专利名称:片状可变电阻器及其安装方法
技术领域:
本发明涉及片状可变电阻器,特别涉及半固定式的片状可变电阻器或者适合用于音响机器等的片状可变电阻器及其安装方法。
先参照
现有技术中的片状可变电阻器。图21是表示现有的片状可变电阻器的立体图。图22是表示把该现有的片状可变电阻器安装在印刷线路基板上的状态的截面图。
如图21、图22所示,绝缘基板30由陶瓷材料构成,经烧制加工形成为略矩形,且具有上面30a、下面30b和侧面30c。还有设在大致中央部的粗直径孔30d和设在一侧面30c的圆弧形缺口部30e。
在绝缘基板30的上面30a上,用印刷形成包围孔30d的圆弧形电阻体(图未示)。其纵×横×厚尺寸约为4mm×3.5mm×0.8mm(体积约11.2mm3)。
第一电极31例如由银和玻璃溶料构成,设在绝缘基板30上面的30a上的电阻体(图未示)的两端部,并分别与该电阻体电气连接。
第二电极32例如由银和玻璃溶料等构成,与绝缘基板30的上面30a、侧面30c、下面30b连接地涂敷着,其截面为コ字形,在上面30a与第一电极31电气连接。
第三电极33例如由银和玻璃溶料构成,包围绝缘基板30的下面30b的孔30d地涂敷着。
中心轴34具有圆柱形中心轴部34a、设在中心轴部34a一方端部(上方向)的操作部34b、设在中心轴34a的另一方端部(下方向)的接合部34c。该中心轴34的中心轴部34a以穿过绝缘基板30的孔30d的状态、可转动地凿密在绝缘基板30的下面30b上,由该凿密形成的接合部34c电气地以及机械地与第三电极33连接。
滑动子35由具有弹性的金属板构成,具有略矩形的保持部35a和从保持部设置的圆弧形接点部35b。该滑动子35用适当方式固定在中心轴部34a上,并且其接点部35b与电阻体(图未示)弹性相接。这样,滑动子35相对于绝缘基板30可自由转动。
下面,说明把现有的片状可变电阻器安装在印刷线路基板上的状态。
如图22所示,印刷线路基板20例如由加入玻璃的合成树脂材料等构成,形成为平板状,在印刷线路基板20的至少一面上,形成所需的导电图形21。在该印刷线路基板20的导电图形21上,载置着上述现有的片状可变电阻器。
该状态时,第二电极32和第三电极33和中心轴34的接合部34c与印刷线路基板20直接相接。这时,预先在预定的导电图形21上涂敷锡焊膏(图未示),与该锡焊膏连接地载置片状可变电阻器的第二电极32和第三电极33,运送到反射炉(图未示)内,附着锡焊36。
这样,锡焊在印刷线路基板上的片状可变电阻器,电气地以及机械地与印刷线路基板连接。
该现有的片状可变电阻器安装后,因修理等需要从印刷基板20上卸下时,用锡焊药剂将锡焊36溶化,可容易地取下并可再次锡焊到印刷基板20上。但是,长期保管、使用后,第一、第二电极31、32产生硫化,或者锡焊时产生锡焊腐蚀。
下面,参照图23和图24,说明把另一例现有片状可变电阻器安装在印刷线路基板上的状态。
端子43由钢、铜或其合金等金属板做成,经冲切、弯折加工,金属镀层,备有一方端部的下面端子部43a和另一方端部的上面端子部43b。该端子43贯穿绝缘基板40的孔40e,下面端子部43a平行于绝缘基板40的下面40b侧地弯折,上面端子部43b沿着上面40a及缺口部40f内弯折。
滑动子44备有圆柱形中心轴部44a和设在中心轴部44a外周面的滑动子片44b。该滑动子44的中心轴部44a从上面40a侧到下面40b侧地贯穿绝缘基板40的孔40d,中心轴部44a的一方端子凿密地安装在下面40b侧。在该状态,滑动子44的滑动子片44b与电阻体41弹性相接,滑动子44可相对于绝缘基板40转动。
锡焊45是一般熔点(例如约180度)的锡焊,用该锡焊45将电极42与端子43的上面端子部43b焊接连接。
如图24所示,印刷线路基板20例如用加入玻璃的合成树脂材料或陶瓷材料等形成为平板状,在印刷线路基板20的至少一面上,形成所需的导电图形(图未示)。在该印刷线路基板20的导电图形上,载置着上述现有的片状可变电阻器的端子43的下面端子部43a。
这时,在预定导电图形上,预先涂敷具有一般熔点(例如约180度)的锡焊膏46,与该锡焊膏46连接地载置片状可变电阻器的端子43的下面端子部43a。
该锡焊膏46的熔点,与把端子43的上面端子部43b与电极42锡焊连接的锡焊45的熔点基本相同。
在该状态,把载置着片状可变电阻器的印刷线路基板20配置到反射炉(图未示,反射炉内的温度约220度)内,用锡焊膏46将片状可变电阻器的端子43的下面端子部43a与印刷线路基板20的导电图形锡焊连接。这时,片状可变电阻器的端子43的上面端子部43b与电极42,被锡焊45连接,所以,在该反射炉内的温度下,再次溶融,然后被取出反射炉外,锡焊再次凝固,这样,进行锡焊连接。另外,备有设在大致中央部的粗直径孔40d、设在一方端部的三个细直径孔40e、和在各孔40e附近在侧面40c上的三个缺口部40f。其纵×横×厚尺寸,为约4mm×约3.5mm×约0.8mm(体积约11.2mm3)。
