JPH0695558B2 - 電子部品 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、樹脂封止する電子部品の端子に関するもの
で、特に小型の表面実装型の電子部品として有用なもの
である。

〔従来技術〕

合成樹脂やセラミックの基板上に高周波コイルやチップ
状のコンデンサを配置して、基板上や内部の導体パター
ンによりそれらの回路素子を接続してフィルタや遅延線
の回路を構成する複合電子部品が、電子回路全体の小型
化にともなって多用されている。

このような電子部品は、回路を外部に導出する端子を基
板に接続し、その端子を除いて基板を含む回路全体を樹
脂封止する構造が一般的である。端子は基板の導体パタ
ーンに通常半田付けにより接続される。

その後、テレビやラジオといった完成品としての電子回
路を構成するために他の電子部品とともに回路基板に装
着される。回路基板への装着は、その導体パターンに電
子部品の端子を直接半田付けすることにより行われ、端
子が導体パターンに面接続される。

ところで、電子部品の製造とその電子部品の回路基板へ
の装着は、いわゆるパーツメーカとセットメーカといっ
た通常別の製造者により行われる。従って電子部品の端
子表面は、回路基板に装着されるまでの不確定の期間の
酸化を防ぎ、さらに装着時の半田付け性を良好にするた
めに半田めっきが施されている。

半田めっきの組成は鉛を多くすると自身の酸化を生じ易
いので、通常は鉛よりも錫を多くする。例外的には、錫
だけのめっきもある。

第５図は従来の複合電子部品の端子部分の拡大断面図で
あり、端子１の一端が基板２の導体パターン３に半田４
により接続されている状態が表してある。

端子１は、42アロイ等の素材５に半田めっきを施してあ
り、６はそのめっき膜である。めっき膜６は、錫を多く
してあるのでセットメーカーの半田付け工程で電子部品
を回路基板に接続する時に溶けやすいが、半田４は鉛を
多くした組成の高温半田であり、この程度の熱では溶け
ないようにして端子１と基板２との接続を保っている。
８は、端子１を露呈させた状態で基板２全体を被う樹脂
である。

さて、端子１は主に水平部分７が図示を省略されている
回路基板に半田付けされるが、その手法は基板上の電子
部品全体を溶融した半田に浸漬するフローソルダー法
や、外部から熱を加えて接続部分のクリーム半田を溶か
すリフロー法等が用いられる。この時の半田は230〜240
℃程度に加熱されて溶融状態にある。端子１の水平部分
７のめっき膜６は、その溶融した半田の熱でほとんど溶
ける。また、その他の部分のめっき膜６は溶融した半田
の熱や水平部分７からの熱伝導により、溶けたり、溶け
やすい温度まで加熱される。

樹脂８内部のめっき膜６が溶けると、そのめっき膜６は
樹脂８内部で主に端子１の延びる方向、つまり水平方向
に圧力を生じる。そして、樹脂８と外部との境界に玉状
半田９として溶け出す。また内部では、高温半田である
半田４の組成がめっき膜６からの錫の拡散により、錫が
多くなる方向へ変化する。そして、半田４は溶融する温
度が低くなり、電子部品を回路基板に半田付けする時の
熱で溶け出す事態が生じる。

玉状半田９は、電子部品の装着後に回路基板に落ちて短
絡事故の原因になるし、また半田４の溶融は基板２の導
体パターン３間の短絡事故の原因となる。

樹脂８内部で溶けるめっき膜６に起因するこのような事
故を防ぐために、端子１の樹脂８から外部に露呈してい
る部分だけに半田めっきを施すことも行われるが、その
場合には電子部品が樹脂封止されて完成された後にめっ
き処理だけを別に行う必要があり、生産工程の一貫性を
欠くので望ましくない。

〔課題〕

このような複合電子部品の他にも、セラミック基板に形
成した抵抗アレーやコンデンサアレー、さらにセラミッ
クフィルタ等のような本体を樹脂封止した電子部品があ
るが、本発明の課題は、それらの電子部品の端子の樹脂
内部におけるめっき膜の溶融に起因するこのような事故
を防ぐことにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、電子部品本体に半田付けされている端子を露
呈させた状態で全体を樹脂封止してある電子部品におい
て、該端子は該本体との接続部を含む先端部分が他の部
分よりも半田めっきの膜厚を薄く施してあることを特徴
とし、樹脂内部の端子のめっき膜と錫の量を少なくして
ある。

〔実施例〕

以下、本発明の電子部品の実施例を複合電子部品を例に
とり第１図、第２図、第３図を参照しながら説明する。
第１図は平面図、第２図は正面図、第３図は端子部分の
拡大断面図である。なお第５図と同一部分は、同じ符号
を付与してある。

基板２上には高周波コイル10と、チップ状のコンデンサ
11が配置してあり、図示を省略してある導体パターンに
面接続されている。そして１例として、LCフィルタの回
路を構成する。端子12の内側の先端が、基板２の側辺部
に設けた導体パターン３に半田４により接続されてい
る。回路素子と端子12の接続された基板２は、端子12だ
けを側面13から外部に露呈させた状態で全体を樹脂封止
してある。第１図と第２図の点線で囲む部分は、樹脂封
止されている部分を示す。

