JPH05101965A - 電子部品の電極端子およびその半田付け方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半田を周囲に流出させることなく簡単に電極
端子の半田付けが行えるようにする。 【構成】 電極端子３は、ＩＣ基板１の側面から水平方
向に突出した突出部５と、突出部５先端から垂下した垂
下部７と、垂下部７先端から再び水平方向に屈曲した載
置部９とからなる長尺状の金属板である。また載置部９
には載置部９を垂直方向に貫通する貫通孔１５が形成さ
れ、貫通孔１５の内側には微粒半田及び接着性フラック
スの混合ペースト１７が充填されている。ペースト１７
に含有される半田は電極１３および貫通孔１５の内壁１
５ａに囲まれて外部に流出しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばプリント配線基
板等の基板に配設される電子部品の電極端子およびその
半田付け方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より集積回路等の電子部品側面に
は、電気信号を伝達する電極端子が多数突設されてい
る。またこの種の電子部品は、プリント配線基板等の基
板上に設けた電極に各電極端子を半田付けすることによ
って使用される。

【０００３】一方電極端子を基板上の電極に半田付けす
る場合、先ず接合すべき電極上に半田を含有するペース
トを塗布し、塗布されたペースト上に電極端子を載置
し、更にその上から赤外線等を照射して基板全体を加熱
し、ペーストに含有された半田を溶融させて電極端子を
接合している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところがこの種の電極
端子の半田付けに際して、溶融した半田は電極の周囲に
流出しやすく、この流出した半田により互いに隣接する
電極端子が短絡されて絶縁不良を起こすことがあった。

【０００５】また半田付けの工程は、電極にペースト
を塗布し、ペースト上に電極端子を載置し、加熱し
て半田を溶融させるという三つの工程に分かれており、
何れの工程も細かい作業であった。このためこの種の電
子部品を利用した電気製品の生産工程を簡略化するに当
たって大きな障害となっていた。

【０００６】そこで本発明は半田を周囲に流出させるこ
となく簡単に電極端子の半田付けが行えるようにするこ
とを目的としてなされた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達するために
なされた請求項１記載の発明は、基板上に設けた電極に
半田付けされる電子部品の電極端子において、上記基板
に載置される上記電極端子の載置面に、上記電極端子を
貫通する貫通孔を設けたことを特徴とする電子部品の電
極端子を要旨とし、請求項２記載の発明は、貫通孔に予
め半田を含有するペーストが充填されたことを特徴とす
る請求項１記載の電子部品の電極端子を要旨とし、更に
請求項３記載の発明は、請求項２記載の電極端子を用
い、該電極端子を接合すべき電極上に載置し、上記貫通
孔内に充填されたペーストを加熱して、上記ペーストに
含有された半田を溶融させることを特徴とする電極端子
の半田付け方法を要旨としている。

【０００８】

【作用】このように構成された請求項１記載の電子部品
の電極端子では、貫通孔に半田を充填した後、その電極
端子を接合すべき電極上に載置し、貫通孔に充填した半
田を加熱して溶融させれば電極端子を電極に半田付けす
ることができる。また電極端子を電極上に載置した後、
貫通孔に半田を充填して加熱溶融させても、或いは電極
端子を電極上に載置した後、溶融した半田を貫通孔に流
し込んでも同様に半田付けをすることができる。

【０００９】このようにして電極端子の半田付けを行な
う場合、溶融した半田は貫通孔内壁および貫通孔内に配
設された電極表面に保持されるので、電極端子の外部へ
半田が流出するのを防止することができる。一方請求項
２記載の電子部品の電極端子では、予め貫通孔内に半田
を含有するペーストが充填されているので、電極上に
電極端子を載置し、加熱して半田を溶融させるだけで
簡単に半田付けが完了する。またこの電極端子も請求項
１記載の電極端子と同様、電極端子の外部へ溶融した半
田が流出するのを防止することができる。

【００１０】更に請求項３記載の電極端子の半田付け方
法では、請求項２記載の電極端子を接合すべき電極上に
載置することにより、電極端子の貫通孔に充填されたペ
ーストは貫通孔内壁と電極とで囲まれる。続いてペース
トに含有された半田を溶融させることにより、溶融した
半田は貫通孔内壁および貫通孔内に配設された電極表面
に広がり電極端子を電極に半田付けすることができる。
このとき溶融した半田は貫通孔内壁と電極表面とで囲ま
れているので電極端子の外部へは流出しない。またこの
方法では、電極上に電極端子を載置し、加熱して半
田を溶融させるという二つの工程だけで半田付けが完了
する。

