特許 5959265 プリント配線基板への端子の実装構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5959265

(24)【登録日】2016年7月1日

(45)【発行日】2016年8月2日

(54)【発明の名称】プリント配線基板への端子の実装構造

(51)【国際特許分類】

   H01R 12/51 20110101AFI20160719BHJP

   H01R 12/79 20110101ALI20160719BHJP

【ＦＩ】

   H01R12/51

   H01R12/79

【請求項の数】3

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2012-77405(P2012-77405)

(22)【出願日】2012年3月29日

(65)【公開番号】特開2013-206842(P2013-206842A)

(43)【公開日】2013年10月7日

【審査請求日】2015年2月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098017

【弁理士】

【氏名又は名称】吉岡 宏嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100120053

【弁理士】

【氏名又は名称】小田 哲明

(72)【発明者】

【氏名】三浦 一乗

【審査官】 楠永 吉孝

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００３／００２２５６１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第７０９７４８２（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開２００９−１７６４２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２９４２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−３００１９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０８１０７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｒ １２／００〜１２／９１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プリント配線基板上に固定されたコネクタハウジングと、前記コネクタハウジングに保持された複数の端子とを備え、前記複数の端子の端部が前記プリント配線基板上の複数の導体パターンに半田付けされたプリント配線基板への端子の実装構造において、
前記プリント配線基板上に載置された前記コネクタハウジングには、仕切り壁により仕切られて形成された複数の溝が設けられ、該溝内には、前記端子の端部がそれぞれ配置されてなり、
前記端子の半田付けされる端面は、前記仕切り壁が前記プリント配線基板と接する端面よりも前記溝の奥側に配置され、前記端子の端部と前記溝の内面との間には、溶融した半田が流れ込む空隙が形成されていることを特徴とするプリント配線基板への端子の実装構造。

【請求項2】

前記溝の底部の溝幅は、前記端子の端部の横幅よりも小さく形成され、
前記仕切り壁は、前記溝の断面が台形となる傾斜面を有して形成されることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線基板への端子の実装構造。

【請求項3】

前記溝の底部の溝幅は、前記端子の端部の横幅よりも小さく形成され、
前記仕切り壁は、前記端子が当接する段部を有して形成されることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線基板への端子の実装構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プリント配線基板への端子の実装構造に関する。

【背景技術】

【0002】

各種の電子機器や電気機器の相互接続には、配線スペースを低減し、又は配線経路の自由度を向上させるなどのため、例えば、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）や、フレキシブル配線基板（ＦＰＣ）などのフレキシブル集約配線が用いられている。このフレキシブル集約配線を各種の電気部品が取り付けられるプリント配線基板へ接続する場合、プリント配線基板に電気的接続がなされて固定されるコネクタが用いられる。

【0003】

この種のコネクタは、フレキシブル集約配線の端末部が導入される樹脂製のコネクタハウジングと、コネクタハウジングに保持される複数の端子から構成される。これらの端子は、コネクタハウジングの幅方向、つまりフレキシブル集約配線の幅方向に所定間隔で配列して設けられ、フレキシブル集約配線の端末部がコネクタハウジングの正面の挿入穴から導入されたときに、この端末部に配列された複数の導体とそれぞれ接続されるようになっている。また、これらの端子は、コネクタハウジングの背面から外側に出された端部がプリント配線基板上に配列された複数の導体パターンと半田付けされるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−２０４５０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述したように、特許文献１では、コネクタハウジングの外側に延在する複数の端子の端部がプリント配線基板上の導体パターンに半田付けされるが、今後はコネクタの小型化や回路パターンの高密度化などが進むにつれて、これらの端子間の間隔（ピッチ）がより狭くなることが予想される。そうした場合、溶融した半田が、隣接する端子間や導体パターン間でブリッジを形成し、端子や導体パターンが互いに短絡するおそれがある。

