特開 2022-122460 電子部品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022122460

(43)【公開日】2022-08-23

(54)【発明の名称】電子部品

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/18 20060101AFI20220816BHJP

   H05K 3/34 20060101ALI20220816BHJP

【ＦＩ】

H05K1/18 Q

H05K1/18 U

H05K3/34 501E

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021019701

(22)【出願日】2021-02-10

(71)【出願人】

【識別番号】000232483

【氏名又は名称】日本電波工業株式会社

(72)【発明者】

【氏名】笠原 憲司

【テーマコード（参考）】

5E319

5E336

【Ｆターム（参考）】

5E319AA02

5E319AA10

5E319AB02

5E319AB03

5E319AC02

5E319AC16

5E319BB11

5E319CC22

5E319GG03

5E336AA04

5E336AA08

5E336BB02

5E336BB15

5E336BC15

5E336BC25

5E336CC01

5E336CC51

5E336DD16

5E336EE01

5E336EE08

5E336GG06

(57)【要約】

【課題】リードタイプの電子部品を表面実装型の電子部品に変換する台座基板であって、従来に比べ、電子部品を台座基板に所定精度で搭載し易い新規な構造の台座基板を提供すること。
【解決手段】台座基板１３は、リードタイプの電子部品１１の複数のリード１１ａを平面的に結んで形成される領域を包含する平面形状を有した凹部１３ａと、凹部１３ａの底面の、前記複数のリード各々が置かれる部分、及び、凹部１３ａの壁面の、前記複数のリード各々と対向する部分に設けた金属膜１５と、を備えている。リード１１ａは、前記底面及び壁面の金属膜にハンダ等で接続される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

３本以上のリードを有したリードタイプの電子部品と、前記電子部品を表面実装型に変換するための台座基板と、前記リード及び前記台座基板を接続している導電部材と、を備える電子部品において、
前記台座基板は、前記３本以上のリードを平面的に結んで形成される領域を包含する平面形状を有した凹部と、前記凹部の底面の、前記３本以上のリード各々が置かれる部分、及び、前記凹部の壁面の、前記３本以上のリード各々と対向する部分に設けた金属膜と、を備え、
前記導電部材は、前記リードと、前記金属膜とを接続していることを特徴とする電子部品。

【請求項2】

前記凹部は、前記３本以上のリードのうちの２本のリードに近接する部分の当該リードまでの間隔を、当該電子部品に要求される位置精度を満たす第１の間隔ｄ１及び第１の公差ａ１としてあり、前記２本のリード以外のリードに近接する部分の間隔を、前記第１の間隔より広い第２の間隔ｄ２及び第２の公差ａ２としてあることを特徴とする請求項１に記載の電子部品。

【請求項3】

前記３本以上のリードのうちの前記２本のリードは、前記３本以上のリードのうちの互いの距離が最も遠い関係になる２本のリードとしてあることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品。

【請求項4】

３本以上のリードを有したリードタイプの電子部品を表面実装型に変換するための台座基板において、前記台座基板は、前記３本以上のリードを平面的に結んで形成される領域を包含する平面形状を有した凹部と、前記凹部の底面の、前記３本以上のリード各々が置かれる部分、及び、前記凹部の壁面の、前記３本以上のリード各々と対向する部分に設けた金属膜と、を備えたことを特徴とする台座基板。

【請求項5】

前記凹部は、前記３本以上のリードのうちの２本のリードに近接する部分の当該リードまでの間隔を、当該台座基板に要求される位置精度を満たす第１の間隔ｄ１及び第１の公差ａ１としてあり、前記２本のリード以外のリードに近接する部分の間隔を、前記第１の間隔より広い第２の間隔ｄ２及び第２の公差ａ２としてあることを特徴とする請求項４に記載の台座基板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、リードタイプの電子部品と、当該電子部品を表面実装型の電子部品に変換する台座基板とで構成された表面実装型の電子部品、及び、当該台座基板に関する。

