては、差し込み部分、又はそれに取り付け られるピンの双方が、プリント回路基板内に存在する穴内に挿入され、且つしっ かりとそこへ固定される。続いて、差し込み部分が、例えば、流動はんだ付け処 理によって、プリント回路基板の電気導体トラックへ電気的に接続される。原理 的には、差し込み部分は接続部と一体であり得る。しかしながら、慣習的には別 々の差し込み部分が接続部へ固定される。 高電圧回路において、既知の受動素子を具えている、プリント回路基板の使用 が、問題点へ導き得ることがわかった。そのような応用においては、熱が差し込 み部分のうちの一つ又はそれに接続される受動素子のピンの位置に発生し得る。 この熱の発生はスパークにより伴われ得る。これが故障へ導き得て、最悪の場合 には、高電圧回路の焼損へ導き得る。これらの現象は、差し込み部分とそれに接 続された電気的導体トラックとの間の不充分な電気的接触によるものとされる。 この不利な影響を妨げるために、そのような高電圧回路の受動素子は、人手でか 又はロボットによってかのいずれかで再はんだ付けされる。この再はんだ付け過 程が時間を食い過ぎ且つ、他の理由に対してもまた、高価な付加的な過程ステッ プである。 上述の欠点を除去することが本発明の目的である。流動はんだ付け処理によっ て、再はんだ付け動作無しに、信頼できる方法で固定され得るので、良好な電気 的接触が形成される受動素子を提供することを、本発明はもっと著しく目指して いる。 本発明のこれらの及びその他の目的は冒頭文節に記載された種類の受動素子に より達成され、それは双方の差し込み部分が２個のピンを設けられ、前記の差し 込み部分は４個のピンが平らな平面内に置かれないように位置決めされることを 特徴としている。 本発明は、流動はんだ付け過程における「陰影効果」が、なぜその素子の２個 の差し込み部分すなわちピンとプリント回路基板のトラックとの間の電気的接触 が常に充分でないかの、主要因であると言う経験的に得られた洞察に基づいてい る。この効果は本出願の図１の記載内に非常に詳細に説明されるであろう。プリ ント回路基板の別々の穴内に固定される２個のピンを有する差し込み部分を用い ることにより、不利な陰影効果が排除される。 本発明による受動素子の好適な実施例は、各差し込み部分のピンが長さにおい て異なっていることを特徴としている。実際には、この素子の人手の位置決めが ４個のピンのうちの２個が他の２個のピンよりも長い場合に簡単化されることが わかった。好適には、互いに最も近い素子の２個の異なる差し込み部分の２個の ピンが長さにおいて等しい。 もう一つの興味有る実施例においては、その受動素子が互いに対して弾力のあ るような差し込み部分に組み込まれている曲がったピンを有する電解コンデンサ の形である。前記のピンの特性が、特に大規模に、電解コンデンサのような受動 素子に、プリント回路基板上の特別の安定性を与える。それらのピンは差し込み 部分の双方のピンの中心部分が２個の端部よりも相互から更にずらされるような 方法で好適に曲げられている。双方のピンが差し込み部分内に弾性的に組み込ま れるので、そのプリント回路基板の穴内に素子を取り付ける間に、連続して相互 に向かって及び相互から離れてピンが曲げられ得る。ピンのこの実施例によって 、電解コンデンサがプリント回路基板上へしっかりと固定される。 本発明による受動素子の別の好適な実施例は、各差し込み部分のピンが幅にお いて異なることを特徴としている。プリント回路基板にピンの異なる幅に対応す る穴を設けることにより、その素子は一つの方法だけで取り付けられ得る。この 手段によって、電解コンデンサが不適当な極性で取り付けられ得ることが妨げら れる。 本発明のこれらの態様が以下に記載される実施例から明らかになり、且つ本発 明の他の態様が以下に記載される実施例を参照して解明されるであろう。 図において、 図１は従来技術による受動素子であり、 図２は本発明による受動素子である。 明確のために、図は比例尺で描かれていない。 図１Ａは現在到達水準による電解コンデンサの形での受動素子の立面図である 。このコンデンサはコンデンサ箔（図示されてない）を収容しているカップ状ハ ウジング（１）を具えている。前記の箔は、酸化物層を設けられたアルミニウム のストリップ（陽極）、電解液を含浸された２個以上の分離箔及び酸化物層を設 けられても又は設けられなくてもよい第２アルミニウムストリップ（陰極）から 構成されている。陽極箔は陽極接続部（２）へ接続されている。陰極箔は陰極接 続部（３）へ接続されている。双方の接続部が液密で且つ気密な方法でハウジン グ（１）を密封するカバー（４）を通過する。 双方の接続部が差し込み部分を設けられ、その部分は各々軸線方向にハウジン グから突出する一本の金属ピン（５、６）を具えている。差し込み部分はリベッ ト締めされた接続部又ははんだ付けされた接続部によって接続部へ固定される。 ハウジング上の指示器（７）が接続部の極性を指示している。 図１Ｂと図１Ｃとは、いかにして既知の受動素子がプリント回路基板へ固定さ れるか、及びいかにしてピンが導体トラックへはんだ付けされるかを、図式的に 且つ断面図で示している。