JPH0511340U - サーフエスマウント式電子部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 電子部品のリードとパターン層との誤接触の
可能性が低くて高密度実装化が容易であり、且つ、リー
ドとパターン層とのサーフェスマウント接合を確実に行
わせることができるような構成のサーフェスマウント式
電子部品を提供する。 【構成】 コネクタ１０の各リード１８の先端部１８ａ
には下方に突出する突出部１８ｂが形成されている。突
出部１８ｂがパターン層２にサーフェスマウント接合さ
れ、その状態で、全てのリード１８の先端部１８ａの上
面が同一レベルに揃うようになっている。また、各リー
ド１８における先端部１８ａに繋がる部分１８ｃがプリ
ント基板１の表面１ａから上方に所定間隔だけ離れて延
びるように各リード１８が形成されている。なお、この
所定間隔は、プリント基板１上のパターン層２の厚さお
よびこのパターン層２の上に形成されるサーフェスマウ
ント用ハンダ層５の厚さの合計より大きくなるように設
定される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、リードがプリント基板上にサーフェスマウント接合されるようにな ったコネクタ等のようなサーフェスマウント式電子部品に関する。

【０００２】

【産業上の利用分野】

プリント基板上にコネクタ等の電子部品を取り付けるときに、この電子部品本 体から延びるリードをプリント基板上のパターン層に直接ハンダ付け接合、すな わち、サーフェスマウント接合するようにしたサーフェスマウント式電子部品は 従来から良く知られている。 このような電子部品の一例として、サーフェスマウント式コネクタの一例を図 ７に示している。このコネクタ５０は、本体５１と、この本体５１の後面から突 出する複数のリード５２とからなり、これらリード５２の先端部がプリント基板 ５３のパターン層５４にサーフェスマウント接合されるようになっている。 ところで、近年においては、プリント基板上への電子部品の実装の高密度化が 要求されており、このようなコネクタ５０においても、リード５２の配設ピッチ を小さくし、パターン層５４のピッチも小さくすることが要求されるようになっ ている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、図示のようなコネクタ５０において、パターン層５４のピッチを小 さくした場合、リード５２のピッチにバラツキがあったり、リード５２が曲がっ たり、コネクタ５２のプリント基板５３への取付位置がずれたりした場合、リー ド５２が隣のパターン層５４と接触する可能性が高くなるという問題がある。こ の問題は、電子部品実装の高密度化に応じて上記ピッチが小さくなればなるほど 生じ易い。このため、上記ピッチをあまり小さくすることができず、このままで は電子部品の高密度実装が難しいという問題が生じている。

【０００４】 また、最近ではプリント基板５３の厚さが薄くなる傾向があるが、このような ことなどからプリント基板５３に反り方向の変形が生じることがある。このよう なプリント基板５３の反りが生じると、リード５２のピッチのバラツキが大きく なりやすく、リード５２が本来接触すべきでない隣のパターン層５４と接触する 可能性がさらに高くなるという問題ある。

【０００５】 さらに、このような反りがある場合、リード５２の端部をパターン層５４へサ ーフェスマウント接合するときに、接合不良が発生しやすくなるという問題もあ る。 サーフェスマウント接合は、パターン層５４の上にハンダ層を設けた状態でプ リント基板５３上にコネクタ５０を取り付け、これを炉内で加熱して行われる。 この加熱によりハンダ層は溶融し、このハンダ層の上に載ったリードが溶融ハン ダによりパターン層と接合される。 ここで、プリント基板に反り等の変形があるときには、プリント基板の上にコ ネクタ５０を取り付けた状態で、リード５２の一部がパターン層５４から離れた （浮き上がった）状態となることがある。この状態のままパターン層の上のハン ダ層が溶融しても、この溶融ハンダはリード５２に接触しないので、この部分で 接合不良が発生するのである。なお、加熱炉での加熱はプリント基板にも作用す るため、プリント基板はこの熱によりさらに変形する可能性があり、この場合に は上記接合不良がさらに発生しやすい。

【０００６】 本考案はこのような問題に鑑みたもので、電子部品のリードとパターン層との 誤接触の可能性が低くて高密度実装化が容易であり、且つ、リードとパターン層 とのサーフェスマウント接合を確実に行わせることができるような構成のサーフ ェスマウント式電子部品を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