【背景技術】

【0002】

電子部品の場合、例えば信頼性や量産性等の理由から、リードタイプの方が、表面実装型より優れる場合がある。例えば、高安定の発振源として知られている恒温槽付きの水晶発振器の分野では、気密信頼性等の理由から、金属製容器を用いたリードタイプのものが多用されている。一方、リードタイプの電子部品は、回路基板に実装しづらい等の問題がある。そこで、リードタイプの電子部品と、当該電子部品を表面実装型の電子部品に変換する台座基板とで構成された表面実装型の電子部品が提案されている。

【0003】

上記のような表面実装型の電子部品を製造する場合、典型的には、次のような方法がとられる。すなわち、図４（Ａ）に示したように、平面形状が例えば四角形状で、リードが挿入される複数個のスルーホール５０ａ及びフットパタン５０ｂを有した、台座基板５０を用意する。そして、リードタイプの電子部品６０のリード６０ａを、台座基板５０のスルーホール５０ａに挿入する。そして、リード６０ａと、スルーホール５０ａ内及び周辺の金属パタンとが導電部材（ハンダ）によって接合して、図４（Ｂ）に示したような表面実装型の電子部品７０を得る。

【0004】

また、例えば特許文献１には、図５に示したように、台座基板８０として、座ぐり部８０ａを有した台座基板８０を用いる例が記載されている。すなわち、台座基板８０の、電子部品６０のリード６０ａが接続される部分に、電子部品６０のリード６０ａの径より大きな径の座ぐり部８０ａ設けた、台座基板８０を用いる例が記載されている（特許文献１の図２、図４等）。特許文献１に開示された台座基板８０によれば、座ぐり部８０ａがガイドの役目をして、リードをスルーホールに容易に挿入できるという（特許文献１の要約等）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１７－２２０５９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、スルーホールを用いた図４に示した台座基板５０の場合、電子部品６０のリード６０ａ各々を、台座基板５０の対応するスルーホール５０ａに、所定公差でそれぞれ挿入する必要があるため、高い搭載精度が要求される。しかも、リードの数が増えるほど、さらに高い搭載精度が要求される。

【0007】

また、座ぐり部８０ａを用いた図５に示した台座基板８０の場合、座ぐり部８０ａをリード挿入用のガイドとして用いる意図であるが、座ぐり部８０ａとリード６０ａの先端部との接触抵抗等の影響で必ずしも意図通りにならない場合があり、目的の搭載精度が得られない場合がある。
この出願は上記の点に鑑みなされたものであり、従ってこの出願の目的は、リードタイプの電子部品と、当該電子部品を表面実装型の電子部品に変換する台座基板とで構成された表面実装型の電子部品において、従来に比べ、リードタイプの電子部品を台座基板に所定精度で搭載し易い新規な構造の電子部品及びその製造に用いて好適な台座基板を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

この目的の達成を図るため、この出願の電子部品の発明によれば、３本以上のリードを有したリードタイプの電子部品と、前記電子部品を表面実装型に変換するための台座基板と、前記リード及び前記台座基板を接続している導電部材と、を備える電子部品において、
前記台座基板は、前記３本以上のリードを平面的に結んで形成される領域を包含する平面形状を有した凹部と、前記凹部の底面の、前記３本以上のリード各々が置かれる部分、及び、前記凹部の壁面の、前記３本以上のリード各々と対向する部分に設けた金属膜と、を備え、
前記導電部材は、前記リードと、前記金属膜とを接続していることを特徴とする。
スルーホールを用いていた従来構造では、リードは平面方向の３６０°の方向でスルーホールよって拘束されるが、本発明の構成では、リードは、凹部の壁と対向する側で凹部の壁に拘束されるが、凹部の中央側では拘束されないから、その分、リードを凹部に挿入し易い。

【0009】

この電子部品の発明を実施するに当たり、前記凹部は、前記３本以上のリードのうちの２本のリードに近接する部分の当該リードまでの間隔を、当該電子部品に要求される位置精度を満たす第１の間隔及び第１の公差としてあり、前記２本のリード以外のリードに近接する部分の間隔を、前記第１の間隔より広い第２の間隔及び第２の公差としてあることが好ましい。
この好適例の場合、第１の間隔及び第１の公差の部分でリードは凹部に所定精度で位置決めされる。そして、第２の間隔は第１の間隔より広いため、この部分では、リードは凹部に挿入され易いため、全体として、リードを凹部に挿入し易くなる。

