JPH077155U - 面実装電子部品のリード構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント基板上のパッドと電子部品のリード
をはんだ付する際Ｗｉｃｋｉｎｇ現象によってパッド付
近のはんだが取られるのを防止する。 【構成】 電子部品のリードの立上りをできるだけ高い
位置にとる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はプリント基板と面実装電子部品のリードとのはんだ付において，はん だ付品質の確保に関するものである。 プリント基板に電子部品を面実装する際は，プリント基板上のパッドと電子部 品のリードとをはんだ付することが一般的である。しかし，はんだの量が少なか ったりリードの剛性が大きいと，はんだの継手部分は早期に疲労し，やがて破壊 されて電気的接続が断たれる。即ち前者ははんだの外力に対する耐力が小さいた め，プリント基板と電子部品との熱膨張率の違いから発生する応力や，プリント 基板の曲げ応力に対しての抵抗力が無いためである。また後者は同じくプリント 基板と電子部品との熱膨張率の違いから発生する応力や，プリント基板の曲げ応 力に対してリードが撓まないため，発生する応力が吸収できないためである。

【０００２】 また前者の原因は，本来プリント基板上のパッドと電子部品のリードとの間に 有るべきはんだが，リードに吸収されて上方に昇って行く現象（Ｗｉｃｋｉｎｇ 現象）によって，パッド付近のはんだが取られることによる。また後者の原因は ，同じくＷｉｃｋｉｎｇ現象によって電子部品のリード付け根に昇って来たはん だがＬ形に曲げられたところに吸収されて留り，リードが太くなって，剛性が大 きくなるためである。そこで本考案は，電子部品のリードの形状を工夫してはん だの昇ることを抑制し，パッド上のはんだ量を確保すると共に，リードに十分な 可撓性を与えて，前述のはんだ継手の破壊を防止するものである。

【０００３】

【従来の技術】

図４は従来の電子部品の一例としてＭＳＰの外観（斜視図）を示す。図５は図 ４に示すＭＳＰを本体１１の１辺に平行でかつ本体１１の上面に垂直な平面で切 断した断面図である。図６は該ＭＳＰをプリント基板１３の上に搭載した，図５ と同様の断面図で，かつ下方に逆Ｌ字型に曲がったリード１２の付近を拡大した ところを示す断面図である。 プリント基板１３にＭＳＰを搭載してプリント基板１３の上に形成された，パ ッド１４とリード１２の先端とをはんだ付するとき，当初パッド１４の上に十分 な量のペースト状のはんだがあったとしても，これらを炉の中に入れてはんだ付 するときに，最初にリード１２が加熱されパッド１４よりも高温になると，融け たはんだはＷｉｃｋｉｎｇ現象を起しリード１２の方に上って行く。ここでリー ド１２は立上り寸法ｌが比較的小さいので，はんだはリード１２の曲がり部３２ のところに引き寄せられてはんだ５２のように集まる。即ち，大半のはんだはは んだ５２になってしまい，その結果リード１２の曲がり部３２の部分は剛性が大 きくなる。

【０００４】 一方，リード１２とパッド１４とを接合すべきはんだ５１は極僅かになってし まう。リード１２とパッド１４との間にはプリント基板１３とＭＳＰの本体１１ との熱膨張率の違いから発生する応力や，プリント基板の曲げ応力が働くが，こ れらの応力に対して，はんだ５１は僅かしか無いから，耐力が小さい。これに対 してリード１２は前述のように曲がり部３２の部分で剛性が大きく，可撓性が失 われているから，発生する応力をリード１２が吸収することができない。従来の ＭＳＰは以上の如き原因の相乗的な働きからはんだ５１が破壊され，電気的接続 が断たれる可能性が極めて高い欠点を持つものであった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

前述の従来技術による欠点は，一つには本来プリント基板上のパッドと電子部 品のリードとの間に有るべきはんだが，リードに吸収されて上方に昇って行く現 象（Ｗｉｃｋｉｎｇ現象）によって，パッド付近のはんだが取られることによる 。また一つは，同じくＷｉｃｋｉｎｇ現象によって部品のリード付け根に昇って 来たはんだでリードが太くなり，剛性が大きくなることによる。即ち，電子部品 のリードにはんだがＷｉｃｋｉｎｇ現象によって上がって行くことに全て起因す る。従ってこのＷｉｃｋｉｎｇ現象を防止することができれば，又はＷｉｃｋｉ ｎｇ現象が生じてもはんだの上がり量を少なく抑制することができれば，はんだ 継手の破壊を防止することができる。

【０００６】

【問題点を解決するための手段】

前述のように本問題を解決するにはＷｉｃｋｉｎｇ現象を防止するか，又はＷ ｉｃｋｉｎｇ現象が生じてもはんだの上がり量を少なく抑制しなくてはならない 。Ｗｉｃｋｉｎｇ現象ははんだ付の際前述のようにプリント基板のパッドよりも 電子部品のリードが先に昇温することによるから，はんだ付時の温度プロファイ ルのコントロールによって，改善することができる。しかし，プリント基板上に は一般に各種の電子部品が搭載されるため，特定の電子部品に対して最良のはん だ付温度プロファイルを設定することは不可能である。従って，ある程度のＷｉ ｃｋｉｎｇ現象を容認した上で，Ｗｉｃｋｉｎｇ現象が生じてもはんだの上がり 量を少なく抑制することが大切である。