电阻体41,例如由在玻璃成份中混入金属等形成的金属陶瓷糊、或者在粘接树脂中混入碳的碳糊等构成,在绝缘基板40的上面40a,形成为包围孔40d的圆弧状。
电极42例如由在玻璃、或树脂中混入了银粉的银糊等构成,设在电阻体41(该电阻体41设在绝缘基板40的上面40a上)的两端部和两端部之间,并包围各孔40e。设在电阻体41的两端部间(中央部)的电极42,与圆环状导电部(图未示)连接,该圆环状导电部设在电阻体41的内侧并包围孔40d。
该反射炉内的温度,考虑到配置在印刷线路基板上的集成电路(IC)和片状电容等的耐热温度,最好设定为比较低的温度。另外,如果该反射炉内的温度不比一般锡焊熔点高40~50度左右,则锡焊不充分溶融,所以,设在此温度。
目前,为了满足移动电话机的小型化、轻量化需求,要求组装在移动电话机等内的发射、接收电路部更小型化、轻量化,在发射、接收信号的频率调节电路中用的现有半固定式片状可变电阻器中,由于片状可变电阻器的体积大,所以,采用该片状可变电阻器的发射、接收电路部的体积大,影响移动电话机的小型、轻量化。
另外,用锡焊将现有的片状可变电阻器电气地与印刷线路基板连接,将该片状可变电阻器安装在印刷线路基板上,在锡焊时,片状可变电阻器的由银糊构成的第二电极和第三电极因锡焊腐蚀而扩散,所以不能充分地与印刷线路基板电气地及机械地连接。
另外,在现有的片状可变电阻器的绝缘基板的上、下、侧面,要采用高价的银糊以不同工序形成第二电极和第三电极,所以,片状可变电阻器的成本高。
另外,现有的片状可变电阻器,在长期保管中,暴露于硫化气体中时,第一、第二电极31、32变化为绝缘物即硫化银,锡焊膏不容易附着,存在着电阻体和第一、第二电极31、32电气切断,或者第二电极32与导电图形21间电气切断的问题。
另外,将片状可变电阻器往印刷线路基板20上安装时,要在反射炉中化费比较长的时间锡焊,并且,由于锡焊膏的成份或锡焊条件等原因,第二电极32中的银成份溶出,产生所谓的锡焊腐蚀,在电阻体与导电图形21之间,产生电气切断。
另外,安装了片状可变电阻器并长期使用后,呈露出状态的第一、第二电极31、32在硫化气体的作用下变化为绝缘物即硫化银,产生电阻体与导电图形21电气切断的问题。
另外,现有的片状可变电阻器,用锡焊膏46将端子43的下面端子部43a连接到印刷线路基板的导电图形上时,该锡焊膏46的熔点,与把电极42与端子43的上面端子部43b连接起来的锡焊45的熔点基本相同,所以,把片状可变电阻器电气地及机械地连接到印刷线路基板上,并用反射炉进行锡焊作业,但在该反射炉内连接电极42与端子43的上面端子部43b的锡焊45再次溶融,然后在反射炉外锡焊45再次凝固而焊接。但是,通常对于金属的上面端子部43b的锡焊性,比含有玻璃或粘接树脂的电极42好,所以,电极42与端子43的上面端子部43b的锡焊连接,先用锡焊连接,再将锡焊溶融,在多数锡焊移到上面端子部43b的状态下进行锡焊连接。这样,尤其在接合面积小的片状可变电阻器中,可能造成连接不稳定。
本发明是鉴于上述问题而作出的,其目的在于提供一种片状可变电阻器,该片状可变电阻器通过锡焊连接在印刷线路基板上,具有稳定的电气和机械特性。
本发明的片状可变电阻器,备有绝缘基板、设在该绝缘基板的上面的电阻体、与该电阻体的两端部连接并设在绝缘基板的上面的一对电极、由与上述电极连接的金属板构成的端子,该端子具有与绝缘基板的下面相接的底板和第一脚部及第二脚部,第一脚部及第二脚部沿着位于绝缘基板角部的、直交相邻的两个侧面从底板弯折并向上面方向延伸,该第一脚部及第二脚部的前端部弯折到上面侧,前端部锡焊在电极上。
另外,本发明的片状可变电阻器,第一脚部及第二脚部的至少一方的前端部,形成为比第一脚部或第二脚部的根部窄的宽度。
另外,本发明的片状可变电阻器,从绝缘基板的角部,隔开预定距离地设置第一脚部及第二脚部,并使电极延伸到角部附近,在电极上设置锡焊区,在该锡焊区锡焊第一脚部及第二脚部的前端部。
另外,本发明的片状可变电阻器,在端子的上述底板上,设置朝绝缘基板外方突出的突出部。
另外,本发明的片状可变电阻器,端子的突出部设在相邻的第一脚部与第二脚部之间。
另外,本发明的片状可变电阻器,备有陶瓷制绝缘基板、设在该绝缘基板的上面的电阻体、与该电阻体的两端部连接并设在绝缘基板的上面的一对第一电极、安装在绝缘基板上并由与上述电极连接的金属板构成的端子,在位于第一电极附近的绝缘基板的侧面,设置第二电极,上述端子备有底板和从该底板弯折的脚部,在把上述端子的底板配置在上述绝缘基板的下面的状态下,将上述脚部沿着绝缘基板的侧面配置,并且弯折上述脚部的前端部,将上述端子安装在绝缘基板上,将第一电极与上述脚部锡焊连接。