【0010】

この電子部品の発明を実施するに当たり、前記３本以上のリードのうちの２本のリードは、前記３本以上のリードのうちの互いの距離が最も遠い関係になる２本のリードとすることが好ましい。このように２本のリードは互いの距離が遠いものとすると、所定精度による位置決めが遠い２点で行われるため、リードの凹部に対する位置決め精度をさらに確保し易い。

【0011】

また、この出願の台座基板の発明によれば、３本以上のリードを有したリードタイプの電子部品を表面実装型に変換するための台座基板において、前記台座基板は、前記３本以上のリードを平面的に結んで形成される領域を包含する平面形状を有した凹部と、前記凹部の底面の、前記３本以上のリード各々が置かれる部分、及び、前記凹部の壁面の、前記３本以上のリード各々と対向する部分に設けた金属膜と、を備えたことを特徴とする。

【0012】

この台座基板の発明を実施するに当たり、前記凹部は、前記３本以上のリードのうちの２本のリードに近接する部分の当該リードまでの間隔を、当該台座基板に要求される位置精度を満たす第１の間隔及び第１の公差としてあり、前記２本のリード以外のリードに近接する部分の間隔を、前記第１の間隔より広い第２の間隔及び第２の公差としてあることが好ましい。

【発明の効果】

【0013】

この発明の電子部品及び台座基板によれば、台座基板のリード挿入部分を所定の平面形状の凹部としているため、上記したように、電子部品を台座基板に所定精度で従来に比べ容易に挿入できる。従って、リードタイプの電子部品を台座基板に所定精度で、従来に比べ搭載し易い、新規な構造の電子部品及びその製造に用いて好適な台座基板を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１（Ａ）～（Ｄ）は、第１の実施形態の電子部品１０及び台座基板１３の説明図である。

【図2】図２（Ａ）～（Ｄ）は、第２の実施形態の電子部品２０及び台座基板２３の説明図である。

【図3】図３（Ａ）～（Ｄ）は、変形例の台座基板３３の説明図である。

【図4】図４（Ａ）及び（Ｂ）は、従来技術及び課題の説明図である。

【図5】図５は、他の従来技術及び課題の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照してこの発明の電子部品及び台座基板の実施形態について説明する。なお、説明に用いる各図はこれらの発明を理解できる程度に概略的に示してあるにすぎない。また、説明に用いる各図において、同様な構成成分については同一の番号を付して示し、その説明を省略する場合もある。また、以下の説明中で述べる形状、材質等はこの発明の範囲内の好適例に過ぎない。従って、本発明は以下の実施形態のみに限定されるものではない。

【0016】

１．第１の実施形態
図１（Ａ）～（Ｄ）は、第１の実施形態の電子部品１０及び台座基板１３の説明図である。特に、図１（Ａ）は、電子部品１０を１つの側面から見た側面図、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示した側面と直交する別の側面から見た側面図、図１（Ｃ）は、台座基板１３に着目した斜視図、図１（Ｄ）は、台座基板１３の凹部１３ａの壁とリード１１ａとの間隔ｄ１等に着目した平面図である。

【0017】

第１の実施形態の電子部品１０は、３本以上のリード１１ａ、この例では６本のリード１１ａを有したリードタイプの電子部品１１と、この電子部品１１を表面実装型に変換するための台座基板１３と、リード１１ａ及び台座基板１３を接続している導電部材１５と、を備えている。そして、台座基板１３は、この例の場合、６本のリード１１ａを平面的に結んで形成される領域すなわちこの例では平面視で長方形状の領域を包含する平面形状すなわち長方形状を有した凹部１３ａと、凹部１３ａの底面の、６本のリード１１ａ各々が置かれる部分、及び、凹部１３ａの壁面の、６本のリード各々と対向する部分に設けた金属膜１３ｂと、を備えている。そして、導電部材１５は、リード１１ａと、金属膜１３ｂとを、接続している。

