JP2000294997A - 電子部品の接続構造およびその接続方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第１の部材と第２の部材とを電気的に接続す
る複数本のピンを整列させる整列部材を用いた電子部品
の接続構造において、接続後の各部材の膨張・収縮によ
る変位によって、ピン接続部に負荷を与えないようにす
る。 【解決手段】 整列部材５０は、軸方向Ａの外周部にて
ピン２０を整列させた後、軸方向Ａを基準に回転してピ
ン２０から離脱し、ピン２０から取り除かれる。この整
列部材５０は、軸方向Ａに直交する横断面の縦寸法と横
寸法の比が異なり、横断面における長手寸法方向の側方
にピン２０を整列させるための複数の整列した溝５１が
形成されている。この溝５１は、横断面における長手寸
法方向の側方から横断面の中心に向かって狭くなるよう
に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、第１の部材と第２
の部材とを電気的に接続する複数本のピンを整列させる
整列部材を用いた電子部品の接続構造及びその接続方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の整列部材を使用してピンの挿入
を容易にしている電子部品の接続構造としては、例えば
特開平６−１０４６００号公報に記載のものが提案され
ている。これは、コネクタ（第１の部材）側から延びる
リード部（ピン）を絶縁材からなる整列板（整列部材）
に挿入し、リード部を曲がりにくくし、更に整列板に工
夫をすることで、プリント配線板（第２の部材）への自
動挿着を可能とするものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の接続構造では、接続後の状態において、整列板
を取り除くことが容易なことではない為、ピン挿入時の
ままの状態となっている。例えば、上記従来公報におい
ては、整列板は、リード部（ピン）をプリント配線板へ
挿入した後もそのままの状態で残ってしまっている。整
列板が残留しない接続構造においては、温度変化が生じ
ても、ピン接続部には、プリント基板の膨張、収縮によ
るストレスが加わるのみであるが、整列板を残留したま
まの構造では、以下のような問題が生じる。この問題に
ついて図７を参照して述べる。

【０００４】図７（ａ）は、従来の整列板を使用した接
続構造を模式的に示すもので、第２の部材としてのプリ
ント基板３０に第１の部材としての電子部品（素子）１
０を接続する構造である。また、図７（ｂ）はプリント
基板３０の端面方向からみた接続部分の拡大図である。
整列板Ｊ１は、板状の本体Ｊ２に整列された複数個の挿
入穴Ｊ３を有し、一端側が電子部品１０のピン接続部４
０に接続された複数本のピン２０の他端側を、それぞれ
整列板Ｊ１の挿入穴Ｊ３に挿入して整列させるととも
に、プリント基板３０の挿入孔（スルーホール）３１に
挿入して半田付け等による接続を行うことにより、図示
の接続状態となる。

【０００５】各ピン２０が固定された後、温度変化等に
よるプリント基板３０の膨張・収縮等により、ピン接続
部４０には変位が加わる。更に、整列板Ｊ１も温度変化
等により、膨張・収縮により変位が生じる。このとき、
ピン２０に整列板Ｊ１が残留してピン２０の有効長が短
くなった状態となっていることから、プリント基板３０
および整列板Ｊ１の膨張、収縮によってピン接合部４０
に加わるストレスを増幅させることになる。さらに、整
列板Ｊ１の変位とプリント基板３０の変位との調整がう
まく取れていないと、図５（ｂ）に示す様に、ピン２０
を押し曲げてしまい、ピン２０の剛性によるストレスが
加わる等、ピン接続部４０に多くのストレスが加わり、
急速に疲労が進む。そして、温度変化が高温、低温と繰
り返されると、多大なストレスとなり、ピン接合部４０
の破損という問題が生じる。

【０００６】このように、接続後に残る整列板Ｊ１は、
ピン接続部４０の破損に大きな関係を持っている。な
お、このことは、プリント基板３０側のピン接続部（挿
入孔３１の部分）でも同様である。しかしながら、一方
では整列板Ｊ１によってピン２０を整列しなければピン
２０のプリント基板３０への挿入が困難である。また、
整列板の材料による熱膨張率の調整・選択では、コスト
・強度の面に問題が生じてしまう可能性が多大にある。

【０００７】本発明は上記問題に鑑み、第１の部材と第
２の部材とを電気的に接続する複数本のピンを整列させ
る整列部材を用いた電子部品の接続構造において、接続
後の各部材の膨張・収縮による変位によって、ピン接続
部に負荷を与えないようにすることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題が、
ピンを整列するための整列部材がピンをプリント基板に
挿入した後にもピン挿入時のまま残留しているために生
ずることに着目してなされたものであり、請求項１記載
の発明は、整列部材（５０）は、軸方向（Ａ）の外周部
にてピン（２０）を整列させた後、軸方向（Ａ）を基準
に回転してピン（２０）から離脱し、ピン（２０）から
取り除かれるものであることを特徴としている。