另外,本发明的片状可变电阻器,使上述第一电极与第二电极相连。
另外,本发明的片状可变电阻器,在与设有第二电极的绝缘基板的侧面不同的绝缘基板的侧面上,配置上述端子的上述脚部。
另外,本发明的片状可变电阻器,在设有第二电极的绝缘基板的侧面,配置上述端子的上述脚部。
另外,本发明的片状可变电阻器,备有绝缘基板、设在该绝缘基板的上面的电阻体、与该电阻体的两端连接并设在绝缘基板的上面的一对电极、与该电极连接的由金属板构成的端子,该端子用高温锡焊与电极连接。
另外,本发明的片状可变电阻器,高温锡焊的熔点在220度~330度的温度范围。
另外,本发明的片状可变电阻器的安装方法,备有片状可变电阻器和带导电图形的印刷线路基板,将片状可变电阻器的端子锡焊到印刷线路基板的导电图形上时,是用采用比把端子锡焊到片状可变电阻器的电极上时的高温锡焊熔点低的锡焊。
图1是表示本发明第一实施例之片状可变电阻器的分解立体图。
图2是表示本发明第一实施例之片状可变电阻器的俯视图。
图3是表示本发明第一实施例之片状可变电阻器的仰视图。
图4是表示本发明第一实施例之片状可变电阻器的截面图。
图5是表示本发明第一实施例之片状可变电阻器的要部侧视图。
图6是表示本发明第一实施例之片状可变电阻器的要部俯视图。
图7是表示本发明第一实施例之片状可变电阻器的绝缘基板的俯视图。
图8是表示本发明第一实施例之片状可变电阻器的绝缘基板的仰视图。
图9是表示本发明第一实施例之片状可变电阻器的绝缘基板的侧视图。
图10是图7中10-10线截面图。
图11是表示本发明第一实施例之片状可变电阻器的端子制造工序中端子环箍的要部平面图。
图12是图11中12-12线截面图。
图13A、图13B、图13C、图13D是说明本发明片状可变电阻器制造方法的工序图。
图14是表示把本发明片状可变电阻器安装在印刷线路基板上状态的截面图。
图15是本发明片状可变电阻器的第二实施例的截面图。
图16是表示本发明片状可变电阻器的第二实施例中电极构造的要部放大立体图。
图17是表示本发明片状可变电阻器的第二实施例中端子与电极锡焊状态的要部放大立体图。
图18是表示本发明片状可变电阻器的第二实施例中安装在印刷基板上的状态的截面图。
图19是表示本发明片状可变电阻器的第三实施例中电极构造的要部放大立体图。
图20是表示本发明片状可变电阻器的第四实施例中电极构造的要部放大立体图。
图21是表示现有的片状电阻器的立体图。
图22是表示把现有的片状电阻器安装在印刷基板上的状态的截面图。
图23是表示另一例现有片状可变电阻器的俯视图。
图24是把另一例现有片状可变电阻器安装在印刷线路基板上的状态的截面图。
下面,参照
本发明实施例之片状可变电阻器。
如图1至图10所示,绝缘基板1由陶瓷材料构成,烧制加工成略矩形,其纵×横×厚尺寸,约为3.5mm×3mm×0.8mm(体积约8.4mm3),具有上面1a、下面1b、包围四方的侧面1c1~1c4、从上面1a到下面1b贯通地设在中心部的圆孔1d。在上面1a的中央部,设有包围孔1d的略圆形凹部1e,在下面1b的略中央部,设有矩形的浅沟状沟部1f,该沟部1f的一方端部的侧面1c1方向向外部开放。
一方相向的侧面1c1和侧面1c3(图2中上下方向)上,分别设有宽度大的略矩形缺口部1h和宽度窄的略矩形缺口部1i,另一方相向的侧面1c2和1c4(图2中左右方向)上,设有挟着电极3并与上述缺口部1i相向的一对矩形缺口部1j。
下面1b上,在上述缺口部1i侧(见图2)的各角部,设有一对矩形凹部1g,该凹部1g从下面1b凹入地形成,与直交相邻的两个侧面1c2和侧面1c3或侧面1c3和侧面1c4相连,它们的方向形成为朝外部开放的状态。该凹部1g和沟部1f的深度尺寸t2例如约为0.2mm。
该凹部1g,上面是对该凹部1g的直交相邻的侧面1c2、1c3方向(以及侧面1c3、1c4方向)开放的形式作了说明,但并不限定于此,也可以做成为三个侧面方向开放、或者相向的两个侧面方向开放的形状。
电阻体2例如由金属陶瓷类的糊等构成,在绝缘基板1的上面1a的凹部1e的周围,用印刷等形成为略圆弧形。
电极3例如由含银的糊构成,为略矩形,设在绝缘基板1的上面1a上,分别与电阻体2的两端部连接,用印刷等形成为一对。该电极3配置在由直交相邻的绝缘基板1的各侧面1c1、1c3以及侧面1c2、1c4形成的角部附近。
端子4由钢、铜等金属板做成,经冲切、弯折加工,由一对第一端子5和第二端子6构成,该端子4的厚度(板厚)t3例如约为0.15mm。
第一端子5备有略矩形(四边形)的底板5a、从底板5a的直交相邻的两个侧缘分别向上方弯折成的第一脚部5b和第二脚部5c、在第一脚部5b和第二脚部5c之间从底板5a向外方突出的突出部5d。第一脚部5b备有宽度较大的根部5e和宽度比根部5e窄的前端部5f,该前端部5f是从根部5e向上方延设并略平行于底板5a地弯折成的。而第二脚部5c的宽度尺寸是,从根部到前端部5g形成为同一宽度尺寸,与上述前端部5f约相同的宽度,该前端部5g略平行于底板5a地弯折。