このような目的達成のため、本考案においては、プリント基板上には少なくと も２列に並んで千鳥状に複数のパターン層が形成されており、電子部品のリード の各先端部には下方に突出する突出部が形成されるとともに、この突出部下端が 上記パターン層にサーフェスマウント接合されるようになっている。さらに、こ のように突出部がパターン層にサーフェスマウント接合された状態で、各リード における先端部に繋がる部分がプリント基板の表面から上方に所定間隔だけ離れ て平行に延び、且つ、全てのリードの先端部およびこれら繋がる部分の上面が同 一レベルに揃うように各リードが形成されている。なお、この所定間隔は、プリ ント基板上のパターン層の厚さおよびこのパターン層の上に形成されるサーフェ スマウント用ハンダ層の厚さの合計より大きくなるように設定される。

【０００８】

【作用】

上記の構成のサーフェスマウント式電子部品の場合には、パターン層に接合さ れるのは先端部から下方に突出して形成された突出部のみであり、この先端部に 繋がるリード部分はプリント基板表面から離れている。このため、このリード部 分を千鳥状のパターン層から上方に離れて配設することができ、このリード部分 とパターン層とが接触するおそれが全くない。よって、千鳥状のパターン層の各 列での間隔を狭くしてリードのピッチを小さくすることができ、この電子部品を 小型化して高密度実装化を図ることができる。 さらに、全リードの先端部およびこれに繋がる部分の上面が同一レベルに揃っ ているため、この上面にパルスヒーターを当接し、パルスヒーターの加熱により この部分のサーフェスマウント接合を行うことが可能となる。この場合、バルス ヒーターによりリードの先端部がパターン層に押し付けられるため、プリント基 板に反りがあって先端部がパターン層から離れている場合でも、この先端部に形 成された突出部が確実にパターン層に接触し、接合不良のないサーフェスマウン ト接合がなされる。また、パルスヒーターによる加熱の場合は、プリント基板へ の熱影響が少なく、プリント基板に熱変形が生じることがない。

【０００９】

【実施例】

以下、図面に基づいて本考案の好ましい実施例について説明する。 本考案に係るサーフェスマウント式電子部品の一例として、プリント基板１に サーフェスマウント接合された状態のコネクタ１０を図１に示している。このコ ネクタ１０は、絶縁材料製のハウジング１１内に複数のコンタクト１５を整列し て圧入保持して構成されている。各コンタクト１５は、中央部１７がハウジング １１の挿入孔１１ｂに圧入保持され、先端側のコンタクトピン１６はハウジング １１の開口１１ｃ内に突出し、後端側のリード１８はハウジング１１の後面１１ ａから後方に突出している。 ハウジング１１は、下面がプリント基板１に当接するようにしてプリント基板 １上に取り付けられており、この状態で後面１１ａはプリント基板１の表面１ａ に対して垂直に起立する。

【００１０】 各リード１８は、図２にも示すように、ハウジング１１の後面１１ａから後方 に突出した後、下方に曲がり、プリント基板１の表面１ａの近傍で再び曲げられ て、この表面１ａに沿って後方に延びている。これらリード１８の後端部１８ａ には、それぞれ下方に突出する突出部１８ｂが形成されており、この突出部１８ ｂがプリント基板１のパターン層２にハンダ付けされて、サーフェスマウント接 合されている。

【００１１】 突出部１８ｂのパターン層２への接合について、詳細に説明する。 プリント基板１の表面に形成されるパターン層は、図４においてハッチングを 施して示すように、リード１８の突出部１８ｂを接合させるための幅広となった 接合パターン層２と、この接合パターン層２に繋がる幅狭の配線パターン層３と からなる。幅広の接合パターン層２を一列に並べて形成したのでは、その配列ピ ッチが大きくなり、高密度実装が図れないため、図示のように、接合パターン層 ２を二列に並べて千鳥状に配設し、その配列ピッチを小さくしている。 このように接合パターン層２を千鳥配列にしたため、リード１８もこれに併せ て長いものと短いものとを交互に配列し、先端の突出部１８ｂがそれぞれ対応す る接合パターン層２の上に位置するようにしている。