図１Ｂは双方の接続部を通る軸方向断面図でそのコン デンサを示している。この図は双方のピン（５、６）が導体トラック（11、12） を設けられているプリント回路基板（10）の穴（８、９）内にしっかりと固定さ れていることを明らかに示している。図１Ｃはプリント回路基板の平面における 断面図である。図１Ｃにおける円１は受動素子の境界線を表している。 電解コンデンサが手で又はロボットによってプリント回路基板上へ取り付けら れてしまった後に、流動はんだ付け処理が実行される。この処理において、液体 はんだ材料がその素子から離れて対向するプリント回路基板の表面を越えて引き 渡される。本発明へ帰着する実験が、はんだの流れの方向が、ピンと導体トラッ クとの間に形成される究極的なはんだ付けされた接続部に対して、非常に大切で あることを示した。はんだが矢印により示される（図１Ｃ）方向にプリント回路 基板を越えて引き渡される場合には、良好なはんだ付けされた接続部がピン（５ ）と導体トラック（11）との間に形成されるが、しかしながらピン（６）の陰影 効果によって、不充分なはんだ付けされた接続部がピン（６）と導体トラック（ 12）との間に形成される。後者の接続部においては、穴（９）内へ流れるはんだ が不充分である。従って、再はんだ付け過程が必要である。 図２は本発明による電解コンデンサの形での受動素子の立面図である。図１と 図２とにおいて、類似の部分は類似の参照符号を帯びている。本発明によると、 差し込み部分の各々は２個のピン（５、５′）と（６、６′）とを具えている。 これらのピンはそれらが平らな面内にないように位置決めされている。それらの ピンが平らな面内に置かれている場合には、流動はんだ付け過程において、はん だがピンが置かれている面と平行な方向に動く場合に陰影効果がまだ起こり得る 。好適には、それらのピンはそれらのピンの端部を相互接続する線が双方の接続 部の中心を相互接続する線に対して直角に延在するように位置決めされる。この 場合には、４個の接続部の端部が実在しない矩形の頂点を形成する。 図示の本発明の実施例においては、差し込み部分の２個のピンのうちの少なく とも一方が関連する導体トラックと良好なはんだ付けされた接続部を形成するだ ろう。流動はんだ付け過程の間のあらゆる陰影効果は、多くても、双方の接続部 の２個のピンのうちの一方に影響する。それのおかげで、望ましくない再はんだ 付け過程は省略され得る。 図示のように、それらの接続部の各々が２個のピンが収容される部分を設けら れ、且つ各部分のピンが長さが異なっている。それのおかげで、プリント回路基 板上の電解コンデンサの人手の位置決めが簡単化される。接続部は好適に同じ部 品を設けられるので、その素子の４個のピンの長さは２個毎に等しい。 各部品の２個のピンの間で幅に差があることも示された。これが素子の極性に 関係する位置的な誤りが排除されることを可能にする。この場合には、ピンの厚 さは同じである。 図２Ｂは、ピン（５）と（５′）とを有する図２Ａに示された素子の、接続部 （２）を通る、図式的な、軸方向断面図である。図２Ｂはピン（５）と（５′） とが長さで及び幅で異なっていることを示している。この図はまたこの差し込み 部分のピンの中心が更にそれらのピンの端部よりも互いにずらされていることを 示している。この素子の差し込み部分は同じ寸法を有している。 図２Ｃはプリント回路基板の平面における図式的な、断面図である。このプリ ント回路基板は二対の穴を具え、穴の一方の対は比較的大きい断面を有し且つ他 方の対は比較的小さい断面を有している。穴の各対は導体トラックへ接続されて いる。例えば、導体トラック（11）が穴（５、５′）の対と接触し且つ導体トラ ック（12）が穴（６、６′）の対と接触している。最大幅を有するピン（５′、 ６′）のみが最大直径を有する穴内に適合するので、その素子は一つの方法だけ でプリント回路基板上へ取り付けられ得る。このことがその素子の位置決めの間 の極性誤りが排除されることを可能にする。 本発明の記載が電解コンデンサに関係していることは注目される。しかしなが ら、本発明は他の種類のコンデンサ及び抵抗にも非常に好都合に用いられ得る。 しかしながら、最大の利点は、本発明がここに記載された種類のコンデンサに用 いられる場合に達成される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．プリント回路基板へ素子を固定し且つ電気的に接続するための差し込み部分 を有する２個の電気的接続部を設けられている受動素子において、 双方の差し込み部分が２個のピンを設けられ、前記の差し込み部分は４個の ピンが平らな平面内に置かれないように位置決めされることを特徴とする受動素 子。 ２．請求項１記載の受動素子において、各差し込み部分のピンが長さにおいて異 なっていることを特徴とする受動素子。 ３．電解コンデンサの形における請求項１又は２記載の受動素子において、前記 のピンが曲げられ且つ互いに対して弾力のあるように差し込み部分に組み込まれ ることを特徴とする受動素子。 ４．請求項１〜３のいずれか１項記載の受動素子において、各差し込み部分のピ ンが幅において異なることを特徴とする受動素子。