JP5937778B2 - 電子部品および電子部品の接続構造 - Google Patents

Description

本発明は電子部品および電子部品の接続構造に関する。より詳しくは、表面実装型電子部品の端子と回路基板とを電気的に接続する際の接続構造に関する。

表面実装型部品と回路基板との電気的な接続方法としては様々な方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。例えば特許文献１に記載のように、表面実装型トランスを回路基板上に形成された導電パターンと電気的に接続する方法としては、トランスのリード端子と回路基板上の導電パターンとをハンダなどで固定する方法が採用されている。また、これ以外の方法としては、リード端子と導電パターンとの間に金属パッドを介在させてレーザ溶着する方法や、導電性接着剤を用いてリード端子と導電パターンとを接着する方法なども知られている。

特開２００３−１６８６０９号公報参照

しかしながら、表面実装型部品をハンダにて固定する方法や導電性接着剤を用いて接着する方法では、電子部品から突出しているリード端子の反りや曲がりに起因して接合不良が発生することがあり、また、接合部分の信頼性も高くはなかった。また、レーザ溶着により固定する方法では、金属パッドが必要であるため、部材コストの上昇を招くという課題があった。

上記課題を解決するために、本発明は、電子部品本体と、前記電子部品本体から突出し、電極面に可撓性導体が接合されることにより前記電子部品と外部電極とを電気的に接続する電極端子と、絶縁性材料により形成され、前記電子部品本体に接合されたホルダと、を備える電子部品であって、前記ホルダは、前記電子部品が取付板に取り付けられた際に前記取付板と前記電子部品本体との間に介在し、前記電極端子における前記電極面と反対側の面と当接していることを特徴とする電子部品を提供する。

このような電子部品によれば、電極端子が電極面と反対側の面においてホルダと当接しているので、電極端子に反りや曲がりが生じにくい。したがって、例えば超音波接合などの方法を用いて電極面に可撓性導体を接合する際に接合不良などが発生しにくい。また、ホルダが絶縁性材料で形成されているので、電子部品を取り付ける取付板として放熱性に優れる金属板を用いることができる。

また、上記電子部品における前記ホルダおよび前記電極端子の少なくとも一方には、前記電極端子が前記ホルダから離れる方向へ移動するのを規制する規制部が設けられていることが好ましい。

これにより、電極面に例えば金属ワイヤや金属リボンなどの可撓性導体を接合する際に電極端子に反りや曲がりが生じるのをより確実に抑えることができる。

また、上記電子部品において、前記規制部は、前記電極端子と一体に設けられ、前記電極端子を前記ホルダに係止することが好ましい。

これにより、電極面に例えば金属ワイヤや金属リボンなどの可撓性導体を接合する際に電極端子に反りや曲がりが生じるのを簡易な構成によって確実に抑えることができる。

また、上記電子部品において、前記規制部は、前記ホルダ側に設けられ、前記電極端子を前記電極面が露出した状態で保持することが好ましい。

これにより、電極面に例えば金属ワイヤや金属リボンなどの可撓性導体を接合する際に電極端子に反りや曲がりが生じるのを簡易な構成によってより確実に抑えることができる。

また、本発明は、前記電子部品と、前記電子部品が取り付けられる取付板と、前記取付板における前記電子部品と異なる位置に取り付けられる回路基板と、
一端が前記回路基板と電気的に接続されるとともに、他端が前記電極面に接合される可撓性導体と、を備えることを特徴とする電子部品の接続構造を提供する。

このような接続構造によって上記の電子部品を回路基板と接続することにより、電極面に可撓性導体を接合する際に接合不良などが発生しにくい。また、ホルダが絶縁性材料で形成されているので、電子部品を取り付ける取付板として放熱性に優れる金属板を用いることができる。