【００１２】 リード１８の突出部１８ａを接合パターン層２にハンダ付けするに際して、接 合パターン層２の上には図３（Ａ）に示すように、予めクリームハンダ５が塗布 されている。この状態でプリント基板１の上の所定位置にコネクタ１０が取り付 けられると、各リード１８の先端部１８ａはそれぞれ対応する接合パターン層２ の上に載置され、各突出部１８ｂが図３（Ａ）に示すようにクリームハンダ層５ に接触する。 この状態で、全リード１８の先端部１８ａおよびこれに繋がる部分１８ｃの上 面に接触して、図２において鎖線で示すように、パルスピーター７が載せられ、 このパルスヒーター７からのパルス波により先端部１８ａが加熱される。先端部 １８ａの加熱によりクリームハンダ層５が溶融し、図３（Ｂ）に示すように、突 出部１８ｂが、接合パターン層２と直接もしくは間にハンダ層５を挟んで接触し た状態で、接合パターン層２に接合される。

【００１３】 このようにしてパルスヒーター７による加熱を行った場合には、リード１８の 先端部１８ａのみが加熱されるだけで、プリント基板１はほとんどこの加熱の影 響を受けない。よって、プリント基板１が熱変形することがない。 また、パルスヒーター７による加熱に際しては、先端部１８ａがこのパルスヒ ーター７により押し付けられるため、全突出部１８ｂは確実に接合パターン層２ に当接した状態で加熱される。このため、例えば、プリント基板１の反り等によ り、接合前の状態で一部の突出部１８ｂが接合パターン層２（正確には、この層 ２の上のクリームハンダ層５）から離れている場合でも、パルスヒーター７によ り押されるため確実に接合され、接合不良が生じることがない。

【００１４】 なお、全ての先端部１８ａおよびこれに繋がる部分１８ｃの上面が同一レベル に揃うようにリード１８が成形されている。このため、パルスヒーター７は全て のリード１８の先端部１８ａの上面に接触し、全ての先端部１８ａをもれなく加 熱することができるようになっている。 また、接合パターン層２はリード１８の幅より広くなっているが、このように することにより、リード１８の突出部１８ｂがハンダ付けされたときに、突出部 １８ｂの側面に形成されるハンダフィレットの大きさを大きくすることができ、 ハンダ接合強度を高くすることができる。

【００１５】 但し、このように接合パターン層２の幅を広くした場合、隣接して位置するリ ード１８における先端部１８ａに繋がる部分１８ｃとこの接合パターン層２およ びこの上のハンダ層５のフィレット部との誤接触のおそれがある。 ところが本例の場合、ハンダ接合は突出部１８ｂにおいて行われるため、リー ド１８における先端部１８ａに繋がる部分１８ｃは、図３（Ａ），（Ｂ）に示す ように、プリント基板１の表面１ａから上方に所定間隔ｈだけ離れて位置する。 これにより、長い方のリード１８と短い方のリード１８の先端が接合される接合 パターン２とが接触するおそれがなくなるので、リード１８のピッチを小さくし て高密度実装を図ることが可能となる。 このようなことに鑑みると、上記所定間隔ｈは、ハンダ溶融前（図３（Ａ）の 状態のとき）では、先端部１８ａに繋がる部分１８ｃがクリームハンダ層５に当 接するのを避けることができ、ハンダ溶融後（図３（Ｂ）の状態のとき）では先 端部１８ａに繋がる部分１８ｃがハンダフィレット部５に当接するのを避けるこ とができるだけのものとする必要がある。このため、上記所定間隔ｈは、接合パ ターン層２の厚さとハンダ層５の厚さ（もしくはフィレット部の高さ）とを合計 した値より大きくなるように設定されている。