【００１１】

【実施例】次に図面に基づいて本発明の実施例を説明す
る。先ず図１は電子部品としてのＩＣ基板１に設けられ
た実施例の電極端子３を表す斜視図である。電極端子３
は、ＩＣ基板１の側面から水平方向に突出した突出部５
と、突出部５先端からＩＣ基板１の底面方向に屈曲して
ＩＣ基板１底面より下方に垂下した垂下部７と、垂下部
７先端から再び水平方向に屈曲してＩＣ基板１側面とは
反対方向に伸びる載置部９とからなる長尺状の金属板で
ある。また載置部９下面はプリント配線基板１１の電極
１３に載置される載置面９ｓ（図２）となる。更に載置
部９には載置面９ｓを垂直方向に貫通する貫通孔１５が
形成され、貫通孔１５の内側には微粒半田及び接着性フ
ラックスの混合ペースト（以下単にペーストと記載）１
７が充填されている。

【００１２】このように構成された電極端子３では載置
部９を電極１３に載置すると、図２に例示するようにペ
ースト１７は電極１３と貫通孔１５の内壁１５ａとで囲
まれる。続いて載置部９に赤外線１９を照射して加熱す
ると、ペースト１７に含有された半田は電極１３と内壁
１５ａとで囲まれた空間内で溶融する。溶融した半田１
７ａは同図に二点鎖線で例示するように、貫通孔１５内
に配設された電極１３表面および内壁１５ａに広がって
固化するので、電極端子３を電極１３に半田付けするこ
とができる。

【００１３】また溶融した半田１７ａは上述したように
電極１３および内壁１５ａに囲まれて電極端子３の外部
へ流出しないので、半田１７ａが流出することによって
電極端子３が、図示しない隣接する他の電極端子と短絡
して絶縁不良を起こすのを防止することができる。更に
半田１７ａが電極端子３の外部へ流出せず全て電極端子
３と電極１３との接合に利用されるので接合強度も向上
する。

【００１４】一方電極端子３では、電極端子３を電極
１３上に載置し、加熱してペースト１７に含有される
半田を溶融させるという二つの工程によって電極１３へ
の半田付けが完了するので、電極端子３の半田付け工程
を簡略化することができる。尚上記実施例では、貫通孔
１５に微粒半田及び接着性フラックスの混合ペースト１
７が充填されているが、ペースト１７として微粒半田の
みを含有するペーストを使用してもよい。

【００１５】また貫通孔１５内には何も充填されていな
くてもよく、このような電極端子３は、電極１３に半田
付けする際貫通孔１５に半田を充填して使用される。こ
の場合、電極１３の材質にあったペースト１７を個々に
選択して充填することができる。またこの場合、電極端
子３を電極１３に載置する工程と貫通孔１５に半田を充
填する工程とはどちらを先に行なってもよい。そして電
極端子３を電極１３に載置する工程を先にする場合、粒
状の半田を使用することもでき、また溶融した半田を貫
通孔１５内に流し込むことによって半田付けを行うこと
もできる。

【００１６】次に電極端子３の半田付け方法の実施例に
ついて説明する。図３は本実施例の半田付け方法に用い
られる自動半田付け装置２１を表す概略構成図である。
本実施例の自動半田付け装置２１は、移動台２３上にプ
リント配線基板１１を載置して使用され、電極端子３に
赤外線を照射して加熱する装置である。

【００１７】長方形板状の移動台２３はその表面に平行
なＸ軸，Ｙ軸方向に移動可能に構成され、その側面には
シャフト２５ｘ，２５ｙを介して移動台２３を、夫々Ｘ
軸，Ｙ軸方向に移動させる移動装置２７ｘ，２７ｙが設
けられている。この移動装置２７ｘ，２７ｙは夫々制御
回路ＥＣＵに接続され、制御回路ＥＣＵが出力する駆動
信号によって駆動される。

【００１８】また移動台２３の上方には、３本の電熱線
２９ａ，２９ｂ，２９ｃがＹ軸方向に所定間隔で並設さ
れた管球３１が設けられている。この電熱線２９ａ〜２
９ｃの一端はアース電極３３に接続され、他端は夫々パ
ルス電流発生器３５に接続されている。また管球３１内
は真空にされ、電熱線２９ａ〜２９ｃが発熱した際酸化
されるのを防止している。