第一端子5安装在绝缘基板1上,具体地说,第一端子5的底板5a抵接地收容在绝缘基板1的下面1b的凹部1g内,第一端子5的第一脚部5b及第二脚部5c沿着设有绝缘基板1的凹部1g的、角部直交相邻的两个侧面1c2、1c3及侧面1c3、1c4配置,第一脚部5b及第二脚部5c的前端部5f、5g朝绝缘基板1的上面1a弯折。在该状态时,第一脚部5b及第二脚部5c的前端部5f、5g沿着设在绝缘基板1的上面1a上的电极3的电阻体3侧的外缘弯折,因此,与绝缘基板1的角部之间隔开预定间隔,所以,在电极3上形成不被前端部5f、5g覆盖的比较大的区域。
第一端子5的第一脚部5b和第二脚部5c,以与直交的侧面1c3、1c4及侧面1c2、1c3相接的状态配置,这样,如后所述地,在组装时绝缘基板1的定位容易。
该状态时,与绝缘基板1的凹部1g抵接的第一端子5的底板5a,由于凹部1g的深度尺寸t2例如约为0.2mm,底板5a的厚度尺寸(板厚)t3例如约为0.15mm,所以,绝缘基板1的下面1b与底板5a的下面之间,形成约0.05mm的间隙t1(t1=t2-t3)。即,第一端子5的底板5a以收容在绝缘基板1的凹部1g内的状态配置着。
本发明者对该间隙t1作了各种实验,结果,证明间隙t1在0<t1≤0.1mm的范围内即可。
第二端子6备有略长方形的底板6a、在底板6a的一方端部向上方冲切的切起部6b、在底板6a的另一方端部向上方深冲加工成的圆筒状中空轴部6c。
第二端子6安装在绝缘基板1上,具体地说,第二端子6的底板6a,收容在绝缘基板1的下面1b的沟部1f内,并与其抵接,中空轴部6c贯穿绝缘基板1的孔1d,切起部6b沿着设在绝缘基板1的侧面1c1上的缺口部1h的内壁,朝上面1a的方向延伸。
该状态时,与上述第一端子5同样地,在绝缘基板1的下面1b与第二端子6的下面之间,约形成0.05mm的间隙。
滑动子7用不锈钢、铜或其合金等的金属板做成,经冲切、弯折整体加工,具有用深冲加工形成为略圆盘状的保持部7a、配置在保持部7a上方的操作部7b、从保持部7a延设的略U字形滑动部7c。在保持部7a的中心部,形成圆形孔7d(见图4),在操作部7b的中心部,形成十字形的孔7e。
该滑动子7的保持部7a,配置在绝缘基板1的上面1a的凹部1e内,第二端子6的中空轴部6c贯穿绝缘基板1的孔1d的状态时,中空轴部6c的前端部贯穿孔1d,凿密于保持部7a的孔7d,在该状态,滑动子7可相对于绝缘基板1转动。这时,滑动子7与第二端子6接触。
这时,滑动子7的滑动部7c与设在绝缘基板1的上面1a上的电阻体2弹性相接,与滑动子7的转动对应地,滑动部7c在电阻体2上滑动。
锡焊9与一般熔点(例如约180度)的锡焊相比,是具有高熔点的高温锡焊,其熔点在220度~330度的温度范围内。该锡焊9将设在绝缘基板1的上面1a上的电极3、第一端子5的第一脚部5b的前端部5f以及第二脚部5c的前端部5g连接。这时不被电极3的前端部5f及前端部5g覆盖的比较大的区域成为锡焊区,在该锡焊区前端部5f及前端部5g与电极3锡焊。该锡焊9的熔点温度范围之所以要在220度~330度,是因为如果熔点过低,则安装时需要再溶融而比较麻烦,,如果该熔点过高,则锡焊时需要大量的热,该热对其周围的构造部件有不良影响,所以定在上述温度范围。
下面,说明本发明第一实施例之片状可变电阻器的制造方法。
图13A、图13B、图13C、图13D是说明本发明片状可变电阻器的制造方法的工序图。如图所示,先在最初的图13A工序,在端子环箍10上,用深冲加工形成圆筒状中空轴部6c,同时形成导孔11。
然后在端子环箍10上,以预定间隔形成框部12,并形成一对第一端子5和第二端子6,这时,同时冲切形成第二端子6的切起部6b,一对第一端子5的第一脚部5b及第二脚部5c分别从底板5a的两个侧缘向上方弯折。
下面,详细说明用深冲、弯折、切断工序形成的端子环箍。
图11表示本发明实施例之片状可变电阻器的端子制造工序中的端子环箍的要部平面图。图12是图11的12-12线截面图。
如图11、图12所示,端子环箍10用钢、铜等带状金属板做成,是经过深冲、冲切、弯折、切断工序形成的。端子环箍10具有若干个连续形成的略矩形框部12、与框部12的板宽方向相对地以预定间隔设置的导孔11。
在框部12设有一对突出部5d、略四边形的底板5a(第一端子5)和第二端子6。一对突出部5d从导孔11的附近向框部12内方突出并与框部12相连。底板5a与各突出部5d相连。第二端子6从相邻两个导孔11间朝框部12内方突出,并与框部12相连。在上述底板5a上,形成挟着上述突出部5d地向上方弯折的第一脚部5b和第二脚部5c。