【０００９】これにより、ピン（２０）をプリント基板
（３０）に接続した後には不要となる整列部材（５０）
を、容易にピン（２０）から取り除くことができる電子
部品の接続構造を提供することが可能になる。従って、
温度変化等によってプリント基板（３０）が膨張、収縮
等を生じた場合であっても、ピン接続部（４０）に与え
る力を抑えることができ、ピン接続部（４０）の破損を
防止することができる。

【００１０】また、上記整列部材（５０）は具体的に
は、請求項２記載の発明のように、軸方向（Ａ）に直交
する横断面の縦寸法と横寸法の比が異なり、横断面にお
ける長手寸法方向の側方にピン（２０）を整列させるた
めの複数の整列した溝（５１）が形成されているものと
することができる。また、請求項３記載の発明は、溝
（５１）が、横断面における長手寸法方向の側方から横
断面の中心に向かって狭くなるように形成されているこ
とを特徴としている。

【００１１】これにより、ピン（２０）をより正確に整
列させることが可能になる。また、請求項４記載の発明
は、電子部品の製造方法の発明であって、一端側が第１
の部材（１０）に接続された複数本のピン（２０）を整
列部材（５０）の軸方向（Ａ）の外周部にて整列する工
程と、ピン（２０）の他端側を第２の部材（３０）に接
続する工程と、整列部材（５０）を軸方向（Ａ）を基準
に回転させてピン（２０）から離脱する工程と、整列部
材（５０）をピン（２０）から取り除く工程とを備える
ことを特徴としている。

【００１２】これにより、請求項１記載の電子部品の接
続構造を提供することができ、温度変化等によってプリ
ント基板（３０）が膨張、収縮等を生じた場合であって
も、ピン接続部（４０）に与える力を抑えることがで
き、ピン接続部（４０）の破損を防止することができ
る。なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施
形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。 （第１実施形態）本実施形態は、一端側が第１の部材に
接続された複数本のピンの他端側を、整列部材を用いて
整列させるとともに第２の部材に接続するようにした電
子部品の接続構造に係るものである。本実施形態では、
第１の部材をプリント基板実装用の電子部品（例えばＳ
ＩＰや半導体素子等）とし、第２の部材をプリント基板
としている。

【００１４】以下、本実施形態を適用した電子部品の接
続構造の構成について図１から３に基づいて説明する。
図１は整列板５０によって整列したピン２０をプリント
基板３０に接続した状態を示しており、図２は整列板５
０単体の構成を示している。図３（ａ）は整列板５０に
よってピン２０を整列させた状態を示し、図３（ｂ）は
整列板５０を回転させた状態を示し、図３（ｃ）は図３
（ｂ）をＸ方向から見たものである。なお、図３は便宜
上整列板５０の横断面を楕円形としている。

【００１５】図１に示すように電子部品１０にはピン接
続部４０が形成され、このピン接続部４０には複数本の
ピン２０の一端側が電気的に接続している。ピン２０の
他端側は、複数の第１列側ピン２１（図１中手前側）お
よび第１列側ピン２１に平行な複数の第２列側ピン２２
（図１中奥側）とから構成されている。ピン２０の他端
側は、プリント基板３０に形成されたスルーホール（貫
通穴）３１に挿入され、はんだ付けによりプリント基板
３０に接続されている。

【００１６】ピン２０を整列させるための整列板５０
は、治具であるため機械的強度が大きく、かつ、耐久性
に優れた例えば樹脂やセラミック等の材料から形成され
る。整列板５０は、軸方向Ａに直交する横断面の縦寸法
と横寸法との比が異なるように構成されている。本実施
形態では、整列板５０として図２に示す横断面が長方形
である板状の部材を用いている。

【００１７】図１、２に示すように整列板５０の横断面
における長手方向の側方には、ピン２０を整列させるた
めの複数の溝５１が形成されている。溝５１は整列させ
るピン２０の間隔に合わせて形成されている。なお、溝
５１は少なくとも整列させるピン２０と同数必要である
が、ピン数より多く形成されていてもよい。横断面のう
ち長手方向寸法ｍは、図３（ａ）に示すように第１列側
ピン２１と第２列側ピン２２との間隔ｗより長くなるよ
うに形成されている。また、図３（ｂ）に示すように、
短手方向寸法ｎはピン間の間隔ｗより短くなるように構
成されており、長手方向寸法ｍはピン有効長ｈより短く
なるように構成されている。

【００１８】以下、本実施形態の電子部品の接続方法に
ついて図４に基づいて説明する。図４は電子部品の接続
工程を順に示している。なお、図４においても図３と同
様に便宜上整列部材５０の横断面を楕円形としている。
まず、複数本のピン２０の一端が接続した電子部品１
０、プリント基板３０および整列板５０を用意する（図
４（ａ））。このとき、ピン２０の他端側は若干内側に
曲るように形成されている。