【0006】

本発明が解決しようとする課題は、コネクタハウジングに保持された端子をプリント配線基板上の導体パターンに接続するに際して、溶融した半田により隣接する端子や導体パターンが互いに短絡するのを防止することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため、本発明は、プリント配線基板上に固定されたコネクタハウジングと、このコネクタハウジングに保持された複数の端子とを備え、複数の端子の端部がプリント配線基板上の複数の導体パターンに半田付けされたプリント配線基板への端子の実装構造において、プリント配線基板上に載置されたコネクタハウジングには、仕切り壁により仕切られて形成された複数の溝が設けられ、この溝内には、端子の端部がそれぞれ配置され、端子の半田付けされる端面は、仕切り壁がプリント配線基板と接する端面よりも溝の奥側に配置され、端子の端部と溝の内面との間には、溶融した半田が流れ込む空隙が形成されていることを特徴とする。

【0008】

これによれば、端子の端部をプリント配線基板上の導体パターンに半田付けする際、溶融する半田が端子の端部の周囲へ流れたとしても、溝内には、端子の端部の周囲に空隙が形成されるから、半田をその空隙内に導いて固化させることができる。したがって、半田を溝内に留めることができるため、隣接する溝や導体パターンへ半田が流れ込むのを防ぐことができ、端子や導体パターンの短絡を防ぐことができる。

【0009】

この場合において、仕切り壁は、端子の端部よりも突出してなるものとする。

【0010】

また、端子の半田付けされる端面は、仕切り壁がプリント配線基板と接する端面よりも溝の奥側に配置されるから、溶融する半田を収容できる空間を溝内により多く確保することができ、溝の外側へ判断が流れ出すのを確実に防ぐことができる。

【0011】

また、溝の底部の溝幅は、端子の端部の横幅よりも小さく形成され、仕切り壁は、溝の断面が台形となる傾斜面を有して形成されてなるものとする。

【0012】

これによれば、仕切り壁の傾斜面に端子を当接させることができるため、溝内で端子を位置決めすることができ、しかも、溝内の所定位置で端子を保持することができる。これにより、端子の位置のばらつきに伴う半田の流れ方向の変動を防ぐことができるから、半田をより確実に空隙に流し込むことができる。

【0013】

また、これに代えて、溝の底部の溝幅は、端子の端部の横幅よりも小さく形成され、仕切り壁は、端子が当接する段部を有して形成されてなるものとしてもよい。

【0014】

これによれば、端子を段部に当接させて支持することができるため、仕切り壁の断面を台形にした場合と同様に、端子の位置のばらつきに伴う半田の流れ方向の変動を防ぐことができ、半田をより確実に空隙に流し込むことができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、コネクタハウジングに保持された端子をプリント配線基板上の導体パターンに接続するに際して、溶融した半田により隣接する端子又は導体パターンが互いに短絡するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】第１の実施の形態に係るコネクタの外観の斜視図である。

【図2】図１のＡ部（溝）を拡大して示す図である。

【図3】図２の溝内に配置されるテール部を拡大して示す図である。

【図4】第１の実施の形態に係るコネクタを分解して表した図である。

【図5】第２の実施の形態に係るコネクタの溝を拡大して示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

（第１の実施の形態）
以下、本発明のプリント配線基板（以下、基板と略す。）への端子の実装構造の第１の実施の形態について、図面を用いて説明する。

【0018】

図４は、本発明が適用されるコネクタを分解して表した斜視図である。図４に示すように、コネクタ１１は、樹脂製のコネクタハウジング１３と、複数の端子１５とを備える。

【0019】

コネクタハウジング１３は、幅方向を長手とする直方体状に形成され、複数の端子が挿入される溝（後述）と、フレキシブル集約配線１７が挿入される挿入口１９とを備える。挿入口１９は、コネクタハウジング１３の一方の側面（図４の正面）に形成され、溝は、コネクタハウジング１３の他方の側面（図４の背面）に形成される。

【0020】

端子１５は、互いに対向する一対の突出部２１を備え、具体的には、Ｌ字状に形成される板材の一方の側面から他方の側面と対向する面を有する板状の部材を突出させることにより、互いに対向する一対の突出部２１を形成している。端子１５は、一対の突出部２１を挿入方向に向けてコネクタハウジング１３の溝内に挿入（圧入）されることにより、コネクタハウジング１３に保持される。