如图13B所示,在载置、凿密工序中,把在别的工序(图未示)制造的、上面设有电阻体2及电极3的绝缘基板1构成的半成品,载置在与端子环箍10的框部12相连的第一端子5的底板5a和第二端子6上。这时,使半成品的绝缘基板1的侧面1c3、1c2(以及侧面1c3、1c4)与第一端子5的第一脚部5b及第二脚部5c相接,进行绝缘基板1相对于端子环箍10的定位。
这时,第二端子6的中空轴部6c贯穿绝缘基板1的孔1d。
该载置工序后,将第一脚部5b及第二脚部5c的各前端部5f、5g朝绝缘基板1的上面1a侧弯折,是把第一端子5和第二端子6凿紧在半成品上的弯折工序。在该弯折工序中,第一脚部5b及第二脚部5c的各前端部5f、5g,沿着电极3的电阻体2的边界附近外缘弯折,在电极3上设有比较大的锡焊区。
接着,在图13C的锡焊工序,第一端子5的第一脚部5b及第二脚部5c的前端部5f、5g被高温锡焊焊接在设在电极3上的锡焊区,第一端子5与电极3连接。
接着,在滑动子组装、切断工序,把滑动子7组装在锡焊着第一端子5的半成品上,组装后的滑动子7,凿紧在第二端子6的中空轴部6c上、半成品和滑动子7和第二端子6成为一体,在图13D的单品切断工序,切断第二端子6的切起部6b的附近和第一端子5的突出部5d,作为单品的片状可变电阻器从框体11分离。
下面,说明把本发明第一实施例之片状可变电阻器安装在印刷线路基板上的片状可变电阻器的安装方法。
图14是表示本发明第一实施例之片状可变电阻器安装在印刷线路基板上的状态的截面图。
如图14所示,印刷线路基板20例如用加入玻璃的合成树脂材料等构成,形成为平板状,在印刷线路基板20的至少一方的面上,形成所需的导电图形(图未示)。把上述本发明的片状可变电阻器载置在该印刷线路基板20的导电图形(图未示)上。这时,将锡焊膏13预先涂敷在预定导电图形上,载置片状可变电阻器的第一端子5和第二端子6以与该锡焊膏13连接。
该锡焊膏13的熔点例如采用180度,该180度的熔点比第一端子5锡焊在电极3上的高温锡焊(熔点为220度~330度)低。
在该状态,把载置着片状可变电阻器的印刷线路基板20配置在反射炉(图未示,反射炉内的温度约220度)内,将片状可变电阻器和印刷线路基板20的导电图形21锡焊连接,反射炉的温度如果设定为不比锡焊熔点高约40~50度的高温,则锡焊不能溶融,这是公知的。该片状可变电阻器的第一端子5和电极3,用高温锡焊连接,反射炉内的温度设定为比锡焊膏13的熔点高约40~50度,所以,在该反射炉内的温度,锡焊膏13溶融,同时高温锡焊不溶融,可实现稳定的锡焊连接。
这时,在片状可变电阻器的绝缘基板1的下面与第一端子5的底面5a的下面之间,以及在绝缘基板1的下面与第二端子6的下面之间,分别形成间隙,由于绝缘基板1的凹部1g、沟部1f的各侧面方向是开放的,所以,把片状可变电阻器的第一、第二端子5、6锡焊到印刷线路基板20上时,锡焊膏内的焊剂和溶剂可通过上述间隙从侧面方向的开放部分飞散。
下面,参照图15至图20说明本发明片状可变电阻器的第二实施例。
电阻体102例如由金属陶瓷类糊等构成,用印刷等在绝缘基板101的上面101a的凹部101e周围形成为略圆弧状。
第一电极103例如由银和玻璃溶料构成,略矩形,设在绝缘基板101的上面101a上,分别与电阻体102的两端部连接,用印刷等形成为一对。该第一电极103配置在由直交相邻的绝缘基板101的各侧面101c形成的角部附近。
第二电极104例如由银和玻璃溶料构成,形成在位于第一电极103附近的侧面101c上,该第二电极104与第一电极103相连。
第一端子105备有略矩形(四边形)的底板105a、从与底板105a直交相邻的两个侧缘向上方弯折的第一脚部105b及第二脚部105c。
第一端子105的底板105a与绝缘基板101的下面101b抵接,第一脚部105b及第二脚部105c沿着直交并相邻的两个侧面101c配置在绝缘基板101的角部,第一脚部105b及第二脚部105c的前端部,弯折到绝缘基板101的上面101a侧,第一端子105安装在绝缘基板101上。
在该状态时,第一脚部105b成为与第二电极104接触或接近的状态,第二脚部105c沿着没有第二电极104的绝缘基板101的侧面101c延伸,并且,第一脚部105b及第二脚部105c的前端部弯折到设在绝缘基板101的上面101a上的第一电极103的电阻体103侧,这样,由于在与绝缘基板101的角部之间隔开预定间隔,所以,在第一电极103上,形成有不被前端部覆盖的比较大的区域。
第二端子106备有略长方形的底板106a、在底板106a的一方端部向上方冲切形成的切起部106b、在底板106a的另一方端部向上方深冲加工成的圆筒状中空轴部106c。