【００１９】更に電熱線２９ａ〜２９ｃと移動台２３と
の間には、電熱線２９ａ〜２９ｃが発生する赤外線を集
光する凸レンズ３７が設けられている。ここで、凸レン
ズ３７は電熱線２９ａ，２９ｂ，２９ｃの間隔がＩＣ基
板１の３本の電極端子３ａ，３ｂ，３ｃの間隔に縮小投
影されるように高さ調整される。種々のＩＣ基板１側面
に突設される電極端子の間隔は略規格化されているの
で、自動半田付け装置２１は凸レンズ３７の高さを殆ど
調整し直すことなく種々のＩＣ基板１の電極端子３を半
田付けすることができる。

【００２０】一方制御回路ＥＣＵにはプリント配線基板
１１の大きさや、各種ＩＣ基板１の載置位置、更に各Ｉ
Ｃ基板１の接合すべき電極端子３の突設位置、等の各種
半田付けデータを入力するためのキーボード３９が接続
されている。このように構成された自動半田付け装置２
１は次のように動作する。先ずプリント配線基板１１は
所定の電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃにＩＣ基板１の接合
すべき電極端子３ａ，３ｂ，３ｃが夫々載置された後、
移動台２３上の所定位置に載置される。このときＩＣ基
板１の隣接する電極端子３ａ〜３ｃがＹ軸方向に並ぶよ
うにする。尚、プリント配線基板１１には図示した他に
も種々のＩＣ基板１が同様に載置される。

【００２１】続いてプリント配線基板１１の大きさ、各
種ＩＣ基板１の載置位置、各ＩＣ基板１から突設された
電極端子３の突設位置、等の各種半田付けデータをキー
ボード３９に入力すると、制御回路ＥＣＵは図４のフロ
ーチャートに示す自動半田付け処理を実行して各電極端
子３の半田付けを行なう。

【００２２】処理が開始されると、先ずＳ１にて制御回
路ＥＣＵはキーボード３９から入力された上記各種半田
付けデータを読み込む。続くＳ３では上記各種半田付け
データに基づいて移動装置２７ｘ，２７ｙを駆動し、半
田付けする中央の電極端子３ｂが凸レンズ３７の中央に
位置する電熱線２９ｂの真下に配設されるように移動台
２３を移動させる。

【００２３】移動台２３の移動が完了してＳ５へ移行す
ると、制御回路ＥＣＵはパルス電流発生器３５を駆動し
て電熱線２９ａ〜２９ｃにパルス電流を通電し、電熱線
２９ａ〜２９ｃを発熱させる。すると電熱線２９ａ〜２
９ｃからは赤外線が放射され、この赤外線は凸レンズ３
７を通過し、電極端子３ａ〜３ｃの載置部９ａ〜９ｃ表
面、即ち同図に斜線で示す位置に結像する。

【００２４】電熱線２９ｂが放射する赤外線１９の光路
を同図に一点鎖線で示す。図に示す用に赤外線１９は凸
レンズ３７の中央を通過し、凸レンズ３７−電極端子３
ｂ間の距離と電熱線２９ｂ−凸レンズ３７間の距離との
比で決定するの縮小倍率で載置部９ｂ表面に投影され
る。

【００２５】この縮小倍率は、上述したように電熱線２
９ａ，２９ｂ，２９ｃの間隔がＩＣ基板１の３本の電極
端子３ａ，３ｂ，３ｃの間隔に縮小投影される倍率でも
ある。このため電熱線２９ａ，２９ｃからの赤外線も凸
レンズ３７の中央で交差し、夫々載置部９ｃ，９ａ表面
に縮小投影される。これによって各電極端子３ａ〜３ｃ
に充填した半田が溶融し、各端子３ａ〜３ｃが電極１３
ａ〜１３ｃに接合されるのである。

【００２６】電極端子３ａ〜３ｃの接合を完了してＳ７
へ移行すると、キーボード３９にて半田付けデータとし
て入力された全ての電極端子３の半田付けが完了したか
否かを判断する。図示しない他の電極端子３が半田付け
データとして入力されており、Ｓ７にて否定判断がなさ
れると、再びＳ３へ移行してその電極端子３が電熱線２
９ａ〜２９ｃの真下に配設されるように移動台２３を移
動させ、同様の作業を繰り返す。そして半田付けデータ
として入力された全ての電極端子３の半田付けが完了す
ると、処理を終了するのである。

【００２７】このため本実施例の半田付け方法では、
電極端子３をプリント配線基板１１の接合すべき電極１
３上に配設し、自動半田付け装置２１にて半田を溶融
させるという二つの工程で電極端子３と電極１３との半
田付けが完了するので、電極端子３の半田付け工程を簡
略化することができる。また、上述したように溶融した
半田１７ａは電極端子３の外部に流出しないので、半田
１７ａが流出することによって隣合う電極端子３ａ，３
ｂ，３ｃが絶縁不良を起こすのを防止することができ
る。