【００１６】 リードの先端部に形成される突出部の形状は、上述のようなものに限られるも のではなく、例えば、図５および図６に示すようなものでも良い。 図５のコネクタ２０の場合には、ハウジング１１に圧入保持されたコンタクト ２５は、リード２８の先端部２８ａがＣ字状に折り曲げられており、この折り曲 げ部先端が下方に突出して突出部２８ｂを形成している。この場合にも、突出部 ２８ｂが接合パターン層２にハンダ付けされてサーフェスマウント接合され、先 端部２８ａに繋がる部分２８ｃはプリント基板１の表面から所定間隔をおいて位 置する。 図６のコネクタ３０の場合には、ハウジング１１に圧入保持されたコンタクト ３５は、リード３８の先端部３８ａがＵ字状に折り曲げられており、この折り曲 げ部中央が下方に突出して突出部３８ｂを形成している。この場合にも、突出部 ３８ｂが接合パターン層２にハンダ付けされてサーフェスマウント接合され、先 端３２８ａに繋がる部分３８ｃはプリント基板１の表面から所定間隔をおいて位 置する。

【００１７】 以上においては、リード先端がプリント基板にサーフェスマウント接合される ようになったコネクタを例にして説明したが、本考案に係る電子部品はこのよう なコネクタに限られるものではなく、本体の側面から突出する複数のリードを有 し、このリードがサーフェスマウント接合されるような電子部品全てに適用する ことができる。

【００１８】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、プリント基板上には少なくとも２列に 並んで千鳥状に複数のパターン層が形成されており、電子部品のリードの各先端 部には下方に突出する突出部が形成されるとともに、この突出部下端が上記パタ ーン層にサーフェスマウント接合されるようになっている。このため、先端部に 繋がるリード部分は千鳥状のパターン層から上方に離れて位置し、このリード部 分とパターン層とが接触するおそれが全くなくなるので、各パターン層の間隔を 狭くしてリードのピッチを小さくすることができ、この電子部品を小型化して高 密度実装化を図ることができる。 さらに、全リードの先端部の上面が同一レベルに揃っているため、この上面に パルスヒーターを当接し、パルスヒーターの加熱によりこの部分のサーフェスマ ウント接合を行うことが可能となる。この場合、パルスヒーターによりリードの 先端部がパターン層に押し付けられるため、プリント基板に反りがあって先端部 がパターン層から離れているような場合でも、この先端部に形成された突出部が 確実にパターン層に接触し、接合不良のないサーフェスマウント接合がなされる 。また、パルスヒーターによる加熱の場合は、プリント基板への熱影響が少なく 、プリント基板に熱変形が生じることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るサーフェスマウント式コネクタを
示す斜視図である。

【図２】上記コネクタの断面図である。

【図３】上記コネクタのリード部分を図２の矢印に沿っ
て示す断面図である。

【図４】上記コネクタのリードが接合された状態でのプ
リント基板のパターン層配列を示す平面図である。

【図５】本発明に係るサーフェスマウント式コネクタの
異なる例を示す斜視図である。

【図６】本発明に係るサーフェスマウント式コネクタの
異なる例を示す斜視図である。

【図７】従来のサーフェスマウント式コネクタの斜視図
である。

【符号の説明】

１ プリント基板 ２，３ パターン層 ５ クリームハンダ ７ パルスヒーター １０，２０，３０ コネクタ １１ ハウジング １５，２５，３５ コンタクト １８，２８，３８ リード １８ｂ，２８ｂ，３８ｂ 突出部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体の一側面から突出する複数のリード
   の先端部が、プリント基板上のパターン層にサーフェス
   マウント接合されるようになったサーフェスマウント式
   電子部品において、 前記パターン層は前記プリント基板上に少なくとも２列
   に並んで千鳥状に形成されており、前記複数のリードの
   各先端部には下方に突出する突出部が形成されるととも
   に、この突出部が前記パターン層にサーフェスマウント
   接合されるようになっており、 このように前記突出部が前記パターン層にサーフェスマ
   ウント接合された状態で、前記リードにおける前記先端
   部に繋がる部分が前記プリント基板の表面から上方に所
   定間隔だけ離れて平行に延び、これら全ての前記リード
   の先端部およびこの先端部に繋がる部分の上面が同一レ
   ベルに揃うように前記リードが形成されていることを特
   徴とするサーフェスマウント式電子部品。
2. 【請求項２】前記所定間隔は、前記プリント基板上の前
   記パターン層の厚さおよびこのパターン層の上に形成さ
   れるサーフェスマウント用ハンダ層の厚さの合計より大
   きいことを特徴とするサーフェスマウント式電子部品。