第二端子106的底板106a与绝缘基板101的下面101b相接,中空轴部106c贯穿绝缘基板101的孔101d,切起部106b沿着绝缘基板101的侧面101c的缺口部,朝上面101a的方向延伸。
滑动子107用不锈钢、铜或其合金等的金属板做成,经冲切、弯折整体加工,具有用深冲加工形成为略圆盘状的保持部107a、配置在保持部107a上方的操作部107b、从保持部107a延设的略U字形滑动部107c。在保持部107a的中心部,形成圆形孔107d(见图2),在操作部107b的中心部,形成十字形的孔107e。
该滑动子107的保持部107a,配置在绝缘基板101的上面101a的凹部101e内,第二端子106的中空轴部106c贯穿绝缘基板101的孔101d的状态时,中空轴部106c的前端部贯穿孔101d,凿密于保持部107a的孔107d,在该状态,滑动子107可相对于绝缘基板101转动。这时,滑动子107与第二端子106接触。
这时,滑动子107的滑动部107c与设在绝缘基板101的上面101a上的电阻体102弹性相接,与滑动子107的转动对应地,滑动部107c在电阻体102上滑动。
锡焊109与一般熔点(例如约180度)的锡焊相比,是具有高熔点的高温锡焊,其熔点在220度~330度的温度范围内。该锡焊109将设在绝缘基板101的上面101a上的第一电极103与第一端子105的第一脚部105b及第二脚部105c的前端部连接,以及将第二电极104与第一脚部105b连接。
这时,未被第一、第二脚部105b、105c的前端部覆盖的比较大的区域成为锡焊区,在该锡焊区,第一、第二脚部105b、105c的前端部与第一电极103锡焊。
第一、第二电极103、104的整个表面或大部分表面,分布着溶融的锡焊109,所以,不需要另外用锡焊覆盖的工序,可用锡焊109覆盖。
另外,该锡焊109的熔点温度范围之所以要在220度~330度,是因为如果熔点过低,则安装时需要再溶融而比较麻烦,如果该熔点过高,则锡焊时需要大量的热,该热对其周围的构造部件有不良影响,所以定在上述温度范围。
下面参照图18说明本发明片状可变电阻器往印刷线路基板上安装的方法。印刷线路基板120例如由加入玻璃的合成树脂材料等构成,形成为平板状,在印刷线路基板120的至少一面上,形成所需的导电图形(图未示)。在该印刷线路基板120的导电图形(图未示)上,载置上述现有的片状可变电阻器。
这时,预先将锡焊膏(图未示)涂敷在预定的导电图形上,与该锡焊膏连接地载置片状可变电阻器的第一端子105和第二端子106。
该锡焊膏的熔点例如采用180度的低温锡焊,该180度的熔点比第一端子105锡焊到第一、第二电极103、104上的高温锡焊(熔点220度~330度)低。
在该状态,把载置着片状可变电阻器的印刷线路基板120运送到反射炉(图未示,反射炉内的温度约220度)内,将片状可变电阻器和印刷线路基板120的导电图形用锡焊113连接。
这时,第一、第二电极103、104上的锡焊109以及第一端子105被锡焊113焊接到导电图形上,同时,第二端子106用锡焊113焊接到导电图形上。
这样,第一、第二电极103、104的整个表面或大部分表面由锡焊9覆盖,所以,即使片状可变电阻器的长期保管时,第一、第二电极103、104也不会因硫化气体而硫化,不产生电气切断,而且也不会不容易附着锡焊膏。
另外,由于第一、第二电极103、104被熔点高的高温锡焊109覆盖,所以,即使在锡焊膏附着时在反射炉中比较长的时间,高温锡焊109也不容易溶融,因此,电极103、104受高温锡焊109的保护,不受锡焊膏影响,另外,第二电极104的下方部被第一端子105覆盖,遮住锡焊膏,所以,更不容易产生锡焊腐蚀,不发生电气切断。
另外,片状可变电阻器安装后,因修理等需要从印刷基板120上卸下时,用锡焊药剂短时间地施加相当于高温锡焊109溶化温度的热,锡焊113溶化时,虽然将锡焊109的一部分溶融,但第一端子105的脚部105b在第一电极103及第二电极104的直交的两个面被锡焊,可扩大接合面,另外,脚部105c也在第一电极103被锡焊,所以,即使锡焊109的一部分溶融,端子105从绝缘基板101上脱落的可能性也小。因此,端子105与电极103、104的电气切断可能性小。
即使万一第一端子105脱落,被高温锡焊109或脚部105b覆盖并几乎不受硫化或银扩散现象损坏的第二电极104,只需要短时间的锡焊,虽然因银向锡焊中扩散但不造成断线,可利用第二电极104与印刷基板连接。在安装并长时间使用后,由于表面被锡焊覆盖,所以不会断线。
即,由于用两种不同的方法连接,所以,一方产生故障时,另一方可以弥补,所以提高连接的可靠性。