【0021】

フレキシブル集約配線１７は、箔状の複数本の導体を挿入方向と直交する方向に所定の間隔で配列し、両面を絶縁フィルムで挟んで形成される。本実施形態では、フレキシブル集約配線１７として、その挿入方向の端部に一方の面（図４の下面）の絶縁フィルムを切り欠いて各導体の端末を露出させた端末部２３を形成するフレキシブルフラットケーブルを例として示す。

【0022】

複数の端子１５が保持されたコネクタハウジング１３には、挿入口１９からフレキシブル集約配線１７が挿入される。これにより、各端子１５の一対の突出部２１のうち少なくとも一方とフレキシブル集約配線１７の端末部２３の導体とが接続される。

【0023】

図１は、コネクタ１１を背面側（溝側）から見た図である。コネクタハウジング１３には、幅方向の両端に固定具２５が接続されている。コネクタ１１は、図示しない基板上に載置され、コネクタハウジング１３に保持された端子１５の端部がそれぞれ図示しない基板上に配列された導体パターンと半田付けされる。また、コネクタハウジング１３は、固定具２５を介して基板上に固定される。このようにすることで、コネクタ１１は、基板上に搭載される。

【0024】

図２は、図１のＡ部の拡大図である。図２に示すように、コネクタハウジング１３には、基板と対向する下面２７と、この下面２７から直交して立ち上がる背面２９とが交わる角部に沿って、下面２７と直交する方向に延在する複数の溝３１が所定の間隔で設けられている。

【0025】

溝３１は、下面２７に開口する開口部３３と、背面２９に開口する開口部３７とを有し、開口部３３は、溝３１の深さ方向の断面をなして形成される。開口部３７には、その長手方向に沿って端子１５が収容され、開口部３３には、基板の導体パターンと半田付けされる端子１５の端部（以下、テール部３９という。）が配置される。なお、溝３１内には、端子１５の一対の突出部２１が収容される図示しない空間が形成され、この空間を介して溝３１が挿入口１９と連通するようになっている。

【0026】

テール部３９は、溝３１の深さ方向を長手とする矩形の断面をなして形成され、少なくとも背面２９側に位置する２箇所の角部に面取りが施されている。

【0027】

各溝３１は、仕切り壁４１によって互いに仕切られている。つまり、隣り合う溝３１と溝３１との間には、仕切り壁４１が設けられている。仕切り壁４１は、深さ方向の断面が台形に形成され、上端面が背面２９と面一になっている。各溝３１の溝底面４３の溝幅は、テール部３９の横幅よりも小さくなっている。

【0028】

図３は、下面２７に形成される溝３１の開口部３３を拡大して示す図である。図３に示すように、溝３１に収容されるテール部３９の側面と、この側面と対向する仕切り壁４１の斜面との間には、溝３１の深さ方向に渡って、断面が三角状の空隙４５が形成されている。

【0029】

仕切り壁４１は、溝３１の深さ方向において、テール部３９の上端面よりも突出して形成される。つまり、テール部３９は、溝３１の開口部３７から背面２９よりも外側に突出することなく、溝３１内に収容された状態となっている。

【0030】

また、図２に示すように、仕切り壁４１は、溝３１の長手方向の端部において、テール部３９よりも突出して形成される。つまり、テール部３９は、溝３１の開口部３３から下面２７よりも外側に突出することなく、溝３１内に収容された状態となっている。

【0031】

本実施形態では、コネクタハウジング１３に保持された複数の端子１５のテール部３９をそれぞれ基板上に配列された複数の導体パターンの上面と対峙させ、例えばリフロー方式によって導体パターンに固着された半田を溶融させることにより、テール部３９を導体パターンに半田付けする。ここで、例えば、溶融した半田にテール部３９が浸漬された状態になると、溶融した半田は、テール部３９の周囲に押し流される。しかし、テール部３９は、導体パターンの上面と対向する溝３１（開口部３３）に収容されており、その溝３１内には、空隙４５が設けられているから、溶融した半田は、溝３１内の空隙４５に流れ込み、固化される。したがって、溶融した半田は、溝３１内に留まって固化されるため、テール部３９と導体パターンの半田付けを確実に行うことができる。また、溶融した半田が、隣接する溝３１や導体パターンへ流れ込むのを防ぐことができるため、隣り合う端子１５間や導体パターン間でブリッジによる短絡を防止することができる。