本発明の実施形態に係る電子部品１００の上面図である。 電子部品１００の側面図である。 金属ベース５００上に接着剤２００によって固定された固定された電子部品１００の側面図である。 電子部品１００の電極端子１２０と金属ベース５００上に接着剤２１０で固定された回路基板３００とを金属リボン４００によって電気的に接続する様子を示す側面図である。 電子部品１００の電極端子１２０と金属ベース５００上に接着剤２１０で固定された回路基板３００とを金属リボン４００によって電気的に接続する様子を示す側面図である。 電極端子１２０がホルダ１３０に固定された形態の電子部品１００における電極端子１２０近傍を拡大した図である。 電極端子１２０がホルダ１３０に固定された形態の電子部品１００の他の一例における電極端子１２０近傍を拡大した図である。 電極端子１２０がホルダ１３０に固定された形態の電子部品１００のさらに他の一例における電極端子１２０近傍を拡大した図である。 電極端子１２０がホルダ１３０に固定された形態の電子部品１００のさらに他の一例における電極端子１２０近傍を拡大した図である。 電極端子１２０がホルダ１３０に固定された形態の電子部品１００のさらに他の一例における電極端子１２０近傍を拡大した図である。 電極端子１２０がホルダ１３０に固定された形態の電子部品１００のさらに他の一例における電極端子１２０近傍を拡大した図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図1は、本発明の実施形態に係る電子部品１００の上面図である。また、図２は、電子部品１００の側面図である。図３は、金属ベース５００上に接着剤２００によって固定された固定された電子部品１００の側面図である。また、図４および図５は、電子部品１００の電極端子１２０と金属ベース５００上に接着剤２１０で固定された回路基板３００とを金属リボン４００によって電気的に接続する様子を示す側面図である。なお、電子部品１００を金属ベース５００上に固定する接着剤２００と、回路基板３００を金属ベース５００上に固定する接着剤２１０には同じものを用いてもよい。

本実施形態の電子部品１００は、例えば車両用放電灯の制御装置に用いられる表面実装型のトランスであり、図1に示すように、電子部品本体１１０と、電子部品本体１１０の側方から延びる複数の電極端子１２０と、電子部品本体１１０の下方に配されて電子部品本体１１０と接合されているホルダ１３０と、を備える。なお、本例では、略直方体の電子部品本体１１０と、電子部品本体１１０の一方の側面から複数の電極端子１２０が突出する電子部品１００を例示するが、電子部品１００における電子部品本体１１０の形状や電極端子１２０の数などは本例に限られない。

複数の電極端子１２０は、いずれも断面が略矩形の導体平板であって、略直方体の電子部品本体１１０の側面の下端から当該側面と垂直に（底面と平行に）突出している。ホルダ１３０は、例えば絶縁性の樹脂材料により形成され、電子部品本体１１０の底面に接合されている。そして、本例では、このホルダ１３０は、電極端子１２０の下面１２２まで延在しており、当該下面１２２と当接している。

本例の電子部品１００を車両用放電灯の制御装置に使用する場合、電子部品１００は、例えば共通の取付板に取り付けられた回路基板と電気的に接続されるが、このような構成は、例えば図３から図５に示す方法により組み立てられる。すなわち、まず、図３に示すように、電子部品１００を金属ベース５００上に接着剤２００によって固定し、その後、図４および図５に示すように、金属ベース５００上における電子部品１００と異なる位置に接着剤２１０によって固定された回路基板３００と電子部品１００の電極端子１２０とを金属リボン４００によって接続される。なお、金属リボン４００は、本発明における可撓性導体の一例である。また、金属ベース５００は、本発明における取付板の一例である。

より具体的には、まず、図４に示すように、リボンガイド１１００から引き出された金属リボン４００の先端部を電極端子１２０の上面１２１と当接させて接合用ツール１０００によって金属リボン４００に超音波振動を与えることによって金属リボン４００を電極端子１２０の上面１２１（電極面）に接合する。そして、リボンガイド１１００からさらに金属リボン４００を引き出して当該金属リボン４００を回路基板３００の上面に形成された導電パターンに上記と同様に接合する。

ここで、上記のように、電極端子１２０の下面１２２がホルダ１３０と当接しているので、電極端子１２０の上面１２１（電極面）に金属リボン４００を超音波接合する際に電極端子１２０が下側からホルダ１３０によって支持される。したがって、金属リボン４００との接合の際に電極端子１２０に反りや曲がりが生じにくく、接合不良などが発生しにくい。また、本例では、ホルダ１３０が絶縁性を有する材料で形成されているので、電子部品１００を放熱性に優れる金属ベース５００に取り付けることができる。

次に、電極端子１２０がホルダ１３０に固定された形態の電子部品１００について説明する。図６は、電極端子１２０がホルダ１３０に固定された形態の電子部品１００における電極端子１２０近傍を拡大した図である。なお、図６では、電極端子１２０の構造を説明するための便宜上、ホルダ１３０を想像線で示している（図７および図８についても同様）。