なお、高周波コイル10やコンデンサ11の回路素子と端子
12は、基板２に高温半田で半田付けされている。

そして端子12は素材５に半田めっきを施してあるが、第
５図の場合とは異なり、めっき膜６の膜厚が樹脂８の内
側と外側では異なっている。樹脂８の内側に位置する先
端部分のめっき膜14は、膜厚を薄く、外側のめっき膜15
は厚くしてある。膜厚は薄いめっき膜14が２μｍ、厚い
めっき膜15が10μｍである。

基板２と、端子12の露呈する樹脂８の側面13までの距離
Ｌが短くなると、端子12と導体パターン３の接続してい
る先端のめっき膜、つまり半田４のほぼ下側のめっき膜
14だけを薄くする場合もある。

このように、ほぼ樹脂内部の端子12のめっき膜14の膜厚
を薄くすることにより、めっき膜14が溶けても樹脂内部
で生ずる半田の圧力は小さくなり、樹脂８の外部に玉状
半田９が溶け出したり、端子12と導体パターン３を接続
する半田４の組成が変化してその溶融する温度が低下す
ることがなくなる。半田４の組成の変化が生じないこと
については、圧力の他に膜厚が薄くなることにより錫の
量が少なくなることにも関係する。

第４図は本発明の電子部品の別の実施例における端子部
分の拡大断面図であるが、このように端子12の回路基板
に接続されるほぼ水平部分７のめっき膜16の膜厚だけを
厚くし、樹脂８の内側から外側まで延在する先端部分の
めっき膜17の膜厚を薄くしてもよい。要するに、樹脂８
内部のめっき膜の量を少なくすることが必要である。

端子12の先端部分を除く部分は、素材５とめっき膜との
境界に成長する金属間化合物がめっき膜15、めっき膜16
の表面に至り、半田付け時に悪影響を生じないような厚
さの膜厚が必要である。特に水平部分７のように回路基
板に接続される部分は、必要である。この膜厚は複合電
子部品が回路基板に装着されるまでの時間や環境を考慮
すると、３〜15μｍが適当である。

また、端子12の先端部分の薄いめっき膜14やめっき膜17
の膜厚は、0.5〜３μｍの範囲でよいことが実験結果に
より得られた。

なお本発明の電子部品は、実施例のように受動的な回路
素子を配置して回路が構成されるものに限定する必要は
なく、トランジスタのように能動的な回路素子や集積回
路を配置して回路を構成するものでもよく、基板に構成
される回路を樹脂封止し、その回路を端子により外部に
導出する複合電子部品であれば広く応用することが可能
である。また前記したように、内部で端子が本体に半田
付けされて、樹脂封止される他の電子部品でも広く応用
できる。面接続用の端子は、樹脂の底面や側面から外部
に露呈させ、その面にそって延在させることもでき、種
々の変形が可能である。

半田めっきの手法は、電気めっきでも浸漬でもよく、そ
の組成は例外的な錫だけの場合も含まれる。

〔効果〕 以上述べたように本発明の電子部品は、ほぼ樹脂の内側
に埋設されている端子の半田のめっき膜の膜厚を薄く
し、本体を封止する樹脂内のめっき膜の量を少なくして
ある。このことは、樹脂内のめっき膜の錫の量を少なく
することでもある。

従って、樹脂内部のめっき膜が外部に溶け出すこともな
いし、端子と基板のような本体を半田付けする高温半田
の溶融する温度が低下することもなくなり、樹脂の内外
における短絡事故を防ぐことができる。無論、端子と本
体の接続の信頼性も向上する。

また半田のめっき膜は、錫と鉛の比が60:40や90:10程度
の通常の半田めっき処理で行われる組成であり、鉛を多
くする場合のように特別仕様のめっき液を必要とせず、
市販されているものをそのまま使用できるので都合がよ
い。

端子は金属板の状態で半田めっき処理を行い、金属板を
打ち抜いてリードフレームの状態にして基板に接続し、
その後樹脂封止してから切断分離して端子として形成す
る一般的な手法を用い得る。半田の組成は、半田の厚み
の違う部分で異ならせることができる。すなわち、薄い
半田めっきを施した後に、部分的に組成の異なる厚いめ
っきをすることもできる。回路の構成された本体の樹脂
封止した後の半田めっき処理も不要であり、生産工程の
一貫性を保つことができる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電子部品の実施例を示す平面図、第２
図は正面図、第３図は端子部分の拡大断面図、第４図は
他の実施例の端子部分の拡大断面図、第５図は従来の電
子部品の拡大断面図である。 １、12:端子、2:基板、６、14、15、16、17:メッキ膜、
8:樹脂

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子部品本体に半田付けされている端子を
   露呈させた状態で全体を樹脂封止してある電子部品にお
   いて、該端子は該本体との接続部を含む先端部分が他の
   部分よりも半田めっきの膜厚を薄く施してあることを特
   徴とする電子部品。
2. 【請求項２】該端子の先端部分とは、基板との接続部と
   ほぼ樹脂内部にある部分である特許請求の範囲第１項記
   載の電子部品。
3. 【請求項３】該端子の先端部分とは、樹脂内部にある部
   分とその樹脂近傍で外側に延在している部分である特許
   請求の範囲第１項記載の電子部品。
4. 【請求項４】該端子の先端部分の半田めっきの膜厚は0.
   5〜３μｍ、その他の部分は３〜15μｍである特許請求
   の範囲第１項、第２項、第３項記載のいずれかの電子部
   品。