图19表示本发明片状可变电阻器的第三实施例。该实施例中,第一电极103和第二电极104在绝缘基板101的边缘部分分离。这时也同样地,设置锡焊109时,锡焊109从第一、第二电极部103、104和第一、第二脚部105b、105c的前端部以及第一脚部105b扩散,设置在第二电极部104上,同时,第一、第二电极部103、104的整个表面或大部分表面被锡焊109覆盖。
其它构造与第二实施例相同。同一部件注以同一标记,其说明从略。
图20表示本发明片状可变电阻器的第四实施例。该实施例中,没有第一脚部105b,第一端子105备有第二脚部105c,该第二脚部105c沿着没有第二电极部104的侧面101c延伸。这时也同样地,设置锡焊109时,锡焊109设在第一、第二电极部103、104和第二脚部105c的前端部,第一、第二电极部103、104的整个表面或大部分表面被锡焊109覆盖。
其它构造与第一实施例相同。同一部件注以同一标记,其说明从略。
该实施例中也同样地,用印刷形成的第二电极104的大部分被锡焊覆盖,其以外的部分,借助端子105锡焊在印刷基板120上。
第四实施例中,锡焊109也可采用熔点低的锡焊,这时,当第二电极104断线时,由端子105导通,即使端子105脱落,也可由第二电极104导通。即,用两种不同的方法连接,所以,一方产生故障时,另一方可以弥补,所以可提高可靠性。
另外,在第一至第三实施例中,绝缘基板101的下面101b是平坦面,但也可以形成为收容端子105的底板105a的凹部。
如上所述,本发明的片状可变电阻器中,由金属板构成的端子,备有与绝缘基板的下面相接的底板和第一、第二脚部,该第一及第二脚部分别沿着位于绝缘基板角部的直交相邻的两个侧面,从底板弯折并朝上面方向延伸。该第一、第二脚部的前端部弯折到上面侧,前端部锡焊在电极上,所以,在绝缘基板的下面和侧面,形成由金属板构成的端子(电极),在锡焊到印刷线路基板上时,端子(电极)不会因锡焊腐蚀受损,因此,电气地及机械地与印刷线路基板的连接稳定。
另外,本发明的片状可变电阻器中,第一、第二脚部的至少一方的前端部,形成为比第一或第二脚部根部的宽度窄,所以,宽度大的根部可扩大侧面电极(端子)的面积,由宽度窄的前端部确保电极的锡焊区域。
另外,本发明的片状可变电阻器中,从绝缘基板的角部隔开预定距离地设置第一、第二脚部,并且,将电极延伸至角部附近,在电极上设置锡焊区,在该锡焊区将第一、第二脚部的前端部锡焊,所以,端子与电极的锡焊容易牢固。
另外,本发明的片状可变电阻器中,在端子的底板上,设有向绝缘基板外方突出的突出部,该突出部可作为形成端子用的端子环箍的相连部分,所以,片状可变电阻器的组装可用自动组装机连续进行,所以可提供价格便宜的片状可变电阻器。
另外,本发明的片状可变电阻器中,端子的突出部设在相邻的第一脚部与第二脚部之间,所以,可以直交地配置第一脚部和第二脚部,这样,端子在绝缘基板上的定位、安装都很容易。
另外,本发明的片状可变电阻器中,位于第一电极103附近的绝缘基板101的侧面101c上,设置第二电极104,端子105备有底板105a和从该底板105a弯折成的脚部105b、105c,在把端子105的底板105a配置在绝缘基板101的下面的状态,脚部105b、105c沿着绝缘基板101的侧面101c配置,并且,脚部105b、105c的前端部弯折,将端子105安装在绝缘基板101上。对第一电极103与脚部105b、105c附着锡焊109,第一、第二电极部103、104的整个表面或大部分表面被锡焊109覆盖,因此,在第一、第二电极部3、4长期保管时,不会被硫化气体硫化,锡焊膏的附着良好,可提供电气连接良好的片状可变电阻器。
另外,将片状可变电阻器往印刷基板120上安装时,即使在反射炉内的时间比较长,由于第一、第二电极部103、104被锡焊109覆盖着,所以,在高温锡焊109的情况下,第一、第二电极部103、104中的银成份不容易扩散到锡焊中,因此,没有锡焊腐蚀,可提供电气连接良好的片状可变电阻器。
另外,在安装了片状可变电阻器并长期使用后,由于第一、第二电极部103、104的整个表面或大部分表面被锡焊109覆盖着,所以,第一、第二电极部103、104不会被硫化气体硫化,可提供电气连接良好的片状可变电阻器。
另外,由于用两种不同的方法与印刷基板120连接,一方产生故障时,另一方可以弥补,所以,可提供可靠性高的片状可变电阻器。
另外,由于第一电极103与上述第二电极104相连地形成,所以设置锡焊109时,锡焊109往第二电极104的流动良好,第二电极部104被锡焊109较好地覆盖,第二电极部104不会被硫化气体硫化,可提供电气连接良好的片状可变电阻器。
另外,在与设有第二电极104的绝缘基板101的侧面101c不同的绝缘基板101的侧面101c上,配置端子105的脚部105c,所以,可扩大第二电极部104的锡焊109、113的附着面积,可提供锡焊附着切实的片状可变电阻器。