図６に示す端子構造では、電極端子１２０の先端部１２５が二つに分割されている。そして、電子部品１００を組み立てる際には、図６に示すように、電極端子１２０の先端部１２５の一方をホルダ１３０に設けられた端子挿通穴１３１に挿通するとともに、電極端子１２０の先端部１２５における当該一方と他方とでホルダ１３０を抱え込むように当該先端部１２５を折り曲げる。

これにより、電極端子１２０の先端部１２５は、電極端子１２０がホルダ１３０から離れる方向へ（例えば上方へ）移動するのを規制する規制部として機能する。電子部品１００の電極端子１２０をこのような端子構造とすることにより、電極端子１２０の上面１２１（電極面）に金属リボン４００を接合する際に電極端子１２０がホルダ１３０から離れる方向へ（例えば上方へ）引っ張られた場合でも、電極端子１２０に反りや曲がりが生じるのを防ぐことができるので、接合不良などが生じにくい。

図７は、電極端子１２０がホルダ１３０に固定された形態の電子部品１００の他の一例における電極端子１２０近傍を拡大した図である。図７に示す端子構造では、電極端子１２０の電子部品本体１１０側に電極端子１２０を折り曲げた折り曲げ部１２７が設けられている。本例では、この折り曲げ部１２７は、下方に突出しており、ホルダ１３０に設けられた端子挿通溝１３２に圧入されることにより当該端子挿通溝１３２に対して締まり嵌め状態で挿通されている。

また、図７に示す端子構造では、電極端子１２０の先端部１２６がホルダ１３０の側面と当接するように折り曲げられており、電極端子１２０の先端部１２６と折り曲げ部１２７とによってホルダ１３０の一部を挟み込んだ状態となっている。したがって、本例の端子構造では、電極端子１２０の先端部１２６と折り曲げ部１２７、さらには折り曲げ部１２７が挿通されるホルダ１３０の端子挿通溝１３２が、電極端子１２０がホルダ１３０から離れる方向へ（例えば上方へ）移動するのを規制する規制部として機能する。

電子部品１００の電極端子１２０を本例の端子構造とすることにより、上記の他の例と同様に、電極端子１２０の上面１２１（電極面）に金属リボン４００を接合する際に電極端子１２０がホルダ１３０から離れる方向へ（例えば上方へ）引っ張られた場合でも、電極端子１２０に反りや曲がりが生じるのを防ぐことができるので、接合不良などが生じにくく、また、電極端子１２０が引っ張られた状態で接合されることによる残量応力などが生じにくいことから、接合面の信頼性が向上する。

図８は、電極端子１２０がホルダ１３０に固定された形態の電子部品１００のさらに他の一例における電極端子１２０近傍を拡大した図である。図８に示す端子構造では、電極端子１２０がホルダ１３０の一部を抱え込むように、電極端子１２０の先端部１２８を略コの字型に折り曲げている。

したがって、本例の端子構造では、電極端子１２０の先端部１２８が、電極端子１２０がホルダ１３０から離れる方向へ（例えば上方へ）移動するのを規制する規制部として機能する。電子部品１００の電極端子１２０を本例の端子構造とすることにより、上記の他の例と同様に、電極端子１２０の上面１２１（電極面）に金属リボン４００を接合する際に電極端子１２０がホルダ１３０から離れる方向へ（例えば上方へ）引っ張られた場合でも、電極端子１２０に反りや曲がりが生じるのを防ぐことができるので、接合不良などが生じにくく、また、電極端子１２０が引っ張られた状態で接合されることによる残量応力などが生じにくいことから、接合面の信頼性が向上する。

図９は、電極端子１２０がホルダ１３０に固定された形態の電子部品１００のさらに他の一例における電極端子１２０近傍を拡大した図である。図９に示す端子構造では、電極端子１２０がホルダ１３０に設けられた端子差込部１３３に差し込まれており、電極端子１２０は、この端子差込部１３３によって、ホルダ１３０に対して水平方向および垂直方向のいずれの方向にも動かない。

したがって、本例の端子構造において、ホルダ１３０に設けられた端子差込部１３３は、電極端子１２０がホルダ１３０から離れる方向へ移動するのを規制する規制部として機能する。電子部品１００の電極端子１２０を本例の端子構造とすることにより、上記の他の例と同様に、電極端子１２０の上面１２１（電極面）に金属リボン４００を接合する際に電極端子１２０が引っ張られた場合でも、電極端子１２０に反りや曲がりが生じるのを防ぐことができるので、接合不良などが生じにくく、また、電極端子１２０が引っ張られた状態で接合されることによる残量応力などが生じにくいことから、接合面の信頼性が向上する。