【0018】

リードタイプの電子部品１１は、台座基板１３を用いて表面実装型の電子部品に変換したい種々のもので良い。この例では、恒温槽付きの水晶発振器（ＯＣＸＯ：Oven Controlled Xtal Oscillation）としてある。従って、電子部品１１は、金属製リード１１ａ、金属製リード１１ａをシールするガラス部を含む金属製ベース１１ｂ及び金属製キャップ１１ｃで構成された気密容器構造を有し、かつ、容器内部にＯＣＸＯ用の各種部品１１ｘ（詳細省略）を備えたものとしてある。

【0019】

台座基板１３は、例えばガラスエポキシ基板を用いた配線基板であって、本発明に係る凹部１３ａ及び金属膜１３ｂを有したものとしてある。なお、この実施形態の台座基板１３は、リード１１ａが接する部分付近にリード１１ａの径より小さい径のビア１３ｃを備えており、かつ、台座基板１３の裏面のビア１３ｃと対応する箇所に外部実装端子１３ｄを具えている。従って、金属膜１３ｂと外部接続端子１３ｄとはビア１３ｃによって電気的に接続されている。
なお、凹部１３ａの側壁と６本のリード１１ａとのそれぞれの間隔ｄ１（図１（Ｄ）参照）は、電子部品１１を台座基板１３に所定の位置仕様で搭載できる間隔としてあり、また、ｄ１に関する公差ａ１（図１（Ｄ）参照）も、上記の位置仕様を満たせる公差としてある。

【0020】

導電部材１５は、典型的には、半田である。従って、リードタイプの電子部品１１のリード１１ａは、台座基板１３の凹部１３ａの底面及び壁面の金属膜１３ｂにハンダ（導電部材）１５によって強固に固定できる。もちろん、電子部品の種類次第では、ｄぅ電部材１５として導電性接着剤等を使用する場合があって良い。

【0021】

第１の実施形態の電子部品１０の場合、台座基板１３の凹部１３ａに電子部品１１の６本のリード１１ａを入れ、そして、リード１１ａと、凹部１３ａ底面及び側壁に設けた金属膜１３ｂとを、導電部材１５によって接続することで、表面実装型の電子部品１０を構成できる。台座基板１３の凹部１３ａに電子部品１１の６本のリード１１ａを入れる際、リード１１ａは、凹部１３ａの壁側のみから拘束を受け、凹部１３ａの中心側は開放区間のため拘束を受けない。その分、リード１１ａを台座基板１３に挿入する精度を緩和でき、リード１１ａを台座基板１３に実装し易い。

【0022】

２．第２の実施形態
次に、第２の実施形態について説明する。図２（Ａ）～（Ｄ）は、第２の実施形態の電子部品２０及び台座基板２３の説明図である。特に、図２（Ａ）は、電子部品２０を１つの側面から見た側面図、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示した側面と直交する別の側面から見た側面図、図２（Ｃ）は、台座基板２３に着目した斜視図、図２（Ｄ）は、台座基板２３の凹部２３ａの壁面とリード１１ａとの間隔に着目した平面図である。

【0023】

第２の実施形態の電子部品２０の第１の実施形態の電子部品１０との相違点は、台座基板２３の凹部２３ａと、６本のリード１１ａとの間隔に関する仕様である。すなわち、この第２の実施形態の場合は、凹部２３ａの、６本のリード１１ａのうちの２本のリードに近接する部分２３ｘ１及び２３ｘ２（図２（Ｃ）参照）の当該リードまでの間隔ｄ１（図２（Ｄ）参照）を、電子部品１１及び台座基板１３間に要求される位置精度を満たす第１の間隔ｄ１及び第１の公差ａ１としてある。また、凹部２３ａの、上記の２本のリード以外のリードに近接する部分２３ｙ（図２（Ｃ）参照）の間隔ｄ２（図２（Ｄ）参照）を、前記第１の間隔ｄ１より広い第２の間隔ｄ２及び第２の公差ａ２としてある。第１の間隔ｄ１に対し第２の間隔ｄ２をどの程度広くするかは、設計に応じ決定できる。これに限られないが、例えば、１．０１＊ｄ１≦ｄ２≦１．１＊ｄ１から選ばれる値とすることができる。また、第２の公差ａ２も、設計に応じ決めることができる。なお、第２の公差ａ２は、第１の公差ａ１と同じであっても大きくてもいずれでも良い。