【0032】

また、本実施形態によれば、仕切り壁４１は、溝３１の深さ方向において、テール部３９の上端面よりも突出して形成され、更に、仕切り壁４１は、溝３１の長手方向の端部において、テール部３９よりも突出して形成されることから、テール部３９は溝３１内に完全に収容された状態となる。これにより、端子１５同士が直接接触するのを防ぐことができる。また、溝３１内で溶融した半田を収容可能な空間を広く確保することができるから、半田を確実に溝３１内に留めることができる。

【0033】

また、本実施形態によれば、各溝３１の溝底面４３の溝幅は、端子１５の横幅よりも小さく形成され、かつ、仕切り壁４１は、その断面が台形に形成されるから、仕切り壁４１の傾斜面にテール部３９の角部を当接させて配置することができる。これにより、溝３１内でテール部３９の位置決めを行うことができ、しかも、テール部３９を溝３１内の所定位置に保持することができる。したがって、テール部３９の位置のばらつきに伴う半田の流れ方向の変動などを防ぐことができ、半田をより確実に空隙４５に流し込むことができる。

【0034】

ところで、今後、コネクタ１１が小型化されて、端子１５が小さくなると、テール部３９と基板上の導体パターンとの接続面積が減少して、両者を接続する半田の量が減少することにより、導通性能が低下するおそれがある。この点、本実施形態によれば、テール部３９を導体パターンに半田付けする際、端子間の短絡や導体パターンの短絡を防止できるため、テール部３９と導体パターンとの接続面積が減少しても、半田の量を比較的多く使用することができ、導通性能の低下を抑制することができる。

【0035】

（第２の実施の形態）
以下、本発明の基板への端子の実装構造の第２の実施の形態について、図面を用いて説明する。特に言及しない限り、第２の実施の形態の基板への端子の実装構造は、第１の実施の形態と同様である。

【0036】

図５は、本実施の形態の基板への端子の実装構造における溝の一例を示した図である。図５に示すように、溝４７は、溝底面４３の溝幅が端子１５の横幅よりも小さくなっており、仕切り壁４９は、端子１５が当接する段部５１が形成された段付き形状となっている。また、溝４７に収容されるテール部３９の側面と、この側面と対向する仕切り壁４９との間には、溝４７の深さ方向に渡って、断面が矩形の空隙５３が形成される。

【0037】

このように、仕切り壁４９を台形に代えて、段付き形状としても、テール部３９を導体パターンに半田付けする際は、溶融する半田が空隙５３に流れ込み、固化される。したがって、第１の実施の形態と同様に、溶融する半田が溝４７内に留まって固化されるため、テール部３９と導体パターンを確実に半田付けすることができる。また、溶融した半田が、隣接する溝３１や導体パターンへ流れ込むのを防ぐことができるため、隣り合う端子１５間や隣り合う導体パターン間でブリッジによる短絡を防止することができる。

【0038】

また、仕切り壁４９には段部５１が形成されるため、テール部３９を段部５１に当接させて配置することができる。これにより、溝３１内でテール部３９の位置決めを行うことができ、しかも、テール部３９を溝３１内の所定位置に保持することができる。したがって、第１の実施の形態と同様に、テール部３９の位置のばらつきに伴う半田の流れ方向の変動などを防ぐことができ、半田をより確実に空隙５３に流し込むことができる。

【0039】

以上、本発明の実施形態を図面により詳述してきたが、上記実施形態は本発明の例示にしか過ぎないものであり、本発明は上記実施形態の構成にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、本発明に含まれることは勿論である。

【0040】

例えば、上記の実施の形態では、フレキシブル集約配線１７と端子を接続するコネクタ１１について説明したが、コネクタについては、この例に限られるものではなく、要は、基板上に配列された導体パターンと半田付けされる複数の端子を保持するコネクタであれば、本発明を適用することができる。

【符号の説明】

【0041】

１１ コネクタ
１３ コネクタハウジング
１５ 端子
１７ フレキシブル集約配線
２７ 下面
２９ 背面
３１ 溝
３９ テール部
４１ 仕切り壁
４３ 溝底面
４５ 空隙
４７ 溝
４９ 仕切り壁
５１ 段部
５３ 空隙

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】