【００２８】更に本実施例の自動半田付け装置２１で
は、プリント配線基板１１を移動台２３の所定位置に載
置すれば、多数のＩＣ基板１の電極端子３を、連続的に
自動で半田付けすることができる。このため電極端子３
の半田付け工程を一層簡略化して作業能率を飛躍的に向
上させることができる。

【００２９】また自動半田付け装置２１は電極端子３ａ
〜３ｃのみを加熱して、隣接する電極端子３ａ，３ｂ，
３ｃの間に配設されるプリント配線基板１１表面は加熱
しないでおくことができる。従って万一載置部９ａ〜９
ｃ下面から半田１７ａが流出したとしても、流出した半
田１７ａは加熱されなかったプリント配線基板１１表面
に触れて固化する。このため流出した半田１７ａが隣接
する電極端子３ａ，３ｂ，３ｃを短絡することにより絶
縁不良が発生するのを一層良好に防止することができ
る。

【００３０】尚上記実施例の自動半田付け装置２１は、
プリント配線基板１１上にＩＣ基板１を載置した後、そ
のプリント配線基板１１を移動台２３上に載置して使用
されるが、自動半田付け装置２１にＩＣ基板１を運搬す
るマジックハンド等を設けて、移動台２３に単独で載置
されたプリント配線基板２１上にＩＣ基板１を自動的に
載置するように構成してもよい。このように構成された
自動半田付け装置２１では一層簡単に半田付け作業を行
うことができる。

【００３１】また上記実施例の半田付け方法では、自動
半田付け装置２１にて載置部９ａ〜９ｃを加熱している
が、本発明の電極端子の半田付け方法には、市販の半田
ごて等を用いて載置部９ａ〜９ｃを個々に加熱する方
法、プリント配線基板１１全体を加熱する従来の自動半
田付け装置を利用する方法等、種々の加熱方法を適用す
ることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１及び請求項
２記載の電子部品の電極端子では、溶融した半田は貫通
孔内壁および貫通孔内に配設された電極表面に保持さ
れ、電極端子の外部へは流出しないので、隣合う電極端
子が外部に流出した半田によって絶縁不良を起こすのを
防止することができる。また溶融した半田は全て電極端
子の接合に利用されるので、電極端子と電極との接合強
度も向上する。

【００３３】更に請求項２記載の電子部品の電極端子で
は、電極上に電極端子を載置し、加熱して半田を溶
融させるという二つの工程によって電極への半田付けが
完了するので、電極端子の半田付け工程を簡略化するこ
とができる。一方請求項３記載の電極端子の半田付け方
法では、溶融した半田を電極端子の外部に流出させるこ
となく半田付けをすることができるので、流出した半田
によって隣合う電極端子が絶縁不良を起こすのを防止す
ることができる。また電極上に電極端子を載置し、
加熱して半田を溶融させるという二つの工程で、電極と
電極端子との半田付けが完了するので、電極端子の半田
付け工程を簡略化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の電極端子を表す斜視図である。

【図２】その電極端子の貫通孔内の半田の挙動を表す説
明図である。

【図３】実施例の自動半田付け装置を表す概略構成図で
ある。

【図４】実施例の自動半田付け処理を表すフローチャー
トである。

【符号の説明】 １…ＩＣ基板 ３…電極端子
９…載置部 ９ａ…載置面 １１…プリント配線基板
１３…電極 １５…貫通孔 １７…ペースト
１７ａ…半田 ２１…自動半田付け装置 ２３…移動台 ２９ａ，
２９ｂ，２９ｃ…電熱線 ３５…パルス電流発生器 ３７…凸レンズ
３９…キーボード ＥＣＵ…制御回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に設けた電極に半田付けされる電
   子部品の電極端子において、 上記基板に載置される上記電極端子の載置面に、上記電
   極端子を貫通する貫通孔を設けたことを特徴とする電子
   部品の電極端子。
2. 【請求項２】 貫通孔に予め半田を含有するペーストが
   充填されたことを特徴とする請求項１記載の電子部品の
   電極端子。
3. 【請求項３】 請求項２記載の電極端子を用い、 該電極端子を接合すべき電極上に載置し、 上記貫通孔内に充填されたペーストを加熱して、上記ペ
   ーストに含有された半田を溶融させることを特徴とする
   電極端子の半田付け方法。