【0024】

この第２の実施形態の台座基板２３の場合、第１の間隔ｄ１及び第１の公差ａ１の部分で、リード１１ａは凹部２３ａに所定精度で位置決めできる。そして、第２の間隔ｄ２は第１の間隔ｄ１より広いため、この部分では、リード１１ａは凹部２３ａに挿入され易いため、全体として、第１の実施形態に比べ、リード１１ａを凹部２３ａに、さらに挿入し易くなる。

【0025】

なお、６本のリード１１ａのうちの、上記第１の間隔ｄ１及び第１の公差ａ１を適用する２本のリードの決め方であるが、６本のリードのうちの互いの距離が最も遠い関係になる２本のリードとするのが良い。図２の例の場合では、６本のリード１１ａはそれらを平面的につないでみると長方形状をなすように配置されているので、選択する２本のリードは、長方形状における対角線上の２本とすることが好ましい。
このようにした場合、電子部品１１は台座基板２３の凹部２３ａに対し、対角線状に在る２本のリードの箇所で、第１の間隔ｄ１及び第１の公差ａ１で位置決めされる。従って、所定精度による位置決めが遠い２点で行われるため、リードの凹部に対する位置決め精度を一層確保し易い。

【0026】

３．台座基板の変形例
図３（Ａ）～（Ｄ）は、変形例の台座基板３３の説明図である。特に、図３（Ａ）は、台座基板３３の上面図、図３（Ｂ）は、台座基板３３の１つの側面から見た側面図、図３（Ｃ）は、図３（Ｂ）に示した側面と直交する別の側面から見た側面図、図３（Ｄ）は、台座基板２３に着目した斜視図、図２（Ｄ）は、台座基板２３の凹部２３ａの壁面とリー台座基板３３の底面図である。

【0027】

変形例の台座基板３３の上記した台座基板２３との相違点は、金属膜１３ｂから外部接続端子までの引き回し配線である。変形例の台座基板３３では、凹部２３ａ内に設けた金属膜１３ｂから、台座基板３３の表面を経由する配線パタン３３ａと、台座基板の側面に設けたキャスタレーション配線３３ｂと、台座基板３３の底面に設けた外部実装端子３３ｃとで、引き回し配線を構成してある。なお、この変形例は、第２の実施形態の台座基板２３に適用した例で説明しているが、第１の実施形態の台座基板１３に本変形例を適用しても勿論良い。

【0028】

上述においては、いくつかの例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記の例に限られない。例えば６本のリードを有し、かつ、６本のリードが平面視で長方形状に配置されている電子部品を例に挙げたが、本発明は、リード数やリードの配置形状が異なる他の電子部品にももちろん適用できる。また、凹部の平面形状も、本発明の目的の範囲で任意の形状に変更できる。

【符号の説明】

【0029】

１０:第１の実施形態の電子部品 １１：リードタイプの電子部品
１１ａ：リード １１ｂ：ベース
１１ｃ：キャップ １３：第１の実施形態の台座基板
１３ａ：凹部 １３ｂ：金属膜
１３ｃ：ビア １３ｄ：外部実装端子
１５：導電部材
２０：第２の実施形態の電子部品 ２３：第２の実施形態の台座基板
２３ａ：凹部
２３ｘ１，２３ｘ２：凹部２３ａの第１の間隔ｄ１及び第１の公差ａ１の部分
２３ｙ：凹部２３ａの第２の間隔ｄ２及び第２の公差ａ２の部分
３３：変形例の台座基板 ３３ａ、３３ｂ、３３ｃ：引き回し配線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】