【００１９】次に、整列板５０を、横断面の長手寸法方
向がプリント基板３０に対して垂直になるように保持し
たまま、第１列側ピン２１と第２列側ピン２２との間に
挿入する（図４（ｂ））。次に、整列板５０を軸方向
（紙面裏表方向）を基準にして９０°回転させる（図４
（ｃ））。これにより、整列板５０の側方に形成された
溝５１にピン２０が嵌まり込んで整列する。

【００２０】次に、整列したピン２０の他端側をプリン
ト基板３０のスルーホール３１に挿入する（図４
（ｄ））。次に再度、整列板５０を軸方向を基準にして
９０°回転させる（図４（ｅ））。これにより、整列板
５０がピン２０から離脱して、整列板５０とピン２０と
の間に隙間ができる。

【００２１】次に、ピン２０からはみ出ている整列板５
０のツマミ部５２をつまんで、整列板５０をプリント基
板３０と平行に第１列側ピン２１と第２列側ピン２２と
の間から引き抜く（図４（ｆ））。これにより、整列板
５０をピン２０から完全に取り除くことができる。この
ときピン２０は若干内側に曲るように形成されているの
で、ピン２０はスルーホール３１に挿入されたままの状
態で固定される。

【００２２】最後に、ピン２０の他端部およびスルーホ
ール３１とをはんだ付けにより接続する。これにより、
電子部品１０およびプリント基板３０とが複数本のピン
２０によって電気的に接続される。以上のように本実施
形態によれば、ピン２０の他端部をプリント基板３０に
接続した後、整列板５０を容易にピン２０から取り除く
ことができる。これにより、ピン２０の有効長ｈが長く
なり、温度変化等によってプリント基板３０が膨張、収
縮等を生じた場合であっても、ピン接続部４０に与える
影響を最小限に抑えることが可能となる。 （他の実施形態）なお、上記実施形態において、整列板
５０における両側の側方に溝５１を交互に位置するよう
に形成したが、これに限らず、図５に示すように、整列
板５０における両側の側方に溝５１が対称に位置するよ
うに形成してもよい。このような構成にすれば、整列板
５０を軸方向Ａを基準にして左右どちらに回転させても
ピン２０を整列させることができ、実装時の効率を向上
させることができる。

【００２３】また、上記実施形態では、整列板５０の軸
方向Ａに直交する横断面の形状を長方形としたが、これ
に限らず、横断面の縦寸法と横寸法の比が異なるように
構成すればよく、例えば横断面を菱形、あるいは図６に
示すような楕円形としてもよい。このように横断面を楕
円形とすれば、ピン２０を整列させる際に、ピン２０に
直面する面積が減少し、ピン２０の整列を円滑に行うこ
とができ、ピン２０の曲げが大きい等バラツキが大きな
ものでも正確にピンを整列させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した電子部品の接続構造の構成を
示す斜視図である。

【図２】図１の電子部品の接続構造における整列板の拡
大斜視図である。

【図３】図１の電子部品の接続構造における接続手順の
概略を示す工程図である。

【図４】図１の電子部品の接続構造における接続手順を
示す工程図である。

【図５】整列板の変形例である。

【図６】整列板の変形例である。

【図７】（ａ）は従来技術の電子部品の接続構造を示す
斜視図であり、（ｂ）はその側面図である。

【符号の説明】

１０…電子部品（第１の部材）、２０…ピン、３０…プ
リント基板（第２の部材）、５０…整列板（整列部
材）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端側が第１の部材（１０）に接続され
   た複数本のピン（２０）の他端側を、整列部材（５０）
   を用いて整列させるとともに第２の部材（３０）に接続
   するようにした電子部品の接続構造であって、 前記整列部材（５０）は、軸方向（Ａ）の外周部にて前
   記ピン（２０）を整列させた後、前記軸方向（Ａ）を基
   準に回転して前記ピン（２０）から離脱し、前記ピン
   （２０）から取り除かれるものであることを特徴とする
   電子部品の接続構造。
2. 【請求項２】 前記整列部材（５０）は、 前記軸方向（Ａ）に直交する横断面の縦寸法と横寸法の
   比が異なり、 前記横断面における長手寸法方向の側方に前記ピン（２
   ０）を整列させるための複数の整列した溝（５１）が形
   成されていることを特徴とする請求項１記載の電子部品
   の接続構造。
3. 【請求項３】 前記溝（５１）が、前記横断面における
   長手寸法方向の側方から前記横断面の中心に向かって狭
   くなるように形成されていることを特徴とする請求項１
   または２記載の電子部品の接続構造。
4. 【請求項４】 一端側が第１の部材（１０）に接続され
   た複数本のピン（２０）を整列部材（５０）の軸方向
   （Ａ）の外周部にて整列する工程と、 前記ピン（２０）の他端側を第２の部材（３０）に接続
   する工程と、前記整列部材（５０）を軸方向（Ａ）を基
   準に回転させて前記ピン（２０）から離脱する工程と、 前記整列部材（５０）を前記ピン（２０）から取り除く
   工程とを備えることを特徴とする電子部品の接続方法。