另外,由于在设有第二电极104的绝缘基板101的侧面101c,配置端子105的脚部105b,所以,在片状可变电阻器安装后,因修理等需要从印刷基板120上卸下时,在溶化锡焊113时,即使锡焊109溶融,由于在直交的两个面锡焊着,所以端子105脱落的可能性小,并且,将片状可变电阻器重新安装到印刷基板120上时,被脚部105b保护着、并且几乎不受锡焊腐蚀影响的第二电极部104,切实地锡焊在印刷基板120上,可提供与电阻体102切实连接的片状可变电阻器。
另外,本发明的片状可变电阻器,端子借助高温锡焊与电极连接,在反射炉内把片状可变电阻器锡焊到印刷线路基板上(锡焊膏)时,由于片状可变电阻器的端子与电极的锡焊是用高温锡焊进行的,所以,该端子和电极的高温锡焊在反射炉内不溶融,可提供保持稳定连接的片状可变电阻器。
另外,本发明的片状可变电阻器,其高温锡焊的熔点在220度~330度的温度范围内,所以,在端子与电极的锡焊时,对形成片状可变电阻器的各构成部件的热影响少,另外,如果是220度的高温锡焊,在反射炉内温度一般为220~230度时,高温锡焊不溶化,因此,可提供具有稳定的电气及机械特性的片状可变电阻器。
另外,本发明的片状可变电阻器的安装方法,将片状可变电阻器的端子往印刷线路基板的导电图形上锡焊时,采用比端子锡焊到片状可变电阻器的电极上的高温锡焊熔点低的锡焊,所以,将片状可变电阻器锡焊到印刷线路基板上时的热,对配置在印刷线路基板上的片状可变电阻器、集成电路和片状电容等没有不良影响,可保持它们各自稳定的特性。
权利要求
1.片状可变电阻器,其特征在于,备有绝缘基板、设在该绝缘基板的上面的电阻体、与该电阻体的两端部连接并设在绝缘基板的上面的一对电极、由与所述电极连接的金属板构成的第一端子,所述第一端子具有与绝缘基板的下面相接的底板和第一脚部及第二脚部,第一脚部及第二脚部沿着位于绝缘基板角部的、直交相邻的两个侧面从底板弯折并向上面方向延伸,该第一脚部及第二脚部的前端部弯折到上面侧,所述前端部锡焊在所述电极上。
2.如权利要求1所述的片状可变电阻器,其特征在于,上述第一脚部及第二脚部的至少一方的上述前端部,形成为比上述第一脚部或第二脚部的根部窄的宽度。
3.如权利要求1或2所述的片状可变电阻器,其特征在于,从上述绝缘基板的角部,隔开预定距离地设置上述第一脚部及第二脚部,并使电极延伸到所述角部附近,在电极上设置锡焊区,在该锡焊区锡焊上述第一脚部及第二脚部的上述前端部。
4.如权利要求1、2或3所述的片状可变电阻器,其特征在于,在上述端子的上述底板上,设置朝上述绝缘基板外方突出的突出部。
5.如权利要求4所述的片状可变电阻器,其特征在于,上述端子的上述突出部设在相邻的上述第一脚部与第二脚部之间。
6.如权利要求1所述的片状可变电阻器,其特征在于,备有与上述电阻体的两端部连接并设在上述绝缘基板的上面的一对第一电极、安装在上述绝缘基板上并由与上述电极连接的金属板构成的端子,在位于上述第一电极附近的上述绝缘基板的侧面,设置第二电极,上述端子备有底板和从该底板弯折的脚部,在把上述端子的上述底板配置在上述绝缘基板的下面的状态,将上述脚部沿着绝缘基板的侧面配置,并且弯折上述脚部,将上述端子安装在上述绝缘基板上,将上述第一电极与上述脚部锡焊连接。
7.如权利要求6所述的片状可变电阻器,其特征在于,使上述第一电极与第二电极相连。
8.如权利要求6或7所述的片状可变电阻器,其特征在于,在与设有上述第二电极的上述绝缘基板的侧面不同的上述绝缘基板的侧面上,配置上述端子的上述脚部。
9.如权利要求6、7或8所述的片状可变电阻器,其特征在于,在设有上述第二电极的上述绝缘基板的侧面,配置上述端子的上述脚部。
10.如权利要求1所述的片状可变电阻器,其特征在于,上述端子用高温锡焊与电极连接。
11.如权利要求10所述的片状可变电阻器,其特征在于,上述高温锡焊的熔点在220度~330度的温度范围。
12.片状可变电阻器的安装方法,其特征在于,备有权利要求10或11记载的片状可变电阻器和带导电图形的印刷线路基板,将上述片状可变电阻器的上述端子锡焊到上述印刷线路基板的上述导电图形上时,是采用比上述端子锡焊到上述片状可变电阻器的上述电极上时的上述高温锡焊熔点低的锡焊来进行的。
全文摘要
本发明的片状可变电阻器,备有绝缘基板1、电阻体2、与该电阻体的两端部连接的一对电极3、由与该电极连接的金属板构成的端子5,该端子具有与绝缘基板的下面1b相接的底板5a和第一及第二脚部5b、5c,该第一及第二脚部沿着位于绝缘基板角部的、直交相邻的两个侧面1c从底板弯折并向上面1a方向延伸,该第一及第二脚部的前端部5g、5f弯折到上面侧,前端部锡焊在电极上。
文档编号H01C10/32GK1250938SQ9911968
公开日2000年4月19日 申请日期1999年9月27日 优先权日1998年10月12日
发明者本间俊生 申请人:阿尔卑斯电气株式会社