図１０は、電極端子１２０がホルダ１３０に固定された形態の電子部品１００のさらに他の一例における電極端子１２０近傍を拡大した図である。図１０に示す端子構造では、電極端子１２０の一部がホルダ１３０と一体に形成された端子封止部１３４によって封止されており、電極端子１２０は、ホルダ１３０に対して水平方向および垂直方向のいずれの方向にも動かない。

したがって、本例の端子構造では、端子封止部１３４が、電極端子１２０がホルダ１３０から離れる方向へ移動するのを規制する規制部として機能する。なお、いうまでもなく、端子封止部１３４は、電極端子１２０の上面１２１（電極面）が金属リボン４００の接合に十分な面積だけ露出するように設けられている。電子部品１００の電極端子１２０を本例の端子構造とすることにより、上記の他の例と同様に、電極端子１２０の上面１２１（電極面）に金属リボン４００を接合する際に電極端子１２０が引っ張られた場合でも、電極端子１２０に反りや曲がりが生じるのを防ぐことができるので、接合不良などが生じにくく、また、電極端子１２０が引っ張られた状態で接合されることによる残量応力などが生じにくいことから、接合面の信頼性が向上する。

図１１は、電極端子１２０がホルダ１３０に固定された形態の電子部品１００のさらに他の一例における電極端子１２０近傍を拡大した図である。図１１に示す端子構造では、ホルダ１３０に電極端子１２０の幅と略等しい（電極端子１２０の幅よりもやや小さい）幅の端子係合溝１３５が形成されており、電極端子１２０がこの端子係合溝１３５に圧入されることにより当該端子係合溝１３５に締まり嵌め状態で嵌め込まれている。これにより、電極端子１２０は、ホルダ１３０に対して水平方向および垂直方向のいずれの方向にも動かない。

したがって、本例の端子構造では、ホルダ１３０に設けられた端子係合溝１３５が、電極端子１２０がホルダ１３０から離れる方向へ移動するのを規制する規制部として機能する。電子部品１００の電極端子１２０を本例の端子構造とすることにより、上記の他の例と同様に、電極端子１２０の上面１２１（電極面）に金属リボン４００を接合する際に電極端子１２０が引っ張られた場合でも、電極端子１２０に反りや曲がりが生じるのを防ぐことができるので、接合不良などが生じにくく、また、電極端子１２０が引っ張られた状態で接合されることによる残量応力などが生じにくいことから、接合面の信頼性が向上する。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１００…電子部品
１１０…電子部品本体
１２０…電極端子
１２１…上面（電極面）
１２２…下面
１２５，１２６，１２８…先端部（規制部）
１２７…折り曲げ部（規制部）
１３０…ホルダ
１３１…端子挿通穴
１３２…端子挿通溝（規制部）
１３３…端子差込部（規制部）
１３４…端子封止部（規制部）
１３５…端子係合溝（規制部）
２００，２１０…接着剤
３００…回路基板（放電点灯制御用の回路基板）
４００…金属リボン（可撓性導体）
５００…金属ベース（取付板）
１０００…接合用ツール
１１００…リボンガイド

Claims (3)

1. 電子部品本体と、
   前記電子部品本体から突出し、電極面に可撓性導体を接合した状態で前記電子部品本体と外部電極とを電気的に接続する電極端子と、
   絶縁性材料により形成され、前記電子部品本体に接合されたホルダと、
   を備える電子部品であって、
   前記ホルダは、前記電子部品が取付板に取り付けられた際に前記取付板と前記電子部品
   本体との間に介在し、前記電極端子における前記電極面と反対側の面と当接し、
   前記ホルダは、前記電極端子を前記電極面が露出した状態で保持して前記電極端子が前記ホルダから離れる方向へ移動するのを規制する第１規制部を有することを特徴とする電子部品。
2. 前記電極端子は、前記電極端子が前記ホルダから離れる方向へ移動するのを規制するように前記ホルダに係止する第２規制部を有することを特徴とする請求項１に記載の電子部品。
3. 請求項１又は２に記載の電子部品と、
   前記電子部品が取り付けられる取付板と、
   前記取付板における前記電子部品と異なる位置に取り付けられる回路基板と、
   一端が前記回路基板と電気的に接続されるとともに、他端が前記電極面に接合される可撓性導体と、
   を備えることを特徴とする電子部品の接続構造。

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