【０００７】

【作用】

上記のはんだのリードへの上がりのメカニズムは，リードの立上りが小さく， 逆Ｌ字型に曲がったところが比較的低位置にあるため，上昇したはんだが容易に 吸い寄せられるためである。そこで電子部品のリードの立上りをできるだけ高い 位置に取れば，たとえＷｉｃｋｉｎｇ現象が生じてもはんだは容易に吸い上げら れるものではなく，リードとパッドとの間には強度上十分なはんだが供給される 。またリードも十分長く設定できるので剛性が小さく，プリント基板と電子部品 との熱膨張率の違いから発生する応力や，プリント基板の曲げ応力を十分吸収す ることができる。従ってはんだ継手に対して信頼性の高い電子部品とすることが できる。

【０００８】

【実施例】

図１〜図３は本考案の実施例を示すものである。即ち図１は本考案のリード構 造を持つ電子部品の外観（斜視図）である。図２は図１の電子部品を本体１の１ 辺に並行でかつ１の上面に垂直な平面で切断した断面図である。図３は該電子部 品をプリント基板３の上に搭載した，図２と同様の断面図で，かつリード２の付 近を拡大したところを示す断面図である。図３において，電子部品のリード２は プリント基板３上のパッド４にはんだ５を介して接合される。はんだ付の際５は ２に沿って上方へ上るが，２の立上りｍは比較的大きいので，はんだは一定量以 上吸い上げられることはない。従ってはんだはリード２とパッド４との間に十分 供給される。ｍ寸法は２．５ｍｍ以上あれば目的は達成されるが大きいほど有効 である。しかし，あまり大きいと電子部品の全体の高さも大きくなるので，２． ５〜３．５ｍｍ程度が最適である。また，リード２はｍ寸法を確保するため，本 体１から出た後一旦上方にＬ字型に曲げた後，次に逆Ｕ字型に曲げることによっ て，リード２を下方に向けたことを特徴とする。このためリード２の展開長は十 分に長くかつ，上下方向に対して逆Ｕ字型に曲がった部分２２において，水平方 向に対する剛性がとくに小さい。

【０００９】 その結果，プリント基板と電子部品との熱膨張率の違いから発生する応力や， プリント基板の曲げ応力を十分吸収することができる。従ってはんだ継手に対し て信頼性の高い電子部品とすることができる。なお，リード２をこのように本体 １から４方向に水平に出し，一旦上方にＬ字型に曲げた後，逆Ｕ字型に曲げてリ ード２を下方に向けることは，プレス型を使えば容易に実現可能であることは言 うまでもない。また本実施例はリード２が本体１から４方向に出た電子部品の例 であるが，ＳＯＰのように２方向に出た部品も同様に実施できることも言うまで もない。

【００１０】

【考案の効果】

以上説明した如く本発明に依れば，電子部品のリードにＷｉｃｋｉｎｇ現象が 生じても，はんだの上がり量を少なく抑制し，かつ発生する応力をリードによっ て十分吸収するために，はんだ継手の破壊を防止し，信頼性の高いはんだ付を実 現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のリード構造を持つ電子部品の斜視図。

【図２】図１の電子部品を本体１の１辺に並行でかつ本
体１の上面に垂直な平面で切断したところを示す断面
図。

【図３】該電子部品をプリント基板３の上に搭載した，
図２と同様の図で，かつリード２の付近を拡大したとこ
ろを示す断面図。

【図４】従来の電子部品の一例としてＭＳＰを示す斜視
図。

【図５】図４の本体１１の１辺に並行でかつ本体１１の
上面に垂直な平面で切断した断面図。

【図６】該ＭＳＰをプリント基板１３の上に搭載した，
図５と同様の断面図で，かつ下方に逆Ｌ時型に曲がった
リード１２の付近を拡大したところを示す断面図。

【符号の説明】

１ 電子部品本体 ２ 電子部品のリード ２２ ２のうち ３・１３ プリント基板 ４・１４ プリント基板のパッド ５・５１・５２ はんだ １１ 従来のＭＳＰの本体 １２ 従来のＭＳＰのリード ３２ リード１２のうち逆Ｌ字型に曲がった部分 ｍ 本発明の電子部品のリード２の立上り寸法 ｌ 従来のＭＳＰのリード１２の立上り寸法である。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボディから４方向に水平に出て，一旦上
   方にＬ字型に曲げられた後，次に逆Ｕ字型に曲げられる
   ことによって，下方に向けたことを特徴とする，プリン
   ト基板に面実装する電子部品のリード構造。
2. 【請求項２】 ＭＳＰ（Ｍｉｎｉ Ｓｑｕａｒｅ Ｐａ
   ｃｋａｇｅ）における請求項１に記載のリード構造。
3. 【請求項３】 ＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ Ｑｕｔｌｉｎｎｅ
   Ｐａｃｋａｇｅ）等のリードが２方向に出た電子部品
   における請求項１に記載のリード構造。